JP5388416B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus and control program for ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

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本発明は、被検体内に超音波パルスを照射し、被検体内で生じた超音波エコーを受信して各種処理を行なうことにより被検体内の生体情報を得る超音波診断装置に係り、特に造影剤を用いたコントラストエコー法による撮像を行なうことが可能な超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムに関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains biological information in a subject by irradiating an ultrasonic pulse in the subject, receiving ultrasonic echoes generated in the subject, and performing various processes. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus capable of performing imaging by a contrast echo method using a contrast agent, and a control program for the ultrasonic diagnostic apparatus.

超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された圧電振動子(超音波振動子)から被検体内に超音波パルスを照射し、被検体内で生じた超音波エコーを圧電振動子で受信して各種処理を行なうことにより被検体内の生体組織の断層画像や血流画像等の生体情報を得る装置である。   The ultrasonic diagnostic apparatus irradiates an ultrasonic pulse into the subject from a piezoelectric vibrator (ultrasonic vibrator) built in the ultrasonic probe, and receives the ultrasonic echo generated in the subject with the piezoelectric vibrator. This is a device that obtains biological information such as tomographic images and blood flow images of biological tissue in a subject by performing various processes.

この超音波診断装置による撮影法の一つに、コントラストエコー法と称される撮影手法がある。コントラストエコー法は、被検体の血管内に造影剤としてマイクロバブルを投与することで、超音波散乱エコーの増強を図るものである。コントラストエコー法による撮像では、所定の周波数スペクトルを有する超音波パルスが照射され、造影剤であるマイクロバブルから得られる超音波エコーの非線形成分が映像化に用いられる(例えば、特許文献1参照。)。
特開平8−182680号公報
One imaging method using this ultrasonic diagnostic apparatus is an imaging method called a contrast echo method. The contrast echo method is intended to enhance ultrasonic scattering echoes by administering microbubbles as a contrast agent into a blood vessel of a subject. In imaging by the contrast echo method, an ultrasonic pulse having a predetermined frequency spectrum is irradiated, and a nonlinear component of an ultrasonic echo obtained from a microbubble that is a contrast agent is used for imaging (for example, see Patent Document 1). .
JP-A-8-182680

しかしながら、従来のコントラストエコー法における撮像技術では、被検体内に投与されたバブルの一部しか映像化に寄与していない。これは、照射する超音波パルスの周波数を一定にした場合、超音波エコーに含まれる非線形成分の信号強度がバブルの半径に強く依存することに起因する。つまり、バブルの共鳴周波数が、その半径によって異なることから、被検体内に投与されたバブルのうち、送信した超音波パルスの周波数に共鳴する半径を有する一部のバブルしか映像化に利用できていない。   However, in the imaging technique in the conventional contrast echo method, only a part of the bubble administered into the subject contributes to the imaging. This is due to the fact that the signal intensity of the nonlinear component included in the ultrasonic echo strongly depends on the bubble radius when the frequency of the ultrasonic pulse to be irradiated is constant. In other words, since the resonance frequency of the bubble varies depending on the radius, only some of the bubbles administered into the subject have a radius that resonates with the frequency of the transmitted ultrasonic pulse can be used for imaging. Absent.

このため、より多くの異なる半径のバブルからの超音波エコーを取得して映像化することが感度の観点から望まれる。   For this reason, it is desired from the viewpoint of sensitivity to acquire and visualize ultrasonic echoes from bubbles of different radii.

一方で、バブルは送信される超音波パルスによって破壊されてしまうという問題がある。このため、コントラストエコー法における撮影では、非造影撮影において通常用いられる超音波パルスに比べて1/10程度の振幅しかもたない非常に強度が弱い超音波パルスが撮影用に用いられている。従って、特に深部で感度が不足する恐れがあるという問題がある。特に、バブルを壊さないような低音圧の超音波パルスを用いたLow MI(mechanical index)モード撮影においては、現実に感度が不足している。   On the other hand, there is a problem that bubbles are destroyed by transmitted ultrasonic pulses. For this reason, in imaging using the contrast echo method, an ultrasonic pulse having an amplitude of only about 1/10 that of an ultrasonic pulse normally used in non-contrast imaging is used for imaging. Therefore, there is a problem that sensitivity may be insufficient particularly in a deep part. In particular, in Low MI (mechanical index) mode imaging using a low sound pressure ultrasonic pulse that does not break a bubble, the sensitivity is actually insufficient.

また、バブルからの超音波エコーに含まれる非線形成分としてセカンドハーモニック(2次高調波)成分を映像化に使用する技術も考案されている。しかし、この技術では、生体組織からのティッシュハーモニック成分も映像化されてしまうため、バブルによる血流の染影が見にくいという問題がある。   In addition, a technique has been devised in which a second harmonic (second harmonic) component is used for imaging as a nonlinear component included in an ultrasonic echo from a bubble. However, with this technique, tissue harmonic components from living tissue are also imaged, and there is a problem that it is difficult to see blood flow shadows due to bubbles.

本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、より高感度でバブルによる染影を容易に認識することが可能な超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to cope with such a conventional situation, and provides an ultrasonic diagnostic apparatus capable of easily recognizing a shadowed image with higher sensitivity and a control program for the ultrasonic diagnostic apparatus. For the purpose.

また、本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、超音波画像のモーションアーチファクトを軽減することができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムを提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and a control program for the ultrasonic diagnostic apparatus that can reduce the motion artifact of the ultrasonic image. And

さらに、本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、バブルエコーの信号強度を増大できる一方、組織エコーの信号強度を低減できる超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムを提供することを目的とする。   Furthermore, the present invention has been made to cope with such a conventional situation, and an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus control program capable of increasing the signal intensity of a bubble echo while reducing the signal intensity of a tissue echo. The purpose is to provide.

加えて、本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、超音波画像上に現れる縦スジを薄くすることができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムを提供することを目的とする。   In addition, the present invention has been made in order to cope with such a conventional situation, and provides an ultrasonic diagnostic apparatus and a control program for the ultrasonic diagnostic apparatus that can thin vertical stripes appearing on an ultrasonic image. For the purpose.

本発明に係る超音波診断装置は、上述した課題を解決するために、請求項1に記載したように、中心周波数が互いに異なる複数の超音波パルスが超音波プローブによって被検体に送信されることで受信された、それぞれの受信エコーを取得する第1の受信エコー取得手段と、前記複数の超音波パルスを合成した合成パルスと同じ周波数成分の特性を有する超音波パルスを前記被検体に送信し、受信エコーを取得する第2の受信エコー取得手段と、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーを合成することにより合成信号を生成する受信エコー合成手段と、前記合成信号から前記被検体からのエコーの画像を生成する画像生成手段と、を備える。 Ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, in order to solve the above problems, as described in claim 1, the plurality of ultrasonic pulse center frequencies different from each other is transmitted to the object by the ultrasonic probe A first received echo acquisition means for acquiring each received echo received in step (b), and transmitting an ultrasonic pulse having the same frequency component characteristics as the synthesized pulse obtained by synthesizing the plurality of ultrasonic pulses to the subject. A second received echo acquisition means for acquiring the received echo, and a combination of the received echo acquired by the first received echo acquisition means and the received echo acquired by the second received echo acquisition means Receiving echo synthesis means for generating a signal; and image generation means for generating an image of an echo from the subject from the synthesized signal.

本発明に係る超音波診断装置の制御プログラムは、上述した課題を解決するために、請求項16に記載したように、超音波診断装置に含まれるコンピュータを、中心周波数が互いに異なる複数の超音波パルスが超音波プローブから被検体に送信されることによって前記超音波プローブで受信されたそれぞれの受信エコーを前記超音波プローブから取得する第1の受信エコー取得手段、前記複数の超音波パルスを合成した合成パルスと同じ周波数成分の特性を有する超音波パルスが前記超音波プローブから前記被検体に送信されることによって前記超音波プローブで受信された受信エコーを前記超音波プローブから取得する第2の受信エコー取得手段、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーを合成することにより合成信号を生成する受信エコー合成手段、および前記合成信号から前記被検体からのエコーの画像を生成する画像生成手段、として機能させる。 In order to solve the above-described problem, a control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention includes: a computer included in an ultrasonic diagnostic apparatus that includes a plurality of ultrasonic waves having different center frequencies; first received echo acquiring means for acquiring the received echoes of the received ultrasound probe Taso respectively from the ultrasonic probe by a pulse is transmitted from the ultrasonic probe to the subject, the plurality of ultrasonic An ultrasonic pulse having the same frequency component characteristics as the synthesized pulse obtained by synthesizing the pulse is transmitted from the ultrasonic probe to the subject, and a reception echo received by the ultrasonic probe is acquired from the ultrasonic probe . Second received echo acquisition means, received echo acquired by the first received echo acquisition means and second received echo acquisition Receiving echoes synthesizing means for generating a combined signal by combining the received echoes obtained by means and image generating means for generating an echo image from the subject from the composite signal, to function as a.

本発明に係る超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムにおいては、より高感度でバブルによる染影を容易に認識することができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus and the control program for the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, it is possible to easily recognize the shadowing due to bubbles with higher sensitivity.

また、本発明に係る超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムにおいては、超音波画像のモーションアーチファクトを軽減することができる。   Further, in the ultrasonic diagnostic apparatus and the control program for the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, motion artifacts of the ultrasonic image can be reduced.

さらに、本発明に係る超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムにおいては、バブルエコーの信号強度を増大できる一方、組織エコーの信号強度を低減できる。   Furthermore, in the ultrasonic diagnostic apparatus and the control program for the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, the signal intensity of the bubble echo can be increased while the signal intensity of the tissue echo can be reduced.

加えて、本発明に係る超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムにおいては、超音波画像上に現れる縦スジを薄くすることができる。   In addition, in the ultrasonic diagnostic apparatus and the control program for the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, vertical stripes appearing on the ultrasonic image can be reduced.

本発明に係る超音波診断装置および超音波診断装置の制御プログラムの実施形態について添付図面を参照して説明する。   Embodiments of an ultrasonic diagnostic apparatus and a control program for the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る超音波診断装置の第1の実施形態を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

第1の実施形態の超音波診断装置1は、装置本体2に超音波プローブ3と、モニタ4とを設けて構成される。装置本体2は、送受信部5、A/D(analog to digital)コンバータ6、信号処理部7、検波部8、スキャンシーケンス制御部9、システム制御部10および表示部11を備えている。装置本体2の各構成要素は、回路により、または制御プログラムをコンピュータのCPU(central processing unit)に読み込ませて構築することができる。   The ultrasonic diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment is configured by providing an ultrasonic probe 3 and a monitor 4 in an apparatus main body 2. The apparatus main body 2 includes a transmission / reception unit 5, an A / D (analog to digital) converter 6, a signal processing unit 7, a detection unit 8, a scan sequence control unit 9, a system control unit 10, and a display unit 11. Each component of the apparatus main body 2 can be constructed by a circuit or by reading a control program into a CPU (central processing unit) of a computer.

超音波プローブ3は、複数の超音波振動子を備えている。各超音波振動子は、送受信部5から電気パルスとして印加された送信信号を超音波パルスに変換して図示しない被検体内に送信する一方、被検体内部に送信された超音波パルスによって生じた超音波エコーを受信して電気信号である受信エコーとして送受信部5に与える機能を有する。   The ultrasonic probe 3 includes a plurality of ultrasonic transducers. Each ultrasonic transducer converts a transmission signal applied as an electric pulse from the transmission / reception unit 5 into an ultrasonic pulse and transmits the ultrasonic pulse into a subject (not shown). On the other hand, each ultrasonic transducer is generated by the ultrasonic pulse transmitted inside the subject It has a function of receiving an ultrasonic echo and giving it to the transmission / reception unit 5 as a reception echo which is an electric signal.

送受信部5は、スキャンシーケンス制御部9からスキャンシーケンスとして与えられた制御信号に従って送信信号を超音波プローブ3の各超音波振動子に与えることにより、超音波プローブ3から所定の特性をもった超音波パルスが送信されるように超音波プローブ3を制御する機能を有する。また、超音波プローブ3から受信エコーを受けて遅延処理、整相加算処理等の所定の前処理を行なった後、A/Dコンバータ6に与える機能を有する。   The transmission / reception unit 5 applies a transmission signal to each ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 3 in accordance with a control signal given as a scan sequence from the scan sequence control unit 9, so that the ultrasonic probe 3 has a predetermined characteristic. It has a function of controlling the ultrasonic probe 3 so that a sound wave pulse is transmitted. Further, it has a function of receiving the received echo from the ultrasonic probe 3 and performing predetermined pre-processing such as delay processing and phasing addition processing, and thereafter giving it to the A / D converter 6.

