超声波诊断装置、声速决定方法及程序的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在超声波诊断中具有决定检査对象物内的声速功能的超声波诊断装 置、检査对象物内的声速的决定方法及决定检査对象物的声速的程序。
【背景技术】
[0002] 以往，在医疗领域中，已经实际使用了利用了超声波图像的超声波图像诊断装置 等超声波诊断装置。
[0003] -般，这种超声波诊断装置具有内置了多个元件（超声波转换器）的超声波探头 (超声波探子，以下，也称为探头）和连接于该探头的装置主体。在超声波诊断装置中，从探 头的多个元件以形成预定的焦点（发送焦点）的方式向被检体（检査对象物）发送超声波 束，由探头接收来自被检体的超声波回波，并在装置主体中对接收到的超声波回波的接收 信号进行电处理，由此生成超声波图像。
[0004] 在此，在超声波诊断装置中，利用多个元件接收由一次超声波束的发送产生的来 自被检体的超声波回波。因此，即便是由同一反射体反射的超声波回波，根据各元件的位 置，超声波回波的接收时间也会延迟。
[0005] 因此，在超声波诊断装置中，对由各元件接收到的超声波回波的接收信号进行A/ D (模拟/数字）转换而形成为数字的接收信号（以下，作为元件数据）之后，对该元件数据 进行接收聚焦处理，即，进行与接收信号的延迟时间相应的延迟校正并使相位匹配而进行 调相加法运算来生成接收数据（声线信号），并根据该接收数据生成超声波图像。
[0006] 在以往的超声波诊断装置中，假定被检体内的超声波的声速为恒定时，将超声波 的声速固定为预先设定的某值而进行接收聚焦处理。
[0007] 但是，由于生物体内的脂肪层、肌肉层等的组织的差异而声速不同，因此被检体内 的超声波的声速不是均匀的。另外，较胖的被检者和较瘦的被检者的脂肪层或肌肉层的厚 度不同。即，超声波的声速存在个人差异。
[0008] 因此，在将超声波的声速设为固定的以往的超声波诊断装置中，当被检体内的实 际的声速与所设定的声速不同时，在被检体内反射而到达元件的超声波回波的到达时间与 设定的延迟时间会产生偏差。
[0009] 其结果是，存在如下问题：无法进行适当的相位匹配，接收聚焦变得不适当，得到 的超声波图像的画质下降。另外，也存在得到的超声波图像相对于实际的被检体变形的问 题。
[0010] 对于这种问题，在超声波诊断装置中决定（计算出）被检体内的声速，并使用该声 速进行接收聚焦处理。
[0011] 例如，专利文献1中记载了如下的超声波诊断装置：设定在要进行摄影的超声波 图像上对被检体的摄诊断区域进行分割而成的关注区域进行超声波的发送接收，并使用适 当设定的多个声速（设定声速）对得到的元件数据进行接收聚焦处理，在各关注区域中对 预先设定的多个声速（设定声速）中的每一个声速计算出聚焦指标，并使用所算出的聚焦 指标决定各关注区域的声速（环境声速）。
[0012] 作为聚焦指标，可例示对比度、亮度等，例如，将作为聚焦指标的亮度为最高的设 定声速决定作为关注区域的声速。
[0013] 专利文献
[0014] 专利文献1 :日本特开2011-92686号公报
【发明内容】
[0015] 发明要解决的课题
[0016] 在专利文献1记载的超声波诊断装置中，根据决定的声速而对延迟时间、延迟图 案进行校正或选择，进行接收聚焦处理而生成超声波图像。由此，能够不受被检体内的部 位、各被检体的声速的差异影响且稳定地输出适当的超声波图像。
[0017] 在此，该声速的决定方法在焦点等超声波回波（反射波）的波面形状清晰的部位， 能够求出准确的声速。但是，在离开焦点的位置等，很多时候无法求出准确的声速。
[0018] 因此，根据被检体内（超声波图像）的位置的不同，有时即便使用决定的声速，也 无法适当地进行接收聚焦处理，无法得到高画质的超声波图像。
[0019] 另一方面，为了对应于被检体内的所有部位地决定准确的声速，只要对应于深度、 方位方向的位置不同的多个焦点进行超声波的发送（发送接收）即可。
[0020] 但是，当对应于多个焦点进行超声波的发送接收时，也存在随着声速的更新等而 超声波图像的帧率下降的问题。
[0021] 本发明的目的在于解决这种现有技术的问题点，提供超声波诊断装置、声速决定 方法及程序，在超声波诊断中即便不对应于深度方向的多个焦点进行超声波的发送接收， 也能够在检査对象物内的所有部位准确地决定声速。
[0022] 用于解决课题的方案
[0023] 为了实现该目的，本发明的超声波诊断装置中，提供一种超声波诊断装置，使用超 声波束对检査对象物进行检査，其特征在于，具有：
[0024] 排列有多个元件的探头，上述元件发送超声波束且接收由检査对象物反射的超声 波回波而输出与接收到的超声波回波相应的模拟元件信号；
[0025] 发送单元，使探头使用多个元件多次进行以形成预定的发送焦点的方式发送超声 波束；
[0026] 接收单元，对应于各个超声波束的发送而接收多个元件输出的模拟元件信号，并 实施预定的处理；
[0027] AD转换单元，对接收单元处理后的模拟元件信号进行A/D转换，而形成作为数字 元件信号的第一元件数据；
[0028] 数据处理单元，根据多个第一元件数据而生成与第一元件数据中的任一个对应的 第二元件数据；及
[0029] 声速决定单元，使用第二元件数据决定检査对象物内的声速。
[0030] 在这样的本发明的超声波诊断装置中，优选的是，发送单元进行中心的元件的变 更和超声波束的发送方向的变更中的至少一方，使探头进行多次的超声波束的发送。
[0031] 另外，优选的是，数据处理单元使用通过发送中心的元件互不相同的超声波束而 得到的多个第一元件数据和通过发送发送方向互不相同的超声波束而得到的多个第一元 件数据中的至少一方，生成第二元件数据。
[0032] 另外，优选的是，数据处理单元根据通过发送发送区域重合的超声波束而得到的 多个第一元件数据，生成第二元件数据。
[0033] 另外，优选的是，数据处理单元根据元件接收到超声波回波的接收时间及元件的 位置使多个第一元件数据叠加，而生成第二元件数据。
[0034] 另外，优选的是，超声波诊断装置具有对决定的声速的精度进行判定的判定单元。
[0035] 另外，优选的是，在声速的精度小于预定精度的情况下，对该声速小于预定精度的 位置变更发送焦点并再次进行超声波束的发送而再次决定该位置的声速。
[0036] 另外，优选的是，对再次决定的声速的精度进行判定，反复进行该声速的再次决定 及判定直至声速的精度成为预定精度以上。
[0037] 另外，优选的是，超声波诊断装置具有存储第一元件数据的存储单元及对检査对 象物内的位置是否在发送焦点的位置的附近进行判定的判定单元，将与声速的决定对应的 第一元件数据存储于存储单元，在声速的精度小于预定精度的情况下，由位置判定单元对 决定了声速的位置是否在发送焦点的附近进行判定，在决定了声速的位置在发送焦点的附 近的情况下，不进行超声波束的发送而使用第一元件数据进行声速的再次决定，在决定了 声速的位置不在发送焦点的附近的情况下，对应于声速小于预定精度的位置变更发送焦点 并再次进行超声波束的发送而再次决定该位置的声速。
[0038] 另外，优选的是，对再次决定的声速的精度进行判定，在再次决定的声速的精度小 于预定精度的情况下，反复进行如下处理直至声速的精度成为预定精度以上：对声速小于 预定精度的位置变更发送焦点并再次进行超声波束的发送而再次决定该位置的声速，并再 次判定声速的精度。
[0039] 另外，优选的是，在检査对象物内的多个位置决定声速，并在各位置进行声速的精 度的判定。
[0040] 另外，优选的是，使用声速的偏差、声速的标准差、声速的最大值与最小值之差和 声速的平均值中的至少一个以上进行声速的精度的判定。
[0041] 另外，优选的是，超声波诊断装置具有元件数据存储单元，存储有与至少一个超声 波图像对应的全部的第一元件数据。
[0042] 另外，优选的是，使用第二元件数据形成超声波图像。
[0043] 另外，优选的是，使用声速决定单元决定的声速，进行用于形成超声波图像的整合 加法运算而形成超声波图像。
[0044] 另外，本发明的声速计算方法提供一种声速决定方法，使用排列有多个元件的探 头的超声波诊断中决定检査对象物的声速，上述元件发送超声波束且接收由检査对象物反 射的超声波回波而输出与接收到的超声波回波相应的模拟元件信号，在决定检査对象物的 声速时，所述决定检査对象物的声速的特征在于，
[0045] 由探头使用多个元件多次进行以形成预定的发送焦点的方式发送超声波束，并且 对应于各个超声波束的发送，多个元件输出模拟元件信号，
[0046] 对该模拟元件信号进行A/D转换而形成作为数字元件信号的第一元件数据，
[0047] 根据多个第一元件数据而生成与第一元件数据中的任一个对应的第二元件数据，
[0048] 使用第二元件数据决定检査对象物内的声速。
[0049] 在这样的本发明的声速计算方法中，优选的是，进行中心的元件的变更和超声波 束的发送方向的变更中的至少一方，使探头进行多次的超声波束的发送。
[0050] 另外，优选的是，使用通过发送中心的元件互不相同的超声波束而得到的多个第 一元件数据和通过发送发送方向互不相同的超声波束而得到的多个第一元件数据中的至 少一方，生成第二元件数据。
[0051] 另外，优选的是，根据通过发送发送区域重合的超声波束而得到的多个第一元件 数据，生成第二元件数据。
[0052] 另外，优选的是，根据元件接收到超声波回波的接收时间及元件的位置使多个第 一元件数据叠加，而生成第二元件数据。
[0053] 另外，优选的是，