专利名称：波束形成方法、超声波诊断装置、程序、集成电路的制作方法在以往的超声波诊断装置中，作为接收到的超声波的波束形成方法，一般使用称作整相加法的方法(例如，非专利文献I)。图21是示意地表示以往的整相加法的图。以往的超声波诊断装置具有接收超声波的多个接收元件2101、附随于各个接收元件2101的对信号进行延迟处理的延迟部2102、以及将来自这些多个延迟部2102的输出信 号相加的加法部2103。在整相加法中，针对各个接收元件2101接收的信号，按照每个元件通过附随于该元件的延迟部2102进行延迟处理。在进行这些延迟处理后，将延迟后的多个信号通过加法部2103相加，从加法部2103输出将这些多个信号相加后的相加结果(信号2103x)。现有技术文献非专利文献非专利文献I :伊东正安、望月刚共著“超声波诊断装置”コロナ社出版，2002年8月 26 日(P42 - P45)发明概要发明要解决的问题但是，如果像上述以往的超声波诊断装置那样通过整相加法进行波束形成，则对于要观测的区域，不能将相当于接收波束的主波瓣的波束充分细地(指向性高地)取得。因此，结果导致显示超声波接收信号的图像的分辨率不提高、而是分辨率变低的问题。进而，来自要观测的区域以外的其他区域的噪音信号混入到表示观测区域的特性的波束中，S/N下降，存在显示的图像的品质变差的问题。
本发明的目的是解决上述以往的问题，提供一种实现进ー步抑制了噪音的更高品质的接收图像、此外能够使超声波诊断图像高分辨率化的波束形成方法、以及超声波诊断装置等。用于解决问题的手段为了解决上述问题，本发明的波束形成方法，对从探头得到的对象区域的回波信号进行处理，该探头包括排列在规定的线上的多个接收元件，该波束形成方法，包括种子波束生成步骤，使用从上述多个接收元件中的至少两个以上的上述接收元件得到的上述回波信号，生成多个种子波束；波束合成步骤，使用上述多个种子波束中的至少I个以上，生成主波束和多个副波束；以及窄波束生成步骤，对上述多个副波束分别乘以规定的系数并从上述主波束减去，生成上述对象区域的窄波束；上述主波束对上述对象区域的信号強度比上述多个副波束对上述对象区域的信号強度大。另外，上述窄波束，例如是指该波束的主波瓣(參照图4B、图5B的范围81m、82m等)的宽度以进行适当的动作所需要的程度窄的波束。发明效果根据本结构，能够实现比以往窄波束化。结果，如果使用通过本波束形成方法波束形成的信号来生成图像，则能够提高分辨率及画质。图I是超声波诊断装置的结构图。 图2是表示超声波诊断装置的接收方法的模块图。图3是表示种子波束生成部的模块图。图4A是表示使用全部接收元件的情况下的接收元件的图。图4B是表示使用由全部接收元件得到的信号生成种子波束的情况下的波束特性的图。图5A是表示使用一部分的接收元件的情况下的接收元件的图。图5B是表示使用由一部分的接收元件得到的信号生成种子波束的情况下的波束特性的图。图6是表示由种子波束开关进行的接收元件的选择例的图。图7是表示波束合成部的运算单元的图。图8是表示波束合成部的模块图。图9是表示窄波束生成部的模块图。图IOA是表示使用全部接收元件的情况下的接收部的图。图IOB是表示使用一部分的接收元件的情况下的接收部的图。图11是表示实施方式2的超声波诊断装置的图。图12是表示ニ维探头的一例的图。图13是表示实施方式3的波束形成方法的一例的图。图14是表示实施方式3的波束形成方法的一例的图。图15是表示实施方式3的波束形成方法的一例的图。图16是表示实施方式4的预处理部的模块图。图17A是表示接收元件与观测点的位置关系的图。图17B是表示接收波形的例的图。图17C是表示窗函数的例子的图。图18是表示窗函数形状的例子(对称形的情況)的图。图19是表示窗函数形状的例子(仅单侧的情况)的图。图20是表示窗函数形状的例子(非対称的情况)的图。图21是表示以往的波束形成方法的图。图22是表示超声波诊断装置的接收方法的模块图。图23是以ニ维排列的接收元件中的波束形成器的模块图。
图24是本技术中的流程图。图25是本技术中的模块图。图26A是表示以往例中的动作的曲线图。图26B是表示本技术中的动作的曲线图。


以下，參照附图对本发明的实施方式进行说明。实施方式的波束形成方法，对从探头部101得到的对象区域(參照图I的观测点IOls)的回波信号(图25的多个信号205a)进行处理，该探头部101包括排列在规定的线(參照图4A的直线101L)上的多个接收元件109 (图25)，该波束形成方法包括种子波束生成步骤，种子波束群生成部202M使用从多个接收元件109中的至少两个以上的接收元件109得到的回波信号生成多个种子波束(信号202b);波束合成步骤，使用从生成的多个种子波束中的至少I个以上的种子波束，根据这些至少I个以上的种子波束生成主波束(主信号92)和多个副波束(多个副信号)；以及窄波束生成步骤，生成从主波束的强度减去规定的第I强度(所谓第I强度，是将对多个副波束中的各个副波束的强度乘以与该副波束对应的规定的系数而得到的強度相加(合计)的強度)而得到的相减后的強度为该波束的強度的上述对象区域的窄波束(信号105a);上述主波束(參照图5B)的对应于上述对象区域的范围(參照范围82m)的信号(參照信号82x)相对于规定的第2強度(后述)的相对的强度(相对强度)大于上述多个副波束中的任何副波束的(參照图4B)对应于上述对象区域的范围(范围81m)的信号(參照信号81x)相对于上述第2強度的相対的強度(相对强度)。另外，例如所谓上述的相对强度，是指相对于与对象区域对应的上述范围(參照范围82m、81m)以外的其他范围(范围82s、81s)的信号(信号81y、82y)的強度(上述第2強度)的、相对的强度。另夕卜，例如也可以是，在主波束中(图5B)，与对象区域对应的上述范围(范围82m)比较窄，所以上述相对強度比较大，另一方面，在副波束中(图4B)，与对象区域对应的上述范围(范围81m)比较宽，因此上述相对强度比较小。这样，例如也可以进行以下的动作。S卩，生成的波束(信号105a)的強度也可以是从主信号92的强度减去副信号91的强度的相减后的强度。另外，副信号91例如是上述的进行合计而得到的强度即第I強度的信号等。也可以生成主信号92及副信号91中的各个信号。各个所生成的信号的強度也可以是将多个强度合计的强度。合计的多个强度中的各个强度也可以是对来自探头101的多个回波信号205a中的、对应于该强度的回波信号205a的強度乘以系数而得到的強度。所乘的系数可以是系数群中包含的多个系数中的、与将乘以该系数的強度的回波信号205a及相乘之后的强度合计后的強度的、生成的上述信号对应的系数。所使用的上述系数群可以是从多个系数群中通过实验等确定的比较适当的系数群。比较适当的系数群例如是指在使用该系数群时生成的波束(信号105a)比较适当的系数群等。
