JP2997940B2 - 超音波血流イメージング装置 - Google Patents
超音波血流イメージング装置Info
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- JP2997940B2 JP2997940B2 JP2066481A JP6648190A JP2997940B2 JP 2997940 B2 JP2997940 B2 JP 2997940B2 JP 2066481 A JP2066481 A JP 2066481A JP 6648190 A JP6648190 A JP 6648190A JP 2997940 B2 JP2997940 B2 JP 2997940B2
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 25
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims 1
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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、超音波血流イメージング装置に関し、さ
らに詳しくは、生体浅部での高分解能を維持しつつ，生
体深部でのS/N比を改善した超音波血流イメージング装
置に関する。
らに詳しくは、生体浅部での高分解能を維持しつつ，生
体深部でのS/N比を改善した超音波血流イメージング装
置に関する。
［従来の技術］ 第８図は従来の超音波血流イメージング装置の一例で
ある。
ある。
この超音波血流イメージング装置51では、プローブ２
およびビームフォーマ３で超音波エコー信号を得るが、
その超音波エコー信号は生体内を通過する距離に応じて
指数関数的に減衰するため、第９図に示すように、生体
深部からのものほど観測されるエコーレベルは低くな
る。なお、第９図においてＤは表示のダイナミックレン
ジである。
およびビームフォーマ３で超音波エコー信号を得るが、
その超音波エコー信号は生体内を通過する距離に応じて
指数関数的に減衰するため、第９図に示すように、生体
深部からのものほど観測されるエコーレベルは低くな
る。なお、第９図においてＤは表示のダイナミックレン
ジである。
そこで、深さによる超音波エコー信号の減衰を補償す
るために、TGCアンプ４により、生体深部からの超音波
エコー信号ほど大きなゲインで増幅している。
るために、TGCアンプ４により、生体深部からの超音波
エコー信号ほど大きなゲインで増幅している。
位相検波部５は、ビームフォーマ３から出力される超
音波エコー信号を検波して血流ドプラ信号を得る。
音波エコー信号を検波して血流ドプラ信号を得る。
その血流ドプラ信号は、ドプラ成分を取り出すローパ
スフィルタ６およびADコンバータ７を通り、LPF58に入
力される。
スフィルタ６およびADコンバータ７を通り、LPF58に入
力される。
ところで、第10図に示すように、TGCアンプ４により
生体深部ほどノイズが強調されるため、特に生体深部に
おいてS/N比が低下してしまう。
生体深部ほどノイズが強調されるため、特に生体深部に
おいてS/N比が低下してしまう。
そこで、LPF58により低域フィルタリングを行い、第1
1図に示すように、S/N比を改善している。
1図に示すように、S/N比を改善している。
低域フィルタリングを施された血流ドプラ信号は、MT
I10を通り、位相検出部11で血流の平均速度，分散値お
よびパワー値が算出され、DSC12に入力される。
I10を通り、位相検出部11で血流の平均速度，分散値お
よびパワー値が算出され、DSC12に入力される。
DSC12は、血流の平均速度，分散値およびパワー値を
Ｂモード信号と合成し、CRT13へ出力する。
Ｂモード信号と合成し、CRT13へ出力する。
CRT13は、前記平均速度等に基づくカラーフロー表示
を行う。
を行う。
OSC14は、超音波エコー信号の位相検波に用いる基準
信号を出力する。
信号を出力する。
コントローラ55は、ビームフォーマ３やOSC14や各部
に制御信号を送り、血流イメージング装置51を全体的に
制御するものである。
に制御信号を送り、血流イメージング装置51を全体的に
制御するものである。
［発明が解決しようとする課題］ 従来装置51では、LPF58により低域フィルタリングを
行っている。
行っている。
しかし、LPF58は、生体深部でも生体浅部でも等しく
低域フィルタリングを行うため、第12図に示すように、
全体的に低分解能になってしまう。換言すれば、LPF58
による低域フィルタリングは、生体深部のS/N比の改善
のためには必要である反面、もともとS/N比が良好であ
る生体浅部にとっては不必要に分解能を劣化させるだけ
という問題点がある。
低域フィルタリングを行うため、第12図に示すように、
全体的に低分解能になってしまう。換言すれば、LPF58
による低域フィルタリングは、生体深部のS/N比の改善
のためには必要である反面、もともとS/N比が良好であ
る生体浅部にとっては不必要に分解能を劣化させるだけ
という問題点がある。
そこで、この発明の目的は、生体浅部での高分解能を
維持しつつ生体深部でのS/N比を改善できるようにした
超音波血流イメージング装置を提供することにある。
維持しつつ生体深部でのS/N比を改善できるようにした
超音波血流イメージング装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ この発明の超音波血流イメージング装置は、超音波エ
コー信号の高域成分を減衰させるローパスフィルタと、
そのローパスフィルタのカットオフ周波数を深さ方向に
応じて変化させるカットオフ周波数制御手段を具備した
ことを構成上の特徴とするものである。
コー信号の高域成分を減衰させるローパスフィルタと、
そのローパスフィルタのカットオフ周波数を深さ方向に
応じて変化させるカットオフ周波数制御手段を具備した
ことを構成上の特徴とするものである。
［作用］ この発明の超音波血流イメージング装置では、カット
