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JP2007244501A - Ultrasonic diagnostic apparatus, and method and program for processing image thereof - Google Patents

Ultrasonic diagnostic apparatus, and method and program for processing image thereof Download PDF

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JP2007244501A
JP2007244501A JP2006069465A JP2006069465A JP2007244501A JP 2007244501 A JP2007244501 A JP 2007244501A JP 2006069465 A JP2006069465 A JP 2006069465A JP 2006069465 A JP2006069465 A JP 2006069465A JP 2007244501 A JP2007244501 A JP 2007244501A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To change a frame rate to a suitable one according to whether a virtual image is generated in an area while suppressing the occurrence of the virtual image by a residual multiple echo. <P>SOLUTION: In an ultrasonic diagnostic apparatus 1, a residual multiple echo virtual image occurrence judging part 33 judges whether or not the virtual image due to the residual multiple echo occurs based on the difference images of two or more images generated by transmission and reception of ultrasonic waves of two or more different pulse repeated frequencies, a residual multiple echo virtual image occurrence depth/area calculation part 34 calculates a depth and area where the virtual image due to the residual multiple echo occur, a residual multiple echo virtual image occurrence suppression pulse repeated frequency calculation part 35 calculates a residual multiple echo virtual image occurrence suppression pulse repeated frequency, and a repeated frequency changing part 36 changes a pulse repeated frequency to the residual multiple echo virtual image occurrence suppression pulse repeated frequency. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は超音波診断装置およびその画像処理方法、その画像処理プログラムに係り、特に、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制しつつ、虚像の発生している領域か否かに応じて好適なフレームレートに変更することができるようにした超音波診断装置およびその画像処理方法、その画像処理プログラムに関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, an image processing method thereof, and an image processing program thereof, and more particularly, suitable frames depending on whether or not a virtual image is generated while suppressing generation of a virtual image due to residual multiple echoes. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus which can be changed to a rate, an image processing method thereof, and an image processing program thereof.

超音波診断装置のBモード断層画像表示モードでは、比較的波長の短い電気信号を超音波振動子に印加し、超音波を対象となる患者(以下、「被検体」という。)に送信し、被検体からの超音波の反射波を連続的に受信することにより、対象となる被検体の表面(超音波プローブとの接触面)から所定の深さ(以下、「深度」という。)までの構造情報(断層画像など)を取得することができる。   In the B-mode tomographic image display mode of the ultrasonic diagnostic apparatus, an electrical signal having a relatively short wavelength is applied to an ultrasonic transducer, and the ultrasonic wave is transmitted to a target patient (hereinafter referred to as “subject”). By continuously receiving the reflected wave of the ultrasonic wave from the subject, the surface from the subject surface (contact surface with the ultrasonic probe) to a predetermined depth (hereinafter referred to as “depth”). Structural information (such as tomographic images) can be acquired.

ここで、一般に、超音波診断装置のBモード断層画像表示モードにおける断層像を取得するための走査においては、空間的位置を移動しながら(走査しながら)所定の時間間隔で繰り返し超音波の送受信を行う。この超音波の送信パルスが繰り返し送信される時間間隔を「パルス繰り返し周期(S)」といい、超音波の送信パルスが単位時間当たりに送信される回数を「パルス繰り返し周波数(1/S)」という。また、1枚の断層像を取得するために繰り返す超音波送受信の走査回数を「走査線数」といい、単位時間当たりに取得される断層像の枚数である「フレームレート(1/S)」は、[数1]に従い求めることができる。なお、パルス繰り返し周期とパルス繰り返し周波数は、逆数の関係である。
[数1]
フレームレート(1/S)=パルス繰り返し周波数(1/S)/走査線数
Here, in general, in scanning for acquiring a tomographic image in the B-mode tomographic image display mode of the ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic waves are repeatedly transmitted and received at a predetermined time interval while moving a spatial position (while scanning). I do. The time interval at which this ultrasonic transmission pulse is repeatedly transmitted is called “pulse repetition period (S)”, and the number of times the ultrasonic transmission pulse is transmitted per unit time is “pulse repetition frequency (1 / S)”. That's it. In addition, the number of scans of ultrasonic transmission / reception repeated to acquire one tomographic image is called “number of scanning lines”, and “frame rate (1 / S)” which is the number of tomographic images acquired per unit time. Can be obtained according to [Equation 1]. Note that the pulse repetition period and the pulse repetition frequency have a reciprocal relationship.
[Equation 1]
Frame rate (1 / S) = Pulse repetition frequency (1 / S) / Number of scanning lines

このフレームレートは超音波診断装置のBモード断層画像の応答性能を表す指標として用いられており、フレームレートが高いほど、応答性能の良いBモード断層画像を取得することができる。従って、超音波診断装置のBモード断層画像表示モードにおいては、特に、フレームレートをできるだけ向上させることが要求される。   This frame rate is used as an index representing the response performance of the B-mode tomographic image of the ultrasonic diagnostic apparatus, and the higher the frame rate, the better the B-mode tomographic image can be acquired. Therefore, in the B-mode tomographic image display mode of the ultrasonic diagnostic apparatus, it is particularly required to improve the frame rate as much as possible.

ここで、上記の[数1]を考慮すると、フレームレートを向上させる方法として2つの方法が考えられる。第1の方法としては、1枚の断層像を取得するために繰り返す超音波送受信の走査回数である走査線数を減らす方法が考えられ、第2の方法としては、パルス繰り返し周波数を高める方法が考えられる。   Here, considering the above [Equation 1], two methods are conceivable as methods for improving the frame rate. As a first method, a method of reducing the number of scanning lines which is the number of times of ultrasonic transmission / reception repeated for obtaining one tomographic image is conceivable. As a second method, a method of increasing the pulse repetition frequency is considered. Conceivable.

第1の方法においては、走査線数を減らすことでフレームレートを高めることはできるが、その結果、Bモード断層画像を構成する際に用いられる情報が減少してしまうため、Bモード断層画像の分解能が極端に低下してしまう。すなわち、許容できる程度のBモード断層画像の分解能を維持するようにすると、減らすことができる走査線の数にはおのずと限界ができてしまう。   In the first method, the frame rate can be increased by reducing the number of scanning lines. However, as a result, the information used in constructing the B-mode tomographic image is reduced. The resolution is extremely reduced. That is, if the acceptable resolution of the B-mode tomographic image is maintained, the number of scanning lines that can be reduced is naturally limited.

現在においては走査線数をさらに減らすことは困難であるほど、Bモード断層画像の分解能の許容範囲の限界まで走査線数を減らしているため、走査線数をさらに減らすことによりフレームレートを向上させることは現実的ではない。   At present, the more difficult it is to reduce the number of scanning lines, the more the number of scanning lines is reduced to the limit of the allowable range of resolution of the B-mode tomographic image, so the frame rate is improved by further reducing the number of scanning lines. That is not realistic.

そこで、第2の方法であるパルス繰り返し周波数を高める方法によりフレームレートを向上させることができるか否かを検討する。パルス繰り返し周波数は超音波の送信パルスが単位時間当たりに送信される回数であり、そのうち所定の条件において設定することができる最も高いパルス繰り返し周波数(以下、「最高パルス繰り返し周波数」という。)は、超音波診断装置の操作者(例えば、医師や技師など。以下、「オペレータ」という。)が求めるBモード断層画像の表示深度により、[数2]に従い求めることができる。
[数2]
最高パルス繰り返し周波数=1/{(超音波が表示深度まで往復する時間)+(超音波診断装置が送受信の制御する制御時間)}=1/{(2×表示深度/超音波の伝播音速度)+制御時間}
Therefore, it is examined whether the frame rate can be improved by the second method of increasing the pulse repetition frequency. The pulse repetition frequency is the number of times an ultrasonic transmission pulse is transmitted per unit time, of which the highest pulse repetition frequency (hereinafter referred to as “maximum pulse repetition frequency”) that can be set under a predetermined condition. It can be obtained according to [Equation 2] based on the display depth of the B-mode tomographic image obtained by an operator of the ultrasonic diagnostic apparatus (for example, a doctor or an engineer, hereinafter referred to as “operator”).
[Equation 2]
Maximum pulse repetition frequency = 1 / {(time for ultrasonic wave to reciprocate to display depth) + (control time for ultrasonic diagnostic apparatus to control transmission / reception)} = 1 / {(2 × display depth / acoustic wave propagation speed) ) + Control time}

つまり、理論上、パルス繰り返し周波数は、最高パルス繰り返し周波数まで高めることができる。ところが、超音波は対象である被検体の体内を往復して超音波探触子に受信されるまでの間に被検体の体内の組成・構造により減衰するが、パルス繰り返し周波数を最高パルス繰り返し周波数まで高めるようにすると、超音波の送信パルスが繰り返し送信される時間間隔であるパルス繰り返し周期が当然短くなるため、超音波の送受信を行った後、次の超音波を送受信するまでの間に超音波が被検体の体内の組成・構造により十分減衰することができなくなってしまう。   That is, theoretically, the pulse repetition frequency can be increased to the maximum pulse repetition frequency. However, the ultrasonic wave is attenuated by the composition and structure of the subject in the body until it is reciprocated in the subject's body and received by the ultrasound probe, but the pulse repetition frequency is the highest pulse repetition frequency. The pulse repetition cycle, which is the time interval at which the ultrasonic transmission pulse is repeatedly transmitted, is naturally shortened. Therefore, after the transmission / reception of the ultrasonic wave, the time until the transmission / reception of the next ultrasonic wave is performed. Sound waves cannot be sufficiently attenuated due to the composition and structure in the body of the subject.

超音波が被検体の体内の組成・構造により十分減衰しない間に次の超音波が送信されると、すでに送信された超音波の表示深度よりも深い領域からの反射信号と、新たな超音波の表示深度よりも浅い近距離からの反射信号とが混在した信号を受信することとなる。このような場合、超音波の反射信号に基づいて、被検体の生体軟部組織の深さや位置を正しく表示することができなくなってしまう。   If the next ultrasonic wave is transmitted while the ultrasonic wave is not sufficiently attenuated due to the composition and structure in the body of the subject, a reflected signal from a region deeper than the display depth of the already transmitted ultrasonic wave and a new ultrasonic wave Thus, a signal in which a reflected signal from a short distance that is shallower than the display depth is mixed is received. In such a case, it becomes impossible to correctly display the depth and position of the living body soft tissue of the subject based on the reflected signal of the ultrasonic wave.

具体的には、例えば、図1に示されるように、本来、断層画像aと断層画像bは設定表示深度外の領域Aに存在するため断層画像として表示されないが、領域Bにあたかも存在するかのようにオペレータの診断に利用した断層画像eの近傍に断層画像cと断層画像dとして表示されてしまう。このような現象を超音波の残留多重エコーによる虚像の発生現象と呼び、オペレータの超音波診断の妨げとなる。特に、超音波の減衰は超音波の送受信周波数が低周波になるほど小さくなるため、低周波の超音波を用いるときには、残留多重エコーによる虚像の発生が起きやすくなる。   Specifically, for example, as shown in FIG. 1, the tomographic image a and the tomographic image b are not displayed as a tomographic image because they exist in the region A outside the set display depth. Thus, the tomographic image c and the tomographic image d are displayed in the vicinity of the tomographic image e used for the operator's diagnosis. Such a phenomenon is called a virtual image generation phenomenon due to residual multiple echoes of ultrasonic waves, and hinders an operator's ultrasonic diagnosis. In particular, since the attenuation of the ultrasonic wave becomes smaller as the transmission / reception frequency of the ultrasonic wave becomes lower, the generation of a virtual image due to the residual multiple echo is likely to occur when using the low-frequency ultrasonic wave.

そこで、このような残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するため、超音波のパルス繰り返し周期を、オペレータが求めるBモード断層画像の表示深度に応じたパルス繰り返し周期よりも長い周期に予め設定し、超音波のパルス繰り返し周波数を最高パルス繰り返し周波数よりも予め低く設定する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in order to suppress the occurrence of such a virtual image due to residual multiple echo, the ultrasonic pulse repetition period is set in advance to a period longer than the pulse repetition period according to the display depth of the B-mode tomographic image that the operator seeks, A method has been proposed in which the ultrasonic pulse repetition frequency is set in advance lower than the maximum pulse repetition frequency (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に提案されている方法によれば、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制させつつ、超音波の固有の送受信周波数と視野深度とに対応させてパルス繰り返し周波数の上限値を変更することができる。
特開平5−245141号公報
According to the method proposed in Patent Document 1, the upper limit value of the pulse repetition frequency is changed according to the transmission / reception frequency and the depth of field of the ultrasonic wave while suppressing the generation of a virtual image due to the residual multiple echo. Can do.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-245141

被検体の体内の軟部組織には、残留多重エコーによる虚像が発生しやすい領域と、残留多重エコーによる虚像が発生しにくい領域がある。例えば、被検体の体内の深い所に超音波を強く反射する強反射体(例えば、骨など)があるような場合、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するように予め超音波のパルス繰り返し周波数を最高パルス繰り返し周波数よりも低く設定したとしても、反射信号の信号強度が強いため超音波が被検体の体内において十分減衰できず、残留多重エコーによる虚像が発生しやすくなる。また、オペレータが被検体の心臓などを超音波診断装置を用いて診断する場合も、被検体の体内の水や血液などにおいては超音波の減衰は比較的少ないため、超音波が被検体の体内において十分減衰できず、残留多重エコーによる虚像が発生しやすくなる。   The soft tissue in the body of the subject includes a region where a virtual image due to residual multiple echo is likely to occur and a region where a virtual image due to residual multiple echo is difficult to occur. For example, when there is a strong reflector (for example, bone) that reflects ultrasonic waves deeply in the body of the subject, the pulse repetition frequency of the ultrasonic waves in advance to suppress the generation of virtual images due to residual multiple echoes Is set lower than the maximum pulse repetition frequency, the signal intensity of the reflected signal is strong, so that the ultrasonic wave cannot be sufficiently attenuated in the body of the subject, and a virtual image due to residual multiple echoes is likely to occur. In addition, when an operator diagnoses a subject's heart or the like using an ultrasonic diagnostic apparatus, the ultrasonic wave is attenuated relatively little in water or blood in the subject's body. Cannot be sufficiently attenuated, and a virtual image due to residual multiple echoes is likely to occur.

従って、特許文献1に提案されている方法によれば、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するために予め低いパルス繰り返し周波数を設定し、超音波の固有の送受信周波数と視野深度とに対応させてパルス繰り返し周波数の上限値を変更することはできるが、残留多重エコーによる虚像が発生しやすい領域においては、フレームレートを多少下げて予め超音波のパルス繰り返し周波数を低く設定したにもかかわらず、結局、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制することができないという課題があった。   Therefore, according to the method proposed in Patent Document 1, a low pulse repetition frequency is set in advance in order to suppress the generation of a virtual image due to residual multiple echoes, and the ultrasonic transmission / reception frequency and the visual field depth are made to correspond. Although the upper limit of the pulse repetition frequency can be changed, in the region where a virtual image due to residual multiple echo is likely to occur, the frame rate is slightly lowered and the ultrasonic pulse repetition frequency is set low in advance. Eventually, there was a problem that the generation of virtual images due to residual multiple echoes could not be suppressed.

勿論、特許文献1に提案されている方法によっても、理論上、パルス繰り返し周波数を極端に低下させることで、残留多重エコーによる虚像の発生を完全に抑制することはできるが、その結果、フレームレートが極端に低下してしまい実用的ではない。また、この場合、残留多重エコーによる虚像が発生しにくい領域においても、同時にフレームレートを極端に低下させてしまうため、残留多重エコーによる虚像が発生しにくい領域においてフレームレートを過度に低下させてしまうという課題があった。   Of course, even with the method proposed in Patent Document 1, theoretically, it is possible to completely suppress the generation of virtual images due to residual multiple echoes by extremely reducing the pulse repetition frequency. Is extremely impractical and is not practical. Also, in this case, even in a region where a virtual image due to residual multiple echo is unlikely to occur, the frame rate is drastically reduced at the same time, so the frame rate is excessively reduced in a region where a virtual image due to residual multiple echo is unlikely to occur. There was a problem.

また、残留多重エコーによる虚像が発生するか否かは、被検体を診断する部位などだけでなく、被検体の体動や超音波プローブの接触させる位置などの診断環境にも依存するため、オペレータが診断しようとする部位が残留多重エコーの発生しやすい領域であるか否かを判断することはそれほど容易ではない。従って、超音波を走査する前にオペレータが予め予想していたよりも残留多重エコーが発生しやすい領域であった場合には、超音波のパルス繰り返し周波数を予め低く設定したとしても、残留多重エコーによる虚像が断層画像として表示されてしまい、オペレータの診断の妨げになってしまうという課題があった。   In addition, whether or not a virtual image due to residual multiple echoes is generated depends not only on the part where the subject is diagnosed, but also on the diagnostic environment such as the body movement of the subject and the position where the ultrasonic probe is contacted. It is not so easy to determine whether or not the site to be diagnosed is a region where residual multiple echoes are likely to occur. Therefore, if the residual multiple echo is more likely to occur than the operator predicted in advance before scanning the ultrasonic wave, even if the ultrasonic pulse repetition frequency is set low in advance, the residual multiple echo There has been a problem that the virtual image is displayed as a tomographic image, which hinders an operator's diagnosis.

このように、残留多重エコーによる虚像の発生の抑制とフレームレートの向上を同時に行うことは困難であった。   Thus, it has been difficult to simultaneously suppress the generation of virtual images due to residual multiple echoes and improve the frame rate.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制しつつ、虚像が発生している領域か否かに応じて好適なフレームレートに変更することができる超音波診断装置およびその画像処理方法、その画像処理プログラムを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such a situation, and changes the frame rate to a suitable frame rate depending on whether or not the area is where a virtual image is generated while suppressing the generation of a virtual image due to residual multiple echoes. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus, an image processing method thereof, and an image processing program thereof.

本発明の超音波診断装置は、上述した課題を解決するために、所定のパルス繰り返し周波数の超音波を送受信し、受信信号から超音波画像データを生成する画像データ生成手段と、複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波の送受信で画像データ生成手段により生成された複数の画像データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定する虚像発生判定手段と、残留多重エコーによる虚像が発生している深度を算出する残留多重エコー虚像発生深度算出手段と、残留多重エコー虚像発生深度算出手段により算出された残留多重エコーによる虚像が発生している深度に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を算出する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出手段と、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を変更するパルス繰り返し周波数変更手段とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention transmits and receives ultrasonic waves having a predetermined pulse repetition frequency, and generates ultrasonic image data from received signals, and a plurality of different pulses. Virtual image generation determination means for determining whether or not a virtual image due to residual multiple echo is generated based on a plurality of image data generated by the image data generation means by transmission and reception of ultrasonic waves at a repetition frequency, and a virtual image due to residual multiple echo A residual multiple echo virtual image generation depth calculation means for calculating the depth at which the residual multiple echo is generated, and a residual multiple echo virtual image generation depth calculation means based on the depth at which a virtual image due to the residual multiple echo calculated by the residual multiple echo virtual image generation depth calculation means is generated. Residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency that is the pulse repetition frequency that suppresses virtual image generation Characterized in that it comprises a multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit, and a pulse repetition pulse repetition frequency changing means changes the frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves.

パルス繰り返し周波数変更手段は、残留多重エコー虚像発生判定手段により残留多重エコーによる虚像が発生していると判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更し、残留多重エコー虚像発生判定手段により残留多重エコーによる虚像が発生していないと判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコー虚像発生抑制パル繰り返し周波数よりも高い周波数に変更するようにすることができる。   The pulse repetition frequency changing means determines the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition when the residual multiple echo virtual image generation determination means determines that a virtual image due to residual multiple echo is generated. If it is determined that a virtual image due to residual multiple echo is not generated by the residual multiple echo virtual image generation determination means, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is set as the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency. The frequency can be changed to a higher frequency.

この超音波診断装置は、虚像発生判定手段により残留多重エコーによる虚像が発生していると判定された場合、残留多重エコーによる虚像が発生している領域を算出する残留多重エコー虚像発生領域算出手段をさらに備え、パルス繰り返し周波数変更手段は、残留多重エコーによる虚像が発生している領域に関する走査線では、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更し、残留多重エコーによる虚像が発生している領域に関しない走査線では、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコー虚像発生抑制パル繰り返し周波数よりも高い周波数に変更するようにすることができる。   This ultrasonic diagnostic apparatus calculates a region where a virtual image due to residual multiple echo is generated when the virtual image generation determination unit determines that a virtual image due to residual multiple echo is generated. The pulse repetition frequency changing means changes the pulse repetition frequency when transmitting / receiving ultrasonic waves to a residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency in a scanning line related to a region where a virtual image due to residual multiple echo is generated. In a scanning line that does not relate to a region where a virtual image due to residual multiple echo is generated, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed to a frequency higher than the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency. Can do.

虚像発生判定手段は、複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波の送受信で画像データ生成手段により生成された複数の画像データの差分の画像に基づいて、差分画像において予め設定された所定の基準値よりも大きい輝度差の部分があるか否かを判定する輝度判定手段を備え、残留多重エコー虚像発生判定手段は、輝度判定手段により差分画像において予め設定された所定の基準値よりも大きい輝度差の部分があると判定された場合、残留多重エコーによる虚像が発生していると判定し、輝度判定手段により差分画像において予め設定された所定の基準値よりも大きい輝度差の部分はないと判定された場合、残留多重エコーによる虚像が発生していないと判定するようにすることができる。   The virtual image generation determination means is based on a predetermined reference value set in advance in the difference image based on a difference image of the plurality of image data generated by the image data generation means by transmission / reception of ultrasonic waves having a plurality of different pulse repetition frequencies. Brightness determination means for determining whether there is a portion having a large brightness difference, and the residual multiple echo virtual image generation determination means has a brightness difference larger than a predetermined reference value preset in the difference image by the brightness determination means. When it is determined that there is a portion, it is determined that a virtual image due to residual multiple echo has occurred, and it is determined by the luminance determination means that there is no portion having a luminance difference larger than a predetermined reference value set in advance in the difference image. In this case, it can be determined that a virtual image due to residual multiple echo has not occurred.

この超音波診断装置は、発生している残留多重エコーによる虚像が全表示画面において占める領域面積の割合である残留多重エコー虚像発生領域面積割合を算出する残留多重エコー虚像発生領域面積割合算出手段と、残留多重エコー虚像発生領域面積割合に基づいて、残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きいか否かを判定する残留多重エコー虚像発生領域面積割合判定手段とをさらに備え、パルス繰り返し周波数変更手段は、残留多重エコー虚像発生領域面積割合判定手段により残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きいと判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更し、残留多重エコー虚像発生領域面積割合判定手段により残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きくないと判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコー虚像発生抑制パル繰り返し周波数よりも高い周波数に変更するようにすることができる。   The ultrasonic diagnostic apparatus includes a residual multiple echo virtual image generation region area ratio calculating unit that calculates a residual multiple echo virtual image generation region area ratio that is a ratio of a region area occupied by a generated virtual image due to the residual multiple echo on the entire display screen; A residual multiple echo virtual image generation region area ratio determining means for determining whether the residual multiple echo virtual image generation region area ratio is greater than a predetermined reference value based on the residual multiple echo virtual image generation region area ratio; The pulse repetition frequency changing means transmits and receives ultrasonic waves when the residual multiple echo virtual image generation area area ratio determination means determines that the residual multiple echo virtual image generation area area ratio is greater than a predetermined reference value set in advance. Change the pulse repetition frequency to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency When it is determined by the co-virtual image generation area ratio determination means that the residual multiple echo virtual image generation area area ratio is not larger than a predetermined reference value set in advance, the pulse repetition frequency when transmitting / receiving ultrasonic waves is determined as the residual multiple echo. The frequency can be changed to a frequency higher than the virtual image generation suppression pal repetition frequency.

画像データ生成手段は、パルス繰り返し周波数変更手段により超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数が変更された後、変更されたパルス繰り返し周波数の超音波を送受信し、受信信号から超音波画像データを生成するようにすることができる。   The image data generating means transmits / receives ultrasonic waves having the changed pulse repetition frequency after the pulse repetition frequency when the ultrasonic waves are transmitted / received by the pulse repetition frequency changing means, and generates ultrasonic image data from the received signal. To be able to.

この超音波診断装置は、残留多重エコー虚像発生抑制パル繰り返し周波数に関するデータを表示する表示制御手段と、超音波を送受信するときの所定のパルス繰り返し周波数のデータを入力する入力手段とをさらに備え、パルス繰り返し周波数変更手段は、入力手段により入力された所定のパルス繰り返し周波数のデータに基づいて、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、所定のパルス繰り返し周波数に変更するようにすることができる。   The ultrasonic diagnostic apparatus further includes a display control unit that displays data related to a residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency, and an input unit that inputs data of a predetermined pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves, The pulse repetition frequency changing means can change the pulse repetition frequency when transmitting / receiving ultrasonic waves to a predetermined pulse repetition frequency based on data of the predetermined pulse repetition frequency input by the input means. .

本発明の超音波診断装置の画像処理方法は、上述した課題を解決するために、複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波を走査することで生成された複数の画像データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定する残留多重エコー虚像発生判定ステップと、残留多重エコーによる虚像が発生している深度を算出する残留多重エコー虚像発生深度算出ステップと、残留多重エコー虚像発生深度算出ステップの処理により算出された残留多重エコーによる虚像が発生している深度に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を算出する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出ステップと、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を変更するパルス繰り返し周波数変更ステップとを含むことを特徴とする。 本発明の超音波診断装置の画像処理プログラムは、上述した課題を解決するために、複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波を走査することで生成された複数の画像データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定する残留多重エコー虚像発生判定ステップと、残留多重エコーによる虚像が発生している深度を算出する残留多重エコー虚像発生深度算出ステップと、残留多重エコー虚像発生深度算出ステップの処理により算出された残留多重エコーによる虚像が発生している深度に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を算出する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出ステップと、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を変更するパルス繰り返し周波数変更ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an image processing method of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is based on a plurality of image data generated by scanning ultrasonic waves having a plurality of different pulse repetition frequencies. A residual multiple echo virtual image generation determination step for determining whether or not a virtual image is generated by a residual multiple echo virtual image generation depth calculation step for calculating a depth at which a virtual image due to residual multiple echo is generated, and a residual multiple echo virtual image generation Based on the depth at which the virtual image due to the residual multiple echo calculated by the processing of the depth calculation step is generated, the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency that suppresses the generation of the virtual image due to the residual multiple echo is calculated. The residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation step and ultrasonic transmission / reception Characterized in that it comprises a pulse repetition frequency changing step changes the Kino pulse repetition frequency. In order to solve the above-described problem, an image processing program for an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is based on a plurality of image data generated by scanning ultrasonic waves having a plurality of different pulse repetition frequencies. A residual multiple echo virtual image generation determination step for determining whether or not a virtual image is generated by a residual multiple echo virtual image generation depth calculation step for calculating a depth at which a virtual image due to residual multiple echo is generated, and a residual multiple echo virtual image generation Based on the depth at which the virtual image due to the residual multiple echo calculated by the processing of the depth calculation step is generated, the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency that suppresses the generation of the virtual image due to the residual multiple echo is calculated. Residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation step and ultrasonic transmission / reception Characterized in that to execute the pulse repetition and the pulse repetition frequency changing step changes the frequency to the computer at the time of.

本発明の超音波診断装置においては、所定のパルス繰り返し周波数の超音波を送受信し、受信信号から超音波画像データが生成され、複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波の送受信で生成された複数の画像データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かが判定され、残留多重エコーによる虚像が発生している深度が算出され、算出された残留多重エコーによる虚像が発生している深度に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数が算出され、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数が変更される。   In the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, ultrasonic image data having a predetermined pulse repetition frequency is transmitted and received, ultrasonic image data is generated from the received signal, and a plurality of ultrasonic waves generated by transmission and reception of ultrasonic waves having a plurality of different pulse repetition frequencies are generated. Based on the image data, it is determined whether or not a virtual image due to the residual multiple echo is generated, the depth at which the virtual image due to the residual multiple echo is generated is calculated, and a virtual image due to the calculated residual multiple echo is generated Based on the depth, a residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency, which is a pulse repetition frequency that suppresses generation of a virtual image due to residual multiple echoes, is calculated, and the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed.

本発明の超音波診断装置の画像処理方法および画像処理プログラムにおいては、複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波を走査することで生成された複数の画像データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かが判定され、残留多重エコーによる虚像が発生している深度が算出され、算出された残留多重エコーによる虚像が発生している深度に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数が算出され、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数が変更される。   In the image processing method and image processing program of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, a virtual image is generated by residual multiple echoes based on a plurality of image data generated by scanning an ultrasonic wave having a plurality of different pulse repetition frequencies. The depth at which the virtual image due to the residual multiple echo is generated is calculated, and the generation of the virtual image due to the residual multiple echo is calculated based on the calculated depth at which the virtual image due to the residual multiple echo is generated. The residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency, which is the pulse repetition frequency to be suppressed, is calculated, and the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed.

本発明によれば、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制しつつ、残留多重エコーによる虚像が発生している領域か否かに応じて好適なフレームレートに変更することができる。   According to the present invention, the frame rate can be changed to a suitable frame rate depending on whether or not the virtual image is generated by the residual multiple echo while suppressing the generation of the virtual image by the residual multiple echo.

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は、本発明を適用した超音波診断装置1の内部の構成を表している。   FIG. 2 shows an internal configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 to which the present invention is applied.

超音波診断装置1は、本体11、その本体11に電気ケーブルを介して接続されている超音波プローブ12、入力部13、および表示部14により構成されている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a main body 11, an ultrasonic probe 12 connected to the main body 11 via an electric cable, an input unit 13, and a display unit 14.

図2に示されるように、超音波診断装置1の本体11は、制御部21、送信部22、受信部23、画像データ生成部24、データ記憶部25、演算部26、残留多重エコー虚像発生抑制部27、およびDSC(Digital Scan Converter)28により構成されている。   As shown in FIG. 2, the main body 11 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a control unit 21, a transmission unit 22, a reception unit 23, an image data generation unit 24, a data storage unit 25, a calculation unit 26, and a residual multiple echo virtual image generation. A suppression unit 27 and a DSC (Digital Scan Converter) 28 are included.

制御部21は、CPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)などからなり、種々の制御信号を生成し、各部に供給することにより超音波診断装置1の駆動を総括的に制御する。   The control unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), and the like, and generates various control signals and supplies them to the respective units to control the driving of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 as a whole.

