JP2526623B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JP2526623B2 JP2526623B2 JP63034807A JP3480788A JP2526623B2 JP 2526623 B2 JP2526623 B2 JP 2526623B2 JP 63034807 A JP63034807 A JP 63034807A JP 3480788 A JP3480788 A JP 3480788A JP 2526623 B2 JP2526623 B2 JP 2526623B2
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- JP
- Japan
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- blood flow
- scanning
- ultrasonic
- ultrasonic beam
- scanning line
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超音波診断装置に関し、特にドップラシ
フト法により血流情報を得る際の超音波ビーム走査の制
御に関するものである。
フト法により血流情報を得る際の超音波ビーム走査の制
御に関するものである。
心臓や循環器などの医用分野において、心臓内部等の
生体内における血流動態等を観測するために超音波診断
装置が使用されている。この超音波診断装置は、一般
に、超音波を送，受波する探触子と、この探触子が接続
され、ドップラ信号検出手段，速度演算手段等を有する
診断装置本体と、診断結果等を表示するCRT等から構成
されており、前記探触子から被検体内に超音波を送波
し、この被検体内から反射される超音波エコーのドップ
ラ信号を得て、これを高速フーリエ変換（FFT）演算等
することによって血流方向や流速分布を観察するもので
ある。
生体内における血流動態等を観測するために超音波診断
装置が使用されている。この超音波診断装置は、一般
に、超音波を送，受波する探触子と、この探触子が接続
され、ドップラ信号検出手段，速度演算手段等を有する
診断装置本体と、診断結果等を表示するCRT等から構成
されており、前記探触子から被検体内に超音波を送波
し、この被検体内から反射される超音波エコーのドップ
ラ信号を得て、これを高速フーリエ変換（FFT）演算等
することによって血流方向や流速分布を観察するもので
ある。
前記のような超音波診断装置において、被検体の所定
範囲の血流情報を得るために、超音波ビームを走査する
必要がある。そこで、前記探触子を複数の微小振動子に
より構成し、これらをスイッチング制御したり、また各
振動子に与える信号の位相や遅延時間を制御することに
より、前記超音波ビームを電子的に走査するようにして
いる。そして、精度向上やデータの平均化，分散等を得
るために、各走査線方向において、数回ずつ（例えば８
回,16回等）超音波ビームを発射するようにしている。
範囲の血流情報を得るために、超音波ビームを走査する
必要がある。そこで、前記探触子を複数の微小振動子に
より構成し、これらをスイッチング制御したり、また各
振動子に与える信号の位相や遅延時間を制御することに
より、前記超音波ビームを電子的に走査するようにして
いる。そして、精度向上やデータの平均化，分散等を得
るために、各走査線方向において、数回ずつ（例えば８
回,16回等）超音波ビームを発射するようにしている。
ここで、第４図から明らかなように、血流分布は所定
の測定範囲P0（血流表示領域）の全てに存在しているわ
けではなく、ある特定の範囲P1,P2でのみ観測される場
合が多い。ところが、従来の装置においては、測定範囲
P0の全てにわたって前記のように数回のビーム発射を行
っており、換言すれば、血流が観測されないような領域
においても数回ずつビームを発射しており、そのため血
流が観測されないようなビームが多く、血流表示領域を
広げるにつれて、１フレーム（全測定範囲P0）の走査時
間が長くなってしまうという問題があった。
の測定範囲P0（血流表示領域）の全てに存在しているわ
けではなく、ある特定の範囲P1,P2でのみ観測される場
合が多い。ところが、従来の装置においては、測定範囲
P0の全てにわたって前記のように数回のビーム発射を行
っており、換言すれば、血流が観測されないような領域
においても数回ずつビームを発射しており、そのため血
流が観測されないようなビームが多く、血流表示領域を
広げるにつれて、１フレーム（全測定範囲P0）の走査時
間が長くなってしまうという問題があった。
