JP3288120B2 - 超音波ドプラ診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、超音波のドプラ効果
を利用して、血流など、体内の流体の運動状態を診断す
る超音波ドプラ診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超音波パルスドプラ法と超音波パ
ルス反射法とを併用し、一つの超音波プローブで断層像
（白黒Ｂモード像）と血流情報とを得るとともに、少な
くともその血流情報をリアルタイムで表示するようにし
た超音波ドプラ診断装置が知られている。

【０００３】この超音波ドプラ診断装置の一例を図８に
基づき説明する。この診断装置は血流情報として血流速
度を計測するものである。図８に示す診断装置は、超音
波振動子２０１に接続された送信用のパルサ２０２及び
受信用の前置増幅器２０３を有する。前置増幅器２０３
の出力側には、ミキサ２０４、ローパルスフィルタ２０
５、サンプルホールド回路２０６、バンドパスフィルタ
２０７、及び周波数分析器２０８を介して表示器２０９
に接続されている。

【０００４】この超音波ドプラ診断装置はまた、送信制
御及び受信制御のためのパルス発生回路２１０と、レン
ジゲート制御用のレンジゲート回路２１１とを備えてい
る。パルス発生回路２１０は分周回路、ゲート回路など
を備えており、所定周波数のクロックパルスａ（図９参
照）を発生させ、そのクロックパルスａをレンジゲート
回路２１１及びミキサ２０４に供給するとともに、その
クロックパルスａに基づいて超音波繰返し周波数に相当
するレートパルスｂ（図９参照）を生成し、そのレート
パルスｂをパルサ２０２及びレンジゲート回路２１１に
供給する。

【０００５】上記パルサ２０２は、供給されたレートパ
ルスｂに基づいて高電圧の駆動電圧パルスを生成し、そ
の駆動電圧パルスにより超音波振動子２０１を励振す
る。この励振に伴って、超音波振動子２０１は超音波パ
ルス信号を生体Ｐ内に送波する。送波された超音波パル
ス信号の一部は、生体Ｐ内の血管壁ＢＷ及び血管内の血
流Ｂ（主に赤血球）で反射して超音波エコー信号とな
る。この超音波エコー信号は再び同一の超音波振動子２
０１により受信され、電圧エコー信号ｄ（図９参照）に
変換される。

【０００６】この電圧エコー信号ｄは、超音波のドプラ
効果を反映した受信信号となる。つまり、生体Ｐ内を流
れている血流に対して超音波パルスを送波すると、流動
する血球によって散乱され、ドプラ偏移を受ける。この
ため、超音波ビームの中心周波数ｆｃがｆｄだけ変化
し、受信周波数ｆはｆ＝ｆｃ＋ｆｄとなる。このドプラ
偏移周波数ｆｄは、血流速度ｖ、超音波ビームと血管の
成す角度θ、音速ｃとして、およそ以下のように表され
る。

【０００７】

【数１】 ｆｄ＝｛（２・ｖ・ｃｏｓθ・ｆｃ）／ｃ｝・ｆｃ このため、受信電圧信号ｆｄからドプラ偏移周波数ｆｄ
を検出することにより血流速度ｖを知ることができるか
ら、この検知に向けて上述した受信経路が動作する。

【０００８】すなわち、前置増幅器２０３は電圧エコー
信号ｄを増幅し、その増幅信号をミキサ２０４に出力す
る。ミキサ２０４は、増幅されたエコー信号ｄとクロッ
クパルスａとを混合し、その混合信号を次段のローパス
フィルタ２０５に出力する。ローパスフィルタ２０５
は、入力する混合信号の内、超音波搬送周波数などの高
周波成分を除去し、ドプラ偏移周波数ｆｄを中心とする
低周波分のみをサンプルホールド回路２０６に出力す
る。

