JP2002113003A - スペックル・サイズ推定を用いた超音波ベースの定量的運動測定 - Google Patents
スペックル・サイズ推定を用いた超音波ベースの定量的運動測定Info
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 検査対象内の血流など第１の物質と動脈壁な
どの第２の物質との第１の方向での相対的動きを決定す
る超音波システムを提供する。 【解決手段】 複数のビーム位置（ＢＰ１及びＢＰ２）
及びビーム軸（Ａ１及びＡ２）を規定している超音波ビ
ーム（Ｂ１）を、第１の方向（Ｆ１）に平行な成分を有
する走査方向に移動させる。第１及び第２の物質をそれ
ぞれ表している第１及び第２のデータ・ブロックを作成
する。プロセッサ（２０）により、第１のデータに関し
てスペックル・サイズの推定を実施して第１の結果を求
め、また第２のデータ・ブロックに対する分析を実施し
て第２の結果を求める。これら２つの結果を分析して、
第１の物質と第２の物質との相対的な動きの測度が得ら
れる。
どの第２の物質との第１の方向での相対的動きを決定す
る超音波システムを提供する。 【解決手段】 複数のビーム位置（ＢＰ１及びＢＰ２）
及びビーム軸（Ａ１及びＡ２）を規定している超音波ビ
ーム（Ｂ１）を、第１の方向（Ｆ１）に平行な成分を有
する走査方向に移動させる。第１及び第２の物質をそれ
ぞれ表している第１及び第２のデータ・ブロックを作成
する。プロセッサ（２０）により、第１のデータに関し
てスペックル・サイズの推定を実施して第１の結果を求
め、また第２のデータ・ブロックに対する分析を実施し
て第２の結果を求める。これら２つの結果を分析して、
第１の物質と第２の物質との相対的な動きの測度が得ら
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波に関し、さ
らに詳細には、フロー速度などの定量的運動に対する超
音波を用いた決定に関する。
らに詳細には、フロー速度などの定量的運動に対する超
音波を用いた決定に関する。
【０００２】
【発明の背景】現在、超音波で実施される定量的フロー
測定の大多数は走査軸に沿って、すなわちトランスジュ
ーサ面に対して直角方向で実施されている。測定するフ
ローをトランスジューサ面に平行にするような方法が考
案できれば、この両者を組み合わせて、その走査平面で
２次元速度ベクトルを分解することができる。この考え
方は、既存の横方向フロー（すなわち、トランスジュー
サ面に平行な運動の）測定方法と比べて相違することに
なる。
測定の大多数は走査軸に沿って、すなわちトランスジュ
ーサ面に対して直角方向で実施されている。測定するフ
ローをトランスジューサ面に平行にするような方法が考
案できれば、この両者を組み合わせて、その走査平面で
２次元速度ベクトルを分解することができる。この考え
方は、既存の横方向フロー（すなわち、トランスジュー
サ面に平行な運動の）測定方法と比べて相違することに
なる。
【０００３】Newhouse及びReidにより述べられた一方法
（「Invariance of Doppler bandwidth with flow axis
displacement」ＩＥＥＥ Ultrasonics Symposium Proc
eedings,1990，１５３３頁）では、横方向フローから戻
されるドップラ信号の分散を測定している。M Anderson
により開発された技法（「Multi-dimensional velocity
estimation with ultrasound using spatial quadratu
re」ＩＥＥＥ Transactions on Ultrasonics, Ferroele
ctrics, and Frequency Control,vol.45,no.3，８５２
〜８６１頁）では、トランスジューサの開口の修正を実
施し、ビームを横切るように横方向に散乱が移動する際
に被変調信号を発生させるような超音波ビームを生成し
ている。これらの方法はいずれも、複数の超音波ビーム
位置または走査からの情報は使用していない、したがっ
て、本出願に記載した技法とは異なる。局所的な血液ス
ペックル・パターンの変位の方向及び大きさを連続する
Ｂモード（すなわち、グレイスケール）画像を使用して
測定している別の横方向フロー方法が、Trahey,Allison
及びVon Rammにより述べられている（ＩＥＥＥ Transac
tions on Biomedical Engineering,vol.BME-34,No.12，
９６５〜９６７頁）。この技法では複数の画像が必要と
なり、スペックルの位置変化を測定している。本明細書
に記載した好ましい実施形態ではこれと異なり、こうし
た一時的な測定を必要とせずにスペックル・サイズを推
定できる。
（「Invariance of Doppler bandwidth with flow axis
displacement」ＩＥＥＥ Ultrasonics Symposium Proc
eedings,1990，１５３３頁）では、横方向フローから戻
されるドップラ信号の分散を測定している。M Anderson
により開発された技法（「Multi-dimensional velocity
estimation with ultrasound using spatial quadratu
re」ＩＥＥＥ Transactions on Ultrasonics, Ferroele
ctrics, and Frequency Control,vol.45,no.3，８５２
〜８６１頁）では、トランスジューサの開口の修正を実
施し、ビームを横切るように横方向に散乱が移動する際
に被変調信号を発生させるような超音波ビームを生成し
ている。これらの方法はいずれも、複数の超音波ビーム
位置または走査からの情報は使用していない、したがっ
て、本出願に記載した技法とは異なる。局所的な血液ス
ペックル・パターンの変位の方向及び大きさを連続する
Ｂモード（すなわち、グレイスケール）画像を使用して
測定している別の横方向フロー方法が、Trahey,Allison
及びVon Rammにより述べられている（ＩＥＥＥ Transac
tions on Biomedical Engineering,vol.BME-34,No.12，
９６５〜９６７頁）。この技法では複数の画像が必要と
なり、スペックルの位置変化を測定している。本明細書
に記載した好ましい実施形態ではこれと異なり、こうし
た一時的な測定を必要とせずにスペックル・サイズを推
定できる。
【０００４】
【発明の概要】好ましい実施形態は、第１の物質及び第
２の物質を含む検査対象を、第１の物質が第２の物質に
対して第１の方向に運動している状態で画像化するため
の超音波システムにおいて使用する際に有用である。こ
うした環境では、検査対象内に、所定のサイズを有して
おり、第１の方向に平行な１つまたは複数の走査方向成
分を有する１つまたは複数の走査方向に移動する複数の
ビーム位置及びビーム軸を規定している超音波のビーム
を送信することにより、好ましい実施形態により、第２
の物質に対する第１の物質の定量的運動の決定が可能と
