JP2002143158A - 超音波画像表示方法および超音波診断装置 - Google Patents

超音波画像表示方法および超音波診断装置

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JP2002143158A JP2000329967A JP2000329967A JP2002143158A JP 2002143158 A JP2002143158 A JP 2002143158A JP 2000329967 A JP2000329967 A JP 2000329967A JP 2000329967 A JP2000329967 A JP 2000329967A JP 2002143158 A JP2002143158 A JP 2002143158A
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harmonic
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cfm
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Yoichi Suzuki
陽一 鈴木
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GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハーモニックＢモード画像を高フレームレー
トで表示するのと同時にＣＦＭ画像を表示し、その低速
描出特性を向上する。 【解決手段】 極性が交互に反転した４発の超音波パル
スＳ１ｐ〜Ｓ４ｎを組として被検体内へ送信し、対応す
る超音波エコーを受信して受信エコー信号Ｒ１ｐ〜Ｒ４
ｎを生成し、極性が反転した２発の超音波パルスに対応
する受信エコー信号の対を加算した和に基づいてハーモ
ニックＢモードデータを生成する。一方、各受信エコー
信号からドプラ成分を抽出し、１番目から３番目までの
超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と
２番目から４番目までの超音波パルスに対応するドプラ
成分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生成
する。 【効果】 リアルタイム性に優れたハーモニックＢモー
ド画像と低速描出特性に優れたＣＦＭ画像とを同時に表
示できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波画像表示方
法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、ハー
モニックＢモード画像を高フレームレートで表示できる
と共にＣＦＭ（Color Flow Mapping）画像の低速描出特
性を向上させうる超音波画像表示方法および超音波診断
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】造影剤として気泡を被検体内に注入し、
超音波エコーの信号成分のうち送信周波数の２倍の周波
数の信号成分を得て、その信号強度画像すなわちハーモ
ニックＢモード画像を生成する技術が知られている。ま
た、超音波ドプラ効果を利用して、血流情報を反映した
ＣＦＭ画像を生成する技術が知られている。なお、血流
の代わりに心筋の動きを対象とするＴＤＩ（Tissue Dop
pler Imaging）画像は、本発明に関してはＣＦＭ画像と
全く差異はないため、本発明でいう“ＣＦＭ”は“ＴＤ
Ｉ”も含むものとする。
【０００３】図５は、前記ハーモニックＢモード画像と
前記ＣＦＭ画像を同時に表示する機能を有する従来の超
音波診断装置の一例を示す構成図である。この超音波診
断装置５００は、超音波探触子１と、送信部２と、受信
部３と、制御部５４と、メモリ５と、加算器６と、Ｂモ
ード処理部８と、直交検波部１０と、メモリ１１ｉ，１
１ｑと、減算器５２ｉ，５２ｑと、自己相関器１５と、
演算部１６と、ＤＳＣ１７（Digital Scan Converter）
と、ＣＲＴ（Cathode RayTube）１８とを具備して構成
されている。
【０００４】前記超音波探触子１および前記送信部２
は、図６の（ａ）に示すように、ハーモニックＢモード
画像を構成するための第１音線方向に極性が正負の超音
波パルスの対Ｓ１ｐとＳ２ｎを送信し、次にＣＦＭ画像
を構成するための第１音線方向に極性が正正正の超音波
パルスの組Ｓ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５ｐを送信し、次にハー
モニックＢモード画像を構成するための第２音線方向に
極性が正負の超音波パルスの対Ｓ１ｐとＳ２ｎを送信
し、次にＣＦＭ画像を構成するための第２音線方向に極
性が正正正の超音波パルスの組Ｓ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５ｐ
を送信し、というように、極性が反転する超音波パルス
の対Ｓ１ｐ，Ｓ２ｎと極性が同じ超音波パルスの組Ｓ３
ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５ｐを交互に送信する。
【０００５】上記の例では、ハーモニックＢモード画像
を構成するための正負の超音波パルスの対とＣＦＭ画像
を構成するための正正正の超音波パルスの組が１：１に
なり、ハーモニックＢモード画像が１２８音線で形成さ
れるなら、ＣＦＭ画像も１２８音線で形成されることに
なる。しかし、実際には、ハーモニックＢモード画像の
音線数よりもＣＦＭ画像の音線数を下げるのが一般的で
ある。例えば、ハーモニックＢモード画像を構成するた
めの第１〜第４音線方向に正負の超音波パルスの対Ｓ１
ｐ，Ｓ２ｎを送信し、次にＣＦＭ画像を構成するための
第１音線方向（ハーモニックＢモード画像を構成するた
めの第１音線方向と必ずしも一致するものではない）に
正正正の超音波パルスの組Ｓ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５ｐを送
信し、次にハーモニックＢモード画像を構成するための
第５〜第８音線方向に正負の超音波パルスの対Ｓ１ｐ，
Ｓ２ｎを送信し、次にＣＦＭ画像を構成するための第２
音線方向（ハーモニックＢモード画像を構成するための
第２音線方向と必ずしも一致するものではない）に正正
正の超音波パルスの組Ｓ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５ｐを送信す
る、というように、正負の超音波パルスの対Ｓ１ｐ，Ｓ
２ｎと正正正の超音波パルスの組Ｓ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５
ｐが４：１で送信される。この場合、ハーモニックＢモ
ード画像が１２８音線で形成されるなら、ＣＦＭ画像は
３２音線で形成されることになる。
【０００６】また、正負の超音波パルスの対Ｓ１ｐ，Ｓ
２ｎをハーモニックＢモード画像を構成するための第１
〜第１２８音線方向に送信し、次に正正正の超音波パル
スの組Ｓ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５ｐをＣＦＭ画像を構成する
ための第１〜第３２音線方向（ハーモニックＢモード画
像を構成するための第１〜第３２音線方向と必ずしも一
致するものではない）に送信し、次に正負の超音波パル
スの対Ｓ１ｐ，Ｓ２ｎをハーモニックＢモード画像を構
成するための第１〜第１２８音線方向に送信し、次に正
正正の超音波パルスの組Ｓ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５ｐをＣＦ
Ｍ画像を構成するための第１〜第３２音線方向に送信す
る、というように、正負の超音波パルスの対Ｓ１ｐ，Ｓ
２ｎと正正正の超音波パルスの組Ｓ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５
ｐを１画像単位で交互に送信する場合もある。
【０００７】上記の場合、ハーモニックＢモード画像と
ＣＦＭ画像のフレームレートは同じになるが、実際には
ハーモニックＢモード画像のフレームレートよりもＣＦ
Ｍ画像のフレームレートを下げるのが一般的である。つ
