JP2002209895A

JP2002209895A - 超音波撮像方法及び超音波撮像装置

Info

Publication number: JP2002209895A
Application number: JP2001009063A
Authority: JP
Inventors: Hirohiko Tsuzuki; 博彦都築
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-01-17
Filing date: 2001-01-17
Publication date: 2002-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】超音波の送信においてサブハーモニック成分
の発生する確率が高く、超音波エコーに含まれるサブハ
ーモニック成分をリアルタイムに近い速度で検出して空
間分解能に優れた画像を得ることができる超音波撮像方
法等を提供する。【解決手段】１０周期以上連続する超音波を被検体に
送信するステップ（ａ）と、ステップ（ａ）の後で所定
の期間経過後に、４周期以上１０周期未満連続する超音
波を被検体に送信するステップ（ｂ）と、ステップ
（ｂ）において送信された超音波が被検体に反射されて
生じる超音波エコーを受信して検出信号を得るステップ
（ｃ）と、検出信号に基づいて超音波エコーのサブハー
モニック成分を抽出するステップ（ｄ）とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に超音波撮
像方法及び超音波撮像装置に関し、特に、マイクロバブ
ル（ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅ）造影剤を用いてサブハ
ーモニック（ｓｕｂ−ｈａｒｍｏｎｉｃ：分調波）エコ
ー強度を検出する超音波撮像方法及び超音波撮像装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、超音波診断は、血流情報を得るこ
とができるという特徴を有することから、胸部並びに腹
部領域の診断において著しく発展した。特に、造影剤を
用いる超音波撮像技術が開発されたため、より正確な血
流情報が得られるようになって来ている。このような超
音波造影においては、直径が１〜数μｍの多数のマイク
ロバブルを液体に混入したマイクロバブル造影剤を、主
に静脈に注射することにより用いる。このマイクロバブ
ルは、生体に無害な気体（空気、フッ化炭素等）を、生
体に無害な物質（レシチン等）からなる殻に封入したも
のである。

【０００３】日本国特許出願公開（特開）平９−１６４
１３８号公報には、血流中に微小気泡の超音波コントラ
スト剤を注入し、組織中の微小気泡を破壊する超音波パ
ルスを発信し、微小気泡の破壊からある時間間隔の間に
どの程度組織中に微小気泡が再灌流したかを超音波によ
り測定する超音波診断画像処理方法が掲載されている。

【０００４】また、超音波撮像技術においても、ドップ
ラー信号や高調波信号の利用が進み、より多くの組織に
おける血流情報の取得が可能となった。特に、超音波造
影との組み合わせにより、血流動態の評価がより正確に
行われるようになった。

【０００５】特開平１１−１７８８２４号公報には、変
調された超音波のシーケンスを体内に発信し、その応答
として得られる超音波エコーに位相差を生じさせる発信
段階と、該発信シーケンスに応答する超音波エコー信号
の集合を受信する段階と、線形と非線形信号成分の位相
シフト情報を分離するために該集合を分析する段階とか
らなるパルス反転ドップラー超音波診断画像処理方法が
掲載されている。しかしながら、このようなドップラー
信号の検出においては、心筋等の動きの大きい組織から
の強い信号や、組織そのものから発生する高調波信号が
混入するため、血管内のマイクロバブルのみを検出する
ことはできない。

【０００６】そこで、連続する複数の波を有する超音波
を照射することにより、血管内にあるマイクロバブルの
みから発生するサブハーモニック（分調波）エコーに基
づいて画像を生成する、いわゆるサブハーモニックイメ
ージングが検討され始めている。分調波成分はマイクロ
バブルのカオス的振動と分岐現象によってのみ生成され
るため、サブハーモニックイメージングによれば、ハー
モニック（高調波）イメージングよりも高いコントラス
トの造影が得られると考えられている。

【０００７】米国特許第５，７０６，８１９号には、高
調波コントラスト剤を被検体に注入し、送信パルスの極
性を交互に反転させながら受信したエコー信号を組み合
わせることにより、送信信号の高調波成分を抑圧すると
共に散乱を除去して高調波コントラスト剤の影響を検出
する超音波診断画像処理方法が掲載されている。しかし
ながら、この方法によれば、高調波とサブハーモニック
スとの和が検出されるため、サブハーモニックスのみの
検出はできない。