スキャンシーケンス制御部9は、送受信部5にスキャンシーケンスとして制御信号を与えることによって、超音波プローブ3から所定の周波数スペクトル(周波数成分)に該当する超音波パルスが送信されるように送受信部5を制御する機能を有する。具体的には、スキャンシーケンス制御部9は、中心周波数、振幅、周波数帯域のうち少なくとも1つが異なる複数の周波数スペクトルに該当する複数の超音波パルスが超音波プローブ3から順次送信されるように、送受信部5に制御信号を与えて制御する機能を有する。また、スキャンシーケンス制御部9は、複数の超音波パルスを順次送信させる際、複数の超音波パルス毎に位相、送信開口および送信焦点のうち少なくとも1つを異ならせて順次送信させることもできる。   The scan sequence control unit 9 provides the transmission / reception unit 5 with a control signal as a scan sequence so that an ultrasonic pulse corresponding to a predetermined frequency spectrum (frequency component) is transmitted from the ultrasonic probe 3. It has a function to control. Specifically, the scan sequence control unit 9 sequentially transmits a plurality of ultrasonic pulses corresponding to a plurality of frequency spectra in which at least one of the center frequency, amplitude, and frequency band is different from the ultrasonic probe 3. The transmitter / receiver 5 has a function of giving a control signal to control. In addition, when the plurality of ultrasonic pulses are sequentially transmitted, the scan sequence control unit 9 can sequentially transmit at least one of the phase, the transmission aperture, and the transmission focal point for each of the plurality of ultrasonic pulses.

特に、スキャンシーケンス制御部9は、周波数スペクトルが互いに異なる複数の超音波パルスおよびそれらを線形演算して合成される超音波パルスと同じ周波数成分の特性を反映した超音波パルスが順次送信されるようにスキャンシーケンスを設定するように構成される。   In particular, the scan sequence control unit 9 sequentially transmits a plurality of ultrasonic pulses having different frequency spectra and ultrasonic pulses reflecting the same frequency component characteristics as the ultrasonic pulse synthesized by linearly calculating them. Is configured to set a scan sequence.

A/Dコンバータ6は、送受信部5から受けたアナログの受信エコーをデジタルの受信エコーに変換して信号処理部7または検波部8に与える機能を有する。   The A / D converter 6 has a function of converting the analog reception echo received from the transmission / reception unit 5 into a digital reception echo and providing the digital reception echo to the signal processing unit 7 or the detection unit 8.

信号処理部7は、A/Dコンバータ6から受けた受信エコーに対する信号処理を実施する機能と、信号処理によって得られた合成信号を検波部8に与える機能を有する。具体的には、信号処理部7は、周波数スペクトルが異なる各超音波パルスに対応する受信エコーを合成し、合成信号を生成する信号処理を行なうように構成される。   The signal processing unit 7 has a function of performing signal processing on the received echo received from the A / D converter 6 and a function of giving the combined signal obtained by the signal processing to the detection unit 8. Specifically, the signal processing unit 7 is configured to perform signal processing for synthesizing received echoes corresponding to ultrasonic pulses having different frequency spectra and generating a synthesized signal.

検波部8は、信号処理部7またはA/Dコンバータ6から必要なパルス信号または受信エコーを取得し、取得したパルス信号または受信エコーの包絡線検波を行ない、検波結果を検波信号として表示部11に与える機能を有する。特に、検波部8は、コントラストエコー法によるマイクロバブルを用いた造影(contrast)画像用に信号処理部7からパルス信号を取得して検波信号を生成する一方、造影画像の背景となる組織(B−mode)画像用にA/Dコンバータ6から所定の受信エコーを取得して検波信号を生成するように構成される。   The detection unit 8 acquires a necessary pulse signal or reception echo from the signal processing unit 7 or the A / D converter 6, performs envelope detection of the acquired pulse signal or reception echo, and displays the detection result as a detection signal. It has a function to give to. In particular, the detection unit 8 obtains a pulse signal from the signal processing unit 7 for a contrast image using microbubbles by contrast echo method and generates a detection signal, while the tissue (B -Mode) It is configured to acquire a predetermined reception echo from the A / D converter 6 for an image and generate a detection signal.

なお、信号処理部7と検波部8との配置を逆転させてもよい。その場合、検波部8は、A/Dコンバータ6から必要な受信エコーを取得し、取得した受信エコーの包絡線検波を行なう。また、信号処理部7は、検波部8から受けた受信エコーに対する信号処理を実施する。   Note that the arrangement of the signal processing unit 7 and the detection unit 8 may be reversed. In that case, the detection unit 8 acquires a necessary reception echo from the A / D converter 6 and performs envelope detection of the acquired reception echo. In addition, the signal processing unit 7 performs signal processing on the received echo received from the detection unit 8.

表示部11は、DSC(digital scan converter)を備えている。表示部11は、検波部8から受けた検波信号からモニタ表示用の映像信号を生成し、生成した映像信号をモニタ4に与えて表示させる機能を有する。表示部11は、DSCによって検波部8から受けた検波信号を超音波スキャンの走査方式から表示用のテレビ走査方式に変換するように構成される。   The display unit 11 includes a DSC (digital scan converter). The display unit 11 has a function of generating a video signal for monitor display from the detection signal received from the detection unit 8 and providing the generated video signal to the monitor 4 for display. The display unit 11 is configured to convert the detection signal received from the detection unit 8 by the DSC from a scanning method of ultrasonic scanning to a television scanning method for display.

システム制御部10は、装置本体2内の各構成要素である送受信部5、A/Dコンバータ6、信号処理部7、検波部8、スキャンシーケンス制御部9に制御信号を与えることにより統括制御する機能を有する。   The system control unit 10 performs overall control by giving control signals to the transmission / reception unit 5, the A / D converter 6, the signal processing unit 7, the detection unit 8, and the scan sequence control unit 9, which are each component in the apparatus main body 2. It has a function.

次に超音波診断装置1の作用について説明する。   Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 will be described.

図2は、図1に示す超音波診断装置1によりマイクロバブルを造影剤として用いたコントラストエコー法による血流の映像化を行なう際の手順を示すフローチャートであり、図中Sに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。   FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for imaging blood flow by contrast echo method using microbubbles as a contrast agent by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. Reference numeral indicates each step of the flowchart.

まず予め、被検体にマイクロバブルからなる造影剤が投与される。そして、様々な半径を有する多数のマイクロバブルが、血管等の撮像対象部位に導入される。   First, a contrast medium composed of microbubbles is administered to a subject in advance. A large number of microbubbles having various radii are introduced into a region to be imaged such as a blood vessel.

そして、ステップS1において、例えば互いに異なる中心周波数f1,f2を有する超音波パルスp1,p2が超音波プローブ3から被検体内の撮影対象部位にそれぞれ異なるタイミングで送信される。そして、撮影対象部位においてマイクロバブルによりそれぞれ生じた超音波エコーが超音波プローブ3において受信され、受信エコーE1,E2として信号処理部7において取得される。   In step S1, for example, ultrasonic pulses p1 and p2 having different center frequencies f1 and f2 are transmitted from the ultrasonic probe 3 to the imaging target site in the subject at different timings. Then, ultrasonic echoes generated by the microbubbles in the imaging target region are received by the ultrasonic probe 3 and acquired by the signal processing unit 7 as reception echoes E1 and E2.

すなわち、スキャンシーケンス制御部9が、中心周波数f1の超音波パルスp1と中心周波数f2の超音波パルスp2が超音波プローブ3から一定の間隔で順次送信されるようにスキャンシーケンスを生成する。ただし、中心周波数f2は、中心周波数f1と異なる値に設定される。   That is, the scan sequence control unit 9 generates a scan sequence so that the ultrasonic pulse p1 having the center frequency f1 and the ultrasonic pulse p2 having the center frequency f2 are sequentially transmitted from the ultrasonic probe 3 at regular intervals. However, the center frequency f2 is set to a value different from the center frequency f1.

スキャンシーケンス制御部9は、生成したスキャンシーケンスを送受信部5に与える。そうすると、送受信部5は、スキャンシーケンス制御部9から受けたスキャンシーケンスに従って送信信号を生成し、生成した送信信号を超音波プローブ3の各超音波振動子に与える。このため、超音波プローブ3からは、中心周波数f1の超音波パルスp1と中心周波数f2(f2≠f1)の超音波パルスp2が被検体内の撮影対象部位にそれぞれ送信される。   The scan sequence control unit 9 gives the generated scan sequence to the transmission / reception unit 5. Then, the transmission / reception unit 5 generates a transmission signal according to the scan sequence received from the scan sequence control unit 9 and gives the generated transmission signal to each ultrasonic transducer of the ultrasonic probe 3. For this reason, the ultrasonic probe 3 transmits an ultrasonic pulse p1 having a center frequency f1 and an ultrasonic pulse p2 having a center frequency f2 (f2 ≠ f1) to the imaging target site in the subject.

撮影対象部位には、異なる半径を有するマイクロバブルが多数存在するため、マイクロバブルや組織に超音波パルスが反射することによって生じた超音波エコーが、超音波プローブ3において受信される。超音波プローブ3において受信された、2つの超音波パルスp1、p2に対応する各超音波エコーは、電気信号である受信エコーE1,E2に変換されて順次送受信部5に与えられる。   Since there are many microbubbles having different radii in the imaging target region, the ultrasound probe 3 is received by the ultrasound probe 3 as a result of the ultrasound pulse being reflected on the microbubble or tissue. The ultrasonic echoes received by the ultrasonic probe 3 and corresponding to the two ultrasonic pulses p1 and p2 are converted into reception echoes E1 and E2 which are electric signals and sequentially given to the transmission / reception unit 5.

送受信部5は、超音波プローブ3から受けた各受信エコーE1,E2をA/Dコンバータ6に順次与える。A/Dコンバータ6では、送受信部5から与えられたアナログの受信エコーE1,E2からデジタルの受信エコーE1,E2にそれぞれ変換される。デジタル化された各受信エコーE1,E2は、A/Dコンバータ6から順次信号処理部7に与えられる。   The transmission / reception unit 5 sequentially provides the reception echoes E 1 and E 2 received from the ultrasonic probe 3 to the A / D converter 6. The A / D converter 6 converts the analog reception echoes E1 and E2 given from the transmission / reception unit 5 into digital reception echoes E1 and E2, respectively. The digitized reception echoes E1 and E2 are sequentially supplied from the A / D converter 6 to the signal processing unit 7.

信号処理部7は、A/Dコンバータ6から受けた各受信エコーE1,E2に対して遅延処理、整相加算処理等の所定の処理を行なう。そして、信号処理部7には、2種類の送信超音波パルスp1,p2にそれぞれ対応する受信エコーE1,E2が一時的に保存される。   The signal processing unit 7 performs predetermined processing such as delay processing and phasing addition processing on the reception echoes E1 and E2 received from the A / D converter 6. The signal processing unit 7 temporarily stores reception echoes E1 and E2 corresponding to the two types of transmission ultrasonic pulses p1 and p2, respectively.

図3は、図1に示す超音波診断装置1の超音波プローブ3から順次送信される複数の超音波パルスに対応する周波数スペクトルの一例を示す模式図であり、図4は、図3に示す各超音波パルスの送信によってそれぞれ得られるバブルからの受信エコーの周波数スペクトルの一例を示す模式図である。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a frequency spectrum corresponding to a plurality of ultrasonic pulses sequentially transmitted from the ultrasonic probe 3 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 illustrated in FIG. 1, and FIG. 4 is illustrated in FIG. It is a schematic diagram which shows an example of the frequency spectrum of the reception echo from the bubble each obtained by transmission of each ultrasonic pulse.

図3および図4の横軸は、周波数を示す。図3に示すように中心周波数f1の超音波スペクトルを有する超音波パルスp1と、中心周波数f2の超音波スペクトルを有する超音波パルスp2とがそれぞれ超音波プローブ3から被検体内のマイクロバブルに向けて順次送信される。   The horizontal axis in FIGS. 3 and 4 indicates the frequency. As shown in FIG. 3, an ultrasonic pulse p1 having an ultrasonic spectrum with a center frequency f1 and an ultrasonic pulse p2 having an ultrasonic spectrum with a center frequency f2 are directed from the ultrasonic probe 3 to the microbubbles in the subject. Are sent sequentially.

そうすると、撮影対象部位に存在するマイクロバブルの半径は、異なる値に分布しているが、送信された超音波パルスの各周波数スペクトルに対応して共鳴する半径を有するマイクロバブルから基本波帯域を含む広い領域において非線形信号成分が得られる。つまり、送信される各超音波パルスのそれぞれの中心周波数を互いに異なる値に設定し、各周波数スペクトルをシフトさせることで、基本波帯域を含む広い領域において、より多くの半径を有するマイクロバブルから非線形成分を得ることができる。   Then, the radii of the microbubbles existing in the imaging target region are distributed in different values, but include the fundamental wave band from the microbubbles having radii that resonate corresponding to each frequency spectrum of the transmitted ultrasonic pulse. A nonlinear signal component can be obtained in a wide area. In other words, by setting each center frequency of each transmitted ultrasonic pulse to a different value and shifting each frequency spectrum, it is nonlinear from microbubbles with more radii in a wide area including the fundamental band. Ingredients can be obtained.

