JP2719710B2 - 超音波パルスドプラ血流診断装置 - Google Patents
超音波パルスドプラ血流診断装置Info
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- JP2719710B2 JP2719710B2 JP31845788A JP31845788A JP2719710B2 JP 2719710 B2 JP2719710 B2 JP 2719710B2 JP 31845788 A JP31845788 A JP 31845788A JP 31845788 A JP31845788 A JP 31845788A JP 2719710 B2 JP2719710 B2 JP 2719710B2
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- sample volume
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えば血流速度を観測する超音波パルスド
プラ血流診断装置、特に、高パルス繰り返し周波数モー
ドによる血流速度の測定に関するものである。
プラ血流診断装置、特に、高パルス繰り返し周波数モー
ドによる血流速度の測定に関するものである。
［従来の技術］ 第６図は従来の高パルス繰り返し周波数モード（以下
HighPRFモードという）での血流観測に於ける位置分解
能の関係を示す説明図である。
HighPRFモードという）での血流観測に於ける位置分解
能の関係を示す説明図である。
図に於いて、HighPRFモードは通常のパルスドプラ法
よりパルス繰り返し周波数（PRF）を２倍にした場合で
ある。この場合、サンプル点をA2に設定したとすると、
その位置で得られるエコー信号Eiには一つ前のレートTi
−１のA1からのエコー信号Ei−１も混入している。従っ
て、ドプラ出力信号としては、A1とA2のドプラ信号が合
成されたものとなる。PRFを３倍、４倍と大きくしてゆ
くと、出力信号も３点、４点のドプラ信号が合成された
ものとなる。
よりパルス繰り返し周波数（PRF）を２倍にした場合で
ある。この場合、サンプル点をA2に設定したとすると、
その位置で得られるエコー信号Eiには一つ前のレートTi
−１のA1からのエコー信号Ei−１も混入している。従っ
て、ドプラ出力信号としては、A1とA2のドプラ信号が合
成されたものとなる。PRFを３倍、４倍と大きくしてゆ
くと、出力信号も３点、４点のドプラ信号が合成された
ものとなる。
HighPRFモードを用いることにより、体深部の速い血
流をも折り返しなく観測することができるが、血流観測
場所であるサンプルボリュームと体表との間に擬似サン
プルボリュームが存在する。そして、この擬似サンプル
ボリューム位置にも血流が存在すると、観測場所の血流
と重なって表示されるため、誤診を招く。
流をも折り返しなく観測することができるが、血流観測
場所であるサンプルボリュームと体表との間に擬似サン
プルボリュームが存在する。そして、この擬似サンプル
ボリューム位置にも血流が存在すると、観測場所の血流
と重なって表示されるため、誤診を招く。
又、サンプルボリュームと体表との間には送波点も存
在する。送波点に擬似サンプルボリュームを持ってきて
も、装置のダイナミックレンジ等の制約により影響を受
ける。
在する。送波点に擬似サンプルボリュームを持ってきて
も、装置のダイナミックレンジ等の制約により影響を受
ける。
これを避けるためにPRFを少し変え、擬似サンプルボ
リュームが送波点と合わない位置に制御する。ところ
が、PRFを変えると、最大血流観測速度が変化してしま
う。
リュームが送波点と合わない位置に制御する。ところ
が、PRFを変えると、最大血流観測速度が変化してしま
う。
［発明が解決しようとする課題］ この発明は、かかる問題点を解決するためになされた
もので、擬似サンプルボリュームを観測に悪影響を及ぼ
さない位置に設定しても、最大血流観測速度を所望の値
に維持することができる超音波パルスドプラ血流診断装
置を得ることを目的とする。
もので、擬似サンプルボリュームを観測に悪影響を及ぼ
さない位置に設定しても、最大血流観測速度を所望の値
に維持することができる超音波パルスドプラ血流診断装
置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る超音波パルスドプラ血流診断装置は、
高パルス繰り返し周波数モードを用いて、血流速度を観
測する超音波パルスドプラ血流診断装置に於いて、サン
プルボリューム位置を設定するサンプルボリューム入力
機構と、最大血流観測速度を設定する最大血流観測速度
入力機構と、サンプルボリューム入力機構より設定され
たサンプルボリューム位置及び最大血流観測速度入力機
構より設定された最大血流観測速度に基づいて、送信超
音波の送波間隔及び搬送／復調周波数を決定する決定手
段と、決定手段によって決定された送波間隔と搬送周波
