JP2002065675A - 超音波診断装置及びその方法 - Google Patents
超音波診断装置及びその方法Info
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- 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
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 血流速度の測定の際、サンプルデータからの
エイリアシングの発生有無を判断し、パルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）を更新して、サンプルデータから生じるエ
イリアシングを防止する超音波診断装置及びその方法を
提供する。 【解決手段】 超音波信号を人体内に発射し、それから
反射される超音波信号をサンプリングしてサンプルデー
タを生成し、サンプルデータを処理して、各々が対応す
る電力レベルを有する複数の周波数成分を有する周波数
分布データを生成し、この周波数分布データに基づいて
血流の速度を検出し、周波数分布データを構成する複数
の周波数成分の中から最も速い血流速度成分に対応する
最高インデックスを求め、周波数分布データにおける正
の周波数領域と負の周波数領域との間で周波数成分の電
力レベルの和がより大きい周波数範囲を選択し、その選
択された周波数範囲と最高インデックスとを比較して、
エイリアシングの発生有無を判定する。
エイリアシングの発生有無を判断し、パルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）を更新して、サンプルデータから生じるエ
イリアシングを防止する超音波診断装置及びその方法を
提供する。 【解決手段】 超音波信号を人体内に発射し、それから
反射される超音波信号をサンプリングしてサンプルデー
タを生成し、サンプルデータを処理して、各々が対応す
る電力レベルを有する複数の周波数成分を有する周波数
分布データを生成し、この周波数分布データに基づいて
血流の速度を検出し、周波数分布データを構成する複数
の周波数成分の中から最も速い血流速度成分に対応する
最高インデックスを求め、周波数分布データにおける正
の周波数領域と負の周波数領域との間で周波数成分の電
力レベルの和がより大きい周波数範囲を選択し、その選
択された周波数範囲と最高インデックスとを比較して、
エイリアシングの発生有無を判定する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ドップラー効果を
用いて血流の速度を測定する超音波診断装置に関し、特
にドップラー効果に基づいた血流速度の測定の際、エイ
リアシング（aliasing）が発生しないようにパルス繰返
し周波数（ＰＲＦ： pulse repetition frequency）を
更新する超音波診断装置及びその方法に関する。
用いて血流の速度を測定する超音波診断装置に関し、特
にドップラー効果に基づいた血流速度の測定の際、エイ
リアシング（aliasing）が発生しないようにパルス繰返
し周波数（ＰＲＦ： pulse repetition frequency）を
更新する超音波診断装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドップラー効果を用いた超音波診断シス
テムは、人体内の血流の速度を測定するのに広く用いら
れている。このシステムは、超音波トランスジューサ列
を用いて超音波信号を赤血球などの動くオブジェクトに
送信し、それから反射される信号を受信した後、送信信
号に対する反射信号の周波数遷移（frequency shift）
または位相遷移（phase shift）を検出することによっ
て、該動くオブジェクトの速度を決定する。
テムは、人体内の血流の速度を測定するのに広く用いら
れている。このシステムは、超音波トランスジューサ列
を用いて超音波信号を赤血球などの動くオブジェクトに
送信し、それから反射される信号を受信した後、送信信
号に対する反射信号の周波数遷移（frequency shift）
または位相遷移（phase shift）を検出することによっ
て、該動くオブジェクトの速度を決定する。
【０００３】図１は、人体内の血流の速度を測定するた
めの従来の超音波診断装置１０のブロック図である。図
１の如く、超音波診断装置１０はトランスジューサ列１
０３、前置増幅器１０４、時変利得補償（ＴＧＣ：Time
-variable Gain Compensator）増幅器１０５、アナログ
-ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０６、直交復調器（qua
drature demodulator）１０７、ディジタル信号処理器
（ＤＳＰ）１０８、ディスプレイ１０９及び最高血流速
度検出器１１０を含む。
めの従来の超音波診断装置１０のブロック図である。図
１の如く、超音波診断装置１０はトランスジューサ列１
０３、前置増幅器１０４、時変利得補償（ＴＧＣ：Time
-variable Gain Compensator）増幅器１０５、アナログ
-ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０６、直交復調器（qua
drature demodulator）１０７、ディジタル信号処理器
（ＤＳＰ）１０８、ディスプレイ１０９及び最高血流速
度検出器１１０を含む。
【０００４】詳記すると、トランスジューサ列１０３は
人体内の赤血球などのオブジェクト（図示せず）に超音
波信号を発射し、それから反射される信号（ノイズ付
き）を受信する。この受信信号は前置増幅器１０４へ入
力されて増幅される。前置増幅器１０４の出力はＴＧＣ
増幅器１０５へ入力され、ＴＧＣ増幅器１０５は人体内
での超音波信号の伝搬距離による信号減衰を補償するた
めに、入力信号を時変利得にて（with time-varying ga
in）増幅する。ＴＧＣ増幅器１０５の出力はＡ／Ｄ変換
器１０６によってディジタル信号に変換される。このデ
ィジタル信号は直交復調器１０７によって復調されてデ
ィジタル信号処理器１０８に入力される。ディジタル信
号処理器１０８はオブジェクト（図示せず）の速度を計
算し、該計算速度をユーザーのためにディスプレイ１０
９に出力する。
人体内の赤血球などのオブジェクト（図示せず）に超音
波信号を発射し、それから反射される信号（ノイズ付
き）を受信する。この受信信号は前置増幅器１０４へ入
力されて増幅される。前置増幅器１０４の出力はＴＧＣ
増幅器１０５へ入力され、ＴＧＣ増幅器１０５は人体内
での超音波信号の伝搬距離による信号減衰を補償するた
