JPH1043185A - 超音波イメージング方法及び超音波イメージング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意の面を指定してエコー信号を得ることが
可能な方法および装置を実現する。 【解決手段】 超音波振動子を駆動して被検体内に超音
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、被検体の目的部位に超音波
により励起されうる微小物体を導入し（Ｓ１）、目的部
位で超音波が交わるように複数の異なる位置から被検体
内に超音波を送波し、超音波が交わる位置で微小物体を
励起（Ｓ２）し、超音波が交わる位置での微小物体の励
起により発生するエコー信号を検出する（Ｓ３）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
方法及び超音波イメージング装置に関し、特に、誘発音
響放射を用いて超音波イメージングを行う方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】

＜第１の従来例＞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】このような超音波イメージングを行う場
合、音響的にインピーダンスが異なる場所から反射され
るエコー信号に基づいて画像化が行なわれている。また
は、各送波信号についての位相差付けおよび各受信信号
の整相加算により、送受信の指向性を決めるために超音
波を集束させるビームフォーミング(beamforming)及び
超音波ビーム走査のためのビームステアリング(beam st
eering)を行うことで、任意の面のエコー信号に基づい
て画像化が行われる。

【０００４】＜第２の従来例＞超音波イメージングにお
いてはエコー信号の到達時刻の差により反射位置を決定
しているが、媒質の密度の違いによって音速が変化する
ため、エコー信号の到達時間に差が生じることもある。

【０００５】このような不均質媒質による音速分布を補
正するため、ＰＡＣ（Phase Aberration Correction）
と呼ばれる技術が提案されている。これは、ある媒質内
の特定の点をエコー源としてエコー信号を発生させ、こ
のエコー源からのエコー信号を複数の点で受信し、到達
時間の差から音速分布を求めて補正を行うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

＜第１の課題＞以上のように、音響的にインピーダンス
が異なる場所から反射されるエコー信号に基づいて画像
化を行う場合には、音響的にインピーダンスが変化しな
い任意の位置を指定して画像化することはできなかっ
た。

【０００７】また、関心部位に超音波造影剤を注入し、
集束させた超音波を走査することによれば、図８に示す
ように、焦点位置Ｐにおける面（図８の破線）を指定し
て画像化することが可能になる。

【０００８】この場合に集束させた超音波は、図９に示
すように、実際には焦点位置Ｐを中心にして一定の深度
（焦点深度）ｄを有している。そして、この焦点深度ｄ
の範囲内では略一定の超音波強度を有している。

【０００９】このため、この焦点深度ｄの厚みの範囲内
に位置している超音波造影剤が励起されることになる。
この結果、超音波により励起されるのは一定の厚み（体
積）を有する部位であるため、厚みを有しない任意の面
を指定することはできない。

【００１０】また、図８のように集束した超音波を走査
して、焦点位置で超音波造影剤を励起するために、走査
する各焦点位置において超音波造影剤を励起するに適し
た超音波強度となるように送波条件を制御することが必
要になる。

【００１１】＜第２の課題＞上述したＰＡＣを行うため
には、被検体内のある特定の点をエコー源とする必要が
ある。例えば、１個の超音波造影剤のみを励起してエコ
ー信号を得る必要がある。

【００１２】しかし、第１の課題でも述べたように、任
意の特定の点を指定して超音波の反射を起こさせること
ができない。すなわち、集束させた超音波をもってして
も、図９に示したように、厚みｄを有する一定の範囲の
超音波造影剤を励起することになる。

【００１３】このために、微妙に位置が異なる複数の超
音波造影剤が一度に励起され、これらから発生するエコ
ー信号が混じり合うため、正確な音速分布の測定や補正
を行うことができないという問題を有している。

【００１４】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、第１の目的は、任意の面を指定してエコー信
号を得ることが可能な方法および装置を実現することで
ある。

【００１５】また、第２の目的は、任意の点を指定して
エコー信号を発生させることにより、音速分布の測定や
補正が可能な方法および装置を実現することである。

【００１６】

【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。

【００１７】（１）第１の発明は、超音波振動子を駆動
して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、被検体
の目的部位に超音波により励起されうる微小物体を導入
し、目的部位で超音波が交わるように複数の異なる位置
から被検体内に超音波を送波し、超音波が交わる位置で
微小物体を励起し、超音波が交わる位置での微小物体の
励起により発生するエコー信号を検出することを特徴と
する超音波イメージング方法である。

【００１８】この第１の発明の超音波イメージング方法
では、まず、被検体の目的部位に超音波により励起され
うる微小物体を導入し、次に、目的部位で超音波が交わ
るように複数の異なる位置から被検体内に超音波を送波
し、超音波が交わる位置で微小物体を励起し、そして、
超音波が交わる位置での微小物体の励起により発生する
エコー信号を検出する。

【００１９】すなわち、目的とする平面で超音波が交わ
るように送波タイミングを制御し、かつ、交差して合成
された超音波の強度が微小物体を励起しうるように送波
を行う。従って、任意の面を指定してエコー信号を得る
ことが可能になる。

【００２０】（２）第２の発明は、超音波振動子を駆動
して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、目的部
位で超音波が交わって微小物体を励起するように複数の
異なる位置から被検体内に送波を行う送波手段と、微小
物体の励起により発生するエコー信号を検出する受波手
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。

【００２１】この第２の発明の超音波イメージング装置
では、被検体の目的部位に超音波により励起されうる微
小物体を導入しておき、送波手段を用いて目的部位で超
音波が交わるように複数の異なる位置から被検体内に超
音波を送波し、超音波が交わる位置で微小物体を励起す
る。そして、超音波が交わる位置での微小物体の励起に
より発生するエコー信号を受波手段を用いて検出する。

【００２２】すなわち、目的とする平面で超音波が交わ
るように送波タイミングを制御し、かつ、交差して合成
された超音波の強度が微小物体を励起しうるように、送
波手段が送波を行う。従って、任意の面を指定してエコ
ー信号を得ることが可能になる。

【００２３】（３）第３の発明は、超音波振動子を駆動
して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、被検体
の目的部位に超音波により励起されうる微小物体を導入
し、導入された微小物体を集束された超音波により励起
し、微小物体の励起により発生するエコー信号を複数の
点で受信し、複数の点で受信されたエコー信号を比較し
て目的部位と受信した複数の点との間の音速の分布を求
めることを特徴とする超音波イメージング方法である。

【００２４】この第３の発明の超音波イメージング方法
では、まず、被検体の目的部位に超音波により励起され
うる微小物体を導入し、次に、目的部位に超音波を集束
させて微小物体を励起し、そして、微小物体の励起によ
り発生するエコー信号を複数の点で検出し、更に、この
ようにして検出した複数のエコー信号から音速の分布を
求める。

【００２５】すなわち、目的とする点で超音波が集束す
るように送波タイミングを制御し、かつ、超音波が集束
した点で合成された超音波の強度が微小物体を励起しう
るように送波を行う。これにより、目的とする点からエ
コー信号を発生させることができ、このエコー信号を複
数の点で検出して音速分布を求めることが可能になる。

【００２６】従って、任意の点を指定してエコー信号を
発生させることにより、音速分布の測定や補正が可能に
なる。尚、求めた音速分布を利用して、目的とする点に
更に正確に集束するような送波を行って、再度音速分布
を求めることにより、より正確な音速分布の測定が行な
えるようになる。

【００２７】また、このようにして音速分布の測定を繰
り返す場合には、励起される微小物体を被検体内に送り
込み続け、一度に励起される微小物体の個数を制限する
ことにより、エコー信号の干渉を防止でき、正確な音速
分布の測定が行なえる。

【００２８】（４）第４の発明は、超音波振動子を駆動
して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、被検体
の目的部位に導入された超音波により励起されうる微小
物体に対して集束された超音波を送波する送波手段と、
微小物体の励起により発生するエコー信号を複数の点で
受波する受波手段と、複数の点で受波されたエコー信号
を比較して目的部位と受信した複数の点との間の音速の
分布を求める演算手段と、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。

【００２９】この第４の発明の超音波イメージング装置
では、まず、被検体の目的部位に超音波により励起され
うる微小物体を導入し、次に、目的部位に超音波を集束
させて微小物体を励起し、そして、微小物体の励起によ
り発生するエコー信号を複数の点で検出し、更に、この
ようにして検出した複数のエコー信号から音速の分布を
求める。

【００３０】すなわち、目的とする点で超音波が集束す
るように送波タイミングを制御し、かつ、超音波が集束
した点で合成された超音波の強度が微小物体を励起しう
るように送波を行う。これにより、目的とする点からエ
コー信号を発生させることができ、このエコー信号を複
数の点で検出して音速分布を求めることが可能になる。

【００３１】従って、任意の点を指定してエコー信号を
発生させることにより、音速分布の測定や補正が可能に
なる。尚、求めた音速分布を利用して、目的とする点に
更に正確に集束するような送波を行って、再度音速分布
を求めることにより、より正確な音速分布の測定が行な
えるようになる。

【００３２】また、このようにして音速分布の測定を繰
り返す場合には、励起される微小物体を被検体内に送り
込み続け、一度に励起される微小物体の個数を制限する
ことにより、エコー信号の干渉を防止でき、正確な音速
分布の測定が行なえる。

【００３３】

【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。

【００３４】＜超音波イメージング装置の構成（１）＞
まず、この実施の形態例の超音波イメージング装置の構
成について説明する。尚、以下に示す超音波イメージン
グ装置は医用のものに限られるものではない。

【００３５】図２において、１は所望の断面の画像を得
ようとする被検体、１１は一方の面からの送波用の２次
元配列の超音波探触子、１２は他方の面からの送波用の
２次元配列の超音波探触子、１３は所望の断面からのエ
コー信号を受ける受波用の後述する形状の超音波探触子
である。

【００３６】２０は超音波の送受信のための送受信回
路、３０は対数増幅部、４０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 converte
r ：ＤＳＣ) 、６０は表示部、７０は制御部、８０は操
作部である。

【００３７】超音波探触子１１及び１２は被検体１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１内に送波し、被検体１内から返って
くるエコー信号を受波信号として超音波探触子１３で検
出するものである。

【００３８】送受信回路２０では、制御部７０による制
御の下に波形発生器２２で生成された超音波波形を、送
波ビームフォーマ２３で所定のタイミングに制御して送
波信号として超音波探触子１１及び１２に与える。ま
た、これと共に、超音波探触子１３で検出されたエコー
信号を受波ビームフォーマ２４で整相加算するものであ
る。

【００３９】対数増幅部３０は、送受信回路２０（受波
ビームフォーマ２４）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。

【００４０】ＤＳＣ５０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７
０による制御の下、ＤＳＣ５０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。

【００４１】制御部７０は、送受信回路２０、ＤＳＣ５
０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。

【００４２】尚、ここで、波形発生器２２，送波ビーム
フォーマ２３，超音波探触子１１及び１２が送波手段を
構成している。また、超音波探触子１３及び受波ビーム
フォーマ２４が受波手段を構成している。

【００４３】＜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及び超音波イメージング方法の処
理手順の説明を行う。

【００４４】まず、被検体１の目的とする平面（以下、
これを目的部位という）を含む領域に、超音波により励
起されうる微小物体を導入する（図１Ｓ１）。この微小
物体は超音波に対する造影効果を有する超音波造影剤
（コントラスト剤）としてのマイクロバルーン等が該当
する。この場合、超音波により励起されるとは、超音波
の照射を受けてエコー信号を発する状態になることをい
う。

【００４５】そして、目的部位で超音波が交わるよう
に、送波ビームフォーマ２３における整相加算を制御し
つつ複数の異なる位置（被検体１の一方の面の超音波探
触子１１と、他方の面の超音波探触子１２）から被検体
１内に超音波を送波する。また、いずれか一方からの超
音波の単独のエネルギーでは微小物体を励起せずに、超
音波が交わる位置での重畳されたエネルギーにより微小
物体を励起するように、送波する超音波の波形及びエネ
ルギーを調節して送波する（図１Ｓ２）。尚、このよう
に特定の物体が励起状態になることによりエコー信号を
発生することを、誘発音響放射（Stimulated Acoustic
Emission：StAE）と呼ぶ。

【００４６】このようにして送波により超音波が交わる
位置での微小物体の励起により発生するエコー信号を超
音波探触子１３で検出する（図１Ｓ３）。この場合、微
小物体の励起により発生するエコー信号は、高次（２
次，３次，…）の高調波成分を含み、送波信号より更に
広範囲な周波数成分を有するものである。従って、第２
高調波成分若しくは他のいずれかの成分を選択して検出
すれば良い。