【０００８】また、特開２０００−５１６７号公報に
は、連続する複数の波を持つ超音波を送波するに当り、
マイクロバルーン（マイクロバブル）を破壊しない瞬時
音圧を持つ少なくとも１つの波の前後にマイクロバルー
ンを破壊する瞬時音圧を持つ波がそれぞれ存在する超音
波を送信し、サブハーモニックエコーを確実に発生させ
る超音波送波方法が掲載されている。しかしながら、こ
の方法によれば、マイクロバルーンを破壊させてしまう
ので、被検体中に注入されているマイクロバルーンを連
続的にリアルタイムで観測することができない。

【０００９】さらに、近年においては、サブハーモニッ
クスの発生メカニズムの検討が多くなされており、連続
する複数の波を有する超音波を照射することにより、サ
ブハーモニックスの強度が高まることが知られている
（ＮｉｃｏｄｅＪｏｎｇ、第１回国際造影超音波京
都シンポジウムＳ１−１、１９９９年１０月２３日）。
しかしながら、超音波による撮像においては、送信した
連続波の長さで空間分解能が決定されるため、長期間連
続する超音波を用いると、得られる超音波画像の空間分
解能が低下してしまうという問題が生じる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記の点に鑑
み、本発明の目的は、超音波の送信においてサブハーモ
ニック成分の発生する確率が高く、超音波エコーに含ま
れるサブハーモニック成分をリアルタイムに近い速度で
検出して空間分解能に優れた画像を得ることができる超
音波撮像方法及び超音波撮像装置を提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る超音波撮像方法は、１０周期以上連続
する超音波を被検体に送信するステップ（ａ）と、ステ
ップ（ａ）の後で所定の期間経過後に、４周期以上１０
周期未満連続する超音波を被検体に送信するステップ
（ｂ）と、ステップ（ｂ）において送信された超音波が
被検体に反射されて生じる超音波エコーを受信して検出
信号を得るステップ（ｃ）と、検出信号に基づいて超音
波エコーのサブハーモニック成分を抽出するステップ
（ｄ）とを具備する。

【００１２】また、本発明に係る超音波撮像装置は、複
数の超音波トランスデューサが配列されている超音波プ
ローブと、１０周期以上連続する超音波を被検体に送信
した後で所定の期間経過後に、４周期以上１０周期未満
連続する超音波を被検体に送信するように超音波プロー
ブに駆動信号を供給する送信手段と、４周期以上１０周
期未満連続する超音波が被検体に反射されて生じるエコ
ーを超音波プローブにより受信して検出信号を得る受信
手段と、検出信号に基づいて超音波エコーのサブハーモ
ニック成分を抽出する信号処理手段とを具備する。

【００１３】以上の構成によれば、１０周期以上連続す
る超音波を被検体に送信することにより、マイクロバブ
ルのカオス的振動又は分岐現象を活性化させてサブハー
モニック成分の発生確率を高め、その後に４周期以上１
０周期未満連続する超音波を被検体に送信して超音波エ
コーに含まれるサブハーモニック成分をリアルタイムに
近い速度で検出することにより、空間分解能に優れた画
像を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第
１の実施形態に係る超音波撮像装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【００１５】図１に示すように、この超音波撮像装置
は、複数の超音波トランスデューサにより構成される超
音波トランスデューサアレイを含む超音波プローブ２０
を有する。超音波プローブ２０は、操作者により被検体
１０に当接されて使用される。被検体１０には、予めマ
イクロバブル造影剤が注入されて、マイクロバブル１０
０が含まれている。

【００１６】超音波プローブ２０は、送受信部３０に接
続されている。送受信部３０において、送波タイミング
発生回路３２２は、送波タイミング信号を周期的に発生
して、送波ビームフォーマ３２１に供給する。送波ビー
ムフォーマ３２１は、この送波タイミング信号に基づい
て、超音波プローブ２０の複数の超音波トランスデュー
サを時間差をもって駆動する複数の駆動信号（送波ビー
ムフォーミング信号）を発生し、送受信切り替え回路３
１１を介して超音波プローブ２０に供給する。これらの
駆動信号の波形は、送波超音波の音圧波形が後述の波形
となるように選ばれている。超音波プローブ２０の送波
アパーチャを構成する複数の超音波トランスデューサ
は、これらの駆動信号の時間差に対応した位相差を持つ
複数の超音波を被検体１０に向けてそれぞれ送信する。
このような複数の超音波の波面合成により、超音波ビー
ムが形成される。

