JP2004290407A

JP2004290407A - 拍動流検出方法および超音波診断装置

Info

Publication number: JP2004290407A
Application number: JP2003086774A
Authority: JP
Inventors: Takao Jibiki; 隆夫地挽; Hiroshi Hashimoto; 浩橋本
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】構成が簡単で且つ検出精度が高い拍動流検出方法および超音波診断装置を提供する。
【解決手段】造影剤を注入してＢモード画像を撮影し、Ｂモード画像の各ピクセルの異なる時相でのピクセル値を基に各ピクセルの拍動度を求め、各ピクセルを拍動度に応じた輝度とした拍動度画像を生成し、表示する。
【効果】血流に造影剤を注入してＢモード画像を撮影するため、拍動流検出に関して信号対雑音比が高くなり、拍動流の検出精度が高くなる。また、速度演算手段，分散演算手段およびパワー演算手段が不必要になり、構成が簡単になる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、拍動流検出方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、構成が簡単で且つ検出精度が高い拍動流検出方法および超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＭＴＩフィルタにより運動物体の映像データを選択的に抽出し、異なった時相の映像データの変化量を変化量算出手段により算出し、変化量を基に拍動流を検出する超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、ＭＴＩフィルタにより運動物体の映像データを選択的に抽出し、異なった時相の映像データから速度演算手段，分散演算手段，パワー演算手段で速度値，分散値，パワー値を算出し、速度値，分散値，パワー値を基に拍動流を検出する技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実開平４−１３１０３号公報（第１図、第２図）
【非特許文献１】
鈴木陽一その他「新しい超音波カラードプラの手法：ＰｕｌｓａｔｅＦｌｏｗＤｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＰＤＦ）」映像情報ＭＥＤＩＣＡＬ，Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．１２，通巻６３７号，１９９９年６月号別冊（第６７８頁の図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記運動物体の映像データの変化量を基に拍動流を検出する従来技術は、構成が簡単になる利点があるが、運動物体の映像データにおける信号対雑音比が低いため、検出精度が低い問題点がある。
一方、運動物体の速度値，分散値，パワー値を基に拍動流を検出する従来技術は、検出精度が高い利点があるが、速度演算手段と分散演算手段とパワー演算手段とが必要になり、構成が複雑になる問題点がある。さらに、造影剤を用いた場合、造影剤の主成分である微小気泡の崩壊が見かけ上の分散値を大きくしてしまうため、検出精度が低下してしまう問題点がある。
そこで、本発明の目的は、構成が簡単で且つ検出精度が高い拍動流検出方法および超音波診断装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、造影剤を注入してＢモード画像を撮影し、Ｂモード画像の各ピクセルの異なる時相でのピクセル値を基に各ピクセルの拍動度を求めることを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
Ｂモード画像中の拍動が強い部分のピクセル値は、拍動の周期と一致しない間隔の時相で比較すると、大きくなったり、小さくなったりする。一方、拍動が弱い部分のピクセル値は、時相によらず、ほぼ一定になる。よって、異なる時相でのピクセル値を基に、拍動度（拍動の程度を示す指標）を求めることが出来る。
そして、上記第１の観点による拍動流検出方法では、血流に造影剤を注入してＢモード画像を撮影するため、血流からのエコーは比較的強くなり、組織からのエコーは比較的弱くなる。よって、信号対雑音比が高くなり、拍動流の検出精度が高くなる。また、速度演算手段，分散演算手段およびパワー演算手段が不必要になり、構成が簡単になる。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、前記拍動度は、異なる時刻のピクセル値の差分値であることを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
