JPH05115481A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、超音波診断装置に関し、拍動や吸吸
の影響で動いている被検体内部の深さ方向の変位を高精
度に計測する機能を備える。 【構成】走査方向（深さ方向（ｚ方向）とほぼ直角な
ｘ，ｙ方向）の位相パターンを求め、この位相パターン
の走査方向（ｘ、ｙ方向）の変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）を
求めて、従来と同様に例えばパルスドップラ法等を用い
て求めた深さ方向（ｚ方向）の見掛け上の位相Δθｚ
を、上記変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）と上記位相パターンに
基づいて補正する。または、受信信号に基づいて走査方
向（ｘ，ｙ方向）の変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）を求め、ま
た走査方向（ｘ，ｙ方向）の位相パターンを求め、これ
らの変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）および位相パターンに基づ
いて深さ方向（ｚ方向）の見掛け上の位相Δθｚを補正
する。または、走査方向（ｘ，ｙ方向）の位相パターン
を求め、この位相パターンに基づいて走査方向（ｘ，ｙ
方向）の変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）と深さ方向（ｚ方向）
の変位Δｚを求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置に関
し、詳細には拍動や呼吸の影響で動いている被検体内部
の深さ方向の変位を高精度に計測する機能を備えた超音
波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療診断分野において超音波を用いた生
体内部のイメージングが盛んに行われており、超音波を
用いた被検体内部の組織の変位量の測定も行われてい
る。従来、組織の深さ方向の変位量を計測する技術とし
てパルスドプラ法を用いた技術が知られている（「パル
スドプラ法を用いた組織変位速度断層法の基礎検討」
新木他 第５５回日本超音波医学会論文集 Ｐ６８９−
６９０ １９８９年１０月４日発行 参照）。この手法
は、演算量が少くて済むためリアルタイム性に優れてい
るという長所を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記手法は、
組織が深さ方向と直交する横方向に移動しても深さ方向
に移動したかのように誤検出されてしまうという問題点
がある。本発明は、この問題点を解決し、深さ方向の変
位量を正確に検出することのできる機能を備えた超音波
診断装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のうち、第１の超音波診断装置は、 （１）被検体内の深さ方向に延びる超音波走査線で、被
検体内を、深さ方向と交わる走査方向に走査することに
より、被検体内の断層面内の各点で反射された超音波の
強度を表わす受信信号を得る超音波送受信手段 （２）互いに隣接する複数の走査線に対応する受信信号
に基づいて、被検体内の所定の深さにおける、互いに隣
接する複数の走査線間の位相差を算出し算出された位相
差を走査方向に積分することにより走査方向の位相パタ
ーンを算出する走査方向位相パターン算出手段 （３）各走査線に対応する、互いに異なる複数の時刻に
得られた複数の受信信号に基づいて、各走査線上の所定
の深さにおける深さ方向の位相差を算出する深さ方向位
相差算出手段 （４）上記走査方向位相パターン算出手段で求められた
複数の時刻における複数の位相パターンに基づいて、所
定の深さにおける複数の時刻の間の走査方向の変位を算
出する走査方向変位算出手段 （５）上記走査方向の変位と上記位相パターンとに基づ
いて、深さ方向位相差算出手段で求められた深さ方向の
位相差を補正することにより深さ方向の変位を算出する
深さ方向変位算出手段 （６）算出された深さ方向の変位、あるいは深さ方向の
変位および走査方向の変位を表示する表示手段 の各手段を備えたことを特徴とするものである。

【０００５】ここで、上記第１の超音波診断装置の上記
（４）の走査方向変位算出手段における、走査方向の変
位を算出するための演算方法としては、複数の時刻にお
ける複数の位相パターンの、走査方向に対する例えば相
互相関演算が採用される。また、本発明の第２の超音波
診断装置は、上記第１の超音波診断装置における上記
（４）の走査方向変位算出手段に代えて、 （７）多数の走査線に対応する、複数の時刻に得られた
複数の受信信号に基づいて所定の深さにおける走査方向
の変位を算出する第２の走査方向変位算出手段 を備えたことを特徴とするものである。

【０００６】この（７）の第２の走査方向変位算出手段
における走査方向の変位を算出するための演算方法とし
ては、複数の時刻に得られた複数の受信信号の、走査方
向に対する例えば相互相関演算が採用される。さらに、
本発明の第３の超音波診断装置は、上記第１の超音波診
断装置における上記（３）の深さ方向位相差算出手段と
上記（４）の走査方向変位算出手段とに代えて、 （８）上記走査方向位相パターン算出手段で求められた
複数の時刻における複数の位相パターンに基づいて、所
定の深さにおける複数の時刻の間の走査方向の変位と深
さ方向の変位とを算出する二次元変位算出手段 を備えたことを特徴とするものである。

【０００７】この（８）の二次元変位算出手段における
走査方向の変位を算出するための演算方法としては、複
数の時刻に得られた複数の位相パターンの、走査方向お
よび深さ方向に対する例えば二次元相互相関演算が採用
される。また、本発明の第４の超音波診断装置は、上記
第１の超音波診断装置における二次元的な演算を三次元
的な演算に拡張したものであり、 （９）被検体内の深さ方向に延びる超音波走査線で、被
検体内を、深さ方向と交わるとともに互いに交わるＸ方
向およびＹ方向に走査することにより、被検体内の三次
元空間内の各点で反射された超音波の強度を表わす受信
信号を得る超音波送受信手段 （１０）互いに隣接する複数の走査線に対応する受信信
号に基づいて、被検体内の所定の深さにおける、互いに
隣接する複数の走査線間の位相差を算出し算出された位
相差をＸ方向およびＹ方向に積分することにより二次元
位相パターンを算出する二次元位相パターン算出手段 （１１）各走査線に対応する、互いに異なる複数の時刻
に得られた複数の受信信号に基づいて、各走査線上の所
定の深さにおける深さ方向の位相差を算出する深さ方向
位相差算出手段 （１２）上記二次元位相パターン算出手段で求められた
複数の時刻における複数の二次元位相パターンに基づい
て、所定の深さにおける複数の時刻の間のＸ方向および
Ｙ方向の変位を算出するＸ，Ｙ方向変位算出手段 （１３）前記Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位と前記二次
元位相パターンとに基づいて、前記深さ方向位相差算出
手段で求められた前記深さ方向の位相差を補正すること
により深さ方向の変位を算出する深さ方向変位算出手段 （１４）算出された前記深さ方向の変位、あるいは該深
さ方向の変位および前記Ｘ方向と前記Ｙ方向の変位を表
示する表示手段 の各手段を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】ここで、上記第４の超音波診断装置の（１
２）のＸ，Ｙ方向変位算出手段における、Ｘ方向および
Ｙ方向の変位を算出するための演算方法としては、複数
の時刻における複数の二次元位相パターンの、Ｘ方向お
よびＹ方向に対する例えば二次元相互相関演算が採用さ
れる。また、本発明の第５の超音波診断装置は、上記第
４の超音波診断装置における上記（１２）のＸ，Ｙ方向
変位算出手段に代えて、 （１５）多数の走査線に対応する複数の時刻に得られた
複数の受信信号に基づいて所定の深さにおけるＸ方向お
よびＹ方向の変位を算出する第２のＸ，Ｙ方向変位算出
手段 を備えたことを特徴とするものである。