数に従って超音波の送波を行う送波回路と、決定手段に
よって決定された復調周波数に一致する周波数を持つ復
調信号でエコー受信信号の直交検波を行う直交検波回路
を備えている。
高パルス繰り返し周波数モードを用いて、血流速度を観
測する超音波パルスドプラ血流診断装置に於いて、サン
プルボリューム位置を設定するサンプルボリューム入力
機構と、最大血流観測速度を設定する最大血流観測速度
入力機構と、サンプルボリューム入力機構より設定され
たサンプルボリューム位置及び最大血流観測速度入力機
構より設定された最大血流観測速度に基づいて、送信超
音波の送波間隔及び搬送／復調周波数を決定する決定手
段と、決定手段によって決定された送波間隔と搬送周波
数に従って超音波の送波を行う送波回路と、決定手段に
よって決定された復調周波数に一致する周波数を持つ復
調信号でエコー受信信号の直交検波を行う直交検波回路
を備えている。
［作 用］ 送波間隔及び搬送／復調周波数決定手段が、サンプル
ボリューム入力機構及び最大血流観測速度入力機構から
の入力信号に基づいて、最大血流観測速度を設定値どお
りに維持するための送波間隔と搬送／復調周波数を決定
して、それぞれ送波回路と直交検波回路を制御する。
ボリューム入力機構及び最大血流観測速度入力機構から
の入力信号に基づいて、最大血流観測速度を設定値どお
りに維持するための送波間隔と搬送／復調周波数を決定
して、それぞれ送波回路と直交検波回路を制御する。
［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す超音波パルスドプ
ラ血流診断装置のブロック図であり、（１）はHighPRF
モードで決定の搬送周波数の超音波ビームを送波し、エ
コー信号を受波する探触子で、（２）は任意に設定され
る送波間隔及び送信搬送周波数の駆動信号を前記探触子
に与える送波回路である。
ラ血流診断装置のブロック図であり、（１）はHighPRF
モードで決定の搬送周波数の超音波ビームを送波し、エ
コー信号を受波する探触子で、（２）は任意に設定され
る送波間隔及び送信搬送周波数の駆動信号を前記探触子
に与える送波回路である。
（３）は前記探触子（１）よりの受波エコー信号を増
幅し所定の音線の受波信号を形成する受波増幅焦点回路
で、（４）は前記受波増幅焦点回路（３）の受波信号ｂ
の受波強度を検出する受波信号強度検出器で、設定され
たレンジゲート位置での受波強度信号ｃを送波間隔，搬
送／復調周波数決定回路（10）へ送る。
幅し所定の音線の受波信号を形成する受波増幅焦点回路
で、（４）は前記受波増幅焦点回路（３）の受波信号ｂ
の受波強度を検出する受波信号強度検出器で、設定され
たレンジゲート位置での受波強度信号ｃを送波間隔，搬
送／復調周波数決定回路（10）へ送る。
（５）は受波増幅された信号を直交検波する直交検波
回路で、その復調周波数は、送波間隔，搬送／復調周波
数決定回路（10）からの復調周波数制御信号ｄで制御さ
れる。
回路で、その復調周波数は、送波間隔，搬送／復調周波
数決定回路（10）からの復調周波数制御信号ｄで制御さ
れる。
（６）は直交検波された信号を所定の積分区間でサン
プリングするレンジゲート回路で、送波間隔，搬送／復
調周波数決定回路（10）からのレンジゲート信号ｅによ
って制御される。
プリングするレンジゲート回路で、送波間隔，搬送／復
調周波数決定回路（10）からのレンジゲート信号ｅによ
って制御される。
（７）はサンプリングされた積分区間の信号をスペク
トル解析する周波数分析回路で、（８）はユーザがサン
プルボリューム位置を設定するサンプルボリューム入力
機構である。
トル解析する周波数分析回路で、（８）はユーザがサン
プルボリューム位置を設定するサンプルボリューム入力
機構である。
（９）はユーザが最大血流観測速度を設定する最大血
流観測速度入力機構である。
流観測速度入力機構である。
（10）は送波間隔，搬送／復調周波数決定回路であ
り、送波間隔及び搬送／復調周波数を決定する演算器
と、送信搬送周波数の送波間隔を所定の周期に制御して
タイミングパルスを設定するタイミング発生器と、直交
検波回路へ復調周波数の制御信号を送る搬送／復調用周
波数制御回路とで構成されており、具体的にはマイクロ
プロセッサ及びメモリにより構成され、プログラムによ
って制御されている。
り、送波間隔及び搬送／復調周波数を決定する演算器
と、送信搬送周波数の送波間隔を所定の周期に制御して
タイミングパルスを設定するタイミング発生器と、直交
検波回路へ復調周波数の制御信号を送る搬送／復調用周
波数制御回路とで構成されており、具体的にはマイクロ
プロセッサ及びメモリにより構成され、プログラムによ
って制御されている。
上記のように構成された超音波パルスドプラ血流診断
装置のHighPRFモードにおいて、ユーザは、サンプルボ
リューム入力機構（８）によって任意の深さのサンプル
ボリューム位置を入力し設定し、最大血流観測速度入力
機構（９）によって任意の最大血流観測速度を入力し設
定する。
装置のHighPRFモードにおいて、ユーザは、サンプルボ
リューム入力機構（８）によって任意の深さのサンプル
ボリューム位置を入力し設定し、最大血流観測速度入力
機構（９）によって任意の最大血流観測速度を入力し設
定する。
送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）は、これ
ら入力機構からの入力情報に基づき、後に詳しく述べる
ように、設定された最大血流観測速度に対応する送波間
隔，搬送周波数及び復調周波数を決定する。
ら入力機構からの入力情報に基づき、後に詳しく述べる
ように、設定された最大血流観測速度に対応する送波間
隔，搬送周波数及び復調周波数を決定する。
そして、このような送波間隔，搬送周波数及び復調周
波数に対応する送波信号ａ及び復調制御信号ｂを出力す
る。送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）は、
又、レンジゲート信号ｅを出力する。
波数に対応する送波信号ａ及び復調制御信号ｂを出力す
る。送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）は、
又、レンジゲート信号ｅを出力する。
送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）からの送
波制御信号ａを受けた送波回路（２）は探触子（１）に
対して送波間隔がPRTが、周波数がfoの駆動パルスを送
る。
波制御信号ａを受けた送波回路（２）は探触子（１）に
対して送波間隔がPRTが、周波数がfoの駆動パルスを送
る。
被検体からのエコー信号を探触子（１）で受波し、受
波増幅焦点回路（３）へ送る。受波増幅焦点回路（３）
はエコー信号を増幅し、受波信号ｂを受波信号強度検出
器（４）へ送る。
波増幅焦点回路（３）へ送る。受波増幅焦点回路（３）
はエコー信号を増幅し、受波信号ｂを受波信号強度検出
器（４）へ送る。
受波信号強度検出器（４）は、送波間隔，搬送／復調
周波数決定回路（10）のレンジゲート信号ｅにより、サ
ンプリングされたレンジゲート位置での受波強度信号ｃ
を送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）へ送る。
周波数決定回路（10）のレンジゲート信号ｅにより、サ
ンプリングされたレンジゲート位置での受波強度信号ｃ
を送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）へ送る。
送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）は受波強
度信号ｃをA/D変換し、演算し、メモリに書き込む。
度信号ｃをA/D変換し、演算し、メモリに書き込む。
受波強度信号ｃが大きな値を示すとき、送波間隔，搬
送／復調周波数決定回路（10）は最大血流観測速度を設
定値どおりに保ちながら送信搬送周波数の送波間隔PRT
及び送信搬送周波数foを変更して、受波強度信号ｃの値
が小さくなるようにする。
送／復調周波数決定回路（10）は最大血流観測速度を設
定値どおりに保ちながら送信搬送周波数の送波間隔PRT
及び送信搬送周波数foを変更して、受波強度信号ｃの値
が小さくなるようにする。
このようにして決定された新たなPRT1及びfo1用の制
御信号を送波回路（２）へ送る。送波回路（２）は、そ
の信号に基づいた送波間隔がPRT1で、周波数がfo1の駆
動パルスを探触子（１）へ送る。
御信号を送波回路（２）へ送る。送波回路（２）は、そ
の信号に基づいた送波間隔がPRT1で、周波数がfo1の駆
動パルスを探触子（１）へ送る。
探触子（１）で受信したエコー信号は受波増幅焦点回
路（３）で増幅され、直交検波回路（５）へ送られる。
送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）からは直交
検波回路（５）へ復調周波数fo1に制御する復調制御信
号ｄが送られる。
路（３）で増幅され、直交検波回路（５）へ送られる。
送波間隔，搬送／復調周波数決定回路（10）からは直交
検波回路（５）へ復調周波数fo1に制御する復調制御信
号ｄが送られる。
直交検波回路（６）は復調信号ｄの制御信号に基づい
て復調周波数をfo1に定め、エコー信号を直交検波して
レンジゲート回路（６）へ送る。
て復調周波数をfo1に定め、エコー信号を直交検波して
レンジゲート回路（６）へ送る。
レンジゲート回路（６）は直交検波された信号をサン
プリングする回路で、送波間隔，搬送／復調周波数決定
回路（10）からのレンジゲート信号ｅに従ってサンプリ
ングして、その出力信号を周波数分析回路（７）へ送
る。
プリングする回路で、送波間隔，搬送／復調周波数決定
回路（10）からのレンジゲート信号ｅに従ってサンプリ
ングして、その出力信号を周波数分析回路（７）へ送
る。
周波数分析回路（７）はサンプリングされた積分区間
の信号をスペクトル解析し、画像情報処理変換部（図示
せず）へ送る。
の信号をスペクトル解析し、画像情報処理変換部（図示
せず）へ送る。
上記のようにユーザが選択したサンプルボリューム位
置の設定、最大血流観測速度の設定及びサンプルボリュ
ーム位置からの受波強度信号に基づいて、送波間隔，搬
送／復調周波数決定回路（10）は、最大血流観測速度を
変化させない送波間隔と搬送／復調周波数を演算し、擬
似サンプルボリューム位置を不都合な位置から外す。
置の設定、最大血流観測速度の設定及びサンプルボリュ
ーム位置からの受波強度信号に基づいて、送波間隔，搬
送／復調周波数決定回路（10）は、最大血流観測速度を
変化させない送波間隔と搬送／復調周波数を演算し、擬
似サンプルボリューム位置を不都合な位置から外す。
第２図は通常のドプラシステムのイメージである。
第２図（ａ）に見られる任意の深さDsのサンプル位置
と、第２図（ｂ）に見られる任意の最大血流観測速度範
囲−Vmax〜Vmaxがユーザによって設定される。
と、第２図（ｂ）に見られる任意の最大血流観測速度範
囲−Vmax〜Vmaxがユーザによって設定される。
又、第３図は、パルス繰返し周期時間（PRT）即ち送
波間隔Ｔに於いて、搬送波fo及び受波（受信エコー信
号）及びサンプリングするレンジ・ゲート・パルスとの
送受波タイミングチャートであり、 Ds及びVmaxは次式の様に示される。
波間隔Ｔに於いて、搬送波fo及び受波（受信エコー信
号）及びサンプリングするレンジ・ゲート・パルスとの
送受波タイミングチャートであり、 Ds及びVmaxは次式の様に示される。
Ds＝Ｃ・Ts/2 Vmax＝C/4・fo・Ｔ …… C:音速 第４図はHighPRFモードの送受波タイミングチャート
であり、ここで、Vmaxを小さな値から大きな値に変化し
て行くには、従来、Ｔの値を小さくして行ったが、第４
図（ａ）に見られる様に、レンジ・ゲート・パルスが次
回の送波パルスにぶつかる状態が発生するので、第４図
（ｂ）の様にTd＋Tlだけ一挙に縮めなければならず、第
５図のPRT設定領域図の（ア）の領域に相当する範囲のV
max値を実現することができなかった。
であり、ここで、Vmaxを小さな値から大きな値に変化し
て行くには、従来、Ｔの値を小さくして行ったが、第４
図（ａ）に見られる様に、レンジ・ゲート・パルスが次
回の送波パルスにぶつかる状態が発生するので、第４図
（ｂ）の様にTd＋Tlだけ一挙に縮めなければならず、第
５図のPRT設定領域図の（ア）の領域に相当する範囲のV
max値を実現することができなかった。
この様なVmaxの設定不可能な領域を無くすには、式
を見てみるとVmaxはfo・Ｔの関数であるから、Ｔの値を
連続的にとれないところではfo（搬送周波数）の値を変
更することにより、Vmax値の設定不可領域を無くすこと
が出来るのである。送波間隔，搬送／復調周波数決定回
路（10）は式に従って送波間隔と搬送／復調周波数を
決定する。
を見てみるとVmaxはfo・Ｔの関数であるから、Ｔの値を
連続的にとれないところではfo（搬送周波数）の値を変
更することにより、Vmax値の設定不可領域を無くすこと
が出来るのである。送波間隔，搬送／復調周波数決定回
路（10）は式に従って送波間隔と搬送／復調周波数を
決定する。
例えば第５図を例に取ると、実際のPRTを（Ts＋Td/
2）に固定して、搬送波を fo・T/（Ts＋Td/2） 但し Ts−Td/2−Tl≦Ｔ Ts＋Td/2≦Ｔ の様に可変すれば、第５図（ア）の設定不可領域を無く
すことが出来るのである。
2）に固定して、搬送波を fo・T/（Ts＋Td/2） 但し Ts−Td/2−Tl≦Ｔ Ts＋Td/2≦Ｔ の様に可変すれば、第５図（ア）の設定不可領域を無く
すことが出来るのである。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、パルス繰り返し周期
時間及び搬送／復調周波数を制御することにより、最大
血流観測速度を変化させることなく疑似サンプルボリュ
ーム位置を不都合な位置から外せるので、ユーザが望む
任意のサンプルボリューム位置及び最大血流観測速度が
得られる。
時間及び搬送／復調周波数を制御することにより、最大
血流観測速度を変化させることなく疑似サンプルボリュ
ーム位置を不都合な位置から外せるので、ユーザが望む
任意のサンプルボリューム位置及び最大血流観測速度が
得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示す超音波パルスドプラ
血流診断装置のブロック図、第２図はドプラシステムに
よるイメージの例、第３図は送受波タイミングチャー
ト、第４図はHighPRFモードの送受波タイミングチャー
ト、第５図は最大血流観測速度又はPRT設定領域図、第
６図はHighPRFの説明図である。 図において、（１）は探触子、（２）は送波回路、
（３）受波増幅焦点回路、（４）は受波信号強度検出
器、（５）は直交検波回路、（６）はレンジゲート回
路、（７）は周波数分析回路、（８）はサンプルボリュ
ーム入力機構、（９）最大血流観測速度入力機構、（1
0）は送波間隔，搬送／復調周波数決定回路である。
血流診断装置のブロック図、第２図はドプラシステムに
よるイメージの例、第３図は送受波タイミングチャー
ト、第４図はHighPRFモードの送受波タイミングチャー
ト、第５図は最大血流観測速度又はPRT設定領域図、第
６図はHighPRFの説明図である。 図において、（１）は探触子、（２）は送波回路、
（３）受波増幅焦点回路、（４）は受波信号強度検出
器、（５）は直交検波回路、（６）はレンジゲート回
路、（７）は周波数分析回路、（８）はサンプルボリュ
ーム入力機構、（９）最大血流観測速度入力機構、（1
0）は送波間隔，搬送／復調周波数決定回路である。
Claims (1)
- 【請求項１】高パルス繰り返し周波数モードを用いて、
血流速度を観測する超音波パルスドプラ血流診断装置に
於いて、 サンプルボリューム位置を設定するサンプルボリューム
入力機構と、 最大血流観測速度を設定する最大血流観測速度入力機構
と、 前記サンプルボリューム入力機構より設定されたサンプ
ルボリューム位置及び前記最大血流観測速度入力機構よ
り設定された最大血流観測速度に基づいて、送信超音波
の送波間隔及び搬送／復調周波数を決定する決定手段
と、 該決定手段によって決定された送波間隔と搬送周波数に
従って超音波の送波を行う送波回路と、 前記決定手段によって決定された復調周波数に一致する
周波数を持つ復調信号でエコー受信信号の直交検波を行
う直交検波回路を備えたことを特徴とする超音波パルス
ドプラ血流診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31845788A JP2719710B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 超音波パルスドプラ血流診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31845788A JP2719710B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 超音波パルスドプラ血流診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02164346A JPH02164346A (ja) | 1990-06-25 |
| JP2719710B2 true JP2719710B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=18099333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31845788A Expired - Fee Related JP2719710B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 超音波パルスドプラ血流診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2719710B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116072A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5144027B2 (ja) * | 2006-05-11 | 2013-02-13 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波診断装置及び超音波診断画像生成方法 |
| JP6145202B1 (ja) * | 2016-07-15 | 2017-06-07 | 株式会社日立製作所 | 超音波診断装置 |
| CN110090043B (zh) * | 2018-01-30 | 2022-03-25 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 超声多普勒的胎心数据获取方法、装置及医疗设备 |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP31845788A patent/JP2719710B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006116072A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| JP4568080B2 (ja) * | 2004-10-21 | 2010-10-27 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02164346A (ja) | 1990-06-25 |
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