比较适当的波束例如是指该波束中的主波瓣(參照图5A的范围82M)的宽度比较窄、并且该波束中的主波瓣的信号(參照信号82x)的倾斜比较陡峭的波束。由此，能够使生成的波束(信号105a)更适当。进而，根据生成的波束(信号105a)生成的图像106a (图I)的画质可以为比较高的分辨率的画质等的更高的画质。另外，在生成各个种子波束时，关于能够组合至少两个以上的上述接收元件的组合，也可以相互改变该种子波束下的组合、和其他种子波束下的组合，并使用由该种子波束下的组合中的各接收元件得到的回波信号来生成该种子波束。

以下，详细地进行说明。图I表示超声波诊断装置(装置100)的结构。超声波诊断装置具备探头部101、T/R开关部102、脉冲发生器部103、AFE部104、波束形成器部105、图像化部106、显示部107、和操作部108等。探头部101朝向生物体进行超声波(超声波IOla)的发送，接收所发送的该超声波反射的反射波(反射波101b)。T/R开关部102从电路保护等的观点出发，将发送信号和接收信号电气地切換。脉冲发生器部103产生促进超声波的发送的电信号。AFE部104接收超声波的来自生物体等的反射波，对接收到的反射波实施信号的放大等，将进行放大等后的反射波通过AD变换变换为数字信号串(信号串104a)。波束形成器部105根据接收到的信号串，通过阵列信号处理实施相当于对想要可视化的区域的对焦处理的、所谓的波束形成。图像化部106根据由波束形成器得到的信号(信号105a)生成显示图像。显示部107显示图像化部106的输出(图像106a)。此外，本超声波诊断装置具有例如医生等的使用该超声波诊断装置的用户进行对这些一系列的动作进行控制的操作的操作部108等。本实施方式的技术特别在运算超声波的接收信号(信号串104a)、生成用来生成诊断图像的波束(信号105a)的波束形成器部105方面具有特征。因此，以下专门对波束形成器部105详细地说明其结构及功能等。另外，关于作为本申请的特征部分的波束形成器部105以外的各结构不详细地说明。例如，作为适用本技术的装置的结构，可以使用以往的超声波诊断装置的结构。例如，作为以往的超声波诊断装置的波束形成器部的结构，也可以导入本申请的波束形成器部(波束形成器部105)的结构而做成适用本技术的超声波诊断装置等。另外，本申请的超声波诊断装置并不限定于图I所示的结构的超声波诊断装置。例如，在发送元件与接收元件不同的情况下，不需要T/R开关部101。此外，本装置的结构也可以是在探头部101中内置脉冲发生器部103、AFE部104的结构等。以下，通过实施方式I说明本申请的超声波诊断装置的波束形成部。(实施方式I)图2是表示实施方式I的波束形成器部(图I的波束形成器部105)的结构的图。波束形成器部具备接收部201、多个种子波束生成部202、波束合成部203、和窄波束生成部204。
接收部201由多个接收元件205构成。各个接收元件205接收以下的信号。即，接收获取由探头接收到的反射波IOlb的信号(图I的信号101c)、并对所获取的信号进行放大、和变换为数字信号的A/D变换部的处理等之后的信号(信号205a)。此外，具备多个种子波束生成部202。各个种子波束生成部202根据与该种子波束生成部202对应的组合所包含的各接收元件205的接收信号串，生成波束(种子波束)。 另外，将通过各个种子波束生成部202使用规定的组合(与该种子波束生成部202对应的组合)所包含的各接收元件205中的接收信号串生成的该波束在本发明中称作种子波束。換言之，各个种子波束生成部202对于从上述接收部201得到的多个接收信号串，使用预先设定的多个组合(所使用的元件的组合)中的与该种子波束生成部202对应的组合，生成种子波束，进行该种子波束的波束形成。S卩，形成所使用的元件的组合互不相同的多个波束(波束202b)。此外，具备波束合成部203，该波束合成部203以从这些多个种子波束生成部202输出的多个波束(种子波束)为输入，进行波束合成。此外，具备窄波束生成部204，该窄波束生成部204使用由波束合成部203波束合成后的多个合成波束、以及根据需要而使用来自种子波束生成部202的多个种子波束作为输入值，生成针对规定的显示对象区的窄波束(窄波束204a)。在种子波束生成部202中，使用多个的接收元件中的全部接收元件的接收信号，或者不是使用全部接收元件的接收信号而仅使用一部分接收元件的接收信号。由此，提高对指定方向的接收波束的指向性，与使用全部的接收元件的情况相比，形成具有更尖锐的指向性的波束。多个种子波束生成部202以所使用的接收元件的组合至少为两种以上的方式生成基于这些多个种子波束生成部202的多个种子波束，生成指向性不同的多个种子波束(多个种类的种子波束)。波束合成部203通过对这些多个种子波束实施加法、乘法及減法处理等的运算，使波束的变形(种类)増加。在本发明中将对该种子波束进行加法、減法、乘法等称作波束合成。接着，基于变形(variation)増加后的多个波束，分别生成表示包括对象区域的区域的信号強度较强、且具有窄指向性的波束(在本发明中称作“主波束”)、和为了除去来自对象区域以外的噪声而对象区域的波束的強度成为低强度的波束(在本发明中称作“副波束”或“空波束”)。接着，在窄波束生成部204中，从在波束合成部203中生成的主波束减去副波束，由此生成在对象区域中具有比非对象区域更强的指向性的波束。根据该结构，与将由全部接收元件得到的信号整相相加的以往的波束形成方法相比，能够对于对象区域形成窄指向性的波束。结果，来自对象区域以外的噪声被抑制，并且波束细，所以能够得到高分辨率的信号特性。以下，对构成接收信号的生成部、即波束形成器部的各部更详细地说明。另外，各部的结构并不限定于具有如下所示的全部结构，当然能够根据装置的使用及设计而适当进行结构的简略化等。〈接收部〉由超声波信号的发送部进行发送，虽然没有图示，但通过该发送而朝向生物体等发送的超声波信号通过生物体的媒质的变化等而在该变化的位置反射，反射的反射波被接收部201接收。 这里，接收部201的接收元件的个数例如也可以是I个,但在本实施方式中，设想设置由多个接收元件(接收元件205)构成的接收部201。在接收部201中，一般实施称作模拟前端处理的一系列的处理。所谓模拟前端处理，是指接收元件将该接收元件接收到的超声波信号放大、并使用A/D变换器等变换为数字信号的一系列的处理。因而，来自接收部201的输出信号是各接收元件接收、放大、A/D变换后的数字信号串。另外，作为超声波的发送波，提出了各种各样的波，没有特别限定，但在说明中假定了一般的脉冲波。从接收部201输出的多个数字信号串(数据202a)被输入到各个种子波束生成部202 中。被输入的数据202a是包括来自接收部201的各个接收元件205的信号的数据。另外，在上述中说明的结构是由接收部201的各接收元件接收超声波的结构，但并不限定于该结构。例如，也可以是由超声波探头(未图示)接收超声波，而不是由接收部201接收。并且，接收部201也可以构成为将由各接收元件得到的信号用包含在该接收部201中的各接收元件放大、A/D变换，超声波的接收也可以在接收部201外进行。此外，接收部201也可以不是包含于波束形成部202、而是如上所述包含于相当于模拟前端的AFE部104中的单元等。〈种子波束生成部〉使用图3对种子波束生成部202的结构及动作进行说明。图3是表示种子波束生成部202x的模块图。图3的种子波束生成部202x是图2所示的多个种子波束生成部202中的I个。另外，如在后面详细说明，例如图2的多个种子波束生成部202中的、该图3的多个种子波束生成部202x以外的各个种子波束生成部202也具有与该图3的种子波束生成部202的结构同样的结构，进行同样的动作。接收部300相当于图2的接收部201 (或向波束形成器部105输入的信号)。接收部300中显示的各部位(各四边形)是指各接收元件(或者由各接收元件接收到的各个信号本身)。种子波束生成部202x具备种子波束开关部301、预处理部302、和延迟加法处理部303。种子波束开关部301是用来从由接收部300 (或由波束形成器部的外部)得到的与各接收元件对应的接收数字信号串(图2的数据202a)之中仅使用规定的元件组合的接收信号串的开关。
