JP2023111022A - 超音波診断装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カラードプラに多方向平面波送信コンパウンドを適応した場合における折り返し速度の低下を抑制すること。【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、超音波プローブと、ＭＴＩフィルタ処理部と、推定部とを備える。超音波プローブは、平面波又は拡散波を同一方向に連続して複数回送信することを複数方向に行うスキャンを繰り返し行う。ＭＴＩフィルタ処理部は、前記スキャンにより得られる同一方向の不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて、血流信号を抽出する処理を前記複数方向のそれぞれの方向について行う。推定部は、同一方向の複数の血流信号に対して自己相関演算を行って自己相関信号を生成する処理を前記方向毎に行い、前記複数方向について生成された複数の自己相関信号を複素加算することにより生成された複素信号に基づいて血流の速度値を推定する。【選択図】図５Ｂ

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、超音波診断装置及び画像処理装置に関する。

複数方向に平面波を送信することにより得られる複数の受信信号のそれぞれをビームフォーミングし、ビームフォーミング後の同じ位置の信号をコヒーレントに加算(コンパウンド)する技術が知られている。かかる技術は、平面波コヒーレントコンパウンド技術とも呼ばれる。なお、「コヒーレントに加算すること」は、「コヒーレントコンパウンド」とも称される。また、平面波コヒーレント技術をカラードプラに応用する方法が知られている。かかる方法は、「Ultra Fast Doppler法」とも称される。

「Ultra Fast Doppler法」では、繰り返し周期Ｔ（１／ＰＲＦ（レート周波数：Pulse Repetition Frequency））で複数方向に平面波送信することにより得られる複数の受信信号をビームフォーミングし、同じ位置の信号をコヒーレントに加算する。これを複数回繰り返す。以下の説明では、平面波が送信される複数の方向の数を「Ａ」とする。この場合は、コヒーレントコンパウンドされた信号列の周期はＡＴ（Ａ／ＰＲＦ）となる。従って、平面波が送信される方向が１方向である場合には、ドプラの折り返し周波数は、ＰＲＦ／２であるが、コンパウンドされた信号列の周期がＡＴである場合には、ＰＲＦ／２Ａとなる。このため、折り返し周波数は、１／Ａ倍になり、低下する。

図１は、従来のコヒーレントコンパウンドの一例を説明するための図である。図１は、Ａ＝３の場合を示す。ここでは、第１の方向、第２の方向Ｂ及び第３の方向の３方向に平面波を送信する場合を示す。図１に示す例では、平面波を第１の方向に送信することにより得られた受信信号８１と、平面波を第２の方向に送信することにより得られた受信信号８２と、平面波を第３の方向に送信することにより得られた受信信号８３とがコヒーレントに加算されることにより信号（加算信号、複素信号）８４が得られる。この信号８４に対してカラードプラ処理が行われる。すなわち、信号８４に対してＭＴＩ（Moving Target Indicator）フィルタが掛けられる。そして、この処理が複数回繰り返される。そして、カラードプラ処理の結果が表示される。なお、平面波の送信間隔は、「Ｔ」であり、時間軸上で隣接する２つの信号８４間の送信間隔は、「３Ｔ」である。

図２Ａは、平面波が１方向に送信される場合のカラードプラの表示の一例を示す図であり、図２Ｂは、図１に示すように平面波が３方向に送信されてコヒーレントコンパウンドが行われた場合のカラードプラの表示の一例を示す図である。

図２Ａにおいて、画像８５には、向かってくる血流８５ａ及び遠ざかる血流８５ｂが示されている。図２Ａには、線分８６上の速度プロファイル８６ａが示されている。正の速度は向かってくる血流８５ａの速度であり、負の速度は、遠ざかる血流８５ｂの速度である。

図２Ｂにおいて、画像８７には、向かってくる血流８５ａ及び遠ざかる血流８５ｂが示されている。図２Ｂには、線分８８上の速度プロファイル８８ａが示されている。ここでも、正の速度は向かってくる血流８５ａの速度であり、負の速度は、遠ざかる血流８５ｂの速度である。

図２Ａでは、折り返しがなく表示されていた血流８５ａ、８５ｂが、図２Ｂでは折り返し速度が１／３倍になったために２重に折り返して表示されている。このような折り返しは、血流の方向が誤認されたり、血流速度が過小評価されたりしてしまうという問題がある。

中心周波数５ＭＨｚの超音波パルスでＰＲＦが１０ｋＨｚである場合、平面波コヒーレントコンパウンドを使用しない通常のフォーカス送信を行うときのパケット方式によるカラードプラの折り返し速度は、Ｃ・ＰＲＦ／４ｆ_０＝１５４０＊１０ｅ３／（４＊５ｅ６）＝０．７７ｍ／ｓとなる。正常な頸動脈をターゲットとした場合は、この折り返し速度ならばほぼ折り返ることはない。一方、多方向平面波コヒーレントコンパウンドをＡ＝５で使用した場合は、折り返し速度は１／５倍の０．１５４ｍ／ｓとなってしまい、折り返る可能性が高い。

なお、通常カラードプラの送信ラスタ数を「Ｍ」とした場合のフレームレートはＭ／ＰＲＦであるのに対して、多方向平面波コヒーレントコンパウンドの場合のフレームレートはＡ／ＰＲＦである。このため、例えば、Ｍ＝１００であり、Ａ＝５である場合、多方向平面波コヒーレントコンパウンドのフレームレートは通常カラードプラの２０倍である。したがって、ユーザが高フレームレートで血流を観察したい場合、多方向平面波コヒーレントコンパウンドは非常に有用である。

そこで、ユーザは、カラードプラに多方向平面波送信コンパウンドを適応した場合において、折り返し速度を通常のカラードプラ同様にＰＲＦ／２まで向上させたいという要望がある。

この要望を満たすための最も簡単な方法の一例について図３を参照して説明する。図３は、折り返し速度をＰＲＦ／２まで向上させる方法の一例を説明するための図である。上記要望を満たすための方法を、以下、「方法１」と表記する。方法１としては、例えば、同一方向に連続して複数回のパケット送信を行う方法が挙げられる。図３の（ａ）は、Ａ＝３であり、パケット数(アンサンブル数)Ｅ＝２である場合のスキャンを示す。例えば、超音波送信９０は偏向角－１０°の超音波送信である。超音波送信９１は偏向角０°の超音波送信である。超音波送信９２は偏向角１０°の超音波送信である。方法１では、超音波送信９０、超音波送信９１及び超音波送信９２のそれぞれを２回ずつ繰り返することにより、超音波を３方向に送信する。そして、このようなスキャンが図３に示すように繰り返し実行される。

図３の（ｂ）に示す受信信号（受信データ）９０ａは、連続する２つの超音波送信９０のうち１回目（１番目）の超音波送信９０により得られる受信信号である。また、図３の（ｃ）に示す受信信号９０ｂは、連続する２つの超音波送信９０のうち２回目（２番目）の超音波送信９０により得られる受信信号である。

図３の（ｄ）に示す受信信号９１ａは、連続する２つの超音波送信９１のうち１回目の超音波送信９１により得られる受信信号である。また、図３の（ｅ）に示す受信信号９１ｂは、連続する２つの超音波送信９１のうち２回目の超音波送信９１により得られる受信信号である。

図３の（ｆ）に示す受信信号９２ａは、連続する２つの超音波送信９２のうち１回目の超音波送信９２により得られる受信信号である。また、図３の（ｇ）に示す受信信号９２ｂは、連続する２つの超音波送信９２のうち２回目の超音波送信９２により得られる受信信号である。

方法１では、ＭＴＩフィルタを複数の受信信号９０ａにより構成されるデータ列（信号列）に対して掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタは、データ列から、静止している組織又は動きの遅い組織に由来する信号（クラッタ信号）を抑制して、血流に由来する信号（血流信号）を抽出する。そして、ＭＴＩフィルタは、血流信号を出力する。

例えば、ＭＴＩフィルタは、複数の受信信号９０ａにより構成されるデータ列から血流信号を抽出し、抽出された血流信号９０ｃを出力する。同様に、方法１では、ＭＴＩフィルタを複数の受信信号９０ｂにより構成されるデータ列に対して掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタは、血流信号９０ｄを出力する。また、ＭＴＩフィルタを複数の受信信号９１ａにより構成されるデータ列に対して掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタは、血流信号９１ｃを出力する。また、ＭＴＩフィルタを複数の受信信号９１ｂにより構成されるデータ列に対して掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタは、血流信号９１ｄを出力する。また、ＭＴＩフィルタを複数の受信信号９２ａにより構成されるデータ列に対して掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタは、血流信号９２ｃを出力する。また、ＭＴＩフィルタを複数の受信信号９２ｂにより構成されるデータ列に対して掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタは、血流信号９２ｄを出力する。

そして、図３の（ｈ）に示すように、ＭＴＩフィルタの出力を元の順序に戻す。図４は、図３の（ｈ）に並んだ複数の血流信号により構成されるデータ列の周波数特性の一例を示す図である。図４に示すように、個々のＭＴＩフィルタの特性は折り返し周波数が１／（１２Ｔ）である。しかしながら、図３の（ｈ）のように複数の血流信号を並ばせることで折り返し周波数は１／（２Ｔ）まで拡大し、ＭＴＩフィルタの特性は、図４に示すような特性となる。図４を見ると分かるように、振幅特性が０となる周波数、すなわちブラインド周波数が発生する。ブラインド周波数付近での速度推定精度は大幅に低下するのでこれは好ましくない。

特開２００５－１７６９９７号公報 特開２０１６－２３７９号公報

J. Bercoff, G. Montaldo, T. Loupas. D. Savery, F. Meziere, M. Fink, M. Tanter, "Ultrafast Compound Doppler Imaging: Providing Full Blood Flow Characterization", IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control,vol. 58, no. 1, pp. 134-147, 2011

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、カラードプラに多方向平面波送信コンパウンドを適応した場合における折り返し速度の低下を抑制することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置付けることもできる。

