JP2017086292A - Ultrasound image diagnostic apparatus - Google Patents

Ultrasound image diagnostic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2017086292A
JP2017086292A JP2015218179A JP2015218179A JP2017086292A JP 2017086292 A JP2017086292 A JP 2017086292A JP 2015218179 A JP2015218179 A JP 2015218179A JP 2015218179 A JP2015218179 A JP 2015218179A JP 2017086292 A JP2017086292 A JP 2017086292A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
component
mode
unit
complex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015218179A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6536357B2 (en
Inventor
有史 西村
Yuji Nishimura
有史 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2015218179A priority Critical patent/JP6536357B2/en
Publication of JP2017086292A publication Critical patent/JP2017086292A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6536357B2 publication Critical patent/JP6536357B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate missing signals with increased accuracy and easiness and increase the processing speed of such estimation.SOLUTION: An ultrasound image diagnostic apparatus 1 comprises: a send/receive unit 12 for generating I, Q signals as complex Doppler signals from D-mode received signals input from an ultrasound probe 11, which alternately transmits plural D-mode send ultrasound waves and plural B-mode send ultrasound waves and receives reflected ultrasound waves; a separator 18 for separating audio signals of downflow components and backflow components of blood flow from the generated I signal and Q signal; an MSE unit 19 for continuation of signals by estimating and padding missing signals for the B mode from the separated audio signals of the downflow component and backflow component; a counter separator 21 for generating continued I, Q signals from the continued audio signals of the downflow component and backflow component; and an FFT unit 22 for generating spectrum signals of the blood flow rate by analyzing the frequencies of the continued I, Q signals.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、超音波画像診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic imaging apparatus.

超音波診断は、超音波探触子を体表から当てるという簡単な操作で心臓の拍動や胎児の動きの様子が超音波画像として得られ、かつ安全性が高いため繰り返して検査を行うことができる。超音波診断を行うために用いられ、超音波画像を表示する超音波画像診断装置が知られている。   Ultrasound diagnosis is a simple operation of touching the ultrasound probe from the body surface, and the state of heart beat and fetal movement can be obtained as an ultrasound image, and because it is highly safe, the examination is repeated. Can do. 2. Description of the Related Art There is known an ultrasonic diagnostic imaging apparatus that is used for performing an ultrasonic diagnosis and displays an ultrasonic image.

また、超音波画像診断装置は、被検体の2次元の輝度値による超音波断層画像を表示するBモード(B:Brightness)と、被検体の血流の音声信号を音声出力し血流速度を表示するDモード(D:Doppler、パルスドプラモード)と、被検体の血流などの動きを検出してその動き部分の移動速度に応じて画像に色を付けるカラーフローモードと、被検体の血流などのパワーを検出してそのパワーの大きさに応じて画像に色を付けるパワードプラモードと、組織の弾性に応じて画像に色を付けるエラストモード、などの超音波画像診断装置として表示可能な各種表示モードを複数表示可能である。
この中で、Dモード用の超音波送信とDモード以外の超音波送信とを1つずつ交互に行い、DモードおよびDモード以外の超音波送信の画像を同時に表示する超音波画像診断装置が知られている。
以下、Dモード以外の表示モードでは、一例としてBモードを取り上げて説明するが、Dモードと同時に表示されるモードは、Bモードに限定されるものではない。
In addition, the ultrasound diagnostic imaging apparatus outputs a blood flow velocity by outputting a B mode (B: Brightness) for displaying an ultrasonic tomographic image based on a two-dimensional luminance value of the subject and an audio signal of the blood flow of the subject. D mode to be displayed (D: Doppler, pulsed Doppler mode), color flow mode for detecting movement such as blood flow of the subject, and coloring the image according to the moving speed of the moving portion, and blood flow of the subject It can be displayed as an ultrasonic diagnostic imaging device such as a power Doppler mode that detects the power of the image and colors the image according to the magnitude of the power, and an elast mode that colors the image according to the elasticity of the tissue. Multiple display modes can be displayed.
Among these, an ultrasonic diagnostic imaging apparatus that alternately performs ultrasonic transmission for D mode and ultrasonic transmission other than D mode one by one, and simultaneously displays images of ultrasonic transmission other than D mode and D mode. Are known.
Hereinafter, the display mode other than the D mode will be described by taking the B mode as an example, but the mode displayed simultaneously with the D mode is not limited to the B mode.

しかし、この超音波画像診断装置では、Bモードの超音波送信がDモードの超音波送信の間に送信されるので、Dモードの超音波送信の時間間隔が長くなるため、早い血流速度に対応できない。この課題を解決するため、図5に示す超音波の送信方法が知られている。図5は、セグメントスキャンにおける時間に対する超音波の送信を示す図である。   However, in this ultrasonic diagnostic imaging apparatus, since the B-mode ultrasonic transmission is transmitted during the D-mode ultrasonic transmission, the time interval of the D-mode ultrasonic transmission becomes long, so that the blood flow velocity is increased. I can not cope. In order to solve this problem, an ultrasonic transmission method shown in FIG. 5 is known. FIG. 5 is a diagram illustrating transmission of ultrasonic waves with respect to time in a segment scan.

図5に示すように、セグメントスキャンでは、Dモード用の複数分の超音波送信と、Bモード用の複数ライン分の超音波送信と、が順に交互に行われる。横方向の矢印が超音波送信を示す。このため、Dモードの超音波受信に応じた受信信号は、Bモード時の期間TB分の超音波送信により不連続となる。   As shown in FIG. 5, in the segment scan, a plurality of ultrasonic transmissions for the D mode and a plurality of ultrasonic transmissions for the B mode are alternately performed in order. Horizontal arrows indicate ultrasonic transmission. For this reason, the reception signal corresponding to the ultrasonic reception in the D mode becomes discontinuous due to the ultrasonic transmission for the period TB in the B mode.

この不連続の期間TBにより、Dモードの血流の音声信号がとぎれとぎれになる。このため、セグメントスキャンとして、Dモード時の超音波の受信により得られた複素ドプラ信号(IQ信号)について、不連続部分の欠損信号を推定して埋め、音声信号及び画像信号への変換を行うドプラ信号ギャップ処理システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
不連続部分の欠損信号を推定して埋める処理は、補間、内挿、などの表現が用いられることがあるが、ここでは埋めると記載する。
Due to the discontinuous period TB, the audio signal of the blood flow in the D mode is interrupted. Therefore, as a segment scan, a missing signal of a discontinuous portion is estimated and filled in a complex Doppler signal (IQ signal) obtained by receiving an ultrasonic wave in the D mode, and converted into an audio signal and an image signal. A Doppler signal gap processing system is known (see, for example, Patent Document 1).
For the process of estimating and filling the missing signal of the discontinuous portion, expressions such as interpolation and interpolation may be used.

ここで、図6を参照して、上記ドプラ信号ギャップ処理システムとしての従来の超音波画像診断装置3を説明する。図6は、従来の超音波画像診断装置3の機能構成を示すブロック図である。   Here, with reference to FIG. 6, a conventional ultrasonic diagnostic imaging apparatus 3 as the Doppler signal gap processing system will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of a conventional ultrasonic diagnostic imaging apparatus 3.

図6に示すように、超音波画像診断装置3において、制御部10による各部の制御により、送受信部12がBモードの複数ラインの送信信号及びDモードの複数の送信信号を交互に生成して超音波探触子11に出力する。超音波探触子11は、送信信号に応じて送信超音波を被検体に送信し、その反射超音波を受信してその受信信号を送受信部12に出力する。送受信部12は、Bモード、Dモードの受信信号について、それぞれ、デジタルの音線データ、複素ドプラ信号(I信号/Q信号)を生成する。スイッチ13は、送受信部12で生成されたBモードのデジタルの音線データをBモード処理部14に出力し、同じくDモードのデジタルのI信号/Q信号をウォールフィルター17に出力する。Bモード処理部14は、入力されたBモードのデジタルの音線データからBモード画像データを生成する。DSC15は、生成されたBモード画像データを表示用の画像信号に変換する。表示部16は、変換された画像信号に応じて、Bモード画像を表示する。   As shown in FIG. 6, in the ultrasound diagnostic imaging apparatus 3, the transmission / reception unit 12 alternately generates a plurality of B-mode transmission signals and a plurality of D-mode transmission signals under the control of each unit by the control unit 10. Output to the ultrasound probe 11. The ultrasonic probe 11 transmits a transmission ultrasonic wave to the subject according to the transmission signal, receives the reflected ultrasonic wave, and outputs the reception signal to the transmission / reception unit 12. The transmission / reception unit 12 generates digital sound ray data and complex Doppler signals (I signal / Q signal) for the reception signals in the B mode and the D mode, respectively. The switch 13 outputs the B-mode digital sound ray data generated by the transmission / reception unit 12 to the B-mode processing unit 14, and similarly outputs the D-mode digital I signal / Q signal to the wall filter 17. The B-mode processing unit 14 generates B-mode image data from the input B-mode digital sound ray data. The DSC 15 converts the generated B-mode image data into a display image signal. The display unit 16 displays a B-mode image according to the converted image signal.

ウォールフィルター17は、入力されたDモードのデジタルのI信号/Q信号から、被検体の内臓壁の動き及び体動に基づく血流と比較して速度の遅いウォール成分を除去する。MSE(Missing Signal Estimation:欠損信号推定)部19Bは、ウォール成分が除去されたデジタルのI信号/Q信号からBモードの不連続部分の欠損信号を推定して埋めて連続化する。セパレーター18Bは、連続化されたI信号/Q信号から、血流の順流成分と逆流成分とのデジタルの音声信号(順流成分:Fwd、逆流成分:Bwd)に分離する。スピーカー20は、順流成分の音声信号FwdをL側から音声出力し、逆流成分の音声信号BwdをR側から音声出力する。   The wall filter 17 removes a slow wall component from the input D-mode digital I signal / Q signal as compared with the blood flow based on the movement of the visceral wall and body movement of the subject. An MSE (Missing Signal Estimation) unit 19B estimates and fills the missing signal of the discontinuous portion of the B mode from the digital I signal / Q signal from which the wall component has been removed, and makes it continuous. The separator 18B separates the continuous I signal / Q signal into digital audio signals (forward flow component: Fwd, backward flow component: Bwd) of the forward flow component and the backward flow component of the blood flow. The speaker 20 outputs the audio signal Fwd of the forward flow component from the L side and outputs the audio signal Bwd of the reverse flow component from the R side.

FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)部22は、連続化されたI信号/Q信号を高速フーリエ変換してFFT波形用の血流速度のスペクトラムデータを生成し、DSC15に出力する。DSC15は、スペクトラムデータを表示用のFFT波形の画像信号に変換し、Bモード画像とともに、FFT波形の画像を表示部16に表示する。   An FFT (Fast Fourier Transform) unit 22 performs fast Fourier transform on the continuous I signal / Q signal, generates blood flow velocity spectrum data for the FFT waveform, and outputs the spectrum data to the DSC 15. The DSC 15 converts the spectrum data into an image signal having an FFT waveform for display, and displays the FFT waveform image on the display unit 16 together with the B-mode image.

米国特許出願公開第2010/0106021号明細書US Patent Application Publication No. 2010/0106021

しかし、上記従来の超音波画像診断装置3では、I信号及びQ信号の両方に順流成分及び逆流成分の音声信号の成分が含まれるため、順流成分及び逆流成分の音声信号のどちらか一方が非定常成分である場合に、MSE部19BのI信号及びQ信号の欠損信号推定により、非定常でないもう一方の音声信号の成分も影響を受け、連続化した複素ドプラ信号(I信号/Q信号)の精度が低下していた。また、MSE部19Bは、複素ドプラ信号に対する処理を行うため、欠損信号推定の方式が制限され、且つ処理速度が遅かった。   However, in the conventional ultrasonic diagnostic imaging apparatus 3, since both the I signal and the Q signal include the audio component of the forward flow component and the backward flow component, one of the audio signal of the forward flow component and the backward flow component is not present. In the case of a stationary component, the MSE unit 19B estimates the missing signal of the I signal and the Q signal, and the other non-stationary audio signal component is also affected, resulting in a continuous complex Doppler signal (I signal / Q signal). The accuracy of was reduced. Further, since the MSE unit 19B performs processing on the complex Doppler signal, the method of estimating the missing signal is limited and the processing speed is slow.

本発明の課題は、欠損信号推定の精度を上げ、欠損信号推定を容易に行い、且つその処理速度を上げることである。   An object of the present invention is to increase the accuracy of missing signal estimation, easily perform missing signal estimation, and increase the processing speed.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
複数の表示モードの画像を生成する超音波画像診断装置であって、
前記複数の表示モードの一つであるDモードの複数の送信超音波と前記複数の表示モードのDモード以外の表示モードの複数の送信超音波とを交互に送信する送信部と、反射超音波を受信して受信信号を生成する超音波探触子から入力された前記受信信号からDモードの複素ドプラ信号としての第1の複素信号及び第2の複素信号の2種の複素信号を生成する受信部と、
前記生成された第1の複素信号及び第2の複素信号から血流の第1の方向成分及び第2の方向成分の音声信号を分離する分離部と、
前記分離された第1の方向成分及び第2の方向成分の音声信号から前記Dモード以外の表示モードの欠損信号を推定して埋めて連続化する欠損信号推定部と、
前記連続化された第1の方向成分及び第2の方向成分の音声信号から連続化された第1の複素信号及び連続化された第2の複素信号を生成する逆分離部と、
前記連続化された第1の複素信号及び連続化された第2の複素信号を周波数解析し血流速度のスペクトラム信号を生成する周波数解析部と、を備える。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1
An ultrasound diagnostic imaging apparatus that generates images in a plurality of display modes,
A transmission unit that alternately transmits a plurality of transmission ultrasonic waves in a D mode that is one of the plurality of display modes and a plurality of transmission ultrasonic waves in a display mode other than the D mode of the plurality of display modes; 2 types of complex signals of a first complex signal and a second complex signal as a D-mode complex Doppler signal are generated from the received signal input from the ultrasonic probe that generates the received signal. A receiver,
A separation unit that separates the first direction component and the second direction component of the blood flow from the generated first complex signal and second complex signal;
A missing signal estimator that estimates and fills in a missing signal in a display mode other than the D mode from the separated audio signals of the first direction component and the second direction component,
An inverse separation unit that generates a continuous first complex signal and a continuous second complex signal from the continuous first direction component and second direction component audio signals;
A frequency analysis unit that frequency-analyzes the continuous first complex signal and the continuous second complex signal to generate a spectrum signal of a blood flow velocity.

請求項2は、請求項1に記載の超音波画像診断装置において、
前記連続化された第1の方向成分及び第2の方向成分の音声信号を音声出力する音声出力部と、
前記生成された血流速度のスペクトラム信号を表示する表示部と、を備える。
A second aspect of the present invention is the ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to the first aspect,
An audio output unit for outputting audio signals of the continuous first direction component and second direction component;
A display unit for displaying the generated spectrum signal of the blood flow velocity.

請求項3は、請求項1又は2に記載の超音波画像診断装置において、
前記欠損信号推定部は、前記分離された第1の方向成分の音声信号及び第2の方向成分の音声信号に対して、異なるアルゴリズムで前記Dモード以外の表示モード分の欠損信号を推定して埋めて連続化する。
Claim 3 is the ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The missing signal estimation unit estimates a missing signal for a display mode other than the D mode by using a different algorithm for the separated audio signal of the first direction component and the audio signal of the second direction component. Fill and continue.

請求項4は、請求項1から3のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記分離部は、
前記受信部により生成された第1の複素信号を濾過する第1のフィルターと、
前記受信部により生成された第2の複素信号を濾過する第2のフィルターと、
前記濾過された第2の複素信号の正負を反転する第1の反転部と、
前記濾過された第1の複素信号と前記濾過された第2の複素信号とを加算して前記第1の方向成分の音声信号を生成する第1の加算部と、
前記濾過された第1の複素信号と前記反転された第2の複素信号とを加算して前記第2の方向成分の音声信号を生成する第2の加算部と、を備え、
前記第1及び第2のフィルターの位相シフト量の差が90度である。
A fourth aspect of the present invention is the ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to any one of the first to third aspects,
The separation unit is
A first filter for filtering the first complex signal generated by the receiver;
A second filter for filtering the second complex signal generated by the receiver;
A first inversion unit for inverting the sign of the filtered second complex signal;
A first adder for adding the filtered first complex signal and the filtered second complex signal to generate an audio signal of the first direction component;
A second addition unit that adds the filtered first complex signal and the inverted second complex signal to generate an audio signal of the second direction component;
The difference between the phase shift amounts of the first and second filters is 90 degrees.

請求項5は、請求項4に記載の超音波画像診断装置において、
前記受信部により生成された第1の複素信号及び第2の複素信号からウォール成分を除去して前記分離部に出力するウォール成分除去部を備え、
前記第1のフィルターは、前記ウォール成分が除去された第1の複素信号を遅延する第1のディレイフィルターであり、
前記第2のフィルターは、前記ウォール成分が除去された第2の複素信号の位相をシフトする第1の位相シフトフィルターである。
A fifth aspect of the present invention is the ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to the fourth aspect,
A wall component removal unit that removes a wall component from the first complex signal and the second complex signal generated by the reception unit and outputs the wall component to the separation unit;
The first filter is a first delay filter that delays the first complex signal from which the wall component has been removed,
The second filter is a first phase shift filter that shifts the phase of the second complex signal from which the wall component has been removed.

請求項6は、請求項4に記載の超音波画像診断装置において、
前記第1のフィルターは、前記受信部により生成された第1の複素信号の位相をシフトしウォール成分を含む低周波成分を低減し高周波成分を通過する第2の位相シフトフィルターであり、
前記第2のフィルターは、前記受信部により生成された第2の複素信号の位相をシフトしウォール成分を含む低周波成分を低減し高周波成分を通過する第3の位相シフトフィルターである。
A sixth aspect of the present invention is the ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to the fourth aspect,
The first filter is a second phase shift filter that shifts the phase of the first complex signal generated by the receiving unit, reduces low frequency components including wall components, and passes high frequency components,
The second filter is a third phase shift filter that shifts the phase of the second complex signal generated by the receiving unit, reduces low frequency components including wall components, and passes high frequency components.

請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記逆分離部は、前記欠損信号推定部により生成された連続化された第1の方向成分の音声信号の位相をシフトする第4の位相シフトフィルターと、
前記欠損信号推定部により生成された連続化された第2の方向成分の音声信号を遅延する第2のディレイフィルターと、
前記遅延された第2の方向成分の音声信号の正負を反転する第2の反転部と、
前記位相シフトされた第1の方向成分の音声信号と前記反転された第2の方向成分の音声信号とを加算して連続化された第1の複素信号を生成する第3の加算部と、
前記位相シフトされた第1の方向成分の音声信号と前記遅延された第2の方向成分の音声信号とを加算して連続化された第2の複素信号を生成する第4の加算部と、を備え、
前記第4の位相シフトフィルター及び前記第2のディレイフィルターの位相シフト量の差が90度である。
The invention according to claim 7 is the ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The inverse separation unit includes: a fourth phase shift filter that shifts the phase of the continuous first direction component audio signal generated by the missing signal estimation unit;
A second delay filter that delays the continuous second direction component audio signal generated by the missing signal estimation unit;
A second inversion unit for inverting the sign of the delayed audio signal of the second direction component;
A third adder that adds the phase-shifted first direction component audio signal and the inverted second direction component audio signal to generate a continuous first complex signal;
A fourth adder for adding the phase-shifted first direction component audio signal and the delayed second direction component audio signal to generate a continuous second complex signal; With
The difference in phase shift amount between the fourth phase shift filter and the second delay filter is 90 degrees.

