[发明专利]超声波诊断装置

说明书

本申请是申请日为2003年4月3日、申请号为038092891、名称为“超声波诊断装置”的申请的分案申请。  

技术领域

本发明涉及一种超声波诊断装置、特别是涉及一种把超声波在被检查者体内传播时所产生的高次谐波信号图像化的超声波诊断装置。

背景技术

超声波诊断装置是向被检查者体内发送超声波信号，根据包括其回声信号的收波信号可以得到如提供给断层图像等的诊断的信息。

关于表示这种断层图像的技术，通过将相对于发送信号的基波成分(频率f₀)的高次谐波成分(如频率为2f₀、3f₀等)进行图像化，可以得到高对比度的图像。这种摄像法也被称之为组织谐波成像(Tissue HarmonicImaging)。

上述的高次谐波成分主要是由超声波在被检查者体内传播时产生的非线性偏斜而引起的。即，照射在生物体内的超声波根据组织的非线性应答而使信号在组织传播过程中发生偏斜，从而增加高次谐波成分。其结果是在该回声信号中含有如基波f₀的2倍频率的2f₀成分、3倍频率的3f₀成分。

在组织谐波成像中，如何抽出强高次谐波成分的回声成为关键。作为以往所报告的组织谐波成像方法的一例，有被称之为过滤法的方法。

这是使用中心频率为如2f₀的带通滤波器而从收波信号抽出如2f₀的高次谐波成分。另外，作为另一个例子，还有称之为脉冲转换法的方法。这是以某时间间隔发送使极性相互转换的第1和第2送波形，并对各自的回声信号进行调相加法运算，通过消除基波成分来强调2次高次谐波成分。另外，如在日本的特开2002-34946号公报中公开了从相对于2个不同中心频率的发送信号而得到的收波信号中，经由各自的滤波器抽出谐波成分，然后进行合成以使谐波成分宽带化，增大波束深度方向上的分辨力和信号强度，且抑制运动伪像的发生。但问题是，超声波信号的高次谐波成分的频率高于基波成分，所以在传播时容易受到衰减的影响，来自深部的回声信号的到达程度即穿透度不好。另一方面，如果降低基波的中心频率f₀，因难以受到衰减的影响，所以能提高穿透度，但众所周知降低了分辨率。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而完成的，其课题是在维持分辨率的同时提高穿透度。

本发明的超声波诊断装置具备：超声波探头、借助于超声波探头把超声波信号发送到被检查者体内的送波部、对超声波探头接收的收波信号进行处理的收波部、根据收波部处理的收波信号生成图像的图像生成部；送波部具有在相同方向上且以某时间间隔多次发送使频率推移的超声波信号的功能，其多次发送的超声波信号含有以频率增加的方式推移的第1波形和以频率减少的方式推移的第2波形；收波部具有对对应于第1波形的收波信号和对应于第2波形的收波信号进行调相加法运算的功能，由此来解决上述课题。

如此以来，与以往那样对相同频率f₀的波形进行极性颠倒而发送的情况相比，调相加法运算后的收波信号的频谱发生变化，并能强调在f₀至2f₀频带的成分。这种频带成分的频率低于2f₀，所以较难受到衰减的影响，且穿透度较好。因此，通过抽出该频率成分并由此生成图像，即使降低f₀，即降低分辨率，仍能提高组织谐波成像的穿透度。

这里，频率推移的波形也可以是指如联结频率不同的波形的1个周期或多个周期而成的波形。另外，也可以作为连接频率不同的波形的1/2周期、1/4周期、1/8周期等部分而成的结构，也可以是使用频率连续变化的线性调频脉冲波形的波形。

此时，上述频谱的改变是通过对第1波形和第2波形的频率推移的变化率进行可变设置而改变的，但特别是当得到来自被检查者体内深部位置(距探头较远的部位)的诊断信息时，则使收波信号的频谱向较低的方向偏移，以便重视穿透度的方式设置送波为好。因此，送波部具有对超声波信号的送波焦点的深度进行可变设置的功能，则根据送波焦点的深度来可变设置第1波形和第2波形的频率改变的变化率比较好。

另外，此时，如果第1波形和第2波形的信号强度是以减少的方式发生变化，则能强调上述波谱的变化。此时，也可以根据送波焦点的深度对第1波形和第2波形的根据送波焦点深度而改变了的信号强度变化率进行可变设置。