JP6238556B2 - 被検体情報取得装置およびその制御方法、ならびに探触子 - Google Patents

被検体情報取得装置およびその制御方法、ならびに探触子 Download PDF

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Description

本発明は、被検体情報取得装置およびその制御方法、ならびに探触子に関する。特に、被検体に音響波を送信し、被検体内で反射した反射波を受信して被検体情報を取得する被術に関する。
被検体情報取得装置である超音波診断装置において、パルスエコー法によって画像データを形成する場合の深さ方向の空間分解能は、超音波の波長をλ、送信波数をｎとすると、（ｎλ）／２で一般的に表すことが可能である。例えば、１２ＭＨｚの中心周波数の超音波を２波長分送信した場合は約０．１３ｍｍ程度となる。
パルスエコー法について説明する。まず超音波パルス（音響波パルス）を被検体に送信すると、被検体内での音響インピーダンス差に応じて超音波が反射されて戻ってくる。次に、この反射波を受信し、反射波の受信信号を用いて画像データを生成する。代表的には、受信信号の包絡線を取得し、この包絡線を輝度値に変換して画像データを生成する。被検体内の複数の方向もしくは位置に対して超音波の送受信を繰り返すことで、超音波を送受信した方向の複数の走査線上の輝度情報を取得できる。この複数の走査線上の輝度情報を並べることで被検体内の画像化が可能となる。
なお超音波診断装置においては、超音波を電気信号に変換する複数の変換素子を用い、それぞれの素子間の受信信号波形に時間的なずれを加えることで、送信受信ともに被検体内でフォーカスさせるのが一般的である。
上記のように、パルスエコー法を用いることで約０．１３ｍｍ程度の深さ方向の空間分解能は実現できるが、より高い空間分解能が要求されている。例えば頚動脈の血管壁の層構造をさらに詳細に観察することができれば、動脈硬化などの早期発見への寄与が考えられる。
非特許文献１には、周波数領域干渉計法（ＦＤＩ法：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｏｍａｉｎ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）と、適応型信号処理であるＣａｐｏｎ法と、を行うことにより血管壁の層構造を画像化した結果が示されている。受信信号を用いてＦＤＩ法を適用したＣａｐｏｎ法を行うことで、さらに深さ方向（走査線方向）の空間分解能を向上させることができる。ただし、ＦＤＩの処理を行うために切り出した深さ方向の信号の範囲（処理レンジ内）には、複数の反射層が存在することが想定される。また、近接した反射層からの複数の反射波は、互いに高い相関性を有している可能性が高い。このような高い相関性を有する複数の反射波の受信信号に対してＣａｐｏｎ法などの適応型信号処理をそのまま適用すると、所望の信号を打ち消すなどの予期しない動作を行うことが知られている。このような相関性を有する信号（相関性干渉波）による影響を低減するため、周波数平均法（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｖｅｒａｇｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を合わせて用いることで、反射波の受信信号に対してＦＤＩ法及びＣａｐｏｎ法が適用可能となる。
さらに、パルス波のように広い周波数帯域を有する音響波の受信信号に対して周波数平均法を用いる際には、参照信号によって受信信号のホワイトニングを行う。特許文献１では、バッキング材に分布を持たせることでサイドローブレベルを抑圧する超音波探触子について記載されている。
特開平６−１２５８９４号公報 特公平１−２４４７９号公報 特公平１−２４４８０号公報
Ｈｉｒｏｆｕｍｉ Ｔａｋｉ，Ｋｏｕｓｕｋｅ Ｔａｋｉ，Ｔａｋｕｙａ Ｓａｋａｍｏｔｏ，Ｍａｋｏｔｏ Ｙａｍａｋａｗａ，Ｔｓｕｙｏｓｈｉ Ｓｈｉｉｎａ ａｎｄ Ｔｏｒｕ Ｓａｔｏ：Ｃｏｎｆ Ｐｒｏｃ ＩＥＥＥ Ｅｎｇ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ Ｓｏｃ．２０１０；１：５２９８−５３０１．
前述したように、ＦＤＩ法を適用した適応型信号処理では、参照信号を用いる。この参照信号が、実際に取得される反射波形と近ければ近いほど、ＦＤＩ法を適用した適応型信号処理による高空間分解能化の効果が得られる。
しかしながら、実際は被検体内へ送信された音響波パルスは、その到達する位置（反射位置）により波形が変化する。特に、深さが異なる位置では、送信された音響波パルスの波形が異なってくることがある。そのため、ＦＤＩ法を適用した適応型信号処理による高空間分解能化の効果を十分得られない場合があった。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、ＦＤＩ法を適用した適応型信号処理を行う場合に、位置による空間分解能低下の影響を抑制することを目的とする。
本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
被検体に音響波を送信し、前記被検体内で反射した反射波を受信して時系列の受信信号に変換する、第一の方向に配列された複数の変換素子を有する探触子と、
前記複数の変換素子から出力される複数の前記受信信号と、参照信号とを用いて、適応型信号処理を適用した周波数領域干渉計法を行い、被検体内の複数の位置の音響特性を求める処理手段と、
を有し、
前記複数の変換素子の各々は、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている
ことを特徴とする被検体情報取得装置である。
本発明はまた、以下の構成を採用する。すなわち、
被検体に音響波を送信する複数の変換素子を有する第一の方向に配列された送信用の変換素子群と、被検体内で反射した反射波を受信して時系列の受信信号に変換する複数の変換素子を有する前記第一の方向に配列された受信用の変換素子群と、を有する探触子と、
前記受信用の変換素子群から出力される複数の前記受信信号と、参照信号とを用いて、適応型信号処理を適用した周波数領域干渉計法を行い、被検体内の複数の位置の音響特性を求める処理手段と、
