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【発明の名称】 超音波診断装置
【発明者】 【氏名】鷲見 篤司
【住所又は居所】栃木県大田原市下石上１３８５番地 東芝メディカルシステムズ株式会社本社内
【要約】 【課題】超音波診断装置において、簡易かつ低コストの装置構成において、Ａ／Ｄ変換回路が飽和する確率を低減させ、超音波断層像の画質劣化やノイズ発生を抑制すること。

【解決手段】超音波診断装置１０は、断層像生成のための超音波送信を行なう前に、超音波のダミー送信を行なうように制御する制御手段３２と、ダミー送信によって得られた増幅率設定用の受信信号ＯQの強度に基づいて、断層像生成用の受信信号ＯPに対する増幅率を設定する増幅率設定手段２９と、断層像生成用の受信信号ＯPを、増幅率設定手段で設定した増幅率で増幅する前置増幅手段２２と、この前置増幅手段２２の出力信号をデジタル変換するデジタル変換手段２３と、このデジタル変換手段２３からの出力信号に対して所定の処理を行なう信号処理手段と、この信号処理手段からの出力信号を基に、断層像を表示する表示手段２８とを備えた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して超音波を送信する一方、前記被検体の内部で反射した超音波反射波を受信信号に変換する送受信手段と、
前記送受信手段に対し、断層像生成のための超音波送信を行なう前に、超音波のダミー送信を行なうように制御する制御手段と、
前記ダミー送信によって得られた増幅率設定用の受信信号の強度に基づいて、前記断層像生成のための超音波送信によって得られる断層像生成用の受信信号に対する増幅率を設定する増幅率設定手段と、
前記断層像生成用の受信信号を、前記増幅率設定手段で設定した増幅率で増幅する断層像生成用増幅手段と、
前記断層像生成用増幅手段の出力信号をデジタル変換する断層像生成用デジタル変換手段と、
前記断層像生成用デジタル変換手段からの出力信号に対して所定の処理を行なう信号処理手段と、
前記信号処理手段からの出力信号を基に、前記断層像を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記増幅率設定用の受信信号を仮増幅率で増幅する増幅率設定用増幅手段と、この増幅率設定用増幅手段の出力信号をデジタル変換して前記増幅率設定手段に出力する増幅率設定用デジタル変換手段とを備え、前記増幅率設定手段は、前記仮増幅率を、前記増幅率設定用の受信信号の増幅によって前記増幅率設定用デジタル変換手段が飽和しないように設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。
【請求項３】
前記増幅率設定用デジタル変換手段が飽和していない場合、前記増幅率設定手段は、前記増幅率設定用の受信信号の最大振幅レベルとターゲットとする振幅レベルとの差に対応するオフセットの増幅率ＯＧを演算し、前記増幅率ＡＧPを、前記仮増幅率ＡＧQと前記オフセットの増幅率ＯＧとから、
［数１］
ＡＧP＝ＡＧQ＋ＯＧ
によって設定することを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
複数回の超音波送信でｎ本のラスタ情報を生成し、これらラスタ情報から構成される第ｍフレームの超音波断層像を生成する超音波診断装置において、
被検体に対して超音波を送信する一方、前記被検体の内部で反射した超音波反射波を受信信号に変換する送受信手段と、
前記送受信手段に対し、第ｍフレーム像を構成するｎ本目のラスタ情報生成のための超音波送信を行なう前に、超音波のダミー送信を行なうように制御する制御手段と、
前記ダミー送信によって得られた増幅率設定用の受信信号の強度に基づいて、前記ラスタ情報生成のための超音波送信によって得られるラスタ情報生成用の受信信号［ｍ，ｎ］に対する増幅率［ｍ，ｎ］を設定する増幅率設定手段と、
前記ラスタ情報生成用の受信信号［ｍ，ｎ］を、前記増幅率設定手段で設定した増幅率［ｍ，ｎ］で増幅するラスタ情報生成用増幅手段と、
前記ラスタ情報生成用増幅手段の出力信号をデジタル変換するラスタ情報生成用デジタル変換手段と、
前記ラスタ情報生成用デジタル変換手段からの出力信号に対して所定の処理を行なう信号処理手段と、
前記信号処理手段からの出力信号を基に、前記ラスタ情報から構成される断層像を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第ｍフレーム像を構成するラスタ情報生成のための超音波送信のうちの一部を行なう前のみに、前記ダミー送信を行なうように制御することを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記制御手段は、フレーム像毎に、前記ダミー送信を行なうラスタが変化するように制御することを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記増幅率設定用の受信信号を前記仮増幅率で増幅する増幅率設定用増幅手段と、この増幅率設定用増幅手段の出力信号をデジタル変換して前記増幅率設定手段に出力する増幅率設定用デジタル変換手段とを備え、前記増幅率設定手段は、前記仮増幅率を、前記増幅率設定用の受信信号の増幅によって前記増幅率設定用デジタル変換手段が飽和しないように設定することを特徴とする請求項４に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記増幅率設定手段は、前記仮増幅率を、ｎ−１本目のラスタ情報生成時に使用した増幅率とは異なる値にて設定することを特徴とする請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記増幅率設定手段は、前記仮増幅率ＡＧQを、ｎ−１本目のラスタ情報生成時に使用した増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ−１］と補正係数α（α＜１）とから、
［数２］
ＡＧQ＝ＡＧP［ｍ，ｎ−１］×α
によって設定することを特徴とする請求項７に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波断層像を生成して表示する超音波診断装置に係り、特に、超音波断層像の画質を改善できる超音波診断装置に関する。
【０００２】
である。
【背景技術】
【０００３】
検査部位組織を超音波断層像（Ｂモード像）として表示する超音波診断装置において、超音波プローブで受信した微小信号は前置増幅手段であるプリアンプによって適当な増幅率にて増幅される。プリアンプで増幅率が過小であるとＳ／Ｎ低下を招く一方、増幅率が過大であると、プリアンプの出力信号がＡ／Ｄ変換回路の飽和レベルを超過してしまい、画像の分解能の劣化を招く恐れがある。よって、検査部位内の高品質な画質を提供するためには、プリアンプにおいて最適な増幅率を設定することが重要である。
【０００４】
プリアンプで増幅された信号の振幅を、Ａ／Ｄ変換回路の飽和レベル以下に抑える方法として、Ａ／Ｄ変換回路の出力信号に対して遅延加算及び絶対値演算を行なった出力信号の振幅から飽和レベル超過の有無を判定し、飽和レベル超過と判定された場合に所定のレベルまで増幅率を下げる方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、信号のＡ／Ｄ変換回路における飽和レベル超過によって発生する高調波のレベルから飽和レベル超過の有無を検出し、飽和レベル超過が検出された場合は、信号が飽和レベル以下になるまで送信パワー又は増幅率の設定を下げる方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
さらに、アナログ的に可変である増幅率で受信信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換回路出力後の各素子の受信信号の振幅レベルを検出する。この受信信号の振幅レベルが最大振幅又は最大振幅の直前に達した場合は増幅率を固定し、残りはデジタル的に可変である後置増幅率で受信信号を増幅する方法がある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００７】