なる。１つまたは複数の走査方向でのビーム位置に対応
して、第１の反射超音波が第１の物質から受け取られ、
また第２の超音波が第２の物質から受け取られる。この
送信及び受信は、トランスジューサ・アセンブリにより
達成させることが好ましい。第１のデータ・ブロック
は、第２の物質に対する第１の物質の走査方向の１つに
沿った運動の少なくとも１つの成分を表している第１の
反射超音波に応答して生成させる。第２のデータ・ブロ
ックは、第２の物質の一部分を表している第２の反射超
音波に応答して生成させる。第１のデータ・ブロックに
対して第１の分析を実施して第１の結果を求め、第２の
データ・ブロックに対して第２の分析を実施して第２の
結果を求め、さらに第１の結果及び第２の結果に対して
第３の分析を実施して第１の物質の１つまたは複数の運
動特性を決定する。データ・ブロックの生成、並びにこ
れらの分析の実施は、プロセッサにより達成させること
が好ましい。１つまたは複数の運動特性は、好ましくは
表示ユニットにより表示させる。
２の物質を含む検査対象を、第１の物質が第２の物質に
対して第１の方向に運動している状態で画像化するため
の超音波システムにおいて使用する際に有用である。こ
うした環境では、検査対象内に、所定のサイズを有して
おり、第１の方向に平行な１つまたは複数の走査方向成
分を有する１つまたは複数の走査方向に移動する複数の
ビーム位置及びビーム軸を規定している超音波のビーム
を送信することにより、好ましい実施形態により、第２
の物質に対する第１の物質の定量的運動の決定が可能と
なる。１つまたは複数の走査方向でのビーム位置に対応
して、第１の反射超音波が第１の物質から受け取られ、
また第２の超音波が第２の物質から受け取られる。この
送信及び受信は、トランスジューサ・アセンブリにより
達成させることが好ましい。第１のデータ・ブロック
は、第２の物質に対する第１の物質の走査方向の１つに
沿った運動の少なくとも１つの成分を表している第１の
反射超音波に応答して生成させる。第２のデータ・ブロ
ックは、第２の物質の一部分を表している第２の反射超
音波に応答して生成させる。第１のデータ・ブロックに
対して第１の分析を実施して第１の結果を求め、第２の
データ・ブロックに対して第２の分析を実施して第２の
結果を求め、さらに第１の結果及び第２の結果に対して
第３の分析を実施して第１の物質の１つまたは複数の運
動特性を決定する。データ・ブロックの生成、並びにこ
れらの分析の実施は、プロセッサにより達成させること
が好ましい。１つまたは複数の運動特性は、好ましくは
表示ユニットにより表示させる。
【０００５】上述の技法を使用することにより、これま
では利用できなかったような精度及び便利さでの超音波
による運動の検出が可能となる。
では利用できなかったような精度及び便利さでの超音波
による運動の検出が可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】好ましい実施形態では、超音波ス
ペックル・サイズを測定し、これを組織の動きと関連付
けている。スペックルは、コヒーレントな音波がイメー
ジング・システムの分解能セル内で多重散乱を受けるこ
とにより発生しており、その横方向のサイズは、組織の
動き、並びに超音波ビームを検査対象内に走査させる速
度に従って異なる。
ペックル・サイズを測定し、これを組織の動きと関連付
けている。スペックルは、コヒーレントな音波がイメー
ジング・システムの分解能セル内で多重散乱を受けるこ
とにより発生しており、その横方向のサイズは、組織の
動き、並びに超音波ビームを検査対象内に走査させる速
度に従って異なる。
【０００７】図１について説明すると、本発明に従って
製作される超音波システム１の好ましい一形態は、別々
に駆動される複数のトランスジューサ素子１２を含むト
ランスジューサ・アレイ１０を備え、トランスジューサ
素子１２の各々は送信器１４が発生させたパルス状波形
または符号化された波形によって付勢されたときに超音
波エネルギーのバーストを発生させる。検査中の物体か
らトランスジューサ・アレイ１０へ反射された超音波エ
ネルギーは各受信トランスジューサ素子１２によって電
気信号に変換され、１組の送受信切換え（Ｔ／Ｒ）スイ
ッチ１８を介して受信器１６へ別々に印加される。Ｔ／
Ｒスイッチ１８は典型的には、送信用電子回路が発生さ
せる高電圧から受信用電子回路を保護するダイオードで
ある。送信信号によりこれらのダイオードをオフにす
る、すなわち受信器への信号を制限する。送信器１４及
び受信器１６は、オペレータ（人間）による命令に応答
する主制御装置またはプロセッサ２０の制御の下で動作
する。プロセッサ２０は、マイクロプロセッサ、ディジ
タル信号プロセッサ、または論理演算及び算術演算の能
力をもったＡＣＩＣなどの様々なプロセッサを含むこと
ができる。送信器１４を一時的にオンにゲート制御して
各トランスジューサ素子１２を付勢し、各トランスジュ
ーサ素子１２が発生させる後続のエコー信号を受信器１
６に印加して一連のエコー信号を取得することにより、
完全な１回の走査（スキャン）が実行される。あるチャ
ンネルは、別のチャンネルが未だ送信を行っている間に
受信を開始することがある。受信器１６は各トランスジ
ューサ素子からの別々のエコー信号を合成して単一のエ
コー信号を作成し、この単一のエコー信号を使用して表
示モニタ２２上の画像内に１本の線を生成させる。
製作される超音波システム１の好ましい一形態は、別々
に駆動される複数のトランスジューサ素子１２を含むト
ランスジューサ・アレイ１０を備え、トランスジューサ
素子１２の各々は送信器１４が発生させたパルス状波形
または符号化された波形によって付勢されたときに超音
波エネルギーのバーストを発生させる。検査中の物体か
らトランスジューサ・アレイ１０へ反射された超音波エ
ネルギーは各受信トランスジューサ素子１２によって電
気信号に変換され、１組の送受信切換え（Ｔ／Ｒ）スイ
ッチ１８を介して受信器１６へ別々に印加される。Ｔ／
Ｒスイッチ１８は典型的には、送信用電子回路が発生さ
せる高電圧から受信用電子回路を保護するダイオードで
ある。送信信号によりこれらのダイオードをオフにす
る、すなわち受信器への信号を制限する。送信器１４及
び受信器１６は、オペレータ（人間）による命令に応答
する主制御装置またはプロセッサ２０の制御の下で動作
する。プロセッサ２０は、マイクロプロセッサ、ディジ
タル信号プロセッサ、または論理演算及び算術演算の能
力をもったＡＣＩＣなどの様々なプロセッサを含むこと
ができる。送信器１４を一時的にオンにゲート制御して
各トランスジューサ素子１２を付勢し、各トランスジュ
ーサ素子１２が発生させる後続のエコー信号を受信器１
６に印加して一連のエコー信号を取得することにより、
完全な１回の走査（スキャン）が実行される。あるチャ
ンネルは、別のチャンネルが未だ送信を行っている間に
受信を開始することがある。受信器１６は各トランスジ
ューサ素子からの別々のエコー信号を合成して単一のエ
コー信号を作成し、この単一のエコー信号を使用して表
示モニタ２２上の画像内に１本の線を生成させる。
【０００８】主制御装置２０の指令の下に、送信器１４
は、超音波エネルギーが方向付けされ焦点合わせされた
