JP6635766B2 - 超音波診断装置、信号処理装置及び解析プログラム - Google Patents
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Description
まず、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成例について説明する。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説明するための図である。図1に示すように、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ1と、モニタ2と、入力装置3と、装置本体10とを有する。
第1の実施形態では同一の受信信号を用いて減衰画像とBモード画像とを得る場合について説明した。ここで、減衰画像用の送受信信号は、組織ハーモニック信号を含まない狭帯域の設定としており、Bモード画像として用いるには空間分解能やコントラスト分解能が劣る場合がある。
なお、上述した第2の実施形態では、Bモード画像生成用の超音波の送受信と、減衰量定量化用の超音波の送受信とを独立して行うものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Bモード画像生成用と減衰量定量化用とで共通の超音波を1回送信するようにしてもよい。かかる場合、例えば、加算器12cによる加算処理後の受信信号をBモード画像生成用の超音波の受信帯域と減衰量定量化用の超音波の受信帯域とに分離する。より具体的には、Bモード処理回路13において、超音波プローブ1で受信された1つの受信信号をBモード画像生成用の超音波の受信帯域と減衰量定量化用の超音波の受信帯域とに分離し、Bモード画像生成用の生データと、減衰量定量化用の生データとを生成する。そして、処理機能17aは、減衰量定量化用の生データをゲイン補正処理及び音場補正処理した後に、減衰パラメータを算出する。このようにして、超音波診断装置は、同じ送受信信号から、異なる受信帯域をもつ減衰画像とBモード画像とを生成する。これにより超音波診断装置は、1つの断面を2種類の送信パルスで重複して走査する手順が不要となり、フレームレートを向上させることができる。
実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。
また、上述した実施形態では、造影非存在下で減衰量定量化を行う場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、造影剤を投与して被検体を走査する場合にも減衰量の定量化を適用することが可能である。例えば、正常部位と病変部位とで造影剤投与後の輝度の変化を解析する場合がある。ここで、正常部位と病変部位との深さ方向の位置が異なる場合には、超音波の減衰量が異なるので単純に輝度を比較することはできない。このようなことから、造影剤を投与して輝度の変化を解析する際に、事前に正常部位及び病変部位について減衰量を定量化しておくことで、超音波の減衰量を補正して輝度の変化を比較することができる。
なお、上記では、第1〜第2の実施形態及び変形例で説明した信号処理方法が、超音波診断装置で実行される場合について説明した。しかし、第1〜第2の実施形態及び変形例で説明した信号処理方法は、超音波プローブ1が受信した信号を取得可能な信号処理装置において実行される場合であっても良い。
12 受信回路
12a プリアンプ
17 制御回路
17a 処理機能
Claims (12)
- 被検体に送信された超音波のエコーに基づく第1の受信信号及び第2の受信信号を、エコーの発生位置に応じたゲインで調整する調整部と、
前記調整部による調整後の前記第2の受信信号に対して、前記ゲインに応じた補正と、超音波の送信条件およびエコーの受信条件のうちの少なくともいずれかに依存する音場に応じて、同一走査線上におけるフォーカス位置と前記フォーカス位置以外の位置とで送信される超音波の強度が同一となるようにする補正とを実行し、補正後の前記第2の受信信号を用いて、減衰に関する指標値を算出する処理部と、
を備え、
前記第2の受信信号の周波数帯域は前記第1の受信信号の周波数帯域よりも狭く、
前記処理部は、複数のエコーの発生位置それぞれの前記指標値に基づいて減衰画像を生成し、前記第1の受信信号を用いてBモード画像を生成し、生成した前記減衰画像と前記Bモード画像とを表示部に表示させる、超音波診断装置。 - 前記処理部は、前記調整部による調整量を打ち消す補正を、前記調整部による調整後の前記第2の受信信号に対して実行する、請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記処理部は、エコーの発生位置毎の前記調整部による調整量を均す補正を、前記調整部による調整後の前記第2の受信信号に対して実行する、請求項1に記載の超音波診断装置。
- 前記処理部は、前記音場に関する補正を、前記ゲインに応じた補正後の前記第2の受信信号に対して実行し、前記ゲインに応じた補正および前記音場に関する補正後の前記第2の受信信号を用いて、前記指標値を算出する、請求項1乃至3のうちいずれか一つに記載の超音波診断装置。
- 前記指標値は、減衰定数である、請求項1乃至4のうちいずれか一つに記載の超音波診断装置。
- 前記処理部は、複数のエコーの発生位置それぞれの前記指標値を用いて代表値を算出し、算出した前記代表値を前記表示部に表示させる、請求項1乃至5のうちいずれか一つに記載の超音波診断装置。
- 前記処理部は、前記調整部による調整後の前記第1の受信信号を用いて前記Bモード画像を生成し、生成した前記Bモード画像上に前記減衰画像を表示する、請求項6に記載の超音波診断装置。
- 前記第2の受信信号は、中心周波数を含む狭帯域な送信帯域で送信された超音波のエコーに基づく受信信号であり、
前記第1の受信信号は、前記超音波よりも広帯域な送信帯域で送信された超音波のエコーに基づく受信信号である、請求項1乃至5のうちいずれか一つに記載の超音波診断装置。 - 前記送信帯域は、プローブの周波数特性に基づいて決められる、請求項8に記載の超音波診断装置。
- 前記調整部は、複数の振動素子それぞれから出力された前記第1の受信信号及び前記第2の受信信号を、前記ゲインで調整し、
前記調整部による調整後の複数の前記第1の受信信号及び前記第2の受信信号に対して遅延加算処理を実行する遅延加算部を備え、
前記処理部は、前記遅延加算処理後の前記第2の受信信号を、前記ゲインに応じて補正し、補正後の前記受信信号を用いて、前記指標値を算出する、請求項1に記載の超音波診断装置。 - 被検体に送信された超音波のエコーに基づく第1の受信信号及び第2の受信信号を、エコーの発生位置に応じたゲインで調整する調整部と、
前記調整部による調整後の前記第2の受信信号に対して、前記ゲインに応じた補正と、超音波の送信条件およびエコーの受信条件のうちの少なくともいずれかに依存する音場に応じて、同一走査線上におけるフォーカス位置と前記フォーカス位置以外の位置とで送信される超音波の強度が同一となるようにする補正とを実行し、補正後の前記第2の受信信号を用いて、減衰に関する指標値を算出する処理部と、
を備え、
前記第2の受信信号の周波数帯域は前記第1の受信信号の周波数帯域よりも狭く、
前記処理部は、複数のエコーの発生位置それぞれの前記指標値に基づいて減衰画像を生成し、前記第1の受信信号を用いてBモード画像を生成し、生成した前記減衰画像と前記Bモード画像とを表示部に表示させる、信号処理装置。 - 被検体に送信された超音波のエコーに基づく第1の受信信号及び第2の受信信号を、エコーの発生位置に応じたゲインで調整し、
調整後の前記第2の受信信号に対して、前記ゲインに応じた補正と、超音波の送信条件およびエコーの受信条件のうちの少なくともいずれかに依存する音場に応じて、同一走査線上におけるフォーカス位置と前記フォーカス位置以外の位置とで送信される超音波の強度が同一となるようにする補正とを実行し、補正後の前記第2の受信信号を用いて、減衰に関する指標値を算出する、
処理をコンピュータに実行させるための解析プログラムであって、
前記第2の受信信号の周波数帯域は前記第1の受信信号の周波数帯域よりも狭く、
複数のエコーの発生位置それぞれの前記指標値に基づいて減衰画像を生成し、前記第1の受信信号を用いてBモード画像を生成し、生成した前記減衰画像と前記Bモード画像とを表示部に表示させる処理をさらに前記コンピュータに実行させる、解析プログラム。
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