JP5681756B2 - Ultrasonic diagnostic apparatus and method for operating the same - Google Patents

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Description

本発明は、超音波を利用して被検体の診断部位について超音波画像を撮影して表示する超音波診断装置及びその作動方法に関し、特に診断部位の環境音速を補正する超音波診断装置及びその作動方法に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that captures and displays an ultrasonic image of a diagnostic part of a subject using ultrasonic waves and an operating method thereof, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus that corrects the environmental sound speed of a diagnostic part and the method thereof It relates to the operation method.

従来、超音波を利用して被検体の診断部位について超音波画像を撮影して表示する超音波診断装置は、探触子、超音波送受信部、画像処理回路、ディジタルスキャンコンバータ(DSC)及び画像表示器等を備えて構成されていた。   2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasound diagnostic apparatus that captures and displays an ultrasound image of a diagnostic region of a subject using ultrasound, a probe, an ultrasound transmission / reception unit, an image processing circuit, a digital scan converter (DSC), and an image It was configured with a display device.

このような従来の超音波診断装置においては、装置全体として設定された超音波音速値はある値に固定されていた。   In such a conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic sound velocity value set for the entire apparatus is fixed to a certain value.

生体内の脂肪層、筋肉層等の組織の違いによりその音速が異なるので、被検体内の超音波音速(以下、環境音速)は一様ではない。また、太った被検者と、やせた被検者とでは、脂肪層や筋肉層の厚さが異なるので、被検者毎の環境音速には個人差がある。   Since the sound speed varies depending on the tissue such as the fat layer and the muscle layer in the living body, the ultrasonic sound speed in the subject (hereinafter referred to as environmental sound speed) is not uniform. Moreover, since the thickness of the fat layer and the muscle layer differs between a fat subject and a lean subject, there are individual differences in the environmental sound speed for each subject.

上述したように、従来の超音波診断装置は、装置全体として設定された超音波音速(以下、設定音速)の値をある値に固定していたので、被検体内の環境音速が設定音速とずれる程、反射波の到達時刻が超音波送受信部に設定された遅延時間とずれることとなり、フォーカスが劣化して、得られる超音波画像の画質が劣化する。   As described above, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the value of the ultrasonic sound speed (hereinafter referred to as the set sound speed) set for the entire apparatus is fixed to a certain value, so that the environmental sound speed in the subject is the set sound speed. The more the time is deviated, the more the arrival time of the reflected wave is shifted from the delay time set in the ultrasonic transmission / reception unit, the focus is deteriorated, and the image quality of the obtained ultrasonic image is deteriorated.

そこで、例えば特許文献1等には、装置に設定された設定音速を補正可能としフォーカスを向上することができる超音波診断装置が提案されている。   Therefore, for example, Patent Literature 1 proposes an ultrasonic diagnostic apparatus that can correct the set sound speed set in the apparatus and improve the focus.

この特許文献1の超音波診断装置は、制御回路部と超音波送受信部との間に設けられたフォーカス計算回路により、操作入力装置で入力された超音波音速値を装置全体の設定音速としてフォーカス計算を行い、前記フォーカス計算回路の次段に設けられたフォーカスデータ記憶回路により、該フォーカス計算回路で計算したフォーカスデータを書き込むと共にそのフォーカスデータを読み出して前記超音波送受信部へ送り、このフォーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカスデータを用いて超音波画像の撮影を行うことにより、設定された設定音速を補正するように動作するように構成されている。   The ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in Patent Document 1 is focused on the ultrasonic sound velocity value input by the operation input device as a set sound velocity of the entire apparatus by a focus calculation circuit provided between the control circuit unit and the ultrasonic transmission / reception unit. The focus data storage circuit provided at the next stage of the focus calculation circuit writes the focus data calculated by the focus calculation circuit and reads the focus data and sends it to the ultrasonic transmission / reception unit. It is configured to operate so as to correct the set sound speed by capturing an ultrasonic image using the focus data read from the storage circuit.

また、この特許文献1の超音波診断装置には、超音波送受信部からの出力信号を入力して超音波受信信号の振幅について空間周波数を分析する空間周波数分析回路を設け、前記フォーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカスデータを用いて超音波画像の撮影を行いながら、前記空間周波数分析回路で超音波受信信号の振幅について空間周波数の高周波成分又は分散が最大となる場合の超音波音速値を求め、この空間周波数分析信号を制御回路部へフィードバックすることにより、この超音波音速値により前記設定された設定音速を補正することが開示されている。   The ultrasonic diagnostic apparatus of Patent Document 1 includes a spatial frequency analysis circuit that inputs an output signal from an ultrasonic transmission / reception unit and analyzes a spatial frequency with respect to the amplitude of the ultrasonic reception signal, and the focus data storage circuit While taking an ultrasonic image using the focus data read out from, obtain the ultrasonic sound velocity value when the high frequency component or dispersion of the spatial frequency is the maximum for the amplitude of the ultrasonic reception signal in the spatial frequency analysis circuit, It is disclosed that the set sound speed is corrected by the ultrasonic sound speed value by feeding back the spatial frequency analysis signal to a control circuit unit.

特開平8−317926号公報JP-A-8-317926

しかしながら、特許文献1の超音波診断装置では、例えば、フォーカスデータ記憶回路から読み出したフォーカスデータを用いて超音波画像の撮影を行いながら、前記空間周波数分析回路で超音波受信信号の振幅について空間周波数の高周波成分又は分散の演算を行っている。   However, in the ultrasonic diagnostic apparatus disclosed in Patent Document 1, for example, while taking an ultrasonic image using the focus data read from the focus data storage circuit, the spatial frequency analysis circuit determines the amplitude of the ultrasonic reception signal with the spatial frequency. The calculation of the high frequency component or dispersion is performed.

このため、予め設定された設定音速を補正するためには、撮影し構築した超音波画像を用いる必要がある。すなわち、超音波画像全体の空間周波数を解析するので、設定音速が超音波画像全体としての環境音速に補正されるだけで、設定音速を例えば、超音波画像を構成する画素レベル毎あるいはライン画像レベル毎の、環境音速に適正に補正することができず、高精度の超音波画像を構築することができない。   For this reason, in order to correct the preset sound speed, it is necessary to use an ultrasonic image that has been photographed and constructed. That is, since the spatial frequency of the entire ultrasonic image is analyzed, the set sound speed is corrected to the environmental sound speed of the entire ultrasonic image, and the set sound speed can be set, for example, for each pixel level or line image level constituting the ultrasonic image. It is not possible to appropriately correct the environmental sound speed for each time, and it is impossible to construct a highly accurate ultrasonic image.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、超音波画像を構成する画素レベル毎あるいはライン画像レベル毎に、適正に環境音速を決定し、高精度の超音波画像を構築することのできる超音波診断装置及びその作動方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and determines an environmental sound speed appropriately for each pixel level or line image level constituting an ultrasonic image, and constructs a highly accurate ultrasonic image. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of performing the same and an operating method thereof.

前記目的を達成するために、本発明の第1態様は、超音波を被検体に送信すると共に、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、超音波探触子から被検体内のある点に対して超音波を送信フォーカスする送信フォーカス手段と、送信フォーカスにより得られる受信データを取得する取得手段と、受信データから2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、この信号に基づき環境音速を決定する決定手段と、を備える超音波診断装置を提供する。   In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a plurality of ultrasonic waves that transmit ultrasonic waves to a subject and receive ultrasonic waves reflected by the subject and output ultrasonic detection signals. An ultrasonic probe including a transducer, a transmission focus unit that transmits and focuses ultrasonic waves to a certain point in the subject from the ultrasonic probe, an acquisition unit that acquires reception data obtained by the transmission focus, There is provided an ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a determination unit that performs reception focus on two or more different lines from reception data and determines an environmental sound speed based on this signal.

上記構成によれば、超音波画像を構成する画素レベル毎あるいはライン画像レベル毎に、適正に環境音速を決定し、高精度の超音波画像を構築することを可能とする。   According to the above configuration, it is possible to appropriately determine the environmental sound speed for each pixel level or line image level constituting the ultrasonic image, and to construct a highly accurate ultrasonic image.

本発明の第2態様は、第1態様において、送信フォーカス手段は、被検体内の2点以上に対して超音波を各々送信フォーカスし、取得手段は、各々の送信フォーカスにより受信データを各々取得し、決定手段は、各々の受信データから各々2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、これらの信号に基づき環境音速を決定する。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the transmission focus unit performs transmission focus on the ultrasonic waves at two or more points in the subject, and the acquisition unit acquires reception data with each transmission focus. Then, the determination means performs reception focus on two or more different lines from each reception data, and determines the environmental sound speed based on these signals.

本発明の第3態様は、第1態様又は第2態様において、決定手段は、送信フォーカスして得られる受信データに対して受信フォーカスするための複数の設定音速を指定する設定音速指定手段と、複数の設定音速毎に2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施してフォーカス指標を算出するフォーカス指標算出手段と、複数の設定音速毎のフォーカス指標に基づき環境音速を求める環境音速算出手段と、を備える。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect, the determining means specifies a set sound speed designating means for designating a plurality of set sound speeds for receiving focus with respect to reception data obtained by transmission focusing; A focus index calculating means for calculating a focus index by performing reception focus on two or more different lines for each of a plurality of set sound speeds; Prepare.

本発明の第4態様は、第3態様において、フォーカス指標は、2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施して生成した信号の方位方向の周波数分布に基づく指標である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the focus index is an index based on a frequency distribution in the azimuth direction of a signal generated by performing reception focus on two or more different lines.

本発明の第5態様は、第3態様において、フォーカス指標は、2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施して生成した各ラインの信号に対して周辺のライン程、信号値を小さくする係数を掛けて算出した指標である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect, the focus index is a coefficient that decreases a signal value in a peripheral line relative to a signal of each line generated by performing reception focus on two or more different lines. It is an index calculated by multiplying.

