超声波诊断装置及超声波诊断方法

摘要

本发明提供超声波诊断装置及超声波诊断方法。本发明的超声波诊断装置，具有第1接收回波取得部件，向被检物体发送频谱互相不同的多个超声波脉冲，并取得各个接收回波；第2接收回波取得部件，向上述被检物体发送具有与合成上述多个超声波脉冲的合成脉冲相同的频率成分的特性的超声波脉冲，并取得接收回波；接收回波合成部件，通过合成由上述第1接收回波取得部件取得的接收回波及由上述第2接收回波取得部件取得的接收回波，生成合成信号；以及图像生成部件，从上述合成信号生成来自上述被检物体的回波的图像。

权利要求

1.一种超声波诊断装置，其特征在于包括：第1接收回波取得部件，向被检物体发送频谱互相不同的多个超声波脉冲，并取得各个接收回波；

第2接收回波取得部件，向上述被检物体发送具有与合成上述多个超声波脉冲的合成脉冲相同的频率成分的特性的超声波脉冲，并取得接收回波；

接收回波合成部件，通过将由上述第1接收回波取得部件取得的各个接收回波相加后，减去由上述第2接收回波取得部件取得的接收回波，来生成合成信号；以及图像生成部件，从上述合成信号生成来自上述被检物体的回波的图像。

2.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于：上述第1接收回波取得部件，作为上述多个超声波脉冲，使上述频谱的中心频率、振幅及频带之中的至少一个不同。

3.如权利要求2所述的超声波诊断装置，其特征在于：上述第1接收回波取得部件，在发送上述多个超声波脉冲之际，针对上述多个超声波脉冲的每一个，使相位、发送开口及发送焦点之中的至少一个不同。

4.如权利要求3所述的超声波诊断装置，其特征在于：上述第1接收回波取得部件，在发送2个超声波脉冲时，使其中一个超声波脉冲的脉冲波形的相位反转。

5.如权利要求3所述的超声波诊断装置，其特征在于：使上述发送开口的信道数成为发送各超声波脉冲的超声波振子群的信道数的大于等于2的整数倍。

6.如权利要求5所述的超声波诊断装置，其特征在于：使上述发送开口的信道数成为上述超声波振子群的信道数的2倍。

7.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于：上述第1接收回波取得部件对上述多个超声波脉冲进行设定使互相的频带不重叠。

8.如权利要求7所述的超声波诊断装置，其特征在于：将上述多个超声波脉冲的各中心频率设定为是相互间的大于等于2的整数倍。

9.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于：上述接收回波合成部件，对由上述第1接收回波取得部件取得的接收回波及由上述第

2接收回波取得部件取得的接收回波中的至少一个进行振幅修正。

10.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于：上述接收回波合成部件，对由上述第1接收回波取得部件取得的接收回波及由上述第

2接收回波取得部件取得的接收回波中的至少一个进行相位修正。

11.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于包括：组织图像生成部件，从由上述第1接收回波取得部件取得的接收回波及由上述第2接收回波取得部件取得的接收回波中的至少一个生成上述被检物体的组织图像；和显示部件，显示上述图像及上述组织图像。

12.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于：上述第2接收回波取得部件生成控制信号，

所述控制信号用于将具有与合成上述多个超声波脉冲的合成脉冲相同的频率成分的特性的超声波脉冲从超声波探头进行发送。

13.如权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于：上述第2接收回波取得部件将具有与合成上述多个超声波脉冲的超声波脉冲相同的频率成分的特性的超声波脉冲作为发送音场进行合成。

14.如权利要求13所述的超声波诊断装置，其特征在于：一方面，上述第1接收回波取得部件通过切换超声波探头的信道分别发送上述多个超声波脉冲，另一方面，上述第2接收回波取得部件通过使用在上述多个超声波脉冲的发送中使用的信道，来合成上述发送音场。

说明书

超声波诊断装置及超声波诊断方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通过向被检物体内照射超声波脉冲，接收在被检物体内产生的超声波回波并进行各种处理而得到被检物体内的生物体信息的超声波诊断装置，特别涉及可以使用造影剂的反差回波法进行摄像的超声波诊断装置及超声波诊断方法。

背景技术

[0002] 超声波诊断装置，是通过从内置于超声波探头中的压电振子(超声波振子)向被检物体内照射超声波脉冲，由压电振子接收在被检物体内产生的超声波回波并进行各种处理，得到被检物体内的生物体组织的断层图像及血流图像等生物体信息的装置。

[0003] 在利用此超声波诊断装置的摄影方法之一中有一种称为反差回波法的摄影方法。反差回波法，是通过向被检物体的血管投与微泡作为造影剂以增强超声波散射回波的方法。在采用反差回波法的摄像中，以具有规定频谱的超声波脉冲进行照射，将从造影剂即微泡得到的超声波回波的非线性成分用于影像化。

[0004] 然而，在以往的反差回波法的摄像技术中，投入到被检物体内的微泡只有一部分在影像化中起作用。其原因为在照射的超声波脉冲的频率为一定时，包含于超声波回波中的非线性成分的信号强度取决于微泡的半径之故。就是说，由于微泡的共振频率因其半径不同而异，在投与被检物体内的微泡之中，只有具有与发送的超声波脉冲的频率共振的半径的一部分微泡可以用于影像化。

[0005] 因此，从灵敏度的观点出发希望取得发自更多的不同半径的微泡的超声波回波用于影像化。

[0006] 另一方面，存在微泡会受到被所发送的超声波脉冲破坏的问题。因此，在反差回波法摄影中，与在非造影摄影中通常所使用的超声波脉冲相比，只具有1/10左右振幅的强度非常弱的超声波脉冲被用于摄影用。所以，特别有可能存在在深部灵敏度不足的问题。特别是，在使用不破坏微泡的低音压的超声波脉冲的Low MI(机械指标)模式摄影中，现实中灵敏度不足。

[0007] 另外，也考虑在影像化中使用二次谐波成分作为包含在来自微泡的超声波回波中的非线性成分的技术。不过，在此技术中，由于从生物体组织发出的组织谐波成分也被影像化，存在由微泡产生的血流的染影难以看出的问题。