このため、受信エコーE1,E2のうちマイクロバブルからそれぞれ得られる非線形成分であるバブルエコーEb1,Eb2は、図4に示すように、それぞれ互いに異なる中心周波数f1、f2の周波数スペクトルをもつことになる。一方、受信エコーE1,E2のうち生体組織からそれぞれ得られるクラッタ成分の組織エコーEc1,Ec2は、基本波帯域ではほぼ線形成分のみになると考えられる。   For this reason, bubble echoes Eb1 and Eb2, which are nonlinear components obtained from the microbubbles in the received echoes E1 and E2, respectively, have frequency spectra of mutually different center frequencies f1 and f2, as shown in FIG. . On the other hand, it is considered that the tissue echoes Ec1 and Ec2 of the clutter components obtained from the living tissue among the reception echoes E1 and E2 are substantially only linear components in the fundamental band.

次に、ステップS2において、超音波パルスp1と超音波パルスp2を加算して得られる超音波パルスp3が超音波プローブ3から送信され、受信エコーE3が信号処理部7において取得される。この超音波パルスp3の送信および受信エコーE3の取得は、超音波パルスp1および超音波パルスp2の送信並びに受信エコーE1,E2の取得と同様に、スキャンシーケンス制御部9の制御下において行なわれる。   Next, in step S2, an ultrasonic pulse p3 obtained by adding the ultrasonic pulse p1 and the ultrasonic pulse p2 is transmitted from the ultrasonic probe 3, and a reception echo E3 is acquired by the signal processing unit 7. The transmission of the ultrasonic pulse p3 and the acquisition of the reception echo E3 are performed under the control of the scan sequence control unit 9, similarly to the transmission of the ultrasonic pulse p1 and the ultrasonic pulse p2 and the acquisition of the reception echoes E1 and E2.

すなわち、図3のような周波数スペクトルを有する超音波パルスp3が超音波プローブ3から送信される。そうすると、超音波パルスp1,p2を送信した場合と同様に、基本波帯域を含む広い領域における非線形成分として図4に示すような超音波パルスp3の周波数スペクトルに応じた周波数スペクトルを有するバブルエコーEb3が取得される。また、超音波パルスp3により得られた受信エコーE3のうち、生体組織から得られるクラッタ成分の組織エコーEc3は、受信エコーE1,E2のそれぞれのクラッタ成分である各組織エコーEc1,Ec2と同様に基本波帯域ではほぼ線形成分のみになると考えられる。   That is, an ultrasonic pulse p3 having a frequency spectrum as shown in FIG. Then, as in the case of transmitting ultrasonic pulses p1 and p2, bubble echo Eb3 having a frequency spectrum corresponding to the frequency spectrum of ultrasonic pulse p3 as shown in FIG. 4 as a nonlinear component in a wide region including the fundamental band. Is acquired. Of the reception echo E3 obtained by the ultrasonic pulse p3, the tissue echo Ec3 of the clutter component obtained from the living tissue is similar to the tissue echoes Ec1 and Ec2 that are the clutter components of the reception echoes E1 and E2. In the fundamental band, it is considered that there is almost only a linear component.

このようにして、周波数スペクトルが互いに異なる2つの超音波パルスp1,p2と、この2つの超音波パルスp1,p2を加算して得られる超音波パルスp3の3種類の超音波パルスp1,p2,p3が超音波プローブ3から順次送信される。そして、各超音波パルスp1,p2,p3にそれぞれ対応する受信エコーE1,E2,E3が取得されて信号処理部7に一時的に保存される。また、各受信エコーE1,E2,E3は基本波帯域において、それぞれ非線形成分であるバブルエコーEb1,Eb2,Eb3と線形成分とみなせる組織エコーEc1,Ec2,Ec3とを含んでいる。なお、説明の便宜上、送信順序を超音波パルスp1,p2,p3の順とするが、送信順序は、超音波パルスp1,p2,p3の順に限定されるものではない。   In this manner, three types of ultrasonic pulses p1, p2, two ultrasonic pulses p1, p2 having different frequency spectra and an ultrasonic pulse p3 obtained by adding the two ultrasonic pulses p1, p2 are used. p3 is sequentially transmitted from the ultrasonic probe 3. Then, reception echoes E1, E2, and E3 corresponding to the ultrasonic pulses p1, p2, and p3 are acquired and temporarily stored in the signal processing unit 7. Each reception echo E1, E2, E3 includes bubble echoes Eb1, Eb2, Eb3, which are nonlinear components, and tissue echoes Ec1, Ec2, Ec3, which can be regarded as linear components, in the fundamental band. For convenience of explanation, the transmission order is the order of the ultrasonic pulses p1, p2, and p3, but the transmission order is not limited to the order of the ultrasonic pulses p1, p2, and p3.

次に、ステップS3において、信号処理部7において、受信エコーE1,E2,E3の線形演算が実施される。すなわち、信号処理部7は、受信エコーE1と受信エコーE2とを加算し、受信エコーE3を減算する。前述のように各受信エコーE1,E2,E3はそれぞれ式(1−1)、式(1−2)および式(1−3)に示すようにバブルエコーEb1,Eb2,Eb3と組織エコーEc1,Ec2,Ec3とを含んでいる。
[数1]
E1=Ec1+Eb1 ・・・(1−1)
E2=Ec2+Eb2 ・・・(1−2)
E3=Ec3+Eb3 ・・・(1−3)
Next, in step S3, the signal processor 7 performs a linear operation on the received echoes E1, E2, E3. That is, the signal processing unit 7 adds the reception echo E1 and the reception echo E2, and subtracts the reception echo E3. As described above, the reception echoes E1, E2, and E3 are respectively represented by the bubble echoes Eb1, Eb2, and Eb3 and the tissue echoes Ec1, as shown in the equations (1-1), (1-2), and (1-3). Ec2 and Ec3 are included.
[Equation 1]
E1 = Ec1 + Eb1 (1-1)
E2 = Ec2 + Eb2 (1-2)
E3 = Ec3 + Eb3 (1-3)

また、組織エコーEc3は、組織エコーEc1および組織エコーEc2にそれぞれ対応する2つの超音波パルスp1,p2を加算して得られる超音波パルスp3に対応しており、かつ各組織エコーEc1,Ec2,Ec3は、ほぼ線形成分のみとみなせるため、式(2)が成立する。
[数2]
Ec3=Ec1+Ec2 ・・・(2)
The tissue echo Ec3 corresponds to an ultrasonic pulse p3 obtained by adding two ultrasonic pulses p1 and p2 corresponding to the tissue echo Ec1 and the tissue echo Ec2, respectively, and each tissue echo Ec1, Ec2, Since Ec3 can be regarded as only a substantially linear component, Expression (2) is established.
[Equation 2]
Ec3 = Ec1 + Ec2 (2)

一方、各バブルエコーEb1,Eb2,Eb3は非線形成分であるため、式(3)が成立する。
[数3]
Eb3≠Eb1+Eb2 ・・・(3)
On the other hand, since each of the bubble echoes Eb1, Eb2, and Eb3 is a nonlinear component, Expression (3) is established.
[Equation 3]
Eb3 ≠ Eb1 + Eb2 (3)

式(1−1)、式(1−2)、式(1−3)、式(2)および式(3)より、受信エコーE1と受信エコーE2とを加算し、受信エコーE3を減算すると式(4)のようになる。
[数4]
E1+E2−E3=Ec1+Eb1+Ec2+Eb2−Ec3−Eb3
=Eb1+Eb2−Eb3
=Eb ・・・(4)
From equation (1-1), equation (1-2), equation (1-3), equation (2), and equation (3), the received echo E1 and the received echo E2 are added, and the received echo E3 is subtracted. Equation (4) is obtained.
[Equation 4]
E1 + E2-E3 = Ec1 + Eb1 + Ec2 + Eb2-Ec3-Eb3
= Eb1 + Eb2-Eb3
= Eb (4)

すなわち、受信エコーE1と受信エコーE2とを加算し、受信エコーE3を減算した結果は、各受信エコーE1,E2,E3の基本波帯域における非線形成分であるバブルエコーのみの成分を含むパルス信号Ebとなる。つまり、線形演算により、基本波帯域ではほぼ線形成分のみで構成されるとみなせる各組織エコーEc1,Ec2,Ec3を各受信エコーE1,E2,E3から除去することができる。   That is, the result of adding the reception echo E1 and the reception echo E2 and subtracting the reception echo E3 is a pulse signal Eb containing only a bubble echo component that is a nonlinear component in the fundamental band of each reception echo E1, E2, E3. It becomes. In other words, the tissue echoes Ec1, Ec2, and Ec3 that can be considered to be composed of only substantially linear components in the fundamental band can be removed from the reception echoes E1, E2, and E3 by linear calculation.

一方、バブルエコーEb1,Eb2,Eb3は、基本波帯域において組織エコーEc1,Ec2,Ec3に比べて信号強度が一般的に強い。また、基本波帯域におけるバブルの超音波に対する非線形応答が多く存在することから、バブルからの非線形成分であるバブルエコーが線形演算によりパルス信号Ebとして残存することとなる。   On the other hand, the bubble echoes Eb1, Eb2, and Eb3 generally have higher signal strengths than the tissue echoes Ec1, Ec2, and Ec3 in the fundamental wave band. In addition, since there are many nonlinear responses to the ultrasonic waves of bubbles in the fundamental band, bubble echoes, which are nonlinear components from the bubbles, remain as pulse signals Eb by linear calculation.

そして、このような信号処理によって得られたパルス信号Ebは、信号処理部7から検波部8に与えられる。   The pulse signal Eb obtained by such signal processing is given from the signal processing unit 7 to the detection unit 8.

次に、ステップS4において、パルス信号Ebの基本波帯域が映像化帯域として映像化される。なお、パルス信号Ebの映像化帯域を図5に示す。そのために、検波部8は、パルス信号Ebの包絡線検波を行ない、検波結果を検波信号として表示部11に与える。そして、表示部11は、検波部8から受けた検波信号からモニタ表示用の映像信号を生成し、生成した映像信号をモニタ4に与えて表示させる。   Next, in step S4, the fundamental wave band of the pulse signal Eb is imaged as an imaging band. The imaging band of the pulse signal Eb is shown in FIG. For this purpose, the detection unit 8 performs envelope detection of the pulse signal Eb and gives the detection result to the display unit 11 as a detection signal. Then, the display unit 11 generates a video signal for monitor display from the detection signal received from the detection unit 8 and gives the generated video signal to the monitor 4 for display.

この結果、モニタ4には、被検体の血管の造影剤による造影画像が表示される。この造影画像は、線形演算により基本波帯域に残った非線形成分から生成されたため、組織からのエコーが抑圧される一方、バブルからのエコーが選択的に映像化に用いられている。しかも、径の異なるバブルからのエコーが映像化に用いられているため、造影血管がより良好に描出された造影画像となる。   As a result, the contrast image of the blood vessel of the subject is displayed on the monitor 4. Since this contrast image is generated from the non-linear component remaining in the fundamental band by linear calculation, the echo from the tissue is suppressed, while the echo from the bubble is selectively used for imaging. Moreover, since echoes from bubbles having different diameters are used for imaging, a contrast image in which contrast blood vessels are rendered better is obtained.

ところで、このような組織エコーを抑圧した造影画像では、断面を良好に設定ないし保持するのが困難な場合がある。   By the way, in a contrast image in which such tissue echoes are suppressed, it may be difficult to set or maintain a good cross section.

そこで、ステップS5において、造影画像とともに組織画像が生成されて表示される。組織画像の生成には、造影画像の生成用に用いた線形加算前の受信エコーを利用することができる。   Therefore, in step S5, a tissue image is generated and displayed together with the contrast image. For generation of the tissue image, the reception echo before linear addition used for generation of the contrast image can be used.

図6は、図1に示す超音波診断装置1において造影画像用データとして用いる受信エコーと背景の組織画像用データとして用いる受信エコーとの信号の流れを示したブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing the flow of signals between the received echo used as contrast image data and the received echo used as background tissue image data in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

図6に示すように、受信エコーE1,E2,E3がそれぞれ信号処理部7に導かれて、線形加算の対象とされた後、造影(contrast)画像用の信号として検波部8に出力される。そして、この造影画像用のパルス信号から得られた検波信号が表示部11に与えられて造影画像となってモニタ4に表示される。   As shown in FIG. 6, the received echoes E1, E2, and E3 are respectively guided to the signal processing unit 7 to be subjected to linear addition, and then output to the detection unit 8 as a contrast image signal. . A detection signal obtained from the pulse signal for the contrast image is given to the display unit 11 and displayed on the monitor 4 as a contrast image.

ここで、信号処理部7における線形加算前の任意の受信エコー、例えば受信エコーE1が組織(B−mode)画像用の信号として、検波部8により取得される。そして、検波部8において、受信エコーE1に含まれる組織エコー成分が検波され、組織画像用の検波信号として表示部11に与えられる。さらに、表示部11により検波信号から組織画像の映像信号がモニタ表示用に生成され、生成された映像信号がモニタ4に与えられることにより組織画像が表示される。   Here, an arbitrary received echo before linear addition in the signal processing unit 7, for example, a received echo E1, is acquired by the detection unit 8 as a signal for a tissue (B-mode) image. Then, the detection unit 8 detects the tissue echo component included in the reception echo E1, and provides it to the display unit 11 as a detection signal for the tissue image. Further, a video signal of a tissue image is generated from the detection signal by the display unit 11 for monitor display, and the generated video signal is given to the monitor 4 so that the tissue image is displayed.

つまり、信号処理部7、検波部8および表示部11において受信エコーを並列に取り扱うことにより、造影画像のみならず組織画像を生成して表示させることができる。このように生成された造影画像および組織画像は、任意の表示方法でモニタ4に表示させることができる。   That is, by handling the received echoes in parallel in the signal processing unit 7, the detection unit 8, and the display unit 11, not only a contrast image but also a tissue image can be generated and displayed. The contrast image and the tissue image generated in this way can be displayed on the monitor 4 by an arbitrary display method.

図7は、図1に示す超音波診断装置1において造影画像と背景の組織画像とをモニタ4に並列表示した例を示す模式図である。また、図8は図1に示す超音波診断装置1において造影画像と背景の組織画像とをモニタ4に重畳表示した例を示す模式図である。さらに、図9は、図1に示す超音波診断装置1において造影画像と背景の組織画像とをモニタ4に透かし表示した例を示す模式図である。   FIG. 7 is a schematic diagram showing an example in which a contrast image and a background tissue image are displayed in parallel on the monitor 4 in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 8 is a schematic diagram showing an example in which a contrast image and a background tissue image are superimposed and displayed on the monitor 4 in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. Further, FIG. 9 is a schematic diagram showing an example in which a contrast image and a background tissue image are watermark-displayed on the monitor 4 in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

図7、図8および図9に示すように、造影画像と組織画像とをそれぞれ並列表示、重畳表示、透かし表示する他、表示画面を切換えて造影画像と組織画像とを表示させる切換表示も可能である。   As shown in FIGS. 7, 8, and 9, the contrast image and the tissue image are displayed in parallel, superimposed, and watermarked respectively, and the display can be switched to display the contrast image and the tissue image by switching the display screen. It is.

つまり以上のような超音波診断装置1は、互い異なる周波数分布(周波数スペクトル)を持つ複数の超音波パルス並びに各超音波パルスを線形加算した超音波パルスをそれぞれ送信して、前者の超音波パルスに対する受信エコーの加算結果と、後者の超音波パルスに対する受信エコーとの差分をとり、さらに差分結果の基本波帯域を映像化するものである。   In other words, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 as described above transmits a plurality of ultrasonic pulses having different frequency distributions (frequency spectra) and an ultrasonic pulse obtained by linearly adding the ultrasonic pulses, and the former ultrasonic pulse. The difference between the reception echo addition result for the signal and the reception echo for the latter ultrasonic pulse is taken, and the fundamental band of the difference result is visualized.

このため、組織からのエコーを十分に抑圧するとともに、異なる周波数に反応するバブル、つまり異なる半径を持つバブルからのエコーを映像化することができる。これにより超音波診断装置1の感度を向上させることができる。   For this reason, echoes from tissues can be sufficiently suppressed, and echoes from bubbles that respond to different frequencies, that is, bubbles having different radii can be visualized. Thereby, the sensitivity of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 can be improved.

尚、中心周波数の異なる2つの超音波パルスを送信する例について示したが、中心周波数の異なるN個の超音波パルスおよびN個の超音波パルスを合成した超音波パルスを同様に送信した後、各受信エコーを線形加算するようにしてもよい。   In addition, although shown about the example which transmits two ultrasonic pulses from which a center frequency differs, after transmitting similarly the ultrasonic pulse which synthesize | combined N ultrasonic pulses from which a center frequency differs, and N ultrasonic pulses, Each received echo may be linearly added.

次に、超音波診断装置1において送信される各超音波パルスの周波数スペクトルの組合せの変形例について説明する。   Next, a modified example of the combination of frequency spectra of each ultrasonic pulse transmitted in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 will be described.

図10は、図1に示す超音波診断装置1において送信される各超音波パルスの周波数スペクトルの組合せの変形例を示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing a modification of the combination of frequency spectra of each ultrasonic pulse transmitted in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

図10に示すように超音波パルスp1、超音波パルスp2、超音波パルスp3は様々な周波数スペクトルに設定することができる。超音波パルスp1,p2は、中心周波数、振幅および帯域のうち少なくとも1つを異ならせて設定することができる。また、超音波パルスp1,p2は、位相および送信焦点のうち少なくとも1つを異ならせて超音波プローブ3から被検体内のマイクロバブルに向けて順次送信することができる。図10の例では、中心周波数f1、振幅A1、帯域B1の周波数スペクトルを有する超音波パルスp1が、位相C1、送信焦点F1で超音波プローブ3から送信される。一方、中心周波数f2、振幅A2、帯域B2の周波数スペクトルを有する超音波パルスp2が、位相C2、送信焦点F2で超音波プローブ3から送信される。   As shown in FIG. 10, the ultrasonic pulse p1, the ultrasonic pulse p2, and the ultrasonic pulse p3 can be set to various frequency spectra. The ultrasonic pulses p1 and p2 can be set by changing at least one of the center frequency, amplitude, and band. The ultrasonic pulses p1 and p2 can be sequentially transmitted from the ultrasonic probe 3 toward the microbubbles in the subject with at least one of the phase and the transmission focal point being different. In the example of FIG. 10, an ultrasonic pulse p1 having a frequency spectrum with a center frequency f1, an amplitude A1, and a band B1 is transmitted from the ultrasonic probe 3 at the phase C1 and the transmission focal point F1. On the other hand, an ultrasonic pulse p2 having a frequency spectrum of center frequency f2, amplitude A2, and band B2 is transmitted from the ultrasonic probe 3 at phase C2 and transmission focal point F2.

また、超音波パルスp1と超音波パルスp2とを合成して得られる超音波パルスp3は、超音波パルスp1と超音波パルスp2とを線形加算し、振幅をA倍に変化させ、位相を“ΔC(C2−C1)”だけ変化させたものである。   The ultrasonic pulse p3 obtained by synthesizing the ultrasonic pulse p1 and the ultrasonic pulse p2 is obtained by linearly adding the ultrasonic pulse p1 and the ultrasonic pulse p2, changing the amplitude to A times, and changing the phase to “ This is changed by ΔC (C2-C1) ".

そして、このような超音波パルスp1,p2,p3を送信して得られる受信エコーE1,E2,E3が信号処理部7において取得される。   Then, reception echoes E1, E2, E3 obtained by transmitting such ultrasonic pulses p1, p2, p3 are acquired in the signal processing unit 7.

信号処理部7では、超音波パルスp3により得られた受信エコーE3の位相を“−ΔC”だけシフトさせる位相補正および振幅を1/A倍にする振幅補正が行なわれる。そして、式(5)に示すように超音波パルスp1および超音波パルスp2の送信によりそれぞれ得られた受信エコーE1および受信エコーE2の加算結果から位相補正および振幅補正後における受信エコーE3’が減算されることにより、バブルエコーのみの成分を含むパルス信号Ebが生成される。
[数5]
Eb=E1+E2−E3’ ・・・(5)
The signal processing unit 7 performs phase correction for shifting the phase of the reception echo E3 obtained by the ultrasonic pulse p3 by “−ΔC” and amplitude correction for increasing the amplitude to 1 / A times. Then, as shown in Expression (5), the reception echo E3 ′ after phase correction and amplitude correction is subtracted from the addition result of the reception echo E1 and the reception echo E2 obtained by transmission of the ultrasonic pulse p1 and the ultrasonic pulse p2, respectively. As a result, the pulse signal Eb including only the bubble echo component is generated.
[Equation 5]
Eb = E1 + E2-E3 ′ (5)

このように、互いに異なる任意の周波数スペクトルを有する複数の超音波パルスと、これらの超音波パルスの全部または一部を線形演算により合成した超音波パルスとを送信してもよい。   As described above, a plurality of ultrasonic pulses having arbitrary different frequency spectra and ultrasonic pulses obtained by synthesizing all or a part of these ultrasonic pulses by linear calculation may be transmitted.

つまり、必要に応じて送信される超音波パルスの振幅および位相を任意の値に設定する一方、送信された超音波パルスの振幅および位相に応じて受信エコーの振幅補正および/または位相補正を行なうことができる。このため、撮影条件や目的に合致した超音波画像を生成することが可能となる。   In other words, the amplitude and phase of the transmitted ultrasonic pulse are set to arbitrary values as necessary, while the amplitude and / or phase correction of the received echo is performed according to the amplitude and phase of the transmitted ultrasonic pulse. be able to. Therefore, it is possible to generate an ultrasound image that matches the imaging conditions and purpose.

例えば、造影剤として被検体に注入されたバブルを破壊しない程度に、送信される超音波パルスの振幅を十分に小さくする一方、受信エコーの振幅を増加させる振幅補正を行なうことができる。また、対象となる受信エコーを得るために送信される超音波パルスの位相を互いに反転させ、超音波パルスp3を−(超音波パルスp1+超音波パルスp2)のようにすることもできる。この場合のパルス信号Ebの生成処理は、式(6)のようになり、組織からの信号成分が抑制されバブルからの信号成分が残ることとなる。
[数6]
Eb=E1+E2+E3 ・・・(6)
For example, amplitude correction can be performed to increase the amplitude of the received echo while sufficiently reducing the amplitude of the transmitted ultrasonic pulse to the extent that the bubble injected into the subject as a contrast agent is not destroyed. In addition, the phases of ultrasonic pulses transmitted to obtain a target reception echo can be reversed with each other, and the ultrasonic pulse p3 can be set to − (ultrasonic pulse p1 + ultrasonic pulse p2). The generation process of the pulse signal Eb in this case is as shown in Expression (6), and the signal component from the tissue is suppressed and the signal component from the bubble remains.
[Equation 6]
Eb = E1 + E2 + E3 (6)

本実施形態の超音波診断装置1およびその制御プログラムによると、生体組織からの超音波エコーを抑圧しつつ、より多くの異なる半径のバブルからの超音波エコーを映像化することにより、より高感度でバブルによる染影を容易に認識することができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and its control program of the present embodiment, the ultrasonic echoes from a larger number of bubbles with different radii are visualized while suppressing the ultrasonic echoes from the living tissue, thereby achieving higher sensitivity. With this, it is possible to easily recognize the shadows caused by bubbles.

図11は、本発明に係る超音波診断装置の第2の実施形態を示す構成図である。   FIG. 11 is a configuration diagram showing a second embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

第2の実施形態の超音波診断装置1Aは、装置本体2Aに超音波プローブ3と、モニタ4とを設けて構成される。装置本体2Aは、送受信部5、A/Dコンバータ6、信号処理部7、検波部8、スキャンシーケンス制御部9A、システム制御部10および表示部11を備えている。装置本体2Aの各構成要素は、回路により、または制御プログラムをコンピュータのCPUに読み込ませて構築することができる。なお、図11に示す超音波診断装置1Aにおいて、図1に示す超音波診断装置1と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。   An ultrasonic diagnostic apparatus 1A according to the second embodiment is configured by providing an ultrasonic probe 3 and a monitor 4 in an apparatus main body 2A. The apparatus main body 2A includes a transmission / reception unit 5, an A / D converter 6, a signal processing unit 7, a detection unit 8, a scan sequence control unit 9A, a system control unit 10, and a display unit 11. Each component of the apparatus main body 2A can be constructed by a circuit or by reading a control program into a CPU of a computer. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1A shown in FIG. 11, the same components as those of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

スキャンシーケンス制御部9Aは、スキャンシーケンス制御部9の機能に加え、互いの周波数帯域が重ならない超音波パルスp1,p4が超音波プローブ3からそれぞれ一定の間隔で送信されるようにスキャンシーケンスを生成する。なお、超音波パルスp1,p4は、比較的狭い周波数帯域とすることが好適である。   In addition to the functions of the scan sequence control unit 9, the scan sequence control unit 9A generates a scan sequence so that ultrasonic pulses p1 and p4 whose frequency bands do not overlap each other are transmitted from the ultrasonic probe 3 at regular intervals. To do. The ultrasonic pulses p1 and p4 are preferably in a relatively narrow frequency band.

次に超音波診断装置1Aの作用について説明する。   Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A will be described.

図12は、図11に示す超音波診断装置1Aによりマイクロバブルを造影剤として用いたコントラストエコー法による血流の映像化を行なう際の手順を示すフローチャートであり、図中Sに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。   FIG. 12 is a flowchart showing a procedure when blood flow is visualized by contrast echo method using microbubbles as a contrast agent by the ultrasonic diagnostic apparatus 1A shown in FIG. 11, and numerals are added to S in the figure. Reference numeral indicates each step of the flowchart.

なお、ステップS11乃至S13およびステップS15については、超音波パルスp2を超音波パルスp4に、超音波パルスp3を超音波パルスp5にそれぞれ置換することで、図2を用いて説明したステップS1乃至S3およびステップS5をそれぞれ準用する。また、説明の便宜上、送信順序を超音波パルスp1,p4,p5の順とするが、送信順序は、超音波パルスp1,p4,p5の順に限定されるものではない。   For steps S11 to S13 and step S15, the ultrasonic pulse p2 is replaced with the ultrasonic pulse p4, and the ultrasonic pulse p3 is replaced with the ultrasonic pulse p5, so that steps S1 to S3 described with reference to FIG. And step S5 is applied mutatis mutandis. For convenience of explanation, the transmission order is the order of the ultrasonic pulses p1, p4, and p5, but the transmission order is not limited to the order of the ultrasonic pulses p1, p4, and p5.

図13は、ステップS11、S12によって超音波プローブ3から順次送信される超音波パルスp1,p4,p5に対応する周波数スペクトルの一例を示す模式図である。なお、図13に示す各周波数スペクトルは、図3および図10に示す各周波数スペクトルの変形例である。   FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of a frequency spectrum corresponding to the ultrasonic pulses p1, p4, and p5 sequentially transmitted from the ultrasonic probe 3 in steps S11 and S12. In addition, each frequency spectrum shown in FIG. 13 is a modification of each frequency spectrum shown in FIG. 3 and FIG.

図13の横軸は、周波数を示す。図13は、中心周波数f1の超音波スペクトルを有する超音波パルスp1と、中心周波数f4の超音波スペクトルを有する超音波パルスp4と、超音波パルスp1,p4を加算して得られる超音波パルスp5とを示している。   The horizontal axis in FIG. 13 indicates the frequency. FIG. 13 shows an ultrasonic pulse p5 obtained by adding an ultrasonic pulse p1 having an ultrasonic spectrum with a center frequency f1, an ultrasonic pulse p4 having an ultrasonic spectrum with a center frequency f4, and ultrasonic pulses p1 and p4. It shows.

ステップS14において、パルス信号Ebの基本波帯域の重ならない帯域が映像化帯域として映像化される。なお、パルス信号Ebの映像化帯域を図14に示す。そして、表示部11は、検波部8から受けた検波信号からモニタ表示用の映像信号を生成し、生成した映像信号をモニタ4に与えて表示させる。   In step S14, the band that does not overlap the fundamental band of the pulse signal Eb is visualized as an imaging band. The imaging band of the pulse signal Eb is shown in FIG. Then, the display unit 11 generates a video signal for monitor display from the detection signal received from the detection unit 8 and gives the generated video signal to the monitor 4 for display.

例えば、心臓等の動きのある臓器を映像化する場合、動きの影響によりレートの受信信号間の各部分に変位が生じる。その結果として基本波が消え残り、超音波画像上にモーションアーチファクトを生じさせる。そこで、本実施形態の超音波診断装置1Aでは、ステップS14による基本波帯域が重ならない帯域、すなわち、組織エコーが存在しない領域を映像化することで組織エコーを減少させ、超音波画像上のモーションアーチファクトを低減することができる。   For example, when an image of a moving organ such as the heart is visualized, a displacement occurs in each portion between the received signals of the rate due to the influence of the motion. As a result, the fundamental wave remains undisturbed, causing motion artifacts on the ultrasound image. Therefore, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1A of the present embodiment, a tissue echo is reduced by imaging a band where the fundamental wave bands in step S14 do not overlap, that is, a region where no tissue echo exists, and motion on the ultrasound image is reduced. Artifacts can be reduced.

また、超音波パルスp1の中心周波数f1のエコーは、非線形性に由来して整数倍の高調波成分を含む。よって、超音波パルスp4の中心周波数f4を超音波パルスp1の中心周波数f1の2以上の整数倍に設定し、基本波帯域の重ならない帯域を映像化帯域として映像化することが好適である。   Moreover, the echo of the center frequency f1 of the ultrasonic pulse p1 is derived from non-linearity and includes an integer multiple harmonic component. Therefore, it is preferable that the center frequency f4 of the ultrasonic pulse p4 is set to an integer multiple of 2 or more of the center frequency f1 of the ultrasonic pulse p1, and the band in which the fundamental band does not overlap is visualized as an imaging band.

本実施形態の超音波診断装置1Aおよびその制御プログラムによると、生体組織からの超音波エコーを抑圧しつつ、より多くの異なる半径のバブルからの超音波エコーを映像化することにより、より高感度でバブルによる染影を容易に認識することができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1A of the present embodiment and its control program, it is possible to achieve higher sensitivity by imaging ultrasonic echoes from bubbles of different radii while suppressing ultrasonic echoes from living tissue. With this, it is possible to easily recognize the shadows caused by bubbles.

また、本実施形態の超音波診断装置1Aおよびその制御プログラムによると、基本波成分が映像化帯域に含まれないように設定することで、超音波画像のモーションアーチファクトを軽減することができる。   Further, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 1A and the control program thereof according to the present embodiment, the motion artifact of the ultrasonic image can be reduced by setting the fundamental wave component not to be included in the imaging band.

図15は、本発明に係る超音波診断装置の第3の実施形態を示す構成図である。   FIG. 15 is a block diagram showing a third embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

第3の実施形態の超音波診断装置1Bは、装置本体2Bに超音波プローブ3と、モニタ4とを設けて構成される。装置本体2Bは、送受信部5、A/Dコンバータ6、信号処理部7、検波部8、スキャンシーケンス制御部9B、システム制御部10および表示部11を備えている。装置本体2Bの各構成要素は、回路により、または制御プログラムをコンピュータのCPUに読み込ませて構築することができる。なお、図15に示す超音波診断装置1Bにおいて、図1に示す超音波診断装置1と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。   An ultrasonic diagnostic apparatus 1B according to the third embodiment is configured by providing an ultrasonic probe 3 and a monitor 4 in an apparatus main body 2B. The apparatus body 2B includes a transmission / reception unit 5, an A / D converter 6, a signal processing unit 7, a detection unit 8, a scan sequence control unit 9B, a system control unit 10, and a display unit 11. Each component of the apparatus main body 2B can be constructed by a circuit or by causing a CPU of a computer to read a control program. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1B shown in FIG. 15, the same elements as those of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

スキャンシーケンス制御部9Bは、スキャンシーケンス制御部9の機能に加え、周波数スペクトルが互いに異なる超音波パルスp1,p2のうち、一方の位相を反転させて超音波プローブ3からそれぞれ一定の間隔で送信されるようにスキャンシーケンスを生成する。なお、超音波診断装置1Bは、超音波診断装置1Aと組合せが可能である。   In addition to the functions of the scan sequence control unit 9, the scan sequence control unit 9B transmits one of the ultrasonic pulses p1 and p2 having different frequency spectrums from the ultrasonic probe 3 at regular intervals by inverting one phase. A scan sequence is generated as follows. The ultrasonic diagnostic apparatus 1B can be combined with the ultrasonic diagnostic apparatus 1A.

次に超音波診断装置1Bの作用について説明する。   Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1B will be described.

図16は、図15に示す超音波診断装置1Bによりマイクロバブルを造影剤として用いたコントラストエコー法による血流の映像化を行なう際の手順を示すフローチャートであり、図中Sに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。   FIG. 16 is a flowchart showing a procedure for imaging a blood flow by contrast echo method using microbubbles as a contrast agent by the ultrasonic diagnostic apparatus 1B shown in FIG. 15, and a number is added to S in the figure. Reference numeral indicates each step of the flowchart.

ステップS21において、中心周波数f1の超音波パルスp1、中心周波数f2の超音波パルスp2のうち一方のパルス波形を位相反転して超音波送信を行なって受信エコーE1、E2を受信する。   In step S21, one of the pulse waveforms of the ultrasonic pulse p1 having the center frequency f1 and the ultrasonic pulse p2 having the center frequency f2 is phase-inverted to perform ultrasonic transmission and receive the reception echoes E1 and E2.

なお、ステップS22乃至S25については、図2を用いて説明したステップS2乃至S5をそれぞれ適用する。また、説明の便宜上、送信順序を超音波パルスp1,p2,p3の順とするが、送信順序は、超音波パルスp1,p2,p3の順に限定されるものではない。   Note that steps S2 to S5 described with reference to FIG. 2 are applied to steps S22 to S25, respectively. For convenience of explanation, the transmission order is the order of the ultrasonic pulses p1, p2, and p3, but the transmission order is not limited to the order of the ultrasonic pulses p1, p2, and p3.

図17は、周波数スペクトル(図17および図18では中心周波数)が互いに異なる2つの超音波パルスを同位相で送信する場合の2つのパルス波形と、それらパルス波形を合成したパルス波形との一例を示す図である。一方、図18は、超音波診断装置1Bで送信される3つのパルス波形を示し、中心周波数が互いに異なる2つの超音波パルスの一方を位相反転して送信した場合の2つのパルス波形と、それらパルス波形を合成したパルス波形との一例を示す図である。   FIG. 17 shows an example of two pulse waveforms when two ultrasonic pulses having different frequency spectra (center frequencies in FIGS. 17 and 18) are transmitted in the same phase and a pulse waveform obtained by synthesizing these pulse waveforms. FIG. On the other hand, FIG. 18 shows three pulse waveforms transmitted by the ultrasonic diagnostic apparatus 1B, two pulse waveforms when one of two ultrasonic pulses having different center frequencies is transmitted with phase inversion, and those pulse waveforms. It is a figure which shows an example with the pulse waveform which synthesize | combined the pulse waveform.

図17および図18の横軸は、時間を示す。図17に示した3つのパルス波形は、中心周波数が互いに異なる超音波パルスp1,p2を同位相で送信する場合の超音波パルスp1,p2のパルス波形と、超音波パルスp1,p2を同位相で送信する場合のパルス波形を合成したパルス波形とを示す。   The horizontal axis of FIG. 17 and FIG. 18 shows time. The three pulse waveforms shown in FIG. 17 are the same as the pulse waveforms of the ultrasonic pulses p1 and p2 when the ultrasonic pulses p1 and p2 having different center frequencies are transmitted in the same phase. And a pulse waveform obtained by synthesizing the pulse waveform when transmitting by.

一方、図18に示す3つのパルス波形は、中心周波数が互いに異なる超音波パルスp1,p2の一方(例えば、超音波パルスp2)を位相反転して送信する場合の超音波パルスp1,p2のパルス波形と、位相反転された超音波パルスp1,p2を線形演算して合成される超音波パルスp3のパルス波形とを示す。図18に示す超音波パルスp3のパルス波形は、図17に示す超音波パルスp3のパルス波形と比較して、超音波パルスp2の位相反転によりピークが減少していることが分かる。図18に示すように超音波パルスp3のパルス波形のピークが減少すると、超音波パルスp3の送信によって受信されたエコー信号の飽和が減少するという利点がある。言い換えれば、図18に示すように超音波パルスp3のピークが減少すると、超音波パルスp3による超音波送信によって受信されたエコー信号のゲインを大きく設定できる利点がある。   On the other hand, the three pulse waveforms shown in FIG. 18 are the pulses of the ultrasonic pulses p1 and p2 when one of the ultrasonic pulses p1 and p2 having different center frequencies (for example, the ultrasonic pulse p2) is transmitted with the phase inverted. The waveform and the pulse waveform of the ultrasonic pulse p3 synthesized by linearly calculating the phase-inverted ultrasonic pulses p1 and p2 are shown. It can be seen that the peak of the pulse waveform of the ultrasonic pulse p3 shown in FIG. 18 is reduced by the phase inversion of the ultrasonic pulse p2 compared to the pulse waveform of the ultrasonic pulse p3 shown in FIG. As shown in FIG. 18, when the peak of the pulse waveform of the ultrasonic pulse p3 is reduced, there is an advantage that the saturation of the echo signal received by the transmission of the ultrasonic pulse p3 is reduced. In other words, as shown in FIG. 18, when the peak of the ultrasonic pulse p3 decreases, there is an advantage that the gain of the echo signal received by ultrasonic transmission using the ultrasonic pulse p3 can be set large.

図19は、超音波パルスの一方を位相反転させるか否かにおけるバブルエコーおよび組織エコーの周波数スペクトルを示す図である。   FIG. 19 is a diagram showing frequency spectra of bubble echoes and tissue echoes depending on whether one of the ultrasonic pulses is phase-inverted.

図19の上段は、超音波パルスp1,p2,p3を、図17に示す各パルス波形によって超音波送信した場合のバブルエコーおよび組織エコーの周波数スペクトルを示す。一方、図19の下段は、超音波パルスp1,p2,p3を、図18に示す各パルス波形によって超音波送信した場合のバブルエコーおよび組織エコーの周波数スペクトルを示す。   The upper part of FIG. 19 shows frequency spectra of bubble echoes and tissue echoes when ultrasonic pulses p1, p2, and p3 are ultrasonically transmitted using the pulse waveforms shown in FIG. On the other hand, the lower part of FIG. 19 shows frequency spectra of bubble echoes and tissue echoes when ultrasonic pulses p1, p2, and p3 are ultrasonically transmitted using the pulse waveforms shown in FIG.

図19によると、図18に示す各パルス波形によって超音波送信した場合、エコー信号の飽和が減少することによってバブルエコーの信号強度を増大できる一方、組織エコーの信号強度を低減できることが分かる。エコー信号の飽和が起こると、組織エコーがEc1≠Ec2≠Ec3となることにより、線形演算でクラッタ成分をキャンセルできなくなる。   According to FIG. 19, it is understood that when ultrasonic transmission is performed with each pulse waveform shown in FIG. 18, the signal intensity of the tissue echo can be reduced while the signal intensity of the bubble echo can be increased by decreasing the saturation of the echo signal. When the echo signal is saturated, the tissue echo becomes Ec1 ≠ Ec2 ≠ Ec3, and the clutter component cannot be canceled by linear calculation.

本実施形態の超音波診断装置1Bおよびその制御プログラムによると、生体組織からの超音波エコーを抑圧しつつ、より多くの異なる半径のバブルからの超音波エコーを映像化することにより、より高感度でバブルによる染影を容易に認識することができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1B and its control program of the present embodiment, it is possible to obtain higher sensitivity by visualizing ultrasonic echoes from bubbles of different radii while suppressing ultrasonic echoes from living tissue. With this, it is possible to easily recognize the shadows caused by bubbles.

また、本実施形態の超音波診断装置1Bおよびその制御プログラムによると、超音波パルスp2の位相反転により超音波パルスp3のパルス波形のピークを減少させることで、バブルエコーの信号強度を増大できる一方、組織エコーの信号強度を低減できる。   Further, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 1B and its control program of the present embodiment, the signal intensity of the bubble echo can be increased by reducing the peak of the pulse waveform of the ultrasonic pulse p3 by the phase inversion of the ultrasonic pulse p2. The signal intensity of tissue echo can be reduced.

図20は、本発明に係る超音波診断装置の第4の実施形態を示す構成図である。   FIG. 20 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

第4の実施形態の超音波診断装置1Cは、装置本体2Cに超音波プローブ3と、モニタ4とを設けて構成される。装置本体2Cは、送受信部5、A/Dコンバータ6、信号処理部7、検波部8、スキャンシーケンス制御部9C、システム制御部10および表示部11を備えている。装置本体2Cの各構成要素は、回路により、または制御プログラムをコンピュータのCPUに読み込ませて構築することができる。なお、図20に示す超音波診断装置1Cにおいて、図1に示す超音波診断装置1と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。   An ultrasonic diagnostic apparatus 1C according to the fourth embodiment is configured by providing an ultrasonic probe 3 and a monitor 4 in an apparatus main body 2C. The apparatus main body 2C includes a transmission / reception unit 5, an A / D converter 6, a signal processing unit 7, a detection unit 8, a scan sequence control unit 9C, a system control unit 10, and a display unit 11. Each component of the apparatus main body 2C can be constructed by a circuit or by causing a CPU of a computer to read a control program. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1C shown in FIG. 20, the same components as those in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

スキャンシーケンス制御部9Cは、スキャンシーケンス制御部9と比較して、超音波プローブ3の使用方法および送信される超音波パルスが相違する。なお、超音波診断装置1Cは、超音波診断装置1、超音波診断装置1Aおよび超音波診断装置1Bのうち少なくとも1つと組合せが可能である。   The scan sequence control unit 9C is different from the scan sequence control unit 9 in the usage method of the ultrasonic probe 3 and the transmitted ultrasonic pulse. The ultrasonic diagnostic apparatus 1C can be combined with at least one of the ultrasonic diagnostic apparatus 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 1A, and the ultrasonic diagnostic apparatus 1B.

なお、超音波診断装置1Cの作用については、超音波プローブ3の使用方法および送信される超音波パルス以外の点は、図1に示す超音波診断装置1、超音波診断装置1Aまたは超音波診断装置1Bの作用と実質的に異ならない。   Regarding the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 </ b> C, the ultrasonic diagnostic apparatus 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 </ b> A or the ultrasonic diagnosis shown in FIG. 1 is used except for the method of using the ultrasonic probe 3 and the transmitted ultrasonic pulse. It is not substantially different from the operation of the device 1B.

図21乃至図24は、図20に示す超音波診断装置1Cにおける超音波パルスの送信方法を説明するための図である。   FIG. 21 to FIG. 24 are diagrams for explaining an ultrasonic pulse transmission method in the ultrasonic diagnostic apparatus 1C shown in FIG.

図21乃至図24に示すように超音波診断装置1Cでは、送受信に用いられる超音波プローブ3の送信開口3aが送受信ごとに異なるものとされる。すなわち、超音波プローブ3の送信開口3aが少なくとも1つの異なる超音波振動子を構成要素とする複数のグループに分割される。ただし、超音波プローブ3の送信開口3aは、互いに排他的な超音波振動子を構成要素とする複数のグループに分割されることが制御上容易であり、実用的である。   As shown in FIGS. 21 to 24, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1C, the transmission opening 3a of the ultrasonic probe 3 used for transmission / reception differs for each transmission / reception. That is, the transmission aperture 3a of the ultrasonic probe 3 is divided into a plurality of groups each including at least one different ultrasonic transducer. However, the transmission aperture 3a of the ultrasonic probe 3 is easy to control and practical to be divided into a plurality of groups having mutually exclusive ultrasonic transducers as components.

例えば、図21に示すように、1次元状に複数の送信開口3aが配列するプローブ表面を有する超音波プローブ3の場合に、第1の送信開口グループAと第2の送信開口グループBが設定される。例えば、第1の送信開口グループAと第2の送信開口グループBは共通部分がなく互いに排他的であるものとされる。   For example, as shown in FIG. 21, in the case of an ultrasonic probe 3 having a probe surface in which a plurality of transmission openings 3a are arranged in a one-dimensional manner, the first transmission opening group A and the second transmission opening group B are set. Is done. For example, the first transmission aperture group A and the second transmission aperture group B have no common part and are mutually exclusive.

そして、図22の斜線部分に示すように始めに第1の送信開口グループAに属する送信開口3aのみが送信用に使用され、第1の送信開口グループAに属する送信開口3aから中心周波数f1の周波数スペクトルをもつ第1の超音波パルスp1が送信される。そうすると、第1の超音波パルスp1によって第1の音場が形成され、第1の音場に応じた受信エコーE1を得ることができる。   Then, as indicated by the hatched portion in FIG. 22, only the transmission aperture 3a belonging to the first transmission aperture group A is used for transmission first, and the center frequency f1 is transmitted from the transmission aperture 3a belonging to the first transmission aperture group A. A first ultrasonic pulse p1 having a frequency spectrum is transmitted. Then, a first sound field is formed by the first ultrasonic pulse p1, and a reception echo E1 corresponding to the first sound field can be obtained.

次に、図23の斜線部分に示すように第2の送信開口グループBに属する送信開口3aのみが送信用に使用され、第2の送信開口グループBに属する送信開口3aから第1の超音波パルスp1の中心周波数f1と異なる中心周波数f2の周波数スペクトルをもつ第2の超音波パルスp2が送信される。そうすると、第2の超音波パルスp2によって第2の音場が形成され、第2の音場に応じた受信エコーE2を得ることができる。ここで、第2の超音波パルスp2の中心周波数f2以外の帯域B2や振幅A2等のパラメータが第1の超音波パルスp1の帯域B1や振幅A1等のパラメータと異なるように設定してもよい。   Next, as shown by the hatched portion in FIG. 23, only the transmission aperture 3a belonging to the second transmission aperture group B is used for transmission, and the first ultrasonic wave is transmitted from the transmission aperture 3a belonging to the second transmission aperture group B. A second ultrasonic pulse p2 having a frequency spectrum with a center frequency f2 different from the center frequency f1 of the pulse p1 is transmitted. Then, a second sound field is formed by the second ultrasonic pulse p2, and a reception echo E2 corresponding to the second sound field can be obtained. Here, the parameters such as the band B2 and the amplitude A2 other than the center frequency f2 of the second ultrasonic pulse p2 may be set to be different from the parameters such as the band B1 and the amplitude A1 of the first ultrasonic pulse p1. .

続いて、図24に示すように第1の送信開口グループAに属する送信開口3aおよび第2の送信開口グループBに属する送信開口3aの双方が送信用に同時に使用される。そして、第1の送信開口グループAに属する送信開口3aからは中心周波数f1の周波数スペクトルをもつ第1の超音波パルスp1が送信される一方、第2の送信開口グループBに属する送信開口3aからは中心周波数f2の周波数スペクトルをもつ第2の超音波パルスp2が送信される。そうすると、第1の超音波パルスp1および第2の超音波パルスp2によって第3の音場が形成され、第3の音場に応じた受信エコーE3を得ることができる。   Subsequently, as shown in FIG. 24, both the transmission aperture 3a belonging to the first transmission aperture group A and the transmission aperture 3a belonging to the second transmission aperture group B are simultaneously used for transmission. The first ultrasonic pulse p1 having the frequency spectrum of the center frequency f1 is transmitted from the transmission aperture 3a belonging to the first transmission aperture group A, while the transmission aperture 3a belonging to the second transmission aperture group B is transmitted. The second ultrasonic pulse p2 having a frequency spectrum of the center frequency f2 is transmitted. Then, a third sound field is formed by the first ultrasonic pulse p1 and the second ultrasonic pulse p2, and a reception echo E3 corresponding to the third sound field can be obtained.

このように、第1の超音波パルスp1および第2の超音波パルスp2を同時に送信して第3の音場を形成すると、第3の音場により得られる受信エコーE3は、第1の超音波パルスp1および第2の超音波パルスp2を合成して得られる第3の超音波パルスp3を送信した場合に得られる受信エコーと同等となる。換言すれば、超音波プローブ3の互いに異なる送信開口3aから第1の超音波パルスp1および第2の超音波パルスp2を同時に送信することは、実質的に第1の超音波パルスp1および第2の超音波パルスp2を合成して得られる第3の超音波パルスp3を送信することに相当する。   As described above, when the first ultrasonic pulse p1 and the second ultrasonic pulse p2 are transmitted at the same time to form the third sound field, the reception echo E3 obtained by the third sound field becomes the first supersonic wave. This is equivalent to the reception echo obtained when the third ultrasonic pulse p3 obtained by synthesizing the acoustic pulse p1 and the second ultrasonic pulse p2 is transmitted. In other words, the simultaneous transmission of the first ultrasonic pulse p1 and the second ultrasonic pulse p2 from mutually different transmission openings 3a of the ultrasonic probe 3 is substantially equivalent to the first ultrasonic pulse p1 and the second ultrasonic pulse p1. This corresponds to transmitting the third ultrasonic pulse p3 obtained by synthesizing the ultrasonic pulse p2.

つまり、超音波診断装置1Cは、合成前の超音波パルスp1,p2をそれぞれ互いに異なる送信開口3aから送信し、合成すべき超音波パルスp3を送信パルスとしてではなく送信音場として合成するようにしたものである。換言すれば、超音波診断装置1Cは、超音波プローブ3において使用されるチャンネルを切換えることにより合成前の超音波パルスp1,p2を送信する一方、超音波パルスp1,p2の送信に用いられたチャンネルを使用して送信音場として超音波パルスp3を合成するようにしたものである。   That is, the ultrasonic diagnostic apparatus 1C transmits the ultrasonic pulses p1 and p2 before synthesis from different transmission openings 3a, and synthesizes the ultrasonic pulse p3 to be synthesized not as a transmission pulse but as a transmission sound field. It is a thing. In other words, the ultrasonic diagnostic apparatus 1C is used to transmit the ultrasonic pulses p1 and p2 while transmitting the ultrasonic pulses p1 and p2 before synthesis by switching the channel used in the ultrasonic probe 3. An ultrasonic pulse p3 is synthesized as a transmission sound field using a channel.

このため、図1に示す超音波診断装置1の場合と同様に、組織エコーを抑圧しつつ、異なる半径を有するバブルからのエコーを映像化できるため、血流の描出感度を向上させることができる。さらに、合成すべき超音波パルスp3を精度よく生成して送信する性能が送受信部5に設けられるパルサーに十分に備わっていないような場合であっても、送信音場として超音波パルスp3が合成されるため、組織エコーの抑圧の効果を十分に得ることが可能となる。   For this reason, as in the case of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, echoes from bubbles having different radii can be visualized while suppressing tissue echoes, so that blood flow visualization sensitivity can be improved. . Furthermore, even when the pulsar provided in the transmission / reception unit 5 does not have sufficient performance to accurately generate and transmit the ultrasonic pulse p3 to be synthesized, the ultrasonic pulse p3 is synthesized as a transmission sound field. Therefore, the effect of suppressing the tissue echo can be sufficiently obtained.

尚、図22、図23および図24の送信順序は任意に変更可能である。また、送信開口3aを3つ以上の送信開口グループに分割して、3つ以上の互いに異なる周波数スペクトルを有する超音波パルスを音場として合成できるように構成することもできる。また、目的とする音場を形成できれば、各送信開口グループ間に共通の超音波振動子が存在してもよい。あるいは使用しない超音波振動子が存在してもよい。   In addition, the transmission order of FIG.22, FIG.23 and FIG.24 can be changed arbitrarily. Further, the transmission aperture 3a can be divided into three or more transmission aperture groups so that three or more ultrasonic pulses having different frequency spectra can be synthesized as a sound field. In addition, a common ultrasonic transducer may exist between the transmission aperture groups as long as the target sound field can be formed. Alternatively, there may be an ultrasonic transducer that is not used.

また、信号処理部7における受信エコーの線形演算において、位相補正や振幅補正を実施することもできる。   Further, phase correction and amplitude correction can be performed in the linear calculation of the received echo in the signal processing unit 7.