めに、入力信号を時変利得にて（with time-varying ga
in）増幅する。ＴＧＣ増幅器１０５の出力はＡ／Ｄ変換
器１０６によってディジタル信号に変換される。このデ
ィジタル信号は直交復調器１０７によって復調されてデ
ィジタル信号処理器１０８に入力される。ディジタル信
号処理器１０８はオブジェクト（図示せず）の速度を計
算し、該計算速度をユーザーのためにディスプレイ１０
９に出力する。
【０００５】ディジタル信号処理器１０８は、復調信号
に対してクラッターフィルタリング（clutter filterin
g）、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及び後処理を行って
速度分布スペクトラムを求める。詳記すると、クラッタ
ー（clutter）は血液と比べて遅く移動する組織及び筋
肉から反射されるもので、高域通過フィルタによって復
調信号から除去される。その後、ディジタル信号処理器
１０８において、２Ｎ個の周波数成分に対する周波数分
布データが公知のＦＦＴ技法によってフィルタリング信
号から生成される。最後に、後処理として、ログ圧縮
（log compression）、ベースライン遷移（base-line s
hifting）などの公知の信号処理が速度分布スペクトラ
ムに対応する周波数分布データに対して行われる。
に対してクラッターフィルタリング（clutter filterin
g）、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及び後処理を行って
速度分布スペクトラムを求める。詳記すると、クラッタ
ー（clutter）は血液と比べて遅く移動する組織及び筋
肉から反射されるもので、高域通過フィルタによって復
調信号から除去される。その後、ディジタル信号処理器
１０８において、２Ｎ個の周波数成分に対する周波数分
布データが公知のＦＦＴ技法によってフィルタリング信
号から生成される。最後に、後処理として、ログ圧縮
（log compression）、ベースライン遷移（base-line s
hifting）などの公知の信号処理が速度分布スペクトラ
ムに対応する周波数分布データに対して行われる。
【０００６】ドップラー効果を用いて人体内の血流速度
を測定するためには、血流が実際に一方向だけに一様に
動かない多くの赤血球を含んでいるため、血流の最高値
と平均値を測定することが望ましい。詳記すると、一時
点にて、各赤血球は相違する速度と移動方向とを見せ
る。その結果、相違する速度によって、相違するドップ
ラー周波数遷移が引起されるので、任意の周波数の超音
波信号が各赤血球に伝送されると、それから反射される
（受信される）超音波信号は該周波数近傍で多様な周波
数で構成されるだろう。また、受信された超音波信号は
オブジェクトから理想的に反射された信号以外にもノイ
ズを有することとなる。勿論、ノイズは血流の最高速度
及び平均速度を正確に判定するために全ての反射信号成
分から分離されなければならない。通常、反射信号から
のノイズの分離のため、ノイズしきい値が設定され、該
ノイズしきい値より低い電力レベルを有する受信信号の
周波数成分はノイズと見なして除去される。
を測定するためには、血流が実際に一方向だけに一様に
動かない多くの赤血球を含んでいるため、血流の最高値
と平均値を測定することが望ましい。詳記すると、一時
点にて、各赤血球は相違する速度と移動方向とを見せ
る。その結果、相違する速度によって、相違するドップ
ラー周波数遷移が引起されるので、任意の周波数の超音
波信号が各赤血球に伝送されると、それから反射される
（受信される）超音波信号は該周波数近傍で多様な周波
数で構成されるだろう。また、受信された超音波信号は
オブジェクトから理想的に反射された信号以外にもノイ
ズを有することとなる。勿論、ノイズは血流の最高速度
及び平均速度を正確に判定するために全ての反射信号成
分から分離されなければならない。通常、反射信号から
のノイズの分離のため、ノイズしきい値が設定され、該
ノイズしきい値より低い電力レベルを有する受信信号の
周波数成分はノイズと見なして除去される。
【０００７】図２は、目標血流から反射された超音波信
号の周波数分布を示すグラフである。同図において、赤
血球の移動方向をグラフで示すため、中心周波数がゼロ
に移動したことに注目されたい。負領域における周波数
成分は図１中のトランスジューサから遠ざかる方向に移
動する赤血球から反射された超音波信号の周波数遷移を
表す。一方、正領域における周波数成分はトランスジュ
ーサに近づく方向に移動する赤血球から反射された超音
波信号の周波数遷移を表す。公知のように、周波数遷移
と移動速度とが比例するので、周波数遷移が検出される
と、遷移を起こす動くオブジェクトの速度が計算でき
る。図２中で、ｆｐがノイズしきい値２０３より大きい
電力を有した周波数成分中で中心周波数から最も遠く離
れているため（こうして、最も大きい周波数遷移を見せ
るため）、ｆｐに対応する速度は最高速度値として見な
される。最高速度は図１中の最高血流速度検出器１１０
によって検出される。平均速度は、電力レベルがノイズ
しきい値より大きい周波数成分に対応する全ての速度に
対する平均値を計算して求められる。
号の周波数分布を示すグラフである。同図において、赤
血球の移動方向をグラフで示すため、中心周波数がゼロ
に移動したことに注目されたい。負領域における周波数
成分は図１中のトランスジューサから遠ざかる方向に移
動する赤血球から反射された超音波信号の周波数遷移を
表す。一方、正領域における周波数成分はトランスジュ
ーサに近づく方向に移動する赤血球から反射された超音
波信号の周波数遷移を表す。公知のように、周波数遷移
と移動速度とが比例するので、周波数遷移が検出される
と、遷移を起こす動くオブジェクトの速度が計算でき
る。図２中で、ｆｐがノイズしきい値２０３より大きい
電力を有した周波数成分中で中心周波数から最も遠く離
れているため（こうして、最も大きい周波数遷移を見せ
るため）、ｆｐに対応する速度は最高速度値として見な
される。最高速度は図１中の最高血流速度検出器１１０
によって検出される。平均速度は、電力レベルがノイズ
しきい値より大きい周波数成分に対応する全ての速度に
対する平均値を計算して求められる。
【０００８】前述のように、血流の最高速度及び平均速
度の計算の際、ノイズしきい値（即ち、ノイズと純粋な
反射信号との間を区別する電力レベル）を正確に決定す
ることが肝要である。ノイズしきい値を決定する従来技
法の中には、送信周波数より非常に高い周波数範囲、即
ち反射された周波数成分のないものと期待される周波数
範囲において、周波数成分の平均電力を用いる技法があ
る。例えば、受信信号の周波数分布から最高周波数の電
力レベルの平均がノイズしきい値として用いられた。こ
のような従来方法において用いられた仮説は、ランダム
ノイズが平坦な電力スペクトラムを有して、望ましい信
号が存在しない周波数の電力レベルはノイズの電力レベ
ルであるということである。
度の計算の際、ノイズしきい値（即ち、ノイズと純粋な
反射信号との間を区別する電力レベル）を正確に決定す
ることが肝要である。ノイズしきい値を決定する従来技
法の中には、送信周波数より非常に高い周波数範囲、即
ち反射された周波数成分のないものと期待される周波数
範囲において、周波数成分の平均電力を用いる技法があ
る。例えば、受信信号の周波数分布から最高周波数の電
力レベルの平均がノイズしきい値として用いられた。こ
のような従来方法において用いられた仮説は、ランダム
ノイズが平坦な電力スペクトラムを有して、望ましい信
号が存在しない周波数の電力レベルはノイズの電力レベ
ルであるということである。
【０００９】しかしながら、従来の方法によれば、ノイ
ズしきい値の決定の際に用いられた周波数成分が正の周
波数範囲にあるか負の周波数範囲にあるかが考慮されて
いない。また、従来の方法は、純粋反射信号が周波数分
布の高周波領域には存在しないという仮定に基づいてい
た。しかしながら、そのような仮定はパルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）が血流速度より十分に大きい場合のみに有
効であり、そうでない場合には、エイリアシングが発生
することとなる。即ち、負の高周波数成分の一部が正の
周波数領域に現れるか、正の高周波数成分の一部が負の
周波数領域に現れることとなる。このようなエイリアシ
ングによって、ノイズしきい値がノイズの電力それ自体
ではなく、実際の信号成分を含む場合があるという不都
合がある。
ズしきい値の決定の際に用いられた周波数成分が正の周
波数範囲にあるか負の周波数範囲にあるかが考慮されて
いない。また、従来の方法は、純粋反射信号が周波数分
布の高周波領域には存在しないという仮定に基づいてい
た。しかしながら、そのような仮定はパルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）が血流速度より十分に大きい場合のみに有
効であり、そうでない場合には、エイリアシングが発生
することとなる。即ち、負の高周波数成分の一部が正の
周波数領域に現れるか、正の高周波数成分の一部が負の
周波数領域に現れることとなる。このようなエイリアシ
ングによって、ノイズしきい値がノイズの電力それ自体
ではなく、実際の信号成分を含む場合があるという不都
合がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、血流速度の測定の際、サンプルデータからのエイリ
アシングの発生可否を判断する超音波診断装置及びその
方法を提供することにある。
は、血流速度の測定の際、サンプルデータからのエイリ
アシングの発生可否を判断する超音波診断装置及びその
方法を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、パルス繰返し周波数
（ＰＲＦ）を更新することによって、血流速度の測定の
際に、サンプルデータから生じるエイリアシングを防止
する超音波診断装置及びその方法を提供することにあ
る。
（ＰＲＦ）を更新することによって、血流速度の測定の
際に、サンプルデータから生じるエイリアシングを防止
する超音波診断装置及びその方法を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、超音波診断装置であって、超音波
信号を人体内に発射し、それから反射される超音波信号
をサンプリングしてサンプルデータを生成するサンプル
データ生成手段と、前記サンプルデータを処理して、各
々が対応する電力レベルを有する複数の周波数成分を有
する周波数分布データを生成するサンプルデータ処理手
段と、前記周波数分布データに基づいて血流の速度を検
出する血流速度検出手段と、前記周波数分布データにお
けるエイリアシングの発生有無を検出するエイリアシン
グ検出手段とを含み、前記エイリアシング検出手段が、
前記周波数分布データを構成する複数の周波数成分の中
から最も速い血流速度成分に対応する最高インデックス
を求め、前記周波数分布データにおける正の周波数領域
と負の周波数領域との間で周波数成分の電力レベルの和
がより大きい周波数範囲を選択し、前記選択された周波
数範囲と前記最高インデックスとを比較して、エイリア
シングの発生有無を判定する超音波診断装置が提供され
る。
に、本発明によれば、超音波診断装置であって、超音波
信号を人体内に発射し、それから反射される超音波信号
をサンプリングしてサンプルデータを生成するサンプル
データ生成手段と、前記サンプルデータを処理して、各
々が対応する電力レベルを有する複数の周波数成分を有
する周波数分布データを生成するサンプルデータ処理手
段と、前記周波数分布データに基づいて血流の速度を検
出する血流速度検出手段と、前記周波数分布データにお
けるエイリアシングの発生有無を検出するエイリアシン
グ検出手段とを含み、前記エイリアシング検出手段が、
前記周波数分布データを構成する複数の周波数成分の中
から最も速い血流速度成分に対応する最高インデックス
を求め、前記周波数分布データにおける正の周波数領域
と負の周波数領域との間で周波数成分の電力レベルの和
がより大きい周波数範囲を選択し、前記選択された周波
数範囲と前記最高インデックスとを比較して、エイリア
シングの発生有無を判定する超音波診断装置が提供され
る。
【００１３】また、本発明によれば、上記の超音波診断
装置において、エイリアシングの発生の際、前記サンプ
ルデータのパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を更新する更
新手段をさらに含む超音波診断装置が提供される。
装置において、エイリアシングの発生の際、前記サンプ
ルデータのパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を更新する更
新手段をさらに含む超音波診断装置が提供される。
【００１４】また、本発明によれば、上記の超音波診断
装置において、前記更新手段が、下記式
装置において、前記更新手段が、下記式
【数３】 （ここで、ＰＲＦｎｅｗがエイリアシングの防止のため
の更新されたＰＲＦ、ＰＲＦｏｌｄが更新以前のＰＲ
Ｆ、ｐｅａｋ＿ｉｎｄｅｘが最も速い血流速度成分に対
応する最高周波数インデックス、ＮｏｌｄがＰＲＦ
ｏｌｄから発生した周波数分布データにおける最高周波
数インデックスである）を用いて前記パルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）を更新する超音波診断装置が提供される。
