JP2002360575A - 超音波血流情報取得方法および超音波血流情報取得装置 - Google Patents
超音波血流情報取得方法および超音波血流情報取得装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、生体内に超音波を送波し生体内で反
射して戻ってきた超音波を受信して受信信号を得、その
受信信号に基づいて生体内の血流情報を取得する超音波
血流情報取得方法および装置に関し、簡易な回路構成で
高フレームレートの血流情報を得る。 【解決手段】生体内の同一方向に超音波送受信を２回行
なって得た２つの受信信号どうしの差分信号を求める差
分演算部と、差分演算部で得られた差分信号のうちの、
それら２つの受信信号のうちの一方の受信信号の、傾き
が正もしくは負の一方に相当する部分のみを抽出するこ
とにより、あるいは傾きが正もしくは負の一方に相当す
る部分の符号を反転することにより、生体内の血流情報
を表わす血流信号を取得する。
射して戻ってきた超音波を受信して受信信号を得、その
受信信号に基づいて生体内の血流情報を取得する超音波
血流情報取得方法および装置に関し、簡易な回路構成で
高フレームレートの血流情報を得る。 【解決手段】生体内の同一方向に超音波送受信を２回行
なって得た２つの受信信号どうしの差分信号を求める差
分演算部と、差分演算部で得られた差分信号のうちの、
それら２つの受信信号のうちの一方の受信信号の、傾き
が正もしくは負の一方に相当する部分のみを抽出するこ
とにより、あるいは傾きが正もしくは負の一方に相当す
る部分の符号を反転することにより、生体内の血流情報
を表わす血流信号を取得する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体内に超音波を
送波し生体内で反射して戻ってきた超音波を受信して受
信信号を得、その受信信号に基づいて生体内の血流情報
を取得する超音波血流情報取得方法および装置に関す
る。
送波し生体内で反射して戻ってきた超音波を受信して受
信信号を得、その受信信号に基づいて生体内の血流情報
を取得する超音波血流情報取得方法および装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、生体内、特に人体内に超音波
を送波し、生体内で反射して戻ってきた超音波を受信し
て受信信号を得、その受信信号に基づいて生体内部の画
像を表示して診断する超音波診断装置が、医療あるいは
健康診断の分野で広く採用されている。この超音波診断
装置は、生体に与えるストレスが少なく、生体内部を容
易に画像化できるという長所がある。
を送波し、生体内で反射して戻ってきた超音波を受信し
て受信信号を得、その受信信号に基づいて生体内部の画
像を表示して診断する超音波診断装置が、医療あるいは
健康診断の分野で広く採用されている。この超音波診断
装置は、生体に与えるストレスが少なく、生体内部を容
易に画像化できるという長所がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような超音波診断
装置には、生体内の血流で反射して戻ってきた超音波の
周波数あるいは位相のシフト（ドプラシフト）を検出し
て血流情報を得、その血流情報に基づく画像を表示する
機能を内蔵したものもある。
装置には、生体内の血流で反射して戻ってきた超音波の
周波数あるいは位相のシフト（ドプラシフト）を検出し
て血流情報を得、その血流情報に基づく画像を表示する
機能を内蔵したものもある。
【０００４】この血流による超音波のドプラシフトを検
出して血流情報を得るには、ＭＴＦフィルタと呼ばれる
ディジタルフィルタを用いて、受信信号の中から血流で
反射した微小な信号成分を抽出し、さらに相関器を用い
て相関演算によりドプラシフト量を検出するという複雑
な手法が採用されており、それを実現するための回路規
模が大きく、超音波診断装置のコストを大きく上昇させ
ている原因の１つとなっている。また、その手法を採用
して血流情報を得るには、同一方向につき例えば８回程
度超音波の送受信を行なう必要があり、フレームレート
の低い画像しか表示できないという問題もある。
出して血流情報を得るには、ＭＴＦフィルタと呼ばれる
ディジタルフィルタを用いて、受信信号の中から血流で
反射した微小な信号成分を抽出し、さらに相関器を用い
て相関演算によりドプラシフト量を検出するという複雑
な手法が採用されており、それを実現するための回路規
模が大きく、超音波診断装置のコストを大きく上昇させ
ている原因の１つとなっている。また、その手法を採用
して血流情報を得るには、同一方向につき例えば８回程
度超音波の送受信を行なう必要があり、フレームレート
の低い画像しか表示できないという問題もある。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、血流情報を簡
便な手法で高速に取得することのできる超音波血流情報
取得方法、およびその方法の実施に用いる超音波血流情
