JP2010099452A5 - - Google Patents
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Description
本発明の第３の態様に係る超音波診断装置は、超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、前記超音波検出信号に基づいて、前記被検体内の着目領域よりも浅い領域に設定された複数の格子点と前記超音波探触子の間の領域における最適音速値を判定する最適音速値判定手段と、前記複数の格子点から受信される受信波を求め、前記求めた受信波を合成して第１の合成受信波を得る合成受信波取得手段と、前記着目領域における仮定音速を仮定して、前記仮定音速と前記複数の格子点における最適音速値に基づいて、前記超音波探触子から前記着目領域に送信された超音波の音線を追跡し、前記着目領域で反射されて前記複数の格子点を通って前記複数の超音波トランスデューサに到達する受信波をそれぞれ求め、前記求めた受信波を合成して第２の合成受信波を得る演算手段と、前記第１及び第２の合成受信波に基づいて前記着目領域における局所音速値を判定する局所音速値判定手段とを備える。
本発明の第１６の態様に係る超音波診断方法は、超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子から得られた前記超音波検出信号に基づいて、前記被検体内の着目領域よりも浅い領域に設定された複数の格子点と前記超音波探触子の間の領域における最適音速値を判定する最適音速値判定工程と、前記複数の格子点から受信される受信波を求め、前記求めた受信波を合成して第１の合成受信波を得る合成受信波取得工程と、前記着目領域における仮定音速を仮定して、前記仮定音速と前記複数の格子点における最適音速値に基づいて、前記超音波探触子から前記着目領域に送信された超音波の音線を追跡し、前記着目領域で反射されて前記複数の格子点を通って前記複数の超音波トランスデューサに到達する受信波をそれぞれ求め、前記求めた受信波を合成して第２の合成受信波を得る演算工程と、前記第１及び第２の合成受信波に基づいて前記着目領域における局所音速値を判定する局所音速値判定工程とを備える。
受信回路４０４は、各超音波トランスデューサ３０２から出力される超音波検出信号を受信して増幅する。上記のように、各超音波トランスデューサ３０２と被検体ＯＢＪ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３０２に反射波が到達する時間が異なる。受信回路４０４は遅延回路を備えており、ＣＰＵ１００によって選択された受信遅延パターンに基づいて設定される音速（以下、仮定音速という。）又は音速の分布に従って、反射波の到達時刻の差（遅延時間）に相当する分、各検出信号を遅延させる。次に、受信回路４０４は、遅延時間を与えた検出信号を整合加算することにより受信フォーカス処理を行う。超音波反射源ＸＲＯＩ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超音波検出信号は到達時刻が異なるので、加算回路で加算することにより、別の超音波反射源からの超音波検出信号の位相が打ち消し合う。これにより、超音波反射源ＸＲＯＩからの受信信号が最も大きくなり、フォーカスが合う。上記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音線信号（以下、ＲＦ信号という。）が形成される。
次に、格子点ＸＲＯＩにおける仮定音速の初期値が設定される（ステップＳ２２）。そして、仮定音速が１ステップ変更されて（ステップＳ２４）、仮想的な合成受信波ＷＳＵＭが算出される（ステップＳ２６）。格子点ＸＲＯＩにおける局所音速値をＶと仮定すると、格子点ＸＲＯＩから伝播した超音波が格子点Ａ１，Ａ２，…に到達するまでの時間はそれぞれＸＲＯＩＡ１／Ｖ，ＸＲＯＩＡ２／Ｖ，…となる。ここで、ＸＲＯＩＡ１，ＸＲＯＩＡ２，…は、それぞれ格子点Ａ１，Ａ２，…と格子点ＸＲＯＩとの間の距離である。格子点Ａ１，Ａ２，…における最適音速値はステップＳ１０により既知のため、各格子点Ａ１，Ａ２，…からの受信波は予め求めることができる。従って、格子点Ａ１，Ａ２，…からそれぞれ遅延ＸＲＯＩＡ１／Ｖ，ＸＲＯＩＡ２／Ｖ，…で発した反射波（超音波エコー）を合成することにより、仮想合成受信波ＷＳＵＭを求めることができる。
ＴＡＲ＝ＤＡ／ＶＡ／cosΘ …（６）
次に、格子点ＸＲＯＩから出射角Θで出射して境界面Ｓ１上の点Ｘ′に到達した超音波が、点Ｘ′から領域Ｂに出射するときの出射角Θ′がスネルの法則により算出される。そして、点Ｘ′から出射角Θ′で出射した超音波が超音波探触子３００の素子面Ｓ２に到達するまでの超音波の伝播時間ＴＢＲと、素子面Ｓ２上の超音波の到達位置Ｘ″が算出される（ステップＳ９６）。
次に、格子点ＸＲＯＩから出射角Θで出射して境界面Ｓ１上の点Ｘ′に到達した超音波が、点Ｘ′から領域Ｂに出射するときの出射角Θ′がスネルの法則により算出される。そして、点Ｘ′から出射角Θ′で出射した超音波が超音波探触子３００の素子面Ｓ２に到達するまでの超音波の伝播時間ＴＢＲと、素子面Ｓ２上の超音波の到達位置Ｘ″が算出される（ステップＳ９６）。
ＴＡＴ＝ＴＡ／２ …（１０）
ＴＢＴ＝ＴＢ／２ …（１１）
次に、ステップＳ９２からＳ１００が繰り返されて、すべての出射角Θ（例えば、超音波探触子３００の素子面Ｓ２で受信可能な範囲の角度。｜Θ｜＜９０°）の値での演算が実行される（ステップＳ１００）。
ＴＢＴ＝ＴＢ／２ …（１１）
次に、ステップＳ９２からＳ１００が繰り返されて、すべての出射角Θ（例えば、超音波探触子３００の素子面Ｓ２で受信可能な範囲の角度。｜Θ｜＜９０°）の値での演算が実行される（ステップＳ１００）。
次に、点Ｘ′を＋Ｘ方向に所定量ΔＸずらした点Ｘ′（＋）と、点Ｘ′を−Ｘ方向に所定量ΔＸずらした点Ｘ′（−）がそれぞれ設定される。格子点ＸＲＯＩから点Ｘ′（＋）を通って素子Ｃｎに至る音線Ｌ（＋）に沿って格子点ＸＲＯＩから素子Ｃｎに到達する超音波の伝播時間ＴＲ＋と、格子点ＸＲＯＩから点Ｘ′（−）を通って素子Ｃｎに至る音線Ｌ（−）に沿って格子点ＸＲＯＩから素子Ｃｎに到達する超音波の伝播時間ＴＲ−とが算出される。
Claims (2)
- 超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子と、
前記超音波検出信号に基づいて、前記被検体内の着目領域よりも浅い領域に設定された複数の格子点と前記超音波探触子の間の領域における最適音速値を判定する最適音速値判定手段と、
前記複数の格子点から受信される受信波を求め、前記求めた受信波を合成して第１の合成受信波を得る合成受信波取得手段と、
前記着目領域における仮定音速を仮定して、前記仮定音速と前記複数の格子点における最適音速値に基づいて、前記超音波探触子から前記着目領域に送信された超音波の音線を追跡し、前記着目領域で反射されて前記複数の格子点を通って前記複数の超音波トランスデューサに到達する受信波をそれぞれ求め、前記求めた受信波を合成して第２の合成受信波を得る演算手段と、
前記第１及び第２の合成受信波に基づいて前記着目領域における局所音速値を判定する局所音速値判定手段と、
を備える超音波診断装置。 - 超音波を被検体に送信するとともに、該被検体によって反射される超音波を受信して超音波検出信号を出力する複数の超音波トランスデューサを含む超音波探触子から得られた前記超音波検出信号に基づいて、前記被検体内の着目領域よりも浅い領域に設定された複数の格子点と前記超音波探触子の間の領域における最適音速値を判定する最適音速値判定工程と、
前記複数の格子点から受信される受信波を求め、前記求めた受信波を合成して第１の合成受信波を得る合成受信波取得工程と、
前記着目領域における仮定音速を仮定して、前記仮定音速と前記複数の格子点における最適音速値に基づいて、前記超音波探触子から前記着目領域に送信された超音波の音線を追跡し、前記着目領域で反射されて前記複数の格子点を通って前記複数の超音波トランスデューサに到達する受信波をそれぞれ求め、前記求めた受信波を合成して第２の合成受信波を得る演算工程と、
前記第１及び第２の合成受信波に基づいて前記着目領域における局所音速値を判定する局所音速値判定工程と、
を備える超音波診断方法。
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