を有し、
前記送信用の変換素子群が有する前記複数の変換素子の各々は、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている、または、前記受信用の変換素子群が有する前記複数の変換素子の各々は、前記第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の受信強度が低くなるように構成されている
ことを特徴とする被検体情報取得装置である。
本発明はまた、以下の構成を採用する。すなわち、
音響波を送信および受信する、第一の方向に配列された複数の変換素子を有する探触子と、処理手段と、を有し、前記複数の変換素子の各々は、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている被検体情報取得装置の制御方法であって、
前記複数の変換素子が、被検体に音響波を送信するステップと、
前記複数の変換素子が、前記被検体内で反射した反射波を受信して時系列の受信信号に変換するステップと、
前記処理手段が、前記複数の変換素子から出力される複数の前記受信信号と、参照信号とを用いて、適応型信号処理を適用した周波数領域干渉計法を行い、被検体内の複数の位置の音響特性を求めるステップと、
を有することを特徴とする被検体情報取得装置の制御方法である。
本発明はまた、以下の構成を採用する。すなわち、
音響波を送信する複数の変換素子を有する第一の方向に配列された送信用の変換素子群と、音響波を受信する複数の変換素子を有する前記第一の方向に配列された受信用の変換
素子群と、を有する探触子と、処理手段と、を有し、前記送信用の変換素子群が有する前記複数の変換素子の各々は、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている、または、前記受信用の変換素子群が有する前記複数の変換素子の各々は、前記第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の受信強度が低くなるように構成されている被検体情報取得装置の制御方法であって、
前記送信用の変換素子群が、被検体に音響波を送信するステップと、
前記受信用の変換素子群が、被検体内で反射した反射波を受信して時系列の受信信号に変換するステップと、
前記処理手段が、前記受信用の変換素子群から出力される複数の前記受信信号と、参照信号とを用いて、適応型信号処理を適用した周波数領域干渉計法を行い、被検体内の複数の位置の音響特性を求めるステップと、
を有することを特徴とする被検体情報取得装置の制御方法である。
本発明はまた、以下の構成を採用する。すなわち、
音響波を送信する、第一の方向に配列された複数の変換素子を有する探触子であって、
前記複数の変換素子の各々は、共通の駆動信号で駆動される複数の変換セルを含んで構成されるとともに、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている
ことを特徴とする探触子である。
本発明によれば、ＦＤＩ法を適用した適応型信号処理を行う場合に、位置による空間分解能低下の影響を抑制することができる。
反射波形を説明するための図である。 図１に示した反射波形を受信信号とした場合の電力強度を示す図である。 本発明が適用可能な被検体情報取得装置を示す模式図である。 ＦＤＩ適応処理ブロック内部での処理を説明するフローチャートである。 変換素子とその送信音圧分布を説明するための図である。 第１の実施形態の効果を説明するための図である。 第１の実施形態の効果を説明するための図である。 第１の実施形態の効果を説明するための図である。 第１の実施形態の効果を説明するための図である。 ＣＭＵＴの構造を説明するための模式図である。 第１の実施形態の変換素子の構成を説明するための図である。 第１の実施形態の変換素子の構成を説明するための図である。 第３の実施形態の変換素子の構成を説明するための図である。 第４の実施形態の被検体情報取得装置を示す模式図である。 第４の実施形態の効果を説明するための図である。
以下に図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状およびそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
本発明者は、被検体からの反射波を受信してＦＤＩ法を適用した適応型信号処理を行う場合に、その被検体内の位置により、送信された音響波の波形が変化することに着目した。そして、その送信波形の変化により、反射波形と参照信号の波形との間で波形のずれが生じると、画像が劣化する可能性があることを見出した。
例えば、変換素子が１次元方向に一列に並べられた探触子から音響波を送信する場合について述べる。図１は複数の変換素子を１次元に並べたリニアアレイから１５ｍｍの深さにフォーカスが合うように送信された音響波パルスの、それぞれ１１ｍｍ、１３ｍｍ、１５ｍｍ、１７ｍｍ、１９ｍｍの深さでの波形を示したものである。ここで深さとは変換素子からの距離を意味する。本例では、１５ｍｍに送信フォーカスしているため、１５ｍｍの深さでの波形は送信波形とほぼ同等となる。しかしながら、図１より、それ以外の深さ（１１ｍｍ、１３ｍｍ、１７ｍｍ、１９ｍｍ）では波形が送信波形（つまり１５ｍｍでの波形）と異なることが分かる。特に浅い（変換素子からの距離が短い）位置の波形は、送信波形と大きく異なることが分かる。
図２は、図１に示した各波形を受信信号とし、送信波形（つまり深さ１５ｍｍの波形とほぼ同等の波形）を参照信号として用い、ＦＤＩ法を適用した適応型信号処理を行った場合の結果を示す。なお、図１の各深さにおける送信波形は、各深さにおける反射波形とほぼ同等と考えることができる。つまり、図１に示した各波形を夫々受信信号とすることは、それぞれの深さ（１１ｍｍ、１３ｍｍ、１５ｍｍ、１７ｍｍ、１９ｍｍ）の位置に存在する反射面からの反射波形を受信したこととほぼ同等と考えることが出来る。
