JP5777604B2 - 超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、超音波診断装置に関する。具体的には、空間コンパウンドや周波数コンパウンド等による合成超音波画像を生成する超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラムに関する。

医療分野において、超音波画像を利用した超音波診断装置が実用化されている。
一般に、この種の超音波診断装置は、超音波の送受信を行う圧電素子を配列してなる圧電素子アレイを有する超音波プローブ（超音波探触子 以下、プローブとする）と、診断装置本体とを有して構成される。
超音波診断装置では、プローブから被検体に向けて超音波を送信し、被検体からの超音波エコーをプローブで受信して、その受信信号を診断装置本体で電気的に処理することにより超音波画像が生成される。

超音波プローブの圧電素子アレイでは、１回の超音波ビームの送信による超音波エコーを、複数の圧電素子で受信する。従って、同じ反射点で反射された超音波エコーであっても、各圧電素子に入射するまでの時間は、圧電素子の位置によって異なる。
そのため、超音波診断装置では、超音波プローブが出力した受信信号に対して、各圧電素子毎に、位置等に応じた遅延時間を用いて遅延補正を行って、加算（整合加算）を行うことにより、歪みの無い適正な超音波画像を生成している。

ところで、超音波診断装置において、超音波画像の画質を劣化させる要因として、いわゆるスペックル（スペックルノイズ／スペックルパターン）が知られている。スペックルとは、被検体内に存在する超音波の波長より小さな無数の散乱源によって、散乱波が生じ、この散乱波が互いに干渉することによって生じる、白や黒の点状のノイズである。

超音波診断装置において、このようなスペックルを低減させる方法として、特許文献１に記載されるような、空間コンパウンドが知られている。
空間コンパウンドとは、図５に概念的に示すように、圧電素子ユニット１００から、被検体に対して方向（走査角度）が互いに異なる複数種類（複数方向）の超音波の送受信を行い、この複数種類の送受信によって得られた超音波画像を合成することにより、１つの合成超音波画像を生成する技術である。

具体的には、図５に示す例においては、通常の超音波画像と同様の超音波の送受信（通常の送受信）、通常の送受信に対して角度をθ傾けた方向の超音波の送受信、および、通常の送受信に対して角度を−θ傾けた方向の超音波の送受信の、３種類（３方向）の超音波の送受信を行なう。
この通常の送受信で得られた超音波画像Ａ（実線）、角度をθ傾けた送受信で得られた超音波画像Ｂ（破線）、および、角度を−θ傾けた送受信で得られた超音波画像Ｃ（一点鎖線）を合成して、実線で示す超音波画像Ａの領域の合成超音波画像を生成する。

また、このようなスペックルを低減させる方法として、特許文献２に記載されるような、周波数コンパウンドも知られている。
周波数コンパウンドとは、例えば、中心周波数がｆ₁の超音波の送受信を行い、さらに、異なる中心周波数ｆ₂の超音波の送受信を行って、両送受信で生成した超音波画像を合成することにより、合成超音波画像を生成する方法である。

特開２００５−５８３２１号公報 特開２０００−５１２１０号公報

前述のように、空間コンパウンドや周波数コンパウンドを行うことにより、スペックルを低減した、高画質な超音波画像を生成できる。
しかしながら、その反面、空間コンパウンドや周波数コンパウンドを行う際には、合成する超音波画像の中に、歪んでいる画像等が存在すると、得られた合成超音波画像に歪みの影響が残ってしまい、画質が劣化する原因となる。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、空間コンパウンドや周波数コンパウンドによって合成超音波画像を生成する際に、適正な合成用の超音波画像を生成して、安定して、高画質な合成超音波画像を生成できる超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラムを提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の超音波診断装置は、超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイと、
圧電素子アレイによる超音波の送受信を制御する制御手段と、
圧電素子アレイが出力した受信信号を記憶する記憶部と、
被検体を複数の領域に分割し、記憶部が記憶した受信信号を用いて、分割領域毎に音速を設定する音速設定手段と、
圧電素子アレイが出力した受信信号もしくは記憶部から読み出した受信信号を、分割領域毎の音速に基づいて処理して、超音波画像を生成する画像生成手段とを有し、
制御手段は、合成用の超音波画像である合成用画像を生成するために、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる超音波の送受信である、合成用画像の送受信を圧電素子アレイに行わせる機能を有し、
画像生成手段は、合成用画像の送受信で得られた受信信号を用いて合成用画像を生成して、生成した合成用画像を合成して合成超音波画像を生成する機能を有し、
さらに、画像生成手段は、全ての合成用画像を、分割領域毎に設定された音速に基づいて生成することを特徴とする超音波診断装置を提供する。

このような本発明の超音波診断装置において、音速設定手段は、合成超音波画像の生成を指示された際に、音速を設定するのが好ましい。
また、合成用画像として、合成超音波画像を含む領域の超音波画像である主画像を生成するのが好ましい。

また、音速設定手段は、全ての合成用画像に対応して音速を設定するのが好ましい。

また、音速設定手段は、１つの合成用画像のみに対応して音速を設定し、画像生成手段は、音速が設定されていない合成用画像は、音速が設定された合成用画像の対応する分割領域の音速に基づいて合成用画像を生成するのが好ましい。
また、音速を設定する合成用画像が主画像であるのが好ましい。

また、音速設定手段が音速を設定する際に、制御手段は、全ての合成用画像に対応して、音速設定のための超音波の送受信を圧電素子アレイに行わせ、各合成用画像の超音波の送受信で得られた受信信号の歪みを、各合成用画像の同じ分割領域毎に比較し、音速設定手段は、最も歪みの少ない受信信号を用いて、対応する分割領域の音速を設定し、画像生成手段は、全ての合成用画像で、分割領域毎に設定された音速に基づいて各合成用画像を生成するのが好ましい。

また、音速設定手段によって音速を設定する合成用画像を選択する機能を有するのが好ましい。
また、合成用画像が、少なくとも超音波の送受信方向が異なる合成用画像の超音波の送受信の受信信号から生成されるものであり、音速設定手段は、基準となる合成用画像、および、この基準となる合成用画像の超音波の送受信の方向に対して、超音波の送受信の方向が成す角度が所定の閾値を超えた合成用画像の音速を設定するのが好ましい。
また、音速を設定しない合成用画像は、音速が設定された合成用画像の対応する分割領域の音速に基づいて合成用画像を生成するのが好ましい。
さらに、基準方向が主画像を生成するための超音波の送受信方向であるのが好ましい。

また、本発明の超音波画像生成方法は、超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイによって、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる、複数画像分の超音波の送受信を行い、
各画像の超音波の送受信によって得られた受信信号を用いて、被検体を複数に分割して各分割領域毎に設定された音速に基づいて、合成用の超音波画像である複数の合成用画像を生成し、
合成用画像を合成して、合成超音波画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法を提供する。