【０００９】このサンプルホールド回路２０６は、血流
Ｂの速度の観測位置、すなわちサンプリング・ラスタ上
の血流Ｂに対するレンジゲート（サンプリングポイン
ト、サンプリングボリュームともいう）の位置のみのド
プラ偏移信号を抽出するための回路である。この信号抽
出を行うために、サンプルホールド回路２０６にはレン
ジゲート回路２１１からサンプリングパルスｃが供給さ
れる。レンジゲート回路２１１は遅延時間を任意に設定
できる回路で、超音波パルスが振動子２０１とレンジゲ
ート位置Ｏとの間を往復伝搬するに等しい時間だけレー
トパルスｂよりも遅延させ、且つ、設定されたパルス幅
のサンプリングパルスｃ（図９参照）を形成し、このパ
ルスｃをサンプルホールド回路２０６に供給する。な
お、レンジゲート位置Ｏは、オペレータにより、Ｂモー
ド断層上の血流速度を得たい血管の位置に、トラックボ
ールやジョイスティックで任意に設定される。

【００１０】サンプルホールド回路２０６は、体表面か
らレンジゲート位置Ｏに対応したサンプリングパルスｃ
でローパルスフィルタ２０５の出力信号をサンプルホー
ルドし、そのホールド結果をバンドパスフィルタ２０７
に出力する。バンドパスフィルタ２０７では、サンプル
ホールド回路２０６のサンプリングで生じた高調波成分
や血管などの固定反射信号及び比較的遅い生体内の動き
に拠るドプラ偏移周波数が除去され、血流Ｂのドプラ偏
移周波数のみが抽出される。この抽出信号が次段の周波
数分析器２０８に送られ、高速フーリエ変換などの周波
数分析によってドプラ偏移周波数の周波数スペクトルパ
ターン（ドプラスペクトラム）が演算される。この周波
数スペクトルパターンは、時間（横軸）の経過に伴うド
プラ偏移周波数（血流速度に対応：縦軸、各周波数成分
の強度は輝度で表される）の変化を示すもので、表示器
２０９においてリアルタイムに表示される。

【００１１】さらに、血流状態を詳細に検討する必要が
ある場合、上述のようにして表示された周波数スペクト
ルパターンをフリーズし、そのパターン上のある位置
（時刻）をカーソルなどで指定することにより、指定時
刻における速度成分の分布を演算器（図示せず）により
演算し、その分布を表示するようにしている。この速度
成分分布は、通常、図１０に示すように、横軸に周波数
（血流速度に対応したドプラ偏移周波数）をとり、縦軸
に各周波数成分の強度（パワー）をとったものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た超音波ドプラ診断装置において、超音波振動子２０１
が受信するエコー信号には、血球の反射成分に伴うスペ
ックル成分が存在するため、このエコー信号を解析して
得られた速度成分分布は、図１０に示すように縦軸（パ
ワーを表す軸）方向に大きく且つ小刻みに変動し過ぎる
傾向があり、血流状態を的確に反映させた分布像とは言
い難い。これにより、医師などの操作者が、そのように
変動が大きい速度成分分布像を観察しても、その全体像
がいかなるものかを把握することは難しい。このため、
血流状態を的確に反映させた分布像を表示させようとす
ると、必然的に、ドプラスペクトラム上での速度成分の
演算位置（時間位置）の指定をカーソルなどを使って何
回も繰り返し、その都度表示される速度成分分布画面を
見ながら、観察可能な分布像か否かをその都度判断しな
ければならない。このように、従来の超音波ドプラ診断
装置を使って流速ヒストグラムを表示させる場合、操作
者に過大な操作労力を強いることが多くなると共に、診
断時間も長時間化するという問題があった。

【００１３】この発明は、上述した従来技術の問題に鑑
みてなされたもので、速度成分分布像におけるスペック
ルに起因した、強度（パワー）軸方向の変動を抑制し
て、速度成分分布の全体像を容易に認識できるようにす
るとともに、操作者の操作上の負担を軽減し、診断時間
の短縮を図ることのできる超音波ドプラ診断装置を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、この発明に係る超音波ドプラ診断装置は、被検体と
の間で超音波信号を送受信して当該被検体の断面をスキ
ャンする送受信手段と、この送受信手段により得られた
受信信号から、前記断面上の所望のレンジゲートで指定
した同一位置のドプラ信号を抽出する抽出手段と、この
抽出手段により抽出されたドプラ信号に基づいて時間軸
上の瞬時スペクトラムから成るドプラスペクトラムを演
算するスペクトラム演算手段と、このスペクトラム演算
手段の演算結果に基いて一方の軸を時間とし、かつ他方
の軸を周波数又は流速としたドプラスペクトラムをフリ
ーズして表示するスペクトラム表示手段とを有し、さら
に、前記瞬時スペクトラムを平均化する時間幅を操作者
が指定するための入力手段と、この入力手段により指定
された時間範囲の複数の瞬時スペクトラムに基づいて速
度成分毎の強度分布を表す速度成分分布を演算するヒス
トグラム演算手段と、このヒストグラム演算手段により
演算された速度成分分布を表示するヒストグラム表示手
段とを備えたことを主要な特徴とする。

