JPH1085217A - 超音波撮像方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロバルーン造影剤を用いた超音波撮像
を第２高調波によらずに行う超音波撮像方法および装置
を実現する。 【解決手段】 送受信手段ＰＲＢ，ＴＲＸにより、マイ
クロバルーンを破壊しない超音波を照射してエコーを受
信し、次にマイクロバルーンを破壊する超音波を照射
し、次にまたマイクロバルーンの破壊しない超音波を照
射してエコーを受信し、先に受信したエコーと後で受信
したエコーの差の信号に基づいて画像形成手段ＩＭＰで
画像を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波撮像方法お
よび装置に関し、特に、マイクロバルーン(microbaloo
n)造影剤を含有する被検体を撮像する超音波撮像方法お
よび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、超音波撮像にマイクロバルーン
（またはマイクロバブル(micro bubble)）造影剤を使用
することが試みられて来ている。マイクロバルーン造影
剤は、液体に直径が数μｍ程度の微小な気泡を所定の濃
度で混入したものである。気泡は高分子材料等からなる
殻を有し、殻の表面には親水性が付与されている。

【０００３】マイクロバルーンは、特定の周波数の超音
波が照射されたとき、その第２高調波を含むエコーを生
じる。特定の周波数はマイクロバルーンの共振周波数で
あり、直径に応じて定まる。すなわち、マイクロバルー
ンは非線形なエコー源性(echogenicity)を有する。

【０００４】このようなエコー源性に基づき、エコー受
信信号の第２高調波成分を利用した画像の形成が行わ
れ、被検体における造影剤の分布が画像化される。これ
は第２高調波イメージング(2nd harmonics imaging) と
呼ばれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】第２高調波イメージン
グにより造影撮像を行うためには、エコー受信信号に造
影剤によらない第２高調波成分が含まれないようにしな
ければならない。さもないと、造影剤でないものまで画
像化されて紛らわしくなるからである。しかし、第２高
調波は、超音波送受信系における信号変換や増幅の際の
波形歪、あるいは、被検体内における超音波パルスの伝
播途上での非線形歪等によっても発生するので、それら
の影響を完全に免れることは難しい。

【０００６】マイクロバルーンはそれに印加される瞬時
音圧が一定の限界を越えると破壊する。この破壊限界は
５０ＫＰａ（キロパスカル）とも１００ＫＰａとも言わ
れる。第２高調波の発生効率を考えると、超音波照射に
より破壊限界寸前の瞬時音圧を印加するのが最も効率が
良いが、破壊限界は現行の常識的な照射音圧のピーク(p
eak)値からすると高々数分の１なので、実行に当たって
は超音波の照射強度を慎重に調整または最適化する必要
がある。しかし、被検体内の超音波が当たる現場(in si
tu) での瞬時音圧を測定する方法がないので、推定によ
って超音波の照射強度を決めるしかなく、最適化が行わ
れる保証はない。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、マイクロバルーン造影剤を
用いた超音波撮像を第２高調波によらずに行う超音波撮
像方法および装置を実現することである。

【０００８】また、マイクロバルーン造影剤を用いた超
音波撮像を最適な超音波照射によって行う超音波撮像方
法および装置を実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

〔１〕上記課題を解決する請求項１の発明は、マイクロ
バルーン造影剤を含有する被検体を超音波ビームが形成
する音線で走査してエコーを受信しそれに基づいて画像
を形成する超音波撮像方法であって、１音線当たり、マ
イクロバルーンの破壊限界を越えない瞬時音圧を生じる
超音波を照射してエコーを受信することと、マイクロバ
ルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を生じる超音波を照
射することと、マイクロバルーンの破壊限界を越えない
瞬時音圧を生じる超音波を照射してエコーを受信するこ
とを順次に行い、１音線当たり、マイクロバルーンの破
壊限界を越える瞬時音圧を生じる超音波を照射する前と
後でそれぞれ受信した前記エコーの差の信号を求め、前
記差の信号に基づいて画像を形成することを特徴とす
る。

【００１０】請求項１の発明では、１音線当たり、マイ
クロバルーンを破壊する前に受信したエコーと後で受信
したエコーの差の信号を求め、この差の信号に基づいて
画像を形成する。マイクロバルーンを破壊する前に受信
したエコーにはマイクロバルーンのエコーが含まれ、マ
イクロバルーンを破壊した後で受信したエコーにはマイ
クロバルーンのエコーが含まれないので、両エコーの差
の信号にはマイクロバルーンのエコーだけが残る。した
がって、それに基づいて画像を形成することによりマイ
クロバルーンの分布像が得られる。すなわち、マイクロ
バルーン造影剤を用いた超音波撮像を第２高調波によら
ずに行う超音波撮像方法を実現することができる。

【００１１】第２高調波によらないので、第２高調波イ
メージングの場合のような、超音波送受信系における信
号変換や増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内におけ
る超音波パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を
受けない。

【００１２】なお、前記超音波の順次照射は、１音線
毎、複数音線毎あるいは１走査フレーム(frame) 毎のい
ずれによって行っても良い。１音線毎の順次照射は、差
を求める２つのエコーの時間差が小さい点で好ましい。
１走査フレーム毎の順次照射は、動作切り換えの頻度が
少ない点で好ましい。複数音線毎の順次照射はエコーの
時間差と動作切り換えの頻度とのトレードオフ(trade o
ff) を図る点で好ましい。

【００１３】また、複数音線毎または１走査フレーム毎
の順次照射の場合は、マイクロバルーンの破壊限界を越
える瞬時音圧を生じる超音波の照射を、複数音線分また
は１走査フレーム分について一挙に行うようにしても良
い。これは順次照射の時間を短縮する点で好ましい。

【００１４】また、マイクロバルーンの破壊限界を越え
る瞬時音圧を生じる超音波としては、エコー受信に用い
る超音波よりも周波数が１桁程度低い超音波を用いるこ
とが、エコー信号への影響を少なくする点で好ましい。

【００１５】〔２〕上記課題を解決する請求項２の発明
は、マイクロバルーン造影剤を含有する被検体を超音波
ビームが形成する音線で走査してエコーを受信しそれに
基づいて画像を形成する超音波撮像方法であって、１音
線当たりマイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧
を生じる超音波を照射してエコーを受信することを２回
ずつ行い、１音線当たり先に受信したエコーと後に受信
したエコーの差の信号を求め、前記差の信号に基づいて
画像を形成することを特徴とする。

【００１６】請求項２の発明では、マイクロバルーンの
破壊限界を越える瞬時音圧を生じる超音波を２回照射し
てそれぞれ受信したエコーの差の信号を求め、この差の
信号に基づいて画像を形成する。先に受信したエコーに
は、マイクロバルーンが破壊時に生じる誘発音響放射が
含まれ、後に受信したエコーにはそれが含まれないの
で、両エコーの差の信号にはマイクロバルーンの誘発音
響放射信号だけが残る。したがって、差の信号に基づい
て画像を形成することによりマイクロバルーンの分布像
が得られる。すなわち、マイクロバルーン造影剤を用い
た超音波撮像を第２高調波によらずに行う超音波撮像方
法を実現することができる。

【００１７】第２高調波によらないので、第２高調波イ
メージングの場合のような、超音波送受信系における信
号変換や増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内におけ
る超音波パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を
受けない。

【００１８】なお、請求項２の発明において、超音波の
２回の送受信は、１音線毎、複数音線毎あるいは１走査
フレーム毎のいずれによって行っても良い。１音線毎の
順次照射は、差を求める２つのエコーの時間差が小さい
点で好ましい。１走査フレーム毎の順次照射は、動作切
り換えの頻度が少ない点で好ましい。複数音線毎の順次
照射はエコーの時間差と動作切り換えの頻度とのトレー
ドオフを図る点で好ましい。

【００１９】〔３〕上記課題を解決する請求項３の発明
は、超音波ビームが形成する音線によりマイクロバルー
ン造影剤を含有する被検体内の音線と交叉する断面を走
査してエコーを受信しそれに基づいて前記断面の画像を
形成する超音波撮像方法であって、撮像に先立って、マ
イクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を生じる超
音波を照射して前記断面内のマイクロバルーン群を破壊
痕が所定のパターンを成すように破壊することを特徴と
する。

【００２０】請求項３の発明では、撮像に先立って、マ
イクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を生じる超
音波を照射して断面内のマイクロバルーンの集合部に特
定のパターンの破壊痕を付ける。これによって、その後
に撮像した所定断面の画像では、マイクロバルーンの集
合部が破壊痕の特定パターンで示されるので、マイクロ
バルーン造影剤の所在を知ることができる。すなわち、
マイクロバルーン造影剤を用いた超音波撮像を第２高調
波によらずに行う超音波撮像方法を実現することができ
る。

【００２１】第２高調波によらないので、第２高調波イ
メージングの場合のような、超音波送受信系における信
号変換や増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内におけ
る超音波パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を
受けない。

【００２２】〔４〕上記課題を解決する請求項４の発明
は、マイクロバルーン造影剤を含有する被検体に超音波
を照射してエコーを受信しそれに基づいて画像を形成す
る超音波撮像方法であって、エコーに含まれるマイクロ
バルーンからの誘発音響放射信号に基づいて超音波の照
射強度を調節することを特徴とする。

【００２３】請求項４の発明では、超音波の照射強度を
エコーに含まれるマイクロバルーンからの誘発音響放射
信号に基づいて調節する。マイクロバルーンからの誘発
音響放射はマイクロバルーンの破壊によって発生する
が、マイクロバルーンが破壊する瞬時音圧は既知である
ので、誘発音響放射を検出したときにin situ 瞬時音圧
が分かる。したがって、それに基づいて超音波の照射強
度を調節することにより、in situ 瞬時音圧を最適化す
ることができる。すなわち、マイクロバルーン造影剤を
用いた超音波撮像を最適な超音波照射によって行う超音
波撮像方法を実現することができる。

【００２４】〔５〕上記課題を解決する請求項５の発明
は、マイクロバルーン造影剤を含有する被検体を超音波
ビームが形成する音線で走査してエコーを受信しそれに
基づいて画像を形成する超音波撮像装置であって、１音
線当たり、マイクロバルーンの破壊限界を越えない瞬時
音圧を生じる超音波を照射してエコーを受信すること
と、マイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を生
じる超音波を照射することと、マイクロバルーンの破壊
限界を越えない瞬時音圧を生じる超音波を照射してエコ
ーを受信することを順次に行う送受信手段と、１音線当
たり、マイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を
生じる超音波を照射する前と後でそれぞれ受信した前記
エコーの差の信号を求める演算手段と、前記演算手段の
出力信号に基づいて画像を形成する画像形成手段とを具
備することを特徴とする。

【００２５】請求項５の発明では、演算手段により、１
音線当たり、マイクロバルーンを破壊する前で受信した
エコーと後で受信したエコーの差の信号を求め、この差
の信号に基づいて画像形成手段により画像を形成する。
マイクロバルーンを破壊する前で受信したエコーにはマ
イクロバルーンのエコーが含まれ、マイクロバルーンを
破壊した後で受信したエコーにはマイクロバルーンのエ
コーが含まれないので、両エコーの差の信号にはマイク
ロバルーンのエコーだけが残る。したがって、それに基
づいて画像を形成することによりマイクロバルーンの分
布像が得られる。すなわち、マイクロバルーン造影剤を
用いた超音波撮像を第２高調波によらずに行う超音波撮
像装置を実現することができる。

【００２６】第２高調波によらないので、第２高調波イ
メージングの場合のような、超音波送受信系における信
号変換や増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内におけ
る超音波パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を
受けない。

【００２７】なお、前記超音波の順次照射は、１音線
毎、複数音線毎あるいは１走査フレーム毎のいずれによ
って行っても良い。１音線毎の順次照射は、差を求める
２つのエコーの時間差が小さい点で好ましい。１走査フ
レーム毎の順次照射は、動作切り換えの頻度が少ない点
で好ましい。複数音線毎の順次照射はエコーの時間差と
動作切り換えの頻度とのトレードオフを図る点で好まし
い。

【００２８】また、複数音線毎または１走査フレーム毎
の順次照射の場合は、マイクロバルーンの破壊限界を越
える瞬時音圧を生じる超音波の照射を、複数音線分また
は１走査フレーム分について一挙に行うようにしても良
い。これは順次照射の時間を短縮する点で好ましい。

【００２９】また、マイクロバルーンの破壊限界を越え
る瞬時音圧を生じる超音波としては、エコー受信に用い
る超音波よりも周波数が１桁程度低い超音波を用いるこ
とが、エコー信号への影響を少なくする点で好ましい。

【００３０】〔６〕上記課題を解決する請求項６の発明
は、マイクロバルーン造影剤を含有する被検体を超音波
ビームが形成する音線で走査してエコーを受信しそれに
基づいて画像を形成する超音波撮像装置であって、１音
線当たりマイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧
を生じる超音波を照射してエコーを受信することを２回
行う送受信手段と、１音線当たり先に受信したエコーと
後に受信したエコーとの差の信号を求める演算手段と、
前記演算手段の出力信号に基づいて画像を形成する画像
形成手段を具備することを特徴とする。

【００３１】請求項６の発明では、演算手段により、マ
イクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を生じる超
音波を２回照射してそれぞれ受信したエコーの差の信号
を求め、この差の信号に基づいて画像形成手段により画
像を形成する。先に受信したエコーにはマイクロバルー
ンが破壊時に生じる誘発音響放射が含まれ、後に受信し
たエコーにはそれが含まれないので、両エコーの差の信
号にはマイクロバルーンの誘発音響放射信号だけが残
る。したがって、差の信号に基づいて画像を形成するこ
とによりマイクロバルーンの分布像が得られる。すなわ
ち、マイクロバルーン造影剤を用いた超音波撮像を第２
高調波によらずに行う超音波撮像装置を実現することが
できる。

【００３２】第２高調波によらないので、第２高調波イ
メージングの場合のような、超音波送受信系における信
号変換や増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内におけ
る超音波パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を
受けない。

【００３３】なお、前記超音波の２回の送受信は、１音
線毎、複数音線毎あるいは１走査フレーム毎のいずれに
よって行っても良い。１音線毎の順次照射は、差を求め
る２つのエコーの時間差が小さい点で好ましい。１走査
フレーム毎の順次照射は、動作切り換えの頻度が少ない
点で好ましい。複数音線毎の順次照射はエコーの時間差
と動作切り換えの頻度とのトレードオフを図る点で好ま
しい。

【００３４】〔７〕上記課題を解決する請求項７の発明
は、超音波ビームが形成する音線によりマイクロバルー
ン造影剤を含有する被検体内の音線と交叉する断面を走
査してエコーを受信しそれに基づいて前記断面の画像を
形成する超音波撮像装置であって、撮像に先立ってマイ
クロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を生じる超音
波を照射して前記断面内のマイクロバルーン群を破壊痕
が所定のパターンを成すように破壊する前処理手段を具
備することを特徴とする。

【００３５】請求項７の発明では、前処理手段により、
撮像に先立って、マイクロバルーンの破壊限界を越える
瞬時音圧を生じる超音波を照射して断面内のマイクロバ
ルーンの集合部に特定のパターンの破壊痕を付ける。こ
れによって、その後に撮像した所定断面の画像では、マ
イクロバルーンの集合部が破壊痕の特定パターンで示さ
れるので、マイクロバルーン造影剤の所在を知ることが
できる。すなわち、マイクロバルーン造影剤を用いた超
音波撮像を第２高調波によらずに行う超音波撮像装置を
実現することができる。

【００３６】第２高調波によらないので、第２高調波イ
メージングの場合のような、超音波送受信系における信
号変換や増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内におけ
る超音波パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を
受けない。

【００３７】〔８〕上記課題を解決する請求項８の発明
は、マイクロバルーン造影剤を含有する被検体に超音波
を照射してエコーを受信しそれに基づいて画像を形成す
る超音波撮像装置であって、エコーに含まれるマイクロ
バルーンからの誘発音響放射信号に基づいて超音波の照
射強度を調節する調節手段を具備することを特徴とす
る。

【００３８】請求項８の発明では、調節手段により、超
音波の照射強度をエコーに含まれるマイクロバルーンか
らの誘発音響放射信号に基づいて調節する。マイクロバ
ルーンからの誘発音響放射はマイクロバルーンの破壊に
よって発生するが、マイクロバルーンが破壊する瞬時音
圧は既知であるので、誘発音響放射を検出したときにin
situ 瞬時音圧が分かる。したがって、それに基づいて
超音波の照射強度を調節することにより、in situ 瞬時
音圧を最適化することができる。すなわち、マイクロバ
ルーン造影剤を用いた超音波撮像を最適な超音波照射に
よって行う超音波撮像装置を実現することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。

【００４０】〔実施の形態その１〕図１に超音波撮像装
置のブロック(block) 図を示す。本装置は本発明の実施
の形態の一例である。なお、本装置の構成によって本発
明の装置に関する実施の形態の一例が示される。また、
本装置の動作によって本発明の方法に関する実施の形態
の一例が示される。

【００４１】（構成）先ず、本装置の構成を説明する。
図１に示すように、本装置は、超音波プローブ(probe)
ＰＲＢを有する。超音波プローブＰＲＢは、図示しない
複数の超音波トランスデューサ(transducer)のアレイ(a
rray) を有する。アレイは例えば１次元的に配列された
１２８個の超音波トランスデューサによって構成され
る。個々の超音波トランスデューサは、例えばＰＺＴ
（チタン酸ジルコン酸鉛）セラミックス(ceramics)等の
圧電材料によって構成される。

【００４２】超音波プローブＰＲＢは、被検体ＯＢＪに
当接されて超音波の送波および受波に使用される。被検
体ＯＢＪにはマイクロバルーン造影剤ＢＬＮが予め注入
されている。

【００４３】超音波プローブＰＲＢは送受信部ＴＲＸに
接続されている。送受信部ＴＲＸは、超音波プローブＰ
ＲＢに駆動信号を与えて被検体ＯＢＪ内に超音波を送波
させるものである。超音波は被検体ＯＢＪ内にビームと
して送波される。超音波ビームの送波は所定の時間間隔
で繰り返し行われる。

【００４４】超音波ビームの送波方向は順次変更され、
被検体ＯＢＪの内部が超音波ビーム（音線）によって走
査される。これは音線順次の走査と呼ばれる。このよう
な超音波ビームの形成とその走査は、例えばアレイ中の
個々の超音波トランスデューサの駆動に時間差を与える
いわゆるフェーズドアレイ(phased array)の手法を利用
すること等により行われる。

【００４５】送受信部ＴＲＸは、また、超音波プローブ
ＰＲＢが受波した被検体ＯＢＪからのエコー信号を受信
するようになっている。エコー信号の受信は超音波の送
波の繰り返しの合間に行われる。エコー信号は超音波送
波の音線に対応した受波音線に沿って受信される。これ
によって、受波の音線も送波の音線に合わせて走査され
る。

【００４６】各回の受信によって、音線毎のエコー受信
信号がそれぞれ形成される。このようなエコー受信信号
の形成は、例えばアレイ中の個々の超音波トランスデュ
ーサの受信信号を加算する時間差を調節するいわゆるフ
ェーズドアレイの手法を利用すること等により行われ
る。

【００４７】超音波プローブＰＲＢおよび送受信部ＴＲ
Ｘは、本発明における送受信手段の実施の形態の一例で
ある。送受信部ＴＲＸはＢモード(mode)処理部ＢＭＰに
接続されている。送受信部ＴＲＸから出力される音線毎
のエコー受信信号は、Ｂモード処理部ＢＭＰに入力され
る。Ｂモード処理部ＢＭＰはＢモードデータを形成する
ものである。

【００４８】Ｂモード処理部ＢＭＰは、図２に示すよう
に対数増幅回路ＬＯＧと包絡線検波回路ＤＥＴを備えて
いる。Ｂモード処理部ＢＭＰは、対数増幅回路ＬＯＧで
エコー受信信号を対数増幅し、包絡線検波回路ＤＥＴで
包絡線検波して音線上の個々の反射点でのエコーの強度
を表す信号、すなわちＡスコープ(scope) 信号を得て、
このＡスコープ信号の各瞬時の振幅をそれぞれ輝度値と
して、Ｂモードデータを形成するようになっている。

【００４９】Ｂモード処理部ＢＭＰは画像処理部ＩＭＰ
に接続されている。画像処理部ＩＭＰは、Ｂモード処理
部ＢＭＰから入力されるデータに基づいてＢモード画像
を形成するものである。

【００５０】画像処理部ＩＭＰは、図３に示すように、
バス(bus) ＢＵＳによって接続された音線データメモリ
ＡＭＭ、ディジタル・スキャンコンバータＤＳＣ、画像
メモリＩＭＭおよび画像処理回路ＩＭＫを備えている。
Ｂモード処理部ＢＭＰから音線毎に入力されたＢモード
データは、音線データメモリＡＭＭに記憶される。これ
によって、音線データメモリＡＭＭに音線データ空間が
形成される。

【００５１】ディジタル・スキャンコンバータＤＳＣ
は、走査変換により音線データ空間のデータを物理空間
のデータに変換するものである。画像メモリＩＭＭは、
ディジタル・スキャンコンバータＤＳＣによって変換さ
れた物理空間の画像データを記憶するものである。

【００５２】画像処理回路ＩＭＫは、音線データメモリ
ＡＭＭおよび画像メモリＩＭＭのデータについてそれぞ
れ所定のデータ処理を施すものである。データ処理の詳
細については後述する。画像処理回路ＩＭＫは本発明に
おける演算手段の実施の形態の一例であり、また、画像
形成手段の実施の形態の一例である。

【００５３】画像処理部ＩＭＰには表示部ＤＩＳが接続
されている。表示部ＤＩＳは画像処理部ＩＭＰから画像
データが与えられ、それに基づいて画像を表示するよう
になっている。

【００５４】以上の送受信部ＴＲＸ、Ｂモード処理部Ｂ
ＭＰ、画像処理部ＩＭＰおよび表示部ＤＩＳは制御部Ｃ
ＮＴに接続されている。制御部ＣＮＴは、それら各部に
制御信号を与えてその動作を制御するようになってい
る。制御部ＣＮＴの制御の下で超音波撮像が実行され
る。

【００５５】制御部ＣＮＴには操作部ＯＰＣが接続され
ている。操作部ＯＰＣは操作者によって操作され、制御
部ＣＮＴに所望の指令や情報を入力するようになってい
る。操作部ＯＰＣは、例えばキーボード(keyboard)やそ
の他の操作具を備えた操作パネル(panel) で構成され
る。

【００５６】（動作）次に、本装置の動作を説明する。
操作者は、超音波プローブＰＲＢを被検体ＯＢＪの所望
の個所に位置決めし、操作部ＯＰＣを操作して撮像動作
を開始させる。

【００５７】送受信部ＴＲＸは、超音波プローブＰＲＢ
を通じて音線順次で被検体ＯＢＪの内部を走査してエコ
ーを受信する。送受信部ＴＲＸは、超音波の送波を１音
線当たり３回行う。第１回目はマイクロバルーンＢＬＮ
の破壊限界を越えない瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じ
る超音波を送波し、第２回目はマイクロバルーンＢＬＮ
の破壊限界を越える瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じる
超音波を送波し、第３回目はマイクロバルーンＢＬＮの
破壊限界を越えない瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じる
超音波を送波する。

【００５８】このような超音波の送波に対して、送受信
部ＴＲＸは、エコーの受信を１音線当たり２回行うよう
になっている。すなわち、第１回目は上記第１回目の超
音波送波に対するエコーを受信し、第２回目は上記第３
回目の超音波送波に対するエコーを受信する。なお、第
２回目の超音波送波に対するエコーの受信は行わない。

【００５９】言い換えれば、送受信部ＴＲＸは、図４に
示すように、１音線当たり、（Ａ）マイクロバルーンＢ
ＬＮの破壊限界を越えない瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に
生じる超音波Ｕａを照射してエコーＥａを受信すること
と、（Ｂ）マイクロバルーンＢＬＮの破壊限界を越える
瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じる超音波Ｕｂを照射す
ることと、（Ｃ）マイクロバルーンＢＬＮの破壊限界を
越えない瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じる超音波Ｕｃ
を照射してエコーＥｃを受信することを、所定のタイミ
ング(timing)で順次に行う。緒音波ＵａとＵｃは同じ強
度とされる。

【００６０】音線がマイクロバルーンＢＬＮが存在する
部分を通過したときは、（Ａ）で受信したエコーＥａに
は、被検体ＯＢＪの組織部のエコーとマイクロバルーン
ＢＬＮのエコーが含まれる。マイクロバルーンＢＬＮの
エコーは、送波超音波の周波数成分とその基本周波数の
第２高調波成分を含むが、区別することなく一緒にして
受信される。（Ｂ）で送波した超音波Ｕｂにより、音線
上のマイクロバルーンＢＬＮが破壊される。それによっ
て、（Ｃ）で受信したエコーＥｃにはマイクロバルーン
ＢＬＮのエコーが含まれず、被検体ＯＢＪの組織部のエ
コーのみとなる。これらのエコーＥａ，Ｅｃに基づい
て、１音線につき２系列のエコー受信信号がそれぞれ形
成される。

【００６１】このような順次動作を１音線毎に逐一行う
か、あるいは、複数音線単位または１走査フレーム単位
で行う。１音線毎の順次動作は、第１回目の受信エコー
と第２回目の受信エコーの間の時間差が小さい点で好ま
しい。１走査フレーム単位での順次動作は、送波強度の
切り換えの頻度が少ない点で好ましい。複数音線単位で
の順次動作はエコーの時間差と送波強度切り換え頻度と
のトレードオフを図る点で好ましい。

【００６２】複数音線単位または１走査フレーム単位の
順次動作の場合は、マイクロバルーンＢＬＮを破壊する
超音波Ｕｂの照射を、幅の広いビームで一挙に行うよう
にしても良い。これは順次動作の時間を短縮する点で好
ましい。

【００６３】マイクロバルーンＢＬＮを破壊する超音波
Ｕｂの照射は、専用の超音波照射部から行うようにして
も良い。そのようにした構成例を図５に示す。図５の
（ａ）は、超音波プローブＰＲＢの横に取り付けた超音
波照射部ＫＩＬから音線走査領域に向けて超音波Ｕｂを
照射するようにした構成を示す。これは、超音波照射部
ＫＩＬを超音波プローブＰＲＢとは独立に適宜のものを
選択できる点で好ましい。

【００６４】図５の（ｂ）は、超音波プローブＰＲＢの
アレイＡＲＹの一部を超音波照射部ＫＩＬとし、そこか
ら音線走査領域に向けて超音波Ｕｂを照射するようにし
た構成を示す。これは、超音波プローブＰＲＢに特別な
器具を取り付けずに済む点で好ましい。また、フェーズ
ドアレイの手法により所望のビームを形成する点で好ま
しい。

【００６５】超音波Ｕｂの周波数は、超音波Ｕａ，Ｕｃ
の周波数よりも１桁程度低くすることが、受信帯域外の
信号となってエコー受信信号への影響が少なくなる点で
好ましい。

【００６６】Ｂモード処理部ＢＭＰは、送受信部ＴＲＸ
から入力される１音線当たり２系列のエコー受信信号か
らそれぞれＡスコープ信号を求め、その各瞬時値を輝度
値とするＢモードデータをそれぞれ形成する。

【００６７】画像処理部ＩＭＰは、Ｂモード処理部ＢＭ
Ｐから入力される１音線当たり２系列のＢモードデータ
を音線データメモリＡＭＭにそれぞれ記憶する。これに
よって、音線データメモリＡＭＭ内に２系列の音線デー
タ空間が形成される。

【００６８】画像処理回路ＩＭＫは、音線データメモリ
ＡＭＭに記憶された２系列のＢモードデータにつき、同
一音線のもの同士で差分を求め、これをその音線の新た
なＢモードデータとする。

【００６９】差分を求めることにより、両エコーに共通
に含まれている組織部のエコーが消去される。これに対
して、マイクロバルーンＢＬＮのエコーはエコーＥａに
しか含まれていないので差分として抽出される。すなわ
ち、マイクロバルーンＢＬＮのエコーについてのＢモー
ドデータが音線毎に得られることになる。

【００７０】画像処理回路ＩＭＫは、この新たなＢモー
ドデータをディジタル・スキャンコンバータＤＳＣで物
理空間の画像データに変換し、それを画像メモリＩＭＭ
に書き込む。これによって、画像メモリＩＭＭには物理
空間におけるマイクロバルーンＢＬＮの分布を示すＢモ
ード画像データが得られる。このＢモード画像データが
表示部ＤＩＳに与えられ、可視像として表示される。

【００７１】その際、２系列のＢモードデータのいずれ
か一方または両方の平均に基づいて被検体ＯＢＪの組織
部のＢモード画像を形成し、マイクロバルーンＢＬＮの
分布像と重ね合わせて表示するのが、組織内での位置の
明らかな造影剤像を表示する点で好ましい。その場合、
マイクロバルーンＢＬＮの分布像は組織像とは表示色を
別にするのが両画像を識別し易くする点で好ましい。こ
れによって、例えば図６に示すように、組織の断層像Ｉ
Ｍｂに重ね合わせた造影剤像ＩＭｃが得られる。

【００７２】このようにして、特にエコーの第２高調波
成分を抽出することなくマイクロバルーン造影剤を映像
化することができる。このため、第２高調波イメージン
グの場合のように、超音波送受信系における信号変換や
増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内における超音波
パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を受けるこ
とがなく、実用上の効果が大きい。

【００７３】〔実施の形態その２〕実施の形態その２
は、ブロック図としては図１に示したものと同様にな
る。そこで、図１を使用して説明する。なお、実施の形
態その１と同様の部分については説明を省略し、相違す
る部分についてのみ説明する。なお、本装置の構成によ
って本発明の装置に関する実施の形態の一例が示され
る。また、本装置の動作によって本発明の方法に関する
実施の形態の一例が示される。

【００７４】送受信部ＴＲＸは、図７に示すように、１
音線当たり、（Ｄ）マイクロバルーンＢＬＮの破壊限界
を越える瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じる超音波Ｕｄ
を照射してエコーＥｄを受信することと、（Ｅ）マイク
ロバルーンＢＬＮの破壊限界を越える瞬時音圧を被検体
ＯＢＪ内に生じる超音波Ｕｅを照射してエコーＥｅを受
信することを、所定のタイミングで順次に行う。超音波
Ｕｄと超音波Ｕｅの強度は同一である。

【００７５】音線がマイクロバルーンＢＬＮが存在する
部分を通過したときは、（Ｄ）で受信したエコーＥｄに
は、被検体ＯＢＪの組織部のエコーとマイクロバルーン
ＢＬＮのエコーが含まれる。このとき、超音波Ｕｄが被
検体ＯＢＪ内に生じる瞬時音圧がマイクロバルーンＢＬ
Ｎの破壊限界を越えていることにより、その音線上のマ
イクロバルーンＢＬＮが破壊される。

【００７６】このため、マイクロバルーンＢＬＮのエコ
ーは、マイクロバルーンＢＬＮの破壊に伴って生じる誘
発音響放射(acousticaly stimulated acuoustic emissi
on :asAE ) となる。これは、マイクロバルーンＢＬＮ
が壊れてはじけるときに発する音響であって、その強度
や周波数は送波した超音波との相関が無い。特に周波数
は送波の周波数よりも遙かに広帯域なものになる。した
がって、本来の意味でのエコーではないが、本発明では
仮にエコーと呼ぶ。

【００７７】一方、（Ｅ）で受信したエコーＥｅには、
すでにマイクロバルーンＢＬＮが破壊されていることに
よりそのエコーは含まれず、被検体ＯＢＪの組織部のエ
コーのみとなる。これらのエコーＥｄ，Ｅｅに基づい
て、１音線につき２系列のエコー受信信号がそれぞれ形
成される。

【００７８】このような順次動作を１音線毎に逐一行う
か、あるいは、複数音線単位または１走査フレーム単位
で行う。１音線毎の順次動作は、第１回目の受信エコー
と第２回目の受信エコーの間の時間差が小さい点で好ま
しい。１走査フレーム単位での順次動作は、送波強度の
切り換えの頻度が少ない点で好ましい。複数音線単位で
の順次動作はエコーの時間差と送波強度切り換え頻度と
のトレードオフを図る点で好ましい。

【００７９】Ｂモード処理部ＢＭＰは、送受信部ＴＲＸ
から入力される１音線当たり２系列のエコー受信信号か
らそれぞれＡスコープ信号を求め、その各瞬時値を輝度
値とするＢモードデータをそれぞれ形成する。

【００８０】画像処理部ＩＭＰは、Ｂモード処理部ＢＭ
Ｐから入力される１音線当たり２系列のＢモードデータ
を音線データメモリＡＭＭにそれぞれ記憶する。これに
よって、音線データメモリＡＭＭ内に２系列の音線デー
タ空間が形成される。

【００８１】画像処理回路ＩＭＫは、音線データメモリ
ＡＭＭに記憶された２系列のＢモードデータにつき、同
一音線のもの同士で差分を求め、これをその音線の新た
なＢモードデータとする。

【００８２】差分を求めることにより、両エコーに共通
に含まれている組織部のエコーが消去される。これに対
して、マイクロバルーンＢＬＮの誘発音響放射はエコー
Ｅｄにしか含まれていないので差分として抽出される。
すなわち、マイクロバルーンＢＬＮの誘発音響放射に基
づくＢモードデータが音線毎に得られる。

【００８３】画像処理回路ＩＭＫは、この新たなＢモー
ドデータをディジタル・スキャンコンバータＤＳＣで物
理空間の画像データに変換し、それを画像メモリＩＭＭ
に書き込む。これによって、画像メモリＩＭＭには物理
空間におけるマイクロバルーンＢＬＮの分布を示すＢモ
ード画像データが得られる。このＢモード画像データが
表示部ＤＩＳに与えられ、可視像として表示される。

【００８４】その際、（Ｅ）のエコーによるＢモードデ
ータに基づいて被検体ＯＢＪの組織部のＢモード画像を
形成し、マイクロバルーンＢＬＮの分布像と重ね合わせ
て表示するのが、組織内での位置の明らかな造影剤像を
表示する点で好ましい。その場合、マイクロバルーンＢ
ＬＮの分布像は組織像とは表示色を別にするのが両画像
を識別し易くする点で好ましい。これによって、例えば
図６に示したように、組織の断層像ＩＭｂに重ね合わせ
た造影剤像ＩＭｃが得られる。

【００８５】このようにして、特にエコーの第２高調波
成分を抽出することなくマイクロバルーン造影剤を映像
化することができる。このため、第２高調波イメージン
グの場合のように、超音波送受信系における信号変換や
増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内における超音波
パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を受けるこ
とがなく、実用上の効果が大きい。

【００８６】〔実施の形態その３〕図８に実施の形態そ
の３のブロック図を示す。図８において図１と同様の部
分については同一の符号を付して説明を省略する。本装
置はＣモード撮像（オルソグラフィ(orthography) ）を
行うものである。なお、本装置の構成によって本発明の
装置に関する実施の形態の一例が示される。また、本装
置の動作によって本発明の方法に関する実施の形態の一
例が示される。

【００８７】超音波プローブＰＲＢ’としては、図９に
示すように、超音波トランスデューサＴＤＳの２次元ア
レイＡＲＹ２を有するものが用いられる。送受信部ＴＲ
Ｘ’は、この超音波プローブＰＲＢ’を通じて、音線順
次で被検体ＯＢＪ内の音線と交叉する所定の断面を２次
元走査するようになっている。

【００８８】Ｃモード処理部ＣＭＰは、各音線のエコー
受信信号を上記断面の位置に合わせてレンジゲート(ran
ge gate)して断面上から帰投するエコーを採取し、それ
に基づいてＣモード画像データを形成するようになって
いる。画像処理部ＩＭＰ’は、Ｃモード画像データを図
示しない画像メモリに断面上の２次元座標に対応させて
記憶しＣモード画像を形成する。

【００８９】ここで、送受信部ＴＲＸ’は、Ｃモード撮
像に先立って、撮像すべき所定の断面内の造影剤集合部
に破壊痕を付けるようになっている。すなわち、例えば
図１０に示すように、マイクロバルーンＢＬＮの破壊限
界を越える瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じる超音波ビ
ームＢＭＭによって、断面ＳＥＣを所定のピッチ(pitc
h) pch で２次元走査する。送受信部ＴＲＸ’は本発明
における前処理手段の実施の形態の一例である。

【００９０】これによって、造影剤集合部ＭＳＳの超音
波ビームＢＭＭの通過した部分ではマイクロバルーンＢ
ＬＮが破壊され、その部分にいわば「穴」があく。この
「穴」を通して組織像が見えるようになるから、この状
態でＣモード撮像を行うと、Ｃモード画像では「穴」が
破壊痕ＨＯＬとして観察できるようになる。一方、造影
剤の無い部分には破壊痕が付かないから、所定のパター
ン(pattern) を成す破壊痕ＨＯＬの所在によって造影剤
の所在が示される。すなわち、Ｃモードによる超音波造
影撮像が行われる。また、Ｃモード画像のフレーム間の
相違から破壊痕ＨＯＬのパターンの移動量を測定し、そ
れによって断面内での造影剤の流れを測定することがで
きる。

【００９１】このようにして、特にエコーの第２高調波
成分を抽出することなくマイクロバルーン造影剤を映像
化することができる。このため、第２高調波イメージン
グの場合のように、超音波送受信系における信号変換や
増幅の際の波形歪、あるいは、被検体内における超音波
パルスの伝播途上での非線形歪等による影響を受けるこ
とがなく、実用上の効果が大きい。

【００９２】〔実施の形態その４〕図１１に実施の形態
その４のブロック図を示す。図１１において図１と同様
の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
なお、本装置の構成によって本発明の装置に関する実施
の形態の一例が示される。また、本装置の動作によって
本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。

【００９３】送受信部ＴＲＸ”は、超音波の送信を例え
ば８〜１６波の連続波信号すなわちトーンバースト(ton
e burst)信号によって行うようになっている。これによ
って、周波数スペクトラムが基本周波数ｆ０の周りに集
まる狭帯域の超音波送信が行われるようになっている。
なお、超音波送信の狭帯域化は、フィルタを用いて行う
ようにしても良い。これは精密な狭帯域化を行う点で好
ましい。これに対して、トーンバースト信号による方法
はフィルタが不要な点で好ましい。

【００９４】送受信部ＴＲＸ”は、図１２に示すよう
に、３系統のフィルタＦＬＴ１，ＦＬＴ２およびＦＬＴ
３を有する。フィルタＦＬＴ１の通過帯域は送信超音波
の周波数帯域に合わせてある。これを図１３に帯域Ｂ１
で示す。フィルタＦＬＴ３の通過帯域はマイクロバルー
ンＢＬＮの第２高調波エコーの周波数帯域に合わせてあ
る。これを図１３に帯域Ｂ３で示す。フィルタＦＬＴ２
の通過帯域は誘発音響放射による超音波信号の帯域に合
わせてある。これを図１３に帯域Ｂ２で示す。帯域Ｂ２
は帯域Ｂ１と帯域Ｂ２の間の帯域となる。この帯域は基
本波エコーも第２高調波エコーも存在しない帯域である
が、送波超音波と相関しない広帯域の誘発音響放射はこ
の帯域で受けることができる。

【００９５】エコー受信信号はこれらフィルタＦＬＴ１
〜ＦＬＴ３に共通に入力される。これによって、フィル
タＦＬＴ１により基本周波数エコーが抽出され、フィル
タＦＬＴ２により誘発音響放射信号が抽出され、フィル
タＦＬＴ３により第２高調波エコーが抽出される。

【００９６】送受信部ＴＲＸ”はＢモード処理部ＢＭ
Ｐ’に接続されている。送受信部ＴＲＸ”から出力され
る音線毎の３系統の受信信号は、Ｂモード処理部ＢＭ
Ｐ’に入力される。Ｂモード処理部ＢＭＰ’は、これら
３系統の受信信号に基づいて３系統のＢモードデータを
それぞれ形成するようになっている。

【００９７】Ｂモード処理部ＢＭＰ’は、図２に示した
ような対数増幅回路ＬＯＧと包絡線検波回路ＤＥＴを３
系統備えている。Ｂモード処理部ＢＭＰ’は、対数増幅
回路ＬＯＧで受信信号を対数増幅し、包絡線検波回路Ｄ
ＥＴで包絡線検波して音線上の個々の位置でのエコーま
たは誘発音響放射の強度を表す信号、すなわちＡスコー
プ信号を得て、このＡスコープ信号の各瞬時の振幅をそ
れぞれ輝度値として、Ｂモードデータを形成するように
なっている。

【００９８】Ｂモード処理部ＢＭＰ’は画像処理部ＩＭ
Ｐに接続されている。画像処理部ＩＭＰは、Ｂモード処
理部ＢＭＰ’から入力される３系統のデータに基づい
て、それぞれ３系統のＢモード画像を形成するものであ
る。

【００９９】送受信部ＴＲＸ”は制御部ＣＮＴに接続さ
れている。制御部ＣＮＴには送受信部ＴＲＸ”から誘発
音響放射の受信信号が入力される。制御部ＣＮＴはこの
入力信号に基づいて送受信部ＴＲＸ”から送波される超
音波の強度を調節するようになっている。制御部ＣＮＴ
は本発明における調節手段の実施の形態の一例である。

【０１００】これによって、送波超音波が、マイクロバ
ルーンＢＬＮの破壊限界を越えない瞬時音圧を被検体Ｏ
ＢＪ内に生じさせる強度、またはマイクロバルーンＢＬ
Ｎの破壊限界を越える瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じ
させる強度のいずれかとなるように調節させる。制御部
ＣＮＴは本発明における調節手段の実施の形態の一例で
ある。調節動作の詳細については後に改めて説明する。

【０１０１】次に、本装置の動作を説明する。超音波プ
ローブＰＲＢを被検体ＯＢＪの所望の個所に位置決め
し、操作部ＯＰＣを操作して撮像動作を開始させる。い
ま、第２高調波イメージングを行うものとすると、操作
者は操作部ＯＰＣを通じてその旨を指令する。送受信部
ＴＲＸ”は超音波プローブＰＲＢを通じて音線順次で被
検体ＯＢＪの内部を走査してそこから帰投する超音波信
号を逐一受信し、フィルタＦＬＴ１〜ＦＬＴ3 によって
受信信号から基本周波数エコー信号、誘発音響信号およ
び第２高調波エコー信号を分離する。

【０１０２】ここで、フィルタＦＬＴ２が出力信号を生
じるときは、マイクロバルーンＢＬＮの破壊による誘発
音響放射が生じていることを示しており、したがって、
送波超音波がマイクロバルーンＢＬＮの破壊限界（５０
ないし１００ＫＰａ）を越える瞬時音圧を被検体ＯＢＪ
内に生じさせていることを示すから、フィルタＦＬＴ２
の出力信号に基づいて被検体ＯＢＪ内の瞬時音圧を監視
することができる。

【０１０３】制御部ＣＮＴは、フィルタＦＬＴ２の出力
信号が発生したとき、送受信部ＴＲＸ”を制御してその
信号が出なくなるまで送波強度を下げて行く。フィルタ
ＦＬＴ２の出力信号が出なくなったとき、送波の強度は
被検体ＯＢＪ内の瞬時音圧がマイクロバルーンＢＬＮの
破壊限界寸前の値となるように調節されたことになり、
これによって最適な瞬時音圧による第２高調波イメージ
ングが行えるようになる。

【０１０４】この状態で、Ｂモード処理部ＢＭＰ’は、
送受信部ＴＲＸ”から入力される基本波エコー受信信号
と第２高調波エコー受信信号から２系統のＢモードデー
タを音線毎に形成する。画像処理部ＩＭＰは、Ｂモード
処理部ＢＭＰ’から入力される音線毎の２系統のＢモー
ドデータを音線データメモリＡＭＭにそれぞれ記憶す
る。

【０１０５】画像処理回路ＩＭＫは、音線データメモリ
ＡＭＭの２系統の音線データをそれぞれディジタル・ス
キャンコンバータＤＳＣで物理空間の画像データに変換
し、それらを画像メモリＩＭＭに書き込む。これによっ
て、画像メモリＩＭＭには物理空間における２系統のＢ
モード画像データが得られる。これらの画像データは、
それぞれ、基本周波数エコーに基づくＢモード画像デー
タおよび第２高調波エコーに基づくＢモード画像データ
となる。各画像データにはそれぞれ異なる表示色が指定
される。

【０１０６】画像メモリＩＭＭへの書き込みに当たり、
画像処理回路ＩＭＫは基本周波数エコーに基づく画像と
第２高調波エコーに基づく画像を被検体ＯＢＪ内での位
置を合わせて書き込む。

【０１０７】このような画像データが表示部ＤＩＳに与
えられて、可視像として表示されることにより、例えば
図６に示すように、基本波エコー像すなわち組織の断層
像ＩＭｂに造影剤像ＩＭｃを重ねた画像が表示される。

【０１０８】このようにして、誘発音響放射の監視結果
に基づいて瞬時音圧の制御を行うので、実際に超音波が
当たっている現場でのin situ 瞬時音圧を最適化するこ
とができる。すなわち、マイクロバルーン造影剤を用い
た超音波撮像を最適な超音波照射によって行う超音波撮
像方法を実現することができる。

【０１０９】一方、誘発音響放射を利用して造影撮像を
するときは、操作者は操作部ＯＰＣを通じてその旨を指
令する。送受信部ＴＲＸ”は超音波プローブＰＲＢを通
じて音線順次で被検体ＯＢＪの内部を走査してそこから
帰投する超音波信号を逐一受信し、フィルタＦＬＴ１〜
ＦＬＴ3 によって受信信号から基本周波数エコー信号、
誘発音響信号および第２高調波エコー信号を分離する。

【０１１０】ここで、フィルタＦＬＴ２の出力信号がな
いときは、誘発音響放射が生じていることを示してお
り、したがって、送波超音波がマイクロバルーンＢＬＮ
の破壊限界を越えない瞬時音圧を被検体ＯＢＪ内に生じ
させていることを示す。

【０１１１】制御部ＣＮＴは、フィルタＦＬＴ２の出力
信号が発生しないとき、送受信部ＴＲＸ”を制御してそ
の信号が十分出るようになるまで送波強度を上げて行
く。フィルタＦＬＴ２の出力信号が十分に出るようにな
ったとき、送波の強度は被検体ＯＢＪ内の瞬時音圧がマ
イクロバルーンＢＬＮを十分に破壊する値となるように
調節されたことになり、これによって適正な瞬時音圧に
よる誘発音響放射イメージングが行えるようになる。

【０１１２】このようにして、誘発音響放射の監視結果
に基づいて瞬時音圧の制御を行うので、実際に超音波が
当たっている現場でのin situ 瞬時音圧を最適化するこ
とができる。すなわち、マイクロバルーン造影剤を用い
た超音波撮像を最適な超音波照射によって行う超音波撮
像方法を実現することができる。

【０１１３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
発明によれば、１音線当たり、マイクロバルーンを破壊
する前に受信したエコーと後で受信したエコーの差の信
号を求め、この差の信号に基づいて画像を形成するよう
にした。このため、マイクロバルーンを破壊する前に受
信したエコーにはマイクロバルーンのエコーが含まれ、
マイクロバルーンを破壊した後で受信したエコーにはマ
イクロバルーンのエコーが含まれないので、両エコーの
差の信号にはマイクロバルーンのエコーだけが残る。し
たがって、それに基づいて画像を形成することによりマ
イクロバルーンの分布像が得られる。すなわち、マイク
ロバルーン造影剤を用いた超音波撮像を第２高調波によ
らずに行う超音波撮像方法を実現することができる。

【０１１４】また、請求項２の発明によれば、マイクロ
バルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を生じる超音波を
２回照射してそれぞれ受信したエコーの差の信号を求
め、この差の信号に基づいて画像を形成する。このた
め、先に受信したエコーには、マイクロバルーンが破壊
時に生じる誘発音響放射が含まれ、後に受信したエコー
にはそれが含まれないので、両エコーの差の信号にはマ
イクロバルーンの誘発音響放射信号だけが残る。したが
って、差の信号に基づいて画像を形成することによりマ
イクロバルーンの分布像が得られる。すなわち、マイク
ロバルーン造影剤を用いた超音波撮像を第２高調波によ
らずに行う超音波撮像方法を実現することができる。

【０１１５】また、請求項３の発明によれば、撮像に先
立って、マイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧
を生じる超音波を照射して断面内のマイクロバルーンの
集合部に特定のパターンの破壊痕を付ける。これによっ
て、その後に撮像した所定断面の画像では、マイクロバ
ルーンの集合部が破壊痕の特定パターンで示されるの
で、マイクロバルーン造影剤の所在を知ることができ
る。すなわち、マイクロバルーン造影剤を用いた超音波
撮像を第２高調波によらずに行う超音波撮像方法を実現
することができる。

【０１１６】また、請求項４の発明よれば、超音波の照
射強度をエコーに含まれるマイクロバルーンからの誘発
音響放射信号に基づいて調節する。このため、マイクロ
バルーンからの誘発音響放射はマイクロバルーンの破壊
によって発生するが、マイクロバルーンが破壊する瞬時
音圧は既知であるので、誘発音響放射を検出したときに
in situ 瞬時音圧が分かる。したがって、それに基づい
て超音波の照射強度を調節することにより、in situ 瞬
時音圧を最適化することができる。すなわち、マイクロ
バルーン造影剤を用いた超音波撮像を最適な超音波照射
によって行う超音波撮像方法を実現することができる。

【０１１７】また、請求項５の発明によれば、演算手段
により、１音線当たり、マイクロバルーンを破壊する前
で受信したエコーと後で受信したエコーの差の信号を求
め、この差の信号に基づいて画像形成手段により画像を
形成する。このため、マイクロバルーンを破壊する前で
受信したエコーにはマイクロバルーンのエコーが含ま
れ、マイクロバルーンを破壊した後で受信したエコーに
はマイクロバルーンのエコーが含まれないので、両エコ
ーの差の信号にはマイクロバルーンのエコーだけが残
る。したがって、それに基づいて画像を形成することに
よりマイクロバルーンの分布像が得られる。すなわち、
マイクロバルーン造影剤を用いた超音波撮像を第２高調
波によらずに行う超音波撮像装置を実現することができ
る。

【０１１８】また、請求項６の発明によれば、演算手段
により、マイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧
を生じる超音波を２回照射してそれぞれ受信したエコー
の差の信号を求め、この差の信号に基づいて画像形成手
段により画像を形成する。このため、先に受信したエコ
ーにはマイクロバルーンが破壊時に生じる誘発音響放射
が含まれ、後に受信したエコーにはそれが含まれないの
で、両エコーの差の信号にはマイクロバルーンの誘発音
響放射信号だけが残る。したがって、差の信号に基づい
て画像を形成することによりマイクロバルーンの分布像
が得られる。すなわち、マイクロバルーン造影剤を用い
た超音波撮像を第２高調波によらずに行う超音波撮像装
置を実現することができる。

【０１１９】また、請求項７の発明によれば、前処理手
段により、撮像に先立って、マイクロバルーンの破壊限
界を越える瞬時音圧を生じる超音波を照射して断面内の
マイクロバルーンの集合部に特定のパターンの破壊痕を
付ける。これによって、その後に撮像した所定断面の画
像では、マイクロバルーンの集合部が破壊痕の特定パタ
ーンで示されるので、マイクロバルーン造影剤の所在を
知ることができる。すなわち、マイクロバルーン造影剤
を用いた超音波撮像を第２高調波によらずに行う超音波
撮像装置を実現することができる。

【０１２０】また、請求項８の発明によれば、調節手段
により、超音波の照射強度をエコーに含まれるマイクロ
バルーンからの誘発音響放射信号に基づいて調節する。
このため、マイクロバルーンからの誘発音響放射はマイ
クロバルーンの破壊によって発生するが、マイクロバル
ーンが破壊する瞬時音圧は既知であるので、誘発音響放
射を検出したときにin situ 瞬時音圧が分かる。したが
って、それに基づいて超音波の照射強度を調節すること
により、in situ 瞬時音圧を最適化することができる。
すなわち、マイクロバルーン造影剤を用いた超音波撮像
を最適な超音波照射によって行う超音波撮像装置を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図２】本発明の実施の形態の一例の装置の一部のブロ
ック図である。

【図３】本発明の実施の形態の一例の装置の一部のブロ
ック図である。

【図４】本発明の実施の形態の一例の装置の動作を説明
する波形図である。

【図５】本発明の実施の形態の一例の装置における超音
波プローブの模式図である。

【図６】本発明の実施の形態の一例の装置における画像
表示の模式図である。

【図７】本発明の実施の形態の一例の装置の動作を説明
する波形図である。

【図８】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図９】本発明の実施の形態の一例の装置における超音
波プローブの２次元アレイの模式図である。

【図１０】本発明の実施の形態の一例の装置によるＣモ
ード撮像の模式図である。

【図１１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック
図である。

【図１２】本発明の実施の形態の一例の装置の一部のブ
ロック図である。

【図１３】本発明の実施の形態の一例の装置におけるフ
ィルタの周波数帯域を示す線図である。

【符号の説明】 ＯＢＪ 被検体 ＢＬＮ マイクロバルーン造影剤 ＰＲＢ 超音波プローブ ＴＲＸ 送受信部 ＢＭＰ Ｂモード処理部 ＣＭＰ Ｃモード処理部 ＩＭＰ 画像処理部 ＤＩＳ 表示部 ＣＮＴ 制御部 ＯＰＣ 操作部 ＬＯＧ 対数増幅回路 ＤＥＴ 包絡線検波回路 ＡＭＭ 音線データメモリ ＤＳＣ ディジタル・スキャンコンバータ ＩＭＭ 画像メモリ ＩＭＫ 画像処理回路 ＢＵＳ バス ＫＩＬ 超音波照射部 ＡＲＹ アレイ ＡＲＹ２ ２次元アレイ ＦＬＴ１〜ＦＬＴ３ フィルタ ＴＤＳ 超音波トランスデューサ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロバルーン造影剤を含有する被検
   体を超音波ビームが形成する音線で走査してエコーを受
   信しそれに基づいて画像を形成する超音波撮像方法であ
   って、 １音線当たり、マイクロバルーンの破壊限界を越えない
   瞬時音圧を生じる超音波を照射してエコーを受信するこ
   とと、マイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を
   生じる超音波を照射することと、マイクロバルーンの破
   壊限界を越えない瞬時音圧を生じる超音波を照射してエ
   コーを受信することを順次に行い、 １音線当たり、マイクロバルーンの破壊限界を越える瞬
   時音圧を生じる超音波を照射する前と後でそれぞれ受信
   した前記エコーの差の信号を求め、 前記差の信号に基づいて画像を形成する、 ことを特徴とする超音波撮像方法。
2. 【請求項２】 マイクロバルーン造影剤を含有する被検
   体を超音波ビームが形成する音線で走査してエコーを受
   信しそれに基づいて画像を形成する超音波撮像方法であ
   って、 １音線当たりマイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時
   音圧を生じる超音波を照射してエコーを受信することを
   ２回ずつ行い、 １音線当たり先に受信したエコーと後に受信したエコー
   の差の信号を求め、 前記差の信号に基づいて画像を形成する、 ことを特徴とする超音波撮像方法。
3. 【請求項３】 超音波ビームが形成する音線によりマイ
   クロバルーン造影剤を含有する被検体内の音線と交叉す
   る断面を走査してエコーを受信しそれに基づいて前記断
   面の画像を形成する超音波撮像方法であって、 撮像に先立って、マイクロバルーンの破壊限界を越える
   瞬時音圧を生じる超音波を照射して前記断面内のマイク
   ロバルーン群を破壊痕が所定のパターンを成すように破
   壊する、 ことを特徴とする超音波撮像方法。
4. 【請求項４】 マイクロバルーン造影剤を含有する被検
   体に超音波を照射してエコーを受信しそれに基づいて画
   像を形成する超音波撮像方法であって、 エコーに含まれるマイクロバルーンからの誘発音響放射
   信号に基づいて超音波の照射強度を調節する、 ことを特徴とする超音波撮像方法。
5. 【請求項５】 マイクロバルーン造影剤を含有する被検
   体を超音波ビームが形成する音線で走査してエコーを受
   信しそれに基づいて画像を形成する超音波撮像装置であ
   って、 １音線当たり、マイクロバルーンの破壊限界を越えない
   瞬時音圧を生じる超音波を照射してエコーを受信するこ
   とと、マイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時音圧を
   生じる超音波を照射することと、マイクロバルーンの破
   壊限界を越えない瞬時音圧を生じる超音波を照射してエ
   コーを受信することを順次に行う送受信手段と、 １音線当たり、マイクロバルーンの破壊限界を越える瞬
   時音圧を生じる超音波を照射する前と後でそれぞれ受信
   した前記エコーの差の信号を求める演算手段と、 前記演算手段の出力信号に基づいて画像を形成する画像
   形成手段とを具備する、 ことを特徴とする超音波撮像装置。
6. 【請求項６】 マイクロバルーン造影剤を含有する被検
   体を超音波ビームが形成する音線で走査してエコーを受
   信しそれに基づいて画像を形成する超音波撮像装置であ
   って、 １音線当たりマイクロバルーンの破壊限界を越える瞬時
   音圧を生じる超音波を照射してエコーを受信することを
   ２回行う送受信手段と、 １音線当たり先に受信したエコーと後に受信したエコー
   との差の信号を求める演算手段と、 前記演算手段の出力信号に基づいて画像を形成する画像
   形成手段を具備する、 ことを特徴とする超音波撮像装置。
7. 【請求項７】 超音波ビームが形成する音線によりマイ
   クロバルーン造影剤を含有する被検体内の音線と交叉す
   る断面を走査してエコーを受信しそれに基づいて前記断
   面の画像を形成する超音波撮像装置であって、 撮像に先立ってマイクロバルーンの破壊限界を越える瞬
   時音圧を生じる超音波を照射して前記断面内のマイクロ
   バルーン群を破壊痕が所定のパターンを成すように破壊
   する前処理手段を具備する、 ことを特徴とする超音波撮像装置。
8. 【請求項８】 マイクロバルーン造影剤を含有する被検
   体に超音波を照射してエコーを受信しそれに基づいて画
   像を形成する超音波撮像装置であって、 エコーに含まれるマイクロバルーンからの誘発音響放射
   信号に基づいて超音波の照射強度を調節する調節手段を
   具備する、 ことを特徴とする超音波撮像装置。