JP2807131B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

Info

Publication number
JP2807131B2
JP2807131B2 JP4209038A JP20903892A JP2807131B2 JP 2807131 B2 JP2807131 B2 JP 2807131B2 JP 4209038 A JP4209038 A JP 4209038A JP 20903892 A JP20903892 A JP 20903892A JP 2807131 B2 JP2807131 B2 JP 2807131B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
doppler frequency
component
blood flow
doppler
reflected signal
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP4209038A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0654847A (ja
Inventor
雅彦 権藤
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.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
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 Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP4209038A priority Critical patent/JP2807131B2/ja
Priority to US08/099,359 priority patent/US5431169A/en
Priority to EP98117566A priority patent/EP0885593B1/en
Priority to DE69333790T priority patent/DE69333790T2/de
Priority to DE69328141T priority patent/DE69328141T2/de
Priority to EP93306128A priority patent/EP0582462B1/en
Publication of JPH0654847A publication Critical patent/JPH0654847A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2807131B2 publication Critical patent/JP2807131B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波を用いて生体
内の血流の速度情報を表示する超音波診断装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】超音波のドップラ効果を利用して血流速
度の分布を測定し、超音波反射の映像と重畳して表示す
る超音波診断装置は、カラードップラ装置と呼ばれ、例
えば、特開昭58−188433号公報において知られ
ている。この血流速度分布の測定原理は、振動素子アレ
イを用いた超音波ビームによりパルス波を一定周期で送
信し、反射体より反射波がかえってくるまでの時間を測
定すると共に、受信信号の周波数変化を検出すること
で、反射体の位置と動きを測定し、リアルタイムで2次
元の血流情報として表示するものである。このカラード
ップラ装置は、始めのうちは心臓等の循環器系を対象と
していたが、最近ではドップラのもつ情報量の多さから
腹部臓器の診断にも多用され、特に低速血流の測定も試
みられるようになってきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のカラードップラ超音波診断装置では、特に低速
血流を観測しようとする場合、被検者の体の動きや拍動
等により超音波探触子と被測定部位との間に相対速度が
生じて血管部位のみならず、その回りの普通の組織の所
にドップラ成分が生じて、画面全体が赤や青色に着色さ
れて表示されてしまうという問題がある。このため、操
作者は、被検者に息を止めさせるなどの工夫をして観測
を行っているが、長時間にわたる診断では、被検者に負
担を与えるなどの問題があった。
【0004】また、体腔内から胃壁等の超音波断層像を
得る超音波内視鏡においては、プローブ先端の探触子を
固定保持するのが困難であるために、探触子と被検部位
との間に相対速度が生じて良好な血流速度分布が得られ
ないという問題がある。
【0005】この発明は、このような問題点に着目して
なされたもので、被検者の拍動等による探触子と測定部
位との相対速度に影響されることなく、したがって被検
者に負担を与えることなく、血流情報を安定して測定・