拍動の周期と一致しない間隔の時相で比較すると、異なる時刻のピクセル値の差分値は、拍動が強い部分では、大きくなったり、小さくなったりする。一方、拍動が弱い部分では、常に小さくなる。つまり、拍動の程度によって異なる振舞いを示す。よって、異なる時刻のピクセル値の差分値を、拍動度として用いることが出来る。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、前記拍動度は、所定時間区間のピクセル値の分散値であることを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
所定時間区間のピクセル値の分散値は、拍動が強い部分では大きくなり、拍動が弱い部分では小さくなる。つまり、拍動の程度によって異なる値を示す。よって、所定時間区間のピクセル値の分散値を、拍動度として用いることが出来る。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、前記拍動度は、異なる時刻のピクセル値の差分値の、所定時間区間の最大値であることを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
拍動の周期と一致しない間隔の時相で比較すると、異なる時刻のピクセル値の差分値は、拍動が強い部分では、大きくなったり、小さくなったりする。一方、拍動が弱い部分では、常に小さくなる。そこで、異なる時刻のピクセル値の差分値の、所定時間区間の最大値に着目すると、拍動が強い部分では常に大きな値になり、拍動が弱い部分では常に小さな値になる。つまり、拍動の程度によって異なる値を示す。よって、異なる時刻のピクセル値の差分値の、所定時間区間の最大値を、拍動度として用いることが出来る。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、操作者が前記所定時間区間を変更可能であることを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
上記第５の観点による拍動流検出方法では、操作者が時間区間を変更可能であるため、応答性を重視するときは時間区間を短めにし、安定性を重視するときは時間区間を長めにする、といった手動調整が可能になる。
【００１０】
第６の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、各ピクセルを前記拍動度に応じた輝度とした拍動度画像を表示することを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
上記第６の観点による拍動流検出方法では、２次元画像上で拍動の強い部分と弱い部分とを視認できる。
【００１１】
第７の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、前記拍動度が所定値より大きいピクセルは赤色系で表示し、前記拍動度が所定値より小さいピクセルは青色系で表示することを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
上記第７の観点による拍動流検出方法では、動脈を赤色系で、静脈を青色系で識別できる。
【００１２】
第８の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、前記Ｂモード画像の代わりに、同一音線についての複数回の受信信号を合成した合成信号に基づく画像を用いることを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
同一音線についての複数回の受信信号は、時相の異なる受信信号である。このため、合成信号は、速度依存性を持っている。
そこで、上記第８の観点による拍動流検出方法では、合成信号に基づく画像を用いることで、より高精度に拍動流を検出できるようになる。
【００１３】
第９の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、前記Ｂモード画像の代わりに、同一音線について位相および振幅の少なくとも一方を変調した複数回の送信パルスの送信を行って得られた複数回の受信信号を合成した合成信号に基づく画像を用いることを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
同一音線について位相および振幅の少なくとも一方を変調した複数回の送信パルスの送信を行って得られた複数回の受信信号を合成した合成信号は、速度依存性を持っている。
そこで、上記第９の観点による拍動流検出方法では、合成信号に基づく画像を用いることで、より高精度に拍動流を検出できるようになる。
【００１４】
第１０の観点では、本発明は、上記構成の拍動流検出方法において、前記Ｂモード画像の代わりに、同一音線について位相反転した２回の送信パルスの送信を行って得られた２回の受信信号を加算した合成信号に基づく画像を用いることを特徴とする拍動流検出方法を提供する。
同一音線について位相反転した２回の送信パルスの送信を行って得られた２回の受信信号を加算した合成信号は、流れのある部分では受信信号が打ち消し合わないが、流れのない部分では受信信号が打ち消し合うため弱くなる。つまり、合成信号は、速度依存性を持っている。
そこで、上記第１０の観点による拍動流検出方法では、合成信号に基づく画像を用いることで、より高精度に拍動流を検出できるようになる。