図２に示した結果によると、参照信号の波形と受信信号とが同等である深さ１５ｍｍにおいて、高分解能化の効果が確認できる。しかしながら、深さ１１ｍｍの位置ではその処理結果である電力強度が２つのピークを有し、またピークの半値幅も広いことから、高空間分解能化の効果を十分に得られていないことが分かる。また、その他の１３ｍｍ、１７ｍｍ、１９ｍｍの深さにおいても、１５ｍｍの深さで得られたほどの高空間分解能化の効果は得られていない。そこで以下の実施形態では、この問題に対処するため、超音波の送受信を行う変換素子における音響波の送信音圧（変換効率）を変化させることを特徴とする。
なお、本発明において、音響波とは、典型的には超音波であり、音波、超音波、と呼ばれる弾性波を含む。本発明の被検体情報取得装置とは、被検体に音響波を送信し、被検体内部で反射した反射波（反射した音響波）を受信して、被検体内の複数の位置の音響特性を、数値や画像データとして取得する装置を含む。取得される音響特性とは、被検体内部の組織の音響インピーダンスの違いを反映した情報である。また、本発明において走査線とは、探触子から送信される音響波の進行方向に形成される仮想的な線を示す。
＜基本的な実施形態＞
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。同一の構成要素には原則として同一の符号を付して、説明を省略する。
（被検体情報取得装置の基本的な構成）
図３は、本発明が適用できる被検体情報取得装置の構成を示す模式図である。本実施形態の被検体情報取得装置は、複数の変換素子００２を有する探触子００１、受信回路００５、送信回路００３、整相加算ブロック００６、ＦＤＩ適応処理ブロック００７を備える。さらに、画像処理ブロック０１０、システム制御部００４を備える。
本実施形態においては、少なくとも、受信回路００５、送信回路００３、整相加算ブロック００６、ＦＤＩ適応処理ブロック００７により処理手段が構成される。処理手段はさらに、システム制御部００４や画像処理ブロック０１０を含んでもよい。
探触子００１は、音響波を被検体０００に送信し、被検体内の複数の位置で反射した反射波を受信する送受信器であり、音響波を電気信号（時系列の受信信号）に変換する変換素子００２を複数備える。変換素子としては、圧電現象を用いた圧電素子等の変換素子、光の共振を用いた変換素子、ＣＭＵＴ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）等の静電容量の変化を用いた変換素子などを使用できる。
送信回路００３は、システム制御部００４からの制御信号に従って、注目位置や注目方向に応じた遅延時間や振幅を有する送信信号（パルス信号）を生成する。送信信号は複数の変換素子００２に夫々入力され、複数の変換素子００２から音響波がパルス波として被検体へ送信される。被検体０００内部の反射界面や反射体で反射された音響波（反射波）は、複数の変換素子００２によって受信され、それぞれ複数の受信信号に変換される。複数の変換素子００２から出力される複数の受信信号は、受信回路００５に入力される。
受信回路００５は、各変換素子から時系列に出力された受信信号を増幅し、複数のデジタル信号（デジタル化された受信信号）に変換する回路であり、増幅器、Ａ／Ｄ変換器等から構成される。なお、以降の説明では、１回の音響波パルス送信に基づく反射波を受信した１つの変換素子から出力される時系列の受信信号を、１つの受信信号として扱う。出力チャネルがＭ個ある場合は、１回の音響波パルス送信によって出力チャネル分のＭ個の受信信号が得られるものとする。また、ある１つの変換素子に着目した場合、Ｎ回の音響波パルス送信を行うと、１つの変換素子につきＮ回分の受信信号（つまり、Ｎ個の時系列の受信信号）が得られる。Ｎ、Ｍは、正の整数を示す。また、本発明では、変換素子００２が出力したアナログの受信信号だけでなく、増幅やデジタル変換等の処理を行った信号も受信信号と表現する。受信回路００５から出力された複数のデジタル信号は整相加算ブロック００６に入力される。
整相加算ブロック００６は、音響波を送信した方向や位置に応じて、複数のデジタル信号に対する遅延処理（整相処理）を行いさらに加算する。つまり整相加算処理を実行する。このように整相加算された後の信号（走査線信号）がＦＤＩ適応処理ブロック００７に入力される。走査線信号は、送信ビームフォーミングされた音響波の進行方向上（音響波ビーム上）の信号を示しており、一本の走査線信号には、その走査線上に存在する複数の位置からの反射波の強度（強度信号）が時系列に並べられる。一般的な超音波装置で表示されるＢ−ｍｏｄｅ画像はこの走査線信号の包絡線を複数の走査線分並べたものである。
ＦＤＩ適応処理ブロック００７は、整相加算ブロック００６から出力された複数の走査線信号と、システム制御部００４から出力された参照信号と、を用いて、ＦＤＩ処理を適
用した適応型信号処理（以下、「ＦＤＩ適応処理」と称する）を行う。
適応型信号処理は、適応型ビームフォーミングに相当する。つまり、適応型信号処理は、受信信号に応じて、位相や重み等の処理パラメータを適応的に変化させ、ターゲットとする注目方向や注目位置から到来する所望波の受信信号を選択的に抽出し、それ以外の不要波の受信信号を抑圧する処理を示す。特に、適応型信号処理の一つであるＣａｐｏｎ法は、複数の入力信号に対して、注目方向や注目位置に関する感度を固定した状態で出力（電力強度）を最小化するように処理する方法である。方向拘束付電力最小化規範（ＤＣＭＰ：Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｐｏｗｅｒ）や、Ｍｉｎｉｍｕｍ ｖａｒｉａｎｃｅ法ともいう。このような適応型信号処理は、空間解像度を向上させる効果がある。本実施形態では、適応型信号処理としてＣａｐｏｎ法を用いた例を詳細に説明する。ただし、他の適応型信号処理（ＭＵＳＩＣ法やＥＳＰＲＩＴ法）を用いても構わない。
周波数領域干渉計法（ＦＤＩ法）は、受信信号を周波数ごとに分解し、分解された信号の位相を注目位置に応じて変化させることで、注目位置における受信電力を推定する方法である。なお、位相の変化量は、ある基準位置から注目位置までの距離と、周波数に対応した波数の積とから、あらかじめ決定できる。
つまり、ＦＤＩ法に適応型信号処理を組み合わせることは、各周波数成分に分解された受信信号に対し、あらかじめ決定された位相変化量・重みではなく、受信信号に応じて算出された位相変化量・重みを用い、注目位置における電力強度を算出することになる。ＦＤＩ適応処理ブロック００７内での処理の詳細は、図４を用いて後述する。本実施形態においてＦＤＩ適応処理により算出される電力強度は、被検体内部の組織の音響インピーダンスの違いを反映した音響特性に対応する。また、後段の画像処理ブロック０１０は、複数の電力強度からなる電力強度分布を画像データとして出力する。
画像処理ブロック０１０では、入力された複数の電力強度からなる電力強度分布に対してスムージングやエッジ強調などの各種画像処理を必要に応じて行い、画像表示手段０１１に輝度データ（画像データ）を出力する。画像表示手段０１１では入力された輝度データを表示する。
なお、ＦＤＩ適応処理ブロック００７は、ＣＰＵや、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）チップ等の処理装置より構成される。システム制御部００４、画像処理ブロック０１０も同様に、ＣＰＵやＧＰＵ、ＦＰＧＡ等の処理装置により構成される。画像表示手段０１１は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、有機ＥＬディスプレイ等で構成される。なお、画像表示手段０１１は、本発明の被検体情報取得装置とは別に提供されてもよい。
（ＦＤＩ適応処理のフロー）
ここで、図４を用いて、ＦＤＩ適応処理ブロック００７内部での処理を説明する。図４は、ＦＤＩ適応処理の各ステップを説明するフローチャートである。ＦＤＩ適応処理ブロック００７は、整相加算ブロック００６から出力された走査線信号を入力信号として受け取る（Ｓ２００）。そして、走査線信号から、１回で処理する時間分、つまり処理レンジ分の強度信号を抽出する（Ｓ２０１）。ここで、ＦＤＩ適応処理ブロック００７での処理は、１つの走査線上の複数の強度信号から処理レンジ分の信号を抽出するだけでなく、各強度信号に重みづけ等の処理を行ってもよい。
次に、抽出した信号をフーリエ変換し周波数ごとの成分（Ｘｓ１、Ｘｓ２、Ｘｓ３、・
・・、ＸｓＮ）に分割する（Ｓ２０２）。一方で、システム制御部００４から出力された参照信号はＦＤＩ適応処理ブロック００７に入力される（Ｓ２０３）。
そして、ＦＤＩ適応処理ブロック００７は、参照信号のフーリエ変換を行い、参照信号を周波数ごとの成分（Ｘｒ１、Ｘｒ２、Ｘｒ３、・・・、ＸｒＮ）に分割する（Ｓ２０４）。
次に、ＦＤＩ適応処理ブロック００７は、式（１）に示すようにホワイトニング処理を行う（Ｓ２０５）。
Figure 0006238556
 ここでＸｗｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）はホワイトニング処理後の周波数ごとの成分、ηは安定化のための微小量、＊は複素共役を意味する。
続いて、ホワイトニング処理された各周波数成分からなるベクトルＸ（式（２））を用いて、式（３）に示すように相関行列Ｒが算出される（Ｓ２０６）。
Ｘ＝［ＸＷ１，ＸＷ２，・・・，ＸＷＮ］Ｔ …（２）
Ｒ＝ＸＸＴ＊ …（３）
なおＴは転置を意味する。ここで相関行列ＲはＮ×Ｎのサイズを有する行列となる。
次に相関行列Ｒから部分行列が抽出され、それらを平均化する周波数平均法が適用される（Ｓ２０７）。
Figure 0006238556
 Ｒｍｉｊ＝ＸＷ（ｉ＋ｍ−１）ＸＷ（ｊ＋ｍ−１）＊ …（５）
Ｒ’は周波数平均相関行列、ＲｍはＲｍｉｊを要素に持つ相関行列Ｒの部分行列である。このように、式（４）、式（５）に従って、周波数平均相関行列Ｒ’が算出される（Ｓ２０８）。
次に、拘束ベクトルＣが、ＦＤＩ適応処理ブロック００７に入力される（Ｓ２０９）。拘束ベクトルＣは、処理レンジ内での位置ｒに応じて変化するベクトルであり、以下の式（６）で定義される。
Ｃ＝［ｅｘｐ（ｊｋ１ｒ），ｅｘｐ（ｊｋ２ｒ），・・・，ｅｘｐ（ｊｋ（Ｎ−Ｍ＋１）ｒ）］ …（６）
これらの周波数平均相関行列Ｒ’ならびに拘束ベクトルＣを用いて、式（７）のように、処理レンジ内の電力強度分布Ｐ（ｒ）が算出される（Ｓ２１０）。
Figure 0006238556
 η’Ｅは逆行列算出を安定させるために加算しており、ηは定数もしくはＲｘｘ，ｌの値などに応じて変化する値、Ｅは単位行列である。
次に、入力された信号の中で未処理の信号があれば信号抽出（Ｓ２０１）へ戻り、処理を継続する（Ｓ２１１）。すべての信号が処理済みであれば処理終了となる。
このように、ＦＤＩ適応処理ブロック００７は、整相加算ブロック００６から出力された複数の走査線信号と、システム制御部００４から出力された参照信号と、を入力信号としてＦＤＩ法を適用した適応型信号処理を行う。その結果、電力強度分布を出力する。
ここで変換素子００２について述べる。図５（Ａ）は本発明の変換素子を模式的に表した図である。複数の変換素子が配列方向（図中の左右方向）に配列されている。ひとつの変換素子の配列方向と交差する方向（図中の上下方向）における送信音圧を示したのが図５（Ｂ）〜図５（Ｄ）である。図５（Ｂ）〜図５（Ｄ）の３つの図面はそれぞれ、異なる場合における、図５（Ａ）のＸ−Ｘ’断面における送信音圧分布を表している。なおこれ以降、変換素子の配列方向を「第一の方向」、変換素子の配列方向と交差する方向を「第二の方向」と呼ぶ場合がある。
図５（Ｂ）の送信音圧分布５０１は、変換素子の配列方向（第一の方向）と交差する方向（第二の方向）における端部まで一様な送信音圧強度を有している。図５（Ｃ）の送信音圧分布５０２は、第二の方向における端部の方が、第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなる送信音圧強度である。図５（Ｄ）の送信音圧分布５０３は、図５（Ｃ）よりもさらに、第二の方向の端部の送信音圧が、中央部の送信音圧と比べて低くなっている。なお、図５（Ｅ）に示すように、第二の方向に音響波の送信ビームフォーミングを行うため、探触子の変換素子００２の被検体側（音響波を送信する側）に音響レンズ５０４が設けられている。
図６（Ａ）は図５（Ｂ）〜図５（Ｄ）で示した３種の送信音圧分布を用いて１５ｍｍの深さにフォーカスが合うように送信した場合の、１１ｍｍでの波形を示したものである。図中、一点鎖線は、８ｍｍ幅の変換素子の配列方向（第一の方向）と交差する方向（第二の方向）に一様な送信強度分布で送信したもの（送信音圧分布５０１に対応）である。図中、点線は、第二の方向の端部０．５ｍｍの送信強度分布を低下させたもの（送信音圧分布５０２に対応）である。図中、実線は、第二の方向の端部１ｍｍの送信強度分布を低下させたもの（送信音圧分布５０３に対応）である。また、図６（Ｂ）はフォーカスを合わせた１５ｍｍ深さでの波形を示している。