報取得装置を提供することを目的とする。
便な手法で高速に取得することのできる超音波血流情報
取得方法、およびその方法の実施に用いる超音波血流情
報取得装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の超音波血流情報取得方法は、生体内に超音波を送波
し生体内で反射して戻ってきた超音波を受信して受信信
号を得、その受信信号に基づいて生体内の血流情報を取
得する超音波血流情報取得方法において、生体内の同一
方向に超音波送受信を２回行なって得た２つの受信信号
どうしの差分信号を求める差分演算過程と、差分演算過
程で得られた差分信号のうちの、上記２つの受信信号の
うちの一方の受信信号の傾きが正もしくは負の一方に相
当する部分のみを抽出することにより、あるいはその正
もしくは負の一方に相当する部分の符号を反転すること
により、生体内の血流情報を表わす血流信号を取得する
血流情報取得過程とを有することを特徴とする。
明の超音波血流情報取得方法は、生体内に超音波を送波
し生体内で反射して戻ってきた超音波を受信して受信信
号を得、その受信信号に基づいて生体内の血流情報を取
得する超音波血流情報取得方法において、生体内の同一
方向に超音波送受信を２回行なって得た２つの受信信号
どうしの差分信号を求める差分演算過程と、差分演算過
程で得られた差分信号のうちの、上記２つの受信信号の
うちの一方の受信信号の傾きが正もしくは負の一方に相
当する部分のみを抽出することにより、あるいはその正
もしくは負の一方に相当する部分の符号を反転すること
により、生体内の血流情報を表わす血流信号を取得する
血流情報取得過程とを有することを特徴とする。
【０００７】本発明の超音波血流情報取得方法は、基本
的には、同一方向に関する２つの超音波受信信号の差分
を演算してその一部を抽出あるいはその一部の符号の反
転することで血流信号を得ており、簡単な構成で血流情
報を得ることができる。また、本発明の超音波血流情報
取得方法は、基本的には同一方向に関し２回の超音波送
受信で血流情報を得ることができ、１回の超音波送受信
ごとに、同一方向に関する前回の超音波受信信号との差
分を演算でき、いわゆるＢモード像のフレームレートと
同じ、高速なフレームレートで血流情報を得ることがで
きる。
的には、同一方向に関する２つの超音波受信信号の差分
を演算してその一部を抽出あるいはその一部の符号の反
転することで血流信号を得ており、簡単な構成で血流情
報を得ることができる。また、本発明の超音波血流情報
取得方法は、基本的には同一方向に関し２回の超音波送
受信で血流情報を得ることができ、１回の超音波送受信
ごとに、同一方向に関する前回の超音波受信信号との差
分を演算でき、いわゆるＢモード像のフレームレートと
同じ、高速なフレームレートで血流情報を得ることがで
きる。
【０００８】ここで、上記本発明の超音波血流情報取得
方法において、受信信号を対数増幅する対数増幅過程を
有し、差分演算過程および血流情報取得過程は、対数増
幅過程を経ることにより対数増幅された受信信号に基づ
いて、それぞれ差分信号及び血流信号を得るものである
ことが好ましい。
方法において、受信信号を対数増幅する対数増幅過程を
有し、差分演算過程および血流情報取得過程は、対数増
幅過程を経ることにより対数増幅された受信信号に基づ
いて、それぞれ差分信号及び血流信号を得るものである
ことが好ましい。
【０００９】生体内で反射して戻ってきた超音波中の、
血流で反射して戻ってきた成分は微小であり、対数増幅
することにより微小成分が強調され血流情報が得やすく
なる。
血流で反射して戻ってきた成分は微小であり、対数増幅
することにより微小成分が強調され血流情報が得やすく
なる。
【００１０】また、上記本発明の超音波血流情報取得方
法において、受信信号を整流する整流過程を有し、差分
演算過程および血流情報取得過程は、整流過程を経るこ
とにより整流された受信信号に基づいて、それぞれ差分
信号及び血流信号を求めるものであることも好ましい形
態である。
法において、受信信号を整流する整流過程を有し、差分
演算過程および血流情報取得過程は、整流過程を経るこ
とにより整流された受信信号に基づいて、それぞれ差分
信号及び血流信号を求めるものであることも好ましい形
態である。
【００１１】本発明の超音波血流情報取得方法では、整
流を行なう前の受信信号に基づいて血流情報を求めるこ
とができ、また、整流後の受信信号に基づいて血流を求
めることもできる。
流を行なう前の受信信号に基づいて血流情報を求めるこ
とができ、また、整流後の受信信号に基づいて血流を求
めることもできる。
【００１２】さらに、本発明の超音波血流情報取得方法
において、血流情報取得過程は、血流信号を平滑化する
ことにより、平滑化された血流信号により表わされる血
流情報を取得する過程であることが好ましい。
において、血流情報取得過程は、血流信号を平滑化する
ことにより、平滑化された血流信号により表わされる血
流情報を取得する過程であることが好ましい。
【００１３】血流は血管内では隣接画素ごとに大きく変