請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記第1の複素信号は、Dモードの複素ドプラ信号のI信号であり、
前記第2の複素信号は、Dモードの複素ドプラ信号のQ信号であり、
前記第1の方向成分は、血流の順流成分であり、
前記第2の方向成分は、血流の逆流成分である。
The invention according to claim 8 is the ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The first complex signal is an I signal of a D-mode complex Doppler signal,
The second complex signal is a Q signal of a D-mode complex Doppler signal,
The first direction component is a forward component of blood flow;
The second direction component is a backflow component of blood flow.

請求項9に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置において、
前記第1の複素信号は、Dモードの複素ドプラ信号のQ信号であり、
前記第2の複素信号は、Dモードの複素ドプラ信号のI信号であり、
前記第1の方向成分は、血流の逆流成分であり、
前記第2の方向成分は、血流の順流成分である。
The invention according to claim 9 is the ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The first complex signal is a Q signal of a D-mode complex Doppler signal,
The second complex signal is an I signal of a D-mode complex Doppler signal,
The first direction component is a backflow component of blood flow,
The second direction component is a forward flow component of blood flow.

本発明によれば、欠損信号推定の精度を上げることができ、欠損信号推定を容易に行うことができ、且つその処理速度を上げることができる。   According to the present invention, the accuracy of missing signal estimation can be increased, missing signal estimation can be easily performed, and the processing speed can be increased.

本発明の実施の形態の超音波画像診断装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the ultrasonic image diagnostic apparatus of embodiment of this invention. (a)は、第1のセパレーターの構成を示すブロック図である。(b)は、第1のカウンターセパレーターの構成を示すブロック図である。(A) is a block diagram which shows the structure of a 1st separator. (B) is a block diagram showing a configuration of a first counter separator. 変形例の超音波画像診断装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the ultrasonic image diagnostic apparatus of a modification. (a)は、第2のセパレーターの構成を示すブロック図である。(b)は、第2のカウンターセパレーターの構成を示すブロック図である。(A) is a block diagram which shows the structure of a 2nd separator. (B) is a block diagram showing a configuration of a second counter separator. セグメントスキャンにおける時間に対する超音波の送信を示す図である。It is a figure which shows transmission of the ultrasonic wave with respect to time in a segment scan. 従来の超音波画像診断装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the conventional ultrasonic image diagnostic apparatus.

添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。   Embodiments and modifications according to the present invention will be described in detail in order with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the illustrated example.

(実施の形態)
図1及び図2を参照して、本発明に係る実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態の超音波画像診断装置1の機能構成を示すブロック図である。図2(a)は、セパレーター18の構成を示すブロック図である。図2(b)は、カウンターセパレーター21の構成を示すブロック図である。
(Embodiment)
Embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 2A is a block diagram showing the configuration of the separator 18. FIG. 2B is a block diagram showing the configuration of the counter separator 21.

本実施の形態の超音波画像診断装置1は、Dモード画像と、Bモード画像を同時に表示する場合において、被検体に対してBモード用の送信超音波を送信するとともに、受信した被検体内からの反射超音波に応じた受信信号に基づいて被検体内の内部状態を超音波断層画像(Bモード画像)として画像化するとともに、被検体に対してDモード用の送信超音波を送信するとともに、受信した反射超音波に応じた受信信号に基づいて被検体の血流の音声信号を音声出力し血流速度を示すFFT波形を生成しBモード画像と同時に表示する。超音波画像診断装置1は、図5に示すセグメントスキャンにより、Dモード用の複数の超音波と、Bモード用の複数ラインの超音波と、を交互に繰り返し送信する。
すでに説明したように、ここでのBモードは一例であり、Dモードと同時に表示する他のモードは、超音波診断装置として表示可能なDモード表示以外のモードであればいずれでもよい。
The ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 according to the present embodiment transmits a B-mode transmission ultrasonic wave to the subject and simultaneously receives the received D-mode image and the B-mode image in the subject. The internal state in the subject is imaged as an ultrasonic tomographic image (B mode image) based on the received signal corresponding to the reflected ultrasonic wave from the transmitter, and the transmission ultrasonic wave for D mode is transmitted to the subject. At the same time, based on the received signal corresponding to the received reflected ultrasonic wave, an audio signal of the blood flow of the subject is output as audio to generate an FFT waveform indicating the blood flow velocity, and displayed simultaneously with the B-mode image. The ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 repeatedly transmits a plurality of ultrasonic waves for D mode and a plurality of ultrasonic waves for B mode alternately by the segment scan shown in FIG.
As already described, the B mode here is an example, and the other modes displayed at the same time as the D mode may be any modes other than the D mode display that can be displayed as the ultrasonic diagnostic apparatus.

図1に示すように、超音波画像診断装置1は、制御部10と、超音波探触子11と、送受信部12と、スイッチ13と、Bモード処理部14と、DSC15と、表示部16と、ウォール成分除去部としてのウォールフィルター17と、分離部としてのセパレーター18と、欠損信号推定部としてのMSE部19と、音声出力部としてのスピーカー20と、逆分離部としてのカウンターセパレーター21と、周波数解析部としてのFFT部22と、を備える。   As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 includes a control unit 10, an ultrasonic probe 11, a transmission / reception unit 12, a switch 13, a B-mode processing unit 14, a DSC 15, and a display unit 16. A wall filter 17 as a wall component removal unit, a separator 18 as a separation unit, an MSE unit 19 as a missing signal estimation unit, a speaker 20 as an audio output unit, and a counter separator 21 as a reverse separation unit And an FFT unit 22 as a frequency analysis unit.

制御部10は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を備えて構成され、ROMに記憶されているシステムプログラム等の各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、展開したプログラムに従って超音波画像診断装置1の各部の動作を集中制御する。ROMは、半導体等の不揮発メモリー等により構成され、超音波画像診断装置1に対応するシステムプログラム及び該システムプログラム上で実行可能な各種処理プログラムや、各種データ等を記憶する。これらのプログラムは、コンピューターが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納され、CPUは、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。RAMは、CPUにより実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。また、制御部10には、Bモード画像上でDモードの血流速度を測定する部分を指定するドプラーゲート(サンプルボリューム)の入力等を受け付ける操作部(図示略)が接続されている。   The control unit 10 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), and reads various processing programs such as a system program stored in the ROM to read the RAM. The operation of each part of the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 is centrally controlled according to the developed program. The ROM is configured by a nonvolatile memory such as a semiconductor, and stores a system program corresponding to the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1, various processing programs that can be executed on the system program, various data, and the like. These programs are stored in the form of computer-readable program code, and the CPU sequentially executes operations according to the program code. The RAM forms a work area for temporarily storing various programs executed by the CPU and data related to these programs. The control unit 10 is connected to an operation unit (not shown) that receives an input of a Doppler gate (sample volume) that designates a portion for measuring a blood flow velocity in the D mode on the B mode image.

超音波探触子11は、送受信部12から入力された送信信号に応じて、送信超音波を送信するとともに、被検体からの反射超音波を受信し、反射超音波に応じた受信信号を送受信部12に出力する。超音波探触子11は、圧電素子からなる振動子を備えており、この振動子が、例えば、方位方向に一次元アレイ状に複数配列されている。なお、振動子は、二次元アレイ状に配列されたものであってもよい。また、振動子の個数は、任意に設定することができる。また、本実施の形態では、超音波探触子11について、リニア走査方式の電子スキャンプローブを採用したが、電子走査方式あるいは機械走査方式の何れを採用してもよく、また、リニア走査方式、セクタ走査方式あるいはコンベックス走査方式の何れの方式を採用することもできる。   The ultrasonic probe 11 transmits a transmission ultrasonic wave according to the transmission signal input from the transmission / reception unit 12, receives a reflected ultrasonic wave from the subject, and transmits / receives a reception signal corresponding to the reflected ultrasonic wave. To the unit 12. The ultrasonic probe 11 includes transducers made of piezoelectric elements, and a plurality of the transducers are arranged in a one-dimensional array in the azimuth direction, for example. Note that the vibrators may be arranged in a two-dimensional array. Further, the number of vibrators can be arbitrarily set. In the present embodiment, a linear scanning electronic scanning probe is used for the ultrasonic probe 11, but either an electronic scanning method or a mechanical scanning method may be used, and a linear scanning method, Either the sector scanning method or the convex scanning method can be adopted.

送受信部12は、制御部10の制御に従って、操作入力されたドプラゲートに対応する電気信号である複数のDモードの送信信号(駆動信号)と、電気信号である複数のBモードの送信信号とを交互に生成して超音波探触子11に供給し、複数のDモード、Bモードの送信超音波を交互に発生させる送信部と、制御部10の制御に従って、超音波探触子11から電気信号としての複数のDモードの受信信号、複数のBモードの受信信号を交互に受信する受信部と、からなる。受信部は、例えば、増幅器、A/D変換回路、整相加算回路、位相検波器を備える。   The transmission / reception unit 12 transmits a plurality of D-mode transmission signals (drive signals), which are electrical signals corresponding to the input Doppler gate, and a plurality of B-mode transmission signals, which are electrical signals, under the control of the control unit 10. The ultrasonic probe 11 generates electricity alternately and supplies it to the ultrasonic probe 11, and generates a plurality of D-mode and B-mode transmission ultrasonic waves alternately. And a reception unit that alternately receives a plurality of D-mode reception signals and a plurality of B-mode reception signals as signals. The receiving unit includes, for example, an amplifier, an A / D conversion circuit, a phasing addition circuit, and a phase detector.

受信部は、入力されたBモードの受信信号に対して、増幅器により、振動子毎に対応した個別経路毎に、予め設定された所定の増幅率で増幅し、A/D変換回路により、増幅されたアナログの受信信号をデジタルの受信信号に変換し、整相加算回路により、A/D変換された受信信号に対して、振動子毎に対応した個別経路毎に遅延時間を与えて時相を整え、これらを加算(整相加算)して音線データを生成する。また、受信部は、入力されたDモードの受信信号に対して、増幅器により、振動子毎に対応した個別経路毎に、予め設定された所定の増幅率で増幅させ、A/D変換回路により、増幅されたアナログの受信信号をデジタルの受信信号に変換し、整相加算回路により、A/D変換された受信信号を整相加算し、位相検出器により、直交検波として知られている方法により、整相加算された受信信号から位相が互いに90度異なる血流信号を位相検波して抽出しデジタルの複素ドプラ信号(I信号/Q信号)を生成する。   The receiving unit amplifies the input B-mode reception signal by an amplifier with a predetermined amplification factor set in advance for each individual path corresponding to each transducer, and amplifies it by an A / D conversion circuit. The received analog signal is converted into a digital received signal, and a phase delay is given to each individual path corresponding to each transducer with respect to the A / D converted received signal by the phasing and adding circuit. And adding them (phasing addition) to generate sound ray data. The receiving unit amplifies the input D-mode received signal by an amplifier at a predetermined amplification factor set for each individual path corresponding to each transducer, and by an A / D conversion circuit. A method known as quadrature detection by converting an amplified analog received signal into a digital received signal, phasing and adding the A / D converted received signal by a phasing and adding circuit, and a phase detector. Thus, blood flow signals whose phases are different from each other by 90 degrees are phase-detected and extracted from the phased and added reception signals to generate digital complex Doppler signals (I signal / Q signal).

スイッチ13は、1入力2出力のスイッチであり、制御部10の制御に従って、送受信部12から入力されたBモードの音線データの出力をBモード処理部14側に切り替え、同じく入力されたDモードのI信号/Q信号の出力をウォールフィルター17側に切り替える。   The switch 13 is a 1-input 2-output switch. Under the control of the control unit 10, the output of the B-mode sound ray data input from the transmission / reception unit 12 is switched to the B-mode processing unit 14 side. The output of the mode I signal / Q signal is switched to the wall filter 17 side.

Bモード処理部14は、制御部10の制御に従って、スイッチ13から入力された音線データに対して包絡線検波処理や対数増幅等を実施し、ゲインの調整等を行って輝度変換することにより、Bモード画像データを生成する。すなわち、Bモード画像データは、受信信号の強さを輝度によって表したものである。   Under the control of the control unit 10, the B-mode processing unit 14 performs envelope detection processing, logarithmic amplification, and the like on the sound ray data input from the switch 13, and performs gain adjustment and the like to perform luminance conversion. B-mode image data is generated. In other words, the B-mode image data represents the intensity of the received signal by luminance.

DSC15は、制御部10の制御に従って、Bモード処理部14から入力されたBモード画像データを、座標変換し、表示用の画像信号に変換し、FFT部22から入力されたFFT波形用のスペクトラム信号を表示用の画像信号に変換し、Bモード画像及びFFT波形画像を合成する。   The DSC 15 coordinates the B-mode image data input from the B-mode processing unit 14 under the control of the control unit 10, converts it into a display image signal, and the spectrum for the FFT waveform input from the FFT unit 22. The signal is converted into an image signal for display, and the B-mode image and the FFT waveform image are synthesized.

表示部16は、LCD(Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode-Ray Tube)ディスプレイ、有機EL(Electronic Luminescence)ディスプレイ、無機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示装置である。表示部16は、制御部10の制御に従って、DSC15から入力された画像信号に従って表示画面上にBモード画像及びFFT波形の合成画像の表示を行う。   The display unit 16 is a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), a CRT (Cathode-Ray Tube) display, an organic EL (Electronic Luminescence) display, an inorganic EL display, or a plasma display. The display unit 16 displays the composite image of the B-mode image and the FFT waveform on the display screen according to the image signal input from the DSC 15 under the control of the control unit 10.

ウォールフィルター17は、スイッチ13から入力されたDモードのデジタルのI信号/Q信号から、被検体の内臓壁の動き及び体動に基づくウォール成分を除去するフィルターである。   The wall filter 17 is a filter that removes a wall component based on the movement and body movement of the internal organ wall of the subject from the D-mode digital I signal / Q signal input from the switch 13.

セパレーター18は、ウォールフィルター17から入力されたデジタルのI信号/Q信号から、血流が超音波探触子11に近づく順方向の順流成分と遠ざかる逆方向の逆流成分とのデジタルの音声信号(順流成分:Fwd、逆流成分:Bwd)に分離する。
ここで図2(a)を用いてセパレーター18について説明する。セパレーター18は、ディレイフィルター181と、位相シフトフィルター182と、反転部183と、加算部184,185と、を備える。
The separator 18, based on the digital I signal / Q signal input from the wall filter 17, is a digital audio signal (a forward flow component in which the blood flow approaches the ultrasonic probe 11 and a reverse flow component in the reverse direction in which the blood flow moves away. Separated into a forward flow component: Fwd and a reverse flow component: Bwd).
Here, the separator 18 will be described with reference to FIG. The separator 18 includes a delay filter 181, a phase shift filter 182, an inversion unit 183, and addition units 184 and 185.

ディレイフィルター181は、ウォールフィルター17から入力されたデジタルのI信号を所定時間遅らせて出力するフィルターである。位相シフトフィルター182は、ウォールフィルター17から入力されたデジタルのQ信号に対して位相を90度ずらす位相シフトを行うとともに、当該Q信号に対して低周波成分を低減し高周波成分を通過する機能をあわせもつフィルターである。つまり、ディレイフィルター181、位相シフトフィルター182の位相シフト量の差は、90度である。
ディレイフィルター181による遅延の目的は、Q信号を位相シフトフィルター182で位相シフトすることによって生じるI信号に対する時間遅延の補償である。したがって、ディレイフィルター181では位相シフトフィルター182による遅延時間と同等分の遅延時間でI信号を遅延させる。
The delay filter 181 is a filter that outputs the digital I signal input from the wall filter 17 with a predetermined time delay. The phase shift filter 182 performs a phase shift that shifts the phase by 90 degrees with respect to the digital Q signal input from the wall filter 17, and has a function of reducing the low frequency component and passing the high frequency component with respect to the Q signal. It is a filter that has both. That is, the difference in phase shift amount between the delay filter 181 and the phase shift filter 182 is 90 degrees.
The purpose of the delay by the delay filter 181 is to compensate for the time delay with respect to the I signal generated by phase shifting the Q signal by the phase shift filter 182. Therefore, the delay filter 181 delays the I signal by a delay time equivalent to the delay time by the phase shift filter 182.

反転部183は、位相シフトフィルター182から入力されたデジタルのQ信号の正負を反転する。加算部184は、ディレイフィルター181から入力されたI信号と位相シフトフィルター182から入力されたQ信号とを加算してデジタルの順流成分の音声信号Fwdを生成しMSE部19に出力する。加算部185は、ディレイフィルター181から入力されたI信号と反転部183から入力された反転後のQ信号とを加算してデジタルの逆流成分の音声信号Bwdを生成しMSE部19に出力する。
ディレイフィルター181にはI信号、位相シフトフィルター182にはQ信号が入力される構成を説明したが、I信号とQ信号は相対的な信号であり、入れ替えてディレイフィルター181にはQ信号、位相シフトフィルター182にはI信号を入力することも可能である。
The inverting unit 183 inverts the sign of the digital Q signal input from the phase shift filter 182. The adder 184 adds the I signal input from the delay filter 181 and the Q signal input from the phase shift filter 182 to generate a digital forward flow component audio signal Fwd and outputs it to the MSE unit 19. The adding unit 185 adds the I signal input from the delay filter 181 and the inverted Q signal input from the inverting unit 183, generates a digital backflow component audio signal Bwd, and outputs the audio signal Bwd to the MSE unit 19.
The configuration in which the I signal is input to the delay filter 181 and the Q signal is input to the phase shift filter 182 has been described. However, the I signal and the Q signal are relative signals. It is also possible to input an I signal to the shift filter 182.

図1に戻り、MSE部19は、制御部10の制御に従って、セパレーター18から入力されたデジタルの音声信号Fwd/BwdからBモードの不連続部分の欠損信号を推定して埋めて連続化する。デジタルの音声信号Fwd/Bwdは、実数であり、且つお互いに独立した信号である。このため、MSE部19は、お互いに独立した実数の信号に適用可能な欠損信号推定方法として、AR(AutoRegressive:自己回帰)モデルによる予測、MA(Moving Average:移動平均)モデルによる予測、ARMA(AutoRegressive and Moving Average:自己回帰移動平均モデル)による予測等を用いてBモードの不連続部分の欠損信号を推定して埋めて連続化する。   Returning to FIG. 1, the MSE unit 19 estimates and fills the missing signal of the discontinuous portion of the B mode from the digital audio signal Fwd / Bwd input from the separator 18 according to the control of the control unit 10 and makes it continuous. The digital audio signals Fwd / Bwd are real numbers and independent from each other. For this reason, the MSE unit 19 uses the AR (Auto Regressive) model prediction, the MA (Moving Average) model prediction, the ARMA ( The missing signal of the discontinuous portion of the B mode is estimated and filled using a prediction by AutoRegressive and Moving Average).