実施形態の超音波診断装置は、超音波プローブと、ＭＴＩフィルタ処理部と、推定部とを備える。超音波プローブは、平面波又は拡散波を同一方向に連続して複数回送信することを複数方向に行うスキャンを繰り返し行う。ＭＴＩフィルタ処理部は、前記スキャンにより得られる同一方向の不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて、血流信号を抽出する処理を前記複数方向のそれぞれの方向について行う。推定部は、同一方向の複数の血流信号に対して自己相関演算を行って自己相関信号を生成する処理を前記方向毎に行い、前記複数方向について生成された複数の自己相関信号を複素加算することにより生成された複素信号に基づいて血流の速度値を推定する。

図１は、従来のコヒーレントコンパウンドの一例を説明するための図である。 図２Ａは、平面波が１方向に送信される場合のカラードプラの表示の一例を示す図である。 図２Ｂは、図１に示すように平面波が３方向に送信されてコヒーレントコンパウンドが行われた場合のカラードプラの表示の一例を示す図である。 図３は、折り返し速度をＰＲＦ／２まで向上させる方法の一例を説明するための図である。 図４は、図３の（ｈ）に並んだ複数の血流信号により構成されるデータ列の周波数特性の一例を示す図である。 図５Ａ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５Ｂは、第１の実施形態に係る超音波診断装置が有する各部（各回路、各機能等）の間の各種の情報（データ、信号等）の流れの一例を説明するための図である。 図６は、第１の実施形態に係る超音波診断装置が血流のパワー値を推定する処理の一例を説明するための図である。 図７は、第１の実施形態に係る超音波診断装置が血流の速度値を推定する処理の一例を説明するための図である。 図８Ａは、図３の（ｂ）に示す等間隔のデータ列を示す図である。 図８Ｂは、図６の（ｂ）に示す不等間隔のデータ列を示す図である。 図８Ｃは、等間隔のデータ列に対するバタワースＩＩＲ型のＭＴＩフィルタの特性、及び、不等間隔のデータ列に対する最小２乗法を用いた多項式フィッティングによるＭＴＩフィルタの特性を示す図である。 図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置が実行する処理の一例の流れを示すフローチャートである。 図１０Ａは、図１に示すように平面波が３方向に送信されてコヒーレントコンパウンドが行われた場合のカラードプラの表示の一例を示す図である。 図１０Ｂは、第１の実施形態に係る超音波診断装置により得られるカラードプラの表示の一例を示す図である。 図１１Ａは、第２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１１Ｂは、第２の実施形態に係る超音波診断装置が実行する処理の一例について説明するための図である。 図１２は、第２の実施形態に係る超音波診断装置が実行する処理の一例の流れを示すフローチャートである。 図１３は、第３の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。

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及び画像処理装置を説明する。なお、実施形態は、内容に矛盾が生じない範囲で従来技術、他の実施形態又は他の変形例との組み合わせが可能である。同様に、変形例は、内容に矛盾が生じない範囲で従来技術、他の実施形態又は他の変形例との組み合わせが可能である。また、以下の説明において、同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する場合がある。

（第１の実施形態）
図５Ａは、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０の構成例を示すブロック図である。図５Ａ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１０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、複数の振動子（圧電素子）１０１ａ（後述する図５Ｂ参照）を有する。これら複数の振動子１０１ａは、装置本体１００が有する送受信回路１１０の送信回路１１１から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。具体的には、複数の振動子１０１ａは、送信回路１１１により電圧（送信駆動電圧）が印加されることにより送信駆動電圧に応じた波形の超音波を発生する。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、反射波を電気信号である反射波信号に変換し、反射波信号を装置本体１００に出力（送信）する。また、超音波プローブ１０１は、例えば、振動子１０１ａに設けられる整合層と、振動子１０１ａ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（送信超音波、超音波パルス）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、反射波として超音波プローブ１０１が有する複数の振動子１０１ａにて受信される。受信される反射波の振幅は、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。そして、超音波プローブ１０１は、反射波信号を後述する送受信回路１１０の受信回路１１２に送信する。

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、複数の振動子１０１ａ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アレイプローブの種類としては、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が挙げられる。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振動子１０１ａを用いて２次元走査が可能であるとともに、複数の振動子１０１ａ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振動子１０１ａ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。

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１０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１０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基づく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から送信され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から送信された被検体Ｐの２次元領域に対応する反射波信号に基づいて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から送信された被検体Ｐの３次元領域に対応する反射波信号に基づいて３次元の超音波画像データを生成可能である。図５に示すように、装置本体１００は、送受信回路１１０と、ビームフォーマ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とを有する。

送受信回路１１０は、制御回路１８０による制御を受けて、超音波プローブ１０１に超音波を送信させるとともに、超音波プローブ１０１に超音波の反射波を受信させる。すなわち、送受信回路１１０は、超音波プローブ１０１を介して走査を実行する。なお、走査は、スキャン、超音波スキャン又は超音波走査とも称される。送受信回路１１０は、送受信部の一例である。送受信回路１１０は、送信回路１１１と複数の受信回路１１２とを有する。

送信回路１１１は、制御回路１８０による制御を受けて、超音波プローブ１０１に駆動信号を供給し、超音波プローブ１０１から超音波を送信させる。送信回路１１１は、レートパルサ発生回路と、送信遅延回路と、送信パルサとを有する。送信回路１１１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１１１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、制御回路１８０による制御を受けて、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振動子１０１ａ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、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）を供給する。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、振動子面からの超音波の送信方向を任意に調整する。

駆動パルスが送信パルサからケーブルを介して超音波プローブ１０１内の振動子１０１ａまで伝達した後に、振動子１０１ａにおいて電気信号から機械的振動に変換される。すなわち、振動子１０１ａに電圧が印加されることによって、振動子１０１ａは機械的に振動する。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、振動子１０１ａ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１１１は、制御回路１８０による制御を受けて、所定の走査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、瞬間に送信駆動電圧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内部の振動子１０１ａまで到達した後、振動子１０１ａ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、変換後の反射波信号が受信回路１１２に入力される。すなわち、受信回路１１２に、アナログ形式の反射波信号が入力される。受信回路１１２は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier（低雑音増幅器））と、ＡＴＧＣ（Analog Time Gain Compensation）処理回路と、ＡＤＣ（Analog to Digital Convertor）と、復調器等を有し、超音波プローブ１０１から送信された反射波信号に対して各種処理を行ない、デジタル形式の反射波信号として、ベースバンド帯域の同相信号（Ｉ信号、Ｉ：In-phase）及び直交信号（Ｑ信号、Ｑ：Quadrature-phase）を生成する。Ｉ信号及びＱ信号は、ＩＱ信号と呼ばれる。そして、受信回路１１２は、生成したＩＱ信号を反射波信号（受信信号）としてビームフォーマ１２０に送信する。

本実施形態では、１つのチャンネルに対応して、１つの受信回路１１２が設けられている。ここで、１つのチャンネルは、１つの振動子１０１ａに対応する。このため、１つの振動子１０１ａに対応して、１つの受信回路１１２が設けられている。したがって、送受信回路１１０は、複数の振動子１０１ａのそれぞれに対応する複数の受信回路１１２のそれぞれを備える。

ビームフォーマ１２０は、複数の受信回路１１２により送信された反射波信号に対してビームフォーミング（整相加算）を行うことにより、反射波データを生成する。なお、反射波信号（ＩＱ信号）及び反射波データは、受信信号の一例である。ビームフォーマ１２０は、生成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に送信する。ビームフォーマ１２０は、例えば、プロセッサにより実現される。ビームフォーマ１２０は、ビームフォーミング処理部の一例である。ビームフォーマ１２０の詳細については後述する。

Ｂモード処理回路１３０は、ビームフォーマ１２０により送信された反射波データを受信し、受信された反射波データに対して各種の信号処理を施し、各種の信号処理が施された反射波データをＢモードデータとして画像生成回路１５０に送信する。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。Ｂモード処理回路１３０は、Ｂモード処理部の一例である。以下、Ｂモード処理回路１３０が実行する各種の信号処理の一例を説明する。

例えば、Ｂモード処理回路１３０は、反射波データに対して、包絡線検波処理及び対数圧縮等の各種の処理を施して、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Ｂモードデータを生成する。例えば、Ｂモード処理回路１３０は、包絡線検波器及び対数圧縮機器等を備える。例えば、包絡線検波器は、反射波データを包絡線検波し、対数圧縮器は、包絡線検波により得られた包絡線に関するデータ（例えば、振幅を示すデータ等）を対数圧縮する。これによりＢモードデータが生成される。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に送信する。

また、Ｂモード処理回路１３０は、高調波成分を映像化するハーモニックイメージングを行うための信号処理を実行する。ハーモニックイメージングとしては、ＣＨＩやＴＨＩが挙げられる。また、ＣＨＩやＴＨＩでは、スキャン方式として、例えば、パルスインバージョン法（Pulse Inversion法）と呼ばれる位相変調（ＰＭ：Phase Modulation）が知られている。

ドプラ処理回路１４０は、ビームフォーマ１２０により送信された反射波データを受信し、受信された反射波データに対して各種の信号処理を施し、各種の信号処理が施された反射波データをドプラデータとして画像生成回路１５０に送信する。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。ドプラ処理回路１４０は、ドプラ処理部の一例である。以下、ドプラ処理回路１４０が実行する各種の信号処理の一例を説明する。

ドプラ処理回路１４０は、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）の運動情報を反射波データから抽出し、抽出した運動情報を示す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、平均分散値及び平均パワー値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に送信する。

上記のドプラ処理回路１４０の機能を用いて、超音波診断装置１０は、カラーフローマッピング（ＣＦＭ：Color Flow Mapping）法とも呼ばれるカラードプラ法を実行可能である。カラーフローマッピング法では、超音波の送受信が複数の走査線上で複数回行なわれる。そして、カラーフローマッピング法では、同一位置のデータ列に対してＭＴＩ(Moving Target Indicator)フィルタを掛けることで、同一位置のデータ列から、静止している組織、又は、動きの遅い組織に由来する信号（クラッタ信号）を抑制して、血流に由来する信号（血流信号）を抽出する。そして、カラーフローマッピング法では、この血流信号から血流の速度（速度値）、血流の分散（分散値）、血流のパワー（パワー値）等の血流情報を推定する。ドプラ処理回路１４０は、カラーフローマッピング法により推定された血流情報を示すカラー画像データを画像生成回路１５０に送信する。なお、カラー画像データは、ドプラデータの一例である。