S卩，例如由种子波束开关部301输出的数据301a包括I个以上的信号(信号串)。这些I个以上的信号仅包括被输入的数据202a所包含的来自多个接收元件205的信号(信号串)中的、来自该种子波束生成部202x中的上述组合所包含的接收元件205的信号(信号串)。即，这些I个以上的信号不包括来自该组合中不包含的接收元件205的信号(信号串)。另外，种子波束开关301例如通过切换对各个接收元件205 (图2)的连接，进行如上所述的动作。此外，种子波束开关301例如也可以构成为不切換向各接收元件的连接、而单单有选择地提取所使用的接收信号等。另外，也可以是，种子波束生成部202x不具有种子波束开关301，而是由控制部有选择地提取所使用的接收信号等。 例如，在图3中，在由种子波束开关部301显示的多个接收数字信号串之中，仅对与由该种子波束开关部301选择的接收元件、即在种子波束的生成中使用的接收元件相当的元件的接收数字信号串添加了阴影。这里，设总接收元件数为22。另外，当然总接收元件数只不过为了例示而设为了该22，并不限定于该数量，32、48、64等的情况较为普遍。另外，这样包含在被输入的数据202a中的信号的个数也可以如图3的接收部300所包含的四边形(接收元件)的个数(22个)所示是22个。并且，所输出的数据301a中包含的信号的个数也可以如图3的种子波束开关部301所包含的、带有阴影的四边形的个数(8个)所示是8个。另外，在本实施方式中，示出了探头101的超声波接收元件与接收元件(信号串)一对一地对应的例子。但是，也可以不是一个接收元件接收与该一个接收元件邻接的多个超声波接收元件的信号的结构。种子波束开关部301 (或控制部)从全部的接收信号串中选择一部分接收信号串(一部分接收元件205)，根据所选择的一部分接收信号串(分别来自所选择的一部分接收元件205的信号)生成种子波束。此外，优选的是在所选择的两个接收元件之间存在至少I个不用于种子波束的生成的接收元件。在如以往的波束形成方法那样使用全部的接收元件的接收信号的情况、和如本实施方式那样在多个接收元件的信号之中仅使用一部分信号的情况中，在对所使用的接收元件(接收信号)进行了整相相加处理的情况下，如以下这样。即，在仅使用一部分信号的本实施方式的情况下，主波瓣更细，能够得到更窄的指向性的波束特性(參照后述的图4、图5)。以下，表示以往的生成波束与本实施方式中的种子波束的一例的对比。图4A、图4B表示如以往的波束形成方法那样使用全部的接收元件的信号的情况下的信号特性。图4A是表示接收部具备64个接收元件，使用来自这些64个接收元件的全部的信号生成波束的情形(上述的以往的方法中的情形)的图。图4B是表示在如图4A所示使用全部接收元件的情况下得到的信号所形成的波束特性的图。该图4B的横轴表示接收元件排列的方向(图4A中的上下方向)上的位置，纵轴表示波束的信号強度。如该图4B所示，在中央位置出现主波瓣，而在主波瓣的两侧平缓地衰减，侧波瓣离中央位置越远则被抑制得越强。图5A、图5B表示通过本实施方式的波束形成方法生成的种子波束的一例。图5A是表示使用的接收元件及不使用的接收元件的图。图5B是表示生成的波束的形状的图。另外，关于该图5B的纵轴、横轴，分别与图4B中的纵轴、横轴相同。在图5A中，表示每隔两个设定了使用的接收元件的例子。S卩，在用于种子波束生成的两个接收元件之间，存在两个不使用的接收元件。另外，这里将使用的接收元件显示为带有阴影。
如图5A所示，如果从多个接收元件(接收信号)中选择一部分接收信号来生成种子波束，则如图5B所示，可知主波瓣的宽度与以往例相比变得更窄。另ー方面，可知侧波瓣的信号也与以往例相比更强烈地发生。如果像这样选择一部分接收元件(接收信号)来生成种子波束，则能够得到与以往相比指向性更高的波束。另ー方面，可以想到侧波瓣的信号也比以往例更强烈地发生。关于该问题，例如可以通过在后面详细叙述的波束合成部等解決。作为被选择的接收信号的模式，可以考虑各种例子，但与如以往的波束形成方法那样将接收元件中的全部接收信号相加的情况下的波束形状相比，生成指向性更高(主波瓣的信号宽度窄，但与选择全部元件的情况相比侧波瓣的水平变高)的信号。此外，也可以由后述的波束合成部等从以想要具有多个波束指向性模式等的理由选择的模式(组合)、能够形成称作空波束的对于对象区域构成声响的死角的生成信号的组合等中选择使用的组合，作为波束指向性模式。另外，指向性高的信号这与主波瓣的横宽窄是同义，例如，通过本实施方式形成的种子波束的与比主波瓣的峰值强度小IOdB 15dB的強度的范围、或峰值强度的7 8成強度的強度范围相当的主波瓣的横宽比以往例窄。接收信号的组合模式如上所述，只要是生成指向性比以往的生成信号高的信号的规定的组合，可以是任意的，但例如可以考虑以下这样的组合例(模式I的组合、模式2的组合、模式3的组合)。图6是表示使用的接收元件的组合的模式的图。(I)模式 I在图3的种子波束开关301中表示组合模式的一例。在图3中，表示所选择的接收元件的接收信号被有规则地选择的情况下的模式。模式I是该图3的模式，如图6中的最左侧栏(表6T的第I列)所示，是所选择的接收元件均等地配置的组合模式。具体而言，关于在所选择的两个接收元件之间存在的非选择的接收元件的数量，这两个接收元件的组在任何组中的数量都是相同的数量，是相等的(在图6的例子中是两个)。即，有以下这样的所选择的两个接收元件(例如第I列中的从上数第4个及第7个这两个接收元件)。即，在这两个接收元件之间，仅存在不被选择的接收元件(第5个、第6个)，不存在被选择的接收元件。关于这样的两个接收元件的组(第4个及第7个的组，第7个及第10个的组等)，任何组中的、上述位于该组的两个接收元件之间的不被选择的接收元件(第5个及第6个、第8个及第9个)的个数都是相同的个数(在表6T的第I列的例子中是两个)。另外，利用该接收元件中的信号的接收元件连续的个数(在表6T的第I列的例子中是I个)可以是任意个，只要得到的信号是指向性比使用全部的接收元件的情况下的波束高的信号就可以。