ビームとして送出されるようにトランスジューサ・アレ
イ１０を駆動する。これを達成するためには、送信ビー
ム形成器２６により、複数のパルス発生器２４にそれぞ
れの時間遅延が与えられる。主制御装置２０により音響
パルスを送信する条件が決定される。この情報により、
送信ビーム形成器２６は、パルス発生器２４が発生すべ
き各送信パルス波形または符号化された波形に対するタ
イミング及び振幅を決定する。各送信信号の振幅はアポ
ダイゼーション(apodization) 発生回路３６により作成
する。この発生回路３６は、各パルス発生器に合った電
源電圧を設定する高電圧制御装置とすることがある。パ
ルス発生器２４は、次いで、Ｔ／Ｒスイッチ１８を介し
てトランスジューサ・アレイ１０の各素子１２に送信パ
ルスを送る。Ｔ／Ｒスイッチ１８は、トランスジューサ
・アレイに生じる恐れのある高電圧から時間利得制御
（ＴＧＣ）増幅器２８を保護している。重みは、アポダ
イゼーション発生回路３６内で発生させており、このア
ポダイゼーション発生回路３６は、送信ビーム形成器２
６から重み付けデータを取り込み、これをパルス発生器
２４に与えている１組のディジタル対アナログ変換器を
含むことがある。送信焦点合わせ時間遅延を従来の方式
により適切に調節し、さらに送信アポダイゼーション重
みを調節することによって、超音波ビームを方向付けし
焦点合わせして、送信ビームを形成させることができ
る。
は、超音波エネルギーが方向付けされ焦点合わせされた
ビームとして送出されるようにトランスジューサ・アレ
イ１０を駆動する。これを達成するためには、送信ビー
ム形成器２６により、複数のパルス発生器２４にそれぞ
れの時間遅延が与えられる。主制御装置２０により音響
パルスを送信する条件が決定される。この情報により、
送信ビーム形成器２６は、パルス発生器２４が発生すべ
き各送信パルス波形または符号化された波形に対するタ
イミング及び振幅を決定する。各送信信号の振幅はアポ
ダイゼーション(apodization) 発生回路３６により作成
する。この発生回路３６は、各パルス発生器に合った電
源電圧を設定する高電圧制御装置とすることがある。パ
ルス発生器２４は、次いで、Ｔ／Ｒスイッチ１８を介し
てトランスジューサ・アレイ１０の各素子１２に送信パ
ルスを送る。Ｔ／Ｒスイッチ１８は、トランスジューサ
・アレイに生じる恐れのある高電圧から時間利得制御
（ＴＧＣ）増幅器２８を保護している。重みは、アポダ
イゼーション発生回路３６内で発生させており、このア
ポダイゼーション発生回路３６は、送信ビーム形成器２
６から重み付けデータを取り込み、これをパルス発生器
２４に与えている１組のディジタル対アナログ変換器を
含むことがある。送信焦点合わせ時間遅延を従来の方式
により適切に調節し、さらに送信アポダイゼーション重
みを調節することによって、超音波ビームを方向付けし
焦点合わせして、送信ビームを形成させることができ
る。
【０００９】超音波エネルギーの各バーストにより発生
するエコー信号は、各送信ビームに沿った相次ぐ距離に
位置する物体から反射される。このエコー信号は各トラ
ンスジューサ素子１２によって別々に検知され、特定の
時点におけるエコー信号の大きさのサンプル値により特
定の距離において生じる反射の量が表される。反射点と
各トランスジューサ素子１２との間の伝搬経路の差によ
り、エコー信号は同時に検出されることがなく、またこ
れらの大きさは等しくならない。受信器１６は、各受信
チャンネル内のそれぞれのＴＧＣ増幅器２８によってエ
コー信号を別々に増幅する。ＴＧＣ増幅器により提供さ
れる増幅量は、ＴＧＣ回路（図示せず）により駆動され
る制御経路（図示せず）を通じて制御されており、この
ＴＧＣ回路は、主制御装置及びポテンショメータの手動
操作により設定される。増幅されたエコー信号は、次い
で、受信ビーム形成器３０に供給される。受信ビーム形
成器の各受信器チャネルは、それぞれのＴＧＣ増幅器２
８によって、トランスジューサ素子１２のそれぞれの１
つと結合させている。
するエコー信号は、各送信ビームに沿った相次ぐ距離に
位置する物体から反射される。このエコー信号は各トラ
ンスジューサ素子１２によって別々に検知され、特定の
時点におけるエコー信号の大きさのサンプル値により特
定の距離において生じる反射の量が表される。反射点と
各トランスジューサ素子１２との間の伝搬経路の差によ
り、エコー信号は同時に検出されることがなく、またこ
れらの大きさは等しくならない。受信器１６は、各受信
チャンネル内のそれぞれのＴＧＣ増幅器２８によってエ
コー信号を別々に増幅する。ＴＧＣ増幅器により提供さ
れる増幅量は、ＴＧＣ回路（図示せず）により駆動され
る制御経路（図示せず）を通じて制御されており、この
ＴＧＣ回路は、主制御装置及びポテンショメータの手動
操作により設定される。増幅されたエコー信号は、次い
で、受信ビーム形成器３０に供給される。受信ビーム形
成器の各受信器チャネルは、それぞれのＴＧＣ増幅器２
８によって、トランスジューサ素子１２のそれぞれの１
つと結合させている。
【００１０】主制御装置２０の指令の下に、受信ビーム
形成器３０は送信ビームの方向を追跡する。受信ビーム
形成器３０は、増幅された各エコー信号に適正な時間遅
延及び受信アポダイゼーション重みを与え、これらの信
号を加算して、１つの超音波ビームに沿った特定の距離
に位置する点から反射された全超音波エネルギーを正確
に示す１つのエコー信号を作成する。受信焦点合わせ時
間遅延は、専用ハードウェアを使用してリアルタイムで
計算されるか、あるいはルックアップ・テーブルから読
み出される。受信チャンネルはまた、受信したパルスを
フィルタ処理するための回路を有している。次いで、時
間遅延された受信信号は加算され、信号処理装置３１及
びメモリ３３に供給される。信号処理装置３１は主制御
装置２０により制御されることがあり、加算したエコー
信号をフィルタ処理してノイズ及び不要な信号成分を除
去している。さらに、符号化された波形の復号化を信号
処理装置３１により実行することもある。どちらの機能
に関しても、メモリ３３に格納したエコー信号を用いる
ことができる。処理した信号は、画像フレームの各セグ
メントまたは画像フレーム全体に対応するエコー線を格
納しているメモリ・バッファ３７に供給される。検出器
３２は、データを表示させるためにこの受信信号を変換
している。Ｂモード（グレイスケール）の場合には、こ
れは、エッジ強調や対数圧縮などの何らかの追加的な処
理を受けた信号の包絡線となる。走査変換装置３４は検
出器３２から表示データを受け取り、このデータを所望
の画像に変換して表示させる。詳細には、走査変換装置
３４は音響画像データを極座標（Ｒ−θ）セクター形式
またはデカルト座標の線形アレイから、適切なスケール
としたデカルト座標の表示ピクセル・データに、ビデオ
速度で変換する。走査変換されたこの音響データは、次
いで表示モニタ２２上で表示するために出力され、表示
モニタ２２は信号の包絡線の時間変化する振幅をグレイ
スケールとして画像化する。各送信ビームに対してそれ
ぞれの１本の走査線が表示される。
形成器３０は送信ビームの方向を追跡する。受信ビーム
形成器３０は、増幅された各エコー信号に適正な時間遅