发明内容

[0008] 本发明系为处理此种现有的情况而完成的发明，其目的在于提供一种可以容易地以更高灵敏度识别微泡引起的染影的超声波诊断装置及超声波诊断方法。

[0009] 另外，本发明系为处理此种现有的情况而完成的发明，其目的在于提供一种可以减轻超声波图像的运动伪影的超声波诊断装置及超声波诊断方法。

[0010] 此外，本发明系为处理此种现有的情况而完成的发明，其目的在于提供一种一方面可以增大微泡回波的信号强度，另一方面可以减小组织回波的信号强度的超声波诊断装置及超声波诊断方法。

[0011] 加之，本发明系为处理此种现有的情况而完成的发明，其目的在于提供一种可以减小在超声波图像上出现的纵条的超声波诊断装置及超声波诊断方法。

[0012] 本发明的超声波诊断装置，为解决上述课题，包括：第1接收回波取得部件，向被检物体发送频谱互相不同的多个超声波脉冲，并取得各个接收回波；第2接收回波取得部件，向上述被检物体发送具有与合成上述多个超声波脉冲的合成脉冲相同的频率成分的特性的超声波脉冲，并取得接收回波；接收回波合成部件，通过将由上述第1接收回波取得部件取得的各个接收回波相加后，减去由上述第2接收回波取得部件取得的接收回波，来生成合成信号；以及图像生成部件，从上述合成信号生成来自上述被检物体的回波的图像。

[0013] 本发明的超声波诊断方法，为解决上述课题，包括：第1接收回波取得步骤，向被检物体发送频谱互相不同的多个超声波脉冲，并取得各个接收回波；第2接收回波取得步骤，向上述被检物体发送具有与合成上述多个超声波脉冲的超声波脉冲相同的频率成分的特性的超声波脉冲，并取得接收回波；接收回波合成步骤，通过合成对由上述第1接收回波取得步骤取得的接收回波及由上述第2接收回波取得步骤取得的接收回波，生成合成信号；以及图像生成步骤，从上述合成信号生成来自上述被检物体的回波的图像。

[0014] 在本发明的超声波诊断装置及超声波诊断方法中，可以容易地以更高灵敏度识别微泡引起的染影。

[0015] 在本发明的超声波诊断装置及超声波诊断方法中，可以减轻超声波图像的运动伪影。

[0016] 此外，在本发明的超声波诊断装置及超声波诊断方法中，一方面可以增大微泡回波的信号强度，另一方面可以减小组织回波的信号强度。

[0017] 加之，在本发明的超声波诊断装置及超声波诊断方法中，可以减小在超声波图像上出现的纵条。

附图说明

[0018] 在附图中，

[0019] 图1为示出本发明所涉及的超声波诊断装置及超声波诊断方法的实施方式1的构成图。

[0020] 图2为示出利用图1所示的超声波诊断装置在使用微泡作为造影剂的反差回波法进行血流的影像化之际的顺序的流程图。

[0021] 图3为示出与在图1所示的超声波诊断装置中发送的多个超声波脉冲相对应的频谱的一个例子的示意图。

[0022] 图4为示出由图3所示的各超声波脉冲的发送分别得到的来自微泡的接收回波的频谱的一个例子的示意图。

[0023] 图5为示出在图1所示的超声波诊断装置中影像化的频带的图。

[0024] 图6为示出在图1所示的超声波诊断装置中作为造影图像用数据使用的接收回波和作为背景的组织图像用数据使用的接收回波的信号流的框图。

[0025] 图7为示出在图1所示的超声波诊断装置中将造影图像和背景的组织图像在监视器上并列显示的例子的示意图。

[0026] 图8为示出在图1所示的超声波诊断装置中将造影图像和背景的组织图像在监视器上重叠显示的例子的示意图。

[0027] 图9为示出在图1所示的超声波诊断装置中将造影图像和背景的组织图像在监视器上透明显示的例子的示意图。

[0028] 图10为示出在图1所示的超声波诊断装置中发送的各超声波脉冲的频谱的组合的变形例的图。

[0029] 图11为示出本发明所涉及的超声波诊断装置的实施方式2的构成图。

[0030] 图12为示出利用图11所示的超声波诊断装置在使用微泡作为造影剂的反差回波法进行血流的影像化之际的顺序的流程图。

[0031] 图13为示出与在图11所示的超声波诊断装置中发送的多个超声波脉冲相对应的频谱的一个例子的示意图。

[0032] 图14为示出由图11所示的超声波诊断装置中影像化的频带的图。

[0033] 图15为示出本发明所涉及的超声波诊断装置的实施方式3的构成图。

[0034] 图16为示出利用图15所示的超声波诊断装置在使用微泡作为造影剂的反差回波法进行血流的影像化之际的顺序的流程图。

[0035] 图17为示出将频谱互相不同的2个超声波脉冲以相同相位发送时的2个脉冲波形和合成这些脉冲波形的脉冲波形的一个例子的图。

[0036] 图18为示出使中心频率互相不同的2个超声波脉冲中的一个相位反转并发送时的2个脉冲波形和合成这些脉冲波形的脉冲波形的一个例子的图。

[0037] 图19为示出由图17所示的各脉冲波形进行超声波发送时的微泡回波及组织回波的频谱和由图18所示的各脉冲波形进行超声波发送时的微泡回波及组织回波的频谱的示图。

[0038] 图20为示出本发明所涉及的超声波诊断装置的实施方式4的构成图。

[0039] 图21为用于说明图20所示的超声波诊断装置中的超声波脉冲的发送方法的图。

[0040] 图22为用于说明图20所示的超声波诊断装置中的超声波脉冲的发送方法的图。

[0041] 图23为用于说明图20所示的超声波诊断装置中的超声波脉冲的发送方法的图。

[0042] 图24为用于说明图20所示的超声波诊断装置中的超声波脉冲的发送方法的图。

[0043] 图25为示出本发明所涉及的超声波诊断装置的实施方式5的构成图。

[0044] 图26为用于说明图25所示的超声波诊断装置中的超声波脉冲的发送方法的图。

[0045] 图27为用于说明图25所示的超声波诊断装置中的超声波脉冲的发送方法的图。

[0046] 图28为用于说明由图25所示的超声波诊断装置1D生成的超声波图像的图。

具体实施方式

[0047] 参照附图对本发明所涉及的超声波诊断装置及超声波诊断方法的实施方式进行说明。

[0048] 图1为示出本发明所涉及的超声波诊断装置及超声波诊断方法的实施方式1的构成图。

[0049] 实施方式1的超声波诊断装置1包括：设置在装置主体2中的超声波探头3和监视器4。装置主体2包括：收发单元5、A/D(analogto digital)变换器6、信号处理单元7、检波单元8、扫描顺序控制单元9、系统控制单元10及显示单元11。装置主体2的各构成要素可以由电路或将控制程序读入到计算机的CPU来构成。

[0050] 超声波探头3具有多个超声波振子。各超声波振子具有一方面将来自收发单元5作为电脉冲施加的发送信号变换为超声波脉冲而发送到未图示的被检物体内，另一方面接收利用发送到被检物体内部的超声波脉冲产生的超声波回波并将其作为电信号的接收回波发送给收发单元5的功能。

[0051] 收发单元5具有通过按照由扫描顺序控制单元9作为扫描顺序给出的控制信号将发送信号给予超声波探头3的各超声波振子，控制超声波探头3以便从超声波探头3发送具有规定特性的超声波脉冲的功能。另外，还具有从超声波探头3接收接收回波进行延迟处理、调相加法处理等规定的前处理之后，送给A/D变换器6的功能。

[0052] 扫描顺序控制单元9，具有通过向收发单元5给出控制信号作为扫描顺序，控制收发单元5以便从超声波探头3发送与规定的频谱(频率成分)相当的超声波脉冲的功能。具体言之，扫描顺序控制单元9，具有通过控制向收发单元5给出控制信号以便从超声波探头3顺序发送与在中心频率、振幅、频带之中至少一个不同的多个频谱相当的多个超声波脉冲的功能。另外，扫描顺序控制单元9，在顺序发送多个超声波脉冲时，也可以使多个超声波脉冲每个的相位、发送开口及发送焦点之中的至少一个不同从而进行顺序发送。

[0053] 特别是，扫描顺序控制单元9，其构成为通过设定扫描顺序以便顺序发送频谱互相不同的多个超声波脉冲及反映与通过对这些脉冲进行线性运算而合成的超声波脉冲相同的频率成分的特性的超声波脉冲。

[0054] A/D变换器6，具有将从收发单元5接收到的模拟的接收回波变换为数字的接收回波发给信号处理单元7或检波单元8的功能。

[0055] 信号处理单元7，具有对从A/D变换器6接收到的接收回波实施信号处理的功能和将通过信号处理得到的合成信号给予检波单元8的功能。具体言之，信号处理单元7构成为进行合成与频谱不同的各超声波回波相对应的接收回波，生成合成信号的信号处理。

[0056] 检波单元8，具有从信号处理单元7或A/D变换器6取得必需的脉冲信号或接收回波，进行取得的脉冲信号或接收回波的包络线检波，将检波结果作为检波信号给予显示单元11的功能。特别是，检波单元8构成为一方面为了使用反差回波法产生的微泡的造影(contrast)图像用，从信号处理单元7取得脉冲信号生成检波信号，另一方面为了作为造影图像的背景的组织(B-mode)图像用，从A/D变换器6取得规定的接收回波而生成检波信号。

[0057] 另外，信号处理单元7和检波单元8的配置也可以逆转。在这种情况下，检波单元8从A/D变换器6取得必要的接收回波，对从检波单元8接收的接收回波实施信号处理。

[0058] 显示单元11具有DSC(数字扫描变换器)。显示单元11具有根据接收来自检波单元8的检波信号生成监视器显示用的影像信号，将生成的影像信号发送给监视器4使其显示的功能。显示单元11的构成为可利用DSC将从检波单元8接收到的检波信号从超声波扫描方式变换为显示用的电视扫描方式。

[0059] 系统控制单元10具有通过向装置主体2内的各构成要素即收发单元5、A/D变换器6、信号处理单元7、检波单元8、扫描顺序控制单元9发送控制信号进行统一控制的功能。

[0060] 下面对超声波诊断装置1的作用进行说明。

[0061] 图2为示出利用图1所示的超声波诊断装置1在使用微泡作为造影剂的反差回波法进行血流的影像化之际的顺序的流程图，图中S附带的数字符号表示流程图的各步骤。

[0062] 首先，预先向被检物体投与由微泡构成的造影剂。于是，具有各种半径的多个微泡被导入到血管等摄像对象部位。

[0063] 于是，在步骤S1中，比如，具有互相不同的中心频率f1、f2的超声波脉冲p1、p2在不同的定时从超声波探头3分别发送到被检物体内的摄影对象部位。于是，在摄影对象部位由于微泡的作用分别生成的超声波回波在超声波探头3中被接收，作为接收回波E1、E2在信号处理单元7中取得。

[0064] 就是说，扫描顺序控制单元9生成扫描顺序以使中心频率f1的超声波脉冲p1和中心频率f2的超声波脉冲p2从超声波探头3以一定的间隔顺序发送。其中，中心频率f2设定为与中心频率f1不同的值。

[0065] 扫描顺序控制单元9将生成的扫描顺序送给收发单元5。于是，收发单元5按照从扫描顺序控制单元9接收到的扫描顺序生成发送信号，将生成的发送信号送给超声波探头3的各超声波振子。因此，从超声波探头3将中心频率f1的超声波脉冲p1和中心频率f2(f2≠f1)的超声波脉冲p2分别发送到被检物体内的摄影对象部位。

[0066] 在摄影对象部位，由于存在多个具有不同半径的微泡，由微泡和在组织上反射超声波脉冲所产生的超声波回波，在超声波探头3中被接收。在超声波探头3中接收到的与2个超声波脉冲p1、p2相对应的各超声波回波，变换为电信号即接收回波E1、E2而顺序送给收发单元5。