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、１フ
レームの走査速度を向上させるとともに、血流の観測さ
れる部位の血流速度情報の単位時間に得られる情報量を
増加させることのできる超音波診断装置を得ることを目
的とする。
レームの走査速度を向上させるとともに、血流の観測さ
れる部位の血流速度情報の単位時間に得られる情報量を
増加させることのできる超音波診断装置を得ることを目
的とする。
この発明に係る超音波診断装置は、探触子が複数の微
小振動子から構成され、超音波ビームを電子的又は機械
的に走査するものにおいて、反射波を受波して得られる
血流情報から各走査線方向ごとに血流速度データが存在
するか否かを判別する速度データ判別手段と、該判別結
果に応じて前記超音波ビームの走査方向を制御するビー
ム走査方向制御手段とを設けたものである。
小振動子から構成され、超音波ビームを電子的又は機械
的に走査するものにおいて、反射波を受波して得られる
血流情報から各走査線方向ごとに血流速度データが存在
するか否かを判別する速度データ判別手段と、該判別結
果に応じて前記超音波ビームの走査方向を制御するビー
ム走査方向制御手段とを設けたものである。
この発明においては、受波データから得られる血流情
報に基づいて各走査線方向ごとに、即ち一走査線ごとに
血流速度データが存在するか否かを判別し、血流速度デ
ータが存在するときは従来同様にその走査方向に数回の
超音波ビームを発射し、また血流速度データが存在しな
いときは、その走査方向には血流分布は存在しないとし
てそれ以降の超音波ビームの発射を行わずに、次の走査
線方向に移る。従って、血流が観測されない走査線方向
では走査スピードが向上し、全体としての走査時間は短
くなる。しかも、血流が観測される部位を走査する時間
の全体の走査時間に対する割合が増えるため、血流速度
の単位時間に得られる情報量が多くなる。
報に基づいて各走査線方向ごとに、即ち一走査線ごとに
血流速度データが存在するか否かを判別し、血流速度デ
ータが存在するときは従来同様にその走査方向に数回の
超音波ビームを発射し、また血流速度データが存在しな
いときは、その走査方向には血流分布は存在しないとし
てそれ以降の超音波ビームの発射を行わずに、次の走査
線方向に移る。従って、血流が観測されない走査線方向
では走査スピードが向上し、全体としての走査時間は短
くなる。しかも、血流が観測される部位を走査する時間
の全体の走査時間に対する割合が増えるため、血流速度
の単位時間に得られる情報量が多くなる。
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例による超音波診断装置の概略構成
図であり、ここでは、セクタ走査により超音波診断を行
う場合の例について説明する。第１図において、１は複
数の微小振動子1a〜1nからなる探触子であり、この各振
動子1a〜1nはそれぞれ遅延回路２に接続されている。遅
延回路２は、例えば第２図に示すように、各振動子1a〜
1nに対応して設けられた可変遅延回路2a〜2nから構成さ
れており、これらの各可変遅延回路2a〜2nは遅延制御回
路３に接続されている。遅延制御回路３には、走査線位
置データ及びサンプル位置データが入力されており、こ
れらの各データに基づいて前記各可変遅延回路2a〜2nの
遅延時間を制御し、超音波ビームの発射方向、即ち走査
線方向を制御するようになっている。
図は本発明の一実施例による超音波診断装置の概略構成
図であり、ここでは、セクタ走査により超音波診断を行
う場合の例について説明する。第１図において、１は複
数の微小振動子1a〜1nからなる探触子であり、この各振
動子1a〜1nはそれぞれ遅延回路２に接続されている。遅
延回路２は、例えば第２図に示すように、各振動子1a〜
1nに対応して設けられた可変遅延回路2a〜2nから構成さ
れており、これらの各可変遅延回路2a〜2nは遅延制御回
路３に接続されている。遅延制御回路３には、走査線位
置データ及びサンプル位置データが入力されており、こ
れらの各データに基づいて前記各可変遅延回路2a〜2nの
遅延時間を制御し、超音波ビームの発射方向、即ち走査
線方向を制御するようになっている。
また、各振動子1a〜1nからの受信信号である超音波エ
コー信号は、速度演算部４に接続されている。この速度
演算部４は、受信回路，ドップラ信号抽出信号,MTIフィ
ルタ,FFT演算回路等から構成されており、その出力に血
流速度データが得られるようになっている。前記速度演
算部４の出力には、比較演算部５が接続されており、該
比較演算部５には、前記血流速度データとともに、この
データから血流の存在の有無を判定するためのしきい値
データが入力され、その判定結果に応じて前記遅延制御
回路３を制御するように構成されている。即ち、この比
較演算部５により、血流情報から各捜査線ごとに血流速
度データが存在するか否かを判別する速度データ判別手
段が構成されるとともに、該比較演算部５及び前記遅延
制御回路３により、前記判別結果に応じて前記超音波ビ
ームの走査方向を制御するビーム走査方向制御手段が構
成されている。
コー信号は、速度演算部４に接続されている。この速度
演算部４は、受信回路，ドップラ信号抽出信号,MTIフィ
ルタ,FFT演算回路等から構成されており、その出力に血
流速度データが得られるようになっている。前記速度演
算部４の出力には、比較演算部５が接続されており、該
比較演算部５には、前記血流速度データとともに、この
データから血流の存在の有無を判定するためのしきい値
データが入力され、その判定結果に応じて前記遅延制御
回路３を制御するように構成されている。即ち、この比
較演算部５により、血流情報から各捜査線ごとに血流速
度データが存在するか否かを判別する速度データ判別手
段が構成されるとともに、該比較演算部５及び前記遅延
制御回路３により、前記判別結果に応じて前記超音波ビ
ームの走査方向を制御するビーム走査方向制御手段が構
成されている。
次に動作について説明する。
走査線位置データに基づいて、遅延制御回路３により
遅延回路２、即ち例えば第２図に示す各可変遅延回路2a
〜2nの遅延時間が制御される。これにより、各振動子1a
〜1nからは一定の遅延分布に従って超音波が発射され、
これらは合成されて、第２図に示すように、所定方向の
超音波ビームとして被検体内に送波される。なお、前記
超音波ビームの発射方向（走査線方向）を変更する際
は、前述のように、前記遅延制御回路３により遅延回路
２の遅延時間を変更して行われる。被検体内の各界面及
び血流等において反射した超音波ビーム（エコー信号）
は、各振動子1a〜1nで受信され、STC（Sensitivity Tim
e Control）補正、即ち距離によるエコー信号の減衰等
が補正調整された後、速度演算部４に入力される。な
お、前記STC補正は、速度演算部４の前段に設けられた
図示しないSTC回路により行われ、その後同様に図示し
ないA/D変換回路を介して前記速度演算部４に入力され
る。
遅延回路２、即ち例えば第２図に示す各可変遅延回路2a
〜2nの遅延時間が制御される。これにより、各振動子1a
〜1nからは一定の遅延分布に従って超音波が発射され、
これらは合成されて、第２図に示すように、所定方向の
超音波ビームとして被検体内に送波される。なお、前記
超音波ビームの発射方向（走査線方向）を変更する際
は、前述のように、前記遅延制御回路３により遅延回路
２の遅延時間を変更して行われる。被検体内の各界面及
び血流等において反射した超音波ビーム（エコー信号）
は、各振動子1a〜1nで受信され、STC（Sensitivity Tim
e Control）補正、即ち距離によるエコー信号の減衰等
が補正調整された後、速度演算部４に入力される。な
お、前記STC補正は、速度演算部４の前段に設けられた
図示しないSTC回路により行われ、その後同様に図示し
ないA/D変換回路を介して前記速度演算部４に入力され
る。
この速度演算部４では、前記エコー信号からドップラ
シフト成分が抽出されるとともに、MTIフィルタを通す
ことにより内蔵等の生体組織からのエコー信号が除去さ
れた血流成分のみのドップラ信号が得られる。そして、
これをFFT演算等することにより血流速度データが得ら
れる。
シフト成分が抽出されるとともに、MTIフィルタを通す
ことにより内蔵等の生体組織からのエコー信号が除去さ
れた血流成分のみのドップラ信号が得られる。そして、
これをFFT演算等することにより血流速度データが得ら
れる。
この血流速度データは、一走査線方向の各サンプル点
ごとに予め設定されたしきい値と比較され、その走査線
方向にしきい値を越える速度データがあるか否かの判定
が行われる。そして、しきい値を越える血流速度データ
が存在する場合は、その走査線方向には血流が存在する
と判定され、遅延制御回路３にその旨の制御信号が出力
される。これにより、遅延制御回路３からそれまでと同
様の制御信号が各可変遅延回路2a〜2nに一定の繰り返し
タイミングで出力され、数回続けて同じ走査線方向に超
音波ビームが発射される。一方、一走査線上の全ての血
流速度データが前記しきい値を越えないときは、血流が
その走査線上にないものと判定され、それ以降の当該走
査線方向への超音波ビームの発射は行われない。即ち、
この場合は、比較演算部５から「血流なし」を示す制御
信号が遅延制御回路３に出力され、これを受けた遅延制
御回路３によって、遅延回路２の各可変遅延回路2a〜2n
の遅延時間が変更される。これにより、超音波ビームの
方向は次の走査線方向となる。なお、一走査線の深さ方
向の限界は遅延制御回路３に入力されるサンプル位置デ
ータから判断され、このサンプル位置データが所定の値
を越えたとき、一走査線上の全てのサンプルが得られた
と判断して次のステップに進む。
ごとに予め設定されたしきい値と比較され、その走査線
方向にしきい値を越える速度データがあるか否かの判定
が行われる。そして、しきい値を越える血流速度データ
が存在する場合は、その走査線方向には血流が存在する
と判定され、遅延制御回路３にその旨の制御信号が出力
される。これにより、遅延制御回路３からそれまでと同
様の制御信号が各可変遅延回路2a〜2nに一定の繰り返し
タイミングで出力され、数回続けて同じ走査線方向に超
音波ビームが発射される。一方、一走査線上の全ての血
流速度データが前記しきい値を越えないときは、血流が
その走査線上にないものと判定され、それ以降の当該走
査線方向への超音波ビームの発射は行われない。即ち、
この場合は、比較演算部５から「血流なし」を示す制御
信号が遅延制御回路３に出力され、これを受けた遅延制
御回路３によって、遅延回路２の各可変遅延回路2a〜2n
の遅延時間が変更される。これにより、超音波ビームの
方向は次の走査線方向となる。なお、一走査線の深さ方
向の限界は遅延制御回路３に入力されるサンプル位置デ
ータから判断され、このサンプル位置データが所定の値
を越えたとき、一走査線上の全てのサンプルが得られた
と判断して次のステップに進む。
このような本実施例では、一走査線方向ごとにその走
査線上に血流が存在するか否かを判定し、血流が存在し
ないと判定されたときは、それ以降の超音波ビームの発
射を中止して次の走査線方向に移るようにしたので、第
３図に示すように、A,C及びＥの領域では血流速度デー
タを得るために必要な最低２回のビームしか発射され
ず、全体としての走査時間を著しく短縮することができ
る。また、前記第３図に示すＢ及びＤの領域を走査する
時間の、全体の走査時間に対する割合が増えるため、血
流速度の単位時間に得られる情報量が多くなり、精度の
良い観測を行うことが可能となる。
査線上に血流が存在するか否かを判定し、血流が存在し
ないと判定されたときは、それ以降の超音波ビームの発
射を中止して次の走査線方向に移るようにしたので、第
３図に示すように、A,C及びＥの領域では血流速度デー
タを得るために必要な最低２回のビームしか発射され
ず、全体としての走査時間を著しく短縮することができ
る。また、前記第３図に示すＢ及びＤの領域を走査する
時間の、全体の走査時間に対する割合が増えるため、血
流速度の単位時間に得られる情報量が多くなり、精度の
良い観測を行うことが可能となる。
なお、前記実施例では超音波ビームの走査方法とし
て、セクタ走査を例にとって説明したが、他にリニア走
査，コンベックス走査等の場合についても本発明を適用
でき、前記実施例と同様の効果を奏する。また、本発明
は前記実施例のように遅延時間を制御することによって
走査を制御するものに限定されるものではなく、例えば
スイッチング制御や位相制御を行って走査制御する方式
のものや、機械的に走査を行う方式のものにも適用でき
るのはもちろんである。
て、セクタ走査を例にとって説明したが、他にリニア走
査，コンベックス走査等の場合についても本発明を適用
でき、前記実施例と同様の効果を奏する。また、本発明
は前記実施例のように遅延時間を制御することによって
走査を制御するものに限定されるものではなく、例えば
スイッチング制御や位相制御を行って走査制御する方式
のものや、機械的に走査を行う方式のものにも適用でき
るのはもちろんである。
さらに、前記実施例ではパルスドップラ方式により血
流速度情報を得る場合について説明したが、他の方式に
よって血流速度情報を得る方式の超音波診断装置につい
ても本発明を適用でき、前記実施例と同様の効果を奏す
る。
流速度情報を得る場合について説明したが、他の方式に
よって血流速度情報を得る方式の超音波診断装置につい
ても本発明を適用でき、前記実施例と同様の効果を奏す
る。
以上のように、この発明によれば、探触子が複数の微
小振動子から構成され、超音波ビームを電子的又は機械
的に走査して得られたエコー信号から被検体の血流情報
を得る超音波診断装置において、前記血流情報から、各
走査線方向ごとに血流速度データが存在するか否かを判
別し、この判別結果に応じて前記超音波ビームの走査線
方向を制御できるよう構成し、血流速度データが存在す
るときはその走査線方向に数回の超音波ビームを発射
し、また血流速度データが存在しないときは、その走査
線方向におけるそれ以降の超音波ビームの発射を中止し
て、次の走査方向に移るようにしたので、全体としての
走査時間は短くなり、しかも、血流が観測される部位を
走査する時間の全体の走査時間に対する割合が増えるた
め、血流速度の単位時間に得られる情報量が多くなり、
精度の良い診断を行うことができる効果がある。
小振動子から構成され、超音波ビームを電子的又は機械
的に走査して得られたエコー信号から被検体の血流情報
を得る超音波診断装置において、前記血流情報から、各
走査線方向ごとに血流速度データが存在するか否かを判
別し、この判別結果に応じて前記超音波ビームの走査線
方向を制御できるよう構成し、血流速度データが存在す
るときはその走査線方向に数回の超音波ビームを発射
し、また血流速度データが存在しないときは、その走査
線方向におけるそれ以降の超音波ビームの発射を中止し
て、次の走査方向に移るようにしたので、全体としての
走査時間は短くなり、しかも、血流が観測される部位を
走査する時間の全体の走査時間に対する割合が増えるた
め、血流速度の単位時間に得られる情報量が多くなり、
精度の良い診断を行うことができる効果がある。
第１図は本発明の一実施例による超音波診断装置の概略
構成図、第２図はこの超音波診断装置における探触子及
び遅延回路部分の具体的構成例を示す図、第３図は前記
超音波診断装置の作用効果を説明するための図、第４図
は従来の問題点を説明するための図である。 １……探触子、1a〜1n……微小振動子、２……遅延回
路、2a〜2n……可変遅延回路、３……遅延制御回路、４
……速度演算部、５……比較演算部。
構成図、第２図はこの超音波診断装置における探触子及
び遅延回路部分の具体的構成例を示す図、第３図は前記
超音波診断装置の作用効果を説明するための図、第４図
は従来の問題点を説明するための図である。 １……探触子、1a〜1n……微小振動子、２……遅延回
路、2a〜2n……可変遅延回路、３……遅延制御回路、４
……速度演算部、５……比較演算部。
Claims (1)
- 【請求項１】被検体に向かって超音波ビームを送波し、
この反射波を受波して前記被検体の血流情報を得るよう
にした超音波診断装置において、複数の微小振動子から
なり前記超音波ビームを放射する探触子と、前記超音波
ビームを所定範囲内で順次走査するビーム走査手段と、
前記反射波を受波して得られる血流情報から一走査線ご
とに血流速度データが存在するか否かを判別する速度デ
ータ判別手段と、該判別結果に応じて前記超音波ビーム
の走査方向を制御するビーム走査方向制御手段とを備え
たことを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034807A JP2526623B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63034807A JP2526623B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209049A JPH01209049A (ja) | 1989-08-22 |
| JP2526623B2 true JP2526623B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=12424489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63034807A Expired - Lifetime JP2526623B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526623B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7067115B2 (ja) * | 2018-02-27 | 2022-05-16 | セイコーエプソン株式会社 | 超音波センサー、電子機器、及び超音波センサーの駆動方法 |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP63034807A patent/JP2526623B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01209049A (ja) | 1989-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614 Year of fee payment: 12 |