本実施形態の超音波診断装置1Cおよびその制御プログラムによると、生体組織からの超音波エコーを抑圧しつつ、より多くの異なる半径のバブルからの超音波エコーを映像化することにより、より高感度でバブルによる染影を容易に認識することができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1C and its control program of the present embodiment, it is possible to obtain higher sensitivity by visualizing ultrasonic echoes from bubbles of different radii while suppressing ultrasonic echoes from living tissue. With this, it is possible to easily recognize the shadows caused by bubbles.

図25は本発明に係る超音波診断装置の第5の実施形態を示す構成図である。   FIG. 25 is a block diagram showing a fifth embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

第5の実施形態の超音波診断装置1Dは、装置本体2Dに超音波プローブ3と、モニタ4とを設けて構成される。装置本体2Dは、送受信部5、A/Dコンバータ6、信号処理部7、検波部8、スキャンシーケンス制御部9D、システム制御部10および表示部11を備えている。装置本体2Dの各構成要素は、回路により、または制御プログラムをコンピュータのCPUに読み込ませて構築することができる。超音波診断装置1Dでは、コンベックススキャンやリニアスキャンの場合を想定している。なお、図25に示す超音波診断装置1Dにおいて、図1に示す超音波診断装置1と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。   An ultrasonic diagnostic apparatus 1D of the fifth embodiment is configured by providing an ultrasonic probe 3 and a monitor 4 in an apparatus main body 2D. The apparatus main body 2D includes a transmission / reception unit 5, an A / D converter 6, a signal processing unit 7, a detection unit 8, a scan sequence control unit 9D, a system control unit 10, and a display unit 11. Each component of the apparatus main body 2D can be constructed by a circuit or by causing a CPU of a computer to read a control program. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1D, a case of convex scan or linear scan is assumed. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1D shown in FIG. 25, the same components as those in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.

スキャンシーケンス制御部9Dは、スキャンシーケンス制御部9と比較して、超音波プローブ3の使用方法および送信される超音波パルスが相違する。なお、超音波診断装置1Dは、超音波診断装置1Aおよび超音波診断装置1Bのうち少なくとも1つと組合せが可能である。   The scan sequence control unit 9D is different from the scan sequence control unit 9 in the usage method of the ultrasonic probe 3 and the transmitted ultrasonic pulse. The ultrasonic diagnostic apparatus 1D can be combined with at least one of the ultrasonic diagnostic apparatus 1A and the ultrasonic diagnostic apparatus 1B.

なお、超音波診断装置1Dの作用については、超音波プローブ3の使用方法および送信される超音波パルス以外の点は、図1に示す超音波診断装置1、超音波診断装置1Aまたは超音波診断装置1Bの作用と実質的に異ならない。   Regarding the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1D, the ultrasonic diagnostic apparatus 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 1A, or the ultrasonic diagnosis shown in FIG. 1 is used except for the method of using the ultrasonic probe 3 and the transmitted ultrasonic pulse. It is not substantially different from the operation of the device 1B.

図26および図27は、図25に示す超音波診断装置1Dにおける超音波パルスの送信方法を説明するための図である。   26 and 27 are diagrams for explaining an ultrasonic pulse transmission method in the ultrasonic diagnostic apparatus 1D shown in FIG.

図26および図27に示すように超音波診断装置1Dでは、超音波プローブ3に設ける一定ch(チャンネル)の超音波振動子群(例えば16ch)毎に超音波パルスp6および超音波パルスp7が交互に割り当てられる。ただし、超音波プローブ3の送信開口は、互いに重なりをもたない超音波振動子を構成要素とする複数のグループに分割されることが好ましい。   As shown in FIGS. 26 and 27, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1D, the ultrasonic pulse p6 and the ultrasonic pulse p7 are alternated for each ultrasonic transducer group (for example, 16 ch) of a certain ch (channel) provided in the ultrasonic probe 3. Assigned to. However, it is preferable that the transmission aperture of the ultrasonic probe 3 is divided into a plurality of groups each including an ultrasonic transducer that does not overlap each other.

図26は、超音波振動子群のch数とは無関係に設定された送信開口グループによって送信ビーム(受信ビーム)を形成する場合を説明するものである。このように、送信開口グループAと送信開口グループB(例えば、共に20ch)を基に受信ビームRを形成した場合、送信開口グループAの受信ビームRAと送信開口グループBの受信ビームRBとで超音波パルスのp6,p7の割合が異なってしまう。よって、受信ビームRA,RBを、超音波診断装置1の超音波パルスp1(又は超音波パルスp2)から形成される受信ビームとすると、非線形効果や飽和の程度が異なってしまう。   FIG. 26 illustrates a case where a transmission beam (reception beam) is formed by a transmission aperture group set regardless of the number of channels of the ultrasonic transducer group. In this way, when the reception beam R is formed based on the transmission aperture group A and the transmission aperture group B (for example, both 20ch), the reception beam RA of the transmission aperture group A and the reception beam RB of the transmission aperture group B are super The ratio of p6 and p7 of the sound wave pulse is different. Therefore, if the reception beams RA and RB are reception beams formed from the ultrasonic pulse p1 (or the ultrasonic pulse p2) of the ultrasonic diagnostic apparatus 1, the degree of nonlinear effect and saturation differ.

一方、図27は、超音波診断装置1Dで用いる送信開口グループを示し、超音波振動子群のch数の正の偶数倍で設定された送信開口グループによって送信ビーム(受信ビーム)を形成する場合を説明するものである。このように、送信開口グループAと送信開口グループB(例えば、共に32ch)を基に受信ビームRを形成した場合、送信開口グループAの受信ビームRAと送信開口グループBの受信ビームRBとで超音波パルスのp6,p7の割合が一致する。   On the other hand, FIG. 27 shows a transmission aperture group used in the ultrasonic diagnostic apparatus 1D, and a transmission beam (reception beam) is formed by a transmission aperture group set to a positive even multiple of the number of channels of the ultrasonic transducer group. Is described. In this way, when the reception beam R is formed based on the transmission aperture group A and the transmission aperture group B (for example, both 32 channels), the reception beam RA of the transmission aperture group A and the reception beam RB of the transmission aperture group B are super The ratios of p6 and p7 of the sonic pulse are the same.

図28は、図25に示す超音波診断装置1Dにより生成された超音波画像を説明するための図である。   FIG. 28 is a diagram for explaining an ultrasonic image generated by the ultrasonic diagnostic apparatus 1D shown in FIG.

図28の上段は、図26に示すように超音波振動子群のch数とは無関係に設定された送信開口を基に生成された超音波画像を示す。一方、図27に示すように超音波振動子群のch数の2倍で設定された送信開口を基に生成された超音波画像を示す。   The upper part of FIG. 28 shows an ultrasonic image generated based on the transmission aperture set regardless of the number of channels of the ultrasonic transducer group as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 27, an ultrasonic image generated based on the transmission aperture set at twice the number of channels of the ultrasonic transducer group is shown.

図28の下段の超音波画像は、図28の上段の超音波画像と比較して、非線形効果や飽和の程度の差異が抑えられ、超音波画像上に現れる縦スジが薄くなっていることが分かる。   The ultrasonic image in the lower part of FIG. 28 has less nonlinear effects and saturation differences compared to the ultrasonic image in the upper part of FIG. 28, and the vertical stripes appearing on the ultrasonic image are thin. I understand.

本実施形態の超音波診断装置1Dおよびその制御プログラムによると、生体組織からの超音波エコーを抑圧しつつ、より多くの異なる半径のバブルからの超音波エコーを映像化することにより、より高感度でバブルによる染影を容易に認識することができる。   According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1D and the control program thereof of the present embodiment, the ultrasonic echo from the bubbles with different radii is visualized while suppressing the ultrasonic echo from the living tissue, thereby increasing the sensitivity. With this, it is possible to easily recognize the shadows caused by bubbles.

また、本実施形態の超音波診断装置1Dおよびその制御プログラムによると、送信開口内の超音波パルスp1を送信する超音波振動子と超音波パルスp2を送信する超音波振動子の比率を一定に設定することで、超音波画像上に現れる縦スジを薄くすることができる。   Further, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 1D of this embodiment and its control program, the ratio of the ultrasonic transducer that transmits the ultrasonic pulse p1 in the transmission aperture to the ultrasonic transducer that transmits the ultrasonic pulse p2 is constant. By setting, the vertical stripe appearing on the ultrasonic image can be thinned.

本発明に係る超音波診断装置の第1の実施形態を示す構成図。1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. FIG. 図1に示す超音波診断装置によりマイクロバブルを造影剤として用いたコントラストエコー法による血流の映像化を行なう際の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure at the time of performing the imaging of the blood flow by the contrast echo method which used the microbubble as a contrast agent by the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置において送信される複数の超音波パルスに対応する周波数スペクトルの一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the frequency spectrum corresponding to the some ultrasonic pulse transmitted in the ultrasound diagnosing device shown in FIG. 図3に示す各超音波パルスの送信によってそれぞれ得られるバブルからの受信エコーの周波数スペクトルの一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the frequency spectrum of the reception echo from the bubble each obtained by transmission of each ultrasonic pulse shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置において映像化される周波数帯域を示す図。The figure which shows the frequency band imaged in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置において造影画像用データとして用いる受信エコーと背景の組織画像用データとして用いる受信エコーとの信号の流れを示したブロック図。The block diagram which showed the flow of the signal of the reception echo used as contrast image data and the reception echo used as background tissue image data in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置において造影画像と背景の組織画像とをモニタに並列表示した例を示す模式図。The schematic diagram which shows the example which displayed the contrast image and the background tissue image on the monitor in parallel in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置において造影画像と背景の組織画像とをモニタに重畳表示した例を示す模式図。The schematic diagram which shows the example which superimposed and displayed the contrast image and the tissue image of the background on the monitor in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置において造影画像と背景の組織画像とをモニタに透かし表示した例を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example in which a contrast image and a background tissue image are watermark-displayed on a monitor in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図1に示す超音波診断装置において送信される各超音波パルスの周波数スペクトルの組合せの変形例を示す図。The figure which shows the modification of the combination of the frequency spectrum of each ultrasonic pulse transmitted in the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 本発明に係る超音波診断装置の第2の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 2nd Embodiment of the ultrasonic diagnosing device which concerns on this invention. 図11に示す超音波診断装置によりマイクロバブルを造影剤として用いたコントラストエコー法による血流の映像化を行なう際の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure at the time of performing the imaging of the blood flow by the contrast echo method using the microbubble as a contrast agent by the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 図11に示す超音波診断装置において送信される複数の超音波パルスに対応する周波数スペクトルの一例を示す模式図。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a frequency spectrum corresponding to a plurality of ultrasonic pulses transmitted in the ultrasonic diagnostic apparatus illustrated in FIG. 11. 図11に示す超音波診断装置において映像化される周波数帯域を示す図。The figure which shows the frequency band imaged in the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 本発明に係る超音波診断装置の第3の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 3rd Embodiment of the ultrasonic diagnosing device which concerns on this invention. 図15に示す超音波診断装置によりマイクロバブルを造影剤として用いたコントラストエコー法による血流の映像化を行なう際の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure at the time of performing the imaging of the blood flow by the contrast echo method using microbubble as a contrast agent by the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 周波数スペクトルが互いに異なる2つの超音波パルスを同位相で送信する場合の2つのパルス波形と、それらパルス波形を合成したパルス波形との一例を示す図。The figure which shows an example of two pulse waveforms in the case of transmitting the two ultrasonic pulses from which a frequency spectrum differs mutually in the same phase, and the pulse waveform which synthesize | combined those pulse waveforms. 中心周波数が互いに異なる2つの超音波パルスの一方を位相反転して送信した場合の2つのパルス波形と、それらパルス波形を合成したパルス波形との一例を示す図。The figure which shows an example of two pulse waveforms when one of two ultrasonic pulses having different center frequencies is transmitted with phase inversion, and a pulse waveform obtained by synthesizing these pulse waveforms. 図17に示す各パルス波形によって超音波送信した場合のバブルエコーおよび組織エコーの周波数スペクトルと、図18に示す各パルス波形によって超音波送信した場合のバブルエコーおよび組織エコーの周波数スペクトルを示す図。The figure which shows the frequency spectrum of the bubble echo and tissue echo at the time of transmitting ultrasonically with each pulse waveform shown in FIG. 17, and the frequency spectrum of the bubble echo and tissue echo at the time of transmitting ultrasonically with each pulse waveform shown in FIG. 本発明に係る超音波診断装置の第4の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 4th Embodiment of the ultrasonic diagnosing device which concerns on this invention. 図20に示す超音波診断装置における超音波パルスの送信方法を説明するための図。The figure for demonstrating the transmission method of the ultrasonic pulse in the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 図20に示す超音波診断装置における超音波パルスの送信方法を説明するための図。The figure for demonstrating the transmission method of the ultrasonic pulse in the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 図20に示す超音波診断装置における超音波パルスの送信方法を説明するための図。The figure for demonstrating the transmission method of the ultrasonic pulse in the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 図20に示す超音波診断装置における超音波パルスの送信方法を説明するための図。The figure for demonstrating the transmission method of the ultrasonic pulse in the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 本発明に係る超音波診断装置の第5の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 5th Embodiment of the ultrasonic diagnosing device which concerns on this invention. 図25に示す超音波診断装置における超音波パルスの送信方法を説明するための図。The figure for demonstrating the transmission method of the ultrasonic pulse in the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 図25に示す超音波診断装置における超音波パルスの送信方法を説明するための図。The figure for demonstrating the transmission method of the ultrasonic pulse in the ultrasonic diagnosing device shown in FIG. 図25に示す超音波診断装置1Dにより生成された超音波画像を説明するための図。The figure for demonstrating the ultrasonic image produced | generated by ultrasonic diagnostic apparatus 1D shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A,1B,1C,1D 超音波診断装置
2,2A,2B,2C,2D 装置本体
3 超音波プローブ
4 モニタ
5 送受信部
6 A/Dコンバータ
7 信号処理部
8 検波部
9,9A,9B,9C,9D スキャンシーケンス制御部
10 システム制御部
11 表示部
1, 1A, 1B, 1C, 1D Ultrasound diagnostic apparatus 2, 2A, 2B, 2C, 2D Device body 3 Ultrasonic probe 4 Monitor 5 Transmitter / receiver 6 A / D converter 7 Signal processor 8 Detectors 9, 9A, 9B , 9C, 9D Scan sequence control unit 10 System control unit 11 Display unit