の更新されたＰＲＦ、ＰＲＦｏｌｄが更新以前のＰＲ
Ｆ、ｐｅａｋ＿ｉｎｄｅｘが最も速い血流速度成分に対
応する最高周波数インデックス、ＮｏｌｄがＰＲＦ
ｏｌｄから発生した周波数分布データにおける最高周波
数インデックスである）を用いて前記パルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）を更新する超音波診断装置が提供される。
【００１５】また、本発明によれば、上記の超音波診断
装置において、前記エイリアシング検出手段によって前
記エイリアシングが検出された場合、前記血流速度検出
手段が検出血流速度の信頼性が低いと判定する超音波診
断装置が提供される。
装置において、前記エイリアシング検出手段によって前
記エイリアシングが検出された場合、前記血流速度検出
手段が検出血流速度の信頼性が低いと判定する超音波診
断装置が提供される。
【００１６】また、本発明によれば、血流速度を測定す
る超音波診断方法であって、超音波信号を人体内に発射
し、それから反射される超音波信号をサンプリングして
サンプルデータを生成する第１ステップと、前記サンプ
ルデータを処理して、各々が対応する電力レベルを有す
る複数の周波数成分を有する周波数分布データを生成す
る第２ステップと、前記周波数分布データに基づいて血
流の速度を検出する第３ステップと、前記周波数分布デ
ータにおけるエイリアシングの発生有無を検出する第４
ステップとを含み、前記第４ステップが、前記周波数分
布データを構成する複数の周波数成分の中から最も速い
血流速度成分に対応する最高インデックスを求め、前記
周波数分布データにおける正の周波数領域と負の周波数
領域との間で周波数成分の電力レベルの和がより大きい
周波数範囲を選択し、前記選択された周波数範囲と前記
最高インデックスとを比較して、エイリアシングの発生
有無を判定する超音波診断方法が提供される。
る超音波診断方法であって、超音波信号を人体内に発射
し、それから反射される超音波信号をサンプリングして
サンプルデータを生成する第１ステップと、前記サンプ
ルデータを処理して、各々が対応する電力レベルを有す
る複数の周波数成分を有する周波数分布データを生成す
る第２ステップと、前記周波数分布データに基づいて血
流の速度を検出する第３ステップと、前記周波数分布デ
ータにおけるエイリアシングの発生有無を検出する第４
ステップとを含み、前記第４ステップが、前記周波数分
布データを構成する複数の周波数成分の中から最も速い
血流速度成分に対応する最高インデックスを求め、前記
周波数分布データにおける正の周波数領域と負の周波数
領域との間で周波数成分の電力レベルの和がより大きい
周波数範囲を選択し、前記選択された周波数範囲と前記
最高インデックスとを比較して、エイリアシングの発生
有無を判定する超音波診断方法が提供される。
【００１７】また、本発明によれば、上記の超音波診断
方法において、エイリアシングの発生の際、前記サンプ
ルデータのパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を更新する第
５ステップをさらに含む超音波診断方法が提供される。
方法において、エイリアシングの発生の際、前記サンプ
ルデータのパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を更新する第
５ステップをさらに含む超音波診断方法が提供される。
【００１８】また、本発明によれば、上記の超音波診断
方法において、前記第５ステップが、下記式
方法において、前記第５ステップが、下記式
【数４】 （ここで、ＰＲＦｎｅｗがエイリアシングの防止のため
の更新されたＰＲＦ、ＰＲＦｏｌｄが更新以前のＰＲ
Ｆ、ｐｅａｋ＿ｉｎｄｅｘが最も速い血流速度成分に対
応する最高周波数インデックス、ＮｏｌｄがＰＲＦ
ｏｌｄから発生した周波数分布データにおける最高周波
数インデックスである）を用いて前記パルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）を更新する超音波診断方法が提供される。
の更新されたＰＲＦ、ＰＲＦｏｌｄが更新以前のＰＲ
Ｆ、ｐｅａｋ＿ｉｎｄｅｘが最も速い血流速度成分に対
応する最高周波数インデックス、ＮｏｌｄがＰＲＦ
ｏｌｄから発生した周波数分布データにおける最高周波
数インデックスである）を用いて前記パルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）を更新する超音波診断方法が提供される。
【００１９】また、本発明によれば、上記の超音波診断
方法において、前記第４ステップによって前記エイリア
シングが検出された場合、前記第３ステップが検出血流
速度の信頼性が低いと判定する超音波診断方法が提供さ
れる。
方法において、前記第４ステップによって前記エイリア
シングが検出された場合、前記第３ステップが検出血流
速度の信頼性が低いと判定する超音波診断方法が提供さ
れる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て、添付図面を参照しながらより詳しく説明する。
て、添付図面を参照しながらより詳しく説明する。
【００２１】図３は、本発明による超音波診断装置のブ
ロック図であって、トランスジューサ列３０３、前置増
幅器３０４、時変利得補償（ＴＧＣ）増幅器３０５、ア
ナログ-ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器３０６、直交復調
器３０７、ディジタル信号処理器（ＤＳＰ）３０８、デ
ィスプレイ３０９、最高血流速度検出器３１０及びパル
ス繰返し周波数（ＰＲＦ）更新器３１１を含む。図３の
如く、本発明の超音波診断装置３０はＰＲＦ更新器３１
１を除いては、図１中の従来の超音波診断装置１０と類
似する。同様に、本発明の超音波診断装置３０は超音波
信号をトランスジューサ列３０３を用いて人体の血液に
発射し、それから反射された超音波信号を受信し、該受
信信号を増幅、復調し、これらの復調信号に対してクラ
ッターフィルタリング、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及
び後処理を行って、速度分布スペクトラムを求める。前
述のように、クラッターは血液と比べて遅く移動する組
織及び筋肉から反射されるもので、高域通過フィルタに
よって復調信号から除去される。その後、２Ｎ個の周波
数成分に対する周波数分布データが公知のＦＦＴ技法に
よってフィルタリング信号から生成される。
ロック図であって、トランスジューサ列３０３、前置増
幅器３０４、時変利得補償（ＴＧＣ）増幅器３０５、ア