(2)模式 2模式2 (表6T的第2列)是如下模式，即 关于接收元件的组合，使用的各接收元件的位置从接收开ロ的中心(第11个、第12个接收元件之间的部位)观察是対称的，关于任何ー个使用的接收元件(第1、2、4…个)，关于上述中心的部位而言与该接收元件対称的接收元件(第22、21、20···个)也被利用。即，在将使用的各接收元件分为比上述中心的部位靠上侧的部分和下侧的部分(两端部)的情况下，在该中心的部位的上下配置有相同的选择模式(相互対称的两个模式)。即，上侧的部分中的模式是相对于下侧的部分中的模式对称的模式。通过该模式2，声速不均匀、由生物体内的各种噪声帯来的影响被相对地平均化。因此，比较容易地使波束指向性稳定。此外，如上述图5A所示，在使用的各接收元件的两端部的元件(开ロ端元件)的中心的部位IOly (在图6第2列的例子中，如上所述是第11、第12个之间的部位)位于接收元件与邻接于该接收元件的接收元件的边界(这两个接收元件之间的部位)的情况下，以相对于该边界的边界线而言上下対称的方式选择使用的接收元件。另外，并不一定需要在中心的部位IOly存在接收元件的情况下使用该接收元件，也可以不使用。即，总之只要是上下对称(左右对称)就可以。通过如该模式2中那样、使使用的接收元件的组合具有上下対称性，能够进一歩提高生成的种子波束的指向性。(3)模式 3在模式3 (图6的表6T的第3列)中，在各接收元件之中，选择了最上部及最下部(两端部)的接收元件(表6T的第I个、第22个接收元件)。在图3的种子波束开关301上表示的选择模式也是其一例。通常，两个接收元件之间的间隔最大等、这两个接收元件之间的间隔则(开ロ)越大，接收波束的主波瓣越细。因而，在忽视了对侧波瓣的影响、接收能量的大小的情况下，在仅使用两个接收元件来形成接收波束时尽可能増大这两个接收元件之间的间隔能够得到主波瓣细、指向性更窄的的波束。另外，在种子波束开关部301中选择的I个以上的接收信号(I个以上的接收元件)优选的是至少是多个(两个以上)的接收信号(接收元件)。S卩，若选择的接收元件的数量比较多，则接收波束的总能量増加，所以能够使得接收信号的有強度(阈值以上的強度)的部分与没有強度的部分的能量差更大。因此，选择的接收元件的数量越多，一般越能够提高S/N、图像显示时的对比度。另外，由上述种子波束开关301选择的接收元件(接收信号)的组合，并不限定于对应于上述模式I 3中的某ー种组合。即，接收元件的被进行选择的组合只要是得到的种子波束的主波瓣的波束宽度比使用全部接收元件生成的种子波束的波束宽度窄、能够得到指向性更高的信号的组合就可以。此外，也可以是，通过将以上的例子组合，对于对象区域使开口数变大(參照上述模式3)、规则化(參照模式I)、并且上下对称地将接收元件间隔剔除(參照模式2)，来生成主波瓣细的生成信号。这里，所谓的波 束宽度，是指与比主波瓣的峰值强度例如低15dB的強度对应的方向(參照图4B、图5B的横轴等)的范围的宽度。回到使用图3进行的种子波束生成部202x的说明。关于由种子波束开关部301选择的接收信号串的、上述使用的信号串的组合至少存在两个以上。例如，在由图2中的最上部的种子波束生成部202、以及从上数第2个种子波束生成部202生成的种子波束这两个种子波束之间，所使用的接收数字信号串(接收元件)的组合(上述)不同。这样，在由多个种子波束生成部202生成的多个种子波束中的至少一部分中，该一部分中的各个种子波束是有选择地使用从接收元件的一部分得到的信号而生成的、指向性比较高的波束。另外，优选的是在使用的两个接收元件(接收信号)之间，存在至少I个不被使用的接收元件(接收信号)。此外，使用的接收元件的组合存在至少两种以上，生成信号特性不同的多个种类的种子波束。上述的例子说明了生成如结果上能够合成主波瓣的宽度细的种子波束的、指向性比较高的种子波束的方法。另ー方面，为了将出现在对象区域以外的噪声除去，还生成某种程度的数量(作为种子波束的数量，5、6个左右以上)的在结果上能够合成对象区域的波束的指向性比较低强度的波束的种子波束。通过生成低指向性的种子波束，能够更充分地除去对象区域以外的噪声，提高S/N比。另外，是否需要生成低指向性的种子波束，这由生成的种子波束的波束模式、对象区域的位置等决定，是否生成是任意的。在最右侧(图6的表6T的第6列)中图示的模式、以及从最右侧起第2个(第5列)中图示的模式中，开口数少(在第6、第5列中都是13个)，波束指向性稍稍变差。并且，如后所述，如果在主波束及副波束的生成中需要，则也可以将进行这样的模式下的动作的种子波束生成部202包含于装置100具备的多个种子波束生成部202中的一部分中。另外，关于在表6T的第4列中图示的模式省略详细的说明。由种子波束开关部301选择的接收数字信号串(图3的数据301a)被输入到预处理部302 (图3)中。通过该预处理部302，能够使该接收方法具有对于噪音及声速的变化等鲁棒性更好的特长。预处理部302在实施方式4中详细说明。在实施方式I的接收方法中，也可以在预处理部302中例如不特别实施处理。
另外，在图3中，为了说明的方便而记载了该预处理部302。即，种子波束生成部202x既可以不具备该预处理部302，也可以如在后述的实施方式3等中详细说明那样具备预处理部302。来自预处理部302的输出信号串(在装置100不具有预处理部302的情况下，由种子波束开关部301选择的接收信号串(数据301a))被输入到延迟加法处理部303中。在延迟加法处理部303中，对与种子波束开关部301所选择的接收元件对应的、来自预处理部302的输出信号串(在实施方式I中，在预处理部302中不特别实施处理)，进行所谓的延迟加法处理，成为种子波束输出串(数据202b)。
所进行的延迟加法处理例如也可以是单纯的、仅挪用在该技术领域中周知的周知技术的处理等，更具体地讲，例如也可以是以下所示的一般式下的处理等。S卩，在设接收元件的号码为i、在接收元件号码I是相对于想要观测的区域(R0I，Region of Interest)距离最远的元件的情况下相互相邻的两个元件之间的间距为d、波束角度为Θ (当Θ为O时，相对于元件列垂直方向)、声速为c的情况下，相对于接收元件i的延迟量可以用以下的数式I表示。[式I]
_ o](I*-1)6/Siiii1
f I —
C(数式I)在设元件i接收的接收信号串为Xi的情况下，能够用以下的数式2表示对于时刻t的ROI的整相相加值。[式2] DAS 腿=Xi — Ti J
I(数式2)对此，在本申请的种子波束生成部202中具有种子波束开关部301，所以用以下的数式3表示对于种子波束P的ROI的整相相加值。[式3]sbmpR01 =乙sbm一mp(i)·Xi(t — Ti)
I(数式3)这里，种子波束开关部301对种子波束P的开关可以用以下的数式4表示。[式4]
T B/、fl, (ON)sbm swFui = i
—