本発明の第6態様は、第1態様又は第2態様において、ある点又は2点以上に対して構造物か否かを判定し、その判定結果に応じて2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施するか否かを決定する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect, it is determined whether a structure is a certain point or two or more points, and reception focus is set on two or more different lines according to the determination result. Decide whether to implement.

本発明の第7態様は、第1態様又は第2態様において、ある点又は2点以上に対して構造物でないと判定された場合には、2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、これらの信号に基づき環境音速を決定する。   In a seventh aspect of the present invention, in the first aspect or the second aspect, when it is determined that a certain point or two or more points are not structures, reception focus is performed on two or more different lines. The ambient sound speed is determined based on the signal.

本発明の第8態様は、第6態様において、ある点または2点以上に対して構造物と判定された場合には、通常のライン-by-ライン画像に基づき環境音速を決定する。   In an eighth aspect of the present invention, in the sixth aspect, when it is determined that a certain point or two or more points are structures, the environmental sound speed is determined based on a normal line-by-line image.

本発明の第9態様は、第1態様ないし第8態様のいずれかにおいて、各点の超音波画像を構築する音波画像構築手段を更に備える。 Ninth aspect of the present invention, in any one of the first aspect through the eighth aspect, further comprising an ultrasound image construction means for constructing an ultrasonic image of each point.

本発明の第10態様は、複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子からある点に対して超音波を送信フォーカスする送信フォーカスステップと、送信フォーカスにより得られる受信データを取得する取得ステップと、受信データから2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、この信号に基づき環境音速を決定する決定ステップと、を備える超音波診断装置の作動方法を提供する。   A tenth aspect of the present invention includes a transmission focus step for transmitting and focusing ultrasonic waves to a certain point from an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers, and an acquisition step for acquiring reception data obtained by transmission focus. And a determination step of performing reception focusing on two or more different lines from the reception data and determining the environmental sound speed based on the signal, and providing an operating method of the ultrasonic diagnostic apparatus.

以上説明したように、本発明によれば、超音波画像を構成する画素レベル毎あるいはライン画像レベル毎に、適正に環境音速を決定し、高精度の超音波画像を構築することができるという効果がある。   As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately determine the environmental sound speed for each pixel level or line image level constituting the ultrasonic image, and to construct a highly accurate ultrasonic image. There is.

本発明の第1の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図1 is a block diagram showing an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1のデータ解析部の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the data analysis part of FIG. 図2のデータ解析部の処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of a process of the data analysis part of FIG. 図3の処理を説明するための第1の図First diagram for explaining the processing of FIG. 図3の処理を説明するための第2の図2nd figure for demonstrating the process of FIG. 図3の処理を説明するための第3の図3rd figure for demonstrating the process of FIG. 図3の処理を説明するための第4の図4th figure for demonstrating the process of FIG. 本発明の第2の実施形態に係るデータ解析部の処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of a process of the data analysis part which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図8の処理を説明するための第1の図1st figure for demonstrating the process of FIG. 図8の処理を説明するための第2の図2nd figure for demonstrating the process of FIG. 係数を掛けてライン画像の周辺部程その値を抑制する様子を示す説明図Explanatory drawing which shows a mode that the value is suppressed in the peripheral part of a line image by multiplying a coefficient.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る超音波診断装置及びその作動方法について実施形態毎に詳細に説明する。   Hereinafter, an ultrasonic diagnostic apparatus and an operation method thereof according to the present invention will be described in detail for each embodiment with reference to the accompanying drawings.

第1の実施形態:
図1は本発明の第1の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図であり、図1に示す超音波診断装置10は、超音波探触子300から被検体OBJに超音波ビームを送信して、被検体OBJによって反射された超音波ビーム(以下、超音波エコー)を受信し、超音波エコーの検出信号から超音波画像を作成・表示する装置である。
First embodiment:
FIG. 1 is a block diagram showing an ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus 10 shown in FIG. 1 transmits an ultrasonic beam from an ultrasonic probe 300 to a subject OBJ. It is an apparatus that transmits and receives an ultrasonic beam reflected by the subject OBJ (hereinafter referred to as ultrasonic echo), and creates and displays an ultrasonic image from the detection signal of the ultrasonic echo.

CPU(Central Processing Unit)100は、操作入力部200からの操作入力に応じて超音波診断装置10の各ブロックの制御を行う。   A CPU (Central Processing Unit) 100 controls each block of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 according to an operation input from the operation input unit 200.

操作入力部200は、オペレータからの操作入力を受け付ける入力デバイスであり、操作卓202とポインティングデバイス204とを含んでいる。操作卓202は、文字情報(例えば、患者情報)の入力を受け付けるキーボードと、振幅画像(Bモード画像)を単独で表示するモードと局所音速値の判定結果を表示するモードとの間で表示モードを切り替える表示モード切り替えボタンと、ライブモードとフリーズモードとの切り替えを指示するためのフリーズボタンと、シネメモリ再生を指示するためのシネメモリ再生ボタンと、超音波画像の解析・計測を指示するための解析・計測ボタンとを含んでいる。ポインティングデバイス204は、表示部104の画面上における領域の指定の入力を受け付ける
デバイスであり、例えば、トラックボール又はマウスである。なお、ポインティングデバイス204としては、タッチパネルを用いることも可能である。
The operation input unit 200 is an input device that receives an operation input from an operator, and includes an operation console 202 and a pointing device 204. The console 202 is a display mode between a keyboard that accepts input of character information (for example, patient information), a mode that displays an amplitude image (B-mode image) alone, and a mode that displays a determination result of local sound velocity values. A display mode switching button for switching between, a freeze button for instructing switching between the live mode and the freeze mode, a cine memory playback button for instructing cine memory playback, and an analysis for instructing analysis / measurement of an ultrasonic image -Includes measurement buttons. The pointing device 204 is a device that receives an input for designating an area on the screen of the display unit 104, and is, for example, a trackball or a mouse. Note that a touch panel can be used as the pointing device 204.

格納部102は、CPU100に超音波診断装置10の各ブロックの制御を実行するための制御プログラムを格納する記憶装置であり、例えば、ハードディスク又は半導体メモリである。   The storage unit 102 is a storage device that stores a control program for executing control of each block of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 in the CPU 100, and is, for example, a hard disk or a semiconductor memory.

表示部104は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ又は液晶ディスプレイであり、超音波画像(動画及び静止画)の表示、及び各種の設定画面を表示する。   The display unit 104 is, for example, a CRT (Cathode Ray Tube) display or a liquid crystal display, and displays ultrasonic images (moving images and still images) and various setting screens.

超音波探触子300は、被検体OBJに当接させて用いるプローブであり、1次元又は2次元のトランスデューサアレイを構成する複数の超音波トランスデューサ302を備えている。超音波トランスデューサ302は、送信回路402から印加される駆動信号に基づいて超音波ビームを被検体OBJに送信すると共に、被検体OBJから反射される超音波エコーを受信して検出信号を出力する。   The ultrasonic probe 300 is a probe used in contact with the subject OBJ, and includes a plurality of ultrasonic transducers 302 constituting a one-dimensional or two-dimensional transducer array. The ultrasonic transducer 302 transmits an ultrasonic beam to the subject OBJ based on the drive signal applied from the transmission circuit 402, receives an ultrasonic echo reflected from the subject OBJ, and outputs a detection signal.

超音波トランスデューサ302は、圧電性を有する材料(圧電体)の両端に電極が形成されて構成された振動子を含んでいる。前記振動子を構成する圧電体としては、例えば、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛:Pb (lead) zirconate titanate)のような圧電セラミック、PVDF(ポリフッ化ビニリデン:polyvinylidene difluoride)のような高分子圧電素子を用いることができる。前記振動子の電極に電気信号を送って電圧を印加すると圧電体が伸縮し、この圧電体の伸縮により各振動子において超音波が発生する。例えば、振動子の電極にパルス状の電気信号を送るとパルス状の超音波が発生し、振動子の電極に連続波の電気信号を送ると連続波の超音波が発生する。そして、各振動子において発生した超音波が合成されて超音波ビームが形成される。また、各振動子により超音波が受信されると、各振動子の圧電体が伸縮して電気信号を発生する。各振動子において発生した電気信号は、超音波の検出信号として受信回路404に出力される。   The ultrasonic transducer 302 includes a vibrator formed by forming electrodes on both ends of a piezoelectric material (piezoelectric body). Examples of the piezoelectric body constituting the vibrator include a piezoelectric ceramic such as PZT (lead zirconate titanate) and a polymer piezoelectric element such as PVDF (polyvinylidene difluoride). Can be used. When a voltage is applied by sending an electric signal to the electrodes of the vibrator, the piezoelectric body expands and contracts, and ultrasonic waves are generated in each vibrator by the expansion and contraction of the piezoelectric body. For example, when a pulsed electric signal is sent to the electrode of the vibrator, a pulsed ultrasonic wave is generated, and when a continuous wave electric signal is sent to the electrode of the vibrator, a continuous wave ultrasonic wave is generated. Then, the ultrasonic waves generated in the respective vibrators are combined to form an ultrasonic beam. Further, when an ultrasonic wave is received by each vibrator, the piezoelectric body of each vibrator expands and contracts to generate an electric signal. The electrical signal generated in each transducer is output to the receiving circuit 404 as an ultrasonic detection signal.

なお、超音波トランスデューサ302としては、超音波変換方式の異なる複数種類の素子を用いることも可能である。例えば、超音波を送信する素子として前記圧電体により構成される振動子を用いて、超音波を受信する素子として光検出方式の超音波トランスデューサを用いるようにしてもよい。ここで、光検出方式の超音波トランスデューサとは、超音波信号を光信号に変換して検出するものであり、例えば、ファブリーペロー共振器又はファイバブラッググレーティングである。   As the ultrasonic transducer 302, it is possible to use a plurality of types of elements having different ultrasonic conversion methods. For example, a transducer constituted by the piezoelectric body may be used as an element that transmits ultrasonic waves, and an optical transducer of a light detection type may be used as an element that receives ultrasonic waves. Here, the light detection type ultrasonic transducer converts an ultrasonic signal into an optical signal for detection, and is, for example, a Fabry-Perot resonator or a fiber Bragg grating.