ナログ-ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器３０６、直交復調
器３０７、ディジタル信号処理器（ＤＳＰ）３０８、デ
ィスプレイ３０９、最高血流速度検出器３１０及びパル
ス繰返し周波数（ＰＲＦ）更新器３１１を含む。図３の
如く、本発明の超音波診断装置３０はＰＲＦ更新器３１
１を除いては、図１中の従来の超音波診断装置１０と類
似する。同様に、本発明の超音波診断装置３０は超音波
信号をトランスジューサ列３０３を用いて人体の血液に
発射し、それから反射された超音波信号を受信し、該受
信信号を増幅、復調し、これらの復調信号に対してクラ
ッターフィルタリング、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及
び後処理を行って、速度分布スペクトラムを求める。前
述のように、クラッターは血液と比べて遅く移動する組
織及び筋肉から反射されるもので、高域通過フィルタに
よって復調信号から除去される。その後、２Ｎ個の周波
数成分に対する周波数分布データが公知のＦＦＴ技法に
よってフィルタリング信号から生成される。
【００２２】図４は、図３中の超音波診断装置３０のデ
ィスプレイ３０９上に各時点にて反射超音波信号の周波
数分布を示したグラフである。同図において、各走査線
はある時点にて反射超音波信号の２Ｎ個の周波数分布デ
ータをグラフで示したものである。例えば、Ｍ番目の走
査線は任意の時点ｔＭ にて得られた２Ｎ個の周波数成
分の組を表す。Ｍ番目の走査線上の周波数ｆｉの電力レ
ベルはｘ（ｉ，ｔＭ）で表示され、通常、ディスプレイ
の画面にグレースケールで表示される。電力レベルが高
いほど点が明るくなる。また、ｘ（ｉ，ｔＭ）は時点ｔ
Ｍにて血流の速度を表す。
ィスプレイ３０９上に各時点にて反射超音波信号の周波
数分布を示したグラフである。同図において、各走査線
はある時点にて反射超音波信号の２Ｎ個の周波数分布デ
ータをグラフで示したものである。例えば、Ｍ番目の走
査線は任意の時点ｔＭ にて得られた２Ｎ個の周波数成
分の組を表す。Ｍ番目の走査線上の周波数ｆｉの電力レ
ベルはｘ（ｉ，ｔＭ）で表示され、通常、ディスプレイ
の画面にグレースケールで表示される。電力レベルが高
いほど点が明るくなる。また、ｘ（ｉ，ｔＭ）は時点ｔ
Ｍにて血流の速度を表す。
【００２３】前述のように、パルス繰返し周波数（ＰＲ
Ｆ）が血流速度より充分に大きくなければ、エイリアシ
ングが発生する。このため、ディジタル信号処理技術分
野に公知された現象、即ち、高い負周波数のミラーイメ
ージが高周波領域で現れることとなる。このような状況
で、反射信号成分がノイズしきい値に影響を与えるよう
になるので、ノイズ水準の正確な推定が不可能である。
従って、一つの走査線に対するサンプルデータでのエイ
リアシングの発生有無を検出する方法と、そのようなエ
イリアシングを防止するためにパルス繰返し周波数（Ｐ
ＲＦ）を更新する方法とが要求される。このため、図３
の如く、本発明による超音波診断装置３０はパルス繰返
し周波数（ＰＲＦ）更新器３１１をさらに含み、パルス
繰返し周波数（ＰＲＦ）を自動に更新することによって
エイリアシングの発生を防止する。
Ｆ）が血流速度より充分に大きくなければ、エイリアシ
ングが発生する。このため、ディジタル信号処理技術分
野に公知された現象、即ち、高い負周波数のミラーイメ
ージが高周波領域で現れることとなる。このような状況
で、反射信号成分がノイズしきい値に影響を与えるよう
になるので、ノイズ水準の正確な推定が不可能である。
従って、一つの走査線に対するサンプルデータでのエイ
リアシングの発生有無を検出する方法と、そのようなエ
イリアシングを防止するためにパルス繰返し周波数（Ｐ
ＲＦ）を更新する方法とが要求される。このため、図３
の如く、本発明による超音波診断装置３０はパルス繰返
し周波数（ＰＲＦ）更新器３１１をさらに含み、パルス
繰返し周波数（ＰＲＦ）を自動に更新することによって
エイリアシングの発生を防止する。
【００２４】パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）は、エイリ
アシングが起きないように、パルス繰返し周波数（ＰＲ
Ｆ）更新器３１１によって自動的に更新される。このこ
とについて図５を参照して説明する。図５は、本発明の
一実施例によって、エイリアシングの発生の際において
周波数の分布を示したグラフである。図５中で、Ｘ軸は
時間、Ｙ軸は周波数を表す。説明の便宜上、周波数は周
波数分布でのインデックス（index）、即ち２Ｎ個の数
の中の一つとして表示される。
アシングが起きないように、パルス繰返し周波数（ＰＲ
Ｆ）更新器３１１によって自動的に更新される。このこ
とについて図５を参照して説明する。図５は、本発明の
一実施例によって、エイリアシングの発生の際において
周波数の分布を示したグラフである。図５中で、Ｘ軸は
時間、Ｙ軸は周波数を表す。説明の便宜上、周波数は周
波数分布でのインデックス（index）、即ち２Ｎ個の数
の中の一つとして表示される。
【００２５】図５中で、ハッチングを施した部分は、電
力レベルがノイズしきい値より大きい周波数成分に該当
する。任意の走査線で最高インデックス（peak index）
は同一の方向に移動する血液の最も速い成分に該当する
ことを考慮すると、エイリアシングの発生の際、最も高
い周波数領域の一部が他の周波数領域に重なり合うの
で、最高インデックスの符号は血流の方向と一致しなく
なる。従って、最高インデックスの符号と血流方向とを
比較することによって、エイリアシングが発生したかが
判断できる。即ち、反射信号成分を含むことと判定され
た周波数領域の符号（血流方向表示符号）と最高インデ
ックスの符号とが比較され、エイリアシングの発生可否
が判定される。エイリアシングの発生が検出されると、
エイリアシングが発生しないように最高インデックスの
大きさに応じてパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）が更新さ
れる。
力レベルがノイズしきい値より大きい周波数成分に該当
する。任意の走査線で最高インデックス（peak index）
は同一の方向に移動する血液の最も速い成分に該当する
ことを考慮すると、エイリアシングの発生の際、最も高
い周波数領域の一部が他の周波数領域に重なり合うの
で、最高インデックスの符号は血流の方向と一致しなく
なる。従って、最高インデックスの符号と血流方向とを
比較することによって、エイリアシングが発生したかが
判断できる。即ち、反射信号成分を含むことと判定され
た周波数領域の符号（血流方向表示符号）と最高インデ
ックスの符号とが比較され、エイリアシングの発生可否
が判定される。エイリアシングの発生が検出されると、