【００１７】一方、超音波プローブ２０は、被検体１０
から反射された超音波（エコー）を受信し、これを電気
信号に変換して、送受信切り替え回路３１１を介して受
波ビームフォーマ３３１に出力する。このように、超音
波プローブ２０の受波アパーチャを構成する複数の超音
波トランスデューサが受信した複数のエコー信号が、受
波ビームフォーマ３３１に入力されるようになってい
る。受波ビームフォーマ３３１は、複数の受信エコーに
時間差を付与して位相を調整し、次にそれらを加算し
て、音線に沿ったエコー検出信号の形成、即ち、受波の
ビームフォーミングを行うようになっている。受波ビー
ムフォーマ３３１により、受波の音線も送波に合わせて
走査される。

【００１８】超音波プローブ２０により送信される超音
波ビームは、その収束領域において、図２に示す音圧波
形を形成するような連続する波を生じるように設定され
ている。図２に示すように、まず、マイクロバブルのカ
オス的振動又は分岐現象を活性化させるために、ｍ個
（ｍは１０以上の整数）の周期（波長）の間連続する第
１のバースト波を送信する。その後、超音波画像を得る
ために、ｎ個（ｎは４以上１０未満の整数）の周期（波
長）の間連続する第２のバースト波を送信する。第１の
バースト波においては、連続する周期数ｍを、好ましく
は１０以上５０，０００以下とし、さらに好ましくは１
０以上１００以下とする。また、第２のバースト波にお
いては、連続する周期数ｎを、好ましくは４以上６以下
とする。

【００１９】ここで、第１のバースト波の長さを１０周
期以上とするのは、マイクロバブルを活性化するため
に、この程度の期間が必要となるからである。また、第
１のバースト波の長さを５０，０００周期以下とするの
は、マイクロバブル活性化の効率と超音波の走査に要す
る時間との兼ね合いを考慮したからである。一方、第２
のバースト波の長さを４周期以上とするのは、サブハー
モニックスを発生させ易くするためである。また、第２
のバースト波の長さを１０周期未満とするのは、長期間
連続する超音波を用いると、得られる超音波画像の空間
分解能が低下してしまうからである。

【００２０】図２に示すように、マイクロバブルを活性
化させるための第１のバースト波が第１の期間ｔ₁にお
いて送信され、第２の期間ｔ₂において超音波の送信が
停止された後に、超音波画像を得るための第２のバース
ト波が第３の期間ｔ₃において送信される。ここで、第
２の期間ｔ₂は、第１の期間ｔ₁において送信された超音
波が被検体に反射されて戻って来るまでの時間を考慮し
て、１ｍｓｅｃ以上１ｓｅｃ以内とし、好ましくは１０
ｍｓｅｃ以上１００ｍｓｅｃ以内とする。

【００２１】また、第１及び第２のバースト波の照射強
度は、造影剤（マイクロバブル）を瞬時には破壊しない
音圧とする。具体的には、第１及び第２のバースト波の
音圧として、１０ｋＰａ以上２００ｋＰａ以下、特に、
３０ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下とすることが望まし
い。このようにすれば、マイクロバブルを瞬時に破壊し
ないので、被検体中に注入されているマイクロバブルを
連続的にリアルタイムで観測することができる。

【００２２】このような波形の超音波が、図３に示すよ
うな被検体の組織に入射され、被検体１０から反射され
た超音波（エコー）が、超音波プローブに入射する。図
３に示すように、被検体１０には、組織ａ、ｂ、ｃが含
まれている。例えば、組織ａとｃは細胞であり、組織ｂ
は血管である。組織ｂの内部には、マイクロバブル１０
０が注入されている。送信波の音線２０２は、組織ａ、
ｂ、ｃを突き抜けて進むと共に、送信波の一部は、組織
ａ、組織ｂの２つの壁、組織ｃにおいて反射される。ま
た、送信波の他の一部は、組織ｂの内部に存在するマイ
クロバブル１００によって反射されて、サブハーモニッ
ク成分を生ずる。ここで、送信波を発信してから反射波
を受信するまでの時間を特定することにより、深さ方向
の異なる位置における画像情報を選択的に取得すること
が出来る。

【００２３】超音波ビームの送信は、図１に示す送波タ
イミング発生回路３２２が発生する送波タイミング信号
により、所定の時間間隔で繰り返し行われる。超音波ビ
ームの方位は、送波ビームフォーマ３２１によって順次
変更される。これにより、被検体１０の内部が、超音波
ビームが形成する音線によって走査される。即ち、被検
体１０の内部において、音線の方向が順次変化する。こ
のような構成の送受信部３０は、例えば図４に示すよう
な走査を行う。図４においては、放射点２００からｚ方
向に延びる超音波ビーム（音線２０２）が、扇状の２次
元領域２０６をθ方向に走査し、いわゆるセクタスキャ
ンを行う。

【００２４】一方、送波及び受波のアパーチャを超音波
トランスデューサアレイの一部を用いて形成する場合に
は、このアパーチャを超音波トランスデューサアレイに
沿って順次移動させることにより、例えば図５に示すよ
うな走査を行うことができる。図５においては、放射点
２００からｚ方向に延びる音線２０２を直線上の軌跡２
０４に沿って平行移動させることにより、矩形状の２次
元領域２０６をｘ方向に走査し、いわゆるリニアスキャ
ンを行う。

【００２５】また、超音波トランスデューサアレイが、
超音波送波方向に張り出した円弧に沿って形成されたい
わゆるコンベックスアレイである場合は、リニアスキャ
ンと同様な音線走査により、例えば図６に示すような走
査を行うことができる。図６においては、音線２０２の
放射点２００を、発散点２０８を中心とした円弧状の軌
跡２０４に沿って移動させ、扇面状の２次元領域２０６
をθ方向に走査して、いわゆるコンベックススキャンを
行う。

【００２６】ここで、音線ごとに第１のバースト波と第
２のバースト波とを交互に照射しても良い。また、１つ
の２次元領域内を第１のバースト波でスキャンした後
に、同じ２次元領域内を第２のバースト波でスキャンし
て超音波画像を得るようにしても良い。あるいは、複数
の２次元領域内を第２のバースト波でスキャンして超音
波画像を得る合間に、第１のバースト波で適宜スキャン
するようにしても良い。いずれにしても、第１のバース
ト波と第２のバースト波とを交互に照射し、その間は、
１ｍｓｅｃ以上１ｓｅｃ以内、好ましくは１０ｍｓｅｃ
以上１００ｍｓｅｃ以内の無送信期間を設けることが望
ましい。

【００２７】再び図１を参照すると、受波ビームフォー
マ３３１は、信号処理部４０の波形処理部４００に接続
されている。波形処理部４００は、入力された音線毎の
エコー受信信号から基本波成分とサブハーモニック成分
を分離し、基本波成分を基本波処理部４０１に出力する
と共に、サブハーモニック成分をサブハーモニック処理
部４０２に出力する。基本波処理部４０１及びサブハー
モニック処理部４０２は、入力された基本波成分及びサ
ブハーモニック成分をそれぞれ処理して画像処理部４０
３に出力する。画像処理部４０３は、基本波成分に基づ
いて、基本波の強度により輝度変調して得られる基本波
Ｂモード画像を生成すると共に、サブハーモニック成分
に基づいて、サブハーモニック成分の強度により輝度変
調して得られるサブハーモニックＢ画像を生成する。

【００２８】ここで、波形処理部４００は、バンドパス
フィルタを用いて、受波ビームフォーマ３３１より入力
された検出信号からサブハーモニック成分を抽出する。
抽出すべきサブハーモニック成分の周波数は、基本波の
周波数の１／２又は３／２とするのが良好であり、特
に、基本波の周波数の３／２とすることが好ましい。

【００２９】基本波処理部４０１は、受信波から得られ
た基本波エコー（送信波の基本周波数と同じ周波数を有
する受信波）を検出して、これを対数増幅及び包絡線検
波することにより、音線上の個々の反射点におけるエコ
ーの強度を表す信号、即ちＡスコープ信号を得る。ま
た、基本波処理部４０１は、このＡスコープ信号の各々
の時点における瞬時の振幅をそれぞれの輝度値として、
Ｂモード画像データを形成する。

【００３０】ここで、基本波エコーに基づいて生成した
１次元の画像データを、図７の（ａ）に輝度信号Ｘ₀９
１０として示す。輝度信号Ｘ₀９１０には、図３に示す
組織ａの散乱９１１、組織ｂの２つの壁の散乱９１２及
び９１３、組織ｃの散乱９１４、及び、組織ｂに注入さ
れたマイクロバブルの散乱９１５が抽出されている。

【００３１】サブハーモニック処理部４０２（図１）
は、受信波から得られたサブハーモニックエコーを対数
増幅及び包絡線検波することにより、音線上の個々の反
射点におけるエコーの強度を表す信号、即ちＡスコープ
信号を得る。また、サブハーモニック処理部４０２は、
このＡスコープ信号の各々の時点における瞬時の振幅を
それぞれの輝度値として、Ｂモード画像データを形成す
る。

【００３２】ここで、サブハーモニックエコーに基づい
て生成した１次元の画像データを、図７の（ｂ）に輝度
信号Ｘ_SUB９２０として示す。輝度信号Ｘ_SUB９２０に
は、図３に示す組織ｂに注入されたマイクロバブルのサ
ブハーモニック信号９２５が抽出されている。

【００３３】再び図１を参照すると、基本波処理部４０
１及びサブハーモニック処理部４０２は、画像処理部４
０３に接続されている。画像処理部４０３は、基本波処
理部４０１及びサブハーモニック処理部４０２からそれ
ぞれ入力されるＢモード画像データに基づいて、複数の
Ｂモード画像をそれぞれ生成する。この動作について、
以下に詳しく説明する。

【００３４】基本波処理部４０１及びサブハーモニック
処理部４０２から音線毎に入力された基本波エコー及び
サブハーモニックエコーによるＢモード画像データは、
画像処理部４０３内の音線データメモリにそれぞれ記憶
される。音線データメモリ内には、それぞれの音線デー
タ空間が形成されている。

【００３５】音線データメモリ内の音線データ空間は、
ディジタル・スキャンコンバータ（ＤＳＣ）４０４の走
査変換によって、音線データ空間のデータから物理空間
のデータに変換される。ＤＳＣ４０４によって変換され
た画像データは、画像メモリ４０５に記憶される。画像
メモリ４０５は、物理空間の画像データを記憶する。音
線データメモリ及び画像メモリ４０５のデータは、画像
処理プロセッサによって、それぞれ所定のデータ処理を
施される。

【００３６】画像メモリ４０５には、表示部５０が接続
されている。表示部５０は、画像メモリ４０５に記憶さ
れている物理空間の画像データに基づいて画像を表示す
る。表示部５０は、カラー画像の表示が可能なものであ
ることが望ましい。

【００３７】送受信部３０と信号処理部４０は、制御部
６０に接続されている。制御部６０は、これら各部に制
御信号を与えて、その動作を制御するようになってい
る。また、制御部６０には、これら各部から各種の報知
信号が入力されるようになっている。制御部６０による
制御の下で、超音波撮像が遂行される。更に、制御部６
０には、操作部が含まれている。操作部は操作者によっ
て操作され、制御部に所望の指令や情報を入力するよう
になっている。操作部は、例えばキーボードやその他の
操作具を備えた操作パネルで構成される。

【００３８】なお、基本波処理部４０１〜画像処理部４
０３の各部は、アナログ回路で構成しても良いし、ディ
ジタル回路で構成しても良い。あるいは、ソフトウェア
とＣＰＵで構成しても良い。その場合には、ＣＰＵを含
む制御部６０が、記録媒体７０に記録された超音波処理
プログラムに基づいて、検出信号を処理する。記録媒体
７０としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ハー
ドディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＲＡＭ、ＣＤＲＯＭ、又はＤ
ＶＤＲＯＭ等が該当する。

【００３９】次に、本実施形態に係る超音波撮像装置の
操作について説明する。操作者は、超音波プローブ２０
を被検体１０の所望の個所に当接し、操作部を操作して
撮像を行う。制御部６０の制御の下で、音線を順次スキ
ャンしながら超音波の送受信を行い、撮像が遂行され
る。例えば、図４に示したようなセクタスキャンで音線
を順次スキャンしながら、各音線毎に超音波ビームを送
波し、そのエコーを受信して、エコー受信波に基づいて
Ｂモード画像を生成する。もちろん、図５又は図６に示
したようなリニアスキャン又はコンベックススキャンを
行うようにしても良い。

【００４０】このとき送波する超音波ビームは、例えば
図２に示した音圧波形を有し、マイクロバブル１００を
活性化させ、サブハーモニックエコーを確実に生じさせ
る。各音線におけるエコー受信波に基づいてＢモード画
像データが形成される。Ｂモード画像データは、基本波
エコーに基づくものとサブハーモニックエコーに基づく
ものとがそれぞれ形成され、画像処理部４０３内の音線
データメモリに記憶される。

【００４１】音線データメモリ内の音線データをＤＳＣ
４０４で走査変換して、画像メモリ４０５にそれぞれ書
き込む。操作者は、操作部を操作して、これらのＢモー
ド画像を表示部５０に表示させる。例えば、図８に示す
ように、表示部のディスプレイ１１０において、基本波
エコーに基づいて求めた組織の断層像１１１と、マイク
ロバブルのサブハーモニックエコーに基づいて求めた像
１１２との合成画像を表示させる。

【００４２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。本実施形態においては、超音波エコーの検出信
号からサブハーモニック成分を抽出するために、第１の
実施形態におけるバンドパスフィルタを用いるかわり
に、波形処理部において、検出信号と遅延された検出信
号との差を求める。

【００４３】本実施形態におけるサブハーモニック信号
の抽出方法について、図９を参照しながら説明する。マ
イクロバブルのエコーは、図９に示す波形Ｒ₁のように
なっている。この波形Ｒ₁を、送信波の基本周期τだけ
遅延させて、波形Ｒ₂を作成する。次に、波形Ｒ₁と波形
Ｒ₂との差を求め、サブハーモニック信号の波形Ｒ_SUBを
得る。送信超音波のエコーは、基本波と、高調波と、サ
ブハーモニック信号との和で形成されている。ここで、
基本波ならびに高調波は、送信波の基本周期τを繰り返
し単位とした波形であるため、上述の信号処理により除
去される。その結果、サブハーモニック信号のみが残る
こととなる。

【００４４】図１０に、本実施形態における波形処理部
の構成の一部を示す。図１０において、遅延回路１は、
検出信号を送波基本周期τだけ遅延させる。差分回路２
は、検出信号と遅延された検出信号との差を求めること
により、サブハーモニック信号を抽出して出力する。

【００４５】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。本実施形態においては、超音波エコーの検出信
号からサブハーモニック成分を抽出するために、第２の
実施形態における遅延回路を用いるかわりに、超音波の
反射点と超音波プローブに含まれている複数の超音波ト
ランスデユーサとの間の行路差によって位相差を有する
２つの検出信号を得て、これらの差を求める。

【００４６】図１１に示すように、超音波プローブ２０
に含まれている複数の超音波トランスデューサ２１は、
受信方向に段差を設けて配列されていることが望まし
い。受波ビームフォーマ３３１は、複数の超音波トラン
スデューサ２１の中から少なくとも２つの超音波トラン
スデューサを選択することにより、送信超音波の１周期
に相当する時間だけ位相がずれている２つの検出信号を
得る。例えば、超音波トランスデューサＴ₁から検出信
号Ｓ₁を得て、超音波トランスデューサＴ₂から検出信号
Ｓ₂を得る。ここで、送信超音波の１波長をλ、被検体
１０の反射点から超音波トランスデューサＴ₁までの距
離をＬ₁、被検体１０の反射点から超音波トランスデュ
ーサＴ₂までの距離をＬ₂とすると、Ｌ₂−Ｌ₁＝λの関係
にある。

【００４７】さらに、受波ビームフォーマ３３１は、複
数の受信エコーに時間差を付与して位相を調整し、次に
それらを加算して、音線に沿ったエコー検出信号の形
成、即ち、受波のビームフォーミングを行うようにして
も良い。受波ビームフォーマ３３１は、検出信号Ｓ₁、
Ｓ₂等を処理して、送信超音波の１周期に相当する時間
だけ位相がずれている第１の検出信号Ｒ₁と第２の検出
信号Ｒ₂を最終的に出力する。波形処理部４００におい
て、第１の検出信号Ｒ₁と第２の検出信号Ｒ₂の差を求め
ることにより、第２の実施形態と同様に、図８に示すよ
うなサブハーモニック信号の波形Ｒ_SUBを得る。

【００４８】これらの実施形態においては、サブハーモ
ニックエコーを利用してＢモード撮像を行う例について
説明したが、超音波撮像はＢモード撮像に限るものでは
なく、サブハーモニックエコーのドップラーシフトを利
用して動態画像を撮像するようにしても良い。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１０周期以上連続する超音波を被検体に送信することに
より、造影剤（マイクロバブル等）のカオス的振動又は
分岐現象を活性化させてサブハーモニック成分の発生確
率を高め、その後に４周期以上１０周期未満連続する超
音波を被検体に送信して超音波エコーに含まれるサブハ
ーモニック成分をリアルタイムに近い速度で検出するこ
とにより、空間分解能に優れた画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る超音波撮像装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る超音波撮像装置
において送信された超音波の音圧波形を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る超音波撮像装置
において送信された超音波が被検体に入射される様子を
示す図である。

【図４】本発明の第１の実施形態に係る超音波撮像装置
における音線走査の一例を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施形態に係る超音波撮像装置
における音線走査の他の例を示す図である。

【図６】本発明の第１の実施形態に係る超音波撮像装置
における音線走査のさらに他の例を示す図である。

【図７】本発明の一実施形態に係る超音波診断画像の信
号の処理方法において生成した１次元の画像データを輝
度信号として示す図である。

【図８】本発明の第１の実施形態に係る超音波撮像装置
における表示画像の一例を示す図である。

【図９】本発明の第２の実施例における検出信号の処理
を説明するための波形図である。

【図１０】本発明の第２の実施例における波形処理部の
構成の一部を示すブロック図である。

【図１１】本発明の第３の実施例における超音波プロー
ブとその周辺回路を示すブロック図である。

【符号の説明】

１遅延回路２差分回路１０被検体２０超音波プローブ３０送受信部４０信号処理部５０表示部６０制御部７０記録媒体１００マイクロバブル１１０表示部のディスプレイ１１１基本波エコーに基づいて求めた組織の断層像１１２マイクロバブルのサブハーモニックエコーに基
づいて求めた像２００放射点２０２音線２０４軌跡２０６２次元領域２０８発散点３１１送受信切り替え回路３２１送波ビームフォーマ３２２送波タイミング発生回路３３１受波ビームフォーマ４００波形処理部４０１基本波処理部４０２サブハーモニック処理部４０３画像処理部４０４ディジタル・スキャンコンバータ（ＤＳＣ）４０５画像メモリ９１０輝度信号Ｘ₀ ９１１組織ａの散乱９１２、９１３組織ｂの２つの壁の散乱９１４組織ｃの散乱９１５組織ｂに注入されたマイクロバブルの散乱９２０輝度信号Ｘ_SUB ９２５組織ｂに注入されたマイクロバブルのサブハー
モニック信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１０周期以上連続する超音波を被検体に
送信するステップ（ａ）と、ステップ（ａ）の後で所定の期間経過後に、４周期以上
１０周期未満連続する超音波を被検体に送信するステッ
プ（ｂ）と、ステップ（ｂ）において送信された超音波が被検体に反
射されて生じる超音波エコーを受信して検出信号を得る
ステップ（ｃ）と、前記検出信号に基づいて超音波エコーのサブハーモニッ
ク成分を抽出するステップ（ｄ）と、を具備する超音波
撮像方法。
【請求項２】前記所定の期間経過が、１ｍｓｅｃ以上１
ｓｅｃ以内であることを特徴とする請求項１記載の超音
波撮像方法。
【請求項３】ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）にお
いて送信される超音波の音圧が、１０ｋＰａ以上２００
ｋＰａ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載
の超音波撮像方法。
【請求項４】ステップ（ａ）の前に、前記被検体にマ
イクロバブル造影剤を注入するステップをさらに具備す
る請求項１〜３のいずれか１項記載の超音波撮像方法。
【請求項５】複数の超音波トランスデューサが配列さ
れている超音波プローブと、１０周期以上連続する超音波を被検体に送信した後で所
定の期間経過後に、４周期以上１０周期未満連続する超
音波を被検体に送信するように前記超音波プローブに駆
動信号を供給する送信手段と、４周期以上１０周期未満連続する超音波が被検体に反射
されて生じるエコーを前記超音波プローブにより受信し
て検出信号を得る受信手段と、前記検出信号に基づいて超音波エコーのサブハーモニッ
ク成分を抽出する信号処理手段と、を具備する超音波撮
像装置。
【請求項６】前記所定の期間経過が、１ｍｓｅｃ以上
１ｓｅｃ以内であることを特徴とする請求項５記載の超
音波撮像装置。
【請求項７】前記超音波プローブによって送信される
超音波の音圧が、１０ｋＰａ以上２００ｋＰａ以下であ
ることを特徴とする請求項５又は６記載の超音波撮像装
置。