Claims (30)

中心周波数が互いに異なる複数の超音波パルスが超音波プローブによって被検体に送信されることで受信された、それぞれの受信エコーを取得する第1の受信エコー取得手段と、
前記複数の超音波パルスを合成した合成パルスと同じ周波数成分の特性を有する超音波パルスを前記被検体に送信し、受信エコーを取得する第2の受信エコー取得手段と、
前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーを合成することにより合成信号を生成する受信エコー合成手段と、
前記合成信号から前記被検体からのエコーの画像を生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とする超音波診断装置。
First received echo acquisition means for acquiring each received echo received by transmitting a plurality of ultrasonic pulses having different center frequencies to each other by an ultrasonic probe;
A second received echo acquisition means for transmitting an ultrasonic pulse having the same frequency component characteristics as a synthesized pulse obtained by synthesizing the plurality of ultrasonic pulses to the subject and acquiring a received echo;
A reception echo synthesis means for generating a synthesized signal by synthesizing the reception echo acquired by the first reception echo acquisition means and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition means;
Image generating means for generating an image of an echo from the subject from the synthesized signal;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記第1の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスとして、前記周波数スペクトルの中心周波数、振幅および帯域のうち少なくとも1つを異ならせることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 2. The ultrasonic diagnosis according to claim 1, wherein the first reception echo acquiring unit changes at least one of a center frequency, an amplitude, and a band of the frequency spectrum as the plurality of ultrasonic pulses. apparatus. 前記第1の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスを送信する際、前記中心周波数に加え、前記複数の超音波パルス毎に位相、送信開口および送信焦点のうち少なくとも1つを異ならせることを特徴とする請求項2に記載の超音波診断装置。 When transmitting the plurality of ultrasonic pulses, the first reception echo acquiring unit changes at least one of the phase, the transmission aperture, and the transmission focus for each of the plurality of ultrasonic pulses in addition to the center frequency. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2. 前記第1の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスとして2つの超音波パルスを送信する場合、一方の超音波パルスのパルス波形を位相反転させることを特徴とする請求項3に記載の超音波診断装置。 The said 1st reception echo acquisition means reverses the phase of the pulse waveform of one ultrasonic pulse, when transmitting two ultrasonic pulses as these ultrasonic pulses. Ultrasonic diagnostic equipment. 前記送信開口を、各超音波パルスを送信する超音波振動子群の正の偶数倍とすることを特徴とする請求項3に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the transmission opening is a positive even multiple of an ultrasonic transducer group that transmits each ultrasonic pulse. 前記送信開口を、前記超音波振動子群の2倍とすることを特徴とする請求項5に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 5, wherein the transmission opening is twice as large as the ultrasonic transducer group. 前記第1の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスを、互いの周波数帯域が重ならないように設定することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the first reception echo acquisition unit sets the plurality of ultrasonic pulses so that frequency bands do not overlap each other. 前記複数の超音波パルスの各中心周波数を、2以上の整数倍に設定することを特徴とする請求項7に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7, wherein each center frequency of the plurality of ultrasonic pulses is set to an integer multiple of 2 or more. 前記受信エコー合成手段は、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーを、加減算を含む処理により合成するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The reception echo synthesis means is configured to synthesize the reception echo acquired by the first reception echo acquisition means and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition means by processing including addition / subtraction. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記受信エコー合成手段は、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーの少なくとも1つの振幅補正を行なうように構成されることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The reception echo synthesis means is configured to perform at least one amplitude correction of the reception echo acquired by the first reception echo acquisition means and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition means. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記受信エコー合成手段は、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーの少なくとも1つの位相補正を行なうように構成されることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The reception echo synthesis means is configured to perform phase correction of at least one of the reception echo acquired by the first reception echo acquisition means and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition means. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーの少なくとも1つから前記被検体の組織画像を生成する組織画像生成手段と、前記画像および前記組織画像を表示させる表示手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 A tissue image generation unit that generates a tissue image of the subject from at least one of the reception echo acquired by the first reception echo acquisition unit and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition unit; The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising display means for displaying an image and the tissue image. 前記第2の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスを合成した合成パルスと同じ周波数成分の特性を有する超音波パルスを超音波プローブから送信するための制御信号を生成するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The second received echo acquisition means is configured to generate a control signal for transmitting an ultrasonic pulse having the same frequency component characteristics as a synthesized pulse obtained by synthesizing the plurality of ultrasonic pulses from an ultrasonic probe. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記第2の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスを合成した超音波パルスと同じ周波数成分の特性を有する超音波パルスを送信音場として合成するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The second reception echo acquisition means is configured to synthesize an ultrasonic pulse having the same frequency component characteristics as an ultrasonic pulse obtained by synthesizing the plurality of ultrasonic pulses as a transmission sound field. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1. 前記第1の受信エコー取得手段は、超音波プローブのチャンネルを切換えることにより前記複数の超音波パルスをそれぞれ送信するように構成される一方、前記第2の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスの送信に用いられたチャンネルを用いることにより前記送信音場を合成するように構成されることを特徴とする請求項14に記載の超音波診断装置。 The first reception echo acquisition unit is configured to transmit the plurality of ultrasonic pulses by switching channels of the ultrasonic probe, while the second reception echo acquisition unit is configured to transmit the plurality of ultrasonic pulses. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 14, wherein the transmission sound field is synthesized by using a channel used for transmitting a sound wave pulse. 超音波診断装置に含まれるコンピュータを、
中心周波数が互いに異なる複数の超音波パルスが超音波プローブから被検体に送信されることによって前記超音波プローブで受信されたそれぞれの受信エコーを前記超音波プローブから取得する第1の受信エコー取得手段、
前記複数の超音波パルスを合成した合成パルスと同じ周波数成分の特性を有する超音波パルスが前記超音波プローブから前記被検体に送信されることによって前記超音波プローブで受信された受信エコーを前記超音波プローブから取得する第2の受信エコー取得手段、
前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーを合成することにより合成信号を生成する受信エコー合成手段、および
前記合成信号から前記被検体からのエコーの画像を生成する画像生成手段、
として機能させることを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
The computer included in the ultrasound diagnostic device
First receiving a plurality of ultrasonic pulse center frequencies are different from each other to obtain a received echo of the received Taso respectively by the ultrasonic probe by being transmitted from the ultrasonic probe to the subject from the ultrasound probe Echo acquisition means,
Wherein the received echo received by the ultrasonic probe by the ultrasonic pulse is transmitted to the subject from the ultrasonic probe having the characteristics of the same frequency component as the synthetic pulse obtained by combining the plurality of ultrasonic pulses than Second received echo acquisition means for acquiring from the acoustic probe ;
A reception echo synthesizing unit that generates a composite signal by synthesizing the reception echo acquired by the first reception echo acquisition unit and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition unit; and Image generation means for generating an echo image from the subject;
A control program for an ultrasound diagnostic apparatus, characterized in that
前記第1の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスとして、前記周波数スペクトルの中心周波数、振幅および帯域のうち少なくとも1つを異ならせることを特徴とする請求項16に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 The ultrasonic diagnosis according to claim 16, wherein the first reception echo acquiring unit changes at least one of a center frequency, an amplitude, and a band of the frequency spectrum as the plurality of ultrasonic pulses. Device control program. 前記第1の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスを送信する際、前記中心周波数に加え、前記複数の超音波パルス毎に位相、送信開口および送信焦点のうち少なくとも1つを異ならせることを特徴とする請求項17に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 When transmitting the plurality of ultrasonic pulses, the first reception echo acquiring unit changes at least one of the phase, the transmission aperture, and the transmission focus for each of the plurality of ultrasonic pulses in addition to the center frequency. The control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 17. 前記第1の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスとして2つの超音波パルスを送信する場合、一方の超音波パルスのパルス波形を位相反転させることを特徴とする請求項18に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 The said 1st reception echo acquisition means reverses the phase of the pulse waveform of one ultrasonic pulse, when transmitting two ultrasonic pulses as these ultrasonic pulses. Control program for ultrasonic diagnostic equipment. 前記送信開口を、各超音波パルスを送信する超音波振動子群の正の偶数倍とすることを特徴とする請求項18に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 19. The control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 18, wherein the transmission aperture is a positive even number multiple of an ultrasonic transducer group that transmits each ultrasonic pulse. 前記送信開口を、前記超音波振動子群の2倍とすることを特徴とする請求項20に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 21. The control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 20, wherein the transmission opening is twice as large as the ultrasonic transducer group. 前記第1の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスを、互いの周波数帯域が重ならないように設定することを特徴とする請求項16に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 17. The control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 16, wherein the first reception echo acquisition means sets the plurality of ultrasonic pulses so that frequency bands do not overlap each other. 前記複数の超音波パルスの各中心周波数を、2以上の整数倍に設定することを特徴とする請求項22に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 The control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 22, wherein each center frequency of the plurality of ultrasonic pulses is set to an integer multiple of 2 or more. 前記受信エコー合成手段は、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーを、加減算を含む処理により合成することを特徴とする請求項16に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 The reception echo synthesis means synthesizes the reception echo acquired by the first reception echo acquisition means and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition means by a process including addition and subtraction. A control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 16. 前記受信エコー合成手段は、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーの少なくとも1つの振幅補正を行なうことを特徴とする請求項16に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 The reception echo synthesis means performs amplitude correction of at least one of the reception echo acquired by the first reception echo acquisition means and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition means. Item 17. A control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to Item 16. 前記受信エコー合成手段は、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーの少なくとも1つの位相補正を行なうことを特徴とする請求項16に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 The reception echo synthesis means performs at least one phase correction of the reception echo acquired by the first reception echo acquisition means and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition means. Item 17. A control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to Item 16. 前記コンピュータを、前記第1の受信エコー取得手段により取得された受信エコーおよび前記第2の受信エコー取得手段により取得された受信エコーの少なくとも1つから前記被検体の組織画像を生成する組織画像生成手段、および、
前記画像および前記組織画像を表示させる表示手段、
として機能させることを特徴とする請求項16に記載の超音波診断装置の制御プログラム。
Tissue image generation for generating a tissue image of the subject from at least one of the reception echo acquired by the first reception echo acquisition means and the reception echo acquired by the second reception echo acquisition means. Means and
Display means for displaying the image and the tissue image;
The control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 16, wherein the control program is made to function as:
前記第2の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスを合成した合成パルスと同じ周波数成分の特性を有する超音波パルスを超音波プローブから送信するための制御信号を生成することを特徴とする請求項16に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 The second received echo acquisition means generates a control signal for transmitting from the ultrasonic probe an ultrasonic pulse having the same frequency component characteristics as the synthesized pulse obtained by synthesizing the plurality of ultrasonic pulses. The control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 16. 前記第2の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスを合成した超音波パルスと同じ周波数成分の特性を有する超音波パルスを送信音場として合成することを特徴とする請求項16に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 17. The second received echo acquisition unit synthesizes an ultrasonic pulse having the same frequency component characteristics as an ultrasonic pulse obtained by synthesizing the plurality of ultrasonic pulses as a transmission sound field. Control program for ultrasonic diagnostic equipment. 前記第1の受信エコー取得手段は、超音波プローブのチャンネルを切換えることにより前記複数の超音波パルスをそれぞれ送信する一方、前記第2の受信エコー取得手段は、前記複数の超音波パルスの送信に用いられたチャンネルを用いることにより前記送信音場を合成することを特徴とする請求項29に記載の超音波診断装置の制御プログラム。 The first reception echo acquisition means transmits the plurality of ultrasonic pulses by switching the channel of the ultrasonic probe, while the second reception echo acquisition means transmits the plurality of ultrasonic pulses. 30. The control program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 29, wherein the transmission sound field is synthesized by using a used channel.
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