特許 6963677 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6963677

(24)【登録日】2021年10月19日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/08 20060101AFI20211028BHJP

   A61B 8/14 20060101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   A61B8/08ZDM

   A61B8/14

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2020-509206(P2020-509206)

(86)(22)【出願日】2019年3月27日

(86)【国際出願番号】JP2019013237

(87)【国際公開番号】WO2019189386

(87)【国際公開日】20191003

【審査請求日】2020年9月9日

(31)【優先権主張番号】特願2018-67682(P2018-67682)

(32)【優先日】2018年3月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100152984

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100148080

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 史生

(72)【発明者】

【氏名】野口 雅史

【審査官】 後藤 順也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１０２７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２９８７０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−２５８８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２７３３８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３２６１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７１７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ８／００−８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

振動子アレイと、
前記振動子アレイから被検体内に互いに位相を反転させた第１の超音波パルスと第２の超音波パルスの組を同一の走査線上に少なくとも２回以上のＮ回送信させる送信部と、
前記被検体内において発生した超音波エコーを受けた前記振動子アレイから出力される信号により受信信号を取得する受信部と、
前記受信部により取得された前記受信信号に対して定められた帯域で直交検波を行うことにより前記第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号列と前記第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号列を取得する直交検波部と、
前記直交検波部により取得された前記ＩＱ信号列を用いて、前記第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号と前記第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号を加算することにより基本波成分が除去された画像信号を取得するパルスインバージョン加算部と、
前記直交検波部により取得された前記ＩＱ信号列に基づいてバブル信号らしさを算出するバブル信号らしさ算出部と、
前記バブル信号らしさ算出部により算出された前記バブル信号らしさと前記パルスインバージョン加算部により取得された前記画像信号とに基づいて超音波画像を生成する画像生成部と
を備えた超音波診断装置。

【請求項2】

前記バブル信号らしさ算出部は、前記直交検波部により取得された前記ＩＱ信号列から自己相関を求め、求められた前記自己相関に基づいて前記バブル信号らしさを算出する請求項１に記載の超音波診断装置。

【請求項3】

前記バブル信号らしさ算出部は、前記直交検波部により取得された前記ＩＱ信号列から位相差の分散値を算出し、算出された前記位相差の分散値を用いて前記バブル信号らしさを算出する請求項１に記載の超音波診断装置。

【請求項4】

前記バブル信号らしさ算出部は、前記直交検波部により取得された前記ＩＱ信号列から振幅の分散値を算出し、算出された前記振幅の分散値を用いて前記バブル信号らしさを算出する請求項１に記載の超音波診断装置。

【請求項5】

前記パルスインバージョン加算部により取得された前記画像信号から非線形信号のパワーおよび速度の少なくとも一方を算出する非線形信号情報算出部をさらに備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項6】

前記画像生成部は、前記非線形信号情報算出部により算出された前記非線形信号のパワーおよび速度の少なくとも一方に基づいて前記超音波画像を生成する請求項５に記載の超音波診断装置。

【請求項7】

前記画像生成部は、前記非線形信号情報算出部により算出された前記非線形信号のパワーおよび速度の少なくとも一方と前記バブル信号らしさ算出部により算出された前記バブル信号らしさとに基づいたカラーマップにより前記超音波画像を生成する請求項６に記載の超音波診断装置。

【請求項8】

前記超音波画像を表示する表示部をさらに備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波診断装置。

【請求項9】

振動子アレイから被検体内に互いに位相を反転させた第１の超音波パルスと第２の超音波パルスの組を同一の走査線上に少なくとも２回以上のＮ回送信させ、
前記被検体内において発生した超音波エコーを受けた前記振動子アレイから出力される信号により受信信号を取得し、
取得された前記受信信号に対して定められた帯域で直交検波を行うことにより前記第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号列と前記第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号列を取得し、
取得された前記ＩＱ信号列を用いて前記第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号と前記第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号を加算することにより基本波成分が除去された画像信号を取得し、
取得された前記ＩＱ信号列に基づいてバブル信号らしさを算出し、
算出された前記バブル信号らしさと、取得された前記画像信号とに基づいて超音波画像を生成する
超音波診断装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に係り、特に、ハーモニックイメージング法により超音波画像の生成を行う超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

医用超音波診断装置において、被検体に造影剤を導入して診断を行なう場合等には、特許文献１および２に開示されるように、造影剤の非線形性を利用し、振動子アレイにより受信した超音波エコーから非線形成分を抽出して画像化を行う、いわゆるハーモニックイメージング法が知られている。ハーモニックイメージング法を用いることにより、被検体の組織と造影剤のバブルとのコントラストが高い画像を生成することができる。

【0003】

ハーモニックイメージング法において、超音波エコーから非線形成分を抽出する方法として、例えば、同一の走査線上に、互いに位相を反転させた第１の超音波パルスと第２の超音波パルスを順次送信し、第１の超音波パルスによる受信信号と第２の超音波パルスによる受信信号を加算するパルスインバージョン法がある。このパルスインバージョン法により、超音波エコーに基づく受信信号から、第１の超音波パルスおよび第２の超音波パルスを形成する基本波の帯域を有する基本波信号を除去して、造影剤のバブルに起因する非線形信号を抽出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−３０１０６８号公報

【特許文献2】特開２００３−２３０２５５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、通常、パルスインバージョン法を用いたとしても、組織の境界等からの超音波エコーに起因する信号は、造影剤のバブルに起因する非線形信号と同程度に残存することが多く、非線形信号との区別をすることが難しいという問題があった。従来の技術では、造影剤のバブルが血管内を移動することに伴って生じる、信号の輝度の時間変化を観察することにより、組織の境界等からの超音波エコーに起因する信号と造影剤のバブルに起因する非線形信号とを区別することが多く、取得された信号のうち、どの信号が造影剤のバブルに起因する非線形信号であるかを判断するために、時間と手間を要していた。

【0006】

また、被検体内において拍動等の組織の動きがある場合には、パルスインバージョン法により相殺されずに残存する基本波信号が多くなり、基本波信号と造影剤のバブルに起因する非線形信号を区別することが難しいことがあるという問題があった。

【0007】

本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、被検体の組織に起因する信号と造影剤のバブルに起因する信号を容易に且つ短時間に区別することができる超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の超音波診断装置は、振動子アレイと、振動子アレイから被検体内に互いに位相を反転させた第１の超音波パルスと第２の超音波パルスの組を同一の走査線上に少なくとも２回以上のＮ回送信させる送信部と、被検体内において発生した超音波エコーを受けた振動子アレイから出力される信号により受信信号を取得する受信部と、受信部により取得された受信信号に対して定められた帯域で直交検波を行うことにより第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号列と第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号列を取得する直交検波部と、直交検波部により取得されたＩＱ信号列を用いて、第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号と第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号を加算することにより基本波成分が除去された画像信号を取得するパルスインバージョン加算部と、
直交検波部により取得されたＩＱ信号列に基づいてバブル信号らしさを算出するバブル信号らしさ算出部と、バブル信号らしさ算出部により算出されたバブル信号らしさとパルスインバージョン加算部により取得された画像信号とに基づいて超音波画像を生成する画像生成部とを備えたことを特徴とする。

【0009】

バブル信号らしさ算出部は、直交検波部により取得されたＩＱ信号列から自己相関を求め、求められた前記自己相関に基づいてバブル信号らしさを算出することができる。
もしくは、バブル信号らしさ算出部は、直交検波部により取得されたＩＱ信号列から位相差の分散値を算出し、算出された位相差の分散値を用いてバブル信号らしさを算出することもできる。
もしくは、バブル信号らしさ算出部は、直交検波部により取得されたＩＱ信号列から振幅の分散値を算出し、算出された振幅の分散値を用いてバブル信号らしさを算出することができる。

【0010】

パルスインバージョン加算部により取得された画像信号から非線形信号のパワーおよび速度の少なくとも一方を算出する非線形信号情報算出部をさらに備えることができる。
この際に、画像生成部は、非線形信号情報算出部により算出された非線形信号のパワーおよび速度の少なくとも一方に基づいて超音波画像を生成することができる。
さらに、画像生成部は、非線形信号情報算出部により算出された非線形信号のパワーおよび速度の少なくとも一方とバブル信号らしさ算出部により算出されたバブル信号らしさとに基づいたカラーマップにより超音波画像を生成することもできる。
また、超音波画像を表示する表示部をさらに備えることができる。

【0011】

本発明の超音波診断装置の制御方法は、振動子アレイから被検体内に互いに位相を反転させた第１の超音波パルスと第２の超音波パルスの組を同一の走査線上に少なくとも２回以上のＮ回送信させ、被検体内において発生した超音波エコーを受けた振動子アレイから出力される信号により受信信号を取得し、取得された受信信号に対して定められた帯域で直交検波を行うことにより第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号列と第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号列を取得し、取得されたＩＱ信号列を用いて第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号と第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号を加算することにより基本波成分が除去された画像信号を取得し、取得されたＩＱ信号列に基づいてバブル信号らしさを算出し、算出されたバブル信号らしさと、取得された画像信号とに基づいて超音波画像を生成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、直交検波部により取得されたＩＱ信号列のランダム性を表す指標をバブル信号らしさとして算出するバブル信号らしさ算出部を備えるため、被検体の組織に起因する信号と造影剤のバブルに起因する信号を容易に且つ短時間に区別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態に係る超音波診断装置の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施の形態における受信部の内部構成を示すブロック図である。

【図3】第１の超音波パルスに対応する直交検波の帯域の例を示す図である。

【図4】第２の超音波パルスに対応する直交検波の帯域の例を示す図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る超音波診断装置の動作を表すフローチャートである。

【図6】超音波パルスの送信タイミングを模式的に示す図である。

【図7】第１の超音波パルスおよび第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号列を模式的に示す図である。

【図8】非線形成分の寄与が比較的小さい場合のＩＱ信号の例を模式的に示す図である。

【図9】非線形成分の寄与が比較的小さい場合の速度ベクトルの例を模式的に示す例である。

【図10】非線形成分の寄与が比較的大きい場合のＩＱ信号の例を模式的に示す図である。

【図11】非線形成分の寄与が比較的大きい場合の速度ベクトルの例を模式的に示す図である。

【図12】第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号列と第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号列を加算して加算信号を算出する様子を模式的に示す図である。

【図13】本発明の実施の形態に係る超音波診断装置により得られたパワーとバブル信号らしさの表示例を模式的に示す図である。

【図14】本発明の実施の形態に係る超音波診断装置により得られたパワー、速度、バブル信号らしさの表示例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。また、以下においては、被検体に造影剤が導入されているものとする。
実施の形態
図１に、本発明の実施の形態に係る超音波診断装置１の構成を示す。図１に示すように、超音波診断装置１は、振動子アレイ２を備えており、振動子アレイ２に送信部３および受信部４がそれぞれ接続されている。受信部４には、直交検波部５が接続され、直交検波部５に、バブル信号らしさ算出部６およびパルスインバージョン加算部７が接続されている。また、パルスインバージョン加算部７には、非線形信号情報算出部８、画像生成部９、表示制御部１０および表示部１１が順次接続されている。さらに、バブル信号らしさ算出部６は、画像生成部９に接続されている。

【0015】

さらに、送信部３、受信部４、直交検波部５、バブル信号らしさ算出部６、パルスインバージョン加算部７、非線形信号情報算出部８、画像生成部９および表示制御部１０に、装置制御部１２が接続されており、装置制御部１２に、格納部１３および操作部１４が接続されている。装置制御部１２と格納部１３は、互いに双方向の情報の受け渡しが可能に接続されている。
また、送信部３、受信部４、直交検波部５、バブル信号らしさ算出部６、位相補正部７、パルスインバージョン加算部７、非線形信号情報算出部８、画像生成部９、表示制御部１０および装置制御部１２により、プロセッサ１５が構成されている。

【0016】

図１に示す超音波診断装置１の振動子アレイ２は、１次元または２次元に配列された複数の振動子を有している。これらの振動子は、それぞれ送信部３から供給される駆動信号に従って超音波を送信すると共に、被検体からの超音波エコーを受信して、超音波エコーに基づく信号を出力する。各振動子は、例えば、ＰＺＴ（Lead Zirconate Titanate：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電セラミック、ＰＶＤＦ（Poly Vinylidene Di Fluoride：ポリフッ化ビニリデン）に代表される高分子圧電素子およびＰＭＮ−ＰＴ（Lead Magnesium Niobate-Lead Titanate：マグネシウムニオブ酸鉛−チタン酸鉛固溶体）に代表される圧電単結晶等からなる圧電体の両端に電極を形成することにより構成される。

【0017】

プロセッサ１５の送信部３は、例えば、複数のパルス発生器を含んでおり、装置制御部１２からの制御信号に応じて選択された送信遅延パターンに基づいて、振動子アレイ２の複数の振動子から送信される超音波が超音波ビームを形成するように、それぞれの駆動電圧を、遅延量を調節して複数の振動子に供給する。このように、振動子アレイ２の複数の振動子の電極にパルス状の駆動電圧が印加されると、圧電体が伸縮し、それぞれの振動子からパルス状の超音波が発生して、それらの超音波の合成波から、パルス状の超音波ビームすなわち超音波パルスが形成される。送信部３は、このようにして、互いに位相を反転させた第１の超音波パルスおよび第２の超音波パルスを振動子アレイ２から順次発生させ、振動子アレイ２を介して、第１の超音波パルスと第２の超音波パルスの組を同一の走査線に沿って被検体内に複数回送信する。

【0018】

被検体内に送信された第１の超音波パルスおよび第２の超音波パルスは、例えば、被検体の部位等の対象において反射され、いわゆる超音波エコーとして振動子アレイ２に向かって被検体内を伝搬する。このように振動子アレイ２に向かって伝搬する超音波エコーは、振動子アレイ２を構成するそれぞれの振動子により受信される。この際に、振動子アレイ２を構成するそれぞれの振動子は、伝搬する超音波エコーを受信することにより伸縮して電気信号を発生させ、これらの電気信号を受信部４に出力する。

【0019】

プロセッサ１５の受信部４は、装置制御部１２からの制御信号に従って、振動子アレイ２から出力される信号の処理を行う。図２に示すように、受信部４は、増幅部１６、ＡＤ（Analog Digital）変換部１７およびビームフォーマ１８が直列接続された構成を有している。

【0020】

受信部４の増幅部１６は、振動子アレイ２を構成するそれぞれの振動子から入力された信号を増幅し、増幅した信号をＡＤ変換部１７に送信する。ＡＤ変換部１７は、増幅部１６から送信された信号をデジタルデータに変換し、これらのデータをビームフォーマ１８に送信する。ビームフォーマ１８は、装置制御部１２からの制御信号に応じて選択された受信遅延パターンに基づいて設定される音速または音速の分布に従い、ＡＤ変換部１７により変換された各データに対してそれぞれの遅延を与えて加算することにより、いわゆる受信フォーカス処理を行う。この受信フォーカス処理により、ＡＤ変換部１７により変換された各データが整相加算され且つ超音波エコーの焦点が絞り込まれた受信信号が取得される。

【0021】

ここで、被検体内を伝搬する超音波エコーには、第１の超音波パルスおよび第２の超音波パルスを形成する基本波の帯域を有する基本波成分と、被検体の組織の動きに起因する２次高調波成分と、被検体に導入された造影剤のバブルの微小な振動に起因する非線形成分が含まれている。そのため、受信部４により取得された受信信号には、例えば図３および図４に示すように、超音波エコーの基本波成分に基づく基本波信号Ｅ１またはＥ４、２次高調波成分に基づく２次高調波信号Ｅ２および造影剤のバブルによる非線形成分に基づくバブル信号Ｅ３を含んでいる。図３に示す例では、正の位相を有する超音波パルスに基づく受信信号が示されており、基本波信号Ｅ１は、正の値を有している。一方、図４に示す例では、負の位相を有する超音波パルスに基づく受信信号が示されており、基本波信号Ｅ４は、負の値を有している。

【0022】

プロセッサ１５の直交検波部５は、受信部４により取得された受信信号に参照周波数のキャリア信号を混合することにより、受信信号を直交検波して複素データであるＩＱ信号に変換し、第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号列と第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号列を取得する。この際に、直交検波部５は、被検体に導入されている造影剤の検出精度を向上させるため、図３および図４に示すように、基本波信号Ｅ１の信号強度および２次高調波信号Ｅ２の信号強度と比較して、造影剤のバブルに起因する非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３の信号強度が相対的に大きくなる周波数を含むように、直交検波の帯域ＦＢを設定することが望ましい。さらに、基本波信号Ｅ１の信号強度と、２次高調波信号Ｅ２およびバブル信号Ｅ３を含む非線形信号の信号強度とが、互いに比較的近い値を有するように、図３および図４に示すように、バブル信号Ｅ３が相対的に大きくなる周波数に加えて、基本波信号Ｅ１またはＥ４の周波数帯域の一部を含むように、直交検波の帯域ＦＢを設定することが好ましい。

【0023】

プロセッサ１５のバブル信号らしさ算出部６は、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列に基づいて算出された自己相関または分散値を用いた指標を、被検体に導入された造影剤のバブルに基づくバブル信号らしさとして算出する。バブル信号らしさ算出部６によるバブル信号らしさの算出については、後に詳しく説明する。

【0024】

プロセッサ１５のパルスインバージョン加算部７は、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列を用いて、第１の超音波パルスに対応するＩＱ信号と、第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号とを加算することにより、図３および図４に示すような基本波信号Ｅ１およびＥ４が除去された加算信号を取得する。

【0025】

プロセッサ１５の非線形信号情報算出部８は、パルスインバージョン加算部７により取得された加算信号から、被検体の組織に起因する２次高調波信号Ｅ２および被検体に導入された造影剤のバブルに起因するバブル信号Ｅ３を含む非線形信号のパワーおよび速度の少なくとも一方を非線形信号情報として算出する。
プロセッサ１５の画像生成部９は、非線形信号情報算出部８により算出された非線形信号のパワーおよび速度の少なくとも一方と、バブル信号らしさ算出部６により算出されたバブル信号らしさとに基づいて超音波画像を生成する。
プロセッサ１５の表示制御部１０は、装置制御部１２の制御の下、画像生成部９により生成された超音波画像等に所定の処理を施して、表示部１１に超音波画像等を表示させる。

【0026】

超音波診断装置１の表示部１１は、表示制御部１０の制御の下、画像等を表示するものであり、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）等のディスプレイ装置を含む。
超音波診断装置１の操作部１４は、ユーザが入力操作を行うためのものであり、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッドおよびタッチパネル等を備えて構成することができる。

【0027】

格納部１３は、超音波診断装置１の動作プログラム等を格納するもので、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disc Drive：ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（Solid State Drive：ソリッドステートドライブ）、ＦＤ（Flexible Disc：フレキシブルディスク）、ＭＯディスク（Magneto-Optical disc：光磁気ディスク）、ＭＴ（Magnetic Tape：磁気テープ）、ＲＡＭ（Random Access Memory：ランダムアクセスメモリ）、ＣＤ（Compact Disc：コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc：デジタルバーサタイルディスク）、ＳＤカード（Secure Digital card：セキュアデジタルカード）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory：ユニバーサルシリアルバスメモリ）等の記録メディア、またはサーバ等を用いることができる。

【0028】

なお、送信部３、受信部４、直交検波部５、バブル信号らしさ算出部６、パルスインバージョン加算部７、非線形信号情報算出部８、画像生成部９、表示制御部１０および装置制御部１２を有するプロセッサ１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、および、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための制御プログラムから構成されるが、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array：フィードプログラマブルゲートアレイ）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor：デジタルシグナルプロセッサ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：アプリケーションスペシフィックインテグレイテッドサーキット）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit：グラフィックスプロセッシングユニット）、その他のＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）を用いて構成されてもよい。また、これらの送信部３、受信部４、直交検波部５、バブル信号らしさ算出部６、パルスインバージョン加算部７、非線形信号情報算出部８、画像生成部９、表示制御部１０および装置制御部１２を部分的にあるいは全体的に１つのＣＰＵ等に統合させて構成することもできる。

【0029】

次に、図５に示すフローチャートを用いて、実施の形態における超音波診断装置１の動作を詳細に説明する。実施の形態において、超音波診断装置１は、同一の走査線上に互いに位相を反転させた第１の超音波パルスと第２の超音波パルスを順次送信し、第１の超音波パルスによる受信信号と第２の超音波パルスによる受信信号を加算するパルスインバージョン法を用いて、超音波画像を生成する。

【0030】

まず、ステップＳ１において、送信部３は、互いに位相を反転させた第１の超音波パルスと第２の超音波パルスを、振動子アレイ２を介して同一の走査線上に複数回送信する。この際に、送信部３は、第１の超音波パルスと第２の超音波パルスの組を同一の走査線上にＮ回送信した後に、次の走査線上に第１の超音波パルスと第２の超音波パルスの組をＮ回送信する。ここで、Ｎは２以上の整数である。例えば、送信部３は、図６に示すように、各走査線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５上において、第１の超音波パルスＦＰと第２の超音波パルスＳＰを、交互に４回ずつ送信している。また、図６に示す例においては、時系列に隣り合う第１の超音波パルスＦＰ同士の時間間隔ＰＲＴ１と、時系列に隣り合う第２の超音波パルスＳＰ同士の時間間隔ＰＲＴ１は、互いに同一である。

【0031】

ステップＳ２において、受信部４は、ステップＳ１で被検体内に送信された第１の超音波パルスＦＰと第２の超音波パルスＳＰに基づいて被検体内で発生した超音波エコーを受信した振動子アレイ２から出力される信号により、受信信号を取得する。

【0032】

続くステップＳ３において、直交検波部５は、ステップＳ２で取得された受信信号に対して定められた帯域ＦＢで直交検波を行うことにより、第１の超音波パルスＦＰに対応するＩＱ信号列と第２の超音波パルスに対応するＩＱ信号列を取得する。この際に、直交検波部５は、例えば、図３および図４に示すように、基本波信号Ｅ１の信号強度および２次高調信号Ｅ２の信号強度と比較して、造影剤のバブルに起因する非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３の信号強度が相対的に大きくなるように、且つ、基本波信号Ｅ１の信号強度と、２次高調波信号Ｅ２およびバブル信号Ｅ３を含む非線形信号の信号強度とが互いに近い値を有するように、直交検波の帯域ＦＢを設定し、この帯域ＦＢにおいて直交検波を実行する。

【0033】

また、第１の超音波パルスＦＰに対応するＩＱ信号列と第２の超音波パルスＳＰに対応するＩＱ信号列は、互いに極性の異なる位相を有している。例えば、第１の超音波パルスＦＰが正の位相を有し、第２の超音波パルスＳＰが負の位相を有している場合に、図７に示すように、第１の超音波パルスＦＰに対応するＩＱ信号Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ１１を含むＩＱ信号列Ｃ１は、正の位相を有し、第２の超音波パルスＳＰに対応するＩＱ信号Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１２を含むＩＱ信号列Ｃ２は、負の位相を有する。

【0034】

続くステップＳ４において、バブル信号らしさ算出部６は、ステップＳ３で取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２を用いて、バブル信号らしさを表す指標を算出する。例えば、バブル信号らしさ算出部６は、ステップＳ３で得られたＩＱ信号により下記式（１）に示すように自己相関ＶＴを算出し、下記式（２）に示すようにＩＱ信号のパワーＰＴを算出し、さらに、算出された自己相関ＶＴおよびパワーＰＴを用いて下記式（３）に示すように、バブル信号らしさとして、分散値ＶＳを算出する。
ＶＴ＝［Σ（Ｐ_ｊ＋１・Ｐ^＊_ｊ）］／（２ｎ−１） （ｊ＝１，２，・・・，２ｎ−１）・・・（１）
ＰＴ＝（Σ｜Ｐ_ｋ｜^２）／（２ｎ） （ｋ＝１，２，・・・，２ｎ）・・・（２）
ＶＳ＝１−（｜ＶＴ｜／ＰＴ） ・・・（３）

【0035】

ここで、数式（１）および（２）におけるｎは自然数である。また、ＩＱ信号の自己相関とは、時系列に異なる２つのＩＱ信号のうち、時系列において後のＩＱ信号と、時系列において前のＩＱ信号の複素共役との積により計算されるものである。
また、バブル信号らしさの指標値は、信号の大小によらない規格化された値であることが望ましい。規格化の方法については特に限定しないが、ここでは最も単純な方法として、ＰＴで｜ＶＴ｜を除し、バブル信号らしさの指標値が０から１の範囲に値を有するように、指標値を規格化している。後述する他の指標値の例についても、同様の考えに基づき規格化を行っている。
このようにして算出された分散値ＶＳが、バブル信号らしさを表す指標値として用いられることができる理由について説明する。

【0036】

まず、ステップＳ３で得られたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２において、図３および図４に示すような２次高調波信号Ｅ２と造影剤のバブルに起因するバブル信号Ｅ３を含む非線形信号の影響が比較的小さく、基本波信号Ｅ１およびＥ４が支配的である場合には、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２は、例えば、図８に示すようなＩＱ信号により構成される。ここで、図８には、超音波エコーにおいて造影剤のバブルの影響が無く、被検体の組織に起因する成分が支配的な場合のＩＱ信号が示されており、ＩＱ信号の例として、３つのＩＱ信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が示されている。また、実際には、ＩＱ信号Ｐ１とＰ３は互いに異なる大きさおよび位相を有する信号であるが、説明のために、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ３は互いに等しいとする。

【0037】

図８に示すように、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ３は、例えば、基本波信号Ｅ１に対応する基本波ベクトルＧ１と、被検体の組織に起因する２次高調波信号Ｅ２等の高次の高調波信号に対応する非線形信号ベクトルＨ１の和で表され、ＩＱ信号Ｐ２は、基本波信号Ｅ４に対応する基本波ベクトルＧ２と高次の高調波信号に対応する非線形信号ベクトルＨ２との和で表される。ここで、高次の高調波信号の信号強度は、基本波信号Ｅ１の信号強度に対して、例えば１０分の１以下のオーダーを有する等、非常に小さく、非線形信号ベクトルＨ１およびＨ２の大きさは、基本波ベクトルＧ１およびＧ２の大きさと比較して非常に小さい。

【0038】

そのため、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ３は、概ね基本波ベクトルＧ１に等しく、ＩＱ信号Ｐ２は、概ね基本波ベクトルＧ２に等しい。このように、ステップＳ３で取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２において基本波信号Ｅ１およびＥ４が支配的である場合には、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２のランダム性が低い。また、この際に、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ３は、ＩＱ信号Ｐ２の位相からＩＱ信号Ｐ１の位相を減じた位相差ＤＡ_１と、ＩＱ信号Ｐ３の位相からＩＱ信号Ｐ２の位相を減じた位相差ＤＡ_２は、概ね１８０度近傍の値となる。

【0039】

そのため、例えば、下記式（４）に示すように、数式（１）中に現れる時系列に隣り合うＩＱ信号同士の自己相関を自己相関ベクトルＶＴ_ｊとすると、自己相関ベクトルＶＴ_ｊは、図９に示すように、概ね１方向に向かって延びるベクトルとなる。ここで、図９においては、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ２に基づいて算出された自己相関ベクトルＶＴ_１と、ＩＱ信号Ｐ２およびＰ３に基づいて算出された自己相関ベクトルＶＴ_２が示されており、自己相関ベクトルＶＴ_１およびＶＴ_２は、それぞれ１８０度近傍の位相ＤＡ_１およびＤＡ_２を有している。
ＶＴ_ｊ＝Ｐ_ｊ＋１・Ｐ^＊_ｊ （ｊ＝１，２，・・・，２ｎ−１）・・・（４）

【0040】

このような場合には、数式（１）に示される自己相関ＶＴの絶対値と数式（２）に示されるパワーＰＴの絶対値との比が、概ね１に等しくなるため、数式（３）に示される分散ＶＳは、ゼロの近傍の値となる。

【0041】

次に、ステップＳ３で得られたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２において、造影剤のバブルに起因する非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３の影響が比較的大きい場合には、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２は、例えば、図１０に示すようなＩＱ信号により構成される。ここで、造影剤のバブルに起因するバブル信号Ｅ３の信号強度は、組織に起因する２次高調波信号Ｅ２の信号強度と比べて比較的強いため、図３および図４に示すような帯域ＦＢにおいて直交検波がなされることにより、例えば、基本波信号Ｅ１および２次高調波信号Ｅ２の信号強度に対して同程度もしくはそれ以上の信号強度を有するバブル信号Ｅ３を含む、ＩＱ信号が得られる。このようなＩＱ信号の例として、図１０には、ＩＱ信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が示されている。図８と同様に、実際には、ＩＱ信号Ｐ１とＰ３は互いに異なる大きさおよび位相を有する信号であるが、説明のために、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ３は互いに等しいとする。

【0042】

図１０に示すように、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ３は、例えば、基本波信号Ｅ１に対応する基本波ベクトルＧ１と、２次高調波信号Ｅ２およびバブル信号Ｅ３を含む非線形信号に対応する非線形信号ベクトルＨ１の和で表され、ＩＱ信号Ｐ２は、基本波信号Ｅ４に対応する基本波ベクトルＧ２と２次高調波信号Ｅ２およびバブル信号Ｅ３を含む非線形信号に対応する非線形信号ベクトルＨ２との和で表される。図１０に示す例では、基本波ベクトルＧ１の大きさと非線形信号ベクトルＨ１の大きさとの比、および、基本波ベクトルＧ２の大きさと非線形信号ベクトルＨ２の大きさとの比は、概ね１に等しい。

【0043】

このような場合には、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ３は、基本波ベクトルＧ１から大きくずれた信号であり、ＩＱ信号Ｐ２は、基本波ベクトルＧ２から大きくずれた信号である。このように、ステップＳ３で取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２において基本波信号Ｅ１およびＥ４が支配的ではなく、非線形信号が比較的大きい場合には、ＩＱ信号のランダム性が高い。また、この際に、ＩＱ信号Ｐ２の位相からＩＱ信号Ｐ１の位相を減じた位相差ＤＡ_１と、ＩＱ信号Ｐ３の位相からＩＱ信号Ｐ１の位相を減じた位相差ＤＡ_２は、例えば、９０度近傍の値または２７０度近傍の値等の、１８０度から離れた値となる。

【0044】

そのため、数式（４）に示す自己相関ベクトルＶＴ_ｊは、例えば図１１に示すように、概ね反対方向に向かって延びるベクトルとなる。ここで、図１１においては、ＩＱ信号Ｐ１およびＰ２に基づいて算出された自己相関ベクトルＶＴ_１と、ＩＱ信号Ｐ２およびＰ３に基づいて算出された自己相関ベクトルＶＴ_２が示されており、自己相関ベクトルＶＴ_１は、９０度近傍の位相を有しており、ＶＴ_２は、２７０度近傍の位相を有している。

【0045】

このような場合には、数式（１）に示される自己相関ＶＴの計算において、数式（４）に示される自己相関ベクトルＶＴ_ｊが概ね相殺されるため、数式（３）に示される分散ＶＳは、１の近傍の値となる。
したがって、分散ＶＳの値が１に近づくほど、ステップＳ３で取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２のランダム性が高くなり、すなわち、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２において造影剤のバブルに起因するバブル信号Ｅ３の影響が大きくなるため、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が造影剤のバブルに起因する信号らしいことがわかる。また、分散ＶＳの値がゼロに近づくほど、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２のランダム性が低くなり、すなわち、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２において造影剤のバブルに起因するバブル信号Ｅ３の影響が小さくなり、基本波信号Ｅ１およびＥ４の影響が大きくなるため、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が被検体の組織に起因する信号らしいことがわかる。

【0046】

ここで、自己相関ＶＴは、時間的に互いに隣接するＩＱ信号対の一方と、他方の複素共役との積により求められるが、これらのＩＱ信号に含まれるバブル信号Ｅ３の信号強度が基本波信号Ｅ１および２次高調波信号Ｅ２の信号に対して同程度もしくはそれ以上である場合には、このような積の計算において、複素共役となる、第１の超音波パルスＦＰからの超音波エコーに対応する第１のＩＱ信号と第２の超音波パルスＳＰからの超音波エコーに対応する第２のＩＱ信号とが交互に入れ替わることにより、算出される位相差ＤＡ_ｊが１８０度から交互に離れた値を有するという性質が得られている。このような場合には、つまり、自己相関ＶＴを算出する際に、積が計算される第１のＩＱ信号と第２のＩＱ信号の順番が周期的に入れ替われば同様の性質が得られるため、ＩＱ信号Ｐ_ｊ＋3とＰ_ｊおよびＰ_ｊ＋5とＰ_ｊ等から算出される自己相関でも、同様の結果を得ることができる。

【0047】

このようにして、ステップＳ４でバブル信号らしさが算出されると、続くステップＳ５において、パルスインバージョン加算部７は、ステップＳ３で取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２を用いて、第１の超音波パルスＦＰに対応するＩＱ信号と第２の超音波パルスＳＰに対応するＩＱ信号を加算することにより基本波信号Ｅ１およびＥ４が除去された加算信号を取得する。

【0048】

例えば、パルスインバージョン加算部７は、図１２に示すように、互いに時系列に隣り合い且つ互いに極性の異なるＩＱ信号を加算することにより、加算信号ａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４，ａ_５，ａ_６およびｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５を算出する。この際に、パルスインバージョン加算部７は、例えば、下記式（５）を用いて加算信号ａ_１，ａ_２，ａ_３，ａ_４，ａ_５，ａ_６を算出し、下記式（６）を用いて加算信号ｂ_１，ｂ_２，ｂ_３，ｂ_４，ｂ_５を算出する。
ａ_ｍ＝Ｐ_２ｍ−１＋Ｐ_２ｍ （ｍ＝１，２，・・・，ｎ）・・・（５）
ｂ_ｑ＝Ｐ_２ｑ＋Ｐ_２ｑ＋１ （ｑ＝１，２，・・・，ｎ−１）・・・（６）

【0049】

続くステップＳ６において、非線形信号情報算出部８は、ステップＳ５で算出された加算信号ａ_ｍおよびｂ_ｑを用いて、被検体の組織に起因する２次高調波信号Ｅ２および被検体に導入された造影剤のバブルに起因する非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３を含む非線形信号のパワーおよび速度ベクトルの少なくとも一方を算出する。例えば、非線形信号情報算出部８は、下記式（７）を用いてバブル信号Ｅ３のパワーＰＢを算出し、下記式（８）を用いてバブル信号Ｅ３の速度ＶＢを算出することができる。
ＰＢ＝［Σ｜ａ_ｍ｜^２＋Σ｜ｂ_ｑ｜^２］／（２ｎ−１）
（ｍ＝１，２，・・・，ｎ、 ｑ＝１，２，・・・，ｎ−１）・・・（７）
ＶＢ＝［Σ（ａ_ｒ＋１・ａ^＊_ｒ）＋Σ（ｂ_ｔ＋１・ｂ^＊_ｔ）］／（２ｎ−３）
（ｒ＝１，２，・・・，ｎ−２、 ｔ＝１，２，・・・，ｎ−３）・・・（８）

【0050】

続くステップＳ７において、画像生成部９は、ステップＳ６で算出された非線形信号のパワーＰＢおよび速度ＶＢのうち少なくとも一方と、ステップＳ４で算出されたバブル信号らしさに基づいて超音波画像を生成し、生成した超音波画像を表示部１１に表示する。例えば、画像生成部９は、図１３に示すように、ステップＳ６で算出された非線形信号のパワーＰＢの値を明度変化により表し、バブル信号らしさの指標値を色Ｂの彩度変化により表す、いわゆるカラーマップにより超音波画像を生成し、生成した超音波画像を表示部１１に表示することができる。図１３に示す例では、パワーＰＢの値が大きくなるほど明度が大きくなり、バブル信号らしさの指標値が大きくなるほど色Ｂの彩度が高くなっている。
このようにして、本発明の実施の形態に係る超音波診断装置１の動作が終了する。

【0051】

以上から、本発明の実施の形態１に係る超音波診断装置１によれば、バブル信号らしさ算出部６が、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２から求めた自己相関ＶＴに基づいてバブル信号らしさを算出するため、被検体の組織に起因する信号と、被検体に導入された造影剤のバブルに起因する信号とを容易に且つ短時間に区別することができる。
さらに、算出されたバブル信号らしさの指標値と、非線形信号のパワーＰＢおよび速度ＶＢのうち一方とに基づいて超音波画像を生成し、この超音波画像を表示部１１に表示するため、ユーザが、被検体に導入された造影剤のバブルに起因する信号を容易に把握することができる。

【0052】

なお、実施の形態において、バブル信号らしさ算出部６は、数式（３）に示す分散ＶＳをバブル信号らしさの指標値として算出しているが、ＩＱ信号列に基づいて算出された自己相関ＶＴを用いた指標値であれば、これに限定されない。例えば、バブル信号らしさ算出部６は、下記式（９）に示すように、数式（３）中に現れる｜ＶＴ｜／ＰＴを用いて分散値ＶＸを計算することにより、分散値ＶＸをバブル信号らしさとして算出することができる。この場合には、分散値ＶＸが１に近づくほど、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が被検体の組織に起因する信号らしいと判断することができ、分散値ＶＸがゼロに近づくほど、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が造影剤のバブルに起因する信号らしいと判断することができる。
ＶＸ＝｜ＶＴ｜／ＰＴ ・・・（９）

【0053】

また、例えば、バブル信号らしさ算出部６は、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２において、互いに時系列に隣り合うＩＱ信号の位相差の分散値を、バブル信号らしさとして算出することもできる。例えば、下記式（１０）に示すように、ＩＱ信号Ｐ_ｋの実部をＸ_ｋ、虚部をＹ_ｋとすると、互いに時系列に隣り合うＩＱ信号の位相差ＤＡ_ｊは、下記式（１１）で表される。ここで、下記式（１０）におけるｉは、虚数単位を表す。
Ｐ_ｋ＝Ｘ_ｋ＋ｉＹ_ｋ （ｋ＝１，２，・・・，２ｎ）・・・（１０）
ＤＡ_ｊ＝ｔａｎ^−１［（Ｙ_ｊ＋１Ｘ_ｊ−Ｘ_ｊ＋１Ｙ_ｊ）／（Ｘ_ｊ＋１Ｘ_ｊ＋Ｙ_ｊ＋１Ｙ_ｊ）］ （ｊ＝１，２，・・・，２ｎ−１）・・・（１１）

【0054】

さらに、バブル信号らしさ算出部６は、下記式（１２）に示すように、数式（１１）により算出された位相差ＤＡ_ｊの分散値ＶＳ１をバブル信号らしさの指標値として算出することができる。ここで、下記式（１２）におけるＥ（ＤＡ_ｊ）は、位相差ＤＡ_ｊの算術平均である。図９に示すように、非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３の影響が小さい場合には、それぞれのＤＡ_ｊは概ね互いに等しくなるため、ＶＳ１はゼロに近づく。一方、図１１に示すように、非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３の影響が大きい場合には、ＤＡ_ｊとＤＡ_ｊ＋１は互いに離れた値となるため、ＶＳ１はゼロよりも有意に大きな値となる。よって、分散値ＶＳ１が１に近づくほど、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が造影剤のバブルに起因する信号らしいと判断することができ、分散値ＶＳ１がゼロに近づくほど、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が被検体の組織に起因する信号らしいと判断することができる。また、自己相関ＶＴと同様の考え方により、Ｐ_ｊ＋3とＰ_ｊおよびＰ_ｊ＋5とＰ_ｊ等から算出される位相差でも同様の結果を得ることができる。
ＶＳ１＝１−［Ｅ（ＤＡ_ｊ）^２／｛ΣＤＡ_ｊ^２／（２ｎ−１）｝］ （ｊ＝１，２，・・・、２ｎ−１）・・・（１２）

【0055】

また、例えば、バブル信号らしさ算出部６は、下記式（１３）に示すように、数式（１２）中に現れる分散値ＶＸ１を、バブル信号らしさとして算出することもできる。この場合には、分散値ＶＸ１が１に近づくほど、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が被検体の組織に起因する信号らしいと判断することができ、分散値ＶＸ１がゼロに近づくほど、造影剤のバブルに起因する信号らしいと判断することができる。
ＶＸ１＝［Ｅ（ＤＡ_ｊ）^２／｛ΣＤＡ_ｊ^２／（２ｎ−１）｝］ （ｊ＝１，２，・・・、２ｎ−１）・・・（１３）

【0056】

また、例えば、バブル信号らしさ算出部６は、下記式（１４）に示すように、直交検波部５により取得さえたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２の振幅の分散値ＶＳ２を、バブル信号らしさの指標値として算出することができる。ここで、下記式（１４）におけるＥ（｜Ｐ_ｋ｜）は、ＩＱ信号Ｐ_ｋの絶対値すなわち振幅の算術平均である。図８に示すように、非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３の影響が小さい場合には、それぞれの｜Ｐ_ｋ｜は概ね互いに等しくなるため、ＶＳ２はゼロに近づく。一方、図１０に示すように、非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３の影響が大きい場合には、｜Ｐ_ｋ｜と｜Ｐ_ｋ＋１｜は互いに離れた値となるため、ＶＳ２はゼロよりも有意に大きな値となる。よって、分散値ＶＳ２が１に近づくほど、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が造影剤のバブルに起因する信号らしいと判断することができ、分散値ＶＳ２がゼロに近づくほど、ＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が被検体の組織に起因する信号らしいと判断することができる。
ＶＳ２＝１−［Ｅ（｜Ｐ_ｋ｜）^２／｛Σ｜Ｐ_ｋ｜^２／（２ｎ−１）｝］ （ｋ＝１，２，・・・，２ｎ）・・・（１４）

【0057】

また、例えば、バブル信号らしさ算出部６は、下記式（１５）に示すように、数式（１４）中に現れる分散値ＶＸ２を、バブル信号らしさの指標値として算出することもできる。この場合には、分散値ＶＸ２が１に近づくほど、直交検波部５により取得されたＩＱ信号列Ｃ１およびＣ２が被検体の組織に起因する信号らしいと判断することができ、分散値ＶＸ２がゼロに近づくほど、造影剤のバブルに起因する信号らしいと判断することができる。
ＶＸ２＝［Ｅ（｜Ｐ_ｋ｜）^２／｛Σ｜Ｐ_ｋ｜^２／（２ｎ−１）｝］ （ｋ＝１，２，・・・，２ｎ）・・・（１５）

【0058】

また、実施の形態において画像生成部９により生成される超音波画像の表示例として、図１３に示すような、バブル信号Ｅ３のパワーＰＢの値とバブル信号らしさとに基づく超音波画像を示しているが、画像生成部９により生成される超音波画像は、これに限定されない。例えば、画像生成部９は、図１３に示す超音波画像の表示例において、バブル信号らしさの指標値が一定の値よりも大きい箇所のみ色Ｂを用いて表示し、バブル信号らしさの指標値が一定の値よりも小さい箇所については色Ｂを用いた表示を行わないで、パワーＰＢの値をグレースケールにより表示することができる。

【0059】

また、画像生成部９は、例えば、図１４に示すように、被検体の組織に起因する２次高調波信号Ｅ２および被検体に導入された造影剤のバブルに起因する非線形な信号からなるバブル信号Ｅ３を含む非線形信号の速度ＶＢの位相の極性に応じて色Ｂ１および色Ｂ２の一方を選択し、パワーＰＢの値を明度変化により表し、バブル信号らしさの指標値を色Ｂ１および色Ｂ２の彩度変化により表した超音波画像を生成し、生成した超音波画像を表示部１１に表示することができる。図１４に示す例では、パワーＰＢの値が大きくなるほど明度が大きくなり、速度ＶＢの位相が正の領域においては、バブル信号らしさの指標値が大きくなるほど色Ｂ１の彩度が高くなり、速度ＶＢの位相が負の領域においては、バブル信号らしさの指標値が大きくなるほど色Ｂ２の彩度が高くなっている。

【0060】

また、画像生成部９は、例えば、非線形信号の速度ＶＢの位相の値とバブル信号らしさの指標値とに基づいて超音波画像を生成し、生成した超音波画像を表示部１１に表示することもできる。例えば、この際に、画像生成部９は、図１４に示す例と同様に、速度ＶＢの位相の極性に応じて色Ｂ１および色Ｂ２の一方を選択し、速度ＶＢの位相の絶対値を明度変化により表し、バブル信号らしさの指標値を色Ｂ１および色Ｂ２の彩度変化により表した超音波画像を生成することができる。

【0061】

また、画像生成部９は、非線形信号のパワーＰＢおよび速度ＶＢのうち少なくとも一方に基づいて超音波画像を生成し、生成した超音波画像を表示部１１に表示することもできる。例えば、画像生成部９は、図示しないが、パワーＰＢが大きいほど明度が大きくなるようなグレースケールにより超音波画像を生成することができる。

【0062】

また、画像生成部９は、非線形信号のパワーＰＢおよび速度ＶＢのうち少なくとも一方に基づいて超音波画像を生成する場合に、バブル信号らしさの指標値を超音波画像に重畳して、または、並べて表示部１１に表示することができる。この際に、例えば、画像生成部９は、図示しないが、操作部１４を介してユーザにより指定された超音波画像上の位置に対応するバブル信号らしさの指標値を、表示部１１に表示することができる。また、この際に、例えば、操作部１４を介してユーザが操作することができるカーソルを表示部１１に表示させておき、このカーソルにより、操作部１４を介してユーザが超音波画像上の位置を指定することができる。
なお、超音波診断装置１に表示部１１とは異なるディスプレイを設け、このディスプレイにバブル信号らしさの指標値を表示することもできる。

【0063】

また、図示しないが、超音波画像装置１にＢモード画像を生成するためのＢモード処理部を設けることにより、被検体の断層画像を表すＢモード画像上に、非線形信号のパワーＰＢおよび速度ＶＢ、ならびに、バブル信号らしさを画像化して表示部１１に重畳表示させることができる。また、被検体の断層画像を表すＢモード画像に並べて、非線形信号のパワーＰＢおよび速度ＶＢ、ならびに、バブル信号らしさを画像化して表示部１１に表示させることもできる。

【0064】

また、実施の形態において、パルスインバージョン加算部７は、時系列に隣り合う第１の超音波パルスＦＰに対応するＩＱ信号と、第２の超音波パルスＳＰに対応するＩＱ信号を加算しているが、時系列に隣り合わない任意の組み合わせにより、第１の超音波パルスＦＰに対応するＩＱ信号と、第２の超音波パルスＳＰに対応するＩＱ信号とを加算することもできる。しかしながら、時系列に隣り合う第１の超音波パルスＦＰに対応するＩＱ信号と、第２の超音波パルスＳＰに対応するＩＱ信号を加算する方が、被検体の組織の動きの影響が少ないため、好ましい。

【0065】

また、パルスインバージョン加算部７は、数式（５）を用いて加算信号ａ_ｍを算出し、数式（６）を用いて加算信号ｂ_ｑを算出しているが、加算信号ａ_ｍおよびｂ_ｑのうち、一方のみを算出することもできる。

【符号の説明】

【0066】

１ 超音波診断装置、２ 振動子アレイ、３ 送信部、４ 受信部、５ 直交検波部、６ バブル信号らしさ算出部、７ パルスインバージョン加算部、８ 非線形信号情報算出部、９ 画像生成部、１０ 表示制御部、１１ 表示部、１２ 装置制御部、１３ 格納部、１４ 操作部、１５ プロセッサ、１６ 増幅部、１７ ＡＤ変換部、１８ ビームフォーマ、ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５ 加算信号、Ｂ，Ｂ１，Ｂ２ 色、Ｃ１，Ｃ２ ＩＱ信号列、ＤＡ_１，ＤＡ_２ 位相差、Ｅ１，Ｅ４ 基本波信号、Ｅ２ ２次高調波信号、Ｅ３ バブル信号、ＦＢ 帯域、ＦＰ 第１の超音波パルス、Ｇ１，Ｇ２ 基本波ベクトル、Ｈ１，Ｈ２ 非線形信号ベクトル、ＶＴ_１，ＶＴ_２ 自己相関ベクトル、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５ 走査線、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２ ＩＱ信号、ＰＲＴ１ 時間間隔、ＳＰ 第２の超音波パルス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】