加えて、複数のプリアンプを用意して、段階的に増幅率を与えた信号をそれぞれＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換回路で飽和レベルを超過しない増幅率設定の出力信号で画像を構成する方法がある（例えば、特許文献４参照。）。
【０００８】
また、受信した検査部位組織エコーの振幅の平均値や最大値といった情報から、ターゲットとする階調レベルに表示するためにアダプティブに増幅率を設定する方法がある（例えば、特許文献５参照。）。
【特許文献１】特開平１０−１１８０６６号公報
【特許文献２】特開平１１−５６８４６号公報
【特許文献３】特開平１１−７６２３２号公報
【特許文献４】特開平２−２４６９４３号公報
【特許文献５】米国特許第６３９８７３３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１及び特許文献２に係る発明は、プリアンプの出力信号の振幅が飽和レベルを超過したか否かをリアルタイムで検出することができる。しかし、プリアンプの出力信号がＡ／Ｄ変換回路の飽和レベル超過と判定された場合には、どの程度増幅率又は送信パワーを下げれば飽和レベル超過が回避できるかという情報は得られない。よって、特許文献１及び特許文献２の技術によってプリアンプにおける最適な増幅率を設定するためには、複数回のフィードバックが必要となる。
【００１０】
例えば、増幅率を適当に下げてＡ／Ｄ変換回路における信号の飽和レベル超過の有無を再判定した結果、再びＡ／Ｄ変換回路で飽和レベル超過と判定した場合は、さらに増幅率を下げて再判定することになる。一方、信号が飽和レベルを超過していないと判定した場合にも、振幅が下がりすぎているとＳ／Ｎ劣化を招くため、飽和レベルを超過しないレベルで、プリアンプにおける最大の増幅率を求めなければならない。
【００１１】
このように、最適な増幅率を求めるためにフィードバックを繰返していると、飽和で劣化したりＳ／Ｎ劣化した画像がその間出力したりするだけでなく、スキャンの対象となる検査部位が動いてしまい、フィードバックが信号レベルの変化に追従できなくなる恐れがある。
【００１２】
同様に、特許文献３に係る発明によると、プリアンプの出力信号の振幅が最大振幅または最大振幅の直前に達するまで増幅率を可変させる必要がある。よって、必ずしも短時間にプリアンプにおける最適な増幅率が設定されない。
【００１３】
また、特許文献４に係る発明によると、プローブ素子１素子の受信信号のために複数のプリアンプ回路およびＡ／Ｄ変換回路が必要となり、回路規模が大きくなりコストがかかるという問題がある。
【００１４】
さらに、特許文献５に係る発明によると、検査部位組織エコーの平均値や最大値を求めてから目標の輝度レベルになるように増幅率補正を行なうが、プリアンプの出力信号がＡ／Ｄ変換回路の飽和レベルを超過しているかどうかはわからないため、Ａ／Ｄ変換回路の信号飽和レベル超過を回避することは困難である。
【００１５】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、簡易かつ低コストの装置構成において、Ａ／Ｄ変換回路が飽和する確率を低減させ、超音波断層像の画質劣化やノイズ発生の抑制を実現できる超音波診断装置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】
【００１６】
本発明に係る超音波診断装置は、上述した課題を解決するために、被検体に対して超音波を送信する一方、前記被検体の内部で反射した超音波反射波を受信信号に変換する送受信手段と、前記送受信手段に対し、断層像生成のための超音波送信を行なう前に、超音波のダミー送信を行なうように制御する制御手段と、前記ダミー送信によって得られた増幅率設定用の受信信号の強度に基づいて、前記断層像生成のための超音波送信によって得られる断層像生成用の受信信号に対する増幅率を設定する増幅率設定手段と、前記断層像生成用の受信信号を、前記増幅率設定手段で設定した増幅率で増幅する断層像生成用増幅手段と、前記断層像生成用増幅手段の出力信号をデジタル変換する断層像生成用デジタル変換手段と、前記断層像生成用デジタル変換手段からの出力信号に対して所定の処理を行なう信号処理手段と、前記信号処理手段からの出力信号を基に、前記断層像を表示する表示手段とを備えた。
【００１７】
また、本発明に係る超音波診断装置は、複数回の超音波送信でｎ本のラスタ情報を生成し、これらラスタ情報から構成される第ｍフレームの超音波断層像を生成する超音波診断装置において、被検体に対して超音波を送信する一方、前記被検体の内部で反射した超音波反射波を受信信号に変換する送受信手段と、前記送受信手段に対し、第ｍフレーム像を構成するｎ本目のラスタ情報生成のための超音波送信を行なう前に、超音波のダミー送信を行なうように制御する制御手段と、前記ダミー送信によって得られた増幅率設定用の受信信号の強度に基づいて、前記ラスタ情報生成のための超音波送信によって得られるラスタ情報生成用の受信信号［ｍ，ｎ］に対する増幅率［ｍ，ｎ］を設定する増幅率設定手段と、前記ラスタ情報生成用の受信信号［ｍ，ｎ］を、前記増幅率設定手段で設定した増幅率［ｍ，ｎ］で増幅するラスタ情報生成用増幅手段と、前記ラスタ情報生成用増幅手段の出力信号をデジタル変換するラスタ情報生成用デジタル変換手段と、前記ラスタ情報生成用デジタル変換手段からの出力信号に対して所定の処理を行なう信号処理手段と、前記信号処理手段からの出力信号を基に、前記ラスタ情報から構成される断層像を表示する表示手段とを備えた。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る超音波診断装置によると、簡易かつ低コストの装置構成において、Ａ／Ｄ変換回路が飽和する確率を低減でき、超音波断層像の画質劣化やノイズ発生の抑制を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る超音波診断装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る超音波診断装置の実施の形態を示す概略図である。
【００２１】
図１は、超音波を利用して被検体内の診断部位についての超音波断層像（Ｂモード像）を生成して表示する超音波診断装置１０を示す。この超音波診断装置１０には、送受信手段としての超音波プローブ（以下、単に「プローブ」と略す。）１１、送信回路２０及び受信回路２１と、増幅手段としての前置増幅手段２２と、デジタル変換手段２３と、信号処理手段としてのデジタル遅延手段２４、加算回路２５、後置増幅回路２６及び画像処理回路２７と、表示手段２８と、増幅率設定手段２９と、前置増幅率制御信号発生手段３０と、後置増幅率制御信号発生手段３１と、制御手段３２と、操作手段としての操作パネル３３とが備えられる。
【００２２】
プローブ１１は、一次元に配列された複数個（Ｌ個）の超音波振動子をその先端部分に有する。被検体に対してプローブ１１の先端部分を接触させ、被検体に超音波（送信超音波）を送信する一方、被検体の内部で反射した超音波反射波（受信超音波）を受信信号に変換する。また、プローブ１１の超音波振動子は、多芯ケーブルを介して送信回路２０及び受信回路２１に接続されている。
【００２３】
送信回路２０には、図示しないが、レートパルス発生器、送信遅延回路及びパルサが具備される。レートパルス発生器は、被検体の所定方向に超音波を放射するための駆動パルスの繰返し周期（レート周期）を決定するレートパルスを発生する。このレートパルスは、プローブ１１に超音波送信を行なわせる駆動パルスを定まったレートに割り当てたものである。レートパルス発生器は、レートパルスを送信遅延回路に供給する。
【００２４】
図２は、送信回路２０で発生されるレートパルスの一例を示す図である。このレートパルスは、断層像生成用の駆動パルスＰの繰返しからなる駆動パルスＰｋ（駆動パルスＰ１，Ｐ２，…）によって形成される。
【００２５】
図１に示された送信回路２０の送信遅延回路は、送信に使用される超音波振動子と同数のＬチャンネルの独立な遅延回路から構成され、超音波を所定の深さに収束するための収束用遅延時間と、超音波を所定方向に送信するための偏向用遅延時間とを、受信したレートパルスに与え、このレートパルスをパルサに供給する。このパルサは、送信遅延回路と同数のＬチャンネルの独立な駆動回路を有しており、プローブ１１に有する超音波振動子を駆動し、被検体内に超音波を放射する。Ｌチャンネルのパルサの各々は、送信遅延回路からの出力信号によって正極性の駆動パルスを発生させる正極性パルサと、負極性の駆動パルスを発生させる負極性パルサとが対になって構成される。この負極性パルサの駆動波形は、正極性パルサの駆動波形を反転させたものとなっている。
