聲波處理裝置、聲波處理裝置的信號處理方法及程序的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聲波處理裝置、信號處理方法及程序，所述聲波處理裝置在將B模式圖像和彩色多普勒圖進(jìn)行合成而顯示的彩色模式中，能夠抑制幀速率的降低而確保實時性且提高畫質(zhì)。本發(fā)明的聲波處理裝置具有：數(shù)據(jù)處理部，對第1元件數(shù)據(jù)或?qū)Φ?元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加而生成的第1接收數(shù)據(jù)進(jìn)行重合處理，并生成已處理數(shù)據(jù)；圖像生成部，根據(jù)第1元件數(shù)據(jù)及已處理數(shù)據(jù)生成B模式圖像；血流圖像生成部，根據(jù)包含于第1元件數(shù)據(jù)中的血流信息生成血流圖像；區(qū)域設(shè)定部，設(shè)定血流圖像區(qū)域；處理區(qū)域設(shè)定部，根據(jù)血流圖像區(qū)域的信息來設(shè)定數(shù)據(jù)處理部進(jìn)行處理的區(qū)域；及顯示圖像生成部，生成B模式圖像和血流圖像的合成圖像。
【專利說明】
聲波處理裝置、聲波處理裝置的信號處理方法及程序
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種通過收發(fā)聲波波束而拍攝活體內(nèi)的器官等檢查對象物，從而生成用于檢查及診斷檢查對象物的聲波圖像等的聲波處理裝置、信號處理方法及程序。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在醫(yī)療領(lǐng)域中，已投入使用超聲波圖像診斷裝置等聲波診斷裝置，所述裝置使用超聲波等聲波生成用于檢查或診斷檢查對象物的超聲波圖像。
[0003]通常，這種超聲波診斷裝置具有內(nèi)置多個元件(超聲波換能器)的超聲波探針(超聲波探頭，以下也稱作探針)和連接于該探針的裝置主體。在超聲波診斷裝置中，從探針的多個元件以形成規(guī)定焦點(發(fā)送焦點)的方式朝向受檢體(檢查對象物)發(fā)送超聲波波束，并通過探針接收來自受檢體的超聲波回聲，通過裝置主體對接收到的超聲波回聲的接收信號進(jìn)行電處理而生成超聲波圖像。
[0004]作為在超聲波診斷裝置中所獲取的超聲波圖像，可以舉出根據(jù)通過受檢體而反射的超聲波的強(qiáng)度的，與受檢體組織有關(guān)的圖像信息即B模式圖像、及根據(jù)包含于反射的超聲波中的基于多普勒效應(yīng)的頻移信息的，與受檢體內(nèi)的活體組織(例如血液)的移動有關(guān)的信息即2維多普勒圖像。
[0005]并且，通過將根據(jù)血液的移動方向或移動速度對血液賦予顏色的彩色多普勒圖像和B模式圖像進(jìn)行合成并顯示合成圖像的被稱作彩色模式的顯示模式，能夠在受檢體的斷層圖像上確認(rèn)血流的移動。
[0006]然而，超聲波波束根據(jù)規(guī)定的發(fā)送延遲模式驅(qū)動多個元件，并以形成所設(shè)定焦點的方式發(fā)送。這種超聲波波束為在橫向上具有寬度的形狀。因此存在導(dǎo)致采用在橫向上位于偏移的位置上的反射點的信息，并作為所謂的重影信號在超聲波圖像上再生的問題。
[0007]針對這種問題，超聲波診斷裝置在生成I個超聲波圖像時，進(jìn)行將通過各個發(fā)送信息而得到的多個數(shù)據(jù)(元件數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù))根據(jù)接收時間或元件的位置進(jìn)行重合而校正數(shù)據(jù)的所謂的多線處理(專利文獻(xiàn)I及2)。在重影信號的情況下，即使根據(jù)接收時間或元件的位置重合數(shù)據(jù)，重影信號也會通過彼此偏移的狀態(tài)被重合而彼此抵消，因此能夠去除重影信號。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開昭58-44372號公報[0011 ] 專利文獻(xiàn)2:日本專利公開2009-536853號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0013]然而，多線處理計算負(fù)荷高且需要較長的處理時間，存在構(gòu)成幀速率降低的原因等的問題。尤其，在無法搭載高性能運算裝置的小型診斷裝置的情況下成為問題。
[0014]并且，在彩色模式中，當(dāng)生成彩色多普勒圖像時，通常為了確保檢測多普勒效應(yīng)時的靈敏度而在相同方向上進(jìn)行多次發(fā)送。即，為了確保靈敏度以提高畫質(zhì)，需要增加向相同方向發(fā)送次數(shù)。因此，通常與B模式相比幀速率降低。
[0015]因此，在將B模式圖像和彩色多普勒圖像重疊顯示的彩色模式中，在生成B模式圖像時，若進(jìn)行多線處理，則幀速率大幅降低，存在實時性受損的問題。
[0016]本發(fā)明的目的是解決這種現(xiàn)有技術(shù)的問題，并提供一種在將B模式圖像和彩色多普勒圖像合成并顯示的彩色模式中抑制幀速率的降低而確保實時性且能夠提高畫質(zhì)的聲波處理裝置、信號處理方法及程序。
[0017]用于解決技術(shù)課題的手段
[0018]本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而經(jīng)過深入研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過具有如下部分可以解決上述課題:數(shù)據(jù)處理部，從對多個第1元件數(shù)據(jù)或?qū)Φ?元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而生成的多個第1接收數(shù)據(jù)中選擇2個以上的數(shù)據(jù)進(jìn)行重合處理，生成已處理數(shù)據(jù);B模式圖像生成部，根據(jù)第1元件數(shù)據(jù)及通過數(shù)據(jù)處理部而生成的已處理數(shù)據(jù)中的至少一個來生成B模式圖像;血流圖像生成部，根據(jù)包含于第1元件數(shù)據(jù)中的血流信息生成血流圖像;區(qū)域設(shè)定部， 設(shè)定血流圖像生成部生成血流圖像的血流圖像區(qū)域;處理區(qū)域設(shè)定部，根據(jù)區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的血流圖像區(qū)域的信息來設(shè)定數(shù)據(jù)處理部進(jìn)行處理的處理區(qū)域;及顯示圖像生成部，根據(jù)區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的血流圖像區(qū)域的信息來生成B模式圖像和血流圖像的合成圖像。
[0019]SP，本發(fā)明提供以下(1)?(11)。
[0020](1)一種聲波處理裝置，其具有:
[0021]探頭，排列有多個元件，該探頭發(fā)送聲波波束且接收通過檢查對象物反射的聲波回聲，并輸出與接收到的聲波回聲對應(yīng)的模擬元件信號；
[0022]發(fā)送部，在探頭中使用多個元件中的2個以上的元件作為發(fā)送元件，并進(jìn)行多次以形成規(guī)定的發(fā)送焦點的方式發(fā)送聲波波束；
[0023]接收部，分別對應(yīng)于各自的聲波波束的發(fā)送，將多個元件中的2個以上的元件作為接收元件而接收聲波回聲，從而接收接收元件輸出的模擬元件信號，并實施規(guī)定處理；
[0024]A/D轉(zhuǎn)換部，將接收部所處理的模擬元件信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換而作為數(shù)字元件信號即第1元件數(shù)據(jù)；[〇〇25]數(shù)據(jù)處理部，從由A/D轉(zhuǎn)換部輸出的多個第1元件數(shù)據(jù)或?qū)ι鲜龅?元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而生成的多個第1接收數(shù)據(jù)中選擇2個以上的數(shù)據(jù)進(jìn)行重合處理，生成已處理數(shù)據(jù)；[〇〇26] B模式圖像生成部，根據(jù)第1元件數(shù)據(jù)及通過數(shù)據(jù)處理部生成的已處理數(shù)據(jù)中的至少一個來生成B模式圖像；
[0027]血流圖像生成部，根據(jù)包含于第1元件數(shù)據(jù)中的血流信息生成血流圖像；
[0028]區(qū)域設(shè)定部，設(shè)定血流圖像生成部生成血流圖像的血流圖像區(qū)域；[〇〇29]處理區(qū)域設(shè)定部，根據(jù)區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的血流圖像區(qū)域的信息來設(shè)定數(shù)據(jù)處理部進(jìn)行處理的處理區(qū)域;及
[0030]顯示圖像生成部，根據(jù)區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的血流圖像區(qū)域的信息來生成B模式圖像和血流圖像的合成圖像。[〇〇31](2)根據(jù)(1)所述的聲波處理裝置，其中，血流圖像生成部根據(jù)多普勒效應(yīng)算出血流?目息O
[0032](3)根據(jù)(I)或(2)所述的聲波處理裝置，其中，血流圖像區(qū)域的信息為區(qū)域的尺寸、位置、形狀中的至少I種。
[0033](4)根據(jù)(I)?(3)中任一個所述的聲波處理裝置，其中，處理區(qū)域設(shè)定部將包括通過血流圖像區(qū)域的線的區(qū)域設(shè)為處理區(qū)域。
[0034](5)根據(jù)(I)?(4)中任一個所述的聲波處理裝置，其中，區(qū)域設(shè)定部根據(jù)來自操作部的輸入設(shè)定血流圖像區(qū)域，
[0035]處理區(qū)域設(shè)定部在通過操作部進(jìn)行血流圖像區(qū)域的設(shè)定期間，將處理區(qū)域設(shè)定為無。
[0036](6)根據(jù)(I)?(5)中任一個所述的聲波處理裝置，其中，數(shù)據(jù)處理部從多個第I元件數(shù)據(jù)中選擇2個以上的第I元件數(shù)據(jù)，并將所選擇的2個以上的第I元件數(shù)據(jù)根據(jù)元件接收到超聲波回聲的接收時間及元件的位置進(jìn)行重合，從而生成第2元件數(shù)據(jù)，
[0037]B模式圖像生成部根據(jù)第2元件數(shù)據(jù)生成B模式圖像。
[0038](7)根據(jù)(I)?(5)中任一個所述的聲波處理裝置，其中，具有整相相加部，其對各第I元件數(shù)據(jù)，至少將2條線分別作為中心進(jìn)行整相相加，每一個第I元件數(shù)據(jù)中生成至少2個第I接收數(shù)據(jù)，
[0039]數(shù)據(jù)處理部從多個第I接收數(shù)據(jù)選擇2個以上的第I接收數(shù)據(jù)，并將所選擇的2個以上的第I接收數(shù)據(jù)根據(jù)元件接收到超聲波回聲的接收時間進(jìn)行重合，從而生成第2接收數(shù)據(jù)，
[0040]B模式圖像生成部根據(jù)第2接收數(shù)據(jù)生成B模式圖像。
[0041](8)根據(jù)(7)所述的聲波處理裝置，其中，數(shù)據(jù)處理部將由不同的第I元件數(shù)據(jù)生成且在同一條線上進(jìn)行整相相加處理而生成的2個以上的第I接收數(shù)據(jù)進(jìn)行重合。
[0042](9)根據(jù)(I)?(8)中任一個所述的聲波處理裝置，其中，發(fā)送部進(jìn)行成為中心的元件的變更及超聲波波束的發(fā)送方向的變更中的至少一個，并使探頭發(fā)送多次超聲波波束。
[0043](10)—種聲波處理裝置的信號處理方法，其為使用排列有多個元件的探頭來檢查檢查對象物的聲波處理裝置的信號處理方法，所述探頭發(fā)送聲波波束且接收通過檢查對象物反射的聲波回聲，并輸出與接收到的聲波回聲對應(yīng)的模擬元件信號，所述聲波處理裝置的信號處理方法具有:
[0044]發(fā)送步驟，使用探頭的多個元件中的2個以上的元件作為發(fā)送元件，進(jìn)行多次以形成規(guī)定的發(fā)送焦點的方式發(fā)送聲波波束；
[0045]接收步驟，分別對應(yīng)于各聲波波束的發(fā)送，將多個元件中的2個以上的元件作為接收元件而接收聲波回聲，從而輸出模擬元件信號；
[0046]A/D轉(zhuǎn)換步驟，將通過接收步驟進(jìn)行處理的模擬元件信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換而生成數(shù)字元件信號即第I元件數(shù)據(jù)；
[0047]數(shù)據(jù)處理步驟，從通過A/D轉(zhuǎn)換步驟輸出的多個第I元件數(shù)據(jù)或?qū)Φ贗元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而生成的多個第I接收數(shù)據(jù)中選擇2個以上的數(shù)據(jù)進(jìn)行重合處理，生成已處理數(shù)據(jù)；
[0048]B模式圖像生成步驟，根據(jù)第I元件數(shù)據(jù)及通過數(shù)據(jù)處理步驟生成的已處理數(shù)據(jù)中的至少一個來生成B模式圖像；
[0049]血流圖像生成步驟，根據(jù)包含于第1元件數(shù)據(jù)中的血流信息生成血流圖像；
[0050]區(qū)域設(shè)定步驟，設(shè)定血流圖像生成步驟生成血流圖像的血流圖像區(qū)域；
[0051]處理區(qū)域設(shè)定步驟，根據(jù)區(qū)域設(shè)定步驟所設(shè)定的血流圖像區(qū)域的信息來設(shè)定數(shù)據(jù)處理步驟進(jìn)行處理的處理區(qū)域;及
[0052]顯示圖像生成步驟，根據(jù)區(qū)域設(shè)定步驟所設(shè)定的血流圖像區(qū)域的信息來生成B模式圖像和血流圖像的合成圖像。[〇〇53](11) 一種聲波處理裝置的信號處理程序，其為使計算機(jī)執(zhí)行聲波處理裝置的信號處理方法的程序，所述聲波處理裝置使用排列有多個元件的探頭來檢查檢查對象物，所述探頭發(fā)送聲波波束且接收通過檢查對象物反射的聲波回聲，從而輸出對應(yīng)于接收到的聲波回聲的模擬元件信號，所述信號處理程序具有:[〇〇54]發(fā)送步驟，使用探頭的多個元件中的2個以上的元件作為發(fā)送元件，進(jìn)行多次以形成規(guī)定的發(fā)送焦點的方式發(fā)送聲波波束；
[0055]接收步驟，對應(yīng)于各聲波波束的發(fā)送，將多個元件中的2個以上的元件作為接收元件而接收聲波回聲，從而輸出模擬元件信號；[〇〇56] A/D轉(zhuǎn)換步驟，將通過接收步驟進(jìn)行處理的模擬元件信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換而生成數(shù)字元件信號即第1元件數(shù)據(jù)；
