超声波诊断装置、图像处理装置以及图像处理方法
【专利说明】
[0001] 本申请主张2013年11月19日申请的日本专利申请号2013-239077的优先权， 并在本申请中引用上述日本专利申请的全部内容。
技术领域
[0002] 实施方式涉及超声波诊断装置、图像处理装置以及图像处理方法。
【背景技术】
[0003] 以往，组织谐波成像（TissueHarmonicImaging:THI)法作为得到比通常的B模 式（mode)摄影空间分辨率高的B模式图像的方法被广泛使用。THI法是使用接收信号所包 含的非线性分量（例如，2次谐波分量等谐波分量）进行映像化的方法。
[0004] 在THI法中，例如，进行相位调制（PM:PhaseModulation)法、振幅调制（AM: AmplitudeModulation)法、组合了AM法以及PM法的AMPM法等各种信号处理法。在PM法 中，通过各扫描线发送两次使相位反转的同一振幅的超声波，并对由此得到的两个接收信 号进行相加。通过该加法处理，得到基本波分量被相抵，且主要剩余在2次的非线性传播中 产生的2次谐波分量的信号。在PM法中，使用该信号得到对2次谐波分量进行映像化处理 的图像。
[0005] 另外，在THI法中，使用接收信号所包含的2次谐波分量与差音分量的宽频带的谐 波分量，进行映像化处理的方法正在实用化。在使用差音分量的映像化法中，在各扫描线 中一边使相位反转一边发送两次混合了双频的超声波，即，发送合成中心频率不同的两个 基本波的波形的超声波，合成由此得到的两个接收信号。该合成信号成为包含低频率侧的 2次谐波分量和在2次的非线性传播中产生的差音分量的合成谐波信号，成为比由上述的 THI法得到的信号宽频带的谐振回波（Harmonicecho)。
[0006] 另外，在2次的非线性传播中产生的谐波分量中，除了成为映像化对象的谐波分 量（例如，2次谐波分量）之外，还存在以直流为中心的低频分量。低频分量还被称为0(零 (zero))次谐波分量、DC谐波分量。在此，例如，如果发送超声波是宽频带，则0次谐波分量 有时与2次谐波分量重合。另外，例如，如果发送超声波是宽频带，则有时0次谐波分量与 差音分量重合。
[0007] 此时，从发送位置变得越深，则由于频率依存性的衰减的影响，中心频率变低，因 此，〇次谐波分量在深部中成为不能忽视的等级（level)。其结果，图像的深部分辨率劣化。 另外，如果通过滤波（filter)处理等减少0次谐波分量，则会与2次谐波分量的低域侧或者 差音分量的低域侧一起减少，由于渗透（penetration)不足，会成为在深度方向不均匀的 图像。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的问题在于，提供一种能够避免深部分辨率的劣化的超声波诊断装 置、图像处理装置以及图像处理方法。
[0009] 实施方式的超声波诊断装置具备发送接收部、信号处理部、以及图像生成部。发送 接收部通过各扫描线发送包含以第1相位发送的包含至少一个频率分量的第1超声波脉冲 (pulse)、以与上述第1相位相差180度的第2相位发送的包含上述频率分量的第2超声波 脉冲、以及以与上述第1相位以及第2相位相差90度的第3相位发送的包含上述频率分量 的第3超声波脉冲的至少3个超声波脉冲，并生成与上述至少3个超声波脉冲的各个对应 的多个接收信号。信号处理部合成上述多个接收信号生成合成信号。图像生成部根据上述 合成信号生成超声波图像数据（data)。
[0010] 根据实施方式的超声波诊断装置，能够避免深部分辨率的劣化。
【附图说明】
[0011] 图1是表示第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构例的框（block)图。
[0012] 图2是表示图1所示的B模式处理部的结构例的框图。
[0013] 图3A是用于说明THI法的图（1)。
[0014] 图3B是用于说明THI法的图（2)。
[0015] 图4是表示在第1实施方式中通过第1发送得到的接收信号的频谱（spectrum) 的图。
[0016] 图5是表示在第1实施方式中通过第1发送得到的接收信号与通过第2发送得到 的接收信号的加法信号的频谱的图。
[0017] 图6是表示在第1实施方式中得到的合成信号的频谱的图。
[0018] 图7是用于说明第1实施方式的效果的图。
[0019] 图8是用于说明第4实施方式的图。
【具体实施方式】
[0020] 以下，参照附图，详细说明超声波诊断装置的实施方式。
[0021] (第1实施方式）
[0022] 首先，针对第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构进行说明。图1是表示 第1实施方式所涉及的超声波诊断装置的结构例的框图。如图1所示例的那样，第1实施 方式所涉及的超声波诊断装置具有超声波探头（probe) 1、显示器（m〇nit〇r)2、输入装置3、 装置主体10。
[0023] 超声波探头1具有多个压电振子，这些多个压电振子根据从后述的装置主体10具 有的发送接收部11供给的驱动信号产生超声波。另外，超声波探头1所具有的多个压电振 子接收来自被检体P的反射波转换成电信号（反射波信号）。另外，超声波探头1具有设置 于压电振子的匹配层、防止超声波从压电振子向后方传播的背衬（backing)材料等。另外， 超声波探头1自由拆卸地与装置主体10连接。
[0024] 当从超声波探头1向被检体P发送超声波时，所发送的超声波被被检体P的体内 组织中的声阻抗（impedance)的不连续面依次反射，反射波由超声波探头1所具有的多个 压电振子接收，转换成反射波信号。反射波信号的振幅依存于反射超声波的不连续面中的 声阻抗的差。另外，当所发送的超声波脉冲被移动的血流或心脏壁等表面反射时，反射波信 号由于多普勒（Doppler)效应，依存于对于移动体的超声波发送方向的速度分量，并接收 频移。
[0025] 另外，第1实施方式还能够适用于超声波探头1是对被检体P二维地进行扫描的 ID阵列（array)探头、或是对被检体P三维地进行扫描的机械（mechanical) 4D探头或2D 阵列探头的情况。
[0026] 输入装置3具有鼠标（mouse)、键盘（keyboard)、按钮（button)、面板开关 (panelswitch)、触摸指令屏（touchcommandscreen)、脚踏开关（footswitch)、轨迹球 (trackball)、操作杆（joystick)等。输入装置3接受来自超声波诊断装置的操作者的各 种设定要求，并将接受的各种设定要求向装置主体10传送。
[0027] 显示器2显示用于超声波诊断装置的操作者使用输入装置3输入各种设定要求的 ⑶I(GraphicalUserInterface),或者显示在装置主体10中生成的超声波图像数据等。
[0028] 装置主体10是根据超声波探头1接收到的反射波信号生成超声波图像数据的装 置。图1所示的装置主体10是能够根据二维的反射波信号生成二维的超声波图像数据，能 够根据三维的反射波信号生成三维的超声波图像数据的装置。其中，第1实施方式还能够 适用于装置主体10是二维数据专用的装置的情况。
[0029] 如图1所例示那样，装置主体10具有发送接收部11、信号处理部12、图像生成部 13、图像存储器（memory) 14、内部存储部15、以及控制部16。
[0030] 发送接收部11根据后述的控制部16的指示，控制超声波探头1进行的超声波 发送接收。发送接收部11具有脉冲发生器、发送延迟部、触发发生器（pulsar)等，对超 声波探头1供给驱动信号。脉冲发生器以规定的脉冲重复频率（PRF=PulseR印etition Frequency),重复产生用于形成发送超声波的速率脉冲（ratepulse)。另外，发送延迟部将 从超声波探头1产生的超声波会聚成束（beam)状，且对脉冲发生器所发生的各速率脉冲赋 予确定发送指向性所需的每个压电振子的延迟时间。另外，触发发生器以基于速率脉冲的 定时（timing)，对超声波探头1施加驱动信号（驱动脉冲）。
[0031] 即，发送延迟部通过使对各速率脉冲赋予的延迟时间发生变化，来任意地调整从 压电振子面发送的超声波的发送方向。另外，发送延迟部通过使对各速率脉冲赋予的延迟 时间变化，从而控制超声波发送的深度方向中的集束点（发送聚焦（focus))的位置。
[0032] 另外，发送接收部11为了根据后述的控制部16的指示执行规定的扫描序列（scan sequence)，具有能够瞬间变更发送频率、发送驱动电压等的功能。特别地，发送驱动电压的 变更通过能够瞬间切换其值的线性放大器（linearamplifier)型的发送电路或者电气地切 换多个电源单元（unit)的机构来实现。
[0033] 另外，发送接收部11具有放大器（amplifier)电路、A/D(Analog/Digital)转换器、 接收延迟电路、加法器、正交检波电路等，对超声波探头1接收到的反射波信号进行各种处 理生成接收信号（反射波数据）。放大器电路在每个通道（channel)中将反射波信号放大 进行增益（gain)校正处理