【００２６】
プローブ１１の超音波振動子は電気音響変換素子であり、超音波送信時には送信回路２０からの駆動パルスを超音波に変換する。一方、超音波振動子は、超音波受信時には超音波反射波を電気的な微小信号に変換し、その微小信号を受信回路２１で順次受信する。受信回路２１は、微小信号を処理して検査部位内の組織の情報を抽出する。
【００２７】
前置増幅手段２２として、プローブ１１に有する超音波振動子と同数のＬチャンネルの独立なプリアンプ２２−Ｌ（２２−１，２２−２，…）が設けられている。プリアンプ２２−Ｌは、図２に示された駆動パルスＰｋに従った超音波送信によって受信回路２１が受信する受信信号（反射エコー信号）ＯPkを、前置増幅率制御信号発生手段３０によって与えられる前置増幅率ＡＧPにてそれぞれ増幅する。
【００２８】
デジタル変換手段２３として、プリアンプ２２−Ｌのそれぞれに対応するＬチャンネルの独立なＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌ（２３−１，２３−２，…）が設けられている。Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌは、プリアンプ２２−Ｌからの出力信号をそれぞれデジタル信号に変換する。
【００２９】
信号処理手段としてのデジタル遅延手段２４として、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌのそれぞれに対応するＬチャンネルの独立なデジタル遅延回路２４−Ｌ（２４−１，２４−２，…）が設けられている。デジタル遅延回路２４−Ｌは、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌからの出力信号に所定の遅延を与える。
【００３０】
信号処理手段としての加算回路２５は、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号を整相加算（所定方向から得られた受信信号を位相を合わせて加算）し、受信フォーカスをかける。
【００３１】
信号処理手段としての後置増幅回路２６は、加算回路２５からの出力信号を、後置増幅率制御信号発生手段３１によって与えられる後置増幅率ＤＧにて増幅する。
【００３２】
信号処理手段としての画像処理回路２７は、後置増幅回路２６からの出力信号に対して、例えば、包絡線検波やｌｏｇ圧縮等の信号処理を行なうようになっている。
【００３３】
表示手段２８は、信号処理回路２７からの出力信号を基に、時間的に連続した生体組織の断層像である複数枚のフレーム像を表示する。表示手段２８には、画像データを一旦保存した後、画像データを標準ＴＶ信号（ＴＶフォーマット）に変換するＤＳＣ（Digital Scan Converter）３６と、超音波断層像を表示するＣＲＴ（Cathode Ray tube）３７とが具備される。
【００３４】
操作パネル３３は、超音波断層像の前置増幅率（アナログゲイン）ＡＧと後置増幅率（デジタルゲイン）ＤＧとを総じた総計増幅率（トータルゲイン）ＴＧ等をオペレータが入力操作するものである。
【００３５】
ここで、制御手段３２から送信回路２０に、断層像生成のための超音波送信を行なう前に、断層像生成のための超音波送信によって得られる断層像生成用の受信信号ＯPに対する前置増幅率を設定するための超音波のダミー送信を行なうように制御信号（以下、「ダミー送信制御信号」という。）を送信する。このダミー送信制御信号を送信した場合、送信回路２０のレートパルス発生器は、断層像生成用の駆動パルスＰｋに先立って増幅率設定用のダミー駆動パルスＱを付加し、それらパルスを定まったレートに割り当てたレートパルスを発生する。レートパルス発生器は、レートパルスを送信遅延回路に供給する。
【００３６】
図３は、送信回路２０で発生され、駆動パルスＰｋに先立ってダミー駆動パルスＱを付加したレートパルスの一例を示す図である。図３に示されたレートパルスでは、断層像生成用の駆動パルスＰ３（ｋ＝３）に先立ってダミー駆動パルスＱを付加し、それらパルスを定まったレートに割り当てた例を示す。なお、図３に示されたレートパルスでは、便宜上、ダミー駆動パルスＱを破線で示す。
【００３７】
ダミー送信制御信号が送信されると、図１に示された制御手段３２から増幅率設定手段２９及び前置増幅率制御信号発生手段３０に、ダミー送信制御信号を識別する識別信号を送信する。増幅率設定手段２９は、超音波のダミー送信によって得られる増幅率設定用の受信信号ＯQに対する仮前置増幅率ＡＧQを、前置増幅率ＡＧPとは異なる値にて設定する。仮前置増幅率ＡＧQは、例えば、前置増幅率ＡＧPよりも小さい値とする。前置増幅率制御信号発生手段３０は、増幅率設定手段２９で設定した仮前置増幅率ＡＧQを前置増幅手段２２に与える。プリアンプ２２−Ｌは、図３に示されたダミー駆動パルスＱに従った超音波のダミー送信により受信回路２１で受信したチャンネルＬ毎の受信信号ＯQを、前置増幅率制御信号発生手段３０によって与えられる仮前置増幅率ＡＧQにてそれぞれ増幅する。
【００３８】
制御手段３２から増幅率設定手段２９に、ダミー送信制御信号を識別する識別信号を送信した場合、増幅率設定手段２９は、デジタル遅延回路２４−Ｌ（又はデジタル変換回路２３−Ｌ）からの出力信号の強度に基づいて、前置増幅率ＡＧPを設定する。この前置増幅率ＡＧPは、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号の振幅がＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌの飽和レベルを超過しないように設定される。また、設定された前置増幅率ＡＧPと総計増幅率ＴＧとから、加算回路２５からの出力信号を増幅する後置増幅率ＤＧを設定する。
【００３９】
プリアンプ２２−Ｌは、ダミー駆動パルスＱの次のタイミング以降に形成された駆動パルスＰｋ（図３では駆動パルスＰ３，Ｐ４，…）に従った超音波送信によって受信回路２１で受信した受信信号ＯPkを、上記により設定した前置増幅率ＡＧPにてそれぞれ増幅する。後置増幅回路２６は、加算回路２５からの出力信号を、上記により設定した後置増幅率ＤＧにて増幅する。
【００４０】
なお、図１に示した超音波診断装置１０では、前置増幅手段２２に、断層像生成用の受信信号ＯPを増幅する機能と、増幅率設定用の受信信号ＯQを増幅する機能とを兼用させ、また、デジタル変換手段２３に、断層像生成用の受信信号ＯPを増幅した信号をデジタル変換する機能と、増幅率設定用の受信信号ＯQを増幅した信号をデジタル変換する機能とを兼用させた。しかし、この場合に限定されるものではなく、断層像生成用の増幅手段と増幅率設定用の増幅手段とをそれぞれ設け、また、断層像生成用のデジタル変換手段と増幅率設定用のデジタル変換手段とをそれぞれ設ける構成としてもよい。
【００４１】
続けて、超音波診断装置１０を用いた超音波診断方法について、図４に示されるフローチャートにて説明する。ここでは、図３に示されたレートパルスを形成するダミー駆動パルスＱに従った超音波のダミー送信による動作と、駆動パルスＰ３に従った超音波送信による動作について説明する。
【００４２】
図１に示された超音波診断装置１０の制御手段３２は、ダミー送信制御信号を送信回路２０のレートパルス発生器に送信して、駆動パルスＰ３に従った断層像生成のための超音波送信を行なう前に、ダミー駆動パルスＱに従った増幅率の設定を行なうための超音波のダミー送信を行なうように制御する（ステップＳ１）。このレートパルス発生器では、駆動パルスＰ３に先立って増幅率設定用のダミー駆動パルスＱを付加し、それらパルスを定まったレートに割り当てたレートパルスが発生される。このレートパルスがレートパルス発生器から送信遅延回路に供給される。
【００４３】