【０００９】ここで、この（１５）の第２のＸ，Ｙ方向
変位算出手段におけるＸ方向およびＹ方向の変位を算出
するための演算方法としては、複数の時刻に得られた複
数の受信信号の、Ｘ方向およびＹ方向に対する例えば二
次元相互相関演算が採用される。さらに、本発明の第６
の超音波診断装置は、上記第４の超音波診断装置におけ
る上記（１１）の深さ方向位相差算出手段と上記（１
２）のＸ，Ｙ方向変位算出手段とに代えて、 （１６）二次元位相パターン算出手段で求められた複数
の時刻における複数の二次元位相パターンに基づいて、
所定の深さにおける複数の時刻の間のＸ方向およびＹ方
向の変位と深さ方向の変位を算出する三次元変位算出手
段を備えたことを特徴とするものである。

【００１０】この（１６）の三次元変位算出手段におけ
るＸ方向およびＹ方向の変位と深さ方向の変位を算出す
るための演算方法としては、Ｘ方向、Ｙ方向および深さ
方向に対する例えば三次元相互相関演算が採用される。
尚、上記第１〜第６の超音波診断装置において、上記
（１），（９）の超音波送受信手段が、同時に複数本の
走査線が形成されるように複数の受信ビームフォーマを
備えたものであることが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明の第１の超音波診断装置は、走査方向の
位相パターンを算出し（上記（２）、複数の各時刻にお
ける位相パターンに基づいて走査方向の変位を算出し
（上記（４））、これとは別に、従来と同様な例えばパ
ルスドプラ法等により、深さ方向の位相差を求めておき
（上記（３））、この深さ方向の位相差を上記走査方向
の変位と上記位相パターンとに基づいて補正することに
より深さ方向の変位を算出する（上記（５））ものであ
るため、走査方向への変位が深さ方向の変位として求め
られてしまう分が補正され、したがって深さ方向の変位
が高精度に求められる。また走査方向の変位も求められ
るため、被検体内の組織の二次元的な変位を表示するこ
ともできることとなる。

【００１２】また、本発明の第２の超音波診断装置は、
上記第１の超音波診断装置では走査方向の変位を求める
にあたり複数の時刻における位相パターンに基づいてこ
の走査方向の変位が求められる（上記（４））のに対
し、複数の各時刻に得られた複数の受信信号に基づいて
走査方向の変位を求めるもの（上記（７））であり、上
記第１の超音波診断装置と同様に、深さ方向の変位が高
精度に求められ、また組織の二次元的な変位を表示する
こともできる。

【００１３】さらに、本発明の第３の超音波診断装置
は、上記第１の超音波診断装置では走査方向の変位と深
さ方向の位相差を別々に求めておいて深さ方向の位相差
を補正するように構成したものであるが、これに代え
て、複数の時刻における複数の位相パターンに基づいて
走査方向の変位と深さ方向の変位との双方を求めるよう
にしたものであり、これにより、上記第１、第２の超音
波診断装置と同様に、深さ方向の変位が高精度に求めら
れ、また組織の二次元的な変位を表示することもでき
る。

【００１４】また、本発明の第４、第５、第６の超音波
診断装置は、それぞれ本発明の第１、第２、第３の超音
波診断装置における「走査方向」に関する演算を互いに
交叉するＸ方向とＹ方向についての二次元的な演算に拡
張したものである。即ち、本発明の第４の超音波診断装
置は、Ｘ方向およびＹ方向の二次元位相パターンを算出
し（上記（１０））、複数の各時刻における二次元位相
パターンに基づいてＸ方向およびＹ方向の変位を算出し
（上記（１２））、これとは別に、従来と同様な例えば
パルスドプラ法等により深さ方向の位相差を求めておき
（上記（１１））、この深さ方向の位相差を上記Ｘ方向
およびＹ方向の変位と上記二次元位相パターンとに基づ
いて補正することにより深さ方向の変位を算出する（上
記（１３））ものであるため、Ｘ方向の変位、Ｙ方向の
変位の、上記（１１）で求めた深さ方向の位相差への影
響分が取り除かれ、したがって深さ方向の変位が高精度
に求められる。また、Ｘ方向、Ｙ方向の変位も求められ
るため、被検体内の組織の三次元的な変位を表示するこ
とも可能となる。

【００１５】また、本発明の第５の超音波診断装置は、
複数の時刻に得られた複数の受信信号に基づいてＸ方向
およびＹ方向の変位を求めるもの（上記（１５））であ
り、上記第４の超音波診断装置と同様に、深さ方向の変
位が高精度に求められ、また組織の三次元的な変位を表
示することもできる。さらに、本発明の第６の超音波診
断装置は、複数の時刻における複数の二次元位相パター
ンに基づいてＸ方向、Ｙ方向の変位及び深さ方向の変位
を求めるようにしたものであり、これにより上記第４、
第５の超音波診断装置を同様に、深さ方向の変位が高精
度に求められ、また組織の三次元的な変位を表示するこ
ともできる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は本発明の第１の超音波診断装置の
一実施例のブロック図、図２は図１に示す送受信回路５
０の詳細ブロック図、図３は図１に示す実施例の動作説
明の際に用いられる信号名を説明するための図、図４は
図１に示す実施例の動作フローを示した図、図５は図１
に示す実施例の動作フローを直観的に示した模式図であ
る。

【００１７】先ず、送受信回路５０を構成する送信回路
２から所定方向に多数並ぶ超音波探触子１に向けて超音
波送信のための各パルス信号が出力され、超音波探触子
１ではこのパルス信号が超音波パルスビームに変換さ
れ、この超音波パルスビーム７が図示しない被検体の内
部に向けて送信される。被検体の内部の各組織で反射さ
れた超音波は超音波探触子１により受信され、受信回路
３に入力される。この受信回路３には、図２に示すよう
に、複数（ここでは５つ）の受信ビームフォーマＢＦ
（ｉ−２）、ＢＦ（ｉ−１）、ＢＦ（ｉ）、ＢＦ（ｉ＋
１）、ＢＦ（ｉ＋２）が備えられており、各受信ビーム
フォーマ（ｉ−２）、ＢＦ（ｉ−１）、ＢＦ（ｉ）、Ｂ
Ｆ（ｉ＋１）、ＢＦ（ｉ＋２）では、走査線ｉに対応す
る送信超音波パルスビーム７に対し、複数本（ここでは
５本）の走査線ｉ−２、ｉ−１、ｉ、ｉ＋１、ｉ＋２が
それぞれ形成されるように遅延加算され、各受信信号Ｓ
が生成される。

【００１８】この各受信信号Ｓは、断層像生成手段６
（図１参照）に入力され、この断層像生成手段６におい
てこの各受信信号Ｓに基づいて断層像が形成され、その
断層像が例えばＣＲＴディスプレイ等の表示手段１４に
入力され、その表示画面上に可視画像としての断層像が
表示される。また、受信回路３で生成された各受信信号
Ｓは直交検波手段４に入力されて直交検波される。