次に、ライブモード時における超音波診断処理を例に超音波診断装置10の各ブロックの詳細について説明する。ライブモードは、被検体OBJに超音波探触子300を当接させて超音波の送受信を行うことによって得られた超音波画像(動画)の表示、解析・計測を行うモードである。   Next, details of each block of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 will be described by taking an ultrasonic diagnostic process in the live mode as an example. The live mode is a mode for displaying, analyzing, and measuring an ultrasonic image (moving image) obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves by bringing the ultrasonic probe 300 into contact with the subject OBJ.

超音波探触子300が被検体OBJに当接されて、操作入力部200からの指示入力により超音波診断が開始されると、CPU100は、送受信部400に制御信号を出力して、超音波ビームの被検体OBJへの送信、及び被検体OBJからの超音波エコーの受信を開始させる。CPU100は、超音波トランスデューサ302毎に超音波ビームの送信方向と超音波エコーの受信方向とを設定する。   When the ultrasound probe 300 is brought into contact with the subject OBJ and ultrasound diagnosis is started by an instruction input from the operation input unit 200, the CPU 100 outputs a control signal to the transmission / reception unit 400, and the ultrasound Transmission of the beam to the subject OBJ and reception of ultrasonic echoes from the subject OBJ are started. The CPU 100 sets the transmission direction of the ultrasonic beam and the reception direction of the ultrasonic echo for each ultrasonic transducer 302.

更に、CPU100は、超音波ビームの送信方向に応じて送信遅延パターンを選択する。ここで、送信遅延パターンとは、複数の超音波トランスデューサ302から送信される超音波によって所望の方向に超音波ビームを形成するために駆動信号に与えられる遅延時間のパターンデータである。前記送信遅延パターンは予め格納部102に格納されている。CPU100は、格納部102に格納されているものの中から送信遅延パターンを選択し、選択した送信遅延パターンに従って、送受信部400に制御信号を出力して超音波の送受信制御を行う。
Furthermore, CPU 100 is you select a transmission delay pattern according to the transmission direction of the ultrasonic beam. Here, the transmission delay pattern, Ru pattern data der delay time given to a drive signal for forming an ultrasonic beam in a desired direction by ultrasonic waves transmitted from a plurality of ultrasonic transducers 302. The transmission delay pattern is stored in advance in the storage unit 102. CPU100 selects a transmission delay pattern from among those stored in the storage unit 102, performs the transmission delay pattern selected thus, the output to transmission and reception control of ultrasound control signal to the transceiver 400.

送信回路402は、CPU100からの制御信号に応じて駆動信号を生成して、該駆動信号を超音波トランスデューサ302に印加する。このとき、送信回路402は、CPU100によって選択された送信遅延パターンに基づいて、各超音波トランスデューサ302に印加する駆動信号を遅延させる。ここで、送信回路402は、複数の超音波トランスデューサ302から送信される超音波が超音波ビームを形成するように、各超音波トランスデューサ302に駆動信号を印加するタイミングを調整する(遅延させる)送信フォーカスを実行する。なお、複数の超音波トランスデューサ302から一度に送信される超音波が被検体OBJの撮像領域全体に届くように、駆動信号を印加するタイミングを調節するようにしてもよい。   The transmission circuit 402 generates a drive signal in accordance with a control signal from the CPU 100 and applies the drive signal to the ultrasonic transducer 302. At this time, the transmission circuit 402 delays the drive signal applied to each ultrasonic transducer 302 based on the transmission delay pattern selected by the CPU 100. Here, the transmission circuit 402 adjusts (delays) the timing at which the drive signal is applied to each ultrasonic transducer 302 so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 302 form an ultrasonic beam. Perform focus. Note that the timing at which the drive signal is applied may be adjusted so that the ultrasonic waves transmitted from the plurality of ultrasonic transducers 302 reach the entire imaging region of the subject OBJ.

受信回路404は、各超音波トランスデューサ302から出力される超音波検出信号を受信して増幅し、アナログのRF信号としてA/D変換器406に出力する。   The receiving circuit 404 receives and amplifies the ultrasonic detection signal output from each ultrasonic transducer 302 and outputs the amplified signal to the A / D converter 406 as an analog RF signal.

A/D変換器406は、受信回路404から出力されるアナログのRF信号をデジタルRF信号(以下、RFデータ)に変換する。ここで、RFデータは、受信波(搬送波)の位相情報を含んでいる。A/D変換器406から出力されるRFデータは、信号処理部502、シネメモリ602及びデータ解析部700にそれぞれ入力される。   The A / D converter 406 converts the analog RF signal output from the receiving circuit 404 into a digital RF signal (hereinafter referred to as RF data). Here, the RF data includes phase information of the received wave (carrier wave). The RF data output from the A / D converter 406 is input to the signal processing unit 502, the cine memory 602, and the data analysis unit 700, respectively.

シネメモリ602は、A/D変換器406から入力されるRFデータを順次格納する。また、シネメモリ602は、CPU100から入力されるフレームレートに関する情報(例えば、超音波の反射位置の深度、走査線の密度、視野幅を示すパラメータ)を前記RFデータに関連付けて格納する。   The cine memory 602 sequentially stores the RF data input from the A / D converter 406. Further, the cine memory 602 stores information related to the frame rate input from the CPU 100 (for example, parameters indicating the depth of the reflection position of the ultrasonic wave, the density of the scanning line, and the visual field width) in association with the RF data.

前記のように、各超音波トランスデューサ302と被検体OBJ内の超音波反射源との間の距離がそれぞれ異なるため、各超音波トランスデューサ302に反射波が到達する時間が異なる。   As described above, since the distances between the ultrasonic transducers 302 and the ultrasonic reflection sources in the subject OBJ are different, the time for the reflected wave to reach the ultrasonic transducers 302 is different.

信号処理部502は、後述するデータ解析部700からの環境音速に基づいて設定される音速(以下、設定音速)又は音速の分布に従って、反射波の到達時刻の差(遅延時間)に相当する分、各RFデータを遅延させる。次に、信号処理部502は、遅延時間を与えたRFデータを整合加算することによりデジタル的に受信フォーカス処理を行い、RF画像データを生成する。   The signal processing unit 502 corresponds to a difference in arrival time (delay time) of the reflected wave according to a sound speed (hereinafter, set sound speed) set based on an environmental sound speed from the data analysis unit 700 described later or a sound speed distribution. , Delay each RF data. Next, the signal processing unit 502 digitally performs reception focus processing by matching and adding RF data to which a delay time is given, and generates RF image data.

超音波反射源XROIと異なる位置に別の超音波反射源がある場合には、別の超音波反射源からの超音波検出信号は到達時刻が異なるので、前記信号処理部502で加算することにより、別の超音波反射源からの超音波検出信号の位相が打ち消し合う。これにより、超音波反射源XROIからの受信信号が最も大きくなり、フォーカスが合う。前記受信フォーカス処理によって、超音波エコーの焦点が絞り込まれたRF画像データが形成される。 When there is another ultrasonic reflection source at a position different from the ultrasonic reflection source XROI , since the arrival time of the ultrasonic detection signal from the other ultrasonic reflection source is different, the signal processing unit 502 adds them. Thus, the phases of the ultrasonic detection signals from other ultrasonic reflection sources cancel each other. As a result, the received signal from the ultrasonic reflection source X ROI becomes the largest and the focus is achieved. By the reception focus processing, RF image data in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed is formed.

また、信号処理部502は、前記RF画像データに対して、STC(Sensitivity Time gain Control)によって、超音波の反射位置の深度に応じて距離による減衰の補正をした後、包絡線検波処理を施し、Bモード画像データ(超音波エコーの振幅を点の明るさ(輝度)により表した画像データ)を生成する。   In addition, the signal processing unit 502 performs envelope detection processing on the RF image data after correcting attenuation by distance according to the depth of the ultrasonic reflection position by STC (Sensitivity Time gain Control). , B-mode image data (image data representing the amplitude of the ultrasonic echo by the brightness (luminance) of the point) is generated.

信号処理部502によって生成されたBモード画像データは、通常のテレビジョン信号の走査方式と異なる走査方式によって得られたものである。このため、DSC(Digital Scan Converter)504は、前記Bモード画像データを通常の画像データ(例えば、テレビジョン信号の走査方式(NTSC方式)の画像データ)に変換(ラスター変換)する。画像処理部506は、DSC504から入力される画像データに、各種の必要な画像処理(例えば、階調処理等)を施す。   The B-mode image data generated by the signal processing unit 502 is obtained by a scanning method different from a normal television signal scanning method. For this reason, the DSC (Digital Scan Converter) 504 converts (raster conversion) the B-mode image data into normal image data (for example, television signal scanning method (NTSC method image data)). The image processing unit 506 performs various necessary image processing (for example, gradation processing) on the image data input from the DSC 504.

画像メモリ508は、画像処理部506から入力される画像データを格納する。D/A変換器510は、画像メモリ508から読み出された画像データをアナログの画像信号に変換して表示部104に出力する。これにより、超音波探触子300によって撮影された超音波画像(動画)が表示部104に表示される。   The image memory 508 stores image data input from the image processing unit 506. The D / A converter 510 converts the image data read from the image memory 508 into an analog image signal and outputs the analog image signal to the display unit 104. Thereby, an ultrasonic image (moving image) photographed by the ultrasonic probe 300 is displayed on the display unit 104.

次に、シネメモリ再生モードについて説明する。シネメモリ再生モードは、シネメモリ602に格納されているRFデータに基づいて超音波診断画像の表示、解析・計測を行うモードである。   Next, the cine memory playback mode will be described. The cine memory playback mode is a mode for displaying, analyzing and measuring an ultrasonic diagnostic image based on RF data stored in the cine memory 602.