化する訳ではなく、連続性があり、平滑化することによ
りノイズが低減され、血流の状態が一層明瞭に表現され
た血流信号を得ることができる。
化する訳ではなく、連続性があり、平滑化することによ
りノイズが低減され、血流の状態が一層明瞭に表現され
た血流信号を得ることができる。
【００１４】また、上記目的を達成する本発明の超音波
血流情報取得装置は、生体内に超音波を送波し生体内で
反射して戻ってきた超音波を受信して受信信号を得、そ
の受信信号に基づいて生体内の血流情報を取得する超音
波血流情報取得装置において、生体内の同一方向に超音
波送受信を２回行なって得た２つの受信信号どうしの差
分信号を求める差分演算部と、差分演算部で得られた差
分信号のうちの、上記２つの受信信号のうちの一方の受
信信号の傾きが正もしくは負の一方に相当する部分のみ
を抽出し、あるいはその正もしくは負の一方に相当する
部分の符号を反転することにより、生体内の血流情報を
表わす血流信号を取得する血流情報取得部とを備えたこ
とを特徴とする。
血流情報取得装置は、生体内に超音波を送波し生体内で
反射して戻ってきた超音波を受信して受信信号を得、そ
の受信信号に基づいて生体内の血流情報を取得する超音
波血流情報取得装置において、生体内の同一方向に超音
波送受信を２回行なって得た２つの受信信号どうしの差
分信号を求める差分演算部と、差分演算部で得られた差
分信号のうちの、上記２つの受信信号のうちの一方の受
信信号の傾きが正もしくは負の一方に相当する部分のみ
を抽出し、あるいはその正もしくは負の一方に相当する
部分の符号を反転することにより、生体内の血流情報を
表わす血流信号を取得する血流情報取得部とを備えたこ
とを特徴とする。
【００１５】ここで、本発明の超音波血流情報取得装置
において、受信信号を対数増幅する対数増幅部を備え、
差分演算部および血流情報取得部は、対数増幅部により
対数増幅された受信信号に基づいて、それぞれ差分信号
及び血流情報を得るものであることが好ましい。
において、受信信号を対数増幅する対数増幅部を備え、
差分演算部および血流情報取得部は、対数増幅部により
対数増幅された受信信号に基づいて、それぞれ差分信号
及び血流情報を得るものであることが好ましい。
【００１６】また、本発明の超音波血流情報取得装置
は、受信信号を整流する整流部を備え、差分演算部およ
び血流情報取得部は、整流部により整流された受信信号
に基づいて、それぞれ差分信号及び血流情報を求めるも
のであってもよい。
は、受信信号を整流する整流部を備え、差分演算部およ
び血流情報取得部は、整流部により整流された受信信号
に基づいて、それぞれ差分信号及び血流情報を求めるも
のであってもよい。
【００１７】さらに、上記本発明の超音波血流情報取得
装置において、血流情報取得部は、血流信号を平滑化す
ることにより、平滑化された血流信号により表わされる
血流情報を取得するものであることが好ましい。
装置において、血流情報取得部は、血流信号を平滑化す
ることにより、平滑化された血流信号により表わされる
血流情報を取得するものであることが好ましい。
【００１８】さらに、上記本発明の超音波血流情報取得
装置において、血流情報取得部で得られた血流信号に基
づく画像を表示する画像表示部を備えることが好まし
い。
装置において、血流情報取得部で得られた血流信号に基
づく画像を表示する画像表示部を備えることが好まし
い。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
説明する。
【００２０】図１は、本発明の超音波血流情報取得装置
の一実施形態を内包する超音波診断装置の一例を示すブ
ロック図である。
の一実施形態を内包する超音波診断装置の一例を示すブ
ロック図である。
【００２１】超音波ヘッド１０の先端には多数の超音波
送受信素子１１が配列されており、それらの超音波送受
信素子１１それぞれには、送信部２０から、調整された
位相の各駆動パルスが印加され、これにより、超音波ヘ
ッド１０から生体１内に向かって延びる複数の走査線１
２のうちのある一本の走査線に沿って生体内に超音波が
送波される。生体１内に送波された超音波は生体１内の
血管１ａ内を流れる血液やその他の組織で反射して超音
波ヘッド１０に戻り、超音波ヘッド１０の複数の超音波
送受信素子１１でピックアップされ、受信部３０によ
り、それら複数の超音波送受信素子１１でピックアップ
された信号がそれぞれ増幅される。ビームフォーマ４０
では、それらの信号に基づいて、ある一本の走査線上の
各サンプリング点の超音波反射情報を表わす受信信号が
生成される。ビームフォーマ４０から出力された受信信
号は、検波器５０に入力されて検波され、Ａ／Ｄ変換器
６０によりディジタルの受信信号に変換され、処理部７
０により、例えばＢモードやＭモード等、表示しようと
している画像に応じた処理が施され、ＤＳＣ（ディジタ
ルスキャンコンバータ）８０により表示に適した画像信
号に変換され、フレームメモリ９０に一旦格納される。
以上の超音波の送受信が複数の走査線１２それぞれにつ
いて順次行なわれ、これにより、フレームメモリ９０に
は１フレーム分の画像信号が格納され、表示部１００に
は、そのフレームメモリ９０から読み出された画像信号
に基づく超音波画像（例えばＢモード像）が表示され
る。
送受信素子１１が配列されており、それらの超音波送受
信素子１１それぞれには、送信部２０から、調整された
位相の各駆動パルスが印加され、これにより、超音波ヘ
ッド１０から生体１内に向かって延びる複数の走査線１
２のうちのある一本の走査線に沿って生体内に超音波が
送波される。生体１内に送波された超音波は生体１内の
血管１ａ内を流れる血液やその他の組織で反射して超音
波ヘッド１０に戻り、超音波ヘッド１０の複数の超音波
送受信素子１１でピックアップされ、受信部３０によ
り、それら複数の超音波送受信素子１１でピックアップ
された信号がそれぞれ増幅される。ビームフォーマ４０
では、それらの信号に基づいて、ある一本の走査線上の
各サンプリング点の超音波反射情報を表わす受信信号が
生成される。ビームフォーマ４０から出力された受信信
号は、検波器５０に入力されて検波され、Ａ／Ｄ変換器
６０によりディジタルの受信信号に変換され、処理部７
０により、例えばＢモードやＭモード等、表示しようと
している画像に応じた処理が施され、ＤＳＣ（ディジタ
ルスキャンコンバータ）８０により表示に適した画像信
号に変換され、フレームメモリ９０に一旦格納される。
以上の超音波の送受信が複数の走査線１２それぞれにつ
いて順次行なわれ、これにより、フレームメモリ９０に
は１フレーム分の画像信号が格納され、表示部１００に
は、そのフレームメモリ９０から読み出された画像信号
に基づく超音波画像（例えばＢモード像）が表示され
る。
【００２２】以上の処理が繰り返され、表示部１００に
はＢモード像等の超音波画像の動画が表示される。
はＢモード像等の超音波画像の動画が表示される。
【００２３】以上の処理は従来より公知の処理であり、
ここでは以上の処理に関するこれ以上の説明は省略す
る。
ここでは以上の処理に関するこれ以上の説明は省略す
る。
【００２４】ビームフォーマ４０で得られた受信信号
は、上述の検波器５０に入力されるほか、対数増幅器１
１０にも入力されて対数増幅され、さらにＡ／Ｄ変換器
１２０によりディジタルの受信信号に変換されて、一旦
ラインメモリ１３０に入力される。
は、上述の検波器５０に入力されるほか、対数増幅器１
１０にも入力されて対数増幅され、さらにＡ／Ｄ変換器
１２０によりディジタルの受信信号に変換されて、一旦
ラインメモリ１３０に入力される。
【００２５】次に、複数の走査線１２のうちの前回と同
一の走査線について再度超音波送受信が行なわれると、
それら同一の走査線についての２回の超音波送受信によ
り得られた２つの受信信号がラインメモリ１３０から読
み出されて差分器１４０に入力され、それら２つの受信
信号が、その走査線上の同一サンプリング点に対応する
値どうしで差分が演算され、その走査線上の各サンプリ
ング点ごとの差分信号が生成される。
一の走査線について再度超音波送受信が行なわれると、
それら同一の走査線についての２回の超音波送受信によ
り得られた２つの受信信号がラインメモリ１３０から読
み出されて差分器１４０に入力され、それら２つの受信
信号が、その走査線上の同一サンプリング点に対応する
値どうしで差分が演算され、その走査線上の各サンプリ
ング点ごとの差分信号が生成される。
【００２６】また、ラインメモリ１３０から読み出され
た、１つの走査線についての２つの受信信号のうちのい
ずれか一方の受信信号が微分器１５０に入力され、微分
器１５０では、その一方の受信信号の、隣接するデータ
どうしの差分が演算され、これにより、微分信号が生成
される。
た、１つの走査線についての２つの受信信号のうちのい
ずれか一方の受信信号が微分器１５０に入力され、微分
器１５０では、その一方の受信信号の、隣接するデータ
どうしの差分が演算され、これにより、微分信号が生成
される。
【００２７】差分器１４０で生成された差分信号および
微分器１５０で得られた微分信号はいずれも抽出部１６
０に入力され、この抽出部１６０では、差分器１４０か
ら入力された差分信号のうちの、微分器１５０から入力
された微分信号が正の部分に対応する部分の信号が抽出
される。この抽出された、微分信号が正の部分のみの差
分信号は、平滑部１７０に入力されて、例えば移動平均
等により平滑される。
微分器１５０で得られた微分信号はいずれも抽出部１６
０に入力され、この抽出部１６０では、差分器１４０か
ら入力された差分信号のうちの、微分器１５０から入力
された微分信号が正の部分に対応する部分の信号が抽出
される。この抽出された、微分信号が正の部分のみの差
分信号は、平滑部１７０に入力されて、例えば移動平均
等により平滑される。
【００２８】この平滑部１７０からの出力信号は、生体
１内部の血管１ａ内を流れる血流を表わす血流信号であ
り、ＤＳＣ８０により、例えばＢモード像と重畳された
画像信号として生成され、フレームメモリ９０を経由し
て、表示部１００に、例えば超音波ヘッド１０に近づく
方向の血流が赤、遠ざかる方向の血流が青でカラー表示
される。
１内部の血管１ａ内を流れる血流を表わす血流信号であ
り、ＤＳＣ８０により、例えばＢモード像と重畳された
画像信号として生成され、フレームメモリ９０を経由し
て、表示部１００に、例えば超音波ヘッド１０に近づく
方向の血流が赤、遠ざかる方向の血流が青でカラー表示
される。
【００２９】従来は、この血流情報を得るには、ＭＴＦ
フィルタや相関器等、複雑な回路を必要とし、さらに、
同一の走査線に沿って超音波送受信を例えば８回繰り返
す必要がある。これに対し、ここでは、上記のような簡
易な回路構成で血流情報を得ることができ、ある走査線
について超音波送受信を１回行なうごとに同一の走査線
について前回の超音波受信を行なったときに得た受信信
号との間で演算を行なえばよく、例えばＢモード像と同
一のフレームレートで血流情報を得ることができる。フ
レームレートを下げてよいときは、血流情報を複数フレ
ームについて平均するなど、そのフレームレートを下げ
ることの引き換えとしてノイズ低減を行なうこともでき
る。
フィルタや相関器等、複雑な回路を必要とし、さらに、
同一の走査線に沿って超音波送受信を例えば８回繰り返
す必要がある。これに対し、ここでは、上記のような簡
易な回路構成で血流情報を得ることができ、ある走査線
について超音波送受信を１回行なうごとに同一の走査線
について前回の超音波受信を行なったときに得た受信信
号との間で演算を行なえばよく、例えばＢモード像と同
一のフレームレートで血流情報を得ることができる。フ
レームレートを下げてよいときは、血流情報を複数フレ
ームについて平均するなど、そのフレームレートを下げ
ることの引き換えとしてノイズ低減を行なうこともでき
る。
【００３０】以下、図１に示す超音波診断装置における
血流情報を求める処理をさらに詳細に説明する。
血流情報を求める処理をさらに詳細に説明する。
【００３１】図２は、同一の走査線について超音波送受
信を２回行なって得た２つの受信信号を示す図である。
信を２回行なって得た２つの受信信号を示す図である。
【００３２】横軸は、その走査線上の各サンプリング点
を表わし、縦軸は信号のレベル（ｄＢ）を表わしてい
る。
を表わし、縦軸は信号のレベル（ｄＢ）を表わしてい
る。
【００３３】上下に２つ並べて示した２つの受信信号の
うち、上側の受信信号は時間的に前（１回目）の超音波
送受信により得られた受信信号、下側の受信信号は時間
的に後（２回目）の超音波送受信により得られた受信信
号である。
うち、上側の受信信号は時間的に前（１回目）の超音波
送受信により得られた受信信号、下側の受信信号は時間
的に後（２回目）の超音波送受信により得られた受信信
号である。
【００３４】図３は、図２に示す２つの受信信号の一部
を、横軸を拡大して示した図、図４は、図３に示す２つ
の受信信号を重ねて示した図である。
を、横軸を拡大して示した図、図４は、図３に示す２つ
の受信信号を重ねて示した図である。
【００３５】図３，図４の受信信号において、生体内の
動きがない点で反射した波形は、１回目の受信信号と２
回目の受信信号とが重なり、生体内の、超音波ヘッド１
０（図１参照）に近づく方向に流れる血流で反射した受
信信号は、１回目よりも２回目の方が、図３，図４の左
側に位相がずれており、生体内の、超音波ヘッド１０か
ら遠ざかる方向に流れる血流で反射した部分は図３，図
４の右側に位相がずれている。
動きがない点で反射した波形は、１回目の受信信号と２
回目の受信信号とが重なり、生体内の、超音波ヘッド１
０（図１参照）に近づく方向に流れる血流で反射した受
信信号は、１回目よりも２回目の方が、図３，図４の左
側に位相がずれており、生体内の、超音波ヘッド１０か
ら遠ざかる方向に流れる血流で反射した部分は図３，図
４の右側に位相がずれている。
【００３６】図５は、図３の下側（時間的に後）の受信
信号から図３の上側（時間的に前）の受信信号を同一サ
ンプリング点ごとに引き算して求めた差分信号を示す図
である。
信号から図３の上側（時間的に前）の受信信号を同一サ
ンプリング点ごとに引き算して求めた差分信号を示す図
である。
【００３７】また、図６は、図３の上側の受信信号の隣
接するサンプリング点どうしの差分を求めることにより
得られた微分信号を示す図である。
接するサンプリング点どうしの差分を求めることにより
得られた微分信号を示す図である。
【００３８】図１の抽出部１６０では、図６の微分信号
が正の部分のみ、図５の差分信号を通過させるが、この
演算により、超音波ヘッドに近づく方向が正、遠ざかる
方向が負の血流信号が得られることになる。
が正の部分のみ、図５の差分信号を通過させるが、この
演算により、超音波ヘッドに近づく方向が正、遠ざかる
方向が負の血流信号が得られることになる。
【００３９】図７は、図１の抽出部１６０を通信した信
号（図５の差分信号のうちの、図６の微分信号が正の部
分）を平滑化した信号を示している。この信号の正の部
分は超音波ヘッドに近づいている動き、負の部分は超音
波ヘッドから遠ざかる動きを示している。この平滑化に
よりノイズ低減が行なわれる。また、さらなるノイズ低
減のため、横に引いたゼロの線の上下にしきい値を設
け、それらのしきい値を越えて、正あるいは負に変化し
た部分のみ血流情報として表示してもよい。
号（図５の差分信号のうちの、図６の微分信号が正の部
分）を平滑化した信号を示している。この信号の正の部
分は超音波ヘッドに近づいている動き、負の部分は超音
波ヘッドから遠ざかる動きを示している。この平滑化に
よりノイズ低減が行なわれる。また、さらなるノイズ低
減のため、横に引いたゼロの線の上下にしきい値を設
け、それらのしきい値を越えて、正あるいは負に変化し
た部分のみ血流情報として表示してもよい。
【００４０】尚、ここでは、図５の差分信号のうちの、
図６の微分信号の正の部分のみ抽出すると述べたが、図
５の差分信号のうちの、図６の微分信号の負の部分のみ
抽出してもよい。その場合は、上記の場合とは逆に、図
７のようにして求めた信号の、正の部分が超音波ヘッド
から遠ざかる方向の流れ、負の部分が超音波ヘッドに近
づく方向の流れを表わすことになる。
図６の微分信号の正の部分のみ抽出すると述べたが、図
５の差分信号のうちの、図６の微分信号の負の部分のみ
抽出してもよい。その場合は、上記の場合とは逆に、図
７のようにして求めた信号の、正の部分が超音波ヘッド
から遠ざかる方向の流れ、負の部分が超音波ヘッドに近
づく方向の流れを表わすことになる。
【００４１】さらには、図５の差分信号のうちの、図６
の微分信号の正の部分はそのまま通過させ、微分信号の
負の部分はプラス、マイナスの符号を反転させて（すな
わち、微分信号の負の部分は図５の０ｄＢの横軸を中心
に上下折り返して）、通過させてもよい。あるいはそれ
とは逆に、図６の微分信号の負の部分はそのまま通過さ
せ、正の部分は符号を反転させて通過させてもよい。
の微分信号の正の部分はそのまま通過させ、微分信号の
負の部分はプラス、マイナスの符号を反転させて（すな
わち、微分信号の負の部分は図５の０ｄＢの横軸を中心
に上下折り返して）、通過させてもよい。あるいはそれ
とは逆に、図６の微分信号の負の部分はそのまま通過さ
せ、正の部分は符号を反転させて通過させてもよい。
【００４２】図８は、図１に示す構成の抽出部１６０を
反転部１６１に置き換えた部分構成を示す図である。
反転部１６１に置き換えた部分構成を示す図である。
【００４３】この反転部１６１からは、差分器１４０か
らの差分信号が、微分器１５０からの微分信号が正の部
分についてはそのまま出力され、その微分信号が負の部
分については符号が反転して出力される。あるいは、上
記のように、微分信号が負の部分について差分信号その
まま出力し、微分信号が正の部分について差分信号の符
号を反転させて出力してもよい。
らの差分信号が、微分器１５０からの微分信号が正の部
分についてはそのまま出力され、その微分信号が負の部
分については符号が反転して出力される。あるいは、上
記のように、微分信号が負の部分について差分信号その
まま出力し、微分信号が正の部分について差分信号の符
号を反転させて出力してもよい。
【００４４】尚、図１，図８に示す各例は、いずれも、
受信信号の傾きが正の部分と負の部分とを区別するため
に微分信号を求めたが、受信信号の傾きの正負を区別す
ればよく、必ずしも微分演算を行なう必要はない。
受信信号の傾きが正の部分と負の部分とを区別するため
に微分信号を求めたが、受信信号の傾きの正負を区別す
ればよく、必ずしも微分演算を行なう必要はない。
【００４５】図９は、さらに異なる例を示す部分構成図
である。
である。
【００４６】ここでは、図１に示す構成の、ビームフォ
ーマ４０と対数増幅器１１０との間に検波器５１が配置
されている。この検波器５１は、図１の検波器５０と兼
用してもよく、そのときは、Ａ／Ｄ変換器１２０もＡ／
Ｄ変換器６０と兼用してもよい。
ーマ４０と対数増幅器１１０との間に検波器５１が配置
されている。この検波器５１は、図１の検波器５０と兼
用してもよく、そのときは、Ａ／Ｄ変換器１２０もＡ／
Ｄ変換器６０と兼用してもよい。
【００４７】図１，図８に示す各例はいずれも検波を行
なう前の受信信号に基づく演算により血流信号を求める
例であるが、図９に示すように検波後の受信信号に基づ
いて血流信号を求めてもよい。検波後の受信信号に基づ
いて血流情報を求める構成の場合、例えば上記のように
Ａ／Ｄ変換器をＢモード像等を得るためのものと兼用で
きるなど、回路構成の一層の簡易化が期待できる。また
検波によりノイズの低減も期待できる。
なう前の受信信号に基づく演算により血流信号を求める
例であるが、図９に示すように検波後の受信信号に基づ
いて血流信号を求めてもよい。検波後の受信信号に基づ
いて血流情報を求める構成の場合、例えば上記のように
Ａ／Ｄ変換器をＢモード像等を得るためのものと兼用で
きるなど、回路構成の一層の簡易化が期待できる。また
検波によりノイズの低減も期待できる。
【００４８】以上の各例は、Ａ／Ｄ変換器のディジタル
信号の演算により血流情報を求める例であるが、本発明
はアナログ演算にも適合しており、アナログ演算により
血流情報を求めてもよい。
信号の演算により血流情報を求める例であるが、本発明
はアナログ演算にも適合しており、アナログ演算により
血流情報を求めてもよい。
【００４９】以上の各例は、Ａ／Ｄ変換後のディジタル
信号の演算により血流情報を求める例であるが、本発明
はアナログ演算にも適合しており、アナログ演算により
血流情報を求めてもよい。
信号の演算により血流情報を求める例であるが、本発明
はアナログ演算にも適合しており、アナログ演算により
血流情報を求めてもよい。
【００５０】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、簡易な回路構成で高フレームレートの血流情報を得
ることができる。
ば、簡易な回路構成で高フレームレートの血流情報を得
ることができる。
【図１】本発明の超音波血流情報取得装置の一実施形態
を内包する超音波診断装置の一例を示すブロック図であ
る。
を内包する超音波診断装置の一例を示すブロック図であ
る。
【図２】同一の走査線について超音波送受信を２回行な
って得た２つの受信信号を示す図である。
って得た２つの受信信号を示す図である。
【図３】図２に示す２つの受信信号の一部を、横軸を拡
大して示した図である。
大して示した図である。
【図４】図３に示す２つの受信信号を重ねて示した図で
ある。
ある。
【図５】図３の下側（時間的に後）の受信信号から図３
の上側（時間的に前）の受信信号を同一サンプリング点
ごとに引き算して求めた差分信号を示す図である。
の上側（時間的に前）の受信信号を同一サンプリング点
ごとに引き算して求めた差分信号を示す図である。
【図６】図３の上側の受信信号を隣接するサンプリング
点どうしの差分を求めることにより得られた微分信号を
示す図である。
点どうしの差分を求めることにより得られた微分信号を
示す図である。
【図７】図１の抽出部を通信した信号を平滑化した信号
を示している。
を示している。
【図８】図１に示す構成の抽出部を反転部に置き換えた
部分構成を示す図である。
部分構成を示す図である。
【図９】さらに異なる例を示す部分構成図である。
１ 生体 １ａ 血管 １０ 超音波ヘッド １１ 超音波送受信素子 １２ 走査線 ２０ 送信部 ３０ 受信部 ４０ ビームフォーマ ５０ 検波器 ５１ 検波器 ６０ Ａ／Ｄ変換器 ７０ 処理部 ８０ ＤＳＣ（ディジタルスキャンコンバータ） ９０ フレームメモリ １００ 表示部 １１０ 対数増幅器 １２０ Ａ／Ｄ変換器 １３０ ラインメモリ １４０ 差分器 １６０ 抽出部 １６１ 反転部 １７０ 平滑部
Claims (9)
- 【請求項１】 生体内に超音波を送波し生体内で反射し
て戻ってきた超音波を受信して受信信号を得、該受信信
号に基づいて生体内の血流情報を取得する超音波血流情
報取得方法において、 生体内の同一方向に超音波送受信を２回行なって得た２
つの受信信号どうしの差分信号を求める差分演算過程
と、 前記差分演算過程で得られた差分信号のうちの、前記２
つの受信信号のうちの一方の受信信号の傾きが正もしく
は負の一方に相当する部分のみを抽出することにより、
あるいは該正もしくは負の一方に相当する部分の符号を
反転することにより、生体内の血流情報を表わす血流信
号を取得する血流情報取得過程とを有することを特徴と
する超音波血流情報取得方法。 - 【請求項２】 前記受信信号を対数増幅する対数増幅過
程を有し、前記差分演算過程および前記血流情報取得過
程は、前記対数増幅過程を経ることにより対数増幅され
た受信信号に基づいて、それぞれ差分信号及び血流信号
を得るものであることを特徴とする請求項１記載の超音
波血流情報取得方法。 - 【請求項３】 前記受信信号を整流する整流過程を有
し、前記差分演算過程および前記血流情報取得過程は、
前記整流過程を経ることにより整流された受信信号に基
づいて、それぞれ差分信号及び血流信号を得るものであ
ることを特徴とする請求項１記載の超音波血流情報取得
方法。 - 【請求項４】 前記血流情報取得過程は、前記血流信号
を平滑化することにより、平滑化された血流信号により
表わされる血流情報を取得する過程であることを特徴と
する請求項１記載の超音波血流情報取得方法。 - 【請求項５】 生体内に超音波を送波し生体内で反射し
て戻ってきた超音波を受信して受信信号を得、該受信信
号に基づいて生体内の血流情報を取得する超音波血流情
報取得装置において、 生体内の同一方向に超音波送受信を２回行なって得た２
つの受信信号どうしの差分信号を求める差分演算部と、 前記差分演算部で得られた差分信号のうちの、前記２つ
の受信信号のうちの一方の受信信号の傾きが正もしくは
負の一方に相当する部分のみを抽出することにより、あ
るいは該正もしくは負の一方に相当する部分の符号を反
転することにより、生体内の血流情報を表わす血流信号
を取得する血流情報取得部とを備えたことを特徴とする
