JP2019177093A - 超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像の画質の劣化を抑制すること。【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、受信部と、フィルタ処理部と、生成部とを備える。受信部は、超音波プローブによる１回の超音波の送受信毎に、複数の受信走査線に対応する複数の受信信号を出力する。フィルタ処理部は、超音波プローブから送信された第１の超音波に基づいて受信部により出力された複数の第１の受信信号のそれぞれに対して、当該第１の超音波の音場と音場が隣り合うか又は一部重なる第２の超音波に基づいて受信部により出力された複数の第２の受信信号のうち特定の第２の受信信号を用いて、フィルタ処理を行う。生成部は、フィルタ処理部によりフィルタ処理された複数の第１の受信信号に基づいて、画像データを生成する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムに関する。

従来、超音波診断装置では、種々の目的に応じたイメージング方法が行われている。例えば、超音波診断装置では、フレームレート（時間分解能）を向上させるために、並列同時受信が行われている。並列同時受信は、送信された超音波の音場内に複数の受信走査線を設定し、各受信走査線からの超音波信号（反射波信号）を略同時に受信することで、フレームレートを向上させる技術である。すなわち、並列同時受信は、１回の超音波の送受信毎に複数の受信信号を収集する技術である。また、超音波診断装置は、１フレーム分の画像データを得るために、音場が異なる超音波を複数回送信し、並列同時受信を複数回行う場合もある。

特開２０１５−２２６７６２号公報

本発明が解決しようとする課題は、画像の画質の劣化を抑制することができる超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムを提供することである。

実施形態の超音波診断装置は、受信部と、フィルタ処理部と、生成部とを備える。受信部は、超音波プローブによる１回の超音波の送受信毎に、複数の受信走査線に対応する複数の受信信号を出力する。フィルタ処理部は、超音波プローブから送信された第１の超音波に基づいて受信部により出力された複数の第１の受信信号のそれぞれに対して、当該第１の超音波の音場と音場が隣り合うか又は一部重なる第２の超音波に基づいて受信部により出力された複数の第２の受信信号のうち特定の第２の受信信号を用いて、フィルタ処理を行う。生成部は、フィルタ処理部によりフィルタ処理された複数の第１の受信信号に基づいて、画像データを生成する。

図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態において、１フレーム分の超音波画像データを得るために複数回行われる並列同時受信の一例を説明するための図である。 図３は、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路の構成例を示すブロック図である。 図４は、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路が実行するフィルタ処理の一例を説明するための図である。 図５は、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路が実行するフィルタ処理の一例を説明するための図である。 図６は、フィルタ処理回路に入力される人為的に作成された反射波データの信号強度（信号強度）を示すグラフである。 図７は、図６のグラフにより示される反射波データに対してフィルタ処理回路によりフィルタ処理が行われた結果の一例を示すグラフである。 図８は、図６のグラフによって示される４０個の反射波データから生成された超音波画像データが示す超音波画像の一例を示す図である。 図９は、図７のグラフによって示されるフィルタ処理が行われた４０個の反射波データから生成された超音波画像データが示す超音波画像の一例を示す図である。 図１０は、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路が実行するフィルタ処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図１１は、第１の実施形態の第１の変形例に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。 図１２は、第１の実施形態の第２の変形例に係る超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。 図１３は、第１の実施形態の第３の変形例に係るフィルタ処理回路が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１４は、第１の実施形態の第４の変形例に係るフィルタ処理回路が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１５は、第１の実施形態の第５の変形例に係るフィルタ処理回路が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１６は、第１の実施形態の第６の変形例に係るフィルタ処理回路が実行する処理の一例を説明するための図である。 図１７は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、実施形態に係る超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムを説明する。なお、一つの実施形態又は変形例に記載した内容は、他の実施形態又は他の変形例にも同様に適用されてもよい。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の構成例を示すブロック図である。図１に例示するように、第１の実施形態に係る超音波診断装置１は、装置本体１００と、超音波プローブ１０１と、入力装置１０２と、ディスプレイ１０３とを有する。

超音波プローブ１０１は、例えば、圧電振動子等の複数の素子を有する。これら複数の素子は、後述する装置本体１００が有する送信回路１１０から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ１０１は、被検体Ｐからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ１０１は、例えば、圧電振動子に設けられる整合層と、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材等を有する。なお、超音波プローブ１０１は、装置本体１００と着脱自在に接続される。

超音波プローブ１０１から被検体Ｐに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Ｐの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ１０１が有する複数の素子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁等の表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移を受ける。

超音波プローブ１０１は、装置本体１００と着脱可能に設けられる。被検体Ｐ内の２次元領域の走査（２次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、複数の圧電振動子が一列で配置された１Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１として装置本体１００に接続する。１Ｄアレイプローブは、リニア型超音波プローブ、コンベックス型超音波プローブ、セクタ型超音波プローブ等である。また、被検体Ｐ内の３次元領域の走査（３次元走査）を行なう場合、操作者は、例えば、メカニカル４Ｄプローブや２Ｄアレイプローブを超音波プローブ１０１として装置本体１００と接続する。メカニカル４Ｄプローブは、１Ｄアレイプローブのように一列で配列された複数の圧電振動子を用いて２次元走査が可能であるとともに、複数の圧電振動子を所定の角度（揺動角度）で揺動させることで３次元走査が可能である。また、２Ｄアレイプローブは、マトリックス状に配置された複数の圧電振動子により３次元走査が可能であるとともに、超音波を集束して送信することで２次元走査が可能である。以下、装置本体１００に、１Ｄアレイプローブが接続される場合について説明する。

入力装置１０２は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティック等の入力手段により実現される。入力装置１０２は、超音波診断装置１の操作者からの各種設定要求を受け付け、受け付けた各種設定要求を装置本体１００に転送する。

ディスプレイ１０３は、例えば、超音波診断装置１の操作者が入力装置１０２を用いて各種設定要求を入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示したり、装置本体１００において生成された超音波画像データにより示される超音波画像等を表示したりする。ディスプレイ１０３は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ等によって実現される。

装置本体１００は、超音波プローブ１０１が受信した反射波信号に基づいて超音波画像データを生成する。なお、超音波画像データは、画像データの一例である。装置本体１００は、超音波プローブ１０１が受信した被検体Ｐの２次元領域に対応する反射波データに基づいて２次元の超音波画像データを生成可能である。また、装置本体１００は、超音波プローブ１０１が受信した被検体Ｐの３次元領域に対応する反射波データに基づいて３次元の超音波画像データを生成可能である。図１に示すように、装置本体１００は、送信回路１１０と、受信回路１２０と、Ｂモード処理回路１３０と、ドプラ処理回路１４０と、画像生成回路１５０と、画像メモリ１６０と、記憶回路１７０と、制御回路１８０と、フィルタ処理回路１９０とを有する。

送信回路１１０は、超音波プローブ１０１から超音波を送信させる。送信回路１１０は、レートパルサ発生回路と、送信遅延回路と、送信パルサとを有し、超音波プローブ１０１に駆動信号を供給する。送信回路１１０は、被検体Ｐ内の２次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から２次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。また、送信回路１１０は、被検体Ｐ内の３次元領域を走査する場合、超音波プローブ１０１から３次元領域を走査するための超音波ビームを送信させる。

レートパルサ発生回路は、所定のレート周波数（ＰＲＦ：Pulse Repetition Frequency）で、送信超音波（送信ビーム）を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。レートパルスが送信遅延回路を経由することで、異なる送信遅延時間を有した状態で送信パルサに電圧が印加される。例えば、送信遅延回路は、超音波プローブ１０１から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの送信遅延時間を、レートパルサ発生回路により発生される各レートパルスに対して与える。送信パルサは、かかるレートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ１０１に駆動信号（駆動パルス）を印加する。なお、送信遅延回路は、各レートパルスに与える送信遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの超音波の送信方向を任意に調整する。

駆動パルスは、送信パルサからケーブルを介して超音波プローブ１０１内の圧電振動子まで伝達した後に、圧電振動子において電気信号から機械的振動に変換される。この機械的振動によって発生した超音波は、生体内部に送信される。ここで、圧電振動子ごとに異なる送信遅延時間を持った超音波は、集束されて、所定方向に伝搬していく。

なお、送信回路１１０は、制御回路１８０による制御を受けて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧等を瞬時に変更可能な機能を有する。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。

超音波プローブ１０１により送信された超音波の反射波は、超音波プローブ１０１内部の圧電振動子まで到達した後、圧電振動子において、機械的振動から電気的信号（反射波信号）に変換され、受信回路１２０に入力される。受信回路１２０は、プリアンプと、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器と、直交検波回路等を有し、超音波プローブ１０１が受信した反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成し、生成した反射波データをフィルタ処理回路１９０に出力する。受信回路１２０は、超音波プローブ１０１が受信した２次元の反射波信号から２次元の反射波データを生成する。また、受信回路１２０は、超音波プローブ１０１が受信した３次元の反射波信号から３次元の反射波データを生成する。反射波データは、受信信号の一例である。受信回路１２０は、受信部の一例である。

プリアンプは、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン調整（ゲイン補正）を行なう。Ａ／Ｄ変換器は、ゲイン補正された反射波信号をＡ／Ｄ変換することでゲイン補正された反射波信号をデジタル信号に変換する。直交検波回路は、Ａ／Ｄ変換された反射波信号をベースバンド帯域の同相信号（Ｉ信号、Ｉ：In-phase）と直交信号（Ｑ信号、Ｑ：Quadrature-phase）とに変換する。そして、直交検波回路は、Ｉ信号及びＱ信号（ＩＱ信号）を反射波データとしてフィルタ処理回路１９０に出力する。すなわち、反射波データは、位相情報を含む。