このような本発明の超音波画像生成方法において、合成超音波画像の生成を指示されたら、音速の設定を行うのが好ましい。

さらに、本発明のプログラムは、超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイに、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる、複数画像分の超音波の送受信を行わせるステップ、
各画像の超音波の送受信によって得られた受信信号を用いて、被検体を複数に分割して各分割領域毎に設定された音速に基づいて、合成用の超音波画像である複数の合成用画像を生成するステップ、および、
合成用画像を合成して、合成超音波画像を生成するステップを、コンピュータに実施させるプログラムを提供する。

このような本発明のプログラムにおいて、複数画像分の超音波の送受信を行うステップに先立ち、音速を設定するステップを実施させるのが好ましい。

このような本発明によれば、空間コンパウンドや周波数コンパウンドで合成超音波画像を生成するための合成用の超音波画像の全てが、適正な音速に基づいて生成される（すなわち、合成用の超音波画像の全てに、適正な音速による遅延補正が施される）。
そのため、本発明によれば、空間コンパウンド等によって、合成用の超音波画像の歪みによる画質劣化が無い、高画質な合成超音波画像を、安定して生成できる。

本発明の超音波診断装置を概念的に示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示す超音波診断装置で行なう空間コンパウンドを説明するための概念図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示す超音波診断装置で行なう周波数コンパウンドを説明するための概念図である。 図１に示す超音波診断装置における音速設定方法の一例を説明するための概念図である。 空間コンパウンドを説明するための概念図である。

以下、本発明の超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。

図１に、本発明の超音波画像生成方法を実施する、本発明の超音波診断装置の一例をブロック図で概念的に示す。

図１に示すように、超音波診断装置１０は、圧電素子アレイ１４を有する超音波プローブ１２（以下、プローブ１２とする）を有する。
プローブ１２の圧電素子アレイ１４には、送信回路１６および受信回路１８が接続されている。受信回路１８には、信号処理部２０、ＤＳＣ（Digital Scan Converter）２４、画像処理部２６、表示制御部２８および表示部３０が、順次、接続される。画像処理部２６には、画像メモリ３２が接続されている。さらに、画像処理部２６は、画像合成部３４を備えている。
信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６および画像メモリ３２によって、超音波画像生成部５０が構成される。

また、受信回路１８および信号処理部２０には受信データメモリ３６が接続され、画像メモリ３２および信号処理部２０に音速設定部４０が接続されている。
さらに、送信回路１６、受信回路１８、信号処理部２０、ＤＳＣ２４、表示制御部２８、受信データメモリ３６および音速設定部４０に制御部４２が接続され、制御部４２に操作部４６と格納部４８が、それぞれ接続されている。

図示例において、送信回路１６、受信回路１８、超音波画像生成部５０、表示制御部２８、表示部３０、受信データメモリ３６、音速設定部４０、制御部４２、操作部４６および格納部４８は、超音波診断装置１０の診断装置本体を構成する。
このような診断装置本体は、例えば、コンピュータ等を利用して構成される。

圧電素子アレイ１４は、１次元または２次元に配列された複数の圧電素子（超音波トランスデューサ）を有している。これらの圧電素子は、それぞれ、送信回路１６から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信して受信信号を出力する。
圧電素子は、圧電体の両端に、電極を形成した振動子によって構成される。圧電体としては、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミックや、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子、ＰＭＮ−ＰＴ（マグネシウムニオブ酸・チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等が例示される。

このような振動子の電極に、パルス状または連続波の電圧を印加すると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状または連続波の超音波が発生して、それらの超音波の合成により超音波ビームが形成される。
また、振動子は、超音波を受信することで伸縮して電気信号を発生する。この電気信号は、超音波の受信信号として、圧電素子（圧電素子アレイ１４）から出力される。

送信回路１６は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、制御部４２からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、圧電素子アレイ１４から送信される超音波が目的とする超音波ビームを形成するように、それぞれの遅延量を調節して、駆動信号を複数の圧電素子に供給する。
受信回路１８は、圧電素子アレイ１４の各圧電素子から送信される受信信号を増幅してＡ／Ｄ変換し、受信チャンネル数のデジタル化された受信データを生成する。

ここで、超音波診断装置１０は、空間コンパウンドを行う機能を有する。
周知のように、空間コンパウンドとは、互いに方向が異なる超音波の送受信で得られた複数の超音波画像を合成して、１つの合成超音波画像を生成することにより、スペックルを低減した超音波画像を生成する方法である。以下、空間コンパウンドおよび後述する周波数コンパウンドによって得られる合成超音波画像を、コンパウンド画像とも言う。
空間コンパウンドを行う際には、送信回路１６および受信回路１８は、制御部４２の指示に応じて、１つの合成超音波画像を生成するため、超音波の送受信方向が互いに異なる複数の合成用画像（合成用の超音波画像）を生成する超音波の送受信を、圧電素子アレイ１４に行わせる。以下、便宜的に、『超音波の送受信』を、単に『送受信』とも言う。

一例として、超音波診断装置１０は、空間コンパウンドで３つの画像を合成するものとして、図２（Ａ）に概念的に示すように、圧電素子アレイ１４は、通常の超音波画像と同方向の送受信（実線参照）、通常の超音波画像に対して送受信の方向を角度θ傾けた送受信（破線参照）、および、通常の超音波画像に対して送受信の方向を角度−θ傾けた送受信（一点鎖線参照）の、３種類の送受信を行なう。
３つの合成用画像による空間コンパウンドを行う際には、３種類の送受信を１つ（１フレーム）のコンパウンド画像を生成するための送受信として、圧電素子アレイ１４は、この３種類の送受信を繰り返し行う。

従って、図２（Ａ）に示す例では、空間コンパウンドでは、通常と同方向の送受信で得られた実線で示す合成用画像Ａ（サブフレームＡ）、合成用画像Ａの送受信に対して角度θ傾けた送受信で生成された破線で示す合成用画像Ｂ（サブフレームＢ）、および、合成用画像Ａの送受信に対して角度−θ傾けた送受信で生成された一点鎖線で示す合成用画像Ｃ（サブフレームＣ）を生成する。
以下、便宜的に、合成用画像Ａを生成するための送受信を画像Ａの送受信、合成用画像Ｂを生成するための送受信を画像Ｂの送受信、合成用画像Ｃを生成するための送受信を画像Ｃの送受信、とも言う。この点に関しては、後述する図３に示す態様等も同様である。