即，作为该波束合成部203的输入的波束是上述种子波束。因此，波束合成部203的目的包括基于I个以上的种子波束，针对对象区域生成強度比较强且具有窄的指向性的主波束。并且，波束合成部203的目的包括基于I个以上的种子波束，生成用来将来自对象区域以外的其他区域的噪声除去的、对象区域的波束的指向性为低强度的副波束。另外，对象区域的指向性为低强度的副波束的一例称作空波束，空波束的指向性特性是构成声响的死角(不接收反射音的死角)。这里，如果生成使用在本实施方式中生成的种子波束形成的空波束，则能够形成与使用全部的接收元件的延迟相加时的主波瓣的宽度相比更尖鋭、更窄宽度的死角的波束指向性。由此，如果使用多个种子波束进行运算处理，则能够对于多个方向形成比较尖锐的指向性。结果，能够期待包括对象区域的有限的区域的波束的指向性为低强度或为空(强度为O)的波束形成。在各个种子波束中，主波瓣的指向性高，另ー方面，侧波瓣以各种水平且各种指向性存在。因此，通过种子波束的合成，不仅要进行主波瓣的控制，还需要进行侧波瓣的控制。所以，为了由波束合成部203进行主波束及副波束的生成，基于多个种子波束生成多个指向性的变形的波束。在波束合成部203中，通过进行种子波束彼此的乘法、加法、或者减法等，能够生成不仅进行主波束的控制而且能够进行侧波瓣的控制(除去)的波束。关于波束合成部203的结构及动作的详细情况，使用图7及图8进行说明。波束合成部203包括多个波束合成単元。 图7是表示装置100的图。首先，利用图7对波束合成単元进行说明。波束合成単元(波束运算单元)以多个种子波束、以及作为来自波束合成単元的输出的多个波束为输入，对作为输入的多个波束进行规定的运算。此外，根据需要，对输入的多个波束分别以权重系数加权，运算波束。作为运算方法，例如使用加法、乘法、減法或期望值运算等。另外，所谓加权，是指当使用多个种子波束进行运算时，对这些多个种子波束的各个种子波束的值(強度的值)乘以对该种子波束赋予的系数。另外，在不需要进行所输入的波束的加权的情况下，可以使加权系数为I。
作为多个波束合成单元之一的加权波束加法单元701进行如下述数式5所示的处理，来进行波束合成。[式5]ibmR0J = WSUM · {sbm^OJ + sbm~OI)(数式5)加权波束乘法单元702以多个种子波束、以及作为来自波束合成单元的输出的多个合成波束为输入，对输入的多个波束分别用权重系数进行加权，将权重系数与波束相乗。该加权波束乘法单元702如数式6所示进行波束合成。[式6]
tbmROI =WMUL · sbmpROI · Sbm^01(数式6)以种子波束、以及作为来自波束合成単元的输出的合成波束为输入，波束期望值运算单元703进行如下述数式7所示的运算处理。[式7]exo sbnr sbm^ ·8 ηιρ
ROl(数式7)这里，由波束期望值运算単元703运算的结果例如用于通过未图示的功能块进行的波束的能量调整的处理等。图8是表示装置100的图。接着，对使用这些波束合成单元进行的处理进行说明。以下，使用图8说明波束合成部203的动作。波束合成部203具有生成主波束的主波束合成単元802、以及生成对象区域的空波束的副波束合成单元803。此外，如果为了主波束的生成及副波束的生成而需要使波束的变形增加，则也可以具有暂定波束合成部801。在暂定波束合成部801中，以8种种子波束(例如sbml至sbm8)为输入，使用上述加权波束加法単元、加权波束乘法单元、及波束期望值运算单元来合成暂定波束(例如tbml至tbm5)。另外，暂定波束的合成在波束合成部203中不是必须的，但在能够从规定数量的种子波束中适当合成种子波束来生成新的在规定方向上指向性高的波束这一点上是有效的。另外，各运算单元中的加权系数既可以全部是1，也可以作为安装中的系数而预先赋予加权系数并进行基于所赋予的加权系数的动作，也可以以用户能够选择系数值的结构制作装置100。在主波束合成单元802中，使用由暂定波束合成部801得到的多个暂定波束中的例如3个暂定波束，进行使用加权波束乘法单元的、合成出主波束(mbm)的处理。例如，使用tbml、tbm3、tbm4来合成主波束。但是，主波束的合成方法并不限定于该运算方法。
主波束的合成方法并不限定于使用某I种运算方法的方法。即，为了构成在指定区域中指向性高、并且强度高的主波束，例如也可以根据种子波束的宽度(例如半值宽度)等决定对多个运算方法中的哪些I个以上的运算进行组合，用基于所决定的组合的方法进行主波束的合成。接着，在副波束合成单元803中，使用主波束(mbm)和规定的暂定波束，并使用加权加法单元进行副波束的合成。另外，在图8中，将使用暂定波束X合成的副波束设为副波束 X (sbbmX)。另外，与合成主波束时同样，在合成副波束时，是否使用暂定波 束也是任意的。此夕卜，使用的运算方法并不限定于某ー个运算方法。另外，也可以将种子波束直接用于主波束的生成及副波束的生成。此外，在主波束的合成中，需要使用生成的多个种子波束，但并不一定需要这样，例如也可以将ー个种子波束的信号原样作为主波束使用。如以上这样，波束合成部203与由种子波束生成部202生成的种子波束的变形相比，使波束的变形数再増加后，使用这些波束、根据需要而使用种子波束本身，来生成主波束及副波束。另外，在本说明书中，为了说明的方便，记载了波束合成单元(波束运算单元)这样的结构，但当然只要由该结构进行的处理包含于波束合成部204所包含的信号电路上计算的处理中就足够。<窄波束生成部>接着，对窄波束生成部204 (图2)进行说明。窄波束生成部204通过将由波束合成部203得到的多个副波束相加，合成用来将来自对象区域以外的噪声除去的、对象区域的波束的指向性为低强度的波束。在本申请中，将该波束称作抑制波束。另外，也可以对多个副波束实施加权运算而生成抑制波束。另外，将对抑制波束附加的系数在本申请中称作“抑制系数”。在主波束中，对象区域的強度高，但针对对象区域，波束还没有充分地变窄。所以，在窄波束生成部204中，在生成抑制波束后，从主波束减去所生成的抑制波束。通过该方法，最終能够得到针对对象区域而言波束充分窄、并且強度高的波束信号。将最终生成的信号称作窄波束。所谓窄波束，是指对象区域的指向性及強度高、并且对象区域外的其他区域的指向性及強度低的信号。使用图9对窄波束生成部204 (图2)的动作进行说明。波束合成部203向窄波束生成部204至少输入由波束合成部203生成的主波束、副波束。此外，根据需要，还输入暂定波束。波束生成部204使用这些被输入的各波束的信号适当进行使用上述波束合成单元(波束运算单元)等的波束合成，从而生成主波束及抑制波束。例如，抑制波束是以多个副波束及暂定波束为输入、使用加权波束加法单元901来生成。
这里，设为加法单元进行了说明，但生成抑制波束时的运算并不一定需要是加法，也可以是乘法，也可以是加法及乘法的组合。另ー方面，主波束被输入到主波束预处理单元902中，由接收该输入的主波束预处理单元902输出修正主波束。另外，在本申请中，为了说明的方便，将该主波束预处理単元902的输出信号称作修正主波束。在主波束预处理単元902中，进行对与抑制波束的能量进行调整的处理等。另外，抑制波束也可以作为主波束预处理单元902的输入之一而用于该主波束预 处理单元902中的能量调整。这里，所谓能量调整，是指进行运算、以使主波束的总能量与抑制波束的总能量至少在量级单位上一致。此外，也可以进行运算、以使主波束的主波瓣的强度能量与抑制波束的主波瓣的強度能量至少在量级单位上一致。另外，在不需要的情况下，不需要将种子波束向主波束预处理単元902输入。另外，也可以将来自加权波束加法单元901的信号输入到主波束预处理单元891中，来调整抑制波束的能量，而不是调整主波束的能量。另外，更具体地讲，例如也可以是，鉴于经过波束合成部203的多个运算单元后的合成波束以种子波束为起点分别经过几次加权波束乘法单元、加权波束加法单元而成为了主波束、并且抑制波束也同样分别经过了几次，根据这些来进行能量调整。例如，如果在主波束的生成中使用了 4次加权波束乘法单元、在副波束的生成中使用了两次加权波束乘法単元，则通过主波束预处理単元802对主波束进行平方根处理，由此能够使表面上的运算量级一致。将这样得到的从主波束预处理单元802得到的输出作为修正主波束。最后，以抑制波束和修正主波束为输入，在加权波束减法单元803中，进行如下述数式8所示的处理，得到作为目标的窄波束(图2的数据204a)。[式8]nbmE0I = mbmE0I-ffSUB · sbmE0I(数式8)这里，加权波束加法单元801及加权波束减法单元803的权重系数对所得到的窄波束的指向性及噪音的抑制程度带来较大影响。所以，在使用预先決定的系数的情况下，如果预先设定适当的系数，则能够没有用户的负担而提供稳定的窄波束。通过这样，作为超声波诊断装置，即使在使该装置描绘图像的情况下也能够提供高品质的画质的图像。在一边动态地学习ー边决定适当的抑制系数而使用的情况下，也可以将自适应滤波器配置在输入各种子波束、暂定波束、及通过了各単元701的信号的位置上。而且，控制部也可以通过学习动作决定权重系数。例如，在使对规定的副波束赋予的权重系数増加、提高窄波束的指向性的情况下，继续使权重系数增加。如果在某个时点窄波束的指向性开始下降，则将权重系数的増加停止，以成为此时设定的权重系数与在其以前设定的权重系数之间的值的系数的方式设定权重系数。在此情况下，能够期待比另行推定系数的情况、或进行学习并利用各个副波束、暂定波束所具有的波束的指向性模式来使用固定的系数的情况更闻的噪首抑制效果等。在能够将权重系数改变为几个组中的系数或者各个组中的系数、并且用户能够选择它的情况下，得不到基于算术运算的噪音抑制效果，而是能够通过用户的主观判断进行画质调整。另外，在得到了多个波束的情况下，也可以是这些多个波束的系数的权重是相同的权重，而不基于这些权重进行加法、乘法。例如，对于该波束，如果针对使用元件群所形成的开ロ的各元件中的中心周边的元件的数量比较多的波束使该波束的权重大，则一般能够期待S/N提高。即，优选的是，与接收部201所包含的多个接收元件中的、包括中心的接收元件的X个(X :正整数)接收元件中的、使用着的接收元件的数量为y个(y是正整数，且y^x- O的种子波束信号相比，对这些X个接收元件中的使用着的接收元件的数量为z个(z是正整数，且z>y)的种子波束进行权重更大的加权来进行计算。由此，形成相对于噪音比较强的波束。另ー方面，在距中心比较远的最大开ロ周边所使用的接收元件的数量多的情况 下，形成抑制波束特性良好的波束。即，在接收部201所包含的多个接收元件之中，从两端部起有X个(X :正整数)接收元件。优选的是，与这些X个接收元件中的使用着的接收元件的数量为y个(y是正整数，且y ^ χ 一 I)的种子波束信号相比，对这些χ个接收元件中的着使用的接收元件的数量为ζ个(ζ是正整数，且z>y)的种子波束进行权重更大的加权来进行计算。通过使对种子波束赋予的加权适当变化，能够进ー步提高生成的波束的S/N特性。此外，如果将几个副波束、暂定波束的权重设为0，则结果上减少要控制的波束的数量，因此用户能够有选择地简便地切換想要得到的画质。通过具备图2中的种子波束生成部202、波束合成部203、以及窄波束生成部204中的エ序的接收方法、所谓的波束形成的方法，能够得到与以往的生成波束相比指向性更高、S/N比更好的波束特性。通过使用该波束形成方法的超声波装置及具备波束形成部的超声波装置，能够提供与以往的使用整相相加的超声波诊断装置相比具有更高的分辨率、进ー步抑制了噪音的更闻品质的图像。另外，在实施方式I中，由波束合成部203生成主波束及副波束，由窄波束生成部204使用主波束及副波束进行运算而合成窄波束。但是，也可以不需要先生成主波束及副波束，而可以使用从种子波束直接生成窄波束的结构(即，波束合成部203与窄波束合成部204没有分开而构成为一体)的波束形成器部105。即，例如先生成主波束及副波束、从生成的主波束及副波束生成的窄波束也可以不先生成主波束及副波束而从种子波束直接生成。图22是表示波束合成·窄波束生成部2203等的图。S卩，在该情况下的结构中，如该图22所示，构成为具有接收部201、种子波束生成部202及波束合成·窄波束生成部2203，其中接收部201、种子波束生成部2203可以与图2所示的结构相同。并且，也可以仅波束合成部·窄波束生成部2203与图2不同。另一方面，也可以是，仅有将由图2所示的波束合成部203及窄波束生成部204实施的一系列的处理用波束合成部·窄波束生成部2203实施的差异，在进行的运算本身中没有差別。
另外，也可以是，在使用种子波束开关部301切换使用的接收元件的组合时，在对象区域的深度(从接收元件列观察的对象区域的最短距离)比较深的情况下，将接收开ロ取得较大，在比较浅的情况下反之将接收开ロ取得较小等。即，也可以是，种子波束开关部301与对象区域的深度连动而控制接收开ロ的大小，随之改变实际使用的接收元件的组合。例如，作为对象区域，有时存在第一对象区域、以及位于距体表的距离比第一对象区域更深的位置的第二对象区域。在此情况下，在对来自第二对象区域的信号生成种子波束的情况下选择的接收元件的开口数设定为比在对来自第I区域的信号生成种子波束的情况下选择的接收元件的开口数大。作为该情况下的效果，可以列举以下方面。即，在对象区域浅的情况下，即使将接收开ロ取得较大，也只是获得来自对象区域以外的噪声，接收能够作为有效的接收信号来 使用的接收信号的元件限定于对象区域附近的元件。因此，反而使接收开ロ设得小时更能够形成更高S/N的波束。作为上述情况下的效果，可以举出能够形成更高S/N的波束这ー点。另外，如上所述，通过由波束合成部203增加波束的变形，一般而言带来抑制来自对象区域以外的其他区域的噪声、此外在对象区域中生成窄波束的效果。这里，增加波束的变形还会导致使伴随着它的乘法及加法的处理增加。另ー方面，在超声波诊断装置中，被称作帧速率的、在每单位时间能够提供几张断层图像，作为图像诊断信息的评价指标成为重要的评价指标。因此，一般希望尽可能高的帧速率。因而，在优先使帧速率高的情况下，在有限的运算处理能力的超声波装置中，通过减小波束的变形，来减小波束形成器中的运算，由此能够提高帧速率。此外，帧速率设定为，第一帧速率下的副波束的生成数量小于比第一帧速率高的第二帧速率下的副波束的生成数量。此外，在运算处理能力原本较小的超声波诊断装置中，可以想到难以以希望的帧速率执行波束形成器的情况。在此情况下，也可以通过減少波束的变形的数量，在希望的帧速率下运算处理能力较小的超声波诊断装置中也能够提供本申请的波束形成器。(实施方式2)在实施方式2中，使用图11对超声波诊断装置进行说明。
图11是表示超声波诊断装置的图。探头1101基于来自收发部(未图示)的信号，例如通过相控阵列方式等对对象物扫描超声波波束。探头1101至少配置有一列由在ー维方向上排列的多个超声波接收元件构成的列。探头1101使用在ー维方向上排列的多个超声波接收元件中的一部分(全部)接收元件进行超声波的发送，接收来自对象物的反射信号。另外，使用的超声波并不一定需要是在ー维方向上排列的多个超声波接收元件中的全部的接收元件。图10A、图IOB分别是表示在超声波的收发中使用的接收元件的一例的图。在图10A、图IOB中，将在收发中使用的接收元件添加阴影来表示。图IOA表示使用两端部的各接收元件以使开口数最大的探头1101。另ー方面，例如如图IOB所示，也可以不使用两端部的各接收元件、而仅使用需要的规定的区域的接收元件。
另外，本实施方式的超声波诊断装置只要是利用从探头1101得到的信号输出对象物的图像的结构就可以，也可以是探头1101不包含在超声波诊断装置的结构中的形态。接着，从探头1101得到的接收信号、所谓的回波信号输入到波束形成器部1102中。输入到波束形成器部1102中的回波信号首先在种子波束生成部1103中进行处理。在该处理中，根据输入的回波信号生成多个种子波束。在种子波束生成部1102中，选择由各接收元件生成的信号中的、在种子波束的生成中利用的信号。例如，在包含于所生成的多个种子波束中的第I种子波束(种子波束I)的生成中，可以使用在图6 (上述)的最左端(表6T的第I列)所示的信号模式。并且，在第2种子波束(种子波束2)的生成中，以从左起第2个(表6T的 第2列)所示的模式使用接收元件的信号。另外，使用哪种模式生成种子波束是任意的，但至少使用两种模式进行至少两种种子波束的生成。此外，接收元件的信号的选择模式是任意的，但生成的种子波束具有以下的特征。该特征是所生成的种子波束中的主波瓣的宽度比使用由全部接收元件得到的信号生成的波束中的主波瓣的宽度更窄。所谓主波瓣的宽度更窄，是至少在该主波瓣的底部的宽度、或者比峰值的强度低IOdB (并不限定于该值)的強度下的宽度上更窄。另外，作为生成种子波束的具体的结构，并不限定于某ー个结构。例如，也可以构成为在生成各个种子波束的信号电路上连接对所使用的接收元件的信号进行切換的开关部，按照各个种子波束切换开关部，由此切换所使用的信号。此外，与波束形成器部1102连接的控制部1109也可以按照生成各个种子波束的每个信号电路，将输入的信号适当分配。接着，由种子波束生成部1102形成的多个种子波束输入到波束合成部1104中。由波束合成部1104根据输入的多个种子波束，形成包括主波束和副波束的多个波束，主波束具有来自对象区域的信号强度强、并且指向性高的信号特性，副波束的来自对象区域的信号強度弱、并且指向性弱。由波束合成部1104生成的包括主波束及副波束的多个波束被输入到窄波束生成部1105中。并且，在窄波束生成部1105中，使用包括主波束和副波束的多个波束进行运算。通过该运算，能够得到对象区域的信号強度高、并且除去了对象区域的周边区域的信号的窄波束。该运算是从主波束适当除去对象区域的周边区域的信号的运算。接着，由波束形成器部1102生成的窄波束被输入到图像生成部1106中。图像生成部1106通过对从波束形成器部1102得到的接收信号实施一定的信号处理，生成断层图像。例如，图像生成部1106通过将来自收发部的电信号进行A/D变换等，按基于接收元件群的每I次扫描，生成例如由128X2000像素(每I像素10比特左右的亮度分辨率)的图像数据构成的灰度等级的断层图像。另外，在图11中没有图示，但也可以具有正规化部、实时控制部、3D图像构成部等，正规化部将由图像生成部1106生成的断层图像正规化以成为一定范围的亮度值分布，实时控制部保持诊断的实时性，3D图像构成部将由图像生成部1106生成的多个断层图像组合而生成由这些多个断层图像确定的3D图像。此外，也可以具有将由图像生成部1106生成的断层图像临时保持的数据保存部1107 (电影回放存储器(cine memory))。例如，正规化部例如进行将断层图像的亮度值分布的动态范围保持为一定的处理、以及使分散为一定值以内的处理等。此外，也可以有数据保存部1107、每当由图像生成部1106、上述正规化部生成新的断层图像(正规化的断层图像)时将包括所生成的这些多个断层图像的图像群原样或者实施压缩编码后作为运动图像保持的存储器、MPEG编码器等。此外，该数据保存部1107也可以起到实现以下效果的作用。该效果是，在因进行了基于高帧速率的断层图像的连续采样而后续的处理不能实时地追随的情况下，将图像数 据无遗漏(日文取りこぼす)地暂时储存，之后执行图像显示、图像处理(轮廓提取等)。数据保存部1107还可以起到用来实现该效果的数据记录装置的作用。例如，一般的超声波诊断装置的帧速率是每秒10 30帧，但在近年来的心脏循环器领域中，要求毎秒60帧或其以上的速率，用于在将几个搏动的断层图像高速地连续采样而暂时储存之后筛选的用途。此外，实时控制部由中断控制电路等构成，具有帧速率控制部，上述中断控制电路对各构成要素反复发出触发信号，以使图像生成部1106、图像显示部1108中的各处理以一定的帧速率(例如，每秒30帧)同步重复。帧速率控制部通过监视各构成要素中的处理状态(是否完成)、内部存储器的空闲容量等，检测出在某个构成要素中的处理中处于没有确保一定基准以上的余量的状态。并且，帧速率控制部在检测到上述状态的情况下，进行使帧速率下降等的速率调整。由此，在突发地发生了处理负荷大的断层图像的情况下、发生了重复处理等情况下，帧速率下降，避免发生断层图像的部分的丢失、容积不被计测等的异常。接着，由图像生成部1106生成的断层图像输出到图像显示部1108。图像显示部1108由图形加速器及扫描变换器等构成，将由图像生成部1106得到的断层图像、运动图像、轮廓等的图像显示在显示装置上。另外，图像显示部1108也可以不包含在超声波诊断装置中、而是外部的结构。此夕卜，超声波诊断装置也可以具有由并行接ロ电路等构成的数字输出部，将由图像生成部1106得到的各种图像、容积等作为数字信号向个人计算机等的外部设备输出。本实施方式的超声波诊断装置生成指向性强、并且指向性模式至少存在两种以上的种子波束。并且，利用该种子波束生成对象区域的指向性强的主波束和对象区域的指向性弱的副波束，通过运算这些波束，最終能够得到对象区域的指向性高、其周边区域的信号強度被抑制的电信号。通过使用该信号生成图像，能够生成对比更清晰的、高品质的图像。