JPH1075949A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、時間的のみならず空間的にも
最適なフィルタ特性を設定し得る超音波診断装置を提供
することにある。 【解決手段】本発明は、被検体の断面を超音波で走査し
て得られる反射波信号から位相情報と振幅情報とを含む
受信信号を得る受信系３と、受信信号に含まれる位相情
報と振幅情報との少なくとも一方に基づいて超音波画像
を生成する検波器４と、超音波画像を表示する表示ユニ
ット７と、受信系３と検波器４との間に設けられ、断面
内の複数の点の各々に関する時系列的な受信信号を用い
て特定の周波成分を減衰するフレーム間フィルタ部９を
具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の断面を超
音波で走査して得られる受信信号に含まれる位相情報と
振幅情報との少なくとも一方に基づいて超音波画像を生
成する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】組織分布を表す断層像、つまりＢモード
像の生成には、受信信号の振幅検波と、対数圧縮という
２つの非線形処理が必要である。被検体内に放射された
超音波は音響インピーダンスの境界で反射する。この反
射強度は音響インピーダンスの差に比例する。送信超音
波を搬送波として見れば、反射現象は振幅変調に等価的
である。したがって、受信信号の振幅を検波することに
より、組織情報を取り出すことができる。なお、振幅検
波としては、受信信号が非常に小さいことから非線形の
２乗検波方式が採用されている。対数圧縮とは、例えば
２²⁰もある受信信号のダイナミックレンジを比較的小さ
い回路上のダイナミックレンジ、実質的にはモニタのダ
イナミックレンジに圧縮する処理である。

【０００３】特定の超音波画像診断では、胸壁や肋骨等
の比較的動きの遅い部位を抑制し、心臓壁等の比較的動
きの速い部位だけを強調することが望まれている。この
ため従来では、図７に示すように、高域通過型フィルタ
（ＨＰＦ）６を検波器４及び対数圧縮器５の後段に配置
し、断面内の複数のサンプル点の各々に関するディジタ
ル信号の時間変化から比較的低周波の固定エコー成分を
減衰し、比較的高周波の信号エコー成分を強調すること
が提案されている。

【０００４】しかし検波器４および対数変換器５を透過
した画像データは、既に非線形処理を受けているので、
固定エコー成分を除去して、信号エコー成分だけを高精
度で取り出すことができず、したがって診断対象部分が
明瞭に抽出されないという不具合があった。

【０００５】一方、非線形処理を受ける前の受信信号に
対してフィルタ手段でフィルタ処理を施すことにより、
特定周波数成分を十分減衰することができ、診断上有益
な部分だけを鮮明に表示することを目的とした本願出願
人の出願にかかる特願平７−１７３３９８号に記載の超
音波診断装置がある。この超音波診断装置は心時相に応
じてより最適なフィルタ特性を得ることも目的としてお
り、ＥＣＧ信号に同期させて時間的にフィルタ特性を変
化させるものであって、主に壁運動速度が大きい時相と
壁運動が停止する時相とでは除去したい固定エコー成分
と信号エコー成分の変動速度（周波数）が異なるという
先験的な情報を利用し、予め設定されたフィルタ特性の
時間変化パターンに従ってフィルタ特性を変化させるも
のである。

【０００６】この超音波診断装置には次のような問題点
がある。 （１）生体の変動に起因し、予め設定されたフィルタ特
性の時間変化パターンに対して設定時相にズレが生じる
ことがある。例えば被検体の不整脈に対しては常に最適
なフィルタ特性を設定することは困難である。 （２）心臓は複雑な動態を有するので、同じ心時相にお
いても局所的に見ると、激しく動いている部分と殆ど動
かない部分とが混在している。したがって、時間的にフ
ィルタ特性を変化させるだけでは、このような場合に対
しては最適なフィルタ特性の設定が得られにくい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に対処すべくなされたものであり、その目的は、時間的
のみならず空間的にも最適なフィルタ特性を設定し得る
超音波診断装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明の超音波診断装置は、被検体の断面を超音
波で走査する走査手段と、前記走査手段の出力信号に基
づいて位相情報と振幅情報とを含む受信信号を得る受信
手段と、前記受信信号に含まれる前記位相情報と前記振
幅情報との少なくとも一方に基づいて超音波画像を生成
する画像生成手段と、前記受信手段と前記画像生成手段
との間に設けられ、前記受信手段から得られた時系列的
な受信信号を用い、前記断面内の至る箇所に関する任意
のフィルタ特性を算出する算出手段と、前記算出手段に
より算出されたフィルタ特性に基づいて、前記断面内の
至る箇所に関する受信信号から特定の周波成分を減衰す
るフィルタ手段と、を具備する。 （２）本発明の超音波診断装置は、上記（１）に記載の
装置であって、且つ前記算出手段は、フレーム周期で繰
り返し得た受信信号を時系列的な受信信号として用いる
ことを特徴とする。 （３）本発明の超音波診断装置は、上記（１）記載の超
音波診断装置であって、且つ前記フィルタ手段は低周波
成分を減衰することを特徴とする。 （４）本発明の超音波診断装置は、上記（１）に記載の
超音波診断装置であって、且つ前記受信手段は線形回路
であり、前記画像生成手段は非線形回路を含むことを特
徴とする。 （５）本発明の超音波診断装置は、上記（４）に記載の
超音波診断装置であって、且つ前記非線形回路は、前記
受信信号を検波する検波回路を有することを特徴とす
る。 （６）本発明の超音波診断装置は、上記（４）に記載の
超音波診断装置であって、且つ前記非線形回路は、前記
受信信号を対数圧縮する回路を有することを特徴とす
る。 （７）本発明の超音波診断装置は、上記（２）に記載の
超音波診断装置であって、且つ前記受信手段は、前記受
信信号をディジタル化する手段を有することを特徴とす
る。 （８）本発明の超音波診断装置は、上記（１）に記載の
超音波診断装置であって、且つ前記断面内の特定領域の
内外でフィルタ特性を切り換えることにより前記特定領
域を関心領域として設定する関心領域設定手段を具備す
ることを特徴とする。 （９）本発明の超音波診断装置は、上記（８）に記載の
超音波診断装置であって、且つ前記関心領域設定手段
は、前記断面内の特定領域内において所要のフィルタ特
性を設定し、当該特定領域外においてオールパスフィル
タ特性を設定することを特徴とする。 （１０）本発明の超音波診断装置は、上記（８）に記載
の超音波診断装置であって、且つ前記関心領域内のゲイ
ンを当該関心領域外のゲインより大きな値に制御するゲ
イン制御手段を具備することを特徴とする。 （１１）本発明の超音波診断装置は、上記（１）に記載
の超音波診断装置であって、且つ前記算出手段は、前記
受信手段から得られた時系列的な受信信号を用いて周波
数解析を行うことにより前記断面内の至る箇所に関する
任意のフィルタ特性を算出することを特徴とする。 （１２）本発明の超音波診断装置は、上記（１）に記載
の超音波診断装置であって、且つ前記周波数解析は、自
己相関演算処理を含むことを特徴とする。 （１３）本発明の超音波診断装置は、上記（１）に記載
の超音波診断装置であって、且つ前記周波数解析は、フ
ーリエ変換処理を含むことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。なお、ここでは、スキャン方式と
してセクタ電子スキャン方式が採用されるものとして説
明するが、勿論、リニア電子スキャン方式やコンベック
ススキャン方式等の他のスキャン方式の採用を否定する
ものではない。

【００１０】また、本実施形態では拍動の拡張期におい
て移動速度が比較的遅く、収縮期において移動速度が比
較的速い心臓壁を診断対象として説明するが、診断対象
は心臓壁に限らない。 （第１の実施の形態）図１は第１の実施の形態による超
音波診断装置の構成図である。超音波プローブ１の先端
には、機械振動と電気信号とを可逆的に変換する複数の
圧電素子が一次元に配列され、装備される。超音波プロ
ーブ１は、送信時には送信系２に接続され、受信時には
受信系３に接続される。送信系２は、図示しないが、ク
ロック発生器、分周器、分配器、送信遅延回路、パルサ
を有する。

【００１１】クロック発生器で発生されたクロックパル
スは、分周器で例えば６ＫＨｚのレートパルスに分周さ
れる。分周器から出力されるレートパルスは、分配器で
チャンネル数分に分配される。分配器から出力されるレ
ートパルスは、送信遅延回路でチャンネル毎に異なる遅
延時間を与えられる。各チャンネルの遅延時間は、超音
波をビーム状に集束するために必要な遅延時間と、超音
波ビームの送信方向に応じた遅延時間とで決定される。

【００１２】後者の遅延時間を変化させていくことによ
り、被検体の扇状の断面を超音波ビームでスキャンする
ことが可能である。送信遅延回路から出力される各チャ
ンネルのレートパルスは、チャンネル毎に設けられたパ
ルサにトリガとして供給される。パルサは、レートパル
スを受けたタイミングで、各々対応するチャンネルの圧
電素子にパルス電圧を印加する。これにより超音波プロ
ーブ１から超音波ビームが遅延時間に応じた方向に発射
される。なお、１つの圧電素子が１つのチャンネルに相
当する。または、隣り合う複数の圧電素子が１つのチャ
ンネルに相当する。

【００１３】超音波は被検体内の音響インピーダンスの
境界で反射する。この反射波は超音波プローブ１の圧電
素子で受波され、電気信号（電圧信号）に変換される。
圧電素子の電気信号はチャンネル毎に受信器３に取り込
まれる。受信器３は、図示しないが、プリアンプ、アナ
ログディジタル変換器、受信遅延回路、加算器を有す
る。プリアンプ、アナログディジタル変換器、受信遅延
回路及び加算器は全て線形回路として構成される。プリ
アンプは電気信号をチャンネル毎に増幅する。アナログ
ディジタル変換器は、増幅された各チャンネルの電気信
号を、１本の走査線に対して例えば０．５ｍｍ間隔に相
当するサンプリング周波数でサンプリングし、サンプル
点毎にディジタル信号に変換する。ディジタル信号は受
信遅延回路でチャンネル毎に異なる遅延時間を与えられ
る。

【００１４】各チャンネルの遅延時間は、超音波をビー
ム状に集束するために必要な遅延時間と、反射波の受信
方向に応じた遅延時間とで決定される。通常、送信方向
と受信方向とは同一に設定される。受信遅延回路から出
力される各チャンネルのディジタル信号は、加算器で加
算される。これにより特定方向からの反射成分が強調さ
れた受信信号が得られる。受信信号には、組織間の音響
インピーダンスの差を反映した振幅情報と、反射体の動
き（移動速度）を反映した位相情報とが含まれる。

【００１５】受信系３から出力される受信信号は、検波
器４に送られる。検波器４は、振幅変調を受けた受信信
号の振幅を検波する。これにより、振幅情報が取り出さ
れる。なお、検波器４としては、受信信号が非常に小さ
いことから非線形の２乗検波方式のものが採用される。
検波器４から出力される信号は、非線形回路としての対
数圧縮器５に送られる。対数圧縮器５は、例えば２²⁰も
ある受信信号のダイナミックレンジを比較的狭い回路上
のダイナミックレンジ、実質的には表示ユニット７が扱
える比較的狭いダイナミックレンジに圧縮し、組織分布
を反映したＢモード像の画像データを生成する。検波器
４と対数圧縮器５とを併せて画像生成手段として定義す
る。

【００１６】画像生成手段により生成される画像データ
は振幅情報のみ反映し、位相情報は反映していない。こ
の点で画像データは、両情報を含む受信信号と完全に区
別されるべきであり、振幅情報と位相情報とを有する受
信信号は、非線形処理を受ける前の信号として定義され
る。画像データは表示ユニット７に送られ、Ｂモード像
としてビジュアルに濃淡表示される。

【００１７】フレーム間フィルタ部９は、非線形回路を
含む画像生成手段の前段の、受信系３と検波器４との間
に設けられる。またフレーム間フィルタ部９は、受信系
３から得られた時系列的な受信信号を用い、断面内の至
る箇所に関する任意のフィルタ特性を算出し、特定の周
波成分を減衰する高域通過型のディジタルフィルタとし
て構成される。

【００１８】システムコントローラ１０にはコンソール
１１が接続される。コンソール１１には、フレーム間フ
ィルタ部９のフィルタ特性をオペレータが選択するため
のフィルタ特性選択スイッチ１２や、表示されたＢモー
ド像上に関心領域ＲＯＩをオペレータが設定するための
ＲＯＩ設定器１３を含む複数のスイッチ類、マウス、キ
ーボード等が装備される。またシステムコントローラ１
０は、フィルタ特性選択スイッチ１２により選択された
フィルタ特性が適用されるようにフレーム間フィルタ部
９を制御する。

【００１９】図２はフレーム間フィルタ部９の構成を示
すブロック図である。同図に示されるように、本実施形
態においてはいわゆるＦＩＲ型（非再帰型）のディジタ
ルフィルタが構成されている。ここでの伝達関数の次数
はＮとして説明する。なお、ＦＩＲ型フィルタのみに限
定されず、他のディジタルフィルタ、例えばＩＩＲ型
（再帰型）フィルタ等を採用しても良い。

【００２０】伝達関数の次数に応じたＮ個のフレームメ
モリ２３乃至２５の各々は、フィルタコントローラ２１
からの書き込み／読み出し制御を受けてスキャンのフレ
ーム周期Ｚ^-1の遅延器として機能する。フレームメモリ
２３乃至２５は、同じサンプル点に関する現在のディジ
タル信号ｘ_i 、１フレーム前のディジタル信号ｘ_i-1、
２フレーム前のディジタル信号ｘ_i-2 、Ｎフレーム前の
ディジタル信号ｘ_i-Nがそれぞれ乗算器２６乃至２９に
同時に供給されるように、多段に接続される。乗算器２
６乃至２９の乗算結果は加算器３０で加算される。乗算
器２６乃至２９それぞれには乗算係数ＲＯＭ２２から、
乗算係数ｋ₀ ，ｋ₁ ，ｋ₂ ，ｋ_N が供給される。乗算係
数ｋ₀ ，ｋ₁ ，ｋ₂ ，ｋ_N の組み合わせに応じてフィル
タ特性が決定される。加算器３０での加算結果は、低周
波成分が減衰された信号Ｙi として出力される。図３は
このようなフレーム間フィルタ処理を概念的に示してい
る。

【００２１】フィルタコントローラ２１には、フィルタ
特性選択スイッチ１２を介して選択されたフィルタ特性
を識別する識別情報がシステムコントローラ１０から供
給される。また、このフィルタコントローラ２１には、
係数アドレスデータ変換部３２から係数アドレスＦＣＡ
が供給される。フィルタコントローラ２１は、係数アド
レスＦＣＡを乗算係数ＲＯＭ２２に供給する。この係数
アドレスＦＣＡに応じた場所に記憶されている複数の乗
算係数列が乗算係数ＲＯＭ２２から各々の乗算器２６乃
至２９に読み出される。

【００２２】係数アドレスデータ変換部３２は、周波数
解析部３１による周波数解析結果に基づいて係数アドレ
スＦＣＡを出力する。係数アドレスＦＣＡはフィルタコ
ントローラ２１からの制御により画像上の至る所で任意
の値に設定される。乗算係数ＲＯＭ２２にはＮ＋１個の
所定の係数列がＦＣＡに応じてＭ種類記憶されている。
図４はこのような乗算係数ＲＯＭ２２のアドレス空間を
模式的に示す図である。ちなみに係数アドレスＦＣＡ＝
０はオールパス係数列であって、係数ｋ₀ ＝１とし、そ
の他の全ての係数＝０とする、すなわち入力信号をその
まま出力するオールパスフィルタを意味している。その
他の係数アドレスＦＣＡ＝１〜Ｍ−１には所定のフィル
タ特性を与える係数列がそれぞれ記憶されている。

【００２３】周波数解析部３１は、受信系３から得られ
た時系列的な受信信号を用い、断面内の至る箇所に関す
る任意のフィルタ特性を得るための周波数解析としての
自己相関演算を実行するものである。

【００２４】次に本実施の形態の動作について説明す
る。ＲＯＩ設定器１３がオペレータにより操作される。
これにより、図５に示すように、例えば２本の走査線Ｒ
a ，Ｒb と、２本の等深線Ｄa ，Ｄb とで囲まれた関心
領域ＲＯＩが設定される。このＲＯＩに関する情報は、
システムコントローラ１０を介してフレーム間フィルタ
部９に送られる。ここで、ＲＯＩ内のゲインをＲＯＩ外
のゲインより大きな値となるように制御することで、動
きの速い部位がより強調される。このゲイン制御は、例
えば乗算係数ＲＯＭ２２に通常のゲイン０dBの係数列ａ
に対してゲインｇdB（ｇ＞０）を有する係数列ｂを記憶
させておき、ＲＯＩ内外に応じて選択することで実現さ
れる。

【００２５】図示しない操作者が図１に示したプローブ
１を操作して診断を開始すると、同一走査線上に存在す
る複数のサンプル点に関するディジタル信号が受信系３
から出力される。この際、プローブ１との距離が短い箇
所（すなわち被検体の表面から浅い箇所）の信号から順
番に出力される。出力された信号は、先ずフレーム間フ
ィルタ部９に供給され、ここで本実施形態に係るフィル
タ処理が施された後、検波器４に供給される。

【００２６】フレーム間フィルタ部９において、フィル
タコントローラ２１は、システムコントローラ１０から
のフレーム更新信号（フレーム同期信号）に基づいて、
複数のフレームメモリ２３乃至２５の書き込み／読み出
しを制御する。これによりフレームメモリ２３乃至２５
各々はスキャンのフレーム周期Ｚ^-1の遅延器として機能
する。同じサンプル点に関する現在のディジタル信号ｘ
_i 、１フレーム前のディジタル信号ｘ_i-1 、２フレーム
前のディジタル信号ｘ_i-2 、Ｎフレーム前のディジタル
信号ｘ_i-N は同期してそれぞれの乗算器２６乃至２９に
供給される。

【００２７】一方、システムコントローラ１０からのフ
レーム更新信号に基づいたタイミングにより、フィルタ
コントローラ２１から乗算係数ＲＯＭ２２に係数アドレ
スＦＣＡが供給されるとともに、この係数アドレスＦＣ
Ａに応じた場所に記憶されている複数の係数列ｋ₀ 〜ｋ
_N が、ディジタル信号ｘ_i 〜ｘ_i-N が乗算器２６乃至２
９に供給されるタイミングに同期して乗算係数ＲＯＭ２
２から乗算器２６乃至２９に読み出される。

【００２８】これにより現在のディジタル信号ｘ_i 、１
フレーム前のディジタル信号ｘ_i-1、２フレーム前のデ
ィジタル信号ｘ_i-2 、Ｎフレーム前のディジタル信号ｘ
_i-Nと、乗算係数ｋ₀ ，ｋ₁ ，ｋ₂ ，ｋ_N とが掛け合わ
される。乗算器２６乃至２９のそれぞれの乗算結果、す
なわちｋ₀ ・ｘ_i ，ｋ₁ ・ｘ_i-1 ，ｋ₂ ・ｘ_i-2 ，ｋ_N
・ｘ_i-N は、加算器３０で加算される。加算器３０での
加算結果は、フィルタ特性に応じたカットオフ周波数Ｎ
fcより低い低周波成分が減衰された当該サンプル点のデ
ィジタル信号Ｙi として出力される。

【００２９】かくして受信系３の線形処理に供され、検
波器４及び対数圧縮器５の非線形処理を受けていない受
信信号に対して、所望のフィルタ処理が実現される。と
ころで、フレーム間フィルタ部９のフィルタコントロー
ラ２１はＲＯＩの範囲外のサンプル点のディジタル信号
が受信系３から出力されている期間にはＦＣＡに０が設
定され、ＲＯＩの範囲内のサンプル点のディジタル信号
が受信系３から出力されている期間にはＦＣＡに所定の
値が設定される。すなわちＲＯＩ外ではフィルタ処理を
実施せず、ＲＯＩ内のみにおいて所定のフィルタ処理を
実施することが可能となる。

【００３０】ＲＯＩ内における所定のフィルタ処理、す
なわちＲＯＩ内（断面内）の至る点において最適なフィ
ルタ特性が個々に算出され、これにより空間的に最適な
フィルタ処理が行われる。このようなフィルタ処理が具
体的にどのようにして行われるかについては第２の実施
の形態において説明する。 （第２の実施の形態）フレーム間フィルタ部９は、特定
の周波成分、すなわち固定ノイズの信号成分を減衰する
高域通過型のディジタルフィルタとして設けられること
については第１の実施形態において既に述べた。第２の
実施の形態では、ＲＯＩ内（断面内）の至る点において
最適なフィルタ特性を個々に算出し、これにより局所的
に異なるフィルタ特性を設定することを特徴とするフレ
ーム間フィルタ部９の具体的構成について説明する。

【００３１】図２に示されるフレーム間フィルタ部９の
周波数解析部３１は、断層面内のある点における時系列
的なＲＦ受信ディジタル信号群（ｘ_i 〜ｘ_i-N ）を用
い、次式（１）および（２）に示すように、２πで規格
された重心の周波数Ｎｖを自己相関演算により算出す
る。

【００３２】

【数１】

【００３３】この重心の周波数Ｎｖは、図６の（ａ）に
おいて波線で示されている。また算出された重心の周波
数Ｎｖは、係数アドレスデータ変換部３２に出力され
る。次に、係数アドレスデータ変換部３２は上式により
算出された重心周波数Ｎｖの値を用い、次式（３）によ
り規格化カットオフ周波数Ｎfcを設定する。

【００３４】Ｎfc ＝ ｜Ｎｖ｜ …（３） 続いて係数アドレスデータ変換部３２は、上式により算
出された規格化カットオフ周波数Ｎfcの値に基づいて係
数アドレスＦＣＡを算出する。図６の（ｂ）に示すよう
に、ＮfcとＦＣＡとは一対一で対応する。また、Ｎfcと
振幅とＦＣＡとの関係は、図６の（ｃ）に示すようにな
る。

【００３５】乗算係数ＲＯＭ２２は、各々が異なるカッ
トオフ周波数、すなわち異なるフィルタ特性を与えるＭ
個の係数列を係数アドレスＦＣＡ毎に記憶している。し
たがって、ある点について最適なフィルタ特性を得るこ
とができる。さらに、これをＲＯＩ内の至るところにお
いて実施することにより局所的に異なる最適なフィルタ
特性を設定できる。

【００３６】さらに、上記した重心周波数Ｎｖの演算と
係数アドレスＦＣＡの設定とをフレームが更新される毎
に断層面内の至る所で実施する。これにより、信号源の
速度に適応する上、断層面内において局所的に異なる最
適なフィルタ特性を設定できる。

【００３７】なお、上記重心の周波数Ｎｖは、図（６）
の（ａ）に示したように固定ノイズ成分と信号成分との
両者を重心の周波数であって、一般には両者を分離する
ために最適なカットオフ周波数を与え得る。しかしなが
ら、次のような特殊な条件下においては、カットオフ周
波数の最適値に対してズレが生じる場合が起こり得る。

【００３８】まず固定ノイズ成分の振幅が極端に大きい
場合において重心周波数Ｎｖは、支配的なノイズ成分の
影響を受けて小さな値となる。これにより所望のノイズ
除去効果が発揮されない。一方、固定ノイズ成分が殆ど
無い場合には、重心周波数Ｎｖは支配的な信号成分（例
えば心筋）の影響を受けて大きな値となる。これにより
本来表示させたい信号成分（心筋）の周波数まで不必要
に除去してしまうおそれがある。

【００３９】そこで、重心周波数Ｎｖから得たカットオ
フ周波数Ｎfcを用いて係数アドレスＦＣＡを設定する場
合は、次式（４）に示すように係数アドレス補正値αを
用いる。

【００４０】この係数アドレス補正値αを変化させるこ
とにより、上記したような特殊な条件下にあっても最適
なフィルタ特性を得ることができ好ましい。なお、次式
（４）において“≒”はＦＣＡの量子化を意味する。ま
た、α＞０とすると固定ノイズ除去効果が優先され、α
＜０とすると信号成分の消去防止が優先される。

【００４１】 ＦＣＡ ≒ ｆ（Ｎfc） ＋ α …（４） より具体的な構成例としては、例えば検査中において操
作者がノイズの程度を判定し、コンソール１１のフィル
タ特性選択スイッチ１２を操作することにより、フィル
タコントローラ２１の制御を介して所定のαが設定され
るようにする。

【００４２】なお、重心周波数の算出に係る周波数解析
は、自己相関演算によることとして説明したが、これを
離散フーリエ変換（ＤＦＴ）によって実現しても良い。
この場合は、構成が複雑になるという反面があるが重心
周波数Ｎｖのみならず固定ノイズ成分および信号成分の
各々の周波数分布に関する情報（すなわち図６の（ａ）
の周波数分布そのもの）が得られる。したがって、より
最適なカットオフ周波数Ｎfcを自動的に設定可能とな
る。例えばこの場合においては、重心周波数Ｎｖに加
え、固定ノイズ成分の振幅値に基づいて係数アドレスＦ
ＣＡを設定することとすれば良い。

【００４３】本発明は上述した実施の形態に限定される
ことなく種々変形して実施可能である。例えば、サンプ
ル点の深さという要素を加えて係数アドレスを作成する
ことにより、深さに応じてフィルタ特性を変化させるこ
とも可能である。

【００４４】

【発明の効果】本発明に超音波診断装置によれば、断層
面内の至る所において最適なフィルタ特性がフレーム更
新毎に逐次算出され、設定される。これにより時間的に
も空間的にも最適なノイズ低減効果が得られる。したが
って超音波診断画像の画質が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装
置の構成を示すブロック図。

【図２】フレーム間フィルタ部９の構成を示すブロック
図。

【図３】フレーム間フィルタ処理を概念的に示す図。

【図４】乗算係数ＲＯＭ２２のアドレス空間を模式的に
示す図。

【図５】関心領域ＲＯＩを模式的に示す図。

【図６】本発明の第２の実施形態に係り、ＲＯＩ内（断
面内）の至る点におけるフィルタ特性算出を説明するた
めの図。

【図７】従来例に係る超音波診断装置の構成を示すブロ
ック図。

【符号の説明】

１…超音波プローブ、 ２…送信系、 ３…受信系、 ４…検波器、 ５…対数圧縮器、 ７…表示ユニット、 ８…切替器、 ９…フレーム間フィルタ部、 １０…システムコントローラ、 １１…コンソール、 １２…フィルタ特性選択スイッチ、 １３…ＲＯＩ設定器。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の断面を超音波で走査する走査手
   段と、 前記走査手段の出力信号に基づいて位相情報と振幅情報
   とを含む受信信号を得る受信手段と、 前記受信信号に含まれる前記位相情報と前記振幅情報と
   の少なくとも一方に基づいて超音波画像を生成する画像
   生成手段と、 前記受信手段と前記画像生成手段との間に設けられ、前
   記受信手段から得られた時系列的な受信信号を用い、前
   記断面内の至る箇所に関する任意のフィルタ特性を算出
   する算出手段と、 前記算出手段により算出されたフィルタ特性に基づい
   て、前記断面内の至る箇所に関する受信信号から特定の
   周波成分を減衰するフィルタ手段と、 を具備することを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 前記算出手段は、フレーム周期で繰り返
   し得た受信信号を時系列的な受信信号として用いること
   を特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
3. 【請求項３】 前記フィルタ手段は低周波成分を減衰す
   ることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
4. 【請求項４】 前記受信手段は線形回路であり、前記画
   像生成手段は非線形回路を含むことを特徴とする請求項
   １記載の超音波診断装置。
5. 【請求項５】 前記非線形回路は、前記受信信号を検波
   する検波回路を有することを特徴とする請求項４記載の
   超音波診断装置。
6. 【請求項６】 前記非線形回路は、前記受信信号を対数
   圧縮する回路を有することを特徴とする請求項４記載の
   超音波診断装置。
7. 【請求項７】 前記受信手段は、前記受信信号をディジ
   タル化する手段を有することを特徴とする請求項２記載
   の超音波診断装置。
8. 【請求項８】 前記断面内の特定領域の内外でフィルタ
   特性を切り換えることにより前記特定領域を関心領域と
   して設定する関心領域設定手段を具備することを特徴と
   する請求項１に記載の超音波診断装置。
9. 【請求項９】 前記関心領域設定手段は、前記断面内の
   特定領域内において所要のフィルタ特性を設定し、当該
   特定領域外においてオールパスフィルタ特性を設定する
   ことを特徴とする請求項８に記載の超音波診断装置。
10. 【請求項１０】 前記関心領域内のゲインを当該関心領
    域外のゲインより大きな値に制御するゲイン制御手段を
    具備することを特徴とする請求項８に記載の超音波診断
    装置。
11. 【請求項１１】 前記算出手段は、前記受信手段から得
    られた時系列的な受信信号を用いて周波数解析を行うこ
    とにより前記断面内の至る箇所に関する任意のフィルタ
    特性を算出することを特徴とする請求項１に記載の超音
    波診断装置。
12. 【請求項１２】 前記周波数解析は、自己相関演算処理
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装
    置。
13. 【請求項１３】 前記周波数解析は、フーリエ変換処理
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装
    置。