【００１５】好適には、前記ヒストグラム演算手段は、
前記複数の瞬時スペクトラムに対して速度成分の強度を
時間軸方向に平均処理、最大値検出処理、又はフィルタ
リング処理する手段として構成される。また、前記入力
手段は、例えば、前記スペクトラム表示手段により表示
されたドプラスペクトラム上で操作者が前記複数の瞬時
スペクトラムに相当する所望時間幅の情報を任意に指定
する手段である。

【００１６】

【作用】この発明では、診断部位との間で超音波信号を
送受信することによる受信信号から、Ｂモード断層像上
で操作者が指定したレンジゲートの位置の血流に起因し
たドプラ信号が抽出される。このドプラ信号に基づい
て、血流速度に対応した流速（ドプラ偏移周波数）及び
その強度（パワー）の時間変化であるドプラスペクトラ
ムが演算され、モニタ上にフリーズして表示される。さ
らに、このドプラスペクトラム上で、操作者が所望の時
間幅を指定することなどにより、その時間幅に属する複
数の瞬時スペクトルが指定される。この複数の瞬時スペ
クトラムに基づいて、流速成分（ドプラ偏移周波数の成
分）毎の強度を表す速度成分分布が演算され、表示され
る。このときの演算は、例えば、指定された複数の瞬時
スペクトラムについて、各流速成分の強度を時間軸方向
に平均処理することにより行われる。この平均処理によ
り、例えば血流のスペックルに起因した、速度成分分布
における強度（パワー）の変動が小さくなる。ドプラス
ペクトラム上で、操作者が時間幅を任意に指定できるの
で、利便性及び汎用性に優れている。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を、図１〜図４を
参照して説明する。

【００１８】この実施例に係る超音波ドプラ診断装置は
図１に示すように、電子走査型の超音波プローブ（以
下、単にプローブという）１１と、このプローブ１１に
接続された電子走査部１２とを備えている。

【００１９】電子走査部１２は、基準クロックを発生さ
せる基準発振器２０と、その基準クロックを受けて遅延
駆動信号を生成するディレーライン２１（後述する受信
時の遅延も兼用）と、このディレーライン２１からの遅
延駆動信号を受けてプローブ１１のアレイ型の圧電振動
子群を励振させるパルサ２２とを備えている。また、こ
の電子走査部１２には受信系の回路も内蔵されている。
つまり、プローブ１１に接続された前置増幅器２３と、
この前置増幅器２３の出力信号を遅延させるディレーラ
イン２１と、このディレーライン２１の遅延信号を加算
する加算器２４と、この加算器２４の出力信号を対数増
幅及び包絡線検波に付す検波器２５とを備えている。デ
ィレーライン２１と加算器２４とにより受信エコー信号
の整相加算が行われ、これにより電子走査に付される。

【００２０】検波器２５の出力信号はＢモード断層像の
画像信号としてＤＳＣ（デジタル・スキャン・コンバー
タ）３０に供給され、このＤＳＣ３０において超音波走
査から標準ＴＶ走査の信号に変換される。ＤＳＣ３０の
変換信号は、Ｄ／Ａ変換器３１を介して表示器３２（Ｃ
ＲＴ）に送られる。

【００２１】電子走査部１２の加算器２４の出力端は、
さらに、位相検波用のミキサ４０を介してローパスフィ
ルタ４２に至る。ミキサ４０及びローパスフィルタ４２
は共に、図示していないが２チャンネルの構成である。
また電子走査部１２の基準発振器２０の出力端が、ミキ
サ４０の一方のチャンネルに直接接続されるとともに、
９０度移相器４１を介してミキサ４０他方のチャンネル
に接続されている。このため、電子走査部１２における
整相加算された受信エコー信号がミキサ４０に加えられ
るほか、基準発振器２０からの基準信号ｆ_０及び９０度
の位相差をもった基準信号ｆ_０がミキサ４０の２チャン
ネルに各々加えられる。これにより、ミキサ４０はドプ
ラ偏移信号ｆ_ｄと「２ｆ_０＋ｆ_ｄ」の信号をローパスフ
ィルタ４２に出力する。このローパスフィルタ４２で
は、ミキサ４０からの混合信号の内の高周波成分が除去
され、ドプラ偏移信号ｆ_ｄのみが得られる。このドプラ
偏移信号ｆ_ｄは血流情報を演算するための位相検波出力
であり、次段のドプラスペクトラム演算部５０に出力さ
れる。

【００２２】このドプラスペクトラム演算部５０は、サ
ンプリングパルスを出力するレンジゲート回路６０と、
そのサンプリングパルスを入力するサンプルホールド回
路６１と、このサンプルホールド回路６１の出力をフィ
ルタリングするバンドパスフィルタ６２と、このフィル
タ６２の出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換器６３と、こ
のＡ／Ｄ変換器６３の変換出力を周波数解析する周波数
分析器６４とを備えている。サンプルホールド回路６
１、バンドパスフィルタ６２、及びＡ／Ｄ変換器６３は
図示していないが共に２チャンネルである。周波数分析
器６４の出力端はＤＳＣ３０に接続されている。

【００２３】サンプルホールド回路６１は、生体内の所
望深さ位置の血流だけのドプラ信号を抽出しようとする
もので、前記ローパルスフィルタ４２の位相検波出力信
号がサンプルホールド回路６１の入力信号となってい
る。

【００２４】レンジゲート回路６０は、操作パネル７０
から与えられるレンジゲート位置信号に基づいて遅延時
間を任意に設定可能な回路構成になっており、振動子１
１と所望のレンジゲート（サンプリングポイント、サン
プリングボリュームともいう）の位置との間を超音波信
号が往復するに相当する時間だけレートパルスよりも遅
延させ、且つ、設定幅を有するサンプリングパルスをサ
ンプルホールド回路６１に供給する。これにより、サン
プルホールド回路６１は、ローパスフィルタ４２からの
位相検波出力信号をサンプリングパルスでサンプルホー
ルドする。このサンプルホールドされた位相検波信号は
その後、バンドパスフィルタ６２を通過し、このフィル
タ６２により、サンプルホールド回路６１でのサンプリ
ングにより生じた高調波成分、血管壁などからの固定反
射信号、さらには比較的遅い動きに拠るドプラ偏移周波
数に相当した成分が除去され、血流に拠るドプラ信号の
みが抽出される。

【００２５】周波数分析器６４は高速フーリエ変換回路
を有し、バンドパスフィルタ６２から入力したドプラ偏
移周波数の周波数解析を行い、その解析結果、即ちドプ
ラスペクトラム（周波数スペクトルパターン）をＤＳＣ
３０に出力する。これにより、表示器３２には、Ｂモー
ド断層像と並列にドプラスペクトルが分割表示されるよ
うになっている。

【００２６】また、ドプラスペクトラム演算部５０の出
力側には、フリーズ用メモリ７１及びスペクトラム平均
回路７２が設けられている。フリーズ用メモリ７１は、
周波数分析器６４の分析結果を随時、数フレーム分、更
新・記憶可能になっており、入力手段としての操作パネ
ル７０からフリーズ指令信号が与えられたとき、記憶し
ている指定フレームのドプラスペクトラムのデータをＤ
ＳＣ３０及びスペクトラム平均回路７２に出力するよう
になっている。これにより、オペレータが操作パネル７
０からドプラスペクトラムのフリーズを指定すると、リ
アルタイムに表示されていたドプラスペクトラムの画像
がフリーズされる。

【００２７】スペクトラム平均回路７２はコンピュータ
を有し、ドプララスペクトラムに対するフリーズ指令信
号に付勢されて、フリーズ用メモリ７１からフリーズに
係るドプラスペクトラムデータを読み込む。そして、後
述する図２記載の処理に基づいて、設定時間幅内の複数
の瞬時スペクトラム（この瞬時スペクトラムが時間軸方
向に積み重なってドプラスペクトラムを形成する）の平
均値を演算しながら速度成分分布、即ち流速ヒストグラ
ムを演算し、その演算結果をＤＳＣ３０に供給する。こ
れにより、表示器３２には流速ヒストグラムも合わせて
表示される。

【００２８】操作パネル７０はオペレータが任意に操作
可能なトラックボールやキーボードを備えており、この
パネル７０の操作を介して前述したレンジゲート位置信
号及びフリーズ指令信号を出力するとともに、表示器３
２に表示されたドプラスペクトラム上の演算位置（即
ち、時間位置）信号をスペクトラム平均回路７２に出力
する。なお、レンジゲート位置信号及び演算位置信号に
対応して所定のマーカーが図示しないグラフィックメモ
リから読み出され、これらのマーカーが表示器３２に表
示される。

【００２９】さらに、レンジゲート位置信号は電子走査
部１２のディレーライン２１にも送られ、指定したレン
ジゲートの位置に対応した走査線上に受信超音波ビーム
を絞ることができるようになっている。

【００３０】続いて、スペクトラム平均回路７２で実施
される図２の処理を中心に、図３及び図４を参照して全
体の動作を説明する。

【００３１】この超音波ドプラ診断装置が起動すると、
電子走査部１２は、基準信号発生器２０から出力される
レートパルス及び図示しない制御回路から出力される、
サンプルモード及びラスタアドレスを指令する走査指令
信号（例えばセクタ走査の信号）に付勢されて、プロー
ブ１１を励振し、超音波信号を被検体内に送波させる。
この超音波信号は被検体の各部で反射し、再びプローブ
１１で受信される。プローブ１１からは超音波エコー信
号に対応する電気信号に変換され、電子走査部１２で受
信フォーカスが掛けられ、指定ラスタアドレスの画像信
号に検波・変換される。このＢモード断層像を形成する
画像信号はＤＳＣ３０に供給される。

【００３２】一方、電子走査部１２で受信フォーカス
（整相加算）が掛けられた、指定ラスタアドレスの受信
信号はミキサ４０、ローパルスフィルタ４２で位相検波
された後、ドプラスペクトラム演算部５０に出力され
る。この演算部５０では、オペレータが指定したレンジ
ゲートの位置のドプラ信号がサンプルされ、リアルタイ
ムに周波数解析される。この解析で得られるドプラスペ
クトラムのデータは、ＤＳＣ３０に出力される。

【００３３】ＤＳＣ３０に供給されたＢモードの画像デ
ータ及びドプラスペクトラムのデータは、標準ＴＶ走査
方式の画像に合成・変換され、Ｄ／Ａ変換器３１を介し
て表示器３２に供給される。この結果、表示器３２に
は、診断部位のＢモード断層像とドプラスペクトラムと
が例えば分割表示される。この内、ドプラスペクトラム
は例えば図３に示すように、横軸に時間を、縦軸にドプ
ラ偏移周波数（流速）をとってリアルタイムに表示され
る。

【００３４】以上の処理及び表示に並行し、スペクトラ
ム平均回路７２は図２記載の処理を行っている。

【００３５】まず、図２のステップ８０において、スペ
クトラム平均回路７２は、操作パネル７０からのフリー
ズ指令信号をチェックすることにより、ドプラスペクト
ラムのフリーズが指令されたか否かを判断する。この判
断でＮＯ（フリーズは指令されていない）のときは、ス
テップ８０の判断を繰り返しながら待機する。しかし、
ＹＥＳ（フリーズ指令）となるときは、ステップ８１以
降の処理に移る。

【００３６】ステップ８１では、フリーズが指令された
ときのドプラスペクトラムデータをフリーズ用メモリ７
１から読み込む。次いでステップ８２では、操作者によ
る操作パネル７０の操作により所定のマーカー（例えば
図３に示すように矢印のマーカーＭ）をドプラスペクト
ル上に表示する。次いでステップ８３では、操作者によ
るマーカー位置の設定に基づきその位置の信号（演算中
心位置信号）、すなわち表示されているドプラスペクト
ルでの時間軸（横軸）上の１点を示す信号を読み込む。

【００３７】さらに、スペクトラム平均回路７２は、ス
テップ８４において、予め記憶しているヒストグラム演
算用の時間幅ＴＷ（図３の仮想線参照）を読み出す。そ
して、ステップ８５にて、ステップ８３で読み込んだ演
算中心位置を基点に、ステップ８４で読み出した時間幅
ＴＷに属する複数の瞬時スペクトラムを特定する。

【００３８】そして、ステップ８６で、ドプラ偏移周波
数成分（流速成分）毎に、特定した複数の瞬時スペクト
ラムのパワー（強度）を時間軸方向に平均する。この平
均処理は例えば単純平均でもよい。この平均処理によ
り、指定時間幅ＴＷ内の周波数成分（流速成分）の各々
とそのパワー（強度）との分布データが指定位置（即
ち、マーカーＭと時間幅ＴＷで決まる矩形状の範囲）に
おける流速ヒストグラム（速度成分分布）データとして
形成される。

【００３９】次いでステップ８７において、ステップ８
６で演算した流速ヒストグラムデータが表示される。こ
の結果、表示器３２には、例えば図４に示す流速ヒスト
グラムが断層像及びドプラスペクトラムと合わせて表示
される。

【００４０】この図４の流速ヒストグラム（速度成分分
布）から分かるように、時間軸方向の平均処理により、
流速分布範囲を示すｆ_１〜ｆ_２の範囲において、従来の
解析結果である図１０の流速ヒストグラムに比べ、パワ
ーの変動が著しく抑制されている。つまり、図１０に示
された、スペックル成分に因るパワーの小刻みな変動が
平滑化により解消されて、流速分布範囲全体に滑らかに
なっている。

【００４１】したがって、前述したＢモード断層像及び
ドプラスペクトラムを表示させている途中で、操作パネ
ル７０を操作することにより、血流状態を的確に反映さ
せ且つスペックルに起因した変動の小さい流速ヒストグ
ラムが直ちに自動表示される。この流速ヒストグラムは
縦軸方向の無用な変動が抑制されているので、その全体
像を容易に認識できる。また、ドプラスペクトラム上で
速度成分の演算位置（時間位置）を何回も指定し直した
り、観察可能な流速ヒストグラムか否かをその都度判断
するなどの手間が殆ど不要になるから、操作者の操作上
の負担が著しく軽減され、また流速ヒストグラムの解析
を伴う診断の時間も大幅に短縮される。

【００４２】なお、上記実施例においては、ドプラスペ
クトラム上で指定する演算中心位置（時刻）と組み合わ
せて指定する時間幅ＴＷは予め装置に記憶させておき、
その幅を表示しない構成としたが、この発明は必ずしも
そのような構成に限定されることなく、例えば図５、図
６に示す構成にしてもよい。図５では、演算中心位置を
マーカーＭ１で表示した後、予め記憶している時間幅Ｔ
ＷをマーカーＭ２で表示し、２つのマーカーで平均処理
する時間軸方向の範囲を明示するようにしてもよい。ま
た、図６記載のものは、時間幅ＴＷの矩形状ＲＯＩを所
望の解析位置に合わせることで、演算位置及び範囲を明
示している。

【００４３】さらに、上記実施例では時間幅ＴＷを前も
って指定・記憶させておく構成としたが、この発明で
は、例えば、ドプラスペクトラム上で演算中心位置を指
定するときに、操作者の意思による所望値の時間幅ＴＷ
を合わせて指定するようにしてもよい。これにより、操
作者が思い通りに時間幅を選択でき、利便性が高まる
し、汎用性の高い装置になる。

【００４４】さらにまた、上記実施例では演算中心位置
を指定する構成としたが、時間幅ＴＷの一方の端の位置
又はその幅ＴＷ内の一定比率の位置を指定するようにし
てもよい。

【００４５】さらにまた、上記演算中心位置を指定する
代わりに、図７に示すように、ドプラスペクトラム上で
２つの点（時刻）をマーカーＭ３，Ｍ４で指示するよう
にしてもよい。これにより、マーカーＭ３，Ｍ４の幅が
上述の時間幅となり、その幅内の周波数スペクトラム
（瞬時スペクトラム）が平均処理される。これによって
も、演算位置（時間幅を含む）を操作者が自在に選択で
きる。

【００４６】さらにまた、上記実施例における流速ヒス
トグラムの演算は、各周波数成分の強度について時間軸
方向に平均する処理としたが、必ずしもそのような処理
内容に限定されない。例えば、各周波数成分の強度につ
いて、指定時間幅内で、時間軸方向の最大値を検出する
処理としてもよいし、また一定強度幅内の値を採用する
などのフィルタリング処理としてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る超
音波ドプラ診断装置では、ドプラスペクトラム上で医師
などの操作者が複数の瞬時スペクトラムを時間幅の指示
などにより指定すると、その複数の瞬時スペクトラムに
基づいて流体の速度成分毎の強度分布を表す速度成分分
布が演算（例えば時間軸方向の平均処理）され、その速
度成分分布が表示される。このため、速度成分分布（流
速ヒストグラム）の強度（パワー）の変動が大幅に抑制
され、血流状態を的確に反映した速度成分分布が得られ
る。したがって、医師などが速度成分分布を観察するこ
とにより血流状態を正確且つ容易に認識でき、一方、そ
のような高精度な速度成分分布を表示させる操作上の手
間・負担も軽減され、診断時間の短縮も図られる。とく
に、複数の瞬時スペクトラムの数を規定する時間幅をド
プラスペクトラム上で任意に指定できるようにすること
で、操作者にとって利便性が高まり、高機能の装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る超音波ドプラ診断装
置のブロック図。

【図２】スペクトラム平均回路の処理例を示すフローチ
ャート。

【図３】ドプラスペクトラムの一例に係るスペクトラム
図。

【図４】本発明の流速ヒストグラム（速度成分分布）の
一例に係るヒストグラム図。

【図５】ドプラスペクトラム上での演算位置の別の指定
例を説明する図。

【図６】ドプラスペクトラム上での演算位置の更に別の
指定例を説明する図。

【図７】ドプラスペクトラム上での演算位置の更に別の
指定例を説明する図。

【図８】従来の超音波ドプラ診断装置の一例を示すブロ
ック図。

【図９】図８の超音波ドプラ診断装置の動作を示すタイ
ミングチャート。

【図１０】従来の流速ヒストグラム（速度成分分布）を
示すヒストグラム図。

【符号の説明】

１１ プローブ １２ 電子走査部 ３０ ＤＳＣ ３１ Ｄ／Ａ変換器 ３２ 表示器 ４０ ミキサ ４２ ローパスフィルタ ５０ ドプラスペクトラム演算部 ７０ 操作パネル ７１ フリーズ用メモリ ７２ スペクトラム平均回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安原 一彰 千葉県千葉市若葉区千城台北４−２−５ (56)参考文献 特開 平３−15453（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−210248（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−105089（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体との間で超音波信号を送受信して
   当該被検体の断面をスキャンする送受信手段と、 この送受信手段により得られた受信信号から、前記断面
   上の所望のレンジゲートで指定した同一位置のドプラ信
   号を抽出する抽出手段と、 この抽出手段により抽出されたドプラ信号に基づいて時
   間軸上の瞬時スペクトラムから成るドプラスペクトラム
   を演算するスペクトラム演算手段と、 このスペクトラム演算手段の演算結果に基いて一方の軸
   を時間とし、かつ他方の軸を周波数又は流速としたドプ
   ラスペクトラムをフリーズして表示するスペクトラム表
   示手段とを有する超音波ドプラ診断装置において、 前記瞬時スペクトラムを平均化する時間幅を操作者が指
   定するための入力手段と、 この入力手段により指定された時間範囲の複数の瞬時ス
   ペクトラムに基づいて速度成分毎の強度分布を表す速度
   成分分布を演算するヒストグラム演算手段と、 このヒストグラム演算手段により演算された速度成分分
   布を表示するヒストグラム表示手段とを備えたことを特
   徴とする超音波ドプラ診断装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の超音波ドプラ診断装置
   において、 前記ヒストグラム演算手段は、前記複数の瞬時スペクト
   ラムに対して速度成分の強度を時間軸方向に平均処理、
   最大値検出処理、又はフィルタリング処理する手段であ
   る超音波ドプラ断層装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の超音波ドプラ診断
   装置において、 前記入力手段は、前記スペクトラム表示手段により表示
   されたドプラスペクトラム上で操作者が前記複数の瞬時
   スペクトラムに相当する所望時間幅の情報を任意に指定
   する手段である超音波ドプラ断層装置。