JP2581114B2 - 超音波ドップラー装置における血流画像形成方法 - Google Patents
超音波ドップラー装置における血流画像形成方法Info
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- JP2581114B2 JP2581114B2 JP62305246A JP30524687A JP2581114B2 JP 2581114 B2 JP2581114 B2 JP 2581114B2 JP 62305246 A JP62305246 A JP 62305246A JP 30524687 A JP30524687 A JP 30524687A JP 2581114 B2 JP2581114 B2 JP 2581114B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、パルスドップラー法が適用される超音波ド
ップラー装置における血流画像の形成方法に関する。
ップラー装置における血流画像の形成方法に関する。
（ロ）従来技術とその問題点 従来、パルスドップラー法が適用して血流画像を得る
には、同一の偏向角の下で超音波ビームを複数回（たと
えば８回）連続してパルス放射し、これにより得られた
各エコー信号を直交検波してドップラー信号を抽出し、
これらのドップラー信号に基づいて自己相関演算回路で
平均血流速、分散等の血流情報を算出する。この場合に
得られる血流情報は、一次元のものであるから、順次、
偏向角を変化させつつ上記の動作を繰り返して行い、一
画面分の血流情報が得られた時点でこれらの血流情報を
断層像と重ね合わせて表示するようにしている。
には、同一の偏向角の下で超音波ビームを複数回（たと
えば８回）連続してパルス放射し、これにより得られた
各エコー信号を直交検波してドップラー信号を抽出し、
これらのドップラー信号に基づいて自己相関演算回路で
平均血流速、分散等の血流情報を算出する。この場合に
得られる血流情報は、一次元のものであるから、順次、
偏向角を変化させつつ上記の動作を繰り返して行い、一
画面分の血流情報が得られた時点でこれらの血流情報を
断層像と重ね合わせて表示するようにしている。
ところで、このような血流情報の画像形成において、
いま、超音波ビームのパルス繰り返し周期をｔ、パルス
繰り返し数をｎ、一画面分の血流画像の形成に必要な超
音波ビームの本数をＮとすると、フレームレートfrは、 fr＝1/（ｔ・Ｎ・ｎ） で与えられる。そして、このフレームレートfrが低い場
合には、心臓の血流の連続的な動きを十分に観察できな
くなる。
いま、超音波ビームのパルス繰り返し周期をｔ、パルス
繰り返し数をｎ、一画面分の血流画像の形成に必要な超
音波ビームの本数をＮとすると、フレームレートfrは、 fr＝1/（ｔ・Ｎ・ｎ） で与えられる。そして、このフレームレートfrが低い場
合には、心臓の血流の連続的な動きを十分に観察できな
くなる。
その対策として、パルス繰り返し周期ｔを短くする
か、セクタ走査範囲を狭くして超音波ビームの本数Ｎを
減らせばフレームレートを高めることができるが、観察
視野が狭くなる欠点がある。また、パルス繰り返し数ｎ
を少なくすることは、自己相関を求める演算が粗くな
り、実際の血流情報が十分に画像表示されなくなる。
か、セクタ走査範囲を狭くして超音波ビームの本数Ｎを
減らせばフレームレートを高めることができるが、観察
視野が狭くなる欠点がある。また、パルス繰り返し数ｎ
を少なくすることは、自己相関を求める演算が粗くな
り、実際の血流情報が十分に画像表示されなくなる。
本発明は、このような情報に鑑みてなされたものであ
って、血流画像形成時のフレームレートを高めることを
目的とする。
って、血流画像形成時のフレームレートを高めることを
目的とする。
（ハ）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、次の方法を
採る。
採る。
すなわち、本発明では、断層像形成用の超音波ビーム
の偏向角よりも細かいピッチで超音波ビームを連続的に
セクタ走査しつつ、各ピッチごとにドップラー信号デー
タを採取する一方、採取したこれらのドップラー信号デ
ータの内、前記断層像形成用の超音波ビームの放射角を
中心としてその前後の一定角度範囲に含まれる超音波ビ
ームにより得られたドップラー信号データに基づいて血
流情報を算出するとともに、隣接する血流情報算出点ど
うしでは、各ピッチのドップラー信号データを、血流情
報算出用データとして互いに重複して利用することを特
徴としている。
の偏向角よりも細かいピッチで超音波ビームを連続的に
セクタ走査しつつ、各ピッチごとにドップラー信号デー
タを採取する一方、採取したこれらのドップラー信号デ
ータの内、前記断層像形成用の超音波ビームの放射角を
中心としてその前後の一定角度範囲に含まれる超音波ビ
ームにより得られたドップラー信号データに基づいて血
流情報を算出するとともに、隣接する血流情報算出点ど
うしでは、各ピッチのドップラー信号データを、血流情
報算出用データとして互いに重複して利用することを特
徴としている。
（ニ）作用 上記の方法によれば、隣接する複数本の血流画像形成
用超音波ビームに基づいて一つの血流情報を算出するの
で、一次元の血流情報を得る際にドップラー信号データ
を一部重複して利用することができる。そのため、同一
の偏向角に固定した状態で超音波ビームを連続してパル
ス放射する従来の方法に比較すると、一画面形成に必要
な超音波ビームの発射回数を減らすことができる。
用超音波ビームに基づいて一つの血流情報を算出するの
で、一次元の血流情報を得る際にドップラー信号データ
を一部重複して利用することができる。そのため、同一
の偏向角に固定した状態で超音波ビームを連続してパル
ス放射する従来の方法に比較すると、一画面形成に必要
な超音波ビームの発射回数を減らすことができる。
（ホ）実施例 第１図は本発明方法が適用される超音波ドップラー装
置のブロック図である。同図において、符号１は超音波
ドップラー装置の全体を示し、２は超音波探触子、４は
送受波回路、６は断層データ検波回路、８はA/D変換
器、10はデジタルスキャンコンバータである。また、12
はドップラー信号検波回路、14は低周波成分を除去する
MTIフィルタ、16はバッファメモリ、18はドップラー信
号データに基づいて自己相関演算して平均血流速、分散
を算出する自己相関演算回路、20はCRTモニタである。
置のブロック図である。同図において、符号１は超音波
ドップラー装置の全体を示し、２は超音波探触子、４は
送受波回路、６は断層データ検波回路、８はA/D変換
器、10はデジタルスキャンコンバータである。また、12
はドップラー信号検波回路、14は低周波成分を除去する
MTIフィルタ、16はバッファメモリ、18はドップラー信
号データに基づいて自己相関演算して平均血流速、分散
を算出する自己相関演算回路、20はCRTモニタである。
次に、上記構成の超音波ドップラー装置を適用した場
合の本発明方法について第２図ないし第４図を参照して
説明する。なお、この実施例では、セクタ走査角を90
゜、断層像形成に必要な超音波ビームの総本数を128本
とする。したがって、通常の断層像形成の場合の超音波
ビーム間の偏向角θは90゜/127＝0.708゜である。
合の本発明方法について第２図ないし第４図を参照して
説明する。なお、この実施例では、セクタ走査角を90
゜、断層像形成に必要な超音波ビームの総本数を128本
とする。したがって、通常の断層像形成の場合の超音波
ビーム間の偏向角θは90゜/127＝0.708゜である。
本発明では、超音波探触子２から通常の断層像形成用
の偏向角θ（＝0.708゜）よりも細かいピッチで超音波
ビームを連続的にセクタ走査する。したがって、この場
合には、第３図において、実線および破線で示す各位置
に超音波ビームが放射される。この場合は、上記の偏向
角θの間に４本の超音波ビームが余分に挿入されること
になる。すなわち、超音波ビームは、0.7085÷５＝0.14
2゜のピッチで連続的に角度が変化することになる。
の偏向角θ（＝0.708゜）よりも細かいピッチで超音波
ビームを連続的にセクタ走査する。したがって、この場
合には、第３図において、実線および破線で示す各位置
に超音波ビームが放射される。この場合は、上記の偏向
角θの間に４本の超音波ビームが余分に挿入されること
になる。すなわち、超音波ビームは、0.7085÷５＝0.14
2゜のピッチで連続的に角度が変化することになる。
そして、断層像データを得るには、第３図において、
実線で示す位置（符号では、…、ｍ−１、ｍ、ｍ＋１、
ｍ−２、…）に超音波ビームが放射されるときに送受波
回路４で対応して得られたエコー信号を断層データ検波
回路６に送出し、ここで検波されたエコー信号をA/D変
換器８でデジタル化された後、デジタルスキャンコンバ
ータ10に記憶する。
実線で示す位置（符号では、…、ｍ−１、ｍ、ｍ＋１、
ｍ−２、…）に超音波ビームが放射されるときに送受波
回路４で対応して得られたエコー信号を断層データ検波
回路６に送出し、ここで検波されたエコー信号をA/D変
換器８でデジタル化された後、デジタルスキャンコンバ
ータ10に記憶する。
一方、ドップラー信号データを得るには、各ピッチ
（＝0.142゜）で超音波ビームが放射されるたびに、そ
のエコー信号を送受波回路４で増幅した後、ドップラー
信号検波回路12で直交検波してドップラー信号を抽出
し、続いて次段のMTIフィルタ14で低周波成分を除いた
後、バッファメモリ16に記憶する。したがって、バッフ
ァメモリ16には、第４図に示すように、連続的に細かい
ピッチで超音波ビームが走査されるたびにこれに対応し
て得られるドップラー信号データが順次に記憶される。
（＝0.142゜）で超音波ビームが放射されるたびに、そ
のエコー信号を送受波回路４で増幅した後、ドップラー
信号検波回路12で直交検波してドップラー信号を抽出
し、続いて次段のMTIフィルタ14で低周波成分を除いた
後、バッファメモリ16に記憶する。したがって、バッフ
ァメモリ16には、第４図に示すように、連続的に細かい
ピッチで超音波ビームが走査されるたびにこれに対応し
て得られるドップラー信号データが順次に記憶される。
次に、平均血流速、分散を求めるため自己相関演算す
るには、バッファメモリ16に記憶したこれらのドップラ
ー信号データの内、第３図に示すように、断層像データ
に対応した超音波ビームの放射角を中心としてその前後
の一定角度αの範囲に含まれる超音波ビームにより得ら
れたドップラー信号データを読み出す。たとえば、超音
波ビームの放射位置ｍを中心としてこれを含む前後それ
ぞれ４本の計９本のビームにより得られたドップラー信
号データを読み出す。そして、読み出した９点のドップ
ラー信号データを自己相関演算回路18に送出し、ここで
自己相関演算を行って平均血流速、分散を算出した後、
その結果をデジタルスキャンコンバータ10に記憶する。
この場合に得られた血流情報のデータは、画面上、一次
元の情報しか与えないので、続いて、第４図において、
符号ｍ＋１で示す位置を中心に計９点のドップラー信号
データをバッファメモリ16から読み出す。このとき、番
号ｍと番号ｍ＋１の両ドップラー信号データの間にある
４点のドップラー信号データは、自己相関演算の際に重
複して用いられるため、その分、一画面形成に必要な超
音波ビームの発射回数ｎを減らすことができる。
るには、バッファメモリ16に記憶したこれらのドップラ
ー信号データの内、第３図に示すように、断層像データ
に対応した超音波ビームの放射角を中心としてその前後
の一定角度αの範囲に含まれる超音波ビームにより得ら
れたドップラー信号データを読み出す。たとえば、超音
波ビームの放射位置ｍを中心としてこれを含む前後それ
ぞれ４本の計９本のビームにより得られたドップラー信
号データを読み出す。そして、読み出した９点のドップ
ラー信号データを自己相関演算回路18に送出し、ここで
自己相関演算を行って平均血流速、分散を算出した後、
その結果をデジタルスキャンコンバータ10に記憶する。
この場合に得られた血流情報のデータは、画面上、一次
元の情報しか与えないので、続いて、第４図において、
符号ｍ＋１で示す位置を中心に計９点のドップラー信号
データをバッファメモリ16から読み出す。このとき、番
号ｍと番号ｍ＋１の両ドップラー信号データの間にある
４点のドップラー信号データは、自己相関演算の際に重
複して用いられるため、その分、一画面形成に必要な超
音波ビームの発射回数ｎを減らすことができる。
こうして、血流画像形成に必要なデータがデジタルス
キャンコンバータ10に一通り記憶されると、デジタルス
キャンコンバータ10から断層像形成用データと血流画像
形成用データが共にTV走査に同期して読み出されるの
で、CRTモニタ20上に血流画像が断層像と重ね合わせて
表示されることになる。
キャンコンバータ10に一通り記憶されると、デジタルス
キャンコンバータ10から断層像形成用データと血流画像
形成用データが共にTV走査に同期して読み出されるの
で、CRTモニタ20上に血流画像が断層像と重ね合わせて
表示されることになる。
なお、この実施例において、血流画像形成用超音波ビ
ームは連続的に走査されるから、厳密には同一箇所から
のドップラー信号を抽出したことになはらないが、ピッ
チは微少（本例では0.142゜）であるため血流画像形成
上は殆ど問題にならない。
ームは連続的に走査されるから、厳密には同一箇所から
のドップラー信号を抽出したことになはらないが、ピッ
チは微少（本例では0.142゜）であるため血流画像形成
上は殆ど問題にならない。
（ヘ）効果 本発明によれば、一次元の血流情報を得る際にドップ
ラー信号データ一部重複して利用するため、同一の偏向
角に固定した状態で超音波ビームを連続してパルス放射
する従来の方法に比較すると、一画面形成に必要な超音
波ビームの発射回数を減らすことができる。その結果、
フレームレートを一層高めらことができる。
ラー信号データ一部重複して利用するため、同一の偏向
角に固定した状態で超音波ビームを連続してパルス放射
する従来の方法に比較すると、一画面形成に必要な超音
波ビームの発射回数を減らすことができる。その結果、
フレームレートを一層高めらことができる。
また、超音波ビームの発射回数が減ったにもかかわら
ず、パルス繰り返し周期が短くなることも、セクタ走査
範囲が狭くなることも、血流情報の算出に必要なパルス
繰り返し数が減ることもない。そのため、観察視野が狭
くなるといった不都合も血流情報の画像表示が粗くなる
といった不都合も起きない。
ず、パルス繰り返し周期が短くなることも、セクタ走査
範囲が狭くなることも、血流情報の算出に必要なパルス
繰り返し数が減ることもない。そのため、観察視野が狭
くなるといった不都合も血流情報の画像表示が粗くなる
といった不都合も起きない。
さらに、方位方向の血流情報が平均化されるため、血
流画像が滑らかになる。
流画像が滑らかになる。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明方法が適
用される超音波ドップラー装置のブロック図、第２図は
超音波ビームのセクタ走査状態を示す説明図、第３図は
第２図の符号IIで示す部分の拡大図、第４図はドップラ
ー信号データのメモリの記憶状態を模式的に示す説明図
である。 １……超音波診断装置、２……超音波探触子、10……デ
ジタルスキャンコンバータ、12……ドップラー信号検波
回路、16……バッファメモリ、18……自己相関演算回
路。
用される超音波ドップラー装置のブロック図、第２図は
超音波ビームのセクタ走査状態を示す説明図、第３図は
第２図の符号IIで示す部分の拡大図、第４図はドップラ
ー信号データのメモリの記憶状態を模式的に示す説明図
である。 １……超音波診断装置、２……超音波探触子、10……デ
ジタルスキャンコンバータ、12……ドップラー信号検波
回路、16……バッファメモリ、18……自己相関演算回
路。
Claims (1)
- 【請求項１】断層像形成用の超音波ビームの偏向角より
も細かいピッチで超音波ビームを連続的にセクタ走査し
つつ、各ピッチごとにドップラー信号データを採取する
一方、採取したこれらのドップラー信号データの内、前
記断層像形成用の超音波ビームの放射角を中心としてそ
の前後の一定角度範囲に含まれる超音波ビームにより得
られたドップラー信号データに基づいて血流情報を算出
するとともに、隣接する血流情報算出点どうしでは、各
ピッチのドップラー信号データを、血流情報算出用デー
タとして互いに重複して利用することを特徴とする超音
波ドップラー装置における血流画像形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62305246A JP2581114B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 超音波ドップラー装置における血流画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62305246A JP2581114B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 超音波ドップラー装置における血流画像形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145046A JPH01145046A (ja) | 1989-06-07 |
| JP2581114B2 true JP2581114B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=17942791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62305246A Expired - Fee Related JP2581114B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 超音波ドップラー装置における血流画像形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581114B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04307040A (ja) * | 1991-04-05 | 1992-10-29 | Yokogawa Medical Syst Ltd | ドプラの相互相関フローマッピング装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54128187A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-04 | Tokyo Shibaura Electric Co | Ultrasonic wave reflection device |
| JPH0691885B2 (ja) * | 1985-12-18 | 1994-11-16 | 株式会社日立メデイコ | 超音波診断装置 |
-
1987
- 1987-12-01 JP JP62305246A patent/JP2581114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01145046A (ja) | 1989-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |