WO2013176254A1 - 超音波診断装置およびデータ処理方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a data processing method for creating and displaying an ultrasonic image of a diagnostic part of a subject using ultrasonic waves.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus using an ultrasonic image has been put into practical use.
  • an ultrasonic diagnostic apparatus has an ultrasonic probe (ultrasonic probe) with a built-in transducer array, and an apparatus main body connected to the ultrasonic probe.
  • An ultrasonic image is transmitted by transmitting an ultrasonic beam, receiving an ultrasonic echo reflected from the subject by an ultrasonic probe, obtaining a received signal, and electrically processing the acquired received signal by the apparatus main body. Is generated.
  • the ultrasonic sound velocity value set for the entire apparatus is fixed to a certain value on the assumption that the ultrasonic sound velocity in the living body of the subject is constant.
  • the ultrasonic sound speed (hereinafter referred to as environmental sound speed) in the subject is not uniform.
  • the thickness of the fat layer and the muscle layer differs between a fat subject and a thin subject, there are individual differences in the environmental sound speed for each subject.
  • the value of the ultrasonic sound speed (hereinafter referred to as the set sound speed) set for the entire apparatus is fixed to a certain value.
  • the set sound speed deviates, the arrival time of the reflected wave (ultrasonic echo) deviates from the delay time set in the ultrasonic transmission / reception circuit, the focus deteriorates, and the quality of the obtained ultrasonic image deteriorates. was there.
  • the ultrasonic transmission / reception unit 2 drives the probe 1 to transmit ultrasonic waves into the subject, and The reflected echo signal from the specimen is processed, the phasing adder 3 aligns the phase of the received signal processed by the ultrasonic transmission / reception unit 2, and the image display unit 4 images the signal from the phasing adder 3.
  • the focus switching interval storage unit 7 stores in advance a plurality of optimum reception delay correction value switching intervals for each observation region and each physique of the subject, and a focus switching interval instruction
  • the unit 8 sets an arbitrary reception delay correction value switching interval in the focus switching interval storage unit 7 so that the phasing addition unit 3 adjusts the focus according to the set switching interval of the received delay correction value. It is described to do.
  • An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and an ultrasonic diagnostic apparatus and data capable of adjusting an ultrasonic image to an optimum focus even when the quality of the original received signal is poor It is to provide a processing method.
  • the present invention includes an ultrasonic transmission / reception unit that transmits an ultrasonic beam to a subject, receives an ultrasonic echo reflected from the subject, and generates reception data;
  • a delay correction unit that corrects a delay time that is a difference between arrival times of ultrasonic echoes in received data and aligns the phase of the received data;
  • a reception aperture level setting unit for setting the reception aperture of the reception data used when generating an ultrasonic image from the reception data after the delay time correction by the delay correction unit; For each reception aperture level set by the reception aperture level setting unit, the received data after delay time correction corresponding to the reception aperture is matched and added, and each reception aperture set by performing predetermined data processing is performed.
  • An image generation unit that generates an ultrasonic image corresponding to the level;
  • the image quality of the ultrasonic image corresponding to each set level of the receiving aperture is determined, and the image quality of selecting an ultrasonic image of a predetermined image quality from the ultrasonic image corresponding to each set level of the receiving aperture
  • An ultrasonic diagnostic apparatus including a determination unit is provided.
  • the delay correction unit preferably corrects the delay time of the reception data supplied from the reception data holding unit and aligns the phases of the reception data.
  • the image generation unit includes a plurality of image generation units that generate ultrasonic images corresponding to all reception aperture levels of the reception data, and two or more image generation units corresponding to the set reception aperture levels Are preferably used simultaneously to generate ultrasonic images corresponding to the set levels of the reception apertures in parallel.
  • the image generation unit has one image generation unit that generates an ultrasonic image from the reception data, and uses one image generation unit for time division, and corresponds to each set reception aperture level. It is preferable that ultrasonic images are sequentially generated.
  • the image quality determination unit determines the image quality of the ultrasonic image based on the luminance value of the ultrasonic image generated by the image generation unit.
  • the image quality determination unit determines the image quality of the ultrasonic image based on the sharpness of the ultrasonic image generated by the image generation unit.
  • the image quality determination unit compares all the image quality of the ultrasonic image corresponding to each set reception aperture level and selects the ultrasonic image with the highest image quality.
  • the image quality determination unit selects an ultrasound image having a value equal to or higher than a threshold value corresponding to an ultrasound image having a predetermined image quality from among the ultrasound images corresponding to each set level of the reception aperture. Preferably there is.
  • the present invention includes transmitting an ultrasonic beam to a subject, receiving an ultrasonic echo reflected from the subject by the ultrasonic beam, and generating reception data; Correcting the delay time, which is the difference in arrival time of ultrasonic echoes in the received data, and aligning the phase of the received data; A step of setting two or more levels of reception openings of reception data used when generating an ultrasound image from reception data after delay time correction; For each level of the reception aperture set, the reception data after the delay time correction corresponding to the reception aperture is matched and added, and an ultrasonic image corresponding to the level of each reception aperture set by performing predetermined data processing is obtained.
  • Generating step Determining an image quality of an ultrasonic image corresponding to each set level of the receiving aperture, and selecting an ultrasonic image having a predetermined image quality from among the ultrasonic images corresponding to each set level of the receiving aperture; A data processing method is provided.
  • the method further includes a step of holding the generated reception data in the reception data holding unit, It is preferable that the delay time of the reception data read from the reception data holding unit is corrected to align the phases of the reception data.
  • two or more levels of reception apertures of reception data used when generating an ultrasonic image from reception data after delay time correction are set, and each reception aperture set from the reception data after delay time correction is set.
  • An ultrasonic image corresponding to the level is generated, and an ultrasonic image having a predetermined image quality is selected from the generated ultrasonic images.
  • the ultrasonic image can be adjusted to an optimum focus even if the quality of the original received data is poor.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus described in Patent Document 1.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus described in Patent Document 1.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus that implements the data processing method of the present invention.
  • An ultrasonic diagnostic apparatus 10 shown in FIG. 1 includes an ultrasonic probe 12 and an apparatus main body 13 connected to the ultrasonic probe 12. Further, the apparatus body 13 includes a transmission circuit 14 and a reception circuit 16, a reception data holding unit 22, a delay correction unit 44, a reception aperture level setting unit 24, an image generation unit 18, an image quality determination unit 52, a display A control unit 32, a display unit 34, a control unit 36, an operation unit 38, and a storage unit 40 are included.