後述する画像処理部２６の画像合成部３４では、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃを合成して、通常の送受信と同様の合成用画像Ａと同領域のコンパウンド画像を生成する。すなわち、合成用画像Ａが、この空間コンパウンドにおける主画像（基本画像／基本フレーム）である。

なお、本発明において、空間コンパウンドで合成する合成用画像の数は、２画像でもよく、あるいは、４以上の合成用画像を合成してもよい。

信号処理部２０は、音速設定部４０から入力される音速（後述する設定音速および最適音速）に基づいて、受信回路１８で生成された受信データにそれぞれの遅延補正を施すことにより遅延補正データを生成し、これら遅延補正データを加算（整合加算）して受信フォーカス処理を行う。この処理により、超音波エコーの焦点が絞り込まれた音線信号が生成される。さらに、信号処理部２０は、音線信号に対して、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施した後、包絡線検波処理を施すことにより、被検体内の組織に関する断層画像情報であるＢモード画像信号を生成する。

ＤＳＣ２４は、信号処理部２０で生成されたＢモード画像信号を通常のテレビジョン信号の走査方式に従う画像信号に変換（ラスター変換）する。
画像処理部２６は、ＤＳＣ２４から入力されるＢモード画像信号に階調処理等の各種の必要な画像処理を施した後、Ｂモード画像信号を表示制御部２８に出力する、あるいは画像メモリ３２に格納する。
前述のように、これら信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６および画像メモリ３２により超音波画像生成部５０が形成されている。

ここで、画像処理部２６は、画像合成部３４を有している。
画像合成部３４は、後述する空間コンパウンドや周波数コンパウンドを行う際に、生成した合成用画像の合成を行うものである。

表示制御部２８は、画像処理部２６によって画像処理が施されたＢモード画像信号や、操作部４６によって入力された各種の情報に基づいて、表示部３０に超音波診断画像等を表示させる。
表示部３０は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置を含んでおり、表示制御部２８の制御の下で、超音波診断画像を表示する。

受信データメモリ３６は、受信回路１８から出力される受信データを順次格納すると共に、信号処理部２０で生成された遅延補正データを格納する。

音速設定部４０は、被検体（被検体内）の音速である最適音速を設定するものである。
本発明において、音速設定部４０は、被検体内を複数に分割して、各分割領域毎に最適音速を設定する。また、音速設定部４０は、一例として、信号処理部２０に所定の設定音速を与え、かつ、設定音速を変化させて、超音波画像生成部５０でＢモード画像信号を生成させ、生成した各Ｂモード画像を解析して、画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速を、被検体の各分割領域の最適音速として設定する。

制御部４２は、操作者により操作部４６から入力された指令に基づいて超音波診断装置各部の制御を行う。
操作部４６は、操作者が入力操作を行うためのもので、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等から形成することができる。
格納部４８は、動作プログラム等を格納するもので、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＳＤカード、ＣＦカード、ＵＳＢメモリ等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。
なお、信号処理部２０、ＤＳＣ２４、画像処理部２６、表示制御部２８および音速設定部４０は、ＣＰＵと、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。

以下、超音波診断装置１０における空間コンパウンドの作用を説明することにより、本発明について、より詳細に説明する。また、本発明のプログラムは、コンピュータに、以下に示す本発明の超音波画像生成方法を実施させるプログラムである（後述する周波数コンパウンドも同様）。

前述のように、超音波診断装置１０においては、被検体を複数に分割して、各分割領域毎の超音波の音速である最適音速が設定されている。
また、本例においては、空間コンパウンドで合成する合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃの全ての合成用画像に対応して、最適音速が設定されている。

超音波診断装置１０において、音速の設定（再設定／更新）は、適宜、設定された所定のタイミングで行う。
この最適音速の設定のタイミングは、各種のタイミングが利用可能である。例えば、診断開始時に設定する、所定フレーム数毎に設定する、プローブ１２が所定の距離以上移動した場合に設定する、プローブ１２が所定時間以上停止した場合に設定する等のタイミングが例示される。本発明においては、空間コンパウンド（後述する周波数コンパウンドも同様）を行う旨の指示が出された際には、最適音速の設定（更新）を行うのが好ましい。

最適音速を設定する際には、制御部４２は、圧電素子アレイ１４に音速設定用の送受信を行わせるように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。
超音波画像を生成するための送受信では、生成する１本の音線信号（アジマス方向の或る位置）に対して、例えば、所定の焦点を有する１回、あるいは、焦点（深度方向の焦点の位置）が異なる２回の送受信を行うとする。
これに対して、超音波診断装置１０において、音速設定用の送受信では、生成する１本の音線信号に対して、通常の超音波画像を生成するための送受信よりも多数回の、互いに焦点が異なる送受信を行う。あるいはさらに、音線信号の数（アジマス方向の音線密度）も、超音波画像を生成するための送受信よりも、多くしてもよい。

図２（Ｂ）に、音速設定用の送受信の一例を概念的に示す。
本例においては、最適音速の設定のために、１つの音線信号に対して、５回の送受信を行う。なお、図２（Ｂ）においては、合成用画像中の実線は、音線信号（すなわち生成する走査ライン）を示す。また、この音線信号中の点は、送信した超音波ビームの焦点を示す。すなわち、この音速設定のための送受信では、１本の音線信号を生成するために、互いに焦点が異なる５回の超音波ビームの送信を行う。

超音波診断装置１０において、被検体の最適音速を設定する際には、まず、図２（Ｂ）に示すように、合成用画像Ａに対応して、音速設定用の送受信を行う。

この最適音速を設定するための送受信において、圧電素子アレイ１４の各圧電素子が出力した受信信号は、受信回路１８で増幅およびＡ／Ｄ変換を施されて受信データとされて、順次、受信データメモリ３６に記憶される。
一方、音速設定部４０は、信号処理部２０に、第１の設定音速Ｓ１を供給する。
信号処理部２０は、受信データメモリ３６に記憶された受信データを読み出し、供給された設定音速Ｓ１に基づいて遅延補正を施して遅延データを生成し、この遅延データを加算して受信フォーカス処理を行って音線信号を生成する。信号処理部２０は、さらに、音線信号に減衰補正および包絡線検波処理を施すことで、Ｂモード画像信号を生成する。
このＢモード画像信号は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、画像処理部２６で各種の画像処理が施された後、合成用画像Ａに対する音速設定用のＢモード画像信号として、画像メモリ３２に格納される。

音速設定部４０から与えられた第１の設定音速Ｓ１に対応するＢモード画像信号が画像メモリ３２に格納されると、音速設定部４０は、第１の設定音速Ｓ１から所定量だけ値を変化させた第２の設定音速Ｓ２を信号処理部２０に供給する。
このようにして、音速設定部４０から複数の設定音速Ｓ１〜Ｓｎが、順次、信号処理部２０に与えられ、これらの設定音速Ｓ１〜Ｓｎに対応するＢモード画像信号がそれぞれ超音波画像生成部５０で生成されて画像メモリ３２に格納されると、音速設定部４０は、画像メモリ３２に格納されたＢモード画像信号の解析を行い、画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速を、合成用画像Ａに対する最適音速として設定する。
すなわち、この最適音速とは、分割領域から圧電素子までが均一であると見なした被検体内における分割領域から圧電素子までの間の音速、言い換えると、分割領域から圧電素子までの間の被検体内の平均音速である。

この最適音速の設定は、被検体（合成用画像）を複数に分割した分割領域毎にＢモード画像信号の解析を行って、分割領域毎に最適音速の設定が行われる。すなわち、各分割領域毎に、最も画像のコントラストまたはシャープネスが最も高くなる音速が選択され、最適音速として設定される。
図示例においては、一例として、合成用画像を、超音波ビームの焦点を中心とする格子状（方位方向および超音波ビームの送信方向に平行な格子状）に分割して、各分割領域毎に、最適音速を設定する。すなわち、最適音速は、音速設定用の送受信で形成する各焦点に対応して、設定される。

なお、最適音速を設定する被検体の分割、すなわち、音速設定用の送受信で形成する焦点は、要求される組織弾性の測定精度、要求される画質や処理速度等に応じて、適宜、設定すればよい。
好ましくは、生成する超音波画像の全ての画素に対応して同じ位置に焦点を生成する。あるいは、超音波画像の３画素に対して１点、９画素に対して１点など、適宜設定した画素数に対して１つの焦点を設定してもよい。あるいは、１０等分や２０等分など、超音波画像を、適宜設定した数で等分して、分割領域を設定してもよい。
さらに、分割領域の数、１本の走査ラインに対する焦点の数などを、操作者が設定できるようにしてもよく、また、これらを、モードの選択等によって設定できるようにしてもよい。

合成用画像Ａの最適音速を設定したら、超音波診断装置１０では、次いで、図２（Ｂ）に示すように、合成用画像Ｂに対応する、音速設定用の送受信を行い、合成用画像Ａと同様にして、合成用画像Ｂに対する各分割領域の最適音速を設定する。
さらに、合成用画像Ｂの最適音速を設定したら、超音波診断装置１０では、次いで、図２（Ｂ）に示すように、合成用画像Ｃに対応する、音速設定用の送受信を行い、合成用画像Ａと同様にして、合成用画像Ｂに対する各分割領域の最適音速を設定する。

音速設定部４０が設定した、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃの各分割領域の最適音速は、各合成用画像と各分割領域とが対応付けされて、信号処理部２０に供給、記憶される。あるいは、最適音速は、同様に各合成用画像と各分割領域とが対応付けされて、格納部４８に記憶され、制御部４２が読み出して、信号処理部２０に供給するようにしてもよい。

なお、被検体の音速の設定方法は、この方法に限定はされず、超音波診断装置や超音波画像生成方法で実施されている公知の音速設定方法が、各種、利用可能である、
また、本発明の超音波診断装置においては、音速更新用の送受信で得られた受信データを用いて、表示用のコンパウンド画像を生成してもよい。あるいは、音速更新用の送受信で得られた受信データを、この受信データを用いて設定（更新）した最適音速に基づいて処理して、表示用のコンパウンド画像を生成してもよい。なお、音速更新用の送受信で得られた受信データを用いてコンパウンド画像（合成用画像）を生成する際には、必要に応じて、間引き等の処理を行ってもよい。
さらに、空間コンパウンドを行う指示に対応しないタイミングで、最適音速の設定を行う際には、画像Ａのみに対応して最適音速を設定するようにしてもよい。

超音波診断装置１０において、空間コンパウンドを行って超音波画像（コンパウンド画像（合成超音波画像））を生成する際には、制御部４２の指示に応じて、送信回路１６および受信回路１８が、圧電素子アレイ１４に、画像Ａの送受信、画像Ｂの送受信および画像Ｃの送受信を、順次、行わせる。
この送受信によって、圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路で処理されて受信データとされ、信号処理部２０に供給される。あるいは、必要に応じて、受信データを受信データメモリ３６に記憶してもよく、また、受信データメモリ３６から、信号処理部２０が受信データを読み出して、以下の処理を行っても良い。

受信データを取得した信号処理部２０は、記憶している最適音速に基づいて、受信データに、それぞれに応じた遅延補正を施して遅延補正データを生成する。
ここで、信号処理部２０は、各合成用画像と分割領域とを対応付けして、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃの各分割領域の最適音速を記憶している。
従って、信号処理部２０は、画像Ａの送受信による受信データは、合成用画像Ａに対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて、遅延補正データを生成する。また、画像Ｂの送受信による受信データは、合成用画像Ｂに対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて、遅延補正データを生成する。さらに、画像Ｃの送受信による受信データは、合成用画像Ｃに対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて、遅延補正データを生成する。

次いで、信号処理部２０は、生成した遅延補正データを加算（整合加算）して受信フォーカス処理を行い、音線信号を生成する。さらに、信号処理部２０は、生成した音線信号に、減衰補正および包絡線検波処理を施す。
これにより、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像ＣのＢモード画像信号が生成される。

合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像ＣのＢモード画像信号（以下、Ｂモード画像信号は省略する）は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、画像処理部２６で所定の画像処理が施される。
次いで、画像処理部２６の画像合成部３４において、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃが合成されて、合成用画像Ａの領域と同領域のコンパウンド画像（そのＢモード画像信号）が生成される。

生成されたコンパウンド画像は、必要に応じて画像メモリ３２に記憶され、また、表示制御部２８に供給されて、表示部３０に表示される。
ここで、このコンパウンド画像は、合成に用いられる合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃの全てが、各分割領域毎に設定された最適音速に応じた遅延補正（音速補正）が施された画像である。そのため、合成用画像の歪みに起因する画質劣化を大幅に抑制した、高画質なコンパウンド画像である。

別の態様として、本発明においては、合成用画像の１つのみに対して、各分割領域毎に最適音速を設定しておき、それ以外の合成用画像に関しては、最適音速を設定された合成用画像において対応する分割領域の最適音速を用いて、遅延補正を行ってもよい。
このコンパウンド画像の生成方法でも、同様に、合成用画像の歪みに起因する画質劣化を大幅に抑制した、高画質なコンパウンド画像を生成できる。

図２（Ｃ）に、その一例を概念的に示す。
本例においては、好ましい態様として、空間コンパウンドにおける主画像、すなわち生成するコンパウンド画像と同じ領域（あるいは含む領域）の合成用画像Ａに対してのみ、各分割領域の最適音速を設定する。
従って、最適音速を設定する際には、図２（Ｃ）に示すように、送信回路１６および受信回路１８は、圧電素子アレイ１４に、合成用画像Ａのみに対応して、音速設定用の送受信を行わせる。
圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路１８で受信データとされ、受信データメモリ３６に記憶され、また、先と同様にして、音速設定部４０は、信号処理部２０に設定音速Ｓ１〜Ｓｎを供給し、これに対応して、超音波画像生成部５０は、合成用画像Ａの音速設定用の送受信によるＢモード画像信号を生成する。さらに、音速設定部４０は、先と同様にして、合成用画像Ａに対して各分割領域の最適音速を設定し、信号処理部２０に供給して、信号処理部２０が各分割領域の最適音速を記憶する。

空間コンパウンドを行う際には、送信回路１６および受信回路１８は、先と同様に、圧電素子アレイ１４に、画像Ａの送受信、画像Ｂの送受信および画像Ｃの送受信を、順次、行わせる。
この送受信によって、圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路１８で処理されて受信データとされ、信号処理部２０に供給される。

受信データを取得した信号処理部２０は、画像Ａの送受信による受信データは、合成用画像Ａに対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて、遅延補正を施して遅延補正データを生成する。
他方、画像Ｂの送受信による受信データに対しては、図２（Ｃ）に概念的に示すように、各分割領域毎に、合成用画像Ａに対して設定された、対応する分割領域の最適音速を用い、この最適音速に基づいて、合成用画像Ｂの遅延補正データを生成する。同様に、画像Ｃの送受信による受信データに対しても、各分割領域毎に、合成用画像Ａに対して設定された、対応する分割領域の最適音速を用い、この最適音速に基づいて、合成用画像Ｃの遅延補正データを生成する。
なお、図２（Ｃ）において、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃに示す破線は、各画像と重複する、合成用画像Ａのアジマス方向の端部である。

これ以降は、先と同様に、信号処理部２０が、生成した遅延補正データを加算して音線信号を生成し、減衰補正および包絡線検波処理を施して、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃ（そのＢモード画像）を生成する。
それぞれの合成用画像は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、画像処理部２６で所定の画像処理が施されると共に、画像合成部３４において、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃが合成されて、コンパウンド画像が生成される。
超音波画像生成部５０が生成しコンパウンド画像は、表示制御部２８から表示部３０に送られ、表示部に表示される。

別の態様として、本発明においては、最適音速を設定する合成用画像の選択を行ってもよい。
すなわち、送受信の傾斜角度が大きく異なる合成用画像同士では、超音波ビームおよび超音波エコーの伝達経路が大きく異なるため、対応する分割領域でも、最適音速が大きく異なってしまう可能性も有る。
これに対応して、基準となる合成用画像を選択して、基準となる合成用画像の送受信の方向と、その他の合成用画像の送受信の方向とが成す角度を検出し、基準となる合成用画像、および、この角度が閾値を超えた合成用画像に対してのみ、最適音速を設定するようにしてもよい。

一例として、図２において、好ましい態様として、主画像である合成用画像Ａを基準とする。従って、合成用画像Ａは最適音速を設定する。
他方、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃに関しては、角度θおよび角度−θの絶対値が、所定の閾値未満である場合には、最適音速を設定せずに、遅延補正データの生成の際に合成用画像Ａの対応する分割領域の最適音速を用いる。これに対して、角度θおよび角度−θの絶対値が、所定の閾値以上である場合には、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃに対しても、最適音速を設定する。

また、合成用画像Ａ〜Ｃに加え、角度θおよび角度−θよりも絶対値が大きな角度である、角度ηおよび角度−η、送受信の方向が傾斜する合成用画像ＤおよびＥの５画像を合成する場合であれば、同様に、基準とする合成用画像Ａは最適音速を設定する。一方で、角度θおよび角度−θの絶対値が、所定の閾値未満である場合には、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃに対しては最適音速を設定しない。これに対し、角度ηおよび角度−ηの絶対値が、所定の閾値以上である場合には、合成用画像Ｄおよび合成用画像Ｅに対して、最適音速を設定する。
さらに、同様の５画像での空間コンパウンドにおいて、例えば、角度θおよび角度−θの絶対値、ならびに、角度ηおよび角度−ηの絶対値が、全て、閾値未満の場合には、合成用画像Ａのみ最適音速を設定し、それ以外の合成用画像に対しては、最適音速を設定しない。逆に、角度θおよび角度−θの絶対値、ならびに、角度ηおよび角度−ηの絶対値が、全て、閾値以上である場合には、全ての合成用画像に対して、最適音速を設定する。

この例において、空間コンパウンドを行う際には、先の例と同様に、最適音速が設定されている合成用画像は、設定された最適音速に基づいて受信データの遅延補正を行って合成用画像を生成する。他方、最適音速が設定されていない合成用画像は、最適音速が設定されている合成用画像に対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて遅延補正を行って合成用画像を生成する。
以降は、同様にして、各合成用画像をＤＳＣ２４および画像処理部２６で処理して、画像合成部３４で合成して、コンパウンド画像を生成して、表示部３０に表示する。

図１に示す超音波診断装置１０は、空間コンパウンドを行う機能に加えて（あるいは変えて）、周波数コンパウンドを行う機能を有してもよい。さらに、空間コンパウンドと周波数コンパウンドの、両方を同時に実施する機能を有してもよい。

周知のように、周波数コンパウンドとは、中心周波数が互いに異なる送受信（超音波の送受信）で得られた、複数の合成用画像（合成用の超音波画像）を合成することで、コンパウンド画像（合成超音波画像）を生成するものである。
そのため、制御部４２は、周波数コンパウンドを行う場合には、複数の合成用画像を生成するために、圧電素子アレイ１４に、超音波の中心周波数が互いに異なる複数画像分の超音波の送受信を行わせるように、送信回路１６および受信回路１８に指示を出す。

例えば、図３（Ａ）に示すように、周波数コンパウンドにおいて、中心周波数がｆ₁の送受信で得られた合成用画像Ｆ１、および、中心周波数がｆ₂（ｆ₁＜ｆ₂）の送受信で得られた合成用画像Ｆ２を合成して、コンパウンド画像を生成する。

この場合にも、前述の図２（Ｂ）に示すように、全ての合成用画像に対応して最適音速を設定してもよく、あるいは、図２（Ｃ）に示すように、１つの合成用画像のみに対応して、最適音速を設定してもよい。

一例として、図３（Ｂ）に概念的に示すように、最適音速を設定する際に、送信回路１６および受信回路１８は、圧電素子アレイ１４に、合成用画像Ｆ１および合成用画像Ｆ２の両画像に対応して、中心周波数がｆ₁の超音波を用いた音速設定用の送受信、および、中心周波数がｆ₂の超音波を用いた音速設定用の送受信を行う。
圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路１８で受信データとされ、受信データメモリ３６に記憶され、先と同様にして、音速設定部４０は、信号処理部２０に設定音速Ｓ１〜Ｓｎを供給し、また、超音波画像生成部５０は、合成用画像Ｆ１および合成用画像Ｆ２の音速設定用の送受信によるＢモード画像信号を生成する。さらに、音速設定部４０は、先と同様にして、合成用画像Ｆ１および合成用画像Ｆ２に対して各分割領域の最適音速を設定し、信号処理部２０に供給して、信号処理部２０が合成用画像と各分割領域とを対応付けして、最適音速を記憶する。

周波数コンパウンドを行う際には、送信回路１６および受信回路１８は、圧電素子アレイ１４に、中心周波数がｆ₁の超音波を用いた画像Ｆ１の送受信、および、中心周波数がｆ₂の超音波を用いた画像Ｆ２の送受信を、順次、行わせる。
この送受信によって、圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路で処理されて受信データとされ、信号処理部２０に供給される。

受信データを取得した信号処理部２０は、画像Ｆ１の送受信による受信データに、合成用画像Ｆ１に対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて、遅延補正を施して遅延補正データを生成する。また、画像Ｆ２の送受信による受信データに、合成用画像Ｆ２に対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて、遅延補正を施して遅延補正データを生成する。

これ以降は、先と同様に、信号処理部２０が、生成した遅延補正データを加算して受信フォーカス処理を行い、音線信号を生成し、減衰補正および包絡線検波処理を施して、合成用画像Ｆ１および合成用画像Ｆ２（そのＢモード画像）を生成する。
両合成用画像は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、画像処理部２６で所定の画像処理が施されると共に、画像合成部３４において、合成用画像Ｆ１および合成用画像Ｆ２が合成されて、コンパウンド画像が生成される。
超音波画像生成部５０が生成したコンパウンド画像は、表示制御部２８から表示部３０に送られ、表示部３０に表示される。

本発明の別の態様においては、前述のように、周波数コンパウンドを行う際にも、１枚の合成用画像のみに最適音速を設定し、他の合成用画像は、最適音速を設定された合成用画像の対応する分割領域の最適音速を用いてもよい。
この際においても、主画像、すなわち、通常の超音波画像の生成と同じ中心周波数の超音波の送受信で得られた合成用画像に対して、最適音速を設定するのが好ましい。

この場合には、最適音速を設定する際に、図３（Ｃ）に概念的に示すように、送信回路１６および受信回路１８は、圧電素子アレイ１４に、合成用画像Ｆ１のみに対応して、中心周波数がｆ₁の超音波を用いた、音速設定用の送受信を行う。
圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路１８で受信データとされ、受信データメモリ３６に記憶され、先と同様にして、音速設定部４０は、信号処理部２０に設定音速Ｓ１〜Ｓｎを供給し、また、超音波画像生成部５０は、合成用画像Ｆ１の音速設定用の送受信によるＢモード画像信号を生成する。さらに、音速設定部４０は、先と同様にして、合成用画像Ｆ１に対して各分割領域の最適音速を設定し、信号処理部２０が合成用画像Ｆ１の各分割領域を対応付けして、最適音速を記憶する。

周波数コンパウンドを行う際には、送信回路１６および受信回路１８は、圧電素子アレイ１４に、中心周波数がｆ₁の超音波を用いた画像Ｆ１の送受信、および、中心周波数がｆ₂の超音波を用いた画像Ｆ２の送受信を、順次、行わせる。
この送受信によって、圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路で処理されて受信データとされ、信号処理部２０に供給される。

受信データを取得した信号処理部２０は、画像Ｆ１の送受信による受信データに、合成用画像Ｆ１に対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて、遅延補正を施して遅延補正データを生成する。
他方、画像Ｆ２の送受信による受信データ対しては、図３（Ｃ）に概念的に示すように、各分割領域毎に、合成用画像Ｆ１に対して設定された、対応する分割領域の最適音速を用い、この最適音速に基づいて、合成用画像Ｆ２の遅延補正データを生成する。

これ以降は、先と同様に、信号処理部２０が、生成した遅延補正データを加算して受信フォーカス処理を行い、音線信号を生成し、減衰補正および包絡線検波処理を施して、合成用画像Ｆ１および合成用画像Ｆ２を生成する。
それぞれの合成用画像は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、画像処理部２６で所定の画像処理が施され、画像合成部３４において、合成用画像Ｆ１および合成用画像Ｆ２合が合成されて、コンパウンド画像が生成される。
超音波画像生成部５０が生成しコンパウンド画像は、表示制御部２８から表示部３０に送られ、表示部に表示される。

本発明において、周波数コンパウンドで合成する合成用画像は、３以上でもよい。
また、本発明において、周波数コンパウンドは、送受信における超音波の中心周波数が同じである合成用画像と、送信する超音波の周波数に対して、超音波エコーの二次高調波等の受信を行った、いわゆるハーモニックイメージングによって得られた合成用画像とを合成する場合も含む。この際において、各合成用画像で送信する超音波の中心周波数は、同じでも異なってもよい。
さらに、ハーモニックイメージングによって得られた合成用画像同士で、周波数コンパウンドを行ってもよい。

本発明における最適音速の設定方法の別の態様として、全ての合成用画像に対応して、音速設定用の送受信を行って、受信データの乱れを検出し、全ての合成用画像における同じ分割領域において、この乱れが最も少ない合成用画像の分割領域の受信データを用いて、各分割領域の最適音速を設定する方法が例示される。
なお、この最適音速の設定方法は、空間コンパウンドおよび周波数コンパウンドの、両方に利用可能である。

通常の超音波エコーでは、図４（Ａ）に概念的に示すように、各圧電素子で得られる受信データは、放物線のような形状になる。これに対して、超音波の波面等に乱れが有る場合には、図４（Ｂ）に概念的に示すように、各圧電素子で得られる受信データに乱れを生じる。
なお、図４は、或る超音波ビーム（生成すべき音線信号）の上に、等間隔に３つの反射体が有った場合の例であり、横軸はアジマス方向すなわち圧電素子の位置を、縦軸は超音波エコーの受信時間を示す。

乱れを有する受信データは、超音波ビームおよび／または超音波エコーが、被検体内において、何らかの悪影響を受けている可能性が高い。従って、乱れを有する受信データを用いて最適音速を設定しても、正確な最適音速を設定することはできない。
これに対し、波面の乱れが少ない受信データを用いて最適音速を設定することにより、各分割領域において、安定して正確な最適音速を設定することが可能になる。

一例として、図２（Ａ）および（Ｂ）を参照して、最適音速を設定する際に、送信回路１６および受信回路１８は、圧電素子アレイ１４に、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃに対応して、最適音速設定のための送受信を行わせる。
圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路１８で受信データとされ、受信データメモリ３６に記憶される。

超音波画像生成部５０は、受信データメモリ３６から受信データを読み出し、各合成用画像の各分割領域における、受信データの乱れを検出する。次いで、超音波画像生成部５０は、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃで、同じ分割領域の受信データの乱れを比較し、各分割領域毎に、最も受信データの乱れが少ない合成用画像の分割領域を選択する。
さらに、信号処理部２０は、各合成用画像から選択した分割領域を用いて（選択した分割領域を合成して）、合成用画像Ａと同じ領域の受信データ（以下、音速設定用データとする）を生成し、受信データメモリ３６に記憶させる。

以下、先と同様に、音速設定部４０は、信号処理部２０に設定音速Ｓ１〜Ｓｎを供給し、また、超音波画像生成部５０は、音速設定用データのＢモード画像信号を生成する。さらに、音速設定部４０は、先と同様にして各分割領域の最適音速を設定し、信号処理部２０に供給して、信号処理部２０が、音速設定用データのＢモード画像信号の各分割領域の最適音速を記憶する。

空間コンパウンドを行う際には、送信回路１６および受信回路１８は、先と同様に、圧電素子アレイ１４に、画像Ａの送受信、画像Ｂの送受信および画像Ｃの送受信を、順次、行わせる。
この送受信によって、圧電素子アレイ１４が出力した受信信号は、受信回路で処理されて受信データとされ、信号処理部２０に供給される。

受信データを取得した信号処理部２０は、音速設定用データのＢモード画像信号に対して設定された、対応する分割領域の最適音速に基づいて、画像Ａの送受信による受信データ、画像Ｂの送受信による受信データ、および、画像Ｃの送受信による受信データに遅延補正を施して、遅延補正データを生成する。

これ以降は、先と同様に、信号処理部２０が、生成した遅延補正データを加算して音線信号を生成し、減衰補正および包絡線検波処理を施して、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃ（そのＢモード画像）を生成する。
それぞれの合成用画像は、ＤＳＣ２４でラスター変換され、画像処理部２６で所定の画像処理が施されると共に、画像合成部３４において、合成用画像Ａ、合成用画像Ｂおよび合成用画像Ｃが合成されて、コンパウンド画像が生成される。
超音波画像生成部５０が生成しコンパウンド画像は、表示制御部２８から表示部３０に送られ、表示部に表示される。

以上、本発明の超音波診断装置、超音波画像生成方法およびプログラムについて詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。

医療現場等で各種の診断に用いられる超音波診断に、好適に利用可能である。

１０ 超音波診断装置
１２ 超音波プローブ
１２ プローブ
１４ 圧電素子アレイ
１６ 送信回路
１８ 受信回路
２０ 信号処理部
２６ 画像処理部
２８ 表示制御部
３０ 表示部
３２ 画像メモリ
３４ 画像合成部
３６ 受信データメモリ
４０ 音速設定部
４２ 制御部
４６ 操作部
４８ 格納部
５０ 超音波画像生成部

Claims (17)

1. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイと、
   前記圧電素子アレイによる超音波の送受信を制御する制御手段と、
   前記圧電素子アレイが出力した受信信号を記憶する記憶部と、
   前記被検体を複数の領域に分割し、前記記憶部が記憶した受信信号を用いて、前記分割領域毎に音速を設定する音速設定手段と、
   前記圧電素子アレイが出力した受信信号もしくは前記記憶部から読み出した受信信号を、前記分割領域毎の音速に基づいて処理して、超音波画像を生成する画像生成手段とを有し、
   前記制御手段は、合成用の超音波画像である合成用画像を生成するために、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる超音波の送受信である、合成用画像の送受信を前記圧電素子アレイに行わせる機能を有し、
   前記画像生成手段は、前記合成用画像の送受信で得られた受信信号を用いて合成用画像を生成して、生成した合成用画像を合成して合成超音波画像を生成する機能を有し、
   さらに、前記画像生成手段は、全ての前記合成用画像を、前記分割領域毎に設定された音速に基づいて生成するものであり、
   かつ、前記音速設定手段は、１つの合成用画像のみに対応して音速を設定し、前記画像生成手段は、音速が設定されていない合成用画像は、前記音速が設定された合成用画像の対応する分割領域の音速に基づいて合成用画像を生成することを特徴とする超音波診断装置。
2. 前記画像生成手段は、前記合成用画像として、合成超音波画像を含む領域の超音波画像である主画像を生成し、かつ、前記音速設定手段は、前記主画像に対応して音速を設定する請求項１に記載の超音波画像診断装置。
3. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイと、
   前記圧電素子アレイによる超音波の送受信を制御する制御手段と、
   前記圧電素子アレイが出力した受信信号を記憶する記憶部と、
   前記被検体を複数の領域に分割し、前記記憶部が記憶した受信信号を用いて、前記分割領域毎に音速を設定する音速設定手段と、
   前記圧電素子アレイが出力した受信信号もしくは前記記憶部から読み出した受信信号を、前記分割領域毎の音速に基づいて処理して、超音波画像を生成する画像生成手段とを有し、
   前記制御手段は、合成用の超音波画像である合成用画像を生成するために、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる超音波の送受信である、合成用画像の送受信を前記圧電素子アレイに行わせる機能を有し、
   前記画像生成手段は、前記合成用画像の送受信で得られた受信信号を用いて合成用画像を生成して、生成した合成用画像を合成して合成超音波画像を生成する機能を有し、
   さらに、前記画像生成手段は、全ての前記合成用画像を、前記分割領域毎に設定された音速に基づいて生成するものであり、
   かつ、前記音速設定手段が音速を設定する際に、前記制御手段は、全ての合成用画像に対応して、音速設定のための超音波の送受信を前記圧電素子アレイに行わせ、各合成用画像の超音波の送受信で得られた受信信号の歪みを、各合成用画像の同じ分割領域毎に比較し、前記音速設定手段は、最も歪みの少ない受信信号を用いて、対応する分割領域の音速を設定し、前記画像生成手段は、全ての合成用画像で、前記分割領域毎に設定された音速に基づいて各合成用画像を生成することを特徴とする超音波診断装置。
4. 前記画像生成手段は、前記合成用画像として、合成超音波画像を含む領域の超音波画像である主画像を生成する請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイと、
   前記圧電素子アレイによる超音波の送受信を制御する制御手段と、
   前記圧電素子アレイが出力した受信信号を記憶する記憶部と、
   前記被検体を複数の領域に分割し、前記記憶部が記憶した受信信号を用いて、前記分割領域毎に音速を設定する音速設定手段と、
   前記圧電素子アレイが出力した受信信号もしくは前記記憶部から読み出した受信信号を、前記分割領域毎の音速に基づいて処理して、超音波画像を生成する画像生成手段とを有し、
   前記制御手段は、合成用の超音波画像である合成用画像を生成するために、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる超音波の送受信である、合成用画像の送受信を前記圧電素子アレイに行わせる機能を有し、
   前記画像生成手段は、前記合成用画像の送受信で得られた受信信号を用いて合成用画像を生成して、生成した合成用画像を合成して合成超音波画像を生成する機能を有し、
   前記画像生成手段は、全ての前記合成用画像を、前記分割領域毎に設定された音速に基づいて生成するものであり、
   さらに、前記音速設定手段によって音速を設定する合成用画像を選択する機能を有することを特徴とする超音波診断装置。
6. 前記合成用画像が、少なくとも超音波の送受信方向が異なる前記合成用画像の超音波の送受信の受信信号から生成されるものであり、
   前記音速設定手段は、基準となる合成用画像、および、この基準となる合成用画像の超音波の送受信の方向である基準方向に対して、超音波の送受信の方向が成す角度が所定の閾値を超えた合成用画像の音速を設定する請求項５に記載の超音波診断装置。
7. 前記画像生成手段は、前記音速を設定しない合成用画像については、前記音速が設定された合成用画像の対応する分割領域の音速に基づいて合成用画像を生成する請求項６に記載の超音波診断装置。
8. 前記画像生成手段は、前記合成用画像として、合成超音波画像を含む領域の超音波画像である主画像を生成し、
   前記基準方向が、前記主画像を生成するための超音波の送受信方向である請求項６または７に記載の超音波診断装置。
9. 前記音速設定手段は、前記合成超音波画像の生成を指示された際に、音速を設定する請求項１〜８のいずれかに記載の超音波診断装置。
10. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイによって、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる、複数画像分の超音波の送受信を行い、
    各画像の超音波の送受信によって得られた受信信号を用いて、被検体を複数に分割して各分割領域毎に設定された音速に基づいて、合成用の超音波画像である複数の合成用画像を生成し、
    前記合成用画像を合成して、合成超音波画像を生成するものであり、
    かつ、前記音速は、１つの合成用画像のみに対応して設定されており、音速が設定されていない合成用画像は、前記音速が設定された合成用画像の対応する分割領域の音速に基づいて生成することを特徴とする超音波画像生成方法。
11. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイによって、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる、複数画像分の超音波の送受信を行い、
    各画像の超音波の送受信によって得られた受信信号を用いて、被検体を複数に分割して各分割領域毎に設定された音速に基づいて、合成用の超音波画像である複数の合成用画像を生成し、
    前記合成用画像を合成して、合成超音波画像を生成するものであり、
    かつ、前記音速を設定する際には、全ての合成用画像に対応して音速設定のための超音波の送受信を前記圧電素子アレイによって行い、各合成用画像の超音波の送受信で得られた受信信号の歪みを、各合成用画像の同じ分割領域毎に比較して、最も歪みの少ない受信信号を用いて、対応する分割領域の音速を設定し、さらに、前記合成用画像を生成する際には、全ての合成用画像で、前記分割領域毎に設定された音速に基づいて各合成用画像を生成することを特徴とする超音波画像生成方法。
12. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイによって、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる、複数画像分の超音波の送受信を行い、
    各画像の超音波の送受信によって得られた受信信号を用いて、被検体を複数に分割して各分割領域毎に設定された音速に基づいて、合成用の超音波画像である複数の合成用画像を生成し、
    前記合成用画像を合成して、合成超音波画像を生成するものであり、
    かつ、前記音速を設定する際に、音速を設定する前記合成用画像の選択を行うことを特徴とする超音波画像生成方法。
13. 前記合成超音波画像の生成を指示されたら、前記音速の設定を行う請求項１０〜１２のいずれかに記載の超音波画像生成方法。
14. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイに、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる、複数画像分の超音波の送受信を行わせるステップ、
    各画像の超音波の送受信によって得られた受信信号を用いて、被検体を複数に分割して各分割領域毎に設定された音速に基づいて、合成用の超音波画像である複数の合成用画像を生成するステップ、および、
    前記合成用画像を合成して、合成超音波画像を生成するステップをコンピュータに実施させ、
    かつ、前記音速は１つの合成用画像のみに対応して設定されており、前記合成用画像を生成するステップにおいて、音速が設定されていない合成用画像は、前記音速が設定された合成用画像の対応する分割領域の音速に基づいて生成することを、コンピュータに実施させるプログラム。
15. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイに、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる、複数画像分の超音波の送受信を行わせるステップ、
    各画像の超音波の送受信によって得られた受信信号を用いて、被検体を複数に分割して各分割領域毎に設定された音速に基づいて、合成用の超音波画像である複数の合成用画像を生成するステップ、および、
    前記合成用画像を合成して、合成超音波画像を生成するステップをコンピュータに実施させ、
    かつ、前記音速は、全ての合成用画像に対応して音速設定のための超音波の送受信を前記圧電素子アレイによって行い、各合成用画像の超音波の送受信で得られた受信信号の歪みを、各合成用画像の同じ分割領域毎に比較して、最も歪みの少ない受信信号を用いて、対応する分割領域毎に設定されたものであり、
    さらに、前記合成用画像を生成するステップでは、前記合成用画像を生成する際には、全ての合成用画像で、前記分割領域毎に設定された音速に基づいて各合成用画像を生成することを、コンピュータに実施させるプログラム。
16. 超音波を送信し、被検体によって反射された超音波エコーを受信して受信した超音波に応じた受信信号を出力する圧電素子を配列してなる圧電素子アレイに、超音波の送受信方向および超音波の中心周波数の少なくとも一方が互いに異なる、複数画像分の超音波の送受信を行わせるステップ、
    各画像の超音波の送受信によって得られた受信信号を用いて、被検体を複数に分割して各分割領域毎に設定された音速に基づいて、合成用の超音波画像である複数の合成用画像を生成するステップ、
    前記音速を設定する合成用画像を選択するステップ、および、
    前記合成用画像を合成して、合成超音波画像を生成するステップを、コンピュータに実施させるプログラム。
17. 前記複数画像分の超音波の送受信を行うステップに先立ち、前記音速を設定するステップを実施させる請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のプログラム。
    

Images