ARモデルは、時系列信号における過去の観測値と正規雑音とを用いて現在の値を表現するモデルである。次数mのARモデルは、下記の式(1)の通り定式化される。

Figure 2017086292
但し、εn:ホワイトノイズを満たす撹乱項(誤差項)、εn〜Norm(0,σ)、σ:分散であり、yn:n番目の予測値(推定値)である。
つまり、ARモデルでは、予測値ynは、m個過去の値の加重値に誤差が加わった値である。式(1)における係数anはYule-Walker方程式として知られる以下の関係式(2),(3)から導出することができる。
Figure 2017086292
The AR model is a model that expresses a current value using a past observation value and normal noise in a time series signal. The AR model of order m is formulated as the following formula (1).
Figure 2017086292
Where ε n is a disturbance term (error term) that satisfies white noise, ε n to Norm (0, σ), σ 2 is variance, and y n is an nth predicted value (estimated value).
That is, in the AR model, the predicted value y n is a value error is applied to a weight value of m or past values. The following equation is the coefficient a n in the formula (1), known as Yule-Walker equation (2) can be derived from (3).
Figure 2017086292

MAモデルは、予測値が今期から過去に遡った撹乱項(観測不可能なホワイトノイズ)の加重和となるモデルである。ARMAモデルは、ARモデルとMAモデルとを合わせたモデルである。   The MA model is a model in which a predicted value is a weighted sum of disturbance terms (white noise that cannot be observed) dating back to the past from this term. The ARMA model is a model obtained by combining the AR model and the MA model.

MSE部19は、欠損信号推定方法(アルゴリズム)として、他にも、入力された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdを時間的に反転することで欠損信号を推定して埋める方法や、入力された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdの信号レベルが小さい場合に、音声信号Fwd,Bwdの欠損信号の値を0に置き換えて埋める方法がある。また、MSE部19は、入力された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdに対してそれぞれ異なるアルゴリズムでBモード分の欠損信号を推定して埋めて連続化する構成としてもよい。例えば、入力された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdのいずれか一方の信号レベルが小さい場合に、信号レベルが小さい音声信号の欠損信号を0に置き換えて埋め、信号レベルが大きい音声信号に対して、ARモデルによる予測等の精度が高い欠損信号推定方法で欠損信号を埋めることとしてもよい。   The MSE unit 19 also includes, as a missing signal estimation method (algorithm), a method of estimating and filling the missing signal by temporally inverting the input forward flow component and backward flow component audio signals Fwd and Bwd, There is a method in which the missing signal values of the audio signals Fwd and Bwd are replaced with 0 when the audio signals Fwd and Bwd of the input forward and backward flow components are low in level. Further, the MSE unit 19 may be configured to estimate and fill in the missing signals for the B mode with different algorithms for the input audio signals Fwd and Bwd of the forward flow component and the reverse flow component, respectively, and to make them continuous. For example, when the signal level of one of the forward flow component and the backward flow component audio signals Fwd and Bwd is small, the missing signal of the audio signal having a low signal level is replaced with 0 to fill the audio signal having a high signal level. On the other hand, it is good also as filling a missing signal with the missing signal estimation method with high precision, such as prediction by AR model.

スピーカー20は、L(左),R(右)のステレオのスピーカーであり、MSE部19から入力されたデジタルの順流成分の音声信号FwdをL側から音声出力し、同じく入力されたデジタルの逆流成分の音声信号BwdをR側から音声出力する。   The speaker 20 is a stereo speaker of L (left) and R (right), outputs a digital forward flow component audio signal Fwd input from the MSE unit 19 from the L side, and receives the same digital backflow. The component audio signal Bwd is output as audio from the R side.

カウンターセパレーター21は、MSE部19から入力されたデジタルの順流成分及び逆流成分の音声信号を、デジタルの複素ドプラ信号(I信号/Q信号)に変換する。
ここで図2(b)を用いて、カウンターセパレーター21について説明する。
図2(b)に示すように、カウンターセパレーター21は、位相シフトフィルター211と、ディレイフィルター212と、反転部213と、加算部214,215と、を備える。
The counter separator 21 converts the audio signal of the digital forward flow component and the reverse flow component input from the MSE unit 19 into a digital complex Doppler signal (I signal / Q signal).
Here, the counter separator 21 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2B, the counter separator 21 includes a phase shift filter 211, a delay filter 212, an inversion unit 213, and addition units 214 and 215.

位相シフトフィルター211は、MSE部19から入力されたデジタルの順流成分の音声信号Fwdに対して、位相を90度ずらす位相シフトを行い出力するともに、音声信号Fwdの低周波成分を低減するフィルターである。ディレイフィルター212は、MSE部19から入力されたデジタルの逆流成分の音声信号Bwdを所定時間遅らせて出力するフィルターである。つまり、位相シフトフィルター211、ディレイフィルター212の位相シフト量の差は、90度である。
ディレイフィルター212による遅延の目的は、音声信号Fwdを位相シフトフィルター211で位相シフトすることによって生じる音声信号Bwdに対する遅延時間の補償である。したがって、ディレイフィルター212では位相シフトフィルター211による遅延時間と同等分の遅延時間で音声信号Bwdを遅延させる。
The phase shift filter 211 is a filter that shifts the phase by 90 degrees with respect to the digital forward flow component audio signal Fwd input from the MSE unit 19 and outputs it, and reduces the low frequency component of the audio signal Fwd. is there. The delay filter 212 is a filter that outputs the digital backflow component audio signal Bwd input from the MSE unit 19 with a predetermined delay. That is, the phase shift amount difference between the phase shift filter 211 and the delay filter 212 is 90 degrees.
The purpose of the delay by the delay filter 212 is to compensate for the delay time for the audio signal Bwd generated by phase-shifting the audio signal Fwd by the phase shift filter 211. Therefore, the delay filter 212 delays the audio signal Bwd by a delay time equivalent to the delay time by the phase shift filter 211.

反転部213は、ディレイフィルター212から入力されたデジタルの逆流成分の音声信号Bwdの正負を反転する。加算部214は、位相シフトフィルター211から入力されたデジタルの順流成分の音声信号Fwdと反転部213から入力されたデジタルの反転後の逆流成分の音声信号Bwdとを加算してデジタルのI信号を生成しFFT部22に出力する。加算部215は、位相シフトフィルター211から入力されたデジタルの順流成分の音声信号Fwdとディレイフィルター212から入力されたデジタルの逆流成分の音声信号Bwdとを加算してデジタルのQ信号を生成しFFT部22に出力する。
なお、ディレイフィルター181にはQ信号、位相シフトフィルター182にはI信号を入力すれば、順流成分の音声信号Fwdと、逆流成分の音声信号Bwdとがそれぞれ入れ替わって出力される。
The inversion unit 213 inverts the sign of the digital backflow component audio signal Bwd input from the delay filter 212. The adding unit 214 adds the digital forward flow component audio signal Fwd input from the phase shift filter 211 and the digital inverted reverse flow component audio signal Bwd input from the inversion unit 213 to obtain a digital I signal. Generate and output to the FFT unit 22. The adder 215 adds the digital forward flow component audio signal Fwd input from the phase shift filter 211 and the digital reverse flow component audio signal Bwd input from the delay filter 212 to generate a digital Q signal and performs FFT. To the unit 22.
If the Q signal is input to the delay filter 181 and the I signal is input to the phase shift filter 182, the audio signal Fwd having the forward flow component and the audio signal Bwd having the reverse flow component are respectively switched and output.

図1に戻り、FFT部22は、制御部10の制御に従い、カウンターセパレーター21から入力されたI信号/Q信号を周波数解析として高速フーリエ変換してFFT波形用の血流速度のスペクトラムデータを生成し、DSC15に出力する。   Returning to FIG. 1, the FFT unit 22 generates the spectrum data of the blood flow velocity for the FFT waveform by performing the fast Fourier transform as the frequency analysis of the I signal / Q signal input from the counter separator 21 according to the control of the control unit 10. And output to the DSC 15.

超音波画像診断装置1が備える各部について、各々の機能ブロックの一部又は全部の機能は、集積回路などのハードウェア回路として実現することができる。集積回路とは、例えばLSI(Large Scale Integration)であり、LSIは集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよいし、FPGA(Field Programmable Gate Array)やLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。また、各々の機能ブロックの一部又は全部の機能をソフトウェアにより実行するようにしてもよい。この場合、このソフトウェアは一つ又はそれ以上のROMなどの記憶媒体、光ディスク、又はハードディスクなどに記憶されており、このソフトウェアが演算処理器により実行される。   With respect to each unit included in the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1, some or all of the functions of each functional block can be realized as a hardware circuit such as an integrated circuit. The integrated circuit is, for example, an LSI (Large Scale Integration), and the LSI may be referred to as an IC, a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, but may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor, and connection and setting of circuit cells in FPGA (Field Programmable Gate Array) and LSI can be reconfigured. A reconfigurable processor may be used. Further, some or all of the functions of each function block may be executed by software. In this case, the software is stored in one or more storage media such as a ROM, an optical disk, or a hard disk, and the software is executed by the arithmetic processor.

以上、本実施の形態によれば、超音波画像診断装置1は、Dモード及びBモードの画像を生成する。超音波画像診断装置1は、Dモードの複数の送信超音波とBモードの複数の送信超音波とを交互に超音波探触子11に送信させ、反射超音波を受信して受信信号を生成した超音波探触子11から入力されたDモードの受信信号からDモードの複素ドプラ信号としてのI信号及びQ信号を生成する送受信部12と、生成されたI信号及びQ信号から血流の順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdを分離するセパレーター18と、分離された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,BwdからBモード分の欠損信号を推定して埋めて連続化するMSE部19と、連続化された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdから連続化されたI信号及びQ信号を生成するカウンターセパレーター21と、連続化されたI信号及びQ信号を周波数解析し血流速度のスペクトラム信号を生成するFFT部22と、を備える。   As described above, according to the present embodiment, the ultrasound diagnostic imaging apparatus 1 generates D-mode and B-mode images. The ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 alternately transmits a plurality of transmission ultrasonic waves in the D mode and a plurality of transmission ultrasonic waves in the B mode to the ultrasonic probe 11 and receives the reflected ultrasonic waves to generate reception signals. The transmitter / receiver 12 generates an I signal and a Q signal as a D-mode complex Doppler signal from the D-mode reception signal input from the ultrasonic probe 11, and the blood flow is generated from the generated I signal and Q signal. Separator 18 that separates speech signals Fwd and Bwd of the forward flow component and the backward flow component, and an MSE unit that estimates and fills the missing signals for the B mode from the separated speech signals Fwd and Bwd of the forward flow component and the backward flow component and makes them continuous. 19, a counter separator 21 for generating a continuous I signal and a Q signal from the continuous forward flow component and the back flow component audio signals Fwd and Bwd, and the continuous I signal and the Q signal Comprises an FFT unit 22 for generating a spectrum signal of the blood flow velocity by frequency analysis, the.