ここで、本実施形態に係る受信回路１２０は、並列同時受信を実行可能である。並列同時受信は、送信された超音波（１回の送信超音波）の音場内に複数の受信走査線を設定し、各受信走査線上からの超音波信号（反射波信号）を略同時に受信することで、フレームレート（時間分解能）を向上させる技術である。すなわち、受信回路１２０は、超音波プローブ１０１による１回の超音波の送受信毎に、複数の受信走査線に対応する複数の反射波データを出力する。

本実施形態では、受信回路１２０は、制御回路１８０による制御を受けて、１フレーム分の超音波画像データを得るために、並列同時受信を複数回行う。具体的には、本実施形態では、送信回路１１０が、１フレーム分の超音波画像データの走査範囲を網羅するように音場が異なる超音波を複数回送信し、受信回路１２０が、超音波が送信されるたびに並列同時受信を行う。すなわち、本実施形態では、１フレーム分の超音波画像データの走査範囲が複数の領域に分割され、送信回路１１０が、超音波を領域毎に送信し、受信回路１２０が、超音波が送信されるたびに並列同時受信を行う。

図２は、第１の実施形態において、１フレーム分の超音波画像データを得るために複数回行われる並列同時受信の一例を説明するための図である。なお、本実施形態では、１フレーム分の超音波画像データを得るために行われる並列同時受信の回数をＭ（Ｍは、２以上の整数）回とする。すなわち、送信回路１１０は、１フレーム分の超音波画像データを得るために、超音波をＭ回送信する。

また、本実施形態では、受信回路１２０が、１回の送信超音波の音場内に８本の受信走査線を設定し、８本の受信走査線上からの反射波信号を略同時に受信することで、８つの反射波データを生成する場合について説明する。すなわち、１回の並列同時受信において受信回路１２０により生成される反射波データの数が「８」である場合を例に挙げて説明する。なお、１回の並列同時受信において受信回路１２０により生成される反射波データの数は、「８」に限られず、他の値であってもよい。

図２において、符号「１０＿ｋ（ｋは、１以上Ｍ以下の整数）」は、１フレーム分の超音波画像データを得る際に、送信回路１１０によりｋ回目に送信された超音波（ｋ回目の送信超音波）を指す。また、符号「１０＿ｋ＿ｉ（ｉは、１以上８以下の整数）」は、ｋ回目の並列同時受信において受信回路１２０により生成されたｉ番目の反射波データを指す。

ｋ回目の並列同時受信において生成されたｉ番目の反射波データは、送信超音波１０＿ｋの音場内に設定されたｉ番目の受信走査線上からの反射波信号に基づいて受信回路１２０により生成される。このように、８個の反射波データ１０＿ｋ＿１〜１０＿ｋ＿８は、超音波プローブ１０１から送信された送信超音波１０＿ｋに基づいて受信回路１２０により生成される。すなわち、８個の反射波データ１０＿ｋ＿１〜１０＿ｋ＿８は、送信超音波１０＿ｋに基づく反射波データである。

例えば、図２には、送信回路１１０が、ｎ（ｎは、１以上（Ｍ−２）以下の整数）回目の超音波１０＿ｎ、（ｎ＋１）回目の超音波１０＿（ｎ＋１）を送信した場合が示されている。図２に示すように、受信回路１２０は、１回の超音波１０＿ｎの送信に対して、８個の反射波データ１０＿ｎ＿１〜１０＿ｎ＿８を生成し、８個の反射波データ１０＿ｎ＿１〜１０＿ｎ＿８をフィルタ処理回路１９０に出力する。同様に、受信回路１２０は、１回の超音波１０＿（ｎ＋１）の送信に対して、８個の反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１〜１０＿（ｎ＋１）＿８を生成し、８個の反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１〜１０＿（ｎ＋１）＿８をフィルタ処理回路１９０に出力する。

また、図２には、１回の超音波１０＿（ｎ＋２）（図示せず）の送信に対して、受信回路１２０が生成した反射波データ１０＿（ｎ＋２）＿１も示されている。

ここで、本実施形態における音場の位置関係について一般化して説明する。例えば、ｊを１以上（Ｍ−１）以下の整数とすると、ｊ回目の送信超音波の音場と（ｊ＋１）回目の送信超音波の音場とが互いに隣り合う。換言すると、ｐを２以上（Ｍ−１）以下の整数とすると、ｐ回目の送信超音波１０＿ｐの音場の一端側に、（ｐ−１）回目の送信超音波１０＿（ｐ−１）の音場が存在する。また、送信超音波１０＿ｐの音場の他端側に、（ｐ＋１）回目の送信超音波１０＿（ｐ＋１）の音場が存在する。なお、送信超音波１０＿ｐの音場の一端側とは、例えば、１回目の送信超音波１０＿１の音場が位置する側を指す。また、送信超音波１０＿ｐの音場の他端側とは、例えば、Ｍ回目の送信超音波１０＿Ｍの音場が位置する側を指す。

ここで、１フレーム分の超音波画像データを得る際に設定される（８×Ｍ）個の受信走査線の並び順について説明する。以下の説明では、ｋ回目の送信超音波１０＿ｋの音場内に設定されるｉ番目の受信走査線を「５０＿ｋ＿ｉ」で表す。すなわち、受信走査線５０＿ｋ＿ｉは、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと対応する関係にある。

本実施形態では、受信走査線５０＿１＿１から、受信走査線５０＿Ｍ＿８に向かって、１つの送信超音波１０＿ｋの音場内で、受信走査線５０＿ｋ＿１、受信走査線５０＿ｋ＿２、・・・、受信走査線５０＿ｋ＿７、受信走査線５０＿ｋ＿８の順で、受信走査線が等間隔で並んでいる。そして、送信超音波１０＿１の音場、送信超音波１０＿２の音場、・・・、送信超音波１０＿（Ｍ−１）の音場、送信超音波１０＿Ｍの音場が、この順で並んでいる。したがって、受信走査線５０＿ｋ＿８と受信走査線５０＿（ｋ＋１）＿１とが隣り合い、受信走査線５０＿ｋ＿１と受信走査線５０＿（ｋ−１）＿８とが隣り合う。

フィルタ処理回路１９０は、入力されたデータに対してフィルタ処理を行う。例えば、フィルタ処理回路１９０は、反射波データに対してフィルタ処理を行う。そして、フィルタ処理回路１９０は、フィルタ処理が施された反射波データをＢモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０に出力する。フィルタ処理回路１９０は、例えば、プロセッサにより実現される。フィルタ処理回路１９０は、フィルタ処理部の一例である。フィルタ処理回路１９０の詳細については後述する。

Ｂモード処理回路１３０は、フィルタ処理回路１９０が出力した反射波データに対して、対数増幅、包絡線検波処理及び対数圧縮等を行なって、サンプル点ごとの信号強度（振幅強度）が輝度の明るさで表現されるデータ（Ｂモードデータ）を生成する。Ｂモード処理回路１３０は、生成したＢモードデータを画像生成回路１５０に出力する。Ｂモード処理回路１３０は、例えば、プロセッサにより実現される。

ドプラ処理回路１４０は、フィルタ処理回路１９０が出力した反射波データを周波数解析することで、ドプラ効果に基づく移動体（血流や組織、造影剤エコー成分等）の運動情報を抽出し、抽出した運動情報を示すデータ（ドプラデータ）を生成する。例えば、ドプラ処理回路１４０は、移動体の運動情報として、平均速度、分散及びパワー等を多点に渡り抽出し、抽出した移動体の運動情報を示すドプラデータを生成する。ドプラ処理回路１４０は、生成したドプラデータを画像生成回路１５０に出力する。

具体的には、ドプラ処理回路１４０は、カラードプラ法を実行し、同一方向（同一走査線上）に対して複数回送信された超音波に基づく複数の反射波データから、ドプラ効果に基づく周波数解析を行なって、血流の運動情報を抽出する。同一方向に複数回超音波を送信することにより得られるデータの同一地点からの反射波信号のデータ列をパケットと呼ぶ。パケットサイズは、例えば、５から１６程度である。

そして、ドプラ処理回路１４０は、このパケットに対して組織からの信号（クラッタ信号とも呼ばれる）を抑圧するウォールフィルタを掛けて、血流からの信号（血流信号）を抽出する。そして、ドプラ処理回路１４０は、最新フレームの血流信号の反射波データ（ＩＱ信号）と、最新フレームよりも１つ前のフレームの血流信号の反射波データとの複素共役をとることで自己相関値（自己相関係数）を算出する自己相関処理を実行する。例えば、ドプラ処理回路１４０は、自己相関値Ｃ０（ラグ０）及び自己相関値Ｃ１（ラグ１）を算出する。ドプラ処理回路１４０は、自己相関値を算出する自己相関処理を実行することにより、複数の血流信号（複素信号）を一つの複素信号にまとめる。そして、ドプラ処理回路１４０は、算出した自己相関値から、パワー、平均速度及び分散を算出する。例えば、ドプラ処理回路１４０は、２つの自己相関値ラグ０及びラグ１に基づいて、パワー、平均速度及び分散を算出する。そして、ドプラ処理回路１４０は、平均速度、分散及びパワーのうち少なくとも１つを示すドプラデータを出力する。ドプラ処理回路１４０は、例えば、プロセッサにより実現される。

Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０は、２次元の反射波データ及び３次元の反射波データの両方について処理可能である。

画像生成回路１５０は、Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０が出力したデータから超音波画像データを生成する。画像生成回路１５０は、プロセッサにより実現される。ここで、画像生成回路１５０は、一般的には、超音波走査の走査線信号列を、テレビ等に代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換（スキャンコンバート）し、表示用の超音波画像データを生成する。例えば、画像生成回路１５０は、超音波プローブ１０１による超音波の走査形態に応じて座標変換を行なうことで、表示用の超音波画像データを生成する。また、画像生成回路１５０は、スキャンコンバート以外に種々の画像処理として、例えば、スキャンコンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理（平滑化処理）や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理（エッジ強調処理）等を行なう。また、画像生成回路１５０は、超音波画像データに、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマーク等を合成する。

