JPH1028685A - 超音波イメージング方法及び装置並びに超音波造影剤及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波造影剤の特性に適した超音波イメージ
ング方法および超音波イメージング装置を実現する。 【解決手段】 被検体内に超音波を送波し、被検体から
のエコー信号を検出する超音波イメージング装置であっ
て、超音波造影剤を構成するマイクロバルーンの個々の
共振性応答に合致した複数の信号を生成するフィルタ２
９と、このフィルタで生成された複数の信号成分のそれ
ぞれで画像信号を生成する処理手段３１，４１，３２，
４２，３３，４３と、を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波イメージング
方法及び装置並びに超音波造影剤及びその製造方法に関
し、特に、超音波造影剤のエコー特性に配慮した超音波
イメージング方法及び装置並びに超音波造影剤及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】医用超音波撮影装置（超音波イメージン
グ装置）においては、被検体内に超音波を送波し、その
エコー(echo)信号に基づいて被検体の内部構造を画像化
することが行なわれる。

【０００３】ところで、ある種の超音波造影剤（発泡剤
又はコントラスト剤）のように、反射特性の非線形性に
より、送波された超音波の例えば第２高調波成分のエコ
ーを強調して返すものがある。このような造影剤を被検
体の関心部位に注入した場合、エコー信号の第２高調波
成分に基づいて被検体内を画像化する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような超音波造影
剤としてマイクロバルーンを用いたものが一般的であ
る。そして、このマイクロバルーンは、個々の径に応じ
て共振周波数が決定されるものである。しかし、このマ
イクロバルーンの個々の共振周波数の違いに考慮して超
音波イメージングを行うようなことはなされていなかっ
た。

【０００５】従って、受波帯域幅にある程度の幅を持た
せることで、いくつかの微妙に異なる共振周波数の受波
信号をまとめて受信して画像信号を生成していた。この
ため、造影効果の際立った共振周波数と、そうでない共
振周波数との画像信号が平均化されることになってい
た。

【０００６】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、超音波造影剤の特性に適した超
音波イメージング方法および超音波イメージング装置を
実現することである。

【０００７】また、本発明の他の目的は、微妙に異なる
共振周波数のエコー信号を発生するに適した超音波造影
剤及びその製造方法を実現することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従って、課題を解決する
手段である本発明は以下に説明するように構成されたも
のである。

【０００９】（１）第１の発明は、被検体内に超音波を
送波し、被検体からのエコー信号を検出する超音波イメ
ージング方法であって、超音波造影剤を構成するマイク
ロバルーンの個々の共振性応答に合致した周波数濾波を
行い、このように濾波されたエコー信号の複数の周波数
成分のそれぞれで画像信号を生成し、各周波数成分の画
像信号について造影効果の有無を比較することを特徴と
する超音波イメージング方法である。

【００１０】この第１の発明の超音波イメージング方法
では、超音波振動子を駆動して被検体内に超音波を送波
し、超音波造影剤のマイクロバルーンの個々の共振性応
答に合致した周波数濾波を行い、このように濾波された
エコー信号の複数の周波数成分のそれぞれで画像信号を
生成する。

【００１１】この際に、超音波造影剤による造影効果の
現れている際のエコー信号により生成された超音波イメ
ージと、超音波造影剤による造影効果の現れていないと
きのエコー信号により生成された超音波イメージとを、
濾波を行った各周波数毎に比較することで、超音波造影
剤の最も効果のある周波数領域での超音波イメージを速
やかに得ることができる。

【００１２】（２）第２の発明は、被検体内に超音波を
送波し、被検体からのエコー信号を検出する超音波イメ
ージング装置であって、超音波造影剤を構成するマイク
ロバルーンの個々の共振性応答に合致した複数の信号を
生成するフィルタと、このフィルタで生成された複数の
信号成分のそれぞれで画像信号を生成する処理手段と、
を備えたことを特徴とする超音波イメージング装置であ
る。

【００１３】そして、この超音波イメージング装置に、
各信号成分の造影前後の画像信号を交互に表示する表示
手段か、各信号成分の造影前後の画像信号を比較して、
最も造影効果のある画像信号を識別して表示する制御手
段を設けることが好ましい。