延及び受信アポダイゼーション重みを与え、これらの信
号を加算して、１つの超音波ビームに沿った特定の距離
に位置する点から反射された全超音波エネルギーを正確
に示す１つのエコー信号を作成する。受信焦点合わせ時
間遅延は、専用ハードウェアを使用してリアルタイムで
計算されるか、あるいはルックアップ・テーブルから読
み出される。受信チャンネルはまた、受信したパルスを
フィルタ処理するための回路を有している。次いで、時
間遅延された受信信号は加算され、信号処理装置３１及
びメモリ３３に供給される。信号処理装置３１は主制御
装置２０により制御されることがあり、加算したエコー
信号をフィルタ処理してノイズ及び不要な信号成分を除
去している。さらに、符号化された波形の復号化を信号
処理装置３１により実行することもある。どちらの機能
に関しても、メモリ３３に格納したエコー信号を用いる
ことができる。処理した信号は、画像フレームの各セグ
メントまたは画像フレーム全体に対応するエコー線を格
納しているメモリ・バッファ３７に供給される。検出器
３２は、データを表示させるためにこの受信信号を変換
している。Ｂモード（グレイスケール）の場合には、こ
れは、エッジ強調や対数圧縮などの何らかの追加的な処
理を受けた信号の包絡線となる。走査変換装置３４は検
出器３２から表示データを受け取り、このデータを所望
の画像に変換して表示させる。詳細には、走査変換装置
３４は音響画像データを極座標（Ｒ−θ）セクター形式
またはデカルト座標の線形アレイから、適切なスケール
としたデカルト座標の表示ピクセル・データに、ビデオ
速度で変換する。走査変換されたこの音響データは、次
いで表示モニタ２２上で表示するために出力され、表示
モニタ２２は信号の包絡線の時間変化する振幅をグレイ
スケールとして画像化する。各送信ビームに対してそれ
ぞれの１本の走査線が表示される。
【００１１】一般に、この好ましい実施形態では検査対
象内の物質の相対的運動（血流や組織の動きなど）に対
応するスペックルの横方向サイズを測定している。走査
シーケンス方向に従って、運動するターゲットや物質に
対応するスペックルは、運動の方向に拡大するか縮小す
るかのいずれかとなる。この拡大または縮小するサイズ
を、静止したターゲットに対応するスペックルと比較す
ることにより、伝達関数を介して定量的横方向フローの
測定が可能となる。この伝達関数は超音波に関する当業
者であれば実験により得ることができる。
象内の物質の相対的運動（血流や組織の動きなど）に対
応するスペックルの横方向サイズを測定している。走査
シーケンス方向に従って、運動するターゲットや物質に
対応するスペックルは、運動の方向に拡大するか縮小す
るかのいずれかとなる。この拡大または縮小するサイズ
を、静止したターゲットに対応するスペックルと比較す
ることにより、伝達関数を介して定量的横方向フローの
測定が可能となる。この伝達関数は超音波に関する当業
者であれば実験により得ることができる。
【００１２】この好ましい実施形態に従って作成された
アルゴリズムによれば、上述すると共に、Richard Chia
o らの名で１９９８年４月２３日に出願された米国出願
第０９／０６５２１２号（１９９８年３月３１日に出願
されて、放棄された米国出願第０９／０５２７８９号の
一部継続出願）にさらに詳細に記載されている「Ｂフロ
ー」技法を用いることにより、先ずフローに対応するス
ペックルが強調される。米国出願第０９／０６５２１２
号は、ゼネラル・エレクトリック社に譲渡されており、
参照により本出願に組み込むものとする。図１の装置
は、米国出願第０９／０６５２１２号に教示されるよう
に修正することができ、また、修正した装置を用いて求
めたスペックル・データを、米国出願第０９／０６５２
１２号に教示されたＢフロー技法を使用してさらに強調
することができる。別法として、スペックル・データを
強調する同様の方法を使用することもある。
アルゴリズムによれば、上述すると共に、Richard Chia
o らの名で１９９８年４月２３日に出願された米国出願
第０９／０６５２１２号（１９９８年３月３１日に出願
されて、放棄された米国出願第０９／０５２７８９号の
一部継続出願）にさらに詳細に記載されている「Ｂフロ
ー」技法を用いることにより、先ずフローに対応するス
ペックルが強調される。米国出願第０９／０６５２１２
号は、ゼネラル・エレクトリック社に譲渡されており、
参照により本出願に組み込むものとする。図１の装置
は、米国出願第０９／０６５２１２号に教示されるよう
に修正することができ、また、修正した装置を用いて求
めたスペックル・データを、米国出願第０９／０６５２
１２号に教示されたＢフロー技法を使用してさらに強調
することができる。別法として、スペックル・データを
強調する同様の方法を使用することもある。
【００１３】図２は、超音波ビームを表面９を有する検
査対象Ｓ内に導くためのトランスジューサ・アセンブリ
１０の手動操作を図示したものである。トランスジュー
サは、表面９上に置いた位置Ｐ１で開始し、ビーム軸Ａ
１及びビーム位置ＢＰ１を規定する超音波のビームＢ１
を発生させることができる。ビームＢ１のサイズ、形状
及び周波数は、よく知られる技法に従って主制御装置２
０及びパルス発生器２４により様々な値とすることがで
きる。ビームＢ１は軸Ａ１に沿ってＤ１の方向に導かれ
る。
査対象Ｓ内に導くためのトランスジューサ・アセンブリ
１０の手動操作を図示したものである。トランスジュー
サは、表面９上に置いた位置Ｐ１で開始し、ビーム軸Ａ
１及びビーム位置ＢＰ１を規定する超音波のビームＢ１
を発生させることができる。ビームＢ１のサイズ、形状
及び周波数は、よく知られる技法に従って主制御装置２
０及びパルス発生器２４により様々な値とすることがで
きる。ビームＢ１は軸Ａ１に沿ってＤ１の方向に導かれ
る。
【００１４】さらに図２について説明すると、トランス
ジューサ１０は表面９に沿って走査方向ＳＤ１に手動で
移動させ、ビーム位置ＢＰ１及びＢＰ２をそれぞれ規定
している位置Ｐ１と別の位置Ｐ２の間の複数の位置に沿
ってビームが検査対象Ｓ内に送信されるようにする。こ
れらの中間位置で送信されるビームは、サイズ、形状、
周波数及び方向を、よく知られる技法に従った主制御装
置２０及びパルス発生器２４による設定により様々な値
とすることができる。位置Ｐ２において、トランスジュ
ーサはビーム位置ＢＰ２におけるビーム軸Ａ２を規定し
ているビームＢ２を発生させる。ビームＢ２のサイズ、
形状及び周波数は、主制御装置２０及びパルス発生器２
４により様々な値とすることができる。ビームＢ２は軸
Ａ２に沿ってＤ２の方向に導かれる。ビームＢ１及びＢ
２（並びに、位置Ｐ１とＰ２の間の中間で発生させたビ
ーム）は、運動したりフローの方向Ｆ１に流れている血
液などの物質に対応することがある領域Ｒ１〜Ｒ３など
検査対象Ｓ内の幾つかの領域に送信される。領域Ｒ１〜
Ｒ３はまた、検査対象Ｓ内の運動する物質の横列に対応
することがある。このフローは、図１に断面で示す壁８
などの動脈の壁に閉じこめられていることがある。走査
方向ＳＤ１は方向Ｆ１に平行な成分を有する。
ジューサ１０は表面９に沿って走査方向ＳＤ１に手動で
移動させ、ビーム位置ＢＰ１及びＢＰ２をそれぞれ規定
している位置Ｐ１と別の位置Ｐ２の間の複数の位置に沿
ってビームが検査対象Ｓ内に送信されるようにする。こ
れらの中間位置で送信されるビームは、サイズ、形状、
周波数及び方向を、よく知られる技法に従った主制御装
置２０及びパルス発生器２４による設定により様々な値
とすることができる。位置Ｐ２において、トランスジュ
ーサはビーム位置ＢＰ２におけるビーム軸Ａ２を規定し
ているビームＢ２を発生させる。ビームＢ２のサイズ、
形状及び周波数は、主制御装置２０及びパルス発生器２
４により様々な値とすることができる。ビームＢ２は軸
Ａ２に沿ってＤ２の方向に導かれる。ビームＢ１及びＢ
２（並びに、位置Ｐ１とＰ２の間の中間で発生させたビ
ーム）は、運動したりフローの方向Ｆ１に流れている血
液などの物質に対応することがある領域Ｒ１〜Ｒ３など
検査対象Ｓ内の幾つかの領域に送信される。領域Ｒ１〜
Ｒ３はまた、検査対象Ｓ内の運動する物質の横列に対応
することがある。このフローは、図１に断面で示す壁８
などの動脈の壁に閉じこめられていることがある。走査
方向ＳＤ１は方向Ｆ１に平行な成分を有する。
【００１５】図３は、トランスジューサ１０と連携した
電子的ビーム形成によるビームＢ１及びＢ２の発生を図
示したものである。このビーム形成は、例えば、１９９
５年３月１４日にAnne L.Hall らの名により交付された
米国特許第５，３９８，２１６号（ゼネラルエレクトリ
ック社に譲渡されており、参照により本出願に組み込
む）に記載された方式により実施することができる。図
３の実施形態によれば、トランスジューサ１０は位置Ｐ
１のままにあり、方向Ｄ１及びＤ２に広がった端点Ｂ１
及びＢ２をもつビームが、図のような円弧を形成してお
りビーム端部位置ＢＰ１及びＢＰ２並びに中間ビーム位
置をもつ走査方向ＳＤ２の範囲を移動している。走査方
向ＳＤ２は方向Ｆ１に平行な成分を有する。
電子的ビーム形成によるビームＢ１及びＢ２の発生を図
示したものである。このビーム形成は、例えば、１９９
５年３月１４日にAnne L.Hall らの名により交付された
米国特許第５，３９８，２１６号（ゼネラルエレクトリ
ック社に譲渡されており、参照により本出願に組み込
む）に記載された方式により実施することができる。図
３の実施形態によれば、トランスジューサ１０は位置Ｐ
１のままにあり、方向Ｄ１及びＤ２に広がった端点Ｂ１
及びＢ２をもつビームが、図のような円弧を形成してお
りビーム端部位置ＢＰ１及びＢＰ２並びに中間ビーム位
置をもつ走査方向ＳＤ２の範囲を移動している。走査方
向ＳＤ２は方向Ｆ１に平行な成分を有する。
【００１６】トランスジューサ１０は、領域Ｒ１〜Ｒ３
から反射した第１の超音波を受け取り、対応する第１の
トランスジューサ信号をよく知られた方式によって発生
させる。さらに、トランスジューサ１０は、壁８から反
射した第２の超音波を受け取り、対応する第２のトラン
スジューサ信号を発生させる。第１及び第２のトランス
ジューサ信号を用いて、米国出願第０９／０６５２１２
号に記載の方式により強調された対応する第１及び第２
のＢフロー・データが作成される。強調されたデータ
は、走査変換装置３４の一部とすることがあるメモリ３
５内に格納される。このデータは、Ｂモード・タイプ表
示により表示モニタ２２上に表示される。
から反射した第１の超音波を受け取り、対応する第１の
トランスジューサ信号をよく知られた方式によって発生
させる。さらに、トランスジューサ１０は、壁８から反
射した第２の超音波を受け取り、対応する第２のトラン
スジューサ信号を発生させる。第１及び第２のトランス
ジューサ信号を用いて、米国出願第０９／０６５２１２
号に記載の方式により強調された対応する第１及び第２
のＢフロー・データが作成される。強調されたデータ
は、走査変換装置３４の一部とすることがあるメモリ３
５内に格納される。このデータは、Ｂモード・タイプ表
示により表示モニタ２２上に表示される。
【００１７】表示モニタ２２上の画像を用いて、トラン
スジューサ１０のユーザは運動する物質、組織または血
液に対応する関心領域（ＲＯＩ）を選択する。この関心
領域は、領域Ｒ１〜Ｒ３を含むことがある。ＲＯＩに対
応するデータは転送され、メモリ３５内に強度画像とし
て格納したり、メモリ３９内に検出前エコー・データと
して格納することがある。運動推定手順を示すために、
ここで強度画像データについて考察することにする、た
だし、検出前エコー信号の分析においても同様の処理を
使用することができる。この画像内の各横列（例えば、
横列Ｒ１〜Ｒ３）は、１つの１次元横方向スペックル信
号に対応したデータ・パケットにより表現されている。
各横列ごとに、その横列（またはその横列のセグメン
ト）に対応するデータの自己共分散関数（ＡＣＶＦ）の
半値全幅（ＦＷＨＭ）を対応するデータ・パケットから
測定する。画像横列または画像横列セグメントに対する
各ＦＷＨＭ−ＡＣＶＦは、用途により異なる様々な方法
（例えば、平均化）により合成し、そのＲＯＩ内のスペ
ックル・サイズを表しているＦＷＨＭ−ＡＣＶＦの１次
元マップまたは２次元マップを得ることができる。
スジューサ１０のユーザは運動する物質、組織または血
液に対応する関心領域（ＲＯＩ）を選択する。この関心
領域は、領域Ｒ１〜Ｒ３を含むことがある。ＲＯＩに対
応するデータは転送され、メモリ３５内に強度画像とし
て格納したり、メモリ３９内に検出前エコー・データと
して格納することがある。運動推定手順を示すために、
ここで強度画像データについて考察することにする、た
だし、検出前エコー信号の分析においても同様の処理を
使用することができる。この画像内の各横列（例えば、
横列Ｒ１〜Ｒ３）は、１つの１次元横方向スペックル信
号に対応したデータ・パケットにより表現されている。
各横列ごとに、その横列（またはその横列のセグメン
ト）に対応するデータの自己共分散関数（ＡＣＶＦ）の
半値全幅（ＦＷＨＭ）を対応するデータ・パケットから
測定する。画像横列または画像横列セグメントに対する
各ＦＷＨＭ−ＡＣＶＦは、用途により異なる様々な方法
（例えば、平均化）により合成し、そのＲＯＩ内のスペ
ックル・サイズを表しているＦＷＨＭ−ＡＣＶＦの１次
元マップまたは２次元マップを得ることができる。
【００１８】ＦＷＨＭ−ＡＣＶＦの各値は、その出力が
推定後の速度である伝達関数に対する入力である。この
伝達関数は、速度に対して単に線形関係とすることがあ
り、またより複雑な非線形関数とすることもある。壁８
から得られるデータなど静止したターゲットに対応した
スペックルのＦＷＨＭ−ＡＣＶＦをこの伝達関数に対す
る別のパラメータとすることがある。
推定後の速度である伝達関数に対する入力である。この
伝達関数は、速度に対して単に線形関係とすることがあ
り、またより複雑な非線形関数とすることもある。壁８
から得られるデータなど静止したターゲットに対応した
スペックルのＦＷＨＭ−ＡＣＶＦをこの伝達関数に対す
る別のパラメータとすることがある。
【００１９】さらに、フローの方向（例えば、Ｆ１）に
対する走査シーケンス方向（例えば、ＳＤ１またはＳＤ
２）により、スペックルが拡大するのか縮小するのかを
決定する。走査シーケンス方向が横方向フローの方向と
