JP2011062358A

JP2011062358A - Ultrasonic diagnostic apparatus, blood flow visualization apparatus, and control program

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Publication number: JP2011062358A
Application number: JP2009215969A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Hayase; 敏幸早瀬; Kenichi Funamoto; 健一船本; Hiroji Miyama; 広二見山
Original assignee: Tohoku University NUC; GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: Tohoku University NUC; GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2011-03-31
Anticipated expiration: 2029-09-17
Also published as: JP5522719B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic diagnostic apparatus simultaneously observing the wall shearing stress acting on a blood vessel wall and blood flow information other than the wall shearing stress. SOLUTION: The ultrasonic diagnostic apparatus includes: a wall shearing stress calculating part 83 calculating the wall shearing stress acting in respective places on the blood vessel wall based on echo signals; a blood flow velocity-pressure calculating part 82 calculating the blood flow velocity and pressure of the blood flow as blood flow information other than the wall shearing stress based on the echo signals; a display part 7 displaying a B-mode image created based on the echo signals; and a display processing part 6 for displaying the blood flow information representing the blood flow information in a blood vessel part in the B-mode image displayed in the display part 7 and displaying the wall shearing stress representing the size of the wall shearing stress in respective places of the blood vessel wall along the blood vessel wall in the living tissue image. COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、血流の動態を表示する超音波診断装置、血流可視化装置及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, a blood flow visualization apparatus, and a control program for displaying blood flow dynamics.

血流の動態を知るための超音波画像としてドプラ画像がある。このドプラ画像は、生体組織に対する超音波の送受信により得られたエコー信号のドプラシフトを求め、例えば超音波の音線方向に沿った血流の速度成分をカラーで表示するものである。 There is a Doppler image as an ultrasonic image for knowing the dynamics of blood flow. This Doppler image obtains a Doppler shift of an echo signal obtained by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a living tissue, and displays, for example, a color component of a blood flow velocity along the sound ray direction of the ultrasonic waves.

しかし、ドプラ画像においては、超音波の音線方向に沿った血流の速度成分しか表示できない。このため、音線方向と直交する方向の血流の速度については表示することができない。 However, in the Doppler image, only the velocity component of the blood flow along the acoustic ray direction can be displayed. For this reason, the blood flow velocity in the direction orthogonal to the sound ray direction cannot be displayed.

そこで、血流の流れ方向に沿った速度を算出するための手法が特許文献１や非特許文献１に開示されている。また、これら特許文献１及び非特許文献１では、血流の圧力を算出することもできるようになっている。 Thus, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 disclose a method for calculating the velocity along the blood flow direction. Moreover, in these patent documents 1 and nonpatent literature 1, blood pressure can also be calculated.

特許第４２６９６２３号公報Japanese Patent No. 4269623

船本健一、早瀬敏幸、「医療計測と数値シミュレーションを融合した血管内血流の解析」、可視化情報、Ｖｏｌ．２９、Ｎｏ．１１４（２００９年７月）、ｐ．２０−２６Funamoto Kenichi, Hayase Toshiyuki, “Analysis of blood flow in blood vessels combining medical measurement and numerical simulation”, Visualization Information, Vol. 29, no. 114 (July 2009), p. 20-26

ところで、診断に有用な情報として、動脈硬化など循環器系の疾患と大きな関わりがある血管壁に働くずり応力（以下、「壁ずり応力」と云う）が注目されている。このため、超音波診断装置において、壁ずり応力を観察できることが望まれている。しかも、血流の速度や圧力といった血流情報とともに、壁ずり応力を観察できるようになっていることが診断に非常に有用である。 By the way, as information useful for diagnosis, shear stress acting on a blood vessel wall (hereinafter referred to as “wall shear stress”) that has a great relationship with a circulatory system disease such as arteriosclerosis has attracted attention. For this reason, it is desired that wall shear stress can be observed in an ultrasonic diagnostic apparatus. Moreover, it is very useful for diagnosis that wall shear stress can be observed together with blood flow information such as blood flow velocity and pressure.

本発明が解決しようとする課題は、血管壁に働く壁ずり応力とこの壁ずり応力以外の血流情報とを同時に観察することができる超音波診断装置、血流可視化装置及び制御プログラムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus, a blood flow visualization apparatus, and a control program capable of simultaneously observing a wall shear stress acting on a blood vessel wall and blood flow information other than the wall shear stress. That is.

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、第１の観点の発明は、生体組織に対して超音波の送受信を行なってエコー信号を取得するエコー信号取得部と、前記エコー信号に基づいて、血管壁の各地点に働く壁ずり応力を算出する壁ずり応力算出部と、前記エコー信号に基づいて、前記壁ずり応力以外の血流情報を算出する血流情報算出部と、エコー信号に基づいて作成された生体組織画像を表示する表示部と、該表示部に表示された生体組織画像における血管部分に前記血流情報を表す血流情報表示を表示させるとともに、血管壁の各地点における前記壁ずり応力の大きさを表す壁ずり応力表示を、前記生体組織画像における血管壁に沿って表示させる表示処理部と、を備えることを特徴とする超音波診断装置である。 This invention was made in order to solve the said subject, and the invention of the 1st viewpoint performs the transmission / reception of an ultrasonic wave with respect to a biological tissue, the echo signal acquisition part which acquires an echo signal, and the said echo signal A wall shear stress calculating unit that calculates a wall shear stress acting on each point of the blood vessel wall, and a blood flow information calculating unit that calculates blood flow information other than the wall shear stress based on the echo signal, A display unit that displays a biological tissue image created based on the echo signal; and a blood flow information display that represents the blood flow information is displayed on a blood vessel portion in the biological tissue image displayed on the display unit; An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display processing unit configured to display a wall shear stress display indicating a magnitude of the wall shear stress at each point along a blood vessel wall in the biological tissue image.

第２の観点の発明は、第１の観点の発明において、前記壁ずり応力表示は、前記壁ずり応力の大きさの相違を前記血管壁の各地点毎に異なる表示形態で表すものであることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the wall shear stress display represents a difference in the magnitude of the wall shear stress in a different display form for each point of the blood vessel wall. Is an ultrasonic diagnostic apparatus.

第３の観点の発明は、第１又は２の観点の発明において、前記生体組織画像は、生体組織の断面画像であることを特徴とする超音波診断装置である。 A third aspect of the invention is the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first or second aspect of the invention, wherein the biological tissue image is a cross-sectional image of the biological tissue.

第４の観点の発明は、第３の観点の発明において、前記壁ずり応力表示は、前記血管壁の各地点毎に表示される棒状表示を含んでおり、該棒状表示の長さ及び色相のうちの少なくとも一方が前記壁ずり応力の大きさに応じたものになることにより、前記壁ずり応力の大きさに応じた表示形態となるものであることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a fourth aspect of the invention, in the invention of the third aspect, the wall shear stress display includes a bar-shaped display displayed for each point of the blood vessel wall, and the length and hue of the bar-shaped display are displayed. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that when at least one of them is in accordance with the magnitude of the wall shear stress, the display form is in accordance with the magnitude of the wall shear stress.

第５の観点の発明は、第３又は４の観点の発明において、前記壁ずり応力表示は、前記血管壁の各地点毎に該血管壁と交差する方向に延びるようにして表示される棒状表示を含んでおり、該棒状表示の前記血管壁に対する傾きがずり応力の大きさに応じた角度になることにより、前記壁ずり応力の大きさに応じた表示形態となるものであることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a fifth aspect of the invention, in the invention of the third or fourth aspect, the wall shear stress display is displayed as a bar-like display extending in a direction intersecting the blood vessel wall at each point of the blood vessel wall. The inclination of the bar-shaped display with respect to the blood vessel wall becomes an angle according to the magnitude of the shear stress, whereby the display form according to the magnitude of the wall shear stress is obtained. This is an ultrasonic diagnostic apparatus.

第６の観点の発明は、第３の観点の発明において、前記壁ずり応力表示は、前記血管壁に沿って表示される帯状表示であり、該帯状表示が前記血管壁の各地点毎に壁ずり応力の大きさに応じた色相になることにより、前記壁ずり応力の大きさに応じた表示形態となるものであることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the wall shear stress display is a strip display displayed along the blood vessel wall, and the strip display is a wall for each point of the blood vessel wall. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized by having a display form corresponding to the magnitude of the wall shear stress by becoming a hue corresponding to the magnitude of the shear stress.

第７の観点の発明は、第３の観点の発明において、前記壁ずり応力表示は、前記血管壁の各地点毎に表示される図形であり、該図形は、壁ずり応力の大きさに応じた大きさになることにより、前記壁ずり応力の大きさに応じた表示形態となるものであることを特徴とする超音波診断装置である。 According to a seventh aspect of the invention, in the invention of the third aspect, the wall shear stress display is a graphic displayed for each point of the blood vessel wall, and the graphic corresponds to the magnitude of the wall shear stress. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized by having a display form corresponding to the magnitude of the wall shear stress.

第８の観点の発明は、第１〜７のいずれか一の観点の発明において、前記血流情報は、血流方向に沿った血流の速度、血流の圧力又はドプラ情報であることを特徴とする超音波診断装置である。 The invention of the eighth aspect is the invention of any one of the first to seventh aspects, wherein the blood flow information is a blood flow velocity, blood pressure or Doppler information along the blood flow direction. This is a characteristic ultrasonic diagnostic apparatus.

第９の観点の発明は、生体組織に対して超音波の送受信を行なって取得されたエコー信号に基づいて、血管壁の各地点に働く壁ずり応力を算出する壁ずり応力算出部と、前記エコー信号に基づいて、前記壁ずり応力以外の血流情報を算出する血流情報算出部と、エコー信号に基づいて作成された生体組織画像を表示する表示部と、該表示部に表示された生体組織画像における血管部分に前記血流情報を表す血流情報表示を表示させるとともに、血管壁の各地点における前記壁ずり応力の大きさを表す壁ずり応力表示を、前記生体組織画像における血管壁に沿って表示させる表示処理部と、を備えることを特徴とする血流可視化装置である。 The invention of the ninth aspect includes a wall shear stress calculation unit that calculates wall shear stress acting on each point of the blood vessel wall based on an echo signal acquired by performing transmission / reception of ultrasound to / from a living tissue, A blood flow information calculation unit that calculates blood flow information other than the wall shear stress based on an echo signal, a display unit that displays a biological tissue image created based on the echo signal, and displayed on the display unit The blood flow information display representing the blood flow information is displayed on the blood vessel portion in the biological tissue image, and the wall shear stress display representing the magnitude of the wall shear stress at each point of the blood vessel wall is displayed on the blood vessel wall in the biological tissue image. A blood flow visualization apparatus, comprising: a display processing unit that displays the information along the line.

第１０の観点の発明は、第９の観点の発明において、前記壁ずり応力表示は、前記壁ずり応力の大きさの相違を前記血管壁の各地点毎に異なる表示形態で表すものであることを特徴とする血流可視化装置である。 According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the invention, the wall shear stress display represents a difference in the magnitude of the wall shear stress in different display forms for each point on the blood vessel wall. Is a blood flow visualization device characterized by

第１１の観点の発明は、コンピュータに、生体組織に対して超音波の送受信を行なってエコー信号を取得するエコー信号取得機能と、前記エコー信号に基づいて、血管壁の各地点に働く壁ずり応力を算出する壁ずり応力算出機能と、前記エコー信号に基づいて、前記壁ずり応力以外の血流情報を算出する血流情報算出機能と、エコー信号に基づいて作成され表示部に表示された生体組織画像における血管部分に前記血流情報を表す血流情報表示を表示させるとともに、血管壁の各地点における前記壁ずり応力の大きさを表す壁ずり応力表示を、前記生体組織画像における血管壁に沿って表示させる表示処理機能と、を実行させることを特徴とする制御プログラムである。 An eleventh aspect of the invention is an echo signal acquisition function for acquiring an echo signal by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a living tissue, and a wall shear that works at each point of a blood vessel wall based on the echo signal. A wall shear stress calculation function for calculating stress, a blood flow information calculation function for calculating blood flow information other than the wall shear stress based on the echo signal, and a display created and displayed based on the echo signal The blood flow information display representing the blood flow information is displayed on the blood vessel portion in the biological tissue image, and the wall shear stress display representing the magnitude of the wall shear stress at each point of the blood vessel wall is displayed on the blood vessel wall in the biological tissue image. And a display processing function to be displayed along with the control program.

本発明によれば、血管壁の各地点における壁ずり応力の大きさを表す壁ずり応力表示が表示されるとともに、壁ずり応力以外の血流情報を表す血流情報表示が表示されるので、壁ずり応力とこの壁ずり応力以外の血流情報とを、生体組織画像上において同時に観察することができる。また、血管壁に沿って前記壁ずり応力表示が表示されるので、どの位置の壁ずり応力を表しているかが一目で分かり、診断が容易である。 According to the present invention, a wall shear stress display representing the magnitude of the wall shear stress at each point of the blood vessel wall is displayed, and a blood flow information display representing blood flow information other than the wall shear stress is displayed. Wall shear stress and blood flow information other than this wall shear stress can be simultaneously observed on the biological tissue image. Further, since the wall shear stress display is displayed along the blood vessel wall, it is easy to make a diagnosis by knowing at a glance which position the wall shear stress is represented.