送信回路２０の送信遅延回路では、検査部位内に送信される超音波を所定の深さに収束する収束用遅延時間と、超音波を所定方向に送信する偏向用遅延時間とが、受信したレートパルスに与えられる。パルサでは、収束用遅延時間と偏向用遅延時間とが与えられたレートパルスによってプローブ１１の超音波振動子を駆動させ、プローブ１１から検査部位内に超音波が送信される。
【００４４】
プローブ１１の超音波振動子では、検査部位で反射した超音波反射波が順次受信され、その超音波反射波が電気的な微小信号に変換される。この微小信号は、受信回路２１によって順次受信されて信号処理される。ダミー駆動パルスＱに従った超音波の増幅率設定用の受信信号ＯQと、駆動パルスＰ３に従った断層像生成用の受信信号ＯP3とが、受信回路２１からプリアンプ２２−Ｌに順次送信される（ステップＳ２）。
【００４５】
ステップＳ１にてダミー送信制御信号が送信されると、制御手段３２から増幅率設定手段２９及び前置増幅率制御信号発生手段３０に、ダミー送信制御信号を識別する識別信号が送信される。増幅率設定手段２９では、超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQに対する仮前置増幅率ＡＧQが、前置増幅率ＡＧPとは異なる値にて設定される。この仮前置増幅率ＡＧQは、例えば、前置増幅率ＡＧPよりも小さい値とする。前置増幅率制御信号発生手段３０は、増幅率設定手段２９で設定した仮前置増幅率ＡＧQを前置増幅手段２２に与える。ここで、仮前置増幅率ＡＧQは、前置増幅率ＡＧPと第１補正係数α（α＜１）から、
［数３］
ＡＧQ＝ＡＧP×α …（１）
によって設定される。
【００４６】
プリアンプ２２−Ｌでは、ステップＳ２にて送信されたダミー駆動パルスＱに従った増幅率設定用の受信信号ＯQが、式（１）で設定した仮前置増幅率ＡＧQにてそれぞれ増幅される（ステップＳ３）。
【００４７】
プリアンプ２２−Ｌからの出力信号はＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌでデジタル変換され、このＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌからの出力信号に対してデジタル遅延回路２４−Ｌで遅延処理が行なわれ、このデジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号は増幅率設定手段２９に入力される。
【００４８】
増幅率設定手段２９では、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号の強度に基づいて、断層像生成のための超音波送信によって得られた受信信号ＯPに対する増幅率（前置増幅率ＡＧP及び後置増幅率ＤＧ）が設定される（ステップＳ４）。まず、増幅率設定手段２９では、増幅率設定用の受信信号ＯQであるデジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号の最大振幅レベルがターゲットとする振幅レベル（ターゲットレベル）に達しておらず、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌの全チャンネルが飽和していない場合、増幅率設定手段２９では、デジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号の最大振幅レベルとターゲットとする振幅レベルとの差に対応するオフセットの増幅率ＯＧが演算される。増幅率設定手段２９では、前置増幅率ＡＧPが、式（１）で設定した仮前置増幅率ＡＧQとオフセットの増幅率ＯＧとから、
［数４］
ＡＧP＝ＡＧQ＋ＯＧ …（２）
によって設定される。例えば、デジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号のデジタルｂｉｔ数が１２ｂｉｔであれば、最大出力信号がＦＦＨであるので、その約９０％に当たるＥ６０Ｈをターゲットレベルとする。
【００４９】
一方、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号のうち１チャンネルでも最大振幅レベルがターゲットレベルを超過してＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌのいずれかが飽和している場合、増幅率設定手段２９では、前置増幅率ＡＧPが、式（１）で設定した仮前置増幅率ＡＧQと第２補正係数β（β≦１）とから、
［数５］
ＡＧP＝ＡＧQ×β …（３）
によって設定される。よって、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌのいずれかが飽和している場合でも、前置増幅率ＡＧPをある程度下げることで、断層像表示時に信号が飽和する確率を下げることができる。
【００５０】
次いで、後置増幅率ＤＧは、式（２）又は（３）にて設定した前置増幅率ＡＧPと総計増幅率ＴＧとから、
［数６］
ＤＧ＝ＴＧ−ＡＧP …（４）
によって設定される。
【００５１】
次いで、前置増幅率制御信号発生手段３０は、ステップＳ４にて式（２）又は（３）で設定した前置増幅率ＡＧPを前置増幅手段２２に与える。プリアンプ２２−Ｌでは、ステップＳ２にて送信された駆動パルスＰ３に従った超音波送信によって得られた受信信号ＯP3が、ステップＳ４にて設定された前置増幅率ＡＧPにてそれぞれ増幅される（ステップＳ５）。
【００５２】
プリアンプ２２−Ｌからの出力信号はＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌでデジタル変換され、このＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌからの出力信号に対してデジタル遅延回路２４−Ｌで遅延処理が行なわれ、このデジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号は加算回路２５に入力される。
【００５３】
次いで、加算回路２５では、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号が整相加算されて受信フォーカスがかけられる。加算回路２５から出力信号は後置増幅回路２６で、ステップＳ４にて式（４）で設定されて後置増幅率制御信号発生手段３１で与えられる後置増幅率ＤＧにて増幅される（ステップＳ６）。後置増幅回路２６からの出力信号に対して、画像処理回路２７で、包絡線検波やｌｏｇ圧縮等の信号処理が行なわれる。画像処理回路２７からの出力信号は表示手段２８のＤＳＣ３６に入力され、標準ＴＶ走査信号に変換される。この標準ＴＶ走査信号から被検体の検査部位組織を表す超音波断層像がＣＲＴ３７に表示される（ステップＳ７）。
【００５４】
超音波診断装置１０及び超音波診断方法によると、ダミー駆動パルスＱに従った超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQを仮前置増幅率ＡＧQで増幅した信号を用い、式（２）又は（３）によって前置増幅率ＡＧPを設定する。設定された前置増幅率ＡＧPで受信信号ＯPkを増幅すると、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌが飽和する確率を低減でき、超音波断層像の画質劣化やノイズ発生の抑制を実現できる。また、増幅率設定用のダミー駆動信号Ｑの付加を増やしダミー送信を行なえば行なう程、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌが飽和する確率を低減させることができる。
【００５５】
続けて、超音波診断装置１０を用いた超音波診断方法の第１変形例について、図５に示されるフローチャートにて説明する。ここでは、ｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）回の超音波送信で、ｎ本のラスタの画像情報（ラスタ情報）を生成し、これらラスタ情報から第ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）フレームの超音波断層像を生成する場合について説明する。
【００５６】
図１に示された超音波診断装置１０の制御手段３２は、ダミー送信制御信号を送信回路２０のレートパルス発生器に送信して、第ｍフレーム像を構成するｎ本全てのラスタ情報を生成するための超音波送信をそれぞれ行なう前に、増幅率の設定を行なうための超音波のダミー送信を行なうように制御する（ステップＳ１１）。このレートパルス発生器では、第ｍフレーム像を構成するｎ本目のラスタ情報生成のための駆動パルスＰ［ｍ，ｎ］に先立って増幅率設定用のダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎ］を付加し、それらパルスを定まったレートに割り当てたレートパルスが発生される。このレートパルスがレートパルス発生器から送信遅延回路に供給される。
【００５７】
図６は、送信回路２０で発生され、全ての駆動パルスＰ［ｍ，ｎ］に先立ってダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎ］を付加して発生したレートパルスの一例を示す図である。
【００５８】
図１に示された送信回路２０の送信遅延回路では、検査部位内に送信される超音波を所定の深さに収束する収束用遅延時間と、超音波を所定方向に送信する偏向用遅延時間とが、受信したレートパルスに与えられる。このパルサでは、収束用遅延時間と偏向用遅延時間とが与えられたレートパルスによってプローブ１１の超音波振動子を駆動させ、プローブ１１から検査部位内に超音波が送信される。
【００５９】
プローブ１１の超音波振動子では、検査部位で反射した超音波反射波が順次受信され、その超音波反射波が電気的な微小信号に変換される。この微小信号は、受信回路２１によって順次受信されて信号処理される。ダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎ］に従った超音波の増幅率設定用の受信信号ＯQ［ｍ，ｎ］と、駆動パルスＰ［ｍ，ｎ］に従ったラスタ情報生成用の受信信号ＯP［ｍ，ｎ］とが、受信回路２１からプリアンプ２２−Ｌに繰返し送信される（ステップＳ１２）。具体的には、ダミー駆動パルスＱ［ｍ，１］、駆動パルスＰ［ｍ，１］、ダミー駆動パルスＱ［ｍ，２］、駆動パルスＰ［ｍ，２］、…によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，１］、ＯP［ｍ，１］、ＯQ［ｍ，２］、ＯP［ｍ，２］、…が順次送信される。
【００６０】
ステップＳ１１にてダミー送信制御信号が送信されると、制御手段３２から増幅率設定手段２９及び前置増幅率制御信号発生手段３０に、ダミー送信制御信号を識別する識別信号が送信される。増幅率設定手段２９では、超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，ｎ］に対する仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎ］が、ｎ−１本目のラスタ情報生成時に使用した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ−１］とは異なる値にて設定される。仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎ］は、例えば、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ−１］よりも小さい値とする。前置増幅率制御信号発生手段３０は、増幅率設定手段２９で設定した仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎ］を前置増幅手段２２に与える。ここで、仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎ］は、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ−１］と第１補正係数α（α＜１）から、
［数７］
ＡＧQ［ｍ，ｎ］＝ＡＧP［ｍ，ｎ−１］×α …（５）
によって設定される。なお、式（５）に用いた前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ−１］は２≦ｎ≦Ｎの場合であり、ｎ＝１の場合にはデフォルトで設定された値とする。
【００６１】
プリアンプ２２−Ｌでは、ステップＳ１２にて送信されたダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎ］に従った増幅率設定用の受信信号ＯQ［ｍ，ｎ］が、式（５）で設定した仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎ］にてそれぞれ増幅される（ステップＳ１３）。
【００６２】
プリアンプ２２−Ｌからの出力信号はＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌでデジタル変換され、このＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌからの出力信号に対してデジタル遅延回路２４−Ｌで遅延処理が行なわれ、このデジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号は増幅率設定手段２９に入力される。
【００６３】
増幅率設定手段２９では、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号の強度に基づいて、断層像生成のための超音波送信によって得られた受信信号ＯPに対する増幅率（前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］及び後置増幅率ＤＧ［ｍ，ｎ］）が設定される（ステップＳ１４）。まず、増幅率設定手段２９では、増幅率設定用の受信信号ＯQであるデジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号の最大振幅レベルが、ターゲットレベルに達しておらず、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌの全チャンネルが飽和していない場合、増幅率設定手段２９では、デジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号の最大振幅レベルとターゲットとする振幅レベルとの差に対応するオフセットの増幅率ＯＧが演算される。増幅率設定手段２９では、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］が、式（５）で設定した仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎ］とオフセットの増幅率ＯＧとから、
［数８］
ＡＧP［ｍ，ｎ］＝ＡＧQ［ｍ，ｎ］＋ＯＧ …（６）
によって設定される。
【００６４】
一方、デジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号のうち１チャンネルでも最大振幅レベルがターゲットレベルを超過してＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌのいずれかが飽和している場合、増幅率設定手段２９では、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］が、式（５）で設定した仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎ］と第２補正係数β（β≦１）とから、
［数９］
ＡＧP［ｍ，ｎ］＝ＡＧQ［ｍ，ｎ］×β …（７）
によって設定される。よって、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌのいずれかが飽和している場合でも、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］をある程度下げることで、断層像表示時に信号が飽和する確率を下げることができる。
【００６５】
次いで、後置増幅率ＤＧ［ｍ，ｎ］は、式（６）又は（７）にて設定した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］と総計増幅率ＴＧとから、
［数１０］
ＤＧ［ｍ，ｎ］＝ＴＧ−ＡＧP［ｍ，ｎ］ …（８）
によって設定される。
【００６６】
次いで、前置増幅率制御信号発生手段３０は、ステップＳ１４にて式（６）又は（７）で設定した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］を前置増幅手段２２に与える。プリアンプ２２−Ｌでは、ステップＳ１２にて送信された駆動パルスＰ［ｍ，ｎ］に従った超音波送信によって得られた受信信号ＯP［ｍ，ｎ］が、ステップＳ１４にて設定された前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］にてそれぞれ増幅される（ステップＳ１５）。
【００６７】
プリアンプ２２−Ｌからの出力信号はＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌでデジタル変換され、このＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌからの出力信号に対してデジタル遅延回路２４−Ｌで遅延処理が行なわれ、このデジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号は加算回路２５に入力される。
【００６８】
次いで、加算回路２５では、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号が整相加算されて受信フォーカスがかけられる。加算回路２５からの出力信号は後置増幅回路２６で、ステップＳ１４にて式（８）で設定されて後置増幅率制御信号発生手段３１で与えられた後置増幅率ＤＧ［ｍ，ｎ］にて増幅される（ステップＳ１６）。後置増幅回路２６からの出力信号に対して、画像処理回路２７で、包絡線検波やｌｏｇ圧縮等の信号処理が行なわれる。画像処理回路２７からの出力信号は表示手段２８のＤＳＣ３６に入力され、標準ＴＶ走査信号に変換される。この標準ＴＶ走査信号から被検体の検査部位組織を表す超音波断層像がＣＲＴ３７に表示される（ステップＳ１７）。
【００６９】
次いで、第ｍフレーム像を構成する最後のＮ本目のラスタ情報の生成が終了したかが判断される（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の判断にてＹｅｓ、すなわち、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成が終了した場合、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なうかが判断される（ステップＳ１９）。ステップＳ１９の判断にてＹｅｓ、すなわち、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なう場合、ステップＳ１１に戻り、第ｍフレーム像の生成と同様に第ｍ＋１フレーム像の生成が行なわれる。一方、ステップＳ１９の判断にてＮｏ、すなわち、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なわない場合、第ｍフレーム像の生成をもって動作を終了する。
【００７０】
また、ステップＳ１８の判断にてＮｏ、すなわち、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成が終了していない場合、ステップＳ１１に戻り、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成までステップＳ１１乃至Ｓ１８の動作を繰返す。
【００７１】
図７は、ＣＲＴ３７に表示された第ｍフレーム像と各ラスタ情報との関係の一例を示す図である。
【００７２】
図７は、１本目乃至Ｎ本目のラスタ情報で構成される第ｍフレーム像を示すものである。例えば、１本目のラスタ情報は、ダミー駆動パルスＱ［ｍ，１］に従った超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，１］からステップＳ１４にて設定した前置増幅率ＡＧQ［ｍ，１］を用いて、駆動パルスＰ［ｍ，１］に従った超音波送信によって得られた受信信号ＯP［ｍ，１］を増幅して生成したものである。
【００７３】
超音波診断装置１０及び超音波診断方法の第１変形例によると、第ｍフレームを構成するＮ本全てのラスタについて、ダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎ］に従った超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，ｎ］を仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎ］で増幅して出力した信号を用い、式（６）又は（７）によって前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］を設定する。設定した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎ］で受信信号ＯP［ｍ，ｎ］を増幅すると、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌが飽和する確率を低減でき、超音波断層像の画質劣化やノイズ発生の抑制を実現できる。
【００７４】
ここで、図５に示されたフローチャートによる超音波診断方法の第１変形例は、第ｍフレーム像を構成するＮ本全てのラスタ情報の生成に先立って増幅率の設定を行なう場合である。この場合のレートパルスを示す図６の場合は、Ｎ本全てのラスタ情報を生成する時間が必要となるので、超音波断層像のフレームレートが低下する。よって、図５に示されたフローチャートによる超音波診断方法では、ＣＲＴ３７に表示された画像がちらつき易くなることも考えられる。
【００７５】
したがって、第ｍフレーム像を構成する適度に間引かれたラスタの画像情報の生成においてのみ増幅率の設定を行なうようにしてもよい。以下、図４に示されたフローチャートによる超音波診断方法の第２変形例として、第ｍフレーム像を構成する奇数（ｎodd）本目のラスタ情報についてのみ増幅率の設定を行なう方法を、図８に示されたフローチャートを用いて説明する。なお、第ｍフレーム像を構成する偶数（ｎeven）本目のラスタ情報についてのみ増幅率の設定を行なうようにしても同様の動作となる。
【００７６】
図１に示された超音波診断装置１０の制御手段３２は、ダミー送信制御信号を送信回路２０のレートパルス発生器に送信して、第ｍフレーム像を構成するＮ本のラスタ情報のうち、ｎodd本目のラスタ情報を生成するための超音波送信を行なう前のみに、増幅率の設定を行なうための超音波のダミー送信を行なうように制御する（ステップＳ２１）。このレートパルス発生器では、第ｍフレーム像を構成するｎodd本目のラスタ情報生成のための駆動パルスＰ［ｍ，ｎodd］に先立って増幅率設定用のダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎodd］を付加し、それらパルスを定まったレートに割り当てたレートパルスが発生される。このレートパルスがレートパルス発生器から送信遅延回路に供給される。
【００７７】
図９は、送信回路２０で発生され、駆動パルスＰ［ｍ，ｎodd］に先立ってダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎodd］を付加したレートパルスの一例を示す図である。
【００７８】
図１に示されたプローブ１１の超音波振動子では、検査部位で反射した超音波反射波が順次受信され、その超音波反射波が電気的な微小信号に変換される。この微小信号は、受信回路２１によって順次受信されて信号処理される。ダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎodd］に従った超音波のダミー送信によって得られた増幅率設定用の受信信号ＯQ［ｍ，ｎodd］と、駆動パルスＰ［ｍ，ｎodd］に従った超音波送信によって得られたラスタ情報生成用の受信信号ＯP［ｍ，ｎodd］と、駆動パルスＰ［ｍ，ｎodd＋１（ｎeven）］に従った超音波送信によって得られたラスタ情報生成用の受信信号ＯP［ｍ，ｎodd＋１］とが、受信回路２１からプリアンプ２２−Ｌに繰返し送信される（ステップＳ２２）。具体的には、ダミー駆動パルスＱ［ｍ，１］、駆動パルスＰ［ｍ，１］、駆動パルスＰ［ｍ，２］、ダミー駆動パルスＱ［ｍ，３］、…によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，１］、ＯP［ｍ，１］、ＯP［ｍ，２］、ＯQ［ｍ，３］、…が順次送信される。
【００７９】
ステップＳ２１にてダミー送信制御信号が送信されると、制御手段３２から増幅率設定手段２９及び前置増幅率制御信号発生手段３０に、ダミー送信制御信号を識別する識別信号が送信される。増幅率設定手段２９では、超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，ｎodd］に対する仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］が、ｎodd−１本目のラスタ情報生成時に使用した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd−１］とは異なる値にて設定される。仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］は、例えば、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd−１］よりも小さい値とする。前置増幅率制御信号発生手段３０は、増幅率設定手段２９で設定した仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］を前置増幅手段２２に与える。ここで、仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］は、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd−１］から、『ｎ』を『ｎodd』に置換した式（５）によって設定される。
【００８０】
プリアンプ２２−Ｌでは、ステップＳ２２にて送信されたダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎodd］に従った超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，ｎodd］が、式（５）で設定した仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］にてそれぞれ増幅される（ステップＳ２３）。
【００８１】
プリアンプ２２−Ｌからの出力信号はＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌでデジタル変換され、このＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌからの出力信号に対してデジタル遅延回路２４−Ｌで遅延処理が行なわれ、このデジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号は増幅率設定手段２９に入力される。
【００８２】
増幅率設定手段２９では、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号の強度に基づいて、断層像生成のための超音波送信によって得られた受信信号ＯP［ｍ，ｎodd］に対する前置増幅率（前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］及び後置増幅率ＤＧ［ｍ，ｎodd］）が設定される（ステップＳ２４）。まず、増幅率設定手段２９では、増幅率設定用の受信信号ＯQであるデジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号の最大振幅レベルがターゲットレベルに達しておらず、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌの全チャンネルが飽和していない場合、増幅率設定手段２９では、デジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号の最大振幅レベルとターゲットとする振幅レベルとの差に対応するオフセットの増幅率ＯＧが演算される。増幅率設定手段２９では、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］が、式（５）で設定した仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］とオフセットの増幅率ＯＧとから、『ｎ』を『ｎodd』に置換した式（６）によって設定される。
【００８３】
一方、デジタル遅延回路２４−Ｌの出力信号のうち１チャンネルでも最大振幅レベルがターゲットレベルを超過してＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌのいずれかが飽和している場合、増幅率設定手段２９では、前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］が、式（５）で設定した仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］と第２補正係数βとから、『ｎ』を『ｎodd』に置換した式（７）によって設定される。
【００８４】
次いで、後置増幅率ＤＧ［ｍ，ｎodd］は、式（６）又は（７）にて設定した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］と総計増幅率ＴＧとから、『ｎ』を『ｎodd』に置換した式（８）によって設定される。
【００８５】
次いで、前置増幅率制御信号発生手段３０は、ステップＳ２４にて式（６）又は（７）で設定した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］を前置増幅手段２２に与える。プリアンプ２２−Ｌでは、ステップＳ２２にて送信された駆動パルスＰ［ｍ，ｎodd］に従った超音波送信によって得られた受信信号ＯP［ｍ，ｎodd］が、ステップＳ２４にて設定された前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］にてそれぞれ増幅される（ステップＳ２５）。
【００８６】
プリアンプ２２−Ｌからの出力信号はＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌでデジタル変換され、このＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌからの出力信号に対してデジタル遅延回路２４−Ｌで遅延処理が行なわれ、このデジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号は加算回路２５に入力される。
【００８７】
次いで、加算回路２５では、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号が整相加算されて受信フォーカスがかけられる。加算回路２５からの出力信号は後置増幅回路２６で、ステップＳ２４にて式（８）で設定されて後置増幅率制御信号発生手段３１で与えられた後置増幅率ＤＧ［ｍ，ｎodd］にて増幅される（ステップＳ２６）。後置増幅回路２６からの出力信号に対して、画像処理回路２７で、包絡線検波やｌｏｇ圧縮等の信号処理が行なわれる。画像処理回路２７からの出力信号は表示手段２８のＤＳＣ３６に入力され、標準ＴＶ走査信号に変換される。この標準ＴＶ走査信号から被検体の検査部位組織を表す超音波断層像がＣＲＴ３７に表示される（ステップＳ２７）。
【００８８】
次いで、第ｍフレーム像を構成する最後のＮ本目のラスタ情報の生成が終了したかが判断される（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の判断にてＹｅｓ、すなわち、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成が終了した場合、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なうかが判断される（ステップＳ２９）。ステップＳ２９の判断にてＹｅｓ、すなわち、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なう場合、ステップＳ２１に戻り、第ｍフレーム像の生成と同様に第ｍ＋１フレーム像の生成を行なう。一方、ステップＳ２９の判断にてＮｏ、すなわち、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なわない場合、第ｍフレーム像の生成をもって動作を終了する。
【００８９】
また、ステップＳ２８の判断にてＮｏ、すなわち、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成が終了していない場合、ステップＳ３０に進み第ｍフレーム像を構成し、ｎodd本目の次のラスタであるｎodd＋１（ｎeven）本目のラスタ情報の生成を行なう。
【００９０】
プリアンプ２２−Ｌでは、ステップＳ２１にて送信された駆動パルスＰ［ｍ，ｎodd＋１］に従った超音波送信によって得られたラスタ情報生成用の受信信号ＯP［ｍ，ｎodd＋１］が、ステップＳ２４で設定した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］にてそれぞれ増幅される（ステップＳ３０）。なお、ｍ≧２の場合、ラスタ情報生成用の受信信号ＯP［ｍ，ｎodd＋１］を、前置増幅率ＡＧP［ｍ−１，ｎodd＋１］にてそれぞれ増幅してもよい。
【００９１】
プリアンプ２２−Ｌからの出力信号はＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌでデジタル変換され、このＡ／Ｄ変換回路２３−Ｌからの出力信号に対してデジタル遅延回路２４−Ｌで遅延処理が行なわれ、このデジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号は加算回路２５に入力される。
【００９２】
次いで、加算回路２５では、デジタル遅延回路２４−Ｌからの出力信号が整相加算されて受信フォーカスがかけられる。加算回路２５からの出力信号は後置増幅回路２６で、ステップＳ２４にて式（８）で設定されて後置増幅率制御信号発生手段３１で与えられた後置増幅率ＤＧ［ｍ，ｎodd］にて増幅される（ステップＳ３１）。後置増幅回路２６からの出力信号に対して、画像処理回路２７で、包絡線検波やｌｏｇ圧縮等の信号処理が行なわれる。画像処理回路２７からの出力信号は表示手段２８のＤＳＣ３６に入力され、標準ＴＶ走査信号に変換される。この標準ＴＶ走査信号から被検体の検査部位組織を表す超音波断層像がＣＲＴ３７に表示される（ステップＳ３２）。
【００９３】
次いで、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成が終了したかが判断される（ステップＳ３３）。ステップＳ３３の判断にてＹｅｓ、すなわち、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成が終了した場合、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なうかが判断される（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の判断にてＹｅｓ、すなわち、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なう場合、ステップＳ２１に戻り、第ｍフレーム像の生成と同様に第ｍ＋１フレーム像の生成を行なう。一方、ステップＳ３４の判断にてＮｏ、すなわち、第ｍ＋１フレーム像の生成を行なわない場合、第ｍフレーム像の生成をもって動作を終了する。
【００９４】
ステップＳ３３の判断にてＮｏ、すなわち、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成が終了していない場合、ステップＳ２１に戻り、第ｍフレーム像を構成するＮ本目のラスタ情報の生成までステップＳ２１乃至Ｓ３３の動作を繰返す。
【００９５】
超音波診断装置１０及び超音波診断方法の第２変形例によると、第ｍフレーム像を構成する奇数（偶数）本目のラスタについて、ダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎodd］に従った超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，ｎodd］を仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］で増幅して出力した信号を用い、式（６）又は（７）によって前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］を設定する。設定した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］で受信信号ＯP［ｍ，ｎodd］を増幅すると、Ａ／Ｄ変換回路２３−Ｌが飽和する確率を低減でき、超音波断層像の画質劣化やノイズ発生の抑制を実現できる。
【００９６】
さらに、超音波診断装置１０及び超音波診断方法の第２変形例によると、第ｍフレームを構成する奇数（偶数）本目のラスタについてのみ、ダミー駆動パルスＱ［ｍ，ｎodd］に従った超音波のダミー送信によって得られた受信信号ＯQ［ｍ，ｎodd］を仮前置増幅率ＡＧQ［ｍ，ｎodd］で増幅して出力した信号を用い、式（６）又は（７）によって前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］を設定する。設定した前置増幅率ＡＧP［ｍ，ｎodd］で受信信号ＯP［ｍ，ｎodd］を増幅すると、超音波診断方法の第１変形例の場合と比較して、フレームレートの低下を抑えることができる。
【００９７】
なお、制御手段によって、フレーム像毎に、ダミー送信を行なうラスタが変化するように制御させるようにしてもよい。例えば、奇数フレームである第１フレーム像では、偶数本目のラスタについてのみ増幅率の設定を行なう一方、偶数フレームである第２フレーム像では、奇数本目のラスタについてのみ増幅率の設定を行なう。その場合、例えば、第２フレーム像を構成する２本目のラスタにおける画像情報の生成においては、ステップＳ３０のように受信信号ＯP［２，２］を前置増幅率ＡＧP［２，１］にて増幅してもよいし、前置増幅率ＡＧP［１，２］にて増幅してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の実施の形態を示す概略図。
【図２】レートパルスの一例を示す図。
【図３】ダミー駆動パルスを付加したレートパルスの一例を示す図。
【図４】超音波診断装置を用いた超音波診断方法を示すフローチャート。
【図５】超音波診断装置を用いた超音波診断方法の第１変形例を示すフローチャート。
【図６】ダミー駆動パルスを付加したレートパルスの一例を示す図。
【図７】ＣＲＴに表示された第ｍフレーム像と各ラスタ情報との関係の一例を示す図。
【図８】超音波診断装置を用いた超音波診断方法の第２変形例を示すフローチャート。
【図９】ダミー駆動パルスを付加したレートパルスの一例を示す図。
【符号の説明】
【００９９】
１０ 超音波診断装置
１１ 超音波プローブ
２０ 送信回路
２１ 受信回路
２２ 前置増幅手段
２２−Ｌ プリアンプ
２３ デジタル変換手段
２３−Ｌ Ａ／Ｄ変換回路
２４ デジタル遅延手段
２４−Ｌ デジタル遅延回路
２９ 増幅率設定手段
３２ 制御手段
【出願人】 【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【住所又は居所】東京都港区芝浦一丁目１番１号
【識別番号】５９４１６４５４２
【氏名又は名称】東芝メディカルシステムズ株式会社
【住所又は居所】栃木県大田原市下石上１３８５番地
【出願日】 平成１６年１２月２７日（２００４．１２．２７）
【代理人】 【識別番号】１０００７８７６５
【弁理士】
【氏名又は名称】波多野 久

【識別番号】１０００７８８０２
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 俊三
【公開番号】 特開２００６−１８１０５２（Ｐ２００６−１８１０５２Ａ）
【公開日】 平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【出願番号】 特願２００４−３７６８７９（Ｐ２００４−３７６８７９）