  • the ultrasound diagnostic apparatus 10 transmits an ultrasound beam from the ultrasound probe 12 to the subject, receives an ultrasound echo reflected from the subject, and obtains an ultrasound image from the received signal of the ultrasound echo. It is a device that generates and displays.
  • the ultrasonic probe 12 is used in contact with a subject and has a transducer array 42 used in a normal ultrasonic diagnostic apparatus.
  • the transducer array 42 has a plurality of ultrasonic transducers (ultrasonic transmitting / receiving elements) arranged one-dimensionally or two-dimensionally. Each of these ultrasonic transducers transmits an ultrasonic beam to the subject according to the drive signal supplied from the transmission circuit 14 at the time of imaging an ultrasonic image, and an ultrasonic echo reflected from the subject. And outputs a received signal.
  • Each ultrasonic transducer includes, for example, a piezoelectric ceramic represented by PZT (lead zirconate titanate), a polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene fluoride), and PMN-PT (magnesium niobate / lead titanate). It is constituted by a vibrator in which electrodes are formed at both ends of a piezoelectric body made of a piezoelectric single crystal represented by a solid solution).
  • PZT lead zirconate titanate
  • PVDF polymer piezoelectric element represented by PVDF (polyvinylidene fluoride)
  • PMN-PT magnesium niobate / lead titanate
  • each transducer When a pulsed or continuous wave voltage is applied to the electrodes of such a transducer, the piezoelectric material expands and contracts, generating pulsed or continuous wave ultrasonic waves from the respective transducers, and synthesizing those ultrasonic waves. As a result, an ultrasonic beam is formed.
  • each transducer generates an electric signal by expanding and contracting by receiving propagating ultrasonic waves, and these electric signals are output as ultrasonic reception signals.
  • the transmission circuit 14 includes, for example, a plurality of pulsers, and is transmitted from the plurality of ultrasonic transducers of the transducer array 42 based on the transmission delay pattern selected by the control unit 36.
  • a transmission focus for adjusting the delay amount of each drive signal (timing for applying the drive signal) is performed so that the sound wave forms an ultrasonic beam, and the resultant is supplied to a plurality of ultrasonic transducers. Thereby, an ultrasonic beam is transmitted from a plurality of ultrasonic transducers to the subject.
  • the reception circuit 16 amplifies reception signals supplied from the respective ultrasonic transducers of the transducer array 42 and performs A / D (analog / digital) conversion to generate reception data.
  • the ultrasonic probe 12, the transmission circuit 14, and the reception circuit 16 constitute an ultrasonic transmission / reception unit of the present invention.
  • the transmission delay pattern is pattern data of a delay time given to the drive signal in order to form an ultrasonic beam in a desired direction by ultrasonic waves transmitted from a plurality of ultrasonic transducers.
  • the reception delay pattern is pattern data of delay time given to a reception signal in order to extract ultrasonic echoes from a desired direction by ultrasonic waves received by a plurality of ultrasonic transducers.
  • a plurality of transmission delay patterns and reception delay patterns are stored in the storage unit 40 in advance.
  • the control unit 36 selects one transmission delay pattern and reception delay pattern from among the plurality of transmission delay patterns and reception delay patterns stored in the storage unit 40, and transmits in accordance with the selected transmission delay pattern and reception delay pattern.
  • a control signal is output to the circuit 14 and the delay correction unit 44 to control transmission / reception of ultrasonic waves.
  • the reception data holding unit (reception data memory) 22 sequentially stores the reception data generated by the reception circuit 16. Further, the reception data holding unit 22 associates information about the frame rate input from the control unit 36 (for example, parameters indicating the reflection position depth, the scanning line density, and the visual field width) with the reception data. Store. The reception data held in the reception data holding unit 22 is sequentially read and supplied to the delay correction unit 44.
  • the delay correction unit 44 corrects a difference (delay time) in the arrival time of the ultrasonic echo in the reception data of the luminance image supplied from the reception data holding unit 22. To align the phase of the received data.
  • the delay correction unit 44 delays each received data by the amount corresponding to the difference (delay time) in arrival time of ultrasonic echoes, and aligns the phases.
  • the reception aperture level setting unit 24 is controlled by the control unit 36 according to an instruction input via an operator operation unit 38 described later, and the image generation unit 18 uses the received data after the delay time correction by the delay correction unit 44.
  • a reception aperture level setting signal for setting two or more reception apertures (channels) of reception data used when generating an ultrasonic image is output.
  • the reception aperture is the number of received data in the arrangement direction of the ultrasonic transducers used when generating an ultrasonic image. That is, if the number of ultrasonic transducers in the arrangement direction is N, the total number of channels of received data is N.
  • n is an integer equal to or less than N
  • An ultrasound image is generated using the range of received data.
  • the image generation unit 18 generates an ultrasonic image based on the reception data after the delay time correction supplied from the delay correction unit 44 and the reception aperture level setting signal supplied from the reception aperture level setting unit 24. Generate. That is, the image generation unit 18 generates an ultrasound image for each reception aperture level set by the reception aperture level setting unit 24 using the reception data after correcting the delay time of the channel corresponding to the reception aperture. . As shown in FIG. 2, the image generation unit 18 includes N image generation units 18_1, 18_2,..., 18_N corresponding to the levels 1 to N of all reception apertures.
  • each of the image generation units 18_1, 18_2,..., 18_N includes a phasing addition unit 46, a data processing unit 48, and an image creation unit 50, respectively.
  • Each of the image generation units 18_1, 18_2,..., 18_N creates an ultrasonic image corresponding to each of the reception aperture levels 1 to N.
  • an ultrasound image corresponding to each set reception aperture level is created by the image generation unit corresponding to each reception aperture level set by the reception aperture level setting unit 24.
  • the phasing addition unit 46 digitally performs reception focus processing by matching and adding the reception data after the delay time correction supplied from the delay correction unit 44.
  • the arrival time of the received signal from the other ultrasonic reflection source is different.
  • the phases of the received signals from the ultrasonic reflection sources cancel each other.
  • the received signal from the ultrasonic wave reflection source becomes the largest and is focused.
  • Reception data (sound ray signal) in which the focus of the ultrasonic echo is narrowed down is generated by the reception focus process.
  • the data processing unit 48 performs predetermined data processing on the reception data subjected to the reception focus processing by the phasing addition unit 46.
  • the data processing unit 48 corrects attenuation by distance according to the depth of the reflection position of the ultrasonic wave, and then performs envelope detection processing to obtain a tomographic image relating to the tissue in the subject.
