JP2742218B2 - Ultrasound diagnostic equipment - Google Patents

Ultrasound diagnostic equipment

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JP2742218B2
JP2742218B2 JP15747094A JP15747094A JP2742218B2 JP 2742218 B2 JP2742218 B2 JP 2742218B2 JP 15747094 A JP15747094 A JP 15747094A JP 15747094 A JP15747094 A JP 15747094A JP 2742218 B2 JP2742218 B2 JP 2742218B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超音波情報を用いて被
検体組織の運動速度を測定し、被検体組織の運動状態を
診断するためのいわゆる超音波ドプラ診断装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called ultrasonic Doppler diagnostic apparatus for measuring a moving speed of a subject tissue using ultrasonic information and diagnosing a moving state of the subject tissue.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、被検体の運動状態を診断する
超音波診断装置として特開平2−193650号公報に
示されるような超音波ドプラ診断装置が知られている。
この超音波ドプラ診断装置は、被検体の運動速度の二次
元分布をリアルタイムでカラー表示する装置であり、例
えば心臓を診断する場合には、高域通過フィルタを用い
て、比較的高速度運動する血液に係るドプラ信号を抽出
する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-193650 has been known as an ultrasonic diagnostic apparatus for diagnosing the motion state of a subject.
This ultrasonic Doppler diagnostic device is a device that displays a two-dimensional distribution of the motion speed of a subject in real time in color. For example, when diagnosing a heart, it performs a relatively high-speed motion using a high-pass filter. A Doppler signal related to blood is extracted.

【0003】更に、低域通過フィルタを使用することに
よって、低速度運動する心臓の弁や心筋等の生体組織に
係るドプラ信号を抽出し、この低速度ドプラ情報と高速
度ドプラ情報とを選択的に表示することができる。
Further, by using a low-pass filter, a Doppler signal relating to a living tissue such as a heart valve or a myocardium moving at a low speed is extracted, and the low-speed Doppler information and the high-speed Doppler information are selectively extracted. Can be displayed.

【0004】このような超音波ドプラ診断装置を用いる
ことにより、様々な速度で運動する被検体の特定領域の
運動速度を測定し、心機能等の異常の診断を行ってい
た。
[0004] By using such an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus, the moving speed of a specific region of a subject moving at various speeds is measured, and an abnormality such as cardiac function is diagnosed.

【0005】図6に従来の超音波ドプラ診断装置による
生体組織の運動速度分布の表示例を示した。なお、図に
おいて、生体組織は心臓の心筋である。
FIG. 6 shows a display example of a motion velocity distribution of a living tissue by a conventional ultrasonic Doppler diagnostic apparatus. In the figure, the living tissue is the myocardium of the heart.

【0006】心臓の拡張期においては、探触子10に近
い領域の心筋組織12fは、探触子10に対して近づく
方向に運動し、探触子10に対して遠い領域の心筋組織
12bは探触子10から遠ざかる方向に運動している。
たとえば、従来の血流表示と同様なカラー表示の場合に
は、探触子10に対して近づく心筋組織12fは赤色で
表示され、遠ざかる心筋組織12bは青色で表示され
る。
During the diastole of the heart, the myocardial tissue 12f in a region near the probe 10 moves in a direction approaching the probe 10, and the myocardial tissue 12b in a region far from the probe 10 moves. It is moving in a direction away from the probe 10.
For example, in the case of color display similar to the conventional blood flow display, the myocardial tissue 12f approaching the probe 10 is displayed in red, and the myocardial tissue 12b moving away from the probe 10 is displayed in blue.

【0007】一方、図示しない心臓の収縮期において
は、探触子10に近い領域の心筋組織12fは、探触子
10から遠ざかる方向に運動するために青色で表示さ
れ、探触子10に対して遠い領域の心筋組織12bは探
触子10に近づく方向に運動するため赤色で表示され
る。
On the other hand, during the systole of the heart (not shown), the myocardial tissue 12f in a region near the probe 10 is displayed in blue because it moves in a direction away from the probe 10, and Since the myocardial tissue 12b in the far region moves in the direction approaching the probe 10, it is displayed in red.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被検体
は三次元構造であり、例えば心臓においては、心臓全体
が捩じれながら搏動しているため、心機能等の異常を正
確に診断するためには、心臓全体の動きを検出して、心
筋等の拡張・収縮運動を心臓全体の運動に対して相対的
に検知する必要性があった。
However, the subject has a three-dimensional structure. For example, in the heart, since the whole heart is beating while being twisted, it is necessary to accurately diagnose abnormalities such as cardiac function. There is a need to detect the motion of the entire heart and detect the dilation / contraction motion of the myocardium or the like relative to the motion of the entire heart.

【0009】一方、従来の超音波診断装置では、被検体
の全体的な運動を検知し、この運動を除いた各生体組織
の相対運動を測定し、診断することについては全く考慮
していなかった。
On the other hand, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, no consideration has been given to detecting the overall movement of the subject and measuring and diagnosing the relative movement of each living tissue excluding this movement. .

【0010】本発明は、上記課題を解消するためになさ
れたもので、被検体の全体的な運動状態を検出し、この
全体的な運動を除いた生体組織の相対運動を表示し、被
検体を正確に診断することが可能な超音波診断装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and detects the overall motion state of a subject, displays the relative motion of the living tissue excluding the overall motion, and displays the relative motion of the subject. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of accurately diagnosing an image.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る超音波診断装置は、以下のような特徴
を有する。
To achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention has the following features.

【0012】超音波ビームを被検体に送受波し、受信波
に基づいて超音波画像を表示する超音波診断装置におい
て、前記受信波から超音波ビーム軸方向における被検体
組織の各点の運動速度を求める速度演算手段と、1フレ
ーム毎に被検体組織の輪郭を検出する検出手段と、前記
輪郭によって規定される領域内の基準点を求め、各フレ
ーム間における基準点の移動速度を求める基準点演算処
理手段と、前記基準点の移動速度と、前記被検体組織の
各点の運動速度とに基づいて、前記基準点に対する前記
被検体組織の各点の相対運動速度を求める速度補正手段
と、前記基準点に対する前記被検体組織の各点の相対運
動速度を表示する表示手段と、を有することを特徴とす
る。
In an ultrasonic diagnostic apparatus for transmitting and receiving an ultrasonic beam to and from an object and displaying an ultrasonic image based on the received wave, the velocity of movement of each point of the object tissue in the ultrasonic beam axis direction from the received wave Calculating means for determining the contour of the subject tissue for each frame, a reference point for determining a reference point in an area defined by the contour, and a reference point for determining a moving speed of the reference point between frames. Arithmetic processing means, speed correction means for calculating the relative movement speed of each point of the subject tissue with respect to the reference point, based on the movement speed of the reference point and the movement speed of each point of the subject tissue, Display means for displaying a relative movement speed of each point of the subject tissue with respect to the reference point.

【0013】前記表示手段は、前記被検体組織の各点の
相対運動速度を二次元表示し、前記基準点に近づく方向
に運動する前記被検体組織の各点の相対運動速度は、所
定の色で表され、前記基準点から遠ざかる方向に運動す
る被検体組織の各点の相対運動速度は、前記近づく方向
に運動する前記被検体組織の相対運動速度とは異なる所
定の色で表されることを特徴とする。
The display means displays the relative movement speed of each point of the subject tissue in a two-dimensional manner, and the relative movement speed of each point of the subject tissue moving in a direction approaching the reference point has a predetermined color. The relative movement speed of each point of the subject tissue moving in a direction away from the reference point is represented by a predetermined color different from the relative movement speed of the subject tissue moving in the approaching direction. It is characterized by.

【0014】前記表示手段は、前記相対運動速度の大き
さを、輝度又は異なる色相によって表示することを特徴
とする。
[0014] The display means displays the magnitude of the relative movement speed by luminance or a different hue.

【0015】前記基準点は、前記領域の重心であること
を特徴とする。
[0015] The reference point is a center of gravity of the area.

【0016】前記速度補正手段は、超音波ビーム軸方向
における前記被検体組織の各点の運動速度から、前記基
準点の移動速度成分を減算して前記被検体組織の各点の
速度成分を求める速度成分演算手段と、前記超音波ビー
ム軸と、前記基準点と前記被検体組織の各点とを結ぶ直
線との成す角度に基づいて、前記速度成分に対する補正
係数を求める係数演算手段と、前記速度成分と、前記補
正係数とに基づいて前記基準点に対する被検体組織の各
点の相対運動速度を求める相対速度演算手段と、を有す
ることを特徴とする。
The velocity correcting means subtracts the moving velocity component of the reference point from the moving velocity of each point of the subject tissue in the direction of the ultrasonic beam axis to obtain a velocity component of each point of the subject tissue. Velocity component calculation means, coefficient calculation means for obtaining a correction coefficient for the speed component, based on an angle formed by the ultrasonic beam axis and a straight line connecting the reference point and each point of the subject tissue, A relative speed calculating means for calculating a relative motion speed of each point of the subject tissue with respect to the reference point based on a speed component and the correction coefficient.

【0017】基準点演算処理手段は、前記組織の輪郭に
よって規定される領域内の複数の微小面積領域について
それぞれ重心要素を求め、前記重心要素に基づいて1フ
レーム毎に前記領域内の重心を求める重心演算手段と、
各フレーム間における前記領域内の重心の移動量を求
め、この移動量に基づいて重心の移動速度を求める重心
速度演算手段と、を有することを特徴とする。
The reference point calculation processing means obtains a center of gravity element for each of a plurality of minute area areas within the area defined by the contour of the tissue, and obtains a center of gravity within the area for each frame based on the center of gravity element. Center of gravity calculation means,
And a center-of-gravity speed calculating means for obtaining the amount of movement of the center of gravity within the region between each frame and calculating the moving speed of the center of gravity based on the amount of movement.

【0018】[0018]

【作用】本発明に基づく超音波診断装置によれば、フレ
ーム毎に生体組織の輪郭、例えば心臓の心筋と心腔との
境界を検出して、輪郭で規定される心腔等のいわゆる閉
領域内の基準点を求め、各フレーム間における基準点の
移動速度を自動的に検出することができる。更に、この
基準点の移動速度に基づいて、基準点に対する生体組織
の相対運動速度を表示する。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, a contour of a living tissue, for example, a boundary between a heart muscle and a heart chamber is detected for each frame, and a so-called closed region such as a heart chamber defined by the contour is detected. And the moving speed of the reference point between each frame can be automatically detected. Further, based on the moving speed of the reference point, a relative movement speed of the living tissue with respect to the reference point is displayed.

【0019】従って、被検体全体の運動が除去され各生
体組織固有の運動速度が検出可能であり、心筋梗塞等に
よる生体組織の異常運動等を正確に診断することが可能
となる。
Therefore, the movement of the whole subject is removed, and the movement speed unique to each living tissue can be detected, so that abnormal movement of the living tissue due to myocardial infarction or the like can be accurately diagnosed.

【0020】また、求めた基準点に近づく方向に運動す
る組織の各点の相対運動速度を、所定の色で表示し、基
準点から遠ざかる方向に運動する組織の各点の相対運動
速度を、近づく方向に運動する被検体組織の相対運動速
度とは異なる色で表示すれば、例えば被検体が心臓であ
る場合、心臓の収縮期には、探触子からの距離にかかわ
らず、心筋組織が基準点に近づく方向に運動するので、
画面上の心筋領域全体が同一の色で表示される。反対
に、心臓の拡張期には、心筋組織は基準点から遠ざかる
方向に運動するので収縮期とは異なる同一色で表示され
る。
Further, the determined relative movement speed of each point of the tissue moving in the direction approaching the reference point is displayed in a predetermined color, and the relative movement speed of each point of the tissue moving in the direction moving away from the reference point is expressed by: If the color is displayed in a color different from the relative motion speed of the subject tissue moving in the approaching direction, for example, when the subject is a heart, during the systole of the heart, the myocardial tissue is not affected by the distance from the probe. Because it moves in the direction approaching the reference point,
The entire myocardial region on the screen is displayed in the same color. Conversely, during the diastole of the heart, the myocardial tissue moves in a direction away from the reference point, and thus is displayed in the same color different from the systole.

【0021】従って、被検体の運動時相を容易に確認す
ることができる。相対運動速度の大きさに応じて表示輝
度を変化させれば、被検体組織の各点における更に詳細
な運動状態を測定・診断することができる。
Therefore, the movement time phase of the subject can be easily confirmed. If the display luminance is changed according to the magnitude of the relative movement speed, a more detailed movement state at each point of the subject tissue can be measured and diagnosed.

【0022】輪郭により規定される領域、例えば心腔等
の閉領域の基準点を重心とした場合には、この重心と被
検体の運動基準点との一致性が高い。よって、重心に対
する生体組織の相対運動速度を求めれば、より正確に生
体組織固有の運動状態を診断することができる。
When the reference point of an area defined by the contour, for example, a closed area such as a heart chamber, is set as the center of gravity, the coincidence between the center of gravity and the movement reference point of the subject is high. Therefore, if the relative movement speed of the living tissue with respect to the center of gravity is obtained, the movement state unique to the living tissue can be diagnosed more accurately.

【0023】更に、被検体の閉領域の基準点を重心とし
た場合に、閉領域内の各微小面積領域においての重心要
素を求め、重心要素を加算すれば、容易に1フレーム毎
における閉領域内全体の重心を求めることができる。重
心速度は、各フレーム間における閉領域内の重心の移動
量を求めることによって容易に与えられる。
Further, when the reference point of the closed area of the subject is set as the center of gravity, the center of gravity element in each small area area in the closed area is obtained, and the center of gravity element is added. The center of gravity of the whole can be obtained. The velocity of the center of gravity can be easily given by calculating the amount of movement of the center of gravity in the closed region between each frame.

【0024】従って、これらの重心情報は自動演算によ
って求めることができ、超音波診断装置のオペレータ
は、基準点に対する生体組織の相対運動速度を求めるに
あたり、基準点を表示画面上で指定する等の特別な作業
を行う必要がない。よって、短時間での診断が可能とな
り、またバラツキが小さく信頼性の高い相対運動速度情
報を表示するので正確な診断が行える。
Accordingly, the information on the center of gravity can be obtained by automatic calculation, and the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus can specify the reference point on the display screen when obtaining the relative movement speed of the living tissue with respect to the reference point. No special work is required. Therefore, diagnosis can be performed in a short time and accurate diagnosis can be performed because relative motion speed information with small variations and high reliability is displayed.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0026】図1は、本発明の実施例に係る基準点に対
する被検体組織の相対運動速度を求める方法を示す概念
図である。探触子10は、被検体に対して超音波ビーム
の送受波を行う一般的なセクタスキャンの探触子であ
る。また、血液フローエリア16(いわゆる所定閉領
域)は、被検体を心臓とした場合、心筋組織によって囲
まれ血液が充満している心腔エリアである。重心Gは、
血液フローエリア16の基準点であり、この重心Gの1
フレーム間における移動速度は重心速度ベクトルvg
して示されている。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a method for obtaining a relative movement speed of a subject tissue with respect to a reference point according to an embodiment of the present invention. The probe 10 is a general sector scan probe that transmits and receives an ultrasonic beam to and from a subject. When the subject is a heart, the blood flow area 16 (so-called predetermined closed area) is a heart cavity area surrounded by myocardial tissue and filled with blood. The center of gravity G is
It is a reference point of the blood flow area 16 and is 1
Moving speed between the frames is shown as the center of gravity velocity vector v g.

【0027】次に、本発明の超音波ドプラ診断装置の構
成について図2及び図3を用いて説明する。ここで図3
は図2の重心演算処理部40の構成を示す図である。
Next, the configuration of the ultrasonic Doppler diagnostic apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a center-of-gravity calculation processing unit 40 in FIG. 2.

【0028】図2に示すように、走査制御部54は、タ
イミング信号発生部56からのタイミング信号により、
送受波部20を介して探触子10における超音波の送受
波を制御する制御部である。
As shown in FIG. 2, the scanning control unit 54 receives a timing signal from the timing signal
The control unit controls the transmission and reception of ultrasonic waves in the probe 10 via the transmission and reception unit 20.

【0029】送受波部20の他方の出力側には、増幅部
22を介して検波部24が接続され、更にこの検波部2
4には、A/D変換部26が接続されている。検波部2
4は、被検体からの受信波の振幅情報に基づいて二次元
の断層画像情報を抽出するための構成である。
A detection unit 24 is connected to the other output side of the transmission / reception unit 20 via an amplification unit 22.
4 is connected to an A / D converter 26. Detection unit 2
Reference numeral 4 denotes a configuration for extracting two-dimensional tomographic image information based on amplitude information of a received wave from a subject.

【0030】A/D変換部26の出力側には重心演算処
理部40が接続され、A/D変換部26から出力された
被検体の二次元断層画像情報が入力される。
The output side of the A / D converter 26 is connected to a center-of-gravity calculation processor 40, to which the two-dimensional tomographic image information of the subject output from the A / D converter 26 is input.

【0031】重心演算処理部40は、図3に示すような
構成を有し、重心情報を演算する演算処理部である。
The center-of-gravity calculation processing unit 40 has a configuration as shown in FIG. 3 and is a calculation processing unit for calculating the center-of-gravity information.

【0032】図3の面積演算部42は、図2の検波部2
4で得られた二次元断層画像情報に基づいて、1フレー
ム毎に図4の血液フローエリアの面積S及びこの血液フ
ローエリアの微小面積領域ΔSi を求める演算部であ
る。
The area calculating section 42 shown in FIG.
Based on the two-dimensional tomographic image information obtained in step 4, the calculation unit calculates the area S of the blood flow area in FIG. 4 and the small area ΔSi of the blood flow area in each frame.

【0033】また、重心演算部44は、面積演算部42
に接続され、面積S及び微小面積ΔSi に基づいて血液
フローエリアの重心Gを重心位置ベクトルRgとして求
める演算部であり、重心速度演算部46は、重心演算部
44に接続されて各フレーム間における重心Gの移動速
度を求める演算部である。
The center-of-gravity calculating section 44 includes an area calculating section 42
, And calculates the center of gravity G of the blood flow area as the center of gravity position vector Rg based on the area S and the small area ΔSi. The center of gravity speed calculation unit 46 is connected to the center of gravity calculation unit 44 and This is a calculation unit for calculating the moving speed of the center of gravity G.

【0034】重心速度演算部46は、重心速度vg の情
報を、速度補正部60の速度成分演算部62に出力し、
重心演算部44は、重心Gの情報を重心位置ベクトルR
gとして、速度補正部60の係数演算部64に出力す
る。
The center-of-gravity velocity calculation unit 46, the information of the center-of-gravity velocity v g, and outputs the velocity component calculating unit 62 of the velocity corrector 60,
The center-of-gravity calculating unit 44 calculates the information of the center of gravity G by using the center-of-gravity position vector R
The value is output to the coefficient calculation unit 64 of the speed correction unit 60 as g.

【0035】図2の送受波部20のもう一方の出力側に
は、直交検波部30が接続されている。直交検波部30
は、探触子10が受波した超音波信号からドプラ信号を
得るために送受波部20に接続されて直交検波を行う検
波部であって、受波信号に対してタイミング信号発生部
56から出力された90度位相の異なる参照信号を掛け
合わせて直交検波を行う。
A quadrature detection section 30 is connected to the other output side of the transmission / reception section 20 in FIG. Quadrature detector 30
Is a detection unit connected to the transmission / reception unit 20 for obtaining a Doppler signal from the ultrasonic signal received by the probe 10 and performing quadrature detection. The quadrature detection is performed by multiplying the output reference signals having different phases by 90 degrees.

【0036】直交検波部30に接続されているローパス
フィルタ32は、直交検波によって得られた実数成分と
虚数成分の2つの信号から構成されるドプラ信号から、
低速度(低周波数帯域)のドプラ信号のみを抽出するた
めのいわゆる低域通過フィルタである。ここで、被検体
を心臓とすれば、低周波数帯域のドプラ信号は心筋等の
生体組織であり、ローパスフィルタ32によって、図1
の心筋組織12d内の血液に起因する高速度(高周波数
帯域)のドプラ信号が除去され、心筋組織12d領域の
ドプラ信号が選択的に抽出される。なお、このローパス
フィルタ32によって必ずしも選択的に心筋組織12d
領域のドプラ信号を抽出する必要はなく、従来の超音波
ドプラ診断装置において慣用されている高域通過フィル
タを、単に取り除くだけでもよい。
The low-pass filter 32 connected to the quadrature detector 30 converts a Doppler signal composed of two signals of a real component and an imaginary component obtained by the quadrature detection from
This is a so-called low-pass filter for extracting only a low-speed (low-frequency band) Doppler signal. Here, if the subject is a heart, the Doppler signal in the low frequency band is a living tissue such as a myocardium.
A high-speed (high-frequency band) Doppler signal caused by blood in the myocardial tissue 12d is removed, and a Doppler signal in the myocardial tissue 12d region is selectively extracted. It should be noted that the low-pass filter 32 does not always selectively allow the myocardial tissue 12 d
It is not necessary to extract the Doppler signal of the area, and the high-pass filter commonly used in the conventional ultrasonic Doppler diagnostic apparatus may be simply removed.

【0037】このローパスフィルタ32には、抽出され
た低周波数帯域のドプラ信号に対して公知の相関演算処
理を行って自己相関を求める自己相関部34が接続され
ている。
The low-pass filter 32 is connected to an autocorrelation unit 34 for performing a known correlation operation on the extracted low frequency band Doppler signal to obtain an autocorrelation.

【0038】自己相関部34には、自己相関部34で求
められた相関信号から、探触子10に対する被検体の運
動速度vd を求める速度演算部36が接続され、この速
度演算部36の出力側には、得られた運動速度vd を一
旦記憶するドプラ用フレームメモリ38が接続されてい
る。
The autocorrelation unit 34 is connected to a speed calculation unit 36 for obtaining the movement speed v d of the subject with respect to the probe 10 from the correlation signal obtained by the autocorrelation unit 34. the output side, the Doppler frame memory 38 for temporarily storing the resulting movement velocity v d is connected.

【0039】また、ドプラ用フレームメモリ38には、
速度補正部60の速度成分演算部62が接続されてい
る。
The Doppler frame memory 38 includes:
The speed component calculation unit 62 of the speed correction unit 60 is connected.

【0040】速度成分演算部62は、図1に示す超音波
ビーム軸jでの探触子10に対する心筋組織の運動速度
ベクトルvd から、重心演算処理部40から出力された
重心速度ベクトルvg の超音波ビーム軸j上の成分(v
g *cosα)を求めて減算し、速度成分(vd −vg
*cosα)を求める演算部である。ここで、αは超音
波ビーム軸jと重心速度ベクトルvg とのなす角であ
る。
The velocity component calculating unit 62, a motion velocity vector v d of myocardial tissue to the probe 10 of the ultrasonic beam axis j shown in FIG. 1, the center-of-gravity velocity vector output from the centroid arithmetic processor 40 v g Component (v
g * cosα), and subtracts the resulting velocity component (v d −v g).
* Cos α). Here, alpha is the angle between the ultrasonic beam axis j and the center of gravity velocity vector v g.

【0041】係数演算部64は、重心Gと超音波ビーム
軸j上の生体組織の各点とを結ぶ直線と、超音波ビーム
軸jとの成す角度γを求め、更にこの角度γに基づいて
補正係数cosγを求める演算部である。
The coefficient calculating section 64 obtains an angle γ between a straight line connecting the center of gravity G and each point of the living tissue on the ultrasonic beam axis j and the ultrasonic beam axis j, and further calculates the angle γ based on the angle γ. This is a calculation unit for calculating the correction coefficient cosγ.

【0042】速度成分演算部62と係数演算部64の出
力側には、相対速度演算部66が接続されている。この
相対速度演算部66は、速度演算部36より得られた運
動速度から、重心速度ベクトルの超音波ビーム軸の速度
成分を減じた速度成分と、補正係数とに基づいて、重心
Gに対する生体組織の相対運動速度vr を求める演算部
である。得られた相対運動速度vr は、相対速度演算部
66に接続されたDSC70、D/A変換部72を介し
て表示部74に、生体組織の二次元相対運動速度分布と
して表示される。
A relative speed calculator 66 is connected to the output sides of the speed component calculator 62 and the coefficient calculator 64. The relative speed calculator 66 calculates a biological tissue with respect to the center of gravity G based on a speed component obtained by subtracting the speed component of the ultrasonic beam axis of the center of gravity speed vector from the motion speed obtained by the speed calculator 36, and a correction coefficient. This is a calculation unit for calculating the relative movement speed v r of. The obtained relative movement speed v r is displayed as a two-dimensional relative movement speed distribution of the living tissue on the display unit 74 via the DSC 70 and the D / A conversion unit 72 connected to the relative speed calculation unit 66.

【0043】次に、本発明の実施例に係る基準点(重
心)に対する生体組織の相対運動速度を求める手順につ
いて説明する。
Next, a description will be given of a procedure for obtaining the relative movement speed of the living tissue with respect to the reference point (center of gravity) according to the embodiment of the present invention.

【0044】まず、探触子10が超音波ビームを送波し
てその反射エコーを受波する。受信波は増幅部22を介
して検波部24に出力され、検波部24は、この受信波
の振幅情報に基づいて、被検体の断層画像(いわゆるB
モード画像)情報を抽出し、A/D変換部26を介して
重心演算処理部40に出力する。
First, the probe 10 transmits an ultrasonic beam and receives its reflected echo. The received wave is output to the detection unit 24 via the amplification unit 22, and the detection unit 24 uses the tomographic image of the subject (so-called B
Mode image) information is extracted and output to the center-of-gravity calculation processing unit 40 via the A / D conversion unit 26.

【0045】重心演算処理部40では、出力された断層
画像情報から、図1の血液フローエリア16の重心G及
び重心速度ベクトルvg を演算する。これを図4を併用
して説明する。
[0045] In the center-of-gravity arithmetic processing unit 40, from the tomographic image information output, it calculates the center of gravity G and the center of gravity velocity vector v g of the blood flow area 16 of FIG. This will be described with reference to FIG.

【0046】まず、面積演算部42が、あるフレームn
(n:整数)における血液フローエリアの微小面積ΔS
i と血液フローエリア全体の面積Sとを求める。
First, the area calculation unit 42 determines that a certain frame n
Small area ΔS of blood flow area at (n: integer)
i and the area S of the entire blood flow area are obtained.

【0047】探触子10を極座標の原点0とすると、探
触子10から送波されたi(i:整数)番目の超音波ビ
ームは、探触子10に近い心筋組織12(前壁)に対し
てri,a とri,0 、探触子に遠い心筋組織12(後壁)
に対してri,1 とri,p の計4点で交差する。
Assuming that the probe 10 is at the origin 0 of the polar coordinates, the i-th (i: integer) -th ultrasonic beam transmitted from the probe 10 is a myocardial tissue 12 (anterior wall) close to the probe 10. R i, a and r i, 0 , the myocardial tissue 12 (back wall) far from the probe
Intersect with ri , 1 and ri , p at a total of four points.

【0048】輪郭14の決定は、例えばi番目の超音波
ビームについて、受信波から得られた断層画像情報(振
幅情報)に対して、心筋組織の境界で発生するピークを
カウントすることにより決定する。即ち、この4つのピ
ークのうち原点0に最も近いピークから2番目のピーク
位置をri,0 、最も遠いピークより1つ手前のピーク位
置をri,1 とする。
The contour 14 is determined, for example, by counting peaks occurring at the boundary of the myocardial tissue with respect to tomographic image information (amplitude information) obtained from a received wave for the i-th ultrasonic beam. . That is, among the four peaks, the second peak position from the peak closest to the origin 0 is defined as r i, 0 , and the peak position immediately before the farthest peak is defined as r i, 1 .

【0049】なお、予め得られた断層画像情報に対して
平均化処理を行い、心筋組織12に起因する振幅値(輝
度値)より低く、血液に起因する振幅値(輝度値)より
も高い所定の閾値を用いて、この断層画像情報を二値化
する。更に、この二値化された断層画像情報に基づいて
心筋組織12の輪郭14決定を行えば、ノイズによって
断層画像情報に欠落等が発生していてもこの欠落等を補
間することが可能で、より正確な輪郭14を抽出するこ
とができる。
An averaging process is performed on the tomographic image information obtained in advance, and a predetermined value is lower than the amplitude value (luminance value) due to the myocardial tissue 12 and higher than the amplitude value (luminance value) due to blood. This tomographic image information is binarized using the threshold value of. Further, if the contour 14 of the myocardial tissue 12 is determined based on the binarized tomographic image information, even if a missing or the like occurs in the tomographic image information due to noise, it is possible to interpolate the missing or the like. A more accurate contour 14 can be extracted.

【0050】隣り合うi番目とi+1番目の超音波ビー
ムライン間における血液フローエリアの微小面積ΔSi
は、次式で与えられる。
The minute area ΔSi of the blood flow area between the adjacent i-th and (i + 1) -th ultrasonic beam lines
Is given by the following equation.

【0051】[0051]

【数1】 ΔSi =(ri,1 2 −ri,0 2 )Δθ/2・・・・・・・・・・・(1) ここで、Δθは、i番目とi+1番目の超音波ビームラ
インのなす角である。
[Number 1] ΔSi = (r i, 1 2 -r i, 0 2) Δθ / 2 ··········· (1) where, [Delta] [theta] is, i-th and (i + 1) th ultrasound This is the angle between the beam lines.

【0052】また、血液フローエリアの面積Sは、次式
のように微小面積ΔSi を加算して求めることができ
る。
The area S of the blood flow area can be obtained by adding a small area ΔSi as shown in the following equation.

【0053】[0053]

【数2】 S=ΣΔSi ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2) 求められた血液フローエリアの微小面積ΔSi と面積S
は、図3の重心演算部44に出力される。重心演算部4
4では、フレームnにおける微小面積ΔSi 領域の重心
Gi を重心位置ベクトルRgiとして、及び血液フローエ
リア全体の面積Sの重心Gを重心位置ベクトルRg とし
て演算して求める。
S = ΣΔSi (2) Small area ΔSi and area S of the obtained blood flow area
Is output to the center-of-gravity calculator 44 in FIG. Center of gravity calculation unit 4
In step 4, the center of gravity Gi of the small area ΔSi region in frame n is calculated and calculated as the center of gravity position vector Rgi, and the center of gravity G of the area S of the entire blood flow area is calculated and calculated as the center of gravity position vector Rg.

【0054】微小面積ΔSi の重心位置ベクトル要素R
g i (rgi,θgi)の各成分rgi,θgiは、それぞれ次
式で与えられる。
Center-of-gravity position vector element R of minute area ΔSi
The components r gi and θ gi of g i (r gi , θ gi ) are given by the following equations, respectively.

【0055】[0055]

【数3】 rgi ={(ri,1 2 +ri,0 2 )/2}1/2 ・・・・・・・・・(3)Rg i = {(ri , 1 2 + ri , 0 2 ) / 2} 1/2 (3)

【数4】 θgi =(θi +θi+1 )/2・・・・・・・・・・・・・・・・(4) フレームnにおける血液フローエリアの重心位置ベクト
ルRg (rG ,θG )は、次式で与えられ、図3の係数
演算部64及び重心速度演算部46に出力される。
Θg i = (θ i + θ i + 1 ) / 2 (4) The centroid position vector Rg (r G of the blood flow area in frame n) , Θ G ) are given by the following equation and output to the coefficient calculator 64 and the center-of-gravity speed calculator 46 in FIG.

【0056】[0056]

【数5】 Rg (n)=ΣRg i ΔSi /S・・・・・・・・・・・・・・・(5) 重心演算部44は、フレームnの次フレームであるフレ
ームn+1についてもフレームnと同様に重心位置ベク
トルRg (n+1)を求め、これを、順次係数演算部6
4及び重心速度演算部46に出力する。
Rg (n) = ΣRg i ΔSi / S (5) The center-of-gravity calculation unit 44 also performs a frame on frame n + 1 which is the next frame of frame n. n, a center-of-gravity position vector Rg (n + 1) is obtained, and this is sequentially calculated by the coefficient calculating unit 6.
4 and output to the center-of-gravity speed calculator 46.

【0057】重心速度演算部46は、血液フローエリア
の重心の移動速度を、次式のように各フレームの重心位
置ベクトルRg の差分をとることによって求め、速度成
分演算部62に順次出力する。
The center-of-gravity speed calculator 46 obtains the moving speed of the center of gravity of the blood flow area by calculating the difference between the center-of-gravity position vectors Rg of the respective frames as in the following equation, and sequentially outputs the obtained speed to the speed component calculator 62.

【0058】[0058]

【数6】 vg (n)={Rg (n+1)−Rg (n)}/Δt・・・・・・(6) 以上のようにして、重心Gと重心速度ベクトルvg が求
められ、得られた重心Gは係数演算部64に出力され、
また重心速度ベクトルvg は速度成分演算部62に出力
される。
[6] v g (n) = {Rg (n + 1) -Rg (n)} / Δt ······ (6) As described above, the center of gravity G and the center-of-gravity velocity vector v g is obtained, The obtained center of gravity G is output to the coefficient calculator 64,
The center-of-gravity velocity vector v g is outputted to the velocity component calculating unit 62.

【0059】一方、受信波に基づいて、直交検波部30
によってドプラ信号が抽出される。更に、ローパスフィ
ルタ32によって低速度運動体である図1の心筋組織1
2dに係るドプラ信号が選択的に抽出される。
On the other hand, based on the received wave, the quadrature detector 30
Extracts a Doppler signal. Further, the myocardial tissue 1 shown in FIG.
The Doppler signal according to 2d is selectively extracted.

【0060】次に、自己相関部34が、この心筋組織1
2dに係る低周波数帯域のドプラ信号に対して自己相関
演算処理を行って相関信号を出力し、速度演算部35
は、この相関信号から超音波ビーム軸j方向での心筋組
織の探触子10に対する運動速度を運動速度vd として
求め、これはドプラ用フレームメモリ38に一旦記憶さ
れる。
Next, the autocorrelation unit 34 detects the myocardial tissue 1
The autocorrelation processing is performed on the Doppler signal in the low frequency band according to 2d to output a correlation signal, and the speed calculation unit 35
Calculates the velocity of movement of the myocardial tissue relative to the probe 10 in the direction of the ultrasonic beam axis j from the correlation signal as the velocity of movement v d , which is temporarily stored in the Doppler frame memory 38.

【0061】次に、重心演算処理部40から重心速度v
g が出力され、ドプラ用フレームメモリ38から図1に
示す超音波ビーム軸j方向での探触子10に対する心筋
組織の運動速度vd が出力されると、速度成分演算部6
2は、重心速度ベクトルvgの超音波ビーム軸jの成分
(vg *cosα)を求め、運動速度ベクトルvd
ら、この重心速度ベクトルvg の超音波ビーム軸jの成
分を減算する。これによって速度成分(vd −vg *c
osα)を求め、相対速度演算部66に出力する。
Next, the center of gravity speed v
g is output, and the Doppler frame memory 38 outputs the motion velocity v d of the myocardial tissue with respect to the probe 10 in the direction of the ultrasonic beam axis j shown in FIG.
2 obtains the components of the ultrasonic beam axis j of gravity velocity vector v g (v g * cosα) , from the motion velocity vector v d, subtracting the component of the ultrasonic beam axis j of the center-of-gravity velocity vector v g. As a result, the velocity component (v d −v g * c
osα) is obtained and output to the relative speed calculation unit 66.

【0062】係数演算部64では、重心Gと超音波ビー
ム軸j上の心筋組織の各点とを結ぶ直線と、超音波ビー
ム軸jとの成す角度γを求め、更にこの角度γに基づい
て補正係数cosγを求めて相対速度演算部66に出力
する。
The coefficient calculating unit 64 obtains an angle γ between a straight line connecting the center of gravity G and each point of the myocardial tissue on the ultrasonic beam axis j and the ultrasonic beam axis j, and further calculates the angle γ based on the angle γ. The correction coefficient cosγ is obtained and output to the relative speed calculation unit 66.

【0063】相対速度演算部66では、次式に基づいて
重心Gに対する心筋組織12dの相対運動速度vr を求
める。
The relative velocity calculating section 66 calculates the relative movement velocity v r of the myocardial tissue 12d with respect to the center of gravity G based on the following equation.

【0064】[0064]

【数7】 vr =(vd −vg *cosα)/cosγ・・・・・・・・・・(7) 以上の処理を1フレームを構成する各超音波ビームライ
ン上の心筋組織の各点に対して行い、求められた重心G
に対する心筋組織12d各点の相対運動速度vr は、D
SC70及びD/A変換部72を介して、表示部74
に、図5の斜線部のように心筋組織の二次元相対運動速
度分布12rとして表示される。
Equation 7] v r = (v d -v g * cosα) / cosγ ·········· (7) above processing myocardial tissue on the ultrasound beam lines constituting one frame The center of gravity G obtained for each point
Relative velocity v r of each point of myocardial tissue 12d with respect to
Display unit 74 via SC 70 and D / A conversion unit 72
5 is displayed as a two-dimensional relative movement velocity distribution 12r of the myocardial tissue as shown by the hatched portion in FIG.

【0065】表示に際し、カラードプラ法では、求めた
重心Gに近づく方向に運動する心筋組織の相対運動速度
を、所定の色(例えば赤色)で表示し、重心Gから遠ざ
かる方向に運動する心筋組織の相対運動速度を、近づく
方向に運動する被検体組織の相対運動速度とは異なる色
(例えば青色)で表示する。
In the display, in the color Doppler method, the determined relative movement speed of the myocardial tissue moving in a direction approaching the center of gravity G is displayed in a predetermined color (for example, red), and the myocardial tissue moving in a direction moving away from the center of gravity G is displayed. Is displayed in a color (for example, blue) different from the relative movement speed of the subject tissue moving in the approaching direction.

【0066】よって、心臓の収縮期には、探触子10か
らの距離にかかわらず、心筋組織が重心Gに近づく方向
に運動するので、心筋組織の相対運動速度分布12rは
同一の色で表示される。反対に、心臓の拡張期には、図
5に示すように心筋組織が重心Gから遠ざかる方向に運
動するため、心筋組織の相対運動速度分布12rは収縮
期とは異なる同一色で表示される。
Therefore, during the systole of the heart, the myocardial tissue moves in the direction approaching the center of gravity G, regardless of the distance from the probe 10, so that the relative movement velocity distribution 12r of the myocardial tissue is displayed in the same color. Is done. Conversely, during the diastole of the heart, the myocardial tissue moves in a direction away from the center of gravity G, as shown in FIG. 5, so that the relative movement velocity distribution 12r of the myocardial tissue is displayed in the same color as that in the systole.

【0067】従って、このようなカラー表示をした場合
には、被検体の運動時相を確認することができる。ま
た、相対運動速度の大きさに応じ表示輝度を変化させれ
ば、生体組織の各点における更に詳細な運動状態を測定
・診断することができる。なお、必要に応じて重心演算
処理部40からの重心Gを相対運動速度分布12rと合
成して表示部74に表示してもよい。
Therefore, when such a color display is performed, the movement time phase of the subject can be confirmed. Further, if the display luminance is changed in accordance with the magnitude of the relative movement speed, a more detailed movement state at each point of the living tissue can be measured and diagnosed. If necessary, the center of gravity G from the center-of-gravity calculation processing unit 40 may be combined with the relative motion speed distribution 12r and displayed on the display unit 74.

【0068】輪郭によって規定される領域、例えば心腔
等の閉領域の基準点を重心とした場合には、この重心と
被検体の運動基準点との一致性が高い。よって、重心に
対する生体組織の相対運動速度を求めれば、より正確に
生体組織固有の運動状態を診断することができる。な
お、基準点が被検体の運動の中心点であればよく、必ず
しも重心でなくとも同一の効果が得られる。
When the reference point of a region defined by the contour, for example, a closed region such as a heart chamber, is set as the center of gravity, the coincidence between the center of gravity and the movement reference point of the subject is high. Therefore, if the relative movement speed of the living tissue with respect to the center of gravity is obtained, the movement state unique to the living tissue can be diagnosed more accurately. It is sufficient that the reference point is the center point of the movement of the subject, and the same effect can be obtained even if the reference point is not necessarily the center of gravity.

【0069】更に、被検体の閉領域の基準点を重心とし
た場合に、この閉領域内の各微小面積領域においての重
心要素を求め、重心要素を加算すれば、容易に1フレー
ム毎における閉領域内全体の重心を求めることができ
る。重心速度は、各フレーム間における閉領域内の重心
の移動量を求めることによって容易に与えられる。
Further, when the reference point of the closed area of the subject is set as the center of gravity, the center of gravity element in each small area area within the closed area is obtained, and the center of gravity element is added. The center of gravity of the entire area can be obtained. The velocity of the center of gravity can be easily given by calculating the amount of movement of the center of gravity in the closed region between each frame.

【0070】従って、これらの重心情報を、自動的に演
算して求めることができ、超音波診断装置のオペレータ
は基準点に対する被検体組織の相対速度を求めるにあた
り、特に基準点を表示画面上で指定する等の作業を行う
必要がない。よって、短時間での診断が可能となり、ま
たバラツキが小さく信頼性の高い相対速度情報を表示す
るので正確な診断が行える。
Accordingly, the information on the center of gravity can be automatically calculated and obtained. When the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus obtains the relative speed of the subject tissue with respect to the reference point, particularly, the reference point is displayed on the display screen. There is no need to perform operations such as specifying. Therefore, the diagnosis can be performed in a short time, and the accurate relative speed information can be displayed because the relative speed information is displayed with little variation and high reliability.

【0071】なお、本実施例では、重心を心筋組織の断
層画像情報(振幅情報)に基づいて求めたが、心筋組織
の二次元運動速度分布や、血液の二次元運動速度分布か
ら、図1の心筋組織12d内の血液フローエリア16の
輪郭を求めてもよい。輪郭が決定されれば、上記の方法
と同様にして血液フローエリア16の重心G及び重心速
度ベクトルvg を求めることができる。
In this embodiment, the center of gravity is determined based on tomographic image information (amplitude information) of the myocardial tissue. However, from the two-dimensional velocity distribution of the myocardial tissue and the two-dimensional velocity distribution of the blood, FIG. The outline of the blood flow area 16 in the myocardial tissue 12d may be determined. If the contour is determined, it is possible to determine the center of gravity G and the center of gravity velocity vector v g of the blood flow area 16 in the same manner as described above.

【0072】また、一般的に超音波ドプラ診断装置で
は、超音波ビーム軸に対して直交する方向に運動する領
域は、図6のようにドプラ効果の性質上その運動速度を
求めることができない。しかし、例えば、他方向からも
超音波を送受波する等の所定の補間処理を行うことによ
り、図5に示すような欠落の無い生体組織の運動速度分
布を表示を行うことも可能である。
In general, in an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus, the movement speed of a region moving in a direction orthogonal to the ultrasonic beam axis cannot be obtained due to the nature of the Doppler effect as shown in FIG. However, for example, by performing a predetermined interpolation process such as transmitting and receiving an ultrasonic wave from another direction, it is also possible to display the motion velocity distribution of the living tissue without any loss as shown in FIG.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る超音
波診断装置によれば、被検体の所定領域内の基準点を求
め、各フレーム間における基準点の移動速度を検出し
た。次に、この基準点の移動速度に基づいて、基準点に
対する被検体組織の各点の相対運動速度、即ち被検体の
全体的な運動に対する被検体の各組織の相対的運動を表
示することとした。
As described above, according to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the reference point in the predetermined area of the subject is obtained, and the moving speed of the reference point between each frame is detected. Next, based on the movement speed of the reference point, displaying the relative movement speed of each point of the subject tissue with respect to the reference point, that is, displaying the relative movement of each tissue of the subject with respect to the overall movement of the subject. did.

【0074】従って、被検体全体の運動情報が除去さ
れ、各被検体組織固有の運動速度が検出可能であり、心
臓等のように三次元構造で全体が捩じれながら搏動する
被検体に対しても、心筋梗塞等による生体組織の異常運
動等を正確に診断することが可能となる。
Accordingly, the motion information of the entire subject is removed, and the motion speed unique to each subject tissue can be detected. Even for a subject such as a heart which beats while being twisted in a three-dimensional structure as a whole. In addition, it is possible to accurately diagnose abnormal movement of living tissue due to myocardial infarction or the like.

【0075】また、求めた基準点に近づく方向に運動す
る組織の各点の相対運動速度を、所定の色で表示し、基
準点から遠ざかる方向に運動する組織の各点の相対運動
速度を、近づく方向に運動する被検体組織の相対運動速
度とは異なる色で表示すれば、例えば被検体が心臓であ
る場合、心臓の収縮期には、探触子からの距離にかかわ
らず、心筋組織は、基準点に近づく方向に運動するの
で、画面上の心筋領域全体が同一の色で表示される。反
対に、心臓の拡張期には、心筋組織は基準点から遠ざか
る方向に運動するので収縮期とは異なる同一色で表示さ
れる。
The relative movement speed of each point of the tissue moving in the direction approaching the obtained reference point is displayed in a predetermined color, and the relative movement speed of each point of the tissue moving in the direction moving away from the reference point is expressed by: If the color is displayed in a color different from the relative movement speed of the subject tissue moving in the approaching direction, for example, when the subject is a heart, during the systole of the heart, regardless of the distance from the probe, the myocardial tissue is Move in the direction approaching the reference point, the entire myocardial region on the screen is displayed in the same color. Conversely, during the diastole of the heart, the myocardial tissue moves in a direction away from the reference point, and thus is displayed in the same color different from the systole.

【0076】従って、被検体の運動時相を容易に確認す
ることができる。相対運動速度の大きさに応じて表示輝
度を変化させれば、被検体組織の各点における更に詳細
な運動状態を測定・診断することができる。
Therefore, the movement time phase of the subject can be easily confirmed. If the display luminance is changed according to the magnitude of the relative movement speed, a more detailed movement state at each point of the subject tissue can be measured and diagnosed.

【0077】輪郭によって規定される領域、例えば心腔
等の閉領域の基準点を重心とした場合には、この重心と
被検体の運動基準点との一致性が高い。よって、重心に
対する生体組織の相対運動速度を求めれば、より正確に
生体組織固有の運動状態を診断することができる。
When the reference point of an area defined by the contour, for example, a closed area such as a heart chamber, is set as the center of gravity, the coincidence between the center of gravity and the reference point of movement of the subject is high. Therefore, if the relative movement speed of the living tissue with respect to the center of gravity is obtained, the movement state unique to the living tissue can be diagnosed more accurately.

【0078】更に、被検体の閉領域の基準点を重心とし
た場合に、この閉領域内の各微小面積領域においての重
心要素を求め、重心要素を加算すれば、容易に1フレー
ム毎における閉領域内全体の重心を求めることができ
る。重心速度は、各フレーム間における閉領域内の重心
の移動量を求めることによって容易に与えられる。
Further, when the reference point of the closed area of the subject is set as the center of gravity, the center of gravity element in each small area area within the closed area is obtained, and the center of gravity element is added. The center of gravity of the entire area can be obtained. The velocity of the center of gravity can be easily given by calculating the amount of movement of the center of gravity in the closed region between each frame.

【0079】従って、これらの重心情報を、自動的に演
算して求めることができ、装置のオペレータが、基準点
に対する被検体組織の相対運動速度を求めるに当たり、
特に基準点を表示画面上で指定する等の作業を行う必要
がない。よって、短時間での診断が可能となり、またバ
ラツキが小さく信頼性の高い相対運動速度情報を表示す
るので正確な診断が行える。
Accordingly, the information of the center of gravity can be automatically calculated and obtained. When the operator of the apparatus obtains the relative movement speed of the subject tissue with respect to the reference point,
In particular, there is no need to perform operations such as designating a reference point on the display screen. Therefore, diagnosis can be performed in a short time and accurate diagnosis can be performed because relative motion speed information with small variations and high reliability is displayed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係る重心に対する心筋組織の
相対運動速度を求める方法を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a method for determining a relative movement speed of a myocardial tissue with respect to a center of gravity according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係る超音波ドプラ診断装置の
概略ブロック図である。
FIG. 2 is a schematic block diagram of an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】図2の重心演算処理部の概略ブロック図であ
る。
FIG. 3 is a schematic block diagram of a center-of-gravity calculation processing unit in FIG. 2;

【図4】本発明の実施例に係る被検体の所定領域の基準
点を演算する方法を説明する概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a method for calculating a reference point of a predetermined region of a subject according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例に係る重心に対する心筋組織の
相対運動速度分布の表示例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a display example of a relative movement velocity distribution of myocardial tissue with respect to the center of gravity according to the embodiment of the present invention.

【図6】従来の超音波ドプラ診断装置による心筋組織の
運動速度分布の表示例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a display example of a motion velocity distribution of myocardial tissue by a conventional ultrasonic Doppler diagnostic apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 探触子 12 心筋組織 12r 相対運動速度分布 14 輪郭 16 血液フローエリア 40 重心演算処理部 60 速度補正部 62 速度成分演算部 64 係数演算部 66 相対速度演算部 Reference Signs List 10 probe 12 myocardial tissue 12r relative motion velocity distribution 14 contour 16 blood flow area 40 center of gravity calculation processing unit 60 speed correction unit 62 speed component calculation unit 64 coefficient calculation unit 66 relative speed calculation unit

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 超音波ビームを被検体に送受波し、受信
波に基づいて超音波画像を表示する超音波診断装置にお
いて、 前記受信波から超音波ビーム軸方向における被検体組織
の各点の運動速度を求める速度演算手段と、 1フレーム毎に被検体組織の輪郭を検出する検出手段
と、 前記輪郭によって規定される領域内の基準点を求め、各
フレーム間における基準点の移動速度を求める基準点演
算処理手段と、 前記基準点の移動速度と、前記被検体組織の各点の運動
速度とに基づいて、前記基準点に対する前記被検体組織
の各点の相対運動速度を求める速度補正手段と、 前記基準点に対する前記被検体組織の各点の相対運動速
度を表示する表示手段と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。
1. An ultrasonic diagnostic apparatus for transmitting and receiving an ultrasonic beam to and from an object and displaying an ultrasonic image based on the received wave, comprising: Speed calculating means for calculating a movement speed; detecting means for detecting a contour of the subject tissue for each frame; determining a reference point in an area defined by the contour; determining a moving speed of the reference point between frames; Reference point calculation processing means; speed correction means for obtaining a relative movement speed of each point of the subject tissue with respect to the reference point based on the moving speed of the reference point and the movement speed of each point of the subject tissue. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display unit configured to display a relative movement speed of each point of the subject tissue with respect to the reference point.
【請求項2】 請求項1に記載の超音波診断装置におい
て、 前記表示手段は、前記被検体組織の各点の相対運動速度
を二次元表示し、 前記基準点に近づく方向に運動する前記被検体組織の各
点の相対運動速度は、所定の色で表され、 前記基準点から遠ざかる方向に運動する被検体組織の各
点の相対運動速度は、前記近づく方向に運動する前記被
検体組織の相対運動速度とは異なる所定の色で表される
ことを特徴とする超音波診断装置。
2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the display unit two-dimensionally displays a relative movement speed of each point of the subject tissue, and the display unit moves in a direction approaching the reference point. The relative movement speed of each point of the subject tissue is represented by a predetermined color, and the relative movement speed of each point of the subject tissue moving in a direction away from the reference point is the relative movement speed of the subject tissue moving in the approaching direction. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by being represented by a predetermined color different from the relative movement speed.
【請求項3】 請求項2記載の超音波診断装置におい
て、 前記表示手段は、前記相対運動速度の大きさを、輝度又
は異なる色相によって表示することを特徴とする超音波
診断装置。
3. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the display unit displays the magnitude of the relative movement speed by luminance or a different hue.
【請求項4】 請求項1記載の超音波診断装置におい
て、 前記基準点は、前記領域の重心であることを特徴とする
超音波診断装置。
4. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the reference point is a center of gravity of the region.
【請求項5】 請求項1、請求項2及び請求項4のいず
れか1つに記載の超音波診断装置において、 前記速度補正手段は、 超音波ビーム軸方向における前記被検体組織の各点の運
動速度から、前記基準点の移動速度成分を減算して前記
被検体組織の各点の速度成分を求める速度成分演算手段
と、 前記超音波ビーム軸と、前記基準点と前記被検体組織の
各点とを結ぶ直線との成す角度に基づいて、前記速度成
分に対する補正係数を求める係数演算手段と、 前記速度成分と、前記補正係数とに基づいて前記基準点
に対する被検体組織の各点の相対運動速度を求める相対
速度演算手段と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。
5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the velocity correction unit is configured to detect each point of the subject tissue in an ultrasonic beam axis direction. Velocity component calculating means for subtracting the moving speed component of the reference point from the moving speed to obtain a speed component of each point of the subject tissue; andthe ultrasonic beam axis, each of the reference point and the subject tissue. A coefficient calculating means for obtaining a correction coefficient for the velocity component based on an angle formed by a straight line connecting the point and a point; and a relative relation between each point of the subject tissue with respect to the reference point based on the velocity component and the correction coefficient. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a relative speed calculating means for obtaining a motion speed.
【請求項6】 請求項1又は請求項5のいずれかに記載
の超音波診断装置において、 基準点演算処理手段は、 前記組織の輪郭によって規定される領域内の複数の微小
面積領域についてそれぞれ重心要素を求め、前記重心要
素に基づいて1フレーム毎に前記領域内の重心を求める
重心演算手段と、 各フレーム間における前記領域内の重心の移動量を求
め、この移動量に基づいて重心の移動速度を求める重心
速度演算手段と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。
6. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the reference point calculation processing means includes a center of gravity for each of a plurality of minute area regions within a region defined by the contour of the tissue. A center-of-gravity calculating means for calculating an element and calculating a center of gravity in the area for each frame based on the center-of-gravity element; and obtaining a moving amount of the center of gravity in the area between each frame, and moving the center of gravity based on the moving amount. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a center-of-gravity velocity calculating means for determining a velocity.
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