このため、実数であり互いに独立した順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdから欠損信号を推定して埋めて連続化するので、Bモード分の欠損信号推定の精度を上げることができ、欠損信号推定を容易に行うことができ、且つその処理速度を上げることができる。   For this reason, since the missing signal is estimated and filled from the audio signals Fwd and Bwd of the forward flow component and the backward flow component that are real numbers and independent from each other, the accuracy of the missing signal estimation for the B mode can be improved. Signal estimation can be performed easily and the processing speed can be increased.

また、超音波画像診断装置1は、連続化された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdを音声出力するスピーカー20と、生成された血流速度のスペクトラム信号を表示する表示部16と、を備える。このため、Dモードの受信信号に基づき、順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdを音声出力できるとともに、血流速度のスペクトラム信号をFFT波形として表示できる。   Further, the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 includes a speaker 20 that outputs audio signals Fwd and Bwd of continuous forward flow components and reverse flow components, a display unit 16 that displays a spectrum signal of the generated blood flow velocity, Is provided. For this reason, the audio signals Fwd and Bwd of the forward flow component and the backward flow component can be output as audio based on the D-mode reception signal, and the spectrum signal of the blood flow velocity can be displayed as the FFT waveform.

また、MSE部19は、分離された順流成分の音声信号及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdに対して、異なるアルゴリズムでBモード分の欠損信号を推定して埋めて連続化する。このため、順流成分の音声信号及び逆流成分の音声信号に応じて、異なるアルゴリズムでBモード分の欠損信号を推定して埋めて連続化できる。例えば、入力された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdのいずれか一方の信号レベルが小さい場合に、信号レベルが小さい音声信号の欠損信号を0に置き換えて埋めて計算量を低減させ、信号レベルが大きい音声信号に対して、ARモデルによる予測等の精度が高い欠損信号推定方法で欠損信号を埋めて欠損信号推定の精度を高めることができる。   Further, the MSE unit 19 estimates and fills the separated audio signals Fwd and Bwd of the forward flow component and the audio signals Fwd and Bwd of the backward flow components by using different algorithms and burying them. For this reason, the missing signals for the B mode can be estimated and filled with different algorithms according to the audio signal of the forward flow component and the audio signal of the reverse flow component, and can be made continuous. For example, when the signal level of one of the audio signals Fwd and Bwd of the input forward flow component and the reverse flow component is low, the missing signal of the audio signal having a low signal level is replaced with 0 to reduce the calculation amount, With respect to a speech signal having a high signal level, it is possible to fill the missing signal by a missing signal estimation method with high accuracy such as prediction using the AR model, thereby improving the accuracy of the missing signal estimation.

また、超音波画像診断装置1は、送受信部12により生成されたI信号及びQ信号からウォール成分を除去してセパレーター18に出力するウォールフィルター17を備える。セパレーター18は、ウォール成分が除去されたI信号を遅延するディレイフィルター181と、ウォール成分が除去されたQ信号の位相をシフトし低周波成分を低減し高周波成分を通過する位相シフトフィルター182と、位相シフトされたQ信号の正負を反転する反転部183と、遅延されたI信号と位相シフトされたQ信号とを加算して順流成分の音声信号Fwdを生成する加算部184と、遅延されたI信号と反転されたQ信号とを加算して逆流成分の音声信号Bwdを生成する加算部185と、を備える。ディレイフィルター181、位相シフトフィルター182の位相シフト量の差は、90度である。このため、フィルタリングの機能がないディレイフィルター181を用いて、セパレーター18の構成を簡単にできる。   The ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 further includes a wall filter 17 that removes a wall component from the I signal and the Q signal generated by the transmission / reception unit 12 and outputs the result to the separator 18. The separator 18 includes a delay filter 181 that delays the I signal from which the wall component has been removed, a phase shift filter 182 that shifts the phase of the Q signal from which the wall component has been removed, reduces the low frequency component, and passes the high frequency component, An inversion unit 183 that inverts the sign of the phase-shifted Q signal, an addition unit 184 that adds the delayed I signal and the phase-shifted Q signal to generate the audio signal Fwd of the forward component, and the delay An adder 185 that adds the I signal and the inverted Q signal to generate an audio signal Bwd having a backflow component. The difference in the phase shift amount between the delay filter 181 and the phase shift filter 182 is 90 degrees. For this reason, the configuration of the separator 18 can be simplified by using the delay filter 181 having no filtering function.

また、カウンターセパレーター21は、MSE部19により生成された連続化された順流成分の音声信号Fwdの位相をシフトする位相シフトフィルター211と、MSE部19により生成された連続化された逆流成分の音声信号Bwdを遅延するディレイフィルター212と、遅延された逆流成分の音声信号Bwdの正負を反転する反転部213と、位相シフトされた順流成分の音声信号Fwdと反転された逆流成分の音声信号Bwdとを加算して連続化されたI信号を生成する加算部214と、位相シフトされた順流成分の音声信号Fwdと遅延された逆流成分の音声信号Bwdとを加算して連続化されたQ信号を生成する加算部215と、を備える。位相シフトフィルター211及びディレイフィルター212の位相シフト量の差は、90度である。このため、連続化された順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdから連続化されたI信号及びQ信号を容易に生成できる。   In addition, the counter separator 21 includes a phase shift filter 211 that shifts the phase of the continuous forward component audio signal Fwd generated by the MSE unit 19, and the continuous backflow component audio generated by the MSE unit 19. A delay filter 212 that delays the signal Bwd, an inversion unit 213 that inverts the polarity of the delayed backflow component audio signal Bwd, a phase-shifted forward component audio signal Fwd, and an inverted backflow component audio signal Bwd Are added together to generate a continuous I signal, and a phase-shifted forward flow component audio signal Fwd and a delayed backflow component audio signal Bwd are added together to produce a continuous Q signal. And an adding unit 215 to generate. The difference in phase shift amount between the phase shift filter 211 and the delay filter 212 is 90 degrees. For this reason, it is possible to easily generate a continuous I signal and a Q signal from the continuous forward flow component and back flow component audio signals Fwd and Bwd.

(変形例)
図3及び図4を参照して、上記実施の形態の変形例を説明する。図3は、本変形例の超音波画像診断装置1の機能構成を示すブロック図である。図4(a)は、セパレーター18Aの構成を示すブロック図である。図4(b)は、カウンターセパレーター21Aの構成を示すブロック図である。
(Modification)
A modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 of the present modification. FIG. 4A is a block diagram showing a configuration of the separator 18A. FIG. 4B is a block diagram showing a configuration of the counter separator 21A.

本変形例において、上記実施の形態と同じ部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。図3に示すように、本変形例の超音波画像診断装置2は、上記実施の形態の超音波画像診断装置1と同様に、超音波探触子11と、送受信部12と、スイッチ13と、Bモード処理部14と、DSC15と、表示部16と、MSE部19と、スピーカー20と、カウンターセパレーター21と、FFT部22と、を備え、さらに、セパレーター18Aを備える。   In this modification, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in FIG. 3, the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 2 of the present modification example is similar to the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 of the above-described embodiment, in which an ultrasonic probe 11, a transmission / reception unit 12, a switch 13, , A B-mode processing unit 14, a DSC 15, a display unit 16, an MSE unit 19, a speaker 20, a counter separator 21, and an FFT unit 22, and further includes a separator 18A.

セパレーター18Aは、スイッチ13から入力されたデジタルのI信号/Q信号をデジタルの順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdに変換する。図4(a)に示すように、セパレーター18Aは、位相シフトフィルター181A,182Aと、反転部183と、加算部184,185と、を備える。   The separator 18A converts the digital I signal / Q signal input from the switch 13 into audio signals Fwd and Bwd of digital forward and backward components. As shown in FIG. 4A, the separator 18A includes phase shift filters 181A and 182A, an inversion unit 183, and addition units 184 and 185.

セパレーター18Aは、スイッチ13から入力されたデジタルのI信号/Q信号のウォール成分を除去するとともに、デジタルの順流成分及び逆流成分の音声信号Fwd,Bwdに変換する。位相シフトフィルター181Aは、スイッチ13から入力されたデジタルのI信号の位相を−45度ずらす位相シフトを行い出力するフィルターであるとともに、ウォール成分を含む低周波成分を低減し高周波成分を通過するフィルターである。位相シフトフィルター182Aは、スイッチ13から入力されたデジタルのQ信号のウォール成分を含む低周波成分を低減し高周波成分を通過するとともに、当該Q信号に対して、位相を+45度ずらす位相シフトを行い出力するフィルターである。つまり、位相シフトフィルター181A,182Aは、ウォールフィルターとしてのウォール成分除去機能を有する。   The separator 18A removes the wall component of the digital I signal / Q signal input from the switch 13 and converts it into audio signals Fwd and Bwd of digital forward flow components and reverse flow components. The phase shift filter 181A is a filter that performs phase shift by shifting the phase of the digital I signal input from the switch 13 by −45 degrees, and outputs a low frequency component including a wall component and passes a high frequency component. It is. The phase shift filter 182A reduces the low frequency component including the wall component of the digital Q signal input from the switch 13 and passes the high frequency component, and performs a phase shift for shifting the phase by +45 degrees with respect to the Q signal. This is the output filter. That is, the phase shift filters 181A and 182A have a wall component removal function as a wall filter.