[0067] 收发单元5将从超声波探头3接收到的各接收回波E1、E2顺序送给A/D变换器6。在A/D变换器6中，将从收发单元5送来的模拟的接收回波E1、E2分别变换为数字的接收回波E1、E2。数字化的各接收回波E1、E2，从A/D变换器6顺序发送给信号处理单元7。

[0068] 信号处理单元7对从A/D变换器6接收到的各接收回波E1、E2进行延迟处理、调相加法处理等规定的处理。于是，在信号处理单元7中，临时保存与2种超声波脉冲p1、p2分别对应的接收回波E1、E2。

[0069] 图3为示出与在图1所示的超声波诊断装置1中的从超声波探头3顺序发送的多个超声波脉冲相对应的频谱的一个例子的示意图，而图4为示出根据图3所示的各超声波脉冲的发送分别得到的发自微泡的接收回波的频谱的一个例子的示意图。

[0070] 图3及图4的横轴表示频率。如图3所示，将具有中心频率f1的超声波波谱的超声波脉冲p1和具有中心频率f2的超声波波谱的超声波脉冲p2分别从超声波探头3向被检物体内的微泡顺序发送。

[0071] 于是，存在于摄影对象部位的微泡的半径，分布为不同的值，从具有与发送的超声波脉冲的各频谱相对应而共振的半径的微泡在包含基本波频带的广阔区域中得到非线性信号成分。就是说，通过将发送的备超声波脉冲的各个中心频率设定为互相不同的值，使各频谱移动，可以在包含基本波频带的广阔区域中从具有更多半径的微泡得到非线性成分。

[0072] 因此，在接收回波E1、E2中从微泡分别得到的非线性成分的微泡回波Eb1、Eb2，如图4所示，具有分别不同的中心频率f1、f2的频谱。另一方面，可以认为，在接收回波E1、E2之中从生物体组织分别得到的杂波成分的组织回波Ec1、Ec2，在基本波频带中变成几乎只是线性成分。

[0073] 其次，在步骤S2中，将超声波脉冲p1和超声波脉冲p2相加而得到的超声波脉冲p3从超声波探头3发送，在信号处理单元7中取得接收回波E3。该超声波脉冲p3的发送及接收回波E3的取得，与超声波脉冲p1及超声波脉冲p2的发送及接收回波E1、E2的取得一样，在扫描顺序控制单元9的控制下进行。

[0074] 就是说，具有图3所示的频谱的超声波脉冲p3从超声波探头3发送。于是，与发送超声波脉冲p1及超声波脉冲p2时一样，作为包含基本波频带的广阔区域的非线性成分取得具有与图4所示的超声波脉冲p3的频谱相应的频谱的微泡回波Eb3。另外，可以认为，在由超声波脉冲p3得到的接收回波E3之中，从生物体组织得到的杂波成分的组织回波Ec3，与接收回波E1、E2的各个杂波成分即各组织回波Ec1、Ec2一样，在基本波频带中变成几乎只是线性成分。

[0075] 这样，频谱互相不同的2个超声波脉冲p1、p2和将这2个超声波脉冲p1、p2相加得到的超声波脉冲p3共3种超声波脉冲p1、p2、p3从超声波探头3顺序发送。于是，取得与各超声波脉冲p1、p2、p3分别对应的接收回波E1、E2、E3并临时保存在信号处理单元7中。另外，各接收回波E1、E2、E3，在基本波频带中，分别包含非线性成分即微泡回波Eb1、Eb2、Eb3和可看作是线性成分的组织回波Ec1、Ec2、Ec3。另外，为了便于说明，将发送顺序定为超声波脉冲p1、p2、p3，但发送顺序并不限定于超声波脉冲p1、p2、p3的顺序。

[0076] 其次，在步骤S3中，在信号处理单元7中，实施接收回波E1、E2、E3的线性运算。就是说，信号处理单元7，将接收回波E1和接收回波E2相加，减去接收回波E3。如上所述，各接收回波E1、E2、E3分别如式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)所示，包含微泡回波Eb1、Eb2、Eb3和组织回波Ec1、Ec2、Ec3。

[0077] E1＝Ec1+Eb1...(1-1)

[0078] E2＝Ec2+Eb2...(1-2) (1)

[0079] E3＝Ec3+Eb3...(1-3)

[0080] 另外，组织回波Ec3，与将组织回波Ec1及组织回波Ec2分别对应的2个超声波脉冲p1、p2相加而得到的超声波脉冲p3相对应，加之由于各组织回波Ec1、Ec2、Ec3可看作几乎只是线性成分，所以式(2)成立。

[0081] Ec3＝Ec1+Ec2...(2)

[0082] 另一方面，由于各微泡回波Eb1、Eb2、Eb3是非线性成分，所以式(3)成立。

[0083] Eb3≠Eb1+Eb2...(3)

[0084] 由式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)、式(2)、式(3)，将接收回波E1和接收回波E2相加，减去接收回波E3时，如式(4)所示。

[0085] E1+E2-E3

[0086] ＝Ec1+Eb1+Ec2+Eb2-Ec3-Eb3

[0087] ＝Eb1+Eb2-Eb3＝Eb...(4)

[0088] 就是说，将接收回波E1和接收回波E2相加，减去接收回波E3的结果，成为只包含各接收回波E1、E2、E3的基本波频带中的非线性成分的微泡回波的成分的脉冲信号Eb。就是说，通过线性运算，可以从各接收回波E1、E2、E3除去在基本波频带中可以看作是几乎只由线性成分构成的各组织回波Ec1、Ec2、Ec3。

[0089] 另一方面，微泡回波Eb1、Eb2、Eb3，在基本波频带中与组织回波Ec1、Ec2、Ec3相比信号强度一般较强。另外，由于对基本波频带中的微泡的超声波的非线性响应存在很多，发自微泡的非线性成分即微泡回波通过线性运算会作为脉冲信号Eb残存。

[0090] 于是，通过这种信号处理部得到的脉冲信号Eb，从信号处理单元7发给检波单元8。

[0091] 接着，在步骤S4中，脉冲信号Eb的基本波频带作为影像化频带进行影像化。另外，图5示出脉冲信号Eb的影像化频带。因此，检波单元8进行脉冲信号Eb的包络线检波，将检波结果作为检波信号送给显示单元11。于是，显示单元11利用由检波单元8接收到的检波信号生成监视器显示用的影像信号，将生成的影像信号送到监视器4进行显示。

[0092] 其结果，在监视器4上，显示利用被检物体的血管的造影剂产生的造影图像。该造影图像，由于是通过线性运算从残存于基本波频带中的非线性成分生成的，一方面可以抑制来自组织的回波，另一方面，可以在影像化中选择地使用发自微泡的回波。并且，由于在影像化中使用来自直径不同的微泡的回波，可以得到更好地描绘造影血管的造影图像。

[0093] 但是，在这种抑制组织回波的造影图像中，有时难以很好地设定或保持剖面。

[0094] 于是，在步骤S5中，与造影图像一起生成并显示组织图像。在组织图像的生成中，可以利用在造影图像的生成中使用的线性相加前的接收回波。

[0095] 图6为示出在图1所示的超声波诊断装置1中作为造影图像用数据使用的接收回波和作为背景的组织图像用数据使用的接收回波的信号流的框图。

[0096] 如图6所示，接收回波E1、E2、E3分别导入到信号处理单元7，在成为线性加法的对象后，作为造影(contrast)图像用的信号输出到检波单元8。于是，将从此造影图像用的脉冲信号得到的检波信号送给显示单元11成为造影图像显示在监视器4上。

[0097] 此处，信号处理单元7的线性加法前的任意的接收回波，比如，接收回波E1，作为组织(B-mode)图像用的信号，由检波单元8取得。于是，在检波单元8中，包含在接收回波E1中的组织回波成分受到检波，作为组织图像用的检波信号送给显示单元11。此外，由显示单元11根据检波信号为了监视器显示用，生成组织图像的影像信号，生成的影像信号通过送到监视器4来显示组织图像。

[0098] 就是说，通过在信号处理单元7、检波单元8、显示单元11中，并列处理接收回波，不仅是造影图像，还可以生成并显示组织图像。这样生成的造影图像及组织图像，可以以任意的显示方法使其在监视器4上显示。

[0099] 图7为示出在图1所示的超声波诊断装置1中将造影图像和背景的组织图像在监视器4上并列显示的例子的示意图。另外，图8为示出在图1所示的超声波诊断装置1中将造影图像和背景的组织图像在监视器4上重叠显示的例子的示意图。此外，图9为示出在图1所示的超声波诊断装置1中将造影图像和背景的组织图像在监视器4上透明射显示的例子的示意图。

[0100] 如图7、图8、图9所示，除了将造影图像和组织图像分别并列显示、重叠显示、透明显示之外，也可以通过切换显示画面来切换显示造影图像和组织图像。

[0101] 就是说，以上的超声波诊断装置1，是将具有互相不同的频率分布(频谱)的多个超声波脉冲及使各超声波脉冲进行线性相加的超声波脉冲分别发送，取对前者的超声波脉冲的接收回波的相加结果和对后者的超声波脉冲的接收回波的差分，再将差分结果的基本波频带影像化的装置。

[0102] 因此，在充分抑制来自组织的回波的同时，可以使对不同频率发生反应的微泡，即来自具有不同的半径的微泡的回波影像化。因此，可以使超声波诊断装置1的灵敏度提高。

[0103] 另外，在此示出的是发送中心频率不同的2个超声波脉冲的例子，但也可以在将中心频率不同的N个超声波脉冲及将N个超声波脉冲合成的超声波脉冲以同样方式发送之后，对各接收回波进行线性相加。

[0104] 其次，对在超声波诊断装置1中发送的各超声波脉冲的频谱的组合的变形例予以说明。

[0105] 图10为示出在图1所示的超声波诊断装置1中发送的各超声波脉冲的频谱的组合的变形例的示图。

[0106] 如图10所示，超声波脉冲p1、超声波脉冲p2、超声波脉冲p3可以设定为各种频谱。超声波脉冲p1、超声波脉冲p2，可以设定为使中心频率、振幅及频带之中的至少一个不同。另外，超声波脉冲p1、超声波脉冲p2，可以是使相位及发送焦点之中的至少一个不同从超声波探头3向被检物体内的微泡顺序发送。在图10的例子中，具有中心频率f1、振幅A1、频带B1的频谱的超声波脉冲p1以相位C1、发送焦点F1从超声波探头3进行发送。另一方面，具有中心频率f2、振幅A2、频带B2的频谱的超声波脉冲p2以相位C2、发送焦点F2从超声波探头3进行发送。

[0107] 另外，将超声波脉冲p1和超声波脉冲p2合成而得到的超声波脉冲p3，是将超声波脉冲p1和超声波脉冲p2线性相加，只使振幅改变A倍，使相位改变“ΔC(C2-C1)”的结果。

[0108] 于是，发送这种超声波脉冲p1、超声波脉冲p2、超声波脉冲p3所得到的接收回波E1、E2、E3在信号处理单元7中取得。

[0109] 在信号处理单元7中，进行对由超声波脉冲p3得到的接收回波E3的相位只移动“-ΔC”的相位修正及使振幅变成1/A倍的振幅修正。于是，如式(5)所示，从通过发送超声波脉冲p1及超声波脉冲p2而分别得到的接收回波E1及接收回波E2的相加结果减去相位修正及振幅修正后的接收回波E3’，可生成只包含微泡回波的成分的脉冲信号Eb。

[0110] Eb＝E1+E2-E3’...(5)

[0111] 这样，也可以发送具有互相不同的任意频谱的多个超声波脉冲和通过对这些超声波脉冲的全部或一部分进行线性运算而合成的超声波脉冲。

[0112] 就是说，一方面根据需要将发送的超声波脉冲的振幅及相位设定为任意的值，另一方面，可以根据发送的超声波脉冲的振幅及相位进行接收回波的振幅修正和/或相位修正。因此，可以生成与摄影条件及目的符合的超声波图像。

[0113] 比如，一方面可以使发送的超声波脉冲的振幅变得足够地小的程度以便不会破坏作为造影剂注入到被检物体的微泡，另一方面，也可以增加接收回波的振幅进行振幅修正。另外，为了得到作为对象的接收回波，也可以使发送的超声波脉冲的相位互相反转，使超声波脉冲p3成为-(超声波脉冲p1+超声波脉冲p2)。此时的脉冲信号Eb的生成处理如式(6)所示，来自组织的信号成分受到抑制，来自微泡的信号成分保留。

[0114] Eb＝E1+E2+E3...(6)

[0115] 采用本实施方式的超声波诊断装置1及超声波诊断方法，在来自生物体组织的超声波回波受到抑制的同时，通过使来自更多的不同半径的微泡的超声波回波影像化，可以很容易地以更高的灵敏度识别来自微泡的染影。

[0116] 图11为示出本发明所涉及的超声波诊断装置的实施方式2的构成图。

[0117] 实施方式2的超声波诊断装置1A包括：设置在装置主体2A中的超声波探头3和监视器4。装置主体2A包括：收发单元5、A/D变换器6、信号处理单元7、检波单元8、扫描顺序控制单元9A、系统控制单元10及显示单元11。装置主体2A的各构成要素可以由电路或将控制程序读入到计算机的CPU构筑而成。另外，在图11所示的超声波诊断装置1A中，对于与图1所示的超声波诊断装置1相同的要素赋予同一符号并省略说明。

[0118] 扫描顺序控制单元9A，除了扫描顺序控制单元9的功能之外，可以从超声波探头3分别以一定的间隔发送频带互相不重叠的超声波脉冲p1、p4而生成扫描顺序。另外，超声波脉冲p1、p4的频带比较狭小为优选。

[0119] 下面对超声波诊断装置1A的作用进行说明。

[0120] 图12为示出利用图11所示的超声波诊断装置1A在使用微泡作为造影剂的反差回波法进行血流的影像化之际的顺序的流程图，图中S附带的数字符号表示流程图的各步骤。

[0121] 另外，对于步骤S11至步骤S13及步骤S15，通过分别将超声波脉冲p2置换为超声波脉冲p4，将超声波脉冲p3置换为超声波脉冲p5，可以分别援用使用图2说明的步骤S1至S3及步骤S5。另外，为了便于说明，将发送顺序定为超声波脉冲p1、p4、p5，但发送顺序并不限定于超声波脉冲p1、p4、p5的顺序。

[0122] 图13为示出与由步骤S11、S12从超声波探头3顺序发送的超声波脉冲p1、p4、p5相对应的频谱的一个例子的示意图。另外，图13所示的各频谱是图3、图10所示的各频谱的变形例。

[0123] 图13的横轴表示频率。图13示出具有中心频率f1的超声波波谱的超声波脉冲p1、具有中心频率f4的超声波波谱的超声波脉冲p4和将超声波脉冲p1、p4相加而得到的超声波脉冲p5。

[0124] 在步骤S14中，将脉冲信号Eb的基本波频带不重叠的频带作为影像化频带进行影像化。另外，脉冲信号Eb的影像化频带如图14所示。于是，显示单元11利用从检波单元8接收到的检波信号生成监视器显示用的影像信号，将生成的影像信号送到监视器4进行显示。

[0125] 比如，在使心脏等具有运动的器官影像化时，由于运动的影响，在心率的接收信号间的各部分中发生变位。作为其结果基本波残留，在超声波图像上产生运动伪影。于是，在本实施方式的超声波诊断装置1A中，通过使步骤S14的基本波频带不重叠的频带，即不存在组织回波的区域影像化，可以使组织回波减少，使超声波图像上的运动伪影降低。

[0126] 另外，超声波脉冲p1的中心频率f1的回波，包含造成非线性的整数倍的高频成分。所以，将超声波脉冲p4的中心频率f4设定为超声波脉冲p1的中心频率f1的大于等于2的整数倍，将基本波频带的不重叠的频带作为影像化频带进行影像化为优选。

[0127] 在采用本实施方式的超声波诊断装置1A及超声波诊断方法时，在来自生物体组织的超声波回波受到抑制的同时，通过使来自更多的不同半径的微泡的超声波回波影像化，可以很容易地以更高的灵敏度识别来自微泡的染影。

[0128] 在采用本实施方式的超声波诊断装置1A及超声波诊断方法时，通过设定在影像化频带中不包含基本波成分，可以减轻超声波图像的运动伪影。

[0129] 图15为示出本发明所涉及的超声波诊断装置的实施方式3的构成图。

[0130] 实施方式3的超声波诊断装置1B包括：设置在装置主体2B中的超声波探头3和监视器4。装置主体2B包括：收发单元5、A/D变换器6、信号处理单元7、检波单元8、扫描顺序控制单元9B、系统控制单元10及显示单元11。装置主体2B的各构成要素可以由电路或将控制程序读入到计算机的CPU构筑而成。另外，在图15所示的超声波诊断装置1B中，对于与图1所示的超声波诊断装置1相同的要素赋予同一符号并省略说明。

[0131] 扫描顺序控制单元9B，除了扫描顺序控制单元9的功能之外，可生成在频谱互相不同的超声波脉冲p1、p2之中使一个的相位反转从超声波探头3分别以一定的间隔进行发送的扫描顺序。另外，超声波诊断装置1B可以与超声波诊断装置1A组合。

[0132] 下面对超声波诊断装置1B的作用进行说明。

[0133] 图16为示出利用图15所示的超声波诊断装置1B在使用微泡作为造影剂的反差回波法进行血流的影像化之际的顺序的流程图，图中S附带的数字符号表示流程图的各步骤。

[0134] 在步骤S21中，使中心频率f1的超声波脉冲p1、中心频率f2的超声波脉冲p2之中的一个的脉冲波形相位反转进行超声波发送而取得接收回波E1、E2。

[0135] 另外，对于步骤S22至步骤S25可以分别援用使用图2说明的步骤S2至S5。另外，为了便于说明，将发送顺序定为超声波脉冲p1、p2、p3，但发送顺序并不限定于超声波脉冲p1、p2、p3的顺序。

[0136] 图17为示出将频谱(在图17及图18中中心频率)互相不同的2个超声波脉冲以相同相位发送时的2个脉冲波形和合成这些脉冲波形的脉冲波形的一个例子的示图。另一方面，图18为示出在超声波诊断装置1B中发送的3个脉冲波形，使中心频率互相不同的2个超声波脉冲中的一个相位反转发送时的2个脉冲波形和合成这些脉冲波形的脉冲波形的一例的示图。

[0137] 图17及图18的横轴表示时间。图17示出的3个脉冲波形示出以相同相位发送中心频率互相不同的超声波脉冲p1、p2时的超声波脉冲p1、p2的脉冲波形和将以相同相位发送超声波脉冲p1、p2时的脉冲波形合成的脉冲波形。

[0138] 另一方面，图18所示的3个脉冲波形示出使中心频率互相不同的超声波脉冲p1、p2中的一个(比如，超声波脉冲p2)相位反转发送时的超声波脉冲p1、p2的脉冲波形和对相位反转的超声波脉冲p1、p2进行线性运算合成的超声波脉冲p3的脉冲波形。将图18所示的超声波脉冲p3的脉冲波形与图17所示的超声波脉冲p3的脉冲波形比较，可知通过使超声波脉冲p2的相位反转，峰减少。如图18所示，在超声波脉冲p3的脉冲波形的峰减少时，具有通过超声波脉冲p3的发送使接收到的回波信号的饱和减少的优点。换言之，如图18所示，当超声波脉冲p3的峰减少后，具有利用超声波脉冲p3产生的超声波发送接收到的回波信号的增益可以设定为很大的优点。

[0139] 图19为示出在超声波脉冲的一个是否进行相位反转时的微泡回波及组织回波的频谱的图。

[0140] 在图19的上方示出对超声波脉冲p1、p2、p3由图17所示的各脉冲波形进行超声波发送时的微泡回波及组织回波的频谱。另一方面，在图19的下方示出对超声波脉冲p1、p2、p3由图18所示的各脉冲波形进行超声波发送时的微泡回波及组织回波的频谱。

[0141] 根据图19可知，在利用图18所示的各脉冲波形进行超声波发送时，由于回波信号饱和减少，微泡回波的信号强度可以增大，另一方面，组织回波的信号强度可以降低。在发生回波信号饱和时，由于组织回波成为Ec1≠Ec2≠Ec3，通过线性运算不能消除杂波成分。

[0142] 采用本实施方式的超声波诊断装置1B及超声波诊断方法，在来自生物体组织的超声波回波受到抑制的同时，通过使来自更多的不同半径的微泡的超声波回波影像化，可以很容易地以更高的灵敏度识别来自微泡的染影。

[0143] 另外，采用本实施方式的超声波诊断装置1B及超声波诊断方法，由于通过超声波脉冲p2的相位反转使超声波脉冲p3的脉冲波形的峰减少，可以使微泡回波的信号强度增大，另一方面，可以降低组织回波的信号强度。

[0144] 图20为示出本发明所涉及的超声波诊断装置的实施方式4的构成图。

[0145] 实施方式4的超声波诊断装置1C包括：设置在装置主体2C中的超声波探头3和监视器4。装置主体2C包括：收发单元5、A/D变换器6、信号处理单元7、检波单元8、扫描顺序控制单元9C、系统控制单元10及显示单元11。装置主体2C的各构成要素可以由电路或将控制程序读入到计算机的CPU构筑而成。另外，在图20所示的超声波诊断装置1C中，对于与图1所示的超声波诊断装置1相同的要素赋予同一符号并省略说明。

[0146] 扫描顺序控制单元9C，与扫描顺序控制单元9比较，超声波探头3的使用方法及发送的超声波脉冲不同。另外，超声波诊断装置1C可以与超声波诊断装置1、超声波诊断装置1A及超声波诊断装置1B中的至少一个组合。

[0147] 另外，关于超声波诊断装置1C的作用，除了超声波探头3的使用方法及发送的超声波脉冲以外各点，与图1所示的超声波诊断装置1、超声波诊断装置1A或超声波诊断装置1B的作用实质上没有差别。

[0148] 图21至图24为用于说明图20所示的超声波诊断装置1C的超声波脉冲的发送方法的示图。

[0149] 如图21至24所示，在超声波诊断装置1C中，收发使用的超声波探头3的发送开口3a针对每个收发不同。就是说，超声波探头3的发送开口3a分割为至少以一个不同的超声波振子为构成要素的多个分组。但是，超声波探头3的发送开口3a，分割为以互相排他的超声波振子为构成要素的多个分组在控制上容易而实用。

[0150] 比如，如图21所示，在具有以一维方式排列多个发送开口3a的探头表面的超声波探头3的情况下，设定第1发送开口分组A和第2发送开口分组B。比如，第1发送开口分组A和第2发送开口分组B是没有共通的部分的互相排他的结构。

[0151] 于是，如图22的斜线部分所示，开始时只使用属于第1发送开口分组A的发送开口3a用于发送，从属于第1发送开口分组A的发送开口3a发送具有中心频率f1的频谱的第1超声波脉冲p1。于是，由第1超声波脉冲p1形成第1声场，可以得到与第1声场相应的接收回波E1。

[0152] 之后，如图23的斜线部分所示，只使用属于第2发送开口分组B的发送开口3a用于发送，从属于第2发送开口分组B的发送开口3a发送具有与第1超声波脉冲p1的中心频率f1不同的中心频率f2的频谱的第2超声波脉冲p2。于是，由第2超声波脉冲p2形成第2声场，可以得到与第2声场相应的接收回波E2。此处，第2超声波脉冲p2的中心频率f2以外的频带B2及振幅A2等的参数也可以设定为与第1超声波脉冲p1的频带B1及振幅A1等参数不同。

[0153] 接着，如图24所示，同时使用属于第1发送开口分组A的发送开口3a及属于第2发送开口分组B的发送开口3a两者用于发送。于是，一方面从属于第1发送开口分组A的发送开口3a发送具有中心频率f1的频谱的第1超声波脉冲p1，另一方面，从属于第2发送开口分组B的发送开口3a发送具有中心频率f2的频谱的第2超声波脉冲p2。于是，由第1超声波脉冲p1及第2超声波脉冲p2形成第3声场，可以得到与第3声场相应的接收回波E3。

[0154] 这样，在同时发送第1超声波脉冲p1及第2超声波脉冲p2形成第3声场后，利用第3声场得到的接收回波E3，与在发送合成第1超声波脉冲p1及第2超声波脉冲p2所得到的第3超声波脉冲p3时所得到的接收回波相同。换言之，从超声波探头3的互相不同的发送开口3a同时发送第1超声波脉冲p1及第2超声波脉冲p2，实质上与发送合成第1超声波脉冲p1及第2超声波脉冲p2所得到的第3超声波脉冲p3相当。

[0155] 就是说，超声波诊断装置1C，从各自互相不同的发送开口3a发送合成前的超声波脉冲p1、p2，不是将应该合成的超声波脉冲p3作为发送脉冲，而是作为发送音场合成。换言之，超声波诊断装置1C，一方面通过切换在超声波探头3中使用的信道来发送合成前的超声波脉冲p1、p2，另一方面，使用在超声波脉冲p1、p2的发送中使用的信道作为发送音场合成超声波脉冲p3。

[0156] 因此，与图1所示的超声波诊断装置1的场合一样，由于在抑制组织回波的同时，可以使来自具有不同半径的微泡的回波影像化，所以可以使血流的描绘灵敏度提高。此外，即使是在收发单元5中设置的脉冲发生器不充分具有以良好精度生成并发送应该合成的超声波脉冲p3的性能，由于作为发送音场合成超声波脉冲p3，足以得到抑制组织回波的效果。

[0157] 另外，图22、图23、图24的发送顺序可以任意改变。并且，也可以采用将发送开口3a分割为3个或3个以上的发送开口分组，将具有3个或3个以上的互相不同的频谱的超声波脉冲作为音场合成的结构。另外，如果目的是可以形成音场，在各发送开口分组之间也可以存在共通的超声波振子。或者也可以存在不使用的超声波振子。

[0158] 另外，在信号处理单元7的接收回波的线性运算中，也可以实施相位修正及振幅修正。

[0159] 采用本实施方式的超声波诊断装置1C及超声波诊断方法，在来自生物体组织的超声波回波受到抑制的同时，通过使来自更多的不同半径的微泡的超声波回波影像化，可以很容易地以更高的灵敏度识别来自微泡的染影。

[0160] 图25为示出本发明的超声波诊断装置的实施方式5的构成图。

[0161] 实施方式5的超声波诊断装置1D包括：设置在装置主体2D中的超声波探头3和监视器4。装置主体2D包括：收发单元5、A/D变换器6、信号处理单元7、检波单元8、扫描顺序控制单元9D、系统控制单元10及显示单元11。装置主体2D的各构成要素可以由电路或将控制程序读入到计算机的CPU构筑而成。在超声波诊断装置1D中，设想为凸面扫描及线性扫描。另外，在图25所示的超声波诊断装置1D中，对于与图1所示的超声波诊断装置1相同的要素赋予同一符号并省略说明。

[0162] 扫描顺序控制单元9D，与扫描顺序控制单元9比较，超声波探头3的使用方法及发送的超声波脉冲不同。另外，超声波诊断装置1D可以与超声波诊断装置1A及超声波诊断装置1B中的至少一个组合。

[0163] 另外，关于超声波诊断装置1D的作用，除了超声波探头3的使用方法及发送的超声波脉冲以外各点，与图1所示的超声波诊断装置1、超声波诊断装置1A或超声波诊断装置1B的作用实质上没有差别。

[0164] 图26及图27为用于说明图25所示的超声波诊断装置1D的超声波脉冲的发送方法的示图。

[0165] 如图26及图27所示，在超声波诊断装置1D中，针对在超声波探头3中设置的一定ch(信道)的超声波振子群(比如，16ch)的每一个交替分配超声波脉冲p6及超声波脉冲p7。但是，超声波探头3的发送开口，分割为以互相不重叠的超声波振子为构成要素的多个分组为优选。

[0166] 图26为用于说明利用与超声波振子群的ch数无关地设定的发送开口分组形成发送束(接收束)时的图。这样，根据发送开口分组A和发送开口分组B(比如，一共20ch)形成接收束R的情况下，在发送开口分组A的接收束RA和发送开口分组B的接收束RB中超声波脉冲的p6及超声波脉冲的p7的比例不同。因此，在使接收束RA及接收束RB成为由超声波诊断装置1的超声波脉冲p1(或超声波脉冲p2)形成的接收束时，非线性效果及饱和的程度不同。另一方面，图27示出在超声波诊断装置1D中使用的发送开口分组，用于说明利用超声波振子群的ch数设定为大于等于2的整数倍的发送开口分组形成发送束(接收束)的情况。这样，在根据发送开口分组A和发送开口分组B(比如，一共32ch)形成接收束R时，在发送开口分组A的接收束RA和发送开口分组B的接收束RB中超声波脉冲的p6及超声波脉冲的p7的比例一致。

[0167] 图28为用于说明由图25所示的超声波诊断装置1D生成的超声波图像的图。

[0168] 在图28的上部，如图26所示，示出根据与超声波振子群的ch数无关地设定的发送开口生成的超声波图像。另一方面，如图27所示，示出根据以超声波振子群的ch数的2倍设定的发送开口生成的超声波图像。

[0169] 图28的下部的超声波图像，与图28的上部的超声波图像比较可知，非线性效果及饱和的程度的差异受到抑制，在超声波图像上出现的纵条减少。

[0170] 采用本实施方式的超声波诊断装置1D及超声波诊断方法，在来自生物体组织的超声波回波受到抑制的同时，通过使来自更多的不同半径的微泡的超声波回波影像化，可以很容易地以更高的灵敏度识别来自微泡的染影。

[0171] 另外，采用本实施方式的超声波诊断装置1D及超声波诊断方法，通过将发送开口内的发送超声波脉冲p1的超声波振子和发送超声波脉冲p2的超声波振子的比率设定为一定，可以降低在超声波图像上出现的纵条。