まり、ハーモニックＢモード画像の複数枚の生成毎にＣ
ＦＭ画像を１枚生成するのが一般的である。
【０００８】前記超音波探触子１および前記受信部３
は、前記被検体内から前記超音波パルスに対応する超音
波エコーを受信する。そして、該超音波エコーに基づ
き、図６の（ｂ）に示すように、正負の超音波パルスの
対Ｓ１ｐ，Ｓ２ｎに対応する受信エコー信号の対Ｒ１
ｐ，Ｒ２ｎおよび正正正の超音波パルスの組Ｓ３ｐ，Ｓ
４ｐ，Ｓ５ｐに対応する受信エコー信号の組Ｒ３ｐ，Ｒ
４ｐ，Ｒ５ｐを出力する。
【０００９】前記メモリ５は、前記受信エコー信号Ｒ１
ｐを格納する。前記メモリ５の読み書きは、前記制御部
５４により制御される。前記加算器６は、前記メモリ５
に格納された受信エコー信号Ｒ１ｐと、その直後の受信
エコー信号Ｒ２ｎとを加算し、前記Ｂモード処理部８へ
渡す。この加算器６での加算において、対応する超音波
パルスＳ１ｐ，Ｓ２ｎの極性は互いに反転しているの
で、対となる受信エコー信号Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎの基本波成
分には１８０°の位相差が生じる。ただし、２次高調波
成分に関しては、原理上、位相差が生じない。したがっ
て、加算により基本波成分が除去され、２次高調波成分
のみが抽出されることになる。
【００１０】前記Ｂモード処理部８は、図６の（ｃ）に
示すように、前記加算器６の出力信号Ｒ１ｐ＋Ｒ２ｎに
基づいてハーモニックＢモードデータを生成する。
【００１１】前記直交検波部１０は、前記受信部３で得
た受信エコー信号からドプラ信号のＩデータ（同相成
分）およびＱデータ（直交成分）を抽出し、前記Ｉデー
タを前記メモリ１１ｉおよび前記減算器５２ｉへ渡し、
前記Ｑデータを前記メモリ１１ｑおよび前記減算器５２
ｑへ渡す。
【００１２】前記メモリ１１ｉは、前記受信エコー信号
Ｒ３ｐ，Ｒ４ｐのＩデータを入れ替えながら順に格納す
る。前記メモリ１１ｉの読み書きは、前記制御部５４に
より制御される。前記減算器５２ｉは、前記メモリ１１
ｉに受信エコー信号Ｒ３ｐのＩデータが格納されている
時は、その直後の受信エコー信号Ｒ４ｐのＩデータから
受信エコー信号Ｒ３ｐのＩデータを減算し、その差を前
記自己相関器１５へ渡す。また、前記メモリ１１ｉに受
信エコー信号Ｒ４ｐのＩデータが格納されている時は、
その直後の受信エコー信号Ｒ５ｐのＩデータから受信エ
コー信号Ｒ４ｐのＩデータを減算し、その差を前記自己
相関器１５へ渡す。
【００１３】前記メモリ１１ｑは、前記受信エコー信号
Ｒ３ｐ，Ｒ４ｐのＱデータを入れ替えながら順に格納す
る。前記メモリ１１ｑの読み書きは、前記制御部５４に
より制御される。前記減算器５２ｑは、前記メモリ１１
ｑに受信エコー信号Ｒ３ｐのＱデータが格納されている
時は、その直後の受信エコー信号Ｒ４ｐのＱデータから
受信エコー信号Ｒ３ｐのＱデータを減算し、その差を前
記自己相関器１５へ渡す。また、前記メモリ１１ｑに受
信エコー信号Ｒ４ｐのＱデータが格納されている時は、
その直後の受信エコー信号Ｒ５ｐのＱデータから受信エ
コー信号Ｒ４ｐのＱデータを減算し、その差を前記自己
相関器１５へ渡す。
【００１４】なお、対応する超音波パルスＳ３ｐ，Ｓ４
ｐ，Ｓ５ｐの極性は同じなので、組となる受信エコー信
号Ｒ３ｐ，Ｒ４ｐ，Ｒ５ｐに位相差が生じない。したが
って、前記減算の対となる超音波パルスＳ３ｐ，Ｓ４ｐ
の送信間隔およびＳ４ｐ，Ｓ５ｐの送信間隔の時間内に
変化した成分が抽出される。つまり、ＭＴＩ（MovingTa
rget Indication）フィルタとして機能する。
【００１５】前記自己相関器１５は、前記受信エコー信
号Ｒ３ｐ，Ｒ４ｐの差と前記受信エコー信号Ｒ４ｐ，Ｒ
５ｐの差を用いた自己相関演算により平均周波数等を算
出する。前記演算部１６は、ＣＦＭデータ（流れの速度
ｖ，パワーレベルｐ，分散σ）を算出する。すなわち、
図６の（ｄ）に示すように、差（Ｒ４ｐ−Ｒ３ｐ）およ
び差（Ｒ５ｐ−Ｒ４ｐ）に基づいてＣＦＭデータが生成
される。
【００１６】前記ＤＳＣ１７は、前記ハーモニックＢモ
ードデータに基づいてハーモニックＢモード画像データ
を生成し、前記ＣＲＴ１８へ渡す。また、前記ＣＦＭデ
ータに基づいてＣＦＭ画像データを生成し、前記ＣＲＴ
１８へ渡す。前記ＣＲＴ１８は、前記ハーモニックＢモ
ード画像データに基づいてハーモニックＢモード画像を
画面上に表示し、前記ＣＦＭ画像データに基づいてＣＦ
Ｍ画像を画面上に表示する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の超音波診断
装置５００では、ハーモニックＢモード画像に関して
は、ハーモニックＢモードデータを生成するための超音
波パルスＳ１ｐ，Ｓ２ｎとＣＦＭデータを生成するため
の超音波パルスＳ３ｐ，Ｓ４ｐ，Ｓ５ｐとを独立にして
いたので、フレームレートが低くなってしまう問題点が
あった。また、ＣＦＭ画像に関しては、差（Ｒ４ｐ−Ｒ
３ｐ）および差（Ｒ５ｐ−Ｒ４ｐ）からＣＦＭデータを
生成していたので、単純なＭＴＩフィルタしか構成でき
ず、低速描出特性に限界のある問題点があった。そこ
で、本発明の目的は、ハーモニックＢモード画像を高フ
レームレートで表示できると共にＣＦＭ画像の低速描出
特性を向上させうる超音波画像表示方法および超音波診
断装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、極性が交互に反転した４発の超音波パルスを組とし
て被検体内へ送信すると共に前記被検体内から各超音波
パルスに対応する超音波エコーを受信して受信エコー信
号を生成し、極性が反転した２発の超音波パルスに対応
する受信エコー信号の対を加算した和に基づいてハーモ
ニックＢモードデータを生成し、各受信エコー信号から
ドプラ成分を抽出し、１番目から３番目までの超音波パ
ルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と２番目か
ら４番目までの超音波パルスに対応するドプラ成分を加
重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生成し、前記
ハーモニックＢモードデータに基づくハーモニックＢモ
ード画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣＦＭ画像を
表示することを特徴とする超音波画像表示方法を提供す
る。上記第１の観点による超音波画像表示方法では、極
性が交互に反転した４発の超音波パルスを組として送信
し、そのうちの極性が反転した２発の超音波パルスに対
応する受信エコー信号の対を加算した和に基づいてハー
モニックＢモードデータを生成し、該受信エコー信号か
ら抽出したドプラ成分の組を加重加算した和に基づいて
ＣＦＭデータを生成する。したがって、ハーモニックＢ
モードデータとＣＦＭデータの両方で同一の受信エコー
信号を共用することが可能となり、Ｂモード画像を高フ
レームレートで表示することが出来る。また、４発の超
音波パルスからＣＦＭデータを生成するので、高度なＭ
ＴＩフィルタを構成でき、ＣＦＭ画像の低速描出特性を
向上することが出来る。
【００１９】第２の観点では、本発明は、極性が交互に
反転した６発の超音波パルスを組として被検体内へ送信
すると共に前記被検体内から各超音波パルスに対応する
超音波エコーを受信して受信エコー信号を生成し、極性
が反転した２発の超音波パルスに対応する受信エコー信
号の対を加算した和に基づいてハーモニックＢモードデ
ータを生成し、各受信エコー信号からドプラ成分を抽出
し、１番目から３番目までの超音波パルスに対応するド
プラ成分を加重加算した和と２番目から４番目までの超
音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和とに
基づいてＣＦＭデータを生成し、２番目から４番目まで
の超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和
と３番目から５番目までの超音波パルスに対応するドプ
ラ成分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生
成し、３番目から５番目までの超音波パルスに対応する
ドプラ成分を加重加算した和と４番目から６番目までの