【００４７】ここで、微小物体を励起させる目的部位
と、超音波探触子の位置関係について説明する。図２に
示した例では超音波探触子１１及び１２を対向するよう
に配置したもので、詳細を図３（ａ）に示す。

【００４８】すなわち、図３（ａ）の紙面垂直方向にも
素子を有する２次元配列の超音波探触子１１及び超音波
探触子１２から波面が平面（２次元平面）になるように
して同時に超音波を送波することで、波面１１ａと波面
１２ａとが被検体１内の中央の一点鎖線の部分の平面で
一斉に交差する。

【００４９】このように波面が交差する部位では超音波
のエネルギーが重畳され、この部位の平面（被励起面）
に位置する微小物体が一斉に励起されてエコー信号を発
生する。

【００５０】従って、このように超音波の波面が交差す
る部位の周囲にリング状の受波用超音波探触子１３を配
置し、また、受波信号から所望の成分（例えば、高次の
高調波成分）を抽出することで、目的部位からのエコー
信号を検出することができるようになる。

【００５１】尚、いずれか一方の送波タイミングを変更
することで、被検体１内の中央部以外の平面又は曲面で
２つの波面を一斉に交差させることも可能であり、受波
用の超音波探触子１３を配置する位置を変更することで
対応できる。

【００５２】また、図３（ｂ）のように、紙面垂直方向
にも素子を有する２次元配列の超音波探触子１１及び超
音波探触子１２を、１８０°より小さい角度（図３
（ｂ）では約９０°）を有するように配置し、それぞれ
から波面が平面（２次元平面）になるようにして同時に
超音波を送波することで、波面１１ｂと波面１２ｂとが
被検体１内の中央の一点鎖線の部分において、紙面垂直
方向の１次元の交差位置が図中の一点鎖線に沿って移動
するように交差する。

【００５３】このように波面が交差する部位では超音波
のエネルギーが重畳され、この部位（被励起線）に位置
する微小物体が励起されてエコー信号を発生する。従っ
て、このように超音波の波面が交差する部位の延長線上
（図３（ｂ）の例では、２つの超音波探触子１１，１２
に挟まれた位置）に１次元のライン状の受波用超音波探
触子１３を配置することで、目的部位からのエコー信号
を検出することができる。

【００５４】尚、いずれか一方の送波タイミングを変更
することで、被検体１内の中央部以外の平面又は曲面で
２つの波面を徐々に交差させることも可能である。そし
て、超音波探触子１３で検出したエコー信号を受波ビー
ムフォーマ２４で整相加算し、対数増幅部３０で対数増
幅し、包絡線検波部４０で目的部位の断層像のＢモード
画像信号を生成し、ＤＳＣ５０で走査変換して表示部６
０に表示する（図１Ｓ４）。

【００５５】以上のように、目的とする平面で超音波が
交差するように送波用超音波探触子の配置と送波タイミ
ングとを制御し、かつ、交差して合成された超音波の強
度が微小物体を励起しうるように送波を行うことで、任
意の面を指定してエコー信号を得ることが可能になる。
また、送波タイミングを制御することで、目的部位を変
更することも容易である。

【００５６】この場合、超音波の強度が微小物体を励起
しうるのは超音波が交差する面だけであるので、目的部
位について、従来のような一定の体積（焦点深度に相当
する厚み）を有する部位や、音響インピーダンスが変化
する面だけといった制限を受けることがなくなる。ま
た、ビームステアリングにより所望の面を走査する場合
のような、送波の際の複雑な制御も必要なくなる。

【００５７】＜超音波イメージング装置の構成（２）＞
次に、第２の実施の形態例としての超音波イメージング
装置の構成及び超音波イメージング方法の処理手順につ
いて図４以降を参照して説明する。まず、図５により、
超音波イメージング装置の構成を説明する。尚、この図
５において、既に説明した図２と同一物には同一番号を
付してある。

【００５８】図５において、１は音速分布を求めようと
する被検体、１０は音速分布を求めるために超音波の送
受波を行うために素子が２次元配列された超音波探触子
である。

【００５９】２０は超音波の送受信のための送受信回
路、３０は対数増幅部、４０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 converte
r ：ＤＳＣ) 、６０は表示部、７０は制御部、８０は操
作部、９０は音速分布を演算により求める演算部であ
る。

【００６０】超音波探触子１０は被検体１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１内に送波し、被検体１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。

【００６１】送受信回路２０では、制御部７０による制
御の下に波形発生器２２で生成された超音波波形を、送
波ビームフォーマ２３で所定のタイミングに制御して送
波信号として超音波探触子１０に与える。また、これと
共に、超音波探触子１０で検出されたエコー信号の所望
の成分を受波ビームフォーマ２４で整相加算するもので
ある。

【００６２】対数増幅部３０は、送受信回路２０（受波
ビームフォーマ２４）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。

【００６３】ＤＳＣ５０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７
０による制御の下、ＤＳＣ５０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。

【００６４】制御部７０は、送受信回路２０、ＤＳＣ５
０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。

【００６５】演算部９０は、受波ビームフォーマ２４の
出力信号を受けて、微小物体の励起により生じるエコー
信号の各点での受波時刻（到達時間）の差から音速分布
を算出するものである。

【００６６】尚、ここで、波形発生器２２，送波ビーム
フォーマ２３，超音波探触子１０が送波手段を構成して
いる。また、超音波探触子１０及び受波ビームフォーマ
２４が受波手段を構成している。そして、演算部９０が
演算手段を構成している。

【００６７】＜超音波イメージング装置の動作（２）＞
ここで、図４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及び超音波イメージング方法の処
理手順の説明を行う。この実施の形態例は、媒質の密度
の違いに起因する音速分布の測定を中心に説明し、通常
の超音波イメージングの動作説明については省略する。

【００６８】まず、被検体１において音速分布の測定を
行うに際して目的とする点（以下、これを目的部位とい
う）を含む領域に、超音波により励起されうる微小物体
を導入する（図４Ｓ１）。尚、後述する超音波の１回の
送波によって励起される微小物体が１個程度になるよう
な分布（密度）であることが、異なる位置から発生する
エコー信号の干渉を防止する点から好ましい。

【００６９】この微小物体は超音波に対する造影効果を
有する超音波造影剤（コントラスト剤）としてのマイク
ロバルーン等が該当する。この場合、超音波により励起
されるとは、超音波の照射を受けてエコー信号を発する
状態になることを言い、マイクロバルーン等が破裂して
エコー信号を発することも含むものとする。

【００７０】そして、目的部位で超音波が集束するよう
に、送波ビームフォーマ２３における整相加算を制御し
つつ超音波探触子１０から被検体１内に超音波を送波す
る。また、集束していない超音波のエネルギーでは微小
物体を励起せずに、超音波が集束する位置でのエネルギ
ーにより微小物体を励起するように、送波する超音波の
波形及びエネルギーを調節して送波する（図４Ｓ２）。

【００７１】尚、このように特定の物体が励起状態にな
ることによりエコー信号を発生することを、誘発音響放
射（Stimulated Acoustic Emission：StAE）と呼ぶ。こ
のようにして送波により超音波が集束する位置での微小
物体の励起により発生するエコー信号を、超音波探触子
１３の全面（若しくは、少なくとも複数の点）で検出す
る（図４Ｓ３）。

【００７２】この場合、微小物体の励起により発生する
エコー信号は、高次の高調波成分を含み、送波信号より
更に広範囲な周波数成分を有するものである。従って、
第２高調波成分若しくは他のいずれかの成分を選択して
検出すれば良い。

【００７３】ここで、微小物体を励起させる目的部位
と、超音波探触子の位置関係、並びに送受波の様子につ
いて図６を用いて説明する。すなわち、図６（ａ）の紙
面垂直方向にも素子を有する２次元配列の超音波探触子
１０から、目的部位で集束するようにして超音波を送波
することで、被検体１内の目的部位で超音波のエネルギ
ーが１点に集中する。

【００７４】このように超音波が集束する部位ではエネ
ルギーが集中し、図６（ｂ）に示すように、この点に位
置する微小物体（例えば、マイクロバルーン１２）が励
起（破壊等）されてエコー信号を発生する。

【００７５】また、送波を行う際には、超音波探触子１
０の全ての素子を駆動せずに、例えば、両端付近の２つ
の素子を駆動して焦点位置Ｐで超音波が合成されるよう
な送波を行うことで、焦点深度を極めて狭くすることが
可能になる。そして、超音波が合成された時点で微小物
体を励起するに足りる超音波パワーになるように送波を
行なうようにする。このようにすることで、所望の位置
の微小物体を正確に励起することが可能になる。

【００７６】従って、このように超音波が集束する部位
で発生するエコー信号を超音波探触子１０で受けること
で、目的部位と超音波探触子１０との距離並びに音速分
布に応じた到達時刻のエコー信号が得られる。

【００７７】また、超音波が集束する点以外では微小物
体を励起する程のエネルギーが存在していないため、目
的部位の周囲の微小物体が励起されることはない。この
ため、理想的な点音源からエコー信号が発生することに
なる。

【００７８】そして、超音波探触子１０で検出したエコ
ー信号を受波ビームフォーマ２４で処理した後、演算部
９０で演算を行うことで、エコー信号の到達時刻の差か
ら音速分布が求められる（図４Ｓ４）。すなわち、エコ
ー信号の到達時刻の差から、目的部位と超音波探触子１
０の受信位置との距離の差分を除くことで、音速のズレ
に相当する値を求めることができる。この演算結果を演
算部９０は制御部７０に通知する。

【００７９】以上のように、目的とする点で超音波が集
束するように送波タイミングを制御し、かつ、超音波が
集束した点で合成された超音波の強度が微小物体を励起
しうるように送波を行うことにより、目的とする点のみ
からエコー信号を発生させることができ、このエコー信
号を複数の点で検出して正確な音速分布を求めることが
可能になる。そして、この音速分布に基づいて、通常の
超音波断層撮影の受波データを補正することで、正確な
断層像を生成することが可能になる。

【００８０】尚、以上のようにして求めた音速分布を利
用して送波ビームフォームを行い、目的とする点に更に
正確に集束するように超音波を送波し、再度音速分布を
求めることにより、より正確な音速分布の測定が行なえ
るようになる。

【００８１】また、このようにして音速分布の測定を繰
り返す場合には、事前に大量の微小物体を被検体内に導
入しておくのではなく、送波の度に微小物体を被検体内
に送り込むことが好ましい。このようにして微小物体の
導入を制御して、一度に励起される微小物体の個数を制
限することにより、エコー信号の干渉を防止でき、正確
な音速分布の測定が行なえる。

【００８２】＜その他の実施の形態例＞上述した第１及
び第２の実施の形態例では、交差若しくは集束する超音
波を受けて励起若しくは破壊される微小物体を用いてい
たが、これ以外に可爆発性の微小物体を用いることも可
能である。

【００８３】このような可爆発性の微小物体としては、
上述したマイクロバルーンの皮膜内に爆発剤（火薬類や
爆発性ガス等）を注入したもの等により構成することが
可能である。

【００８４】そして、前記第１の実施の形態例で可爆発
性の微小物体を使用する場合には、いずれか一方からの
超音波の単独のエネルギーでは微小物体を爆発させず
に、超音波が交わる位置での重畳されたエネルギーによ
り微小物体を爆発させるように、爆発剤の性質若しくは
送波する超音波のエネルギーを調節して送波すればよ
い。

【００８５】また、前記第２の実施の形態例で可爆発性
の微小物体を使用する場合には、集束前後の超音波のエ
ネルギーでは微小物体を爆発させずに、超音波が集束す
る位置での集中したエネルギーにより爆発させるよう
に、爆発剤の性質若しくは送波する超音波のエネルギー
を調節して送波すればよい。

【００８６】

【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。

【００８７】（１）第１の発明の超音波イメージング方
法では、被検体の目的部位に超音波により励起されうる
微小物体を導入し、次に、目的部位で超音波が交わるよ
うに複数の異なる位置から被検体内に超音波を送波し、
超音波が交わる位置で微小物体を励起し、そして、超音
波が交わる位置での微小物体の励起により発生するエコ
ー信号を検出しているので、任意の面を指定してエコー
信号を得ることが可能になる。

【００８８】（２）第２の発明の超音波イメージング装
置では、被検体の目的部位に超音波により励起されうる
微小物体を導入しておき、送波手段を用いて目的部位で
超音波が交わるように複数の異なる位置から被検体内に
超音波を送波し、超音波が交わる位置で微小物体を励起
して、超音波が交わる位置での微小物体の励起により発
生するエコー信号を受波手段を用いて検出するようにし
ているので、任意の面を指定してエコー信号を得ること
が可能になる。

【００８９】（３）第３の発明の超音波イメージング方
法では、まず、被検体の目的部位に超音波により励起さ
れうる微小物体を導入し、次に、目的部位に超音波を集
束させて微小物体を励起し、そして、微小物体の励起に
より発生するエコー信号を複数の点で検出し、更に、こ
のようにして検出した複数のエコー信号から音速の分布
を求めるようにしているので、目的とする点からエコー
信号を発生させることができ、このエコー信号を複数の
点で検出して音速分布を求めることが可能になる。従っ
て、任意の点を指定してエコー信号を発生させることに
より、音速分布の測定や補正が可能になる。

【００９０】（４）第４の発明の超音波イメージング装
置では、まず、被検体の目的部位に超音波により励起さ
れうる微小物体を導入し、次に、目的部位に超音波を集
束させて微小物体を励起し、そして、微小物体の励起に
より発生するエコー信号を複数の点で検出し、更に、こ
のようにして検出した複数のエコー信号から音速の分布
を求めるようにしているので、目的とする点からエコー
信号を発生させることができ、このエコー信号を複数の
点で検出して音速分布を求めることが可能になる。従っ
て、任意の点を指定してエコー信号を発生させることに
より、音速分布の測定や補正が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１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】本発明の第１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】本発明の第１の実施の超音波の送受波の様子を
示す説明図である。

【図４】本発明の第２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５】本発明の第２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６】本発明の第２の実施の形態例の超音波の送受波
の様子を示す説明図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態例の超音波の送波の
様子を示す説明図である。

【図８】従来の超音波の送波の様子を示す説明図であ
る。

【図９】従来の超音波の送波の様子を焦点深度と共に示
す説明図である。

【符号の説明】 １ 被検体 ２ マイクロバルーン １０ 超音波探触子 １１，１２ 超音波探触子（送波用） １３ 超音波探触子（受波用） ２０ 送受信回路 ２２ 波形発生器 ２３ 送波ビームフォーマ ２４ 受波ビームフォーマ ３０ 対数増幅部 ４０ 包絡線検波部 ５０ ＤＳＣ ６０ 表示部 ７０ 制御部 ８０ 操作部 ９０ 演算部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波振動子を駆動して被検体内に超音
   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、 被検体の目的部位に超音波により励起されうる微小物体
   を導入し、 目的部位で超音波が交わるように複数の異なる位置から
   被検体内に超音波を送波し、超音波が交わる位置で微小
   物体を励起し、 超音波が交わる位置での微小物体の励起により発生する
   エコー信号を検出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】 超音波振動子を駆動して被検体内に超音
   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、 目的部位で超音波が交わって微小物体を励起するように
   複数の異なる位置から被検体内に送波を行う送波手段
   と、 微小物体の励起により発生するエコー信号を検出する受
   波手段と、 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】 超音波振動子を駆動して被検体内に超音
   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、 被検体の目的部位に超音波により励起されうる微小物体
   を導入し、 導入された微小物体を集束された超音波により励起し、 微小物体の励起により発生するエコー信号を複数の点で
   受信し、 複数の点で受信されたエコー信号を比較して目的部位と
   受信した複数の点との間の音速の分布を求めることを特
   徴とする超音波イメージング方法。
4. 【請求項４】 超音波振動子を駆動して被検体内に超音
   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、 被検体の目的部位に導入された超音波により励起されう
   る微小物体に対して集束された超音波を送波する送波手
   段と、 微小物体の励起により発生するエコー信号を複数の点で
   受波する受波手段と、 複数の点で受波されたエコー信号を比較して目的部位と
   受信した複数の点との間の音速の分布を求める演算手段
   と、を備えたことを特徴とする超音波イメージング装
   置。