超音波血流情報取得装置。 - 【請求項６】 前記受信信号を対数増幅する対数増幅部
を備え、前記差分演算部および前記血流情報取得部は、
前記対数増幅部により対数増幅された受信信号に基づい
て、それぞれ差分信号及び血流信号を得るものであるこ
とを特徴とする請求項５記載の超音波血流情報取得装
置。 - 【請求項７】 前記受信信号を整流する整流部を備え、
前記差分演算部および前記血流情報取得部は、前記整流
部により整流された受信信号に基づいて、それぞれ差分
信号及び血流信号を求めるものであることを特徴とする
請求項５記載の超音波血流情報取得装置。 - 【請求項８】 前記血流情報取得部は、前記血流信号を
平滑化することにより、平滑化された血流信号により表
わされる血流情報を取得するものであることを特徴とす
る請求項５記載の超音波血流情報取得装置。 - 【請求項９】 前記血流情報取得部で得られた血流信号
に基づく画像を表示する画像表示部を備えたことを特徴
とする超音波血流情報取得装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169563A JP4745538B2 (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 超音波血流情報取得方法および超音波血流情報取得装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169563A JP4745538B2 (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 超音波血流情報取得方法および超音波血流情報取得装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002360575A true JP2002360575A (ja) | 2002-12-17 |
| JP4745538B2 JP4745538B2 (ja) | 2011-08-10 |
Family
ID=19011621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001169563A Expired - Fee Related JP4745538B2 (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 超音波血流情報取得方法および超音波血流情報取得装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4745538B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005034397A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波画像生成方法および超音波診断装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873338A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-05-02 | アロカ株式会社 | 超音波ドプラ装置 |
| JPH05305088A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Shimadzu Corp | ドプラ超音波診断装置 |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001169563A patent/JP4745538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873338A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-05-02 | アロカ株式会社 | 超音波ドプラ装置 |
| JPH05305088A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Shimadzu Corp | ドプラ超音波診断装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005034397A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波画像生成方法および超音波診断装置 |
| JP4583737B2 (ja) * | 2003-07-15 | 2010-11-17 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波画像生成方法および超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4745538B2 (ja) | 2011-08-10 |
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