【００１９】この直交検波手段４も、図２に示すよう
に、各受信ビームフォーマＢＦ（ｉ−２），ＢＦ（ｉ−
１），ＢＦ（ｉ），ＢＦ（ｉ＋１），ＢＦ（ｉ＋２）に
対応して複数（ここでは５つ）の直交検波回路ＱＤ（ｉ
−２），ＱＤ（ｉ−１），ＱＤ（ｉ），ＱＤ（ｉ＋
１），ＱＤ（ｉ＋２）が備えられており、これらの直交
検波回路ＱＤ（ｉ−２），ＱＤ（ｉ−１），ＱＤ
（ｉ），ＱＤ（ｉ＋１），ＱＤ（ｉ＋２）において、各
受信ビームフォーマＢＦ（ｉ−２）、ＢＦ（ｉ−１）、
ＢＦ（ｉ）、ＢＦ（ｉ＋１）、ＢＦ（ｉ＋２）で得られ
た各受信信号Ｓに対し互いに同時に直交検波が行なわ
れ、各直交検波出力Ｒ，Ｉが生成される。これにより生
成された直交検波出力Ｒ，Ｉが一旦メモリ５に格納さ
れ、その後その直交検波出力Ｒ，Ｉがメモリ５から読出
されて本実施例の特徴部分３０Ａを構成する走査方向位
相パターン算出手段８と深さ方向位相差算出手段１１に
入力される。

【００２０】ここでは、図３（ａ）に示すように、時刻
ｔ₁ に得られた各走査線ｘ₁ ，ｘ₂，ｘ₃ ，…に対応す
る各受信信号ＳをＳ（ｘ₁ ，ｚ，ｔ₁ ）、Ｓ（ｘ₂ ，
ｚ，ｔ ₁ ）、Ｓ（ｘ₃ ，ｚ，ｔ₃ ），…と表わす。ここ
で、ｚは深さ方向の距離を表わしている。また、ここで
は理解を容易にするために、同時刻ｔ₁ に、複数の走査
線ｘ₁ ，ｘ₂ ，ｘ₃ ，…にそれぞれ対応する複数の受信
信号Ｓ（ｘ₁ ，ｚ，ｔ₁）、Ｓ（ｘ₂ ，ｚ，ｔ₁ ）、
（ｘ₃ ，ｚ，ｔ₁ ）、…が得られるものとする。これら
の各受信信号Ｓ（ｘ₁ ，ｚ，ｔ₁ ）、Ｓ（ｘ₂ ，ｚ，ｔ
₁ ）、Ｓ（ｘ₃ ，ｚ，ｔ₁ ）、…の直検波出力Ｒ，Ｉ
を、それぞれ図３（ａ）に示すように｛Ｒ（ｘ ₁ ，ｚ，
ｔ₁ ）、Ｉ（ｘ₁ ，ｚ，ｔ₁ ）｝、｛Ｒ（ｘ₂ ，ｚ，ｔ
₁ ）、Ｉ（ｘ₂，ｚ，ｔ₁ ）｝、｛Ｒ（ｘ₃ ，ｚ，ｔ
₁ ）、Ｉ（ｘ₃ ，ｚ，ｔ₁ ）｝、…と表わすこととす
る。またこれらと同様に、図２（ｂ）に示すように、時
刻ｔ₂ において得られた各走査線ｘ₁ ，ｘ₂ ，ｘ₃ ，…
に対応する各受信信号ＳをＳ（ｘ₁ ，ｚ，ｔ₂ ）、Ｓ
（ｘ₂ ，ｚ，ｔ₂ ）、Ｓ（ｘ₃ ，ｚ，ｔ₂ ）、…と表わ
し、これらの各受信信号の直交検波出力をそれぞれ｛Ｒ
（ｘ₁ ，ｚ，ｔ₂ ）、Ｉ（ｘ₁ ，ｚ，ｔ₂ ）｝、｛Ｒ
（ｘ₂ ，ｚ，ｔ₂ ）、Ｉ（ｘ₂ ，ｚ，ｔ₂ ）｝、｛Ｒ
（ｘ₃，ｚ，ｔ₂ ）、Ｉ（ｘ₃ ，ｚ，ｔ₂ ）｝、…と表
わすこととする。

【００２１】このとき、深さ方向位相差算出手段１１で
は、図１に示すメモリ５から読出され深さ方向位相差算
出手段１１に入力された直交検波出力Ｒ，Ｉに基づい
て、図４のステップ６０に示すように、従来のパルスペ
ア法として知られている方法により深さ方向の位相差Δ
θｚが求められる。ここでは、図５（ａ）に示すよう
に、Ｚ方向（深さ方向）には位相差Δθ₀ （深さ方向へ
の変位量Δｚ＝Δθ₀ ・Ｃ／２ω；ここで、Ｃは被検体
内の超音波の音速、ωは直交検波手段４におけるミキシ
ング角周波数を表わす）だけ一様に変位したものとす
る。

【００２２】しかしながら、実際に求められる位相差Δ
θｚは、図５（ａ）に示すように、組織の横方向への動
きの影響による大きな誤差を含んだものとなる。ここで
は、この大きな誤差を含んだ位相差Δθｚを、見掛上の
位相差Δθｚと呼ぶ。深さ方向位相差算出手段１１にお
いて、このようにして求められた深さ方向の見掛上の位
相差Δθｚは、メモリ１２に一旦記憶される。

【００２３】また、メモリ５から読出された直交検波出
力Ｒ，Ｉは、走査方向位相パターン算出手段８にも入力
され、この走査方向位相差パターン算出手段８では、図
４のステップ６１〜６３の演算が行われる。即ち、先
ず、ステップ６１に示すように、入力された時刻ｔ₁ に
おける直交検波出力Ｒ，Ｉを用いて、互いに隣接する走
査線ｉ，ｉ＋１間の位相差ΔΨ_i,i+1 （ｔ₁ ）が、式

【００２４】

【数１】

【００２５】により算出される。あるいは、深さＺ近傍
の、複数の深さＺｋ（ｋ＝１，２，…）における受信信
号を用いて、式

【００２６】

【数２】

【００２７】を用いて算出してもよい。また、ステップ
６２に示すように、入力された時刻ｔ₂ における直交検
波出力Ｒ，Ｉを用いて、式（１）又は式（２）と同様な
演算により、互いに隣接する走査線間の位相差ΔΨ
_i,i+1 （ｔ₂ ）が求められる。このようにして求めた各
時刻ｔ₁ 、ｔ₂ における隣接走査線間の位相差ΔΨ_i,
i+1 （ｔ₁ ），ΔΨ_i,i+1 （ｔ₂ ）がそれぞれ所定の走
査線ｉ＝０を基準として多数の走査線に跨がって走査方
向に積分され、これにより、各時刻ｔ₁ 、ｔ₂ における
走査方向の位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）が求め
られる（ステップ６３）。

【００２８】

【数３】

【００２９】

【数４】

【００３０】図５（ｂ）は、上記（３）式，（４）式を
概念的に示したものであり、ここでは時間間隔Δｔ＝ｔ
₂ −ｔ₁ の間に、被検体内組織が走査方向にΔＸ、深さ
方向にΔｚ＝Δθ₀ ・Ｃ／２ω）だけ変位した場合が仮
定されている。ここで、図５（ａ）に示す深さ方向の見
掛け上の位相差Δθｚは、上記（３）式と（４）式との
差｛Ψ（ｔ₂ ）−Ψ（ｔ₁ ）｝として近似される。すな
わち、図１に示す深さ方向位相差算出手段１１で求めら
れた深さ方向の見掛け上の位相差Δθｚは、走査方向の
位相パターン（（３）式、（４）式）の変動によって生
じると考えられる。図１に示す走査方向位相パターン算
出手段８において、上記のようにして求められた走査方
向の位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）はメモリ９に
入力され一旦記憶される。