本発明の第一実施形態の超音波診断装置の概略構成の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention. Ｂモード画像上に血流速度表示、血流の圧力表示及び壁ずり応力表示が重畳して表示された表示部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the display part displayed by superimposing the blood flow velocity display, the blood pressure display, and the wall shear stress display on a B mode image. Ｂモード画像上にドプラ画像及び壁ずり応力表示が重畳して表示された表示部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the display part displayed by superimposing a Doppler image and a wall shear stress display on a B mode image. Ｂモード画像上に血流速度表示、血流の圧力表示及び壁ずり応力表示が重畳して表示された表示部の他例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the display part displayed by superimposing the blood flow velocity display, the blood pressure display, and the wall shear stress display on a B-mode image. Ｂモード画像上にドプラ画像及び壁ずり応力表示が重畳して表示された表示部の他例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the display part on which the Doppler image and the wall shear stress display were superimposed and displayed on the B mode image. Ｂモード画像上に血流速度表示、血流の圧力表示及び壁ずり応力表示が重畳して表示された表示部の他例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the display part displayed by superimposing the blood flow velocity display, the blood pressure display, and the wall shear stress display on a B-mode image. Ｂモード画像上に血流速度表示、血流の圧力表示及び壁ずり応力表示が重畳して表示された表示部の他例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the display part displayed by superimposing the blood flow velocity display, the blood pressure display, and the wall shear stress display on a B-mode image. Ｂモード画像上に血流速度表示、血流の圧力表示及び壁ずり応力表示が重畳して表示された表示部の他例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the display part displayed by superimposing the blood flow velocity display, the blood pressure display, and the wall shear stress display on a B-mode image. 本発明の第二実施形態の血流可視化装置の概略構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of schematic structure of the blood flow visualization apparatus of 2nd embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、Ｂモード処理部４、ドプラ処理部５、表示処理部６、表示部７、表示情報算出部８を備え、さらに制御部９及び操作部１０を備える。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an ultrasonic probe 2, a transmission / reception unit 3, a B-mode processing unit 4, a Doppler processing unit 5, a display processing unit 6, a display unit 7, and a display information calculation unit 8, and further controls them. A unit 9 and an operation unit 10 are provided.

前記超音波プローブ２は、生体組織に対して超音波の送受信を行なう。また、前記送受信部３は、前記超音波プローブ２を所定のスキャンパラメータで駆動させてスキャン面を走査させる。そして、前記送受信部３は、前記超音波プローブ２で得られたエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。前記超音波プローブ２及び前記送受信部３は、エコー信号を取得するエコー信号取得機能を実行するものであり、本発明におけるエコー信号取得部の実施の形態の一例である。 The ultrasonic probe 2 transmits and receives ultrasonic waves to and from a living tissue. The transceiver 3 scans the scan surface by driving the ultrasonic probe 2 with a predetermined scan parameter. The transmitter / receiver 3 performs signal processing such as phasing addition processing on the echo signal obtained by the ultrasonic probe 2. The ultrasonic probe 2 and the transmission / reception unit 3 execute an echo signal acquisition function for acquiring an echo signal, and are an example of an embodiment of the echo signal acquisition unit in the present invention.

前記Ｂモード処理部４は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ない、Ｂモード画像データを作成する。このＢモード画像データに基づいて前記表示部７に表示されるＢモード画像ＢＧは、本発明における生体組織画像の実施の形態の一例である。 The B-mode processing unit 4 performs B-mode processing such as logarithmic compression processing and envelope detection processing on the echo signal output from the transmission / reception unit 3 to create B-mode image data. A B-mode image BG displayed on the display unit 7 based on the B-mode image data is an example of an embodiment of a biological tissue image in the present invention.

前記ドプラ処理部５は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に基づいてドプラ画像データ（ドプラ情報）を作成する（ドプラ画像データ作成機能）。ドプラ画像データには、流速データ、分散データ及びパワーデータが含まれる。ドプラ画像データは本発明における血流情報の実施の形態の一例であり、前記ドプラ処理部５は本発明における血流情報算出部の実施の形態の一例である。また、ドプラ画像データ作成機能は本発明における血流情報算出機能の実施の形態の一例であり、ドプラ画像データに基づいて前記表示部７に表示されるドプラ画像ＤＧは、本発明における血流情報表示の実施の形態の一例である。 The Doppler processing unit 5 creates Doppler image data (Doppler information) based on the echo signal output from the transmission / reception unit 3 (Doppler image data creation function). The Doppler image data includes flow velocity data, dispersion data, and power data. The Doppler image data is an example of an embodiment of blood flow information in the present invention, and the Doppler processing unit 5 is an example of an embodiment of a blood flow information calculation unit in the present invention. The Doppler image data creation function is an example of the embodiment of the blood flow information calculation function in the present invention, and the Doppler image DG displayed on the display unit 7 based on the Doppler image data is the blood flow information in the present invention. It is an example of embodiment of a display.

具体的には、前記ドプラ処理部５は、前記送受信部３から出力されたエコー信号に対し、直交検波処理を行ない、ＭＴＩフィルタ（ＭｏｖｉｎｇＴａｒｇｅｔＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＦｉｌｔｅｒ）でＭＴＩ処理してエコーのドプラ信号を求め、さらにＭＴＩ処理後の信号に対し、自己相関演算を行なう。そして、自己相関演算結果から平均流速と、流速の分散と、パワーとを求める。 Specifically, the Doppler processing unit 5 performs orthogonal detection processing on the echo signal output from the transmission / reception unit 3 and obtains an echo Doppler signal by performing MTI processing with an MTI filter (Moving Target Indication Filter). Further, an autocorrelation operation is performed on the signal after the MTI processing. Then, the average flow velocity, the dispersion of the flow velocity, and the power are obtained from the autocorrelation calculation result.

前記表示処理部６は、後述するように前記表示情報算出部８からの情報に基づいて血流速度表示ＶＩ、血流の圧力表示ＰＩ及び壁ずり応力表示ＳＩを作成し、これらの表示を図２に示すようにＢモード画像ＢＧ上に重畳した表示画像Ｇ１を作成するようになっている（表示処理機能）。また、前記表示処理部６は、図３に示すようにＢモード画像ＢＧとドプラ画像ＤＧとを重畳した画像上に前記壁ずり応力表示ＳＩを重畳した表示画像Ｇ２を作成するようになっている（表示処理機能）。前記表示処理部６は、前記操作部１０における操作者による指示入力に基づいて、前記各表示画像Ｇ１，Ｇ２のうちいずれかを作成し、作成された画像が前記表示部７に表示される。前記表示処理部６は、本発明における表示処理部の実施の形態の一例である。 The display processing unit 6 creates a blood flow velocity display VI, a blood flow pressure display PI, and a wall shear stress display SI based on information from the display information calculation unit 8, as will be described later, and displays these displays. As shown in FIG. 2, a display image G1 superimposed on the B-mode image BG is created (display processing function). Further, as shown in FIG. 3, the display processing unit 6 creates a display image G2 in which the wall shear stress display SI is superimposed on an image in which a B-mode image BG and a Doppler image DG are superimposed. (Display processing function). The display processing unit 6 creates one of the display images G 1 and G 2 based on an instruction input by the operator in the operation unit 10, and the created image is displayed on the display unit 7. The display processing unit 6 is an example of an embodiment of a display processing unit in the present invention.

なお、表示画像Ｇ１，Ｇ２において、横方向に延びる帯状の部分を指す符号ｂｌは血管部分であり、また符合ｗは血管壁である。 In the display images G1 and G2, a symbol bl indicating a strip-like portion extending in the horizontal direction is a blood vessel portion, and a symbol w is a blood vessel wall.

前記血流速度表示ＶＩは、血流の速度と方向を表す表示であり、図２に示すように血流の速度及び方向に応じた長さと方向の矢印ＶＩａからなる。この矢印ＶＩａの長さが長いほど血流の速度が大きいことを表す。前記血流速度表示ＶＩは、本発明における血流情報表示の実施の形態の一例である。 The blood flow velocity display VI is a display representing the velocity and direction of the blood flow, and comprises a length and direction arrow VIa corresponding to the velocity and direction of the blood flow as shown in FIG. The longer the arrow VIa is, the higher the blood flow speed is. The blood flow velocity display VI is an example of an embodiment of blood flow information display in the present invention.

また、前記圧力表示ＰＩは血流の圧力に応じた色相からなる（図２では、ドット（ｄｏｔ）で表されている）。前記表示部７には、前記圧力表示ＰＩにおいて表示されうる全色相を表すカラーバーＣＢが表示される。前記血流速度表示ＶＩ及び前記圧力表示ＰＩは、本発明における血流情報表示の実施の形態の一例である。 The pressure display PI is composed of a hue corresponding to the blood pressure (indicated by dots in FIG. 2). The display unit 7 displays a color bar CB representing all hues that can be displayed in the pressure display PI. The blood flow velocity display VI and the pressure display PI are an example of an embodiment of blood flow information display in the present invention.

ちなみに、前記表示画像Ｇ２においては、ドプラ画像ＤＧが本発明における血流情報表示の実施の形態の一例となる。前記表示部７には、前記ドプラ画像ＤＧに対応するカラーバーＣＢが表示される。 Incidentally, in the display image G2, the Doppler image DG is an example of an embodiment of blood flow information display in the present invention. The display unit 7 displays a color bar CB corresponding to the Doppler image DG.

前記壁ずり応力表示ＳＩは、血管壁ｗの各地点における壁ずり応力の大きさを表す表示である。本例では、前記壁ずり応力表示ＳＩは、血管壁ｗと直交する方向に延び、この血管壁ｗの各地点における壁ずり応力に応じた長さの棒状表示ＳＩｓからなる。従って、棒状表示ＳＩｓは、壁ずり応力の大きさの相違に応じて異なる長さとなり、壁ずり応力の大きさに応じて異なる表示形態となる。前記壁ずり応力表示ＳＩは、本発明における壁ずり応力表示の実施の形態の一例である。 The wall shear stress display SI is a display representing the magnitude of the wall shear stress at each point of the blood vessel wall w. In this example, the wall shear stress display SI is composed of a bar-shaped display SIs extending in a direction orthogonal to the blood vessel wall w and having a length corresponding to the wall shear stress at each point of the blood vessel wall w. Accordingly, the bar-shaped display SIs has different lengths depending on the difference in the magnitude of the wall shear stress, and has a different display form depending on the magnitude of the wall shear stress. The wall shear stress display SI is an example of an embodiment of the wall shear stress display in the present invention.

前記表示処理部６は、Ｂモード画像ＢＧにおける血管部分ｂｌに前記血流速度表示ＶＩ及び前記圧力表示ＰＩを表示させ、また血管壁ｗに沿って前記壁ずり応力表示ＳＩを表示させる。より詳細には、前記表示処理部６は、後述する計算格子に対応する部分に、各計算格子で得られた血流速度及び血流の圧力を表す血流速度表示ＶＩ及び圧力表示ＰＩを表示させる。また、前記表示処理部６は、後述する血管抽出部８１で抽出された血管部分ｂｌの縁部を血管壁ｗとして特定し、この血管壁ｗとして特定された部分の近傍であって血管部分ｂｌの外側に前記壁ずり応力表示ＳＩを表示させる。これにより、前記壁ずり応力表示ＳＩは、血管壁ｗに沿って表示される。 The display processing unit 6 displays the blood flow velocity display VI and the pressure display PI on the blood vessel portion bl in the B-mode image BG, and displays the wall shear stress display SI along the blood vessel wall w. More specifically, the display processing unit 6 displays a blood flow velocity display VI and a pressure display PI representing a blood flow velocity and a blood flow pressure obtained in each calculation lattice in a portion corresponding to a calculation lattice described later. Let Further, the display processing unit 6 specifies the edge of the blood vessel part bl extracted by the blood vessel extraction unit 81 described later as the blood vessel wall w, and is in the vicinity of the part specified as the blood vessel wall w and the blood vessel part bl. The wall shear stress display SI is displayed on the outside of the wall. Accordingly, the wall shear stress display SI is displayed along the blood vessel wall w.

前記表示情報算出部８は、血管抽出部８１、血流速度・圧力算出部８２及び壁ずり応力算出部８３を有している。前記血管抽出部８１は、前記ドプラ処理部５からのドプラ画像データに基づいて、血管部分ｂｌを抽出する。例えば、前記血管抽出部８１は、流速データが得られた部分を血管部分ｂｌとする。 The display information calculation unit 8 includes a blood vessel extraction unit 81, a blood flow velocity / pressure calculation unit 82, and a wall shear stress calculation unit 83. The blood vessel extraction unit 81 extracts the blood vessel part bl based on the Doppler image data from the Doppler processing unit 5. For example, the blood vessel extraction unit 81 sets a portion where flow velocity data is obtained as a blood vessel portion bl.

なお、前記血管抽出部８１は、Ｂモード画像データに基づいて血管部分ｂ１を抽出してもよい。具体的には、Ｂモード画像において血管は他の組織よりも暗く表示されるので、前記血管抽出部８１は、隣り合う画素間の輝度の差が所定の閾値よりも大きい部分（血管壁にあたる部分）を検出して血管部分ｂ１を抽出してもよい。 Note that the blood vessel extraction unit 81 may extract the blood vessel portion b1 based on the B-mode image data. Specifically, since the blood vessel is displayed darker than other tissues in the B-mode image, the blood vessel extraction unit 81 has a portion where the luminance difference between adjacent pixels is larger than a predetermined threshold (a portion corresponding to the blood vessel wall). ) May be detected to extract the blood vessel portion b1.

血流速度・圧力算出部８２は、前記血管抽出部８１によって抽出された血管部分ｂｌに計算格子を設定し、この計算格子における血流速度及び血流の圧力を算出する（血流速度・圧力算出機能）。この血流速度・圧力算出部８２で算出される血流速度は、血流方向に沿った速度である。ちなみに、ドプラ処理部５で算出される流速データは、超音波のビーム方向の速度成分であり、この点で異なる。従って、血流方向に沿った速度である前記血流速度・圧力算出部８２で算出される血流速度の方が、より正確な速度となる。 The blood flow velocity / pressure calculation unit 82 sets a calculation grid for the blood vessel portion bl extracted by the blood vessel extraction unit 81, and calculates a blood flow velocity and a blood pressure in the calculation grid (blood flow velocity / pressure). Calculation function). The blood flow velocity calculated by the blood flow velocity / pressure calculation unit 82 is a velocity along the blood flow direction. Incidentally, the flow velocity data calculated by the Doppler processing unit 5 is a velocity component in the ultrasonic beam direction, and is different in this respect. Accordingly, the blood flow velocity calculated by the blood flow velocity / pressure calculation unit 82, which is the velocity along the blood flow direction, is more accurate.

具体的には、前記血流速度・圧力算出部８２は、前記ドプラ処理部５で算出された流速データを、ナビエ・ストークス方程式と圧力方程式とを基礎方程式とするシミュレーションにフィードバックし、シミュレーションで推定される速度との誤差を補償するように計算結果を実際の血流場に収束させて、血流速度及び血流の圧力を算出する（具体的な算出方法については特許文献１又は非特許文献１参照）。血流速度及び血流の圧力は本発明における血流情報の実施の形態の一例であり、また前記血流速度・圧力算出部８２は本発明における血流情報算出部の実施の形態の一例である。さらに、血流速度・圧力算出機能は、本発明における血流情報算出機能の実施の形態の一例である。 Specifically, the blood flow velocity / pressure calculation unit 82 feeds back the flow velocity data calculated by the Doppler processing unit 5 to a simulation based on the Navier-Stokes equation and the pressure equation, and is estimated by the simulation. The calculation result is converged to the actual blood flow field so as to compensate for an error from the calculated velocity, and the blood flow velocity and blood pressure are calculated (for a specific calculation method, see Patent Document 1 or Non-Patent Document). 1). The blood flow velocity and the blood flow pressure are examples of the embodiment of blood flow information in the present invention, and the blood flow velocity / pressure calculation unit 82 is an example of the embodiment of the blood flow information calculation unit in the present invention. is there. Furthermore, the blood flow velocity / pressure calculation function is an example of the embodiment of the blood flow information calculation function in the present invention.

前記壁ずり応力算出部８３は、血管壁ｗの各地点に働く壁ずり応力を算出する（壁ずり応力算出機能）。具体的には、前記壁ずり応力算出部８３は、先ず前記血流速度・圧力算出部８２で算出された血流速度の速度勾配（ずり速度）を算出する。血流速度の速度勾配としては、血管壁ｗの部分の血流速度と、血管内における計算格子の中で、血管壁ｗに一番近い計算格子における血流速度との間の速度勾配を算出する。血管壁ｗの部分は、血流速度が零であるため、血管内における計算格子の中で血管壁ｗに一番近い計算格子における血流速度を血管壁ｗまでの距離で除して速度勾配とする。そして、前記壁ずり応力算出部８３は、この速度勾配と血液の粘性率とを積算することによって、壁ずり応力を算出する。前記壁ずり応力算出部８３は、本発明における壁ずり応力算出部の実施の形態の一例である。 The wall shear stress calculation unit 83 calculates a wall shear stress acting on each point of the blood vessel wall w (wall shear stress calculation function). Specifically, the wall shear stress calculation unit 83 first calculates a velocity gradient (shear rate) of the blood flow velocity calculated by the blood flow velocity / pressure calculation unit 82. As the velocity gradient of the blood flow velocity, the velocity gradient between the blood flow velocity of the blood vessel wall w and the blood flow velocity in the calculation grid closest to the blood vessel wall w is calculated. To do. Since the blood flow velocity of the portion of the blood vessel wall w is zero, the velocity gradient is obtained by dividing the blood flow velocity in the calculation grid closest to the blood vessel wall w by the distance to the blood vessel wall w among the calculation grids in the blood vessel. And The wall shear stress calculation unit 83 calculates the wall shear stress by integrating the velocity gradient and the blood viscosity. The wall shear stress calculation unit 83 is an example of an embodiment of a wall shear stress calculation unit in the present invention.

ちなみに、前記壁ずり応力算出部８３で算出される壁ずり応力は、前記血流速度・圧力算出部８２で算出された血流の速度のうち、血管壁ｗの方向に沿った血流の速度の成分を用いて算出される。そして、このように、超音波のビーム方向ではなく、実際の血流の速度に基づく速度成分を用いて壁ずり応力の算出が行なわれるので、より正確な値を得ることができる。 Incidentally, the wall shear stress calculated by the wall shear stress calculator 83 is the blood flow velocity along the direction of the blood vessel wall w among the blood flow velocities calculated by the blood flow velocity / pressure calculator 82. It is calculated using the components of Thus, since the wall shear stress is calculated using the velocity component based on the actual blood flow velocity, not the ultrasonic beam direction, a more accurate value can be obtained.

前記血流速度・圧力算出部８２で算出された血流速度及び血流の圧力、前記壁ずり応力算出部８３で算出された壁ずり応力は、前記表示処理部６へ入力される。そして、この表示処理部６では、入力された血流速度、血流の圧力及び壁ずり応力の大きさに応じた前記血流速度表示ＶＩ、前記圧力表示ＰＩ及び前記壁ずり応力表示ＳＩを作成する。 The blood flow velocity and blood pressure calculated by the blood flow velocity / pressure calculation unit 82 and the wall shear stress calculated by the wall shear stress calculation unit 83 are input to the display processing unit 6. The display processing unit 6 creates the blood flow velocity display VI, the pressure display PI, and the wall shear stress display SI according to the inputted blood flow velocity, blood flow pressure, and wall shear stress. To do.

前記制御部９は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）で構成され、図示しない記憶部に記憶された制御プログラムを読み出し、エコー信号取得機能、ドプラ画像データ作成機能、血流速度・圧力算出機能、壁ずり応力算出機能、表示処理機能を始めとする前記超音波診断装置１における各部の機能を実行する。 The control unit 9 is constituted by a CPU (Central Processing Unit), reads a control program stored in a storage unit (not shown), an echo signal acquisition function, a Doppler image data creation function, a blood flow velocity / pressure calculation function, a wall shearing The function of each part in the ultrasonic diagnostic apparatus 1 including the stress calculation function and the display processing function is executed.

前記操作部１０は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。前記操作部１０で入力された指示や情報は、前記制御部９へ入力される。 The operation unit 10 includes a keyboard and a pointing device (not shown) for an operator to input instructions and information. Instructions and information input from the operation unit 10 are input to the control unit 9.

さて、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。前記表示画像Ｇ１又はＧ２を表示させるにあたっては、先ず前記超音波プローブ２において超音波の送受信を行なう。そして、得られたエコー信号に基づいて、前記Ｂモード処理部４はＢモード画像データを作成し、また前記ドプラ処理部５はドプラ画像データを作成する。 Now, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of this example will be described. In displaying the display image G1 or G2, first, the ultrasonic probe 2 transmits and receives ultrasonic waves. Based on the obtained echo signal, the B-mode processing unit 4 creates B-mode image data, and the Doppler processing unit 5 creates Doppler image data.

前記表示情報算出部８においては、前記血管抽出部８１がドプラ画像データのうちの流速データに基づいて血管部分ｂｌの抽出を行なう。また、前記血流速度・圧力算出部８２が血流速度及び血流の圧力を算出する。さらに、前記壁ずり応力算出部８３が壁ずり応力を算出する。 In the display information calculation unit 8, the blood vessel extraction unit 81 extracts the blood vessel portion bl based on the flow velocity data in the Doppler image data. The blood flow velocity / pressure calculation unit 82 calculates a blood flow velocity and a blood pressure. Further, the wall shear stress calculation unit 83 calculates the wall shear stress.