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の反射波データを処理可能である。

画像生成回路１５０は、Ｂモード処理回路１３０により送信されたＢモードデータ及びドプラ処理回路１４０により送信されたドプラ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。

例えば、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２次元のＢモードデータから反射波の強度を輝度で表した２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２次元のドプラデータから運動情報又は血流情報が映像化された２次元ドプラ画像データを生成する。なお、運動情報が映像化された２次元ドプラ画像データは、速度画像データ、分散画像データ、パワー画像データ、又は、これらを組み合わせた画像データである。

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、Ｂモード処理回路１３０又はドプラ処理回路１４０により送信されたデータに対して、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、走査コンバート以外に種々の画像処理として、例えば、走査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が行なうレンダリング処理としては、例えば、断面再構成法（ＭＰＲ：Multi Planer Reconstruction）を用いてボリュームデータからＭＰＲ画像データを生成する処理がある。また、画像生成回路１５０が行なうレンダリング処理としては、例えば、３次元の情報を反映した２次元画像データを生成するボリュームレンダリング（ＶＲ：Volume Rendering）処理がある。画像生成回路１５０は、画像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、走査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、走査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又はドプラ処理回路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。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、走査（超音波の送受信）、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１０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、送受信回路１１０、ビームフォーマ１２０、Ｂモード処理回路１３０、ドプラ処理回路１４０及び画像生成回路１５０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基づく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。例えば、制御回路１８０は、Ｂモード画像データに基づくＢモード画像又はカラー画像データに基づくカラー画像を表示するようにディスプレイ１０３を制御する。また、制御回路１８０は、Ｂモード画像にカラー画像を重畳させて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、表示制御部又は制御部の一例である。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。

また、制御回路１８０は、送受信回路１１０を介して超音波プローブ１０１を制御することで、超音波走査の制御を行なう。

以上、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０の全体構成について説明した。超音波診断装置１０は、カラードプラに多方向平面波送信コンパウンドを適応した場合における折り返し速度の低下を抑制するために、以下に説明する各種の処理を実行する。

ドプラ処理回路１４０は、図５Ａに示すように、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１と、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２と、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３と、自己相関信号算出機能１４４と、パワー推定機能１４５と、速度推定機能１４６とを有する。ここで、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、ＭＴＩフィルタ処理部の一例である。また、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２及び第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、加算部の一例である。また、自己相関信号算出機能１４４、パワー推定機能１４５及び速度推定機能１４６は、推定部の一例である。

ここで、例えば、図５Ａに示すドプラ処理回路１４０の構成要素であるＭＴＩフィルタ処理機能１４１、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３、自己相関信号算出機能１４４、パワー推定機能１４５及び速度推定機能１４６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超音波診断装置１０の記憶装置（例えば、記憶回路１７０）に記録されている。ドプラ処理回路１４０は、各プログラムを記憶装置から読み出し、読み出され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各機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態のドプラ処理回路１４０は、図５Ａのドプラ処理回路１４０内に示された各機能を有することとなる。ＭＴＩフィルタ処理機能１４１、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３、自己相関信号算出機能１４４、パワー推定機能１４５及び速度推定機能１４６の各処理機能が実行する処理については後述する。

次に、超音波診断装置１０が実行する処理の一例について説明する。図５Ｂ、図６及び図７は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０が実行する処理の一例について説明するための図である。より具体的には、図５Ｂは、超音波診断装置１０が有する各部（各回路、各機能等）の間の各種の情報（データ、信号等）の流れの一例を説明するための図である。また、図６は、超音波診断装置１０が血流のパワー値を推定する処理の一例を説明するための図である。また、図７は、超音波診断装置１０が血流の速度値を推定する処理の一例を説明するための図である。

第１の実施形態では、ビームフォーマ１２０よりも後段において、Ｂモード画像を生成する処理系と、血流のパワー値を推定する処理系と、血流の速度値を推定する処理系とに分かれる。このため、例えば、血流のパワー値と血流の速度値とは、独立して推定される。Ｂモード画像を生成する処理系には、Ｂモード処理回路１３０及び画像生成回路１５０が含まれる。血流のパワー値を推定する処理系には、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及びパワー推定機能１４５が含まれる。血流の速度値を推定する処理系には、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１、自己相関信号算出機能１４４、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２及び速度推定機能１４６が含まれる。

まず、図５Ｂ及び図６を参照して超音波診断装置１０が血流のパワー値を推定する処理の一例について説明する。超音波プローブ１０１は、送信回路１１１による制御を受けて、以下のように動作する。例えば、超音波プローブ１０１は、平面波をＡ（Ａは自然数であり複数）方向に送信する。また、超音波プローブ１０１は、各方向において、平面波をＥ（自然数であり複数）回連続して送信する。以下の説明では、Ａ＝３であり、Ｅ＝２である場合について説明する。すなわち、超音波プローブ１０１が、平面波を３方向に送信するとともに、各方向において、平面波を２回連続して送信する場合を例に挙げて説明する。例えば、超音波プローブ１０１は、偏向角－１０°の方向、偏向角０°の方向、及び、偏向角１０°の方向の３つの方向に平面波を送信する。

また、超音波プローブ１０１は、パルス繰り返し周期Ｔ（１／ＰＲＦ）で平面波を送信する。すなわち、平面波の送信間隔は、パルス繰り返し周期Ｔとなる。

そして、超音波プローブ１０１は、平面波を３方向に送信するとともに、各方向において、平面波を２回連続して送信するスキャンを繰り返し行う。すなわち、超音波プローブ１０１は、平面波を同一方向に連続して複数回送信することを複数方向に行うスキャンを繰り返し行う。

図５Ｂに示すように、複数の受信回路１１２のそれぞれは、複数の振動子１０１ａのそれぞれに接続されている。また、複数の受信回路１１２のそれぞれは、ビームフォーマ１２０に接続されている。そして、複数の受信回路１１２のそれぞれには、複数の振動子１０１ａのそれぞれから送信された反射波信号が入力される。

本実施形態では、受信回路１１２は、超音波プローブ１０１から送信された反射波信号であって、偏向角－１０°の方向に送信された平面波に由来する反射波信号に基づいて、ＩＱ信号（受信信号）を生成し、生成されたＩＱ信号をビームフォーマ１２０に送信する。以下、このような、偏向角－１０°の方向に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第１のＩＱ信号」と称する。なお、偏向角－１０°の方向に平面波は２回連続で送信されるので、１回目（１番目）に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第１のＩＱ信号（１）」と表記し、２回目（２番目）に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第１のＩＱ信号（２）」と表記する。

同様に、受信回路１１２は、超音波プローブ１０１から送信された反射波信号であって、偏向角０°の方向に送信された平面波に由来する反射波信号に基づいて、ＩＱ信号を生成し、生成されたＩＱ信号をビームフォーマ１２０に送信する。以下、このような、偏向角０°の方向に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第２のＩＱ信号」と称する。なお、偏向角０°の方向に平面波は２回連続で送信されるので、１回目に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第２のＩＱ信号（１）」と表記し、２回目に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第２のＩＱ信号（２）」と表記する。

また、受信回路１１２は、超音波プローブ１０１から送信された反射波信号であって、偏向角１０°の方向に送信された平面波に由来する反射波信号に基づいて、ＩＱ信号を生成し、生成されたＩＱ信号をビームフォーマ１２０に送信する。例えば、受信回路１１２は、１回の平面波の送信により、複数のＩＱ信号を生成する。以下、このような、偏向角１０°の方向に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第３のＩＱ信号」と称する。なお、偏向角１０°の方向に平面波は２回連続で送信されるので、１回目に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第３のＩＱ信号（１）」と表記し、２回目に送信された平面波に由来する反射波信号に基づくＩＱ信号を「第３のＩＱ信号（２）」と表記する。

図５Ｂに示すように、ビームフォーマ１２０は、複数の受信回路１１２、Ｂモード処理回路１３０及びＭＴＩフィルタ処理機能１４１に接続されている。そして、ビームフォーマ１２０には、複数の受信回路１１２のそれぞれから送信されたＩＱ信号が入力される。

ビームフォーマ１２０は、複数の受信回路１１２により送信された複数のＩＱ信号に対してビームフォーミングを行う。例えば、ビームフォーマ１２０は、複数の第１のＩＱ信号（１）に対してピクセルビームフォーミングを行うことにより、図６に示す反射波データ（受信信号）２０ａを生成し、反射波データ２０ａをＢモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０に送信する。

ここで、ピクセルビームフォーミングの一例について説明する。例えば、多方向に平面波を送信し、コヒーレントコンパウンドを行う場合、全ての方向の平面波送信に対して同一地点のビームフォーミング後の信号を得る必要がある。この場合、表示位置（ピクセル、画素）の地点のビームフォーミング結果を得ることが最も効率がよい。そこで、本実施形態では、ビームフォーマ１２０は、複数の第１のＩＱ信号（１）に基づく表示用の複数の画像データにおける同一のピクセル位置の複数の信号が加算されるように、複数の第１のＩＱ信号（１）をビームフォーミングする。すなわち、ビームフォーマ１２０は、同一の表示位置の信号が加算されるように、複数の第１のＩＱ信号（１）をビームフォーミングする。これにより、反射波データ２０ａが生成される。

同様に、ビームフォーマ１２０は、複数の第１のＩＱ信号（２）、複数の第２のＩＱ信号（１）、複数の第２のＩＱ信号（２）、複数の第３のＩＱ信号（１）、及び、複数の第３のＩＱ信号（２）に対してピクセルビームフォーミングを行う。

