JP2016527022A - 非イメージング2次元アレイプローブ及び頸動脈狭窄を分類するシステム - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、cは列の数である。行マトリクスの信号RMは、以下のように得られる:
直前のボリュームの第1行の信号は次の通りである:
ここで、cは列の数である。重なり領域の始まりは、以下のように、FSと行信号マトリクスを相互に相関付けることによって得られる:
ここで、CVは、相互相関付けのベクトルであり、
k=Max(|(CV)|) (v)
であり、Rkは、インデックスkに対応する行である。動きの方向は、一様であるとみなされ、相関付けが、重なり領域の開始を見つけるために実施されるので、RkからRpまでが重なり領域であることが分かる。RkからRpまでのボリュームデータが、対応するボリュームに割り当てられる。これは、S1、S2及びS3として縫合されるボリュームを与える。縫合されるボリュームは、動きの方向に積み重ねられ、補間及び/又は平滑化によって接続される。
増大される速度によってもたらされるドップラシフトを検出することは、存在する危険なプラークがあるかどうかを決定することができる。
この関係は、スペクトル拡張及びPSVに関して乱流を評価することによって、PSV及びスペクトル拡張に関する適切な閾値の助けを借りて関心のあるセグメント(例えば分岐点及び狭窄ジェット流)を容易に識別することが可能であることを示す。本発明は、頸動脈のいかなるイメージングも行わずに、関心のあるセグメントを検出するためにこの情報を使用する。更に、本発明は、狭窄の区別される程度により頸動脈クラスタに存在する乱流を特徴付けるための自動化された方法を提供する。実験的な結果は、関心のあるセグメントにおける狭窄のこの評価が、収縮期最大血流速度及び乱流の組み合わせと共に、狭窄を評価するためのロバストな技法を提供することを示した。
ここで、Fsは、ドップラ周波数シフトであり、cは、身体内の音速(名目上1540m/sとされる)であり、Ftは、入射ビームの周波数であり、θは、フロー方向に対するビーム入射の角度である。
Claims (13)
- 頸動脈診断用の非イメージングドップラ超音波システムであって、
行及び列に配置される超音波トランスデューサ素子の2次元アレイを有するプローブと、
前記2次元アレイのトランスデユーサ素子に結合され、パルスを送信し及び各素子の下からドップラ信号を受信するビームフォーマと、
ビームフォーマに結合され、受信されるドップラ信号に応答してトランスデューサ素子ごとのドップラ値を生成するドップラプロセッサと、
前記ドップラ値に応答して、スペクトルドップラプロファイルを生成するスペクトルドップラプロセッサと、
前記ドップラ値に応答して、収縮期最大血流速度の算出値を生成するPSV評価器と、
前記スペクトルドップラプロファイルに応答して、フロー乱流の算出値を生成する乱流評価器と、
収縮期最大血流速度の算出値及び乱流の算出値の関数として、狭窄の標示を生成する狭窄検出器と、
を有する非イメージングドップラ超音波システム。 - 前記乱流評価器は、スペクトルドップラプロファイルの拡張に関連してフロー乱流の算定値を生成する評価器を更に有する、請求項1に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記狭窄検出器は、頸動脈分岐部と頸動脈狭窄とを区別するように動作可能である、請求項2に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記狭窄検出器は、頸動脈分岐部を正常な収縮期最大血流速度及び高い乱流によって識別し、狭窄を高い収縮期最大血流速度及び高い乱流によって識別する、請求項3に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記スペクトルドップラプロファイルは更にスペクトログラムを有し、前記スペクトルドップラプロセッサは更に、スペクトログラムのエンベロープを抽出する、請求項1に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記スペクトルドップラプロセッサは更に、前記スペクトログラムの上側トレース及び前記スペクトログラムの下側トレースを抽出する、請求項5に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記乱流評価器は、前記スペクトログラムの前記上側及び下側トレースの抽出に応答して、上側トレースの下のスペクトログラム面積に比される前記上側及び前記下側トレースの間のスペクトログラム面積を使用することによって、乱流を評価する、請求項6に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 各トランスジューサ素子ごとのドップラ値及び頸動脈に対するそれらトランスデユーサ素子の空間関係に応答して、頸動脈血管マップを生成する血管ローカライゼーションプロセッサを更に有する、請求項1に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記頸動脈血管マップに応答して、ドップラ角度を算出するドップラ角度評価器を更に有する、請求項8に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記スペクトルドップラプロセッサによって生成されるドップラ値が速度値を含み、前記PSV評価器は、前記算出されたドップラ角度及び前記速度値の最大値から収縮期最大血流速度を算出する、請求項9に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記最大値は、前記スペクトルドップラプロファイルから計算される、請求項10に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記スペクトルドップラプロファイルは前記非イメージングドップラ超音波システムによって表示されない、請求項1に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
- 前記狭窄の標示が更に、正常から完全閉塞までのレンジの狭窄の程度の評価を含む、請求項1に記載の非イメージングドップラ超音波システム。
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