本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置，特別地，涉及測(cè)量血流速度的裝置。
背景技術(shù)：
：通過多普勒法來測(cè)量被檢體的血流速度的超聲波診斷裝置被廣泛使用。在這樣的超聲波診斷裝置中，通過利用箭頭等將作為向量的血流速度重疊在斷層圖像上進(jìn)行顯示，進(jìn)行血管、心臟等循環(huán)器官的診斷。在執(zhí)行這樣的VFM(vectorflowmapping，血流向量成像)的超聲波診斷裝置中，血流速度是使用多普勒法來測(cè)量的。在多普勒法中，血流速度的分量之中，僅超聲波的收發(fā)方向的分量被測(cè)量，因此難以測(cè)量與超聲波的收發(fā)方向正交的方向的分量。因此，作為求取血流速度的2個(gè)分量的技術(shù)，考慮專利文獻(xiàn)1以及2所述的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1中記載了如下技術(shù)：利用多普勒法來測(cè)量血流速度的超聲波波束方向的分量，通過運(yùn)算來求取與超聲波波束正交的方向的分量(正交方向分量)。圖15中示意性地表示了專利文獻(xiàn)1所述的速度檢測(cè)處理。該處理根據(jù)連續(xù)式來求取血流速度的正交方向分量Vθ。首先，針對(duì)各超聲波波束方向，通過多普勒法來測(cè)量血流速度的超聲波波束方向分量Vr。然后，在與超聲波波束正交的正交路徑C上，使用波束方向分量Vr來求取朝向正交方向分量Vθ的正交路徑方向的變化量，進(jìn)一步地，通過沿著正交路徑C對(duì)變化量進(jìn)行積分，求取正交方向分量Vθ。積分開始位置P是心臟、血管等的循環(huán)器官的壁面W上的位置，積分的初始值是積分開始位置P的運(yùn)動(dòng)速度的正交路徑方向分量VW。專利文獻(xiàn)2中記載了如下的超聲波診斷裝置：分別針對(duì)將超聲波波束的掃描面偏移了的2個(gè)掃描條件進(jìn)行超聲波波束的掃描，基于對(duì)各掃描條件進(jìn)行了多普勒測(cè)量的各超聲波波束方向分量，求取血流速度。在該超聲波診斷裝置中，基于通過第1掃描條件來測(cè)量的超聲波波束方向分量和通過第2掃描條件來測(cè)量的超聲波波束方向分量，求取共用的正交坐標(biāo)上的血流速度。由于2個(gè)掃描條件各自的掃描面偏移，因此基于第1掃描條件的超聲波波束的方向和基于第2掃描條件的超聲波波束的方向在正交坐標(biāo)上的各點(diǎn)具有不同的方向。由此，基于各超聲波波束方向分量來進(jìn)行向量運(yùn)算，求取血流速度的各軸方向分量。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-192643號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本特開2013-165922號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：-發(fā)明要解決的課題-在專利文獻(xiàn)1所述的超聲波診斷裝置中，正交路徑C上的積分開始位置P被設(shè)為循環(huán)器官的壁面W上的位置，積分的初始值被設(shè)為積分開始位置P的運(yùn)動(dòng)速度的正交路徑方向分量VW。積分開始位置P是基于斷層圖像來求得的，積分的初始值是基于隨著時(shí)間經(jīng)過而依次取得的多個(gè)斷層圖像來求得的。具體而言，基于隨著時(shí)間經(jīng)過而取得的多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)彼此的圖案匹配，進(jìn)行循環(huán)器官的壁面的圖案的跟蹤，求取針對(duì)多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)得到的各積分開始位置的運(yùn)動(dòng)速度，從而求取積分的初始值。但是，根據(jù)循環(huán)器官的形狀、測(cè)定狀態(tài)的良好度等，存在不能得到積分開始位置P、難以求出血流速度的正交方向分量的情況。在對(duì)比文獻(xiàn)2所述的超聲波診斷裝置中，在求取血流速度的各分量的全部區(qū)域，進(jìn)行基于2個(gè)掃描條件的2個(gè)超聲波波束掃描。因此，測(cè)量處理的負(fù)擔(dān)可能加重。本發(fā)明的目的在于，通過簡(jiǎn)單的處理來求取血流速度的各分量。-解決課題的手段-一種超聲波診斷裝置，其特征在于，具備：收發(fā)部，其收發(fā)超聲波；主波束控制部，其控制所述收發(fā)部，對(duì)所述收發(fā)部收發(fā)的超聲波所形成的主波束進(jìn)行掃描；主多普勒測(cè)量部，其基于由所述收發(fā)部從各主波束方向接收的超聲波，針對(duì)各主波束方向，對(duì)血流速度的主波束方向分量進(jìn)行多普勒測(cè)量；運(yùn)算部，其基于與各主波束方向交叉的交叉路徑上的血流速度的各主波束方向分量，針對(duì)所述交叉路徑上的位置，求取血流速度的交叉路徑方向分量；副波束控制部，其使所述收發(fā)部收發(fā)形成通過所述交叉路徑上的點(diǎn)的副波束的超聲波；和副多普勒測(cè)量部，其基于由所述收發(fā)部從副波束方向接收的超聲波，針對(duì)所述交叉路徑上的所述副波束的通過點(diǎn)，對(duì)血流速度的副波束方向分量進(jìn)行多普勒測(cè)量，所述副波束具有與通過所述通過點(diǎn)的所述主波束的方向不同的方向，所述運(yùn)算部使用所述通過點(diǎn)處的血流速度的副波束方向分量，求取血流速度的交叉路徑方向分量。在本發(fā)明中，被收發(fā)的超聲波所形成的主波束被掃描，基于從各主波束方向接收的超聲波，血流速度的主波束方向分量被進(jìn)行多普勒測(cè)量。一般地，在多普勒測(cè)量中，難以求取與超聲波波束交叉的方向的血流速度分量。因此，在本發(fā)明中，基于交叉路徑上的血流速度的各主波束方向分量，針對(duì)交叉路徑上的位置，求取血流速度的交叉路徑方向分量。將這樣求出的主波束方向分量以及交叉路徑方向分量合并而成的分量被求取為血流速度。在求取血流速度的交叉路徑方向分量時(shí)，交叉路徑上的副波束的通過點(diǎn)處的副波束方向分量被進(jìn)行多普勒測(cè)量，副波束方向分量被使用。副波束也可以在交叉路徑上的一個(gè)通過點(diǎn)與主波束交叉。優(yōu)選所述運(yùn)算部針對(duì)所述交叉路徑上的血流速度的各主波束方向分量，求取朝向各個(gè)主波束方向的變化量即主波束方向變化量，執(zhí)行沿著所述交叉路徑對(duì)各主波束方向變化量進(jìn)行積分的積分運(yùn)算，基于所述通過點(diǎn)處的血流速度的副波束方向分量的交叉路徑方向分量，求取所述積分運(yùn)算的初始條件。優(yōu)選所述通過點(diǎn)是所述交叉路徑的一端的點(diǎn)，所述運(yùn)算部將所述一端的位置設(shè)為所述積分運(yùn)算的初始條件，執(zhí)行沿著所述交叉路徑的所述積分運(yùn)算。根據(jù)本發(fā)明，交叉路徑上的主波束方向的變化量被沿著交叉路徑進(jìn)行積分。由此，執(zhí)行基于質(zhì)量守恒定律的積分，求取血流速度的路徑方向分量?；谫|(zhì)量守恒定律的積分基于表示流入某個(gè)微小區(qū)域的血液的流量與從該微小區(qū)域流出的血液的流量相等的連續(xù)式。基于質(zhì)量守恒定律的積分的初始條件例如是根據(jù)隨著時(shí)間經(jīng)過而得到的多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)來求得的。但是，根據(jù)循環(huán)器官的形狀、測(cè)定狀態(tài)的良好度，存在難以根據(jù)多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)得到初始條件的情況。在本發(fā)明中，基于交叉路徑上的副波束的通過點(diǎn)處的副波束方向分量，求取積分運(yùn)算的初始條件。由此，即使不使用斷層圖像數(shù)據(jù)也能夠得到積分運(yùn)算的初始條件。優(yōu)選所述通過點(diǎn)是所述交叉路徑的中途點(diǎn)，所述運(yùn)算部具備：第1積分部，該第1積分部將所述中途點(diǎn)的位置設(shè)為初始條件，由所述中途點(diǎn)沿著一側(cè)的所述交叉路徑執(zhí)行所述積分運(yùn)算；第2積分部，該第2積分部將所述中途點(diǎn)的位置設(shè)為初始條件，由所述中途點(diǎn)沿著另一側(cè)的所述交叉路徑執(zhí)行所述積分運(yùn)算；和合成部，該合成部基于所述第1積分部以及所述第2積分部所得到的各運(yùn)算結(jié)果，求取血流速度的交叉路徑方向分量。優(yōu)選所述副波束控制部使所述收發(fā)部收發(fā)作為所述副波束而分別形成第1副波束和第2副波束的超聲波，該第1副波束將所述交叉路徑的一端作為所述通過點(diǎn)，該第2副波束將所述交叉路徑的另一端作為所述通過點(diǎn)，所述運(yùn)算部具備：第1積分部，該第1積分部將所述一端的位置設(shè)為所述積分運(yùn)算的初始條件，執(zhí)行沿著所述交叉路徑的所述積分運(yùn)算；第2積分部，該第2積分部將所述另一端的位置設(shè)為所述積分運(yùn)算的初始條件，執(zhí)行沿著所述交叉路徑的所述積分運(yùn)算；和合成部，該合成部基于所述第1積分部以及所述第2積分部的各運(yùn)算結(jié)果，求取血流速度的交叉路徑方向分量。優(yōu)選該超聲波診斷裝置具備：B模式控制部，該B模式控制部控制所述收發(fā)部，對(duì)所述收發(fā)部收發(fā)的超聲波所形成的B模式波束進(jìn)行掃描；斷層圖像生成部，該斷層圖像生成部基于由所述收發(fā)部從各B模式波束方向接收的超聲波，生成斷層圖像數(shù)據(jù)；和速度運(yùn)算部，該速度運(yùn)算部基于隨著時(shí)間經(jīng)過生成的多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)，求取所述交叉路徑的一端處的血流速度的交叉路徑方向分量，所述運(yùn)算部具備：第1積分部，該第1積分部將所述一端處的血流速度的交叉路徑方向分量以及所述一端的位置設(shè)為初始條件，執(zhí)行沿著所述交叉路徑的所述積分運(yùn)算，所述通過點(diǎn)是所述交叉路徑的另一端的點(diǎn)，所述運(yùn)算部具備：第2積分部，該第2積分部將所述另一端的位置設(shè)為所述積分運(yùn)算的初始條件，執(zhí)行沿著所述交叉路徑的所述積分運(yùn)算；和合成部，該合成部基于所述第1積分部以及所述第2積分部的各運(yùn)算結(jié)果，求取血流速度的交叉路徑方向分量。根據(jù)本發(fā)明，基于第1積分部以及第2積分部的各運(yùn)算結(jié)果，求取血流速度的交叉路徑方向分量。由此，將2個(gè)積分結(jié)果反映到血流速度，與基于一個(gè)積分結(jié)果的情況相比，求出的血流速度的信賴度提高。優(yōu)選所述副波束控制部使所述收發(fā)部收發(fā)形成通過所述通過點(diǎn)的追加副波束的超聲波，所述副多普勒測(cè)量部基于由所述收發(fā)部從所述追加副波束方向接收的超聲波，針對(duì)所述通過點(diǎn)，求取血流速度的追加副波束方向分量，所述追加副波束具有與通過所述通過點(diǎn)的所述主波束以及所述副波束的各方向不同的方向，所述運(yùn)算部使用血流速度的副波束方向分量以及追加副波束方向分量，求取所述通過點(diǎn)處的血流速度的交叉路徑方向分量。根據(jù)本發(fā)明，除了血流速度的副波束方向分量，還使用追加副波束方向分量，來求出交叉路徑上的副波束的通過點(diǎn)處的血流速度的交叉路徑方向分量。由此，基于多個(gè)副波束的測(cè)量結(jié)果被反映到血流速度，與基于一個(gè)副波束的情況相比，求出的血流速度的信賴度提高。-發(fā)明效果-根據(jù)本發(fā)明，能夠通過簡(jiǎn)單的處理來求取血流速度的各分量。附圖說明圖1是表示超聲波診斷裝置的構(gòu)成的圖。圖2是示意性地表示斷層圖像與多普勒測(cè)量分量的關(guān)系的圖。圖3是示意性地表示基于質(zhì)量守恒定律的積分中的處理的圖。圖4是表示不完全區(qū)域的圖。圖5是對(duì)副波束法進(jìn)行說明的圖。圖6是表示各向量的關(guān)系的圖。圖7是對(duì)兩端波束法進(jìn)行說明的圖。圖8是對(duì)單一副波束法進(jìn)行說明的圖。圖9是表示僅通過副波束法來求取血管內(nèi)腔的血流速度的例子的圖。圖10是表示將副波束法與壁面法組合來求取血管內(nèi)腔的血流速度的例子的圖。圖11是表示在各區(qū)域中求取2個(gè)β軸方向分量的例子的圖。圖12是表示在各區(qū)域中求取2個(gè)β軸方向分量的例子的圖。圖13是示意性地表示基于扇區(qū)掃描的斷層圖像以及多普勒測(cè)量用超聲波波束的圖。圖14是不完全區(qū)域附近的放大圖。圖15是示意性地表示在先技術(shù)所涉及的速度檢測(cè)處理的圖。具體實(shí)施方式圖1中表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的超聲波診斷裝置。超聲波診斷裝置掃描對(duì)被檢體收發(fā)的超聲波的波束，基于接收到的超聲波顯示斷層圖像，并且測(cè)量并顯示被檢體的循環(huán)器官內(nèi)的血流速度。血流速度是具有方向以及大小的向量，通過箭頭等圖形、顏色以及亮度的組合、或者2個(gè)分量值來顯示。在測(cè)量中，探測(cè)器10被設(shè)為與被檢體的表面接觸的狀態(tài)。探測(cè)器10具備多個(gè)超聲波諧振器。收發(fā)電路12基于控制部14所進(jìn)行的控制，將發(fā)送信號(hào)發(fā)送給探測(cè)器10的各超聲波諧振器。由此，從探測(cè)器10發(fā)送超聲波。若在被檢體內(nèi)反射的超聲波被探測(cè)器10的各超聲波諧振器接收，則各超聲波諧振器將電信號(hào)輸出到收發(fā)電路12。收發(fā)電路12對(duì)從各超聲波諧振器輸出的電信號(hào)進(jìn)行電平調(diào)整等并且進(jìn)行調(diào)相相加。超聲波診斷裝置通過如下的B模式測(cè)量來顯示斷層圖像。收發(fā)電路12根據(jù)基于控制部14的控制，在探測(cè)器10形成發(fā)送超聲波波束，并對(duì)被檢體掃描該發(fā)送超聲波波束。此外，收發(fā)電路12根據(jù)基于控制部14的控制，對(duì)從探測(cè)器10的各超聲波諧振器輸出的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)相相加并生成B模式測(cè)量用的接收信號(hào)，輸出給斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16。由此，在探測(cè)器10形成接收超聲波波束，與該接收超聲波波束相應(yīng)的接收信號(hào)作為B模式測(cè)量用的接收信號(hào)而被從收發(fā)電路12輸出到斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16。斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16基于針對(duì)各超聲波波束方向得到的接收信號(hào)生成斷層圖像數(shù)據(jù)，輸出到信號(hào)處理部20。信號(hào)處理部20將基于斷層圖像數(shù)據(jù)的斷層圖像顯示于顯示部30。超聲波診斷裝置通過如下的多普勒測(cè)量來求取血流速度，并重疊到斷層圖像上來將血流速度顯示在顯示部30。B模式測(cè)量用的超聲波的收發(fā)和多普勒測(cè)量用的超聲波的收發(fā)被時(shí)分地進(jìn)行，B模式測(cè)量以及多普勒測(cè)量被時(shí)分地進(jìn)行?？刂撇?4控制收發(fā)電路12，對(duì)在探測(cè)器10形成的發(fā)送超聲波波束進(jìn)行掃描，向各發(fā)送超聲波波束方向發(fā)送多普勒測(cè)量用的超聲波。掃描多普勒測(cè)量用的超聲波波束的區(qū)域設(shè)為掃描B模式測(cè)量用的超聲波波束的區(qū)域內(nèi)。收發(fā)電路12按照由控制部14進(jìn)行的控制，對(duì)從探測(cè)器10的各超聲波諧振器輸出的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)相相加并生成多普勒測(cè)量用的接收信號(hào)，輸出到多普勒測(cè)量部18。由此，在探測(cè)器10形成接收超聲波波束，與該接收超聲波波束相應(yīng)的接收信號(hào)作為多普勒測(cè)量用的接收信號(hào)而被從收發(fā)電路12輸出到多普勒測(cè)量部18。多普勒測(cè)量部18解析針對(duì)各超聲波波束方向得到的接收信號(hào)的多普勒偏移頻率，求取各超聲波波束上的各位置處的血流速度的超聲波波束方向分量(以下，設(shè)為多普勒測(cè)量分量。)。多普勒測(cè)量部18例如進(jìn)行接收信號(hào)之中測(cè)量位置的波束方向深度所對(duì)應(yīng)的時(shí)間范圍的信號(hào)區(qū)間與發(fā)送信號(hào)的相關(guān)運(yùn)算，求取超聲波波束上的各位置處的多普勒偏移頻率，基于各位置處的多普勒偏移頻率來求取多普勒測(cè)量分量。多普勒測(cè)量部18將多普勒測(cè)量分量輸出到信號(hào)處理部20。圖2中示意性地表示斷層圖像32與多普勒測(cè)量分量40的關(guān)系。在本例中，由探測(cè)器10形成的多普勒測(cè)量用超聲波波束42相對(duì)于x軸正向傾斜角度在y軸方向?qū)Τ暡úㄊ?2進(jìn)行線性掃描。在斷層圖像32顯現(xiàn)血管的前壁34以及后壁36的像。被前壁34以及后壁36夾著的區(qū)域是血管內(nèi)腔38。多普勒測(cè)量用超聲波波束42被設(shè)為相對(duì)于血管的長(zhǎng)邊方向不垂直的方向，沿著血管的長(zhǎng)邊方向被線性掃描。圖2中，通過多普勒測(cè)量求出的各多普勒測(cè)量分量40由箭頭示意性地表示。圖1的多普勒測(cè)量部18雖然求取多普勒測(cè)量分量，但不能求取與多普勒測(cè)量用超聲波波束正交的方向的分量。因此，信號(hào)處理部20通過以下所說明的基于質(zhì)量守恒定律的積分，基于隨著時(shí)間經(jīng)過而從斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16依次輸出的多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)和各位置處的多普勒測(cè)量分量，求取血流速度的與多普勒測(cè)量用超聲波波束正交的方向的分量。圖3中示意性地表示基于質(zhì)量守恒定律的積分中的處理。在基于質(zhì)量守恒定律的積分中，在多普勒測(cè)量用超聲波波束方向規(guī)定α軸，在與多普勒測(cè)量用超聲波波束正交的方向規(guī)定β軸。圖3所示的例子中，多普勒測(cè)量用超聲波波束方向相對(duì)于x軸方向(縱向)傾斜角度血流速度的與多普勒測(cè)量用超聲波波束正交的方向的分量(以下，設(shè)為β軸方向分量。)Vβ通過將多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量在β軸方向進(jìn)行積分來求得。也就是說，點(diǎn)Q處的β軸方向分量Vβ(Q)被表示為以下的(式1)。[式1]Vβ(Q)=-∫PQ∂Vα∂αdβ+Vβ(P)]]>(式1)是根據(jù)流入到縱橫的長(zhǎng)度分別是dα以及dβ的微小區(qū)域的血液的流量與從該微小區(qū)域流出的血液的流量相等這一質(zhì)量守恒定律而導(dǎo)出的。也就是說，(式1)是通過針對(duì)β將血流速度的擴(kuò)散(divV→)為0的式子積分而得到的，被稱為連續(xù)式。積分開始位置P是前壁面上或者后壁面上的位置。在能夠?qū)⑶氨诿嫔系奈恢迷O(shè)為積分開始位置的情況下，將前壁面上的點(diǎn)設(shè)為積分開始位置P，在能夠?qū)⒑蟊诿嫔系奈恢迷O(shè)為積分開始位置的情況下，將后壁面上的點(diǎn)設(shè)為積分開始位置P即可。雖然(式1)的右邊被表示為偏微分以及積分，但實(shí)際的運(yùn)算是通過對(duì)積分路徑上的各位置處的Vα的差分進(jìn)行相加合計(jì)而進(jìn)行的。例如，圖3的點(diǎn)Q1處的β軸方向分量Vβ(Q1)是通過將后壁面上的位置P1設(shè)為積分開始位置，沿著直至點(diǎn)Q1的β軸正向的積分路徑46，對(duì)多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量進(jìn)行積分來求取的。此外，點(diǎn)Q2處的β軸方向分量Vβ(Q2)是通過將前壁面上的位置P2設(shè)為積分開始位置，沿著直至點(diǎn)Q2的β軸負(fù)向的積分路徑48，對(duì)多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量進(jìn)行積分來求取得的。在圖1的信號(hào)處理部20求取這些積分值時(shí)，需要將積分開始位置P處的運(yùn)動(dòng)速度的β軸方向分量Vβ(P)設(shè)為積分的初始值。因此，信號(hào)處理部20基于隨著時(shí)間經(jīng)過從斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16依次輸出的多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)，將積分開始位置P的運(yùn)動(dòng)速度的β軸方向分量求取為積分的初始值。然后，使用求出的積分的初始值來進(jìn)行基于質(zhì)量守恒定律的積分，求取血管內(nèi)腔的各位置Q處的β軸方向分量Vβ(Q)。對(duì)信號(hào)處理部20基于質(zhì)量守恒定律的積分求取血流速度，將斷層圖像以及血流速度在顯示部30進(jìn)行圖形顯示的具體的處理進(jìn)行說明。作為該處理的前提，控制部14、收發(fā)電路12、探測(cè)器10以及斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16反復(fù)執(zhí)行通過B模式測(cè)量來生成斷層圖像數(shù)據(jù)的處理。由此，斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16隨著時(shí)間經(jīng)過而將多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)依次輸出到信號(hào)處理部20。信號(hào)處理部20基于從斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16依次輸出的斷層圖像數(shù)據(jù)，將斷層圖像作為動(dòng)態(tài)圖像來顯示于顯示部30。此外，信號(hào)處理部20也可以基于一個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)，將斷層圖像作為靜止圖像來顯示于顯示部30。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部22從多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)所示的各斷層圖像提取血管壁面的圖案，基于分別從多個(gè)斷層圖像提取的血管壁面的圖案，求取血管壁面的運(yùn)動(dòng)速度。也就是說，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部22執(zhí)行針對(duì)追溯到過去的多個(gè)圖像的多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)的圖案識(shí)別處理，提取各斷層圖像中的血管壁面的圖案。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部22在血管壁面的圖案上設(shè)定積分開始位置，基于對(duì)各斷層圖像設(shè)定的積分開始位置，將積分開始位置的運(yùn)動(dòng)速度的β軸方向分量求取為積分的初始值。該處理例如通過如下方式進(jìn)行：基于按照時(shí)間前后生成的2個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)彼此的圖案匹配，進(jìn)行血管壁面的圖案的跟蹤，求取分別針對(duì)多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)得到的積分開始位置的運(yùn)動(dòng)速度。速度運(yùn)算部24使用求出的積分的初始值來進(jìn)行基于質(zhì)量守恒定律的積分，求取積分路徑上的各位置處的β軸方向分量。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部22分別沿著前壁面以及后壁面設(shè)定多個(gè)積分開始位置，速度運(yùn)算部24從各積分開始位置起進(jìn)行基于質(zhì)量守恒定律的積分。由此，求取血管內(nèi)腔的各位置處的β軸方向分量。在血管內(nèi)腔，存在求取基于以前壁面上的點(diǎn)為積分開始位置的積分而求出的β軸方向分量VF、以及基于以后壁面上的點(diǎn)為積分開始位置的積分而求出的β軸方向分量VB這2個(gè)β軸方向分量的位置。在該情況下，也可以與專利文獻(xiàn)1所示的處理同樣地，基于根據(jù)以下的(式2)的加權(quán)相加(加權(quán)合成)來求取β軸方向分量Vβ。[式2]Vβ＝ω(β)VF+[1-ω(β)]VB這里，ω(β)是加權(quán)函數(shù)。ω(β)例如是與β有關(guān)的增加函數(shù)，設(shè)為在后壁面上的積分開始位置具有0的值、在前壁面上的積分開始位置具有1的值的函數(shù)。通過這樣的處理，針對(duì)血管內(nèi)腔的各位置，求取通過多普勒測(cè)量分量以及β軸方向分量來表示的血流速度。另外，針對(duì)多普勒測(cè)量用超聲波波束不通過的區(qū)域，不求取血流速度。此外，即使是多普勒測(cè)量用超聲波波束通過的區(qū)域，基于質(zhì)量守恒定律的積分的積分開始位置不被規(guī)定，針對(duì)積分路徑不通過的區(qū)域，不求取β軸方向分量，不求取血流速度。也就是說，如圖4所示，在由前壁面、積分路徑54以及右端的多普勒測(cè)量用超聲波波束42R包圍的上側(cè)的大致三角形的區(qū)域求取血流速度。同樣地，在由后壁面、積分路徑56以及左端的多普勒測(cè)量用超聲波波束42L包圍的下側(cè)的大致三角形的區(qū)域也求取血流速度。但是，針對(duì)由積分路徑54、積分路徑56、左端的多普勒測(cè)量用超聲波波束42L以及右端的多普勒測(cè)量用超聲波波束42R包圍的不完全區(qū)域53，雖然多普勒測(cè)量用超聲波波束通過，但基于質(zhì)量守恒定律的積分的路徑不通過，因此不求取血流速度。因此，超聲波診斷裝置通過以下說明的副波束法，求取不完全區(qū)域53中的血流速度。副波束法通過與作為主波束的多普勒測(cè)量用超聲波波束分別地，對(duì)形成副波束的超聲波進(jìn)行收發(fā)，從而得到基于質(zhì)量守恒定律的積分的初始條件，求取不完全區(qū)域中的血流速度。圖5中表示對(duì)副波束法的原理進(jìn)行說明的圖。在探測(cè)器10，與多普勒測(cè)量用超聲波波束42獨(dú)立地，對(duì)形成方向一致排列的多個(gè)副波束58的超聲波進(jìn)行收發(fā)。各副波束58具有與多普勒測(cè)量用超聲波波束42的方向不同的方向，并通過不完全區(qū)域53。這里，多普勒測(cè)量用超聲波波束42與副波束所成的角度是ψ。此外，將與各副波束58的方向同一方向的坐標(biāo)軸設(shè)為s軸，將與s軸正交的方向的坐標(biāo)軸設(shè)為t軸。在副波束法中，在多個(gè)副波束58與多個(gè)多普勒測(cè)量用超聲波波束42之中的一個(gè)即積分開始位置波束42S的各交點(diǎn)，設(shè)定積分開始位置PA。此外，基于形成各副波束58的超聲波的收發(fā)，對(duì)各積分開始位置PA處的副波束方向分量進(jìn)行多普勒測(cè)量。進(jìn)一步地，從各積分開始位置PA起沿著朝向β軸正向的積分路徑A+，對(duì)多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量進(jìn)行積分。通過該基于質(zhì)量守恒定律的正向積分運(yùn)算(第1積分運(yùn)算)，求取積分路徑A+上的各點(diǎn)處的β軸方向分量。此外，從積分開始位置PA起沿著朝向β軸負(fù)向的積分路徑A-，對(duì)多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量進(jìn)行積分。通過該基于質(zhì)量守恒定律的負(fù)向積分運(yùn)算(第2積分運(yùn)算)，求取積分路徑A-上的各點(diǎn)處的β軸方向分量。正向積分運(yùn)算以及負(fù)向積分運(yùn)算的各自的初始值是積分開始位置PA處的β軸方向分量。該β軸方向分量是基于積分開始位置PA處的多普勒測(cè)量分量以及副波束方向分量，如下求取的。在圖6的右側(cè)，表示α軸以及β軸所對(duì)應(yīng)的單位向量α→以及β→、s軸以及t軸所對(duì)應(yīng)的單位向量s→以及t→。在圖6的左側(cè)，表示基于多普勒測(cè)量用超聲波波束而測(cè)量的多普勒測(cè)量分量Vαα→、以及基于副波束而測(cè)量的副波束方向分量Vss→。進(jìn)一步地，作為未知的向量分量，表示β軸方向分量Vββ→以及副波束正交方向分量Vtt→。各分量Vα、Vβ、Vs以及Vt之間存在以下(式3)所示的關(guān)系。[式3]VαVβ=[T]VsVt]]>這里，矩陣[T]是將st坐標(biāo)系中的值變換為αβ坐標(biāo)系中的值的坐標(biāo)變換矩陣(旋轉(zhuǎn)角ψ的旋轉(zhuǎn)矩陣)。其中，st坐標(biāo)系以及αβ坐標(biāo)系的原點(diǎn)是積分開始位置，是共用的。坐標(biāo)變換矩陣[T]是已知量，多普勒測(cè)量分量Vα以及副波束方向分量Vs是通過多普勒測(cè)量來求取的。因此，通過針對(duì)β軸方向分量Vβ求解(式3)，從而求取β軸方向分量Vβ作為正向積分運(yùn)算以及負(fù)向積分運(yùn)算的各自的初始值。根據(jù)圖6的左側(cè)的圖來對(duì)此進(jìn)行說明如下。首先，通過多普勒測(cè)量來求取多普勒測(cè)量分量Vαα→以及副波束方向分量Vss→。然后，使用多普勒測(cè)量分量Vαα→以及副波束方向分量Vss→，求取使得V→＝Vαα→+Vββ→與V→＝Vss→+Vtt→相等的Vββ→以及Vtt→，從而作為初始值，求取β軸方向分量Vβ。通過這樣的處理，針對(duì)不完全區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)求取了β軸方向分量。將針對(duì)不完全區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)求取的多普勒測(cè)量分量與β軸方向分量合并而成的分量為各點(diǎn)處的血流速度。返回到圖1來對(duì)超聲波診斷裝置基于副波束法求取不完全區(qū)域的血流速度的處理進(jìn)行說明。首先，超聲波診斷裝置基于形成B模式測(cè)量用超聲波波束以及多普勒測(cè)量用超聲波波束的超聲波的收發(fā)，對(duì)不完全區(qū)域外的區(qū)域的各位置，通過上述的處理來求取血流速度?？刂撇?4通過與形成多普勒測(cè)量用超聲波波束的處理同樣的處理，控制收發(fā)電路12，形成基于從探測(cè)器10發(fā)送的超聲波的多個(gè)副波束。該多個(gè)副波束是方向一致排列的波束，因此也可以通過對(duì)一個(gè)副波束進(jìn)行線性掃描來形成。此外，收發(fā)電路12根據(jù)基于控制部14的控制來生成對(duì)各副波束方向的接收信號(hào)，并輸出到多普勒測(cè)量部18。多普勒測(cè)量部18解析針對(duì)各副波束方向得到的各接收信號(hào)的多普勒偏移頻率，并求取各副波束與積分開始位置波束的交點(diǎn)即積分開始位置處的副波束方向分量。多普勒測(cè)量部18將各積分開始位置處的副波束方向分量輸出到信號(hào)處理部20。副波束法運(yùn)算部26基于副波束法，對(duì)不完全區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)求取血流速度。也就是說，副波束法運(yùn)算部26基于各積分開始位置處的多普勒測(cè)量分量以及副波束方向分量，針對(duì)各積分開始位置，將β軸方向分量求取為初始值。然后，對(duì)各積分開始位置執(zhí)行正向積分運(yùn)算以及負(fù)向積分運(yùn)算，針對(duì)不完全區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)求取β軸方向分量。副波束法運(yùn)算部26將針對(duì)不完全區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)先求出的多普勒測(cè)量分量與通過副波束法而對(duì)各點(diǎn)求出的β軸方向分量合并，設(shè)為各點(diǎn)處的血流速度。顯示圖像形成部28生成通過箭頭等圖形來顯示血管內(nèi)腔的各位置處的血流速度的血流速度數(shù)據(jù)，將在斷層圖像上重疊了表示血流速度的圖形的圖像顯示于顯示部30。接下來，對(duì)應(yīng)用了副波束法的兩端波束法進(jìn)行說明。該方法是將右端以及左端的2個(gè)多普勒測(cè)量用超聲波波束作為積分開始位置波束。如圖7所示，在兩端波束法中，形成與右端的積分開始位置波束64R交叉的多個(gè)第1副波束60。多個(gè)第1副波束60方向一致地排列。在多個(gè)第1副波束60與右端的積分開始位置波束64R的各交點(diǎn)，設(shè)定積分開始位置PB。此外，基于形成各第1副波束60的超聲波的收發(fā)，對(duì)各積分開始位置PB處的第1副波束方向分量進(jìn)行多普勒測(cè)量。然后，從各積分開始位置PB起沿著朝向β軸正向的積分路徑B+，對(duì)多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量進(jìn)行積分。通過該基于質(zhì)量守恒定律的正向積分運(yùn)算，求取積分路徑B+上的各點(diǎn)處的β軸方向分量。正向積分運(yùn)算的初始值是積分開始位置PB處的β軸方向分量。該β軸方向分量是基于積分開始位置PB處的多普勒測(cè)量分量以及第1副波束方向分量，通過參照?qǐng)D6而說明的向量運(yùn)算來求取的。在兩端波束法中，進(jìn)一步地，形成與左端的積分開始波束64L交叉的多個(gè)第2副波束62。多個(gè)第2副波束62方向一致地排列。在多個(gè)第2副波束62與左端的積分開始位置波束64L的各交點(diǎn)，設(shè)定積分開始位置PC。此外，基于形成各第2副波束62的超聲波的收發(fā)，對(duì)各積分開始位置PC處的第2副波束方向分量進(jìn)行多普勒測(cè)量。進(jìn)一步地，從各積分開始位置PC起沿著朝向β軸負(fù)向的積分路徑C-，對(duì)多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量進(jìn)行積分。通過該基于質(zhì)量守恒定律的負(fù)向積分運(yùn)算，求取積分路徑C-上的各點(diǎn)處的β軸方向分量。負(fù)向積分運(yùn)算的初始值是積分開始位置PC處的β軸方向分量。該β軸方向分量是基于積分開始位置PC處的多普勒測(cè)量分量以及第2副波束方向分量，通過參照?qǐng)D6而說明的向量運(yùn)算來求取的。在被左右的積分開始位置波束夾著的區(qū)域內(nèi)，存在基于正向積分運(yùn)算而求出的β軸方向分量Vβ+和基于負(fù)向積分運(yùn)算而求出的β軸方向分量Vβ-這2個(gè)β軸方向分量被求取的位置。在該情況下，也可以與專利文獻(xiàn)1所示的處理同樣地，基于根據(jù)以下(式4)的加權(quán)相加來求取β軸方向分量Vβ。[式4]Vβ＝ω(β)Vβ-+[1-ω(β)]Vβ+這里，ω(β)是加權(quán)函數(shù)。ω(β)例如設(shè)為與β有關(guān)的增加函數(shù)，是在右端的積分開始位置波束64R上的積分開始位置PB具有0的值、在左端的積分開始位置波束64L上的積分開始位置PC具有1的值的函數(shù)。通過這樣的處理，針對(duì)被左右的積分開始位置波束夾著的區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)，求取β軸方向分量。將針對(duì)該區(qū)域內(nèi)的各點(diǎn)求出的多普勒測(cè)量分量與β軸方向分量合并而成的分量，為各點(diǎn)處的血流速度。根據(jù)兩端波束法，可以不將血管壁面設(shè)為基于質(zhì)量守恒定律的積分的積分開始位置。因此，能夠在不進(jìn)行基于斷層圖像數(shù)據(jù)的血管壁面的圖案的跟蹤等的情況下，求取基于質(zhì)量守恒定律的積分的初始條件。超聲波診斷裝置基于兩端波束法來執(zhí)行的處理與參照?qǐng)D5而說明的副波束法相同。也就是說，探測(cè)器10、收發(fā)電路12、控制部14以及多普勒測(cè)量部18進(jìn)行基于各第1副波束以及各第2副波束的多普勒測(cè)量，副波束法運(yùn)算部26對(duì)在各積分開始位置波束上設(shè)定的各積分開始位置，執(zhí)行基于質(zhì)量守恒定律的積分。上述中說明了使用多個(gè)副波束的實(shí)施方式，但副波束也可以是一個(gè)。圖8中表示對(duì)使用一個(gè)副波束58的單一副波束法的原理進(jìn)行說明的圖。在單一副波束法中，在多普勒測(cè)量用超聲波波束42被掃描的區(qū)域內(nèi)，在副波束58與多個(gè)多普勒測(cè)量用超聲波波束42的各交點(diǎn)設(shè)定積分開始位置PD。此外，基于形成副波束58的超聲波的收發(fā)，針對(duì)副波束58上的各積分開始位置PD測(cè)量副波束方向分量。從各積分開始位置PD起，沿著朝向β軸正向的積分路徑D+，對(duì)多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量進(jìn)行積分。通過該基于質(zhì)量守恒定律的正向積分運(yùn)算，求取積分路徑D+上的各點(diǎn)處的β軸方向分量。此外，從積分開始位置PD起沿著朝向β軸負(fù)向的積分路徑D-，對(duì)多普勒測(cè)量分量Vα的α軸方向的變化量進(jìn)行積分。通過該基于質(zhì)量守恒定律的負(fù)向積分運(yùn)算，求取積分路徑D-上的各點(diǎn)處的β軸方向分量。正向積分運(yùn)算以及負(fù)向積分運(yùn)算的各自的初始值是積分開始位置PD處的β軸方向分量。β軸方向分量是通過針對(duì)積分開始位置PD處的多普勒測(cè)量分量以及副波束方向分量進(jìn)行向量運(yùn)算而求取的。通過這樣的處理，針對(duì)血管內(nèi)腔的各點(diǎn)求取血流速度的β軸方向分量。將針對(duì)血管內(nèi)腔的各點(diǎn)求出的多普勒測(cè)量分量與β軸方向分量合并而成的結(jié)果，成為各點(diǎn)處的血流速度。這樣，在各副波束法中，作為主波束的多普勒測(cè)量用超聲波波束被掃描，基于從各多普勒測(cè)量用超聲波波束方向接收到的超聲波，對(duì)各多普勒測(cè)量分量(主波束方向分量)進(jìn)行多普勒測(cè)量。進(jìn)一步地，在與多普勒測(cè)量用超聲波波束方向交叉的方向，設(shè)定基于質(zhì)量守恒定律的積分的路徑。形成通過該交叉積分路徑的副波束的超聲波被收發(fā)，基于從副波束方向接收的超聲波，針對(duì)交叉積分路徑上的副波束的通過點(diǎn)，對(duì)副波束方向分量進(jìn)行多普勒測(cè)量。副波束具有與通過了通過點(diǎn)的上述主波束的方向不同的方向，通過點(diǎn)被設(shè)為積分開始位置。基于質(zhì)量守恒定律的積分的初始值是朝向血流速度的交叉路徑方向的分量，是基于通過點(diǎn)處的多普勒測(cè)量分量以及副波束方向分量來求取的。副波束的數(shù)量、即積分路徑的數(shù)量也可以根據(jù)所需的處理速度來決定。例如，在更多的點(diǎn)處求取血流速度的情況下，使用更多的副波束，在要求更高速的處理的情況下，減少副波束的數(shù)量即可。交叉積分路徑上的副波束的通過點(diǎn)是交叉積分路徑的一端、另一端或者中途點(diǎn)?；谫|(zhì)量守恒定律的積分從作為積分開始位置的通過點(diǎn)起沿著交叉積分路徑進(jìn)行。在該通過點(diǎn)是交叉積分路徑的中途點(diǎn)的情況下，在從中途點(diǎn)起沿著交叉積分路徑遠(yuǎn)離的一個(gè)方向上進(jìn)行積分，并且在從中途點(diǎn)起沿著交叉積分路徑遠(yuǎn)離的另一個(gè)方向上進(jìn)行積分。如上所述，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置執(zhí)行以循環(huán)器官的壁面為積分開始位置的壁面法、和以積分開始位置波束上的點(diǎn)為積分開始位置的副波束法。如圖5、圖7以及圖8所示例那樣，本發(fā)明所涉及的超聲波診斷裝置能夠通過單獨(dú)使用壁面法或者副波束法的任意一種或者將這些組合，來針對(duì)各種循環(huán)器官的形狀，求取該循環(huán)器官內(nèi)的血流速度。這里，對(duì)上述未舉例的其他例子進(jìn)行說明。圖9中表示了僅通過副波束法來求取血管內(nèi)腔的血流速度的例子。多普勒測(cè)量用超聲波波束42被設(shè)為相對(duì)于血管65的長(zhǎng)邊方向不垂直的方向，沿著血管65的長(zhǎng)邊方向進(jìn)行線性掃描。表示積分開始位置波束42S的直線之中，血管內(nèi)腔的部分即線段GH與方向一致地排列的多個(gè)副波束(未圖示)交叉，線段GH與多個(gè)副波束的各交點(diǎn)被設(shè)定為積分開始位置。從各積分開始位置，在β軸正向執(zhí)行正向積分運(yùn)算，在β軸負(fù)向執(zhí)行負(fù)向積分運(yùn)算。由此，從點(diǎn)G起向β軸負(fù)向延伸的假想直線66與從點(diǎn)H起向β軸正向延伸的假想直線68之間夾著的區(qū)域中的β軸方向分量被求取。表示左端的積分開始位置波束42SL的直線之中，在通過血管內(nèi)腔的、比假想直線68更靠左側(cè)的部分即線段IJ，設(shè)定副波束法中的多個(gè)積分開始位置。從各積分開始位置起，在β軸負(fù)向執(zhí)行負(fù)向積分運(yùn)算。由此，由線段IJ、假想直線68以及后壁面包圍的區(qū)域中的β軸方向分量被求取。表示右端的積分開始位置波束42SR的直線之中，在通過血管內(nèi)腔的、比假想直線66更靠右側(cè)的部分即線段KL，設(shè)定副波束法中的多個(gè)積分開始位置。從各積分開始位置起，在β軸正向執(zhí)行正向積分運(yùn)算。由此，由線段KL、假想直線66以及前壁面包圍的區(qū)域中的β軸方向分量被求取。將這樣求出的血管內(nèi)腔的β軸方向分量與通過多普勒測(cè)量用超聲波波束42來求出的多普勒測(cè)量分量合并，來求取血管內(nèi)腔的血流速度。另外，由于多普勒測(cè)量用超聲波波束與血管交叉的角度、血管內(nèi)腔的粗度等，產(chǎn)生不能僅通過副波束法來求取血流速度的不完全區(qū)域。在該情況下，存在通過組合壁面法，能夠求取不完全區(qū)域中的血流速度的情況。圖10中表示了將副波束法與壁面法組合來求取血管內(nèi)腔的血流速度的例子。表示積分開始位置波束42S的直線之中，在作為血管內(nèi)腔的部分的線段GH，設(shè)定副波束法中的多個(gè)積分開始位置。從各積分開始位置起，在β軸正向執(zhí)行正向積分運(yùn)算，在β軸負(fù)向執(zhí)行負(fù)向積分運(yùn)算。由此，從點(diǎn)G起向β軸負(fù)向延伸的假想直線70與從點(diǎn)H起向β軸正向延伸的假想直線72之間夾著的區(qū)域中的β軸方向分量被求取。表示左端的積分開始位置波束42SL的直線之中，在作為血管內(nèi)腔的部分的線段MN，設(shè)定副波束法中的多個(gè)積分開始位置。從各積分開始位置起，在β軸負(fù)向執(zhí)行負(fù)向積分運(yùn)算。由此，由從點(diǎn)M起向β軸負(fù)向延伸的假想直線74、線段MN以及后壁面包圍的區(qū)域中的β軸方向分量被求取。表示右端的積分開始位置波束42SR的直線之中，在作為血管內(nèi)腔的部分的線段RU，設(shè)定副波束法中的多個(gè)積分開始位置。從各積分開始位置起，在β軸正向執(zhí)行正向積分運(yùn)算。由此，由從點(diǎn)U起向β軸正向延伸的假想直線76、線段RU以及前壁面包圍的區(qū)域中的β軸方向分量被求取。針對(duì)被假想直線72以及假想直線74夾著的區(qū)域，在后壁面設(shè)定壁面法中的多個(gè)積分開始位置。從各積分開始位置起，在β軸正向執(zhí)行正向積分運(yùn)算。由此，被假想直線72以及假想直線74夾著的區(qū)域中的β軸方向分量被求取。針對(duì)被假想直線70以及假想直線76夾著的區(qū)域，在前壁面設(shè)定壁面法中的多個(gè)積分開始位置。從各積分開始位置起，在β軸負(fù)向執(zhí)行負(fù)向積分運(yùn)算。由此，被假想直線70以及假想直線76夾著的區(qū)域中的β軸方向分量被求取。將這樣求出的血管內(nèi)腔中的β軸方向分量與通過多普勒測(cè)量用超聲波波束42來求出的多普勒測(cè)量分量合并，求取血管內(nèi)腔中的血流速度。在圖11所示的例子中，在各區(qū)域中求出2個(gè)β軸方向分量，基于(式2)或者(式4)來對(duì)2個(gè)β軸方向分量進(jìn)行加權(quán)相加，求取β軸方向分量。在由從點(diǎn)M起向β軸負(fù)向延伸到后壁面的假想直線Mj、線段MN以及后壁面包圍的區(qū)域，基于分別針對(duì)線段MN上的多個(gè)積分開始位置的負(fù)向積分運(yùn)算和分別針對(duì)后壁面上的多個(gè)積分開始位置的正向積分運(yùn)算，求取2個(gè)β軸方向分量。線段MN上的各積分開始位置是基于副波束法的積分開始位置，后壁面上的各積分開始位置是基于壁面法的積分開始位置。此外，在由從點(diǎn)U起向β軸正向延伸到前壁面的假想直線Ui、線段RU以及前壁面包圍的區(qū)域，基于分別針對(duì)線段RU上的多個(gè)積分開始位置的正向積分運(yùn)算和分別針對(duì)前壁面上的多個(gè)積分開始位置的負(fù)向積分運(yùn)算，求取2個(gè)β軸方向分量。線段RU上的各積分開始位置是基于副波束法的積分開始位置，前壁面上的各積分開始位置是基于壁面法的積分開始位置。進(jìn)一步地，在由假想直線Mj以及假想直線Ui夾著的區(qū)域，基于分別針對(duì)前壁面上的多個(gè)積分開始位置的負(fù)向積分運(yùn)算和分別針對(duì)后壁面上的多個(gè)積分開始位置的正向積分運(yùn)算，求取2個(gè)β軸方向分量。各積分開始位置是基于壁面法的積分開始位置。將這樣求出的血管內(nèi)腔的β軸方向分量與通過多普勒測(cè)量用超聲波波束42來求出的多普勒測(cè)量分量合并，求取血管內(nèi)腔中的血流速度。在圖12所示的例子中，也在各區(qū)域求取2個(gè)β軸方向分量，基于(式2)或者(式4)來對(duì)2個(gè)β軸方向分量進(jìn)行加權(quán)相加，求取β軸方向分量。在由從點(diǎn)M起向β軸負(fù)向延伸到線段RU的假想直線Mh、線段Rh以及前壁面包圍的區(qū)域，基于分別針對(duì)線段Rh上的多個(gè)積分開始位置的正向積分運(yùn)算和分別針對(duì)前壁面上的多個(gè)積分開始位置的負(fù)向積分運(yùn)算，求取2個(gè)β軸方向分量。線段Rh上的各積分開始位置是基于副波束法的積分開始位置，前壁面上的各積分開始位置是基于壁面法的積分開始位置。此外，在由從點(diǎn)U起向β軸正向延伸到線段MN的假想直線Ug、線段gN以及后壁面包圍的區(qū)域，基于分別針對(duì)線段gN上的多個(gè)積分開始位置的負(fù)向積分運(yùn)算和分別針對(duì)后壁面上的多個(gè)積分開始位置的正向積分運(yùn)算，求取2個(gè)β軸方向分量。線段gN上的多個(gè)積分開始位置是基于副波束法的積分開始位置，后壁面上的多個(gè)積分開始位置是基于壁面法的積分開始位置。進(jìn)一步地，在由假想直線Mh以及假想直線Ug夾著的區(qū)域，基于分別針對(duì)線段Mg上的多個(gè)積分開始位置的負(fù)向積分運(yùn)算和分別針對(duì)線段hU上的多個(gè)積分開始位置的正向積分運(yùn)算，求取2個(gè)β軸方向分量。各積分開始位置是基于副波束法的積分開始位置。將這樣求出的血管內(nèi)腔的β軸方向分量與通過多普勒測(cè)量用超聲波波束42來求出的多普勒測(cè)量分量合并，求取血管內(nèi)腔中的血流速度。上述中，說明了針對(duì)一個(gè)積分開始位置波束與一個(gè)副波束的交點(diǎn)設(shè)定一個(gè)積分開始位置的實(shí)施方式。除了這樣設(shè)定積分開始位置，也可以使用在被設(shè)為積分開始位置的點(diǎn)相交叉的2個(gè)以上的副波束。該2個(gè)以上的副波束的各方向與多普勒測(cè)量用超聲波波束(主波束)的方向以及與血管的長(zhǎng)邊方向垂直的方向的任意方向不同。例如，在使用2個(gè)副波束的情況下，對(duì)第1副波束與積分開始位置波束的交點(diǎn)設(shè)定積分開始位置。并且，基于該積分開始位置處的多普勒測(cè)量分量和朝向第1副波束的方向的血流速度分量，求取基于質(zhì)量守恒定律的積分的第1臨時(shí)初始值。進(jìn)一步地，基于該積分開始位置處的多普勒測(cè)量分量和朝向追加的第2副波束的方向的血流速度分量，求取基于質(zhì)量守恒定律的積分的第2臨時(shí)初始值。基于質(zhì)量守恒定律的積分的初始值可以通過第1臨時(shí)初始值以及第2臨時(shí)初始值的平均值、或者考慮了各臨時(shí)初始值的重要度的加權(quán)平均值等來求取。由于副波束、積分開始位置波束以及積分路徑的角度關(guān)系，有時(shí)積分開始位置處的初始值的誤差可能變大。通過使用在被設(shè)為積分開始位置的點(diǎn)相交叉的2個(gè)以上的副波束，能夠減少這樣的誤差。接下來，說明對(duì)超聲波波束進(jìn)行扇區(qū)掃描的實(shí)施方式。扇區(qū)掃描是使超聲波波束擺動(dòng)，來使超聲波波束方向變化的掃描方式。圖13中示意性地表示基于扇區(qū)掃描的斷層圖像78以及多普勒測(cè)量用超聲波波束80。該斷層圖像78表示心臟的左心房84以及左心室82。左心室82的壁面之中由虛線表示的部分是由于測(cè)定條件不好而不能得到像的部分。在圖13中，多普勒測(cè)量用超聲波波束80的方向被設(shè)為r軸方向，與多普勒測(cè)量用超聲波波束80正交的方向被設(shè)為θ軸方向。B模式測(cè)量用超聲波波束(未圖示)通過扇區(qū)掃描來以收發(fā)點(diǎn)O為中心進(jìn)行擺動(dòng)。而且，基于從B模式測(cè)量用超聲波波束的各方向接收的超聲波來生成斷層圖像數(shù)據(jù)。多普勒測(cè)量用超聲波波束80也通過扇區(qū)掃描來以收發(fā)點(diǎn)O為中心進(jìn)行擺動(dòng)，基于從多普勒測(cè)量用超聲波波束80的各方向接收的超聲波，求取多普勒測(cè)量用超聲波波束80上的各位置處的多普勒測(cè)量分量Vr(r軸方向分量)。超聲波波束80上的各位置處的θ軸方向分量Vθ通過基于沿著θ軸方向的質(zhì)量守恒定律的積分來求取。該積分的積分開始位置被設(shè)定在心臟壁面上的多個(gè)位置。圖13的點(diǎn)P表示多個(gè)積分開始位置之中的一個(gè)。此外，積分的初始值能夠通過基于隨著時(shí)間經(jīng)過依次得到的斷層圖像數(shù)據(jù)，求取各積分開始位置的運(yùn)動(dòng)速度來得到。將這樣求出的多普勒測(cè)量分量Vr與θ軸方向分量Vθ合并而成的分量設(shè)為血流速度。另外，針對(duì)左心室82的壁面之中被由于測(cè)定條件不好而不能得到像的部分夾著的不完全區(qū)域86，基于使用了從收發(fā)點(diǎn)O’起延伸的多個(gè)副波束88的副波束法，求取血流速度。對(duì)超聲波診斷裝置通過超聲波波束的扇區(qū)掃描來求取血流速度的處理進(jìn)行說明。圖1所示的控制部14控制收發(fā)電路12，在探測(cè)器10時(shí)分地形成B模式測(cè)量用超聲波波束以及多普勒測(cè)量用超聲波波束，針對(duì)被檢體，對(duì)各超聲波波束進(jìn)行扇區(qū)掃描。斷層圖像數(shù)據(jù)生成部16基于根據(jù)B模式測(cè)量用超聲波波束的扇區(qū)掃描而從收發(fā)電路12輸出的接收信號(hào)，生成斷層圖像數(shù)據(jù)，并輸出到信號(hào)處理部20。多普勒測(cè)量部18基于根據(jù)多普勒測(cè)量用超聲波波束的扇區(qū)掃描而從收發(fā)電路12輸出的接收信號(hào)，求取各多普勒測(cè)量用超聲波波束上的各位置處的多普勒測(cè)量分量，并輸出到信號(hào)處理部20。多普勒測(cè)量用超聲波波束上的各位置處的θ軸方向分量Vθ是通過基于質(zhì)量守恒定律的積分來求取的。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部22執(zhí)行針對(duì)追溯到過去的多個(gè)圖像的多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)的圖案識(shí)別處理，提取各斷層圖像上的心臟壁面的圖案，在心臟壁面的圖案上設(shè)定多個(gè)積分開始位置。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部22基于對(duì)各斷層圖像設(shè)定的積分開始位置，將積分開始位置的運(yùn)動(dòng)速度的θ軸方向分量作為積分的初始值進(jìn)行求取。如圖13所示，速度運(yùn)算部24針對(duì)積分開始位置，在θ軸方向進(jìn)行基于質(zhì)量守恒定律的積分，求取積分路徑90上的點(diǎn)Q處的θ軸方向分量Vθ(Q)。具體而言，點(diǎn)Q處的θ軸方向分量Vθ(Q)通過以下(式5)來表示。[式5]Vθ(Q)=-∫PQ∂(rVr)∂rdθ+Vθ(P)=-∫PQ(Vr+r∂Vr∂r)dθ+Vθ(P)]]>(式5)是將由正交坐標(biāo)系表示的(式1)以極坐標(biāo)系進(jìn)行表示的情況。該基于質(zhì)量守恒定律的積分的初始值Vθ(P)是積分開始位置P的運(yùn)動(dòng)速度的θ軸方向分量，如上所述，通過運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部22來求取。雖然(式5)的中央式以及右邊被表示為偏微分以及積分，但實(shí)際的運(yùn)算通過對(duì)積分路徑90上的各位置處的(r·Vr)的差分進(jìn)行加法合計(jì)來進(jìn)行。雖然在不完全區(qū)域86中，多普勒測(cè)量用超聲波波束80通過，但由于基于質(zhì)量守恒定律的積分的路徑不通過，因此不能求取θ軸方向分量。因此，如以下所說明那樣，超聲波診斷裝置執(zhí)行基于副波束法的處理。圖1所示的控制部14控制收發(fā)電路12，形成基于從探測(cè)器10發(fā)送的超聲波的多個(gè)副波束。收發(fā)電路12根據(jù)基于控制部14的控制來生成針對(duì)各副波束方向的接收信號(hào)，并輸出到多普勒測(cè)量部18。多普勒測(cè)量部18解析針對(duì)各副波束方向得到的接收信號(hào)的多普勒偏移頻率，求取不完全區(qū)域內(nèi)的各副波束上的規(guī)定位置處的副波束方向分量。多普勒測(cè)量部18將各位置處的副波束方向分量輸出到信號(hào)處理部20。圖13所示的各副波束88具有與多普勒測(cè)量用超聲波波束80的方向不同的方向，從與收發(fā)點(diǎn)O不同的收發(fā)點(diǎn)O’點(diǎn)起延伸并通過不完全區(qū)域86。各副波束80從同一收發(fā)點(diǎn)O’起延伸，因此也可以通過以收發(fā)點(diǎn)O’為中心的扇區(qū)掃描來形成各副波束。在副波束法運(yùn)算部中，執(zhí)行如下說明的基于副波束法的處理。圖14中表示了不完全區(qū)域86附近的放大圖。在副波束法中，在多個(gè)副波束88與多個(gè)多普勒測(cè)量用超聲波波束80之中的一個(gè)即積分開始位置波束80S的各交點(diǎn)沒定積分開始位置PF。并且，針對(duì)各積分開始位置PF，基于多普勒測(cè)量分量以及副波束方向分量，求取血流速度的θ軸方向分量來作為初始值。進(jìn)一步地，針對(duì)各積分開始位置PF，執(zhí)行沿著θ軸正向的正向積分運(yùn)算以及沿著θ軸負(fù)向的負(fù)向積分運(yùn)算，針對(duì)不完全區(qū)域86內(nèi)的各點(diǎn)，求取血流速度的θ軸方向分量。將針對(duì)不完全區(qū)域86內(nèi)的各點(diǎn)求出的多普勒測(cè)量分量與θ軸方向分量合并而成的結(jié)果作為各點(diǎn)處的血流速度。通過這樣的處理，對(duì)左心房以及左心室的各位置求取血流速度。圖1的顯示圖像形成部28生成通過箭頭等圖形來顯示左心房以及左心室的各位置處的血流速度的血流速度數(shù)據(jù)，將在斷層圖像上層疊了表示血流速度的圖形的圖像顯示于顯示部30。上述中，針對(duì)正交坐標(biāo)系以及極坐標(biāo)系，對(duì)(式1)進(jìn)行坐標(biāo)變換，從而在適合于循環(huán)器官的形狀的任意的坐標(biāo)系能夠進(jìn)行基于質(zhì)量守恒定律的積分。在該情況下，使用積分開始位置處的多普勒測(cè)量分量以及副波束方向分量，求取該任意的坐標(biāo)系中的積分的初始條件。由此，能夠根據(jù)具有與循環(huán)器官的形狀相適合的形狀的積分路徑，進(jìn)行基于質(zhì)量守恒定律的積分。-符號(hào)說明-10探測(cè)器，12收發(fā)電路，14控制部，16斷層圖像數(shù)據(jù)生成部，18多普勒測(cè)量部，20信號(hào)處理部，22運(yùn)動(dòng)檢測(cè)部，24速度運(yùn)算部，26副波束法運(yùn)算部，28顯示圖像形成部，30顯示部，32、78斷層圖像，34前壁，36后壁，38血管內(nèi)腔，40多普勒測(cè)量分量，42，80多普勒測(cè)量用超聲波波束，42S、42SR、42SL、64R、64L積分開始位置波束，46、48、54、56、90、A+、A-、B+、C-、D+、D-積分路徑，53、86不完全區(qū)域，58、88副波束，60第1副波束，62第2副波束，66、68、70、72、76假想直線，82左心室，84左心房，PA、PB、PC、PD、PF積分開始位置。當(dāng)前第1頁1 2 3