複数の第１のＩＱ信号（２）に対してピクセルビームフォーミングが行われることにより、反射波データ２０ｂが生成される。複数の第２のＩＱ信号（１）に対してピクセルビームフォーミングが行われることにより、反射波データ２１ａが生成される。また、複数の第２のＩＱ信号（２）に対してピクセルビームフォーミングが行われることにより、反射波データ２１ｂが生成される。複数の第３のＩＱ信号（１）に対してピクセルビームフォーミングが行われることにより、反射波データ２２ａが生成される。また、複数の第３のＩＱ信号（２）に対してピクセルビームフォーミングが行われることにより、反射波データ２２ｂが生成される。

そして、図６の（ａ）に示すように、ビームフォーマ１２０は、反射波データ２０ａ、反射波データ２０ｂ、反射波データ２１ａ、反射波データ２１ｂ、反射波データ２２ａ及び反射波データ２２ｂをＢモード処理回路１３０及びドプラ処理回路１４０に送信する。

図５Ｂに示すように、Ｂモード処理回路１３０は、ビームフォーマ１２０及び画像生成回路１５０に接続されている。そして、Ｂモード処理回路１３０には、ビームフォーマ１２０から送信された反射波データ２０ａ、反射波データ２０ｂ、反射波データ２１ａ、反射波データ２１ｂ、反射波データ２２ａ及び反射波データ２２ｂの各反射波データが入力される。

Ｂモード処理回路１３０は、反射波データ２０ａ、反射波データ２０ｂ、反射波データ２１ａ、反射波データ２１ｂ、反射波データ２２ａ及び反射波データ２２ｂの各反射波データに基づいて、Ｂモードデータを生成する。そして、Ｂモード処理回路１３０は、生成されたＢモードデータを画像生成回路１５０に送信する。

図５Ｂに示すように、画像生成回路１５０は、Ｂモード処理回路１３０及び制御回路１８０に接続されている。そして、画像生成回路１５０には、Ｂモード処理回路１３０から送信されたＢモードデータが入力される。

画像生成回路１５０は、Ｂモードデータに基づいてＢモード画像データを生成する。そして、画像生成回路１５０は、生成されたＢモード画像データを制御回路１８０に送信する。

図５Ｂに示すように、ドプラ処理回路１４０のＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、ビームフォーマ１２０、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に接続されている。そして、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１には、ビームフォーマ１２０から送信された反射波データ２０ａ、反射波データ２０ｂ、反射波データ２１ａ、反射波データ２１ｂ、反射波データ２２ａ及び反射波データ２２ｂの各反射波データが入力される。

ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、入力された不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて、入力と同じ不等間隔のデータ列の出力を得る。例えば、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、図６の（ｂ）に示す複数の反射波データ２０ａ及び複数の反射波データ２０ｂにより構成される不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１（ＭＴＩフィルタ）は、反射波データ２０ａに対応する血流信号２０ｃを第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に出力したり、反射波データ２０ｂに対応する血流信号２０ｄを第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に出力したりする。なお、第１の実施形態では、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、ピクセル（画素）毎にＭＴＩフィルタを掛けるため、ピクセル数の分だけＭＴＩフィルタを掛けることとなる。また、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、平面波が送信される方向毎に、不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛ける。また、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、ビームフォーマ１２０によるビームフォーミングの結果得られる不等間隔の信号により構成される不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛ける。

ここで、「不等間隔のデータ列」とは、例えば、送信間隔を一定にせずに超音波を送信して反射波を受信することで得られた時間的に間隔の異なる複数の反射波データにより構成されるデータ列を指す。なお、「等間隔のデータ列」とは、例えば、送信間隔を一定にして超音波を送信して反射波を受信することで得られた時間的に等間隔の反射波データにより構成されるデータ列を指す。また、不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛ける方法として、例えば、特許文献１（特開２００５－１７６９９７号公報）又は特許文献２（特開２０１６－２３７９号公報）に記載された公知の方法が用いられる。不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛ける方法の詳細については、後述する。

ここで、ＭＴＩフィルタに掛けられる不等間隔のデータ列の一例について説明する。例えば、不等間隔のデータ列は、３つの反射波データ２０ａ及び３つの反射波データ２０ｂにより構成されてもよい。このような場合、時間軸上で隣接する反射波データ２０ａと反射波データ２０ｂとの間隔は、「Ｔ」又は「５Ｔ」であり、一定ではない。

同様に、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、図６の（ｃ）に示す複数の反射波データ２１ａ及び複数の反射波データ２１ｂにより構成される不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１（ＭＴＩフィルタ）は、反射波データ２１ａに対応する血流信号２１ｃを第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に出力したり、反射波データ２１ｂに対応する血流信号２１ｄを第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に出力したりする。

また、同様に、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、図６の（ｄ）に示す複数の反射波データ２２ａ及び複数の反射波データ２２ｂにより構成される不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛ける。これにより、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１（ＭＴＩフィルタ）は、反射波データ２２ａに対応する血流信号２２ｃを第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に出力したり、反射波データ２２ｂに対応する血流信号２２ｄを第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に出力したりする。

上述したように、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、超音波プローブ１０１によるスキャンにより得られる同一方向の不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて、血流信号を抽出する処理を複数方向のそれぞれの方向について行う。ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、このような処理を繰り返し行う。そして、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、血流信号を抽出するたびに、抽出された血流信号を第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に出力する。

図５Ｂに示すように、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１及びパワー推定機能１４５に接続されている。そして、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３には、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１から出力された血流信号２０ｃ、血流信号２０ｄ、血流信号２１ｃ、血流信号２１ｄ、血流信号２２ｃ及び血流信号２２ｄの各血流信号が入力される。

そして、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、図６の（ｅ）に示すように、血流信号２０ｃと血流信号２０ｄと血流信号２１ｃと血流信号２１ｄと血流信号２２ｃと血流信号２２ｄとを複素加算することで、多方向平面波送信コヒーレントコンパウンドを行う。すなわち、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、Ａ＊Ｅ＝３＊２＝６個の血流信号を複素加算する。このようにして第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、多方向平面波送信コヒーレントコンパウンドを行うことにより、加算信号（複素信号）２３を生成する。

そして、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１及び第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、上述した処理を繰り返し行うことにより、加算信号２３を繰り返し生成する。このように、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、複数方向について抽出された複数の血流信号を複素加算することにより信号を生成する。

そして、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、加算信号２３を生成するたびに、生成された加算信号２３をパワー推定機能１４５に送信する。

図５Ｂに示すように、パワー推定機能１４５は、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び制御回路１８０に接続されている。そして、パワー推定機能１４５には、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３から送信された加算信号２３が入力される。

そして、パワー推定機能１４５は、加算信号２３の振幅の２乗を血流のパワー値として算出することにより、パワー値を推定する。例えば、パワー推定機能１４５は、加算信号２３が生成される度に、生成された加算信号２３からパワー値を推定する。このように、パワー推定機能１４５は、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３により生成された信号に基づいて血流のパワー値を推定する。

そして、パワー推定機能１４５は、パワー値を推定するたびに、推定されたパワー値を制御回路１８０に送信する。

次に、図５Ｂ及び図７を参照して超音波診断装置１０が血流の速度値を推定する処理の一例について説明する。図５Ｂに示すように、自己相関信号算出機能１４４は、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１及び第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２に接続されている。そして、自己相関信号算出機能１４４には、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１から出力された血流信号２０ｃ、血流信号２０ｄ、血流信号２１ｃ、血流信号２１ｄ、血流信号２２ｃ及び血流信号２２ｄの各血流信号が入力される。

そして、自己相関信号算出機能１４４は、同一方向のＥ（この場合Ｅ＝２）個の血流信号間でラグ１の自己相関演算を行う。すなわち、自己相関信号算出機能１４４は、同一の方向毎に、（Ｅ－１）個のラグ１の自己相関信号（自己相関値）を算出（生成）する。ここで、自己相関信号算出機能１４４は、同一の方向毎に、間隔が最も短い２つの血流信号間でラグ１の自己相関信号を算出する。例えば、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、自己相関信号算出機能１４４は、血流信号２０ｃと血流信号２０ｄとの間でラグ１の自己相関信号２５を算出する。同様に、図７の（ａ）及び（ｃ）に示すように、自己相関信号算出機能１４４は、血流信号２１ｃと血流信号２１ｄとの間でラグ１の自己相関信号２６を算出する。また、図７の（ａ）及び（ｄ）に示すように、自己相関信号算出機能１４４は、血流信号２２ｃと血流信号２２ｄとの間でラグ１の自己相関信号２７を算出する。すなわち、自己相関信号算出機能１４４は、同一方向の複数の血流信号に対して自己相関演算を行って自己相関信号を生成する処理を方向毎に行う。

そして、自己相関信号算出機能１４４は、上述した処理を繰り返し行うことにより、自己相関信号２５、自己相関信号２６及び自己相関信号２７を繰り返し算出する。そして、自己相関信号算出機能１４４は、自己相関信号２５、自己相関信号２６及び自己相関信号２７を算出するたびに、算出された自己相関信号２５、自己相関信号２６及び自己相関信号２７を第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２に送信する。

図５Ｂに示すように、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２は、自己相関信号算出機能１４４及び速度推定機能１４６に接続されている。そして、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２には、自己相関信号算出機能１４４から送信された自己相関信号２５、自己相関信号２６及び自己相関信号２７の各自己相関信号が入力される。

そして、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２は、図７の（ｅ）及び（ｆ）に示すように、自己相関信号２５と自己相関信号２６と自己相関信号２７の３つの信号を複素加算することにより、加算信号（複素信号）２８を生成する。このように、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２は、Ａ＊（Ｅ－１）＝３＊１＝３個の自己相関信号を複素加算する。このようにして第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２は、自己相関信号２５、自己相関信号２６及び自己相関信号２７が新たに生成される度に、新たに生成された自己相関信号２６及び自己相関信号２７を複素加算することにより、加算信号２８を生成する。したがって、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２は、繰り返し加算信号２８を生成する。

そして、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２は、加算信号２８を生成するたびに、生成された加算信号２８を速度推定機能１４６に送信する。

図５Ｂに示すように、速度推定機能１４６は、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２及び制御回路１８０に接続されている。そして、速度推定機能１４６には、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２から送信された加算信号２８が入力される。