オフ周波数制御手段は、ローパスフィルタのカットオフ
周波数を生体深部ほど低くなるようにダイナミックに変
化させる。
オフ周波数制御手段は、ローパスフィルタのカットオフ
周波数を生体深部ほど低くなるようにダイナミックに変
化させる。
そこで、生体浅部ではカットオフ周波数が高いため、
分解能が低下しない。一方、生体深部ではカットオフ周
波数が低いため、ノイズを減衰させ、S/N比を改善す
る。
分解能が低下しない。一方、生体深部ではカットオフ周
波数が低いため、ノイズを減衰させ、S/N比を改善す
る。
［実施例］ 以下、図に示す実施例によりこの発明をさらに詳しく
説明する。なお、これによりこの発明が限定されるもの
ではない。
説明する。なお、これによりこの発明が限定されるもの
ではない。
第１図は、この発明の一実施例の超音波血流イメージ
ング装置１を示すブロック図である。
ング装置１を示すブロック図である。
この超音波血流イメージング装置１では、プローブ２
およびビームフォーマ３で超音波エコー信号を得るが、
その超音波エコー信号は、TGCアップ４にて増幅され
る。
およびビームフォーマ３で超音波エコー信号を得るが、
その超音波エコー信号は、TGCアップ４にて増幅され
る。
位相検波部５は、ビームフォーマ３から出力される超
音波エコー信号を検波して血流ドプラ信号を得、その血
流ドプラ信号をドプラ成分を取り出すローパスフィルタ
６およびADコンバータ７を介してLPF7へ出力する。
音波エコー信号を検波して血流ドプラ信号を得、その血
流ドプラ信号をドプラ成分を取り出すローパスフィルタ
６およびADコンバータ７を介してLPF7へ出力する。
LPF8は、血流ドプラ信号の高域成分を減衰させる低域
フィルタリングを行う。
フィルタリングを行う。
カットオフ周波数制御部９は、LPF8のカットオフ周波
数をコントローラ15からの深さの情報に応じて第２図に
示すようにダイナミックに変化させる。
数をコントローラ15からの深さの情報に応じて第２図に
示すようにダイナミックに変化させる。
LPF8により低域フィルタリングを施された血流ドプラ
信号は、MTI10を通り、位相検出部11で血流の平均速
度，分散値およびパワー値が算出され、DSC12へ出力さ
れる。
信号は、MTI10を通り、位相検出部11で血流の平均速
度，分散値およびパワー値が算出され、DSC12へ出力さ
れる。
DSC12は、血流の平均速度，分散値およびパワー値を
Ｂモード信号と合成し、CRT13へ出力する。
Ｂモード信号と合成し、CRT13へ出力する。
CRT13は、前記平均速度等に基づくカラーフロー表示
を行う。
を行う。
OSC14は、超音波エコー信号の位相検波に用いる基準
信号を出力する。
信号を出力する。
コントローラ15は、ビームフォーマ３やOSC14や各部
に制御信号を送り、超音波血流イメージング装置１を全
体的に制御する。
に制御信号を送り、超音波血流イメージング装置１を全
体的に制御する。
第３図は、LPF8の動作を示す説明図である。
LPF8は、深さ方向に一定間隔でサンプリングされたピ
クセルデータをＮ個について加算し平均化し、これを新
たな１つのピクセルデータとする。加算するＮ個のピク
セルデータは、カットオフ周波数制御部９により深さ方
向に対してダイナミックに変化させられる。例えば、第
３図のＮ＝1,3,5,7の如くである。
クセルデータをＮ個について加算し平均化し、これを新
たな１つのピクセルデータとする。加算するＮ個のピク
セルデータは、カットオフ周波数制御部９により深さ方
向に対してダイナミックに変化させられる。例えば、第
３図のＮ＝1,3,5,7の如くである。
こうして、LPF8は、加算するピクセル数Ｎが増加する
生体深部ほど低いカットオフ周波数により低域フィルタ
リングを行うので、生体深部でのS/N比を向上できるこ
とになる。
生体深部ほど低いカットオフ周波数により低域フィルタ
リングを行うので、生体深部でのS/N比を向上できるこ
とになる。
一方、もともと良好なS/N比をもつ生体浅部において
は、加算するピクセル数Ｎが少ないため、高分解能が維
持されることになる。
は、加算するピクセル数Ｎが少ないため、高分解能が維
持されることになる。
第４図と第５図は、上記超音波血流イメージング装置
１における深さ方向に対するエコーレベルと分解能の特
性図である。
１における深さ方向に対するエコーレベルと分解能の特
性図である。
次に、第６図は、この発明の他の実施例の超音波血流
イメージング装置21を示すブロック図である。
イメージング装置21を示すブロック図である。
この超音波血流イメージング装置21では、ADコンバー
タ７の前のLPF（アナログフィルタ）20のカットオフ周
波数をカットオフ周波数制御部29により深さ方向に応じ
てダイナミックに変化させる。LPF20としては、電流や
電圧によって定数が変化するバリキャップ等の素子を使
用してカットオフ周波数を可変としたものを利用でき
る。
タ７の前のLPF（アナログフィルタ）20のカットオフ周
波数をカットオフ周波数制御部29により深さ方向に応じ
てダイナミックに変化させる。LPF20としては、電流や
電圧によって定数が変化するバリキャップ等の素子を使
用してカットオフ周波数を可変としたものを利用でき
る。
次に、第７図は、この発明の更に他の実施例の超音波
血流イメージング装置31を示す要部ブロック図である。
血流イメージング装置31を示す要部ブロック図である。
この超音波血流イメージング装置31では、カットオフ
周波数制御部39は、切替スイッチSWによって、カットオ
フ周波数の異なる複数の固定ローパスフィルタa,b,cを
深さ方向に応じて選択的に切り替える。なお、第７図に
おいて、直交チャネルＱは同相チャネルＩと同等の構成
であり省略している。また、MTI10より後段も上記装置2
1と同等の構成であるため省略している。
周波数制御部39は、切替スイッチSWによって、カットオ
フ周波数の異なる複数の固定ローパスフィルタa,b,cを
深さ方向に応じて選択的に切り替える。なお、第７図に
おいて、直交チャネルＱは同相チャネルＩと同等の構成
であり省略している。また、MTI10より後段も上記装置2
1と同等の構成であるため省略している。
［発明の効果］ この発明の超音波血流イメージング装置によれば、生
体浅部での高分解能を維持しつつ，生体深部でのS/N比
を改善することが出来る。
体浅部での高分解能を維持しつつ，生体深部でのS/N比
を改善することが出来る。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例の超音波血流イメージング
装置のブロック図、第２図は第１図に示す装置のLPFの
カットオフ周波数と深さの関係を示す説明図、第３図は
第１図に示す装置のLPFの動作を示す説明図、第４図は
第１図に示す装置のエコーレベルと深さの特性図、第５
図は第１図に示す装置の分解能と深さの特性図、第６図
はこの発明の他の実施例の超音波血流イメージング装置
のブロック図、第７図はこの発明のさらに他の実施例の
超音波血流イメージング装置のブロック図、第８図は従
来の超音波血流イメージング装置の一例のブロック図、
第９図〜第11図は第８図に示す従来装置におけるエコー
レベルと深さの特性図、第12図は第８図に示す従来装置
における分解能と深さの特性図である。 （符号の説明） 1,21,31……超音波血流イメージング装置 ３……ビームフォーマ ４……TGCアンプ ５……位相検波部 ８……LPF 9,29,39……カットオフ周波数制御部 Ｄ……表示のダイナミックレンジ fc……カットオフ周波数。
装置のブロック図、第２図は第１図に示す装置のLPFの
カットオフ周波数と深さの関係を示す説明図、第３図は
第１図に示す装置のLPFの動作を示す説明図、第４図は
第１図に示す装置のエコーレベルと深さの特性図、第５
図は第１図に示す装置の分解能と深さの特性図、第６図
はこの発明の他の実施例の超音波血流イメージング装置
のブロック図、第７図はこの発明のさらに他の実施例の
超音波血流イメージング装置のブロック図、第８図は従
来の超音波血流イメージング装置の一例のブロック図、
第９図〜第11図は第８図に示す従来装置におけるエコー
レベルと深さの特性図、第12図は第８図に示す従来装置
における分解能と深さの特性図である。 （符号の説明） 1,21,31……超音波血流イメージング装置 ３……ビームフォーマ ４……TGCアンプ ５……位相検波部 ８……LPF 9,29,39……カットオフ周波数制御部 Ｄ……表示のダイナミックレンジ fc……カットオフ周波数。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−170236（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−100050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−147444（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−49893（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−203363（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15
Claims (1)
- 【請求項１】プローブが受信した被検体の超音波エコー
信号を位相検波して血流ドプラ信号を得、該血流ドプラ
信号をAD変換してピクセルデータを得、該ピクセルデー
タに基づいて画像表示を行う超音波血流イメージング装
置であって、 被検体の深さ方向において一定間隔でサンプリングされ
た前記ピクセルデータを加算平均するときのピクセルデ
ータ数を深部ほど多くすることにより深部ほど低い周波
数でフィルタリングを行うローパスフィルタを具備した
ことを特徴とする超音波血流イメージング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066481A JP2997940B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 超音波血流イメージング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066481A JP2997940B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 超音波血流イメージング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03267050A JPH03267050A (ja) | 1991-11-27 |
| JP2997940B2 true JP2997940B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=13317018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2066481A Expired - Fee Related JP2997940B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 超音波血流イメージング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2997940B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4542258B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2010-09-08 | アロカ株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP2066481A patent/JP2997940B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03267050A (ja) | 1991-11-27 |
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