JP5901431B2 - 超音波診断装置、音速導出方法およびプログラム - Google Patents
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Description
例えば、特開2007−7045号公報には、整相加算されたエコー信号から、設定音速が相違する複数のビームプロファイルを生成し、生成した複数のビームプロファイルを同一画面に重ねて表示し、そのうち最小ビーム幅を有するものに対応する音速を生体音速として選択することが記載されている。
D[i]=D[i−1]+w[i−1]+w[i]・・・(2)
(ただし、iは1〜nの整数)
D[i]=α×D[i−1]=α i−1 ×D[1] ・・・(4)
L=D[n]−D[1]=(α n−1 −1)×D[1]・・・(5)
と表すことができる。式(5)より、着目領域の深さ方向の全長L、最も浅い深さ位置に配置される送信焦点f[1]に対応する焦点距離D[1]、係数α、送信焦点の数(超音波の送信回数)nのうち、3変数を既知の変数とすることにより、残りの1変数を求めることができる。送信焦点f[1]〜f[n]の各深さ位置は、例えば最も深い位置に配置される送信焦点f[n]を着目領域の下端に固定することにより一義的に定めることができる。なお、最も浅い位置に配置される送信焦点f[1]を着目領域の上端に固定することにより送信焦点f[1]〜f[n]の各深さ位置を導出することも可能である。
延時間を設定したとする。被検体の実際の音速が1540m/sより速い場合、その送信遅延時間によって形成される実焦点位置は20mmより浅くなる。また、実焦点位置からの反射波の受信時刻は実焦点位置までの往復の距離を実際の音速で割った時刻であるため、本受信時刻から音速1540m/sを仮定して換算される位置は実焦点位置より更に浅くなる。このように、被検体の実際の音速が1540m/sより速いと、実焦点位置が20mmより浅くなり、その受信信号から生成される超音波画像上の位置が更に浅くなる。
するための送信遅延は一意に決まる。
10 超音波プローブ
10a 圧電素子
12 送信制御部
14 送信フォーカス制御部
16 受信信号処理部
17 受信信号メモリ
18 受信制御部
20 画像生成部
21 焦点位置導出部
22 有効領域導出部
24 最適設定音速導出部
30 主制御部
40 走査入力部
Claims (7)
- 駆動信号に応じて被検体内に超音波を送信するとともに前記超音波の反射波に応じて受信信号を生成する複数の電気音響変換素子と、
前記被検体内の着目領域の指定入力を受け付ける受付手段と、
前記受付手段によって受け付けられた前記着目領域内の互いに異なる深さ位置に複数の送信焦点を配置するように、且つ送信F値が焦点距離に応じて変化する深さ領域において送信焦点の深さ位置が深くなるに従って焦点距離が等比級数的に増していくように、前記複数の送信焦点の各々の深さ位置を導出する送信フォーカス制御手段と、
前記送信フォーカス制御手段によって導出された深さ位置の各々に送信焦点を形成するように前記駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記送信フォーカス制御手段によって導出された深さ位置の各々に送信フォーカスを実施して得られた受信信号に基づいて前記着目領域の音速の推定値を導出する音速導出手段と、
を含み、
前記送信フォーカス制御手段は、任意の送信焦点f[i]に対応する所定の品質の受信信号が得られる有効領域の半分に相当する長さをw[i]とし、当該送信焦点f[i]の焦点距離をD[i]とし、w[i]/D[i]に相当する値をkとしたとき、(1+k)/(1−k)に相当する値αを等比級数の公比として定め、前記有効領域が、互いに隣接する送信焦点間で連続するように前記複数の送信焦点の各々の深さ位置を導出する
超音波診断装置。 - 前記送信フォーカス制御手段は、送信F値が焦点距離に応じて変化する深さ領域とは異なる送信F値が一定に維持される深さ領域において、各送信焦点を等間隔に配置するように前記複数の送信焦点の各々の深さ位置を導出する請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記送信フォーカス制御手段は、前記受付手段によって受け付けられた着目領域の深さ方向の幅と予め定められた公比に相当する係数αとに基づいて、送信焦点の数nを導出し、焦点距離が等比級数的に増加するように前記送信焦点の数nに対応するn個の送信焦点の各々の深さ位置を導出する請求項1または請求項2に記載の超音波診断装置。
- 前記送信フォーカス制御手段は、前記受付手段によって受け付けられた着目領域の深さ方向の幅と予め定められた送信焦点の数nとに基づいて、公比に相当する係数αを導出し、前記係数αに基づいて焦点距離が等比級数的に増加するように前記送信焦点の数nに対応するn個の送信焦点の各々の深さ位置を導出する請求項1または請求項2に記載の超音波診断装置。
- 送信F値が所定値となるように送信される超音波の送信焦点の深さ位置に応じて前記電気音響変換素子の開口径を制御するとともに、送信される超音波の送信焦点の深さ位置が送信F値を前記所定値とするこができない深さ位置となる場合、前記開口径を最大値に設定する開口径制御手段を更に有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の超音波診断装置。
- 被検体内の着目領域の指定入力を受け付けるステップと、
入力された前記着目領域内の互いに異なる深さ位置に複数の送信焦点を配置するように、且つ送信F値が焦点距離に応じて変化する深さ領域において送信焦点の深さ位置が深くなるに従って焦点距離が等比級数的に増していくように、前記複数の送信焦点の各々の深さ位置を導出するステップと、
導出された深さ位置の各々に送信フォーカスを実施して得られた受信信号に基づいて前記着目領域の音速の推定値を導出するステップと、
を含み、
前記複数の送信焦点の各々の深さ位置を導出するステップにおいて、任意の送信焦点f[i]に対応する所定の品質の受信信号が得られる有効領域の半分に相当する長さをw[i]とし、当該送信焦点f[i]の焦点距離をD[i]とし、w[i]/D[i]に相当する値をkとしたとき、(1+k)/(1−k)に相当する値αを等比級数の公比として定め、前記有効領域が、互いに隣接する送信焦点間で連続するように前記複数の送信焦点の各々の深さ位置を導出する
音速導出方法。 - コンピュータを
入力された着目領域内の互いに異なる深さ位置に複数の送信焦点を配置するように、且つ送信F値が焦点距離に応じて変化する深さ領域において送信焦点の深さ位置が深くなるに従って焦点距離が等比級数的に増していくように、前記複数の送信焦点の各々の深さ位置を導出する送信フォーカス制御手段であって、任意の送信焦点f[i]に対応する所定の品質の受信信号が得られる有効領域の半分に相当する長さをw[i]とし、当該送信焦点f[i]の焦点距離をD[i]とし、w[i]/D[i]に相当する値をkとしたとき、(1+k)/(1−k)に相当する値αを等比級数の公比として定め、前記有効領域が、互いに隣接する送信焦点間で連続するように前記複数の送信焦点の各々の深さ位置を導出する送信フォーカス制御手段と、
前記送信フォーカス制御手段において導出された深さ位置の各々に送信フォーカスを実施して得られた受信信号に基づいて前記着目領域の音速の推定値を導出する音速導出手段と、
として機能させるプログラム。
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