この結果を見ると分かるように、第二の方向の端部の方が中央部より送信音圧が低くなるようにすることで、送信波形がフォーカスの合った深さのものに近付く。つまり深さによる波形の変化を抑制することができる。
図７は１５ｍｍ深さにおける波形変化を考慮した参照信号を用いてＦＤＩ適応処理を実施した結果である。図中の実線は、本発明の素子端部１ｍｍの送信音圧を低くした場合の
処理結果である。図中の点線は、変換素子の送信音圧を一様にした場合の処理結果である。実線で示すように、素子端部の送信音圧を低くすることにより深さごとの波形の変化が抑制され、ＦＤＩ適応処理による空間分解能向上の効果が安定して得られている（特に１１ｍｍ深さ）ことが分かる。
図８は１８ｍｍ深さにおける波形変化を考慮した参照信号を用いてＦＤＩ適応処理を実施した結果である、図中の実線は、本発明の素子端部１ｍｍの送信音圧を低くした場合の処理結果である。図中の点線は、変換素子の送信音圧を一様にした場合の処理結果である。実線で示すように、素子端部の送信音圧を低くすることにより深さごとの波形の変化が抑制され、ＦＤＩ適応処理による空間分解能向上の効果が安定して得られていることが分かる。
以上に示したように、変換素子が配列された第一の方向と交差する第二の方向において、端部の送信音圧を中央部の送信音圧よりも低くすることによって、深さごとの波形変化の抑制や、ＦＤＩ適応処理による空間分解能向上という効果が得られている。
以下、図面を用いて被検体情報取得装置の一実施形態について詳細に説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の符号を付して、説明を省略する。
＜第１の実施形態＞
本実施形態の被検体情報取得装置は、図１で示した装置と同様の構成の装置を用いる。本実施形態では、変換素子００２の形状についてより詳細に述べ、その他の処理フローは図４を用いて説明した処理と同様であるため省略する。
本実施形態では静電容量の変化を用いたＣＭＵＴを変換素子として用いる。図９はＣＭＵＴにおける１つのセルを模式的に示した図であり、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は断面図である。１つのセルにおいて、ギャップ９０１の上にメンブレン構造９０２が形成してあり、さらにその上に電極９０３が設置されている。なお、図９は１つのセルを示しているため、複数のセルの電極９０３同士をつなぐ配線は省略している。図９では、シリコン基板等の基板９０４自体を電極９０３の対向電極として用いている。なお、基板９０４とは別に下部電極を設ける構成としても構わない。
ＣＭＵＴのセルは、間隙としてのキャビティ（ギャップ９０１）を隔てて設けられた一対の電極のうち一方の電極（図９の場合は電極９０３）を含む振動膜が振動可能に支持された構造である。具体的に図９の振動膜は、電極９０３とメンブレン構造９０２とを備える。下部電極としての基板９０４、又は上部電極としての電極９０３のいずれかに電圧波形信号（交番電圧）を入力することで、静電引力によりメンブレン構造９０２がギャップ９０１の方へ引き込まれる。また、その引きこみが回復する動きによって音響波を発生させることが出来る。
図１０はＣＭＵＴの１つの変換素子００２（１つのエレメント）を示した模式図である。１つのエレメント中には、図９に示したようなセルが複数配列されている。また、図１０に示すエレメントが複数配列されて図５に示すような変換素子アレイが形成される。ＣＭＵＴは、このエレメント単位で信号の入力や出力が行われる。つまり、１つのセルを１つの容量と考えた場合、エレメント内の複数セルの容量は電気的に並列接続されている。また、エレメント同士は電気的に分離されている。
図１０中、左右方向が変換素子００２の配列方向（第一の方向）である。このように本実施形態では、ＣＭＵＴセルの変換素子上の単位面積当たりの数（存在密度）を、第一の方向と交差する方向（第二の方向）における端部の方に行くに従って少なくなるようにし
ている。これにより、第二の方向における端部の方が、中央部と比べて音響波の送信音圧が低くなるように出来る。なお、同一の変換素子００２の上に並べられたＣＭＵＴセルには同じ電圧駆動波形を入力することで本発明の効果を得ることが出来る。
このように構成された変換素子００２を用いて音響波を送信することにより、深さごとの送信波形の変化を抑制することができ、ＦＤＩ適応処理の効果をより安定して得ることが可能となる。
なお、図１０ではＣＭＵＴセルの存在密度を変化させることで本発明の効果を得た。しかしセルの構成はこれに限られない。図１１（Ａ）に示すように端部に行くに従って電極サイズが小さくなるよう変化させても良い。また、図１１（Ｂ）に示すようにメンブレン構造のサイズを変化させても良い。また、図１１（Ｃ）に示すようにメンブレン構造は形成するが端部に行くに従って電極を形成しないセルを増加させても良い。また、図示はしないが、端部に行くに従ってギャップの厚みを変化させても良い。これらいずれの手法によっても本発明の効果を得ることが出来る。
＜第２の実施形態＞
本実施形態の被検体情報取得装置は、図１で示した装置と同様の構成の装置を用いる。本実施形態では、変換素子００２として圧電素子を用いて一列に並べた例について述べる。その他の処理フローは図４を用いて説明した処理と同様であるため省略する。
本実施形態では、ＰＺＴ等の圧電素子を変換素子として用いる。具体的には、特許文献１（特開平６−１２５８９４号公報）にあるように、第二の方向（圧電素子が配列された第一の方向と交差する方向）における端部の送信音圧が、中央部の送信音圧よりも下がるように、バッキング材の音響インピーダンスを変えるとよい。つまり、第二の方向において、圧電素子の中央部の背面に位置するバッキング材の音響インピーダンスのほうが、端部の背面に位置するバッキング材の音響インピーダンスよりも、圧電素子の音響インピーダンスと近くなるようにする。
また、特許文献２（特公平１−２４４７９号公報）、特許文献３（特公平１−２４４８０号公報）等に記載されているように、第二の方向における端部の送信音圧を中央部の送信音圧よりも下げるように、圧電素子自体を加工してもよい。