表示できるよう適切に構成した超音波診断装置を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、この発明では、探触子から被検体に超音波パ
ルスを送信し、受信した反射信号のドップラ成分を検出
して血流速度分布を表示するようにした超音波診断装置
において、前記反射信号における血流反射成分に対応す
るドップラ周波数を限定的に透過する血流周波数成分透
過機能を有するフィルタリング手段と、前記反射信号に
基づき、該反射信号におけるドップラ周波数を第1のド
ップラ周波数成分として検出するとともに、前記フィル
タリング手段の血流周波数成分透過機能によってフィル
タリングされた前記反射信号に基づき、該フィルタリン
グされた反射信号におけるドップラ周波数を第2のドッ
プラ周波数成分として検出するドップラ周波数検出手段
と、前記ドップラ周波数検出手段で検出された前記第2
のドップラ周波数成分から前記第1のドップラ周波数成
分を差し引くように演算処理する演算手段とを具えるこ
とを特徴とする。
【0007】また、この発明では、上記構成において、
前記フィルタリング手段におけるカットオフ周波数を変
更可能に構成する。
【0008】
【作用】このように、ドップラ周波数検出手段で、反射
信号におけるドップラ周波数を第1のドップラ周波数成
分として検出するとともに、血流周波数成分透過機能を
有するフィルタリング手段によってフィルタリングされ
た反射信号に基づき、このフィルタリングされた反射信
号におけるドップラ周波数を第2のドップラ周波数成分
として検出する。そして、演算手段で第2のドップラ周
波数成分から第1のドップラ周波数成分を差し引くよう
に演算することで、探触子と被検体との間に生じる相対
速度に影響されることなく、安定した血流速度を検出す
ることが可能となる。また、フィルタリング手段におけ
る買ったオフ周波数を変更可能に構成することで、組織
反射成分の影響を最大限に抑えて、血流反射成分のドッ
プラ周波数を有効に検出することが可能となる。
【0009】
【実施例】図1は、この発明の一実施例の要部の構成を
示すものである。この超音波診断装置は、探触子1、ビ
ーム合成回路2、送信信号発生回路3、送信回路4、受
信増幅回路5、バンドパスフィルタ(BPF)6、乗算
器7a,7b、局部信号発生回路8、90度(π/2)
移相器9、A/Dコンバータ10a,10b、高周波成
分のみを通過させるMTIフィルタ11a,11b、自
己相関回路12、速度演算回路13、MTIフィルタ1
1a,11b等を制御するためのコントロール回路1
4、Bモード像受信回路15、Bモード像とドップラの
映像とを表示するための表示装置16、カーソル指示器
17を具える。
【0010】この実施例では、まず、信号発生回路3か
ら繰り返し間隔Tpで送信信号を発生させ、この送信信
号を送信回路4で増幅した後、ビーム合成回路2を経て
探触子1に供給して、所定の方向に超音波信号を発生さ
せる。この超音波信号の被検体での反射信号は探触子1
で受信し、この受信信号をビーム合成回路2を経てBモ
ード像受信回路15に供給して表示装置16にBモード
像を表示すると共に、受信増幅回路5で適当な大きさに
増幅した後、BPF6で不要な信号をカットして乗算器
7a,7bにそれぞれ供給する。
【0011】一方、局部信号発生回路8からは、送信信
号と同じ周波数の信号を発生させ、この信号を乗算器7
aに供給すると共に、π/2移相器9を経て乗算器7b
に供給して、受信信号を直交検波して複素数の信号成分
に変換する。この複素数信号成分は、A/Dコンバータ
10a,10bにより、送信繰り返し間隔Tpでサンプ
リングしてデジタル信号IおよびQにそれぞれ変換す
る。なお、これらデジタル化された複素数信号成分は、
ドップラ信号に対応し、被検体と探触子1との間の相対
速度に比例して、その周波数成分が大きくなる。
【0012】ここで、被検体からの反射信号は、血管の
部位であっても、周囲組織の反射信号が混入する。そこ
で、組織反射成分と血流反射成分とのドップラ周波数の
違いに注目して血流の信号のみを取り出すため、A/D
コンバータ10a,10bの出力をMTI(Mooving Ta
rget Indicator)フィルタ11a,11bにそれぞれ供
給して、動いている血流成分のみを取り出す。このMT
Iフィルタは、もともとレーダ技術において、例えばビ
ル等の地上建造物の影響を無くして、動いている航空機
のみを検出するためのもので、他に、心臓壁の影響を無
くすことからWALLフィルタと呼ばれたり、上述した特開
昭58−188433号公報では複素ディレーラインキ
ャンセラと呼ばれている。
【0013】図2は、体外から血流分布を測定している
状態を示すものである。この場合、患者の拍動等によ
り、肺20の体積が変化し、それが原因となって探触子
1が上下に動くことになる。このため、超音波ビーム1
8には、近部から遠部にわたって、血管19以外の全領
域にわたりドップラシフトが生じ、この時のドップラ信
号の周波数スペクトル分布は、図3(a)に示すよう
に、組織反射成分と血流反射成分とが周波数軸上で重な
ったものとなる。なお、組織反射成分のレベルは血流反
射成分に比べて、一般に、40〜50dBほど大きい。
【0014】この実施例では、動いている血流成分のみ
を有効に取り出すため、コントロール回路14によりM
TIフィルタ11a,11bを選択的にオン/オフし、
自己相関回路12においてMTIフィルタ11a,11
bがオン時のA/Dコンバータ10a,10bの出力信
号のスペクトル分布の平均周波数と、MTIフィルタ1
1a,11bがオフ時のA/Dコンバータ10a,10
bの出力信号のスペクトル分布の平均周波数とをそれぞ
れ求め、これらの平均周波数に基づいて速度演算回路1
3において探触子1の動きに関係の無い血流速度Vを求
める。
【0015】このように、MTIフィルタ11a,11
bを選択的にオン/オフすると、これらがオフ状態にあ
るときは、自己相関回路12には図3(a)に示す信号
が入力される。ここで、組織反射成分のレベルは、血流
反射成分のレベルよりも40〜50dBほど大きいの
で、自己相関回路12において求まる平均周波数は、組
織反射成分の最大値を示すドップラ周波数f0 となる。
これに対して、MTIフィルタ11a,11bをオンに
すると、図3(b)に示すように、周波数成分の小さい
組織反射成分が抑圧され、血流反射成分が通過するの
で、自己相関回路12において求まる平均周波数は、血
流反射成分のドップラ周波数fV となる。
【0016】したがって、速度演算回路13において、
例えば血流反射成分のドップラ周波数fV から組織反射
成分のドップラ周波数f0 を差し引いて比例定数を掛け
れば、探触子1の組織に対する相対速度を無くすことが
でき、これにより探触子1の動きに関係の無い血流速度
Vを求めることができる。このようにして求めた血流分
布は、Bモード像受信回路15からの被検体の反射強度
分布と重畳して表示装置16に表示する。
【0017】以上の説明では、MTIフィルタ11a,
11bの通過特性を固定として説明したが、この通過特
性は組織反射成分のドップラ周波数に対応して、例えば
組織反射成分のドップラ周波数が大きいときはカットオ
フ周波数を高くし、組織反射成分のドップラ周波数が小
さいときはカットオフ周波数を低くするように可変にす
ることもできる。このようにすれば、組織反射成分の影
響を最大限に抑えることができ、血流反射成分のドップ
ラ周波数を良好に検出することができる。
【0018】また、上述した実施例では、全ての測定ポ
イントにわたる組織反射成分よりドップラ周波数を検出
するようにしたが、図1のカーソル指示器17により、
図2において×印で示すようにBモード像出力にカーソ
ル21を設定し、このカーソルポイントを探触子1と組
織全体に生じる相対速度の基準点として探触子1の動き
に対応するドップラ周波数を検出して、同様の演算処理
により血流分布速度を求めることもできる。この場合に
は、カーソルポイントの設定が重要となるが、コントロ
ール回路14等の処理が簡略化されるという利点があ
る。
【0019】さらに、上述した実施例では、MTIフィ
ルタ11a,11bをオン/オフさせて、共通の自己相
関回路12により組織反射成分と血流反射成分とのドッ
プラ周波数を検出するようにしたが、この場合には時分
割処理のために1画面を得るためのフレームレートが低
下するという不具合がある。この不具合を解決するた
め、この発明の他の実施例では、図1に破線で示すブロ
ックAを、図4に示すように構成する。
【0020】すなわち、第1および第2の自己相関回路
12および12′を設け、第1の自己相関回路12に、
デジタル化された複素信号IおよびQをMTIフィルタ
11a,11bを経て供給し、第2の自己相関回路1
2′に、デジタル化された複素信号IおよびQをMTI
フィルタ11a,11bを介することなく直接供給し
て、第1の自己相関回路12において血流反射成分のド
ップラ周波数fV を、第2の自己相関回路12′におい
て組織反射成分のドップラ周波数f0 を同時に求め、こ
れらドップラ周波数fV およびf0 に基づいて速度演算
回路13において同様の差し引き演算を行って血流速度
Vを求める。なお、コントロール回路14は、組織反射
成分のドップラ周波数f0 に応じて、MTIフィルタ1
1a,11bのカットオフ周波数を切り換えるようにす
る。
【0021】このように、組織反射成分と血流反射成分
との2つのドップラ周波数をそれぞれの自己相関回路1
2,12′で同時に求めるようにすれば、フレームレー
トを低下させることなく、探触子1の動きに関係の無い
血流速度Vを求めることができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、ドップラ周波数検出手段
で、反射信号におけるドップラ周波数を第1のドップラ
周波数成分として検出するとともに、血流周波数成分透
過機能を有するフィルタリング手段によってフィルタリ
ングされた反射信号に基づき、このフィルタリングされ
た反射信号におけるドップラ周波数を第2のドップラ周
波数成分として検出し、演算手段で第2のドップラ周波
数成分から第1のドップラ周波数成分を差し引くように
演算するようにしている。これにより、拍動等による探
触子の動きを有効に補正することができ、被検者に負担
を与えることなく、十分小さい血流速度も検出できると