  • a B-mode image signal image signal of a luminance image in which the amplitude of the ultrasonic echo is expressed by the brightness (luminance) of a point
  • the generated B-mode image signal is obtained by a scanning method different from a normal television signal scanning method. Therefore, the data processing unit 48 converts (raster conversion) the generated B-mode image signal into a normal image signal, for example, an image signal in accordance with a television signal scanning method (for example, NTSC method).
  • the image creating unit 50 performs various necessary image processing such as gradation processing on the B-mode image signal after data processing by the data processing unit 48, and then an ultrasonic image corresponding to the B-mode image signal after image processing. Create
  • the image quality determination unit 52 determines the image quality of the ultrasonic image corresponding to each reception aperture level set by the reception aperture level setting unit 24, and the image quality determination unit 52 determines the image quality of each reception aperture.
  • An ultrasonic image having a predetermined image quality is selected from the sound image.
  • the image quality determination unit 52 determines the image quality of the ultrasonic image based on the luminance value, sharpness, etc. of the ultrasonic image corresponding to each reception aperture level set by the reception aperture level setting unit 24. For example, the image quality determination unit 52 selects a luminance value, sharpness, etc. corresponding to an ultrasonic image having a predetermined image quality from among the ultrasonic images corresponding to the respective reception aperture levels set by the reception aperture level setting unit 24.
  • the image quality determination unit 52 compares all the image quality of the ultrasound images corresponding to the respective reception aperture levels set by the reception aperture level setting unit 24, and selects the ultrasound image with the highest image quality.
  • the display control unit 32 causes the display unit 34 to display the ultrasonic image generated by the image generation unit 18.
  • the display unit 34 is a display device such as an LCD, for example, and displays ultrasonic diagnostic images (moving images and still images), various setting screens, and the like under the control of the display control unit 32.
  • the control unit 36 controls each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 10 based on an instruction input from the operation unit 38 by the operator.
  • the operation unit 38 is an input device that receives an instruction input from an operator, and for example, a keyboard, a mouse, a trackball, and a touch panel can be used.
  • the storage unit 40 stores an operation program, a transmission delay pattern, a reception delay pattern, and the like for the control unit 36 to control each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 10, and includes a hard disk, flexible disk, MO, MT, and RAM. Recording media such as CD-ROM and DVD-ROM can be used.
  • the delay correction unit 44, the image generation unit 18, and the display control unit 32 are configured by a CPU (computer) and an operation program for causing the CPU to execute various processes. Also good.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the process flow of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing the process flow.
  • the ultrasonic probe 12 is brought into contact with the subject, and ultrasonic diagnosis is started by an instruction input from the operation unit 38 by the operator.
  • the control unit 36 sets the transmission direction of the ultrasonic beam and the reception direction of the ultrasonic echo for each ultrasonic transducer, and selects the transmission delay pattern according to the transmission direction of the ultrasonic beam. In addition, a reception delay pattern is selected according to the reception direction of the ultrasonic echo. Then, according to the selected transmission delay pattern and reception delay pattern, a control signal is output to the transmission circuit 14 and the delay control unit 44 to perform ultrasonic transmission / reception control.
  • the transmission circuit 14 performs transmission focus of the drive signal of each ultrasonic transducer based on the selected transmission delay pattern, and transmits the ultrasonic beam from the plurality of ultrasonic transducers to the subject. Then, ultrasonic echoes from the subject are received by the plural ultrasonic transducers, and reception signals are output from the plural ultrasonic transducers.
  • the reception circuit 16 the reception signal supplied from each ultrasonic transducer is amplified and A / D converted to generate reception data (step S10).
  • the reception data generated by the reception circuit 16 is sequentially held in the reception data holding unit 22 (step S12).
  • the reception data held in the reception data holding unit 22 is sequentially read and supplied to the delay correction unit 44.
  • the delay correction unit 44 corrects the delay time of the reception data supplied from the reception data holding unit 22 based on the selected reception delay pattern, and aligns the phases thereof (step S14).
  • the reception aperture level setting unit 24 sets two reception apertures to be used when the image generation unit 18 generates an ultrasonic image under the control of the control unit 36 in accordance with an instruction input via the operation unit 38 of the operator.
  • a reception aperture level setting signal for setting the level or higher is output (step S16).
  • each image processing unit corrects the delay time of the received data.
  • the image generation unit 18 generates an ultrasonic image based on the reception data after delay time correction supplied from the delay correction unit 44 and the reception aperture level setting signal supplied from the reception aperture level setting unit 24.
  • an ultrasound image corresponding to each set reception aperture level is generated by the image generation unit corresponding to each reception aperture level set by the reception aperture level setting signal (step S1). S18). That is, in the image generation unit corresponding to each set reception aperture level, the phasing addition unit 46 digitally performs reception focus processing on the reception data after the delay time correction, thereby Received data with a narrowed focus is generated. Subsequently, the reception data subjected to the reception focus processing is subjected to data processing by the data processing unit 48 to generate a B-mode image signal, and the image creation unit 50 creates an ultrasonic image from the B-mode image signal. Thereby, an ultrasonic image corresponding to each reception aperture level set by the reception aperture level setting signal is created.
  • the image quality determination unit 52 determines the image quality of the ultrasonic image corresponding to each set reception aperture level, and selects an ultrasonic image with a predetermined image quality, for example, an ultrasonic image with the highest image quality. (Step S20).
  • the ultrasonic image generated by the image generation unit 18 is displayed on the display unit 34 under the control of the display control unit 32 (step S22).
  • the reception data holding unit 22 is not necessarily provided. Even if the reception data is not held, it is possible to generate an ultrasonic image corresponding to each set reception aperture level. In this case, for example, a plurality of image processing units that perform phasing addition at a predetermined reception aperture are prepared, the reception data generated by the reception circuit 16 is branched, and each of the set different reception apertures is set. An ultrasonic image is generated by supplying the image processing unit corresponding to the level of the reception aperture.
  • the reception data at the center in the arrangement direction of the ultrasonic transducers has a stronger signal strength and a better S / N (signal / noise) ratio than the reception data at both ends. Therefore, when the phasing addition unit 46 performs matching addition of the reception data after the delay time correction supplied from the delay correction unit 44, if the S / N ratio of the reception data at both ends is poor, the reception aperture is reduced. The reception data with a better S / N ratio can be obtained when the matching addition is performed excluding the reception data at both ends. On the other hand, if the reception aperture is reduced, the weight of each reception data before matching addition becomes heavy. For example, if one reception data has noise, the reception data after matching addition is It will be greatly affected.
  • the reception aperture for adjusting the ultrasonic image to the optimum focus varies depending on the quality of the original reception data or reception signal. For example, in the case of point reflection where the ultrasonic wave reflection source is isolated, there is a high possibility that the received data has less noise. On the other hand, when the point reflections are dense as an ultrasonic reflection source, such as a calcified part of breast cancer, it is highly possible that each reception data has noise. I think that it is desirable.
  • image generation units 18_1, 18_2,..., 18_N corresponding to the levels 1 to N of all reception apertures are provided, and the reception apertures are set at two levels or more and set.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of one embodiment showing the flow of processing of the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG.
  • the graph shown on the left side of FIG. 6A shows the state of the received data after delay time correction, and the horizontal axis represents the channel arrangement direction of the received data (arrangement direction of a plurality of ultrasonic transducers), and the vertical axis.
  • the axis is time.
  • the right side is an ultrasonic image corresponding to the received data at time t1 in the graph shown on the left side.
  • the received data shown in the graph of FIG. 6 (A) is the received data after delay time correction, but as described above, the received data at both ends have a low S / N ratio because the signal strength is weak.
  • the horizontal axis of this graph is the pixel value, and the vertical axis is the luminance value.
  • the image generation unit 18 has a plurality of image generation units that generate ultrasonic images corresponding to the levels 1 to N of all reception apertures, and is set by the reception aperture level setting unit 24. Two or more image generation units corresponding to the level of the reception aperture are simultaneously used to generate ultrasonic images corresponding to the set levels of the reception aperture in parallel. In this way, the processing time can be shortened by performing parallel processing using a plurality of image generation units.
  • the image generation unit 18 has only one image generation unit that generates an ultrasonic image from the reception data, and is set by the reception aperture level setting unit 24 using one image generation unit for time division. It is also possible to sequentially generate an ultrasonic image corresponding to each received aperture level.
  • the circuit scale can be reduced and the device cost can be reduced.
  • the image quality determination unit 52 sequentially determines the image quality of the ultrasonic images corresponding to the levels 1 to N of the respective reception openings, and the ultrasonic image having a predetermined image quality.
  • a threshold value such as a luminance value and sharpness corresponding to
  • the determination of the image quality of the ultrasonic image is stopped, and the detected ultrasonic image is converted to an ultrasonic image of a predetermined image quality. You may select as an image. As a result, the image quality determination time can be shortened.
  • the present invention is basically as described above. Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention.

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Description

超音波診断装置およびデータ処理方法
　本発明は、超音波を利用して被検体の診断部位の超音波画像を作成して表示する超音波診断装置およびデータ処理方法に関する。
　従来から、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、超音波診断装置は、振動子アレイを内蔵した超音波プローブ（超音波探触子）と、超音波プローブに接続された装置本体とを有し、超音波プローブから被検体に向けて超音波ビームを送信し、超音波ビームが被検体から反射した超音波エコーを超音波プローブで受信して受信信号を取得し、取得した受信信号を装置本体で電気的に処理することにより超音波画像を生成する。
　従来の超音波診断装置では、被検体の生体内における超音波の音速は一定であると仮定して、装置全体として設定された超音波音速値はある値に固定されていた。
　しかし、生体内の脂肪層、筋肉層等の組織の違いによりその音速が異なるので、被検体内の超音波音速（以下、環境音速）は一様ではない。また、太った被検者と、やせた被検者とでは、脂肪層や筋肉層の厚さが異なるので、被検者ごとの環境音速には個人差がある。
　上述したように、従来の超音波診断装置は、装置全体として設定された超音波音速（以下、設定音速）の値をある値に固定していたので、被検体内の音速である環境音速が設定音速とずれる程、反射波（超音波エコー）の到達時刻が超音波送受信回路に設定された遅延時間とずれることとなり、フォーカスが劣化して、得られる超音波画像の画質が劣化するという問題があった。
　これに対し、特許文献１の第１の実施形態には、図８に示すように、超音波送受信部２が、探触子１を駆動して被検体内に超音波を送信すると共に、被検体からの反射エコーの信号を処理し、整相加算部３が、超音波送受信部２で処理された受信信号の位相を揃え、画像表示部４が、整相加算部３からの信号を画像として表示する超音波診断装置において、フォーカス切替間隔記憶部７が、観察部位毎や被検体の体格毎に予め最適な受波遅延補正値切替間隔の値を複数記憶しておき、フォーカス切替間隔指示部８が、フォーカス切替間隔記憶部７に任意の受波遅延補正値切替間隔を設定することにより、整相加算部３が、設定された受波遅延補正値の切替間隔に応じてフォーカスを調整することが記載されている。
特開２００９－１４２６８０号公報
　しかし、特許文献１のフォーカスの調整方法のように、受波遅延補正値の切替間隔の値を複数用意して適宜切り替えたとしても、元の受信信号の質が悪い場合には、最適なフォーカスに調整することが難しいという問題があった。
　本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解消し、たとえ元の受信信号の質が悪い場合であっても、超音波画像を最適なフォーカスに調整することができる超音波診断装置およびデータ処理方法を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明は、超音波ビームを被検体に送信し、超音波ビームが被検体から反射した超音波エコーを受信して受信データを生成する超音波送受信部と、
　受信データにおける超音波エコーの到達時刻の差である遅延時間を補正し、受信データの位相を揃える遅延補正部と、
　前記遅延補正部による遅延時間の補正後の受信データから超音波画像を生成する場合に使用する受信データの受信開口を２水準以上設定する受信開口水準設定部と、
　受信開口水準設定部によって設定された各々の受信開口の水準について、受信開口に対応する遅延時間の補正後の受信データを整合加算し、所定のデータ処理を施して設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を生成する画像生成部と、
　設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の画質を判定し、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の中から所定の画質の超音波画像を選択する画質判定部とを備えることを特徴とする超音波診断装置を提供するものである。
　ここで、さらに、超音波送受信部によって生成された受信データを保持する受信データ保持部を備え、
　遅延補正部は、受信データ保持部から供給された受信データの遅延時間を補正し、受信データの位相を揃えるものであることが好ましい。
　また、画像生成部は、受信データの全ての受信開口の水準に対応する超音波画像を生成する複数の画像生成ユニットを有し、設定された受信開口の水準に対応する２以上の画像生成ユニットを同時に使用して、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を並列に生成するものであることが好ましい。
　また、画像生成部は、受信データから超音波画像を生成する１つの画像生成ユニットを有し、１つの画像生成ユニットを時分割に使用して、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を順次生成するものであることが好ましい。
　また、画質判定部は、画像生成部によって生成された超音波画像の輝度値に基づいて、超音波画像の画質を判定するものであることが好ましい。
　また、画質判定部は、画像生成部によって生成された超音波画像の鮮鋭度に基づいて、超音波画像の画質を判定するものであることが好ましい。
　また、画質判定部は、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の全ての画質を比較して、最も画質が高い超音波画像を選択するものであることが好ましい。
　また、画質判定部は、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の中から、所定の画質の超音波画像に対応する閾値以上の値を有する超音波画像を選択するものであることが好ましい。
　また、本発明は、超音波ビームを被検体に送信し、超音波ビームが被検体から反射した超音波エコーを受信して受信データを生成するステップと、
　受信データにおける超音波エコーの到達時刻の差である遅延時間を補正し、受信データの位相を揃えるステップと、
　遅延時間の補正後の受信データから超音波画像を生成する場合に使用する受信データの受信開口を２水準以上設定するステップと、
　設定した各々の受信開口の水準について、受信開口に対応する遅延時間の補正後の受信データを整合加算し、所定のデータ処理を施して設定した各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を生成するステップと、
　設定した各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の画質を判定し、設定した各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の中から所定の画質の超音波画像を選択するステップとを含むことを特徴とするデータ処理方法を提供する。
　ここで、さらに、生成した受信データを受信データ保持部に保持するステップを含み、
　受信データ保持部から読み出した受信データの遅延時間を補正して、受信データの位相を揃えることが好ましい。
　本発明では、遅延時間補正後の受信データから超音波画像を生成する場合に使用する受信データの受信開口を２水準以上設定し、遅延時間補正後の受信データから、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を生成し、生成された超音波画像の中から、所定の画質の超音波画像を選択する。
　これにより、本発明によれば、たとえ元の受信データの質が悪い場合であっても、超音波画像を最適なフォーカスに調整することができる。
本発明のデータ処理方法を実施する超音波診断装置の一実施形態の構成を表すブロック図である。 図１に示す画像生成部の構成を表すブロック図である。 図１に示す超音波診断装置の処理の流れを表すフローチャートである。 図１に示す超音波診断装置の処理の流れを表す概念図である。 図１に示す超音波診断装置の処理の流れを表す一実施形態の概念図である。 （Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する遅延時間補正後の受信データと、その超音波画像（輝度画像）の様子を表す概念図である。 受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する時刻ｔ１における超音波画像の断面の様子を表すグラフである。 特許文献１に記載された超音波診断装置の構成を表すブロック図である。
　以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の超音波診断装置およびデータ処理方法を詳細に説明する。
　図１は、本発明のデータ処理方法を実施する超音波診断装置の一実施形態の構成を表すブロック図である。
　同図に示す超音波診断装置１０は、超音波プローブ１２と、超音波プローブ１２に接続される装置本体１３とによって構成されている。
　また、装置本体１３は、送信回路１４および受信回路１６と、受信データ保持部２２と、遅延補正部４４と、受信開口水準設定部２４と、画像生成部１８と、画質判定部５２と、表示制御部３２と、表示部３４と、制御部３６と、操作部３８と、格納部４０とを有する。
　超音波診断装置１０は、超音波プローブ１２から被検体に超音波ビームを送信して、超音波ビームが被検体から反射した超音波エコーを受信し、超音波エコーの受信信号から超音波画像を生成して表示する装置である。
　超音波プローブ１２は、被検体に当接させて使用するものであり、通常の超音波診断装置に用いられる振動子アレイ４２を有する。
　振動子アレイ４２は、１次元または２次元に配列された複数の超音波トランスデューサ（超音波送受信素子）を有する。これらの超音波トランスデューサは、超音波画像の撮像の際に、それぞれ送信回路１４から供給される駆動信号に従って超音波ビームを被検体に送信すると共に、超音波ビームが被検体から反射した超音波エコーを受信して受信信号を出力する。
　各超音波トランスデューサは、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からなる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。
　そ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、それぞれの振動子は、伝搬する超音波を受信することにより伸縮して電気信号を発生し、それらの電気信号は、超音波の受信信号として出力される。
　一方、装置本体１３において、送信回路１４は、例えば、複数のパルサを有し、制御部３６によって選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ４２の複数の超音波トランスデューサから送信される超音波が超音波ビームを形成するように、それぞれの駆動信号の遅延量（駆動信号を印加するタイミング）を調節する送信フォーカスを行って、複数の超音波トランスデューサに供給する。これにより、複数の超音波トランスデューサから被検体へ超音波ビームが送信される。
　受信回路１６は、振動子アレイ４２の各超音波トランスデューサから供給される受信信号を増幅し、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換して受信データを生成する。
　超音波プローブ１２、送信回路１４および受信回路１６は、本発明の超音波送受信部を構成する。
　ここで、送信遅延パターンは、複数の超音波トランスデューサから送信される超音波によって所望の方向に超音波ビームを形成するために駆動信号に与えられる遅延時間のパターンデータである。受信遅延パターンは、複数の超音波トランスデューサによって受信される超音波によって所望の方向からの超音波エコーを抽出するために受信信号に与えられる遅延時間のパターンデータである。
　複数の送信遅延パターンおよび受信遅延パターンが予め格納部４０に格納されている。制御部３６は、格納部４０に格納されている複数の送信遅延パターンおよび受信遅延パターンの中から１つの送信遅延パターンおよび受信遅延パターンを選択し、選択した送信遅延パターンおよび受信遅延パターンに従って、送信回路１４および遅延補正部４４に制御信号を出力して超音波の送受信制御を行う。
　続いて、受信データ保持部（受信データメモリ）２２は、受信回路１６によって生成された受信データを順次格納する。また、受信データ保持部２２は、制御部３６から入力されるフレームレートに関する情報（例えば、超音波の反射位置の深度、走査線の密度、視野幅を示すパラメータ）を上記の受信データに関連付けて格納する。
　受信データ保持部２２に保持された受信データは、順次読み出されて遅延補正部４４に供給される。
　各超音波トランスデューサと被検体内の超音波反射源との間の距離がそれぞれ異なるため、各超音波トランスデューサに超音波エコーが到達する時間が異なる。
　遅延補正部４４は、制御部３６によって選択された受信遅延パターンに基づいて、受信データ保持部２２から供給された輝度画像の受信データにおける超音波エコーの到達時刻の差（遅延時間）を補正して受信データの位相を揃える。
　本実施形態の場合、遅延補正部４４は、超音波エコーの到達時刻の差（遅延時間）に相当する分、各受信データを遅延して位相を揃える。
　受信開口水準設定部２４は、後述する操作者の操作部３８を介しての指示入力に従って、制御部３６の制御により、画像生成部１８が、遅延補正部４４による遅延時間補正後の受信データから超音波画像を生成する場合に使用する受信データの受信開口（チャネル）を２水準以上設定するための受信開口水準設定信号を出力する。
　ここで、受信開口とは、超音波画像を生成する場合に使用する、超音波トランスデューサの配列方向における受信データ数のことである。つまり、超音波トランスデューサの配列方向の個数をＮとすると、受信データの総チャネル数はＮとなる。
　受信開口をｎ（ｎはＮ以下の整数）とすると、本実施形態の場合、超音波トランスデューサの配列方向の中心のチャネルの受信データから両端のチャネルの受信データに向かって、それぞれｎ／２の範囲の受信データを使用して超音波画像が生成される。
　続いて、画像生成部１８は、遅延補正部４４から供給された遅延時間補正後の受信データ、および、受信開口水準設定部２４から供給された受信開口水準設定信号に基づいて、超音波画像を生成する。つまり、画像生成部１８は、受信開口水準設定部２４によって設定された各々の受信開口の水準について、受信開口に対応するチャネルの遅延時間補正後の受信データを使用して超音波画像を生成する。
　画像生成部１８は、図２に示すように、全ての受信開口の水準１～Ｎに対応するＮ個の画像生成ユニット１８＿１，１８＿２，…，１８＿Ｎを有する。また、各々の画像生成ユニット１８＿１，１８＿２，…，１８＿Ｎは、それぞれ、整相加算部４６と、データ処理部４８と、画像作成部５０とを有する。
　各々の画像生成ユニット１８＿１，１８＿２，…，１８＿Ｎは、それぞれ、受信開口の水準１～Ｎに対応する超音波画像を作成するものである。
　画像生成部１８では、受信開口水準設定部２４によって設定された各々の受信開口の水準に対応する画像生成ユニットにより、それぞれ、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像が作成される。
　整相加算部４６は、遅延補正部４４から供給された遅延時間補正後の受信データを整合加算することによりデジタル的に受信フォーカス処理を行う。
　超音波反射源と異なる位置に別の超音波反射源がある場合には、別の超音波反射源からの受信信号は到達時刻が異なるので、整相加算部４６で加算することにより、別の超音波反射源からの受信信号の位相が打ち消し合う。これにより、超音波反射源からの受信信号が最も大きくなり、フォーカスが合う。受信フォーカス処理によって、超音波エコーの焦点が絞り込まれた受信データ（音線信号）が生成される。
　データ処理部４８は、整相加算部４６によって受信フォーカス処理が行われた受信データに対して所定のデータ処理を施す。
　本実施形態の場合、データ処理部４８は、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（超音波エコーの振幅を点の明るさ（輝度）により表した輝度画像の画像信号）を生成する。
　生成されたＢモード画像信号は、通常のテレビジョン信号の走査方式と異なる走査方式によって得られたものである。そのため、データ処理部４８は、生成されたＢモード画像信号を通常の画像信号、例えば、テレビジョン信号の走査方式（例えば、ＮＴＳＣ方式）に従う画像信号に変換（ラスター変換）する。
　画像作成部５０は、データ処理部４８によるデータ処理後の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、画像処理後のＢモード画像信号に対応する超音波画像を作成する。
　続いて、画質判定部５２は、受信開口水準設定部２４によって設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の画質を判定し、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の中から所定の画質の超音波画像を選択する。
　画質判定部５２は、受信開口水準設定部２４によって設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の輝度値、鮮鋭度などに基づいて、超音波画像の画質を判定する。例えば、画質判定部５２は、受信開口水準設定部２４によって設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の中から、所定の画質の超音波画像に対応する輝度値、鮮鋭度などの閾値以上の値を有する超音波画像を選択する。もしくは、画質判定部５２は、受信開口水準設定部２４によって設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の全ての画質を比較して、最も画質が高い超音波画像を選択する。
　続いて、表示制御部３２は、画像生成部１８によって生成された超音波画像を表示部３４に表示させる。
　表示部３４は、例えば、ＬＣＤ等のディスプレイ装置であり、表示制御部３２の制御の下で、超音波診断画像（動画及び静止画）および各種の設定画面等を表示する。
　制御部３６は、操作者により操作部３８から入力された指示に基づいて超音波診断装置１０各部の制御を行う。
　操作部３８は、操作者からの指示入力を受け付ける入力デバイスであり、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネルを用いることができる。
　格納部４０は、制御部３６が超音波診断装置１０の各部の制御を実行するための動作プログラム、送信遅延パターンおよび受信遅延パターン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等の記録媒体を用いることができる。
　なお、遅延補正部４４、画像生成部１８および表示制御部３２は、ＣＰＵ（コンピュータ）と、ＣＰＵに各種の処理を実行さ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。
　次に、図３に示すフローチャートおよび図４に示す概念図を参照して、超音波診断装置１０の動作を説明する。図３は、図１に示す超音波診断装置の処理の流れを表すフローチャート、図４は、同処理の流れを表す概念図である。
　超音波プローブ１２が被検体に当接され、操作者による操作部３８からの指示入力により超音波診断が開始される。
　超音波診断が開始されると、制御部３６は、超音波トランスデューサごとに超音波ビームの送信方向と超音波エコーの受信方向を設定し、超音波ビームの送信方向に応じて送信遅延パターンを選択するとともに、超音波エコーの受信方向に応じて受信遅延パターンを選択する。そして、選択した送信遅延パターンおよび受信遅延パターンに従って、送信回路１４および遅延制御部４４に制御信号を出力して超音波の送受信制御を行う。
　これに応じて、送信回路１４では、選択された送信遅延パターンに基づいて、各超音波トランスデューサの駆動信号の送信フォーカスが行われて、複数の超音波トランスデューサから被検体へ超音波ビームが送信される。
　そして、被検体からの超音波エコーが複数の超音波トランスデューサによって受信され、複数の超音波トランスデューサから受信信号が出力される。
　受信回路１６では、各超音波トランスデューサから供給される受信信号が増幅され、Ａ／Ｄ変換されて受信データが生成される（ステップＳ１０）。
　受信回路１６によって生成された受信データは、受信データ保持部２２に順次保持される（ステップＳ１２）。
　続いて、受信データ保持部２２に保持された受信データが順次読み出され、遅延補正部４４に供給される。
　遅延補正部４４は、選択された受信遅延パターンに基づいて、受信データ保持部２２から供給された受信データの遅延時間を補正し、その位相を揃える（ステップＳ１４）。
　一方、受信開口水準設定部２４は、操作者の操作部３８を介しての指示入力に従って、制御部３６の制御により、画像生成部１８が超音波画像を生成する場合に使用する受信開口を２水準以上設定するための受信開口水準設定信号を出力する（ステップＳ１６）。
　ここで、受信データの受信開口の水準を設定するタイミングと、受信データの遅延時間を補正するタイミングは、どちらを先に実施しても同じ結果を得ることができる。ただし、本実施形態のように、受信データの遅延時間の補正を先にした方が、遅延時間の補正処理が１回で済むので望ましい。これに対し、受信データの受信開口の水準の設定を先にする場合、例えば、各々の画像処理ユニットにおいて、受信データの遅延時間の補正を実施することになる。
　画像生成部１８は、遅延補正部４４から供給された遅延時間補正後の受信データ、および、受信開口水準設定部２４から供給された受信開口水準設定信号に基づいて、超音波画像を生成する。
　画像生成部１８では、受信開口水準設定信号によって設定された各々の受信開口の水準に対応する画像生成ユニットにより、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像が生成される（ステップＳ１８）。
　すなわち、設定された各々の受信開口の水準に対応する画像生成ユニットにおいて、整相加算部４６では、遅延時間補正後の受信データに対してデジタル的に受信フォーカス処理が行われ、超音波エコーの焦点が絞り込まれた受信データが生成される。
　続いて、受信フォーカス処理が施された受信データは、データ処理部４８によりデータ処理されてＢモード画像信号が生成され、画像作成部５０によりＢモード画像信号から超音波画像が作成される。これにより、受信開口水準設定信号によって設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像が作成される。
　そして、画質判定部５２により、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の画質が判定され、所定の画質の超音波画像、例えば、最も画質が高い超音波画像が選択される（ステップＳ２０）。
　最後に、画像生成部１８によって生成された超音波画像は、表示制御部３２の制御により表示部３４に表示される（ステップＳ２２）。
　なお、受信データ保持部２２を備えることは必須ではない。受信データを保持していなくても、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を生成することが可能である。この場合、例えば、あらかじめ決められた受信開口で整相加算する画像処理ユニットを複数用意しておき、受信回路１６よって生成された受信データを分岐して、受信開口の違う、設定された各々の受信開口の水準に対応する画像処理ユニットに供給して超音波画像を生成する。
　一般的に、超音波トランスデューサの配列方向の中心の受信データの方が両端の受信データよりも信号強度が強く、Ｓ／Ｎ（信号／ノイズ）比がよい。
　従って、整相加算部４６が、遅延補正部４４から供給された遅延時間補正後の受信データを整合加算する場合に、両端の受信データのＳ／Ｎ比が悪い場合には、受信開口を減らし、両端の受信データを除外して整合加算した方がＳ／Ｎ比のよい受信データを得ることができる。その一方で、受信開口を減らすと、整合加算する前の各々の受信データの重みが重くなるため、例えば、ある１つの受信データがノイズを持っていると、整合加算後の受信データは、その影響を大きく受けることになる。
　上記のように、元の受信データないし受信信号の質に応じて、超音波画像を最適なフォーカスに調整するための受信開口は異なってくる。
　例えば、超音波反射源が孤立した点反射の場合、受信データにはノイズが少ない可能性が高いため、受信開口を小さくした方が望ましいと考えられる。これに対し、乳癌の石灰化した部位のように、超音波反射源として点反射が密集している場合には、各々の受信データがノイズを持っている可能性が高いため、受信開口を大きくした方が望ましいと考えられる。
　従って、本実施形態の超音波診断装置１０のように、全ての受信開口の水準１～Ｎに対応する画像生成ユニット１８＿１，１８＿２，…，１８＿Ｎを設け、受信開口を２水準以上設定し、設定された各々の受信開口の水準に対応する画像生成ユニットによって超音波画像を作成し、作成された超音波画像の中から、画質判定部５２によって所定の画質の超音波画像を選択することにより、たとえ元の受信データないし画像信号の質が悪い場合であっても、超音波画像を最適なフォーカスに調整することができる。
　次に、図５に示す概念図を参照して、受信データの総チャネル数Ｎ＝６４、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準である場合の例を挙げて説明する。図５は、図１に示す超音波診断装置の処理の流れを表す一実施形態の概念図である。
　本実施形態の場合、図５に示すように、受信開口水準設定部２４により、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準が設定される。これに応じて、画像生成部１８では、受信開口水準設定部２４によって設定された受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する画像生成ユニット１８＿６４，１８＿３２，１８＿１６により、設定された受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する超音波画像が作成される。
　そして、画質判定部５２により、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する超音波画像の画質が判定され、所定の画質の超音波画像、例えば、最も画質が高い超音波画像が選択される。
　続いて、図６（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する遅延時間補正後の受信データと、その超音波画像（輝度画像）の様子を表す概念図である。
　例えば、図６（Ａ）に示すように、受信開口ｎ１＝６４の場合、全てのチャネルＮ＝６４の受信データを使用して超音波画像が作成される。図６（Ａ）の左側に示すグラフは、遅延時間補正後の受信データの様子を表すものであり、横軸は、受信データのチャネルの配列方向（複数の超音波トランスデューサの配列方向）、縦軸は、時間である。同右側は、同左側に示すグラフにおいて、時刻ｔ１における受信データに対応する超音波画像である。
　図６（Ａ）のグラフに示す受信データは、遅延時間補正後の受信データであるが、前述のように、両端の受信データは信号強度が弱いためＳ／Ｎ比が悪い。受信開口ｎ１＝６４の場合、画像生成ユニットは、全てのチャネルの受信データを使用して超音波画像を作成する。そのため、時刻ｔ１において整合加算すると、両端の受信データのノイズの影響を受けて位相がずれている成分も加算してしまうため、輝度値が低下する。
　一方、図６（Ｂ）に示すように、受信開口ｎ２＝３２の場合、超音波トランスデューサの配列方向の中心のｎ２＝３２のチャネルの受信データを使用して超音波画像が作成される。この場合、両端の受信データのノイズの影響が軽減されるため、整合加算した場合に、両端の受信データの位相がずれている成分の影響が少なくなり、受信開口ｎ１＝６４の場合と比べて、高輝度な超音波画像を得ることができる。
　図６（Ｃ）に示す受信開口ｎ３＝１６の場合も、受信開口ｎ２＝３２の場合と同様である。
　最後に、図７は、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する時刻ｔ１における超音波画像の断面の様子を表すグラフである。このグラフの横軸は画素値、縦軸は輝度値である。
　このグラフに示すように、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する時刻ｔ１における超音波画像の断面の様子を見ると、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の順序で順次輝度値が高くなり、鮮鋭度が大きく（画素値の広がりが小さく）なっている。
　画質判定部５２は、受信開口ｎ１＝６４，ｎ２＝３２，ｎ３＝１６の３水準に対応する時刻ｔ１における超音波画像の断面の輝度値、鮮鋭度などに基づいて、超音波画像の画質を判定する。
　本実施形態の場合、画質判定部５２は、例えば、受信開口ｎ３＝１６に対応する超音波画像が最も画質が高い画像であると判定する。
　なお、上記実施形態において、画像生成部１８は、全ての受信開口の水準１～Ｎに対応する超音波画像を生成する複数の画像生成ユニットを有し、受信開口水準設定部２４によって設定された受信開口の水準に対応する２以上の画像生成ユニットを同時に使用して、設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を並列に生成する。このように、複数の画像生成ユニットを使用して並列処理することにより、処理時間を短縮することができる。
　これに対し、画像生成部１８が、受信データから超音波画像を生成する１つの画像生成ユニットだけを有し、１つの画像生成ユニットを時分割に使用して、受信開口水準設定部２４によって設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を順次生成することもできる。このように、１つの画像生成ユニットを時分割に使用することにより、回路規模を削減し、装置コストを低減することができる。
　また、１つの画像生成ユニットを時分割に使用する場合、画質判定部５２は、各々の受信開口の水準１～Ｎに対応する超音波画像の画質を順次判定し、所定の画質の超音波画像に対応する輝度値、鮮鋭度などの閾値以上の値を有する超音波画像が検出された時点で超音波画像の画質の判定を停止し、その検出された超音波画像を所定の画質の超音波画像として選択してもよい。これにより、画質の判定時間を短縮することができる。
　本発明は、基本的に以上のようなものである。
　以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
　１０　超音波診断装置
　１２　超音波プローブ
　１３　装置本体
　１４　送信回路
　１６　受信回路
　１８　画像生成部
　１８＿１，１８＿２，…，１８＿Ｎ　画像生成ユニット
　２２　受信データ保持部
　２４　受信開口水準設定部
　３２　表示制御部
　３４　表示部
　３６　制御部
　３８　操作部
　４０　格納部
　４２　振動子アレイ
　４４　遅延補正部
　４６　整相加算部
　４８　データ処理部
　５０　画像作成部
　５２　画質判定部

Claims (10)

  1. 　超音波ビームを被検体に送信し、該超音波ビームが該被検体から反射した超音波エコーを受信して受信データを生成する超音波送受信部と、
    　前記受信データにおける超音波エコーの到達時刻の差である遅延時間を補正し、該受信データの位相を揃える遅延補正部と、
    　前記遅延補正部による遅延時間の補正後の受信データから超音波画像を生成する場合に使用する受信データの受信開口を２水準以上設定する受信開口水準設定部と、
    　前記受信開口水準設定部によって設定された各々の受信開口の水準について、該受信開口に対応する前記遅延時間の補正後の受信データを整合加算し、所定のデータ処理を施して前記設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を生成する画像生成部と、
    　前記設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の画質を判定し、該設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の中から所定の画質の超音波画像を選択する画質判定部とを備えることを特徴とする超音波診断装置。
  2. 　さらに、前記超音波送受信部によって生成された受信データを保持する受信データ保持部を備え、
    　前記遅延補正部は、前記受信データ保持部から供給された受信データの遅延時間を補正し、該受信データの位相を揃えるものである請求項１に記載の超音波診断装置。
  3. 　前記画像生成部は、前記受信データの全ての受信開口の水準に対応する超音波画像を生成する複数の画像生成ユニットを有し、前記設定された受信開口の水準に対応する２以上の画像生成ユニットを同時に使用して、前記設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を並列に生成するものである請求項１または２に記載の超音波診断装置。
  4. 　前記画像生成部は、前記受信データから超音波画像を生成する１つの画像生成ユニットを有し、該１つの画像生成ユニットを時分割に使用して、前記設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を順次生成するものである請求項１または２に記載の超音波診断装置。
  5. 　前記画質判定部は、前記画像生成部によって生成された超音波画像の輝度値に基づいて、該超音波画像の画質を判定するものである請求項１～４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
  6. 　前記画質判定部は、前記画像生成部によって生成された超音波画像の鮮鋭度に基づいて、該超音波画像の画質を判定するものである請求項１～４のいずれか１項に記載の超音波診断装置。
  7. 　前記画質判定部は、前記設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の全ての画質を比較して、最も画質が高い超音波画像を選択するものである請求項５または６に記載の超音波診断装置。
  8. 　前記画質判定部は、前記設定された各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の中から、所定の画質の超音波画像に対応する閾値以上の値を有する超音波画像を選択するものである請求項５または６に記載の超音波診断装置。
  9. 　超音波ビームを被検体に送信し、該超音波ビームが該被検体から反射した超音波エコーを受信して受信データを生成するステップと、
    　前記受信データにおける超音波エコーの到達時刻の差である遅延時間を補正し、該受信データの位相を揃えるステップと、
    　前記遅延時間の補正後の受信データから超音波画像を生成する場合に使用する受信データの受信開口を２水準以上設定するステップと、
    　前記設定した各々の受信開口の水準について、該受信開口に対応する前記遅延時間の補正後の受信データを整合加算し、所定のデータ処理を施して前記設定した各々の受信開口の水準に対応する超音波画像を生成するステップと、
    　前記設定した各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の画質を判定し、該設定した各々の受信開口の水準に対応する超音波画像の中から所定の画質の超音波画像を選択するステップとを含むことを特徴とするデータ処理方法。
  10. 　さらに、前記生成した受信データを受信データ保持部に保持するステップを含み、
    　前記受信データ保持部から読み出した受信データの遅延時間を補正して、該受信データの位相を揃える請求項９に記載のデータ処理方法。
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