【００３１】メモリ９に一旦記憶された走査方向の位相
パターンΨ（ｔ₁），Ψ（ｔ₂ ）は、このメモリ９から
読出されて走査方向変位算出手段１０に入力される。こ
の走査方向変位算出手段１０では、図４のステップ６４
に示すように、入力された２つの位相パターンΨ（ｔ
₁ ），Ψ（ｔ₂ ）の走査方向についての相互相関関数Ｃ
（τ）

【００３２】

【数５】

【００３３】が求められ、その最大ピークの位置を求め
ることにより時間間隔Δｔ＝ｔ₂ −ｔ ₁ の間の走査方向
への変位量Δｘが求められる。なお、相互相関演算に代
えて、差の絶対値総和関数Ａ（τ）

【００３４】

【数６】

【００３５】を演算してその最小ピークの位置を求める
ことにより変位量Δｘを求めてもよい。尚、上述のＣ
（τ）或いはＡ（τ）を算出する場合において、τの算
出精度を上げるために、２つの位相パターンΨ（ｔ
₁ ），Ψ（ｔ₂ ）を予め多項式補間（例えば、３次のス
プライン補間）したものについて、（５）式或いは
（６）式を計算しても良い。また、２つの位相パターン
Ψ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）から、（５）式或いは（６）式
を計算した後、ピーク位置を算出する段階において、多
項式補間（例えば、３次のスプライン補間）を行っても
良い。

【００３６】このようにして求められた走査方向の変位
量Δｘは、深さ方向変位補正手段１３に入力される。こ
の深さ方向変位補正手段１３には、メモリ９から読出さ
れた走査方向の位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）も
入力され、さらにメモリ１２から読み出された深さ方向
の見掛け上の位相差Δθｚも入力される。この深さ方向
変位補正手段１３では先ず図５（ｃ）に示すように、時
刻ｔ₁ に対応する位相パターンΨ（ｔ₁ ）が走査方向
（ｘ方向）にΔｘだけ移動され、これにより移動された
位相パターンΨ（Δｘ，ｔ₁ ）が求められ、次にこの移
動された位相パターンΨ（Δｘ，ｔ₁ ）と移動前の位相
パターンΨ（ｔ₁ ）とを用いて、深さ方向の補正量ΔΨ
ｚが、 ΔΨｚ＝Ψ（ｔ₁ ）−Ψ（Δｘ，ｔ₁ ） …（７） として求められる（図４のステップ６５）。図５（ｄ）
には、このようにして求められた深さ方向の補正量ΔΨ
ｚが概念的に示されている。

【００３７】この深さ方向変位補正手段１３では、上記
（７）式に従って深さ方向の補正量ΔΨｚが求められた
後、深さ方向の補正された位相差Δθｚ’が、式 Δθｚ’＝Δθｚ＋ΔΨｚ …（８） に従って求められる（図４のステップ６６）。このよう
に補正された位相差Δθｚ’は、図５（ｅ）に示すよう
に、深さ方向の真の位相差Δθ₀ に非常に近似したもの
となる。この補正された位相差Δθｚ’から、深さ方向
の変位Δｚが、式 Δｚ＝Δθｚ’・Ｃ／２ω …（９） にしたがって算出される。このようにして、図１に示す
深さ方向変位補正手段１３で求められた深さ方向の変位
Δｚは、表示手段１４に入力される。

【００３８】この表示手段１４では、従来と同様に、電
気音響変換素子１に近付く方向の変位が赤、電気音響変
換素子から遠ざかる方の変位が青で表示される。もしく
はこの表示手段１４に、走査方向変位算出手段１０で算
出された走査方向（ｘ方向）の変位Δｘも入力され、例
えば以下のような表示がなされる。図６はこの表示方法
の例を示した図である。

【００３９】図６に示すように、電気音響変換素子１
（図１参照）に近づく方向の変位は赤ないし橙、遠ざか
る方向の変位は青ないし緑で表示されるが、さらに走査
方向について右方向に変位しているか左方向に変位して
いるかに応じてそれぞれ橙、緑；赤，青で表示される。
これにより、例えばいわゆるセクタ走査の場合は、図５
（ｂ）に示すように表示される。

【００４０】ここで、上記実施例では、図２に示すよう
に、１回の超音波の送信に対して複数本（図２に示す例
では５本）の走査線が得られるように複数（５つ）の受
信フォーマＢＦ（ｉ−２），ＢＦ（ｉ−１），ＢＦ
（ｉ），ＢＦ（ｉ＋１），ＢＦ（ｉ＋２）と複数（５
つ）の直交検波回路ＱＤ（ｉ−２），ＱＤ（ｉ−１），
ＱＤ（ｉ），ＱＤ（ｉ＋１），ＱＤ（ｉ＋２）が備えら
れているが、本発明では、上記実施例のように複数の受
信ビームフォーマＢＦ（ｉ−２），ＢＦ（ｉ−１），Ｂ
Ｆ（ｉ），ＢＦ（ｉ＋１），ＢＦ（ｉ＋２）や複数の直
交検波回路ＱＤ（ｉ−２），ＱＤ（ｉ−１），ＱＤ
（ｉ），ＱＤ（ｉ＋１），ＱＤ（ｉ＋２）を備えること
は必ずしも必要ではない。

【００４１】図７は受信ビームフォーマ及び直交検波回
路をそれぞれ１つだけ備えた場合のシーケンスの例を示
したタイミングチャートである。ドライブストローブＤ
Ｓのパルス１つ毎に１回ずつ超音波の送受信が行われる
が、このとき図７（ａ）に示すように、先ず走査線ｉ−
２が形成されるように超音波を送受信し、次に走査線ｉ
−１が形成されるように超音波を送受信し、このように
して順次各走査線ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２
が形成されると、次に再度順次各走査線ｉ−２，ｉ−
１，ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２が形成されるように超音波を順
次送受信し、このようにして形成された２組の走査線群
のうち先に形成された走査線ｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ＋
１，ｉ＋２及び後に形成されたｉ−２，ｉ−１，ｉ，ｉ
＋１，ｉ＋２を上記実施例におけるそれぞれ時刻ｔ₁ ，
ｔ₂ における走査線として用いてもよい。

【００４２】また、図７（ｂ）は被検体内の組織の動き
が遅い場合に用い得る例であり、Ｎ本の走査線で１フレ
ームが形成される場合において、ドライブストローブＤ
Ｓの各パルス毎に走査線０，１，…、Ｎ−１，０，１…
の順に走査線が形成され、隣接する２つのフレームのう
ち先に得られたフレームに対応する各走査線に対応する
各受信信号Ｓを時刻ｔ₁ に得られた受信信号、後に得ら
れたフレームに対応する各走査線に対応する受信信号Ｓ
を時刻ｔ₂ に得られた受信信号とみなして前述した実施
例と同様の演算を行ってもよい。

【００４３】図８は、本発明の第２の超音波診断装置の
一実施例の、図１に示す第１の超音波診断装置の一実施
例との相違点のみを示したブロック図である。図１に示
す特徴部分３０Ａに代えてこの図８に示す特徴部分３０
Ｂを備えたものが本発明の第２の超音波診断装置の一実
施例となる。メモリ５（図１参照）から読出された直交
検波出力Ｒ，Ｉは、走査方向位相パターン算出手段８及
び深さ方向位相差算出手段１１に入力されるとともに、
走査方向変位算出手段３１にも入力される。ここで、走
査方向位相パターン算出手段８及び深さ方向位相差算出
手段１１は、図１に示す実施例における走査方向位相パ
ターン算出手段８及び深さ方向位相差算出手段１１と同
一であり、ここでは説明は省略する。

【００４４】走査方向変位算出手段３１では、入力され
た直交検波出力Ｒ，Ｉの走査方向についての複素相互相
関が演算され、この複素相互相関数のエンベローブが求
められこのエンベローブのピークの位置から走査方向の
変位Δｘが求められ、メモリ３２に入力される。その
後、深さ方向変位補正手段１３に、メモリ９から読出さ
れた位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₁ ）が入力され、
またメモリ１２から読出された深さ方向の見掛上の位相
差Δθｚが入力され、さらにメモリ３２に記憶された走
査方向の変位Δｘが読出されて入力される。この深さ方
向変位補正手段１３では、前述した（７）〜（９）式に
示す演算により深さ方向の補正された変位Δｚが求めら
れる。

【００４５】なお、この実施例では、直交検波出力Ｒ，
Ｉに基づいて走査方向の変位Δｘを求めているが、直交
検波を行う前の受信信号Ｓに基づいて走査方向の変位Δ
ｘを求めてもよく、したがって本発明の第２の超音波診
断装置の第２の走査方向変位算出手段における「受信信
号」は、直交検波の前後の受信信号の双方を含むものと
観念される。

【００４６】図９は本発明の第３の超音波診断装置の一
実施例の、図１に示す第１の超音波診断装置との相違点
のみを示したブロック図である。図１に示す特徴部分３
０Ａに代えてこの図８に示す特徴部分３０Ｃを備えたも
のが本発明の第３の超音波診断装置の一実施例となる。
メモリ５（図１参照）から読出された直交検波出力Ｒ，
Ｉは、走査方向位相パターン算出手段８に入力される。
この走査方向位相パターン算出手段８は、図１，図８に
示す走査方向位相パターン算出手段８と同一であり、走
査方向位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂）が求められ
て、メモリ９に一旦記憶される。このメモリ９に記憶さ
れた走査方向位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）はこ
のメモリ９から読出されて二次元変位算出手段３３に入
力される。この二次元変位算出手段３３では走査方向
（ｘ方向）と深さ方向（ｚ方向）についての二次元相互
相関演算が行われ、これにより、走査方向の変位Δｘと
深さ方向の変位Δｚとの双方が求められる。このよう
に、図１，図８に示す深さ方向位相差算出手段１１を備
えることなく、位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）に
基づいて二次元相互相関演算を行うことにより、直接Δ
ｘ，Δｚの双方を求めることもできる。

【００４７】図１０は、本発明の第４の超音波診断装置
の一実施例の、図１に示す第１の超音波診断装置の一実
施例との相違点のみを示したブロック図である。なお、
この実施例以降、図１に示す電気音響変換素子１は互い
に直交するＸ方向とＹ方向に二次元的に配列されている
ものとされる。また図１１は、図１０に示す実施例の動
作説明の際に用いられる信号名を説明するための図、図
１２は図１０に示す実施例の動作フローを直観的に示し
た模式図である。

【００４８】メモリ５（図１参照）から読出された直交
検波出力Ｒ，Ｉは、ｘ−ｙ面位相パターン算出手段３４
とｚ方向位相差算出手段３７に入力される。ここで、図
１１に示すように、時刻ｔ₁ ，ｔ₂ に得られた走査線
（ｘ_i ，ｙ_j ）に対応する受信信号ＳをそれぞれＳ（ｘ
_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ），Ｓ（ｘ_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₂ ）と
表わし、それらの直交検波出力Ｒ，Ｉをそれぞれ｛Ｒ
（ｘ_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ），Ｉ（ｘ_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ
₁ ）｝，｛Ｒ（ｘ_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₂ ），Ｉ（ｘ_i ，ｙ
_j ，ｚ，ｔ₂ ）｝と表わす。ここで、ｚは深さ方向の距
離を表わしている。

【００４９】ここで、ｘ−ｙ面位相パターン算出手段３
４では、入力された直交検波出力Ｒ，Ｉを用いて、図１
２（ａ）に示すように、時刻ｔ₁ におけるｘ方向、ｙ方
向の二次元位相パターンが以下のようにして求められ
る。先ず全てのｙ＝ｙ_j におけるｘ方向の位相差ΔΨ
_i,i+1 （ｔ₁ ，ｙ_j ）が式 ΔΨ_i,i+1 （ｔ₁ ，ｙ_j ） ＝ｔａｎ^-1｛Ｉ（ｘ_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ）Ｒ（ｘ_i+1 ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ） −Ｒ（ｘ_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ）Ｉ（ｘ_i+1 ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ）｝／ ｛Ｒ（ｘ_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ）Ｒ（ｘ_i+1 ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ） ＋Ｉ（ｘ_i ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ）Ｉ（ｘ_i+1 ，ｙ_j ，ｚ，ｔ₁ ）｝ …（１０） により算出される。

【００５０】あるいは深さｚ近傍の、複数の深さｚ_k
（ｋ＝１，２，…）における受信信号を用いて、式

【００５１】

【数７】

【００５２】を用いて算出してもよい。このようにして
上記（１０）式又は（１１）式に従って求めた各ｙ_j に
おけるｘ方向の位相差ΔΨ_i,i+1 （ｔ₁ ，ｙ_j ）が所定
の１本の走査線を基準として多数の走査線に跨ってｘ方
向，ｙ方向に積分され、位相パターンΨ（ｔ₁ ）が、

【００５３】

【数８】

【００５４】に従って求められる。またこれと同様に時
刻ｔ₂ についても位相差ΔΨ_i,i+1 （ｔ₂ ，ｙ_j ）が求
められ、これを用いて位相パターンΨ（ｔ₂ ）が、式

【００５５】

【数９】

【００５６】に従って求められる。図１２（ａ），
（ｂ）は、それぞれ時刻ｔ₁ ｔ₂ における二次元位相パ
ターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）を概念的に図示したもの
であり、図１に示す実施例における図５（ｂ）に相当す
る図である。この二次元位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ
（ｔ₂ ）は、図１０に示すメモリ３５に入力され一旦記
憶される。

【００５７】また図１０に示すｚ方向位相差算出手段３
７は、図１に示す深さ方向位相差算出手段１１に相当す
るものであり、ｚ方向位相差算出手段３７では、入力さ
れた直交検波出力Ｒ，Ｉに基づいてパルスペア法によ
り、図１２（Ｃ）に示すようなｚ方向（深さ方向）の位
相差Δθｚが求められる（図５（ａ）参照）。ここでも
図５（ａ）に示すように、ｚ方向（深さ方向）に位相差
Δθｚ（深さ方向への変位量Δｚ＝Δθ₀ ・Ｃ／２ω）
だけ一様に変位したものとする。このｚ方向の位相差Δ
θｚは、メモリ３８に入力され一旦記憶される。メモリ
３５に一旦記憶されたｘ，ｙ方向の二次元位相パターン
Ψ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）はこのメモリ３５から読出され
てｘ，ｙ方向変位算出手段３６に入力される。このｘ，
ｙ方向変位算出手段３６では、入力された２つの二次元
位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）のｘ方向およびｙ
方向についての二次元相互相関関数Ｃ（τ₁ ，τ₂ ）

【００５８】

【数１０】

【００５９】が演算され、その最大ピークの位置が求め
られ、これにより時間間隔Δｔ＝ｔ₂−ｔ₁ の間のｘ方
向，ｙ方向の各変位量Δｘ，Δｙが求められる。なお、
二次元相互相関関数演算に代えて、二次元の差の絶対値
総和関数Ａ（τ ₁ ，τ₂ ）

【００６０】

【数１１】

【００６１】を演算して、その最小ピークの位置を求め
ることにより変位量Δｘを求めても良い。上述のＣ（τ
₁ ，τ₂ ）或いはＡ（τ₁ ，τ₂ ）を算出する場合にお
いて、τ ₁ ，τ₂ の算出精度を上げるために、２つの二
次元位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）を予め多項式
補間（例えば、３次のスプライン補間）したものについ
て、（１４）式或いは（１５）式を計算しても良い。ま
た、２つの二次元位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）
から（１４）式或いは（１５）式を計算した後、ピーク
位置を算出する段階において、多項式補間（例えば、３
次のスプライン補間）を行っても良い。

【００６２】このようにして求められたｘ，ｙ方向の変
位量Δｘ，Δｙは、ｚ方向変位補正手段３９に入力され
る。このｚ方向変位補正手段３９は、図１に示す深さ方
向変位補正手段１３に相当するものであり、このｚ方向
変位補正手段３９にはメモリ３５から読出された２次元
位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）に入力され、さら
にメモリ３８から読出されたｚ方向の見掛け上の位相差
Δθｚも入力される。

【００６３】このｚ方向変位補正手段３９では、時刻ｔ
₁ に対応する２次元位相パターンΨ（ｔ₁ ）がｘ方向、
ｙ方向にそれぞれΔｘ，Δｙだけ移動され、これにより
移動された位相パターンΨ（Δｘ，Δｙ，ｔ₁ ）が求め
られ、次にこの移動された位相パターンΨ（Δｘ，Δ
ｙ，ｔ₁ ）と移動前の２次元位相パターンとを用いて、
深さ方向の補正量ΔΨｚが、式 ΔΨｚ＝Ψ（ｔ₁ ）−Ψ（Δｘ，Δｙ，ｔ₁ ） …（１６） として求められ、この補正量ΔΨｚを用いてｚ方向の補
正されて位相差Δθｚ’が、式 Δθｚ’＝Δθｚ＋ΔΨｚ …（１７） に従って求められる。図１２（ｄ）にはこの補正された
位相差が概念的に示されており、この補正された位相差
Δθｚ’はｚ方向の真の位相差Δθ₀ に非常に近時した
ものとなる。この補正された位相差Δθｚ’から、ｚ方
向の変位Δｚが、式 Δｚ＝Δθｚ’・Ｃ／２ω …（１８） に従って算出される。

【００６４】図１３は、本発明の第５の超音波診断装置
の一実施例の、図１に示す第の超音波診断装置との相違
点のみを示したブロック図である。図１に示す特徴部分
３０Ａに代えてこの図１３に示す特徴部分３０Ｅを備え
たものが本発明の第５の超音波診断装置となる。メモリ
５（図１参照）から読出された直交検波出力Ｒ，Ｉはｘ
−ｙ面位相パターン算出手段３４およびｚ方向位相差算
出手段３７に入力されるとともにｘ，ｙ方向変位算出手
段４０にも入力される。ここで、ｘ−ｙ面位相パターン
算出手段３４およびｚ方向位相差算出手段３７は、図１
０に示す実施例におけるｘ−ｙ面位相パターン算出手段
３４およびｚ方向位相差算出手段３７と同一であり、こ
こでは説明は省略する。

【００６５】ｘ，ｙ方向変位算出手段４０では、入力さ
れた直交検波出力Ｒ，Ｉのｘ方向およびｙ方向について
の２次元複素相互相関が演算され、この２次元複素相互
相関関数のエンベローブが求められ、このエンベローブ
のピークの位置からｘ方向，ｙ方向の変位Δｘ，Δｙが
求められる。これらｘ方向，ｙ方向の変位Δｘ，Δｙ
は、メモリ４１に入力され一旦記憶される。

【００６６】その後ｚ方向変位補正手段３９に、メモリ
３５から読出された２次元位相パターンΨ（ｔ₁ ），Ψ
（ｔ₂ ）が入力され、またメモリ３８から読出されｚ方
向の見掛け上の位相差Δθｚが入力され、さらにメモリ
４１に記憶されたｘ方向，ｙ方向の変位Δｘ，Δｙが読
出されて入力される。このｚ方向変位補正手段３９で
は、前述した（１６）〜（１８）式に示す演算によりｚ
方向の補正された変位Δｚが求められる。

【００６７】尚、この実施例では、直交検波出力Ｒ，Ｉ
に基づいてｘ方向，ｙ方向の変位Δｘ，Δｙを求めてい
るが、前述した図８に示す本発明の第２の超音波診断装
置の実施例の場合と同様に直交検波を行う前の受信信号
Ｓに基づいてｘ方向，ｙ方向の変位Δｘ，Δｙを求めて
もよく、したがって本発明の第５の超音波診断装置にお
ける「受信信号」は、直交検波の前後の受信信号の双方
を含むものと観念される。

【００６８】図１４は、本発明の第６の超音波診断装置
の一実施例の、図１に示す第１の超音波診断装置の一実
施例との相違点のみを示したブロック図である。図１に
示す特徴部部３０Ａに代えてこの図１４に示す特徴部分
３０Ｆを備えたものが本発明の第６の超音波診断装置の
一実施例となる。メモリ５（図１参照）から読出された
直交検波出力Ｒ，Ｉは、ｘ−ｙ面位相パターン算出手段
３４に入力される。このｘ−ｙ面位相パターン算出手段
３４は、図１０、図１３に示すｘ−ｙ面位相パターン算
出手段３４と同一であり、ｘ−ｙ面位相パターン算出手
段３４においてｘ，ｙ方向の２次元位相パターンΨ（ｔ
₁），Ψ（ｔ₂ ）が求められてメモリ３５に一旦記憶さ
れる。

【００６９】このメモリ３５に記憶された２次元位相パ
ターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）は、このメモリ３５から
読出されて三次元変位算出手段４２に入力される。この
３次元変位算出手段４２では、ｘ方向，ｙ方向およびｚ
方向についての３次元相互相関演算が行われ、これによ
り、ｘ方向，ｙ方向，ｚ方向の各変位Δｘ，Δｙ，Δｚ
が求められる。このように、図１０，図１３に示すｚ方
向位相差算出手段３７を備えることなく、２次元位相パ
ターンΨ（ｔ₁ ），Ψ（ｔ₂ ）に基づいて直接各変位Δ
ｘ，Δｙ，Δｚを求めることもできる。

【００７０】上記のように、本発明においては種々の態
様が可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の第
１（第４）超音波診断装置は、走査方向（もしくはｘ、
ｙ方向）の位相パターンを求め、この位相パターンの走
査方向（ｘ、ｙ方向）の変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）を求め
て、従来と同様に例えばパルスドップラ法等を用いて求
めた深さ方向（ｚ方向）の見掛け上の位相Δθｚをこの
変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）と上記位相パターンとに基づい
て補正するようにしたものであるため、深さ方向（ｚ方
向）の変位Δｚが高精度に求められ、また、２次元（３
次元）的な変位も求められ、これを表示することもでき
る。

【００７２】また、本発明の第２（第５）の超音波診断
装置は、受信信号に基づいて走査方向（ｘ，ｙ方向）の
変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）を求め、また走査方向（ｘ，ｙ
方向）の位相パターンを求め、これらの変位Δｘ（Δ
ｘ、Δｙ）および位相パターンに基づいて深さ方向（ｚ
方向）の見掛け上の位相Δθｚを補正するようにしたた
め、第１（第４）の超音波診断装置と同様に、深さ方向
（ｚ方向）の変位Δｚが高精度に求められ、また、２次
元（３次元）的な変位も求められる。

【００７３】さらに、本発明の第３（第６）の超音波診
断装置は、走査方向（ｘ，ｙ方向）の位相パターンを求
め、この位相パターンに基づいて走査方向（ｘ，ｙ方
向）の変位Δｘ（Δｘ、Δｙ）と深さ方向（ｚ方向）の
変位Δｚを求めるものであるため、上記第１（第４）、
第２（第５）の超音波診断装置と同様に、深さ方向（ｚ
方向）の変位Δｚが高精度に求められ、また、２次元
（３次元）的な変位も求められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の超音波診断装置の一実施例のブ
ロック図である。

【図２】図１に示す送受信側回路の詳細ブロック図であ
る。

【図３】図１に示す実施例の動作説明の際に用いられる
信号名を説明するための図である。

【図４】図１に示す実施例の動作フローを示した図であ
る。

【図５】図１に示す実施例の動作フローを直観的に示し
た模式図である。

【図６】表示方法の例を示した図である。

【図７】受信ビームフォーマおよび直交検波回路を１つ
だけ備えた場合のシーケンスの例を示したタイミングチ
ャートである。

【図８】本発明の第２の超音波診断装置の一実施例の、
図１に示す第１の超音波診断装置の一実施例との相違点
のみを示したブロック図である。

【図９】本発明の第３の超音波診断装置の一実施例の、
図１に示す第１の超音波診断装置の一実施例との相違点
のみを示したブロック図である。

【図１０】本発明の第４の超音波診断装置の一実施例
の、図１に示す第１の超音波診断装置の一実施例との相
違点のみを示したブロック図である。

【図１１】図１０に示す実施例の動作説明の際に用いら
れる信号名を説明するための図である。

【図１２】図１０に示す実施例の動作フローを直観的に
示した模式図である。

【図１３】本発明の第５の超音波診断装置の一実施例
の、図１に示す第１の超音波診断装置の一実施例との相
違点のみを示したブロック図である。

【図１４】本発明の第６の超音波診断装置の一実施例
の、図１に示す第１の超音波診断装置の一実施例との相
違点のみを示したブロック図である。

【符号の説明】

１ 電気音響変換素子 ２ 送信回路 ３ 受信回路 ４ 直交検波手段 ６ 断層像生成手段 ８ 走査方向位相パターン算出手段 １０ 走査方向変位算出手段 １１ 深さ方向位相差算出手段 １３ 深さ方向変位補正手段 １４ 表示手段 ３１ 走査方向変位算出手段 ３３ 二次元変位算出手段 ３４ ｘ−ｙ面位相パターン算出手段 ３６ ｘ，ｙ方向変位算出手段 ３７ ｚ方向位相差算出手段 ３９ ｚ方向変位補正手段 ４０ ｘ，ｙ方向変位算出手段 ４２ 三次元変位算出手段

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体内の深さ方向に延びる超音波走査
   線で、該被検体内を、前記深さ方向と交わる走査方向に
   走査することにより、該被検体内の断層面内の各点で反
   射された超音波の強度を表わす受信信号を得る超音波送
   受信手段と、 互いに隣接する複数の走査線に対応する前記受信信号に
   基づいて、前記被検体内の所定の深さにおける、互いに
   隣接する複数の走査線間の位相差を算出し該算出された
   位相差を前記走査方向に積分することにより該走査方向
   の位相パターンを算出する走査方向位相パターン算出手
   段と、 各走査線に対応する、互いに異なる複数の時刻に得られ
   た複数の前記受信信号に基づいて、各走査線上の前記所
   定の深さにおける前記深さ方向の位相差を算出する深さ
   方向位相差算出手段と、 前記走査方向位相パターン算出手段で求められた前記複
   数の時刻における複数の前記位相パターンに基づいて、
   前記所定の深さにおける前記複数の時刻の間の前記走査
   方向の変位を算出する走査方向変位算出手段と、 前記走査方向の変位と前記位相パターンとに基づいて、
   前記深さ方向位相差算出手段で求められた前記深さ方向
   の位相差を補正することにより前記深さ方向の変位を算
   出する深さ方向変位算出手段と、 算出された前記深さ方向の変位、あるいは該深さ方向の
   変位および前記走査方向の変位を表示する表示手段とを
   備えたことを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 被検体内の深さ方向に延びる超音波走査
   線で、該被検体内を、前記深さ方向と交わる走査方向に
   走査することにより、該被検体内の断層面内の各点で反
   射された超音波の強度を表わす受信信号を得る超音波送
   受信手段と、 互いに隣接する複数の走査線に対応する前記受信信号に
   基づいて、前記被検体内の所定の深さにおける、互いに
   隣接する複数の走査線間の位相差を算出し該算出された
   位相差を前記走査方向に積分することにより該走査方向
   の位相パターンを算出する走査方向位相パターン算出手
   段と、 各走査線に対応する、互いに異なる複数の時刻に得られ
   た複数の前記受信信号に基づいて、各走査線上の前記所
   定の深さにおける前記深さ方向の位相差を算出する深さ
   方向位相差算出手段と、 多数の走査線に対応する、前記複数の時刻に得られた複
   数の前記受信信号に基づいて前記所定の深さにおける前
   記走査方向の変位を算出する第２の走査方向変位算出手
   段と、 前記走査方向の変位と前記位相パターンとに基づいて、
   前記深さ方向位相差算出手段で求められた前記深さ方向
   の位相差を補正することにより深さ方向の変位を算出す
   る深さ方向変位算出手段と、 算出された前記深さ方向の変位、あるいは該深さ方向の
   変位および前記走査方向の変位を表示する表示手段とを
   備えたことを特徴とする超音波診断装置。
3. 【請求項３】 被検体内の深さ方向に延びる超音波走査
   線で、該被検体内を、前記深さ方向と交わる走査方向に
   走査することにより、該被検体内の断層面内の各点で反
   射された超音波の強度を表わす受信信号を得る超音波送
   受信手段と、 互いに隣接する複数の走査線に対応する前記受信信号に
   基づいて、前記被検体内の所定の深さにおける、互いに
   隣接する複数の走査線間の位相差を算出し該算出された
   位相差を前記走査方向に積分することにより該走査方向
   の位相パターンを算出する走査方向位相パターン算出手
   段と、 前記走査方向位相パターン算出手段で求められた前記複
   数の時刻における複数の前記位相パターンに基づいて、
   前記所定の深さにおける前記複数の時刻の間の前記走査
   方向の変位と前記深さ方向の変位とを算出する二次元変
   位算出手段と、 算出された前記深さ方向の変位、あるいは該深さ方向の
   変位および前記走査方向の変位を表示する表示手段とを
   備えたことを特徴とする超音波診断装置。
4. 【請求項４】 被検体内の深さ方向に延びる超音波走査
   線で、該被検体内を、前記深さ方向と交わるとともに互
   いに交わるＸ方向およびＹ方向に走査することにより、
   該被検体内の三次元空間内の各点で反射された超音波の
   強度を表わす受信信号を得る超音波送受信手段と、 互いに隣接する複数の走査線に対応する前記受信信号に
   基づいて、前記被検体内の所定の深さにおける、互いに
   隣接する複数の走査線間の位相差を算出し該算出された
   位相差を前記Ｘ方向および前記Ｙ方向に積分することに
   より二次元位相パターンを算出する二次元位相パターン
   算出手段と、 各走査線に対応する、互いに異なる複数の時刻に得られ
   た複数の前記受信信号に基づいて、各走査線上の前記所
   定の深さにおける前記深さ方向の位相差を算出する深さ
   方向位相差算出手段と、 前記二次元位相パターン算出手段で求められた前記複数
   の時刻における複数の前記二次元位相パターンに基づい
   て、前記所定の深さにおける前記複数の時刻の間の前記
   Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位を算出するＸ，Ｙ方向変
   位算出手段と、 前記Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位と前記二次元位相パ
   ターンとに基づいて、前記深さ方向位相差算出手段で求
   められた前記深さ方向の位相差を補正することにより深
   さ方向の変位を算出する深さ方向変位算出手段と、 算出された前記深さ方向の変位、あるいは該深さ方向の
   変位および前記Ｘ方向と前記Ｙ方向の変位を表示する表
   示手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
5. 【請求項５】 被検体内の深さ方向に延びる超音波走査
   線で、該被検体内を、前記深さ方向と交わるとともに互
   いに交わるＸ方向およびＹ方向に走査することにより、
   該被検体内の三次元空間内の各点で反射された超音波の
   強度を表わす受信信号を得る超音波送受信手段と、 互いに隣接する複数の走査線に対応する前記受信信号に
   基づいて、前記被検体内の所定の深さにおける、互いに
   隣接する複数の走査線間の位相差を算出し該算出された
   位相差を前記Ｘ方向および前記Ｙ方向に積分することに
   より二次元位相パターンを算出する二次元位相パターン
   算出手段と、 各走査線に対応する、互いに異なる複数の時刻に得られ
   た複数の前記受信信号に基づいて、各走査線上の前記所
   定の深さにおける前記深さ方向の位相差を算出する深さ
   方向位相差算出手段と、 多数の走査線に対応する前記複数の時刻に得られた複数
   の前記受信信号に基づいて前記所定の深さにおける前記
   Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位を算出する第２のＸ，Ｙ
   方向変位算出手段と、 前記Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位と前記二次元位相パ
   ターンとに基づいて、前記深さ方向位相差算出手段で求
   められた前記深さ方向の位相差を補正することにより深
   さ方向の変位を算出する深さ方向変位算出手段と、 算出された前記深さ方向の変位、あるいは該深さ方向の
   変位および前記Ｘ方向と前記Ｙ方向の変位を表示する表
   示手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
6. 【請求項６】 被検体内の深さ方向に延びる超音波走査
   線で、該被検体内を、前記深さ方向と交わるとともに互
   いに交わるＸ方向およびＹ方向に走査することにより、
   該被検体内の三次元空間内の各点で反射された超音波の
   強度を表わす受信信号を得る超音波送受信手段と、 互いに隣接する複数の走査線に対応する前記受信信号に
   基づいて、前記被検体内の所定の深さにおける、互いに
   隣接する複数の走査線間の位相差を算出し該算出された
   位相差を前記Ｘ方向および前記Ｙ方向に積分することに
   より二次元位相パターンを算出する二次元位相パターン
   算出手段と、 前記二次元位相パターン算出手段で求められた前記複数
   の時刻における複数の前記二次元位相パターンに基づい
   て、前記所定の深さにおける前記複数の時刻の間の前記
   Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位と前記深さ方向の変位を
   算出する三次元変位算出手段と、 算出された前記深さ方向の変位、あるいは該深さ方向の
   変位および前記Ｘ方向と前記Ｙ方向の変位を表示する表
   示手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
7. 【請求項７】 前記超音波送受信手段が、同時に複数の
   走査線が形成されるように、複数の受信ビームフォーマ
   を備えたことを特徴とする請求項１から６のうちいずれ
   か１項記載の超音波診断装置。
8. 【請求項８】 前記走査方向変位算出手段が、走査方向
   に相互相関或いは差の絶対値総和を演算することにより
   前記走査方向の変位を算出するものであることを特徴と
   する請求項１記載の超音波診断装置。
9. 【請求項９】 前記第２の走査方向変位算出手段が、前
   記複数の時刻に得られた複数の前記受信信号の、走査方
   向に対する相互相関或いは差の絶対値総和を演算するこ
   とにより前記走査方向の変位を算出するものであること
   を特徴とする請求項２記載の超音波診断装置。
10. 【請求項１０】 前記二次元変位算出手段が、前記複数
    の時刻における複数の前記位相パターンの、前記走査方
    向および前記深さ方向に対する二次元相互相関或いは二
    次元の差の絶対値総和を演算することにより前記走査方
    向の変位と前記深さ方向の変位とを算出するものである
    ことを特徴とする請求項３記載の超音波診断装置。
11. 【請求項１１】 前記Ｘ，Ｙ方向変位算出手段が、前記
    複数の時刻における複数の前記二次元位相パターンの、
    前記Ｘ方向および前記Ｙ方向に対する二次元相互相関或
    いは二次元の差の絶対値総和を演算することにより前記
    Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位を算出するものであるこ
    とを特徴とする請求項４記載の超音波診断装置。
12. 【請求項１２】 前記第２のＸ，Ｙ方向変位算出手段
    が、前記複数の時刻に得られた複数の前記受信信号の、
    前記Ｘ方向および前記Ｙ方向に対する二次元相互相関或
    いは二次元の差の絶対値総和を演算することにより前記
    Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位を算出するものであるこ
    とを特徴とする請求項５記載の超音波診断装置。
13. 【請求項１３】 前記三次元変位算出手段が、前記複数
    の時刻における複数の前記二次元位相パターンの、前記
    Ｘ方向、前記Ｙ方向および前記深さ方向に対する三次元
    相互相関或いは三次元の差の絶対値総和を演算すること
    により前記Ｘ方向および前記Ｙ方向の変位と前記深さ方
    向の変位とを算出するものであることを特徴とする請求
    項６記載の超音波診断装置。