JP3095404B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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Description
は、血流速度ベクトルの絶対値およびその方向を実時間
で得ることが出来る超音波診断装置および超音波ビーム
と血流が直交する場合でも血流速度画像をカラー表示す
ることが出来る超音波診断装置に関する。
るのは真の血流速度の超音波ビーム方向成分である。
と血流のなす角度(超音波ビームの入射角)を考慮し
て、血流速度の測定値を補正する必要がある。
るため、一般には直接的な補正を行うことが出来ない。
る。
に各1個の受波用トランスデューサを配したプローブを
用い、一つの血流から方向の異なる2本の超音波受信ビ
ームについてドプラシフト周波数を測定し、これらから
の真の血流速度を計算で求める方法である(「医用電子
と生体工学」第16巻第4号、pp264−268、昭和53年8月
発行)。
が出来なくても、次式に従って真の血流速度|v|を求め
ることが出来る。
配置しておき、そのうちの1個のトランスデューサから
超音波ビームを照射し、超音波エコー信号を3個のトラ
ンスデューサで受信し、得られるドプラシフト周波数と
各トランスデューサ間の角度から真の血流速度を計算で
求める方法である(「日本超音波医学会講演論文集」第
40巻、pp395〜396、昭和57年5月発行)。
流速度の測定値を基にして、流体力学における流れ関数
を用いて真の血流速度と血流方向すなわち血流流速ベク
トルを推定する方法である(「日本超音波医学会講演論
文集」第53巻、pp255〜256、昭和63年11月発行)。
ームでわずかに位置が異なる血流速度をそれぞれ測定
し、わずかに異なる位置では真の血流速度と血流方向が
変化しないと仮定して血流速度ベクトルの接線成分を算
出し、この接線成分と血流速度の測定値から血流速度ベ
クトルを求める方法である(「日本超音波医学会講演論
文集」第53巻、pp253〜254、昭和63年11月発行)。
走査を行えないため、任意の多点の血流情報を得ること
が出来ない問題点がある。また、真の血流速度を得るこ
とは出来るが、血流方向を得ることが出来ない問題点が
ある。
間処理に適さない問題点がある。
血流速度と血流方向が変化しない」という仮定が成立し
ない生体の部分(例えば心臓)に対しては適用できない
問題点がある。また、超音波ビームと血流のなす角度が
0゜や90゜に近くなると、実際上、血流速度ベクトルを
得られなくなる問題点がある。
す角度や生体の観測部分の如何にかかわらず、血流速度
ベクトルの絶対値およびその方向を実時間で得ることが
出来る超音波診断装置を提供することにある。
流が直交する場合でも、血流画像をカラー表示できる超
音波診断装置を提供することにある。
音波診断装置において、方向の異なる2本の受信ビーム
から超音波エコー信号を受信する電子走査式の超音波受
信手段と、受信した2個の超音波エコー信号を別個に処
理してドプラシフト周波数を算出するドプラシフト周波
数算出手段と、算出した2個のドプラシフト周波数と前
記両受信ビーム間の角度に基づいて血流速度ベクトルの
絶対値を算出する血流速度ベクトル絶対値算出手段と、
前記2個のドプラシフト周波数と前記両受信ビーム間の
角度に基づいて血流速度ベクトルの方向を算出する血流
速度ベクトル方向算出手段とを備えてなることを特徴と
する超音波診断装置を提供する。
ラー画像表示する超音波診断装置において、方向の異な
る2本の受信ビームから超音波エコー信号を受信する電
子走査式の超音波受信手段と、受信した2つの超音波エ
コー信号を別個に処理してドプラシフト周波数を算出す
るドプラシフト周波数算出手段と、算出した2つのドプ
ラシフト周波数の少なくとも一方から血流速度を算出し
当該血流速度に応じてカラー画像信号を出力するカラー
画像信号出力手段とを備えてなることを特徴とする超音
波診断装置を提供する。
は、超音波受信手段は、方向の異なる2本の受信ビーム
から超音波エコー信号を受信する。ドプラシフト周波数
算出手段は、超音波受信手段で受信した2つの超音波エ
コー信号から2つのドプラシフト周波数を符号付きで算
出し、出力する。血流速度ベクトル絶対値算出手段は、
前記2つのドプラシフト周波数と受信ビーム間の角度に
基づいて、血流速度ベクトルの絶対値を算出する。血流
速度ベクトル方向算出手段は、前記2つのドプラシフト
周波数の符号から血流速度ベクトルの方向の範囲を判定
し、その血流速度ベクトルの方向の範囲と前記2つのド
プラシフト周波数からそれぞれ算出した血流速度と前記
血流速度ベクトルの絶対値とに基づいて血流速度ベクト
ルの方向を決定する。
ームを用いると共に電子走査を行うため、任意の位置に
おいてどのような血流方向でも少なくとも1つの超音波
エコー信号を測定することが出来る。また、一般性を欠
く仮定を用いていない。さらに、多くの計算を要しな
い。
部分の如何にかかわらず、血流速度ベクトルの絶対値お
よびその方向を実時間で得ることが出来る。
は、超音波受信手段は、方向の異なる2本の受信ビーム
から超音波エコー信号を受信する。ドプラシフト周波数
算出手段は、超音波受信手段で受信した2つの超音波エ
コー信号から2つのドプラシフト周波数を符号付きで算
出し、出力する。カラー画像信号出力手段は、2つのド
プラシフト周波数の少なくとも一方から血流速度を算出
し当該血流速度に応じてカラー画像信号を出力する。
ームを用いると共に電子走査を行うため、任意の位置に
おいてどのような血流方向でも少なくとも1つの超音波
エコー信号を測定することが出来る。
画像をカラー表示することが出来る。
る。なお、これによりこの発明が限定されるものではな
い。
を示すブロック図である。
列して構成してある。この電子走査型アレイプローブ2
は、第2図に示すように、超音波送信ビームをその接触
面中心部から音線sにより放射する。また、幅方向に2
分割して形成した受信開口2a,2bのそれぞれの音線a,bに
より方向の異なる2本の超音波受信ビームを形成し、そ
れぞれで超音波エコー信号を受信する。
音線a,bは血流速度ベクトルvに対してそれぞれ角度θ
a,θbをなしている。音線a,b間の角度はφである。な
お、Wはプローブ2の受信開口部の全幅である。
B部3bに分割してあり、前記2つの超音波エコー信号を
別個に処理する。
各部3a,3bから出力された2つの超音波エコー信号を加
算部4で加算し、Bモード処理部5に出力する。これに
より、送信ビームと重なる単一の受信ビームの場合と同
じ超音波エコー信号が得られる。
理してBモード画像信号としてDSC6に送る。
でBモード画像を表示する。
の各部3a,3bから出力された2つの超音波エコー信号を
直交検波部A7aと直交検波部B7bとでそれぞれ検波し、そ
の各々から一対ずつの血流ドプラ信号(Ia,Qa)と(Ib,
Qb)を出力する。
ト周波数演算部B8bは、CFM(カラーフローマッピング)
法の演算により、前記血流ドプラ信号から平均ドプラシ
フト周波数fa,fbを算出し、出力する。また、各受信ビ
ーム方向の血流速度成分va,vbを算出し、出力する。
ーム間の角度φを血流速度ベクトル演算部9に送る。
値算出部9aと血流速度ベクトル方向算出部9bとから成
る。
ト周波数データfa,fbと両受信ビーム間の角度φに基づ
き、従来技術で述べた式によって、血流速度ベクトルの
絶対値|v|を算出する。この絶対値|v|は、血流速度ベク
トル方向算出部9bとDSC6に出力される。
の方向を以下のようにして決定する。
ロの場合は、血流速度ベクトルの受信ビーム方向成分v
a,vbの位置関係が第3図(a)のようになるので、血流
速度ベクトルvは第4図の領域R1にあると判定する。
ラシフト周波数fbが負の場合は、血流速度ベクトルの受
信ビーム方向成分va,vbの位置関係が第3図(b)のよ
うになるので、血流速度ベクトルvは第4図の領域R2に
あると判定する。
数fbが正またはゼロの場合は、血流速度ベクトルの受信
ビーム方向成分va,vbの位置関係が第3図(c)のよう
になるので、血流速度ベクトルvは第4図の領域R3にあ
ると判定する。
は、血流速度ベクトルの受信ビーム方向成分va,vbの位
置関係が第3図(d)のようになるので、血流速度ベク
トルvは第4図の領域R4にあると判定する。
θa,θbを次式に従って求める。
ベクトルvの存在する領域とを考慮して、血流速度ベク
トルvの方向を決定する。
例えばROM等によるルックアップテーブルを用いれば、
容易に実時間処理できる。
づいてカラーモニタ10でカラー画像表示を行う。例え
ば、絶対値|v|を輝度に対応させると共に、画面上で上
向きの血流を赤,下向きの血流を青に対応させて表示す
る。
流の方向のみによって任意に色付けすることが可能であ
る。
る。すなわち、第1図の実施例ではプローブ2の開口を
2等分しているが、第5図に示すプローブ22のように、
2つの開口2a,2bに重複部分を設けてもよい。このよう
に重複を認めて両開口2a,2bを観測点の深さと共に変化
させるようにすれば、観測点の深さが変化してもある程
度まで2本の受信ビーム間の角度φを一定に保つことが
出来るので、血流ベクトル演算部9での演算が簡略化さ
れる利点がある。
装置31を示すブロック図である。
ムフォーマ3と、直交検波部7a,7bと、平均ドプラシフ
ト周波数演算部8a,8bとは、先に述べた第1実施例と同
様の構成である。
演算部8a,8bの次にカラー画像信号出力部32を設けてい
る。
演算部8a,8bで算出した2つのドプラシフト周波数fa,fb
の平均値を算出し、その平均値から血流速度の大きさと
向きとを算出し、その血流速度の大きさと向きとに応じ
てカラー画像信号をDSC6に出力する。もし、平均値がゼ
ロになるときは、ドプラシフト周波数faを選択して血流
速度の大きさと向きとを算出し、その血流速度の大きさ
と向きとに応じてカラー画像信号をDSC6に出力する。
ー画像表示することが出来るようになる。
血流のなす角度や生体の観測部分の如何にかかわらず、
血流速度ベクトルの絶対値とその方向を実時間で計測・
表示することが出来る。
画像をカラー表示することが出来る。
ブロック図、第2図は超音波送信ビームと超音波受信ビ
ームと血流速度ベクトルの関係を示す説明図、第3図は
測定された血流速度成分と真の血流速度ベクトルの位置
関係を示す説明図、第4図は血流ベクトルの存在する領
域を示す説明図、第5図は第1実施例の変形実施例の第
2図相当図、第6図はこの発明の超音波診断装置の第2
実施例を示すブロック図である。 (符号の説明) 1,31……超音波診断装置 2,22……プローブ 2a,2b,22a,22b……受信開口 3……ビームフォーマ 8a,8b……平均ドプラシフト周波数演算部 9……血流速度ベクトル演算部 9a……血流速度ベクトル絶対値算出部 9b……血流速度ベクトル方向算出部 32……カラー画像信号出力部 s……超音波送信ビームの音線 a,b……超音波受信ビームの音線。
Claims (2)
- 【請求項1】血流についてカラーフローマッピングを行
う超音波診断装置であって、 複数の振動子が並列している1つのプローブと、 前記複数の振動子を2つのグループに分け、それぞれの
グループに対応しており互いにビームの方向が異なる2
本の超音波受信ビームを形成するビームフォーマと、 前記2本の超音波受信ビームの信号を加算し、Bモード
処理を施してBモード画像データを生成するBモード画
像データ生成手段と、 前記2本の超音波受信ビームの信号に対してそれぞれ直
交検波及び血流演算を施すことによりそれぞれ平均ドプ
ラシフト周波数及び超音波受信ビーム方向の血流速度成
分を算出する第1の算出手段と、 前記平均ドプラシフト周波数及び超音波受信ビーム方向
の血流速度成分に基づいて血流速度ベクトルの方向及び
絶対値を算出する第2の算出手段と、 前記カラーフローマッピングを行うために前記血流速度
ベクトルの方向及び絶対値に基づいてカラー画像データ
を生成するカラー画像データ生成手段とを備えたことを
特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項2】前記ビームフォーマは、2つのグループに
よって共有される振動子が存在するように前記複数の振
動子を2つのグループに分けることを特徴とする請求項
1に記載の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20954890A JP3095404B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20954890A JP3095404B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0492649A JPH0492649A (ja) | 1992-03-25 |
JP3095404B2 true JP3095404B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=16574638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20954890A Expired - Fee Related JP3095404B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3095404B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP20954890A patent/JP3095404B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0492649A (ja) | 1992-03-25 |
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