这样，例如在某种情形等下，在装置100 (超声波诊断装置，參照图I、图25等)中也可以进行以下的动作。S卩，也可以由图像显示部107显示图像106a (图I)。也可以在所显示的图像106a中的例如位于生物体等的观测对象(被检体)IOlx上的、被观测的观测点IOls的部位上显示该观测点IOls的数据。例如，也可以是，使图像106a中的该部位的颜色、浓度等为表示其数据的浓度等，由此用该部位显示该数据。并且，也可以是，作为来自观测点IOls的反射波的回波信号(图2、图25的信号205a)由设置在探头部101上的多个接收元件109 (图25)中的各个接收元件109接收。另外，例如在观测点IOls有比较坚硬的物体的情况下的、所接收的回波信号的值是与没有比较坚硬的物体的情况下的值不同的值。并且，也可以是，上述显示的数据是根据接收到的这些多个回波信号确定的数据。并且，也可以是，生成表示该数据的、图25、图I等所示的信号(生成信号、窄信号、窄波束)105a。 并且，也可以是，所生成的生成信号105a表示的数据显示在图像106a中的上述部位上。但是，可以考虑以下这样的第I信号和第2信号。S卩，有信号(上述生成信号105a等)的各个角度(參照图4B、图5B的曲线图中的横轴)的信号強度(參照各个曲线图的纵轴)。上述角度，是指从探头部101朝向对象点IOls (图I等)的、相对于正面的方向IOlp (图I)的角度IOlr0作为这样的角度的范围，有主波瓣的范围(图4B的范围81m、图5B的范围82m等)、和侧波瓣的范围(图4B的范围81s、图5B的范围82s等)。另外，主波瓣的范围如这些图4B、图5B所示，例如是相对于峰值的强度(图4B的强度81h、图5B的強度82h等)为规定的比例(在图4B中，是60/80=0. 75，即75%的比例)的强度以上的强度的角度的范围。并且，所谓侧波瓣的范围，是指上述主波瓣的范围以外的范围。另外，例如峰值的强度(强度81h、82h等)的角度(横轴)是上述正面的方向IOlp的
角度等。S卩，上述第I信号是根据来自全部的接收元件109的信号205a生成的信号，例如，该信号的值(強度)是将全部信号205a (參照图4A)的值相加而得到的值(平均的值)(參照图4B，图21的以往例(整相加法的例子)中的相加结果的信号2103x等)。在这样的第I信号中，如以下这样。即，这样的第I信号中的主波瓣的范围(图4B的范围81m)的幅度(范围81m的横轴方向的长度)是比较宽(长)的幅度。因此，如果所生成的上述生成信号105a是这样的第I信号(參照图21的以往例)，则由生成信号105a表示的数据是根据比较宽的幅度的各个角度的数据确定的数据，将所表示的数据进行显示的上述图像106a的分辨率变低。所以，能够避免所生成的生成信号105a是这样的第I信号(參照图21的以往例)。即，生成多个信号(种子波束)202b (图25、图2等)。多个接收元件109配置在直线IOlL (图4A)上的、该接收元件109的顺序的位置上，在该直线IOlL上排列多个接收元件109。另外，在图4A中，作为直线IOlL的箭头线，为了图示的方便，示意地表示比较短的箭头线。另外，该直线IOlL例如是相对于从探头朝向观测点IOls的方向IOlp (正面的方向)垂直的方向等。并且，多个接收元件109包括两端的两个接收元件109，该两端的两个接收元件109由位于该直线IOlL的最一端侧(例如，图4A中的最上侧)的接收元件101g、和位于最另一端侧(最下侧)的接收元件IOlh构成。并且，作为组合了 I个以上的接收元件109的接收元件109的组合，有如下组合(图5A中的组合等)。S卩，有包含于该组合中的I个以上的接收元件109不包含位于上述两端的两个接收元件109之间的I个以上的接收元件109 (图5A中的接收元件IOli等)的组合。另外，例如，包含于上述组合中的I个以上的接收元件109是上述包括两端的两个接收元件109的I个以上的接收元件109等。所生成的上述生成信号105a (种子波束)是根据这样的不包括I个以上的接收元 件109的组合所包含的各个接收元件109中的信号205a (图25等)生成的信号。S卩，生成的生成信号105a的值(強度)既可以是将该组合中的各个信号205a的值合计而得到的合计值，也可以是将对各个信号205a的值乘以该信号205a的系数后的值合计而得到的合计值等。并且，生成互不相同的两个以上的组合下的、互不相同的两个以上的信号205a(种子波束)。另外,这样生成包含两个以上的信号205a的信号群202ba (图25)。另外，生成的信号205a (种子波束)的个数例如可以是5、6个。通过实验可以确认，即使上述的个数是这样的比较少的个数，也能够进行适当的动作。并且，根据这些两个以上的信号205a，生成信号(主信号、主波束)92、和信号(副信号、副波束)91 (參照图25等)。另外，这些主信号92、副信号91中的各个信号例如也可以是所生成的两个以上的信号205a (种子波束)中的I个等。另外，关于主信号92、副信号91的各个信号，所谓生成该信号，例如是从所生成的两个以上的信号205a (种子波束)中取得作为该信号的信号205a (种子波束)。此外，主信号92、副信号91的各个信号的值例如可以是将两个以上的信号205a(种子波束)中的I个以上的信号205a的值合计而得到的合计值(平均值)等。此外，主信号92、副信号91的各个信号的值例如也可以是将对这些I个以上的信号205a的值乘以该值的系数后的值合计而得到的合计值等。并且，该信号的值(強度)是从所生成的主信号92 (例如，图9的主信号(主波束)92b)的值减去所生成的副信号91 (副信号(副波束)91b)的值而得到的值(強度)即第I减法后的信号(例如，图9的生成信号105a等)。另外，具体而言，如图9所示，作为主信号92，有修正前的比较低的精度的主信号92a和修正后的比较高的精度的主信号92b时，可以进行从后者的修正后的主信号92b的减法。同样，如图9所示，作为副信号91，有进行修正(修正、调整)前的比较低精度的副信号91a和修正后的比较高精度的副信号91b时，可以减去后者的修正后的副信号91b。并且，作为这样的第I减法后的信号，可以考虑两个以上的第I减法后的信号。这里，有被从主信号92减去的副信号91的值即上述合计值中的、合计为该合计值时所乘的上述各系数中包含的系数。
ー个第I減法后的信号是该第I減法后的信号的该系数的值为与另ー个第I减法后的信号的该系数的值不同的值，并且减去了不同的值的系数下的合计值的副信号91的イM号等。并且，确认了在这样的两个以上的第I减法后的信号中包括以下这样的第2减法后的信号(图9的生成信号105a)。即，确认了在绝大多数情况下(通常的情况下)包括。该第2減法后的信号，是该第2減法后的信号中的主波瓣的范围(參照图5B的范围82m)的幅度比上述基于来自全部接收元件109的信号205a的第I信号中的主波瓣的范围81m的幅度窄的信号。

并且，该第2減法后的信号，是该第2減法后的信号中的、侧波瓣的范围(參照范