同じである場合、ビームにより検査対象をスウィープす
る速さとして定義される走査速度にその速度が近づくほ
どスペックルは拡大する、すなわちスメアー（ｓｍｅａ
ｒ）が増える。この理由により、走査速度は測定しよう
とする所望の速度範囲に基づいて制御されることにな
る。例えば、図２を参照すると、平均走査速度は、ビー
ム位置ＢＰ１とビーム位置ＢＰ２の差をすべてのビーム
を収集する時間で除したものとなる。走査方向がフロー
と反対方向の場合にはスペックルの拡大は生じない、し
たがって、適正なデータの収集が保証される（すなわ
ち、スペックルの拡大により速度推定が得られる）。Ｆ
ＷＨＭ−ＡＣＶＦはそのＲＯＩにおいて、各走査シーケ
ンス方向あたり１回として２度測定することも可能であ
る。３つのパラメータ（すべてＦＷＨＭ−ＡＣＶＦであ
って、フローと一致した走査シーケンス方向、フローと
逆の走査シーケンス方向、並びに静止したスペックルの
場合の各値１つずつ）を非線形伝達関数（または、ルッ
クアップ・テーブル）に供給し、速度の大きさ及び方向
を決定することができる。
対する走査シーケンス方向（例えば、ＳＤ１またはＳＤ
２）により、スペックルが拡大するのか縮小するのかを
決定する。走査シーケンス方向が横方向フローの方向と
同じである場合、ビームにより検査対象をスウィープす
る速さとして定義される走査速度にその速度が近づくほ
どスペックルは拡大する、すなわちスメアー（ｓｍｅａ
ｒ）が増える。この理由により、走査速度は測定しよう
とする所望の速度範囲に基づいて制御されることにな
る。例えば、図２を参照すると、平均走査速度は、ビー
ム位置ＢＰ１とビーム位置ＢＰ２の差をすべてのビーム
を収集する時間で除したものとなる。走査方向がフロー
と反対方向の場合にはスペックルの拡大は生じない、し
たがって、適正なデータの収集が保証される（すなわ
ち、スペックルの拡大により速度推定が得られる）。Ｆ
ＷＨＭ−ＡＣＶＦはそのＲＯＩにおいて、各走査シーケ
ンス方向あたり１回として２度測定することも可能であ
る。３つのパラメータ（すべてＦＷＨＭ−ＡＣＶＦであ
って、フローと一致した走査シーケンス方向、フローと
逆の走査シーケンス方向、並びに静止したスペックルの
場合の各値１つずつ）を非線形伝達関数（または、ルッ
クアップ・テーブル）に供給し、速度の大きさ及び方向
を決定することができる。
【００２０】図４は、図２または図３の横列Ｒ１から得
られる例示的データを示すグラフである。垂直軸すなわ
ちＹ軸は、スペックル信号の強度を表し、また水平軸す
なわちＸ軸は図２または図３に示す横列Ｒ１に沿った強
度の位置を表している。ｘ（ｔ）の自己共分散関数は、
次式のようにして推定することができる。
られる例示的データを示すグラフである。垂直軸すなわ
ちＹ軸は、スペックル信号の強度を表し、また水平軸す
なわちＸ軸は図２または図３に示す横列Ｒ１に沿った強
度の位置を表している。ｘ（ｔ）の自己共分散関数は、
次式のようにして推定することができる。
【００２１】
【数１】
【００２２】上式において、ｘ〜（ｔ）はその平均値を
除去したｘ（ｔ）である。さらに、検出前エコー・デー
タにおいて生じることがあるようなｘ（ｔ）が複素数で
ある（すなわち、実数部と虚数部をもつ）場合には、こ
の自己共分散は次式のように記述することができる。
除去したｘ（ｔ）である。さらに、検出前エコー・デー
タにおいて生じることがあるようなｘ（ｔ）が複素数で
ある（すなわち、実数部と虚数部をもつ）場合には、こ
の自己共分散は次式のように記述することができる。
【００２３】
【数２】
【００２４】上式において、＊は共役複素数を表す。図
４でｘ（ｔ）として示す上記横方向スペックル信号を用
いて、自己共分散関数の中央部分を図５に示すようにプ
ロットすることができる。
４でｘ（ｔ）として示す上記横方向スペックル信号を用
いて、自己共分散関数の中央部分を図５に示すようにプ
ロットすることができる。
【００２５】この関数は、その各々が図４でプロットし
たデータに対応している２つのマスクを配置させ、この
２つのマスクを図５のＸ軸上に表すピクセル位置に従っ
て互いに対して水平方向にスライドさせ、得られた値を
乗算し、さらにその積をプロットするという処理に近似
させることができる。もちろん、この好ましい実施形態
のための相関関数を表現するためには、この積を実際に
プロットする必要はない。しかし、この関数は図５に示
す方式によりプロット可能である。当業者であれば、相
関関数を実際にプロットせずに、相関関数から有用な結
果を得る方法を理解するであろう。
たデータに対応している２つのマスクを配置させ、この
２つのマスクを図５のＸ軸上に表すピクセル位置に従っ
て互いに対して水平方向にスライドさせ、得られた値を
乗算し、さらにその積をプロットするという処理に近似
させることができる。もちろん、この好ましい実施形態
のための相関関数を表現するためには、この積を実際に
プロットする必要はない。しかし、この関数は図５に示
す方式によりプロット可能である。当業者であれば、相
関関数を実際にプロットせずに、相関関数から有用な結
果を得る方法を理解するであろう。
【００２６】図５に関して対象となるパラメータは、こ
の相関関数のＦＷＨＭである。実際には、最大値の別の
端数値の位置における値や、相関関数に関する別の特性
（例えば、導関数、分散、積分）を用いることもある。
図５のグラフでは、そのＦＷＨＭは１０．４単位であ
り、この値はある空間的測度（例えば、スペックル・サ
イズ）に対応している。これがこのアルゴリズムにより
得られる第１の結果となる。同じ画像の静止したターゲ
ット（例えば、壁８）に対応するスペックル信号のＦＷ
ＨＭ−ＡＣＶＦを同様の方式で計算することにより第２
の結果が得られ、５．０単位というパラメータが得られ
る。この第２の結果により、そのスペックルがフローＦ
１の方向に「延伸している(stretched) 」ことが分か
る。
の相関関数のＦＷＨＭである。実際には、最大値の別の
端数値の位置における値や、相関関数に関する別の特性
（例えば、導関数、分散、積分）を用いることもある。
図５のグラフでは、そのＦＷＨＭは１０．４単位であ
り、この値はある空間的測度（例えば、スペックル・サ
イズ）に対応している。これがこのアルゴリズムにより
得られる第１の結果となる。同じ画像の静止したターゲ
ット（例えば、壁８）に対応するスペックル信号のＦＷ
ＨＭ−ＡＣＶＦを同様の方式で計算することにより第２
の結果が得られ、５．０単位というパラメータが得られ
る。この第２の結果により、そのスペックルがフローＦ
１の方向に「延伸している(stretched) 」ことが分か
る。
【００２７】超音波スペックル・データに対する上述の
相関処理から相対速度推定値を生成させる伝達関数は、
超音波ビームの特性（例えば、そのサイズ、形状及び周
波数）により異なる。これらにより静止したスペックル
の特徴が決定される。さらに、ビーム走査速度により、
運動する組織または血液に対するスペックル延伸挙動が
設定される。実際の伝達関数を把握するには、これらの
ファクターに関する実験やモデル化が必要である。当業
者であれば、超音波システムのイメージング特性に従っ
てよく知られた実験を実施することにより実際の伝達関
数を得る方法を理解するであろう。例えば、図５にプロ
ットしたデータの結果が静止した物質（例えば、壁８）
から得たデータの分析結果と比較され、さらに、この２
つの結果が独立の発生源で測定した周知の速度値と比較
される。伝達関数を得るためには、周知の様々な速度に
おける測定結果からルックアップ・テーブルを作成する
ことも可能である。
相関処理から相対速度推定値を生成させる伝達関数は、
超音波ビームの特性（例えば、そのサイズ、形状及び周
波数）により異なる。これらにより静止したスペックル
の特徴が決定される。さらに、ビーム走査速度により、
運動する組織または血液に対するスペックル延伸挙動が
設定される。実際の伝達関数を把握するには、これらの
ファクターに関する実験やモデル化が必要である。当業
者であれば、超音波システムのイメージング特性に従っ
てよく知られた実験を実施することにより実際の伝達関
数を得る方法を理解するであろう。例えば、図５にプロ
ットしたデータの結果が静止した物質（例えば、壁８）
から得たデータの分析結果と比較され、さらに、この２
つの結果が独立の発生源で測定した周知の速度値と比較
される。伝達関数を得るためには、周知の様々な速度に
おける測定結果からルックアップ・テーブルを作成する
ことも可能である。
【００２８】当業者であれば、添付の特許請求の範囲で
規定する本発明の真の精神及び範囲を逸脱することな
く、この好ましい実施形態を変更や修正することができ
ることを理解するであろう。
規定する本発明の真の精神及び範囲を逸脱することな
く、この好ましい実施形態を変更や修正することができ
ることを理解するであろう。
【図１】本発明の好ましい実施の一形態のブロック概要
図である。
図である。
【図２】関心領域においてデータの横列を規定させるた
めの、本発明の好ましい実施の一形態によるトランスジ
ューサの手動操作の好ましい一形態を表した、図１に示
す超音波トランスジューサのブロック概要図である。
めの、本発明の好ましい実施の一形態によるトランスジ
ューサの手動操作の好ましい一形態を表した、図１に示
す超音波トランスジューサのブロック概要図である。
【図３】関心領域においてデータの横列を規定させるた
めの、本発明の好ましい実施の一形態による電子的ビー
ム形成の好ましい一形態を表した、図２に示すトランス
ジューサのブロック概要図である。
めの、本発明の好ましい実施の一形態による電子的ビー
ム形成の好ましい一形態を表した、図２に示すトランス
ジューサのブロック概要図である。
【図４】図２または図３に示す横列のうちの１つに対す
る強度対ピクセル位置を表したグラフである。
る強度対ピクセル位置を表したグラフである。
【図５】図４に示すデータに対する強度パワー対マスク
・ピクセル位置を表したグラフである。
・ピクセル位置を表したグラフである。
１ 超音波システム ８ 壁 ９ 表面 １０ トランスジューサ・アセンブリ １２ トランスジューサ素子 １４ 送信器 １６ 受信器 ３５ メモリ ３９ メモリ Ａ１ ビームＢ１の軸 Ａ２ ビームＢ２の軸 Ｂ１ 超音波ビーム Ｂ２ 超音波ビーム ＢＰ１ ビーム位置 ＢＰ２ ビーム位置 Ｒ１〜Ｒ３ 関心領域（ＲＯＩ） ＳＤ１ 走査方向 ＳＤ２ 走査方向 Ｓ 検査対象
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・デビッド・ハミルトン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ペウ ォーキー、ナナンバー２、ファイブ・フィ ールズ・ロード、エヌ34・ダブリュー 23708番 (72)発明者 ラリー・ワイ・エル・モー アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ワー ケシャー、サラトガ・ロード、1707番 (72)発明者 グレゴリー・アール・バシュフォード アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、メノ モニー・フォールズ、コブルストーン・コ ート、エヌ65・ダブリュー13544番 Ｆターム(参考） 2G047 AA01 BA03 CA01 DB02 DB03 EA10 EA12 GG19 GG36 GG41 GH06 4C301 AA01 BB22 BB26 CC01 DD01 DD06 EE11 EE17 GB02 HH11 JB17 JB28 JB32 KK30 LL01 5J083 AA02 AB17 AC28 AD08 AE10 BA01 BC01 CA12
Claims (30)
- 【請求項１】 第１の物質（Ｒ１）と該第１の物質に対
して第１の方向（Ｆ１）に運動している第２の物質
（８）とを含む検査対象（Ｓ）を画像化するための超音
波システムにおいて、第２の物質に対する第１の物質の
定量的運動を決定するための装置であって、 所定のサイズを有しており、かつ前記第１の方向に平行
な１つまたは複数の走査方向成分を有する１つまたは複
数の走査方向（ＳＤ１）に移動させる複数のビーム位置
（ＢＰ１，ＢＰ２）及びビーム軸（Ａ１）を規定してい
る超音波のビーム（Ｂ１）を、前記検査対象内に送信す
るように動作可能であるトランスジューサ・アセンブリ
（１０）であって、前記１つまたは複数の走査方向での
前記ビーム位置に対応して、前記第１の物質から第１の
反射超音波を受け取ると共に、前記第２の物質から第２
の反射超音波を受け取るトランスジューサ・アセンブリ
と、 第１の反射超音波に応答して、前記第２の物質に対する
前記第１の物質の前記走査方向の１つに沿った運動の少
なくとも１つの成分を表している第１のデータ・ブロッ
クを生成し、前記第２の反射超音波に応答して前記第２
の物質の一部分を表している第２のデータ・ブロックを
生成し、前記第１のデータ・ブロックに対して第１の分
析を実施して第１の結果（図５のＦＷＨＭ）を求め、前
記第２のデータ・ブロックに対して第２の分析を実施し
て第２の結果（壁８のＦＷＨＭ）を求め、前記第１の結
果及び前記第２の結果に対して第３の分析を実施して前
記第１の物質に対する１つまたは複数の運動特性（伝達
関数を表現しているルックアップ・テーブル）を決定す
るためのプロセッサ（２０）と、 前記第１の物質に対する前記１つまたは複数の運動特性
を表示するためのディスプレイ（２２）と、を備える装
置。 - 【請求項２】 前記トランスジューサ・アセンブリが、
前記ビームを前記１つまたは複数の走査方向に移動させ
るために手動で移動可能である、請求項１に記載の装
置。 - 【請求項３】 前記トランスジューサ・アセンブリが、
前記ビームを前記１つまたは複数の走査方向に移動させ
るための時間遅延した超音波パルスを発生させる電子的
ビーム形成を用いて超音波を送信及び受信できるトラン
スジューサ素子のアレイである、請求項１に記載の装
置。 - 【請求項４】 前記第１のデータ・ブロックが第１の反
射超音波の信号強度マップを表している、請求項１に記
載の装置。 - 【請求項５】 前記第１の物質が前記検査対象内の複数
の場所に位置する領域（Ｒ１〜Ｒ３）を含んでおり、か
つ前記第１のデータ・ブロックが前記の各領域を表して
いる別々のデータ・パケットを含んでいる、請求項１に
記載の装置。 - 【請求項６】 前記第１のデータ・ブロックに対する前
記分析が前記データ・パケットの各々に関する別々の分
析を含んでいる、請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記第１の分析が、反射超音波を表して
いる信号に対する、グラフとしてプロット可能な結果を
有する補正分析を含む、請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】 前記補正分析が前記走査方向に沿って実
施される、請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 補正分析が反射超音波を表している信号
に対する自己相関関数の計算である、請求項１に記載の
装置。 - 【請求項１０】 前記第１の分析がさらに、グラフとし
てプロット可能な前記結果の所定の一部分の幅に関して
実施可能な分析を含む、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記所定の一部分が前記グラフの最大
の半値である、請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記第２の分析が、第２のグラフとし
てプロット可能な結果を有する補正分析を含むと共に、
さらに前記第２のグラフの最大の半値の幅の分析を含ん
でいる、請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記１つまたは複数の走査方向成分が
前記第１の方向に延びる成分と前記第１の方向と反対方
向に延びる成分とを含んでいる、請求項１に記載の装
置。 - 【請求項１４】 前記第３の分析が、前記第２の物質に
対する前記第１の物質の少なくとも一部分の速度を決定
するために伝達関数を実行させることを含む、請求項１
に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記１つの運動成分が前記第１の物質
に関する前記検査対象内の複数の場所に位置する領域
（Ｒ１〜Ｒ３）を表しており、かつ前記第１のデータ・
ブロックが前記各領域を表している別々のデータ・パケ
ットを含んでおり、かつ前記伝達関数が前記各領域内の
第１の物質の速度を別々に決定している、請求項１４に
記載の装置。 - 【請求項１６】 第１の物質（Ｒ１）と該第１の物質に
対して第１の方向（Ｆ１）に運動している第２の物質
（８）とを含む検査対象（Ｓ）を画像化するための超音
波システムにおいて、第２の物質に対する第１の物質の
定量的運動を決定するための方法であって、 所定のサイズを有しており、かつ前記第１の方向に平行
な１つまたは複数の走査方向成分を有する１つまたは複
数の走査方向（ＳＤ１）に移動させる複数のビーム位置
（ＢＰ１，ＢＰ２）及びビーム軸（Ａ１）を規定してい
る超音波のビーム（Ｂ１）を、前記検査対象内に送信す
るステップと、 前記１つまたは複数の走査方向での前記ビーム位置に対
応して、前記第１の物質から第１の反射超音波を受け取
り且つ前記第２の物質から第２の反射超音波を受け取る
ステップと、 前記第１の反射超音波に応答して、前記第２の物質に対
する前記第１の物質の前記走査方向の１つに沿った運動
の少なくとも１つの成分を表している第１のデータ・ブ
ロックを生成するステップと、 前記第２の反射超音波に応答して前記第２の物質の一部
分を表している第２のデータ・ブロックを生成するステ
ップと、 前記第１のデータ・ブロックに対して第１の分析を実施
して第１の結果を求めるステップと、 前記第２のデータ・ブロックに対して第２の分析を実施
して第２の結果を求めるステップと、 前記第１の結果及び前記第２の結果に対して第３の分析
を実施して前記第１の物質に対する１つまたは複数の運
動特性を決定するステップと、 前記第１の物質に対する前記１つまたは複数の運動特性
を表示するステップと、を含む方法。 - 【請求項１７】 前記送信のステップが、前記ビームを
前記複数の位置及び前記１つまたは複数の走査方向に移
動させるための手動移動を含む、請求項１６に記載の方
法。 - 【請求項１８】 前記送信のステップが、前記ビーム
を前記１つまたは複数の走査方向に移動させるための時
間遅延した超音波パルスを発生させる電子的ビーム形成
を含む、請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記第１のデータ・ブロックが第１の
反射超音波の信号強度マップを表している、請求項１６
に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記第１の物質が前記検査対象内の複
数の場所に位置する領域を含んでおり、かつ前記第１の
データ・ブロックが前記の各領域を表している別々のデ
ータ・パケットを含んでいる、請求項１６に記載の方
法。 - 【請求項２１】 前記第１のデータ・ブロックに対する
前記分析が前記データ・パケットの各々に関する別々の
分析を含んでいる、請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記第１の分析が、反射超音波を表し
ている信号に対する、グラフとしてプロット可能な結果
を有する補正分析を含む、請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記補正分析が前記走査方向に沿って
実施される、請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２４】 補正分析が反射超音波を表している信
号に対する自己相関関数の計算である、請求項１６に記
載の方法。 - 【請求項２５】 前記第１の分析がさらに、グラフとし
てプロット可能な前記結果の所定の一部分の幅に関して
実施可能な分析を含む、請求項２４に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記所定の一部分が前記グラフの最大
の半値である、請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２７】 前記第２の分析が、第２のグラフとし
てプロット可能な結果を有する補正分析を含むと共に、
さらに前記第２のグラフの最大の半値の幅の分析を含ん
でいる、請求項２６に記載の方法。 - 【請求項２８】 前記１つまたは複数の走査方向成分が
前記第１の方向に延びる成分と前記第１の方向と反対方
向に延びる成分とを含んでいる、請求項１６に記載の方
法。 - 【請求項２９】 前記第３の分析が、前記第２の物質に
対する前記第１の物質の少なくとも一部分の速度を決定
するために伝達関数を実行させることを含む、請求項１
６に記載の方法。 - 【請求項３０】 前記１つの運動成分が前記第１の物質
に関する前記検査対象内の複数の場所に位置する領域を
表しており、かつ前記第１のデータ・ブロックが前記各
領域を表している別々のデータ・パケットを含んでお
り、かつ前記伝達関数が前記各領域内の第１の物質の速
度を別々に決定している、請求項２９に記載の方法。
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