このように、本実施形態の構成の圧電素子を用いた探触子から音響波を送信することにより、深さごとの送信波形の変化を抑制することができ、ＦＤＩ適応処理の効果をより安定して得ることが可能となる。
＜第３の実施形態＞
本実施形態の被検体情報取得装置は、図１で示した装置と同様の構成の装置を用いる。本実施形態では、複数の変換素子００２を、１．５Ｄアレイ、１．７５Ｄアレイ、２Ｄアレイのように２次元に配列した例について説明する。その他の処理フローは図４を用いて説明した処理と同様であるため省略する。
本実施形態においても変換素子としては、ＣＭＵＴや圧電素子等、どのような変換素子を用いても良い。また２次元に変換素子を配列した例においても、第１及び第２の実施形態のようにＣＭＵＴや圧電素子、バッキング材の構成を工夫することにより、第二の方向（変換素子の配列方向である第一の方向とは交差する方向）の端部の音圧を下げることが可能である。ただし、本実施形態の場合、第二の方向の端部の音圧を下げるために、必ずしもＣＭＵＴの構成を工夫したり、圧電素子やバッキング材の構成を工夫したりする必要はない。つまり、音響波を送信するための送信信号を工夫することにより、第二の方向に
おいて一様な構造を持つ変換素子であっても本発明の効果が得られる。以下では、特に図１２に示すように、１．５Ｄアレイにおいて、送信信号を工夫した場合の例について説明する。ここで、１．５Ｄアレイを用いた場合、変換素子の配列方向とは、電子走査を行う方向（図１２における左右方向）を示す。つまり、音響波の送信ビームフォーミングを行う変換素子群の組み合わせを順次切り替えて、変換素子群の一方の端から他方の端まで順に行う場合の、電子走査の方向（つまりリニアスキャンの方向）である。
本実施形態では、探触子内における第二の方向（図１２における上下方向）における端部の変換素子に入力する送信信号の振幅（強度）を、中央部の変換素子に入力する送信信号の振幅（強度）よりも小さくする。これにより、第２の方向における端部の変換素子のほうが、中央部の変換素子よりも、送信音圧を小さくすることが可能となる。また、本実施形態では、第二の方向に並ぶ複数の変換素子００２に入力する送信信号間に遅延時間を設ける。つまり、電子走査の方向と交差する方向においても、変換素子００２への送信信号に時間差を設けることにより、レンズを設けずに、第二の方向へもフォーカスさせることができる。具体的には、前記交差する方向の端部の変換素子に入力する送信信号に対して中央部の変換素子に入力する送信信号を遅らせるとよい。もちろん、本実施形態においても変換素子の表面側にレンズを設けることにより第二の方向へフォーカスさせてもよい。
これにより、本実施形態の探触子も、第二の方向における中央部よりも、第二の方向における端部のほうが、送信音圧が低くなるように構成できる。よって、深さごとの送信波形の変化を抑制することができ、ＦＤＩ適応処理の効果をより安定して得ることが可能となる。また、２Ｄアレイの場合、２Ｄアレイの全変換素子を用いてセクタスキャンをすることがある。このような２Ｄアレイの場合は、第二の方向における端部の変換素子だけでなく、第一の方向における端部の変換素子の送信音圧も小さくしてもよい。つまり、ある一方向における端部だけでなく、２Ｄアレイの外周側の変換素子は中央部の変換素子よりも送信音圧が小さくなるようにするとよい。
＜第４の実施形態＞
図１３は本実施形態で用いる被検体情報取得装置の構成を模式的に示した図である。
上記の実施形態と異なる点は、参照信号記録ブロック００９を有するところである。参照信号記録ブロック００９は、被検体内の位置に対応して波形が異なる参照信号を複数記憶するメモリである。具体的には、被検体内の深さ方向における位置に対応して波形が夫々異なる複数の参照信号や、音響波の送信方向に応じて波形が夫々異なる複数の参照信号を記憶している。また、深さと送信方向との両方に応じて変化する複数の参照信号を記憶していてもよい。参照信号記録ブロック００９から参照信号を出力する際に、参照信号記録ブロック００９に記憶されている全ての参照信号を出力する必要はない。
この参照信号記録ブロック００９の動作ならびにシステム制御部００４の動作について先ほどの実施形態とは異なる点に絞り、説明を行う。なお、本実施形態における処理手段は、上記の実施形態における処理手段に加えて、参照信号記録ブロック００９を含んでもよい。
システム制御部００４は、参照信号記録ブロック００９に対して、ＦＤＩ適応処理ブロック００７がＦＤＩ適応処理を行う工程中に、夫々異なる２つ以上の参照信号を出力するように指示する。つまり、ＦＤＩ適応処理ブロック００７は、被検体内の位置に応じて少なくとも１回は参照信号を切替えて、ＦＤＩ適応処理を行う。特に、深さ（つまり、反射波の受信時間）、及び、音響波の送信方向、のうち少なくともいずれか一方に応じて、少なくとも１回は参照信号を切替える。
特に、深さに応じて参照信号を切替える形態では、一本の走査線信号を用いてＦＤＩ適応処理を行う工程中に、少なくとも１回は参照信号を切替える。つまり、一本の走査線信号上における第１の位置の強度信号と、同じ走査線信号上における第２の位置（第１の位置とは異なる）の強度信号と、で異なる参照信号を用いてＦＤＩ適応処理を行う。ただし、位置毎に毎回参照信号を切り替える必要はない。一本の走査線信号を処理する場合に、被検体内の浅い領域では毎回第１の参照信号を用いてＦＤＩ適応処理を行い、深い領域では毎回第２の参照信号を用いてＦＤＩ適応処理を行うなど、位置に応じて少なくとも１回参照信号を切り替えればよい。また参照信号も位置毎に用意しておく必要はない。所定の範囲の領域毎に用意しておけばよい。このようにして取得された複数の電力強度は、画像処理ブロック０１０へ出力される。
このような処理を行った場合、第二の方向（変換素子の配列方向と交差する方向）における端部の方が中央部よりも音響波の送信音圧が低くなるように構成したことによる深さ方向での送信波形の変化の抑制という効果はそのまま享受できる。さらに本実施形態では、送信波形の変化に対応した参照信号を用いることによって、ＦＤＩ適応処理がより安定的に実行可能となるという効果が得られる。
図１４は本実施形態によって処理を実施した結果である。
図中の実線は、素子端部１ｍｍの送信音圧を低くした変換素子を用いた場合の処理結果を示す。領域ＤＡでは１２ｍｍ深さ、領域ＤＢでは１５ｍｍ深さ、領域ＤＣでは１８ｍｍ深さでの波形を考慮した参照信号を用いてＦＤＩ適応処理を実施している。図中の点線は、変換素子の送信音圧を一様にし、さらに１８ｍｍ深さでの波形を用いてＦＤＩ適応処理を実施した場合の処理結果を示す。両者を比較すると、実線のように、素子端部の送信音圧を低くするだけでなく、深さに応じた参照信号を用いることで、さらに空間分解能を向上させる効果を安定して得られることが分かる。
＜第５の実施形態＞
上記各実施形態においては、探触子００１の変換素子００２として、超音波の送信と受信の両方を実施可能な、送受信兼用のものを用いている。しかし本発明は、送信用の変換素子群と受信用の変換素子群として、それぞれ別々のものを使用しても実施可能である。すなわち、送信回路００３に送信用の変換素子を接続し、それとは異なる受信用の変換素子を受信回路００５に接続する構成であっても本発明は実現できる。この場合、送信用の変換素子において第二の方向の端部の音圧出力を下げることにより、深さごとの反射波形の変化を抑制できる効果が得られることは、各実施形態に示したとおりである。さらに、受信用の変換素子において端部の音圧の受信強度を下げる構成としても、本発明の効果は得られる。これは、送信波形と受信波形の間に対応関係があることによる。
＜第６の実施形態＞
ところで、ドップラやエラストグラフィなどのイメージング法においては、受信信号の位相や相関などを利用し速度や硬さを算出する。この位相や相関などを利用する処理においては受信信号の波形は歪みが少ない方が好ましく、たとえば送信フォーカスの合った位置での波形などが好ましい。本発明によって得られた受信波形は深さ方向の変化が少なく、フォーカスの合っていない位置であってもフォーカスの合った位置での波形に近付くため、より精度良くドップラやエラストグラフィなどのイメージング法を行うことが可能である。このように、本発明はＦＤＩ適応処理に限らず、送受信信号に関するフォーカス処理を有するイメージング法に適用できる。
＜第７の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した各実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒
体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムや装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。本発明は、被検体情報取得装置の各ブロックが処理を実行する被検体情報取得方法、あるいは、かかる被検体情報取得装置の制御方法として捉えることもできる。
００１：探触子，００２：変換素子，００３：送信回路，００４：システム制御部，００５：受信回路，００６：整相加算ブロック，００７：ＦＤＩ適応処理ブロック，０１０：画像処理ブロック

Claims (26)

  1. 被検体に音響波を送信し、前記被検体内で反射した反射波を受信して時系列の受信信号に変換する、第一の方向に配列された複数の変換素子を有する探触子と、
    前記複数の変換素子から出力される複数の前記受信信号と、参照信号とを用いて、適応型信号処理を適用した周波数領域干渉計法を行い、被検体内の複数の位置の音響特性を求める処理手段と、
    を有し、
    前記複数の変換素子の各々は、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている
    ことを特徴とする被検体情報取得装置。
  2. 前記参照信号は、前記変換素子から前記被検体の所定の深さに送信される音響波の波形に基づいて決定される
    ことを特徴とする請求項１に記載の被検体情報取得装置。
  3. 前記所定の深さは、前記複数の変換素子が前記第一の方向において電子走査を行う際の送信フォーカスの深さである
    ことを特徴とする請求項２に記載の被検体情報取得装置。
  4. 前記処理手段は、前記複数の変換素子が前記被検体に音響波を送信する深さに応じて前記参照信号を切り替える
    ことを特徴とする請求項２または３に記載の被検体情報取得装置。
  5. 前記処理手段は、前記複数の変換素子が前記被検体に音響波を送信する方向に応じて前記参照信号を切り替える
    ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
  6. 前記複数の変換素子は、一列に配列されており、
    前記探触子は、前記複数の変換素子の前記音響波を送信する側に設けられた音響レンズを有する
    ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
  7. 前記複数の変換素子のそれぞれは、複数のセルを含むＣＭＵＴにより構成される
    ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
  8. 前記ＣＭＵＴは、前記第二の方向における端部の方が、前記第二の方向における中央部よりも、セルの密度が低い
    ことを特徴とする請求項７に記載の被検体情報取得装置。
  9. 前記ＣＭＵＴは、前記第二の方向における端部の方が、前記第二の方向における中央部よりも、セルの電極が小さい
    ことを特徴とする請求項７に記載の被検体情報取得装置。
  10. 前記複数の変換素子のそれぞれは、圧電素子により構成される
    ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
  11. 前記探触子は、前記第二の方向にも複数の変換素子が配列されており、
    前記第二の方向における端部の変換素子のほうが、前記第二の方向における中央部の変換素子より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
  12. 前記探触子は、前記第二の方向にも複数の変換素子が配列されており、
    前記第二の方向における端部の変換素子からの音響波の送信を、前記第二の方向における中央部の変換素子からの音響波の送信に対して遅延させる
    ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
  13. 被検体に音響波を送信する複数の変換素子を有する第一の方向に配列された送信用の変換素子群と、被検体内で反射した反射波を受信して時系列の受信信号に変換する複数の変換素子を有する前記第一の方向に配列された受信用の変換素子群と、を有する探触子と、
    前記受信用の変換素子群から出力される複数の前記受信信号と、参照信号とを用いて、適応型信号処理を適用した周波数領域干渉計法を行い、被検体内の複数の位置の音響特性を求める処理手段と、
    を有し、
    前記送信用の変換素子群が有する前記複数の変換素子の各々は、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている、または、前記受信用の変換素子群が有する前記複数の変換素子の各々は、前記第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の受信強度が低くなるように構成されている
    ことを特徴とする被検体情報取得装置。
  14. 前記複数の変換素子の各々は、複数のセルを含んで構成され、各々の変換素子に含まれる前記複数のセルは、共通の駆動信号により駆動される
    ことを特徴とする請求項１〜６，１１〜１３のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
  15. 音響波を送信および受信する、第一の方向に配列された複数の変換素子を有する探触子と、処理手段と、を有し、前記複数の変換素子の各々は、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が
    低くなるように構成されている被検体情報取得装置の制御方法であって、
    前記複数の変換素子が、被検体に音響波を送信するステップと、
    前記複数の変換素子が、前記被検体内で反射した反射波を受信して時系列の受信信号に変換するステップと、
    前記処理手段が、前記複数の変換素子から出力される複数の前記受信信号と、参照信号とを用いて、適応型信号処理を適用した周波数領域干渉計法を行い、被検体内の複数の位置の音響特性を求めるステップと、
    を有することを特徴とする被検体情報取得装置の制御方法。
  16. 音響波を送信する複数の変換素子を有する第一の方向に配列された送信用の変換素子群と、音響波を受信する複数の変換素子を有する前記第一の方向に配列された受信用の変換素子群と、を有する探触子と、処理手段と、を有し、前記送信用の変換素子群が有する前記複数の変換素子の各々は、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている、または、前記受信用の変換素子群が有する前記複数の変換素子の各々は、前記第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の受信強度が低くなるように構成されている被検体情報取得装置の制御方法であって、
    前記送信用の変換素子群が、被検体に音響波を送信するステップと、
    前記受信用の変換素子群が、被検体内で反射した反射波を受信して時系列の受信信号に変換するステップと、
    前記処理手段が、前記受信用の変換素子群から出力される複数の前記受信信号と、参照信号とを用いて、適応型信号処理を適用した周波数領域干渉計法を行い、被検体内の複数の位置の音響特性を求めるステップと、
    を有することを特徴とする被検体情報取得装置の制御方法。
  17. 前記複数の変換素子の各々は、複数のセルを含んで構成され、各々の変換素子に含まれる前記複数のセルは、共通の駆動信号により駆動される
    ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の被検体情報取得装置の制御方法。
  18. 請求項１５ないし１７のいずれか１項に記載の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラム。
  19. 音響波を送信する、第一の方向に配列された複数の変換素子を有する探触子であって、
    前記複数の変換素子の各々は、共通の駆動信号で駆動される複数の変換セルを含んで構成されるとともに、前記第一の方向と交差する第二の方向における端部のほうが、前記第二の方向における中央部より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている
    ことを特徴とする探触子。
  20. 前記複数の変換素子は、一列に配列されており、
    前記複数の変換素子の前記音響波を送信する側に設けられた音響レンズをさらに有することを特徴とする請求項１９に記載の探触子。
  21. 前記複数の変換素子のそれぞれは、複数のセルを含むＣＭＵＴにより構成される
    ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の探触子。
  22. 前記ＣＭＵＴは、前記第二の方向における端部の方が、前記第二の方向における中央部よりも、セルの密度が低い
    ことを特徴とする請求項２１に記載の探触子。
  23. 前記ＣＭＵＴは、前記第二の方向における端部の方が、前記第二の方向における中央部
    よりも、セルの電極が小さい
    ことを特徴とする請求項２１に記載の探触子。
  24. 前記複数の変換素子のそれぞれは、圧電素子により構成される
    ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の探触子。
  25. 前記探触子は、前記第二の方向にも複数の変換素子が配列されており、
    前記第二の方向における端部の変換素子のほうが、前記第二の方向における中央部の変換素子より、音響波の送信音圧が低くなるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１９に記載の探触子。
  26. 前記探触子は、前記第二の方向にも複数の変換素子が配列されており、
    前記第二の方向における端部の変換素子からの音響波の送信を、前記第二の方向における中央部の変換素子からの音響波の送信に対して遅延させる
    ことを特徴とする請求項１９に記載の探触子。
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