前記表示処理部６は、前記表示部７に表示画像Ｇ１を表示させるように前記操作部１０において指示入力があった場合、前記血流速度表示ＶＩ、前記血流の圧力表示ＰＩ及び前記壁ずり応力表示ＳＩを作成する。そして、前記表示処理部６は、図２に示すように、Ｂモード画像ＢＧにおける血管部分ｂｌに前記血流速度表示ＶＩ及び前記圧力表示ＰＩが表示され、また血管壁ｗに沿って前記壁ずり応力表示ＳＩが表示された表示画像Ｇ１を表示させる。 When there is an instruction input from the operation unit 10 to display the display image G1 on the display unit 7, the display processing unit 6 displays the blood flow velocity display VI, the blood flow pressure display PI, and the wall shear. A stress display SI is created. Then, as shown in FIG. 2, the display processing unit 6 displays the blood flow velocity display VI and the pressure display PI on the blood vessel portion bl in the B-mode image BG, and the wall shear along the blood vessel wall w. A display image G1 on which the stress display SI is displayed is displayed.

また、前記表示処理部６は、前記表示部７に表示画像Ｇ２を表示させるように前記操作部１０において指示入力があった場合、前記壁ずり応力表示ＳＩを作成する。そして、前記表示処理部６は、図３に示すように、Ｂモード画像ＢＧとドプラ画像ＤＧとを重畳した画像に、血管壁ｗに沿って前記壁ずり応力表示ＳＩが表示された表示画像Ｇ２を表示させる。 The display processing unit 6 creates the wall shear stress display SI when an instruction is input from the operation unit 10 to display the display image G2 on the display unit 7. Then, as shown in FIG. 3, the display processing unit 6 displays a display image G2 in which the wall shear stress display SI is displayed along the blood vessel wall w on an image obtained by superimposing the B-mode image BG and the Doppler image DG. Is displayed.

本例の超音波診断装置１によれば、血管壁ｗの各地点における壁ずり応力の大きさを表す壁ずり応力表示ＳＩが表示されるとともに、壁ずり応力以外の血流情報を表す血流情報表示として、前記血流速度表示ＶＩ及び前記圧力表示ＰＩやドプラ画像ＤＧが表示されるので、壁ずり応力とこの壁ずり応力以外の血流情報とを、Ｂモード画像ＢＧ上において同時に観察することができる。また、血管壁ｗに沿って前記壁ずり応力表示ＳＩが表示されるので、どの位置の壁ずり応力を表しているかが一目で分かり、診断が容易である。 According to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present example, the wall shear stress display SI representing the magnitude of the wall shear stress at each point of the blood vessel wall w is displayed, and the blood flow representing blood flow information other than the wall shear stress. As the information display, the blood flow velocity display VI, the pressure display PI, and the Doppler image DG are displayed, so that the wall shear stress and blood flow information other than the wall shear stress are simultaneously observed on the B-mode image BG. be able to. In addition, since the wall shear stress display SI is displayed along the blood vessel wall w, it is easy to diagnose at which position the wall shear stress is represented at a glance.

次に、第一実施形態の変形例について説明する。先ず第一変形例について図４及び図５に基づいて説明する。図４及び図５に示す表示画像Ｇ１，Ｇ２において、前記壁ずり応力表示ＳＩを構成する棒状表示ＳＩｓは、壁ずり応力の大きさに応じた長さと色相で表示される。図４において、前記表示部７には、前記圧力表示ＰＩにおいて表示されうる全色相を表す第一カラーバーＣＢ１のほか、前記壁ずり応力表示ＳＩにおいて表示されうる全色相を表す第二カラーバーＣＢ２が表示される。また、図５において、前記表示部７には前記ドプラ画像ＤＧに対応する第一カラーバーＣＢ１のほか、前記壁ずり応力表示ＳＩにおいて表示されうる全色相を表す第二カラーバーＣＢ２が表示される。 Next, a modification of the first embodiment will be described. First, a first modification will be described with reference to FIGS. In the display images G1 and G2 shown in FIGS. 4 and 5, the bar-shaped display SIs constituting the wall shear stress display SI is displayed with a length and a hue according to the magnitude of the wall shear stress. In FIG. 4, the display unit 7 includes a first color bar CB1 representing all hues that can be displayed in the pressure display PI, and a second color bar CB2 representing all hues that can be displayed in the wall shear stress display SI. Is displayed. In FIG. 5, in addition to the first color bar CB1 corresponding to the Doppler image DG, the display unit 7 displays a second color bar CB2 representing all hues that can be displayed in the wall shear stress display SI. .

次に、第二変形例について図６に基づいて説明する。図６に示す表示画像Ｇ１において、前記壁ずり応力表示ＳＩは、血管壁ｗから血管内部に向かって延びる棒状表示ＳＩｓ′からなる。そして、この棒状表示ＳＩｓ′は、壁ずり応力の大きさに応じて長さは変わらないものの、血管壁ｗに対する傾きが異なる角度となっている。すなわち、前記棒状表示ＳＩｓ′は、壁ずり応力の大きさに応じて異なる角度で表示される。本例では、壁ずり応力が小さいほど、血管壁ｗに対する前記棒状表示ＳＩｓ′の角度が垂直に近くなり、一方で壁ずり応力が大きいほど、血管壁ｗに対する前記棒状表示ＳＩｓ′の角度が垂直から遠ざかり血管壁ｗに近づく角度になる。すなわち、前記棒状表示ＳＩｓ′は、壁ずり応力の大きさに応じて、血管壁Ｗに対して垂直となる角度から血管壁ｗと平行な角度までの間の角度で表示される。 Next, a second modification will be described based on FIG. In the display image G1 shown in FIG. 6, the wall shear stress display SI is a bar-shaped display SIs ′ extending from the blood vessel wall w toward the inside of the blood vessel. The bar-shaped display SIs ′ has an angle different from that of the blood vessel wall w although the length does not change according to the magnitude of the wall shear stress. That is, the bar-shaped display SIs ′ is displayed at different angles according to the magnitude of the wall shear stress. In this example, the smaller the wall shear stress is, the closer the angle of the bar-shaped display SIs ′ with respect to the blood vessel wall w is. The angle is away from the blood vessel wall w. That is, the bar-shaped display SIs ′ is displayed at an angle between an angle perpendicular to the blood vessel wall W and an angle parallel to the blood vessel wall w according to the magnitude of the wall shear stress.

この第二変形例においても、前記壁ずり応力表示ＳＩは、壁ずり応力に応じて異なる長さで表示されてもよい。また、壁ずり応力の大きさに応じて異なる色相で表示されてもよい。 Also in the second modification, the wall shear stress display SI may be displayed with different lengths according to the wall shear stress. Moreover, it may be displayed in a different hue depending on the magnitude of the wall shear stress.

ちなみに、図６では、前記表示画像Ｇ１における前記壁ずり応力表示ＳＩの表示例を示したが、この第二変形例の前記壁ずり応力表示ＳＩは、前記表示画像Ｇ２においても同様に表示される。 Incidentally, FIG. 6 shows a display example of the wall shear stress display SI in the display image G1, but the wall shear stress display SI of the second modified example is also displayed in the display image G2. .

次に第三変形例について図７に基づいて説明する。図７に示す表示画像Ｇ１において、前記壁ずり応力表示ＳＩは、血管壁ｗに沿って血管部分ｂｌの外側に表示される帯状表示ＳＩｂからなる。この帯状表示ＳＩｂは、血管壁ｗの各地点毎に壁ずり応力の大きさに応じて異なる色相で表示されている。前記表示部７には、前記圧力表示ＰＩにおいて表示されうる全色相を表す第一カラーバーＣＢ１のほか、帯状表示ＳＩｂにおいて表示されうる全色相を表す第二カラーバーＣＢ２′が表示される。 Next, a third modification will be described with reference to FIG. In the display image G1 shown in FIG. 7, the wall shear stress display SI includes a strip-shaped display SIb displayed outside the blood vessel portion bl along the blood vessel wall w. This strip-shaped display SIb is displayed in a different hue depending on the magnitude of the wall shear stress for each point of the blood vessel wall w. The display unit 7 displays a first color bar CB1 that represents all hues that can be displayed in the pressure display PI, and a second color bar CB2 'that represents all hues that can be displayed in the strip display SIb.

ちなみに、図７では、前記表示画像Ｇ１における前記壁ずり応力表示ＳＩの表示例を示したが、この第三変形例の前記壁ずり応力表示ＳＩは、前記表示画像Ｇ２においても同様に表示される。 Incidentally, FIG. 7 shows a display example of the wall shear stress display SI in the display image G1, but the wall shear stress display SI of the third modified example is also displayed in the display image G2. .

次に第四変形例について図８に基づいて説明する。図８に示す表示画像Ｇ１において、前記壁ずり応力表示ＳＩは、血管壁ｗに沿って表示される円形表示ＳＩｃからなる。この円形表示ＳＩｃは、壁ずり応力の大きさに応じて異なる大きさで表示される。具体的には、前記円形表示ＳＩｃは、壁ずり応力が大きくなるほど大きくなり、一方で壁ずり応力が小さいほど小さくなる。 Next, a fourth modification will be described with reference to FIG. In the display image G1 shown in FIG. 8, the wall shear stress display SI is a circular display SIc displayed along the blood vessel wall w. This circular display SIc is displayed in different sizes depending on the magnitude of the wall shear stress. Specifically, the circular display SIc increases as the wall shear stress increases, and decreases as the wall shear stress decreases.

ただし、本発明においては、前記壁ずり応力表示ＳＩは、壁ずり応力の大きさに応じて異なる大きさで表示される図形であれば円形に限られるものではなく、例えば壁ずり応力の大きさに応じて異なる大きさで表示される多角形であってもよい。 However, in the present invention, the wall shear stress display SI is not limited to a circle as long as it is a figure displayed in a different size depending on the magnitude of the wall shear stress. It may be a polygon displayed in a different size depending on.

ちなみに、図８では、前記表示画像Ｇ１における前記壁ずり応力表示ＳＩの表示例を示したが、この第四変形例の前記壁ずり応力表示ＳＩは、前記表示画像Ｇ２においても同様に表示される。 Incidentally, FIG. 8 shows a display example of the wall shear stress display SI in the display image G1, but the wall shear stress display SI of the fourth modified example is also displayed in the display image G2. .

（第二実施形態）
次に第二実施形態について図９に基づいて説明する。図９に示す血流可視化装置２０においては、超音波診断装置とは別に表示情報算出部８が設けられる。具体的に説明すると、前記血流可視化装置２０は、超音波診断装置１′及び表示情報処理装置２１からなる。前記超音波診断装置１′は、前記表示情報算出部８を備えていない以外は、第一実施形態の超音波診断装置１と同一の構成になっている。また、前記表示情報処理装置２１は、前記表示情報算出部８、表示処理部２２、表示部２３、制御部２４及び入力部２５を備えている。前記表示情報処理装置２１は、例えば計算サーバ及びワークステーションからなり、後述するように前記表示画像Ｇ１又はＧ２が前記表示部２３に表示される。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the blood flow visualization device 20 shown in FIG. 9, a display information calculation unit 8 is provided separately from the ultrasonic diagnostic device. More specifically, the blood flow visualization device 20 includes an ultrasonic diagnostic device 1 ′ and a display information processing device 21. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 ′ has the same configuration as the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the first embodiment except that the display information calculation unit 8 is not provided. The display information processing apparatus 21 includes the display information calculation unit 8, a display processing unit 22, a display unit 23, a control unit 24, and an input unit 25. The display information processing apparatus 21 includes, for example, a calculation server and a workstation, and the display image G1 or G2 is displayed on the display unit 23 as described later.

前記表示処理部２２には、前記超音波診断装置１′のＢモード処理部４からＢモード画像データが入力される。そして、前記表示処理部２２は、前記表示情報算出部８からの情報に基づいて血流速度表示ＶＩ、血流の圧力表示ＰＩ及び壁ずり応力表示ＳＩを作成し、これらの表示をＢモード画像ＢＧ上に重畳した表示画像Ｇ１を作成する（表示処理機能）。また、前記表示処理部２２は、Ｂモード画像ＢＧとドプラ画像ＤＧとを重畳した画像上に前記壁ずり応力表示ＳＩを重畳した表示画像Ｇ２を作成する（表示処理機能）。前記表示処理部２２は、本発明における表示処理部の実施の形態の一例である。 B-mode image data is input to the display processing unit 22 from the B-mode processing unit 4 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 ′. The display processing unit 22 creates a blood flow velocity display VI, a blood flow pressure display PI, and a wall shear stress display SI based on the information from the display information calculation unit 8, and displays these displays as a B-mode image. A display image G1 superimposed on BG is created (display processing function). The display processing unit 22 creates a display image G2 in which the wall shear stress display SI is superimposed on an image in which the B-mode image BG and the Doppler image DG are superimposed (display processing function). The display processing unit 22 is an example of an embodiment of a display processing unit in the present invention.

前記表示処理部２２は、前記入力部２５における指示入力に基づいて、前記各表示画像Ｇ１，Ｇ２のうちいずれかを作成し、作成された画像が前記表示部２３に表示される。前記表示部２３は、本発明における表示部の実施の形態の一例である。前記表示部２３に表示される前記表示画像Ｇ１，Ｇ２は、第一実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。 The display processing unit 22 creates one of the display images G 1 and G 2 based on an instruction input from the input unit 25, and the created image is displayed on the display unit 23. The display unit 23 is an example of an embodiment of a display unit in the present invention. The display images G1 and G2 displayed on the display unit 23 are the same as in the first embodiment, and a description thereof is omitted here.

なお、本例では、血流速度・圧力算出機能、壁ずり応力算出機能、表示処理機能は、前記制御部２４により実行される。 In this example, the blood flow velocity / pressure calculation function, the wall shear stress calculation function, and the display processing function are executed by the control unit 24.

以上説明した本例の血流可視化装置２０によっても、第一実施形態の超音波診断装置１と同様の効果を得ることができる。 Also by the blood flow visualization device 20 of the present example described above, the same effect as that of the ultrasonic diagnostic device 1 of the first embodiment can be obtained.

なお、この第二実施形態において、前記表示情報処理装置２１の構成を有する装置をもって、本発明に係る血流可視化装置としてもよい。すなわち、前記超音波診断装置１′からドプラ画像データやＢモード画像データの供給を受けて、壁ずり応力、血流速度、血流の圧力等を算出し、前記表示画像Ｇ１や前記表示画像Ｇ２を表示させる装置をもって、本発明に係る血流可視化装置としてもよい。 In the second embodiment, a device having the configuration of the display information processing device 21 may be used as the blood flow visualization device according to the present invention. That is, upon receiving supply of Doppler image data or B-mode image data from the ultrasonic diagnostic apparatus 1 ′, wall shear stress, blood flow velocity, blood flow pressure, etc. are calculated, and the display image G1 or the display image G2 is calculated. May be used as a blood flow visualization device according to the present invention.

以上、本発明を前記各実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記壁ずり応力表示ＳＩ、前記血流速度表示ＶＩ及び前記圧力表示ＰＩの表示形態は一例であり、上記実施形態の表示形態に限られるものではない。例えば、血流速度（または血流の圧力）をその大きさに応じて異なる色相で表すとともに、血流の圧力（または血流速度）をその大きさに応じて異なる輝度で表すようにしてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by each said embodiment, of course, this invention can be variously implemented in the range which does not change the main point. For example, the display form of the wall shear stress display SI, the blood flow velocity display VI, and the pressure display PI is an example, and is not limited to the display form of the above embodiment. For example, the blood flow velocity (or blood flow pressure) may be expressed in different hues depending on the size, and the blood flow pressure (or blood flow velocity) may be expressed in different luminances depending on the size. Good.

さらに、前記ずり応力表示ＳＩとともに表示される血流情報表示は、前記血流速度表示ＶＩ及び前記圧力表示ＰＩのいずれか一方であってもよい。この場合には、前記血流速度表示ＶＩ及び前記圧力表示ＰＩを色相で表してもよい。そして、前記ずり応力表示ＳＩとともに前記血流速度表示ＶＩを表示した表示画像と、前記ずり応力表示ＳＩとともに前記圧力表示ＰＩを表示した表示画像とを切り替えて表示できるようになっていてもよい。 Furthermore, the blood flow information display displayed together with the shear stress display SI may be either the blood flow velocity display VI or the pressure display PI. In this case, the blood flow velocity display VI and the pressure display PI may be represented by hue. Then, the display image displaying the blood flow velocity display VI together with the shear stress display SI and the display image displaying the pressure display PI together with the shear stress display SI may be switched and displayed.

１，１′ 超音波診断装置
２超音波プローブ（エコー信号取得部）
３送受信部（エコー信号取得部）
５ドプラ処理部（血流情報算出部）
６，２２表示処理部
７，２３表示部
２０血流可視化装置
８２血流速度・圧力算出部（血流情報算出部）
８３壁ずり応力算出部
ＶＩ血流速度表示（血流情報表示）
ＰＩ圧力表示（血流情報表示）
ＳＩ壁ずり応力表示
ＢＧＢモード画像
ＤＧドプラ画像（血流情報表示）
ｂｌ血管部分
ｗ血管壁 1,1 'Ultrasonic diagnostic equipment 2 Ultrasonic probe (Echo signal acquisition unit)
3 Transmitter / receiver (echo signal acquisition unit)
5 Doppler processing unit (blood flow information calculation unit)
6,22 Display processing unit 7,23 Display unit 20 Blood flow visualization device 82 Blood flow velocity / pressure calculation unit (blood flow information calculation unit)
83 Wall shear stress calculation part VI Blood flow velocity display (blood flow information display)
PI pressure display (blood flow information display)
SI Wall shear stress display BG B-mode image DG Doppler image (blood flow information display)
bl blood vessel part w blood vessel wall

Claims

An echo signal acquisition unit that transmits and receives ultrasonic waves to a living tissue to acquire an echo signal;
Based on the echo signal, a wall shear stress calculation unit that calculates a wall shear stress acting on each point of the blood vessel wall;
Based on the echo signal, a blood flow information calculation unit for calculating blood flow information other than the wall shear stress,
A display unit for displaying a biological tissue image created based on an echo signal;
While displaying the blood flow information display representing the blood flow information on the blood vessel portion in the biological tissue image displayed on the display unit, the wall shear stress display representing the magnitude of the wall shear stress at each point of the blood vessel wall, A display processing unit for displaying along a blood vessel wall in the biological tissue image;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:

The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the wall shear stress display represents a difference in magnitude of the wall shear stress in a display form that is different for each point of the blood vessel wall.

The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the biological tissue image is a cross-sectional image of a biological tissue.

The wall shear stress display includes a bar display displayed for each point of the blood vessel wall, and at least one of the length and hue of the bar display corresponds to the magnitude of the wall shear stress. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the display form is in accordance with the magnitude of the wall shear stress.

The wall shear stress display includes a bar-shaped display displayed so as to extend in a direction intersecting the blood vessel wall at each point of the blood vessel wall, and the inclination of the bar-shaped display with respect to the blood vessel wall is a shear stress. 5. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein an angle according to the size results in a display form according to the magnitude of the wall shear stress.

The wall shear stress display is a strip display displayed along the blood vessel wall, and the wall display has a hue corresponding to the magnitude of the wall shear stress for each point of the blood vessel wall. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the display form is in accordance with the magnitude of shear stress.

The wall shear stress display is a figure displayed for each point of the blood vessel wall, and the figure becomes a magnitude corresponding to the magnitude of the wall shear stress, thereby obtaining the magnitude of the wall shear stress. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein a display form corresponding to the display form is obtained.

The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the blood flow information is a blood flow velocity, a blood pressure, or Doppler information along a blood flow direction.

A wall shear stress calculation unit that calculates wall shear stress acting on each point of the blood vessel wall based on an echo signal acquired by performing transmission / reception of ultrasonic waves to / from a living tissue,
Based on the echo signal, a blood flow information calculation unit that calculates blood flow information other than the wall shear stress,
A display unit for displaying a biological tissue image created based on an echo signal;
While displaying the blood flow information display representing the blood flow information on the blood vessel portion in the biological tissue image displayed on the display unit, the wall shear stress display representing the magnitude of the wall shear stress at each point of the blood vessel wall, A display processing unit for displaying along a blood vessel wall in the biological tissue image;
A blood flow visualization device comprising:

The blood flow visualization device according to claim 9, wherein the wall shear stress display represents a difference in magnitude of the wall shear stress in a display form that is different for each point of the blood vessel wall.

On the computer,
An echo signal acquisition function for acquiring an echo signal by transmitting and receiving ultrasonic waves to a living tissue;
Based on the echo signal, a wall shear stress calculating function for calculating a wall shear stress acting on each point of the blood vessel wall;
A blood flow information calculation function for calculating blood flow information other than the wall shear stress based on the echo signal;
The blood flow information display representing the blood flow information is displayed on the blood vessel portion in the biological tissue image created based on the echo signal and displayed on the display unit, and the magnitude of the wall shear stress at each point of the blood vessel wall is displayed. A display processing function for displaying a wall shear stress display along a blood vessel wall in the biological tissue image;
A control program characterized by causing