【００１４】この第２の発明の超音波イメージング装置
では、超音波振動子を駆動して被検体内に超音波を送波
し、超音波造影剤のマイクロバルーンの個々の共振性応
答に合致した周波数濾波を行い、このように濾波された
エコー信号の複数の周波数成分のそれぞれで画像信号を
生成する。

【００１５】この際に、超音波造影剤による造影効果の
現れている際のエコー信号により生成された超音波イメ
ージと、超音波造影剤による造影効果の現れていないと
きのエコー信号により生成された超音波イメージとを、
濾波を行った各周波数毎に比較することで、超音波造影
剤の最も効果のある周波数領域での超音波イメージを速
やかに得ることができる。

【００１６】（３）第３の発明は、前記第２の発明の超
音波イメージング装置において、前記超音波造影剤が複
数のマイクロバルーンが一部の膜を共有するように連結
した状態（２連マイクロバルーン）に構成されており、
前記連結状態のマイクロバルーンの膜の共振周波数に対
応するように前記フィルタの濾波周波数が設定されてい
る超音波イメージング装置である。

【００１７】この第３の発明の超音波イメージング装置
では、超音波振動子を駆動して被検体内に超音波を送波
し、２連マイクロバルーンの膜の共振性応答に合致した
周波数濾波を行い、このように濾波されたエコー信号の
複数の周波数成分のそれぞれで画像信号を生成する。

【００１８】この際に、超音波造影剤による造影効果の
現れている際のエコー信号により生成された超音波イメ
ージと、超音波造影剤による造影効果の現れていないと
きのエコー信号により生成された超音波イメージとを、
濾波を行った各周波数毎に比較することで、超音波造影
剤の最も効果のある周波数領域での超音波イメージを速
やかに得ることができる。

【００１９】（４）第４の発明は、非線形の超音波反射
特性を有する超音波造影剤であって、複数のマイクロバ
ルーンが一部の膜を共有するように連結した状態に構成
され、前記連結状態のマイクロバルーンにおいて共有さ
れた膜の共振によりエコーを発することを特徴とする超
音波造影剤である。

【００２０】この第４の発明の超音波造影剤は、連結状
態のマイクロバルーンにおいて共有された膜の共振によ
りエコーを発する。この共有された膜は周りの雰囲気か
らは独立したものであるため、共振性を有するが壊れ易
くはない。また、この膜の共振のＱは外皮Ｑより大きい
ものであり、また、膜の共振は外圧依存性が大きいもの
でもあるため、照射される超音波の基本波若しくは高調
波に共振する性質を有している。

【００２１】従って、微妙に異なる共振周波数のエコー
信号を発生するに適した超音波造影剤を実現することが
できる。 （５）第５の発明は、マイクロバルーンの外皮が軟化し
て接着性を持つ温度でマイクロバルーン同士を衝突さ
せ、複数のマイクロバルーンが一部の膜を共有するよう
に連結した状態にすることを特徴とする超音波造影剤製
造方法である。

【００２２】このように、マイクロバルーンの外皮が軟
化して接着性を持つ温度でマイクロバルーン同士を衝突
させ、複数のマイクロバルーンが一部の膜を共有するよ
うに連結した状態にすることで、微妙に異なる共振周波
数のエコー信号を発生するに適した超音波造影剤を実現
することができる。

【００２３】尚、外被が軟化して接着性を持つ温度でマ
イクロバルーンを衝突させるとは、 そのような温度の雰囲気下でマイクロバルーンを衝突
させる、 マイクロバルーンを衝突させる際に加熱する、の２通
りの手法が考えられる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。ここで、図１は本発明の
一実施の形態例としての超音波イメージング方法の処理
手順を示すフローチャートであり、図２は本発明の一実
施の形態例としての超音波イメージング装置の主要部の
概略構成を示す構成図である。

【００２５】また、図３は前記図２に示した超音波イメ
ージング装置の全体構成となる超音波撮影装置を示す構
成図である。先ず、この実施の形態例の超音波イメージ
ング装置を用いた超音波撮影装置の全体構成について説
明する。尚、以下に示す超音波撮影装置は医用のものに
限られない。

【００２６】図３において、１は超音波探触子としての
プローブ(probe) 、１１はプローブ１１と超音波撮影装
置本体部とを電気的に接続するケーブル(cable) 、２は
ケーブル１１と超音波撮影装置本体部とを機械的に接続
するケーブルコネクタ(cable connecter) である。

【００２７】２０は送受信回路、３０は対数増幅部、４
０は包絡線検波部、５０はディジタル・スキャンコンバ
ータ(digital scan converter ：ＤＳＣ) 、６０は表示
部、７０は制御部、８０は操作部である。

【００２８】プローブ１はケーブルコネクタ２によって
送受信回路２０に接続される。プローブ１は図示しない
被検体に当接され、送受信回路２０から与えられる送波
信号に従って超音波を被検体内に送波し、被検体内から
返ってくるエコー信号を受波信号として検出するもので
ある。

【００２９】送受信回路２０は、制御部７０による制御
の下にプローブ１に送波信号を与えると共に、検出され
たエコー信号を受信および増幅するものである。なお、
送波信号の出力および超音波検出信号の受信に当たって
は、各送波信号についての位相差付けおよび各受信信号
の整相加算が行なわれ、超音波送受信の指向性を決める
ためのビームフォーミング(beam forming)および超音波
ビーム走査のためのビームステアリング(beam steerin
g) が行なわれる。

【００３０】対数増幅部３０は、送受信回路２０の出力
信号を対数増幅するものである。包絡線検波部４０は、
対数増幅部３０の出力信号を包絡線検波してＢモードの
画像信号を得るものである。

【００３１】ディジタル・スキャンコンバータ５０は、
制御部７０による制御の下、包絡線検波部４０から出力
される画像信号をディジタル信号に変換して画像メモリ
（不図示）に記憶するとともに、記憶した画像データを
表示部６０の表示動作に合わせて出力するものである。
表示部６０は、制御部７０による制御の下、ディジタル
・スキャンコンバータ５０から与えられる画像データを
画像として表示するものである。

【００３２】制御部７０は、送受信回路２０、ディジタ
ル・スキャンコンバータ５０および表示部６０に制御信
号を与えてそれらの動作を制御するものである。操作部
８０は、操作者によって操作され、制御部７０に指令や
データを与えるものである。

【００３３】＜超音波イメージング装置の構成（１）＞
ここで図２を参照して本実施の形態例の超音波イメージ
ング装置の構成を説明する。

【００３４】この図２において、２２は送信する超音波
の波形を発生する波形発生器、２３は波形発生器２２で
発生した波形の超音波信号を送波用に増幅する送波アン
プである。

【００３５】また、２４はプローブ１で受けた受波超音
波信号を増幅するプリアンプとしての受波アンプ、２９
はエコー信号の受波帯域幅に含まれる複数の共振周波数
（超音波造影剤を構成するマイクロバルーンの個々の共
振性応答に合致した複数の周波数）を中心に濾波した信
号を出力するフィルタ（バンドパスフィルタ）である。

【００３６】このエコー信号の受波帯域幅に含まれる複
数の共振周波数の様子を図４に示す。この図４では、受
波帯域幅Ｂを比較的広帯域に設定し、複数の共振性応答
に合致した比較的狭帯域の複数の濾波特性（ＢＰ01〜Ｂ
Ｐ06）を含むようにしてある。尚、図２に示した構成で
は、３種類の共振周波数（ｆ01，ｆ02，ｆ03）に濾波し
て出力する場合を示しているが、この例に限定されるも
のではなく、濾波出力の出力のさせ方は適宜選択するこ
とが可能である。

【００３７】３１は共振周波数ｆ01の受波信号について
の対数増幅部、３２は周波数ｆ02の受波信号についての
対数増幅部、３３は周波数ｆ03の受波信号についての対
数増幅部、４１は周波数ｆ01の受波信号についての包絡
線検波部、４２は周波数ｆ02の受波信号についての包絡
線検波部、４３は周波数ｆ03の受波信号についての包絡
線検波部である。

【００３８】４５は包絡線検波によって得られた複数種
類のＢモードの画像信号を記憶するメモリ、５０はディ
ジタル・スキャンコンバータ(digital scan converter
：ＤＳＣ) 、６０は表示部である。

【００３９】７０は装置の各部の制御の他に、メモリ４
５のリード／ライトを制御することで、各共振周波数毎
の画像信号の造影効果の違いを比較する制御を行う制御
部である。

【００４０】ここで、プローブ１は図示しない被検体に
当接され、送受信回路２０から与えられる送波信号に従
って超音波を被検体内に送波し、被検体内から返ってく
るエコー信号を受波信号として検出するものである。

【００４１】送受信回路２０は、制御部７０による制御
の下にプローブ１に送波信号を与えると共に、検出され
たエコー信号を受信および増幅するものである。なお、
送波信号の出力および超音波検出信号の受信に当たって
は、各送波信号についての位相差付けおよび各受信信号
の整相加算が行なわれ、超音波送受信の指向性を決める
ためのビームフォーミング(beam forming)および超音波
ビーム走査のためのビームステアリング(beam steerin
g) が行なわれる。

【００４２】この送受信回路２０について、波形発生器
２２からの波形に従った超音波信号を送波アンプ２３で
増幅してプローブ１に印加する。関心部位若しくは超音
波造影剤で反射されたエコー信号は、プローブ１で検出
され、受波アンプ２４で増幅された後、フィルタ２９で
受波帯域幅に含まれる複数の共振周波数（超音波造影剤
を構成するマイクロバルーンの個々の共振性応答に合致
した複数の周波数）毎に帯域濾波される。

【００４３】尚、このようにマイクロバルーンの個々の
共振性応答に合致した複数の周波数を検出するために
は、波形発生器２２から広帯域の送波用の波形を発生す
ると共に、広帯域の送受波が可能なプローブ１を使用す
る必要がある。

【００４４】また、このフィルタ２９の受波帯域幅Ｂに
ついては、エコー信号の中心周波数をｆ0 とした場合に
比受信帯域幅（Ｂ／ｆ0 ）が１以上になるように比較的
広帯域に設定することが、マイクロバルーンの個々の共
振性応答に合致した複数の周波数をまとめて検出するう
えで好ましい。

【００４５】そして、濾波する各特性（図４でのＢＰ01
〜ＢＰ06）における通過帯域幅Ｂfについては、比通過
帯域幅（Ｂf ／ｆ0 ）を０．３程度にして比較的狭帯域
に設定することが、個々の共振応答の分離とＢモード像
の品位との両立の点から好ましい。

【００４６】尚、この通過帯域幅Ｂf を狭くするほど個
々の共振応答の分離性が高まるが、同時にＢモード像の
品位が低下する傾向がみられるので、上述した値の付近
に設定することが望ましい。

【００４７】尚、図４の周波数特性図は、比受信帯域幅
Ｂ／ｆ0 を１程度に定め、比通過帯域幅Ｂf を０．３程
度にし、各濾波特性（ＢＰ01〜ＢＰ06）の裾の部分が重
なり合うように設定した場合を例示している。

【００４８】また、この実施の形態例ではフィルタ２９
により共振応答の分離を行う例を示しているが、高速フ
ーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて周波数の違いによる分離
を行っても構わない。

【００４９】対数増幅部３１〜３３は、送受信回路２０
の出力信号（中心周波数ｆ01，ｆ02，ｆ03）をそれぞれ
対数増幅するものである。包絡線検波部４１〜４３は、
対数増幅部３１〜３３の出力信号をそれぞれ包絡線検波
してＢモードの画像信号を得るものである。

【００５０】メモリ４５は、制御部７０の制御の下、包
絡線検波部４１〜４３からのＢモードの画像信号（超音
波造影剤の効果の現れているときの画像信号と効果の現
れていないときの画像信号）を記憶しておくものであ
る。

【００５１】ディジタル・スキャンコンバータ５０は、
制御部７０による制御の下、メモリ４５から出力される
画像信号を表示部６０の表示動作に合わせて出力するも
のである。

【００５２】表示部６０は、制御部７０による制御の
下、ディジタル・スキャンコンバータ５０から与えられ
る画像データを画像として表示するものである。 ＜超音波イメージング装置の動作（１）＞ここで、図１
のフローチャートを参照して超音波イメージング装置の
動作説明を行う。

【００５３】まず、超音波造影剤（コントラスト剤）を
関心部位に注入しない状態で、以下の処理を行う。すな
わち、制御部７０による制御のもと、プローブ１と送受
信回路２０により、超音波による被検体内に超音波を送
波して走査を行う（図１Ｓ１）。

【００５４】この段階でプローブ１で得られるエコー信
号は、受波アンプ２４で増幅された後、後に被検体内に
注入されるマイクロバルーンの個々の共振性応答に対応
したｆ01，ｆ02，ｆ03の３種類の信号成分にフィルタ２
９により分離される（図１Ｓ２）。

【００５５】そして、フィルタ２９で分離されたそれぞ
れの信号成分から、対数増幅部３１〜３３及び包絡線検
波部４１〜４３によってＢモードの画像信号が生成され
る（図１Ｓ３）。尚、ここで生成されたＢモードの画像
信号はメモリ４５に格納される。

【００５６】尚、このように造影されていない状態で画
像信号を生成するのは、 送波信号にも高調波成分が含まれている、 被検体内の伝搬経路に位置する媒質の非線形性によっ
てもエコー信号に高調波成分が発生することがある、の
２つの場合に発生する第２高調波成分と、超音波造影剤
が注入された関心部位で発生する所望の第２高調波成分
とが区別できなくなる、という不都合を防止するためで
ある。

【００５７】造影前の画像信号の生成が終了した時点
で、被検体の関心部位に超音波造影剤を注入する（図１
Ｓ４，Ｓ５）。この超音波造影剤としては超音波で造影
効果を有する各種の造影剤が使用可能であるが、例えば
マイクロバルーンなどを用いることができる。尚、マイ
クロバルーンは球体の中空薄膜となっており、材質はプ
ラスチックの他に、アルブミンやサッカロースなどが用
いられる。

【００５８】関心部位にマイクロバルーンを注入した後
に、再度超音波の送受波を行い、フィルタ２９で分離し
た各信号成分についてＢモードの画像信号を生成する
（図１Ｓ４，Ｓ１〜Ｓ３）。ここで生成されたＢモード
の画像信号もメモリ４５に格納される。この際、造影剤
注入前後でプローブ１を動かしてはならないことは言う
までもない。

【００５９】尚、マイクロバルーンを注入する前後にお
いて造影効果の違いのある画像信号を得るようにした
が、マイクロバルーンを注入した後であって造影効果の
現れているときの画像信号と造影効果の消滅した後の画
像信号とを得るようにしても構わない。

【００６０】そして、造影前後のＢモードの画像信号の
生成及びメモリ４５への格納が完了した後に、各周波数
毎に造影前後の画像信号を比較する（図１Ｓ６）こと
で、超音波造影剤による造影効果が最も大きい周波数領
域での画像信号を選択することができる。

【００６１】尚、この画像信号の比較については、濾波
された各周波数毎に、表示部６０に造影前後の画像信号
の表示を行って操作者が視認により比較する場合と、制
御部７０が画像処理プログラム等を用いて自動的に比較
を行う場合との２つの手法が考えられる。

【００６２】このようにして、造影前後の画像の比較
を、濾波を行った各周波数毎に比較することで、超音波
造影剤の最も効果のある周波数領域での画像を速やかに
得ることができる。

【００６３】尚、上述した造影前後の表示により操作者
が視認して比較する場合は、 造影前後をゆっくりと何度か交互に表示する 造影前後を高速に何度か交互に表示して、視覚の残像
効果により違いが分かるようにする 画像の差分を求めて、その差分のみを表示する などが考えられる。

【００６４】また、制御部７０の画像信号プログラムが
比較をする場合は、各画素で造影前後の信号の差分を求
め、この差分を累積し、累積値が最大となるものを求め
るようにすることで、自動判定が行なえる。

【００６５】＜超音波造影剤の実施の形態例＞ここで、
上述した超音波イメージング方法及び装置に好適な超音
波造影剤の実施の形態例について説明する。

【００６６】上述した超音波イメージ方法及び装置では
各種の超音波造影剤を使用することが可能であるが、共
振性応答を分離するようにしているため、周波数選択性
の良い超音波造影剤であることが好ましい。

【００６７】図５は本実施の形態例における超音波造影
剤を構成するマイクロバルーンの外観構成を示す構成図
である。また、図６はマイクロバルーンの断面構成を示
す断面図である。この図５及び図６（ａ）において、マ
イクロバルーン１００は、マイクロカプセル１０１とマ
イクロカプセル１０２との２つのマイクロバルーンが連
結した状態になっており、その中間に２つのマイクロバ
ルーンが共有する中間膜１０３が存在している。

【００６８】このような２連形式のマイクロカプセル１
００を生成するには、個々のマイクロバルーンを製造し
た後に径が略同じものをフィルタ等により予め分離選択
しておく。通常のマイクロバルーンは１〜５μｍ程度の
径を有しているため、これを分離しておく。

【００６９】そして、マイクロバルーンの外皮が軟化し
て接着性を持つような温度の雰囲気中で、略同じ径を有
するマイクロバルーン同士を衝突させることにより２連
のマイクロカプセル１００を生成する。または、衝突さ
せる瞬間に加熱を行なうようにする。

【００７０】尚、３連以上のマイクロカプセルを生成す
ることも可能であるが、目的とするマイクロカプセルが
２連のものである場合には、衝突させた後に２連のマイ
クロカプセルのみをフィルタ等により分離選択する。

【００７１】このようにして構成したマイクロカプセル
１００においては、中間膜１０３に生じる張力（周囲に
向かって引っ張られる力）によって、ちょうど楽器のテ
ィンパニーのように特定の周波数で共振をする性質を有
する（図６（ｂ））。

【００７２】この中間膜１０３は周りの雰囲気からは独
立したものであるため、共振性を有するが壊れ易くはな
い。また、この中間膜１０３の共振のＱは外皮Ｑより大
きいものであり、また、中間膜１０３の共振は外圧依存
性が大きいものでもあるため、照射される超音波の基本
波若しくは高調波に共振する。

【００７３】また、周りの圧力により中間膜１０３の張
力が変化するので共振周波数も変化する性質があり、圧
力センサとしての性質も有している。この場合、単独の
マイクロバルーンの場合とは異なり、外圧の増加に伴っ
て共振周波数は低下する傾向を有している。

【００７４】そして、元になる個々のマイクロバルーン
の径に応じて中間膜１０３の大きさも変化するため、共
振周波数の異なる超音波造影剤を容易に生成することが
可能になる。

【００７５】従って、予め分離選択しておいた径の異な
るマイクロバルーンを用いて、共振周波数の異なるマイ
クロカプセル１００を生成することができる。従って、
このようなマイクロカプセル１００を用いることで、上
述した超音波イメージング方法及び装置に適した複数の
明確な共振周波数を有する超音波造影剤を生成できるよ
うになる。

【００７６】この際、フィルタ２９が分離する周波数
と、マイクロカプセル１００の共振周波数を事前に合わ
せることが可能であれば、超音波造影剤を効果的に使用
することが可能になる。

【００７７】尚、上述した外圧に応じて共振周波数が変
化する性質を利用することで、このマイクロカプセル１
００に超音波を照射してそのエコー信号の周波数を計測
することで、非接触静圧計測に用いることも可能であ
る。

【００７８】

【発明の効果】以上実施の形態例と共に詳細に説明した
ように、この明細書記載の各発明によれば以下のような
効果が得られる。

【００７９】（１）第１の発明の超音波イメージング方
法では、超音波振動子を駆動して被検体内に超音波を送
波し、超音波造影剤のマイクロバルーンの個々の共振性
応答に合致した周波数濾波を行い、このように濾波され
たエコー信号の複数の周波数成分のそれぞれで画像信号
を生成する際に、超音波造影剤による造影効果の現れて
いる際のエコー信号により生成された超音波イメージ
と、超音波造影剤による造影効果の現れていないときの
エコー信号により生成された超音波イメージとを、濾波
を行った各周波数毎に比較することで、超音波造影剤の
最も効果のある周波数領域での超音波イメージを速やか
に得ることができる。

【００８０】（２）第２の発明の超音波イメージング装
置では、超音波振動子を駆動して被検体内に超音波を送
波し、超音波造影剤のマイクロバルーンの個々の共振性
応答に合致した周波数濾波を行い、このように濾波され
たエコー信号の複数の周波数成分のそれぞれで画像信号
を生成する際に、超音波造影剤による造影効果の現れて
いる際のエコー信号により生成された超音波イメージ
と、超音波造影剤による造影効果の現れていないときの
エコー信号により生成された超音波イメージとを、濾波
を行った各周波数毎に比較することで、超音波造影剤の
最も効果のある周波数領域での超音波イメージを速やか
に得ることができる。

【００８１】（３）第３の発明の超音波イメージング装
置では、超音波振動子を駆動して被検体内に超音波を送
波し、２連マイクロバルーンの膜の共振性応答に合致し
た周波数濾波を行い、このように濾波されたエコー信号
の複数の周波数成分のそれぞれで画像信号を生成する際
に、超音波造影剤による造影効果の現れている際のエコ
ー信号により生成された超音波イメージと、超音波造影
剤による造影効果の現れていないときのエコー信号によ
り生成された超音波イメージとを、濾波を行った各周波
数毎に比較することで、超音波造影剤の最も効果のある
周波数領域での超音波イメージを速やかに得ることがで
きる。

【００８２】（４）第４の発明は、連結状態のマイクロ
バルーンにおいて共有された膜の共振によりエコーを発
するものであり、この共有された膜は周りの雰囲気から
は独立したものであるため共振性を有するが壊れ易くは
なく、また、この膜の共振のＱは外皮のＱより大きいも
のであり、また、膜の共振は外圧依存性が大きいもので
もあるため、照射される超音波の基本波若しくは高調波
に共振する性質を有している。従って、微妙に異なる共
振周波数のエコー信号を発生するに適した超音波造影剤
を実現することができる。

【００８３】（５）第５の発明では、マイクロバルーン
の外皮が軟化して接着性を持つ温度でマイクロバルーン
同士を衝突させ、複数のマイクロバルーンが一部の膜を
共有するように連結した状態にすることで、微妙に異な
る共振周波数のエコー信号を発生するに適した超音波造
影剤を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例の処理手順を示すフロー
チャートである。

【図２】本発明の実施の形態例の装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】本発明の実施の形態例の装置を用いた超音波撮
影装置ブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態例におけるフィルタの濾波
の様子を示す説明図である。

【図５】本発明の実施の形態例で使用するマイクロカプ
セルの外観構成を示す構成図である。

【図６】本発明の実施の形態例で使用するマイクロカプ
セルの断面構成を示す構成図である。

【符号の説明】

１ プローブ ２０ 送受信回路 ２１ 送信回路 ２２ 波形発生器 ２３ 送波アンプ ２４ 受波アンプ ２９ フィルタ ３１，３２，３３ 対数増幅部 ４１，４２，４３ 包絡線検波部 ４５ メモリ ５０ ＤＳＣ ６０ 表示部 ７０ 制御部 ８０ 操作部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体内に超音波を送波し、被検体から
   のエコー信号を検出する超音波イメージング方法であっ
   て、 超音波造影剤を構成するマイクロバルーンの個々の共振
   性応答に合致した周波数濾波を行い、 このように濾波されたエコー信号の複数の周波数成分の
   それぞれで画像信号を生成し、 各周波数成分の画像信号について造影効果の有無を比較
   することを特徴とする超音波イメージング方法。
2. 【請求項２】 被検体内に超音波を送波し、被検体から
   のエコー信号を検出する超音波イメージング装置であっ
   て、 超音波造影剤を構成するマイクロバルーンの個々の共振
   性応答に合致した複数の信号を生成するフィルタと、 このフィルタで生成された複数の信号成分のそれぞれで
   画像信号を生成する処理手段と、 を備えたことを特徴とする超音波イメージング装置。
3. 【請求項３】 被検体内に超音波を送波し、被検体から
   のエコー信号を検出する超音波イメージング装置であっ
   て、 前記超音波造影剤は、複数のマイクロバルーンが一部の
   膜を共有するように連結した状態に構成され、前記連結
   状態のマイクロバルーンの膜の共振周波数に対応するよ
   うに前記フィルタの濾波周波数を設定することを特徴と
   する請求項２記載の超音波イメージング装置。
4. 【請求項４】 非線形の超音波反射特性を有する超音波
   造影剤であって、複数のマイクロバルーンが一部の膜を
   共有するように連結した状態に構成され、前記連結状態
   のマイクロバルーンにおいて共有された膜の共振により
   エコーを発することを特徴とする超音波造影剤。
5. 【請求項５】 マイクロバルーンの外皮が軟化して接着
   性を持つ温度でマイクロバルーン同士を衝突させ、複数
   のマイクロバルーンが一部の膜を共有するように連結し
   た状態にすることを特徴とする超音波造影剤製造方法。