エイリアシングが発生しないように最高インデックスの
大きさに応じてパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）が更新さ
れる。
【００２６】図５を再度参照して、本発明の特徴をより
詳しく説明する。ｊ番目の走査線に対する最高インデッ
クスは８０である。ｊ番目の走査線に対し、ノイズしき
い値より大きい最高周波数及び残りの各周波数成分が全
て正であるため、エイリアシングが発生しなかったこと
が分かる。一方、ｉ番目の走査線においては、正の周波
数成分の電力レベルの和が負の周波数成分の電力レベル
の和より大きいことにも関わらず、最高インデックスは
エイリアシングの発生を指す負となる。即ち、負の周波
数領域に示された周波数成分はトランスジューサから遠
く離れる赤血球によるものではなく、正の高周波成分の
重なりに起因したものである。この場合、検出された血
流速度は信頼性があるものと考えられる。最大絶対周波
数インデックス、即ち周波数分布２Ｎの半分が図５にお
いて１２８で示されている。血流が遅いと、例えば、ｊ
番目の時点にてはエイリアシングが発生しない。従っ
て、ｊ番目の走査線に対してはパルス繰返し周波数（Ｐ
ＲＦ）が調整される必要がない。しかし、ｉ番目の走査
線に対しては最高インデックスを増加させるためにパル
ス繰返し周波数（ＰＲＦ）が増加されなければならな
い。即ち、エイリアシングを避けるための新たな最高周
波数インデックスＮｎｅｗが次のように決定される。
詳しく説明する。ｊ番目の走査線に対する最高インデッ
クスは８０である。ｊ番目の走査線に対し、ノイズしき
い値より大きい最高周波数及び残りの各周波数成分が全
て正であるため、エイリアシングが発生しなかったこと
が分かる。一方、ｉ番目の走査線においては、正の周波
数成分の電力レベルの和が負の周波数成分の電力レベル
の和より大きいことにも関わらず、最高インデックスは
エイリアシングの発生を指す負となる。即ち、負の周波
数領域に示された周波数成分はトランスジューサから遠
く離れる赤血球によるものではなく、正の高周波成分の
重なりに起因したものである。この場合、検出された血
流速度は信頼性があるものと考えられる。最大絶対周波
数インデックス、即ち周波数分布２Ｎの半分が図５にお
いて１２８で示されている。血流が遅いと、例えば、ｊ
番目の時点にてはエイリアシングが発生しない。従っ
て、ｊ番目の走査線に対してはパルス繰返し周波数（Ｐ
ＲＦ）が調整される必要がない。しかし、ｉ番目の走査
線に対しては最高インデックスを増加させるためにパル
ス繰返し周波数（ＰＲＦ）が増加されなければならな
い。即ち、エイリアシングを避けるための新たな最高周
波数インデックスＮｎｅｗが次のように決定される。
【数５】
【００２７】上記式（１）において、Ｎｏｌｄは現在の
最高周波数インデックスである。例えば、図５で、Ｎ
ｏｌｄが周波数分布２Ｎの半分に該当する１２８で、ｉ
番目の走査線の最高インデックスが−８０であるため、
Ｎｎｅｗは上記式（１）によって１７６で計算される。
即ち、最高周波数インデックスはエイリアシングを防止
するために１７６に増加されなければならない。最高周
波数インデックスはＰＲＦに比例するので、エイリアシ
ングを防止するためのＰＲＦは次の式によって決定され
る。
最高周波数インデックスである。例えば、図５で、Ｎ
ｏｌｄが周波数分布２Ｎの半分に該当する１２８で、ｉ
番目の走査線の最高インデックスが−８０であるため、
Ｎｎｅｗは上記式（１）によって１７６で計算される。
即ち、最高周波数インデックスはエイリアシングを防止
するために１７６に増加されなければならない。最高周
波数インデックスはＰＲＦに比例するので、エイリアシ
ングを防止するためのＰＲＦは次の式によって決定され
る。
【００２８】
【数６】 ここで、ＰＲＦｎｅｗはエイリアシングの防止のために
更新されたパルス繰返し周波数であり、ＰＲＦｏｌｄは
更新以前のパルス繰返し周波数である。
更新されたパルス繰返し周波数であり、ＰＲＦｏｌｄは
更新以前のパルス繰返し周波数である。
【００２９】上記式（１）を式（２）に代入すると、Ｐ
ＲＦｏｌｄは下記式のようなＰＲＦ ｎｅｗに整理される
ことができる。
ＲＦｏｌｄは下記式のようなＰＲＦ ｎｅｗに整理される
ことができる。
【００３０】
【数７】 ここで、｜ｐｅａｋ＿ｉｎｄｅｘ｜は最高周波数インデ
ックスの絶対値であり、Ｎｏｌｄは更新以前のパルス繰
返し周波数ＰＲＦｏｌｄから発生した周波数分布データ
の最高周波数インデックスである。
ックスの絶対値であり、Ｎｏｌｄは更新以前のパルス繰
返し周波数ＰＲＦｏｌｄから発生した周波数分布データ
の最高周波数インデックスである。
【００３１】図６は、本発明によって走査線の最高イン
デックスを計算する方法を説明するための流れ図であ
る。ここで、ｉは周波数インデックス、ｘ［ｉ］はｉ番
目の周波数成分の電力レベルを表す。走査線に対する正
の最高周波数インデックスはＮ−１であり、走査線に対
する負の最高周波数インデックスは−Ｎである。
デックスを計算する方法を説明するための流れ図であ
る。ここで、ｉは周波数インデックス、ｘ［ｉ］はｉ番
目の周波数成分の電力レベルを表す。走査線に対する正
の最高周波数インデックスはＮ−１であり、走査線に対
する負の最高周波数インデックスは−Ｎである。
【００３２】先ず、制御プロセスはｉを０に初期化し
（Ｓ７０１）、反射信号が正の周波数範囲または負の周
波数範囲のいずれに存在するかを判定する（Ｓ７０
２）。反射信号が正の周波数範囲にあれば、制御プロセ
スはｘ［ｉ］がノイズしきい値より大きいかを判定し
（Ｓ７０３）、そうであれば、最高インデックスｐｅａ
ｋ＿ｉｎｄｅｘをｉに更新する（Ｓ７０４）。そうでな
ければ、制御プロセスはｉが−１と同一であるかを判定
し（Ｓ７０５）、そうであれば最高インデックスが検出
されたことと見なしてプロセスを終了する。一方、ｉが
−１でなければ（Ｓ７０５）、制御プロセスはｉがＮ−
１か否かをチェックする（Ｓ７０６）。ｉがＮ−１であ
れば（Ｓ７０６）、制御プロセスはｉを−Ｎに設定し
（Ｓ７０７）、そうでなければｉを１増分させる（Ｓ７
０８）。同様に、新たなインデックス値の電力レベルは
前述のような方式で計算される。
（Ｓ７０１）、反射信号が正の周波数範囲または負の周
波数範囲のいずれに存在するかを判定する（Ｓ７０
２）。反射信号が正の周波数範囲にあれば、制御プロセ
スはｘ［ｉ］がノイズしきい値より大きいかを判定し
（Ｓ７０３）、そうであれば、最高インデックスｐｅａ
ｋ＿ｉｎｄｅｘをｉに更新する（Ｓ７０４）。そうでな
ければ、制御プロセスはｉが−１と同一であるかを判定
し（Ｓ７０５）、そうであれば最高インデックスが検出
されたことと見なしてプロセスを終了する。一方、ｉが