送信部22は、レートパルス発生器、送信遅延回路、およびパルサ(いずれも図示せず)からなり、レートパルス発生器は、制御部21から供給された制御信号に基づいて被検体の内部に入射する超音波パルスのパルス繰り返し周波数を決定するレートパルスを発生し、送信遅延回路に供給する。また、送信遅延回路は、送信時における超音波ビームの収束距離や偏向角度を設定するための遅延回路であり、制御部21から供給される制御信号に基づいて、送信時における超音波ビームの焦点位置と偏向角度が所定の焦点位置と偏向角度となるように、レートパルス発生器から供給されたレートパルスに遅延時間を加え、パルサに供給する。さらに、パルサは、超音波振動子を駆動するための高圧パルスを生成する駆動回路であり、送信遅延回路から供給されたレートパルスに基づいて、超音波振動子を駆動するための高圧パルスを生成し、生成された高圧パルスを超音波プローブ12に出力する。   The transmission unit 22 includes a rate pulse generator, a transmission delay circuit, and a pulsar (all not shown). The rate pulse generator is incident on the inside of the subject based on a control signal supplied from the control unit 21. A rate pulse for determining the pulse repetition frequency of the ultrasonic pulse to be generated is generated and supplied to the transmission delay circuit. The transmission delay circuit is a delay circuit for setting the convergence distance and the deflection angle of the ultrasonic beam at the time of transmission, and based on the control signal supplied from the control unit 21, the focus of the ultrasonic beam at the time of transmission. A delay time is added to the rate pulse supplied from the rate pulse generator so that the position and deflection angle become a predetermined focal position and deflection angle, and the pulse is supplied to the pulser. Furthermore, the pulser is a drive circuit that generates a high-pressure pulse for driving the ultrasonic transducer, and generates a high-voltage pulse for driving the ultrasonic transducer based on the rate pulse supplied from the transmission delay circuit. Then, the generated high-pressure pulse is output to the ultrasonic probe 12.

受信部23は、プリアンプ、受信遅延回路、および加算器(いずれも図示せず)からなり、プリアンプは、超音波プローブ12から被検体に供給された超音波パルスの反射波に基づく受信信号を取得し、取得された受信信号を所定のレベルまで増幅し、増幅された受信信号を受信遅延回路に供給する。   The receiving unit 23 includes a preamplifier, a reception delay circuit, and an adder (all not shown), and the preamplifier acquires a reception signal based on the reflected wave of the ultrasonic pulse supplied from the ultrasonic probe 12 to the subject. Then, the acquired reception signal is amplified to a predetermined level, and the amplified reception signal is supplied to the reception delay circuit.

受信遅延回路は、制御部21から供給される制御信号に基づいて、プリアンプから供給された増幅後の受信信号に各超音波振動子のフォーカス位置からの超音波の伝播時間の差に対応する遅延時間を与え、加算器に供給する。加算器は、受信遅延回路から供給された各超音波振動子からの受信信号を加算し、加算された受信信号を画像データ生成部24に供給する。   Based on the control signal supplied from the control unit 21, the reception delay circuit delays the amplified reception signal supplied from the preamplifier corresponding to the difference in propagation time of ultrasonic waves from the focus position of each ultrasonic transducer. Give time and feed to adder. The adder adds the reception signals from the ultrasonic transducers supplied from the reception delay circuit, and supplies the added reception signal to the image data generation unit 24.

画像データ生成部24は、Bモード処理部31とドプラモード処理部32により構成されている。Bモード処理部31は、対数増幅器、包絡線検波回路、およびTGC(Time Gain Control)回路(いずれも図示せず)からなり、制御部21から供給された制御信号に基づいて、以下の処理を行う。   The image data generation unit 24 includes a B mode processing unit 31 and a Doppler mode processing unit 32. The B-mode processing unit 31 includes a logarithmic amplifier, an envelope detection circuit, and a TGC (Time Gain Control) circuit (all not shown), and performs the following processing based on the control signal supplied from the control unit 21. Do.

すなわち、Bモード処理部31の対数増幅器は、受信部23から供給された受信信号を対数増幅し、対数増幅された受信信号を包絡線検波回路に供給する。包絡線検波回路は、超音波周波数成分を除去して振幅のみを検出するための回路であり、対数増幅器から供給された受信信号について包絡線を検波し、検波された受信信号をTGC回路に供給する。TGC回路は、包絡線検波回路から供給された受信信号の強度を最終的な画像の輝度が均一になるように調整し、Bモード画像データを生成し、生成されたBモード画像データをデータ記憶部25に供給する。   That is, the logarithmic amplifier of the B-mode processing unit 31 logarithmically amplifies the reception signal supplied from the reception unit 23 and supplies the logarithmically amplified reception signal to the envelope detection circuit. The envelope detection circuit is a circuit that detects only the amplitude by removing the ultrasonic frequency components, detects the envelope of the received signal supplied from the logarithmic amplifier, and supplies the detected received signal to the TGC circuit. To do. The TGC circuit adjusts the intensity of the received signal supplied from the envelope detection circuit so that the final image brightness is uniform, generates B-mode image data, and stores the generated B-mode image data as data To the unit 25.

データ記憶部25は、Bモード処理部31とドプラモード処理部32から供給されたBモード画像データとドプラモード画像データを取得し、取得されたBモード画像データとドプラモード画像データを記憶する。また、データ記憶部25は、制御部21からの指示に従い、必要に応じて、記憶されているBモード画像データとドプラモード画像データをDSC28に供給する。さらに、データ記憶部25は、演算部26において演算された演算結果を記憶し、必要に応じて、記憶されている演算結果を表示部14に供給する。   The data storage unit 25 acquires B-mode image data and Doppler mode image data supplied from the B-mode processing unit 31 and the Doppler mode processing unit 32, and stores the acquired B-mode image data and Doppler mode image data. Further, the data storage unit 25 supplies the stored B-mode image data and Doppler mode image data to the DSC 28 according to an instruction from the control unit 21 as necessary. Furthermore, the data storage part 25 memorize | stores the calculation result calculated in the calculating part 26, and supplies the memorize | stored calculation result to the display part 14 as needed.

また、データ記憶部25は、残留多重エコー虚像発生抑制部27のパルス繰り返し周波数変更部36から供給された変更結果を記憶する。   The data storage unit 25 stores the change result supplied from the pulse repetition frequency changing unit 36 of the residual multiple echo virtual image generation suppressing unit 27.

演算部26は、データ記憶部25に記憶されている複数の画像データの中から所望の画像データを読み出し、読み出された画像データに基づいて特徴点を抽出し、その抽出結果をデータ記憶部25に供給する。また、演算部26は、データ記憶部25に記憶されている複数の画像データの中から所望の画像データを読み出し、読み出された画像データに基づいて特徴点の追跡演算を行い、追跡演算結果に基づいて被検体の診断部位における各種パラメータを算出し、その算出結果をデータ記憶部25に供給する。   The calculation unit 26 reads desired image data from a plurality of image data stored in the data storage unit 25, extracts feature points based on the read image data, and outputs the extraction result to the data storage unit. 25. In addition, the calculation unit 26 reads desired image data from the plurality of image data stored in the data storage unit 25, performs a tracking calculation of the feature points based on the read image data, and performs a tracking calculation result. Based on the above, various parameters in the diagnostic region of the subject are calculated, and the calculation results are supplied to the data storage unit 25.

残留多重エコー虚像発生抑制部27は、残留多重エコー虚像発生判定部33、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35、およびパルス繰り返し周波数変更部36からなり、残留多重エコー虚像発生判定部33は、データ記憶部25に記憶されているBモード画像データなどに基づいて残留多重エコー虚像が発生しているか否かを判定し、その判定結果を残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34とパルス繰り返し周波数変更部36に供給する。   The residual multiple echo virtual image generation suppression unit 27 includes a residual multiple echo virtual image generation determination unit 33, a residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34, a residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 35, and a pulse repetition frequency change unit. 36, the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33 determines whether or not a residual multiple echo virtual image is generated based on the B-mode image data stored in the data storage unit 25, and determines the determination result. The residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 and the pulse repetition frequency change unit 36 are supplied.

残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34は、残留多重エコー虚像発生判定部33から供給された判定結果に基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生している深度や領域を算出し、算出結果を残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35とパルス繰り返し周波数変更部36に供給する。   Based on the determination result supplied from the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33, the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 calculates the depth or region where the virtual image due to the residual multiple echo is generated, and the calculation result Is supplied to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 35 and the pulse repetition frequency change unit 36.

残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35は、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34から供給された算出結果に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を算出し、算出結果をパルス繰り返し周波数変更部36に供給する。   The residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 35 is a pulse repetition frequency that suppresses the generation of a virtual image due to the residual multiple echo based on the calculation result supplied from the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34. The residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency is calculated, and the calculation result is supplied to the pulse repetition frequency changing unit 36.

パルス繰り返し周波数変更部36は、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34と残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35から供給された算出結果に基づいて、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、算出された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数あるいは最高パルス繰り返し周波数に変更し、その変更結果をデータ記憶部25と制御部21に供給する。   The pulse repetition frequency changing unit 36 is a pulse for transmitting and receiving ultrasonic waves based on the calculation results supplied from the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 and the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 35. The repetition frequency is changed to the calculated residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency or the highest pulse repetition frequency, and the change result is supplied to the data storage unit 25 and the control unit 21.

DSC28は、データ記憶部25から供給されたBモード画像データとドプラモード画像データを取得し、取得されたBモード画像データとドプラモード画像データを、超音波スキャンの走査線信号列からビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示部14に供給する。   The DSC 28 acquires the B-mode image data and the Doppler mode image data supplied from the data storage unit 25, and converts the acquired B-mode image data and the Doppler mode image data into a video format from the scanning line signal sequence of the ultrasonic scan. The signal is converted into a scanning line signal string and supplied to the display unit 14.

また、超音波プローブ12は、本体11に電気ケーブルを介して接続されており、被検体の表面に対してその前面を接触させ超音波の送受信を行う超音波トランスジューサであり、1次元にアレイ配列あるいは2次元にマトリクス配列された微小な超音波振動子(図示せず)をその先端部分に有している。この超音波振動子は圧電振動子としての電気音響変換素子である。超音波プローブ12は、送信時には本体11の送信部22から入力された電気パルスを超音波パルス(送信超音波)に変換し、また受信時には被検体により反射された反射波を電気信号に変換し、本体11に出力する。   The ultrasonic probe 12 is connected to the main body 11 via an electric cable, and is an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves by bringing the front surface into contact with the surface of the subject, and is arranged in a one-dimensional array. Alternatively, the ultrasonic transducers (not shown) arranged in a two-dimensional matrix array are provided at the tip portion. This ultrasonic transducer is an electroacoustic transducer as a piezoelectric transducer. The ultrasonic probe 12 converts an electric pulse input from the transmission unit 22 of the main body 11 into an ultrasonic pulse (transmission ultrasonic wave) during transmission, and converts a reflected wave reflected by the subject into an electric signal during reception. , Output to the main body 11.

入力部13は、電気ケーブルを介して本体11と接続され、操作パネル上に、オペレータが残留多重エコー虚像発生抑制処理(図4と図5を参照して後述する)を開始させる指示をするための残留多重エコー虚像発生抑制処理ボタンの他、オペレータの種々の指示を入力するための表示パネル、キーボード、トラックボール、マウスなどの入力デバイスを有しており、患者情報、計測パラメータ、物理パラメータ、テンプレートサイズ、および、画像演算に用いる画像の時相や格子間隔などをオペレータが入力するために用いられる。   The input unit 13 is connected to the main body 11 via an electric cable, and instructs the operator to start a residual multiple echo virtual image generation suppression process (described later with reference to FIGS. 4 and 5) on the operation panel. In addition to the residual multiple echo virtual image generation suppression processing button, it has input devices such as a display panel, keyboard, trackball, and mouse for inputting various instructions of the operator, patient information, measurement parameters, physical parameters, It is used for an operator to input a template size, a time phase of an image used for image calculation, a lattice interval, and the like.

表示部14は、ケーブルを介して本体11のDSC28と接続され、図示せぬLCD(Liquid Crystal Display)や図示せぬCRT(Cathode Ray Tube)が設けられており、超音波スキャンの走査線信号列からビデオフォーマットの走査線信号列に変換されたDSC28からのBモード画像データとドプラモード画像データなどを取得し、取得されたBモード画像データとドプラモード画像データなどを図示せぬLCDや図示せぬCRTに表示する。   The display unit 14 is connected to the DSC 28 of the main body 11 via a cable, and is provided with an unillustrated LCD (Liquid Crystal Display) and an unillustrated CRT (Cathode Ray Tube). The B-mode image data and Doppler mode image data from the DSC 28 converted from the video format to the scanning line signal sequence of the video format are acquired, and the acquired B-mode image data and Doppler mode image data are not shown on the LCD or the like. Display on the CRT.

次に、図3のフローチャートを参照して、図2の超音波診断装置1における残留多重エコー虚像発生抑制前パルス繰り返し周波数設定処理について説明する。   Next, the pulse repetition frequency setting process before residual multiple echo virtual image generation suppression in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of FIG. 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS1において、制御部21は、オペレータが入力部13を操作することにより表示部14に表示される画像の表示倍率が入力されたか否かを判定し、オペレータが入力部13を操作することにより表示部14に表示される画像の表示倍率が入力されたと判定されるまで待機する。   In step S <b> 1, the control unit 21 determines whether the display magnification of the image displayed on the display unit 14 is input by the operator operating the input unit 13, and the operator operates the input unit 13. It waits until it determines with the display magnification of the image displayed on the display part 14 having been input.

ステップS1においてオペレータが入力部13を操作することにより表示部14に表示される画像の表示倍率が入力されたと判定された場合、制御部21はステップS2で、入力部13から供給されたオペレータの指示に対応した画像表示倍率指示信号に基づいて、オペレータが要求する超音波の送受信を行う画像表示倍率に応じた表示深度を算出する。   When it is determined in step S1 that the display magnification of the image displayed on the display unit 14 has been input by operating the input unit 13 by the operator, the control unit 21 determines in step S2 the operator supplied from the input unit 13. Based on the image display magnification instruction signal corresponding to the instruction, the display depth corresponding to the image display magnification for transmitting and receiving the ultrasonic wave requested by the operator is calculated.

ステップS3において、制御部21は、ステップS2の処理において算出された表示深度の算出結果に基づいて、残留多重エコー虚像発生抑制処理前に超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数を、予め設定されている割合に応じて算出する。すなわち、残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数は、残留多重エコーによる虚像の発生を多少抑制するため、オペレータが求めるBモード断層画像の表示深度(以下、「設定表示深度」という。)に応じた最高パルス繰り返し周波数([数2]より求まるパルス繰り返し周波数)よりも所定の値低くなるように予め固定値として設定されており、その設定された固定値が算出する。   In step S <b> 3, the control unit 21 determines a residual multiple echo that is a pulse repetition frequency when transmitting / receiving ultrasonic waves before the residual multiple echo virtual image generation suppression process based on the display depth calculation result calculated in the process of step S <b> 2. The pulse repetition frequency before virtual image generation suppression processing is calculated according to a preset ratio. That is, the pulse repetition frequency before the residual multiple echo virtual image generation suppressing process is set to the display depth (hereinafter referred to as “set display depth”) of the B-mode tomographic image required by the operator in order to somewhat suppress the generation of virtual images due to the residual multiple echo. A fixed value is set in advance so as to be a predetermined value lower than the corresponding maximum pulse repetition frequency (pulse repetition frequency obtained from [Expression 2]), and the set fixed value is calculated.

ステップS4において、制御部21は、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、算出された残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数に設定する。これにより、残留多重エコー虚像発生抑制処理(図4と図5を参照して後述する)を行う前においては、設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数よりも所定の値低い残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数で超音波の送受信が行われる。なお、上述したように、残留多重エコーによる虚像が発生しやすい領域と、残留多重エコーによる虚像が発生しにくい領域があるため、最高パルス繰り返し周波数よりも所定の値低く設定されたとしても、超音波を走査する領域によっては残留多重エコーによる虚像が発生してしまうことがある。   In step S4, the control unit 21 sets the pulse repetition frequency when transmitting and receiving the ultrasonic wave to the calculated pulse repetition frequency before the residual multiple echo virtual image generation suppression process. Thus, before the residual multiple echo virtual image generation suppression process (described later with reference to FIGS. 4 and 5) is performed, the residual multiple echo virtual image generation lower than the maximum pulse repetition frequency corresponding to the set display depth by a predetermined value. Ultrasonic waves are transmitted and received at the pulse repetition frequency before the suppression process. As described above, since there are regions where virtual images due to residual multiple echoes are likely to occur and regions where virtual images due to residual multiple echoes are difficult to occur, even if a predetermined value lower than the maximum pulse repetition frequency is set, Depending on the region where the sound waves are scanned, a virtual image due to residual multiple echoes may occur.

制御部21は、設定された残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数のデータである残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数データをデータ記憶部25に供給する。   The control unit 21 supplies the data storage unit 25 with the pulse repetition frequency data before the residual multiple echo virtual image generation suppression process, which is the set data of the pulse repetition frequency before the residual multiple echo virtual image generation suppression process.

ステップS5において、データ記憶部25は、制御部21から供給された残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数データを取得し、取得された残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数データを記憶する。   In step S5, the data storage unit 25 acquires the pulse repetition frequency data before the residual multiple echo virtual image generation suppression process supplied from the control unit 21, and stores the acquired pulse repetition frequency data before the residual multiple echo virtual image generation suppression process. To do.

ステップS6において、制御部21は、ステップS4の処理において設定された残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数に基づいて、残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数設定制御信号を生成し、送信部22に供給する。   In step S6, the control unit 21 generates a pulse repetition frequency setting control signal before the residual multiple echo virtual image generation suppression process based on the pulse repetition frequency before the residual multiple echo virtual image generation suppression process set in the process of step S4, This is supplied to the transmission unit 22.

その後、送受信部22のレートパルス発生器(図示せず)においては、制御部21から供給された残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数設定制御信号に基づいて、被検体の内部に入射する超音波パルスのパルス繰り返し周波数を、設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数よりも所定の値低い残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数に決定するレートパルスが発生される。この設定処理以降、オペレータにより超音波プローブ12の先端(超音波送受信面)が被検体の体表面上の所定の位置に固定され、設定された残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数の超音波の送受信により、所定の時相における画像データの生成が開始される。   Thereafter, in the rate pulse generator (not shown) of the transmission / reception unit 22, the light enters the subject based on the pulse repetition frequency setting control signal before residual multiple echo virtual image generation suppression processing supplied from the control unit 21. A rate pulse is generated that determines the pulse repetition frequency of the ultrasonic pulse as a pulse repetition frequency before the residual multiple echo virtual image generation suppression processing that is a predetermined value lower than the maximum pulse repetition frequency corresponding to the set display depth. After this setting process, the tip of the ultrasonic probe 12 (ultrasonic transmission / reception surface) is fixed at a predetermined position on the body surface of the subject by the operator, and the set pulse repetition frequency before the residual multiple echo virtual image generation suppression process is set. Generation of image data in a predetermined time phase is started by transmission and reception of sound waves.

図4と図5のフローチャートを参照して、図2の超音波診断装置1における残留多重エコー虚像発生抑制処理について説明する。この処理は、残留多重エコー虚像発生抑制前パルス繰り返し周波数設定処理により設定されたパルス繰り返し周波数の超音波の送受信により生成された画像データに、残留多重エコーによる虚像がすでに発生している場合、あるいは、オペレータが残留多重エコーによる虚像が発生しそうであると予想した場合に、オペレータが残留多重エコー虚像発生抑制ボタンを操作することにより開始される。   A residual multiple echo virtual image generation suppression process in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 in FIG. 2 will be described with reference to the flowcharts in FIGS. 4 and 5. This processing is performed when a virtual image due to residual multiple echo has already occurred in image data generated by transmission / reception of ultrasonic waves having a pulse repetition frequency set by the pulse repetition frequency setting processing before the suppression of residual multiple echo virtual image generation, or When the operator predicts that a virtual image due to the residual multiple echo is likely to be generated, the operator operates the button for suppressing the generation of the residual multiple echo virtual image.

ステップS11において、制御部21は、オペレータが入力部13の図示せぬ残留多重エコー虚像発生抑制ボタンを操作することにより残留多重エコー虚像発生抑制処理を開始するとの指示がなされたか否かを判定し、残留多重エコー虚像発生抑制処理を開始するとの指示がなされたと判定されるまで待機する。   In step S <b> 11, the control unit 21 determines whether or not an instruction to start the residual multiple echo virtual image generation suppression process has been given by the operator operating a residual multiple echo virtual image generation suppression button (not shown) of the input unit 13. The process waits until it is determined that an instruction to start the residual multiple echo virtual image generation suppression process has been issued.

ステップS11において残留多重エコー虚像発生抑制処理を開始するとの指示がなされたと判定された場合、制御部21はステップS12で、第1超音波送信制御信号と第1超音波受信制御信号を生成し、それぞれ、送信部22と受信部23に供給する。ここで、第1超音波送信制御信号には、オペレータが入力部13を操作することにより入力された画像の表示倍率に基づいて算出される設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数で超音波が送信されるための制御信号が含まれており、第1超音波受信制御信号には、オペレータが入力部13を操作することにより入力された画像の表示倍率に基づいて算出される設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数で超音波が受信されるための制御信号が含まれている。   When it is determined in step S11 that an instruction to start the residual multiple echo virtual image generation suppression process has been issued, the control unit 21 generates a first ultrasonic transmission control signal and a first ultrasonic reception control signal in step S12. The data are supplied to the transmission unit 22 and the reception unit 23, respectively. Here, the first ultrasonic transmission control signal includes ultrasonic waves at the maximum pulse repetition frequency corresponding to the set display depth calculated based on the display magnification of the image input by the operator operating the input unit 13. A control signal for transmission is included, and the first ultrasonic reception control signal has a set display depth calculated based on the display magnification of the image input by the operator operating the input unit 13. A control signal for receiving an ultrasonic wave at the highest pulse repetition frequency according to the frequency is included.

ステップS13において、送信部22は、制御部21から供給された第1超音波送信制御信号に基づいて、超音波ビームを被検体に送信する。すなわち、送信部22のレートパルス器は、制御部21から供給された第1超音波送信制御信号に基づいて、被検体の内部に入射する超音波パルスのパルス繰り返し周波数が設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数になるように決定するレートパルスを発生し、送信遅延回路に供給する。また、送信遅延回路は、制御部21から供給される第1超音波送信制御信号に基づいて、送信時における超音波ビームの焦点位置と偏向角度が所定の焦点位置と偏向角度(θ1)となるように、レートパルス発生器から供給されたレートパルスに遅延時間を加え、パルサに供給する。さらに、パルサは、送信遅延回路から供給されたレートパルスに基づいて、超音波振動子を駆動するための高圧パルスを生成し、生成された高圧パルスを超音波プローブ12に出力する。超音波プローブ12は、送信部22から入力された高圧パルス(電気パルス)を超音波パルスに変換し、変換された超音波パルスを被検体に送信する。被検体内に送信された超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる被検体内の臓器間の境界面あるいは組織にて反射される。   In step S <b> 13, the transmission unit 22 transmits an ultrasonic beam to the subject based on the first ultrasonic transmission control signal supplied from the control unit 21. That is, the rate pulse device of the transmission unit 22 has the pulse repetition frequency of the ultrasonic pulse incident on the inside of the subject according to the set display depth based on the first ultrasonic transmission control signal supplied from the control unit 21. A rate pulse that is determined to be the highest pulse repetition frequency is generated and supplied to the transmission delay circuit. Also, the transmission delay circuit has a predetermined focal position and deflection angle (θ1) based on the first ultrasonic transmission control signal supplied from the control unit 21 so that the focal position and deflection angle of the ultrasonic beam at the time of transmission. As described above, the delay time is added to the rate pulse supplied from the rate pulse generator, and the pulse is supplied to the pulser. Further, the pulser generates a high-pressure pulse for driving the ultrasonic transducer based on the rate pulse supplied from the transmission delay circuit, and outputs the generated high-pressure pulse to the ultrasonic probe 12. The ultrasonic probe 12 converts the high-pressure pulse (electric pulse) input from the transmission unit 22 into an ultrasonic pulse, and transmits the converted ultrasonic pulse to the subject. A part of the ultrasonic wave transmitted into the subject is reflected at the boundary surface or tissue between organs in the subject having different acoustic impedances.

ステップS14において、超音波プローブ12は、被検体により反射された反射波を電気信号に変換し、本体11に出力する。ステップS15において、受信部23は、制御部21から供給された第1超音波受信制御信号に基づいて、超音波プローブ12から入力された受信信号を増幅し、所定の遅延時間を付加して、画像データ生成部24に供給する。すなわち、受信部23のプリアンプは、超音波プローブ12から被検体に入力された超音波の反射波に基づく受信信号を取得し、取得された受信信号を所定のレベルまで増幅し、増幅された受信信号を受信遅延回路に供給する。   In step S <b> 14, the ultrasonic probe 12 converts the reflected wave reflected by the subject into an electric signal and outputs it to the main body 11. In step S15, the reception unit 23 amplifies the reception signal input from the ultrasonic probe 12 based on the first ultrasonic reception control signal supplied from the control unit 21, adds a predetermined delay time, This is supplied to the image data generation unit 24. That is, the preamplifier of the reception unit 23 acquires a reception signal based on the reflected wave of the ultrasonic wave input to the subject from the ultrasonic probe 12, amplifies the acquired reception signal to a predetermined level, and receives the amplified reception signal. The signal is supplied to the reception delay circuit.

受信部23の受信遅延回路は、制御部21から供給された第1超音波受信制御信号に基づいて、プリアンプから供給された増幅後の受信信号に各超音波振動子のフォーカス位置からの超音波の伝播時間の差に対応する遅延時間を与え、加算器に供給する。加算器は、受信遅延回路から供給された各超音波振動子からの受信信号を加算し、加算された受信信号を画像データ生成部24に供給する。   Based on the first ultrasonic reception control signal supplied from the control unit 21, the reception delay circuit of the reception unit 23 converts the ultrasonic wave from the focus position of each ultrasonic transducer to the amplified reception signal supplied from the preamplifier. A delay time corresponding to the difference in propagation time is given and supplied to the adder. The adder adds the reception signals from the ultrasonic transducers supplied from the reception delay circuit, and supplies the added reception signal to the image data generation unit 24.

ステップS16において、画像データ生成部24のBモード処理部31とドプラモード処理部32は、受信部23から供給された受信信号に種々の処理を施し、θ1方向の第1Bモード画像データと第1ドプラモード画像データを生成し、生成されたθ1方向の第1Bモード画像データと第1ドプラモード画像データをデータ記憶部25に供給する。   In step S <b> 16, the B mode processing unit 31 and the Doppler mode processing unit 32 of the image data generation unit 24 perform various processes on the reception signal supplied from the reception unit 23, and the first B mode image data in the θ <b> 1 direction and the first Doppler mode image data is generated, and the generated first B-mode image data and first Doppler mode image data in the θ1 direction are supplied to the data storage unit 25.

ステップS17において、データ記憶部25は、画像データ生成部24のBモード処理部31とドプラモード処理部32から供給されたθ1方向の第1Bモード画像データと第1ドプラモード画像データを取得し、取得されたθ1方向の第1Bモード画像データと第1ドプラモード画像データを記憶する。   In step S17, the data storage unit 25 acquires the first B-mode image data and the first Doppler mode image data in the θ1 direction supplied from the B-mode processing unit 31 and the Doppler mode processing unit 32 of the image data generation unit 24, The acquired first B-mode image data and first Doppler mode image data in the θ1 direction are stored.

次に、超音波の送受信方向をΔθずつ順次更新させながらθ1+(N−1)Δθまで変更してN方向の走査によって上記と同様な手順で超音波の送受信を行い、被検体内をリアルタイム走査する。このとき、制御部21は、その制御信号によって送信部22の送信遅延回路と受信部23の受信遅延回路の遅延時間を、所定の超音波送受信方向に対応させて順次切り替えさせながら、θ1+Δθ乃至θ1+(N−1)Δθ方向の第1Bモード画像データと第1ドプラモード画像データの各々を生成させる。   Next, the ultrasonic wave transmission / reception direction is sequentially updated by Δθ while changing to θ1 + (N−1) Δθ, and ultrasonic wave transmission / reception is performed in the same procedure as above by scanning in the N direction, and the inside of the subject is scanned in real time. To do. At this time, the control unit 21 sequentially switches the delay times of the transmission delay circuit of the transmission unit 22 and the reception delay circuit of the reception unit 23 according to the control signal in accordance with a predetermined ultrasonic transmission / reception direction, while θ1 + Δθ to θ1 +. (N-1) First B mode image data and first Doppler mode image data in the Δθ direction are generated.

また、データ記憶部25は、生成されたθ1+Δθ乃至θ1+(N−1)Δθ方向の第1Bモード画像データと第1ドプラモード画像データを、すでに記憶されているθ1方向の第1Bモード画像データと第1ドプラモード画像データとともに、所定の時相の2次元の第1Bモード画像データと第1ドプラモード画像データとして記憶する。   In addition, the data storage unit 25 generates the first B mode image data and the first Doppler mode image data in the θ1 + Δθ to θ1 + (N−1) Δθ directions and the first B mode image data in the θ1 direction that is already stored. Along with the first Doppler mode image data, two-dimensional first B mode image data and first Doppler mode image data of a predetermined time phase are stored.

例えば、図6[A]に示されるように、データ記憶部25には、オペレータが入力部13を操作することにより入力された画像の表示倍率に基づいて算出される設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数で超音波が送信されたときの、所定の時相の2次元の第1Bモード画像データが記憶される。   For example, as shown in FIG. 6A, the data storage unit 25 stores the maximum according to the set display depth calculated based on the display magnification of the image input by the operator operating the input unit 13. Two-dimensional first B-mode image data of a predetermined time phase when ultrasonic waves are transmitted at a pulse repetition frequency is stored.

図6[A]に示された例の場合、オペレータが入力部13を操作することにより入力された画像の表示倍率に基づいて算出される設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数で超音波が送信されているため、すでに送信された超音波の設定表示深度よりも深い領域からの反射信号と、新たな超音波の設定表示深度よりも浅い近距離からの反射信号とが混在した信号を受信することとなり、残留多重エコーによる虚像が発生しやすくなる。特に、被検体の体内の深いところに超音波を強く反射する強反射体があるような場合や、オペレータが被検体の心臓などを診断する場合においては、超音波が被検体の体内において十分減衰できず、残留多重エコーによる虚像が発生しやすい。図6[A]に示された例の場合、断層画像iの上部近傍に、残留多重エコーによる虚像である断層画像gと断層画像hが表示されてしまっている。   In the case of the example shown in FIG. 6A, the ultrasonic wave is generated at the highest pulse repetition frequency corresponding to the set display depth calculated based on the display magnification of the image input by the operator operating the input unit 13. Because it has been transmitted, it receives a signal that is a mixture of the reflected signal from a region deeper than the set display depth of the already transmitted ultrasound and the reflected signal from a short distance that is shallower than the set display depth of the new ultrasound. Therefore, a virtual image due to residual multiple echoes is likely to occur. In particular, when there is a strong reflector that reflects ultrasonic waves deep in the body of the subject, or when an operator diagnoses the heart of the subject, the ultrasound is sufficiently attenuated in the body of the subject. It is not possible to easily generate a virtual image due to residual multiple echo. In the case of the example shown in FIG. 6A, a tomographic image g and a tomographic image h, which are virtual images due to residual multiple echoes, are displayed near the upper part of the tomographic image i.

ステップS18において、制御部21は、第2超音波送信制御信号と第2超音波受信制御信号を生成し、それぞれ、送信部22と受信部23に供給する。ここで、第2超音波送信制御信号には、オペレータが入力部13を操作することにより入力された画像の表示倍率に基づいて算出される設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数の1/2倍のパルス繰り返し周波数(最高パルス繰り返し周波数よりも十分に低いパルス繰り返し周波数)で超音波が送信されるための制御信号が含まれており、第2超音波受信制御信号には、オペレータが入力部13を操作することにより入力された画像の表示倍率に基づいて算出される設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数の1/2倍のパルス繰り返し周波数(最高パルス繰り返し周波数よりも十分に低いパルス繰り返し周波数)で超音波が受信されるための制御信号が含まれている。付言すれば、最高パルス繰り返し周波数の1/2倍のパルス繰り返し周波数で超音波を送受信した場合には、最高パルス繰り返し周波数で超音波を送受信した場合に生成される画像と比較すると、2倍の深度までの画像が生成される。   In step S18, the control unit 21 generates a second ultrasonic transmission control signal and a second ultrasonic reception control signal, and supplies them to the transmission unit 22 and the reception unit 23, respectively. Here, in the second ultrasonic transmission control signal, ½ of the maximum pulse repetition frequency corresponding to the set display depth calculated based on the display magnification of the image input by the operator operating the input unit 13. A control signal for transmitting an ultrasonic wave at a double pulse repetition frequency (a pulse repetition frequency sufficiently lower than the maximum pulse repetition frequency) is included, and an operator inputs an input unit to the second ultrasonic reception control signal 13 is a pulse repetition frequency that is 1/2 times the maximum pulse repetition frequency corresponding to the set display depth calculated based on the display magnification of the image input by operating 13 (pulse repetition frequency sufficiently lower than the maximum pulse repetition frequency) A control signal for receiving an ultrasonic wave at a frequency) is included. In addition, when ultrasonic waves are transmitted and received at a pulse repetition frequency that is 1/2 times the maximum pulse repetition frequency, it is twice as high as images generated when ultrasonic waves are transmitted and received at the highest pulse repetition frequency. Images up to depth are generated.

なお、第2超音波送信制御信号と第2超音波受信制御信号に、最高パルス繰り返し周波数の1/2倍以下のパルス繰り返し周波数(例えば、最高パルス繰り返し周波数の1/3倍のパルス繰り返し周波数など)で超音波が送受信されるための制御信号が含まれるようにしてもよい。   In addition, the second ultrasonic transmission control signal and the second ultrasonic reception control signal include a pulse repetition frequency that is 1/2 times or less of the maximum pulse repetition frequency (for example, a pulse repetition frequency that is 倍 times the maximum pulse repetition frequency, etc.) ) May include a control signal for transmitting and receiving ultrasonic waves.

ステップS19において、送信部22は、制御部21から供給された第2超音波送信制御信号に基づいて、超音波ビームを被検体に送信する。すなわち、送信部22のレートパルス器は、制御部21から供給された第1超音波送信制御信号に基づいて、被検体の内部に入射する超音波パルスのパルス繰り返し周波数が設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数の1/2倍のパルス繰り返し周波数になるように決定するレートパルスを発生し、送信遅延回路に供給する。   In step S19, the transmission unit 22 transmits an ultrasonic beam to the subject based on the second ultrasonic transmission control signal supplied from the control unit 21. That is, the rate pulse device of the transmission unit 22 has the pulse repetition frequency of the ultrasonic pulse incident on the inside of the subject according to the set display depth based on the first ultrasonic transmission control signal supplied from the control unit 21. A rate pulse that is determined to be a pulse repetition frequency that is 1/2 times the maximum pulse repetition frequency is generated and supplied to the transmission delay circuit.

また、送信遅延回路は、制御部21から供給される第2超音波送信制御信号に基づいて、送信時における超音波ビームの焦点位置と偏向角度が所定の焦点位置と偏向角度(θ1)となるように、レートパルス発生器から供給されたレートパルスに遅延時間を加え、パルサに供給する。パルサは、送信遅延回路から供給されたレートパルスに基づいて、超音波振動子を駆動するための高圧パルスを生成し、生成された高圧パルスを超音波プローブ12に出力する。超音波プローブ12は、送信部22から入力された高圧パルス(電気パルス)を超音波パルスに変換し、変換された超音波パルスを被検体に送信する。被検体内に送信された超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる被検体内の臓器間の境界面あるいは組織にて反射される。   Further, the transmission delay circuit, based on the second ultrasonic transmission control signal supplied from the control unit 21, makes the focal position and deflection angle of the ultrasonic beam at the time of transmission the predetermined focal position and deflection angle (θ1). As described above, the delay time is added to the rate pulse supplied from the rate pulse generator, and the pulse is supplied to the pulser. The pulser generates a high-pressure pulse for driving the ultrasonic transducer based on the rate pulse supplied from the transmission delay circuit, and outputs the generated high-pressure pulse to the ultrasonic probe 12. The ultrasonic probe 12 converts the high-pressure pulse (electric pulse) input from the transmission unit 22 into an ultrasonic pulse, and transmits the converted ultrasonic pulse to the subject. A part of the ultrasonic wave transmitted into the subject is reflected at the boundary surface or tissue between organs in the subject having different acoustic impedances.

ステップS20において、超音波プローブ12は、被検体により反射された反射波を電気信号に変換し、本体11に出力する。ステップS21において、受信部23は、制御部21から供給された第2超音波受信制御信号に基づいて、超音波プローブ12から入力された超音波の反射波に基づく受信信号を増幅し、所定の遅延時間を付加して、画像データ生成部24に供給する。すなわち、受信部23のプリアンプは、超音波プローブ12から被検体に入力された超音波の反射波に基づく受信信号を取得し、取得された受信信号を所定のレベルまで増幅し、増幅された受信信号を受信遅延回路に供給する。   In step S <b> 20, the ultrasonic probe 12 converts the reflected wave reflected by the subject into an electrical signal and outputs it to the main body 11. In step S21, the reception unit 23 amplifies the reception signal based on the reflected wave of the ultrasonic wave input from the ultrasonic probe 12 based on the second ultrasonic wave reception control signal supplied from the control unit 21, A delay time is added and supplied to the image data generation unit 24. That is, the preamplifier of the reception unit 23 acquires a reception signal based on the reflected wave of the ultrasonic wave input to the subject from the ultrasonic probe 12, amplifies the acquired reception signal to a predetermined level, and receives the amplified reception signal. The signal is supplied to the reception delay circuit.

受信部23の受信遅延回路は、制御部21から供給された第2超音波受信制御信号に基づいて、プリアンプから供給された増幅後の受信信号に各超音波振動子のフォーカス位置からの超音波の伝播時間の差に対応する遅延時間を与え、加算器に供給する。加算器は、受信遅延回路から供給された各超音波振動子からの受信信号を加算し、加算された受信信号を画像データ生成部24に供給する。   Based on the second ultrasonic reception control signal supplied from the control unit 21, the reception delay circuit of the reception unit 23 converts the ultrasonic wave from the focus position of each ultrasonic transducer to the amplified reception signal supplied from the preamplifier. A delay time corresponding to the difference in propagation time is given and supplied to the adder. The adder adds the reception signals from the ultrasonic transducers supplied from the reception delay circuit, and supplies the added reception signal to the image data generation unit 24.

ステップS22において、画像データ生成部24のBモード処理部31とドプラモード処理部32は、受信部23から供給された受信信号に種々の処理を施し、θ1方向の第2Bモード画像データと第2ドプラモード画像データを生成し、生成されたθ1方向の第2Bモード画像データと第2ドプラモード画像データをデータ記憶部25に供給する。   In step S <b> 22, the B mode processing unit 31 and the Doppler mode processing unit 32 of the image data generation unit 24 perform various processes on the reception signal supplied from the reception unit 23, and the second B mode image data in the θ <b> 1 direction and the second Doppler mode image data is generated, and the generated second B-mode image data and second Doppler mode image data in the θ1 direction are supplied to the data storage unit 25.

ステップS23において、データ記憶部25は、画像データ生成部24のBモード処理部31とドプラモード処理部32から供給されたθ1方向の第2Bモード画像データと第2ドプラモード画像データを取得し、取得されたθ1方向の第2Bモード画像データと第2ドプラモード画像データを記憶する。   In step S23, the data storage unit 25 acquires the second B-mode image data and the second Doppler mode image data in the θ1 direction supplied from the B-mode processing unit 31 and the Doppler mode processing unit 32 of the image data generation unit 24, The acquired second B-mode image data and second Doppler mode image data in the θ1 direction are stored.

次に、超音波の送受信方向をΔθずつ順次更新させながらθ1+(N−1)Δθまで変更してN方向の走査によって上記と同様な手順で超音波の送受信を行い、被検体内をリアルタイム走査する。このとき、制御部21は、その制御信号によって送信部22の送信遅延回路と受信部23の受信遅延回路の遅延時間を、所定の超音波送受信方向に対応させて順次切り替えさせながら、θ1+Δθ乃至θ1+(N−1)Δθ方向の第2Bモード画像データと第2ドプラモード画像データの各々を生成させる。また、データ記憶部25は、生成されたθ1+Δθ乃至θ1+(N−1)Δθ方向の第2Bモード画像データと第2ドプラモード画像データを、すでに記憶されているθ1方向の第2Bモード画像データと第2ドプラモード画像データとともに、所定の時相の2次元の第2Bモード画像データと第2ドプラモード画像データとして記憶する。   Next, the ultrasonic wave transmission / reception direction is sequentially updated by Δθ while changing to θ1 + (N−1) Δθ, and ultrasonic wave transmission / reception is performed in the same procedure as above by scanning in the N direction, and the inside of the subject is scanned in real time. To do. At this time, the control unit 21 sequentially switches the delay times of the transmission delay circuit of the transmission unit 22 and the reception delay circuit of the reception unit 23 according to the control signal in accordance with a predetermined ultrasonic transmission / reception direction, while θ1 + Δθ to θ1 +. (N-1) Each of the second B-mode image data and the second Doppler mode image data in the Δθ direction is generated. Further, the data storage unit 25 generates the generated second B mode image data and second Doppler mode image data in the θ1 + Δθ to θ1 + (N−1) Δθ directions, and the already stored second B mode image data in the θ1 direction. Along with the second Doppler mode image data, two-dimensional second B mode image data and second Doppler mode image data of a predetermined time phase are stored.

例えば、図6[B]に示されるように、データ記憶部25には、オペレータが入力部13を操作することにより入力された画像の表示倍率に基づいて算出される設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数の1/2倍のパルス繰り返し周波数で超音波が送信されたときの、所定の時相の2次元の第2Bモード画像データが記憶されている。   For example, as shown in FIG. 6B, the data storage unit 25 stores the maximum according to the set display depth calculated based on the display magnification of the image input by the operator operating the input unit 13. Two-dimensional second B mode image data of a predetermined time phase when ultrasonic waves are transmitted at a pulse repetition frequency that is 1/2 times the pulse repetition frequency is stored.

図6[B]に示された例の場合、オペレータが入力部13を操作することにより入力された画像の表示倍率に基づいて算出される設定表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数の1/2倍のパルス繰り返し周波数で超音波が送信されているため、被検体の体内で超音波が十分減衰し、残留多重エコーによる虚像は発生しにくい。図6[B]に示された例の場合、図6[A]に示された例の場合では残留多重エコーによる虚像として断層画像iの上部近傍に表示されてしまった断層画像gと断層画像hに対応する断層画像kと断層画像lが、設定表示深度よりも深い本来の正しい深度・領域に表示されており、残留多重エコーによる虚像は発生していない。   In the case of the example shown in FIG. 6B, 1/2 of the maximum pulse repetition frequency corresponding to the set display depth calculated based on the display magnification of the image input by the operator operating the input unit 13. Since the ultrasonic waves are transmitted at the double pulse repetition frequency, the ultrasonic waves are sufficiently attenuated in the body of the subject, and a virtual image due to residual multiple echoes is unlikely to occur. In the case of the example shown in FIG. 6B, in the case of the example shown in FIG. 6A, the tomographic image g and the tomographic image that have been displayed near the top of the tomographic image i as a virtual image due to residual multiple echoes. The tomographic image k and the tomographic image l corresponding to h are displayed at the original correct depth / area deeper than the set display depth, and a virtual image due to residual multiple echoes is not generated.

ステップS24において、残留多重エコー虚像発生抑制部27の残留多重エコー虚像発生判定部33は、データ記憶部25に記憶されている第1Bモード画像データ(図6[A])と第2Bモード画像データ(図6[B])を読み出す。ステップS25において、残留多重エコー虚像発生判定部33は、読み出された第1Bモード画像データと第2Bモード画像データに基づいて、両画像間の差分をとる。すなわち、図6[B]の第2Bモード画像データに基づいて、オペレータにより予め設定された設定表示深度まで画像を切り出し、図6[A]の第1Bモード画像データと比較し、2枚の画像の輝度情報の差分をとる。   In step S24, the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33 of the residual multiple echo virtual image generation suppression unit 27 performs the first B mode image data (FIG. 6A) and the second B mode image data stored in the data storage unit 25. (FIG. 6 [B]) is read out. In step S25, the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33 calculates a difference between the two images based on the read first B-mode image data and second B-mode image data. That is, based on the second B mode image data of FIG. 6B, the image is cut out to the set display depth preset by the operator, and compared with the first B mode image data of FIG. The difference in luminance information is taken.

ここで、2枚の画像の輝度情報から差として抽出される部分は、2つ考えられる。1つには、2枚の画像は全く同じ時相で超音波が走査されて生成された画像ではなく、多少の時間差があるため、例えば、その時間差の間に被検体が体動するなどにより超音波の走査領域がわずかに移動する場合があり、そのような場合、2つの画像の輝度情報に差が生じることがある。2つには、2枚の画像間においては、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数が大きく異なるため、一方の画像にのみ残留多重エコーによる虚像が発生している場合には、2つの画像の輝度情報に差が生じることがある。   Here, two parts can be considered as the difference extracted from the luminance information of the two images. For one thing, the two images are not images generated by scanning ultrasound at exactly the same time phase, and there is a slight time difference. For example, the subject moves during the time difference. The ultrasonic scanning area may move slightly, and in such a case, there may be a difference between the luminance information of the two images. Second, since the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves differs greatly between two images, two images are generated when a virtual image due to residual multiple echoes is generated only in one image. There may be a difference in luminance information.

残留多重エコーによる虚像における輝度は、一般に、周囲の画像の輝度よりも相対的に高く、特に、被検体の体内の深いところに超音波を強く反射する強反射体があるような場合においては、被検体の体内で減衰しているにもかかわらず超音波の反射信号として受信されているため、周囲の画像の輝度よりも高い傾向にある。従って、画像の輝度情報の差として抽出される2つの部分のうち、残留多重エコーによる虚像が発生している場合(後者)においては、2枚の画像の輝度情報から抽出される差は大きくなる。一方、被検体が体動するなどにより超音波の走査領域がわずかに移動したような場合(前者)には、走査領域の移動もわずかであるため、2枚の画像の輝度情報から抽出される差は小さい。   The brightness of the virtual image due to the residual multiple echo is generally relatively higher than the brightness of the surrounding image, particularly in the case where there is a strong reflector that strongly reflects ultrasonic waves deep inside the body of the subject. Despite being attenuated in the body of the subject, it is received as an ultrasonic reflected signal, and therefore tends to be higher than the brightness of the surrounding image. Accordingly, in the case where a virtual image due to residual multiple echo is generated among the two parts extracted as the difference between the luminance information of the images (the latter), the difference extracted from the luminance information of the two images becomes large. . On the other hand, when the ultrasound scanning area slightly moves due to the body movement of the subject (the former), the scanning area moves slightly, so that it is extracted from the luminance information of the two images. The difference is small.

例えば、図6[A]と図6[B]の第1Bモード画像データと第2Bモード画像データに基づいて両画像間の差分をとると、図7に示されるような差分画像が得られる。図7の例の場合、差分画像の断層画像mと断層画像nが、図6[A]の画像と図6[B]の画像の輝度情報の差分をとったときにおける図6[A]の断層画像gと断層画像hに対応する画像である。   For example, when the difference between the two images is obtained based on the first B mode image data and the second B mode image data of FIGS. 6A and 6B, a difference image as shown in FIG. 7 is obtained. In the case of the example of FIG. 7, the tomographic image m and the tomographic image n of the difference image take the difference in luminance information between the image of FIG. 6A and the image of FIG. It is an image corresponding to the tomographic image g and the tomographic image h.

従って、2枚の画像の差分をとった場合、一方の画像に残留多重エコーによる虚像が発生しているときに輝度情報の差分として抽出される輝度差の閾値(基準値)を予め設定するようにすれば、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定することができる。   Therefore, when a difference between two images is taken, a threshold value (reference value) of a luminance difference that is extracted as a luminance information difference when a virtual image due to residual multiple echo is generated in one image is set in advance. By doing so, it can be determined whether or not a virtual image due to residual multiple echo has occurred.

なお、2枚の画像の差分をとった場合、残留多重エコーによる虚像となることなく正しい深度と位置に表示された部分(図6[A]の断層画像iと図6[B]の断層画像j)は、輝度情報としてほとんど差異がないため、相殺されてしまい、2枚の画像の輝度情報から差としては抽出されない。   When the difference between the two images is taken, the portion displayed at the correct depth and position without forming a virtual image due to residual multiple echoes (the tomographic image i in FIG. 6A and the tomographic image in FIG. 6B) Since j) has almost no difference as luminance information, it is canceled out and is not extracted as a difference from the luminance information of two images.

ステップS26において、残留多重エコー虚像発生判定部33は、差分画像(図7)に、予め設定された所定の基準値より大きい輝度差の部分があるか否かを判定する。   In step S <b> 26, the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33 determines whether the difference image (FIG. 7) includes a portion having a luminance difference larger than a predetermined reference value set in advance.

ステップS26において差分画像に予め設定された所定の基準値より大きい輝度差の部分があると判定された場合、残留多重エコー虚像発生判定部33はステップS27で、現在オペレータが診断している所定の部位において残留多重エコーによる虚像が発生していると判定し、その判定結果に基づいて、現在オペレータが診断している所定の部位において残留多重エコーによる虚像が発生している旨の指示を残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34に供給する。また、残留多重エコー虚像発生判定部33は、第1Bモード画像データと第2Bモード画像データの差分画像を、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34に供給する。   If it is determined in step S26 that the difference image has a portion having a luminance difference larger than a predetermined reference value set in advance, the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33 determines in step S27 the predetermined diagnosis currently being diagnosed by the operator. It is determined that a virtual image due to residual multiple echo has occurred at the site, and based on the determination result, an indication to the effect that a virtual image due to residual multiple echo has occurred at the predetermined site currently being diagnosed by the operator is displayed. This is supplied to the echo virtual image generation depth / region calculation unit 34. Further, the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33 supplies a difference image between the first B mode image data and the second B mode image data to the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34.

ステップS28において、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34は、残留多重エコー虚像発生判定部33から供給された第1Bモード画像データと第2Bモード画像データの差分画像を取得し、残留多重エコー虚像発生判定部33から供給された残留多重エコーによる虚像が発生している旨の指示に従い、取得された第1Bモード画像データと第2Bモード画像データの差分画像に基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生している最大深度を算出する。具体的には、図7に示されるように、差分画像に存在する、残留多重エコーによる虚像に対応する断層画像nの被検体の体表面からの最大深度Dを算出する。   In step S <b> 28, the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 acquires a difference image between the first B mode image data and the second B mode image data supplied from the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33, and the residual multiple echo In accordance with the instruction that the virtual image is generated by the residual multiple echo supplied from the virtual image generation determination unit 33, the virtual image by the residual multiple echo is obtained based on the acquired difference image between the first B mode image data and the second B mode image data. Calculate the maximum depth at which. Specifically, as shown in FIG. 7, the maximum depth D from the body surface of the subject of the tomographic image n corresponding to the virtual image by the residual multiple echo existing in the difference image is calculated.

ここで、図6[A]と図6[B]に示されるように、被検体の体表面から残留多重エコーによる虚像として最も深い所に表示されている断層画像hまでの距離DAと、設定表示深度から正しい深度と位置に表示されている断層画像lまでの距離DBは、一般的に、ほとんど同じ値を示す。 Here, as shown in FIG. 6 [B] and Figure 6 [A], and the distance D A to the tomographic image h displayed on the deepest as a virtual image by residual multiple echoes from the body surface of the subject, distance D B to the tomographic image l that is displayed from the setting display depth in the correct depth and location generally exhibit almost the same value.

また、図7の差分画像は図6[A]と図6[B]の画像の差分であるため、被検体の体表面から残留多重エコーによる虚像として最も深い所に表示されている断層画像hまでの距離DAと、差分画像に存在する残留多重エコーによる虚像に対応する断層画像nの被検体の体表面からの最大深度Dとは同じ値を示す。従って、差分画像に存在する、残留多重エコーによる虚像に対応する断層画像nの被検体の体表面からの最大深度Dを算出することで、図6[B]の断層画像lを正しい深度と位置に表示させて残留多重エコーによる虚像の発生を抑制する残留多重エコー虚像発生抑制表示深度を(設定表示深度+断層画像nの被検体の体表面からの最大深度D)と算出することができるとともに、算出された残留多重エコー虚像発生抑制表示深度に応じたパルス繰り返し周波数を算出することができる。 Further, since the difference image in FIG. 7 is the difference between the images in FIG. 6A and FIG. 6B, the tomographic image h displayed at the deepest place as a virtual image by residual multiple echoes from the body surface of the subject. until the distance D a of shows the same value as the maximum depth D from the body surface of a subject whose tomographic image n corresponding to the virtual image by residual multiple echo present in the difference image. Therefore, by calculating the maximum depth D from the body surface of the subject of the tomographic image n corresponding to the virtual image due to the residual multiple echoes existing in the difference image, the tomographic image l in FIG. It is possible to calculate the residual multiple echo virtual image generation suppression display depth that suppresses the generation of virtual images due to residual multiple echoes as (set display depth + maximum depth D of the tomographic image n from the body surface of the subject). The pulse repetition frequency corresponding to the calculated residual multiple echo virtual image generation suppression display depth can be calculated.

残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34は、算出された残留多重エコーによる虚像が発生している最大深度のデータである残留多重エコー虚像発生最大深度データを残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35に供給する。   The residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 converts the residual multiple echo virtual image generation maximum depth data, which is data of the maximum depth at which the calculated virtual image is generated by the residual multiple echo, into the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency. It supplies to the calculation part 35.

ステップS29において、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35は、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34から供給された残留多重エコー虚像発生最大深度データに基づいて、オペレータが要求する部位において残留多重エコーによる虚像の発生を抑制する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を、[数3]に従い算出する。
[数3]
残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数=最高パルス繰り返し周波数−{伝播音速度/(残留多重エコーによる虚像が発生している最大深度+α)}
In step S29, the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 35 receives the portion requested by the operator based on the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 supplied from the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34. The residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency for suppressing the generation of the virtual image due to the residual multiple echo is calculated according to [Equation 3].
[Equation 3]
Residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency = maximum pulse repetition frequency− {propagating sound speed / (maximum depth at which virtual image due to residual multiple echo is generated + α)}

なお、一般に、被検体の体内の深いところに超音波を強く反射する強反射体があるような場合、発生する残留多重エコーによる虚像の深度や位置などは、ほとんど変わらないが、被検体の体動や超音波プローブの接触させる位置などの診断環境の変化により多少のずれは生じてくる。仮に、図6[B]の断層画像lを正しい深度と位置に表示させるぎりぎりのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコー虚像抑制パルス繰り返し周波数として算出するようにしてしまうと、被検体の体動や超音波プローブの接触させる位置などの診断環境の変化により、残留多重エコーによる虚像が画面に表示されたり、表示されなかったりする。このようなことは、オペレータが診断するときの妨げとなる。   In general, when there is a strong reflector that strongly reflects ultrasonic waves deep inside the body of the subject, the depth and position of the virtual image due to the generated residual multiple echoes are almost the same. Some deviation occurs due to changes in the diagnostic environment such as movement and the position of contact of the ultrasonic probe. If the last pulse repetition frequency at which the tomographic image 1 in FIG. 6B is displayed at the correct depth and position is calculated as the residual multiple echo virtual image suppression pulse repetition frequency, the body motion and super A virtual image due to residual multiple echoes may or may not be displayed on the screen due to changes in the diagnostic environment such as the position where the acoustic probe contacts. This is a hindrance when the operator makes a diagnosis.

そこで、[数3]においては、オペレータが要求する部位において残留多重エコーによる虚像の発生の抑制を確実にするために、残留多重エコーによる虚像が発生している最大深度Dに余白係数αを加えるようにする。これにより、図8に示されるように、残留多重エコーによる虚像として表示されてしまう断層画像の表示深度や位置が多少ずれた場合であっても、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制することができる。従って、被検体の体動や超音波プローブの接触させる位置などの診断環境の変化によって生じる、突発的な残留多重エコーによる虚像が画面に表示されないようにすることができる。   Therefore, in [Equation 3], the margin coefficient α is added to the maximum depth D where the virtual image due to the residual multiple echo is generated in order to ensure suppression of the generation of the virtual image due to the residual multiple echo at the part requested by the operator. Like that. As a result, as shown in FIG. 8, even if the display depth and position of a tomographic image that is displayed as a virtual image due to residual multiple echoes are slightly shifted, generation of virtual images due to residual multiple echoes can be suppressed. it can. Therefore, it is possible to prevent a virtual image due to a sudden residual multiple echo caused by a change in the diagnostic environment such as the body movement of the subject or the position of contact with the ultrasonic probe from being displayed on the screen.

残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35は、算出された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数のデータである残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数データをパルス繰り返し周波数変更部36に供給する。   The residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 35 supplies the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency data, which is data of the calculated residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency, to the pulse repetition frequency change unit 36. .

ステップS30において、パルス繰り返し周波数変更部36は、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35から供給された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数データを取得し、取得された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数データに基づいて、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更する。   In step S30, the pulse repetition frequency changing unit 36 acquires the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency data supplied from the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 35, and acquires the acquired residual multiple echo virtual image generation. Based on the suppression pulse repetition frequency data, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency.

ステップS26において差分画像に予め設定された所定の基準値より大きい輝度差の部分はないと判定された場合、残留多重エコー虚像発生判定部33はステップS31で、現在オペレータが診断している所定の部位において残留多重エコーによる虚像が発生していないと判定し、その判定結果に基づいて、現在オペレータが診断している所定の部位において残留多重エコーによる虚像が発生していない旨の指示をパルス繰り返し周波数変更部36に供給する。   When it is determined in step S26 that the difference image does not have a luminance difference portion larger than a predetermined reference value set in advance, the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33 determines in step S31 a predetermined diagnosis currently diagnosed by the operator. It is determined that a virtual image due to residual multiple echo has not occurred in the part, and based on the determination result, an instruction that a virtual image due to residual multiple echo has not occurred in a predetermined part currently diagnosed by the operator is repeatedly pulsed This is supplied to the frequency changing unit 36.

ステップS32において、パルス繰り返し周波数変更部36は、残留多重エコー虚像発生判定部33から供給された残留多重エコーによる虚像が発生していない旨の指示に従い、データ記憶部25に記憶されている、オペレータが入力部13を操作することにより入力された表示深度に応じた最高パルス繰り返し周波数データを読み出し、読み出された最高パルス繰り返し周波数データに基づいて、超音波が送受信されるときのパルス繰り返し周波数を最高パルス繰り返し周波数に変更する。これにより、残留多重エコーによる虚像が発生しない場合には、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を設定表示深度における最高パルス繰り返し周波数に変更することができる。従って、不必要なフレームレートの低下を抑制し、残留多重エコーによる虚像が発生している領域か否かに応じて、好適なフレームレートに変更することができる。   In step S32, the pulse repetition frequency changing unit 36 is stored in the data storage unit 25 in accordance with the instruction that the virtual image due to the residual multiple echo generated from the residual multiple echo virtual image generation determination unit 33 is not generated. Reads the maximum pulse repetition frequency data corresponding to the display depth input by operating the input unit 13, and based on the read maximum pulse repetition frequency data, determines the pulse repetition frequency when ultrasonic waves are transmitted and received. Change to the highest pulse repetition frequency. Thereby, when the virtual image by a residual multiple echo does not generate | occur | produce, the pulse repetition frequency when transmitting / receiving an ultrasonic wave can be changed to the highest pulse repetition frequency in setting display depth. Therefore, an unnecessary decrease in the frame rate can be suppressed, and the frame rate can be changed to a suitable frame rate depending on whether or not the virtual image is generated by the residual multiple echo.

なお、残留多重エコーによる虚像が発生しない場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を設定表示深度における最高パルス繰り返し周波数に変更するようにしたが、勿論、最高パルス繰り返し周波数よりも低い周波数であって、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数よりも高い周波数に変更するようにしてもよい。   In addition, when a virtual image due to residual multiple echo does not occur, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed to the maximum pulse repetition frequency at the set display depth, but of course at a frequency lower than the maximum pulse repetition frequency. Therefore, the frequency may be changed to a frequency higher than the repetition frequency of the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse.

ステップS33において、パルス繰り返し周波数変更部36は、設定されたパルス繰り返し周波数のデータであるパルス繰り返し周波数データをデータ記憶部25と制御部21に供給する。データ記憶部25は、パルス繰り返し周波数変更部36から供給されたパルス繰り返し周波数データを取得し、取得されたパルス繰り返し周波数データを記憶する。   In step S <b> 33, the pulse repetition frequency changing unit 36 supplies pulse repetition frequency data, which is data of the set pulse repetition frequency, to the data storage unit 25 and the control unit 21. The data storage unit 25 acquires the pulse repetition frequency data supplied from the pulse repetition frequency changing unit 36 and stores the acquired pulse repetition frequency data.

ステップS34において、制御部21は、パルス繰り返し周波数変更部36から供給されたパルス繰り返し周波数データに基づいて、パルス繰り返し周波数変更制御信号を生成し、送信部22に供給する。   In step S <b> 34, the control unit 21 generates a pulse repetition frequency change control signal based on the pulse repetition frequency data supplied from the pulse repetition frequency change unit 36 and supplies the pulse repetition frequency change control signal to the transmission unit 22.

その後、送受信部22のレートパルス発生器(図示せず)においては、制御部21から供給されたパルス繰り返し周波数変更制御信号に基づいて、被検体の内部に入射する超音波パルスのパルス繰り返し周波数を、オペレータが要求する部位において残留多重エコーによる虚像の発生を抑制する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数(残留多重エコーによる虚像が発生していない場合、最高パルス繰り返し周波数)に決定するレートパルスが発生される。   Thereafter, in the rate pulse generator (not shown) of the transmission / reception unit 22, the pulse repetition frequency of the ultrasonic pulse incident on the inside of the subject is determined based on the pulse repetition frequency change control signal supplied from the control unit 21. The rate pulse that is determined to be the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency (maximum pulse repetition frequency when no virtual image due to residual multiple echo has occurred) that suppresses the generation of virtual images due to residual multiple echoes at the site requested by the operator. Generated.

この変更処理以降、オペレータは超音波プローブ12の先端(超音波送受信面)を被検体の体表面上の所定の位置に固定し、変更された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数(残留多重エコーによる虚像が発生していない場合、最高パルス繰り返し周波数)で、超音波を送受信することができる。従って、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制しつつ、残留多重エコーによる虚像が発生している領域か否かに応じて好適なフレームレートに変更することができる。   After this change processing, the operator fixes the tip of the ultrasonic probe 12 (ultrasonic transmission / reception surface) to a predetermined position on the body surface of the subject, and changes the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency (residual multiple echo). If no virtual image is generated, ultrasonic waves can be transmitted and received at the highest pulse repetition frequency. Accordingly, the frame rate can be changed to a suitable frame rate depending on whether or not the virtual image is generated by the residual multiple echo while suppressing the generation of the virtual image by the residual multiple echo.

本発明の実施形態に示された超音波診断装置1においては、生成された画像データに残留多重エコーによる虚像がすでに発生している場合、あるいは、オペレータが残留多重エコーによる虚像が発生しそうであると予想した場合に、オペレータが残留多重エコー虚像発生抑制ボタンを操作することにより開始されるようにしている。これにより、オペレータは、診断に合うように残留多重エコー虚像発生抑制処理を開始させることができるだけでなく、例えば超音波プローブ12を頻繁に動かして広範囲を走査する場合(すなわち、走査対象が明らかに異なる肝臓から腎臓や膀胱に至る範囲を走査する場合)に、被検体の体動などにより突発的に発生した残留多重エコーによる虚像によって断続的に、かつ、不適切にフレームレートが変化してしまうことを抑制することができる。勿論、残留多重エコー虚像発生抑制処理を常時行うようにしてもよい。   In the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in the embodiment of the present invention, a virtual image due to a residual multiple echo has already occurred in the generated image data, or an operator is likely to generate a virtual image due to a residual multiple echo. When it is predicted, the operator starts the operation by operating the residual multiple echo virtual image generation suppression button. Thus, the operator can not only start the residual multiple echo virtual image generation suppressing process so as to suit the diagnosis, but also, for example, when the ultrasonic probe 12 is frequently moved to scan a wide range (that is, the scanning target is clearly shown). When scanning a range from a different liver to the kidney or bladder, the frame rate changes intermittently and improperly due to a virtual image due to a residual multiple echo suddenly generated by body movement of the subject. This can be suppressed. Of course, the residual multiple echo virtual image generation suppression processing may be performed constantly.

ところで、図4と図5のフローチャートを参照して説明した残留多重エコー虚像発生抑制処理では、残留多重エコーによる虚像を確実に抑制することができるが、フレームレートが極端に低下する可能性がある。そこで、差分画像(図7)において残留多重エコーによる虚像があると判定された領域に関する走査線のみ、超音波を送受信するときの残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更し、その他の領域に関する走査線では超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を最高パルス繰り返し周波数変更するようにしてもよい。この場合における残留多重エコー虚像発生抑制処理は、図9と図10のフローチャートに示されている。   By the way, in the residual multiple echo virtual image generation suppression processing described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 5, the virtual image due to the residual multiple echo can be reliably suppressed, but the frame rate may be extremely reduced. . Therefore, only the scanning line related to the region determined to have a virtual image due to the residual multiple echo in the difference image (FIG. 7) is changed to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves, and the other regions are related. In the scanning line, the maximum pulse repetition frequency may be changed as the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves. The residual multiple echo virtual image generation suppression processing in this case is shown in the flowcharts of FIGS.

図9と図10のフローチャートを参照して、図2の超音波診断装置における他の残留多重エコー虚像発生抑制処理について説明する。なお、図9と図10のステップS41乃至S59、およびステップS62乃至S65の処理は、図4と図5のステップS11乃至S29、およびステップS31乃至S34の処理と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。   With reference to the flowcharts of FIGS. 9 and 10, another residual multiple echo virtual image generation suppression process in the ultrasonic diagnostic apparatus of FIG. 2 will be described. 9 and 10 are the same as steps S11 to S29 and steps S31 to S34 in FIGS. 4 and 5, and the description thereof will be repeated. It will be omitted.

ステップS60において、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34は、取得された第1Bモード画像データと第2Bモード画像データの差分画像に基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生している領域である残留多重エコー虚像発生領域を算出する。図7の例の場合、残留多重エコーによる虚像に対応する断層画像nと断層画像mは、残留多重エコー虚像発生領域Mに存在している。   In step S60, the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 is a region where a virtual image due to the residual multiple echo is generated based on the acquired difference image between the first B-mode image data and the second B-mode image data. A certain residual multiple echo virtual image generation region is calculated. In the case of the example in FIG. 7, the tomographic image n and the tomographic image m corresponding to the virtual image by the residual multiple echo exist in the residual multiple echo virtual image generation region M.

残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34は、算出された残留多重エコー虚像発生領域のデータである残留多重エコー虚像発生領域データをパルス繰り返し周波数変更部36に供給する。   The residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 supplies the residual multiple echo virtual image generation region data, which is data of the calculated residual multiple echo virtual image generation region, to the pulse repetition frequency changing unit 36.

ステップS61において、パルス繰り返し周波数変更部36は、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部34から供給された残留多重エコー虚像発生領域データと、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部35から供給された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数データを取得し、取得された残留多重エコー虚像発生領域データと残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生している領域に関する走査線では、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更し、残留多重エコーによる虚像が発生している領域に関しない走査線では、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、最高パルス繰り返し周波数に変更する。   In step S <b> 61, the pulse repetition frequency changing unit 36 supplies the residual multiple echo virtual image generation region data supplied from the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 34 and the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 35. The residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency data is acquired, and based on the acquired residual multiple echo virtual image generation area data and residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency data, a virtual image is generated by the residual multiple echo. In the scanning line related to the region where the ultrasonic wave is transmitted and received, the pulse repetition frequency is changed to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency, and in the scanning line not related to the region where the virtual image due to the residual multiple echo is generated, The pulse repetition frequency when transmitting and receiving sound waves To change the maximum pulse repetition frequency.

具体的には、図11に示されるように、残留多重エコー虚像発生領域Mに関する走査線においては、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数が、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更され、残留多重エコー虚像発生領域M以外の領域に関する走査線においては、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数が最高パルス繰り返し周波数に変更される。   Specifically, as shown in FIG. 11, in the scanning line related to the residual multiple echo virtual image generation region M, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency. In the scanning line related to the region other than the residual multiple echo virtual image generation region M, the pulse repetition frequency when transmitting / receiving ultrasonic waves is changed to the maximum pulse repetition frequency.

これにより、残留多重エコーによる虚像が発生していると判定された場合において、全領域に関する走査線について残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更するよりも、フレームレートの低下を抑えることができる。これにより、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制しつつ、残留多重エコー虚像が発生している領域か否かに応じて、好適なフレームレートにさらに変更することができる。   As a result, when it is determined that a virtual image due to residual multiple echo is generated, it is possible to suppress a decrease in the frame rate as compared with changing to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency for the scanning lines for the entire region. . Accordingly, it is possible to further change the frame rate to a suitable frame rate depending on whether or not the region is a region where the residual multiple echo virtual image is generated while suppressing the generation of the virtual image due to the residual multiple echo.

なお、本発明の実施形態に示された超音波診断装置1においては、残留多重エコーによる虚像が発生していると判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更するようにしたが、表示される全表示画面内において残留多重エコーによる虚像が占める面積を算出し、算出された残留多重エコーによる虚像が占める面積が所定の割合よりも大きいときにのみ、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を算出し、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、算出された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更するようにしてもよい。この場合における残留多重エコー虚像発生抑制処理は、図12と図13に示されている。   In the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in the embodiment of the present invention, when it is determined that a virtual image due to residual multiple echo is generated, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is set as the residual multiple echo. Although the virtual image generation suppression pulse repetition frequency is changed, the area occupied by the virtual image due to the residual multiple echo is calculated in the entire display screen to be displayed, and the area occupied by the calculated virtual image due to the residual multiple echo is calculated from a predetermined ratio. Only when the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency is calculated, and the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed to the calculated residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency. Good. The residual multiple echo virtual image generation suppression processing in this case is shown in FIGS.

図12と図13のフローチャートを参照して、図2の超音波診断装置1における他の残留多重エコー虚像発生抑制処理について説明する。なお、図12図13のステップS71乃至S88、ステップS91乃至S96の処理は、図4と図5のステップS11乃至S26、およびステップS27乃至S34の処理と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。   With reference to the flowcharts of FIGS. 12 and 13, another residual multiple echo virtual image generation suppression process in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of FIG. 2 will be described. 13 are the same as steps S11 to S26 and steps S27 to S34 in FIGS. 4 and 5, and the description thereof is repeated. Omitted.

ステップS89において差分画像に予め設定された所定の基準値より大きい輝度差の部分があると判定された場合、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部35は、発生している残留多重エコーによる虚像が全表示画像(差分画像)において占める領域面積の割合である残留多重エコー虚像発生領域面積割合を算出する。図7の例の場合、差分画像全体において、断層画像nと断層画像mが占める領域面積の割合である残留多重エコー虚像発生領域面積割合が算出される。   When it is determined in step S89 that the difference image has a portion having a luminance difference larger than a predetermined reference value set in advance, the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 35 generates a virtual image due to the generated residual multiple echo. Calculates the area ratio of the residual multiple echo virtual image generation area, which is the ratio of the area of the entire display image (difference image). In the case of the example in FIG. 7, the residual multiple echo virtual image generation region area ratio that is the ratio of the area area occupied by the tomographic image n and the tomographic image m is calculated in the entire difference image.

ステップS89において、残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部35は、算出された残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きいか否かを判定する。   In step S89, the residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 35 determines whether or not the calculated residual multiple echo virtual image generation region area ratio is greater than a predetermined reference value.

ステップS89において算出された残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きいと判定された場合、処理はステップS91に進み、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数が算出される。   If it is determined that the residual multiple echo virtual image generation area area ratio calculated in step S89 is larger than a predetermined reference value set in advance, the process proceeds to step S91, and the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency is calculated. The

ステップS89において算出された残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きくないと判定された場合(すなわち、発生している残留多重エコーによる虚像が全表示画像において占める領域面積の割合が所定の基準値よりも小さいと判定された場合)、パルス繰り返し周波数変更部36はステップS97で、残留多重エコー深度・領域算出部34から供給された残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きくないとの旨の指示に従い、データ記憶部25に記憶されている最高パルス繰り返し周波数データを読み出し、読み出された最高パルス繰り返し周波数データに基づいて、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、最高パルス繰り返し周波数に変更する。   When it is determined that the area ratio of the residual multiple echo virtual image generation area calculated in step S89 is not larger than a predetermined reference value set in advance (that is, the area occupied by the generated virtual image due to the residual multiple echo in the entire display image When it is determined that the area ratio is smaller than the predetermined reference value), the pulse repetition frequency changing unit 36 is the residual multiple echo virtual image generation area area ratio supplied from the residual multiple echo depth / area calculation unit 34 in step S97. The maximum pulse repetition frequency data stored in the data storage unit 25 is read in accordance with an instruction indicating that is not greater than a predetermined reference value set in advance, and based on the read maximum pulse repetition frequency data, The pulse repetition frequency when transmitting and receiving sound waves is changed to the highest pulse repetition frequency.

これにより、残留多重エコーによる虚像が発生していても、発生した残留多重エコーによる虚像がわずかであるため、表示される全表示画面内において残留多重エコーによる虚像が占める面積が小さく、オペレータの診断にそれほど支障がない場合(残留多重エコー虚像発生抑制処理が不要な場合)に、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更しないようにしたので、フレームレートが不必要に低下することを抑制することができる。   As a result, even if a virtual image due to the residual multiple echo is generated, the virtual image due to the residual multiple echo generated is very small. If there is no significant problem (if there is no need for residual multiple echo virtual image generation suppression processing), the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is set to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse that suppresses the generation of virtual images due to residual multiple echoes. Since the frequency is not changed to the repetition frequency, it is possible to suppress the frame rate from being lowered unnecessarily.

なお、算出された残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きくないと判定された場合、残留多重エコー虚像発生抑制処理をキャンセルするようにしてもよい。   If it is determined that the calculated residual multiple echo virtual image generation area area ratio is not greater than a predetermined reference value set in advance, the residual multiple echo virtual image generation suppression process may be canceled.

また、本発明の実施形態に示された超音波診断装置1においては、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを、差分画像に基づいて輝度差が予め設定された所定の基準値より大きいか否かにより判定するようにしたが、例えば、差分画像の平均輝度情報を算出し、算出された差分画像の平均輝度情報に基づいて、発生している虚像とそれ以外の画像とを区別することができる所定の基準値を変更するようにしてもよい。また、差分画像における輝度の分散情報に基づいて、発生している虚像とそれ以外の画像とを区別することができる所定の基準値を変更するとともに、差分画像における輝度の分散情報に基づいて大きく外れている部分があるか否かにより、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定するようにしてもよい。勿論、その他の方法により、差分画像などに基づいて残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定するようにしてもよい。   Moreover, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in the embodiment of the present invention, whether or not a virtual image due to residual multiple echoes has occurred is determined based on a predetermined reference value in which a luminance difference is set in advance based on the difference image. For example, the average luminance information of the difference image is calculated, and the generated virtual image is distinguished from the other images based on the calculated average luminance information of the difference image. The predetermined reference value that can be changed may be changed. In addition, the predetermined reference value that can distinguish the generated virtual image from the other images is changed based on the luminance dispersion information in the difference image, and is greatly increased based on the luminance dispersion information in the difference image. It may be determined whether or not a virtual image due to residual multiple echo is generated depending on whether or not there is a part that is off. Of course, other methods may be used to determine whether or not a virtual image due to residual multiple echo has occurred based on a difference image or the like.

さらに、本発明の実施形態に示された超音波診断装置1においては、2次元断層像について用いているようにしているが、例えば、3次元断層像について用いるようにしてもよい。   Furthermore, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in the embodiment of the present invention, the two-dimensional tomographic image is used. However, for example, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 may be used for a three-dimensional tomographic image.

また、本発明の実施形態に示された超音波診断装置1においては、Bモード断層画像表示モードについて適用するようにしたが、例えば、カラードプラモードやパルスドプラモードとの同時モードなどにおいても適用することができる。   In the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in the embodiment of the present invention, the B-mode tomographic image display mode is applied. However, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is also applied to, for example, a simultaneous mode with a color Doppler mode or a pulse Doppler mode. be able to.

さらに、本発明の実施形態に示された超音波診断装置1においては、算出された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に基づいて、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更するようにしたが、例えば、算出された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に関するデータを表示部14に表示させ、表示された残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に基づいて、オペレータが入力部13を操作することにより好みで所定のパルス繰り返し周波数を入力し、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を入力された所定のパルス繰り返し周波数に変更するようにしてもよい。これにより、虚像が発生している領域か否かに応じてよりユーザにとってより好適なフレームレートに変更することができる。   Furthermore, in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in the embodiment of the present invention, based on the calculated residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is determined as the residual multiple echo. The virtual image generation suppression pulse repetition frequency is changed to, for example, the calculated residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency is displayed on the display unit 14 and the displayed residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency is displayed. Based on the above, the operator inputs a predetermined pulse repetition frequency by operating the input unit 13, and changes the pulse repetition frequency when transmitting / receiving ultrasonic waves to the input predetermined pulse repetition frequency. Also good. As a result, the frame rate can be changed to a more suitable frame for the user depending on whether or not the virtual image is generated.

なお、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。   In the embodiment of the present invention, the steps of the flowchart show examples of processing performed in time series in the described order. However, even if they are not necessarily processed in time series, they are performed in parallel or individually. The process to be executed is also included.

残留多重エコーによる虚像の発生の概念を説明する概念図。The conceptual diagram explaining the concept of generation | occurrence | production of the virtual image by a residual multiple echo. 本発明を適用した超音波診断装置の内部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the internal structure of the ultrasonic diagnosing device to which this invention is applied. 図2の超音波診断装置における残留多重エコー虚像発生抑制処理前パルス繰り返し周波数設定処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the pulse repetition frequency setting process before a residual multiple echo virtual image generation suppression process in the ultrasonic diagnosing device of FIG. 図2の超音波診断装置における残留多重エコー虚像発生抑制処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the residual multiple echo virtual image generation suppression process in the ultrasonic diagnosing device of FIG. 図2の超音波診断装置における残留多重エコー虚像発生抑制処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the residual multiple echo virtual image generation suppression process in the ultrasonic diagnosing device of FIG. 異なるパルス繰り返し周波数の超音波の送受信により生成された2つのBモード断層画像を示す図。The figure which shows two B mode tomographic images produced | generated by transmission / reception of the ultrasonic wave of a different pulse repetition frequency. 図6の2つのBモード断層画像の差分画像を示す図。The figure which shows the difference image of two B mode tomographic images of FIG. 図5のステップS29における残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数の算出方法を説明する図。The figure explaining the calculation method of the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency in step S29 of FIG. 図2の超音波診断装置における他の残留多重エコー虚像発生抑制処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the other residual multiple echo virtual image generation | occurrence | production suppression processing in the ultrasonic diagnosing device of FIG. 図2の超音波診断装置における他の残留多重エコー虚像発生抑制処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the other residual multiple echo virtual image generation | occurrence | production suppression processing in the ultrasonic diagnosing device of FIG. 図10のステップS61におけるパルス繰り返し周波数の変更方法を説明する図。The figure explaining the change method of the pulse repetition frequency in step S61 of FIG. 図2の超音波診断装置における他の残留多重エコー虚像発生抑制処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the other residual multiple echo virtual image generation | occurrence | production suppression processing in the ultrasonic diagnosing device of FIG. 図2の超音波診断装置における他の残留多重エコー虚像発生抑制処理を説明するフローチャート。The flowchart explaining the other residual multiple echo virtual image generation | occurrence | production suppression processing in the ultrasonic diagnosing device of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 超音波診断装置
11 本体
12 超音波プローブ
13 入力部
14 表示部
21 制御部
22 送信部
23 受信部
24 画像データ生成部
25 データ記憶部
26 演算部
27 残留多重エコー虚像発生抑制部
28 DSC
31 Bモード処理部
32 ドプラモード処理部
33 残留多重エコー虚像発生判定部
34 残留多重エコー虚像発生深度・領域算出部
35 残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出部
36 パルス繰り返し周波数変更部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic diagnostic apparatus 11 Main body 12 Ultrasonic probe 13 Input part 14 Display part 21 Control part 22 Transmission part 23 Reception part 24 Image data generation part 25 Data storage part 26 Calculation part 27 Residual multiple echo virtual image generation suppression part 28 DSC
31 B mode processing unit 32 Doppler mode processing unit 33 Residual multiple echo virtual image generation determination unit 34 Residual multiple echo virtual image generation depth / region calculation unit 35 Residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculation unit 36 Pulse repetition frequency change unit

Claims (9)

所定のパルス繰り返し周波数の超音波を送受信し、受信信号から超音波画像データを生成する画像データ生成手段と、
複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波の送受信で前記画像データ生成手段により生成された複数の画像データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定する虚像発生判定手段と、
残留多重エコーによる虚像が発生している深度を算出する残留多重エコー虚像発生深度算出手段と、
前記残留多重エコー虚像発生深度算出手段により算出された前記残留多重エコーによる虚像が発生している深度に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を算出する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出手段と、
超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を変更するパルス繰り返し周波数変更手段とを備えることを特徴とする超音波診断装置。
Image data generating means for transmitting and receiving ultrasonic waves of a predetermined pulse repetition frequency and generating ultrasonic image data from received signals;
Virtual image generation determination means for determining whether or not a virtual image due to residual multiple echo is generated based on a plurality of image data generated by the image data generation means by transmission and reception of ultrasonic waves having a plurality of different pulse repetition frequencies;
A residual multiple echo virtual image generation depth calculation means for calculating a depth at which a virtual image due to residual multiple echo is generated; and
Residual multiple echo virtual image generation suppression that is a pulse repetition frequency that suppresses virtual image generation due to residual multiple echo based on the depth at which the virtual image due to residual multiple echo is generated, calculated by the residual multiple echo virtual image generation depth calculation means A residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculating means for calculating a pulse repetition frequency;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: pulse repetition frequency changing means for changing a pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves.
前記パルス繰り返し周波数変更手段は、
前記残留多重エコー虚像発生判定手段により残留多重エコーによる虚像が発生していると判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を前記残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更し、
前記残留多重エコー虚像発生判定手段により残留多重エコーによる虚像が発生していないと判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、前記残留多重エコー虚像発生抑制パル繰り返し周波数よりも高い周波数に変更することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The pulse repetition frequency changing means is
If it is determined by the residual multiple echo virtual image generation determination means that a virtual image due to residual multiple echo has occurred, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasound is changed to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency,
When it is determined by the residual multiple echo virtual image generation determination means that a virtual image due to residual multiple echo is not generated, a pulse repetition frequency when transmitting / receiving ultrasonic waves is higher than the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is changed to a frequency.
前記虚像発生判定手段により残留多重エコーによる虚像が発生していると判定された場合、残留多重エコーによる虚像が発生している領域を算出する残留多重エコー虚像発生領域算出手段をさらに備え、
前記パルス繰り返し周波数変更手段は、
残留多重エコーによる虚像が発生している領域に関する走査線では、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を前記残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更し、
残留多重エコーによる虚像が発生している領域に関しない走査線では、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、前記残留多重エコー虚像発生抑制パル繰り返し周波数よりも高い周波数に変更することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
When it is determined by the virtual image generation determination means that a virtual image due to residual multiple echo has occurred, the virtual image generation determination means further comprises a residual multiple echo virtual image generation area calculation means for calculating a region where a virtual image due to residual multiple echo is generated,
The pulse repetition frequency changing means is
In the scanning line related to the region where the virtual image due to the residual multiple echo is generated, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency,
In a scanning line not related to a region where a virtual image due to residual multiple echo is generated, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is changed to a frequency higher than the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
前記虚像発生判定手段は、
複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波の送受信で前記画像データ生成手段により生成された複数の画像データの差分の画像に基づいて、差分画像において予め設定された所定の基準値よりも大きい輝度差の部分があるか否かを判定する輝度判定手段を備え、
前記残留多重エコー虚像発生判定手段は、前記輝度判定手段により差分画像において予め設定された所定の基準値よりも大きい輝度差の部分があると判定された場合、残留多重エコーによる虚像が発生していると判定し、前記輝度判定手段により差分画像において予め設定された所定の基準値よりも大きい輝度差の部分はないと判定された場合、残留多重エコーによる虚像が発生していないと判定することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The virtual image occurrence determination means is
Based on the difference image of the plurality of image data generated by the image data generation means by transmission / reception of ultrasonic waves having a plurality of different pulse repetition frequencies, a luminance difference larger than a predetermined reference value set in advance in the difference image A luminance determination means for determining whether or not there is a part,
The residual multiple echo virtual image generation determination means generates a virtual image due to residual multiple echo when the luminance determination means determines that there is a portion having a luminance difference larger than a predetermined reference value set in advance in the difference image. When it is determined by the luminance determination means that there is no portion having a luminance difference larger than a predetermined reference value set in advance in the difference image, it is determined that a virtual image due to residual multiple echo has not occurred. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
発生している残留多重エコーによる虚像が全表示画面において占める領域面積の割合である残留多重エコー虚像発生領域面積割合を算出する残留多重エコー虚像発生領域面積割合算出手段と、
残留多重エコー虚像発生領域面積割合に基づいて、残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きいか否かを判定する残留多重エコー虚像発生領域面積割合判定手段とをさらに備え、
前記パルス繰り返し周波数変更手段は、
前記残留多重エコー虚像発生領域面積割合判定手段により残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より大きいと判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を前記残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数に変更し、
前記残留多重エコー虚像発生領域面積割合判定手段により残留多重エコー虚像発生領域面積割合が予め設定された所定の基準値より小さいと判定された場合、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、前記残留多重エコー虚像発生抑制パル繰り返し周波数よりも高い周波数に変更することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
A residual multiple echo virtual image generation region area ratio calculating means for calculating a residual multiple echo virtual image generation region area ratio that is a ratio of a region area occupied by a virtual image generated by the residual multiple echo in the entire display screen;
Residual multiple echo virtual image generation region area ratio determining means for determining whether the residual multiple echo virtual image generation region area ratio is larger than a predetermined reference value based on the residual multiple echo virtual image generation region area ratio; Prepared,
The pulse repetition frequency changing means is
When the residual multiple echo virtual image generation region area ratio determining unit determines that the residual multiple echo virtual image generation region area ratio is larger than a predetermined reference value set in advance, a pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves is set to Change to multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency,
When the residual multiple echo virtual image generation region area ratio determination unit determines that the residual multiple echo virtual image generation region area ratio is smaller than a predetermined reference value set in advance, the pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves, The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is changed to a frequency higher than a pul repetition frequency for suppressing residual multi-echo virtual image generation.
前記画像データ生成手段は、前記パルス繰り返し周波数変更手段により超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数が変更された後、変更されたパルス繰り返し周波数の超音波を送受信し、受信信号から超音波画像データを生成することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。 The image data generating means transmits / receives ultrasonic waves having the changed pulse repetition frequency after the pulse repetition frequency when the ultrasonic waves are transmitted / received by the pulse repetition frequency changing means, and receives ultrasonic image data from the received signal. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein: 前記残留多重エコー虚像発生抑制パル繰り返し周波数に関するデータを表示する表示制御手段と、
超音波を送受信するときの所定のパルス繰り返し周波数のデータを入力する入力手段とをさらに備え、
前記パルス繰り返し周波数変更手段は、前記入力手段により入力された前記所定のパルス繰り返し周波数のデータに基づいて、超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を、前記所定のパルス繰り返し周波数に変更することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
Display control means for displaying data relating to the residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency;
Input means for inputting data of a predetermined pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves,
The pulse repetition frequency changing unit is configured to change a pulse repetition frequency when transmitting / receiving ultrasonic waves to the predetermined pulse repetition frequency based on the data of the predetermined pulse repetition frequency input by the input unit. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is an ultrasonic diagnostic apparatus.
複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波を走査することで生成された複数の画像データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定する残留多重エコー虚像発生判定ステップと、
残留多重エコーによる虚像が発生している深度を算出する残留多重エコー虚像発生深度算出ステップと、
前記残留多重エコー虚像発生深度算出ステップの処理により算出された前記残留多重エコーによる虚像が発生している深度に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を算出する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出ステップと、
超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を変更するパルス繰り返し周波数変更ステップとを含むことを特徴とする超音波診断装置の画像処理方法。
A residual multiple echo virtual image generation determination step for determining whether or not a virtual image due to residual multiple echo is generated based on a plurality of image data generated by scanning ultrasonic waves of a plurality of different pulse repetition frequencies;
A residual multiple echo virtual image generation depth calculation step for calculating a depth at which a virtual image due to residual multiple echo is generated; and
Residual multiple echo virtual image that is a pulse repetition frequency that suppresses the generation of a virtual image due to the residual multiple echo based on the depth at which the virtual image due to the residual multiple echo is calculated by the processing of the residual multiple echo virtual image generation depth calculation step A residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculating step for calculating a generation suppression pulse repetition frequency;
An image processing method for an ultrasonic diagnostic apparatus, comprising: a pulse repetition frequency changing step for changing a pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves.
複数の異なるパルス繰り返し周波数の超音波を走査することで生成された複数の画像データに基づいて、残留多重エコーによる虚像が発生しているか否かを判定する残留多重エコー虚像発生判定ステップと、
残留多重エコーによる虚像が発生している深度を算出する残留多重エコー虚像発生深度算出ステップと、
前記残留多重エコー虚像発生深度算出ステップの処理により算出された前記残留多重エコーによる虚像が発生している深度に基づいて、残留多重エコーによる虚像の発生を抑制するパルス繰り返し周波数である残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数を算出する残留多重エコー虚像発生抑制パルス繰り返し周波数算出ステップと、
超音波を送受信するときのパルス繰り返し周波数を変更するパルス繰り返し周波数変更ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする超音波診断装置の画像処理プログラム。
A residual multiple echo virtual image generation determination step for determining whether or not a virtual image due to residual multiple echo is generated based on a plurality of image data generated by scanning ultrasonic waves of a plurality of different pulse repetition frequencies;
A residual multiple echo virtual image generation depth calculation step for calculating a depth at which a virtual image due to residual multiple echo is generated; and
Residual multiple echo virtual image that is a pulse repetition frequency that suppresses the generation of a virtual image due to the residual multiple echo based on the depth at which the virtual image due to the residual multiple echo is calculated by the processing of the residual multiple echo virtual image generation depth calculation step A residual multiple echo virtual image generation suppression pulse repetition frequency calculating step for calculating a generation suppression pulse repetition frequency;
An image processing program for an ultrasonic diagnostic apparatus, which causes a computer to execute a pulse repetition frequency changing step for changing a pulse repetition frequency when transmitting and receiving ultrasonic waves.
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