【００１５】
第１１の観点では、本発明は、超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波の送受信を行い受信信号を出力する送受信手段と、前記受信信号からＢモード画像を生成するＢモード処理手段と、前記Ｂモード画像を記憶する画像記憶手段と、時相の異なるＢモード画像のピクセル値の変化を基に各ピクセルの拍動度を算出する拍動度演算手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１１の観点による超音波診断装置では、前記第１の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００１６】
第１２の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記拍動度演算手段は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝｜ｄｉ−ｄｉ−１｜
により求めることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１２の観点による超音波診断装置では、前記第２の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００１７】
第１３の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記拍動度演算手段は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとし、ｎを自然数とするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝_{ｊ＝ｉ−ｎ}Σ^ｉ｛ｄｊ−_{ｊ＝ｉ−ｎ}Σ^ｉｄｊ／（ｎ＋１）｝^２
により求めることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１３の観点による超音波診断装置では、前記第３の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００１８】
第１４の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記拍動度演算手段は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとし、ｎを自然数とし、ｍａｘ｛α，ω｝をαからωまでの値の最大値とするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝ｍａｘ｛｜ｄｉ−ｄｉ−１｜，｜ｄｉ−ｎ＋１−ｄｉ−ｎ｜｝
により求めることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１４の観点による超音波診断装置では、前記第４の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００１９】
第１５の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、操作者が時間区間を設定するための時間区間設定手段を具備すると共に、前記拍動度演算手段は、設定された時間区間から前記自然数ｎを定めることを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１５の観点による超音波診断装置では、前記第５の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００２０】
第１６の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、各ピクセルを前記拍動度に応じた輝度とした拍動度画像を生成する拍動度画像生成手段を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１６の観点による超音波診断装置では、前記第６の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００２１】
第１７の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記拍動度が所定値より大きいピクセルは赤色系で表示し、前記拍動度が所定値より小さいピクセルは青色系で表示する表示色制御手段を具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１７の観点による超音波診断装置では、前記第７の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００２２】
第１８の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記送受信手段および前記Ｂモード処理手段の代わりに、同一音線についての複数回の送受信を行って複数回の受信信号を出力する送受信手段と、前記複数回の受信信号の合成信号を出力する合成信号出力手段と、前記合成信号からＢモード画像を生成するＢモード処理手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１８の観点による超音波診断装置では、前記第８の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００２３】
第１９の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記送受信手段および前記Ｂモード処理手段の代わりに、同一音線について位相および振幅の少なくとも一方を変調した複数回の送信パルスの送信を行って複数回の受信信号を出力する送受信手段と、前記複数回の受信信号の合成信号を出力する合成信号出力手段と、前記合成信号からＢモード画像を生成するＢモード処理手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第１９の観点による超音波診断装置では、前記第９の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００２４】
第２０の観点では、本発明は、上記構成の超音波診断装置において、前記送受信手段および前記Ｂモード処理手段の代わりに、同一音線について位相反転した２回の送信パルスの送信を行って２回の受信信号を出力する送受信手段と、前記２回の受信信号を加算した合成信号を出力する合成信号出力手段と、前記合成信号からＢモード画像を生成するＢモード処理手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供する。
上記第２０の観点による超音波診断装置では、前記第１０の観点による拍動流検出方法を好適に実施できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２６】
−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００を示す構成図である。
この超音波診断装置１００は、超音波探触子１と、超音波探触子１を駆動して所望の送信方向へ超音波パルスを送信すると共にエコーを受信して受信信号を出力する送受信部２と、受信信号からＢモード画像を生成するＢモード処理部３と、画像等の表示を制御する表示制御部４と、画像等を表示する表示部５と、画像を記憶する画像記憶部６と、時相の異なるＢモード画像のピクセル値の変化を基に各ピクセルの拍動度を算出する拍動度演算部７と、各ピクセルを拍動度に応じた輝度とした拍動度画像を生成する拍動度画像生成部８と、操作者が指示を入力するための操作部９と、全体の動作を制御する全体制御部１０とを具備している。
【００２７】
図２は、造影剤を注入して撮像したＢモード画像の例示図である。
大動脈Ａ中のピクセルａと、門脈Ｖ中のピクセルｖと、組織Ｓ中のピクセルｓとに着目する。
【００２８】
図３は、大動脈Ａ中のピクセルａのピクセル値の時間変化を示す例示図である。
大動脈Ａでは、強い拍動があり、約１秒周期で血流が速くなったり、遅くなったりする。時相ｔ２，ｔ３，ｔ８は、血流が速くなった時相であり、造影剤のリフレッシュレートが上がるため、エコーが強く、ピクセル値が大きくなる。一方、時相ｔ１，ｔ４，ｔ５，ｔ６，ｔ７，ｔ９は、血流が遅くなった時相であり、造影剤のリフレッシュレートが下がるため、エコーが弱く、ピクセル値が小さくなる。
【００２９】
サンプリング周期（時相の間隔）τは、フレーム周期と一致させてもよいし、フレーム周期より長くしてもよい。操作者による設定変更可能とすることが好ましい。
【００３０】
図４は、門脈Ｖ中のピクセルｖのピクセル値の時間変化を示す例示図である。
門脈Ｖでは、ほとんど拍動がなく、血流は略一定である。従って、造影剤のリフレッシュレートが略一定であるため、エコーの強さも略一定であり、ピクセル値が略一定である。
【００３１】
図５は、組織Ｓ中のピクセルｓのピクセル値の時間変化を示す例示図である。
血管に比べて組織Ｓ中には造影剤の供給が十分でないため、エコーが弱く、ピクセル値が小さくなる。
【００３２】
拍動度演算部７は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝｜ｄｉ−ｄｉ−１｜
により求める。
【００３３】
図３，図４，図５の例では、次のようになる。
Ｈ２＝｜ｄ２−ｄ１｜
Ｈ３＝｜ｄ３−ｄ２｜
…
…
Ｈ８＝｜ｄ８−ｄ７｜
Ｈ９＝｜ｄ９−ｄ８｜
【００３４】
すると、大動脈Ａ中のピクセルａの拍動度Ｈｉは、図３から判るように、大きくなったり（Ｈ２，Ｈ４，Ｈ８，Ｈ９）、小さくなったりする（Ｈ３，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ７）。
一方、門脈Ｖ中のピクセルｖの拍動度Ｈｉは、図４から判るように、小さいままである。
また、組織Ｓ中のピクセルｓの拍動度Ｈｉは、図５から判るように、小さいままである。
【００３５】
拍動度画像生成部８は、各ピクセルを拍動度Ｈｉに応じた輝度とした拍動度画像を生成する。また、拍動度Ｈｉが所定の閾値より大きいピクセルは赤色系で表示し、小さいピクセルは青色系で表示する。この閾値は、操作者が設定変更可能であり、大動脈Ａ中のピクセルａの拍動度Ｈｉの最大値より小さく且つ門脈Ｖ中のピクセルｖの拍動度Ｈｉの最大値より大きい範囲内で適当に設定する。
この結果、拍動度画像では、大動脈Ａは、約１秒周期で明るくなったり暗くなったりし、明るい時は赤色系で見える。暗くなった時は青色系で表示されているが、暗いため、黒く見える。門脈Ｖや組織Ｓは、暗いため、黒く見える。
【００３６】
第１の実施形態に係る超音波診断装置１００によれば、拍動度の高い動脈が明るくなったり暗くなったりし、明るい時は赤色系で見え、暗くなった時は黒く見え、動脈以外は黒く見える拍動度画像が得られる。
そして、血流に造影剤を注入してＢモード画像を撮影するため、信号対雑音比が高くなり、拍動流の検出精度が高くなる。また、速度演算手段，分散演算手段およびパワー演算手段が不必要になり、構成が簡単になる。
【００３７】
−第２の実施形態−
第２の実施形態に係る超音波診断装置は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００と拍動度演算手段７の動作が異なる。それ以外は同じである。
【００３８】
拍動度演算部７は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとし、ｎを自然数とするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝_{ｊ＝ｉ−ｎ}Σ^ｉ｛ｄｊ−_{ｊ＝ｉ−ｎ}Σ^ｉｄｊ／（ｎ＋１）｝^２
により求める。
【００３９】
自然数ｎは、操作者が操作部９から設定した時間区間を基に、拍動度演算部７が求める。例えば、時間区間をサンプリング周期τで除算し、商の整数部をｎとする。ここで、時間区間を３００ｍｓ、τ＝９０ｍｓとすると、ｎ＝３となる。
【００４０】
図３，図４，図５の例では、次のようになる。

【００４１】
すると、大動脈Ａ中のピクセルａの拍動度Ｈｉは、図３から判るように、小さな値になる（Ｈ７）こともあるが、大体は大きな値になる（Ｈ４，Ｈ５，Ｈ６，Ｈ８，Ｈ９）。
一方、門脈Ｖ中のピクセルｖの拍動度Ｈｉは、図４から判るように、小さな値になる。
また、組織Ｓ中のピクセルｓの拍動度Ｈｉは、図５から判るように、小さな値になる。
【００４２】
拍動度画像生成部８は、各ピクセルを拍動度Ｈｉに応じた輝度とした拍動度画像を生成する。また、拍動度Ｈｉが所定の閾値より大きいピクセルは赤色系で表示し、小さいピクセルは青色系で表示する。この閾値は、操作者が設定変更可能であり、大動脈Ａ中のピクセルａの拍動度Ｈｉの最大値より小さく且つ門脈Ｖ中のピクセルｖの拍動度Ｈｉの最大値より大きい範囲内で適当に設定する。
この結果、拍動度画像では、大動脈Ａは、明るく赤色系で見える。門脈Ｖや組織Ｓは、青色系で表示されているが、暗いため、黒く見える。
【００４３】
第２の実施形態に係る超音波診断装置によれば、拍動度の高い動脈が明るく赤色系で見え、動脈以外は黒く見える拍動度画像が得られる。
そして、血流に造影剤を注入してＢモード画像を撮影するため、信号対雑音比が高くなり、拍動流の検出精度が高くなる。また、速度演算手段，分散演算手段およびパワー演算手段が不必要になり、構成が簡単になる。
【００４４】
−第３の実施形態−
第３の実施形態に係る超音波診断装置は、第１の実施形態に係る超音波診断装置１００と拍動度演算手段７の動作が異なる。それ以外は同じである。
【００４５】
拍動度演算部７は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとし、ｎを自然数とし、ｍａｘ｛α，ω｝をαからωまでの値の最大値とするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝ｍａｘ｛｜ｄｉ−ｄｉ−１｜，｜ｄｉ−ｎ＋１−ｄｉ−ｎ｜｝
により求める。
【００４６】
自然数ｎは、操作者が操作部９から設定した時間区間を基に、拍動度演算部７が求める。例えば、時間区間をサンプリング周期τで除算し、商の整数部をｎとする。ここで、時間区間を４００ｍｓ、τ＝９０ｍｓとすると、ｎ＝４となる。
【００４７】
図３，図４，図５の例では、次のようになる。
Ｈ５＝ｄ５−ｄ４，ｄ４−ｄ３，ｄ３−ｄ２，ｄ２−ｄ１のうちの最大値
Ｈ６＝ｄ６−ｄ５，ｄ５−ｄ４，ｄ４−ｄ３，ｄ３−ｄ２のうちの最大値
…
…
Ｈ８＝ｄ８−ｄ７，ｄ７−ｄ６，ｄ６−ｄ５，ｄ５−ｄ４のうちの最大値
Ｈ９＝ｄ９−ｄ８，ｄ８−ｄ７，ｄ７−ｄ６，ｄ６−ｄ５のうちの最大値
【００４８】
すると、大動脈Ａ中のピクセルａの拍動度Ｈｉは、図３から判るように、大きな値になる。
一方、門脈Ｖ中のピクセルｖの拍動度Ｈｉは、図４から判るように、小さな値になる。
また、組織Ｓ中のピクセルｓの拍動度Ｈｉは、図５から判るように、小さな値になる。
【００４９】
拍動度画像生成部８は、各ピクセルを拍動度Ｈｉに応じた輝度とした拍動度画像を生成する。また、拍動度Ｈｉが所定の閾値より大きいピクセルは赤色系で表示し、小さいピクセルは青色系で表示する。この閾値は、操作者が設定変更可能であり、大動脈Ａ中のピクセルａの拍動度Ｈｉの最大値より小さく且つ門脈Ｖ中のピクセルｖの拍動度Ｈｉの最大値より大きい範囲内で適当に設定する。
この結果、拍動度画像では、大動脈Ａは、明るく赤色系で見える。門脈Ｖや組織Ｓは、青色系で表示されているが、暗いため、黒く見える。
【００５０】
第３の実施形態に係る超音波診断装置によれば、拍動度の高い動脈が明るく赤色系で見え、動脈以外は黒く見える拍動度画像が得られる。
そして、血流に造影剤を注入してＢモード画像を撮影するため、信号対雑音比が高くなり、拍動流の検出精度が高くなる。また、速度演算手段，分散演算手段およびパワー演算手段が不必要になり、構成が簡単になる。
【００５１】
−第４の実施形態−
図６は、第４の実施形態に係る超音波診断装置４００を示す構成図である。
この超音波診断装置４００は、送受信部２の動作および送受信部２とＢモード処理部３の間に合成処理部１１が介設されている点以外は、第１〜第３の実施形態に係る超音波診断装置と同じである。
【００５２】
送受信部２は、同一音線について同じ送信パルスで２回の送受信を行って、２回の受信信号を出力する。
合成処理部１１は、２回の受信信号の差分信号を出力する。
【００５３】
第４の実施形態に係る超音波診断装置によれば、第１〜第３の実施形態に係る超音波診断装置と同じ効果が得られる。
さらに、同じ送信パルスの２回の送信を行って得られた２回の受信信号は、流れのない部分では同じ受信信号になるが、流れのある部分では同じ受信信号にならない。従って、差分信号は、流れのある部分では大きな信号になるが、流れのない部分では小さな信号になる。このため、拍動流検出に関して信号対雑音比が上がり、より高精度に拍動流を検出できるようになる。
【００５４】
−第５の実施形態−
図７は、第５の実施形態に係る超音波診断装置５００を示す構成図である。
この超音波診断装置５００は、送受信部２の動作および送受信部２とＢモード処理部３の間に合成処理部１２が介設されている点以外は、第１〜第３の実施形態に係る超音波診断装置と同じである。
【００５５】
送受信部２は、同一音線について位相反転した送信パルスで２回の送受信を行って、２回の受信信号を出力する。
合成処理部１２は、２回の受信信号の加算信号を出力する。
【００５６】
第５の実施形態に係る超音波診断装置によれば、第１〜第３の実施形態に係る超音波診断装置と同じ効果が得られる。
さらに、位相反転した送信パルスで２回の送信を行って得られた２回の受信信号は、流れのない部分では位相反転した受信信号になるが、流れのある部分では位相反転した受信信号にならない。従って、加算信号は、流れのある部分では大きな信号になるが、流れのない部分では小さな信号になる。このため、拍動流検出に関して信号対雑音比が上がり、より高精度に拍動流を検出できるようになる。
【００５７】
−他の実施形態−
造影剤のリフレッシュレートと整合するようにパルス繰り返し周波数を調整したり、間欠送信を行うようにしてもよい。
また、ゴーレイ（Ｇｏｌａｙ）コードやバーカー（Ｂａｒｋｅｒ）コードを使用した符号化励起を行ってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の拍動流検出方法および超音波診断装置によれば、血流に造影剤を注入してＢモード画像を撮影するため、拍動流検出に関して信号対雑音比が高くなり、拍動流の検出精度が高くなる。また、速度演算手段，分散演算手段およびパワー演算手段が不必要になり、構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る超音波診断装置を示す構成図である。
【図２】Ｂモード画像の例示図である。
【図３】大動脈に対応する領域中のピクセル値の時間変化を示す説明図である。
【図４】門脈に対応する領域中のピクセル値の時間変化を示す説明図である。
【図５】組織に対応する領域中のピクセル値の時間変化を示す説明図である。
【図６】第４の実施形態に係る超音波診断装置を示す構成図である。
【図７】第５の実施形態に係る超音波診断装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１超音波探触子
２送受信部
３Ｂモード処理部
４表示制御部
５表示部
６画像記憶部
７拍動度演算部
８拍動度画像生成部
９操作部
１０全体制御部
１１，１２合成処理部
１００，４００，５００超音波診断装置

Claims

造影剤を注入してＢモード画像を撮影し、Ｂモード画像の各ピクセルの異なる時相でのピクセル値を基に各ピクセルの拍動度を求めることを特徴とする拍動流検出方法。
請求項１に記載の拍動流検出方法において、前記拍動度は、異なる時刻のピクセル値の差分値であることを特徴とする拍動流検出方法。
請求項１に記載の拍動流検出方法において、前記拍動度は、所定時間区間のピクセル値の分散値であることを特徴とする拍動流検出方法。
請求項１に記載の拍動流検出方法において、前記拍動度は、異なる時刻のピクセル値の差分値の、所定時間区間の最大値であることを特徴とする拍動流検出方法。
請求項３または請求項４に記載の拍動流検出方法において、操作者が前記所定時間区間を変更可能であることを特徴とする拍動流検出方法。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の拍動流検出方法において、各ピクセルを前記拍動度に応じた輝度とした拍動度画像を表示することを特徴とする拍動流検出方法。
請求項１から請求項７のいずれかに記載の拍動流検出方法において、前記拍動度が所定値より大きいピクセルは赤色系で表示し、前記拍動度が所定値より小さいピクセルは青色系で表示することを特徴とする拍動流検出方法。
請求項１から請求項７のいずれかに記載の拍動流検出方法において、前記Ｂモード画像の代わりに、同一音線についての複数回の受信信号を合成した合成信号に基づく画像を用いることを特徴とする拍動流検出方法。
請求項１から請求項７のいずれかに記載の拍動流検出方法において、前記Ｂモード画像の代わりに、同一音線について位相および振幅の少なくとも一方を変調した複数回の送信パルスの送信を行って得られた複数回の受信信号を合成した合成信号に基づく画像を用いることを特徴とする拍動流検出方法。
請求項９に記載の拍動流検出方法において、前記Ｂモード画像の代わりに、同一音線について位相反転した２回の送信パルスの送信を行って得られた２回の受信信号を加算した合成信号に基づく画像を用いることを特徴とする拍動流検出方法。
超音波探触子と、前記超音波探触子を駆動して超音波の送受信を行い受信信号を出力する送受信手段と、前記受信信号からＢモード画像を生成するＢモード処理手段と、前記Ｂモード画像を記憶する画像記憶手段と、時相の異なるＢモード画像のピクセル値の変化を基に各ピクセルの拍動度を算出する拍動度演算手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１に記載の超音波診断装置において、前記拍動度演算手段は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝｜ｄｉ−ｄｉ−１｜
により求めることを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１に記載の超音波診断装置において、前記拍動度演算手段は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとし、ｎを自然数とするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝_{ｊ＝ｉ−ｎ}Σ^ｉ｛ｄｊ−_{ｊ＝ｉ−ｎ}Σ^ｉｄｊ／（ｎ＋１）｝^２
により求めることを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１に記載の超音波診断装置において、前記拍動度演算手段は、あるピクセルの時刻ｉでのピクセル値をｄｉとし、ｎを自然数とし、ｍａｘ｛α，ω｝をαからωまでの値の最大値とするとき、拍動度Ｈｉを、
Ｈｉ＝ｍａｘ｛｜ｄｉ−ｄｉ−１｜，｜ｄｉ−ｎ＋１−ｄｉ−ｎ｜｝
により求めることを特徴とする超音波診断装置。
請求項１３または請求項１４に記載の超音波診断装置において、操作者が時間区間を設定するための時間区間設定手段を具備すると共に、前記拍動度演算手段は、設定された時間区間から前記自然数ｎを定めることを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の超音波診断装置において、各ピクセルを前記拍動度に応じた輝度とした拍動度画像を生成する拍動度画像生成手段を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記拍動度が所定値より大きいピクセルは赤色系で表示し、前記拍動度が所定値より小さいピクセルは青色系で表示する表示色制御手段を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１から請求項１７のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記送受信手段および前記Ｂモード処理手段の代わりに、同一音線についての複数回の送受信を行って複数回の受信信号を出力する送受信手段と、前記複数回の受信信号の合成信号を出力する合成信号出力手段と、前記合成信号からＢモード画像を生成するＢモード処理手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１１から請求項１７のいずれかに記載の超音波診断装置において、前記送受信手段および前記Ｂモード処理手段の代わりに、同一音線について位相および振幅の少なくとも一方を変調した複数回の送信パルスの送信を行って複数回の受信信号を出力する送受信手段と、前記複数回の受信信号の合成信号を出力する合成信号出力手段と、前記合成信号からＢモード画像を生成するＢモード処理手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１９に記載の超音波診断装置において、前記送受信手段および前記Ｂモード処理手段の代わりに、同一音線について位相反転した２回の送信パルスの送信を行って２回の受信信号を出力する送受信手段と、前記２回の受信信号を加算した合成信号を出力する合成信号出力手段と、前記合成信号からＢモード画像を生成するＢモード処理手段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。