超声波诊断装置及超声波图像生成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超声波诊断装置及超声波图像生成方法，尤其涉及在从探头的多个元件发送超声波束时，接收从相对于元件的法线方向的倾斜方向反射过来的超声波回声而生成超声波图像的超声波诊断装置及超声波图像生成方法。
【背景技术】
[0002]以往，在医疗领域中，利用超声波图像的超声波诊断装置被实际应用。通常，这种超声波诊断装置从探头向受检体发送超声波束，并利用探头接收来自受检体的超声波回声，并通过对该接收信号进行电处理而生成超声波图像。
[0003]在这种超声波诊断装置中，能够实时观察位于探头的正下方的受检体内的断层图像。因此，例如，在将针穿刺到受检体内的目标部位时，将探头配置于目标部位的正上方而生成受检体内的超声波图像，通过从探头的附近朝向目标部位倾斜地穿刺，在超声波图像上边确认受检体内的针的位置，边进行穿刺。
[0004]然而，通常，由于针表面光滑，因此从探头在受检体内传播过来的超声波束在针的表面容易呈现正反射，并且，针朝向目标部位倾斜地穿刺，因此有可能难以将向探头的法线方向发送的超声波束的针表面上的正反射捕捉到探头的接收开口而描绘出针。
[0005]于是，已知不仅在探头的法线方向，而且在与针正交的方向上发送超声波束并实施接收聚焦，由此进行针的描绘。
[0006]例如，在专利文献1中公开了一种超声波诊断装置，其以组织摄像为目的，在与探头的元件表面垂直的第1方向上发送和接收超声波束而生成第1图像，并以针摄像为目的，在与元件表面垂直的方向不同的多个第2方向上发送和接收超声波束而生成第2图像组，并分析第2图像组而生成描绘出针的图像，并与第1图像进行合成。
[0007]根据专利文献1的装置，由于第2多个方向中包含与针正交的方向，因此能够生成良好地描绘出针的超声波图像。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2012-213606号公报
【发明内容】
[0011]发明所要解决的问题
[0012]然而，探头的多个元件分别具有规定面积的超声波收发面，因此与在超声波收发面的法线方向上收发的超声波的强度相比，越从法线方向偏离，则在其方向上收发的超声波的强度越降低，即，可知具有指向性。
[0013]因此，即使与针正交地且在从探头的法线方向偏离的方向上实施接收聚焦而生成针的超声波图像，也由于从探头的各元件对该方向的针发送的超声波的强度及各元件接收来自针的反射波的信号的强度比同时向探头的法线方向发送的超声波的强度及接收来自法线方向的反射波的信号的强度低，因此，结果存在图像的S/N比降低、且难以清楚地描绘出针的问题点。
[0014]本发明是为了解决这种现有的问题点而完成的，其目的在于提供一种即使在从探头的元件的法线方向偏离的方向上也能够生成清楚的超声波图像的超声波诊断装置及超声波图像生成方法。
[0015]用于解决问题的手段
[0016]本发明所涉及的超声波诊断装置具备:探头，其具备多个元件，该多个元件产生并发送超声波，并且接收从受检体反射的超声波;发送部，其从探头的多个元件向受检体发送超声波束；图像生成部，其对利用探头的多个元件接收从受检体反射的超声波而得到的接收信号进行接收聚焦，从而生成超声波图像;及控制部，其将图像生成部控制成在与构成探头的接收开口的元件的法线方向不同的方向上进行接收聚焦时，仅使用接收信号中的规定的低频带的信号，在与法线方向不同的方向上生成超声波图像。
[0017]图像生成部能够构成为具有:第1图像生成部，其对接收信号，在构成探头的接收开口的元件的法线方向上进行接收聚焦，从而生成沿法线方向的图像信号;及第2图像生成部，其对接收信号，在与构成探头的接收开口的元件的法线方向不同的方向上进行接收聚焦，并且仅使用规定的低频带的信号而生成与元件的法线方向不同的方向的图像信号。
[0018]图像生成部能够包括检波处理部，该检波处理部进行限制为规定的低频带的检波。
[0019]优选还具备图像合成部，该图像合成部将由第1图像生成部生成的图像信号和由第2图像生成部生成的图像信号彼此合成。
[0020]并且，在从探头的多个元件沿彼此不同方向的多个扫描线依次进行超声波的收发的扇形扫描时，控制部也能够构成为将图像生成部控制成在各个扫描线的方向上进行接收聚焦，并且仅使用扫描线的方向与构成探头的接收开口的元件的法线方向之间的角度越大则越低频的信号而生成超声波图像。
[0021]该情况下，图像生成部能够包括检波处理部，该检波处理部进行限制为低频带的检波，该低频带具有扫描线的方向与构成探头的接收开口的元件的法线方向之间的角度越大则越低的中心频率。
[0022]本发明所涉及的超声波图像生成方法为，从探头的多个元件向受检体发送超声波束，对利用探头的多个元件接收从受检体反射的超声波而得到的接收信号，在与构成探头的接收开口的元件的法线方向不同的方向上进行接收聚焦，仅使用接收信号中的规定的低频带的信号而生成与法线方向不同的方向的超声波图像。
[0023]发明效果
[0024]根据本发明，图像生成部被控制成在与构成探头的接收开口的元件的法线方向不同的方向上进行接收聚焦时，仅使用接收信号中的规定的低频带的信号而生成与法线方向不同的方向的超声波图像，因此，即使在从探头的元件的法线方向偏离的方向上也可以生成清楚的超声波图像。
【附图说明】
[0025]图1是表示本发明的实施方式1所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
[0026]图2是表示实施方式1中的超声波的收发状态的图。
[0027]图3是表示实施方式1的动作的流程图。
[0028]图4表示将被穿刺的针进行拍摄的超声波图像，(A)是未限制频带而进行接收聚焦的图像，(B)是限制为低频带而进行接收聚焦的图像。
[0029]图5是表示在实施方式1的变形例中使用的针图像生成部的结构的框图。
[0030]图6是表示在实施方式1的另一变形例中使用的针图像生成部的结构的框图。
[0031 ]图7是表示实施方式2所涉及的超声波诊断装置的结构的框图。
[0032]图8是表示实施方式2中的超声波的收发状态的图。
[0033]图9是表示实施方式2的动作的流程图。
【具体实施方式】
[0034]以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
[0035]实施方式1
[0036]图1中表示本发明的实施方式1所涉及的超声波诊断装置的结构。超声波诊断装置具有探头1，该探头1上连接有发送部2及接收部3。在接收部3上并联连接有组织图像生成部(第1图像生成部)4和针图像生成部(第2图像生成部)5，在这些组织图像生成部4及针图像生成部5上连接有图像合成部6，另外，在图像合成部6上经由显示控制部7连接有显示部8。
[0037]在发送部2、接收部3、组织图像生成部4、针图像生成部5、图像合成部6及显示控制部7上连接有控制部9，在控制部9上分别连接有操作部10和存放部11。
[0038]组织图像生成部4用于生成位于探头1的正下方的受检体的组织图像，其包括连接于接收部3的第1接收聚焦部12、依次连接于第1接收聚焦部12的第1检波处理部13及图像存储器14，第1检波处理部13及图像存储器14连接于图像合成部6。
[0039]另一方面，针图像生成部5用于生成被穿刺到受检体内的针的超声波图像，除了具有频带限制部21以外，具有与组织图像生成部4相同的结构。即，针图像生成部5包括连接于接收部3的频带限制部21、依次连接于频带限制部21的第2接收聚焦部22、第2检波处理部23及图像存储器24，第2检波处理部23及图像存储器24连接于图像合成部6。
[0040]探头1具有1维或2维地排列的多个元件。这些元件分别由超声波换能器构成，并按照从发送部2供给的驱动信号来发送超声波，并且接收来自受检体的超声波回声而输出接收信号。超声波换能器通过在压电体的两端形成电极的振子构成，并具有规定面积的超声波收发面，所述压电体例如由以PZT(锆钛酸铅)为代表的压电陶瓷、以PVDF(聚偏氟乙烯)为代表的高分子压电元件、以PMN-PT(铌镁酸铅-钛酸铅固溶体)为