ともに、安定した血流速度分布を得ることができる。ま
た、探触子の動きを補正できるので、超音波内視鏡にお
いては、体腔内から安定して血流速度分布を観測するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】探触子と被検体との関係を説明するための図で
ある。
【図3】図1に示す実施例の動作を説明するための図で
ある。
【図4】この発明の他の実施例の要部を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1 探触子 2 ビーム合成回路 3 送信信号発生回路 4 送信回路 5 受信増幅回路 6 バンドパスフィルタ(BPF) 7a,7b 乗算器 8 局部信号発生回路 9 90度(π/2)移相器 10a,10b A/Dコンバータ 11a,11b MTIフィルタ 12,12′ 自己相関回路 13 速度演算回路 14 コントロール回路 15 Bモード像受信回路 16 表示装置 17 カーソル指示器

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】探触子から被検体に超音波パルスを送信
    し、受信した反射信号のドップラ成分を検出して血流速
    度分布を表示するようにした超音波診断装置において、 前記反射信号における血流反射成分に対応するドップラ
    周波数を限定的に透過する血流周波数成分透過機能を有
    するフィルタリング手段と、 前記反射信号に基づき、該反射信号におけるドップラ周
    波数を第1のドップラ周波数成分として検出するととも
    に、前記フィルタリング手段の血流周波数成分透過機能
    によってフィルタリングされた前記反射信号に基づき、
    該フィルタリングされた反射信号におけるドップラ周波
    数を第2のドップラ周波数成分として検出するドップラ
    周波数検出手段と、 前記ドップラ周波数検出手段で検出された前記第2のド
    ップラ周波数成分から前記第1のドップラ周波数成分を
    差し引くように演算処理する演算手段とを具えることを
    特徴とする超音波診断装置。
  2. 【請求項2】探触子から被検体に超音波パルスを送信
    し、受信した反射信号のドップラ成分を検出して血流速
    度分布を表示するようにした超音波診断装置において、 前記反射信号が入力され、該反射信号をそのまま透過す
    る第1の動作状態と、前記反射信号における血流反射成
    分に対応するドップラ周波数を限定的に透過する第2の
    動作状態とに選択的に切り換えられるフィルタリング手
    段と、 前記フィルタリング手段が前記第1の動作状態にあると
    きに、該フィルタリング手段の出力信号におけるドップ
    ラ周波数を第1のドップラ周波数成分として検出すると
    ともに、前記フィルタリング手段が前記第2の動作状態
    にあるときに、該フィルタリングの出力信号におけるド
    ップラ周波数を第2のドップラ周波数成分として検出す
    るドップラ周波数検出手段と、 前記ドップラ周波数検出手段で検出された前記第2のド
    ップラ周波数成分から前記第1のドップラ周波数成分を
    差し引くように演算処理する演算処理手段とを具えるこ
    とを特徴とする超音波診断装置。
  3. 【請求項3】探触子から被検体に超音波パルスを送信
    し、受信した反射信号のドップラ成分を検出して血流速
    度分布を表示するようにした超音波診断装置において、 前記反射信号に基づき、該反射信号におけるドップラ周
    波数を第1のドップラ周波数成分として検出する第1の
    ドップラ周波数検出手段と、 前記反射信号における血流反射成分に対応するドップラ
    周波数を限定的に透過するフィルタリング手段と、 前記フィルタリング手段によってフィルタリングされた
    前記反射信号に基づき、該フィルタリングされた反射信
    号におけるドップラ周波数を第2のドップラ周波数成分
    として検出するドップラ周波数検出手段と、 前記第2のドップラ周波数検出手段で検出された前記第
    2のドップラ周波数成分から前記第1のドップラ周波数
    検出手段で検出された第1のドップラ周波数成分を差し
    引くように演算処理する演算処理手段とを具えることを
    特徴とする超音波診断装置。
  4. 【請求項4】前記フィルタリング手段におけるカットオ
    フ周波数は、変更可能に構成したことを特徴とする請求
    項1,2または3記載の超音波診断装置。
JP4209038A 1992-08-03 1992-08-05 超音波診断装置 Expired - Fee Related JP2807131B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4209038A JP2807131B2 (ja) 1992-08-05 1992-08-05 超音波診断装置
US08/099,359 US5431169A (en) 1992-08-03 1993-07-30 Ultrasonic diagnosing apparatus
EP98117566A EP0885593B1 (en) 1992-08-03 1993-08-03 Ultrasonic diagnosing apparatus
DE69333790T DE69333790T2 (de) 1992-08-03 1993-08-03 Ultraschalldiagnosegerät
DE69328141T DE69328141T2 (de) 1992-08-03 1993-08-03 Ultraschalldiagnosegerät
EP93306128A EP0582462B1 (en) 1992-08-03 1993-08-03 Ultrasonic diagnosing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4209038A JP2807131B2 (ja) 1992-08-05 1992-08-05 超音波診断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0654847A JPH0654847A (ja) 1994-03-01
JP2807131B2 true JP2807131B2 (ja) 1998-10-08

Family

ID=16566229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4209038A Expired - Fee Related JP2807131B2 (ja) 1992-08-03 1992-08-05 超音波診断装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2807131B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3887040B2 (ja) * 1996-09-05 2007-02-28 株式会社東芝 超音波診断装置
KR101100551B1 (ko) * 2008-12-17 2011-12-29 삼성메디슨 주식회사 클러터 신호를 필터링하는 초음파 시스템 및 방법
WO2011096556A1 (ja) * 2010-02-08 2011-08-11 株式会社 日立メディコ 超音波診断装置、及び血流画像生成方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2964421B2 (ja) * 1990-10-24 1999-10-18 株式会社日立メディコ 超音波カラー血流描画装置
JP2876166B2 (ja) * 1990-11-29 1999-03-31 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 超音波血流イメージング装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0654847A (ja) 1994-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5256210B2 (ja) 超音波画像処理方法および超音波画像処理装置
WO2014013839A1 (ja) 超音波診断装置及び画像処理装置
JP2807131B2 (ja) 超音波診断装置
JP3578680B2 (ja) 超音波診断装置
JP6245853B2 (ja) 超音波診断装置
JPH0595947A (ja) 超音波診断装置
JP3000823B2 (ja) 超音波ドプラ血流計
JPH06245932A (ja) 超音波ドプラ診断装置
JPH10314171A (ja) 超音波診断装置
JP3465197B2 (ja) 超音波診断装置
JPH08182676A (ja) 超音波診断装置
JP3408647B2 (ja) 超音波イメージング装置
JP3388043B2 (ja) 超音波イメージング表示方法及び超音波イメージング装置
JP4519452B2 (ja) 超音波診断装置
JP2703943B2 (ja) 超音波診断装置
JPS6125536A (ja) 超音波診断装置
JP3187169B2 (ja) 超音波診断装置
JP3353512B2 (ja) 超音波診断装置
JPH03272751A (ja) 超音波診断装置
JP2886595B2 (ja) 超音波診断装置
JPH0430838A (ja) ドプラ断層超音波診断装置
JPH02167151A (ja) カラーフローマッピング方式の超音波診断装置
JP2653141B2 (ja) 超音波診断装置
JPH03277351A (ja) 超音波診断装置
JPS6096233A (ja) 超音波血流測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980120

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980714

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees