DE3820792A1 - Ultraschall-blutstromdarstellungsgeraet - Google Patents
Ultraschall-blutstromdarstellungsgeraetInfo
- Publication number
- DE3820792A1 DE3820792A1 DE3820792A DE3820792A DE3820792A1 DE 3820792 A1 DE3820792 A1 DE 3820792A1 DE 3820792 A DE3820792 A DE 3820792A DE 3820792 A DE3820792 A DE 3820792A DE 3820792 A1 DE3820792 A1 DE 3820792A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- blood flow
- color
- signal
- output
- echo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8979—Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/52017—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
- G01S7/52053—Display arrangements
- G01S7/52057—Cathode ray tube displays
- G01S7/52071—Multicolour displays; using colour coding; Optimising colour or information content in displays, e.g. parametric imaging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Ultraschall-(US-)Blutstromdar
stellungsgerät zum Ermitteln von Information über einen
Blutstrom innerhalb eines zu untersuchenden Körpers. Das
Gerät arbeitet unter Ausnutzung des Ultraschall-Doppler
effekts und dient zur Darstellung der Blutstrominformation
als zweidimensionales Bild.
Ultraschall-Blutstromdarstellungsgeräte kombinieren ein
Ultraschall-Dopplerverfahren und ein Impulsechoverfahren zur
Erzeugung von Blutstrominformation und einer Tomographie
bildinformation (B-Mode) mit Hilfe einer einzigen Ultra
schallmessung, und diese Informationsteile werden gleich
zeitig auf einen TV-Monitor gegeben, um die Überlagerungs
bilder des Blutstromprofils und des Tomographiebildes farb
lich auf dem Monitor visuell darzustellen.
Diese Blutstromabbildung beruht auf folgendem Prinzip:
Beim Eintritt in einen von Blut durchströmten, lebenden Organismus wird ein US-Strahl durch sich bewegende Blutkörperchen gestreut, und er unterliegt dem Dopplereffekt, mit dem Ergebnis, daß sich die Mittenfrequenz fc des Strahls um fd ändert. Die Frequenz f des von dem Dopplereffekt beein flußten Ultraschall-Echos wird f=fc+fd. Die Frequenzen fc und fd stehen folgendermaßen in Beziehung zueinander:
Beim Eintritt in einen von Blut durchströmten, lebenden Organismus wird ein US-Strahl durch sich bewegende Blutkörperchen gestreut, und er unterliegt dem Dopplereffekt, mit dem Ergebnis, daß sich die Mittenfrequenz fc des Strahls um fd ändert. Die Frequenz f des von dem Dopplereffekt beein flußten Ultraschall-Echos wird f=fc+fd. Die Frequenzen fc und fd stehen folgendermaßen in Beziehung zueinander:
fd = 2 v × cos R/c × fc (1)
wobei v die Blutstromgeschwindigkeit, R ein durch
Ultraschallstrahl und das Blutgefäß gebildeter Winkel und c
die Schallgeschwindigkeit ist.
Deshalb läßt sich die Blutstromgeschwindigkeit v ermitteln,
indem man die Doppler-Verschiebungsfrequenz fd ermittelt.
Zum Messen der Blutstromgeschwindigkeit unter Verwendung
des oben beschriebenen Dopplereffekts werden wiederholt
Ultraschallimpulse mehrmals von einem Ultraschallwandler in
den lebenden Körper unter einer gegebenen Richtung einge
strahlt. Die von dem Körper kommenden Ultraschallimpuls-
Echowellen, die durch den Dopplereffekt beeinflußt sind,
werden von dem US-Wandler empfangen und dann sequentiell in
Echosignale umgesetzt. Die Echosignale werden auf einen
Phasendetektor gegeben, um Doppler-Verschiebungssignale zu
erhalten. Dabei werden beispielsweise die Doppler-Verschie
bungssignale der US-Impulse erfaßt. Die Doppler-Verschiebungs
signale, die für die jeweiligen Abtastpunkte erfaßt werden,
werden von einem Frequenzanalysator in ihrer Frequenz
analysiert und dann von einem digitalen Abtastumwandler (DSG)
in ein Videosignal umgesetzt, welches zur Darstellung des
Blutstromprofils auf einem TV-Monitor zur Anzeige gebracht
wird.
Der oben geschilderte Vorgang wird für jede von mehreren
Richtungslinien durchgeführt, so daß das Strömungsgeschwin
digkeitsprofil entsprechend den Richtungslinien zweidimensional
dargestellt wird.
Üblicherweise wird das Strömungsgeschwindigkeitsprofil
schwarzweiß dargestellt, also im wesentlichen grau. Deshalb
ist es schwierig, zwischen dem Strömungsgeschwindig
keitsprofil und dem Tomographen, die einander überlagert
auf dem TV-Monitor dargestellt werden, zu unterscheiden.
Deshalb wird die Geschwindigkeit des Blutstroms in einer
Richtung unterteilt in mehrere Geschwindigkeitsbereiche,
und jedem Geschwindigkeitsbereich wird eine vorbestimmte
Farbe zugeordnet. Die zugeordneten Farben werden entsprechend
der Blutstromgeschwindigkeit angezeigt, und man beurteilt
die Blutstromgeschwindigkeit auf der Grundlage der
angezeigten Farbe. Bei diesem Verfahren jedoch ist es
schwierig, eine Beziehung zwischen einer spezifischen Farbe
und einer Richtung des Blutstroms zu erkennen. Um diese
Schwierigkeit zu umgehen, wurde ein Verfahren entwickelt,
bei dem die Richtung des Blutstroms in rot (für eine Richtung)
oder blau (für die entgegengesetzte Richtung) darge
stellt wird, während die Blutstromgeschwindigkeit durch
Änderungen der Helligkeit (Intensität) der roten oder
blauen Farbe ausgedrückt wird. Bei diesem Verfahren ist es
aber schwierig, umfangreiche Änderungen der Blutstromge
schwindigkeit auseinanderzuhalten. Dies deshalb, weil
selbst bei Änderung der Helligkeit der roten Farbe mit
einer Änderung der Blutstromgeschwindigkeit die Hellig
keitsänderung und mithin die Änderung der Strömungsge
schwindigkeit kaum wahrgenommen werden kann. Da weiterhin
die Entsprechung zwischen Strömungsgeschwindigkeit und
Farbhelligkeit vorgegeben ist, wird eine niedrige
Strömungsgeschwindigkeit durch dunkelrot oder dunkelblau darge
stellt, was auf die Reduzierung der Helligkeit zurückzuführen
ist. Deshalb lassen sich niedrige Strömungsgeschwindig
keiten nur sehr mühsam erkennen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ultraschall-
Blutdarstellungsgeräts, mit dem Unterschiede von Blutstrom
geschwindigkeiten genau und leicht erkannt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebene
Erfindung gelöst. Erfindungsgemäß enthält ein Ultraschall-
Blutstromdarstellungsgerät Mittel zum Umsetzen der
Blutstromgeschwindigkeit in Farbtoninformation, um Unter
schiede in der Blutstromgeschwindigkeit durch Farbtöne
darzustellen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen
Ultraschall-Blutstromdarstellungsgeräts,
Fig. 2 eine Schaltungsskizze der Farbver
arbeitungsschaltung nach Fig. 1
und
Fig. 3A und 3B Diagramme zur Erläuterung des
Munsell-Farbsystems.
Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Danach besteht
ein Ultraschallwandler (US-Wandler) 11 aus einem Feld von
US-Wandlerelementen, die einen US-Strahl aussenden und ein
US-Echo empfangen. Der US-Wandler 11 ist an eine Sende-
Empfangs-Schaltung 12 angeschlossen, die einen Impulsgeber
14 zur Lieferung von Treiberimpulsen an den Wandler 11 und
einen Vorverstärker 13 zum Verstärken eines von dem Wandler
11 kommenden Echosignals enthält. Der Ausgang des Vorver
stärkers 13 und der Eingang des Impulsgebers 14 sind an
eine Verzögerungsschaltung 16 angeschlossen. Für die
Sektorabtastung liefert die Verzögerungsschaltung 16 an den
Impulsgeber Verzögerungssignale, um einen US-Strahl in jede
Abtastrichtung zu lenken und ihn zu fokussieren, und sie
unterzieht das empfangene Echosignal nach Maßgabe der beim
Aussenden des US-Strahls verwendeten Verzögerungszeiten
einer Verzögerungsverarbeitung. Der Ausgang der Verzöge
rungsschaltung 16 ist an einen Addierer 17 angeschlossen,
der die verzögerten Echosignale addiert und an einen Detektor
18 ein Summensignal liefert. Der Detektor 18 erfaßt das
Summensignal und setzt es in ein Tomographiebild-Signal um.
Der Ausgang der Sende-Empfangs-Schaltung 12, d. h. der Aus
gang des Detektors 18 ist an einen digitalen Abtastumsetzer
(DSC) 34 angeschlossen. Ein Ausgang des Addierers 17 ist
jeweils an einen Eingang von mehreren Mischern 24 a und 24 b
über eine Signalleitung angeschlossen. Die Mischer 24 a und
24 b sind mit ihren anderen Eingängen an einen Oszillator 15
bzw. an einen 90-Grad-Phasenschieber 25 angeschlossen. Der
Oszillator 15 legt an die Verzögerungsschaltung 16 und den
Mischer 24 a ein Bezugssignal fo. Der Phasenschieber 25
verschiebt die Phase des Bezugssignals fo vom Oszillator 15 um
90 Grad, um dem Mischer 24 b ein Signal zuzuführen, welches
in seiner Phase gegenüber der Phase des Bezugssignals fo um
90 Grad verschoben ist. Demzufolge geben die Mischer 24 a
und 24 b Doppler-Verschiebungssignale fd bzw. 2 fo+fd aus.
Die Ausgänge der Mischer 24 a und 24 b sind an Tiefpaßfilter
26 a und 26 b angeschlossen, welche die hochfrequenten Kompo
nenten der Doppler-Verschiebungssignale fd und fo+fd
herausfiltern, um lediglich das Doppler-Verschiebungssignal fd
zu extrahieren. Die Ausgänge der Tiefpaßfilter 26 a und 26 b
sind an eine MTI-Schaltung 27 angeschlossen, die das Doppler-
Verschiebungssignal fd als ein phasendemoduliertes Aus
gangssignal zum Berechnen der Blutstrominformation empfängt
(MTI=moving target indication (Anzeige für sich bewegendes
Ziel)).
Die MTI-Schaltung 27 enthält Analog/Digital-Umsetzer (ADU)
28 a und 28 b, die an die Tiefpaßfilter 26 a und 26 b
angeschlossen sind. Die ADU 28 a und 28 b sind über MTI-Filter
29 a und 29 b an einen Autokorrelator 30 angeschlossen. MTI
ist eine Methode, die auf dem Gebiet der Radartechnik ent
wickelt wurde, um mit Hilfe des Dopplereffekts ein sich
bewegendes Ziel zu erkennen. Bei dieser Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung stellen Blutkörperchen das bewegliche
Ziel dar. Bei dem Autokorrelator 30 handelt es sich um
eine Art von Frequenzanalysator, der in der Lage ist,
Frequenzen an mehreren, einer zweidimensionalen Information
zugeordneten Punkten im Echtzeitbetrieb zu analysieren.
Das Ausgangssignal des Autokorrelators 30 ist an eine
Berechnungsschaltung 31 für eine mittlere Geschwindigkeit an
eine Turbulenz-Berechnungsschaltung 32 und an eine
Leistungs-Berechnungsschaltung 33 angeschlossen. Die Berech
nungsschaltung 31 für die mittlere Geschwindigkeit
berechnet die Blutstromgeschwindigkeit aus dem Doppler-
Verschiebungssignal, dessen Frequenz von dem Autokorrelator 30
analysiert wurde. Die Turbulenz-Berechnungsschaltung 32
findet die Farbturbulenz aus dem Doppler-Verschiebungs
signal heraus. Die Leistungs-Berechnungsschaltung 33
berechnet aus dem Doppler-Verschiebungssignal die Leistung.
Die Ausgangssignale der MTI-Schaltung 27, d. h. die Aus
gangssignale der Berechnungsschaltung 31 für mittlere
Geschwindigkeit der Turbulenz-Berechnungsschaltung 32 und der
Leistungs-Berechnungsschaltung 33 werden über einen digitalen
Abtastumsetzer (DSC) 35 auf einen Farbumsetzer 36
gegeben. Dieser setzt in unten noch näher zu beschreibender
Weise Signale, die kennzeichnend sind für Richtung und
Geschwindigkeit des Blutstroms, in R-, G- und B-Farbsignale
um. Der Ausgang des Farbumsetzers 36 ist gemeinsam mit dem
Ausgang des DSC 34 an einen Multiplexer 37 angeschlosen.
Der Ausgang des Multiplexers 37 ist über einen DAU 38 an
einen Farb-TV-Monitor 39 angeschlossen.
Nach Fig. 2 enthält ein zur Erfindung gehöriges Farbverar
beitungssystem den Farbumsetzer 36, den Multiplexer 37 und
den DAU 38. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht der
Farbumsetzer 36 aus Festspeichern (ROMs) 40, 41 und 42, die
von dem Abtastumsetzer 35 ein Ausgangssignal empfangen. Die
in diesen Festspeichern zu speichernde Information wird wie
folgt festgelegt.
In dem in den Fig. 3A und 3B dargestellten Munsell-HSI-
Farbsystem wird die Intensität I auf 0I1, die Sättigung
S auf 0S1 und der Farbton H auf 0°H360°
eingestellt.
Da die Blutstromgeschwindigkeit angezeigt wird durch eine
Farbtonänderung, wird erfindungsgemäß der Wert I auf
beispielsweise 0,5 und der Wert S beispielsweise auf 1,0 fest
gelegt. Andererseits ist der Wert H durch folgende Aus
drücke (2) und (3) gegeben und schwankt mit der Stromge
schwindigkeit und der Stromrichtung.
H = A + B × v/1/2 (2)
wobei v die Stromgeschwindigkeit mit 0v1/2 ist.
H = C + D × -v/1/2 (3)
wobei -1/2<v0.
A, B, C und D sind Konstanten im Bereich von 0 bis 360.
Wenn z. B. A=120, B=50, C=360 und D=-50, ändert sich
eine Farbe, die kennzeichnend ist für die Geschwindigkeit
des in Richtung des Betrachters strömenden Bluts von rot
auf gelb, während eine Farbe für die Geschwindigkeit des
vom Betrachter wegfließenden Bluts sich von blau auf hell
blau ändert. Die Werte H, S, I, die der Blutstromgeschwin
digkeit entsprechen, werden mit Hilfe der folgenden HSI-Umkehr-
Umsetztabelle in R-, G- und B-Signale umgesetzt.
Wenn nach der obigen Tabelle die Intensität I 0,5 ist,
erhält man M aus der Beziehung M=I×(1+S), während bei
einer Intensität von I <0,5 man den Wert M aus der
Beziehung M=I×(1+I) erhält. Außerdem erhält man einen
Faktor m=2×I-M.
Wenn man durch die obigen Ausdrücke die Werte von M und m
erhalten hat, bestimmen sich die R-, G- und B-Werte ent
sprechend dem Wert des Farbtons (H). Das heißt: Wenn 0H=60,
errechnet sich der R-Wert aus M+(M-m) (H/60).
Jetzt entsprechen G und B den Werten m bzw. M. Wenn
60H=120, wird R auf M eingestellt und den Wert B erhält man
aus m+(M-m) ((H-120)/60). G ist gleich m. Auf diese
Weise bestimmen sich R, G und B aus der Tabelle entsprechend
den Werten von H, S und I.
Die nach der obigen Tabelle gebildeten Umsetztabellen werden
in den Festspeichern 40, 41 und 42 gespeichert. Wenn
die Blutgeschwindigkeit v den Wert 0 hat oder unterhalb
eines bestimmten Werts (eines Werts für eine geringe Änderung
der Blutstromgeschwindigkeit wie beim Atmen) liegt,
werden die Werte R, G und B wie folgt bestimmt:
R = G = B = 0 (4)
Die Ausgänge der Festspeicher 41, 42 und 43 sind an
Schalter 43, 44 bzw. 45 des Multiplexers 37 angeschlossen,
zusammen mit dem Ausgang des DSC 34. Der Multiplexer 37
koppelt selektiv entweder die Ausgänge der Festspeicher 40, 41
und 42 oder die Ausgänge des DSC 34 auf DAU 46, 47 bzw. 48,
indem die Schalter 43, 44 und 45 umgeschaltet werden. Die
Ausgänge der DAU 46, 47 und 48 sind an den TV-Monitor 39
angeschlossen.
Wenn das Gerät eingeschaltet wird, wird von dem Oszillator
15 das Bezugssignal fo an die Verzögerungsschaltung 16, den
Mischer 24 a und den Phasenschieber 25 gelegt. Die Verzöge
rungsschaltung 16 spricht auf das Bezugssignal an und
liefert an den Impulsgeber 14 Verzögerungssignale, die sich
z. B. für eine Sektorabtastung eignen. Der Impulsgeber 14
spricht auf die Verzögerungssignale an, um für die Sektor
abtastung Treiberimpulse an den US-Wandler 11 zu geben.
Dieser sendet US-Strahlen in den zu untersuchenden Körper
und empfängt und wandelt Echos der von dem Körper kommenden
US-Strahlen in Echosignale, die den den US-Wandler 11
bildenden (nicht gezeigten) US-Wandlerelementen entsprechen.
Jedes Echosignal wird in dem Vorverstärker 13 verstärkt und
dann an die Verzögerungsschaltung 16 gelegt, die das Echo
signal um Verzögerungszeiten verzögert, die beim Aussenden
des US-Strahls verwendet werden, und die Verzögerungsschaltung
sendet die verzögerten Ausgangssignale an den Addierer
17. Dieser addiert die verzögerten Echosignale und liefert
das sich ergebene Summensignal an den Detektor 18. Der
Detektor 18 erfaßt das Summensignal und setzt es in ein Bild
signal um. Dieses wird dann von dem DSC 34 in ein digitales
Videosignal umgesetzt, welches über den Multiplexer 37 an
den DAU 38 gegeben wird, um in ein Analog-Videosignal umge
setzt zu werden. Dieses wird an den TV-Monitor 39 gegeben,
um ein Tomographiebild (B-Mode-Bild) sichtbar anzuzeigen.
Es folgt die Beschreibung des Betriebs zum Ermitteln der
Dopplerinformation, wenn in der oben beschriebenen Weise
die B-Mode-Bildinformation erhalten wird.
Um die Dopplerinformation zu gewinnen, empfängt der US-
Wandler 11 von dem Impulsgeber 14 Treiberimpulse und sendet
eine vorbestimmte Anzahl (z. B. acht Impulse) von US-Impulsen
in eine gegebene Richtung in einen interessierenden
Bereich, in welchem die Blutstromgeschwindigkeit ermittelt
werden soll. Dadurch erhält man von dem Wandler 11 ein
Echosignal, das derselben Signalverarbeitung unterworfen
wird, wie es oben beschrieben wurde, und zwar durch den
Vorverstärker 13, die Verzögerungsschaltung 16 und den
Addierer 17, um an die Mischer 24 a und 24 b gelegt zu
werden.
Der Mischer 24 a mischt das eingegebene Echosignal mit dem
vom Oszillator 15 kommenden Bezugssignal fo, um das
Doppler-Verschiebungssignal fd an das Tiefpaßfilter 26 a zu
legen, während der Mischer 24 b das eingegebene Echosignal
mit dem um 90 Grad in der Phase verschobenen Bezugssignal
vom Phasenschieber 25 mischt, um das Doppler-Verschiebungs
signal 2 fo+fd auf das Tiefpaßfilter 26 b zu geben. Die
Tiefpaßfilter 26 a und 26 b entfernen aus den Doppler-
Verschiebungssignalen die hochfrequenten Anteile und lassen
lediglich das Doppler-Verschiebungssignal fd zu der
MTI-Schaltung 27 durch.
In der MTI-Schaltung 27 wandeln die ADU 28 a und 28 b das
Doppler-Verschiebungssignal fd um in digitale Signale und
legen diese digitalen Signale an die MTI-Filter 29 a und
29 b, die aus den digitalen Dopplersignalen Clutter-Komponenten
entfernen. Die gefilterten Doppler-Verschiebungs
signale werden an den Autokorrelator 30 gelegt, in welchem
die Frequenzanalyse der Doppler-Verschiebungssignale
erfolgt. Ein Ausgangssignal des Autokorrelators 30 wird an
die Berechnungsschaltung 31 für mittlere Geschwindigkeit,
die Dispersions- bzw. Turbulenz-Berechnungsschaltung 32 und
die Leistungs-Berechnungsschaltung 33 gelegt, damit die
mittlere Geschwindigkeit, die Dispersion bzw. Turbulenz und
die Leistung des US-Echos berechnet werden.
Signale für die mittlere Geschwindigkeit, die Turbulenz und
die Leistung werden an den DSC 35 gelegt, um in ein Video
signal umgesetzt zu werden. Wenn das Videosignal an den
Farbumsetzer 36 gelegt wird, werden aus den Festspeichern
40, 41 und 42 nach Maßgabe der mittleren Geschwindigkeit,
der Turbulenz und der Leistung die R-, G- und B-Signale
ausgelesen.
Nach der obigen Beschreibung wird beispielsweise der Wert I
auf 0,5 und der Wert S auf 1,0 festgelegt, und der Wert H
wird mit den Gleichungen (2) und (3) berechnet. Diese Werte
H, S und I sind in den Festspeichern 40, 41 und 42 in
Tabellenform gespeichert, und zwar entsprechend den von den
Schaltungen 31, 32 bzw. 33 ausgegebenen Werten für die
mittlere Geschwindigkeit, die Turbulenz bzw. die Leistung.
Wenn also die mittlere Geschwindigkeit, die Turbulenz und
die Leistung an den Farbumsetzer 36 geliefert werden,
werden die R-, G- und B-Signale entsprechend der mittleren
Geschwindigkeit, der Turbulenz und der Leistung aus den
Festspeichern 40, 41 und 42 ausgelesen.
Die aus den Festspeichern 40, 41 und 42 ausgelesenen R-, G-
und B-Signale werden über die Schalter 43, 44 und 45 des Multi
plexers 37 aud DAU 46, 47 und 48 gelegt, um in Analog
signale umgesetzt zu werden. Wenn die R-, G- und B-Signale
in analoger Form auf den Farb-TV-Monitor 39 gegeben werden,
wird die Blutstromgeschwindigkeit auf dem Monitor durch
einen Farbton dargestellt, welcher der Blutstromrichtung
und -geschwindigkeit entspricht, wobei die Intensität auf
einem vorbestimmten Pegel gehalten wird.
Durch das Umschalten der Schalter 43, 44 und 45 des Multi
plexers 37 werden das Blutstromgeschwindigkeitsprofil und
das Videosignal (Tomographiebild) abwechselnd an den
TV-Monitor 39 gelegt, mit dem Ergebnis, daß die überlagerten
Bilder des Stromgeschwindigkeitsprofils und des Tomographie
bildes angezeigt werden. Deshalb lassen sich mühelos Stellen,
an denen möglicherweise Änderungen der Blutstromge
schwindigkeit stattgefunden haben, auf dem durch das Tomo
graphiebild entstandenen Hintergrundbild erkennen. Dies
dient zur Verbesserung der Diagnosegenauigkeit.
Da Änderungen der Blutstromrichtung und -geschwindigkeit in
Form von Änderungen des Farbtons dargestellt werden, kann
man auch eine sehr geringe Stromgeschwindigkeit mit der
gleichen Intensität (Helligkeit) wie eine hohe Stromge
schwindigkeit darstellen. Der Blutstrom läßt sich also auch
bei sehr geringer Geschwindigkeit ausreichend gut erkennen.
Claims (7)
1. Ultraschall-Blutstromdarstellungsgerät, umfassend:
- - eine Ultraschall-(US-)Wandlereinrichtung (11), die in einen zu untersuchenden Körper einen US-Strahl sendet, dessen in dem Körper reflektiertes Echo empfängt und in ein Echosignal umsetzt,
- - eine Sende-Empfangs-Einrichtung (12), die an die US-Wandlereinrichtung gekoppelt ist und Treibersignale erzeugt, um die US-Wandlereinrichtung zu veranlassen, den US-Strahl auszusenden, und die das von der US-Wandlereinrichtung (11) kommende Echosignal in ein Bildsignal umsetzt,
- - eine Doppler-Verarbeitungseinrichtung (24 a-26 b), die an die Sende-Empfangs-Einrichtung (12) angeschlossen ist, um aus dem Echosignal die Doppler-Signalkomponente zu extrahieren,
- - eine Blutstrominformations-Ausgabeeinrichtung (27), die an die Doppler-Verarbeitungseinrichtung angeschlossen ist, um aus der Doppler-Signalkomponente eine Blutstrom geschwindigkeit zu berechnen und eine Blutstromgeschwindig keits-Information auszugeben,
- - eine Farbumsetzeinrichtung (36), die an die Blutstrominformations-Ausgabeeinrichtung angeschlossen ist, um die Blutstromgeschwindigkeits-Information umzusetzen in ein Farbsignal, welches eine Farbtonsignalkomponente ent hält, die einen der Blutstromgeschwindigkeit entsprechenden Farbton kennzeichnet, und
- - eine an die Farbumsetzeinrichtung angeschlossene Ausgabeeinrichtung (39) für die sichtbare Ausgabe des Farb signals als Farbbild.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbumsetz
einrichtung (36) eine Speichereinrichtung (40-42) zum
Speichern einer Umsetztabelle enthält, durch welche die von
der Blutstrominformations-Ausgabeeinrichtung ausgegebene
Blutstrominformation umgesetzt wird in die Farbtoninformation.
3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blut
strominformations-Ausgabeeinrichtung eine Recheneinrichtung (31-33)
enthält, die die mittlere Geschwindigkeit und die
Turbulenz des Blutstroms sowie die Leistung des Echos aus
der Doppler-Signalkomponente berechnet, und daß die Farbum
setzeinrichtung Mittel (36) zum Umsetzen der mittleren
Geschwindigkeit, der Turbulenz und der Leistung in entsprechende
R-, G- und B-Farbsignale aufweist.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbumsetz
einrichtung eine Speichereinrichtung (40-42) zum
Speichern von R-, G- und B-Farbsignalen aufweist, welche der
mittleren Geschwindigkeit, der Turbulenz und der Leistung
entsprechen, und die entsprechend der von der Rechenein
richtung ausgegebenen mittleren Geschwindigkeit, Turbulenz
und Leistung ausgelesen werden.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher
einrichtung Festspeicher (40-42) enthält, die den Farb
signalen R, G bzw. B entsprechen.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch Mittel (37) zur selektiven
Übertragung des von der Sende-Empfangs-Einrichtung aus
gegebenen Bildsignals und des von der Farbumsetzeinrichtung
ausgegebenen Farbsignals an die Ausgabeeinrichtung (39).
7. Ultraschall-Blutstromdarstellungsgerät, umfassend:
- - eine Ultraschall-(US-)Wandlereinrichtung (11), die in einen Körper einen US-Strahl sendet und ein Echo des US-Strahls als Echosignal empfängt,
- - eine Sende-Empfangs-Einrichtung (12), die an die US-Wandlereinrichtung angeschlossen ist, um den US-Wandler zu veranlassen, den Körper sektorweise abzutasten, und die das von der US-Wandlereinrichtung ausgegebene Echosignal verarbeitet, um es in ein der sektorweisen Abtastung ent sprechendes Bildsignal umzusetzen,
- - eine Doppler-Verarbeitungseinrichtung (24 a-26 b), die an die Sende-Empfangs-Einrichtung (12) angeschlossen ist, um aus dem Echosignal eine Doppler-Signalkomponente zu extrahieren,
- - eine Blutstrominformations-Ausgabeeinrichtung (27), die an die Doppler-Verarbeitungseinrichtung angeschlossen ist, um aus der Doppler-Signalkomponente eine Blutstrom geschwindigkeit zu berechnen und Blutstromgeschwindigkeits- Information auszugeben,
- - eine Farbumsetzeinrichtung (36), die an die Blutstrominformations-Ausgabeeinrichtung angeschlossen ist, um die Blutstromgeschwindigkeits-Information umzusetzen in ein Farbsignal, welches eine Farbtonsignalkomponente ent hält, die kennzeichnend ist für einen der Blutstrom geschwindigkeit entsprechenden Farbton, und
- - eine Anzeigeeinrichtung (39) zum Anzeigen des Bild signals und des Farbsignals.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62154227A JPS63317137A (ja) | 1987-06-20 | 1987-06-20 | 超音波血流イメ−ジング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3820792A1 true DE3820792A1 (de) | 1989-01-05 |
Family
ID=15579630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3820792A Ceased DE3820792A1 (de) | 1987-06-20 | 1988-06-20 | Ultraschall-blutstromdarstellungsgeraet |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4911171A (de) |
JP (1) | JPS63317137A (de) |
DE (1) | DE3820792A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4911171A (en) * | 1987-06-20 | 1990-03-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic blood flow imaging apparatus |
EP0524774A2 (de) * | 1991-07-25 | 1993-01-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Bildgebener Ultraschall-Doppler-Apparat |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01310648A (ja) * | 1988-06-08 | 1989-12-14 | Toshiba Corp | 超音波血流イメージング装置 |
JPH02121642A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 超音波診断装置 |
JPH02289237A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-11-29 | Fujitsu Ltd | 超音波診断装置 |
JP2782229B2 (ja) * | 1989-05-12 | 1998-07-30 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | 超音波画像診断装置 |
JPH062134B2 (ja) * | 1989-09-08 | 1994-01-12 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
JPH03228752A (ja) * | 1990-02-05 | 1991-10-09 | Hitachi Ltd | 高限界速パルスドプラ計測装置 |
DE4134724C2 (de) * | 1990-10-24 | 1995-11-16 | Hitachi Medical Corp | Einrichtung zur farbigen Strömungsaufzeichnung mit Ultraschall |
US5515852A (en) * | 1994-06-06 | 1996-05-14 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for a detection strength spatial filter in an ultrasound imaging system |
US5471990A (en) * | 1994-11-23 | 1995-12-05 | Advanced Technology Laboratories, Inc. | Ultrasonic doppler power measurement and display system |
US7536043B2 (en) * | 2003-08-18 | 2009-05-19 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Flow representation method and system for medical imaging |
JP4504004B2 (ja) * | 2003-12-17 | 2010-07-14 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
US7513873B2 (en) * | 2004-10-08 | 2009-04-07 | Supertex, Inc. | Low-noise ultrasound method and beamformer system for doppler processing |
KR101313220B1 (ko) * | 2010-11-23 | 2013-09-30 | 삼성메디슨 주식회사 | 특성 곡선 정보에 기초하여 컬러 도플러 모드 영상을 제공하는 초음파 시스템 및 방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3543604A1 (de) * | 1984-12-12 | 1986-06-19 | Hitachi Medical Corp., Tokio/Tokyo | Ultraschall-diagnosevorrichtung |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5920820A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-02 | Aloka Co Ltd | 超音波血流画像形成装置 |
JPS62330A (ja) * | 1985-06-25 | 1987-01-06 | 横河・ヒユ−レツト・パツカ−ド株式会社 | 流体分布表示装置 |
JPH0824678B2 (ja) * | 1985-11-02 | 1996-03-13 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