−１でなければ（Ｓ７０５）、制御プロセスはｉがＮ−
１か否かをチェックする（Ｓ７０６）。ｉがＮ−１であ
れば（Ｓ７０６）、制御プロセスはｉを−Ｎに設定し
（Ｓ７０７）、そうでなければｉを１増分させる（Ｓ７
０８）。同様に、新たなインデックス値の電力レベルは
前述のような方式で計算される。
【００３３】反射信号が負の周波数範囲に存在する場
合、インデックスｉが０から−Ｎまで減少され、次にＮ
−１から１まで減少されることを除いては、同一の方式
で最高インデックスが決定される。即ち、反射信号が負
の周波数範囲に存在すると（Ｓ７０２）、制御プロセス
はｘ［ｉ］がノイズしきい値より大きいかを判定し（Ｓ
７１０）、そうであれば、最高インデックスをｉに更新
し（Ｓ７１１）、そうでなければ、ｉが１であるかを判
定する（Ｓ７１２）。ステップＳ７１２にて、ｉが１で
あれば、制御プロセスは最高インデックスが検出された
ことと見なし、そうでなければ、ｉが−Ｎであるかをチ
ェックする（Ｓ７１３）。ステップＳ７１３にて、ｉが
−Ｎであれば、制御プロセスはｉをＮ−１と設定し（Ｓ
７１４）、そうでなければｉを１減分させる（Ｓ７１
５）。
合、インデックスｉが０から−Ｎまで減少され、次にＮ
−１から１まで減少されることを除いては、同一の方式
で最高インデックスが決定される。即ち、反射信号が負
の周波数範囲に存在すると（Ｓ７０２）、制御プロセス
はｘ［ｉ］がノイズしきい値より大きいかを判定し（Ｓ
７１０）、そうであれば、最高インデックスをｉに更新
し（Ｓ７１１）、そうでなければ、ｉが１であるかを判
定する（Ｓ７１２）。ステップＳ７１２にて、ｉが１で
あれば、制御プロセスは最高インデックスが検出された
ことと見なし、そうでなければ、ｉが−Ｎであるかをチ
ェックする（Ｓ７１３）。ステップＳ７１３にて、ｉが
−Ｎであれば、制御プロセスはｉをＮ−１と設定し（Ｓ
７１４）、そうでなければｉを１減分させる（Ｓ７１
５）。
【００３４】以下、より十分な理解のために、図６の概
念を図５に適用して説明する。図５中のｊ番目の走査線
において、ｉが０より８０の場合、ｘ［ｉ］がノイズし
きい値より大きいため、最高インデックスが更新され
る。しかし、ｉが８１よりＮ−１、−Ｎより−１の場合
は、ｘ［ｉ］がノイズしきい値以下であるため、最高イ
ンデックスは更新されない。従って、全てのインデック
スに対して電力レベルが考慮された後に、最高インデッ
クスは８０に決定される。一方、図５中のｉ番目の走査
線において、最高インデックスはｉが０よりＮ−１、−
Ｎより−８０である間に更新される。しかし、ｉが−７
９より−１の場合、最高インデックスは更新されない。
従って、全てのインデックスに対して電力レベルを検査
した後に、最高インデックスは−８０となる。
念を図５に適用して説明する。図５中のｊ番目の走査線
において、ｉが０より８０の場合、ｘ［ｉ］がノイズし
きい値より大きいため、最高インデックスが更新され
る。しかし、ｉが８１よりＮ−１、−Ｎより−１の場合
は、ｘ［ｉ］がノイズしきい値以下であるため、最高イ
ンデックスは更新されない。従って、全てのインデック
スに対して電力レベルが考慮された後に、最高インデッ
クスは８０に決定される。一方、図５中のｉ番目の走査
線において、最高インデックスはｉが０よりＮ−１、−
Ｎより−８０である間に更新される。しかし、ｉが−７
９より−１の場合、最高インデックスは更新されない。
従って、全てのインデックスに対して電力レベルを検査
した後に、最高インデックスは−８０となる。
【００３５】図７は、本発明による走査線のパルス繰返
し周波数（ＰＲＦ）を更新する方法を説明するための流
れ図である。最高インデックスは図６の過程を通じて計
算される（Ｓ８０１）。その後、制御プロセスは反射信
号が正の周波数範囲または負の周波数範囲のいずれに存
在するかを判定し（Ｓ８０２）、正の周波数範囲に存在
すれば、最高インデックスの符号が正であるかをチェッ
クし（Ｓ８０３）、正の場合は、ＰＲＦは更新されな
い。即ち、実際の信号成分が正の周波数領域に存在して
最高インデックスが正であれば、制御プロセスはエイリ
アシングが発生しないものと見なして、ＰＲＦを更新せ
ずプロセスを終了する。
し周波数（ＰＲＦ）を更新する方法を説明するための流
れ図である。最高インデックスは図６の過程を通じて計
算される（Ｓ８０１）。その後、制御プロセスは反射信
号が正の周波数範囲または負の周波数範囲のいずれに存
在するかを判定し（Ｓ８０２）、正の周波数範囲に存在
すれば、最高インデックスの符号が正であるかをチェッ
クし（Ｓ８０３）、正の場合は、ＰＲＦは更新されな
い。即ち、実際の信号成分が正の周波数領域に存在して
最高インデックスが正であれば、制御プロセスはエイリ
アシングが発生しないものと見なして、ＰＲＦを更新せ
ずプロセスを終了する。
【００３６】最高インデックスが負であれば、エイリア
シングが発生したことで、新たな最高周波数インデック
ス、即ち、式（１）におけるＮｎｅｗが計算される（Ｓ
８０５）。式（２）によってエイリアシングを誘発しな
いＮｎｅｗが計算され（Ｓ８０６）、プロセスは終了さ
れる。
シングが発生したことで、新たな最高周波数インデック
ス、即ち、式（１）におけるＮｎｅｗが計算される（Ｓ
８０５）。式（２）によってエイリアシングを誘発しな
いＮｎｅｗが計算され（Ｓ８０６）、プロセスは終了さ
れる。
【００３７】一方、反射信号が負の周波数範囲に存在す
れば（Ｓ８０２）、制御プロセスは最高インデックスが
負であるのかを判定する（Ｓ８０４）、最高インデック
スが負であれば、制御プロセスはＰＲＦを更新せず、そ
うでなければ、新たな最高周波数インデックス、即ち、
式（１）中のＮｎｅｗを計算する（Ｓ８０５）。この新
たな最高周波数インデックスによって、新たなＰＲＦ、
即ち式（３）中のＰＲＦｎｅｗが計算される。
れば（Ｓ８０２）、制御プロセスは最高インデックスが
負であるのかを判定する（Ｓ８０４）、最高インデック
スが負であれば、制御プロセスはＰＲＦを更新せず、そ
うでなければ、新たな最高周波数インデックス、即ち、
式（１）中のＮｎｅｗを計算する（Ｓ８０５）。この新
たな最高周波数インデックスによって、新たなＰＲＦ、
即ち式（３）中のＰＲＦｎｅｗが計算される。
【００３８】図７に示された実施例では、ステップＳ８
０５にて式（１）を適用し、ステップＳ８０６にて式
（２）を適用することと説明したが、ＰＲＦｎｅｗはこ
れらの式（１）及び式（２）を用いず、式（３）を用い
て直ぐ計算することができる。
０５にて式（１）を適用し、ステップＳ８０６にて式
（２）を適用することと説明したが、ＰＲＦｎｅｗはこ
れらの式（１）及び式（２）を用いず、式（３）を用い
て直ぐ計算することができる。
【００３９】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００４０】
【発明の効果】従って、本発明によれば、 血流速度の
測定の際、サンプルデータからのエイリアシングの発生
有無を判断することができ、また、パルス繰返し周波数
（ＰＲＦ）を更新することによって、血流速度の測定の
際にサンプルデータから生じるエイリアシングを防止す
ることができる。
測定の際、サンプルデータからのエイリアシングの発生
有無を判断することができ、また、パルス繰返し周波数
（ＰＲＦ）を更新することによって、血流速度の測定の
際にサンプルデータから生じるエイリアシングを防止す
ることができる。
【図１】人体内の血流の速度を測定するための従来の超
音波診断装置のブロック図である。
音波診断装置のブロック図である。
【図２】目標血流から反射された超音波信号の周波数分
布を示すグラフである。
布を示すグラフである。
【図３】本発明による血流速度測定向け超音波診断装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図４】図３中の超音波診断装置のディスプレイ上に各
時点にて反射超音波信号の周波数分布を示したグラフで
ある。
時点にて反射超音波信号の周波数分布を示したグラフで
ある。
【図５】本発明の一実施例によって、エイリアシングの
発生の際において周波数の分布を示したグラフである。
発生の際において周波数の分布を示したグラフである。
【図６】本発明によって走査線の最高インデックスを計
算する方法を説明するための流れ図である。
算する方法を説明するための流れ図である。
【図７】本発明による走査線のパルス繰返し周波数（Ｐ
ＲＦ）を更新する方法を説明するための流れ図である。
ＲＦ）を更新する方法を説明するための流れ図である。
３０ 超音波診断装置 ３０３ トランスジューサ列 ３０４ 前置増幅器 ３０５ 時変利得補償（ＴＧＣ）増幅器 ３０６ Ａ／Ｄ変換器 ３０７ 直交復調器 ３０８ ディジタル信号処理器 ３０９ ディスプレイ ３１０ 最高血流速度検出器 ３１１ パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）更新器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム チョル アン 大韓民国 ソウル トクビョルシ ソンド ンク ヘンダン２ドン317−40 ヘンダン デリムアパート106ドン1201ホ Ｆターム(参考） 4C301 DD04 EE13 HH04 JB34 5J083 AA02 AB17 AC17 AD12 AE10 BA01 BB04 BE39 BE43 BE49 BE53
Claims (8)
- 【請求項１】 超音波診断装置であって、 超音波信号を人体内に発射し、それから反射される超音
波信号をサンプリングしてサンプルデータを生成するサ
ンプルデータ生成手段と、 前記サンプルデータを処理して、各々が対応する電力レ
ベルを有する複数の周波数成分を有する周波数分布デー
タを生成するサンプルデータ処理手段と、 前記周波数分布データに基づいて血流の速度を検出する
血流速度検出手段と、 前記周波数分布データにおけるエイリアシングの発生可
否を検出するエイリアシング検出手段とを含み、 前記エイリアシング検出手段が、前記周波数分布データ
を構成する複数の周波数成分の中から最も速い血流速度
成分に対応する最高インデックスを求め、前記周波数分
布データにおける正の周波数領域と負の周波数領域との
間で周波数成分の電力レベルの和がより大きい周波数範
囲を選択し、前記選択された周波数範囲と前記最高イン
デックスとを比較して、エイリアシングの発生有無を判
定する超音波診断装置。 - 【請求項２】 エイリアシングの発生の際、前記サンプ
ルデータのパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を更新する更
新手段を、さらに、含む請求項１に記載の超音波診断装
置。 - 【請求項３】 前記更新手段が、下記式 【数１】 （ここで、ＰＲＦｎｅｗがエイリアシングの防止のため
の更新されたＰＲＦ、ＰＲＦｏｌｄが更新以前のＰＲ
Ｆ、ｐｅａｋ＿ｉｎｄｅｘが最も速い血流速度成分に対
応する最高周波数インデックス、ＮｏｌｄがＰＲＦ
ｏｌｄから発生した周波数分布データにおける最高周波
数インデックスである）を用いて前記パルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）を更新する請求項２に記載の超音波診断装
置。 - 【請求項４】 前記エイリアシング検出手段によって前
記エイリアシングが検出された場合、前記血流速度検出
手段が検出血流速度の信頼性が低いと判定する請求項１
に記載の超音波診断装置。 - 【請求項５】 血流速度を測定する超音波診断方法であ
って、 超音波信号を人体内に発射し、それから反射される超音
波信号をサンプリングしてサンプルデータを生成する第
１ステップと、 前記サンプルデータを処理して、各々が対応する電力レ
ベルを有する複数の周波数成分を有する周波数分布デー
タを生成する第２ステップと、 前記周波数分布データに基づいて血流の速度を検出する
第３ステップと、 前記周波数分布データにおけるエイリアシングの発生有
無を検出する第４ステップとを含み、 前記第４ステップが、前記周波数分布データを構成する
複数の周波数成分の中から最も速い血流速度成分に対応
する最高インデックスを求め、前記周波数分布データに
おける正の周波数領域と負の周波数領域との間で周波数
成分の電力レベルの和がより大きい周波数範囲を選択
し、前記選択された周波数範囲と前記最高インデックス
とを比較して、エイリアシングの発生有無を判定する超
音波診断方法。 - 【請求項６】 エイリアシングの発生の際、前記サンプ
ルデータのパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を更新する第
５ステップを、さらに、含む請求項５に記載の超音波診
断方法。 - 【請求項７】 前記第５ステップが、下記式 【数２】 （ここで、ＰＲＦｎｅｗがエイリアシングの防止のため
の更新されたＰＲＦ、ＰＲＦｏｌｄが更新以前のＰＲ
Ｆ、ｐｅａｋ＿ｉｎｄｅｘが最も速い血流速度成分に対
応する最高周波数インデックス、ＮｏｌｄがＰＲＦ
ｏｌｄから発生した周波数分布データにおける最高周波
数インデックスである）を用いて前記パルス繰返し周波
数（ＰＲＦ）を更新する請求項６に記載の超音波診断方
法。 - 【請求項８】 前記第４ステップによって前記エイリア
シングが検出された場合、前記第３ステップが検出血流
速度の信頼性が低いと判定する請求項５に記載の超音波
診断方法。
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