超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と
に基づいてＣＦＭデータを生成し、前記ＣＦＭデータを
平均したＣＦＭデータを生成し、前記ハーモニックＢモ
ードデータに基づくハーモニックＢモード画像および前
記ＣＦＭデータに基づくＣＦＭ画像を表示することを特
徴とする超音波画像表示方法を提供する。上記第２の観
点による超音波画像表示方法では、極性が交互に反転し
た６発の超音波パルスを組として送信し、そのうちの極
性が反転した２発の超音波パルスに対応する受信エコー
信号の対を加算した和に基づいてハーモニックＢモード
データを生成し、該受信エコー信号から抽出したドプラ
成分の組を加重加算した和に基づいてＣＦＭデータを生
成する。したがって、ハーモニックＢモードデータとＣ
ＦＭデータの両方で同一の受信エコー信号を共用するこ
とが可能となり、Ｂモード画像を高フレームレートで表
示することが出来る。また、６発の超音波パルスからＣ
ＦＭデータを生成するので、より高度なＭＴＩフィルタ
を構成でき、ＣＦＭ画像の低速描出特性を向上すること
が出来る。
【００２０】第３の観点では、本発明は、極性が交互に
反転した４発の超音波パルスを組として被検体内へ送信
すると共に前記被検体内から各超音波パルスに対応する
超音波エコーを受信して受信エコー信号を生成し、各受
信エコー信号からドプラ成分を抽出し、極性が反転した
２発の超音波パルスに対応するドプラ成分の対を加算し
た和に基づいてハーモニックＢモードデータを生成し、
１番目から３番目までの超音波パルスに対応するドプラ
成分を加重加算した和と２番目から４番目までの超音波
パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和とに基づ
いてＣＦＭデータを生成し、前記ハーモニックＢモード
データに基づくハーモニックＢモード画像および前記Ｃ
ＦＭデータに基づくＣＦＭ画像を表示することを特徴と
する超音波画像表示方法を提供する。上記第３の観点に
よる超音波画像表示方法では、極性が交互に反転した４
発の超音波パルスを組として送信し、そのうちの極性が
反転した２発の超音波パルスに対応する受信エコー信号
から抽出したドプラ成分の対を加算した和に基づいてハ
ーモニックＢモードデータを生成し、ドプラ成分の組を
加重加算した和に基づいてＣＦＭデータを生成する。し
たがって、ハーモニックＢモードデータとＣＦＭデータ
の両方で同一の受信エコー信号を共用することが可能と
なり、Ｂモード画像を高フレームレートで表示すること
が出来る。また、４発の超音波パルスからＣＦＭデータ
を生成するので、高度なＭＴＩフィルタを構成でき、Ｃ
ＦＭ画像の低速描出特性を向上することが出来る。
【００２１】第４の観点では、本発明は、極性が交互に
反転した６発の超音波パルスを組として被検体内へ送信
すると共に前記被検体内から各超音波パルスに対応する
超音波エコーを受信して受信エコー信号を生成し、各受
信エコー信号からドプラ成分を抽出し、極性が反転した
２発の超音波パルスに対応するドプラ成分の対を加算し
た和に基づいてハーモニックＢモードデータを生成し、
１番目から３番目までの超音波パルスに対応するドプラ
成分を加重加算した和と２番目から４番目までの超音波
パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和とに基づ
いてＣＦＭデータを生成し、２番目から４番目までの超
音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と３
番目から５番目までの超音波パルスに対応するドプラ成
分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生成
し、３番目から５番目までの超音波パルスに対応するド
プラ成分を加重加算した和と４番目から６番目までの超
音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和とに
基づいてＣＦＭデータを生成し、前記ＣＦＭデータをを
平均したＣＦＭデータを生成し、前記ハーモニックＢモ
ードデータに基づくハーモニックＢモード画像および前
記ＣＦＭデータに基づくＣＦＭ画像を表示することを特
徴とする超音波画像表示方法を提供する。上記第４の観
点による超音波画像表示方法では、極性が交互に反転し
た６発の超音波パルスを組として送信し、そのうちの極
性が反転した２発の超音波パルスに対応するドプラ信号
の対を加算した和に基づいてハーモニックＢモードデー
タを生成し、ドプラ成分の組を加重加算した和に基づい
てＣＦＭデータを生成する。したがって、ハーモニック
ＢモードデータとＣＦＭデータの両方で同一の受信エコ
ー信号を共用することが可能となり、Ｂモード画像を高
フレームレートで表示することが出来る。また、６発の
超音波パルスからＣＦＭデータを生成するので、より高
度なＭＴＩフィルタを構成でき、ＣＦＭ画像の低速描出
特性を向上することが出来る。
【００２２】第５の観点では、本発明は、極性が交互に
反転した４発の超音波パルスを組として被検体内へ送信
する送信手段と、前記被検体内から各超音波パルスに対
応する超音波エコーの組を受信して受信エコー信号を出
力する受信手段と、極性が反転した２発の超音波パルス
に対応する受信エコー信号の対を加算する第１加算手段
と、その第１加算手段の出力信号に基づいてハーモニッ
クＢモードデータを生成するハーモニックＢモードデー
タ生成手段と、前記受信エコー信号からドプラ成分を抽
出するドプラ成分抽出手段と、１番目から３番目までの
超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と
２番目から４番目までの超音波パルスに対応するドプラ
成分を加重加算した和とを求める第２加算手段と、その
第２加算手段の出力信号に基づいてＣＦＭデータを生成
するＣＦＭデータ生成手段と、前記ハーモニックＢモー
ドデータに基づくハーモニックＢモード画像および前記
ＣＦＭデータに基づくＣＦＭ画像を表示する表示手段と
を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供す
る。上記第５の観点による超音波診断装置では、前記第
１の観点による超音波画像表示方法を好適に実施でき
る。
【００２３】第６の観点では、本発明は、極性が交互に
反転した６発の超音波パルスを組として被検体内へ送信
する送信手段と、前記被検体内から各超音波パルスに対
応する超音波エコーの組を受信して受信エコー信号を出
力する受信手段と、極性が反転した２発の超音波パルス
に対応する受信エコー信号の対を加算する第１加算手段
と、その第１加算手段の出力信号に基づいてハーモニッ
クＢモードデータを生成するハーモニックＢモードデー
タ生成手段と、前記受信エコー信号からドプラ成分を抽
出するドプラ成分抽出手段と、１番目から３番目までの
超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算して和と
２番目から４番目までの超音波パルスに対応するドプラ
成分を加重加算した和と３番目から５番目までの超音波
パルスに対応するドプラ成分を加重加算して和と４番目
から６番目までの超音波パルスに対応するドプラ成分を
加重加算した和とを求める第２加算手段と、その第２加
算手段の出力信号に基づいてＣＦＭデータを生成するＣ
ＦＭデータ生成手段と、前記ハーモニックＢモードデー
タに基づくハーモニックＢモード画像および前記ＣＦＭ
データに基づくＣＦＭ画像を表示する表示手段とを具備
したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。上記
第６の観点による超音波診断装置では、前記第２の観点
による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００２４】第７の観点では、本発明は、極性が交互に
反転した４発の超音波パルスを組として被検体内へ送信
する送信手段と、前記被検体内から各超音波パルスに対
応する超音波エコーの組を受信して受信エコー信号を出
力する受信手段と、前記受信エコー信号からドプラ成分
を抽出するドプラ成分抽出手段と、極性が反転した２発
の超音波パルスに対応するドプラ成分の対を加算する第
１加算手段と、その第１加算手段の出力信号に基づいて
ハーモニックＢモードデータを生成するハーモニックＢ
モードデータ生成手段と、１番目から３番目までの超音
波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と２番
目から４番目までの超音波パルスに対応するドプラ成分
を加重加算した和とを求める第２加算手段と、その第２
加算手段の出力信号に基づいてＣＦＭデータを生成する
ＣＦＭデータ生成手段と、前記ハーモニックＢモードデ
ータに基づくハーモニックＢモード画像および前記ＣＦ
Ｍデータに基づくＣＦＭ画像を表示する表示手段とを具
備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。上
記第７の観点による超音波診断装置では、前記第３の観
点による超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００２５】第８の観点では、本発明は、極性が交互に
反転した６発の超音波パルスを組として被検体内へ送信
する送信手段と、前記被検体内から各超音波パルスに対
応する超音波エコーの組を受信して受信エコー信号を出
力する受信手段と、前記受信エコー信号からドプラ成分
を抽出するドプラ成分抽出手段と、極性が反転した２発
の超音波パルスに対応するドプラ成分の対を加算する第
１加算手段と、その第１加算手段の出力信号に基づいて
ハーモニックＢモードデータを生成するハーモニックＢ
モードデータ生成手段と、１番目から３番目までの超音
波パルスに対応するドプラ成分を加重加算して和と２番
目から４番目までの超音波パルスに対応するドプラ成分
を加重加算した和と３番目から５番目までの超音波パル
スに対応するドプラ成分を加重加算して和と４番目から
６番目までの超音波パルスに対応するドプラ成分を加重
加算した和とを求める第２加算手段と、その第２加算手
段の出力信号に基づいてＣＦＭデータを生成するＣＦＭ
データ生成手段と、前記ハーモニックＢモードデータに
基づくハーモニックＢモード画像および前記ＣＦＭデー
タに基づくＣＦＭ画像を表示する表示手段とを具備した
ことを特徴とする超音波診断装置を提供する。上記第８
の観点による超音波診断装置では、前記第４の観点によ
る超音波画像表示方法を好適に実施できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態により本
発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明
が限定されるものではない。
【００２７】−第１の実施形態− 図１は、本発明の第１の実施形態にかかる超音波診断装
置を示す構成図である。この超音波診断装置１００は、
超音波探触子１と、送信部２と、受信部３と、制御部４
と、メモリ５と、加算器６と、切換スイッチ７と、Ｂモ
ード処理部８と、直交検波部１０と、メモリ１１ｉ，１
１ｑと、係数乗算加算器１２ｉ，１２ｑと、自己相関器
１５と、演算部１６と、ＤＳＣ１７と、ＣＲＴ１８とを
具備して構成されている。
【００２８】前記超音波探触子１および前記送信部２
は、図２の（ａ）に示すように、ハーモニックＢモード
画像およびＣＦＭ画像を構成するための第１音線方向に
交互に極性が反転する４発の超音波パルスの組Ｓ１ｐ，
Ｓ２ｎ，Ｓ３ｐ，Ｓ４ｎを送信し、次にハーモニックＢ
モード画像およびＣＦＭ画像を構成するための第２音線
方向に交互に極性が反転する４発の超音波パルスの組Ｓ
１ｐ，Ｓ２ｎ，Ｓ３ｐ，Ｓ４ｎを送信する、というよう
に、正負正負の超音波パルスの組を被検体内へ送信す
る。
【００２９】前記超音波探触子１および前記受信部３
は、前記超音波パルスの組に対応する超音波エコーを被
検体内から受信する。そして、図２の（ｂ）に示すよう
に、該超音波エコーに基づく受信エコー信号の組Ｒ１
ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎを順に出力する。
【００３０】前記切換スイッチ７が図１で破線の位置に
ある時、前記受信エコー信号Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，
Ｒ４ｎが次々に前記Ｂモード処理部８に入力される。そ
こで、前記Ｂモード処理部８は、図２の（ｃ）に示すよ
うに、前記受信エコー信号Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ
４ｎのそれぞれに基づく通常のＢモードデータを出力す
る。
【００３１】前記ＤＳＣ１７は、前記受信エコー信号Ｒ
１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎのそれぞれに基づく通常
のＢモードデータのうちの一つまたは全体を平均したデ
ータに基づいてＢモード画像データを生成し、前記ＣＲ
Ｔ１８へ渡す。前記ＣＲＴ１８は、前記Ｂモード画像デ
ータに基づいてＢモード画像を画面上に表示する。
【００３２】一方、前記メモリ５は、前記受信エコー信
号Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎを入れ替えながら順
に格納する。前記メモリ５の読み書きは、前記制御部４
により制御される。前記加算器６は、前記メモリ５に格
納された受信エコー信号とその直後の受信エコー信号と
を加算し、その和すなわちＲ１ｐ＋Ｒ２ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ
３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎを出力する。この加算器６での加
算において、加算する受信エコー信号に対応する超音波
パルスの極性は互いに反転しているので、加算する受信
エコー信号の基本波成分には１８０°の位相差が生じて
いる。ただし、２次高調波成分に関しては、原理上、位
相差が生じない。したがって、加算により基本波成分が
除去され、２次高調波成分のみが抽出されることにな
る。前記切換スイッチ７が図１で実線の位置にある時、
前記和Ｒ１ｐ＋Ｒ２ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４
ｎが次々に前記Ｂモード処理部８に入力される。そこ
で、前記Ｂモード処理部８は、図２の（ｄ）に示すよう
に、前記和Ｒ１ｐ＋Ｒ２ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋
Ｒ４ｎのそれぞれに基づくハーモニックＢモードデータ
を出力する。
【００３３】前記ＤＳＣ１７は、前記和Ｒ１ｐ＋Ｒ２
ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎのそれぞれに基づ
くハーモニックＢモードデータのうちの一つまたは全体
を平均したデータに基づいてハーモニックＢモード画像
データを生成し、前記ＣＲＴ１８へ渡す。前記ＣＲＴ１
８は、前記ハーモニックＢモード画像データに基づいて
ハーモニックＢモード画像を画面上に表示する。
【００３４】他方、前記直交検波部１０は、前記受信部
３で得た受信エコー信号からドプラ信号のＩデータ（同
相成分）およびＱデータ（直交成分）を抽出し、前記Ｉ
データを前記メモリ１１ｉおよび前記係数乗算加算器１
２ｉへ渡し、前記Ｑデータを前記メモリ１１ｑおよび前
記係数乗算加算器１２ｑへ渡す。
【００３５】前記メモリ１１ｉは、前記受信エコー信号
Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎに対応するＩデータＲ
１ｐｉ，Ｒ２ｎｉ，Ｒ３ｐｉ，Ｒ４ｎｉのうちのＲ１ｐ
ｉ，Ｒ２ｎｉの対またはＲ２ｎｉ，Ｒ３ｐｉの対を入れ
替えながら順に格納する。前記メモリ１１ｉの読み書き
は、前記制御部４により制御される。
【００３６】前記係数乗算加算器１２ｉは、前記メモリ
１１ｉに格納されたＩデータと、その直後の受信エコー
信号に対応するＩデータとを次式により加重加算し、和
Ｗ１ｉ，Ｗ２ｉを出力する。 （１）メモリ１１ｉにＲ１ｐｉ，Ｒ２ｎｉの対が格納さ
れている時 Ｗ１ｉ＝(-0.5)R1pi+(-1)R2ni+(-0.5)R3pi （２）メモリ１１ｉにＲ２ｎｉ，Ｒ３ｐｉの対が格納さ
れている時 Ｗ２ｉ＝(+0.5)R2ni+(+1)R3pi+(+0.5)R4ni 上式の係数(-0.5)、(-1)、(-0.5)、(+0.5)、(+1)、(+0.
5)の選択や加重加算のタイミングは、前記制御部４によ
り制御される。上記加重加算により、３次のＦＩＲ型Ｍ
ＴＩフィルタと等価なフィルタリングが実現される。
【００３７】前記メモリ１１ｑは、前記受信エコー信号
Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎに対応するＱデータＲ
１ｐｑ，Ｒ２ｎｑ，Ｒ３ｐｑ，Ｒ４ｎｑのうちのＲ１ｐ
ｑ，Ｒ２ｎｑの対またはＲ２ｎｑ，Ｒ３ｐｑの対を入れ
替えながら順に格納する。前記メモリ１１ｑの読み書き
は、前記制御部４により制御される。
【００３８】前記係数乗算加算器１２ｑは、前記メモリ
１１ｑに格納されたＱデータと、その直後の受信エコー
信号に対応するＱデータとを次式により加重加算し、和
Ｗ１ｑ，Ｗ２ｑを出力する。 （１）メモリ１１ｑにＲ１ｐｑ，Ｒ２ｎｑの対が格納さ
れている時 Ｗ１ｑ＝(-0.5)R1pq+(-1)R2nq+(-0.5)R3pq （２）メモリ１１ｑにＲ２ｎｑ，Ｒ３ｐｑの対が格納さ
れている時 Ｗ２ｑ＝(+0.5)R2nq+(+1)R3pq+(+0.5)R4nq 上式の係数(-0.5)、(-1)、(-0.5)、(+0.5)、(+1)、(+0.
5)の選択や加重加算のタイミングは、前記制御部４によ
り制御される。上記加重加算により、３次のＦＩＲ型Ｍ
ＴＩフィルタと等価なフィルタリングが実現される。
【００３９】前記自己相関器１５は、和Ｗ１ｉ，Ｗ２
ｉ，Ｗ１ｑ，Ｗ２ｑを用いた自己相関演算により平均周
波数等を算出する。前記演算部１６は、流れの速度ｖ，
パワーレベルｐ，分散σを算出する。すなわち、図２の
（ｅ）に示すように、前記加重加算器１２ｉ，１２ｑの
出力信号(-0.5)R1p+(-1)R2n+(-0.5)R3p，(+0.5)R2n+(+
1)R3p+(+0.5)R4nに基づいてＣＦＭデータが生成され
る。
【００４０】前記ＤＳＣ１７は、前記ＣＦＭデータに基
づいてＣＦＭ画像データを生成し、前記ＣＲＴ１８へ渡
す。前記ＣＲＴ１８は、前記ＣＦＭ画像データに基づい
てＣＦＭ画像を画面上に表示する。
【００４１】上記第１の実施形態に係る超音波診断装置
１００によれば、ハーモニックＢモードデータとＣＦＭ
データの両方で同一の受信エコー信号を共用することが
可能となり、Ｂモード画像を高フレームレートで表示す
ることが出来る。また、４発の超音波パルスからＣＦＭ
データを生成するので、高度なＭＴＩフィルタを構成で
き、ＣＦＭ画像の低速描出特性を向上することが出来
る。
【００４２】上記の例では、ハーモニックＢモード画像
が１２８音線で形成されるなら、ＣＦＭ画像も１２８音
線で形成されることになる。しかし、必ずしも同じ音線
数にする必要はない。例えば、第１〜第１２８音線のう
ちの第４，第８，第１２，…，第１２４，第１２８音線
のみで上記のように極性が交互に反転した４発の超音波
パルスを組として被検体内へ送信し、ハーモニックＢモ
ードデータおよびＣＦＭデータを生成し、その他の音線
では正負の２発の超音波パルスの対のみを被検体内へ送
信してハーモニックＢモードデータのみを生成するよう
にしてもよい。この場合、ハーモニックＢモード画像が
１２８音線で形成され、ＣＦＭ画像が３２音線で形成さ
れることになる。同様に、第１〜第１２８音線でハーモ
ニックＢモード画像を生成し、関心領域を含む比較的少
数の音線群でＣＦＭ画像を生成するようにしてもよい。
【００４３】上記の例では、ハーモニックＢモード画像
とＣＦＭ画像のフレームレートは同じになるが、必ずし
も同じフレームレートにする必要はない。例えば、正負
の２発の超音波パルスの対のみを被検体内へ送信してハ
ーモニックＢモードデータのみを生成することによりハ
ーモニックＢモード画像のみを生成することを３枚繰り
返す毎に、極性が交互に反転した４発の超音波パルスを
組として被検体内へ送信してハーモニックＢモードデー
タおよびＣＦＭデータを生成しハーモニックＢモード画
像およびＣＦＭ画像を１枚生成するようにしてもよい。
この場合、ハーモニックＢモード画像とＣＦＭ画像のフ
レームレートは４：１になる。
【００４４】−第２の実施形態− 第２の実施形態に係る超音波診断装置の構成は、第１の
実施形態に係る超音波診断装置１００と基本的に同じで
あるが、動作が異なる。
【００４５】前記超音波探触子１および前記送信部２
は、図３の（ａ）に示すように、ハーモニックＢモード
画像およびＣＦＭ画像を構成するための第１音線方向に
交互に極性が反転する６発の超音波パルスの組Ｓ１ｐ，
Ｓ２ｎ，Ｓ３ｐ，Ｓ４ｎ，Ｓ５ｐ，Ｓ６ｎを送信し、次
にハーモニックＢモード画像およびＣＦＭ画像を構成す
るための第２音線方向に交互に極性が反転する６発の超
音波パルスの組Ｓ１ｐ，Ｓ２ｎ，Ｓ３ｐ，Ｓ４ｎ，Ｓ５
ｐ，Ｓ６ｎを送信する、というように、正負正負正負の
超音波パルスの組を被検体内へ送信する。
【００４６】前記超音波探触子１および前記受信部３
は、前記超音波パルスの組に対応する超音波エコーを被
検体内から受信する。そして、図３の（ｂ）に示すよう
に、該超音波エコーに基づく受信エコー信号の組Ｒ１
ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎ，Ｒ５ｐ，Ｒ６ｎを順に出
力する。
【００４７】前記切換スイッチ７が図１で破線の位置に
ある時、前記受信エコー信号Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，
Ｒ４ｎ，Ｒ５ｐ，Ｒ６ｎが次々に前記Ｂモード処理部８
に入力される。そこで、前記Ｂモード処理部８は、図３
の（ｃ）に示すように、前記受信エコー信号Ｒ１ｐ，Ｒ
２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎ，Ｒ５ｐ，Ｒ６ｎのそれぞれに基
づく通常のＢモードデータを出力する。
【００４８】前記ＤＳＣ１７は、前記受信エコー信号Ｒ
１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎ，Ｒ５ｐ，Ｒ６ｎのそれ
ぞれに基づく通常のＢモードデータのうちの一つまたは
全体を平均したデータに基づいてＢモード画像データを
生成し、前記ＣＲＴ１８へ渡す。前記ＣＲＴ１８は、前
記Ｂモード画像データに基づいてＢモード画像を画面上
に表示する。
【００４９】一方、前記メモリ５は、前記受信エコー信
号Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎ，Ｒ５ｐ，Ｒ６ｎを
入れ替えながら順に格納する。前記メモリ５の読み書き
は、前記制御部４により制御される。前記加算器６は、
前記メモリ５に格納された受信エコー信号とその直後の
受信エコー信号とを加算し、その和すなわちＲ１ｐ＋Ｒ
２ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎ，Ｒ４ｎ＋Ｒ５
ｐ，Ｒ５ｐ＋Ｒ６ｎを出力する。この加算器６での加算
において、加算する受信エコー信号に対応する超音波パ
ルスの極性は互いに反転しているので、加算する受信エ
コー信号の基本波成分には１８０°の位相差が生じてい
る。ただし、２次高調波成分に関しては、原理上、位相
差が生じない。したがって、加算により基本波成分が除
去され、２次高調波成分のみが抽出されることになる。
前記切換スイッチ７が図１で実線の位置にある時、前記
和Ｒ１ｐ＋Ｒ２ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎ，
Ｒ４ｎ＋Ｒ５ｐ，Ｒ５ｐ＋Ｒ６ｎが次々に前記Ｂモード
処理部８に入力される。そこで、前記Ｂモード処理部８
は、図３の（ｄ）に示すように、前記和Ｒ１ｐ＋Ｒ２
ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎ，Ｒ４ｎ＋Ｒ５
ｐ，Ｒ５ｐ＋Ｒ６ｎのそれぞれに基づくハーモニックＢ
モードデータを出力する。
【００５０】前記ＤＳＣ１７は、前記和Ｒ１ｐ＋Ｒ２
ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎ，Ｒ４ｎ＋Ｒ５
ｐ，Ｒ５ｐ＋Ｒ６ｎのそれぞれに基づくハーモニックＢ
モードデータのうちの一つまたは全体を平均したデータ
に基づいてハーモニックＢモード画像データを生成し、
前記ＣＲＴ１８へ渡す。前記ＣＲＴ１８は、前記ハーモ
ニックＢモード画像データに基づいてハーモニックＢモ
ード画像を画面上に表示する。
【００５１】他方、前記直交検波部１０は、前記受信部
３で得た受信エコー信号からドプラ信号のＩデータ（同
相成分）およびＱデータ（直交成分）を抽出し、前記Ｉ
データを前記メモリ１１ｉおよび前記係数乗算加算器１
２ｉへ渡し、前記Ｑデータを前記メモリ１１ｑおよび前
記係数乗算加算器１２ｑへ渡す。
【００５２】前記メモリ１１ｉは、前記受信エコー信号
Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎ，Ｒ５ｐ，Ｒ６ｎに対
応するＩデータＲ１ｐｉ，Ｒ２ｎｉ，Ｒ３ｐｉ，Ｒ４ｎ
ｉ，Ｒ５ｐｉ，Ｒ６ｎｉのうちのＲ１ｐｉ，Ｒ２ｎｉの
対、Ｒ２ｎｉ，Ｒ３ｐｉの対、Ｒ３ｐｉ，Ｒ４ｎｉまた
はＲ４ｎｉ，Ｒ５ｐｉの対を入れ替えながら順に格納す
る。前記メモリ１１ｉの読み書きは、前記制御部４によ
り制御される。
【００５３】前記係数乗算加算器１２ｉは、前記メモリ
１１ｉに格納されたＩデータと、その直後の受信エコー
信号に対応するＩデータとを次式により加重加算し、和
Ｗ１ｉ，Ｗ２ｉ，Ｗ３ｉ，Ｗ４ｉを出力する。 （１）メモリ１１ｉにＲ１ｐｉ，Ｒ２ｎｉの対が格納さ
れている時 Ｗ１ｉ＝(-0.5)R1pi+(-1)R2ni+(-0.5)R3pi （２）メモリ１１ｉにＲ２ｎｉ，Ｒ３ｐｉの対が格納さ
れている時 Ｗ２ｉ＝(+0.5)R2ni+(+1)R3pi+(+0.5)R4ni （３）メモリ１１ｉにＲ３ｐｉ，Ｒ４ｎｉの対が格納さ
れている時 Ｗ３ｉ＝(-0.5)R3pi+(-1)R4ni+(-0.5)R5pi （４）メモリ１１ｉにＲ４ｎｉ，Ｒ５ｐｉの対が格納さ
れている時 Ｗ４ｉ＝(+0.5)R4ni+(+1)R5pi+(+0.5)R6ni 上式の係数(-0.5)、(-1)、(-0.5)、(+0.5)、(+1)、(+0.
5)の選択や加重加算のタイミングは、前記制御部４によ
り制御される。上記加重加算により、３次のＦＩＲ型Ｍ
ＴＩフィルタと等価なフィルタリングが実現される。
【００５４】前記メモリ１１ｑは、前記受信エコー信号
Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎ，Ｒ５ｐ，Ｒ６ｎに対
応するＱデータＲ１ｐｑ，Ｒ２ｎｑ，Ｒ３ｐｑ，Ｒ４ｎ
ｑ，Ｒ５ｐｑ，Ｒ６ｎｑのうちのＲ１ｐｑ，Ｒ２ｎｑの
対、Ｒ２ｎｑ，Ｒ３ｐｑの対、Ｒ３ｐｑ，Ｒ４ｎｑまた
はＲ４ｎｑ，Ｒ５ｐｑの対を入れ替えながら順に格納す
る。前記メモリ１１ｑの読み書きは、前記制御部４によ
り制御される。
【００５５】前記係数乗算加算器１２ｑは、前記メモリ
１１ｑに格納されたＱデータと、その直後の受信エコー
信号に対応するＱデータとを次式により加重加算し、和
Ｗ１ｑ，Ｗ２ｑ，Ｗ３ｑ，Ｗ４ｑを出力する。 （１）メモリ１１ｑにＲ１ｐｑ，Ｒ２ｎｑの対が格納さ
れている時 Ｗ１ｑ＝(-0.5)R1pq+(-1)R2nq+(-0.5)R3pq （２）メモリ１１ｑにＲ２ｎｑ，Ｒ３ｐｑの対が格納さ
れている時 Ｗ２ｑ＝(+0.5)R2nq+(+1)R3pq+(+0.5)R4nq （３）メモリ１１ｉにＲ３ｐｉ，Ｒ４ｎｉの対が格納さ
れている時 Ｗ３ｑ＝(-0.5)R3pq+(-1)R4nq+(-0.5)R5pq （４）メモリ１１ｉにＲ４ｎｉ，Ｒ５ｐｉの対が格納さ
れている時 Ｗ４ｑ＝(+0.5)R4nq+(+1)R5pq+(+0.5)R6nq 上式の係数(-0.5)、(-1)、(-0.5)、(+0.5)、(+1)、(+0.
5)の選択や加重加算のタイミングは、前記制御部４によ
り制御される。上記加重加算により、３次のＦＩＲ型Ｍ
ＴＩフィルタと等価なフィルタリングが実現される。
【００５６】前記自己相関器１５は、和Ｗ１ｉ，Ｗ２
ｉ，Ｗ１ｑ，Ｗ２ｑを用いた自己相関演算、和Ｗ２ｉ，
Ｗ３ｉ，Ｗ２ｑ，Ｗ３ｑを用いた自己相関演算および和
Ｗ３ｉ，Ｗ４ｉ，Ｗ３ｑ，Ｗ４ｑを用いた自己相関演算
により３個の自己相関演算結果を得ると、それらを平均
し、その平均から平均周波数等を算出する。前記演算部
１６は、流れの速度ｖ，パワーレベルｐ，分散σを算出
する。すなわち、図３の（ｅ）に示すように、前記加重
加算器１２ｉ，１２ｑの出力信号(-0.5)R1p+(-1)R2n+(-
0.5)R3p，(+0.5)R2n+(+1)R3p+(+0.5)R4n，(-0.5)R3p+(-
1)R4n+(-0.5)R5pおよび(+0.5)R4n+(+1)R5p+(+0.5)R6nに
基づいてＣＦＭデータが生成される。
【００５７】前記ＤＳＣ１７は、前記ＣＦＭデータに基
づいてＣＦＭ画像データを生成し、前記ＣＲＴ１８へ渡
す。前記ＣＲＴ１８は、前記ＣＦＭ画像データに基づい
てＣＦＭ画像を画面上に表示する。
【００５８】上記第２の実施形態に係る超音波診断装置
によれば、ハーモニックＢモードデータとＣＦＭデータ
の両方で同一の受信エコー信号を共用することが可能と
なり、Ｂモード画像を高フレームレートで表示すること
が出来る。また、４発の超音波パルスからＣＦＭデータ
を生成するので、高度なＭＴＩフィルタを構成でき、Ｃ
ＦＭ画像の低速描出特性を向上することが出来る。
【００５９】−第３の実施形態− 図４は、本発明の第３の実施形態にかかる超音波診断装
置を示す構成図である。この超音波診断装置３００は、
超音波探触子１と、送信部２と、受信部３と、制御部３
４と、直交検波部１０と、メモリ１１ｉ，１１ｑと、加
算器６ｉ，６ｑと、切換スイッチ７ｉ，７ｑと、Ｂモー
ド処理部３８と、係数乗算加算器１２ｉ，１２ｑと、自
己相関器１５と、演算部１６と、ＤＳＣ１７と、ＣＲＴ
１８とを具備して構成されている。
【００６０】この超音波診断装置３００において、超音
波探触子１と、送信部２と、受信部３と、直交検波部１
０と、メモリ１１ｉ，１１ｑと、係数乗算加算器１２
ｉ，１２ｑと、自己相関器１５と、演算部１６の動作
は、上記第１の実施形態にかかる超音波診断装置１００
の各構成要素の動作と同じである。
【００６１】一方、前記切換スイッチ７ｉ，７ｑが図４
で破線の位置にある時、前記受信エコー信号Ｒ１ｐ，Ｒ
２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎのＩデータおよびＱデータが次々
に前記Ｂモード処理部３８に入力される。そこで、前記
Ｂモード処理部３８は、図２の（ｃ）に示すように、前
記受信エコー信号Ｒ１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎのそ
れぞれに基づく通常のＢモードデータを出力する。
【００６２】前記ＤＳＣ１７は、前記受信エコー信号Ｒ
１ｐ，Ｒ２ｎ，Ｒ３ｐ，Ｒ４ｎのそれぞれに基づく通常
のＢモードデータのうちの一つまたは全体を平均したデ
ータに基づいてＢモード画像データを生成し、前記ＣＲ
Ｔ１８へ渡す。前記ＣＲＴ１８は、前記Ｂモード画像デ
ータに基づいてＢモード画像を画面上に表示する。
【００６３】前記加算器６ｉ，６ｑは、前記メモリ１１
ｉ，１１ｑに格納された最新の受信エコー信号とその直
後の受信エコー信号とを加算し、その和すなわちＲ１ｐ
＋Ｒ２ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎを出力す
る。この加算器６ｉ，６ｑでの加算において、加算する
受信エコー信号に対応する超音波パルスの極性は互いに
反転しているので、加算する受信エコー信号の基本波成
分には１８０°の位相差が生じている。ただし、２次高
調波成分に関しては、原理上、位相差が生じない。した
がって、加算により基本波成分が除去され、２次高調波
成分のみが抽出されることになる。前記切換スイッチ７
ｉ，７ｑが図４で実線の位置にある時、前記和Ｒ１ｐ＋
Ｒ２ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎが次々に前記
Ｂモード処理部３８に入力される。そこで、前記Ｂモー
ド処理部３８は、図２の（ｄ）に示すように、前記和Ｒ
１ｐ＋Ｒ２ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎのそれ
ぞれに基づくハーモニックＢモードデータを出力する。
【００６４】前記ＤＳＣ１７は、前記和Ｒ１ｐ＋Ｒ２
ｎ，Ｒ２ｎ＋Ｒ３ｐ，Ｒ３ｐ＋Ｒ４ｎのそれぞれに基づ
くハーモニックＢモードデータのうちの一つまたは全体
を平均したデータに基づいてハーモニックＢモード画像
データを生成し、前記ＣＲＴ１８へ渡す。前記ＣＲＴ１
８は、前記ハーモニックＢモード画像データに基づいて
ハーモニックＢモード画像を画面上に表示する。
【００６５】上記第３の実施形態に係る超音波診断装置
３００によっても、上記第１の実施形態に係る超音波診
断装置１００と同じ効果が得られる。
【００６６】なお、上記第３の実施形態に係る超音波診
断装置３００においても、上記第２の実施形態に係る超
音波診断装置と等価な動作が可能であり、同じ効果が得
られる。
【００６７】−他の実施形態− パワーレベルに対して閾値処理を施すことで、反射が強
く且つ比較的動きの遅い部位（例えば心筋組織）の速度
をカラーに反映したＴＤＩ画像を生成し、ＣＦＭ画像に
代えて又は加えて、表示してもよい。また、係数乗算加
算器１２ｉ，１２ｑの出力は、３次のＦＩＲ型ＭＴＩフ
ィルタと等価なフィルタリングを経たものなので、これ
からパワーを求めてＰＤＩ画像を生成してもよい。
【００６８】
【発明の効果】本発明の超音波画像表示方法および超音
波診断装置によれば、ハーモニックＢモードデータとＣ
ＦＭデータの両方で同一の受信エコー信号を共用するこ
とが可能となり、Ｂモード画像を高フレームレートで表
示することが出来る。また、４発または６発の超音波パ
ルスからＣＦＭデータを生成するので、高度なＭＴＩフ
ィルタを構成でき、ＣＦＭ画像の低速描出特性を向上す
ることが出来る。すなわち、リアルタイム性に優れたハ
ーモニックＢモード画像と低速描出特性に優れたＣＦＭ
画像とを同時に表示することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る超音波診断装置を示す構
成図である。
【図２】第１の実施形態に係る超音波パルス信号，受信
エコー信号，Ｂモードデータ，ハーモニックＢモードデ
ータ，ＣＦＭデータを示すタイミング図である。
【図３】第２の実施形態に係る超音波パルス信号，受信
エコー信号，Ｂモードデータ，ハーモニックＢモードデ
ータ，ＣＦＭデータを示すタイミング図である。
【図４】第３の実施形態にかかる超音波診断装置を示す
構成図である。
【図５】従来の超音波診断装置の一例を示す構成図であ
る。
【図６】従来の超音波診断装置における超音波パルス，
受信エコー信号，ハーモニックＢモードデータ，ＣＦＭ
データを示すタイミング図である。
【符号の説明】
１００，３００ 超音波診断装置 １ 超音波探触子 ２ 送信部 ３ 受信部 ４，３４ 制御部 ５，１１ｉ，１１ｑ メモリ ６，６ｉ，６ｑ 加算器 ７，７ｉ，７ｑ 切換スイッチ ８，３８ Ｂモード処理部 １０ 直交検波部 １２ｉ，１２ｑ 係数乗算加算器 １５ 自己相関器 １６ 演算部 １７ ＤＳＣ １８ ＣＲＴ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 陽一 東京都日野市旭ケ丘４丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C301 CC02 DD04 EE07 HH01 HH02 JB29 JB36 KK22

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 極性が交互に反転した４発の超音波パル
    スを組として被検体内へ送信すると共に前記被検体内か
    ら各超音波パルスに対応する超音波エコーを受信して受
    信エコー信号を生成し、極性が反転した２発の超音波パ
    ルスに対応する受信エコー信号の対を加算した和に基づ
    いてハーモニックＢモードデータを生成し、各受信エコ
    ー信号からドプラ成分を抽出し、１番目から３番目まで
    の超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和
    と２番目から４番目までの超音波パルスに対応するドプ
    ラ成分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生
    成し、前記ハーモニックＢモードデータに基づくハーモ
    ニックＢモード画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣ
    ＦＭ画像を表示することを特徴とする超音波画像表示方
    法。
  2. 【請求項２】 極性が交互に反転した６発の超音波パル
    スを組として被検体内へ送信すると共に前記被検体内か
    ら各超音波パルスに対応する超音波エコーを受信して受
    信エコー信号を生成し、極性が反転した２発の超音波パ
    ルスに対応する受信エコー信号の対を加算した和に基づ
    いてハーモニックＢモードデータを生成し、各受信エコ
    ー信号からドプラ成分を抽出し、１番目から３番目まで
    の超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和
    と２番目から４番目までの超音波パルスに対応するドプ
    ラ成分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生
    成し、２番目から４番目までの超音波パルスに対応する
    ドプラ成分を加重加算した和と３番目から５番目までの
    超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と
    に基づいてＣＦＭデータを生成し、３番目から５番目ま
    での超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した
    和と４番目から６番目までの超音波パルスに対応するド
    プラ成分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを
    生成し、前記ＣＦＭデータを平均したＣＦＭデータを生
    成し、前記ハーモニックＢモードデータに基づくハーモ
    ニックＢモード画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣ
    ＦＭ画像を表示することを特徴とする超音波画像表示方
    法。
  3. 【請求項３】 極性が交互に反転した４発の超音波パル
    スを組として被検体内へ送信すると共に前記被検体内か
    ら各超音波パルスに対応する超音波エコーを受信して受
    信エコー信号を生成し、各受信エコー信号からドプラ成
    分を抽出し、極性が反転した２発の超音波パルスに対応
    するドプラ成分の対を加算した和に基づいてハーモニッ
    クＢモードデータを生成し、１番目から３番目までの超
    音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と２
    番目から４番目までの超音波パルスに対応するドプラ成
    分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生成
    し、前記ハーモニックＢモードデータに基づくハーモニ
    ックＢモード画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣＦ
    Ｍ画像を表示することを特徴とする超音波画像表示方
    法。
  4. 【請求項４】 極性が交互に反転した６発の超音波パル
    スを組として被検体内へ送信すると共に前記被検体内か
    ら各超音波パルスに対応する超音波エコーを受信して受
    信エコー信号を生成し、各受信エコー信号からドプラ成
    分を抽出し、極性が反転した２発の超音波パルスに対応
    するドプラ成分の対を加算した和に基づいてハーモニッ
    クＢモードデータを生成し、１番目から３番目までの超
    音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と２
    番目から４番目までの超音波パルスに対応するドプラ成
    分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生成
    し、２番目から４番目までの超音波パルスに対応するド
    プラ成分を加重加算した和と３番目から５番目までの超
    音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和とに
    基づいてＣＦＭデータを生成し、３番目から５番目まで
    の超音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和
    と４番目から６番目までの超音波パルスに対応するドプ
    ラ成分を加重加算した和とに基づいてＣＦＭデータを生
    成し、前記ＣＦＭデータをを平均したＣＦＭデータを生
    成し、前記ハーモニックＢモードデータに基づくハーモ
    ニックＢモード画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣ
    ＦＭ画像を表示することを特徴とする超音波画像表示方
    法。
  5. 【請求項５】 極性が交互に反転した４発の超音波パル
    スを組として被検体内へ送信する送信手段と、前記被検
    体内から各超音波パルスに対応する超音波エコーの組を
    受信して受信エコー信号を出力する受信手段と、極性が
    反転した２発の超音波パルスに対応する受信エコー信号
    の対を加算する第１加算手段と、その第１加算手段の出
    力信号に基づいてハーモニックＢモードデータを生成す
    るハーモニックＢモードデータ生成手段と、前記受信エ
    コー信号からドプラ成分を抽出するドプラ成分抽出手段
    と、１番目から３番目までの超音波パルスに対応するド
    プラ成分を加重加算した和と２番目から４番目までの超
    音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和とを
    求める第２加算手段と、その第２加算手段の出力信号に
    基づいてＣＦＭデータを生成するＣＦＭデータ生成手段
    と、前記ハーモニックＢモードデータに基づくハーモニ
    ックＢモード画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣＦ
    Ｍ画像を表示する表示手段とを具備したことを特徴とす
    る超音波診断装置。
  6. 【請求項６】 極性が交互に反転した６発の超音波パル
    スを組として被検体内へ送信する送信手段と、前記被検
    体内から各超音波パルスに対応する超音波エコーの組を
    受信して受信エコー信号を出力する受信手段と、極性が
    反転した２発の超音波パルスに対応する受信エコー信号
    の対を加算する第１加算手段と、その第１加算手段の出
    力信号に基づいてハーモニックＢモードデータを生成す
    るハーモニックＢモードデータ生成手段と、前記受信エ
    コー信号からドプラ成分を抽出するドプラ成分抽出手段
    と、１番目から３番目までの超音波パルスに対応するド
    プラ成分を加重加算して和と２番目から４番目までの超
    音波パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と３
    番目から５番目までの超音波パルスに対応するドプラ成
    分を加重加算して和と４番目から６番目までの超音波パ
    ルスに対応するドプラ成分を加重加算した和とを求める
    第２加算手段と、その第２加算手段の出力信号に基づい
    てＣＦＭデータを生成するＣＦＭデータ生成手段と、前
    記ハーモニックＢモードデータに基づくハーモニックＢ
    モード画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣＦＭ画像
    を表示する表示手段とを具備したことを特徴とする超音
    波診断装置。
  7. 【請求項７】 極性が交互に反転した４発の超音波パル
    スを組として被検体内へ送信する送信手段と、前記被検
    体内から各超音波パルスに対応する超音波エコーの組を
    受信して受信エコー信号を出力する受信手段と、前記受
    信エコー信号からドプラ成分を抽出するドプラ成分抽出
    手段と、極性が反転した２発の超音波パルスに対応する
    ドプラ成分の対を加算する第１加算手段と、その第１加
    算手段の出力信号に基づいてハーモニックＢモードデー
    タを生成するハーモニックＢモードデータ生成手段と、
    １番目から３番目までの超音波パルスに対応するドプラ
    成分を加重加算した和と２番目から４番目までの超音波
    パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和とを求め
    る第２加算手段と、その第２加算手段の出力信号に基づ
    いてＣＦＭデータを生成するＣＦＭデータ生成手段と、
    前記ハーモニックＢモードデータに基づくハーモニック
    Ｂモード画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣＦＭ画
    像を表示する表示手段とを具備したことを特徴とする超
    音波診断装置。
  8. 【請求項８】 極性が交互に反転した６発の超音波パル
    スを組として被検体内へ送信する送信手段と、前記被検
    体内から各超音波パルスに対応する超音波エコーの組を
    受信して受信エコー信号を出力する受信手段と、前記受
    信エコー信号からドプラ成分を抽出するドプラ成分抽出
    手段と、極性が反転した２発の超音波パルスに対応する
    ドプラ成分の対を加算する第１加算手段と、その第１加
    算手段の出力信号に基づいてハーモニックＢモードデー
    タを生成するハーモニックＢモードデータ生成手段と、
    １番目から３番目までの超音波パルスに対応するドプラ
    成分を加重加算して和と２番目から４番目までの超音波
    パルスに対応するドプラ成分を加重加算した和と３番目
    から５番目までの超音波パルスに対応するドプラ成分を
    加重加算して和と４番目から６番目までの超音波パルス
    に対応するドプラ成分を加重加算した和とを求める第２
    加算手段と、その第２加算手段の出力信号に基づいてＣ
    ＦＭデータを生成するＣＦＭデータ生成手段と、前記ハ
    ーモニックＢモードデータに基づくハーモニックＢモー
    ド画像および前記ＣＦＭデータに基づくＣＦＭ画像を表
    示する表示手段とを具備したことを特徴とする超音波診
    断装置。
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