JPH11226014A - 超音波撮像方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルスドップラ法を実行するに当たり、折り
返し現象に影響されずに第２高調波エコーによる撮像を
行なう超音波撮像方法および装置を実現する。 【解決手段】 第２高調波エコーを生じる造影剤４０を
注入した被検体に超音波を送波し、パルスドップラ法に
より第２高調波エコーを利用して画像生成を行なうに当
たり、第２高調波エコーにアリアジングを生じる状態で
は第２高調波エコーの利用を停止するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波撮像方法お
よび装置に関し、特に、第２高調波エコー(echo)を生じ
る造影剤を注入した被検体に超音波を送波し、パルスド
ップラ(pulse Doppler) 法により第２高調波エコーを利
用して画像生成を行なう超音波撮像方法および装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】造影剤を用いる超音波撮像では、直径が
数μｍ程度の多数の気泡（マイクロバルーン(micro bal
loon) ）を液体に混入したマイクロバルーン造影剤を用
い、その非線形なエコー(echo)源性に基づく第２高調波
エコーを利用して造影撮像を行うようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】パルストップラ法を用
いると、第２高調波エコーのドップラシフト(Doppler s
hift) に基づいてマイクロバルーン造影剤の動態画像を
得ることができるが、第２高調波エコーのドップラシフ
トは基本波エコーの２倍になるので、アリアジング(ali
asing)による折り返し現象が、基本波エコーにアリアジ
ングを生じる流速の半分の流速で発生し、流速の観測範
囲は狭くなるという問題がある。

【０００４】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、パルスドップラ法を実行す
るに当たり、折り返し現象に影響されずに第２高調波エ
コーによる撮像を行なう超音波撮像方法および装置を実
現することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
する第１の発明は、第２高調波エコーを生じる造影剤を
注入した被検体に超音波を送波し、パルスドップラ法に
より前記送波した超音波の第２高調波エコーを利用して
画像生成を行なう超音波撮像方法であって、前記第２高
調波エコーにアリアジングを生じる状態では前記第２高
調波エコーの利用を停止する、ことを特徴とする超音波
撮像方法である。

【０００６】（２）上記の課題を解決する第２の発明
は、第２高調波エコーを生じる造影剤を注入した被検体
に超音波を送波し、パルスドップラ法により前記送波し
た超音波の基本波エコーおよび第２高調波エコーを利用
して画像生成を行なう超音波撮像方法であって、前記第
２高調波エコーにアリアジングを生じる状態では前記第
２高調波エコーの利用を停止し前記基本波エコーの利用
に切り換える、ことを特徴とする超音波撮像方法であ
る。

【０００７】（３）上記の課題を解決する第３の発明
は、第２高調波エコーを生じる造影剤を注入した被検体
に超音波を送波し、パルスドップラ法により前記送波し
た超音波の第２高調波エコーを利用して画像生成を行な
う超音波撮像装置であって、前記第２高調波エコーにア
リアジングを生じる状態では前記第２高調波エコーの利
用を停止する停止手段、を具備することを特徴とする超
音波撮像装置である。

【０００８】（４）上記の課題を解決する第４発明は、
第２高調波エコーを生じる造影剤を注入した被検体に超
音波を送波し、パルスドップラ法により前記送波した超
音波の基本波エコーおよび第２高調波エコーを利用して
画像生成を行なう超音波撮像装置であって、前記第２高
調波エコーにアリアジングを生じる状態では前記第２高
調波エコーの利用を停止し前記基本波エコーの利用に切
り換える切換手段、を具備することを特徴とする超音波
撮像装置である。

【０００９】第２の発明または第４の発明において、前
記第２高調波エコーにアリアジングを生じる状態の検出
は、前記基本波エコーの周波数のドップラシフトがパル
ス繰返し周波数の１／４を越えたことに基づいて行なう
ことが、検出の確実性を高める点で好ましい。

【００１０】また、第２の発明または第４の発明におい
て、前記基本波エコーの受波を相対的に太い超音波ビー
ムで行ない、前記第２高調波エコーの受波を相対的に細
い超音波ビームでマルチビーム受波を行なうことが、空
間分解能の良い画像を得る点で好ましい。

【００１１】（作用）本発明では、第２高調波エコーに
アリアジングを生じる状態では第２高調波エコーの利用
を停止し、第２高調波エコーの折り返し現象が画像生成
に影響しないようにする。また、第２高調波エコーの利
用の停止中は、基本波エコーを利用した画像生成を行な
う。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。

【００１３】図１に、超音波撮像装置のブロック(bloc
k) 図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例であ
る。本装置の構成によって、本発明の装置についての実
施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本
発明の方法についての実施の形態の一例が示される。

【００１４】（構成）本装置の構成を説明する。図１に
示すように、本装置は、超音波プローブ(probe) ２を有
する。超音波プローブ２は、例えば前方に張り出した円
弧に沿って形成された図示しない超音波トランスデュー
サ(transducer)のアレイ(array) を有する。すなわち、
超音波プローブ２はコンベックスプローブ(convex prob
e)となっている。超音波プローブ２は、図示しない操作
者により被検体４に当接されて使用される。

【００１５】被検体４には、マイクロバルーン造影剤４
０が予め注入されている。マイクロバルーン造影剤４０
は、本発明における第２高調波エコーを生じる造影剤の
実施の形態の一例である。なお、第２高調波エコーを生
じる造影剤はマイクロバルーン造影剤に限らない。

【００１６】超音波プローブ２は送受信部６に接続され
ている。送受信部６は、超音波プローブ２に駆動信号を
与えて、被検体４内に超音波を送波させるようになって
いる。送受信部６は、また、超音波プローブ２が受波し
た被検体４からのエコーを受信するようになっている。

【００１７】送受信部６のブロック図を図２に示す。同
図において、送波タイミング(timing)発生回路６０２
は、送波タイミング信号を周期的に発生して送波ビーム
フォーマ(beam former) ６０４に入力するようになって
いる。送波ビームフォーマ６０４は、送波タイミング信
号に基づいて、送波ビームフォーミング(beam forming)
信号、すなわち、超音波トランスデューサアレイ中の複
数の超音波トランスデューサを時間差をもって駆動する
複数の駆動信号を発生し、送受切換回路６０６に入力す
るようになっている。

【００１８】送受切換回路６０６は、複数の駆動信号を
セレクタ(selector)６０８に入力するようになってい
る。セレクタ６０８は、超音波トランスデューサアレイ
の中から送波アパーチャ(aperture)を形成する複数の超
音波トランスデューサを選択し、それらに複数の駆動信
号をそれぞれ与えるようになっている。

【００１９】複数の超音波トランスデューサは、複数の
駆動信号の時間差に対応した位相差を持つ複数の超音波
をぞれぞれ発生する。それら超音波の波面合成によって
超音波ビームが形成される。超音波ビームの送波方向
は、セレクタ６０８が選択する送波アパーチャによって
定まる。

【００２０】超音波ビームの送波は、送波タイミング発
生回路６０２が発生する送波タイミング信号により、一
定の時間間隔で繰り返し行われる。この送波の繰り返し
の周波数が、パルス繰返し周波数（ＰＲＦ：pulse repe
tition frequency）である。超音波ビームの送波方向
は、セレクタ６０８で送波アパーチャを切り換えること
により順次変更される。それによって、被検体４の内部
が、超音波ビームが形成する音線によって走査される。
すなわち被検体４の内部が音線順次で走査される。

【００２１】セレクタ６０８は、また、超音波トランス
デューサのアレイの中から受波アパーチャを形成する複
数の超音波トランスデューサを選択し、それら超音波ト
ランスデューサが受波した複数のエコー信号を送受切換
回路６０６に入力するようになっている。

【００２２】送受切換回路６０６は、複数のエコー信号
を受波ビームフォーマ６１０に入力するようになってい
る。受波ビームフォーマ６１０は、複数のエコー信号に
時間差を付与して位相を調整し、次いでそれら加算して
受波のビームフォーミング、すなわち、受波音線上のエ
コー受信信号を形成するようになっている。セレクタ６
０８により、受波の音線も送波に合わせて走査される。
以上の、送波タイミング発生回路６０２乃至受波ビーム
フォーマ６１０は、後述の制御部１８によって制御され
るようになっている。

【００２３】受波ビームフォーマ６１０には、２系統の
フィルタ(filter)６１２，６１４が接続され、ビームフ
ォーミングしたエコー受信信号をフィルタ６１２，６１
４でそれぞれフィルタリングするようになっている。フ
ィルタ６１２，６１４は、それぞれ、図３に示す周波数
通過帯域Ｂ１，Ｂ２を有する。帯域Ｂ１は、送波超音波
の基本周波数ｆ０に合わせてある。帯域Ｂ２は、送波超
音波の第２高調波２ｆ０に合わせてある。これによっ
て、フィルタ６１２によりエコー受信信号の基本周波数
成分（以下、基本数エコーという）が抽出され、フィル
タ６１４によりエコー受信信号の第２高調波成分（以
下、第２高調波エコーという）が抽出される。

【００２４】超音波プローブ２および送受信部６によっ
て、例えば図４に示すような走査が行われる。すなわ
ち、同図に示すように、放射点２００から発する音線２
０２が円弧２０４上を移動することにより、扇面状の２
次元領域２０６がθ方向に走査され、いわゆるコンベッ
クススキャン(convex scan) が行われる。音線２０２を
超音波の送波方向（ｚ方向）とは反対方向に延長したと
き、全ての音線が一点２０８で交わるようになってい
る。点２０８は全ての音線の発散点となる。

【００２５】送受信部６はＢモード(mode)処理部１０お
よびドップラ(Doppler) 処理部１２に接続されている。
送受信部６から出力される音線ごとのエコー受信信号
は、Ｂモード処理部１０およびドップラ処理部１２に入
力される。

【００２６】Ｂモード処理部１０はＢモード画像データ
を形成するものである。Ｂモード処理部１０は、図５に
示すような対数増幅回路１０２と包絡線検波回路１０４
からなる信号処理回路を２系統備えている。２系統のう
ち、一方は基本波エコーを処理するためのものであり、
他方は第２高調波エコーを処理するためのものである。

【００２７】Ｂモード処理部１０は、基本波エコーと第
２高調波エコーについて、それぞれ、対数増幅回路１０
２でエコー受信信号を対数増幅し包絡線検波回路１０４
で包絡線検波して、音線上の個々の反射点でのエコーの
強度を表す信号、すなわちＡスコープ(scope) 信号を得
て、このＡスコープ信号の各瞬時の振幅をそれぞれ輝度
値として、Ｂモード画像データを形成するようになって
いる。

【００２８】ドップラ処理部１２はドップラ画像データ
およびドップラシフトデータを形成するものである。ド
ップラ処理部１２は、図６に示すような直交検波回路１
２０、ＭＴＩフィルタ(moving target indication filt
er) １２２、自己相関回路１２４、平均流速演算回路１
２６、分散演算回路１２８、パワー演算回路１３０、サ
ンプルホールド(sample-hold) 回路１３２、ドップラフ
ィルタ１３４および周波数分析回路１３６からなる信号
処理回路を、２系統備えている。２系統のうち一方は基
本波エコーを処理するためのものであり、他方は第２高
調波エコーを処理するためのものである。

【００２９】ドップラ処理部１２は、基本波エコーと第
２高調波エコーについて、それぞれ、直交検波回路１２
０でエコー受信信号を直交検波し、ＭＴＩフィルタ１２
２でＭＴＩ処理し、自己相関回路１２４で自己相関演算
を行い、平均流速演算回路１２６で自己相関演算結果か
ら平均流速を求め、分散演算回路１２８で自己相関演算
結果から流速の分散を求め、パワー演算回路１３０で自
己相関演算結果からドプラ信号のパワーを求めるように
なっている。

【００３０】これによって、被検体４内の血流等の平均
流速とその分散およびドプラ信号のパワーを表すそれぞ
れのデータ、すなわち、ドップラ画像データが音線ごと
に得られる。なお、流速は音線方向の成分として得られ
る。また、流れの方向は、近づく方向と遠ざかる方向と
が区別される。

【００３１】ドップラ処理部１２は．また、基本波エコ
ーと第２高調波エコーについて、それぞれ、直交検波回
路１２０の出力信号をサンプルホールド回路１３２でサ
ンプルホールドし、ドップラフィルタ１３４でフィルタ
リングし、周波数分析回路１３６で周波数分析を行なう
ようになっている。サンプルホールド回路１３２は後述
する制御部１８によって制御される。

【００３２】この構成により、基本波エコーと第２高調
波エコーについて、それぞれ、被検体４内に設定した観
測点すなわちサンプルボリューム(sample volume) での
信号が捉えられ、かつ周波数分析によりその信号のドッ
プラシフトが求められる。基本波エコーのドップラシフ
トは、サンプルボリュームにおける血流等の流速を表
し、第２高調波エコーのドップラシフトはサンプルボリ
ュームにおける造影剤の流速を表す。一般に、造影剤は
血流と一緒に移動しており、両者の速度は実質的に同一
である。

【００３３】基本波エコーの系統のドップラフィルタ１
３４には、体内組織等から生じる妨害成分（クラッタ(c
lutter) ）を除去するために低域阻止用のウォールフィ
ルタ(wall filter) を設けてある。これに対して、第２
高調波エコーの系統では、第２高調波エコーが造影剤だ
けから生じ体内組織等からは生じないので、ドップラフ
ィルタ１３４にはクラッタ除去用のウォールフィルタを
必要しない。したがって低域の信号が阻止されないの
で、停止状態をも含めた極低速まで速度検出範囲が広が
る。また、ウォールフィルタが必要としないので、ドッ
プラフィルタ１３４の構成を簡素化することができる。

【００３４】Ｂモード処理部１０およびドップラ処理部
１２は画像処理部１４に接続されている。画像処理部１
４は、Ｂモード処理部１０およびドップラ処理部１２か
らそれぞれ入力されるデータに基づいて、それぞれＢモ
ード画像、ドップラ画像およびドップラシフト画像を生
成するものである。

【００３５】画像処理部１４は、図７に示すように、バ
ス(bus) １４０によって接続された入力データメモリ(d
ata memory) １４２、ディジタル・スキャンコンバータ
(digital scan converter)１４４、画像メモリ１４６お
よび画像処理プロセッサ(prosessor) １４８を備えてい
る。

【００３６】Ｂモード処理部１０およびドップラ処理部
１２から音線ごとに入力されたＢモード画像データおよ
びドップラ画像データは、入力データメモリ１４２にそ
れぞれ記憶される。また、ドップラ処理部１２から入力
されたドップラシフトデータも入力データメモリ１４２
に記憶される。これらの画像データおよびドップラシフ
トデータは、基本波エコーのものと第２高調波エコーの
ものとがそれぞれ存在する。音線ごとのＢモード画像デ
ータおよびドップラ画像データによって、メモリ１４２
内にそれぞれの音線データ空間が形成される。

【００３７】ディジタル・スキャンコンバータ１４４
は、走査変換により音線データ空間のデータを物理空間
のデータに変換するものである。ディジタル・スキャン
コンバータ１４４によって変換された画像データは、画
像メモリ１４６に記憶される。すなわち、画像メモリ１
４６は物理空間の画像データを記憶する。

【００３８】画像処理プロセッサ１４８は、入力データ
メモリ１４２および画像メモリ１４６のデータについて
それぞれ所定のデータ処理を施すようになっている。デ
ータ処理の一環として、画像処理プロセッサ１４８は、
入力データメモリ１４２のドップラシフトデータに基づ
き、サンプルボリュームにおける血流速度等の時間変化
を示す画像を生成し、画像メモリ１４６に記憶するよう
になっている。

【００３９】画像処理部１４には表示部１６が接続され
ている。表示部１６は、画像処理部１４から画像信号が
与えられ、それに基づいて画像を表示するようになって
いる。なお、表示部１６は、カラー（color)画像が表示
可能なものとなっている。

【００４０】以上の送受信部６、Ｂモード処理部１０、
ドップラ処理部１２、画像処理部１４および表示部１６
は制御部１８に接続されている。制御部１８は、それら
各部に制御信号を与えてその動作を制御するようになっ
ている。また、被制御の各部から各種の報知信号が入力
されるようになっている。

【００４１】制御部１８の制御の下で、Ｂモード動作お
よびドップラモード動作が実行される。制御部１８には
操作部２０が接続されている。操作部２０は操作者によ
って操作され、制御部１８に所望の指令や情報を入力す
るようになっている。操作部２０は、例えばキーボード
(keyboard)やその他の操作具を備えた操作パネル(pane
l) で構成される。

【００４２】制御部１８は、制御の一環として、第２高
調波エコーを利用したドップラ画像生成の有効化および
無効化を制御するようになっている。制御部１８は、本
発明における停止手段の実施の形態の一例である。ま
た、本発明における切換手段の実施の形態の一例であ
る。

【００４３】制御部１８は、例えば基本波エコーについ
てのドップラシフトを監視し、基本波エコーのドップラ
シフトがＰＲＦの１／４以内にある間は、画像処理部１
４において第２高調波エコーに基づくドップラ画像生成
を行ない、ＰＲＦの１／４を越えたときは、第２高調波
エコーに基づく画像生成を行なわないようになってい
る。なお、基本波エコーに基づくドップラ画像生成は変
更なく維持される。また、Ｂモード画像の生成も変更し
ない。

【００４４】さらに詳しく説明すれば、基本波エコーに
ついて、例えば図８に示すようなドップラシフトの時間
変化が得られたとすると、期間Ｐではドップラシフトが
＋ＰＲＦ／４を越えており、他の期間では±ＰＲＦ／４
以内となっている。

【００４５】このとき、第２高調波エコーのドップラシ
フトは、同一流速に関し基本波エコーのドップラシフト
の２倍になることにより、その時間変化は図９に示すよ
うになる。すなわち、期間Ｐにおいて＋ＰＲＦ／２を越
え、アリアジングによる折り返しが−ＰＲＦ／２側に生
じる。このため、期間Ｐの第２高調波エコーは流速を表
す信号として利用するには不適当である。

【００４６】そこで、期間Ｐすなわち基本波エコーのド
ップラシフトがＰＲＦの１／４を越えた期間では、第２
高調波エコーに基づくドップラ画像生成を無効化し、誤
った流速観測が行なわれないようにする。なお、第２高
調波エコーにおけるアリアジングは、第２高調波エコー
のドップラシフトが±ＰＲＦ／２を越えたことで検出す
るようにしても良いのは勿論である。ただし、第２高調
波エコーは造影剤の無いところからは発生せず、これに
対して基本波エコーは造影剤の有無に関わらず発生する
ので、基本波エコーによるのが、第２高調波エコーのア
リアジングの可能性を確実に検出できる点で好ましい。

【００４７】（動作）本装置の動作を説明する。操作者
は超音波プローブ２を被検体４の所望の個所に当接し、
操作部２０を操作して、例えばＢモードとドップラモー
ドを併用した撮像を行う。操作者は、また、操作部２０
を操作して被検体４におけるサンプルボリュームの位置
および大きさを設定する。

【００４８】制御部１８による制御の下で、Ｂモードと
ドップラモードが時分割で行われる。すなわち、例えば
ドップラモードのスキャンを数回行う度にＢモードのス
キャンを１回行う割合で、Ｂモードとドップラモードの
混合スキャンを行う。音線が、マイクロバルーン造影剤
４０が存在する領域を走査したとき、エコーには第２高
調波成分が含まれる。

【００４９】Ｂモードにおいては、送受信部６は、超音
波プローブ２を通じて音線順次で被検体４の内部を走査
して逐一そのエコーを受信する。Ｂモード処理部１０
は、送受信部６から入力される基本波エコーと第２高調
波エコーにつき、それぞれ、対数増幅回路１０２で対数
増幅し包絡線検波回路１０４で包絡線検波してＡスコー
プ信号を求め、それに基づいて音線ごとのＢモード画像
データを形成する。

【００５０】画像処理部１４は、Ｂモード処理部１０か
ら入力される音線ごとのＢモード画像データを入力デー
タメモリ１４２に記憶する。これによって、入力データ
メモリ１４２内に、Ｂモード画像データについての音線
データ空間が、基本波エコーと第２高調波エコーについ
てそれぞれ形成される。

【００５１】ドップラモードにおいては、送受信部６は
超音波プローブ２を通じて音線順次で被検体４の内部を
走査して逐一そのエコーを受信する。その際、１音線当
たり複数回の超音波の送波とエコーの受信が行われる。

【００５２】ドップラ処理部１２は、送受信部６から入
力される基本波エコーと第２高調波エコーにつき、それ
ぞれ、直交検波回路１２０で直交検波し、ＭＴＩフィル
タ１２２でＭＴＩ処理し、自己相関回路１２４で自己相
関を求め、自己相関結果から、平均流速演算回路１２６
で平均流速を求め、分散演算回路１２８で分散を求め、
パワー演算回路１３０でパワーを求める。

【００５３】これらの算出値は、それぞれ、例えば血流
等の平均流速とその分散およびドップラ信号のパワーを
音線ごとに表すドップラ画像データとなる。なお、ＭＴ
Ｉフィルタ１２２でのＭＴＩ処理は１音線当たりの複数
回のエコー受信信号を用いて行われる。

【００５４】ドップラ処理部１２は、また、送受信部６
から入力される基本波エコーと第２高調波エコーにつ
き、それぞれ、直交検波回路１２０で直交検波し、サン
プルホールド回路１３２でサンプルホールドし、ドップ
ラフィルタ１３４でフィルタリングし、周波数分析回路
１３６で周波数分析してドップラシフトを求める。

【００５５】画像処理部１４は、ドップラ処理部１２か
ら入力される音線ごとのドップラ画像データを入力デー
タメモリ１４２に記憶する。これによって、入力データ
メモリ１４２内に、ドップラ画像データについての音線
データ空間が、基本波エコーと第２高調波エコーについ
てそれぞれ形成される。画像処理部１４は、また、基本
波エコーと第２高調波エコーについて、ドップラシフト
データをそれぞれ入力データメモリ１４２記憶する。

【００５６】画像処理プロセッサ１４８は、入力データ
メモリ１４２のＢモード画像データとドップラ画像デー
タをディジタル・スキャンコンバータ１４４でぞれぞれ
走査変換して画像メモリ１４６に書き込む。その際、ド
ップラ画像データを、流速に分散を加えたＣＦＭ(color
flow mapping)画像用の画像データおよびパワードップ
ラ画像用の画像データとしてそれぞれ書き込む。

【００５７】画像処理プロセッサ１４８は、基本波エコ
ーおよび第２高調波エコーによるそれぞれの、Ｂモード
画像、ＣＦＭ画像およびパワードップラ画像を別々な領
域に書き込む。基本波エコーによるＢモード画像は、走
査面における体内組織の断層像を示すものとなる。第２
高調波エコーによるＢモード画像は、走査面におけるマ
イクロバルーン造影剤４０の広がりを示すものとなる。

【００５８】基本波エコーによるＣＦＭ画像は、音線走
査面における血流速度等の２次元分布を示す画像とな
る。第２高調波エコーによるＣＦＭ画像は、音線走査面
におけるマイクロバルーン造影剤４０の流速の２次元分
布を示す画像となる。基本波エコーおよび第２高調波エ
コーによるそれぞれのパワードップラ画像は、音線走査
面における血流等および造影剤流の存在をそれぞれ示す
画像となる。

【００５９】画像処理プロセッサ１４８は、また、入力
データメモリ１４２に記憶されたドップラシフトデータ
から、ドップラシフトの時間変化すなわち流速の時間変
化を示す画像（以下、流速画像という）を、基本波エコ
ーと第２高調波エコーについてそれぞれ生成し、その画
像データを画像メモリ１４６に書き込む。その際、両画
像は流速および時間のスケール(scale) を共通にして画
像メモリ１４６に書き込む。

【００６０】このとき、前述のような制御により、第２
高調波エコーがアリアジングを生じる期間については、
第２高調波エコーによる画像の生成を停止するので、基
本波エコーに基づき例えば図１０の（ａ）に示す流速画
像が得られるとき、第２高調波エコーに基づく流速画像
は例えば図１０の（ｂ）に示すように、期間Ｐの流速す
なわちＰＲＦ／４に相当する流速を越える流速を表示す
る画像がないものとなる。

【００６１】このような画像ではあるが、図１０の
（ｂ）に示した流速画像は±ＰＲＦ／４以内に相当する
流速範囲では、０を含む極低速までの流速を示すものと
なる。これに対して、図１０の（ａ）に示した基本波エ
コーに基づく流速画像は、期間Ｐにおける流速を示す画
像を有するものの、±ＰＲＦ／４に相当する流速範囲以
内では０を含む極低速までは表示しきれない。

【００６２】そこで、第２高調波エコーによる流速画像
に基本波エコーによる流速画像の期間Ｐの部分を組み合
わせて、例えば図１１に示すような合成流速画像を形成
する。これによって、流速を極低速まで表示し、しかも
第２高調波エコーのアリアジングに影響されない流速画
像を得ることができる。なお、それに代えて、第２高調
波エコーによる流速画像に基本波エコーによる流速画像
の全部を重ね合わせても、同様な画像を得ることができ
る。

【００６３】操作者は、操作部２０を操作して上記のよ
うな流速画像を表示部１６に表示させ、表示画像に基づ
いてサンプルボリュームにおける血流等の流速を観測す
る。第２高調波エコーの上記の特質により、極低速まで
の流速を精密に観測することが可能となる。

【００６４】操作者は、また、操作部２０を操作してＢ
モード画像ないしドップラ画像を表示部１６に表示させ
る。すなわち、例えば図１２に示すように、組織の断層
像１６０と造影剤分布像１６２との合成画像、および、
組織の断層像１６０とＣＦＭ像１６４との合成画像を１
画面中に並べて表示させる。これにより、造影剤像およ
びＣＦＭ像を、組織に対する位置関係が明確な状態で比
較観察することができる。造影剤分布像１６２は、組織
の断層像１６０とは別な色で表示するのが、識別を容易
にする点で好ましい。ＣＦＭ像１６４はもともとカラー
表示であるから、組織の断層像１６０からの識別は容易
である。

【００６５】ＣＦＭ像１６４は、基本波エコーによるも
のと第２高調波エコーによるものをどちらか選択して表
示させることができる。基本波エコーによるものは、血
流等の動態を示すものとなる。第２高調波エコーによる
ものは、造影剤の動態を示すものとなる。もっとも、造
影剤が血流全体に広がっている場合は、両者は実質的に
同じものとなる。

【００６６】そこで、前述と同様の制御により、第２高
調波エコーにアリアジングが生じない間は、第２高調波
エコーによるＣＦＭ像を表示し、第２高調波エコーにア
リアジングが生じるようになったら基本波エコーによる
ＣＦＭ像を表示を表示するようにする。このようにし
て、それぞれの場合に最適な状態のＣＦＭ像の得ること
ができる。また、パワードップラ像についても同様な表
示を行なうことができる。なお、その場合、２つの態様
の画像は、それぞれ表示色を変えることが識別を容易に
する点で好ましい。

【００６７】第２高調波エコーのアリアジングを基本波
エコーのドップラシフトに基づいて検出する場合、送受
波のビームフォーミングを制御することにより、相対的
に太いビームで送波を行ない、相対的に太いビームでの
基本波エコーの受波と、相対的に細い（１／２〜１／３
程度）複数のビームでの、第２高調波エコーのマルチビ
ーム受波（例えば、２音線同時受波）を行ない、太いビ
ームでの基本波エコーを第２高調波エコーのアリアジン
グ検出に用い、細いマルチビームで受波した第２高調波
エコーを用いて画像生成するようにしても良い。これ
は、空間分解能の良い画像を得る点で好ましい。

【００６８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、パルスドップラ法を実行するに当たり、折り返し
現象に影響されずに第２高調波エコーによる撮像を行な
う超音波撮像方法および装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図２】本発明の実施の形態の一例の装置における送受
信部のブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態の一例の装置におけるフィ
ルタの通過帯域の概念図である。

【図４】本発明の実施の形態の一例の装置による音線走
査の概念図である。

【図５】本発明の実施の形態の一例の装置におけるＢモ
ード処理部のブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態の一例の装置におけるドッ
プラ処理部のブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態の一例の装置における画像
処理部のブロック図である。

【図８】ドップラシフトの時間変化の一例を示すグラフ
である。

【図９】ドップラシフトの時間変化の一例を示すグラフ
である。

【図１０】流速画像の一例を示す模式図である。

【図１１】流速画像の一例を示す模式図である。

【図１２】本発明の実施の形態の一例の装置における表
示画像の模式図である。

【符号の説明】

２ 超音波プローブ ４ 被検体 ４０ マイクロバルーン造影剤 ６ 送受信部 １０ Ｂモード処理部 １２ ドップラ処理部 １４ 画像処理部 １６ 表示部 １８ 制御部 ２０ 操作部 ６１２，６１４ フィルタ １２０ 直交検波回路 １２２ ＭＴＩフィルタ １２４ 自己相関回路 １２６ 平均流速演算回路 １２８ 分散演算回路 １３０ パワー演算回路 １３２ サンプルホールド回路 １３４ ドップラフィルタ １３６ 周波数分析回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第２高調波エコーを生じる造影剤を注入
   した被検体に超音波を送波し、パルスドップラ法により
   前記送波した超音波の第２高調波エコーを利用して画像
   生成を行なう超音波撮像方法であって、 前記第２高調波エコーにアリアジングを生じる状態では
   前記第２高調波エコーの利用を停止する、ことを特徴と
   する超音波撮像方法。
2. 【請求項２】 第２高調波エコーを生じる造影剤を注入
   した被検体に超音波を送波し、パルスドップラ法により
   前記送波した超音波の基本波エコーおよび第２高調波エ
   コーを利用して画像生成を行なう超音波撮像方法であっ
   て、 前記第２高調波エコーにアリアジングを生じる状態では
   前記第２高調波エコーの利用を停止し前記基本波エコー
   の利用に切り換える、ことを特徴とする超音波撮像方
   法。
3. 【請求項３】 第２高調波エコーを生じる造影剤を注入
   した被検体に超音波を送波し、パルスドップラ法により
   前記送波した超音波の第２高調波エコーを利用して画像
   生成を行なう超音波撮像装置であって、 前記第２高調波エコーにアリアジングを生じる状態では
   前記第２高調波エコーの利用を停止する停止手段、を具
   備することを特徴とする超音波撮像装置。
4. 【請求項４】 第２高調波エコーを生じる造影剤を注入
   した被検体に超音波を送波し、パルスドップラ法により
   前記送波した超音波の基本波エコーおよび第２高調波エ
   コーを利用して画像生成を行なう超音波撮像装置であっ
   て、 前記第２高調波エコーにアリアジングを生じる状態では
   前記第２高調波エコーの利用を停止し前記基本波エコー
   の利用に切り換える切換手段、を具備することを特徴と
   する超音波撮像装置。