更に、画像生成回路１５０は、Ｂモード処理回路１３０により生成された３次元のＢモードデータに対して座標変換を行なうことで、３次元Ｂモード画像データを生成する。また、画像生成回路１５０は、ドプラ処理回路１４０により生成された３次元のドプラデータに対して座標変換を行なうことで、３次元ドプラ画像データを生成する。すなわち、画像生成回路１５０は、「３次元のＢモード画像データ及び３次元ドプラ画像データ」を「３次元超音波画像データ（ボリュームデータ）」として生成する。そして、画像生成回路１５０は、ボリュームデータをディスプレイ１０３にて表示するための各種の２次元画像データを生成するために、ボリュームデータに対して様々なレンダリング処理を行なう。画像生成回路１５０は、生成部の一例である。

Ｂモードデータ及びドプラデータは、スキャンコンバート処理前の超音波画像データであり、画像生成回路１５０が生成するデータは、スキャンコンバート処理後の表示用の超音波画像データである。なお、Ｂモードデータ及びドプラデータは、生データ（Raw Data）とも呼ばれる。

画像メモリ１６０は、画像生成回路１５０により生成された各種の画像データを記憶するメモリである。また、画像メモリ１６０は、Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０により生成されたデータも記憶する。画像メモリ１６０が記憶するＢモードデータやドプラデータは、例えば、診断の後に操作者が呼び出すことが可能となっており、画像生成回路１５０を経由して表示用の超音波画像データとなる。また、画像メモリ１６０は、受信回路１２０が出力した反射波データも記憶する。画像メモリ１６０に記憶される反射波データは、フィルタ処理回路１９０がフィルタ処理を行う際に用いられる。また、画像メモリ１６０は、フィルタ処理回路１９０が出力した、フィルタ処理が施された反射波データを記憶することも可能である。例えば、画像メモリ１６０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。

記憶回路１７０は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報（例えば、患者ＩＤ、医師の所見等）や、診断プロトコルや各種ボディーマーク等の各種データを記憶する。また、記憶回路１７０は、必要に応じて、画像メモリ１６０が記憶するデータの保管等にも使用される。例えば、記憶回路１７０は、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。

制御回路１８０は、超音波診断装置の処理全体を制御する。具体的には、制御回路１８０は、入力装置１０２を介して操作者から入力された各種設定要求や、記憶回路１７０から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送信回路１１０、受信回路１２０、Ｂモード処理回路１３０、ドプラ処理回路１４０、画像生成回路１５０及びフィルタ処理回路１９０の処理を制御する。また、制御回路１８０は、画像メモリ１６０に記憶された表示用の超音波画像データにより示される超音波画像を表示するようにディスプレイ１０３を制御する。制御回路１８０は、例えば、プロセッサにより実現される。超音波画像は、画像の一例である。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、若しくは、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、又は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは、記憶回路１７０に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１７０にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。更に、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１の全体構成について説明した。ここで、１フレーム分の超音波画像データを得るために、音場が異なる超音波を複数回送信し、並列同時受信を複数回行う場合について説明する。この場合には、超音波画像データにより示される超音波画像において、互いに隣り合う２つの超音波の音場の境界に対応する部分でスジ状のアーティファクトが発生してしまう場合がある。この場合、超音波画像の画質が劣化してしまう。そこで、本実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波画像の画質の劣化を抑制するために、以下で説明するように構成されている。

図３は、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路１９０の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、フィルタ処理回路１９０は、特定機能１９０ａと、重み決定機能１９０ｂと、重み付け加算機能１９０ｃとを備える。

ここで、例えば、図３に示すフィルタ処理回路１９０の構成要素である特定機能１９０ａ、重み決定機能１９０ｂ及び重み付け加算機能１９０ｃが実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１７０に記憶されている。フィルタ処理回路１９０は、各プログラムを記憶回路１７０から読み出し、読みだした各プログラムを実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態のフィルタ処理回路１９０は、図３のフィルタ処理回路１９０内に示された各機能を有することとなる。

なお、本実施形態においては、単一のフィルタ処理回路１９０にて、各処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。

また、特定機能１９０ａ、重み決定機能１９０ｂ、重み付け加算機能１９０ｃ、Ｂモード処理回路１３０の機能、ドプラ処理回路１４０の機能、画像生成回路１５０の機能、及び、制御回路１８０の機能を実現させるためのプログラム（医用画像処理プログラム）を記憶回路１７０が記憶してもよい。そして、装置本体１００が有する１つのプロセッサが医用画像処理プログラムを読み出し、読みだした医用画像処理プログラムを実行してもよい。

図４及び図５は、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路１９０が実行するフィルタ処理の一例を説明するための図である。フィルタ処理回路１９０は、全ての反射波データのうち、反射波データ１０＿１＿１〜１０＿１＿４，１０＿Ｍ＿５〜１０＿Ｍ＿８以外の反射波データ（処理対象の反射波データ）に対してフィルタ処理を行う。具体的には、フィルタ処理回路１９０は、処理対象の反射波データに含まれるＩ信号及びＱ信号のそれぞれに対してフィルタ処理を行う。

処理対象の反射波データのうち、図４には、フィルタ処理回路１９０により４つの反射波データ１０＿ｎ＿５〜１０＿ｎ＿８に対してフィルタ処理が行われる場合の一例が示されている。また、図５には、フィルタ処理回路１９０により４つの反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１〜１０＿（ｎ＋１）＿４に対してフィルタ処理が行われる場合の一例が示されている。

本実施形態では、フィルタ処理回路１９０は、フィルタ処理として、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと、反射波データ１０＿ｋ＿ｉに対応する特定の反射波データとを重み付け加算する重み付け加算処理を行うことにより、１つの合成データ１１＿ｋ＿ｉを生成する。そして、フィルタ処理回路１９０は、フィルタ処理が施された反射波データ１０＿ｋ＿ｉとして、合成データ１１＿ｋ＿ｉをＢモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０に出力する。

まず、第１の実施形態に係る特定機能１９０ａについて説明する。特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと合成される反射波データを特定する。例えば、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと合成される反射波データとして、ｋ回目の送信超音波以外の他の送信超音波に基づく複数の反射波データのうち、受信走査線の並び順で、反射波データ１０＿ｋ＿ｉに最も近い反射波データを特定する。

より具体的には、ｓを１以上７以下の整数とすると、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｓ＿５〜１０＿ｓ＿８のそれぞれと合成される反射波データとして、反射波データ１０＿（ｓ＋１）＿１を特定する。これは、反射波データ１０＿ｓ＿５〜１０＿ｓ＿８のそれぞれに対応する受信走査線５０＿ｓ＿５〜５０＿ｓ＿８（図示せず）のそれぞれに対して、受信走査線の並び順で、受信走査線５０＿（ｓ＋１）＿１（図示せず）が最も近いからである。具体的には、反射波データ１０＿ｓ＿５〜１０＿ｓ＿８のそれぞれに対して、受信走査線の並び順で、ｓ回目の送信超音波１０＿ｓ以外の他の送信超音波の音場内に設定された複数の受信走査線のうち、反射波データ１０＿（ｓ＋１）＿１に対応する受信走査線５０＿（ｓ＋１）＿１（図示せず）が最も近いからである。

なお、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｓ＿５〜１０＿ｓ＿８のそれぞれに最も近い反射波データを特定する際に、受信走査線５０＿ｓ＿５〜５０＿ｓ＿８のそれぞれと、ｓ回目の送信超音波１０＿ｓ以外の他の送信超音波の音場内に設定された全ての受信走査線との距離を計算しなくてもよい。例えば、特定機能１９０ａは、送信超音波１０＿ｓの音場に音場が隣り合う２つの送信超音波１０＿（ｓ−１），１０＿（ｓ＋１）のうち、受信走査線５０＿ｓ＿５〜５０＿ｓ＿８に近い送信超音波１０＿（ｓ＋１）を特定する。そして、特定機能１９０ａは、受信走査線５０＿ｓ＿５〜５０＿ｓ＿８のそれぞれと、送信超音波１０＿（ｓ＋１）の音場内に設定された受信走査線５０＿（ｓ＋１）＿１〜５０＿（ｓ＋１）＿８のそれぞれとの距離を計算することで、反射波データを特定してもよい。

例えば、図４に示す場合には、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｎ＿５〜１０＿ｎ＿８のそれぞれと合成される反射波データとして、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１を特定する。

また、ｒを２以上８以下の整数とすると、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｒ＿１〜１０＿ｒ＿４と合成される反射波データとして、反射波データ１０＿（ｒ−１）＿８を特定する。これは、反射波データ１０＿ｒ＿１〜１０＿ｒ＿４のそれぞれに対応する受信走査線５０＿ｒ＿１〜５０＿ｒ＿４（図示せず）のそれぞれに対して、受信走査線の並び順で、受信走査線５０＿（ｒ−１）＿８（図示せず）が最も近いからである。具体的には、受信走査線５０＿ｒ＿１〜５０＿ｒ＿４（図示せず）のそれぞれに対して、ｒ回目の送信超音波１０＿ｒ以外の他の送信超音波の音場内に設定された複数の受信走査線のうち、反射波データ１０＿（ｒ−１）＿８に対応する受信走査線５０＿（ｒ−１）＿８が最も近いからである。

なお、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｒ＿１〜１０＿ｒ＿４のそれぞれに最も近い反射波データを特定する際に、受信走査線５０＿ｒ＿１〜５０＿ｒ＿４のそれぞれと、ｒ回目の送信超音波１０＿ｒ以外の他の送信超音波の音場内に設定された全ての受信走査線との距離を計算しなくてもよい。例えば、特定機能１９０ａは、送信超音波１０＿ｒの音場に音場が隣り合う２つの送信超音波１０＿（ｒ−１），１０＿（ｒ＋１）のうち、受信走査線５０＿ｒ＿１〜５０＿ｒ＿４に近い送信超音波１０＿（ｒ−１）を特定する。そして、特定機能１９０ａは、受信走査線５０＿ｒ＿１〜５０＿ｒ＿８のそれぞれと、送信超音波１０＿（ｒ−１）の音場内に設定された受信走査線５０＿（ｒ−１）＿１〜５０＿（ｒ−１）＿８のそれぞれとの距離を計算することで、反射波データを特定してもよい。

例えば、図５に示す場合には、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１〜１０＿（ｎ＋１）＿４のそれぞれと合成される反射波データとして、反射波データ１０＿（ｎ−１）＿８を特定する。

なお、特定機能１９０ａにより特定された反射波データは、特定の反射波データの一例である。

次に、重み決定機能１９０ｂについて説明する。重み決定機能１９０ｂは、重み付け加算に用いられる重みｗ１及び重みｗ２を決定する。重みｗ１は、フィルタ処理が行われる反射波データ１０＿ｋ＿ｉに対する重みである。重みｗ２は、特定機能１９０ａにより特定された特定の反射波データに対する重みである。重みｗ１と重みｗ２との和（ｗ１＋ｗ２）は、「１」となる。

重み決定機能１９０ｂは、フィルタ処理が行われる反射波データ１０＿ｋ＿ｉ毎に、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと、特定の反射波データとの間の距離に応じて、重みｗ１及び重みｗ２を決定する。ここでいう距離は、受信走査線の並び順で求められる。例えば、重み決定機能１９０ｂは、並び順が近いほど距離が近くなると判断する。そして、重み決定機能１９０ｂは、距離が近くなるほど重みｗ１が小さくなるように重みｗ１及び重みｗ２を決定する。

例えば、図４に示す場合、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿ｎ＿８に対する重みｗ１として「０．６」を決定し、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対する重みｗ２として「０．４」を決定する。また、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿ｎ＿７に対する重みｗ１として「０．７」を決定し、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対する重みｗ２として「０．３」を決定する。このように、反射波データ１０＿ｎ＿７に対する重みｗ１よりも、反射波データ１０＿ｎ＿８に対する重みｗ１のほうが小さいのは、次の理由による。すなわち、受信走査線の並び順において、反射波データ１０＿ｎ＿７に対応する受信走査線５０＿ｎ＿７（図示せず）よりも、反射波データ１０＿ｎ＿８に対応する受信走査線５０＿ｎ＿８（図示せず）のほうが、特定の反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対応する受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿１（図示せず）に近いからである。

同様の理由で、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿ｎ＿６に対する重みｗ１として「０．８５」を決定し、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対する重みｗ２として「０．１５」を決定する。また、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿ｎ＿５に対する重みｗ１として「１．０」を決定し、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対する重みｗ２として「０」を決定する。

また、図５に示す場合、重み決定機能１９０ｂは、同様に、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対する重みｗ１として「０．６」を決定し、反射波データ１０＿ｎ＿８に対する重みｗ２として「０．４」を決定する。また、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿２に対する重みｗ１として「０．７」を決定し、反射波データ１０＿ｎ＿８に対する重みｗ２として「０．３」を決定する。

また、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿３に対する重みｗ１として「０．８５」を決定し、反射波データ１０＿ｎ＿８に対する重みｗ２として「０．１５」を決定する。また、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿４に対する重みｗ１として「１．０」を決定し、反射波データ１０＿ｎ＿８に対する重みｗ２として「０」を決定する。

次に、重み付け加算機能１９０ｃについて説明する。重み付け加算機能１９０ｃは、処理対象の反射波データ１０＿ｋ＿ｉ毎に、重み決定機能１９０ｂにより決定された重みｗ１及び重みｗ２を用いて、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと、反射波データ１０＿ｋ＿ｉに対応する特定の反射波データとを重み付け加算する。具体的には、重み付け加算機能１９０ｃは、以下の式（１）に示すように、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと、特定機能１９０ａにより特定された反射波データとを重み付け加算することにより、合成データ１１＿ｋ＿ｉを生成する。

合成データ１１＿ｋ＿ｉ＝反射波データ１０＿ｋ＿ｉ×ｗ１＋
特定された反射波データ×ｗ２ （１）

例えば、図４に示す場合、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿８に重み「０．６」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に重み「０．４」を掛けることにより得られるデータとを合成（加算）することにより、合成データ１１＿ｎ＿８を生成する。

また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿７に重み「０．７」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に重み「０．３」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿ｎ＿７を生成する。また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿６に重み「０．８５」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に重み「０．１５」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿ｎ＿６を生成する。

また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿５に重み「１．０」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に重み「０」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿ｎ＿５を生成する。すなわち、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿５を合成データ１１＿ｎ＿５とする。

また、図５に示す場合、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に重み「０．６」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿ｎ＿８に重み「０．４」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿（ｎ＋１）＿１を生成する。

また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿２に重み「０．７」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿ｎ＿８に重み「０．３」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿（ｎ＋１）＿２を生成する。また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿３に重み「０．８５」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿ｎ＿８に重み「０．１５」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿（ｎ＋１）＿３を生成する。

また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿４に重み「１．０」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿ｎ＿８に重み「０」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿（ｎ＋１）＿４を生成する。すなわち、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿４を合成データ１１＿（ｎ＋１）＿４とする。

フィルタ処理回路１９０は、上述したフィルタ処理を全ての処理対象の反射波データに対して行う。ここで、上述したようにｐを２以上（Ｍ−１）以下の整数とすると、受信回路１２０及びフィルタ処理回路１９０により実行される処理は、以下のように一般化される。

まず、複数の反射波データ１０＿ｐ＿１〜１０＿ｐ＿８に対してフィルタ処理が行われる場合について説明する。この場合、例えば、受信回路１２０は、送信超音波１０＿ｐの送受信により、複数の受信走査線５０＿ｐ＿１〜５０＿ｐ＿８（図示せず）に対応する複数の反射波データ１０＿ｐ＿１〜１０＿ｐ＿８を出力する。また、受信回路１２０は、送信超音波１０＿（ｐ−１）の送受信により、複数の受信走査線５０＿（ｐ−１）＿１〜５０＿（ｐ−１）＿８（図示せず）に対応する複数の反射波データ１０＿（ｐ−１）＿１〜１０＿（ｐ−１）＿８を出力する。また、受信回路１２０は、送信超音波１０＿（ｐ＋１）の送受信により、複数の受信走査線５０＿（ｐ＋１）＿１〜５０＿（ｐ＋１）＿８（図示せず）に対応する複数の反射波データ１０＿（ｐ＋１）＿１〜１０＿（ｐ＋１）＿８を出力する。

そして、フィルタ処理回路１９０は、複数の反射波データ１０＿ｐ＿１〜１０＿ｐ＿８のそれぞれに対して、特定の反射波データ１０＿（ｐ−１）＿８又は特定の反射波データ１０＿（ｐ＋１）＿１を用いて、フィルタ処理を行う。

具体的には、まず、フィルタ処理回路１９０は、反射波データ１０＿ｐ＿１〜１０＿ｐ＿４のそれぞれに合成される反射波データを、次のようにして特定する。例えば、フィルタ処理回路１９０の特定機能１９０ａは、複数の受信走査線５０＿（ｐ−１）＿１〜５０＿（ｐ−１）＿８（図示せず）のうち、反射波データ１０＿ｐ＿１〜１０＿ｐ＿４のそれぞれに対応する受信走査線５０＿ｐ＿１〜５０＿ｐ＿４のそれぞれに最も近い受信走査線５０＿（ｐ−１）＿８を特定する。そして、フィルタ処理回路１９０は、特定した受信走査線５０＿（ｐ−１）＿８に対応する反射波データ１０＿（ｐ−１）＿８を特定する。そして、フィルタ処理回路１９０は、複数の反射波データ１０＿ｐ＿１〜１０＿ｐ＿４のそれぞれに対して、特定の反射波データ１０＿（ｐ−１）＿８を用いて、フィルタ処理を行う。

また、フィルタ処理回路１９０は、反射波データ１０＿ｐ＿５〜１０＿ｐ＿８のそれぞれに合成する反射波データを、次のようにして特定する。例えば、フィルタ処理回路１９０は、複数の受信走査線５０＿（ｐ＋１）＿１〜５０＿（ｐ＋１）＿８（図示せず）のうち、反射波データ１０＿ｐ＿５〜１０＿ｐ＿８のそれぞれに対応する受信走査線５０＿ｐ＿５〜５０＿ｐ＿８のそれぞれに最も近い受信走査線５０＿（ｐ＋１）＿１を特定する。そして、フィルタ処理回路１９０は、特定した受信走査線５０＿（ｐ＋１）＿１に対応する反射波データ１０＿（ｐ＋１）＿１を特定する。そして、フィルタ処理回路１９０は、複数の反射波データ１０＿ｐ＿５〜１０＿ｐ＿８のそれぞれに対して、特定の反射波データ１０＿（ｐ＋１）＿１を用いて、フィルタ処理を行う。

ここで、送信超音波１０＿ｐは、第１の超音波の一例である。また、送信超音波１０＿（ｐ−１）及び送信超音波１０＿（ｐ＋１）は、第２の超音波の一例である。また、複数の反射波データ１０＿ｐ＿１〜１０＿ｐ＿８のそれぞれは、第１の受信信号の一例である。また、複数の反射波データ１０＿（ｐ−１）＿１〜１０＿（ｐ−１）＿８，１０＿（ｐ＋１）＿１〜１０＿（ｐ＋１）＿８のそれぞれは、第２の受信信号の一例である。また、複数の受信走査線５０＿ｐ＿ｉ（図示せず）のそれぞれは、第１の受信走査線の一例である。また、複数の受信走査線５０＿（ｐ−１）＿１〜５０＿（ｐ−１）＿８，５０＿（ｐ＋１）＿１〜５０＿（ｐ＋１）＿８のそれぞれは、第２の受信走査線の一例である。

次に、複数の反射波データ１０＿１＿５〜１０＿１＿８に対してフィルタ処理が行われる場合について説明する。この場合、受信回路１２０は、１回目の送信超音波１０＿１の送受信により、複数の受信走査線５０＿１＿５〜５０＿１＿８（図示せず）に対応する複数の反射波データ１０＿１＿５〜１０＿１＿８を出力する。また、受信回路１２０は、２回目の送信超音波１０＿２の送受信により、複数の受信走査線５０＿２＿１〜５０＿２＿８（図示せず）に対応する複数の反射波データ１０＿２＿１〜１０＿２＿８を出力する。

そして、フィルタ処理回路１９０は、反射波データ１０＿１＿５〜１０＿１＿８のそれぞれに合成される反射波データを、次のようにして特定する。例えば、フィルタ処理回路１９０は、複数の受信走査線５０＿２＿１〜５０＿２＿８（図示せず）のうち、反射波データ１０＿１＿５〜１０＿１＿８のそれぞれに対応する受信走査線５０＿１＿５〜５０＿１＿８のそれぞれに最も近い受信走査線５０＿２＿１を特定する。そして、フィルタ処理回路１９０は、特定した受信走査線５０＿２＿１に対応する反射波データ１０＿２＿１を特定する。そして、フィルタ処理回路１９０は、反射波データ１０＿１＿５〜１０＿１＿８のそれぞれに対して、特定の反射波データ１０＿２＿１を用いて、フィルタ処理を行う。

ここで、送信超音波１０＿１は、第１の超音波の一例である。また、送信超音波１０＿２は、第２の超音波の一例である。また、複数の反射波データ１０＿１＿５〜１０＿１＿８のそれぞれは、第１の受信信号の一例である。また、複数の反射波データ１０＿２＿１〜１０＿２＿８のそれぞれは、第２の受信信号の一例である。また、複数の受信走査線５０＿１＿５〜５０＿１＿８のそれぞれは、第１の受信走査線の一例である。また、複数の受信走査線５０＿２＿１〜５０＿２＿８のそれぞれは、第２の受信走査線の一例である。

次に、複数の反射波データ１０＿Ｍ＿１〜１０＿Ｍ＿４に対してフィルタ処理が行われる場合について説明する。受信回路１２０は、（Ｍ−１）回目の送信超音波１０＿（Ｍ−１）の送受信により、複数の受信走査線５０＿（Ｍ−１）＿１〜５０＿（Ｍ−１）＿８（図示せず）に対応する複数の反射波データ１０＿（Ｍ−１）＿１〜１０＿（Ｍ−１）＿８を出力する。また、受信回路１２０は、Ｍ回目の送信超音波１０＿Ｍの送受信により、複数の受信走査線５０＿Ｍ＿１〜５０＿Ｍ＿４（図示せず）に対応する複数の反射波データ１０＿Ｍ＿１〜１０＿Ｍ＿４を出力する。

そして、フィルタ処理回路１９０は、反射波データ１０＿Ｍ＿１〜１０＿Ｍ＿４のそれぞれに合成される反射波データを、次のようにして特定する。例えば、フィルタ処理回路１９０は、複数の受信走査線５０＿（Ｍ−１）＿１〜５０＿（Ｍ−１）＿８（図示せず）のうち、反射波データ１０＿Ｍ＿１〜１０＿Ｍ＿４のそれぞれに対応する受信走査線５０＿Ｍ＿１〜５０＿Ｍ＿４のそれぞれに最も近い受信走査線５０＿（Ｍ−１）＿８を特定する。そして、フィルタ処理回路１９０は、特定した受信走査線５０＿（Ｍ−１）＿８に対応する反射波データ１０＿（Ｍ−１）＿８を特定する。そして、フィルタ処理回路１９０は、複数の反射波データ１０＿Ｍ＿１〜１０＿Ｍ＿４のそれぞれに対して、特定の反射波データ１０＿（Ｍ−１）＿８を用いて、フィルタ処理を行う。

ここで、送信超音波１０＿Ｍは、第１の超音波の一例である。また、送信超音波１０＿（Ｍ−１）は、第２の超音波の一例である。また、複数の反射波データ１０＿Ｍ＿１〜１０＿Ｍ＿４は、第１の受信信号の一例である。また、複数の反射波データ１０＿（Ｍ−１）＿１〜１０＿（Ｍ−１）＿８のそれぞれは、第２の受信信号の一例である。また、複数の受信走査線５０＿Ｍ＿１〜５０＿Ｍ＿４のそれぞれは、第１の受信走査線の一例である。また、複数の受信走査線５０＿（Ｍ−１）＿１〜５０＿（Ｍ−１）＿８のそれぞれは、第２の受信走査線の一例である。

なお、フィルタ処理回路１９０は、１回目の送信超音波１０＿１に基づく複数の反射波データ１０＿１＿１〜１０＿１＿４のそれぞれに対してフィルタ処理を行わない。同様に、フィルタ処理回路１９０は、Ｍ回目の送信超音波１０＿Ｍに基づく複数の反射波データ１０＿Ｍ＿５〜１０＿Ｍ＿８のそれぞれに対してフィルタ処理を行わない。

図６は、フィルタ処理回路１９０に入力される人為的に作成された反射波データの信号強度（信号強度）を示すグラフである。図７は、図６のグラフにより示される反射波データに対してフィルタ処理回路１９０によりフィルタ処理が行われた結果の一例を示すグラフである。図８は、図６のグラフによって示される４０個の反射波データから生成された超音波画像データが示す超音波画像２０の一例を示す図である。図９は、図７のグラフによって示されるフィルタ処理が行われた４０個の反射波データから生成された超音波画像データが示す超音波画像２１の一例を示す図である。図６のグラフによって示される反射波データは、１フレーム分の超音波画像データを得るために行われる並列同時受信の回数が「５」であり、１回の並列同時受信において受信回路１２０により生成される反射波データの数が「８」である場合のデータである。したがって、反射波データの数は、「４０（８×５）」となる。

図６のグラフは、段階関数（ステップ関数）で表される。図６のグラフでは、横軸は、各反射波データに対応する受信走査線の並び順を示し、縦軸は、各反射波データの信号強度を示す。以下の説明では、並び順がｅ（ｅは、１以上４０以下の整数）番目の受信走査線に対応する反射波データを、「反射波データｅ」と表記する場合がある。

図６のグラフにより示されるように、１回目の送信超音波に基づく反射波データ１〜８の信号強度は、「１」を中心に最大±０．２のランダムノイズが付与されている。同様に、２回目の送信超音波に基づく反射波データ９〜１６の信号強度は、「２」を中心に最大±０．２のランダムノイズが付与されている。３回目の送信超音波に基づく反射波データ１７〜２４の信号強度は、「３」を中心に最大±０．２のランダムノイズが付与されている。４回目の送信超音波に基づく反射波データ２５〜３２の信号強度は、「４」を中心に最大±０．２のランダムノイズが付与されている。５回目の送信超音波に基づく反射波データ３３〜４０の信号強度は、「１」を中心に最大±０．２のランダムノイズが付与されている。

図６のグラフでは、例えば、反射波データ８と反射波データ９、反射波データ１６と反射波データ１７、反射波データ２４と反射波データ２５、及び、反射波データ３２と反射波データ３３では、信号強度の差が大きい。このように、音場が隣り合う２つの送信超音波において、一方の送信超音波に基づく反射波データの信号強度と、他方の送信超音波に基づく反射波データの信号強度とが、２つの送信超音波の音場の境界で大きく異なる。このため、図８に示すように、図６のグラフによって示される４０個の反射波データから生成された超音波画像データが示す超音波画像２０では、隣り合う２つの超音波の音場の境界に対応する部分でスジ状のアーティファクトが発生してしまう場合がある。

フィルタ処理回路１９０により、図６のグラフにより示される反射波データに対してフィルタ処理が行われた結果の一例が、図７に示されている。図７のグラフにおいて、横軸は、フィルタ処理が行われた各反射波データに対応する受信走査線の並び順を示し、縦軸は、フィルタ処理が行われた各反射波データの信号強度を示す。図７のグラフでは、図６のグラフと比較すると、隣接する２つの受信走査線に対応する２つの反射波データの信号強度の差が小さい。したがって、図９に示すように、図７のグラフによって示されるフィルタ処理が行われた４０個の反射波データから生成された超音波画像２１は、スジ状のアーティファクトの発生が抑制された画像となる。なお、超音波画像２１は、画像の一例である。

第１の実施形態に係る超音波診断装置１によれば、超音波画像におけるスジ状のアーティファクトの発生を抑制することができる。これゆえ、第１の実施形態に係る超音波診断装置１によれば、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。

図１０は、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路１９０が実行するフィルタ処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１０に示すフィルタ処理は、例えば、超音波診断装置１が、１フレーム分の超音波画像データを得るために複数回の並列同時受信を行う場合に、フィルタ処理回路１９０の各機能１９０ａ〜１９０ｃにより実行される。

図１０に示すように、特定機能１９０ａは、変数ｋに「１」を設定する（ステップＳ１０１）。そして、特定機能１９０ａは、変数ｉに「１」を設定する（ステップＳ１０２）。そして、特定機能１９０ａは、変数ｉの値が５以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

変数ｉの値が「５」未満である場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）には、特定機能１９０ａは、変数ｋの値が「２」以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。変数ｋの値が「２」未満である場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）には、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｋ＿ｉを画像メモリ１６０に格納し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１１０に進む。

変数ｋの値が「２」以上である場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）には、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと合成される反射波データ１０＿（ｋ−１）＿８を特定する（ステップＳ１０６）。

そして、重み決定機能１９０ｂは、重みｗ１及び重みｗ２を決定する（ステップＳ１０７）。そして、重み付け加算機能１９０ｃは、重みｗ１及び重みｗ２を用いて、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと反射波データ１０＿（ｋ−１）＿８とを重み付け加算することにより、合成データ１１＿ｋ＿ｉを生成する（ステップＳ１０８）。そして、重み付け加算機能１９０ｃは、合成データ１１＿ｋ＿ｉを画像メモリ１６０に格納する（ステップＳ１０９）。そして、特定機能１９０ａは、変数ｉの値を１つインクリメントし（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０３に戻る。

変数ｉの値が「５」以上である場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）には、特定機能１９０ａは、変数ｋの値が「Ｍ」であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。変数ｋの値が「Ｍ」でない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）には、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと合成される反射波データ１０＿（ｋ＋１）＿１を特定する（ステップＳ１１２）。

そして、重み決定機能１９０ｂは、重みｗ１及び重みｗ２を決定する（ステップＳ１１３）。そして、重み付け加算機能１９０ｃは、重みｗ１及び重みｗ２を用いて、反射波データ１０＿ｋ＿ｉと反射波データ１０＿（ｋ＋１）＿１とを重み付け加算することにより、合成データ１１＿ｋ＿ｉを生成する（ステップＳ１１４）。そして、重み付け加算機能１９０ｃは、合成データ１１＿ｋ＿ｉを画像メモリ１６０に格納する（ステップＳ１１５）。そして、特定機能１９０ａは、変数ｉの値が、「８」であるか否かを判定する（ステップＳ１１６）。

変数ｉの値が「８」でない場合（ステップＳ１１６：Ｎｏ）には、特定機能１９０ａは、変数ｉの値を１つインクリメントし（ステップＳ１１７）、ステップＳ１１２に戻る。

一方、変数ｉの値が「８」である場合（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）には、特定機能１９０ａは、変数ｋの値を１つインクリメントする（ステップＳ１１８）。そして、特定機能１９０ａは、変数ｉに「１」を設定し（ステップＳ１１９）、ステップＳ１０３に戻る。

変数ｋの値が「Ｍ」である場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｋ＿ｉを画像メモリ１６０に格納する（ステップＳ１２０）。そして、特定機能１９０ａは、変数ｉの値が「８」であるか否かを判定する（ステップＳ１２１）。変数ｉの値が「８」でない場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）、特定機能１９０ａは、変数ｉの値を１つインクリメントし（ステップＳ１２２）、ステップＳ１２０に戻る。

変数ｉの値が「８」である場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、特定機能１９０ａは、フィルタ処理を終了する。

図１０に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０６，Ｓ１１０〜Ｓ１１２，Ｓ１１６〜Ｓ１２２は、特定機能１９０ａに対応するステップである。ステップＳ１０１〜Ｓ１０６，Ｓ１１０〜Ｓ１１２，Ｓ１１６〜Ｓ１２２は、フィルタ処理回路１９０が記憶回路１７０から特定機能１９０ａに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、特定機能１９０ａが実現されるステップである。

ステップＳ１０７，Ｓ１１３は、重み決定機能１９０ｂに対応するステップである。ステップＳ１０７，Ｓ１１３は、フィルタ処理回路１９０が記憶回路１７０から重み決定機能１９０ｂに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、重み決定機能１９０ｂが実現されるステップである。

ステップＳ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１４，Ｓ１１５は、重み付け加算機能１９０ｃに対応するステップである。ステップＳ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１４，Ｓ１１５は、フィルタ処理回路１９０が記憶回路１７０から重み付け加算機能１９０ｃに対応するプログラムを呼び出し実行することにより、重み付け加算機能１９０ｃが実現されるステップである。

ここで、フィルタ処理のステップＳ１０５，Ｓ１０９，Ｓ１１５，Ｓ１２０で画像メモリ１６０に格納された合計（８×Ｍ）個の反射波データ及び合成データは、フィルタ処理回路１９０から、Ｂモード処理回路１３０又はドプラ処理回路１４０を経由して画像生成回路１５０に入力される。そして、画像生成回路１５０は、Ｂモード処理回路１３０又はドプラ処理回路１４０を経由した合計（８×Ｍ）個の反射波データ及び合成データに基づいて、１フレーム分の超音波画像データを生成する。すなわち、画像生成回路１５０は、フィルタ処理が行われた複数の反射波データに基づいて、超音波画像データを生成する。

以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１について説明した。第１の実施形態に係る超音波診断装置１によれば、上述したように、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。

（第１の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例）
なお、上述した第１の実施形態では、フィルタ処理回路１９０が、反射波データ１０＿ｋ＿ｉに対してフィルタ処理を行う場合について説明した。しかしながら、フィルタ処理回路１９０は、他の種類のデータに対しても同様にフィルタ処理を行ってもよい。そこで、フィルタ処理回路１９０が、他の種類のデータに対しても同様にフィルタ処理を行う場合の２つの変形例を、第１の実施形態の第１の変形例及び第２の変形例として説明する。

図１１は、第１の実施形態の第１の変形例に係る超音波診断装置１ａの構成例を示すブロック図である。第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように、第１の変形例に係る超音波診断装置１ａが、第１の実施形態に係る装置本体１００に代えて第１の変形例に係る装置本体１００ａを有する。装置本体１００ａにおいて、フィルタ処理回路１９０は、Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０と、画像生成回路１５０との間に設けられる。

第１の変形例に係るフィルタ処理回路１９０は、Ｂモード処理回路１３０から出力されたＢモードデータに対して、第１の実施形態と同様に、フィルタ処理を行う。また、フィルタ処理回路１９０は、ドプラ処理回路１４０から出力された、移動体の速度値、パワー値及び分散値の少なくとも１つを示すドプラデータに対して、第１の実施形態と同様に、フィルタ処理を行う。そして、フィルタ処理回路１９０は、フィルタ処理されたＢモードデータ及びフィルタ処理されたドプラデータを画像生成回路１５０に出力する。なお、Ｂモードデータ及びドプラデータは、受信信号の一例である。

また、Ｂモードデータは、包絡線検波処理が行われた反射波データに対して対数圧縮されたデータである。一般的に、ある対数に他の対数を加算する場合には、これらの対数における２つの真数の乗算となる。そのため、フィルタ処理において、このような対数圧縮されたデータを重み付け加算することは、重み付け乗算とも称される。

図１２は、第１の実施形態の第２の変形例に係る超音波診断装置１ｂの構成例を示すブロック図である。第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１２に示すように、第２の変形例に係る超音波診断装置１ｂは、第１の実施形態に係る装置本体１００に代えて第２の変形例に係る装置本体１００ｂを有する。装置本体１００ｂにおいて、ドプラ処理回路１４０は、第１の実施形態に係るドプラ処理回路１４０の機能に加えて、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路１９０のフィルタ処理機能と同様のフィルタ処理機能１４０ａを有する。ドプラ処理回路１４０は、フィルタ処理機能１４０ａに対応するプログラムを記憶回路１７０から読み出し、読み出したプログラムを実行することにより、フィルタ処理機能１４０ａを実現する。

第２の変形例では、フィルタ処理機能１４０ａは、移動体の速度、パワー及び分散の少なくとも１つを示すドプラデータ、又は、自己相関処理後のデータである自己相関値（反射波データに対して自己相関処理が施されたデータ）に対して、第１の実施形態に係るフィルタ処理と同様のフィルタ処理を行う。なお、反射波データに対して自己相関処理が施されたデータは、受信信号の一例である。上述したドプラ処理回路１４０のように、同一方向（同一走査線上）に複数回超音波を送受信するため、送信走査線が移動する際の時間的なずれが大きく、かつ、１回の送信超音波による１回の並列同時受信内での受信信号の位相差よりも、音場が隣り合う２つの送信超音波による２回の並列同時受信間での受信信号の位相差が相対的に大きくなる場合に、第２の変形例によるフィルタ処理は好適である。

（第１の実施形態の第３の変形例）
また、第１の実施形態では、フィルタ処理回路１９０が、１つの特定の反射波データを用いて、１つの処理対象の反射波データに対してフィルタ処理を行う場合について説明した。しかしながら、フィルタ処理回路１９０は、複数の特定の反射波データを用いて、１つの処理対象の反射波データに対してフィルタ処理を行ってもよい。そこで、このような変形例を第１の実施形態に係る第３の変形例として説明する。

図１３は、第１の実施形態の第３の変形例に係るフィルタ処理回路１９０が実行する処理の一例を説明するための図である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１３に示すように、特定機能１９０ａは、第１の実施形態と同様に、受信走査線の並び順で、反射波データ１０＿ｎ＿８に対応する受信走査線５０＿ｎ＿８（図示せず）に最も近い受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿１を特定する。そして、特定機能１９０ａは、第１の実施形態と同様に、受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿１に対応する反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１を特定する。

第３の変形例では、更に、特定機能１９０ａは、受信走査線の並び順で、受信走査線５０＿ｎ＿８に２番目に近い受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿２を特定する。そして、特定機能１９０ａは、受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿２に対応する反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿２を特定する。

同様に、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｎ＿５〜１０＿ｎ＿７のそれぞれに合成される反射波データとして、２つの反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１，１０＿（ｎ＋１）＿２を特定する。

そして、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿５〜１０＿ｎ＿８のそれぞれに対して、２つの特定の反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１，１０＿（ｎ＋１）＿２を用いて、フィルタ処理を行う。

例えば、重み付け加算機能１９０ｃは、２つの特定の反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１，１０＿（ｎ＋１）＿２を重み付け加算することにより、１つの特定の反射波データ（合成反射データ）を生成する。そして、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿５〜１０＿ｎ＿８のそれぞれに対して、１つの特定の合成反射波データを用いて、フィルタ処理を行う。

（第１の実施形態の第４の変形例）
第１の実施形態では、ｊを１以上（Ｍ−１）以下の整数として、ｊ回目の送信超音波の音場と（ｊ＋１）回目の送信超音波の音場とが互いに隣り合う場合について説明した。また、第１の実施形態では、受信走査線の間隔が等間隔である場合について説明した。しかしながら、ｊ回目の送信超音波の音場と（ｊ＋１）回目の送信超音波の音場との一部が重なってもよい。また、受信走査線の間隔が等間隔でなくてもよい。そこで、このような変形例を第１の実施形態の第４の変形例として説明する。

図１４は、第１の実施形態の第４の変形例に係るフィルタ処理回路１９０が実行する処理の一例を説明するための図である。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１４に示すように、反射波データ１０＿ｎ＿７に対応する受信走査線５０＿ｎ＿７（図示せず）と、反射波データ１０＿ｎ＿８に対応する受信走査線５０＿ｎ＿８（図示せず）との間隔が、第１の実施形態に係る受信走査線５０＿ｎ＿７と受信走査線５０＿ｎ＿８との間隔よりも広くなっている。

同様に、図１４に示す反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対応する受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿１（図示せず）と、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿２に対応する受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿２（図示せず）との間隔が、第１の実施形態に係る受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿１と受信走査線５０＿（ｎ＋１）＿２との間隔よりも広くなっている。

この結果、図１４に示すｎ回目の送信超音波１０＿ｎの音場の一部と、ｎ回目の送信超音波１０＿ｎの音場の一部と重なっている。

図１４に示すような場合であっても、第４の変形例に係るフィルタ処理回路１９０は、第１の実施形態と同様に、処理対象の反射波データに対してフィルタ処理を行う。例えば、図１４に示すように、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｎ＿８に合成される反射波データとして、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿２を特定する。また、特定機能１９０ａは、反射波データ１０＿ｎ＿５〜１０＿ｎ＿７に合成される反射波データとして、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１を特定する。

そして、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿ｎ＿８に対する重みｗ１として「０．６」を決定し、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿２に対する重みｗ２として「０．４」を決定する。また、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿ｎ＿７に対する重みｗ１として「０．７」を決定し、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対する重みｗ２として「０．３」を決定する。また、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿ｎ＿６に対する重みｗ１として「０．８５」を決定し、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対する重みｗ２として「０．１５」を決定する。また、重み決定機能１９０ｂは、反射波データ１０＿ｎ＿５に対する重みｗ１として「１．０」を決定し、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に対する重みｗ２として「０」を決定する。

そして、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿８に重み「０．６」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿２に重み「０．４」を掛けることにより得られるデータとを合成（加算）することにより、合成データ１１＿ｎ＿８を生成する。

また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿７に重み「０．７」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に重み「０．３」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿ｎ＿７を生成する。また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿６に重み「０．８５」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に重み「０．１５」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿ｎ＿６を生成する。

また、重み付け加算機能１９０ｃは、反射波データ１０＿ｎ＿５に重み「１．０」を掛けることにより得られるデータと、反射波データ１０＿（ｎ＋１）＿１に重み「０」を掛けることにより得られるデータとを合成することにより、合成データ１１＿ｎ＿５を生成する。

第４の変形例によれば、２つの送信超音波の音場の一部が重なり、受信走査線の間隔が等間隔でなくても、フィルタ処理を行うことができる。

（第１の実施形態の第５の変形例及び第６の変形例）
上述した第１の実施形態では、フィルタ処理回路１９０が、処理対象の反射波データ毎に、受信走査線の並び順に基づいて、重みｗ１，ｗ２を決定する場合について説明した。しかしながら、フィルタ処理回路１９０は、受信走査線の並び順以外の情報に基づいて重みｗ１，ｗ２を決定してもよい。そこで、受信走査線の並び順以外の情報に基づいて重みｗ１，ｗ２を決定する２つの変形例を第１の実施形態の第５の変形例及び第６の変形例として説明する。

図１５は、第１の実施形態の第５の変形例に係るフィルタ処理回路１９０が実行する処理の一例を説明するための図である。図１５には、処理対象の反射波データに対応する受信走査線３０と、処理対象の反射波データと合成される特定の反射波データに対応する受信走査線３１とが示されている。ここで、超音波プローブ１０１が、コンベックス型超音波プローブ又はセクタ型超音波プローブである場合、深さ（観測位置）が深くなるほど、受信走査線３０と受信走査線３１との実空間上での距離（間隔）が長くなる。例えば、図１５に示すように、深さ３２よりも深さ３３の方が、受信走査線３０と受信走査線３１との実空間上での距離が長い。また、超音波プローブ１０１が、リニア型超音波プローブである場合、同じ走査範囲に設定する走査線の本数に応じて、実空間上での受信走査線間の距離（間隔）は変化する。

そこで、第５の変形例に係る重み決定機能１９０ｂは、実空間における処理対象の反射波データに対応する受信走査線３０と、特定の反射波データに対応する受信走査線３１との距離に基づいて、処理対象の反射波データ毎に、重みｗ１，ｗ２を決定する。具体的には、重み決定機能１９０ｂは、距離が長くなるほど重みｗ１が大きくなるように、重みｗ１，ｗ２を決定する。

例えば、図１５に示すように、重み決定機能１９０ｂは、深さ３２では、処理対象の反射波データに対する重みｗ１を「０．６」、特定の反射波データに対する重みｗ２を「０．４」に決定する。そして、重み決定機能１９０ｂは、深さ３２よりも深い深さ３３では、実空間における距離が変化するため、処理対象の反射波データに対する重みｗ１を「０．６５」、特定の反射波データに対する重みｗ２を「０．３５」に決定する。

第５の変形例によれば、重みｗ１，ｗ２を決定する際に、実空間上での距離が加味されるので、より精度良く重みｗ１，ｗ２を決定することができる。この結果、より一層、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。

図１６は、第１の実施形態の第６の変形例に係るフィルタ処理回路１９０が実行する処理の一例を説明するための図である。図１６には、処理対象の反射波データの受信位置４０ａおよび対応する送信感度分布４０と、処理対象の反射波データと合成される特定の反射波データの受信位置４１ａおよび対応する送信感度分布４１とが示されている。ここで、反射波データの受信位置とは受信回路１２０により生成される反射波データに対応する受信走査線の位置を示す。また、送信感度分布とは、反射波データを得る際に、送信回路１１０から供給される駆動信号に基づき発生させた超音波の送信音場に基づく送信感度の分布のことを指す。通常、送信音場に基づき送信感度を、受信音場に基づき受信感度を求めることができ、それらの畳み込みにより送受信感度を求めることが出来る。ただし、ここでは簡単のため、受信音場は受信位置によらず一定であり、送受信感度は送信感度分布と受信位置に応じて変化するものとして示す。

図１６に示す横軸は、方位方向における各受信走査線の位置を示し、縦軸は、送受信感度を示す。図１６には、処理対象の反射波データ（受信位置４０ａに対応する反射波データ）の送受信感度が「１０００」であり、処理対象の反射波データと合成される特定の反射波データ（受信位置４１ａに対応する反射波データ）の送受信感度が「２００」である場合が示されている。

第６の変形例では、重み決定機能１９０ｂは、スジ状のアーティファクトの発生を抑制するために、相対的に送受信感度が低いほうの反射波データに対する重みを引き上げる。例えば、図１６に示す場合、重み決定機能１９０ｂは、送受信走査線の並び順で決定した重みｗ１（０．６），ｗ２（０．４）を次のように修正する。例えば、重み決定機能１９０ｂは、スジ状のアーティファクトの発生を抑制するために、相対的に送受信感度が低いほうの反射波データである特定の反射波データに対する重みｗ２を「０．４」から「０．４５」に引き上げる。これに伴い、重み決定機能１９０ｂは、重みｗ１を「０．６」から「０．５５」に引き下げる。

このように、第６の変形例に係る重み決定機能１９０ｂは、処理対象の反射波データの送受信感度と、特定の反射波データの送受信感度とに基づいて、処理対象の反射波データ毎に、重み付け加算処理に用いる重みｗ１，ｗ２を決定する。

したがって、第６の変形例によれば、重みｗ１，ｗ２を決定する際に、送受信感度が加味されるので、より精度良く重みｗ１，ｗ２を決定することができる。この結果、より一層、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図１７は、第２の実施形態に係る医用画像処理装置３００の構成の一例を示す図である。図１７に示すように、医用画像処理装置３００は、ネットワーク５００を介して、超音波診断装置２００及び画像保管装置４００に接続される。なお、図１に示す構成はあくまでも一例であり、図示する超音波診断装置２００、画像保管装置４００及び医用画像処理装置３００以外にも、端末装置などの種々の装置がネットワーク５００に接続されてもよい。

超音波診断装置２００は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１と同様に、１フレーム分の超音波画像データを得るために、並列同時受信を複数回行う。そして、超音波診断装置２００は、並列同時受信を複数回行うことにより得られた複数の反射波データを画像保管装置４００及び医用画像処理装置３００に送信する。

画像保管装置４００は、超音波診断装置２００によって収集された複数の反射波データを保管する。例えば、画像保管装置４００は、サーバ装置等のコンピュータ機器によって実現される。画像保管装置４００は、ネットワーク５００を介して超音波診断装置２００から複数の反射波データを取得し、取得した複数の反射波データを装置内又は装置外に設けられたハードディスク又は光ディスク等のメモリに記憶させる。また、画像保管装置４００は、医用画像処理装置３００からの要求に応じて、メモリに記憶させた反射波データを医用画像処理装置３００に送信する。

医用画像処理装置３００は、ネットワーク５００を介して超音波診断装置２００及び画像保管装置４００から複数の反射波データを取得し、取得した複数の反射波データを処理する。例えば、医用画像処理装置３００は、超音波診断装置２００又は画像保管装置４００から複数の反射波データを取得し、取得した複数の反射波データを後述するメモリ３２０に格納し、メモリ３２０に記憶された複数の反射波データに対して各種処理を行う。そして、医用画像処理装置３００は、処理後の画像（例えば表示用の超音波画像）等を後述するディスプレイ３４０に表示させる。

図１に示すように、医用画像処理装置３００は、通信インターフェース３１０と、メモリ３２０と、入力装置３３０と、ディスプレイ３４０と、処理回路３５０とを有する。

通信インターフェース３１０は、処理回路３５０に接続され、ネットワーク５００を介して接続された超音波診断装置２００及び画像保管装置４００との間で行われる各種データの伝送、及び、超音波診断装置２００及び画像保管装置４００との間で行われる通信を制御する。例えば、通信インターフェース３１０は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、ＮＩＣ（Network Interface Controller）等によって実現される。例えば、通信インターフェース３１０は、超音波診断装置２００又は画像保管装置４００から複数の反射波データを受信し、受信した反射波データを処理回路３５０に出力する。

メモリ３２０は、処理回路３５０に接続され、各種データを記憶する。例えば、メモリ３２０は、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク又は光ディスクによって実現される。本実施形態では、メモリ３２０は、超音波診断装置２００又は画像保管装置４００から受信した複数の反射波データを記憶する。具体的には、メモリ３２０は、超音波プローブ１０１による１回の超音波の送受信毎に得られた複数の反射波データを複数の超音波の送受信分だけ記憶する。例えば、メモリ３２０は、Ｍ回の並列同時受信により得られた複数の反射波データを記憶する。

また、メモリ３２０は、処理回路３５０の処理に用いられる種々の情報や、処理回路３５０による処理結果等を記憶する。例えば、メモリ３２０は、処理回路３５０によって生成された表示用の画像データ等を記憶する。

入力装置３３０は、処理回路３５０に接続され、操作者から受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路３５０に出力する。例えば、入力装置３３０は、種々の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力装置、又は、音声入力装置によって実現される。

ディスプレイ３４０は、処理回路３５０に接続され、処理回路３５０から出力される各種情報及び各種画像を表示する。例えば、ディスプレイ３４０は、液晶モニタやＣＲＴモニタ等によって実現される。例えば、ディスプレイ３４０は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩや、種々の表示用の画像、処理回路３５０による種々の処理結果を表示する。ディスプレイ３４０は、表示部の一例である。

処理回路３５０は、入力装置３３０を介して操作者から受け付けた入力操作に応じて、医用画像処理装置３００が有する各構成要素を制御する。例えば、処理回路３５０は、プロセッサによって実現される。本実施形態では、処理回路３５０は、通信インターフェース３１０から出力された複数の反射波データを、複数の超音波の送受信分だけメモリ３２０に記憶させる。また、処理回路３５０は、画像生成機能３５３により生成された表示用の超音波画像データにより示される表示用の超音波画像を表示するようにディスプレイ３４０を制御する。

図１７に示すように、処理回路３５０は、フィルタ処理機能３５１と、信号処理機能３５２と、画像生成機能３５３とを有する。ここで、例えば、図１７に示す処理回路３５０の構成要素であるフィルタ処理機能３５１、信号処理機能３５２及び画像生成機能３５３の各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ３２０に記憶されている。処理回路３５０は、各プログラムをメモリ３２０から読み出し、読み出した各プログラムを実行することで各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３５０は、図１７の処理回路３５０内に示された各機能を有することとなる。

なお、フィルタ処理機能３５１、信号処理機能３５２及び画像生成機能３５３の全ての処理機能がコンピュータによって実行可能な１つのプログラムの形態で、メモリ３２０に記憶されていてもよい。例えば、このようなプログラムは、医用画像処理プログラムとも称される。この場合、処理回路３５０は、医用画像処理プログラムをメモリ３２０から読み出し、読み出した医用画像処理プログラムを実行することで医用画像処理プログラムに対応するフィルタ処理機能３５１、信号処理機能３５２及び画像生成機能３５３を実現する。

フィルタ処理機能３５１は、図３に示すフィルタ処理回路１９０の特定機能１９０ａ、重み決定機能１９０ｂ及び重み付け加算機能１９０ｃに対応する。フィルタ処理機能３５１は、メモリ３２０に記憶されている反射波データを用いて、第１の実施形態に係るフィルタ処理回路１９０と同様の処理を行う。フィルタ処理機能３５１は、フィルタ処理部の一例である。

信号処理機能３５２は、図１に示すＢモード処理回路１３０の機能及びドプラ処理回路１４０の機能と同様の機能を有する。例えば、信号処理機能３５２は、フィルタ処理機能３５１によりフィルタ処理された反射波データに対して、Ｂモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０と同様の処理を行う。

画像生成機能３５３は、図１に示す画像生成回路１５０の機能と同様の機能を有する。例えば、画像生成機能３５３は、信号処理機能３５２から出力されたデータから、表示用の超音波画像データを生成する。画像生成機能３５３は、生成部の一例である。

以上、第２の実施形態に係る医用画像処理装置３００について説明した。第２の実施形態に係る医用画像処理装置３００によれば、第１の実施形態に係る超音波診断装置１と同様に、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態又は変形例によれば、超音波画像の画質の劣化を抑制することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 超音波診断装置
１２０ 受信回路
１５０ 画像生成回路
１９０ フィルタ処理回路

Claims (9)

1. 超音波プローブによる１回の超音波の送受信毎に、複数の受信走査線に対応する複数の受信信号を出力する受信部と、
   前記超音波プローブから送信された第１の超音波に基づいて前記受信部により出力された複数の第１の受信信号のそれぞれに対して、当該第１の超音波の音場と音場が隣り合うか又は一部重なる第２の超音波に基づいて前記受信部により出力された複数の第２の受信信号のうち特定の第２の受信信号を用いて、フィルタ処理を行うフィルタ処理部と、
   前記フィルタ処理部によりフィルタ処理された複数の第１の受信信号に基づいて、画像データを生成する生成部と、
   を備える、超音波診断装置。
2. 前記受信部は、前記第１の超音波の送受信により、複数の第１の受信走査線に対応する前記複数の第１の受信信号を出力し、前記第２の超音波の送受信により、複数の第２の受信走査線に対応する前記複数の第２の受信信号を出力し、
   前記フィルタ処理部は、前記第１の受信信号に対して、前記複数の第２の受信走査線のうち、当該第１の受信信号に対応する第１の受信走査線に最も近い第２の受信走査線に対応する第２の受信信号を用いて、前記フィルタ処理を行う、請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記フィルタ処理部は、前記フィルタ処理として、前記第１の受信信号と、当該第１の受信信号に対応する特定の第２の受信信号とを重み付け加算する重み付け加算処理を行う、請求項１又は請求項２に記載の超音波診断装置。
4. 前記フィルタ処理部は、前記複数の第１の受信信号に対応する複数の第１の受信走査線、及び、前記特定の第２の受信信号に対応する第２の受信走査線の並び順に基づいて、前記第１の受信信号毎に、前記重み付け加算処理に用いる重みを決定する、請求項３に記載の超音波診断装置。
5. 前記フィルタ処理部は、実空間における前記第１の受信信号に対応する第１の受信走査線と、前記特定の第２の受信信号に対応する第２の受信走査線との距離に基づいて、前記第１の受信信号毎に、前記重み付け加算処理に用いる重みを決定する、請求項３に記載の超音波診断装置。
6. 前記フィルタ処理部は、前記第１の受信信号の送受信感度と、前記特定の第２の受信信号の送受信感度とに基づいて、前記第１の受信信号毎に、前記重み付け加算処理に用いる重みを決定する、請求項３に記載の超音波診断装置。
7. 前記フィルタ処理部は、前記第１の受信信号及び前記第２の受信信号として、位相情報を含むデータ、Ｂモードデータ、移動体の速度値、パワー値及び分散値の少なくとも１つを示すドプラデータ、又は、前記位相情報を含むデータに対して自己相関処理が施されたデータに対して、前記フィルタ処理を行う、請求項１〜６のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
8. 超音波プローブによる１回の超音波の送受信毎に得られた複数の受信信号を複数の超音波の送受信分記憶する記憶部と、
   前記記憶部の記憶内容を参照し、前記超音波プローブから送信された第１の超音波に基づく複数の第１の受信信号のそれぞれに対して、当該第１の超音波の音場と音場が隣り合うか又は一部重なる第２の超音波に基づく複数の第２の受信信号のうち特定の第２の受信信号を用いて、フィルタ処理を行うフィルタ処理部と、
   前記フィルタ処理部によりフィルタ処理された複数の第１の受信信号に基づいて、画像データを生成する生成部と、
   を備える、医用画像処理装置。
9. コンピュータに、
   超音波プローブによる１回の超音波の送受信毎に得られた複数の受信信号を複数の超音波の送受信分記憶する記憶部の記憶内容を参照し、前記超音波プローブから送信された第１の超音波に基づく複数の第１の受信信号のそれぞれに対して、当該第１の超音波の音場と音場が隣り合うか又は一部重なる第２の超音波に基づく複数の第２の受信信号のうち特定の第２の受信信号を用いて、フィルタ処理を行い、
   フィルタ処理された複数の第１の受信信号に基づいて、画像データを生成する、
   各処理を実行させるための医用画像処理プログラム。