また、位相シフトフィルター181A、位相シフトフィルター182Aの位相シフト量の差は、90度である。なお、位相シフトフィルター181A,182Aの位相シフト量は、上記の例に限定されるものではない。位相シフトフィルター181A,182Aの位相シフト量は、それらの差が90度であるような他の値としてもよい。   The difference in phase shift amount between the phase shift filter 181A and the phase shift filter 182A is 90 degrees. Note that the phase shift amounts of the phase shift filters 181A and 182A are not limited to the above example. The phase shift amounts of the phase shift filters 181A and 182A may be other values such that the difference between them is 90 degrees.

また、超音波画像診断装置2において、カウンターセパレーター21に代えて、図4(b)に示すカウンターセパレーター21Aを設ける構成としてもよい。図4(b)に示すように、カウンターセパレーター21Aは、位相シフトフィルター211A,212Aと、反転部213と、加算部214,215と、を備える。   Further, in the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 2, a counter separator 21 </ b> A shown in FIG. 4B may be provided instead of the counter separator 21. As shown in FIG. 4B, the counter separator 21A includes phase shift filters 211A and 212A, an inversion unit 213, and addition units 214 and 215.

位相シフトフィルター211Aは、MSE部19から入力されたデジタルの順流成分の音声信号Fwdの位相を−45度ずらす位相シフトを行い出力するとともに、音声信号Fwdの低周波成分を低減し高周波成分を通過するフィルターである。位相シフトフィルター212Aは、MSE部19から入力されたデジタルの逆流成分の音声信号Bwdの低周波成分を低減し高周波成分を通過するとともに、当該音声信号Bwdに対して、位相を+45度ずらす位相シフトを行い出力するフィルターである。つまり、位相シフトフィルター211A、位相シフトフィルター212Aの位相シフト量の差が90度である。なお、位相シフトフィルター211A,212Aの位相シフト量は、上記の例に限定されるものではない。位相シフトフィルター211A,212Aの位相シフト量は、それらの差が90度であるような他の値としてもよい。   The phase shift filter 211A performs a phase shift that shifts the phase of the digital forward flow component audio signal Fwd input from the MSE unit 19 by −45 degrees and outputs it, and reduces the low frequency component of the audio signal Fwd and passes the high frequency component. It is a filter to do. The phase shift filter 212A reduces the low frequency component of the digital backflow component audio signal Bwd input from the MSE unit 19 and passes the high frequency component, and shifts the phase by +45 degrees with respect to the audio signal Bwd. This is a filter that performs output. That is, the difference in phase shift amount between the phase shift filter 211A and the phase shift filter 212A is 90 degrees. Note that the phase shift amounts of the phase shift filters 211A and 212A are not limited to the above example. The phase shift amounts of the phase shift filters 211A and 212A may be other values such that the difference between them is 90 degrees.

また、超音波画像診断装置1と同様に、超音波画像診断装置2が備える各部について、各々の機能ブロックの一部又は全部の機能は、集積回路などのハードウェア回路又はソフトウェアにより実行するようにしてもよい。   Similarly to the ultrasound diagnostic imaging apparatus 1, for each unit included in the ultrasound diagnostic imaging apparatus 2, some or all of the functional blocks are executed by a hardware circuit such as an integrated circuit or software. May be.

以上、本変形例によれば、セパレーター18Aは、送受信部12により生成されたI信号の位相をシフトしウォール成分を含む低周波成分を除去し高周波成分を通過する位相シフトフィルター181Aと、送受信部12により生成されたQ信号の位相をシフトしウォール成分を含む低周波成分を除去し高周波成分を通過する位相シフトフィルター182Aと、位相シフトされたQ信号の正負を反転する反転部183と、位相シフトされたI信号とQ信号とを加算して順流成分の音声信号Fwdを生成する加算部184と、位相シフトされたI信号と反転されたQ信号とを加算して逆流成分の音声信号を生成する加算部185と、を備え、位相シフトフィルター181A,182Aの位相シフト量の差が90度である。このため、ウォールフィルター17を備えないので、超音波画像診断装置2の構成を簡単にできる。   As described above, according to the present modification, the separator 18A includes the phase shift filter 181A that shifts the phase of the I signal generated by the transmission / reception unit 12, removes the low-frequency component including the wall component, and passes the high-frequency component, and the transmission / reception unit. 12, a phase shift filter 182A that shifts the phase of the Q signal generated by 12 and removes a low-frequency component including a wall component and passes the high-frequency component, an inversion unit 183 that inverts the sign of the phase-shifted Q signal, An adder 184 that generates the forward-flow component audio signal Fwd by adding the shifted I signal and Q signal, and adds the phase-shifted I signal and the inverted Q signal to generate a reverse-flow component audio signal. And a difference between the phase shift amounts of the phase shift filters 181A and 182A is 90 degrees. For this reason, since the wall filter 17 is not provided, the configuration of the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 2 can be simplified.

なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係る好適な超音波画像診断装置の一例であり、これに限定されるものではない。   Note that the descriptions in the above-described embodiments and modifications are examples of a suitable ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited to this.

例えば、上記実施の形態の超音波画像診断装置1において、カウンターセパレーター21をカウンターセパレーター21Aに代える構成としてもよい。   For example, in the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1 of the above embodiment, the counter separator 21 may be replaced with the counter separator 21A.

また、超音波画像診断装置1において、セパレーター18を、ウォール成分除去機能のないセパレーター18Aに代える構成としてもよい。この構成では、位相シフトフィルター181A,182Aは、ウォールフィルターとしてのウォール成分除去機能を有しない。   Further, in the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 1, the separator 18 may be replaced with a separator 18A having no wall component removal function. In this configuration, the phase shift filters 181A and 182A do not have a wall component removal function as a wall filter.

また、以上の実施の形態及び変形例における超音波画像診断装置1,2を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。   Further, the detailed configuration and detailed operation of each part constituting the ultrasonic diagnostic imaging apparatuses 1 and 2 in the above-described embodiments and modifications can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

1,2,3 超音波画像診断装置
10 制御部
11 超音波探触子
12 送受信部
13 スイッチ
14 Bモード処理部
15 DSC
16 表示部
17 ウォールフィルター
18,18A,18B セパレーター
181 ディレイフィルター
182,181A,182A 位相シフトフィルター
183 反転部
184,185 加算部
19,19B MSE部
20 スピーカー
21,21A カウンターセパレーター
211,211A,212A 位相シフトフィルター
212 ディレイフィルター
213 反転部
214,215 加算部
22 FFT部
1, 2, 3 Ultrasonic diagnostic imaging apparatus 10 Control unit 11 Ultrasonic probe 12 Transmission / reception unit 13 Switch 14 B mode processing unit 15 DSC
16 Display unit 17 Wall filter 18, 18A, 18B Separator 181 Delay filter 182, 181A, 182A Phase shift filter 183 Inversion unit 184, 185 Adder unit 19, 19B MSE unit 20 Speaker 21, 21A Counter separator 211, 211A, 212A Phase shift Filter 212 Delay filter 213 Inversion unit 214, 215 Addition unit 22 FFT unit

Claims (9)