操作卓202のシネメモリ再生ボタンが押下されると、CPU100は、超音波診断装置10の動作モードをシネメモリ再生モードに切り替える。シネメモリ再生モード時には、CPU100は、オペレータからの操作入力により指定されたRFデータの再生をシネメモリ再生部604に指令する。シネメモリ再生部604は、CPU100からの指令に従って、シネメモリ602からRFデータを読み出して、画像信号生成部500の信号処理部502に送信する。シネメモリ602から送信されたRFデータは、信号処理部502、DSC504及び画像処理部506において所定の処理(ライブモード時と同様の処理)が施されて画像データに変換された後、画像メモリ508及びD/A変換器510を経て表示部104に出力される。これにより、シネメモリ602に格納されたRFデータに基づく超音波画像(動画又は静止画)が表示部104に表示される。   When the cine memory playback button on the console 202 is pressed, the CPU 100 switches the operation mode of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 to the cine memory playback mode. In the cine memory reproduction mode, the CPU 100 instructs the cine memory reproduction unit 604 to reproduce the RF data designated by the operation input from the operator. The cine memory reproduction unit 604 reads RF data from the cine memory 602 according to a command from the CPU 100 and transmits the RF data to the signal processing unit 502 of the image signal generation unit 500. The RF data transmitted from the cine memory 602 is subjected to predetermined processing (processing similar to that in the live mode) in the signal processing unit 502, DSC 504, and image processing unit 506, and converted into image data. The data is output to the display unit 104 via the D / A converter 510. Accordingly, an ultrasonic image (moving image or still image) based on the RF data stored in the cine memory 602 is displayed on the display unit 104.

ライブモード又はシネメモリ再生モード時において、超音波画像(動画)が表示されているときに操作卓202のフリーズボタンが押下されると、フリーズボタン押下時に表示されている超音波画像が表示部104に静止画表示される。これにより、オペレータは、静止画上の着目領域(ROI:Region of Interest)を観察することができる。   When the freeze button on the console 202 is pressed while an ultrasonic image (moving image) is displayed in the live mode or the cine memory playback mode, the ultrasonic image displayed when the freeze button is pressed is displayed on the display unit 104. A still image is displayed. Thereby, the operator can observe the region of interest (ROI) on the still image.

操作卓202の計測ボタンが押下されると、オペレータからの操作入力により指定された解析・計測が行われる。データ解析部700は、各動作モード時に計測ボタンが押下された場合に、A/D変換器406又はシネメモリ602から、画像処理が施される前のRFデータを取得し、当該RFデータを用いてオペレータ指定の解析・計測(例えば、組織部の歪み解析(硬さ診断)、血流の計測、組織部の動き計測、又はIMT(内膜中膜複合体厚:Intima-Media Thickness)値計測)を行う。   When the measurement button on the console 202 is pressed, analysis / measurement designated by an operation input from the operator is performed. When the measurement button is pressed in each operation mode, the data analysis unit 700 acquires RF data before image processing is performed from the A / D converter 406 or the cine memory 602, and uses the RF data. Analysis and measurement specified by the operator (for example, strain analysis of tissue part (hardness diagnosis), blood flow measurement, tissue part motion measurement, or IMT (Intima-Media Thickness) measurement) I do.

また、データ解析部700は、着目領域の環境音速を算出し、算出した環境音速を信号処理部502に出力する。詳細は後述する。   In addition, the data analysis unit 700 calculates the environmental sound speed of the region of interest, and outputs the calculated environmental sound speed to the signal processing unit 502. Details will be described later.

データ解析部700による解析・計測結果は、画像信号生成部500のDSC504に出力される。DSC504は、データ解析部700による解析・計測結果を超音波画像の画像データに挿入して表示部104に出力する。これにより、超音波画像と解析・計測結果とが表示部104に表示される。   The analysis / measurement result by the data analysis unit 700 is output to the DSC 504 of the image signal generation unit 500. The DSC 504 inserts the analysis / measurement result by the data analysis unit 700 into the image data of the ultrasonic image and outputs the result to the display unit 104. Thereby, the ultrasonic image and the analysis / measurement result are displayed on the display unit 104.

図2は図1のデータ解析部の構成を示すブロック図である。データ解析部700は、図2に示すように、着目領域設定部701、送信フォーカス制御部702、設定音速指定部703、フォーカス指標算出部704及び環境音速決定部705を有して構成される。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the data analysis unit of FIG. As shown in FIG. 2, the data analysis unit 700 includes a focused area setting unit 701, a transmission focus control unit 702, a set sound speed designation unit 703, a focus index calculation unit 704, and an environmental sound speed determination unit 705.

着目領域設定部701は、表示部104に表示される超音波画像上において、CPU100を介してオペレータによる操作入力部200からの入力より着目領域を設定するものであり、着目領域設定手段を構成する。   The attention area setting section 701 sets the attention area on the ultrasonic image displayed on the display section 104 based on the input from the operation input section 200 by the operator via the CPU 100, and constitutes the attention area setting means. .

送信フォーカス制御部702は、設定された着目領域に送信回路402が送信フォーカスを実行するようにCPU100に送信フォーカス指示を行うものであり、送信フォーカス指示手段を構成する。   The transmission focus control unit 702 gives a transmission focus instruction to the CPU 100 so that the transmission circuit 402 performs transmission focus on the set region of interest, and constitutes transmission focus instruction means.

設定音速指定部703は、CPU100の制御に基づき、RFデータ(超音波検出信号)に対して受信フォーカスを実行するための設定音速を指定するものであり、設定音速指定手段を構成する。   Based on the control of the CPU 100, the set sound speed designation unit 703 designates a set sound speed for executing the reception focus on the RF data (ultrasound detection signal), and constitutes a set sound speed designation unit.

フォーカス指標算出部704は、シネメモリ602からRFデータを読み出し、設定音速指定部703が指定した複数の設定音速毎にRFデータに対して受信フォーカスして、RFデータのフォーカス指標を算出するものであり、フォーカス指標算出手段を構成する。   The focus index calculation unit 704 reads RF data from the cine memory 602, performs reception focus on the RF data for each of a plurality of set sound speeds specified by the set sound speed specification unit 703, and calculates a focus index of the RF data. The focus index calculation means is configured.

環境音速決定部705は、複数の設定音速毎のフォーカス指標に基づき、着目領域の環境音速を決定するものであり、環境音速決定手段を構成する。   The environmental sound speed determination unit 705 determines the environmental sound speed of the region of interest based on a focus index for each of a plurality of set sound speeds, and constitutes an environmental sound speed determination unit.

このように構成された本実施形態の作用について、図3のフローチャートを用いて説明する。図3は図2のデータ解析部の処理の流れを示すフローチャートである。また、図4ないし図7は図3の処理を説明するための図である。   The operation of the present embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a processing flow of the data analysis unit of FIG. 4 to 7 are diagrams for explaining the processing of FIG.

図3に示すように、データ解析部700は、着目領域設定部701にて表示部104に表示される超音波画像上において、CPU100を介してオペレータによる操作入力部200からの入力より着目領域を設定する(ステップS10)。   As shown in FIG. 3, the data analysis unit 700 displays a region of interest on the ultrasonic image displayed on the display unit 104 by the region-of-interest setting unit 701 based on an input from the operation input unit 200 by the operator via the CPU 100. Set (step S10).

次に、データ解析部700は、設定音速指定部703にて設定音速Vの開始音速Vstと終了音速Vendを設定(ステップS20)し、設定音速Vに開始音速Vstをセットする(ステップS30)。   Next, the data analysis unit 700 sets the start sound speed Vst and the end sound speed Vend of the set sound speed V in the set sound speed designating unit 703 (step S20), and sets the start sound speed Vst to the set sound speed V (step S30).

図4に示すように、点反射からのRFデータに対しては受信フォーカスを実施した際に強度やシャープネスを解析することのできるRF画像データを取得できる(図4参照)が、スペックル領域の無数の散乱点に対してはピーク値と方位方向の空間周波数が干渉によって崩れてしまい(図5参照)、受信フォーカスを実施した際に強度やシャープネスを解析することのできるRF画像データを取得することが困難となる。   As shown in FIG. 4, for RF data from point reflection, RF image data whose intensity and sharpness can be analyzed when reception focus is performed can be acquired (see FIG. 4). For innumerable scattering points, the peak value and the spatial frequency in the azimuth direction collapse due to interference (see FIG. 5), and RF image data that can analyze intensity and sharpness when receiving focus is acquired. It becomes difficult.

そこで、データ解析部700は、スペックル領域の無数の散乱点に対して送信フォーカスを掛けることによって擬似的な点反射(図6参照)を形成し、取得した受信素子信号に対し受信フォーカスを実施し強度やシャープネスを解析する点反射と同様な方法によってスペックル領域においても環境音速を求める。   Therefore, the data analysis unit 700 forms a pseudo point reflection (see FIG. 6) by applying transmission focus to innumerable scattering points in the speckle region, and performs reception focus on the acquired reception element signal. The ambient sound velocity is also obtained in the speckle region by a method similar to point reflection for analyzing the intensity and sharpness.

すなわち、データ解析部700は、送信フォーカス制御部702にて設定された着目領域に送信回路402が送信フォーカスを実行するようにCPU100に送信フォーカス指示を行い、送信フォーカス位置を擬似的な点反射とする(ステップS40)。   That is, the data analysis unit 700 issues a transmission focus instruction to the CPU 100 so that the transmission circuit 402 performs transmission focus on the region of interest set by the transmission focus control unit 702, and sets the transmission focus position to pseudo point reflection. (Step S40).

そして、データ解析部700は、フォーカス指標算出部704にてシネメモリ602からRFデータを読み出し、設定音速指定部703が指定した複数の設定音速毎にRFデータに対して受信フォーカスして、RF画像データのフォーカス指標を算出する(ステップS50)。   Then, the data analysis unit 700 reads the RF data from the cine memory 602 by the focus index calculation unit 704, receives and focuses the RF data for each of the plurality of set sound speeds designated by the set sound speed designation unit 703, and outputs the RF image data. The focus index is calculated (step S50).

ここで図4の点反射のRF画像データの場合、図7に示すように、ピーク値と方位方向の空間周波数に設定音速による変化傾向が見られるが、図6に示すように送信フォーカスを掛けることによって擬似的な点反射を形成した時のRF画像データの場合も、図7に示す傾向が見られるため、データ解析部700は、フォーカス指標算出部704にて積分値、2乗積分値、ピーク値、コントラスト、半値幅、周波数スペクトル積分、最大値や直流成分で規格化された周波数スペクトル積分値や2乗積分値、自己相関値等をフォーカス指標として算出する(図7の場合、設定音速=Amp1490のときのフォーカス指標が最大となる)。   Here, in the case of the point reflection RF image data in FIG. 4, as shown in FIG. 7, the peak value and the spatial frequency in the azimuth direction tend to change depending on the set sound speed, but the transmission focus is applied as shown in FIG. In this case, the trend shown in FIG. 7 is also observed in the case of the RF image data when the pseudo point reflection is formed. Therefore, the data analysis unit 700 uses the focus index calculation unit 704 to calculate the integral value, the square integral value, The peak value, contrast, half width, frequency spectrum integration, frequency spectrum integral value normalized by the maximum value or DC component, square integral value, autocorrelation value, etc. are calculated as focus indices (in the case of FIG. 7, the set sound velocity = The focus index when Amp 1490 is maximized).

次にデータ解析部700は、設定音速指定部703にて設定音速Vが終了音速Vendに達したかどうか判定し(ステップS60)、設定音速Vが終了音速Vend未満ならば所定ステップ音速量ΔVを設定音速Vに加算し(ステップ70)ステップS40に戻り、設定音速Vが終了音速Vendに達したと判定するとステップS80に進む。   Next, the data analysis unit 700 determines whether or not the set sound speed V has reached the end sound speed Vend in the set sound speed designating unit 703 (step S60). If the set sound speed V is less than the end sound speed Vend, the predetermined sound speed amount ΔV is determined. The set sound speed V is added (step 70), and the process returns to step S40. If it is determined that the set sound speed V has reached the end sound speed Vend, the process proceeds to step S80.

そして、データ解析部700は、ステップS80において、環境音速決定部705にて複数の設定音速毎のフォーカス指標に基づき、着目領域の環境音速を決定し、決定した環境音速を信号処理部502に出力して処理を終了する(図7の場合、最も高いフォーカス指標の設定音速=Amp1490が環境音速となる)。   In step S80, the data analysis unit 700 determines the environmental sound speed of the region of interest based on the focus index for each of the plurality of set sound speeds in the environmental sound speed determination unit 705, and outputs the determined environmental sound speed to the signal processing unit 502. Then, the process ends (in the case of FIG. 7, the set sound speed of the highest focus index = Amp 1490 is the environmental sound speed).

このように本実施形態では、スペックル領域の無数の散乱点に対して送信フォーカスを掛け擬似的な点反射とし、複数の設定音速毎のフォーカス指標を生成し、複数の設定音速毎のフォーカス指標に基づき、着目領域の環境音速を決定するので、スペックル領域を含む着目領域の環境音速を点反射レベルにて適正に決定することが可能となり、高精度の超音波画像を構築することができる。   As described above, in this embodiment, the transmission focus is applied to the innumerable scattering points in the speckle region to produce a pseudo point reflection, and a focus index for each of a plurality of set sound speeds is generated. Therefore, it is possible to appropriately determine the environmental sound speed of the region of interest including the speckle region based on the point reflection level, and to construct a highly accurate ultrasonic image. .

第2の実施形態:
第2の実施形態は、第1の実施形態とその構成は同じであり、データ解析部での処理が第1の実施形態と異なるので、異なる点のみ説明する。
Second embodiment:
Since the second embodiment has the same configuration as the first embodiment and the processing in the data analysis unit is different from the first embodiment, only the differences will be described.

図8は本発明の第2の実施形態に係るデータ解析部の処理の流れを示すフローチャートである。また、図9及び図10は図8の処理を説明するための図である。   FIG. 8 is a flowchart showing the flow of processing of the data analysis unit according to the second embodiment of the present invention. 9 and 10 are diagrams for explaining the processing of FIG.

図8に示すように、データ解析部700は、ステップS10の処理の後、着目領域設定部701にてパラメータNの開始数Nstと終了数Nendを設定(ステップS11)する。そして、データ解析部700は、ステップS30の処理の後、パラメータNに開始数Nstをセットする(ステップS31)。   As shown in FIG. 8, the data analysis unit 700 sets the start number Nst and the end number Nend of the parameter N in the region-of-interest setting unit 701 after the process of step S10 (step S11). Then, after the process of step S30, the data analysis unit 700 sets the start number Nst for the parameter N (step S31).

本実施形態では、図9に示すように、データ解析部700は、例えばライン-by-ライン方式で取得したRF画像データに対してオペレータが着目領域を指定することで着目領域設定部701が着目領域を設定(ステップS10)し、この着目領域の各ラインで得られた受信素子データに対し、点反射を仮定した受信フォーカスを実施、フォーカス指標を算出し、各ライン・深さの総和をとることによって、スペックル領域においても高精度に環境音速を求める。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the data analysis unit 700 causes the attention area setting unit 701 to pay attention when the operator designates the attention area with respect to RF image data acquired by, for example, a line-by-line method. An area is set (step S10), reception focus assuming point reflection is performed on the receiving element data obtained in each line of the target area, a focus index is calculated, and the total of each line and depth is obtained. As a result, the environmental sound speed is obtained with high accuracy even in the speckle region.

そこで、データ解析部700は、送信フォーカス制御部702にて設定された着目領域に送信回路402が送信フォーカスを実行するようにCPU100に送信フォーカス指示を行い、送信フォーカス位置を擬似的な点反射とし、例えば多段フォーカスを実行する(ステップS40a)。   Therefore, the data analysis unit 700 instructs the CPU 100 to perform a transmission focus on the region of interest set by the transmission focus control unit 702 so that the transmission circuit 402 executes the transmission focus, and sets the transmission focus position as a pseudo point reflection. For example, multi-stage focusing is executed (step S40a).

そして、データ解析部700は、フォーカス指標算出部704にてシネメモリ602からラインN(パラメータN)のRFデータを読み出し、設定音速指定部703が指定した複数の設定音速毎にラインNのRFデータに対して点反射を仮定した受信フォーカスを実行して、ラインNのRF画像データを作成し、フォーカス指標を算出する(ステップS50a)。このRF画像データを、以降、ライン画像と呼ぶ。   Then, the data analysis unit 700 reads out the RF data of the line N (parameter N) from the cine memory 602 by the focus index calculation unit 704, and converts the RF data of the line N into a plurality of set sound speeds designated by the set sound speed designation unit 703. On the other hand, reception focus assuming point reflection is executed, RF image data of line N is created, and a focus index is calculated (step S50a). This RF image data is hereinafter referred to as a line image.

次にデータ解析部700は、着目領域設定部701にてパラメータNが終了数Nendに達したかどうか判定し(ステップS51)、パラメータNが終了数Nend未満ならばパラメータNをインクリメントして(ステップ52)ステップS40aに戻り、パラメータNが終了数Nendに達したと判定するとステップS53に進む。   Next, the data analysis unit 700 determines whether or not the parameter N has reached the end number Nend in the region-of-interest setting unit 701 (step S51). If the parameter N is less than the end number Nend, the parameter N is incremented (step S51). 52) Returning to step S40a, if it is determined that the parameter N has reached the end number Nend, the process proceeds to step S53.

次に、データ解析部700は、設定速度VでのラインN(パラメータN)のフォーカス指標の総和よりフォーカス指標Σ(=ラインNstフォーカス指標+ラインNst+1フォーカス指標+…)を算出する(ステップS53)。   Next, the data analysis unit 700 calculates the focus index Σ (= line Nst focus index + line Nst + 1 focus index +...) From the sum of the focus indices of the line N (parameter N) at the set speed V (step S53). .

データ解析部700は、ステップS60、70の処理の後、環境音速決定部705にて複数の設定音速毎のフォーカス指標Σに基づき、着目領域の環境音速を決定し、決定した環境音速を信号処理部502に出力して処理を終了する(ステップS80)。   After the processing in steps S60 and S70, the data analysis unit 700 determines the environmental sound speed of the region of interest based on the focus index Σ for each of the plurality of set sound speeds in the environmental sound speed determination unit 705, and performs signal processing on the determined environmental sound speed. It outputs to the part 502 and complete | finishes a process (step S80).

本実施形態の図8の処理により、データ解析部700は、図10に示すように、設定した設定速度Vにおける着目領域を多段フォーカスしたライン-by-ラインRFデータに基づくRF画像データよりライン毎にフォーカス指標を算出し、さらにこのライン毎のフォーカス指標の総和によりフォーカス指標Σを算出する。そして、データ解析部700は、設定速度V毎のフォーカス指標Σにより着目領域の環境音速を決定する。   By the processing of FIG. 8 of the present embodiment, as shown in FIG. 10, the data analysis unit 700 performs line-by-line analysis based on RF image data based on line-by-line RF data in which the region of interest at the set speed V is multi-stage focused. The focus index is calculated, and the focus index Σ is calculated from the sum of the focus indexes for each line. Then, the data analysis unit 700 determines the environmental sound speed of the region of interest based on the focus index Σ for each set speed V.

すなわち、本実施形態では、ライン-by-ラインの各ラインで得られた受信素子データから、送信フォーカス位置のみでなく周囲を含めて、点反射を仮定して受信フォーカスを実施、画像構築し、フォーカス指標を計算し、各ラインの総和をとることで最終的なフォーカス指標Σを得て着目領域の環境音速を決定する。   That is, in the present embodiment, from the reception element data obtained in each line of line-by-line, including not only the transmission focus position but also the surroundings, the reception focus is performed assuming point reflection, the image is constructed, The focus index is calculated and the sum of each line is taken to obtain the final focus index Σ to determine the environmental sound speed of the region of interest.

このように本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、着目領域を構成する各ラインについて点反射を仮定して構築したRF画像データ(ライン画像)から計算したフォーカス指標の平滑化効果によって、更に精度よく着目領域の環境音速を決定することができる。   As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, smoothness of the focus index calculated from the RF image data (line image) constructed assuming point reflection for each line constituting the region of interest. The environmental sound speed of the region of interest can be determined with higher accuracy by the effect of the conversion.

そして本実施形態によれば、従来のライン-by-ラインの最終画像から求める方法より、着目領域の環境音速を精度よく決定することができる。すなわち、図4に示す点反射の場合、RF画像データは図7のように各ライン位置に相当する送信フォーカス位置におけるピーク値が設定音速によって変化するため、送信フォーカス位置のRF画像データのみを利用する従来の方法も、周囲を含めて利用する本実施形態も同等の精度となるが、図6に示す擬似的な点反射の場合、RF画像データは図7の傾向を示すものの、ピーク位置やプロファイルが干渉によって多少変化しているため、送信フォーカス位置の周囲を含めて利用することによってその傾向を精度よく捉えることができ、本実施形態の方が従来の方法より精度よく環境音速を決定することができる。   According to the present embodiment, the environmental sound speed of the region of interest can be accurately determined by the conventional method of obtaining from the final line-by-line image. That is, in the case of the point reflection shown in FIG. 4, the RF image data uses only the RF image data at the transmission focus position because the peak value at the transmission focus position corresponding to each line position varies depending on the set sound speed as shown in FIG. However, in the case of the pseudo point reflection shown in FIG. 6, the RF image data shows the tendency of FIG. Since the profile slightly changes due to interference, it is possible to accurately grasp the tendency by using it including the periphery of the transmission focus position, and this embodiment determines the environmental sound speed more accurately than the conventional method. be able to.

なお、各実施形態での着目領域は、オペレータにより設定されるとしたが、これに限らず、例えば着目領域を自動的に図9に示したRF画像データ上において移動させ、全RF画像データの環境音速を着目領域毎に決定することができる。   The attention area in each embodiment is set by the operator. However, the present invention is not limited to this. For example, the attention area is automatically moved on the RF image data shown in FIG. The environmental sound speed can be determined for each region of interest.

また、上記各実施形態のステップS50あるいはS50aにおいて、データ解析部700は、フォーカス指標算出部704にてシネメモリ602からRFデータを読み出すとしたが、これに限らず、フォーカス指標算出部704にてA/D変換器406からのRFデータ設定音速指定部703が指定した複数の設定音速毎にRFデータに対して受信フォーカスさせ、RF画像データのフォーカス指標を算出させるようにしてもよい。   In step S50 or S50a in each of the above embodiments, the data analysis unit 700 reads RF data from the cine memory 602 by the focus index calculation unit 704. However, the present invention is not limited to this, and the focus index calculation unit 704 The RF data may be subjected to reception focus for each of a plurality of set sound speeds designated by the RF data set sound speed designation unit 703 from the / D converter 406, and a focus index of the RF image data may be calculated.

第3の実施形態:
第3の実施形態は、ライン画像から環境音速を求めるために、画像強度を含めずに、周波数スペクトル形状のみを利用するようにしたものである。
Third embodiment:
In the third embodiment, in order to obtain the environmental sound speed from the line image, only the frequency spectrum shape is used without including the image intensity.

すなわち、上記ライン画像(点反射を仮定した受信フォーカスを実行して作成したRF画像データ)に対して、画像強度を含めずに方位方向の空間周波数スペクトル形状のみから環境音速を求めることによって、従来のライン-by-ラインの最終画像から求める方法より、スペックルの環境音速を精度良く求めることができる。   That is, by obtaining the environmental sound velocity from only the spatial frequency spectrum shape in the azimuth direction for the above line image (RF image data created by executing reception focus assuming point reflection) without including the image intensity, Speckle environmental sound speed can be obtained with high accuracy by the method of obtaining from the final image of the line-by-line.

以下、これについて詳しく説明する。   This will be described in detail below.

一般的に、超音波画像の点反射(PSF)は、図7を用いて既に説明したように、「画像強度」及び「周波数スペクトル形状」の両方の特性が設定音速によって変化する。そこで、この設定音速に依存するという特性を利用して環境音速を求めることができる。   In general, point reflection (PSF) of an ultrasonic image has characteristics of both “image intensity” and “frequency spectrum shape” depending on a set sound speed, as already described with reference to FIG. Therefore, it is possible to obtain the environmental sound speed by using the characteristic that it depends on the set sound speed.

しかし、超音波診断の対象がスペックルの場合、すなわち周囲散乱の干渉が存在する場合には、それによって画像強度と周波数スペクトル共に、上記設定音速依存特性に誤差を生ずる。   However, when the object of ultrasonic diagnosis is speckle, that is, when there is interference of ambient scattering, an error occurs in the set sound speed dependence characteristics for both the image intensity and the frequency spectrum.

また、本願発明者による鋭意研究によって、画像強度と周波数スペクトルのどちらが干渉によって誤差を生じ難いかは、PSFの特性に依存することがわかった。   In addition, as a result of diligent research by the inventor of the present application, it has been found that which of the image intensity and the frequency spectrum hardly causes an error due to interference depends on the characteristics of the PSF.

具体的には、受信フォーカスのみを実施した場合のPSFは画像強度よりも周波数スペクトル形状の方が干渉の影響を受け難く、また、送信フォーカスまで掛かった結果のPSFの場合はその逆に周波数スペクトル形状よりも画像強度の方が干渉の影響を受け難いことがわかった。   More specifically, the PSF when only the reception focus is performed is less susceptible to interference in the frequency spectrum shape than the image intensity, and conversely in the case of the PSF resulting from the transmission focus. It was found that image intensity is less susceptible to interference than shape.

従って、従来の送信フォーカスまで掛かったライン-by-ラインの最終画像を利用する場合、干渉の影響を受け難い画像強度のみに基づく指標、例えば「2乗和」を利用することで精度良く環境音速を求めることができる。   Therefore, when using a conventional line-by-line final image up to the transmission focus, an environmental sound speed can be accurately obtained by using an index based only on the image intensity that is not easily affected by interference, for example, “sum of squares”. Can be requested.

ここで、ライン-by-ライン画像は、各送信に対応するライン画像の真中ラインを繋ぎ合わせた画像である。   Here, the line-by-line image is an image obtained by connecting the middle lines of the line images corresponding to each transmission.

従って、この指標は、「ライン画像の真中ラインの2乗和を複数ライン分平滑化した指標」とみなすことができる。   Therefore, this index can be regarded as “an index obtained by smoothing the sum of squares of the middle line of a line image for a plurality of lines”.

ここで、ライン画像において散乱点位置が真中ライン(送信フォーカスの中心)と、必ずしも一致しないこと、及び、干渉によって画像ピーク位置が真中ラインからずれることなどを踏まえると、「ライン画像の真中ラインの2乗和」を利用するよりも、「ライン画像のコントラスト」を利用する方が、正しく画像強度を評価することができ、その結果、環境音速を精度良く求めることができる。   Here, in consideration of the fact that the scattering point position in the line image does not necessarily coincide with the middle line (transmission focus center) and that the image peak position deviates from the middle line due to interference, “the middle line of the line image Rather than using the “square sum”, it is possible to correctly evaluate the image intensity by using the “line image contrast”, and as a result, the environmental sound speed can be obtained with high accuracy.

そして、ライン画像は、擬似的な点反射に対して受信フォーカスのみを実施した画像であることから、その場合のPSFは、画像強度よりも周波数スペクトル形状の方が干渉の影響を受け難いことがわかり、従って、画像強度と周波数スペクトル形状の両方に基づく「コントラスト」より、周波数スペクトル形状のみに基づく指標、例えば、「平均値で規格化した2乗和」や「直流成分で規格化した周波数スペクトル積分」、「自己相関値」、「周波数スペクトルの半値幅」などを利用した方が精度良く環境音速を求めることができることがわかる。   Since the line image is an image in which only reception focus is performed with respect to pseudo point reflection, the PSF in that case may be less susceptible to interference in the frequency spectrum shape than in the image intensity. Understand, therefore, an index based only on the frequency spectrum shape rather than “contrast” based on both image intensity and frequency spectrum shape, for example, “sum of squares normalized by average value” or “frequency spectrum normalized by DC component” It can be seen that the environmental sound speed can be obtained with higher accuracy by using “integration”, “autocorrelation value”, “half-value width of frequency spectrum”, and the like.

以上のことから、通常の送信フォーカスまで掛かったライン-by-ライン画像を利用する場合には、「2乗和」などの画像強度のみに基づく指標を利用すると環境音速を精度良く求めることができるが、それよりも、送信フォーカスを1点に掛けて形成された擬似的な点反射に対して受信フォーカスのみを実施したライン画像に対して「平均値で規格化した2乗和」などの周波数スペクトル形状のみに基づく指標を利用した方が環境音速をより精度良く求めることができる、と言う事ができる。   From the above, when using a line-by-line image that reaches the normal transmission focus, the sound speed of the environment can be accurately obtained by using an index based only on the image intensity, such as “sum of squares”. However, a frequency such as “the sum of squares normalized by the average value” for a line image in which only the reception focus is applied to the pseudo point reflection formed by multiplying the transmission focus by one point. It can be said that the environmental sound speed can be obtained more accurately by using the index based only on the spectrum shape.

「平均値で規格化した2乗和」は、パーセバルの定理から「直流成分で規格化した周波数スペクトルの2乗の積分」と同じであり、簡単な計算で求めることができ、実用的である。   “The sum of squares normalized by the average value” is the same as the “integration of the square of the frequency spectrum normalized by the DC component” from the Parseval theorem, and can be obtained by simple calculation and is practical. .

「平均値で規格化した2乗和」により環境音速を求める場合、上記のように送信フォーカスを1点に掛けて形成された擬似的な点反射に対して受信フォーカスのみを実施したライン画像の周辺部程、その値が小さくなるような係数を掛けることにより、ノイズが支配的で信頼性の低い画像端部を抑制することができ、更に不連続性も低減することができるため求めた環境音速の精度を向上させることができる。   When the environmental sound speed is obtained by “the sum of squares normalized by the average value”, a line image obtained by performing only the reception focus on the pseudo point reflection formed by multiplying the transmission focus by one point as described above. By multiplying the peripheral part by a coefficient that reduces the value, it is possible to suppress image edges that are dominant in noise and have low reliability. The accuracy of sound speed can be improved.

この様子を図11に示す。図11において、左側の画像はライン画像であり、真中のグラフは画像端部抑制係数を示している。画像端部抑制係数のグラフは、横軸に方位方向画素位置をとり、縦軸に係数をとって示したものであり、グラフ中央の係数値が1で、その両側の係数値は1より小さな値となっており、これを掛けることで画像端部の値が抑制されるようになっている。図11の左側のライン画像に対して、真中の画像端部抑制係数を掛けたものが右側の画像である。この右側の画像が示すように、係数を掛けることによって画像端部の値が抑制されていることがわかる。   This is shown in FIG. In FIG. 11, the left image is a line image, and the middle graph shows the image edge suppression coefficient. The graph of the image edge suppression coefficient is shown by taking the azimuth direction pixel position on the horizontal axis and the coefficient on the vertical axis. The coefficient value at the center of the graph is 1, and the coefficient values on both sides are smaller than 1. By multiplying this value, the value at the edge of the image is suppressed. The image on the right side is obtained by multiplying the line image on the left side in FIG. 11 by the middle image edge suppression coefficient. As shown in the right image, it can be seen that the value at the edge of the image is suppressed by multiplying the coefficient.

なお、他の指標を用いた場合でも、ライン画像周辺部を抑制することは、環境音速の精度向上に有効である。   Even when other indices are used, suppressing the peripheral portion of the line image is effective in improving the accuracy of the environmental sound speed.

以上説明したように、上記第3の実施形態によれば、ライン画像から環境音速を求めるために、画像強度を含めずに周波数スペクトル形状のみを利用するようにし、また特に、ライン画像の信頼性が低い画像端部を抑制すると共に、不連続性を低減するように画像端部程その値が小さくなるような係数を掛けるようにしたため、求める環境音速の精度をより向上させることができる。   As described above, according to the third embodiment, in order to obtain the environmental sound speed from the line image, only the frequency spectrum shape is used without including the image intensity, and particularly the reliability of the line image. In addition to suppressing the low image edge portion and multiplying the image edge portion by a coefficient such that the value becomes smaller so as to reduce discontinuity, it is possible to further improve the accuracy of the required environmental sound speed.

なお、着目領域の環境音速を判定する際に、着目領域内が均一なスペックルではなく、着目領域内に明瞭な構造物が含まれる場合には、上述した第3の実施形態のように、ライン画像を利用して周波数スペクトル形状のみを用いて環境音速を求める方法では却って精度が劣化することが有り得る。つまり、ライン画像の真中ラインに送信フォーカスを掛けても、周辺ラインからの反射の方が強いと誤差を生じることがある。   When determining the environmental sound speed of the region of interest, if the region of interest is not uniform speckles and a clear structure is included in the region of interest, as in the third embodiment described above, In the method of obtaining the environmental sound speed using only the frequency spectrum shape using the line image, the accuracy may be deteriorated. That is, even if the transmission focus is applied to the middle line of the line image, an error may occur if the reflection from the peripheral line is stronger.

このように着目領域内に明瞭な構造物が含まれる場合には、ライン画像を利用せずに、従来のようなライン-by-ラインの最終画像を利用して環境音速を判定するようにした方が良い。ライン-by-ライン画像は、送信フォーカスが掛かった画像なので、画像強度に基づく指標、例えば、「2乗和」を利用して環境音速を精度良く求めることができる。   In this way, when a clear structure is included in the region of interest, the environmental sound speed is determined using the final line-by-line image as in the past, without using the line image. Better. Since the line-by-line image is an image with transmission focus, it is possible to accurately obtain the environmental sound speed using an index based on the image intensity, for example, “sum of squares”.

そこで、次に、第4の実施形態として、着目領域に構造物が含まれるか否かを判定することで、その後どのような指標を用いて環境音速を求めていくかという処理を切り分ける方法について説明する。   Therefore, as a fourth embodiment, a method for determining whether or not to determine the environmental sound speed by using an index after determining whether or not a structure is included in the region of interest. explain.

第4の実施形態:
着目領域に構造物が含まれるか否か、すなわち均一なスペックルか否か、を判定する方法としては、例えば、以下のような3つの方法が考えられる。
Fourth embodiment:
As a method for determining whether or not a structure is included in the region of interest, that is, whether or not the speckle is uniform, for example, the following three methods are conceivable.

まず一つ目として、平均値の所定倍以上の画素数の着目領域内全画素数に対する比率が所定の閾値以上か否かにより判定する方法。   First, a method of determining whether the ratio of the number of pixels equal to or greater than a predetermined multiple of the average value to the total number of pixels in the region of interest is equal to or greater than a predetermined threshold.

次に二つ目として、対数圧縮前、又は後の深さ方向の1次微分値が所定の閾値以上となる画素があるか否かにより判定する方法。   Next, as a second method, a determination is made based on whether or not there is a pixel whose primary differential value in the depth direction before or after logarithmic compression is equal to or greater than a predetermined threshold.

三つ目として、レイリー分布からの逸脱度が所定の閾値以上であるか否かにより判定する方法。   A third method is to determine whether or not the degree of deviation from the Rayleigh distribution is greater than or equal to a predetermined threshold.

ここで、更にレイリー分布からの逸脱度による判定法としては、例えば、次のような方法が考えられる。   Here, as a determination method based on the degree of deviation from the Rayleigh distribution, for example, the following method can be considered.

すなわち、レイリー分布の標準偏差σ、と平均値uとの関係は次の式で与えられる。   That is, the relationship between the standard deviation σ of the Rayleigh distribution and the average value u is given by the following equation.

σ = sqrt(4/π − 1)*u
ここで、sqrt( )は、( )内の平方根を表す。
σ = sqrt (4 / π−1) * u
Here, sqrt () represents the square root in ().

このとき、もし着目領域に構造物が含まれると、σの値が大きくなるので、着目領域の平均値から上式で得た仮想標準偏差σ0と実際の標準偏差σとの比が所定の閾値以上か否かによって判定することができる。   At this time, if the region of interest includes a structure, the value of σ increases, so the ratio between the virtual standard deviation σ0 obtained from the average value of the region of interest and the actual standard deviation σ is a predetermined threshold value. The determination can be made based on whether or not the above.

上に示した、いずれかの方法によって、まず着目領域に構造物が含まれるか否か、すなわち均一なスペックルかそれとも不均一か、を判定する。   By one of the methods shown above, it is first determined whether or not a structure is included in the region of interest, that is, whether it is uniform speckle or non-uniform.

次に、その結果、例えば、着目領域に構造物が含まれていないと判定された場合には、前述した第3の実施形態のように、ライン画像を利用し、画像強度を含めずに周波数スペクトル形状のみに基づいた指標により環境音速を求める。   Next, as a result, for example, when it is determined that the structure is not included in the region of interest, the line image is used and the frequency is not included, as in the third embodiment described above. The ambient sound velocity is obtained by an index based only on the spectrum shape.

一方、着目領域に構造物が含まれていると判定された場合には、従来のようにライン-by-ラインの最終画像を利用して環境音速を求めるようにする。このとき、真中ラインの周囲を含めずに、そのラインの強度情報のみに基づく指標、例えば、積分値、2乗積分値、ピーク値、周波数スペクトル積分値のすくなくともいずれか一つを用いて環境音速を求めるようにする。   On the other hand, when it is determined that a structure is included in the region of interest, the ambient sound speed is obtained using the final line-by-line image as in the conventional case. At this time, the ambient sound speed is determined by using at least one of an index based on only the intensity information of the line without including the periphery of the middle line, for example, an integral value, a square integral value, a peak value, or a frequency spectrum integral value. To ask.

以上説明したように、上記第4の実施形態によれば、着目領域に構造物が含まれるか否か、つまり均一なスペックル領域か否か、を判定し、その結果に応じた指標を用いて環境音速を求めるようにし、特に、着目領域に構造物が含まれない場合にはライン画像を利用し、画像強度を含めずに周波数スペクトル形状のみに基づいた指標により環境音速を求め、逆に着目領域に構造物が含まれる場合にはライン画像を利用せずに、通常画像(ライン-by-ラインの最終画像)を利用して環境音速を求めるようにしたため、求める環境音速の精度を更に向上させることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, it is determined whether a structure is included in the region of interest, that is, whether it is a uniform speckle region, and an index corresponding to the result is used. In particular, if there is no structure in the region of interest, the line image is used, and the ambient sound speed is obtained using an index based only on the frequency spectrum shape without including the image intensity. When the structure of interest contains structures, the ambient sound speed is calculated using the normal image (the final line-by-line image) without using the line image. Can be improved.

以上、本発明の超音波診断装置及びその作動方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。   The ultrasonic diagnostic apparatus and the operation method thereof according to the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications are made without departing from the gist of the present invention. Of course.

10…超音波診断装置、100…CPU、102…格納部、104…表示部、200…操作部、202…操作卓、204…ポインティングデバイス、300…超音波探触子、302…超音波トランスデューサ(素子)、400…送受信部、402…送信回路、404…受信回路、406…A/D変換器、500…画像信号生成部、502…信号処理部、504…DSC、506…画像処理部、508…画像メモリ、510…D/A変換器、600…再生部、602…シネメモリ、604…シネメモリ再生部、700…データ解析部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ultrasound diagnostic apparatus, 100 ... CPU, 102 ... Storage part, 104 ... Display part, 200 ... Operation part, 202 ... Console, 204 ... Pointing device, 300 ... Ultrasonic probe, 302 ... Ultrasonic transducer ( Element), 400 ... transmission / reception unit, 402 ... transmission circuit, 404 ... reception circuit, 406 ... A / D converter, 500 ... image signal generation unit, 502 ... signal processing unit, 504 ... DSC, 506 ... image processing unit, 508 ... Image memory, 510 ... D / A converter, 600 ... Playback unit, 602 ... Cine memory, 604 ... Cine memory playback unit, 700 ... Data analysis unit

Claims (12)

超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、
前記超音波探触子から被検体内の2点以上に対して前記超音波を各々送信フォーカスする送信フォーカス手段と、
各々の送信フォーカスにより得られる受信データを各々取得する取得手段と、
各々の受信データから各々2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、これらの信号に基づき環境音速を決定する決定手段と、
を備える超音波診断装置。
An ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves to the subject, receive ultrasonic waves reflected by the subject, and output ultrasonic detection signals;
Transmission focus means for transmitting and focusing each of the ultrasonic waves from the ultrasonic probe to two or more points in the subject;
Obtaining means for obtaining each received data obtained by each transmission focus;
Determining means for performing reception focusing on each of two or more different lines from each received data, determines the ambient sound velocity on the basis of these signals,
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記決定手段は、
前記送信フォーカスして得られる受信データに対して受信フォーカスするための複数の設定音速を指定する設定音速指定手段と、
前記複数の設定音速毎に2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施してフォーカス指標を算出するフォーカス指標算出手段と、
前記複数の設定音速毎のフォーカス指標に基づき環境音速を求める環境音速算出手段と、
を備える請求項1に記載の超音波診断装置。
The determining means includes
Set sound speed designating means for designating a plurality of set sound speeds for receiving focus on the received data obtained by the transmission focus;
Focus index calculating means for calculating a focus index by performing reception focus on two or more different lines for each of the plurality of set sound speeds;
An environmental sound speed calculating means for obtaining an environmental sound speed based on a focus index for each of the plurality of set sound speeds;
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, comprising:
前記フォーカス指標は、前記2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施して生成した信号の強度を含まず、該信号の方位方向の周波数分布のみに基づく指標である請求項に記載の超音波診断装置。 The ultrasonic diagnosis according to claim 2 , wherein the focus index is an index that does not include an intensity of a signal generated by performing reception focus on the two or more different lines and is based only on a frequency distribution in the azimuth direction of the signal. apparatus. 前記フォーカス指標は、前記2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施して生成した各ラインの信号に対して周辺のライン程、信号値を小さくする係数を掛けて算出した指標である請求項に記載の超音波診断装置。 The focus index, the more two or more different peripheral for each line of the signal generated by performing reception focusing on line-line, to claim 2 which is an index calculated by multiplying a coefficient to decrease the signal value The ultrasonic diagnostic apparatus as described. 超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、  An ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves to the subject, receive ultrasonic waves reflected by the subject, and output ultrasonic detection signals;
前記超音波探触子から被検体内のある点に対して前記超音波を送信フォーカスする送信フォーカス手段と、  Transmission focus means for transmitting and focusing the ultrasonic wave from a point on the subject from the ultrasonic probe;
前記送信フォーカスにより得られる受信データを取得する取得手段と、  Obtaining means for obtaining received data obtained by the transmission focus;
前記受信データから2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、この信号に基づき環境音速を決定する決定手段とを備え、  A determination means for performing reception focus on two or more different lines from the reception data and determining an environmental sound speed based on the signal;
前記決定手段は、  The determining means includes
前記送信フォーカスして得られる受信データに対して受信フォーカスするための複数の設定音速を指定する設定音速指定手段と、  Set sound speed designating means for designating a plurality of set sound speeds for receiving focus on the received data obtained by the transmission focus;
前記複数の設定音速毎に2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施してフォーカス指標を算出するフォーカス指標算出手段であって、前記2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施して生成した信号の強度を含まず、該信号の方位方向の周波数分布のみに基づくフォーカス指標を算出するフォーカス指標算出手段と、  A focus index calculation unit that calculates a focus index by performing reception focus on two or more different lines for each of the plurality of set sound speeds, and the intensity of a signal generated by performing reception focus on the two or more different lines Focus index calculation means for calculating a focus index based only on the frequency distribution in the azimuth direction of the signal,
前記複数の設定音速毎のフォーカス指標に基づき環境音速を求める環境音速算出手段と、  An environmental sound speed calculating means for obtaining an environmental sound speed based on a focus index for each of the plurality of set sound speeds;
を備える超音波診断装置。  An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、
前記超音波探触子から被検体内のある点に対して前記超音波を送信フォーカスする送信フォーカス手段と、
前記送信フォーカスにより得られる受信データを取得する取得手段と、
前記受信データから2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、この信号に基づき環境音速を決定する決定手段とを備え、
前記ある点に対して構造物か否かを判定し、その判定結果に応じて2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施するか否かを決定する超音波診断装置。
An ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers that transmit ultrasonic waves to the subject, receive ultrasonic waves reflected by the subject, and output ultrasonic detection signals;
Transmission focus means for transmitting and focusing the ultrasonic wave from a point on the subject from the ultrasonic probe;
Obtaining means for obtaining received data obtained by the transmission focus;
A determination means for performing reception focus on two or more different lines from the reception data and determining an environmental sound speed based on the signal;
To determine the structure or for the point at which the there, the determination result ultrasonic diagnostic apparatus that determine whether or not to perform reception focusing in two or more different lines depending on.
前記ある点に対して構造物でないと判定された場合には、2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、これらの信号に基づき環境音速を決定する請求項6に記載の超音波診断装置。 Wherein when it is determined not to be a structure for a certain point it is carried out reception focusing at two or more different lines, ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6 for determining the ambient sound velocity on the basis of these signals. 前記ある点に対して構造物と判定された場合には、通常のライン-by-ライン画像に基づき環境音速を決定する請求項6に記載の超音波診断装置。 Wherein when it is determined that the structure for a certain point, the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6 for determining the ambient sound velocity on the basis of the normal line -by- line image. 前記環境音速に基づき、前記各点の超音波画像を構築する音波画像構築手段をさらに備える請求項1〜8のいずれかに記載の超音波診断装置。 Based on said ambient sound velocity, the ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising an ultrasound image construction means for constructing an ultrasonic image of each point. 複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子から被検体内の2点以上に対して超音波を各々送信フォーカスする送信フォーカスステップと、
各々の送信フォーカスにより得られる受信データを各々取得する取得ステップと、
各々の受信データから各々2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、これらの信号に基づき環境音速を決定する決定ステップと、
を備える超音波診断装置の作動方法。
A transmission focus step for each transmission focus ultrasonic waves to two or more points within a subject from the ultrasound probe comprising a plurality of ultrasonic transducers,
An acquisition step of acquiring each received data obtained by each transmission focus;
A determining step of performing reception focusing on each of two or more different lines, to determine the ambient sound velocity on the basis of these signals from each of the received data,
A method for operating an ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子からある点に対して超音波を送信フォーカスする送信フォーカスステップと、  A transmission focus step for transmitting and focusing ultrasonic waves to a point from an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers;
前記送信フォーカスにより得られる受信データを取得する取得ステップと、  An acquisition step of acquiring reception data obtained by the transmission focus;
前記受信データから2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、この信号に基づき環境音速を決定する決定ステップとを備え、  A determination step of performing reception focus on two or more different lines from the reception data and determining an environmental sound speed based on the signal;
前記決定ステップは、  The determining step includes
前記送信フォーカスして得られる受信データに対して受信フォーカスするための複数の設定音速を指定する設定音速指定ステップと、  A set sound speed designation step for designating a plurality of set sound speeds for receiving focus on the received data obtained by the transmission focus;
前記複数の設定音速毎に2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施して算出するフォーカス指標であって、前記2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施して生成した信号の強度を含まず、該信号の方位方向の周波数分布のみに基づくフォーカス指標を算出するフォーカス指標算出ステップと、  A focus index calculated by performing reception focus on two or more different lines for each of the plurality of set sound speeds, and does not include the intensity of a signal generated by performing reception focus on the two or more different lines; A focus index calculation step for calculating a focus index based only on the frequency distribution in the azimuth direction of the signal;
前記複数の設定音速毎のフォーカス指標に基づき環境音速を求める環境音速算出ステップと、  An environmental sound speed calculating step for obtaining an environmental sound speed based on a focus index for each of the plurality of set sound speeds;
を備える超音波診断装置の作動方法。  A method for operating an ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子からある点に対して超音波を送信フォーカスする送信フォーカスステップと、  A transmission focus step for transmitting and focusing ultrasonic waves to a point from an ultrasonic probe including a plurality of ultrasonic transducers;
前記送信フォーカスにより得られる受信データを取得する取得ステップと、  An acquisition step of acquiring reception data obtained by the transmission focus;
前記受信データから2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施し、この信号に基づき環境音速を決定する決定ステップとを備え、  A determination step of performing reception focus on two or more different lines from the reception data and determining an environmental sound speed based on the signal;
前記ある点に対して構造物か否かを判定し、その判定結果に応じて2以上の異なるラインで受信フォーカスを実施するか否かを決定する超音波診断装置の作動方法。  An operation method of an ultrasonic diagnostic apparatus that determines whether or not a certain point is a structure and determines whether or not to perform reception focus on two or more different lines according to the determination result.
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