[0057]數(shù)據(jù)處理步驟，從通過A/D轉(zhuǎn)換步驟輸出的多個第1元件數(shù)據(jù)或?qū)Φ?元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而生成的多個第1接收數(shù)據(jù)中選擇2個以上的數(shù)據(jù)進(jìn)行重合處理，生成已處理數(shù)據(jù)；[〇〇58] B模式圖像生成步驟，根據(jù)第1元件數(shù)據(jù)及通過數(shù)據(jù)處理步驟生成的已處理數(shù)據(jù)中的至少一個來生成B模式圖像；
[0059]血流圖像生成步驟，根據(jù)包含于第1元件數(shù)據(jù)中的血流信息生成血流圖像；
[0060]區(qū)域設(shè)定步驟，設(shè)定血流圖像生成步驟生成血流圖像的血流圖像區(qū)域；
[0061]處理區(qū)域設(shè)定步驟，根據(jù)區(qū)域設(shè)定步驟所設(shè)定的血流圖像區(qū)域的信息來設(shè)定數(shù)據(jù)處理步驟進(jìn)行處理的處理區(qū)域;及
[0062]顯示圖像生成步驟，根據(jù)區(qū)域設(shè)定步驟所設(shè)定的血流圖像區(qū)域的信息來生成B模式圖像和血流圖像的合成圖像。[〇〇63]發(fā)明效果
[0064]根據(jù)本發(fā)明能夠提供一種在將B模式圖像和彩色多普勒圖像進(jìn)行合成并顯示的彩色模式中抑制幀速率的降低而確保實時性且能夠提高畫質(zhì)的聲波處理裝置、信號處理方法及程序?！靖綀D說明】
[0065]圖1是概念性地表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0066]圖2是概念性地表示圖1所示的超聲波診斷裝置的B模式處理部的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0067]圖3是用于說明圖1所示的超聲波診斷裝置中的接收聚焦處理的一例的概念圖。
[0068]圖4是概念性地表示圖1所示的超聲波診斷裝置的元件數(shù)據(jù)處理部的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0069]圖5(a)及圖5(c)是分別用于說明基于理想的超聲波波束的超聲波的收發(fā)的概念圖，圖5(b)及圖5(d)分別是表示通過超聲波的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)的概念圖。
[0070]圖6(a)及圖6(c)是分別用于說明基于實際的超聲波波束的超聲波的收發(fā)的概念圖，圖6(b)及圖6(d)是分別表示通過超聲波的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)的概念圖。
[0071]圖7(a)及圖7(b)是用于說明對相同的反射點進(jìn)行基于彼此不同的中心元件收發(fā)超聲波時的聲波路徑的概念圖，圖7(c)是用于說明通過多個元件而得到的元件數(shù)據(jù)的概念圖，圖7(d)是用于說明圖7(c)所示的元件數(shù)據(jù)的延遲時間的概念圖。
[0072]圖8(a)、圖8(b)及圖8(c)是用于說明真實信號的元件數(shù)據(jù)、元件數(shù)據(jù)的延遲時間及元件數(shù)據(jù)的重合狀態(tài)的概念圖，圖8(d)、圖8(e)及圖8(f)是用于說明重影的各元件數(shù)據(jù)、 元件數(shù)據(jù)的延遲時間及元件數(shù)據(jù)的重合狀態(tài)的概念圖，圖8(g)是用于說明對應(yīng)于多個元件的元件數(shù)據(jù)的重合狀態(tài)的概念圖，圖8(h)是用于說明圖8(g)中的元件數(shù)據(jù)的重合結(jié)果的概念圖。
[0073]圖9(a)及圖9(b)是用于說明處理區(qū)域的概念圖。[〇〇74]圖10是用于說明圖1所示的超聲波診斷裝置的作用的流程圖。
[0075]圖11是概念性地表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)的另一例的框圖。
[0076]圖12是概念性地表示圖11所示的超聲波診斷裝置的數(shù)據(jù)處理部的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0077]圖13(a)、圖13(d)及圖13(g)是用于說明各自的接收元件的概念圖，圖13(b)、圖13(e)及圖13(h)是表示通過各自的超聲波的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)的概念圖，圖13(c)、圖13(f)及圖13(i)是表示對各自的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而得到的未處理接收數(shù)據(jù)的概念圖。[〇〇78]圖14(a)及圖14(e)是表示分別進(jìn)行重合的未處理接收數(shù)據(jù)的概念圖，圖14(b)及圖14(f)是用于說明未處理接收數(shù)據(jù)的延遲時間的概念圖，圖14(c)及圖14(g)是用于說明未處理接收數(shù)據(jù)的重合狀態(tài)的概念圖，圖14(d)及圖14(h)是用于說明未處理接收數(shù)據(jù)的重合結(jié)果的概念圖?！揪唧w實施方式】[〇〇79]以下，關(guān)于本發(fā)明的聲波處理裝置、信號處理方法及程序，根據(jù)附圖中示出的優(yōu)選的第1實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0080]另外，在本發(fā)明的實施方式中，將超聲波用作聲波，但并不限定于超聲波，若按照檢查對象物或測定條件等選擇適當(dāng)?shù)念l率，則可以使用聲頻的聲波。
[0081]圖1中通過框圖概念性地表示本發(fā)明的超聲波診斷裝置(聲波處理裝置)的一例。
[0082]如圖1所示，超聲波診斷裝置10具有超聲波探針12、連接于超聲波探針12的發(fā)送部 14及接收部16、A/D轉(zhuǎn)換部18、元件數(shù)據(jù)存儲部20、區(qū)域設(shè)定部21、多普勒處理部22、B模式處理部24、顯示圖像生成部25、顯示控制部26、顯示部28、控制部30、操作部32及儲存部34。 [〇〇83]圖示例中，發(fā)送部14、接收部16、A/D轉(zhuǎn)換部18、元件數(shù)據(jù)存儲部20、區(qū)域設(shè)定部21、 元件數(shù)據(jù)處理部35、B模式處理部24、顯示圖像生成部25、顯示控制部26、顯示部28、控制部 30、操作部32及儲存部34構(gòu)成超聲波診斷裝置10的裝置主體。[〇〇84]超聲波診斷裝置10具備彩色模式作為顯示模式，該彩色模式將B模式圖像和將2維多普勒圖像按照血液的移動方向或移動速度彩色化的彩色多普勒圖像進(jìn)行合成并顯示所合成的超聲波圖像，所述B模式圖像為根據(jù)通過受檢體反射的超聲波的強(qiáng)度的與受檢體的組織有關(guān)的圖像信息，所述2維多普勒圖像為根據(jù)包含于反射的超聲波中的基于多普勒效應(yīng)的頻移信息的，與受檢體內(nèi)的活體組織(例如血液)的移動有關(guān)的信息。
[0085]另外，超聲波診斷裝置10也可以具備單獨顯示B模式圖像的B模式、M模式等彩色模式以外的顯示模式。
[0086]并且，在本說明書中，超聲波圖像為B模式圖像、彩色多普勒圖像及將它們合成的圖像(合成圖像)。
[0087]超聲波探針(超聲波探頭)12為使用于通常的超聲波診斷裝置中的公知的超聲波探針。
[0088]超聲波探針12(以下作為探針12)具有將超聲波換能器一維或二維地排列而成的振子陣列36。
[0089]超聲波換能器在拍攝檢查對象物(以下稱作受檢體)的超聲波圖像時，按照分別從發(fā)送部14提供的驅(qū)動信號，將超聲波波束發(fā)送到受檢體，且接收通過受檢體反射的超聲波回聲，從而輸出與接收到的超聲波強(qiáng)度對應(yīng)的接收信號。
[0090]各超聲波換能器由振子構(gòu)成，該振子例如在由以PZT(鋯鈦酸鉛)為代表的壓電陶瓷、以PVDF(聚偏氟乙烯)為代表的高分子壓電元件、以PMN_PT(鈮酸鎂/鈦酸鉛固溶體)為代表的壓電單晶等構(gòu)成的壓電體的兩端形成有電極。
[0091]若對這種振子的電極施加脈沖狀或連續(xù)波狀的電壓，則壓電體按照所施加的電壓進(jìn)行伸縮，從各振子產(chǎn)生脈沖狀或連續(xù)波的超聲波。并且，從各振子產(chǎn)生的超聲波按照各振子的驅(qū)動延遲而在所設(shè)定的焦點上收斂并合成(即被發(fā)送聚焦)，從而形成超聲波波束。
[0092]并且，振子通過入射從受檢體內(nèi)反射的超聲波回聲而伸縮，并產(chǎn)生對應(yīng)于該伸縮大小的電信號。該電信號作為接收信號(模擬元件信號)輸出到接收部16。
[0093]發(fā)送部14例如具有多個脈沖發(fā)生器，對探針12的各超聲波換能器(振子)提供驅(qū)動信號(施加驅(qū)動電壓)。
[0094]發(fā)送部14根據(jù)控制部30選擇的發(fā)送延遲模式，以規(guī)定數(shù)量(多個)超聲波換能器發(fā)送的超聲波在所設(shè)定焦點上形成收斂的超聲波波束的方式，進(jìn)行調(diào)節(jié)驅(qū)動信號的延遲量(驅(qū)動電壓的施加時間)的發(fā)送聚焦，并將驅(qū)動信號提供到超聲波換能器。
[0095 ]由此，從探針12 (振子陣列36)對受檢體發(fā)送目標(biāo)超聲波波束。
[0096]接收部16根據(jù)來自控制部30的控制信號并對應(yīng)于I次超聲波波束的發(fā)送接收由規(guī)定數(shù)量(多個)超聲波換能器輸出的接收信號而實施增幅等規(guī)定處理，并提供到A/D轉(zhuǎn)換部18。
[0097]另外，在本發(fā)明的超聲波診斷裝置10中，超聲波的收發(fā)方法基本上與公知的超聲波診斷裝置相同。
[0098]從而，在I次超聲波的收發(fā)(I束超聲波波束的發(fā)送及對應(yīng)于該發(fā)送的超聲波回聲的接收)中，若產(chǎn)生超聲波的超聲波換能器的數(shù)量(發(fā)送開口的數(shù)量)、及接收超聲波的(接收部16接收接收信號)超聲波換能器的數(shù)量(接收開口的數(shù)量)均為多個則無限定。并且，在I次收發(fā)中，發(fā)送和接收中開口數(shù)量可以相同，也可以不同。
[0099]并且，至少在方位方向(方位方向(超聲波換能器的排列方向))上相鄰的超聲波波束中，若發(fā)送區(qū)域重復(fù)，則對用于形成1個超聲波圖像的超聲波的收發(fā)次數(shù)(聲線數(shù))、成為收發(fā)中心的超聲波換能器(中心元件)的間隔(即掃描線/聲線密度)也沒有限定。從而，可以將與使用超聲波進(jìn)行掃描的區(qū)域?qū)?yīng)的所有超聲波換能器作為中心元件進(jìn)行超聲波的收發(fā)，也可以將每隔2個或每隔4個等規(guī)定間隔的超聲波換能器作為中心元件進(jìn)行超聲波的收發(fā)。
[0100]并且，與公知的超聲波診斷裝置相同，在將B模式圖像和彩色多普勒圖像合成并顯示的彩色模式的情況下，按1幀依次進(jìn)行B模式圖像的生成和彩色多普勒圖像的生成，并合成B模式圖像和彩色多普勒圖像，生成合成的超聲波圖像。[〇1〇1]并且，在生成B模式圖像的情況下，為了形成1個B模式圖像而依次移動收發(fā)位置， 從而在多個位置(線)上進(jìn)行收發(fā)。并且，在生成多普勒圖像的情況下，為了形成1個多普勒圖像而在相同方向上進(jìn)行多次收發(fā)。
[0102] A/D轉(zhuǎn)換部18將從接收部16提供的模擬接收信號進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換而作為數(shù)字接收信號即元件數(shù)據(jù)(第1元件數(shù)據(jù))。[〇1〇3] A/D轉(zhuǎn)換部18將進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的元件數(shù)據(jù)提供到元件數(shù)據(jù)存儲部20。
[0104]元件數(shù)據(jù)存儲部20依次存儲從A/D轉(zhuǎn)換部18提供的元件數(shù)據(jù)。并且，元件數(shù)據(jù)存儲部20將與從控制部30輸入的幀速率有關(guān)的信息(例如表示超聲波的反射位置的深度、掃描線的密度、視場寬度的參數(shù))與各元件數(shù)據(jù)建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)并進(jìn)行儲存。[〇1〇5]優(yōu)選元件數(shù)據(jù)存儲部20至少存儲對應(yīng)于1個超聲波圖像(1幀的超聲波圖像)的所有元件數(shù)據(jù)，且至少直到結(jié)束超聲波圖像的顯示為止不消除顯示中及顯示前的超聲波圖像的元件數(shù)據(jù)。
[0106]區(qū)域設(shè)定部21為在選擇彩色模式作為顯示模式時設(shè)定生成彩色多普勒圖像的區(qū)域即血流圖像區(qū)域的部位。另外，以下說明中將血流圖像區(qū)域也稱作彩色區(qū)域R0I。
[0107]基于區(qū)域設(shè)定部21的彩色區(qū)域R0I的設(shè)定方法并無特別限定，可以利用各種公知的彩色區(qū)域R0I的設(shè)定方法。
[0108]例如，若操作者選擇彩色模式，則與顯示于顯示部28的超聲波圖像(B模式圖像)重疊并顯示表示彩色區(qū)域R0I的框。操作者邊觀察顯示于顯示部28的超聲波圖像，邊操作操作部32,從而將重疊于該超聲波圖像而顯示的表示R0I的框進(jìn)行移動、縮放、變形，指示彩色區(qū)域R0I的位置、大小、形狀。區(qū)域設(shè)定部21根據(jù)來自操作部32的輸入操作設(shè)定彩色區(qū)域R0I。
[0109]另外，此時，例如可以將輸入有表示確定彩色區(qū)域R0I的指示的情況視為設(shè)定有彩色區(qū)域R0I，或者將表示R0I的框停止了規(guī)定時間(規(guī)定幀數(shù)的期間)的情況視為設(shè)定有彩色區(qū)域R01?；蛘邔⒃O(shè)定彩色區(qū)域R01的操作開始的時刻視為設(shè)定有彩色區(qū)域R01。[〇11〇]并且，在基于彩色模式的超聲波圖像的顯示中，在由操作者進(jìn)行變更彩色區(qū)域R 01的位置的操作時，與前面相同地顯示有表示彩色區(qū)域R0I的框，操作者操作操作部32,將表示R0I的框進(jìn)行移動、縮放、變形，從而也能夠設(shè)定彩色區(qū)域R0I。
[0111]區(qū)域設(shè)定部21將所設(shè)定的彩色區(qū)域R0I的信息提供到多普勒處理部22及B模式處理部24。[〇112]多普勒處理部22為如下部位，在選擇彩色模式作為顯示模式時，根據(jù)區(qū)域設(shè)定部 21設(shè)定的彩色區(qū)域R0I的信息，由存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部中的元件數(shù)據(jù)生成彩色區(qū)域R0I的彩色多普勒圖像。
[0113]具體而言，多普勒處理部22進(jìn)行元件數(shù)據(jù)的頻率分析，從而生成表示受檢體和超聲波探針12的相對移動速度的多普勒數(shù)據(jù)。在此，若將聲速設(shè)為C、將超聲波前進(jìn)方向上的超聲波探針12和活體組織的相對移動速度設(shè)為V、將所發(fā)送的超聲波的頻率設(shè)為fs、將接收到的超聲波的頻率設(shè)為fr，則成立
[0114]fr = fs.(C+V)/(C-V)
[0115]=fs+2V/(C-V).fs^fs+2V/C.fs (I)
[0116]的關(guān)系。在此，若將多普勒偏頻移率設(shè)為△f( =fr-fs)，則通過式(I)成為
[0117]Af=(2V/C).fs (2)0
[0118]從而，可知若將式(2)變換為V=Af.C/2/fs，則可以由多普勒偏頻移率Af求出移動速度V。多普勒處理部22進(jìn)行元件數(shù)據(jù)的頻率分析，從而算出多普勒偏頻移率△ f，獲取相對于超聲波探針12的活體組織的相對移動速度V的信息作為多普勒數(shù)據(jù)。另外，多普勒數(shù)據(jù)在通過區(qū)域設(shè)定部21設(shè)定的彩色區(qū)域ROI內(nèi)的多個樣品點生成。
[0119]另外，多普勒處理部22使用預(yù)先指定的速度轉(zhuǎn)換標(biāo)度將每一個樣品點的各多普勒數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顏色信息，并實施規(guī)定處理，從而生成彩色多普勒圖像數(shù)據(jù)。
[0120]多普勒處理部22將所生成的彩色多普勒圖像數(shù)據(jù)提供到顯示圖像生成部25。
[0121]另外，在本實施方式中，多普勒處理部22構(gòu)成為根據(jù)多普勒效應(yīng)而生成血流圖像，但并不限定于此，也可以構(gòu)成為通過能量多普勒法等各種公知方法而生成血流圖像。
[0122]B模式處理部24為根據(jù)基于控制部30的控制讀取存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20中的元件數(shù)據(jù)而生成B模式圖像的部位。
[0123]如圖2所示，B模式處理部24具有元件數(shù)據(jù)處理部35和圖像生成部37。
[0124]元件數(shù)據(jù)處理部35為將元件數(shù)據(jù)進(jìn)行重合而生成對應(yīng)于各元件數(shù)據(jù)的已處理元件數(shù)據(jù)(第2元件數(shù)據(jù))的部位。
[0125]具體而言，元件數(shù)據(jù)處理部35根據(jù)基于控制部30的控制及來自區(qū)域設(shè)定部21的處理區(qū)域的信息，將存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20中的元件數(shù)據(jù)中的，通過成為中心的超聲波換能器(成為中心的元件(中心元件))不同且超聲波波束的發(fā)送區(qū)域重合的規(guī)定數(shù)量(多個)超聲波波束的發(fā)送而得到的元件數(shù)據(jù)，按照各超聲波換能器接收到超聲波回聲的時間(延遲時間)及超聲波換能器的位置進(jìn)行重合，從而生成對應(yīng)于元件數(shù)據(jù)(后述關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù))的已處理元件數(shù)據(jù)。
[0126]關(guān)于在元件數(shù)據(jù)處理部35中的處理，后面將詳細(xì)敘述。
[0127]元件數(shù)據(jù)處理部35將所生成的已處理元件數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像生成部37。
[0128]圖像生成部37根據(jù)基于控制部30的控制由未處理元件數(shù)據(jù)或從元件數(shù)據(jù)處理部35提供的已處理元件數(shù)據(jù)生成接收數(shù)據(jù)(聲線信號)，并由該接收數(shù)據(jù)生成B模式圖像。
[0129]另外，無論是未處理元件數(shù)據(jù)及已處理元件數(shù)據(jù)中的任一種，在圖像生成部37進(jìn)行的處理都相同。
[0130]圖像生成部37具有整相相加部38、檢波處理部40、DSC42、圖像處理部44及圖像存儲器46。
[0131]整相相加部38將未處理元件數(shù)據(jù)或元件數(shù)據(jù)處理部35生成的已處理元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加而進(jìn)行接收聚焦處理，生成接收數(shù)據(jù)。
[0132]如上所述，探針12的振子陣列36是一維或二維地排列多個元件(超聲波換能器)而成。從而，與受檢體內(nèi)的1個反射點之間的距離在每個超聲波換能器中不同。因此，即使是在相同的反射點反射的超聲波回聲，在各超聲波換能器中超聲波回聲所到達(dá)的時間不同。整相相加部38根據(jù)控制部30選擇的接收延遲模式使已處理元件數(shù)據(jù)的各信號延遲相當(dāng)于每一個各超聲波換能器的超聲波回聲的到達(dá)時刻之差(延遲時間)的量，通過將賦予延遲時間的已處理元件數(shù)據(jù)整相相加而進(jìn)行數(shù)字的接收聚焦處理，生成接收數(shù)據(jù)。
[0133]整相相加部38將所生成的接收數(shù)據(jù)提供到檢波處理部40。
[0134]圖3中示出接收聚焦處理的一例。
[0135]在此，圖3是探針12所具有的多個超聲波換能器在圖3中左右方向上排列成一列的線形探針的情況。然而，在凸形探針的情況下，只是探針形狀不同，而思路可以相同。
[0136]若將方位方向上的每個超聲波換能器的寬度設(shè)為L，則從方位方向中心的超聲波換能器向端部到第n個超聲波換能器為止的距離成為nL。
[0137]如圖3所示，若設(shè)為超聲波的反射點位于從中心的超聲波換能器到相對于排列方向垂直的距離(深度)d的位置，則第n個超聲波換能器與反射點之間的距離(長度)dn可通過式(3)算出。
[0138]dn=((nL)2+d2)1/2 ……(3)
[0139]從而，使用受檢體內(nèi)的超聲波的聲速(環(huán)境聲速)Va，可通過式(4)算出超聲波回聲從反射點到達(dá)第n個超聲波換能器(接收)的時間tn。
[0140]tn=dn/Va= ((nL)2+d2)1/2/Va.(4)
[0141]如上所述，每一個各超聲波換能器中超聲波換能器與反射點之間的距離不同。因此，該例的情況下，如圖3的上部曲線所示，越是靠排列方向端部側(cè)的超聲波換能器，超聲波回聲的到達(dá)時間^越長。
[0142]具體而言，若超聲波從反射點到被中心的超聲波換能器接收為止的時間設(shè)為ti， 則相對于被中心的超聲波換能器接收的超聲波，被第n個超聲波換能器接收的超聲波僅延遲A t = U-ti時間。該例中，該延遲時間A t即為接收延遲模式。
[0143]整相相加部38對于與每個超聲波換能器對應(yīng)的信號，使用通過上述時間A t表示的延遲時間進(jìn)行整相相加，并進(jìn)行接收聚焦處理，生成接收數(shù)據(jù)。
[0144]檢波處理部40對整相相加部38所生成的接收數(shù)據(jù)，按照超聲波的反射位置的深度，在實施基于距離的減弱的校正之后實施包絡(luò)線檢波處理，從而生成受檢體內(nèi)的斷層的圖像信息(亮度圖像信息)即B模式圖像數(shù)據(jù)。
[0145]DSC(digital scan converter)42將在檢波處理部40生成的B模式圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為與通常的電視信號的掃描方式對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)(光柵轉(zhuǎn)換)。
[0146]圖像處理部44對從DSC42輸入的B模式圖像數(shù)據(jù)實施灰度處理等各種必要的圖像處理，作為用于供顯示的B模式圖像數(shù)據(jù)。圖像處理部44將圖像處理后的B模式圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示圖像生成部25或顯示控制部26、及/或儲存于圖像存儲器46。
[0147]圖像存儲器46為將圖像處理部44處理的B模式圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存的公知的存儲構(gòu)件(存儲介質(zhì))。儲存于圖像存儲器46中的B模式圖像數(shù)據(jù)根據(jù)需要被顯示控制部26讀取，以顯示于顯示部28?；蛘咭院铣蓤D像生成而被顯示圖像生成部25讀取。
[0148]顯示圖像生成部25為如下部位，在彩色模式的情況下，將多普勒處理部22生成的彩色多普勒圖像數(shù)據(jù)和B模式處理部24生成的B模式圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成而生成用于顯示的合成圖像數(shù)據(jù)。
[0149] B模式圖像數(shù)據(jù)和彩色多普勒圖像數(shù)據(jù)的合成方法并無特別限定，可以利用通過公知的超聲波診斷裝置進(jìn)行的各種合成方法。例如以通過亮度顯示B模式圖像且通過色度來顯示多普勒圖像的方式生成合成圖像數(shù)據(jù)即可。[〇15〇]顯示圖像生成部25將所生成的合成圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示控制部26。
[0151]顯示控制部26在彩色模式中使用通過顯示圖像生成部25生成的合成圖像數(shù)據(jù)，在顯示部28中顯示合成的超聲波圖像。并且，作為顯示模式而選擇彩色模式以外的模式的情況下，將對應(yīng)于所選擇的顯示模式的圖像顯示于顯示部28。例如作為顯示模式而選擇B模式的情況下，顯示通過B模式處理部24生成的B模式圖像。
[0152]顯示部28包括例如IXD等顯示器裝置，在顯示控制部26的控制下顯示超聲波圖像。
[0153]控制部30為根據(jù)由操作者從操作部32輸入的指令進(jìn)行超聲波診斷裝置10的各部的控制的部位。[〇154]并且，控制部30將使用操作部32由操作者輸入的各種信息提供到必要部位。例如在操作部32中輸入在區(qū)域設(shè)定部21中使用的彩色區(qū)域R0I的設(shè)定所需信息、在多普勒處理部22中使用的彩色多普勒圖像的生成所需信息、在元件數(shù)據(jù)處理部35及圖像生成部37的整相相加部38中使用的延遲時間計算所需信息、及在元件數(shù)據(jù)處理部35中元件數(shù)據(jù)處理所需信息時，根據(jù)需要將這些信息提供到發(fā)送部14、接收部16、元件數(shù)據(jù)存儲部20、區(qū)域設(shè)定部 21、多普勒處理部22、元件數(shù)據(jù)處理部35、圖像生成部37及顯示控制部26等各部。
[0155]并且，在由操作者從操作部32輸入顯示模式的選擇的情況下，控制部30按照顯示模式控制超聲波診斷裝置10的各部。
[0156]操作部32用于使操作者進(jìn)行輸入操作，能夠由鍵盤、鼠標(biāo)、追蹤球、觸控面板等形成。
[0157]并且，操作部32具備用于使操作者根據(jù)需要輸入各種信息的輸入功能。例如操作部32具備用于輸入探針12(超聲波換能器)的信息，探針12(振子陣列36)中的發(fā)送開口及接收開口、重合的元件數(shù)據(jù)的數(shù)目或方法等與已處理元件數(shù)據(jù)的生成有關(guān)的信息，超聲波波束的焦點位置等的輸入功能。并且，操作部32具備用于輸入設(shè)定彩色區(qū)域R0I的信息的輸入功能。并且，操作部32具備用于選擇顯示模式的輸入功能。
[0158]這些信息例如通過攝影部位(診查部位)的選擇、畫質(zhì)的選擇、所拍攝超聲波圖像的深度的選擇等而被輸入。[〇159]儲存部34儲存與用于控制部30執(zhí)行超聲波診斷裝置10的各部的控制的動作程序、 發(fā)送延遲模式及接收延遲模式、已處理元件數(shù)據(jù)的生成有關(guān)的信息，進(jìn)而儲存從操作部32 輸入的探針12的信息、發(fā)送開口及接收開口、焦點位置的信息等用于控制部30進(jìn)行超聲波診斷裝置的動作或控制的必要信息等。
[0160]儲存部34中能夠使用硬盤、軟盤、11011\1?艦'0-1?011、0￥0-1?011等公知的記錄介質(zhì)。
[0161]另外，在超聲波診斷裝置10中，區(qū)域設(shè)定部21、多普勒處理部22、元件數(shù)據(jù)處理部 35、整相相加部38、檢波處理部40、DSC42、圖像處理部44及顯示控制部26等由CPU和用于使 CHJ進(jìn)行各種處理的動作程序構(gòu)成。然而，在本發(fā)明中也可以使用數(shù)字電路構(gòu)成這些部位。
[0162]如上所述，元件數(shù)據(jù)處理部35為如下部位:將存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20的元件數(shù)據(jù)(未處理元件數(shù)據(jù))中的，通過成為中心的超聲波換能器(中心元件)不同且超聲波波束的發(fā)送區(qū)域重疊的規(guī)定數(shù)量(多個)超聲波波束的發(fā)送而得到的元件數(shù)據(jù)，按照各超聲波換能器接收到的時間及超聲波換能器的位置進(jìn)行重合，從而生成已處理元件數(shù)據(jù)。
[0163]另外，以下說明中將超聲波換能器只稱作“元件”。
[0164]圖4中使用框圖概念性地表示元件數(shù)據(jù)處理部35的結(jié)構(gòu)。
[0165]如圖4所示，元件數(shù)據(jù)處理部35具有處理區(qū)域設(shè)定部47、延遲時間計算部48及重合處理部49。
[0166]處理區(qū)域設(shè)定部47為根據(jù)區(qū)域設(shè)定部21所設(shè)定的彩色區(qū)域ROI的信息來設(shè)定重合處理部49中的進(jìn)行重合處理的處理區(qū)域的部位。
[0167]具體而言，處理區(qū)域設(shè)定部47根據(jù)彩色區(qū)域ROI的位置、大小、形狀的信息將包含通過該彩色區(qū)域ROI的線的區(qū)域設(shè)定為處理區(qū)域。
[0168]關(guān)于處理區(qū)域設(shè)定部47中的處理區(qū)域的設(shè)定方法，后面將詳細(xì)敘述。
[0169]處理區(qū)域設(shè)定部47將所設(shè)定的處理區(qū)域的信息提供到重合處理部49。
[0170]延遲時間計算部48提前獲取與從操作部32輸入的或者從操作部32輸入后儲存于儲存部34中的探針12(超聲波換能器(元件))、超聲波波束的焦點位置、采樣點的位置(元件數(shù)據(jù)的輸出位置)、探針12的發(fā)送開口及接收開口等有關(guān)的信息。
[0171]并且，延遲時間計算部48根據(jù)用于使發(fā)送(生成)超聲波波束的振蕩超聲波的發(fā)送開口的元件、和接收來自受檢體的超聲波回聲的接收開口的元件的幾何學(xué)上的位置，算出通過接收開口的元件接收的超聲波回聲即元件數(shù)據(jù)的延遲時間。
[0172]延遲時間計算部48將算出的延遲時間的信息提供到重合處理部49。
[0173]重合處理部49根據(jù)從處理區(qū)域設(shè)定部47提供的處理區(qū)域的信息、與從操作部32輸入的或者從操作部32輸入之后儲存于儲存部34中的重合的元件數(shù)據(jù)的數(shù)目及重合處理方法等元件數(shù)據(jù)處理有關(guān)的信息，從存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20中的元件數(shù)據(jù)中讀取進(jìn)行重合的元件數(shù)據(jù)(通過中心元件不同且發(fā)送區(qū)域重合的超聲波波束而得到的元件數(shù)據(jù)(在2個以上的每一個對象物區(qū)域生成的2個以上的元件數(shù)據(jù)))。
[0174]另外，重合處理部49根據(jù)通過延遲時間計算部48算出的與各元件數(shù)據(jù)對應(yīng)的延遲時間，將2個以上的元件數(shù)據(jù)在接收時間上即配合時間且配合接收到的探頭元件的絕對位置進(jìn)行重合，從而生成已處理元件數(shù)據(jù)。
[0175]另外，在本實施方式的超聲波診斷裝置10中，重合處理部49在彩色模式的情況下，在處理區(qū)域設(shè)定部47所設(shè)定的處理區(qū)域中進(jìn)行元件數(shù)據(jù)的重合處理，在除此以外的區(qū)域不進(jìn)行重合處理。
[0176]以下，對在元件數(shù)據(jù)處理部35中進(jìn)行的元件數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0177]首先，在超聲波探針12中，從發(fā)送開口即為發(fā)送超聲波波束而發(fā)送超聲波的元件(以下簡稱為發(fā)送元件)對受檢體發(fā)送超聲波波束，并通過接收開口即接收超聲波回聲的元件(以下簡稱為接收元件)來接收通過與受檢體之間的相互作用而產(chǎn)生的超聲波回聲，從而獲取元件數(shù)據(jù)，該情況下，對來自發(fā)送元件的超聲波波束與通過接收元件得到的元件數(shù)據(jù)的關(guān)系進(jìn)行說明。
[0178]作為一例，如圖5(a)所示，將3個元件52c?52e作為發(fā)送元件而發(fā)送超聲波波束，并將7個元件52a?52g作為接收元件而接收超聲波回聲。接著，如圖5(c)所示，使元件向方位方向移動(以下也稱作位移)I個元件的量，將3個元件52d?52f作為發(fā)送元件而發(fā)送超聲波波束，將7個元件52b?52h作為接收元件而接收超聲波回聲，從而分別獲取元件數(shù)據(jù)。
[0179]S卩，在圖5(a)所示例中，中心元件(成為中心的元件)為元件52d，在圖5(c)所示例中，中心元件為元件52e。
[0180]此時，可以考慮為發(fā)送到包含反射點54的檢查對象物區(qū)域的超聲波波束56在焦點 58收斂而縮小為元件間隔以下的理想的情況。
[0181]如圖5(a)所示，若將位于反射點54的正上方(連接反射點和焦點的直線上)的元件 52d作為中心元件，從發(fā)送元件即元件52c?52e發(fā)送超聲波波束56，并通過接收元件即元件 52a?52g接收超聲波回聲而獲取元件數(shù)據(jù)，則超聲波波束56的焦點58位于連接中心元件即元件52d和反射點54的一條直線上。該情況下，由于超聲波波束56發(fā)送到反射點54為止，因此生成從反射點54反射的超聲波回聲。
[0182]來自反射點54的超聲波回聲在通過以規(guī)定角度擴(kuò)展的接收路徑60之后被接收元件即元件52a?52g接收，通過元件52a?52g得到如圖5(b)所示的元件數(shù)據(jù)62。另外，在圖5 (b)中，縱軸為時間，橫軸為與圖5(a) —致的方位方向的位置(元件的位置)(圖5(d)也相同)。
[0183]與此相對，如圖5(c)所示，在使中心元件位移1個元件的量的情況下，位于反射點 54的正上方的元件52d的相鄰的元件52e成為中心元件。
[0184]將元件52e作為中心元件，從發(fā)送元件即元件52d?52f發(fā)送超聲波波束56,并通過接收元件即元件52b?52h接收超聲波回聲。此時，同樣地若超聲波波束56是理想的，則在超聲波波束56的發(fā)送方向即連接中心元件52e和焦點58的直線上不存在反射點54。從而，該超聲波波束56不會發(fā)送到反射點54。
[0185]因此，不會生成從反射點54反射的超聲波回聲，且接收元件即元件52b?52h不會接收來自反射點54的超聲波回聲，因此如圖5 (d)所示成為不包含來自反射點的反射信號的元件數(shù)據(jù)(元件數(shù)據(jù)的信號強(qiáng)度成為“0”)。
[0186]然而，實際的超聲波波束如圖6(a)及圖6(c)所示的超聲波波束64—樣在焦點58上收斂之后擴(kuò)散，因此寬度比元件間隔寬。
[0187]在此，與圖5(a)相同，如圖6(a)所示，將位于反射點54的正上方的元件52d作為中心元件，并將元件52c?52e作為發(fā)送元件發(fā)送超聲波波束64的情況下，即使超聲波波束56 為寬幅，其焦點58位于連接元件52d和反射點54的一條直線上。從而，超聲波波束64通過反射點54反射，生成超聲波回聲。
[0188]其結(jié)果，與圖5(a)的情況相同，來自反射點54的超聲波回聲在通過以規(guī)定角度擴(kuò)展的接收路徑60之后，被接收元件即元件52a?52g接收，同樣可得到如圖6(b)所示的包括真實信號的元件數(shù)據(jù)66(以下，為方便起見，也稱作“真實的元件數(shù)據(jù)”)。
[0189]接著，與圖5(c)相同，如圖6(c)所示使中心元件位移1個元件的量，將相鄰的元件 52e作為中心元件，并將元件52d?52f?作為發(fā)送元件發(fā)送超聲波波束56，將元件52b?52h作為接收元件接收超聲波回聲。該情況下，由于超聲波波束64為寬幅，因此即使在其超聲波的發(fā)送方向，即連接作為中心元件的元件52e和焦點58的直線上不存在反射點54,超聲波波束 64也會發(fā)送到(到達(dá))反射點54。
[0190]因此，從反射點54在超聲波波束的發(fā)送方向上產(chǎn)生本來不存在的超聲波回聲即所謂的重影的反射回聲。如圖6(c)所示，來自該反射點54的重影的反射回聲在通過以規(guī)定角度擴(kuò)展的接收路徑60之后，被接收元件即元件52b?52h接收。其結(jié)果，通過元件52b?52h可得到如圖6(d)所示的包括重影信號的元件數(shù)據(jù)68(以下，為方便起見，也稱作“重影的元件數(shù)據(jù)”)O
[0191]這種重影的元件數(shù)據(jù)68會成為使由元件數(shù)據(jù)生成的超聲波圖像的精度降低的原因。
[0192]元件數(shù)據(jù)處理部35通過延遲時間計算部48算出對應(yīng)于元件數(shù)據(jù)的延遲時間，重合處理部49將2個以上的元件數(shù)據(jù)按照該延遲時間及元件的絕對位置進(jìn)行重合，從而生成增強(qiáng)真實信號且使重影的信號衰減的高精度元件數(shù)據(jù)即已處理元件數(shù)據(jù)。
[0193]如上所述，延遲時間計算部48算出通過接收元件(接收開口)的各元件接收的元件數(shù)據(jù)的延遲時間。
[0194]S卩，圖6(c)所示的超聲波波束64的傳播距離為超聲波波束64從中心元件即元件52e經(jīng)由焦點58而到達(dá)反射點54的發(fā)送路徑與重影的反射回聲從反射點54到達(dá)接收元件即各個元件52b?52h的接收路徑之和。
[0195]該圖6(c)所示的超聲波波束64的傳播距離比圖6(a)所示的超聲波波束64的傳播距離長，所述圖6(a)所示的超聲波波束64的傳播距離為超聲波波束64從中心元件52d經(jīng)由焦點58到達(dá)反射點54的發(fā)送路徑與真實超聲波回聲從反射點54到達(dá)接收元件即元件52a?52g的接收路徑之和。
[0196]因此，圖6(d)所示的重影的元件數(shù)據(jù)68相對于如圖6(b)所示的真實的元件數(shù)據(jù)66延遲。
[0197]在元件數(shù)據(jù)處理部35的延遲時間計算部48中，相對于真實的元件數(shù)據(jù)的重影的元件數(shù)據(jù)的時間差即延遲時間，可由聲速、發(fā)送元件、超聲波波束的焦點、受檢體的反射點及接收元件的幾何配置算出。
[0198]從而，在計算延遲時間時，需要探針12的形狀(元件間隔、線形、凸形等)、聲速、焦點位置、發(fā)送開口、接收開口等信息。在延遲時間計算部48中獲取通過操作部32輸入的或儲存于儲存部34中的這些信息并計算延遲時間。
[0199]另外，聲速可以使用固定值(例如1540m/SeC)，或者在具有聲速計算部的情況下，可以使用聲速計算部算出的聲速(環(huán)境聲速)，或者也可以由操作者輸入。
[0200]在此，如上所述，在處理條件變更部23變更了聲速值的情況下，延遲時間計算部48使用處理條件變更部23所設(shè)定的聲速值來算出延遲時間。
[0201]延遲時間例如能夠由通過發(fā)送元件、超聲波波束的焦點、受檢體的反射點及接收元件的幾何配置而算出的，從發(fā)送元件經(jīng)由焦點到達(dá)反射點的超聲波波束的發(fā)送路徑及從反射點到接收元件的真實的反射超聲波回聲或重影的反射信號的接收路徑的合計長度(傳播距離)與通過聲速算出的傳播時間之差算出。
[0202]在本發(fā)明中，例如圖7(a)及圖7(b)所示，能夠求出真實的超聲波回聲和重影的反射回聲的情況下的超聲波波束的發(fā)送路徑及接收路徑的長度。另外，在圖7(a)及圖7(b)中，X方向為方位方向，7方向為深度方向。
[0203]并且，圖7(a)中進(jìn)行與圖6(a)相同的超聲波的收發(fā)，圖7(b)中進(jìn)行與圖6(c)相同的超聲波的收發(fā)。
[0204]為真實的超聲波回聲的情況下，如圖7(a)(圖6(a))所示，作為中心元件的元件52d、焦點58、反射點54位于一條直線上(方位方向的位置一致)。即，焦點58及反射點54位于中心元件52d的正下方。
[0205]從而，若將中心元件即元件52d的位置設(shè)為x-y的2維坐標(biāo)上的坐標(biāo)(X〇、0)，則焦點 58及反射點54的x坐標(biāo)也成為“xO”。以下，將該發(fā)送中的焦點58的位置設(shè)為坐標(biāo)(x0、df)，將反射點54的位置設(shè)為坐標(biāo)(X〇、z)，進(jìn)而將元件的間隔設(shè)為Le。[〇2〇6]此時，從中心元件即元件52d經(jīng)由焦點58到達(dá)反射點54的超聲波波束的發(fā)送路徑 61的長度(發(fā)送路徑距離)Lta、及從反射點54到元件52d的真實的反射超聲波回聲的接收路徑60的長度(接收路徑距離)Lra，能夠通過Lta = Lra = z算出。[〇2〇7]從而，在真實的超聲波回聲的情況下，超聲波回聲的傳播距離Lua成為Lua = Lta+ Lra = 2z〇
[0208]接著，如圖7(b)所示，使發(fā)送元件及接收元件向x方向(方位方向)偏移1個元件的量(圖中向右方向位移)，并將中心元件設(shè)為元件52e進(jìn)行收發(fā)。如圖6(c)中所示，該情況下， 通過反射點54反射的是重影的反射回聲。[〇2〇9]反射點54位于元件52d的正下方(方位方向的相同位置)。從而，如圖7(b)所示，在該收發(fā)中，作為中心元件的元件52e與反射點54在x方向的位置在x方向上僅偏移1個元件的量即Le。[〇21〇]與反射點54在x方向的位置一致的元件52d的坐標(biāo)為(x0、0)，因此中心元件即元件 52e的坐標(biāo)為(x0+Le、0)，該發(fā)送中的焦點58的坐標(biāo)為(xO+Le、df)。另外，如上所述，反射點 54的坐標(biāo)為(x0、z)。[〇211]從而，從中心元件即元件52e經(jīng)由焦點58到達(dá)反射點54的超聲波波束的發(fā)送路徑 61的長度(發(fā)送路徑距離)Ltb能夠通過Ltb = df + V {(z-df)2+Le2}算出。另一方面，從反射點 54到正下方(x方向=方位方向的相同位置)的元件52d的重影的反射信號的接收路徑60的長度(接收路徑距離)Lrb能夠通過Lrb = z算出。[〇212]從而，重影的反射回聲的情況的超聲波的傳播距離1^113為1^ = 1^+1^ = (^+7 {(z_df)2+Le2}+z 〇
[0213]如此，將由圖7(a)所示的幾何配置求出的發(fā)送路徑61的距離Lta和接收路徑60的距離Lra進(jìn)行合計的超聲波的傳播距離Lua除以聲速的值成為真實的超聲波回聲的傳播時間。并且，將由圖7(b)所示的幾何配置求出的發(fā)送路徑61的距離Ltb和接收路徑60的距離 Lrb進(jìn)行合計的超聲波的傳播距離Lub除以聲速的值成為重影的反射回聲的傳播時間。
[0214]延遲時間可由反射點54與中心元件的x坐標(biāo)一致時的真實的超聲波回聲的傳播時間與將反射點54與中心元件的x坐標(biāo)各自偏移1個元件的間隔時的重影的反射回聲的傳播時間之差求出。
[0215]另外，圖7(a)及圖7(b)的幾何模型中，發(fā)送路徑61為經(jīng)由焦點58的模型，但本發(fā)明并不限定于此，例如可以是不經(jīng)由焦點58而直接到達(dá)反射點54的路徑。
[0216]并且，圖7(a)及圖7(b)的幾何模型為線形探針的情況，但并不限定于此，即使為其它探針也能夠由探針的形狀進(jìn)行相同的幾何計算。[〇217]例如為凸形探針的情況下，能夠由探針的半徑和元件間隔的角度設(shè)定幾何模型而相同地進(jìn)行計算。
[0218]并且，在轉(zhuǎn)向發(fā)送的情況下，使用考慮到發(fā)送角度等信息的幾何模型，由發(fā)送元件與反射點的位置關(guān)系能夠算出真實的元件數(shù)據(jù)及其周邊的重影的元件數(shù)據(jù)的延遲時間。
[0219]另外，并不限定于通過幾何模型算出延遲時間的方法，也可以由預(yù)先配合裝置的測量條件而測量高亮度反射點的測量結(jié)果對每一個測量條件求出延遲時間，并將其延遲時間存儲于裝置內(nèi)，以便讀取相同的測量條件的延遲時間。
[0220]圖7(c)中示出真實的元件數(shù)據(jù)66及重影的元件數(shù)據(jù)68。
[0221]在圖7(c)中，方位方向的中央為真實的元件數(shù)據(jù)66，即通過在中心元件和反射點54上X方向的位置一致的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)(圖示例中，將元件52d作為中心元件的元件數(shù)據(jù))。并且，中央的兩側(cè)為重影的元件數(shù)據(jù)，即通過在中心元件和反射點54上X方向的位置不一致的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)(圖示例中，將元件52c或元件52e等作為中心元件的元件數(shù)據(jù))。
[0222]并且，圖7(d)中示出相對于由上述幾何計算得到的真實的元件數(shù)據(jù)66的重影的元件數(shù)據(jù)68的延遲時間的一例。示出重影信號的元件數(shù)據(jù)68以真實的元件數(shù)據(jù)66為中心在X方向即方位方向上對稱地延遲的時間。
[0223]另外，如此在元件數(shù)據(jù)處理部35的延遲時間計算部48中算出的延遲時間能夠使用于整相相加部38中的延遲校正中。
[0224]后面將詳細(xì)敘述，在本發(fā)明中，對通過將某一關(guān)注元件作為中心元件的超聲波波束的發(fā)送(關(guān)注元件的收發(fā))而得到的元件數(shù)據(jù)，將通過中心元件不同且超聲波波束的至少一部分重復(fù)的超聲波波束的發(fā)送而得到的元件數(shù)據(jù)配合超聲波回聲的接收時間和元件的位置進(jìn)行重合，從而生成關(guān)注元件的已處理元件數(shù)據(jù)(第2元件數(shù)據(jù))(重新建立關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù))。
[0225]在圖7(a)中，表示反射點54位于關(guān)注元件的正下方(方位方向的相同位置/連接關(guān)注元件和焦點的直線上)的某一采樣點的位置(元件數(shù)據(jù)的輸出位置)。在本發(fā)明中，將關(guān)注元件的收發(fā)中的朝向采樣點的收發(fā)路徑視為真實的元件數(shù)據(jù)的收發(fā)路徑，將中心元件不同的超聲波的收發(fā)(來自周邊元件的收發(fā))中的朝向相同的采樣點的收發(fā)路徑視為重影的收發(fā)路徑，從而由兩個發(fā)送路徑之差算出延遲時間，利用該延遲時間并配合元件數(shù)據(jù)的時間進(jìn)行重合。換言之，將通過關(guān)注元件的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)假定為真實的元件數(shù)據(jù)，將通過中心元件不同的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)假定為重影的元件數(shù)據(jù)而算出延遲時間，并進(jìn)行元件數(shù)據(jù)的重合。
[0226]在本發(fā)明中，對應(yīng)于所有采樣點(所有元件數(shù)據(jù)的輸出位置)，根據(jù)相同的概念算出延遲時間，并進(jìn)行元件數(shù)據(jù)的重合，生成各元件的已處理元件數(shù)據(jù)。
[0227]在此，實際上，即使在方位方向(X方向)上使采樣點(反射點)的位置偏移，接收路徑的長度(接收路徑距離Lrb)也不變。從而，關(guān)于各關(guān)注元件，可以對深度方向(y方向)的每一個各采樣點算出基于中心元件不同的收發(fā)的元件數(shù)據(jù)的延遲時間。
[0228]并且，該重合處理中無需了解真實的元件數(shù)據(jù)為哪一個元件數(shù)據(jù)。即后面利用圖8(a)?圖8(h)進(jìn)行詳述，該重合處理中，若包含于元件數(shù)據(jù)中的信號為真實信號，則信號自動被增強(qiáng)而殘留，若為重影的信號，則信號被抵消。即，若反射點存在于關(guān)注元件的線上，則因基于延遲時間的處理一致，來自該反射點的信號被增強(qiáng)，來自關(guān)注元件以外的線上的反射點的信號因與基于延遲時間的處理不一致，信號被抵消。
[0229]接著，在本發(fā)明的元件數(shù)據(jù)處理部35的重合處理部49中，使用如此在延遲時間計算部48算出的延遲時間來進(jìn)行元件數(shù)據(jù)的重合處理。[〇23〇]另外，在重合處理部49中的重合處理中需要重合時的重合元件數(shù)據(jù)的數(shù)目和重合處理方法的信息，這些信息可以預(yù)先通過操作部32而輸入，也可以預(yù)先儲存于儲存部34中。
[0231]圖8(a)?圖8(h)中示出在重合處理部49中進(jìn)行的重合處理的一例。另外，圖8(a) ?圖8(h)中示出的例子是元件數(shù)據(jù)的數(shù)目為5個、重合元件數(shù)據(jù)的數(shù)目為3個的情況。
[0232]圖8(a)以橫向排列的方式表示通過5次超聲波的收發(fā)而得到的5個元件數(shù)據(jù)。并且，圖8(a)表示按每一個元件數(shù)據(jù)發(fā)送超聲波波束并接收超聲波回聲的狀態(tài)。各元件數(shù)據(jù)的橫軸表示接收元件，并在各自的元件數(shù)據(jù)中將收發(fā)超聲波波束中的中心元件表示為中心?？v軸表示接收時間。該例中，例如使所述元件52b?52f等中心元件逐個偏移1個元件而進(jìn)行5次超聲波的收發(fā)。
[0233]圖8(a)中示出只有在中央元件數(shù)據(jù)中的中心元件的正下方存在1個反射點的狀態(tài)。即在5個元件數(shù)據(jù)中的正中央元件數(shù)據(jù)，在收發(fā)超聲波中接收來自反射點的真實的超聲波回聲。即正中央元件數(shù)據(jù)為真實的元件數(shù)據(jù)。[〇234]關(guān)于正中央元件數(shù)據(jù)以外的兩側(cè)2個元件數(shù)據(jù)，在收發(fā)超聲波的中心元件的正下方不存在反射點。然而，通過所發(fā)送的超聲波波束的擴(kuò)展，超聲波波束抵達(dá)存在于正中央元件數(shù)據(jù)的發(fā)送元件的正下方的反射點，從而映射所生成的反射回聲的元件數(shù)據(jù)即重影的元件數(shù)據(jù)。
[0235]重影的元件數(shù)據(jù)越遠(yuǎn)離真實的元件數(shù)據(jù)，則至反射點的超聲波的傳播時間越長， 因此與真實的元件數(shù)據(jù)相比接收時間會延遲。并且，最初接收到來自反射點的超聲波回聲的接收元件為反射點的正上方的元件(反射點與方位方向的位置一致的元件)。
[0236]在此，圖8(a)的各元件數(shù)據(jù)的橫軸將發(fā)送超聲波波束時的中心元件作為中心。從而，在圖8(a)所示例中，由于在每一個元件數(shù)據(jù)中使該中心元件逐個偏移1個元件而發(fā)送， 因此在各元件數(shù)據(jù)中方位方向的元件的絕對位置逐個偏移1個元件。即在正中央元件數(shù)據(jù)中，最初接收來自反射點的反射信號的接收元件為中心元件，但兩個相鄰的元件數(shù)據(jù)比正中央元件數(shù)據(jù)偏移1個元件，在右側(cè)的元件數(shù)據(jù)向左偏移1個元件，左側(cè)的元件數(shù)據(jù)向右偏移1個元件。另外，兩端的元件數(shù)據(jù)比正中央元件數(shù)據(jù)偏移2個元件，右端的元件數(shù)據(jù)向左偏移2個元件，左端的元件數(shù)據(jù)向右偏移2個元件。如此，重影的信號相對于真實信號不僅接收時間延遲，而且相對于接收元件的方向也產(chǎn)生有偏移。
[0237]圖8(b)中示出相對于圖8(a)所示的5個元件數(shù)據(jù)中的正中央元件數(shù)據(jù)的接收時間的延遲時間的一例。
[0238]在重合處理部49中，使用圖8(b)所示的延遲時間，在將正中央元件數(shù)據(jù)的中心元件設(shè)為關(guān)注元件的情況下，以關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)為中心進(jìn)行相當(dāng)于所重合的元件數(shù)據(jù)的量，圖示例中進(jìn)行相當(dāng)于3個元件數(shù)據(jù)的量的延遲時間的校正，且將各元件數(shù)據(jù)按照與關(guān)注元件的元件位置之差(中心元件彼此的位置之差)，在圖示例中使兩側(cè)的元件數(shù)據(jù)分別向方位方向位移1個元件的量即配合相位而重合3個元件數(shù)據(jù)量的未處理元件數(shù)據(jù)，作為關(guān)注元件的1個重合已處理元件數(shù)據(jù)而求出。
[0239]即在該例中，對通過將關(guān)注元件作為中心元件的收發(fā)超聲波而得到的元件數(shù)據(jù) (以下也稱作關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù))，使通過將關(guān)注元件的相鄰元件作為中心元件的收發(fā)超聲波而得到的元件數(shù)據(jù)(以下也稱作相鄰元件的元件數(shù)據(jù))進(jìn)行重合，從而生成關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)的已處理元件數(shù)據(jù)。
[0240]圖8(c)中示出如此得到的關(guān)注元件的重合已處理元件數(shù)據(jù)。
[0241]如上所述，圖8(a)所示的關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)為在中心元件(即關(guān)注元件)的正下方存在反射點的真實的元件數(shù)據(jù)。并且，通過將與關(guān)注元件相鄰的元件作為中心元件的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)也為入射于反射點并反射的超聲波回聲的數(shù)據(jù)。
[0242]從而，若對關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)的兩側(cè)相鄰元件的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行延遲時間校正及方位方向的位移而進(jìn)行相位一致，則如圖8 (c)所示，相鄰元件的元件數(shù)據(jù)和關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)的相位一致，因此在高亮度位置上重合。因此若將這些元件數(shù)據(jù)例如進(jìn)行相加，則元件數(shù)據(jù)值顯示出較大的值(高亮度值)，例如即使進(jìn)行平均而求出平均值也顯示出被增強(qiáng)的值(高亮度值)。
[0243]與此相對，圖8(d)為與圖8(a)相同的元件數(shù)據(jù)，但表示將正中央元件數(shù)據(jù)的左側(cè)相鄰的元件數(shù)據(jù)的中心元件作為關(guān)注元件的情況的一例。即該例表示將正下方不存在反射點的元件作為中心元件的超聲波的收發(fā)的，將中心元件作為關(guān)注元件的情況的一例。從而，將該元件作為中心元件的元件數(shù)據(jù)為重影的元件數(shù)據(jù)。
[0244]圖8(e)與圖8(b)相同而示出相對于圖8(a)所示的5個元件數(shù)據(jù)的關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)的，接收時間的延遲時間的一例。即圖8(a)和圖8(d)為相同的元件數(shù)據(jù)，因此相對于圖8(d)所示的5個元件數(shù)據(jù)的正中央元件數(shù)據(jù)的，接收時間的延遲時間也相同。
[0245]在重合處理部49中，利用圖8(e)(即與圖8(b)相同)所示的延遲時間，以關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)為中心進(jìn)行相當(dāng)于重合元件數(shù)據(jù)量，圖示例中進(jìn)行相當(dāng)于3個元件數(shù)據(jù)量的延遲時間校正，且將各元件數(shù)據(jù)按照與關(guān)注元件的元件位置之差(中心元件彼此的位置之差)，在圖示例中使兩側(cè)的元件數(shù)據(jù)分別向方位方向位移I個元件的量而重合3個元件數(shù)據(jù)量的未處理元件數(shù)據(jù)，作為關(guān)注元件的I個重合已處理元件數(shù)據(jù)而求出。
[0246]圖8(f)中示出如此得到的關(guān)注元件的重合已處理元件數(shù)據(jù)。
[0247]圖8(d)所示的關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)為重影的元件數(shù)據(jù)。因此，即使對關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)的兩側(cè)相鄰元件的未處理元件數(shù)據(jù)進(jìn)行延遲時間校正及方位方向的位移而進(jìn)行相位一致，也如圖8(f)所示，相鄰元件的各元件數(shù)據(jù)和關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)也會因彼此的相位不一致而不重合。因此，即使將這些3個元件數(shù)據(jù)例如進(jìn)行相加，也會因相位不一致而使相位顛倒的信號等信號抵消，從而相加值不會增大，例如若進(jìn)行平均而求出平均值，則顯示出較小的值。
[0248]關(guān)于其它元件數(shù)據(jù)，也作為關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行相同的延遲時間校正及方位方向的位移的結(jié)果，圖示例的5個元件數(shù)據(jù)的分別相鄰的3個元件數(shù)據(jù)重合的狀態(tài)在圖8(g)中示出，與此相對，作為重合處理進(jìn)行例如加法處理或平均處理的結(jié)果在圖8(h)中示出。
[0249]如圖8(h)所示，將圖8(a)所示的正下方存在反射點的中心元件作為關(guān)注元件的情況下，真實信號的元件數(shù)據(jù)作為具有高亮度值的重合已處理元件數(shù)據(jù)而求出。與此相對，其兩側(cè)的各2個元件數(shù)據(jù)的共4個元件數(shù)據(jù)中，重影的元件數(shù)據(jù)彼此將相位不一致的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行相加或平均化。因此元件數(shù)據(jù)彼此之間相互抵消，因此重影的重合已處理元件數(shù)據(jù)值相對于真實信號的元件數(shù)據(jù)即具有高亮度值的重合已處理元件數(shù)據(jù)小，相對于真實的元件數(shù)據(jù)能夠減小重影的元件數(shù)據(jù)的影響，或者能夠?qū)⑵溆绊憸p小為可忽略的程度。
[0250]S卩，將某一元件作為關(guān)注元件，對通過將該關(guān)注元件作為中心元件的收發(fā)超聲波波束而得到的元件數(shù)據(jù)(關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù))，將通過中心元件不同且超聲波波束的發(fā)送區(qū)域重合的超聲波的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)1個以上進(jìn)行時間及方位方向的定位而重合， 生成與關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)對應(yīng)的已處理元件數(shù)據(jù)(換言之，進(jìn)行使用了超聲波波束的至少一部分重合，且基于中心元件不同的收發(fā)的元件數(shù)據(jù)的，關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)的重新建立(校正))，從而將真實的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行高亮度化且能夠減小重影的元件數(shù)據(jù)。
[0251]因此，對已處理元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加或檢波處理而生成接收數(shù)據(jù)，生成B模式圖像，從而消除重影的影響，即能夠通過等于在聲線上的所有點上連接了焦點的元件數(shù)據(jù)生成B模式圖像，因此能夠生成高亮度且清晰度優(yōu)異的高畫質(zhì)B模式圖像。
[0252]另外，以下說明中，將該已處理元件數(shù)據(jù)的生成也稱作多線處理。[〇253]并且，該已處理元件數(shù)據(jù)為本發(fā)明中的已處理數(shù)據(jù)之一。
[0254]在本發(fā)明中，中心元件是指在發(fā)送的開口數(shù)(發(fā)送超聲波的元件數(shù))為奇數(shù)的情況下為方位方向的中央元件。
[0255]另一方面，當(dāng)開口數(shù)為偶數(shù)的情況下，將方位方向的中央元件中的任一個作為中心元件，或者假定在方位方向的正中央具有元件并作為中心元件。即開口數(shù)為偶數(shù)的情況下，也可以設(shè)為在開口的正中央的線上具有焦點而進(jìn)行計算。
[0256]另外，作為重合處理部49中的重合處理方法，不僅可以相加，而且也可以取平均值或中央值，也可以在乘上系數(shù)之后進(jìn)行相加。另外，可以認(rèn)為取平均值或中央值相當(dāng)于實施元件數(shù)據(jù)水平的均值濾波處理或中值濾波處理，但也可以使用通過通常的圖像處理進(jìn)行的逆濾波處理等來代替均值濾波處理或中值濾波處理。
[0257]或者，可以將重合的各元件數(shù)據(jù)彼此進(jìn)行比較，在類似的情況下取最大值，不類似的情況下取平均值，存在分布偏差的情況下取中間值等，但并不限定于此，也可以根據(jù)重合的各元件數(shù)據(jù)的特征量來改變重合處理。
[0258]并且，與關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)重合的元件數(shù)據(jù)的數(shù)目并不限定于圖示例的2個，可以是1個，或者也可以是3個以上。即與關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)重合的元件數(shù)據(jù)的數(shù)目可以根據(jù)所要求的處理速度(幀速率等)或畫質(zhì)等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定?；旧?，重合的元件數(shù)據(jù)的數(shù)目越多，畫質(zhì)越提尚。
[0259]在此，與關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)重合的元件數(shù)據(jù)的數(shù)目，優(yōu)選與超聲波波束的波束寬度的擴(kuò)展程度匹配。從而，在波束寬度根據(jù)深度而改變的情況下，重合的元件數(shù)據(jù)的數(shù)目也可以根據(jù)深度而變更。
[0260]并且，由于波束寬度取決于發(fā)送開口數(shù)，因此可以根據(jù)發(fā)送開口數(shù)來變更重合的元件數(shù)據(jù)的數(shù)目?；蛘咭部梢愿鶕?jù)圖像的亮度值等特征量來變更重合元件數(shù)據(jù)的數(shù)目，也可以從將重合元件數(shù)據(jù)數(shù)目改變多個模式而制作的圖像中選擇優(yōu)選的重合元件數(shù)據(jù)數(shù)目。
[0261]另外，在以上多線處理中，通過發(fā)送將中心元件不同且超聲波波束的發(fā)送方向平行(角度相同)的多個超聲波波束而得到的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行重合，從而生成關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)的已處理元件數(shù)據(jù)，但本發(fā)明并不限定于此。
[0262]例如，也可以將通過中心元件相同且發(fā)送方向(角度)不同的多個超聲波波束的發(fā)送而得到的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行重合，從而生成已處理元件數(shù)據(jù)。此時，至于生成通過哪個超聲波波束的發(fā)送而得到的元件數(shù)據(jù)的已處理元件數(shù)據(jù)(即，至于生成哪個方向的聲線的已處理元件數(shù)據(jù))，可以根據(jù)診查部位或探針的種類等按照默設(shè)定，或者也可以使操作者進(jìn)行選擇。
[0263]并且，也可以使用通過中心元件不同且平行的超聲波波束的發(fā)送而得到的元件數(shù)據(jù)、及通過中心元件設(shè)為相同且發(fā)送方向不同的超聲波波束的發(fā)送而得到的元件數(shù)據(jù)這兩者生成已處理元件數(shù)據(jù)。
[0264]如上所述，元件數(shù)據(jù)處理部35將所生成的已處理元件數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像生成部37(整相相加部38)。
[0265]在被提供已處理元件數(shù)據(jù)的圖像生成部37中，如上所述，整相相加部38將已處理元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加而進(jìn)行接收聚焦處理，從而生成接收數(shù)據(jù)，檢波處理部40對接收數(shù)據(jù)實施衰減校正及包絡(luò)線檢波處理，從而生成B模式圖像數(shù)據(jù)。
[0266]在圖像生成部37中，進(jìn)而，DSC42將B模式圖像數(shù)據(jù)光柵轉(zhuǎn)換為與通常的電視信號的掃描方式對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，并通過圖像處理部44實施灰度處理等規(guī)定處理。
[0267]圖像處理部44將所生成的B模式圖像數(shù)據(jù)儲存于圖像存儲器46中，及/或發(fā)送到顯示圖像生成部25。
[0268]在此，如上所述，在顯示模式為彩色模式的情況下，處理區(qū)域設(shè)定部47根據(jù)在區(qū)域設(shè)定部21中設(shè)定的彩色區(qū)域ROI的信息來設(shè)定處理區(qū)域，重合處理部49在所設(shè)定的處理區(qū)域進(jìn)行多線處理。
[0269]具體而言，處理區(qū)域設(shè)定部47將至少包括通過彩色區(qū)域ROI的線的區(qū)域設(shè)定為處理區(qū)域。
[0270]利用圖9(a)及圖9(b)，對基于這種處理區(qū)域設(shè)定部47的處理區(qū)域的設(shè)定方法的一例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0271]圖9(a)為用于說明設(shè)定于攝像區(qū)域中的彩色區(qū)域ROI和處理區(qū)域的關(guān)系的概念圖，圖中橫向?qū)?yīng)元件的排列方向，縱向?qū)?yīng)深度方向。
[0272]如圖9(a)所示，在攝像區(qū)域中，若設(shè)定用實線表示的彩色區(qū)域ROI，則處理區(qū)域設(shè)定部47將包括通過彩色區(qū)域ROI的線的范圍(圖中用虛線表示的范圍)設(shè)定為處理區(qū)域。
[0273]若處理區(qū)域被設(shè)定，則重合處理部49對與處理區(qū)域內(nèi)的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行多線處理，從而生成與處理區(qū)域內(nèi)的各線對應(yīng)的已處理元件數(shù)據(jù)，對與除此以外的區(qū)域的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)則不進(jìn)行多線處理。即處理區(qū)域的B模式圖像由通過多線處理而生成的已處理元件數(shù)據(jù)生成，除處理區(qū)域以外的區(qū)域的B模式圖像由未處理元件數(shù)據(jù)生成。
[0274]如上所述，當(dāng)生成B模式圖像時，通過進(jìn)行多線處理而去除重影信號的影響，從而提高畫質(zhì)。然而，若對整個攝像區(qū)域的線進(jìn)行多線處理，則計算負(fù)荷提高且需要較長的處理時間。另一方面，當(dāng)生成彩色多普勒圖像時，為了確保檢測多普勒效應(yīng)時的靈敏度以提高畫質(zhì)，需要增加相同方向的發(fā)送次數(shù)。
[0275]因此，在將B模式圖像和彩色多普勒圖像重疊顯示的彩色模式中，在生成B模式圖像時，若進(jìn)行多線處理，則存在因幀速率大幅降低而實時性受損的問題。
[0276]與此相對，在本發(fā)明中，在彩色模式中當(dāng)生成B模式圖像時，根據(jù)生成彩色多普勒圖像的區(qū)域即彩色區(qū)域ROI的信息來設(shè)定處理區(qū)域設(shè)定部47進(jìn)行多線處理的處理區(qū)域，重合處理部49對與所設(shè)定的處理區(qū)域內(nèi)的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行多線處理而生成已處理元件數(shù)據(jù)，對與除處理區(qū)域以外的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)則不進(jìn)行多線處理。圖像生成部37由已處理元件數(shù)據(jù)生成對應(yīng)于處理區(qū)域的B模式圖像，由未處理元件數(shù)據(jù)生成除處理區(qū)域以外的B模式圖像。
[0277]通過限制進(jìn)行這種多線處理的范圍，提高視為與操作者所關(guān)注的彩色區(qū)域R0I對應(yīng)的區(qū)域的B模式圖像的畫質(zhì)，并減小基于多線處理的計算負(fù)荷，從而防止幀速率降低，確保彩色模式中的顯示的實時性。
[0278]在圖9(a)所示例中，構(gòu)成為彩色區(qū)域R0I的形狀為矩形形狀，且用于生成B模式圖像的超聲波的收發(fā)方向和用于生成彩色多普勒圖像的超聲波的收發(fā)方向一致，但并不限定于此。即用于生成B模式圖像的超聲波的收發(fā)方向和用于生成彩色多普勒圖像的超聲波的收發(fā)方向也可以不同。[〇279]圖9(b)是用于說明設(shè)定于攝像區(qū)域中的彩色區(qū)域R0I與處理區(qū)域的關(guān)系的概念圖，圖中橫向?qū)?yīng)于元件的排列方向，縱向?qū)?yīng)于深度方向。
[0280]如圖9(b)中用實線所示，彩色區(qū)域R0I被設(shè)定為在深度方向上相對于元件的排列方向傾斜的區(qū)域。即該彩色區(qū)域的彩色多普勒圖像通過在向深度方向傾斜的方向上轉(zhuǎn)向發(fā)送的超聲波的收發(fā)而生成。
[0281]另一方面，用于生成與該彩色多普勒圖像重合的B模式圖像的超聲波的收發(fā)方向為與元件的排列方向正交的方向。即用于生成B模式圖像的超聲波的收發(fā)方向和用于生成彩色多普勒圖像的超聲波的收發(fā)方向不一致。
[0282]這種情況下，處理區(qū)域設(shè)定部47將包括用于生成B模式圖像的進(jìn)行超聲波的收發(fā)的線中的，如圖中用虛線表示的通過彩色區(qū)域R0I的線的區(qū)域設(shè)定為處理區(qū)域。
[0283]在如此設(shè)定處理區(qū)域的情況下，也能夠提高對應(yīng)于彩色區(qū)域R0I的區(qū)域的B模式圖像的畫質(zhì)，且減小基于多線處理的計算負(fù)荷，從而防止幀速率降低，確保彩色模式中的顯示的實時性。
[0284]另外，在圖示例中，處理區(qū)域設(shè)定部47構(gòu)成為將包括通過彩色區(qū)域R0I的線的區(qū)域設(shè)定為處理區(qū)域，但并不限定于此，也可以將包括彩色區(qū)域R0I內(nèi)的采樣點的區(qū)域設(shè)定為處理區(qū)域。
[0285]并且，在操作部32進(jìn)行彩色區(qū)域R0I的設(shè)定操作期間，處理區(qū)域設(shè)定部47可以將處理區(qū)域設(shè)定為無。即，在操作者進(jìn)行用于設(shè)定彩色區(qū)域R0I的操作期間，可視為不是為了進(jìn)行診斷而仔細(xì)觀察圖像，因此在進(jìn)行彩色區(qū)域R0I的設(shè)定操作期間，將處理區(qū)域設(shè)定為無， 且不進(jìn)行多線處理，從而能夠維持較高的幀速率。
[0286]以下，參考圖10所示的流程圖，對超聲波診斷裝置10中的信號處理方法(本發(fā)明的信號處理方法)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0287]另外，本發(fā)明的程序為使超聲波診斷裝置10所具有的計算機(jī)執(zhí)行以下信號處理方法的程序。
[0288]在超聲波診斷裝置10中，若選擇彩色模式，則首先進(jìn)行提醒彩色區(qū)域R0I的設(shè)定的顯示，按照由操作者進(jìn)行的來自操作部32的輸入指示，區(qū)域設(shè)定部21設(shè)定彩色區(qū)域R0I。若彩色區(qū)域R0I被設(shè)定，則為了在多普勒處理部22生成彩色多普勒圖像，按照來自控制部30的指示，發(fā)送部14將對應(yīng)于探針12(振子陣列36)的超聲波換能器(元件)進(jìn)行驅(qū)動(根據(jù)規(guī)定的開口數(shù)、開口位置)，并對受檢體發(fā)送超聲波波束，由受檢體反射的超聲波回聲通過超聲波換能器(元件)而被接收，模擬接收信號被輸出到接收部16。
[0289]接收部16對模擬接收信號實施增幅等規(guī)定處理并提供到A/D轉(zhuǎn)換部18。
[0290] A/D轉(zhuǎn)換部18將從接收部16提供的模擬接收信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并作為數(shù)字接收信號即元件數(shù)據(jù)。
[0291 ]元件數(shù)據(jù)被存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20。
[0292]多普勒處理部22依次讀取存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20中的元件數(shù)據(jù)，并進(jìn)行元件數(shù)據(jù)的頻率分析，從而生成表示受檢體和超聲波探針12的相對移動速度的多普勒數(shù)據(jù)，使用預(yù)先指定的速度轉(zhuǎn)換標(biāo)度將該多普勒數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顏色信息并實施規(guī)定處理，從而生成彩色多普勒圖像數(shù)據(jù)。多普勒處理部22將所生成的彩色多普勒圖像數(shù)據(jù)提供到顯示圖像生成部25。
[0293]接著，為了在B模式處理部24中生成B模式圖像，首先，處理區(qū)域設(shè)定部47根據(jù)彩色區(qū)域ROI設(shè)定處理區(qū)域。并且，根據(jù)來自控制部30的指示，發(fā)送部14驅(qū)動對應(yīng)于探針12的元件，對受檢體發(fā)送超聲波波束，由受檢體而反射的超聲波回聲通過超聲波換能器而被接收，模擬接收信號被輸出到接收部16。
[0294]接收部16對模擬接收信號實施增幅等規(guī)定處理并提供到A/D轉(zhuǎn)換部18，A/D轉(zhuǎn)換部18將從接收部16提供的模擬接收信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并作為數(shù)字接收信號即元件數(shù)據(jù)。
[0295]元件數(shù)據(jù)被存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20。
[0296]關(guān)于與處理區(qū)域設(shè)定部47所設(shè)定的處理區(qū)域內(nèi)的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)，元件數(shù)據(jù)處理部35讀取存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20中的元件數(shù)據(jù)并進(jìn)行多線處理，從而生成已處理元件數(shù)據(jù)。
[0297]具體而言，如所述的圖8(a)?圖8(h)所示，元件數(shù)據(jù)處理部35例如對關(guān)注元件和與其相鄰的兩個元件算出相對于關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)的兩個相鄰元件的元件數(shù)據(jù)的延遲時間，并進(jìn)行相鄰元件的元件數(shù)據(jù)的延遲時間校正及方位方向的位移，將兩側(cè)相鄰的元件的元件數(shù)據(jù)重合于關(guān)注元件的元件數(shù)據(jù)，從而生成關(guān)注元件的已處理元件數(shù)據(jù)。
[0298]元件數(shù)據(jù)處理部35分別對與處理區(qū)域內(nèi)的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行元件數(shù)據(jù)的重合，從而生成多個已處理元件數(shù)據(jù)。元件數(shù)據(jù)處理部35將所生成的已處理元件數(shù)據(jù)提供到圖像生成部37。圖像生成部37使用該已處理元件數(shù)據(jù)和與除處理區(qū)域以外的線對應(yīng)的未處理元件數(shù)據(jù)而生成B模式圖像數(shù)據(jù)。所生成的B模式圖像數(shù)據(jù)被提供到顯示圖像生成部25。
[0299]顯示圖像生成部25將被提供的彩色多普勒圖像數(shù)據(jù)和B模式圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成而生成合成圖像數(shù)據(jù)并提供到顯示控制部26。顯示控制部26將被提供的合成圖像(超聲波圖像)顯示于顯示部。
[0300]如此，在彩色模式中，當(dāng)生成B模式圖像時，僅對與根據(jù)彩色區(qū)域ROI而設(shè)定的處理區(qū)域內(nèi)的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行多線處理，因此提高對應(yīng)于彩色區(qū)域ROI的區(qū)域的B模式圖像的畫質(zhì)，且減小基于多線處理的計算負(fù)荷，從而防止幀速率降低，能夠確保彩色模式中的顯示的實時性。
[0301]另外，當(dāng)未選擇彩色模式的情況下，例如在選擇B模式的情況下，如圖10所示，首先，在控制部30的控制下進(jìn)行超聲波的收發(fā)而獲取元件數(shù)據(jù)。接著，在B模式處理部24中生成B模式圖像。此時，元件數(shù)據(jù)處理部35對與整個攝像區(qū)域的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行多線處理而生成已處理元件數(shù)據(jù)。元件數(shù)據(jù)處理部35將所生成的已處理元件數(shù)據(jù)提供到圖像生成部37，圖像生成部37使用該已處理元件數(shù)據(jù)而生成B模式圖像數(shù)據(jù)。所生成的B模式圖像數(shù)據(jù)為了顯示而被提供到顯示控制部26。
[0302]另外，在上述第1實施方式中，構(gòu)成為僅對與處理區(qū)域內(nèi)的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行多線處理，但本發(fā)明并不限定于此，也可以構(gòu)成為如下，即對與除處理區(qū)域以外的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)，通過少于對與處理區(qū)域內(nèi)的線對應(yīng)的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行的多線處理的重合數(shù)來進(jìn)行多線處理。[〇3〇3]在此，在第1實施方式中，構(gòu)成為元件數(shù)據(jù)處理部35中的多線處理利用元件數(shù)據(jù)進(jìn)行，但本發(fā)明并不限定于此，也可以構(gòu)成為對將第1元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加的第1接收數(shù)據(jù)進(jìn)行多線處理。
[0304]圖11中通過框圖概念性地表示本發(fā)明的第2實施方式即超聲波診斷裝置的B模式處理部的一例。[〇3〇5]另外，第2實施方式的超聲波診斷裝置除了具有B模式處理部112來代替B模式處理部24以外，具有與圖1所示的超聲波診斷裝置10相同的結(jié)構(gòu)。[〇3〇6] 并且，圖11所示的B模式處理部112具有數(shù)據(jù)處理部114來代替元件數(shù)據(jù)處理部35， 且具有圖像生成部116來代替圖像生成部37,除此以外，具有與圖2所示的B模式處理部24相同的結(jié)構(gòu)，因此對相同的構(gòu)成要件標(biāo)注相同的參考符號，并省略其詳細(xì)說明。[〇3〇7] B模式處理部112為由存儲于元件數(shù)據(jù)存儲部20中的元件數(shù)據(jù)生成B模式圖像的部位，具有數(shù)據(jù)處理部114和圖像生成部116。[〇3〇8]圖12中利用框圖概念性地表示數(shù)據(jù)處理部114的結(jié)構(gòu)。[〇3〇9] 數(shù)據(jù)處理部114具有整相相加部118、處理區(qū)域設(shè)定部47、延遲時間計算部48及重合處理部120。
[0310]整相相加部118將從元件數(shù)據(jù)存儲部20讀取的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加而進(jìn)行接收聚焦處理，生成第1接收數(shù)據(jù)(未處理接收數(shù)據(jù))。
[0311]在此，整相相加部118對1個元件數(shù)據(jù)改變基準(zhǔn)線進(jìn)行多次上述接收聚焦處理，每一個元件數(shù)據(jù)中生成2個以上的未處理接收數(shù)據(jù)。[〇312]重合處理部120根據(jù)所重合的數(shù)據(jù)的數(shù)目及重合處理方法等數(shù)據(jù)處理有關(guān)的信息，獲取在整相相加部118中生成的未處理接收數(shù)據(jù)。
[0313] 并且，重合處理部120根據(jù)通過延遲時間計算部48算出的與各未處理接收數(shù)據(jù)對應(yīng)的延遲時間，將2個以上的未處理接收數(shù)據(jù)在接收時間上即配合時間進(jìn)行重合，生成已處理(第2)接收數(shù)據(jù)。[〇314]具體而言，重合處理部120對從整相相加部118所提供的未處理接收數(shù)據(jù)，將在同一條線上經(jīng)過整相相加處理的未處理接收數(shù)據(jù)彼此按照各超聲波換能器接收到超聲波回聲的時間進(jìn)行重合，從而生成與1個未處理接收數(shù)據(jù)對應(yīng)的已處理接收數(shù)據(jù)。[〇315]另外，該已處理接收數(shù)據(jù)為本發(fā)明中的已處理數(shù)據(jù)之一。
[0316]利用圖13(a)?圖13(i)及圖14(a)?圖14(h)對整相相加部118及重合處理部120 進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0317]首先，利用圖13(a)?圖13(i)對整相相加部118中的整相相加處理進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0318]圖13(a)、圖13(d)及圖13(g)為用于說明各接收元件的概念圖，圖13(b)、圖13(e) 及圖13(h)為表示通過各自的超聲波的收發(fā)而得到的元件數(shù)據(jù)的概念圖，圖13(c)、圖13(f) 及圖13(i)為表示通過對各元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而得到的未處理接收數(shù)據(jù)的概念圖。
[0319]另外，圖13(a)?圖13(i)表示在與第η個元件對應(yīng)的線上存在反射點的狀態(tài)。
[0320]首先，利用圖13(a)?圖13(c)對由I個元件數(shù)據(jù)生成2以上的未處理接收數(shù)據(jù)的一例進(jìn)行說明。
[0321]圖13(a)為概念性地表示排列有多個元件的振子陣列36的圖。圖13(a)中用η表示元件的位置，用陰影線表示接收元件。即，圖13(a)表示將第η個元件作為中心元件的第η-4?η+4個元件為接收元件。
[0322]圖13(b)是概念性地表示通過圖13(a)所示的接收元件而獲取的元件數(shù)據(jù)的圖。并且，圖13(b)的位置對應(yīng)于圖13(a)所示的接收元件的位置而表示。
[0323]另外，以下說明中，將把第η個元件作為中心元件而得到的元件數(shù)據(jù)稱作第η個元件數(shù)據(jù)。
[0324]整相相加部118從元件數(shù)據(jù)存儲部20讀取第η個元件數(shù)據(jù)，并將對應(yīng)于第η個元件的線(以下也稱作第η條線)作為基準(zhǔn)線進(jìn)行整相相加處理，生成在圖13(c)的圖中中央示出的第η(η)個未處理接收數(shù)據(jù)。并且，整相相加部118將第η-2條線作為基準(zhǔn)線對第η個元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理，生成在圖13(c)的圖中左側(cè)示出的第η(η-2)個未處理接收數(shù)據(jù)。同樣地，將第η-1、η+1、η+2條線分別作為基準(zhǔn)線對第η個元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理，生成第η(η-1)個未處理接收數(shù)據(jù)、第η(η+1)個未處理接收數(shù)據(jù)、第η(η+2)個未處理接收數(shù)據(jù)。
[0325]在此，在本說明書中，例如對第X個元件數(shù)據(jù)以第y條線作為基準(zhǔn)進(jìn)行整相相加，而所生成的接收數(shù)據(jù)表示為第x(y)個接收數(shù)據(jù)。
[0326]S卩，在本實施方式的整相相加部118中，使用包括與對應(yīng)于該元件數(shù)據(jù)的接收元件的中心元件對應(yīng)的線在內(nèi)的，與中心元件的左右各2個元件對應(yīng)的線合計5條線，對I個元件數(shù)據(jù)分別進(jìn)行整相相加處理，如圖13(c)所示生成5個未處理接收數(shù)據(jù)。
[0327]從而，如圖13(d)?圖13(f)所示，對于第η-1個元件數(shù)據(jù)，使用將第η-1條線作為中心的第η-3?η+1條線，分別進(jìn)行整相相加處理，生成圖13(f)所示的5個未處理接收數(shù)據(jù)。并且，如圖13(g)?圖13(i)所示，對于第η+1個元件數(shù)據(jù)，使用將第η+1條線作為中心的第η-1?η+3條線，分別進(jìn)行整相相加處理，生成圖13(i)所示的5個未處理接收數(shù)據(jù)。
[0328]由此，整相相加部118對必要元件數(shù)據(jù)進(jìn)行多次整相相加處理，生成多個未處理接收數(shù)據(jù)。
[0329]整相相加部118將未處理接收數(shù)據(jù)提供到重合處理部120。
[0330]另外，在整相相加部118中，由I個元件數(shù)據(jù)生成的未處理接收數(shù)據(jù)的數(shù)目并無特別限定，只要按照裝置的性能、所要求的處理速度(幀速率等)、畫質(zhì)等適當(dāng)?shù)卮_定即可。
[0331]并且，整相相加部118優(yōu)選根據(jù)超聲波波束的寬度生成對應(yīng)于該寬度的線量的未處理接收數(shù)據(jù)。由此，能夠充分發(fā)揮重合的效果，且能夠減少所存儲的數(shù)據(jù)量。另外，超聲波波束的寬度是指采樣點的深度中的超聲波波束的寬度。
[0332]具體而言，整相相加部118優(yōu)選對I個元件數(shù)據(jù)生成3?10線量的未處理接收數(shù)據(jù)。
[0333]并且，對進(jìn)行整相相加處理的線并無特別限定，優(yōu)選對每一個元件數(shù)據(jù)以對應(yīng)于該元件數(shù)據(jù)的接收元件的中心元件的線、及中心元件的左右相鄰的2個以上的元件的線為基準(zhǔn)進(jìn)行整相相加處理。
[0334]接著，利用圖14(a)?圖14(h)對重合處理部120中的重合處理進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0335]圖14(a)及圖14(e)為分別概念性地表示進(jìn)行重合的未處理接收數(shù)據(jù)的概念圖，圖14(b)及圖14(f)為用于說明未處理接收數(shù)據(jù)的延遲時間的概念圖，圖14(c)及圖14(g)為用于說明未處理接收數(shù)據(jù)的重合狀態(tài)的概念圖，圖14(d)及圖14(h)為用于說明未處理接收數(shù)據(jù)的重合結(jié)果的概念圖。
[0336]另外，圖14(a)?圖14(h)所示例為將重合處理部120中的重合數(shù)設(shè)為5個的例子。
[0337]并且，圖14(a)、圖14(e)所示的未處理接收數(shù)據(jù)為在第n條線上存在反射點的狀態(tài)的未處理接收數(shù)據(jù)的概念圖。[〇338]如圖14(a)所示，在生成對應(yīng)于第n(n)個未處理接收數(shù)據(jù)的已處理接收數(shù)據(jù)的情況下，重合處理部120通過對不同的元件數(shù)據(jù)分別以第n條線為基準(zhǔn)進(jìn)行整相相加處理而獲取生成的未處理接收數(shù)據(jù)即5個未處理接收數(shù)據(jù)(第n-2(n)、n-l(n)、n(n)、n+l(n)、n+2(n) 個未處理接收數(shù)據(jù))。
[0339] 重合處理部120根據(jù)延遲時間計算部48算出的延遲時間(圖14(b))分別對5個未處理接收數(shù)據(jù)進(jìn)行延遲時間校正并重合(圖14(c))，并通過進(jìn)行相加或平均而生成對應(yīng)于第n (n)個未處理接收數(shù)據(jù)的已處理接收數(shù)據(jù)(圖14(d))。該已處理接收數(shù)據(jù)為對應(yīng)于第n個元件(線)的已處理接收數(shù)據(jù)。[〇34〇]在此，重合處理部120在彩色模式中對與根據(jù)彩色區(qū)域R0I設(shè)定的處理區(qū)域?qū)?yīng)的未處理接收數(shù)據(jù)進(jìn)行重合處理并生成已處理接收數(shù)據(jù)，對與除處理區(qū)域以外的區(qū)域?qū)?yīng)的未處理接收數(shù)據(jù)不進(jìn)行重合處理。
[0341]由此，提高與彩色區(qū)域R0I對應(yīng)的區(qū)域的B模式圖像的畫質(zhì)，且減小基于多線處理的計算負(fù)荷，從而防止幀速率降低，能夠確保彩色模式中的顯示的實時性。
[0342]同樣地，在生成對應(yīng)于第n-1條線的已處理接收數(shù)據(jù)的情況下，重合處理部120獲取以第n-1條線為基準(zhǔn)進(jìn)行整相相加處理而生成的5個未處理接收數(shù)據(jù)(圖14(e))。
[0343]重合處理部120根據(jù)延遲時間(圖14(f))分別對5個未處理接收數(shù)據(jù)進(jìn)行延遲時間校正并重合(圖14(g))，并通過進(jìn)行相加或平均而生成第n-1個已處理接收數(shù)據(jù)(圖14(h))。
[0344]在此，如圖14(a)?圖14(d)所示，對于以存在反射點的線(第n條線)為基準(zhǔn)進(jìn)行整相相加處理的未處理元件數(shù)據(jù)，若進(jìn)行延遲時間校正并進(jìn)行重合，則由于來自反射點的信號的相位一致，因此通過重合處理，來自該反射點的信號(真實信號)顯示出被增強(qiáng)的值(高亮度值)(圖14(d))。
[0345]另一方面，如圖14(e)?圖14(h)所示，對于以不存在反射點的線(第n-1條線)為基準(zhǔn)進(jìn)行整相相加處理的未處理元件數(shù)據(jù)，即使進(jìn)行延遲時間校正，也由于來自反射點的信號(重影信號)的相位不一致，因此信號通過進(jìn)行重合而相互抵消，成為較小的值(圖14 (h))〇
[0346]關(guān)于其它元件(線)，將各元件作為關(guān)注元件，并讀取以關(guān)注元件的線為基準(zhǔn)進(jìn)行整相相加處理的2個以上的未處理接收數(shù)據(jù)，通過根據(jù)延遲時間進(jìn)行重合處理，真實信號被增強(qiáng)且重影信號抵消，從而能夠減小重影信號的影響。
[0347]如此，通過對已處理接收數(shù)據(jù)進(jìn)行檢波處理等而生成B模式圖像，從而能夠消除重影的影響，即，能夠通過等于在聲線上的所有點連接了焦點的接收數(shù)據(jù)而生成B模式圖像， 因此能夠生成高亮度且清晰度優(yōu)異的高畫質(zhì)的B模式圖像。[〇348]如此，能夠利用對元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理的未處理接收數(shù)據(jù)來進(jìn)行重合處理 (多線處理)。另外，在能夠減小所保持(存儲)的數(shù)據(jù)量的方面考慮，優(yōu)選在進(jìn)行整相相加處理之后進(jìn)行重合處理的結(jié)構(gòu)。
[0349]數(shù)據(jù)處理部114將所生成的已處理接收數(shù)據(jù)提供到圖像生成部116。[〇35〇]圖像生成部116具有檢波處理部40、DSC42、圖像處理部44及圖像存儲器46。
[0351]在圖像生成部116中，檢波處理部40通過對接收數(shù)據(jù)實施衰減校正及包絡(luò)線檢波處理，從而生成B模式圖像數(shù)據(jù)。另外，DSC42將B模式圖像數(shù)據(jù)光柵轉(zhuǎn)換成與通常的電視信號的掃描方式對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，并在圖像處理部44中實施灰度處理等規(guī)定處理。[〇352]圖像處理部44將所生成的B模式圖像數(shù)據(jù)儲存于圖像存儲器46,及/或發(fā)送到顯示圖像生成部25。[〇353]以上，對本發(fā)明的聲波處理裝置、信號處理方法及程序進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限定于上述例，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改進(jìn)或變更是理所當(dāng)然的。
[0354]例如為了在不具有將1個圖像量的元件數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的元件數(shù)據(jù)存儲部20的情況下進(jìn)行多線處理，可以對應(yīng)于1個關(guān)注元件而每次進(jìn)行必要次數(shù)的超聲波的收發(fā)。
[0355]符號說明
[0356]10、110-超聲波診斷裝置，12_(超聲波)探針，14-發(fā)送部，16-接收部，18-A/D轉(zhuǎn)換部，20-元件數(shù)據(jù)存儲部，21-區(qū)域設(shè)定部，22-多普勒處理部，24-B模式處理部，25-顯示圖像生成部，26-顯示控制部，28-顯示部，30-控制部，32-操作部，34-儲存部，35-元件數(shù)據(jù)處理部，36-振子陣列，37、116-圖像生成部，38、118-整相相加部，40-檢波處理部，42-DSC，44-圖像處理部，46-圖像存儲器，47-處理區(qū)域設(shè)定部，48-延遲時間計算部，49、120_重合處理部， 52-元件，54-反射點，56、64_超聲波波束，58-焦點，60-接收路徑，61-發(fā)送路徑，62-元件數(shù)據(jù)，66-真實的元件數(shù)據(jù)，68-重影的元件數(shù)據(jù)，114-數(shù)據(jù)處理部。
【主權(quán)項】
1.一種聲波處理裝置，其具有: 探頭，其排列有多個元件，該探頭發(fā)送聲波波束且接收由檢查對象物反射的聲波回聲，并輸出與所接收到的聲波回聲對應(yīng)的模擬元件信號； 發(fā)送部，其在所述探頭中使用所述多個元件中的2個以上的元件作為發(fā)送元件，并多次以形成規(guī)定的發(fā)送焦點的方式發(fā)送所述聲波波束； 接收部，分別對應(yīng)于各所述聲波波束的發(fā)送，將所述多個元件中的2個以上的元件作為接收元件而接收聲波回聲，從而接收所述接收元件輸出的模擬元件信號，并實施規(guī)定處理；A/D轉(zhuǎn)換部，其對所述接收部所處理的模擬元件信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換而作為第I元件數(shù)據(jù)，該第I元件數(shù)據(jù)是數(shù)字元件信號； 數(shù)據(jù)處理部，其從由所述A/D轉(zhuǎn)換部輸出的多個所述第I元件數(shù)據(jù)或?qū)λ龅贗元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而生成的多個第I接收數(shù)據(jù)中選擇2個以上的數(shù)據(jù)進(jìn)行重合處理，生成已處理數(shù)據(jù)； B模式圖像生成部，其根據(jù)所述第I元件數(shù)據(jù)及由所述數(shù)據(jù)處理部生成的所述已處理數(shù)據(jù)中的至少一個來生成B模式圖像； 血流圖像生成部，其根據(jù)包含于所述第I元件數(shù)據(jù)中的血流信息，生成血流圖像； 區(qū)域設(shè)定部，其設(shè)定所述血流圖像生成部生成血流圖像的血流圖像區(qū)域； 處理區(qū)域設(shè)定部，其根據(jù)所述區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的所述血流圖像區(qū)域的信息來設(shè)定所述數(shù)據(jù)處理部進(jìn)行處理的處理區(qū)域;及 顯示圖像生成部，其根據(jù)所述區(qū)域設(shè)定部設(shè)定的所述血流圖像區(qū)域的信息來生成所述B模式圖像和所述血流圖像的合成圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波處理裝置，其中， 所述血流圖像生成部根據(jù)多普勒效應(yīng)計算血流信息。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聲波處理裝置，其中， 所述血流圖像區(qū)域的信息為區(qū)域的尺寸、位置、形狀中的至少I種。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的聲波處理裝置，其中， 所述處理區(qū)域設(shè)定部將包括通過所述血流圖像區(qū)域的線的區(qū)域設(shè)為所述處理區(qū)域。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的聲波處理裝置，其中， 所述區(qū)域設(shè)定部根據(jù)來自操作部的輸入，設(shè)定所述血流圖像區(qū)域， 所述處理區(qū)域設(shè)定部在通過所述操作部進(jìn)行所述血流圖像區(qū)域的設(shè)定的期間內(nèi)，將所述處理區(qū)域設(shè)定為無。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的聲波處理裝置，其中， 所述數(shù)據(jù)處理部從多個所述第I元件數(shù)據(jù)中選擇2個以上的第I元件數(shù)據(jù)，根據(jù)所述元件接收到超聲波回聲的接收時間及所述元件的位置對所選擇的所述2個以上的第I元件數(shù)據(jù)進(jìn)行重合，生成第2元件數(shù)據(jù)， 所述B模式圖像生成部根據(jù)所述第2元件數(shù)據(jù)，生成所述B模式圖像。7.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的聲波處理裝置，其中， 具有整相相加部，其至少將2條線分別作為中心而對各所述第I元件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加，對每一個所述第I元件數(shù)據(jù)生成至少2個第I接收數(shù)據(jù)， 所述數(shù)據(jù)處理部從所述多個第I接收數(shù)據(jù)中選擇2個以上的所述第I接收數(shù)據(jù)，根據(jù)所述元件接收到超聲波回聲的接收時間對所選擇的所述2個以上的第1接收數(shù)據(jù)進(jìn)行重合，生 成第2接收數(shù)據(jù)，所述B模式圖像生成部根據(jù)所述第2接收數(shù)據(jù)，生成所述B模式圖像。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲波處理裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理部對由不同的所述第1元件數(shù)據(jù)生成且在同一條線上進(jìn)行整相相加處理 而生成的所述2個以上的第1接收數(shù)據(jù)進(jìn)行重合。9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項所述的聲波處理裝置，其中，所述發(fā)送部進(jìn)行成為中心的元件的變更及超聲波波束的發(fā)送方向的變更中的至少一 個，并使所述探頭多次發(fā)送所述超聲波波束。10.—種聲波處理裝置的信號處理方法，其為使用排列有多個元件的探頭來對檢查對 象物進(jìn)行檢查的聲波處理裝置的信號處理方法，所述探頭發(fā)送聲波波束且接收由所述檢查 對象物反射的聲波回聲，并輸出與接收到的聲波回聲對應(yīng)的模擬元件信號，所述聲波處理 裝置的信號處理方法具有:發(fā)送步驟，使用所述探頭的所述多個元件中的2個以上的元件作為發(fā)送元件，多次以形 成規(guī)定的發(fā)送焦點的方式發(fā)送所述聲波波束；接收步驟，分別對應(yīng)于各所述聲波波束的發(fā)送，將所述多個元件中的2個以上的元件作 為接收元件而接收聲波回聲，輸出模擬元件信號；A/D轉(zhuǎn)換步驟，對通過所述接收步驟處理后的模擬元件信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換而生成第1元 件數(shù)據(jù)，該第1元件數(shù)據(jù)是數(shù)字元件信號；數(shù)據(jù)處理步驟，從通過所述A/D轉(zhuǎn)換步驟輸出的多個所述第1元件數(shù)據(jù)或?qū)λ龅?元 件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而生成的多個第1接收數(shù)據(jù)中選擇2個以上的數(shù)據(jù)而進(jìn)行重合處 理，生成已處理數(shù)據(jù)；B模式圖像生成步驟，根據(jù)所述第1元件數(shù)據(jù)及通過所述數(shù)據(jù)處理步驟生成的所述已處 理數(shù)據(jù)中的至少一個來生成B模式圖像；血流圖像生成步驟，根據(jù)包含于所述第1元件數(shù)據(jù)中的血流信息，生成血流圖像；區(qū)域設(shè)定步驟，設(shè)定所述血流圖像生成步驟中生成血流圖像的血流圖像區(qū)域；處理區(qū)域設(shè)定步驟，根據(jù)所述區(qū)域設(shè)定步驟中設(shè)定的所述血流圖像區(qū)域的信息來設(shè)定 所述數(shù)據(jù)處理步驟中進(jìn)行處理的處理區(qū)域;及顯示圖像生成步驟，根據(jù)所述區(qū)域設(shè)定步驟中設(shè)定的所述血流圖像區(qū)域的信息來生成 所述B模式圖像和所述血流圖像的合成圖像。11.一種聲波處理裝置的信號處理程序，其為使計算機(jī)執(zhí)行聲波處理裝置的信號處理 方法的程序，所述聲波處理裝置使用排列有多個元件的探頭來檢查檢查對象物，所述探頭 發(fā)送聲波波束且接收通過檢查對象物反射的聲波回聲，從而輸出對應(yīng)于接收到的聲波回聲 的模擬元件信號，所述信號處理程序具有:發(fā)送步驟，使用所述探頭的所述多個元件中的2個以上的元件作為發(fā)送元件，多次以形 成規(guī)定的發(fā)送焦點的方式發(fā)送所述聲波波束；接收步驟，分別對應(yīng)于各所述聲波波束的發(fā)送，將所述多個元件中的2個以上的元件作 為接收元件而接收聲波回聲，輸出模擬元件信號；A/D轉(zhuǎn)換步驟，對通過所述接收步驟進(jìn)行處理的模擬元件信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換而生成數(shù)字元件信號，該數(shù)字元件信號是第1元件數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理步驟，從通過所述A/D轉(zhuǎn)換步驟輸出的多個所述第1元件數(shù)據(jù)或?qū)λ龅?元 件數(shù)據(jù)進(jìn)行整相相加處理而生成的多個第1接收數(shù)據(jù)中選擇2個以上的數(shù)據(jù)而進(jìn)行重合處 理，生成已處理數(shù)據(jù)；B模式圖像生成步驟，根據(jù)所述第1元件數(shù)據(jù)及通過所述數(shù)據(jù)處理步驟生成的所述已處 理數(shù)據(jù)中的至少一個來生成B模式圖像；血流圖像生成步驟，根據(jù)包含于所述第1元件數(shù)據(jù)中的血流信息，生成血流圖像；區(qū)域設(shè)定步驟，設(shè)定所述血流圖像生成步驟中生成血流圖像的血流圖像區(qū)域；處理區(qū)域設(shè)定步驟，根據(jù)所述區(qū)域設(shè)定步驟所設(shè)定的所述血流圖像區(qū)域的信息來設(shè)定 所述數(shù)據(jù)處理步驟進(jìn)行處理的處理區(qū)域;及顯示圖像生成步驟，根據(jù)所述區(qū)域設(shè)定步驟所設(shè)定的所述血流圖像區(qū)域的信息來生成 所述B模式圖像和所述血流圖像的合成圖像。
【文檔編號】A61B8/06GK106028951SQ201480075630
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年10月1日
【發(fā)明人】今井睦朗
【申請人】富士膠片株式會社