複数の表示モードの画像を生成する超音波画像診断装置であって、
前記複数の表示モードの一つであるDモードの複数の送信超音波と前記複数の表示モードのDモード以外の表示モードの複数の送信超音波とを交互に超音波探触子に送信させる送信部と、反射超音波を受信して受信信号を生成した前記超音波探触子から入力された前記受信信号からDモードの複素ドプラ信号としての第1の複素信号及び第2の複素信号の2種の複素信号を生成する受信部と、
前記生成された第1の複素信号及び第2の複素信号から血流の第1の方向成分及び第2の方向成分の音声信号を分離する分離部と、
前記分離された第1の方向成分及び第2の方向成分の音声信号から前記Dモード以外の表示モードの欠損信号を推定して埋めて連続化する欠損信号推定部と、
前記連続化された第1の方向成分及び第2の方向成分の音声信号から連続化された第1の複素信号及び連続化された第2の複素信号を生成する逆分離部と、
前記連続化された第1の複素信号及び連続化された第2の複素信号を周波数解析し血流速度のスペクトラム信号を生成する周波数解析部と、を備える超音波画像診断装置。
An ultrasound diagnostic imaging apparatus that generates images in a plurality of display modes,
Transmission in which a plurality of transmission ultrasonic waves in the D mode which is one of the plurality of display modes and a plurality of transmission ultrasonic waves in display modes other than the D mode in the plurality of display modes are alternately transmitted to the ultrasonic probe. 2 of the first complex signal and the second complex signal as D-mode complex Doppler signals from the received signal input from the ultrasonic probe that has received the reflected ultrasound and generated the received signal. A receiver for generating a complex signal of a kind;
A separation unit that separates the first direction component and the second direction component of the blood flow from the generated first complex signal and second complex signal;
A missing signal estimator that estimates and fills in a missing signal in a display mode other than the D mode from the separated audio signals of the first direction component and the second direction component,
An inverse separation unit that generates a continuous first complex signal and a continuous second complex signal from the continuous first direction component and second direction component audio signals;
An ultrasonic diagnostic imaging apparatus comprising: a frequency analysis unit configured to perform frequency analysis on the continuous first complex signal and the continuous second complex signal to generate a spectrum signal of blood flow velocity.
前記連続化された第1の方向成分及び第2の方向成分の音声信号を音声出力する音声出力部と、
前記生成された血流速度のスペクトラム信号を表示する表示部と、を備える請求項1に記載の超音波画像診断装置。
An audio output unit for outputting audio signals of the continuous first direction component and second direction component;
The ultrasound diagnostic imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a display unit configured to display the generated blood flow velocity spectrum signal.
前記欠損信号推定部は、前記分離された第1の方向成分の音声信号及び第2の方向成分の音声信号に対して、異なるアルゴリズムで前記Dモード以外の表示モード分の欠損信号を推定して埋めて連続化する請求項1又は2に記載の超音波画像診断装置。   The missing signal estimation unit estimates a missing signal for a display mode other than the D mode by using a different algorithm for the separated audio signal of the first direction component and the audio signal of the second direction component. The ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic imaging apparatus is embedded and continuous. 前記分離部は、
前記受信部により生成された第1の複素信号を濾過する第1のフィルターと、
前記受信部により生成された第2の複素信号を濾過する第2のフィルターと、
前記濾過された第2の複素信号の正負を反転する第1の反転部と、
前記濾過された第1の複素信号と前記濾過された第2の複素信号とを加算して前記第1の方向成分の音声信号を生成する第1の加算部と、
前記濾過された第1の複素信号と前記反転された第2の複素信号とを加算して前記第2の方向成分の音声信号を生成する第2の加算部と、を備え、
前記第1及び第2のフィルターの位相シフト量の差が90度である請求項1から3のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
The separation unit is
A first filter for filtering the first complex signal generated by the receiver;
A second filter for filtering the second complex signal generated by the receiver;
A first inversion unit for inverting the sign of the filtered second complex signal;
A first adder for adding the filtered first complex signal and the filtered second complex signal to generate an audio signal of the first direction component;
A second addition unit that adds the filtered first complex signal and the inverted second complex signal to generate an audio signal of the second direction component;
The ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a difference in phase shift amount between the first and second filters is 90 degrees.
前記受信部により生成された第1の複素信号及び第2の複素信号からウォール成分を除去して前記分離部に出力するウォール成分除去部を備え、
前記第1のフィルターは、前記ウォール成分が除去された第1の複素信号を遅延する第1のディレイフィルターであり、
前記第2のフィルターは、前記ウォール成分が除去された第2の複素信号の位相をシフトする第1の位相シフトフィルターである請求項4に記載の超音波画像診断装置。
A wall component removal unit that removes a wall component from the first complex signal and the second complex signal generated by the reception unit and outputs the wall component to the separation unit;
The first filter is a first delay filter that delays the first complex signal from which the wall component has been removed,
The ultrasound diagnostic imaging apparatus according to claim 4, wherein the second filter is a first phase shift filter that shifts a phase of the second complex signal from which the wall component is removed.
前記第1のフィルターは、前記受信部により生成された第1の複素信号の位相をシフトしウォール成分を含む低周波成分を低減し高周波成分を通過する第2の位相シフトフィルターであり、
前記第2のフィルターは、前記受信部により生成された第2の複素信号の位相をシフトしウォール成分を含む低周波成分を低減し高周波成分を通過する第3の位相シフトフィルターである請求項4に記載の超音波画像診断装置。
The first filter is a second phase shift filter that shifts the phase of the first complex signal generated by the receiving unit, reduces low frequency components including wall components, and passes high frequency components,
5. The third filter is a third phase shift filter that shifts the phase of the second complex signal generated by the receiving unit to reduce a low-frequency component including a wall component and pass a high-frequency component. The ultrasonic diagnostic imaging apparatus described in 1.
前記逆分離部は、前記欠損信号推定部により生成された連続化された第1の方向成分の音声信号の位相をシフトする第4の位相シフトフィルターと、
前記欠損信号推定部により生成された連続化された第2の方向成分の音声信号を遅延する第2のディレイフィルターと、
前記遅延された第2の方向成分の音声信号の正負を反転する第2の反転部と、
前記位相シフトされた第1の方向成分の音声信号と前記反転された第2の方向成分の音声信号とを加算して連続化された第1の複素信号を生成する第3の加算部と、
前記位相シフトされた第1の方向成分の音声信号と前記遅延された第2の方向成分の音声信号とを加算して連続化された第2の複素信号を生成する第4の加算部と、を備え、
前記第4の位相シフトフィルター及び前記第2のディレイフィルターの位相シフト量の差が90度である請求項1から6のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
The inverse separation unit includes: a fourth phase shift filter that shifts the phase of the continuous first direction component audio signal generated by the missing signal estimation unit;
A second delay filter that delays the continuous second direction component audio signal generated by the missing signal estimation unit;
A second inversion unit for inverting the sign of the delayed audio signal of the second direction component;
A third adder that adds the phase-shifted first direction component audio signal and the inverted second direction component audio signal to generate a continuous first complex signal;
A fourth adder for adding the phase-shifted first direction component audio signal and the delayed second direction component audio signal to generate a continuous second complex signal; With
The ultrasound diagnostic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a difference in phase shift amount between the fourth phase shift filter and the second delay filter is 90 degrees.
前記第1の複素信号は、Dモードの複素ドプラ信号のI信号であり、
前記第2の複素信号は、Dモードの複素ドプラ信号のQ信号であり、
前記第1の方向成分は、血流の順流成分であり、
前記第2の方向成分は、血流の逆流成分である請求項1から7のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
The first complex signal is an I signal of a D-mode complex Doppler signal,
The second complex signal is a Q signal of a D-mode complex Doppler signal,
The first direction component is a forward component of blood flow;
The ultrasound diagnostic imaging apparatus according to claim 1, wherein the second direction component is a backflow component of blood flow.
前記第1の複素信号は、Dモードの複素ドプラ信号のQ信号であり、
前記第2の複素信号は、Dモードの複素ドプラ信号のI信号であり、
前記第1の方向成分は、血流の逆流成分であり、
前記第2の方向成分は、血流の順流成分である請求項1から7のいずれか一項に記載の超音波画像診断装置。
The first complex signal is a Q signal of a D-mode complex Doppler signal,
The second complex signal is an I signal of a D-mode complex Doppler signal,
The first direction component is a backflow component of blood flow,
The ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to claim 1, wherein the second direction component is a forward flow component of blood flow.
JP2015218179A 2015-11-06 2015-11-06 Ultrasound imaging system Active JP6536357B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015218179A JP6536357B2 (en) 2015-11-06 2015-11-06 Ultrasound imaging system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015218179A JP6536357B2 (en) 2015-11-06 2015-11-06 Ultrasound imaging system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017086292A true JP2017086292A (en) 2017-05-25
JP6536357B2 JP6536357B2 (en) 2019-07-03

Family

ID=58766813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015218179A Active JP6536357B2 (en) 2015-11-06 2015-11-06 Ultrasound imaging system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6536357B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02264644A (en) * 1989-04-04 1990-10-29 Toshiba Corp Ultrasonic wave diagnostic device
JPH1080424A (en) * 1996-09-11 1998-03-31 Hitachi Medical Corp Ultrasonic doppler diagnosing device
JPH1099332A (en) * 1996-09-30 1998-04-21 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic device
JP2004242986A (en) * 2003-02-17 2004-09-02 Shimadzu Corp Ultrasonic diagnostic apparatus
US20100106021A1 (en) * 2005-08-16 2010-04-29 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Method and system for processing doppler signal gaps
US20120316444A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for ultrasound diagnosis that reduces interference and restores missed signals
JP2014008174A (en) * 2012-06-29 2014-01-20 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ultrasonic diagnostic apparatus and control program of the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02264644A (en) * 1989-04-04 1990-10-29 Toshiba Corp Ultrasonic wave diagnostic device
JPH1080424A (en) * 1996-09-11 1998-03-31 Hitachi Medical Corp Ultrasonic doppler diagnosing device
JPH1099332A (en) * 1996-09-30 1998-04-21 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic device
JP2004242986A (en) * 2003-02-17 2004-09-02 Shimadzu Corp Ultrasonic diagnostic apparatus
US20100106021A1 (en) * 2005-08-16 2010-04-29 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Method and system for processing doppler signal gaps
US20120316444A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for ultrasound diagnosis that reduces interference and restores missed signals
JP2014008174A (en) * 2012-06-29 2014-01-20 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ultrasonic diagnostic apparatus and control program of the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6536357B2 (en) 2019-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8684934B2 (en) Adaptively performing clutter filtering in an ultrasound system
JP6282942B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, image processing apparatus, and image processing program
US9538990B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic diagnostic apparatus control method
US8740798B2 (en) Three-dimensional ultrasonic diagnosis apparatus
WO2014115782A1 (en) Ultrasonic diagnostic device, image processing device, and image processing method
US10893848B2 (en) Ultrasound diagnosis apparatus and image processing apparatus
US10564281B2 (en) Ultrasonography apparatus and ultrasonic imaging method
KR20140112453A (en) Ultrasound arfi displacement imaging using an adaptive time instance
JP2007222390A (en) Ultrasonograph
CN107303186B (en) Frequency compounding in elastography
KR101792589B1 (en) Beamformer, diagnosing system, medical image system and method for displaying diagnosing image
US10743842B2 (en) Ultrasound signal processor, ultrasound signal processing method, and ultrasound diagnostic device
KR102245671B1 (en) Adaptive clutter filtering in acoustic radiation force-based ultrasound imaging
US10667792B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus and ultrasonic diagnostic apparatus control method
US8652049B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JP6697609B2 (en) Ultrasonic diagnostic device, image processing device, and image processing method
KR102164450B1 (en) Variable focus for shear wave imaging
JP6536357B2 (en) Ultrasound imaging system
JP6223036B2 (en) Subject information acquisition apparatus, subject information acquisition method, and program
US12032104B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and method of determining scanning condition
JP2005177338A (en) Ultrasonic diagnostic instrument
JP2019097795A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, medical image processing apparatus, and program of the same
JP2017169984A (en) Image processing device, ultrasonic diagnostic equipment and image processing program
JP2023104734A (en) Ultrasonic diagnostic device and image processing device
JP2023111022A (en) Ultrasonic diagnostic device and image processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180926

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190507

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190520

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6536357

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150