速度推定機能１４６は、加算信号２８から偏角を計算することで、－πからπに規格化された速度値を算出することにより、血流の速度値を推定する。例えば、速度推定機能１４６は、加算信号２８が生成される度に、生成された加算信号２８から速度値を推定する。すなわち、速度推定機能１４６は、複数方向について生成された複数の自己相関信号を複素加算することにより生成された複素信号に基づいて血流の速度値を推定する。

そして、速度推定機能１４６は、速度値を推定するたびに、推定された速度値を制御回路１８０に送信する。

図５Ｂに示すように、制御回路１８０は、画像生成回路１５０、パワー推定機能１４５、速度推定機能１４６及びディスプレイ１０３に接続されている。そして、制御回路１８０には、画像生成回路１５０から送信されたＢモード画像データ、パワー推定機能１４５から送信されたパワー値、及び、速度推定機能１４６から送信された速度値が入力される。

制御回路１８０は、Ｂモード画像データに基づくＢモード画像と、血流のパワー値と血流の速度値をディスプレイ１０３に表示するように、ディスプレイ１０３を制御する。ここで、制御回路１８０は、血流の速度値を表示させる際に、血流のパワー値が一定値以上の場所のみ血流の速度値を表示するようにディスプレイ１０３を制御する。血流の速度値の方位分解能は、異なる送信方向の複素加算によって向上しないが、血流のパワー値の方位分解能は、異なる送信方向の複素加算によって向上する。このため、血流のパワー値が一定値以上の場所のみ速度値を表示することによって、サイドローブ等のアーティファクト部分に血流の速度値が表示されることを抑制することができる。

図７に示す処理は、図６の（ｅ）及び（ｆ）と比較して、自己相関により位相情報が移動量に変更されているので、周期Ｔ（１／ＰＲＦ）の位相情報が多方向平面波送信間で平均化されている。先の図１に示す従来のコヒーレントコンパウンドでは、周期「Ａ＊Ｔ」の動き情報しか得られない。一方、第１の実施形態によれば、周期Ｔの動き情報が得られる。このように、第１の実施形態によれば、図１に示す従来のコヒーレントコンパウンドと比較して、折り返し速度がＡ倍向上している。したがって、第１の実施形態によれば、カラードプラに多方向平面波送信コンパウンドを適応した場合における折り返し速度の低下を抑制することができる。

図８Ａは、図３の（ｂ）に示す等間隔のデータ列（複数の受信信号９０ａにより構成されるデータ列）を示す図である。図８Ｂは、図６の（ｂ）に示す不等間隔のデータ列（複数の反射波データ２０ａ及び複数の反射波データ２０ｂにより構成されるデータ列）を示す図である。図８Ｃは、等間隔のデータ列に対するバタワースＩＩＲ型のＭＴＩフィルタの特性、及び、不等間隔のデータ列に対する最小２乗法を用いた多項式フィッティングによるＭＴＩフィルタ（特許文献１に記載された方法により生成されるＭＴＩフィルタ）の特性を示す図である。図８Ｃには、等間隔のデータ列に対するバタワースＩＩＲ型のＭＴＩフィルタの特性を示す曲線３０、及び、不等間隔のデータ列に対する最小２乗法を用いた多項式フィッティングによるＭＴＩフィルタの特性を示す曲線３１が示されている。

曲線３０により示されるように、等間隔のデータ列ではブラインド周波数が発生している。しかしながら、曲線３１により示されるように、不等間隔のデータ列では、ブラインド周波数が発生しておらず、横軸の規格化周波数軸で、周期６Ｔにとってのナイキスト周波数０．５（図４において１／（１２Ｔ）の位置）を超えてもきれいなハイパスフィルタ特性を示している。

また、一般的に、通常送信のカラードプラにおいて、ＭＴＩフィルタに入力されるデータ列に含まれる信号は４～１６個程度しか使用できない。これに対して、第１の実施形態の多方向平面波送信においては、ＭＴＩフィルタに入力されるデータ列には、原理上無限個の信号（データ）を使用することができる。このため、第１の実施形態によれば、不等間隔のデータ列であっても特性の良いＭＴＩフィルタを生成することができる。

ここで、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１が、上述した特許文献１の方法に基づいて不等間隔のデータ列に対して最小２乗法を用いた多項式フィッティングによるＭＴＩフィルタを生成する方法について説明する。特許文献１で開示されている方法は、不等間隔のデータ列を最小２乗法を用いて多項式フィッティングして原信号から減算する。このフィルタは特許文献１の数式６で示すように行列として事前に計算できる。最小２乗法はこれ以外の数学的表現があるので、それを用いても良い。図８Ｂに示す不等間隔のデータ列の時間列ベクトルａは、以下の式（１）により示される。

ただし、式（１）において［］^Ｔは、転置行列を示す。２次多項式まで近似する場合は行列Ａを以下の式（２）に示すように定義する。

ただし、「ａ．＾ｋ（ｋは整数）」は、時間列ベクトルａの複数の要素のそれぞれをｋ乗することを意味する。時間列ベクトルａの要素数をＮ（この例では１２）とすると、ＭＴＩフィルタ行列Ｗは以下の式（３）で表される。

そこで、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、式（１）～（３）を用いて、ＭＴＩフィルタ行列Ｗを生成してもよい。なお、１次多項式までで近似したＭＴＩフィルタの特性が、先の図８Ｃに示す曲線３１により示される特性である。

以上の方法は、直接的には最小２乗法を用いていないように思われる。しかしながら、以上の方法は、疑似逆行列を用いた最小２乗法の解法である。最小２乗法の解法には上述した方法以外にも複数の方法があるので、上述した方法と数学的に等価な方法ならどのような方法を用いても良い。

次に、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１が、上記特許文献２に記載された方法に基づいて不等間隔のデータ列に対して主成分分析を用いる方法でＭＴＩフィルタを生成する方法について説明する。特許文献２で開示されている方法は、２次元空間内で平均化した時間方向の共分散行列の上位固有値（主成分）でフィッティングして原信号から減算する。この方法は主成分分析と呼ばれている方法と同じである。特許文献２では数式５に示されるフィルタ行列として表現されている。特異値を用いる方法もこれと数学的に等価である。これ以外の数学的表現があるのでそれを用いても良い。

空間的な場所ｉからの入力データ列ベクトルをｘ_ｉとする。そして、以下の式（４）により共分散行列Ｒ_ｘｘを計算する。

式（４）において、ｘ_ｍは、Ｌ個の異なる時間の送信データの同じ位置の受信データの列ベクトルを示す。また、Ｈは複素共役転置行列を示す。また、ｍは、１からＭまでの空間上のサンプル点を示す。

Ｒ_ｘｘを固有値分解して固有値の大きい順に固有ベクトルを列行列として並べた行列をＶとする。Ｌ行Ｌ列の対角行列で対角要素の上からＰ個が１で残りが０の行列Ｓを作ると、ＶＳＶ^Ｈは、信号を主成分で近似する行列となる。これを組織の動き（クラッタ）とすると、原信号から主成分を減算した結果を血流信号とみなすことができる。よって、対角行列で対角要素の上からＰ個が０で残りが１の行列をＴとすると、ＭＴＩフィルタ行列Ｗは以下の式（５）により示される。

そこで、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、式（４）及び式（５）を用いて、ＭＴＩフィルタ行列Ｗを生成してもよい。なお、上述した例では、固有値分解により固有値と固有ベクトルを求める方法で説明したが、特異値分解によって特異値と特異ベクトルから主成分分析を行う方法や、それ以外の数学的に等価な方法を用いてもよい。

図９は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０が実行する処理の一例の流れを示すフローチャートである。図９に示す処理は、Ｂモード画像、血流のパワー値及び速度値を表示する処理である。また、図９に示す処理は、超音波プローブ１０１が平面波をＡ（例えば３）方向に送信するとともに、各方向において、平面波をＥ（例えば２）回連続して送信するスキャンを行うたびに実行される。

図９に示すように、受信回路１１２は、各方向に送信された平面波に由来する反射波信号に基づいて、ＩＱ信号（受信信号）を生成し、生成されたＩＱ信号をビームフォーマ１２０に送信する（ステップＳ１０１）。例えば、受信回路１１２は、上述したように、第１のＩＱ信号（１）、第１のＩＱ信号（２）、第２のＩＱ信号（１）、第２のＩＱ信号（２）、第３のＩＱ信号（１）及び第３のＩＱ信号（２）を生成する。

そして、ビームフォーマ１２０は、複数の受信回路１１２により送信された複数のＩＱ信号に対してピクセルビームフォーミングを行い、ピクセルビームフォーミングにより生成された反射波データをＢモード処理回路１３０及びＭＴＩフィルタ処理機能１４１に送信する（ステップＳ１０２）。例えば、ステップＳ１０２では、ビームフォーマ１２０は、反射波データ２０ａ、反射波データ２０ｂ、反射波データ２１ａ、反射波データ２１ｂ、反射波データ２２ａ及び反射波データ２２ｂを生成する。そして、ビームフォーマ１２０は、これらの反射波データをＢモード処理回路１３０及びＭＴＩフィルタ処理機能１４１に送信する。

Ｂモード処理回路１３０及び画像生成回路１５０は、ビームフォーマ１２０から送信された反射波データに基づいて、Ｂモード画像データを生成し、生成されたＢモード画像データを制御回路１８０に送信する（ステップＳ１０３）。具体的には、ステップＳ１０３では、例えば、Ｂモード処理回路１３０は、反射波データ２０ａ、反射波データ２０ｂ、反射波データ２１ａ、反射波データ２１ｂ、反射波データ２２ａ及び反射波データ２２ｂの各反射波データに基づいて、Ｂモードデータを生成する。そして、画像生成回路１５０は、生成されたＢモードデータに基づいてＢモード画像データを生成する。

また、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、平面波が送信される方向毎に、不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて血流信号を抽出し、抽出された血流信号を第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３及び自己相関信号算出機能１４４に出力する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４では、例えば、上述したように、ＭＴＩフィルタから血流信号２０ｃ、血流信号２０ｄ、血流信号２１ｃ、血流信号２１ｄ、血流信号２２ｃ及び血流信号２２ｄが出力される。

そして、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、血流信号２０ｃと血流信号２０ｄと血流信号２１ｃと血流信号２１ｄと血流信号２２ｃと血流信号２２ｄとを複素加算することで、多方向平面波送信コヒーレントコンパウンドを行う（ステップＳ１０５）。これにより、加算信号（複素信号）２３が生成される。ステップＳ１０５では、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３は、生成された加算信号２３をパワー推定機能１４５に送信する。

そして、パワー推定機能１４５は、加算信号２３の振幅の２乗を血流のパワー値として算出することにより血流のパワー値を推定し、推定されたパワー値を制御回路１８０に送信する（ステップＳ１０６）。

また、自己相関信号算出機能１４４は、同一の方向毎に、（Ｅ－１）個のラグ１の自己相関信号を算出し、算出された自己相関信号を第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２に送信する（ステップＳ１０７）。例えば、ステップＳ１０７では、自己相関信号２５、自己相関信号２６及び自己相関信号２７が算出される。

そして、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２は、自己相関信号２５と自己相関信号２６と自己相関信号２７の３つの信号を複素加算することにより、加算信号２８を生成する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８では、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２は、生成された加算信号２８を速度推定機能１４６に送信する。

そして、速度推定機能１４６は、加算信号２８から偏角を計算することで、－πからπに規格化された速度値を算出することにより血流の速度値を推定し、推定された速度値を制御回路１８０に送信する（ステップＳ１０９）。

そして、制御回路１８０は、Ｂモード画像データに基づくＢモード画像と、血流のパワー値と血流の速度値をディスプレイ１０３に表示するように、ディスプレイ１０３を制御し（ステップＳ１１０）、図９に示す処理を終了する。

図１０Ａは、図１に示すように平面波が３方向に送信されてコヒーレントコンパウンドが行われた場合のカラードプラの表示の一例を示す図である。図１０Ｂは、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０により得られるカラードプラの表示の一例を示す図である。

図１０Ａにおいて、画像３５には、向かってくる血流３５ａ及び遠ざかる血流３５ｂが示されている。図１０Ａには、線分３６上の速度プロファイル３６ａが示されている。正の速度は向かってくる血流３５ａの速度であり、負の速度は、遠ざかる血流３５ｂの速度である。

図１０Ｂにおいて、画像３７には、向かってくる血流３５ａ及び遠ざかる血流３５ｂが示されている。図１０Ｂには、線分３８上の速度プロファイル３８ａが示されている。ここでも、正の速度は向かってくる血流３５ａの速度であり、負の速度は、遠ざかる血流３５ｂの速度である。

図１０Ａでは血流８５ａ、８５ｂが２重に折り返して表示されている。一方、図１０Ｂでは、血流８５ａ、８５ｂは、折り返しがなく表示されている。これは、第１の実施形態における折り返し速度は、図１に示すように平面波が３方向に送信されてコヒーレントコンパウンドが行われた場合における折り返し速度の３倍の速度であるからである。このように、折り返し速度は、平面波が送信される方向の数を示す「Ａ」倍向上する。

以上、第１の実施形態について説明した。第１の実施形態によれば、上述したように、カラードプラに多方向平面波送信コンパウンドを適応した場合における折り返し速度の低下を抑制することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る超音波診断装置１０ａについて説明する。第１の実施形態では、ビームフォーミング後の信号にＭＴＩフィルタを掛けるのに対して、第２の実施形態ではビームフォーミング前のそれぞれの振動子１０１ａからの信号にＭＴＩフィルタを掛ける。以下、第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と異なる点を主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する場合がある。

図１１Ａは、第２の実施形態に係る超音波診断装置１０ａの構成例を示すブロック図である。第２の実施形態に係る超音波診断装置１０ａは、ビームフォーマ１２０及びドプラ処理回路１４０に代えてビームフォーマ１２０ａ及びドプラ処理回路１４０ａを備える点が、第１の実施形態に係る超音波診断装置１０と異なる。また、第２の実施形態に係る受信回路１１２の機能の一部と受信回路１１２の機能の一部とが異なる。

第１の実施形態では、受信回路１１２がＩＱ信号を反射波信号としてビームフォーマ１２０に送信する場合について説明した。一方、第２の実施形態では、受信回路１１２は、ＩＱ信号を反射波信号としてビームフォーマ１２０ａ及びドプラ処理回路１４０ａに送信する。例えば、第２の実施形態では、受信回路１１２は、第１の実施形態と同様に、第１のＩＱ信号（１）、第１のＩＱ信号（２）、第２のＩＱ信号（１）、第２のＩＱ信号（２）、第３のＩＱ信号（１）及び第３のＩＱ信号（２）を生成し、これらのＩＱ信号をビームフォーマ１２０ａ及びドプラ処理回路１４０ａに送信する。

ビームフォーマ１２０ａは、複数の受信回路１１２により送信された複数の反射波信号に対してビームフォーミング（整相加算）を行うことにより、反射波データを生成する。ここで、上述した第１の実施形態では、ビームフォーマ１２０が、生成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に送信する場合について説明した。一方、第２の実施形態に係るビームフォーマ１２０ａは、生成された反射波データをＢモード処理回路１３０に送信する。ビームフォーマ１２０ａは、例えば、プロセッサにより実現される。ビームフォーマ１２０ａは、ビームフォーミング処理部の一例である。

ドプラ処理回路１４０ａは、図１１Ａに示すように、複数のＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａと、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａと、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａと、自己相関信号算出機能１４４ａと、パワー推定機能１４５ａと、速度推定機能１４６ａと、ビームフォーミング機能１４７ａとを有する。ここで、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、ＭＴＩフィルタ処理部の一例である。また、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａ及び第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａは、加算部の一例である。また、自己相関信号算出機能１４４ａ、パワー推定機能１４５ａ及び速度推定機能１４６ａは、推定部の一例である。また、ビームフォーミング機能１４７ａは、ビームフォーミング処理部の一例である。

ここで、例えば、図１１Ａに示すドプラ処理回路１４０ａの構成要素である複数のＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａ、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａ、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａ、自己相関信号算出機能１４４ａ、パワー推定機能１４５ａ、速度推定機能１４６ａ及びビームフォーミング機能１４７ａ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超音波診断装置１０ａの記憶装置（例えば、記憶回路１７０）に記録されている。ドプラ処理回路１４０ａは、各プログラムを記憶装置から読み出し、読み出され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各機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態のドプラ処理回路１４０ａは、図１１Ａのドプラ処理回路１４０ａ内に示された各機能を有することとなる。ＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａ、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａ、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａ、自己相関信号算出機能１４４ａ、パワー推定機能１４５ａ、速度推定機能１４６ａ及びビームフォーミング機能１４７ａの各処理機能が実行する処理については後述する。

次に、超音波診断装置１０ａが実行する処理の一例について説明する。図１１Ｂは、第２の実施形態に係る超音波診断装置１０ａが実行する処理の一例について説明するための図である。より具体的には、図１１Ｂは、超音波診断装置１０ａが有する各部（各回路、各機能等）の間の各種の情報（データ、信号等）の流れの一例を説明するための図である。

図１１Ｂに示すように、ビームフォーマ１２０ａは、複数の受信回路１１２及びＢモード処理回路１３０に接続されている。ビームフォーマ１２０ａには、複数のＩＱ信号が複数の反射波信号として入力される。上述したように、ビームフォーマ１２０ａは、複数の受信回路１１２により送信された複数の反射波信号に対してビームフォーミングを行うことにより、反射波データを生成する。そして、ビームフォーマ１２０ａは、生成された反射波データをＢモード処理回路１３０に送信する。

図１１Ｂに示すように、Ｂモード処理回路１３０は、ビームフォーマ１２０ａ及び画像生成回路１５０に接続されている。そして、Ｂモード処理回路１３０には、ビームフォーマ１２０ａから送信された反射波データが入力される。

Ｂモード処理回路１３０は、反射波データに基づいて、Ｂモードデータを生成する。そして、Ｂモード処理回路１３０は、生成されたＢモードデータを画像生成回路１５０に送信する。

第２の実施形態に係る画像生成回路１５０は、第１の実施形態に係る画像生成回路１５０と同様にＢモード処理回路１３０及び制御回路１８０に接続されており、第１の実施形態に係る画像生成回路１５０と同様の機能を有する。

図１１Ｂに示すように、第２の実施形態では、１つのチャンネルに対応して、１つのＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａが設けられている。ここで、１つのチャンネルは、１つの振動子１０１ａ及び１つの受信回路１１２に対応する。このため、１つの振動子１０１ａ及び１つの受信回路１１２に対応して、１つのＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａが設けられている。したがって、ドプラ処理回路１４０ａは、複数の振動子１０１ａのそれぞれ及び複数の受信回路１１２のそれぞれに対応する複数のＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａのそれぞれを備える。

図１１Ｂに示すように、１つのＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、１つの受信回路１１２に接続されている。また、１つのＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、ビームフォーミング機能１４７ａに接続されている。そして、１つのＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａには、１つの受信回路１１２から送信されたＩＱ信号が入力される。このＩＱ信号は、複数のサンプル点の信号である。

第２の実施形態では、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、振動子１０１ａからの複数のＩＱ信号（受信信号）により構成される不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛ける。なお、不等間隔のデータ列を構成する複数のＩＱ信号は、時系列で並ぶ複数のＩＱ信号である。

例えば、第１の実施形態に係るＭＴＩフィルタ処理機能１４１が図６に示すように不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて血流信号を抽出したのと同様の方法で、第２の実施形態に係るＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、振動子１０１ａからの複数の受信信号により構成される不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて血流信号を抽出する。

そして、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、抽出された血流信号をビームフォーミング機能１４７ａに出力する。したがって、図１１Ｂに示す複数のＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、複数の血流信号をビームフォーミング機能１４７ａに出力する。

図１１Ｂに示すように、ビームフォーミング機能１４７ａは、複数のＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａ、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａ及び自己相関信号算出機能１４４ａに接続されている。そして、ビームフォーミング機能１４７ａには、複数のＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａから送信された複数の血流信号が入力される。

そして、ビームフォーミング機能１４７ａは、複数の血流信号に対してピクセルビームフォーミングを行う。例えば、ビームフォーミング機能１４７ａは、第１の実施形態に係るビームフォーマ１２０が複数のＩＱ信号に対してピクセルビームフォーミングを行って反射波データを生成する方法と同様の方法で、複数の血流信号に対してピクセルビームフォーミングを行って、ピクセルビームフォーミング後の信号を生成する。このピクセルビームフォーミング後の信号は、ピクセルビームフォーミングにより得られる信号であり、ピクセルビームフォーミングされた血流信号でもある。そして、ビームフォーミング機能１４７ａは、生成されたピクセルビームフォーミング後の信号を第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａ及び自己相関信号算出機能１４４ａに送信する。

図１１Ｂに示すように、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａは、ビームフォーミング機能１４７ａ及びパワー推定機能１４５ａに接続されている。そして、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａには、ビームフォーミング機能１４７ａから送信されたピクセルビームフォーミング後の信号が入力される。

第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａは、第１の実施形態に係る第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３が複数方向について抽出された複数の血流信号を複素加算することにより加算信号２３を生成する方法と同様の方法で、複数方向について生成された複数のピクセルビームフォーミング後の信号を複素加算することにより加算信号（複素信号）を生成する。すなわち、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａは、複数のピクセルビームフォーミング後の信号を複素加算することで、多方向平面波送信コヒーレントコンパウンドを行う。そして、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａは、生成された加算信号をパワー推定機能１４５ａに送信する。

図１１Ｂに示すように、パワー推定機能１４５ａは、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａ及び制御回路１８０に接続されている。そして、パワー推定機能１４５ａには、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａから送信された加算信号が入力される。

そして、パワー推定機能１４５ａは、第１の実施形態に係るパワー推定機能１４５が血流のパワー値を推定する方法と同様の方法で、血流のパワー値を推定する。例えば、パワー推定機能１４５ａは、入力された加算信号の振幅の２乗を血流のパワー値として算出することにより、パワー値を推定する。例えば、パワー推定機能１４５ａは、加算信号が生成される度に、生成された加算信号からパワー値を推定する。このように、パワー推定機能１４５ａは、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａにより生成された信号に基づいて血流のパワー値を推定する。

そして、パワー推定機能１４５ａは、パワー値を推定するたびに、推定されたパワー値を制御回路１８０に送信する。

また、図１１Ｂに示すように、自己相関信号算出機能１４４ａは、ビームフォーミング機能１４７ａ及び第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａに接続されている。そして、自己相関信号算出機能１４４ａには、ビームフォーミング機能１４７ａから送信されたピクセルビームフォーミング後の信号が入力される。

自己相関信号算出機能１４４ａは、第１の実施形態に係る自己相関信号算出機能１４４が同一方向のＥ個の血流信号間でラグ１の自己相関演算を行う方法と同様の方法で、同一方向のＥ個のピクセルビームフォーミング後の信号間でラグ１の自己相関演算を行う。すなわち、自己相関信号算出機能１４４ａは、同一の方向毎に、（Ｅ－１）個のラグ１の自己相関信号を算出する。このように、自己相関信号算出機能１４４ａは、同一方向の複数のビームフォーミング後の信号に対して自己相関演算を行って自己相関信号を生成する処理を方向毎に行う。

そして、自己相関信号算出機能１４４ａは、自己相関信号を生成するたびに、生成された自己相関信号を第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａに送信する。

図１１Ｂに示すように、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａは、自己相関信号算出機能１４４ａ及び速度推定機能１４６ａに接続されている。そして、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａには、自己相関信号算出機能１４４ａから送信された自己相関信号が入力される。

そして、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａは、第１の実施形態に係る第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２が（Ａ＊（Ｅ－１））個の自己相関信号を複素加算する方法と同様の方法で、入力された（Ａ＊（Ｅ－１））個の自己相関信号を複素加算する。このようにして第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａは、入力された（Ａ＊（Ｅ－１））個の自己相関信号を複素加算することにより、加算信号を生成する。

そして、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａは、加算信号を生成するたびに、生成された加算信号を速度推定機能１４６ａに送信する。

図１１Ｂに示すように、速度推定機能１４６ａは、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａ及び制御回路１８０に接続されている。そして、速度推定機能１４６ａには、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａから送信された加算信号が入力される。

そして、速度推定機能１４６ａは、第１の実施形態に係る速度推定機能１４６が血流の速度値を推定する方法と同様の方法で、血流の速度値を推定する。例えば、速度推定機能１４６ａは、入力された加算信号から偏角を計算することで－πからπに規格化された速度値を算出することにより、血流の速度値を推定する。例えば、速度推定機能１４６ａは、加算信号が生成される度に、生成された加算信号から速度値を推定する。このように、速度推定機能１４６ａは、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａにより生成された信号に基づいて血流の速度値を推定する。

そして、速度推定機能１４６ａは、速度値を推定するたびに、推定された速度値を制御回路１８０に送信する。

第２の実施形態に係る制御回路１８０は、第１の実施形態に係る制御回路１８０が実行する処理と同様の処理を行う。すなわち、第２の実施形態に係る制御回路１８０は、Ｂモード画像データに基づくＢモード画像と、血流のパワー値と血流の速度値をディスプレイ１０３に表示するように、ディスプレイ１０３を制御する。

ここで、上述した第１の実施形態では、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、ピクセル数の分だけＭＴＩフィルタを掛ける。一方、第２の実施形態では、複数のＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、（振動子１０１ａの数×サンプル点の数）の分だけＭＴＩフィルタを掛ける。このように、第２の実施形態では、ピクセルビームフォーミングの前にＭＴＩフィルタをかけるので、複数のＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａの演算量は、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１の演算量の「（素子数×サンプル点の数）／ピクセル数」倍の演算量で済む。

図１２は、第２の実施形態に係る超音波診断装置１０ａが実行する処理の一例の流れを示すフローチャートである。図１２に示す処理は、Ｂモード画像、血流のパワー値及び速度値を表示する処理である。また、図１２に示す処理は、超音波プローブ１０１が平面波をＡ（例えば３）方向に送信するとともに、各方向において、平面波をＥ（例えば２）回連続して送信するスキャンを行うたびに実行される。

図１２に示すように、受信回路１１２は、各方向に送信された平面波に由来する反射波信号に基づいて、ＩＱ信号（受信信号）を生成し、生成されたＩＱ信号をビームフォーマ１２０及びＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａに送信する（ステップＳ２０１）。

そして、ビームフォーマ１２０ａは、複数の受信回路１１２により送信された複数のＩＱ信号に対してビームフォーミングを行い、ビームフォーミングにより生成された反射波データをＢモード処理回路１３０に送信する（ステップＳ２０２）。

Ｂモード処理回路１３０及び画像生成回路１５０は、ビームフォーマ１２０ａから送信された反射波データに基づいて、Ｂモード画像データを生成し、生成されたＢモード画像データを制御回路１８０に送信する（ステップＳ２０３）。具体的には、ステップＳ２０３では、例えば、Ｂモード処理回路１３０は、反射波データに基づいて、Ｂモードデータを生成する。そして、画像生成回路１５０は、生成されたＢモードデータに基づいてＢモード画像データを生成し、生成されたＢモード画像データを制御回路１８０に送信する。

また、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１は、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａは、振動子１０１ａからの複数の受信信号により構成される不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて血流信号を抽出し、抽出された血流信号をビームフォーミング機能１４７ａに出力する（ステップＳ２０４）。

ビームフォーミング機能１４７ａは、複数の血流信号に対してピクセルビームフォーミングを行ってピクセルビームフォーミング後の信号を生成する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５では、ビームフォーミング機能１４７ａは、生成されたピクセルビームフォーミング後の信号を第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａ及び自己相関信号算出機能１４４ａに送信する。

そして、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａは、複数方向について生成された複数のピクセルビームフォーミング後の信号を複素加算することで、多方向平面波送信コヒーレントコンパウンドを行う（ステップＳ２０６）。これにより、加算信号（複素信号）が生成される。ステップＳ２０６では、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａは、生成された加算信号をパワー推定機能１４５ａに送信する。

そして、パワー推定機能１４５ａは、入力された加算信号の振幅の２乗を血流のパワー値として算出することにより血流のパワー値を推定し、推定されたパワー値を制御回路１８０に送信する（ステップＳ２０７）。

また、自己相関信号算出機能１４４ａは、同一の方向毎に、（Ｅ－１）個のラグ１の自己相関信号を算出し、算出された自己相関信号を第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａに送信する（ステップＳ２０８）。

そして、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａは、入力された（Ａ＊（Ｅ－１））個の自己相関信号を複素加算することにより、加算信号を生成する（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０９では、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａは、生成された加算信号を速度推定機能１４６ａに送信する。

そして、速度推定機能１４６は、入力された加算信号から偏角を計算することで、－πからπに規格化された速度値を算出することにより血流の速度値を推定し、推定された速度値を制御回路１８０に送信する（ステップＳ２１０）。

そして、制御回路１８０は、Ｂモード画像データに基づくＢモード画像と、血流のパワー値と血流の速度値をディスプレイ１０３に表示するように、ディスプレイ１０３を制御し（ステップＳ２１１）、図１２に示す処理を終了する。

以上、第２の実施形態について説明した。第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態では、超音波診断装置１０，１０ａが各種の処理を実行する場合について説明したが、画像処理装置が、超音波診断装置１０，１０ａが実行した各種の処理と同様の処理を実行してもよい。そこで、このような実施形態を第３の実施形態として説明する。なお、第３の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。

図１３は、第３の実施形態に係る画像処理装置２００の構成の一例を示す図である。画像処理装置２００は、ネットワークを介して超音波診断装置１０，１０ａから複数の反射波信号群（ＩＱ信号群）を取得する。ここでいう反射波信号群は、上述した第１のＩＱ信号（１）、第１のＩＱ信号（２）、第２のＩＱ信号（１）、第２のＩＱ信号（２）、第３のＩＱ信号（１）及び第３のＩＱ信号（２）により構成される信号群である。そして、画像処理装置２００は、取得された複数の反射波信号群に対して、超音波診断装置１０，１０ａが実行した処理と同様の処理を実行する。

図１３に示すように、画像処理装置２００は、ネットワーク（NetWork：ＮＷ）インタフェース２１０と、記憶回路２２０と、入力インタフェース２３０と、ディスプレイ２４０と、処理回路２５０とを備える。

ＮＷインタフェース２１０は、画像処理装置２００と超音波診断装置１０，１０ａとの間で送受信される各種情報及び各種データの伝送及び通信を制御する。ＮＷインタフェース２１０は、処理回路２５０に接続されている。ＮＷインタフェース２１０は、ネットワークを介して、超音波診断装置１０，１０ａにより送信された複数の反射波信号群を受信する。この場合、ＮＷインタフェース２１０は、受信された複数の反射波信号群を処理回路２５０に送信する。なお、処理回路２５０は、複数の反射波信号群を受信すると、受信された複数の反射波信号群を記憶回路２２０に記憶させる。例えば、ＮＷインタフェース２１０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。

記憶回路２２０は、処理回路２５０に接続され、各種データを記憶する。例えば、記憶回路２２０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２２０は、記憶部の一例である。

また、記憶回路２２０は、処理回路２５０の処理に用いられる種々の情報や、処理回路２５０による処理結果等を記憶する。例えば、記憶回路２２０は、複数の反射波信号群を記憶する。

入力インタフェース２３０は、処理回路２５０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２５０に出力する。なお、本明細書において入力インタフェース２３０は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路２５０へ出力する処理回路も入力インタフェースの例に含まれる。

例えば、入力インタフェース２３０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インタフェース、又は、音声入力インタフェースによって実現される。

ディスプレイ２４０は、処理回路２５０に接続され、処理回路２５０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２４０は、液晶モニタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ、又は、タッチパネルによって実現される。例えば、ディスプレイ２４０は、操作者の指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、種々の表示用の画像、処理回路２５０による種々の処理結果を表示する。ディスプレイ２４０は、表示部の一例である。

処理回路２５０は、プロセッサにより実現される。処理回路２５０は、ビームフォーミング機能２５０ａ、ＭＴＩフィルタ処理機能２５０ｂ、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｃ、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｄ、自己相関信号算出機能２５０ｅ、パワー推定機能２５０ｆ、速度推定機能２５０ｇ、Ｂモード処理機能２５０ｈ、画像生成機能２５０ｉ及び制御機能２５０ｊを実行する。ここで、例えば、図１３に示す処理回路２５０の構成要素であるビームフォーミング機能２５０ａ、ＭＴＩフィルタ処理機能２５０ｂ、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｃ、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｄ、自己相関信号算出機能２５０ｅ、パワー推定機能２５０ｆ、速度推定機能２５０ｇ、Ｂモード処理機能２５０ｈ、画像生成機能２５０ｉ及び制御機能２５０ｊ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記憶回路２２０内に記録されている。処理回路２５０は、記憶回路２２０から各プログラムを読み出し、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２５０は、図１３の処理回路２５０内に示された各機能を有することとなる。

なお、図１３においては、ビームフォーミング機能２５０ａ、ＭＴＩフィルタ処理機能２５０ｂ、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｃ、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｄ、自己相関信号算出機能２５０ｅ、パワー推定機能２５０ｆ、速度推定機能２５０ｇ、Ｂモード処理機能２５０ｈ、画像生成機能２５０ｉ及び制御機能２５０ｊの各処理機能が単一の処理回路２５０によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路２５０は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路２５０が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

第３の実施形態では、画像処理装置２００は、記憶回路２２０に記憶された複数の反射波信号群に対して、第１の実施形態又は第２の実施形態の処理と同様の処理を実行する。なお、第３の実施形態では、画像処理装置２００が処理を実行する際に、第１の実施形態又は第２の実施形態の記憶回路１７０およびディスプレイ１０３に代えて、記憶回路２２０およびディスプレイ２４０が用いられる。

具体的には、ビームフォーミング機能２５０ａは、ビームフォーマ１２０又はビームフォーミング機能１４７ａの機能と同様の機能を有する。ＭＴＩフィルタ処理機能２５０ｂは、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１又はＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａの機能と同様の機能を有する。ただし、ＭＴＩフィルタ処理機能２５０ｂが、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａの機能と同様の機能を有する場合、処理回路２５０内に設けられるＭＴＩフィルタ処理機能２５０ｂの数は、ＭＴＩフィルタ処理機能１４１ａの数と同一である。

第１のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｃは、第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２又は第１のコヒーレントコンパウンド処理機能１４２ａの機能と同様の機能を有する。第２のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｄは、第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３又は第２のコヒーレントコンパウンド処理機能１４３ａの機能と同様の機能を有する。

自己相関信号算出機能２５０ｅは、自己相関信号算出機能１４４又は自己相関信号算出機能１４４ａの機能と同様の機能を有する。パワー推定機能２５０ｆは、パワー推定機能１４５又はパワー推定機能１４５ａの機能と同様の機能を有する。速度推定機能２５０ｇは、速度推定機能１４６又は速度推定機能１４６ａの機能と同様の機能を有する。

Ｂモード処理機能２５０ｈは、Ｂモード処理回路１３０の機能と同様の機能を有する。画像生成機能２５０ｉは、画像生成回路１５０の機能と同様の機能を有する。

制御機能２５０ｊは、制御回路１８０の機能と同様の機能を有する。ただし、制御回路１８０が超音波診断装置１０，１０ａ全体の制御を行っているのに対して、制御機能２５０ｊは、画像処理装置２００全体の制御を行う。

ビームフォーミング機能２５０ａは、ビームフォーミング処理部の一例である。ＭＴＩフィルタ処理機能２５０ｂは、ＭＴＩフィルタ処理部の一例である。第１のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｃ及び第２のコヒーレントコンパウンド処理機能２５０ｄは、加算部の一例である。自己相関信号算出機能２５０ｅ、パワー推定機能２５０ｆ及び速度推定機能２５０ｇは、推定部の一例である。

以上、第３の実施形態に係る画像処理装置２００について説明した。第３の実施形態によれば、第１の実施形態又は第２の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態では、超音波プローブ１０１が、平面波を送信する場合について説明したが、例えば、超音波プローブ１０１が、拡散波を送信してもよい。そして、超音波診断装置１０，１０ａが、拡散波を送信することにより得られた受信信号に対して第１の実施形態又は第２の実施形態と同様の処理を行ってもよい。同様に、画像処理装置２００が、超音波診断装置１０，１０ａから、拡散波を送信することにより得られた複数の反射波信号群を取得してもよい。そして、画像処理装置２００が、このようにして取得された複数の反射波信号群に対して、第３の実施形態と同様の処理を行ってもよい。

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又は記憶回路２２０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又は記憶回路２２０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、プログラムは、コンピュータにインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ（Compact Disk）－ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ＣＤ－Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることによって提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、上述した各処理機能を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、プロセッサが、ＲＯＭ等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、カラードプラに多方向平面波送信コンパウンドを適応した場合における折り返し速度の低下を抑制することができる。

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。

１０，１０ａ 超音波診断装置
１０１ 超音波プローブ
１４１，１４１ａ，２５０ｂ ＭＴＩフィルタ処理機能
１４６，１４６ａ，２５０ｇ 速度推定機能

Claims (5)

1. 平面波又は拡散波を同一方向に連続して複数回送信することを複数方向に行うスキャンを繰り返し行う超音波プローブと、
   前記スキャンにより得られる同一方向の不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて、血流信号を抽出する処理を前記複数方向のそれぞれの方向について行うＭＴＩフィルタ処理部と、
   同一方向の複数の血流信号に対して自己相関演算を行って自己相関信号を生成する処理を前記方向毎に行い、前記複数方向について生成された複数の自己相関信号を複素加算することにより生成された複素信号に基づいて血流の速度値を推定する推定部と、
   を備える、超音波診断装置。
2. 前記複数方向について抽出された複数の血流信号を複素加算することにより信号を生成する加算部を更に備え、
   前記推定部は、前記加算部により生成された信号に基づいて血流のパワー値を推定する、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
3. 前記平面波又は前記拡散波の送信により得られる複数の受信信号に対して、同一の表示位置の信号が加算されるようにビームフォーミングを行うビームフォーミング処理部を更に備え、
   前記ＭＴＩフィルタ処理部は、前記ビームフォーミング処理部による前記ビームフォーミングの結果得られる不等間隔の信号により構成される前記不等間隔のデータ列に対して前記ＭＴＩフィルタを掛ける、
   請求項１又は２に記載の超音波診断装置。
4. 前記ＭＴＩフィルタ処理部は、前記超音波プローブが備える複数の振動子のそれぞれから出力される不等間隔の複数の受信信号により構成される前記不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて前記血流信号を抽出する処理を前記複数の振動子のそれぞれについて行うことにより、前記複数の振動子について複数の血流信号を抽出し、
   前記複数の血流信号に対して、同一の表示位置の信号が加算されるようにビームフォーミングを行うビームフォーミング処理部を更に備え、
   前記推定部は、同一方向の複数の前記ビームフォーミングにより得られた信号に対して自己相関演算を行って自己相関信号を生成する処理を前記方向毎に行い、前記複数方向について生成された複数の自己相関信号を複素加算することにより生成された複素信号に基づいて血流の速度値を推定する、
   請求項１に記載の超音波診断装置。
5. 平面波又は拡散波を同一方向に連続して複数回送信することを複数方向に行うスキャンを繰り返し行うことにより得られる同一方向の不等間隔のデータ列に対してＭＴＩフィルタを掛けて、血流信号を抽出する処理を前記複数方向のそれぞれの方向について行うＭＴＩフィルタ処理部と、
   同一方向の複数の血流信号に対して自己相関演算を行って自己相関信号を生成する処理を前記方向毎に行い、前記複数方向について生成された複数の自己相関信号を複素加算することにより生成された複素信号に基づいて血流の速度値を推定する推定部と、
   を備える、画像処理装置。

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