JPS62152439A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-07 | アロカ株式会社 | 超音波画像形成装置 |
US4761740A (en) * | 1986-03-07 | 1988-08-02 | Hewlett-Packard Company | Combined color flow map and monochrome image |
JPS63317137A (ja) * | 1987-06-20 | 1988-12-26 | Toshiba Corp | 超音波血流イメ−ジング装置 |
-
1987
- 1987-06-20 JP JP62154227A patent/JPS63317137A/ja active Pending
-
1988
- 1988-06-20 DE DE3820792A patent/DE3820792A1/de not_active Ceased
- 1988-06-20 US US07/208,499 patent/US4911171A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3543604A1 (de) * | 1984-12-12 | 1986-06-19 | Hitachi Medical Corp., Tokio/Tokyo | Ultraschall-diagnosevorrichtung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z.: Deutsche Medizinische Wochenschrift, Bd.111, 1986, H.1, S.3-6 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4911171A (en) * | 1987-06-20 | 1990-03-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic blood flow imaging apparatus |
EP0524774A2 (de) * | 1991-07-25 | 1993-01-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Bildgebener Ultraschall-Doppler-Apparat |
EP0524774A3 (en) * | 1991-07-25 | 1994-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic doppler imaging apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4911171A (en) | 1990-03-27 |
JPS63317137A (ja) | 1988-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3827513C2 (de) | ||
DE69937422T2 (de) | Ultraschallabbildung mittels kodierter Anregung beim Senden und selektiver Filterung beim Empfang | |
DE10058449B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Visualisierung einer Bewegung bei einer Ultraschallflussabbildung unter Verwendung einer kontinuierlichen Datenerfassung | |
DE60012305T2 (de) | Ultraschallbildverarbeitungsverfahren und -system zur darstellung einer kompositbildsequenz eines arteriensegments | |
DE19619808C2 (de) | Ultraschall-Abbildungsverfahren und Ultraschall-Diagnosesystem | |
DE19819893B4 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Verbessern der Auflösung und Empfindlichkeit bei der Farbströmungs-Ultraschall-Bildgebung | |
DE3625041C2 (de) | ||
DE69937284T2 (de) | Automatische Regelung des Geschwindigkeitsgrads und Pulsfolgefrequenz für Doppler- Ultraschall- Spektrogramme | |
DE69732511T2 (de) | Verarbeitungsverfahren für Signale von Objekten mit sich bewegenden Teilen und Echographie-Vorrichtung dafür | |
DE3820792A1 (de) | Ultraschall-blutstromdarstellungsgeraet | |
DE60309486T2 (de) | Zwei-EBENEN ULTRASCHALLABBILDUNG MIT EINEM DIE GEGENSEITIGE EBENENORIENTIERUNG ABBILDENDEN SYMBOL | |
DE10058452B4 (de) | Verfahren und Gerät zur Bewegungsdarstellung bei Ultraschall-Fluss-Bilddarstellung unter Verwendung von Paketdatenerfassung | |
DE19913198A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur verbesserten Flußbilderzeugung in B-Modus-Ultraschall | |
US20070055161A1 (en) | Ultrasonic imaging system and method for simulataneous display of blood flow and perfusion parameters | |
DE10129345B4 (de) | Ultraschallbasierte quantitative Bewegungsmessung unter Verwendung einer Fleckgrössenschätzung | |
DE10322157A1 (de) | Anzeigevorrichtung für Subtraktionsabbildungsverfahren | |
DE10248745A1 (de) | Gleichzeitige Mehrarten- und Mehrband-Ultraschallabbildung | |
DE3417660A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur untersuchung eines kreislaufsystems in lebenden biologischen strukturen | |
DE3605163C2 (de) | Ultraschall-Diagnosegerät | |
DE60024162T2 (de) | Verfahren zur Farbbilderzeugung und Doppler-Anordnung zur Farbbilderzeugung | |
DE4236757A1 (en) | Ultrasonic diagnostic appts. e.g. to generate tomographic images - senses minute tissue displacements and generates corresp. data for creating tomographic image. | |
DE3827514A1 (de) | Ultraschall-bildgeraet | |
DE4134724C2 (de) | Einrichtung zur farbigen Strömungsaufzeichnung mit Ultraschall | |
DE102007020317A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur 3D-Visualisierung von Strömungsflüssen | |
DE10357888A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung für Zeit-Intensitäts-Kurvenanalysen eines Kontrastmittels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |