JP4250068B2

JP4250068B2 - 超音波診断装置

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Publication number: JP4250068B2
Application number: JP2003404687A
Authority: JP
Inventors: 章文大竹; 敦子大竹; 信康井上
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: JP2005160786A

Description

本発明は超音波診断装置に関し、特に、ドプラ波形に対するオートトレース技術に関する。

超音波診断装置において、ドプラモードとしてはＰＷ（パルスウエーブ）モードとＣＷ（コンティニュアスウエーブ）モードが知られている。前者のＰＷモードでは超音波パルスを生体内へ送波するものであり、特定の深さに設定されたサンプルゲートから抽出されるドプラ情報が周波数解析され、これにより得られるスペクトル（速度軸（周波数軸）上にパワーを表したもの）からドプラ波形が形成される。そのドプラ波形における横軸は時間軸であり、縦軸は周波数（速度）軸である。各画素の輝度はパワーに相当する。後者のＣＷモードでは連続波超音波が送波され、その超音波ビーム軸上からの反射波が受波される。それにより得られた受信信号からドプラ情報が抽出され、上記同様にドプラ波形が形成される。

従来の超音波診断装置には、以下の特許文献１及び特許文献２に示されるようにドプラ波形に対してトレースラインを自動的に描画するオートトレース機能が具備されている。そのようなトレースラインを利用して各種の計測（例えばドプラ波形の面積演算など）がなされる。以下の特許文献３には、トレースライン又はドプラ波形における真のピークを検出する装置が開示されている。具体的には、自動トレースされたトレースライン又はドプラ波形が複数の区間に区分され、各区間をそれぞれシフトさせつつ各シフト位置で区間内のピークが検出され、そのような過程において座標が不変となるピークが真のピークとして判定されている。しかし、それらの文献には、１つのスペクトルを構成している複数のサブスペクトルを識別処理することについては開示されていない。なお、下記の特許文献４及び特許文献５には心臓内の複数の箇所にサンプルゲートを設定して複数のドプラ波形を同時に取得する技術が開示されている。しかし、オートトレース、特にマルチオートトレースについては何ら記載されていない。

特許第２７９０７７３号特許第２６６４６３３号特開平７−２４１２９０号公報特開平１１−７６２３７号公報特開２００１−１６１６９１号公報

従来においては、上記のように同時にトレースラインを１本しか描くことができない。よって、１つのスペクトルが複数のサブスペクトルを合成したものである場合においても、各サブスペクトルを個別的に識別することができない。このため、従来においては各関心部位ごとにドプラ波形の計測を順次行っている。これに関しては、複数のドプラ波形が同時刻に取得されたものでないという計測の信頼性の問題を指摘できる。

本発明の目的は、ドプラ波形に対して複数のトレースラインを描けるようにすることにある。

（１）本発明は、超音波を送受波し、受信信号を出力する送受波手段と、前記受信信号に含まれるドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、前記各スペクトルに含まれる未分離状態の複数のサブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記複数のサブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、各スペクトルに含まれる複数のサブスペクトルに対応して、ドプラ波形に対して複数のトレースラインを形成できる。そのようなドプラ波形が表示されれば、ユーザーが各サブスペクトルを容易に認識することができ、また、そのような複数のトレースラインを用いて各サブスペクトルごとに例えば面積演算などの自動演算を行うことも可能である。また、複数のサブスペクトルは同時期に取得されたものであるために、計測の信頼性も向上できる。

上記送受波手段は、連続波ドプラ法及びパルスドプラ法の一方又は両方に従って動作する。連続波ドプラ法においては同一方位に送信ビーム及び受信ビームを形成してもよいし、それらを観測部位においてクロスさせるようにしてもよい。ここで、観測部位は例えば心臓の弁付近などである。

望ましくは、前記マルチトレース手段は、前記各スペクトルに含まれる各サブスペクトルを識別するサブスペクトル識別手段と、前記各サブスペクトルごとにトレースポイントを特定するトレースポイント特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理し、これにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を含む。望ましくは、前記サブスペクトル識別手段は前記各サブスペクトルのピークを特定することにより前記各サブスペクトルを識別する手段であり、前記トレースポイント特定手段は前記各サブスペクトルのピークを基準として前記トレースポイントを特定する。

上記構成によれば、各スペクトルごとにそこに含まれる各サブスペクトルが何らかの識別方法によって識別される。その場合、ピーク探索の手法を用いるのが望ましいが、パターンフィッティングの手法などを用いることもできる。そのように識別された各サブスペクトルごとにトレースポイントが特定される。時間軸上で、各サブスペクトルごとのトレースポイントが連結され、これによりトレースラインが形成される。トレースポイントは、各サブスペクトルのピークそれ自体であってもよいが、サブスペクトルの包絡線に沿って所定のレベルだけパワーダウンした地点として定めるのが望ましい。その場合にピークの高域側（速度の絶対値が大きい側）においてトレースポイントを決定するのが望ましい。なお、サブスペクトルの上限値を特定あるいは推定し、それをトレースポイントとして定めることも可能である。また、連結処理に当たっては、補間処理などを適用して欠落データを補うようにしてもよいし、平滑化するようにしてもよい。

ピーク検出の方法としては、上記特許文献３で示したような手法を適用してもよい。すなわち各区間をシフトさせつつ各シフト位置において区間内でピーク検出を行い、そのような区間シフトによっても座標が不変であるピークを真のピーク（各サブスペクトルのピーク）として定めるようにしてもよい。

望ましくは、前記サブスペクトル識別手段は、前記各スペクトルから微分波形を生成する微分手段と、前記各スペクトルごとにその微分波形に基づいて複数のピーク探索範囲を設定する範囲設定手段と、前記各スペクトルごとに前記複数のピーク探索範囲内でそれぞれピーク探索を実行し、これにより前記各スペクトルごとのピークを探索する探索手段と、を含む。

スペクトルそれ自体から直接的に各サブスペクトルあるいはそのピークを識別するのが困難である場合には、上記のようにその微分波形をリファレンスとして利用することができる。すなわち、微分波形はスペクトルにおける各位置の勾配及びその向きを表すものであり、それを考慮してピーク探索範囲が設定される。

望ましくは、前記サブスペクトル識別手段は、更に、前記微分波形の生成に先立って前記各スペクトルに対してスムージング処理を施す平滑化手段を含む。この構成によれば、スペクトルに生じている小さな山などが平滑化され、大きな山（サブスペクトル）が浮き出てくる。また、波形が整えられるので後のピーク探索範囲の決定及びピーク探索において誤認を生じる可能性を低減できる。よって、各サブスペクトルのピークが保存されることを条件として、スムージング度合いを大きくしてもよい。なお、このスムージング処理は微分波形の生成に際して行われるものであり、場合によっては、微分後のスムージング処理を行うことも可能である。実際のピーク探索は元のスペクトル上で行われるのが望ましいが、元のスペクトルにスムージング処理を施したものに対してピーク探索を行うようにしてもよい。

望ましくは、前記範囲設定手段は、前記微分波形における複数の基準ゼロクロス点を基準として前記複数のピーク探索範囲を設定する。心臓における弁流入血流及び弁流出血流を観測した場合に得られる典型的なスペクトルの場合、ベースラインから周波数軸（速度軸）に沿って見ると、１番目のゼロクロス点が第１サブスペクトルのピークあるいはその近傍に相当し、２番目のゼロクロス点が第１サブスペクトルと第２サブスペクトルの間の谷あるいはその近傍に相当し、３番目のゼロクロス点が第２サブスペクトルのピークに相当する。そのような場合、１番目、３番目のゼロクロス点が基準ゼロクロス点として定められる。ゼロクロス点は計測容易であり、またそれを基準としてピーク探索範囲が決定され、厳密な特定精度は不要であるために、上記の手法は実用的価値が高い。もちろん、状況に応じて、基準ゼロクロス点を適宜定めればよい。

望ましくは、前記トレースポイント特定手段は、前記各サブスペクトルに沿ってそのピークから所定量だけレベルダウンした位置をトレースポイントとして特定する。これに関しては、上記特許文献１にも記載されている。

望ましくは、前記マルチトレース手段は、前記複数のサブスペクトルに対応する複数の最高流速ポイントを特定する手段と、前記複数の最高流速ポイントに基づいて複数のトレースポイントとして前記複数のトレースラインを形成する手段と、を含む。この構成によれば、個々のサブスペクトル全体をトレースライン内に含めることができる。最高流速の特定は、サブスペクトルの端部が他のサブスペクトルに埋もれていなければその包絡線についてのバックグランドレベルあるいはベースレベルへの到達点を検出することにより、あるいは、そのような端部の認識が直接行えない場合にはパターンフィッティング法や外挿法などを用いて端部を推定することにより行うことができる。処理範囲を超える場合には、その端部を最高流速とみなしてもよい。最高流速ポイントをそのままトレースポイントとするのが望ましいがそこから所定レベル上がった地点をトレースポイントとしてもよい。

望ましくは、前記マルチトレース手段は、更に、前記ドプラ波形に対して、それが有する複数のサブスペクトル間に谷トレースラインを形成する手段を含む。この谷トレースラインが画面表示されるようにしてもよいし、その谷トレースラインを複数のトレースラインの形成に当たっての基準あるいはエラー判定の基準として利用するようにしてもよい。複数のサブスペクトルに対応する複数のトレースラインと、谷トレースラインとを異なる色相、線種で画面表示すれば視覚的な判断の便宜を図れる。

望ましくは、前記複数のサブスペクトルに対応する前記複数のトレースラインに対して面積を演算する手段と、前記複数のトレースラインの面積から診断情報を演算する手段と、を含む。この構成によれば、各トレースラインごとに、例えば所定期間内におけるベースラインと当該トレースラインとの間の領域の面積を演算することができる。それらの面積あるいはその比を用いて診断情報を得ることができる。

（２）また本発明は、心臓内の弁近傍へ向けて超音波を連続的に送波すると共に反射波を連続的に受波し、これにより受信信号を出力する送受波手段と、前記受信信号に含まれるドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、前記各スペクトルに含まれる未分離状態の弁流入血流サブスペクトル及び弁流出血流サブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記弁流入血流サブスペクトル及び前記弁流出血流サブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、連続波ドプラ法を用いて、弁流入血流のサブドプラ波形と弁流出血流のサブドプラ波形とが合成されたドプラ波形を取得でき、各サブドプラ波形に対してトレースラインを描くことができる。なお、サブドプラ波形は、各サブスペクトルを時間軸上に展開した波形でトレースラインの形成対象となる波形である。すなわち、弁流入血流及び弁流出血流の双方を同時に観測でき、また複数のトレースラインによってそれらを演算上及び画像観察上、識別できる。アレイ振動子上には、送信ビームを形成するための送信開口及び受信ビームを形成するための受信開口が設定される。

（３）また本発明は、複数のビーム方位に対して超音波を連続的に送波すると共に反射波を連続的に受波し、これにより複数のビーム方位上に存在するドプラ情報を含んだ受信信号を出力する送受波手段と、前記受信信号に含まれるドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、前記各スペクトルに含まれる未分離状態の複数のサブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記複数のサブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、連続波ドプラ法が複数のビーム方位に対して同時適用される。よって、複数の観測部位が同じ方位上に存在しない場合でも、それらについて上記同様の処理を行える。各観測部位ごとに、送信ビームと受信ビームとが形成され、望ましくはそれらは観測部位で交差する。アレイ振動子上においては、各観測部位ごとに送信開口及び受信開口が独立して設定されるのが望ましいが、いずれか一方の開口を複数の観測部位間で兼用してもよい。連続波ドプラ法を適用できるので、それぞれの観測部位について計測の上限なく高精度に流速を計測できる。

（４）また本発明は、心臓内の弁の流入側部位及び流出側部位をカバーするサイズをもったロングサンプルゲートを設定する手段と、前記ロングサンプルゲートに対して超音波ビームを繰り返し形成し、これにより受信信号を順次出力する送受波手段と、前記順次出力される受信信号から前記ロングサンプルゲート内のドプラ情報を抽出する抽出手段と、前記ドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、前記各スペクトルに含まれる未分離状態の弁流入血流サブスペクトル及び弁流出血流サブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記弁流入血流サブスペクトル及び前記弁流出血流サブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、パルスドプラ法に基づいて、一般的なサンプルゲートよりも長いロングサンプルゲートが設定され、流入血流と流出血流が同時観測される。その受信信号中のドプラ情報には、弁への流入血流のドプラ成分（弁流入血流サブスペクトル）と弁からの流出血流のドプラ成分（弁流出血流サブスペクトル）とが含まれる。それらのドプラ成分はオートトレース処理によって弁別処理される。

（５）また本発明は、複数のサンプルゲートを設定する手段と、前記複数のサンプルゲートに対して超音波ビームを繰り返し形成し、これにより受信信号を順次出力する送受波手段と、前記順次出力される受信信号から前記複数のサンプルゲート内のドプラ情報を抽出する抽出手段と、前記ドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、前記各スペクトルに含まれる未分離状態の複数のサブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記複数のサブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、パルスドプラ法を用いて、複数のサンプルゲートに対応する複数のサブドプラ波形が重なったドプラ波形が取得され、上記処理によって各サブドプラ波形ごとにトレースラインが形成される。

望ましくは、前記複数のサンプルゲートは同一のビーム方位上に設定され、１つの超音波ビームの形成で前記複数のサンプルゲートに対応したドプラ情報を取得できる。望ましくは、前記複数のサンプルゲートは互いに異なる複数のビーム方位上に設定され、前記複数のサンプルゲートに対応する複数の超音波ビームが同時形成される。なお、時分割で複数の超音波ビームを形成することも可能である。

（６）以上のように、本発明によれば、ドプラ波形を構成する各サブドプラ波形ごとにトレースラインを形成できるようにしたので、複数のドプラ情報を同時取得あるいは混在取得した後に各ドプラ情報を事後的に弁別して取り扱うことが可能となる。よって、ドプラ法の適用範囲を拡大できあるいは計測精度を向上できる。

上記のようにマルチトレースを行うに当たっては、各サブスペクトルごとにピークを特定するのが簡便であるが、上記のようにピークを特定することなく例えば最高流速ポイントを特定してトレースを行うことも可能である。複数のトレースラインを表示する場合には、互いに色相を異ならせる、線種を異ならせる、などのライン識別処理を行うのが望ましい。なお、通常は、ドプラ波形のフリーズ状態（送受信停止した静止画再生状態）において、そのドプラ波形を構成した各スペクトルごとに上記処理が事後的に適用されるが、リアルタイムで上記処理を適用し、リアルタイムでマルチオートトレース表示を行ってもよい。そのような処理は専用ハードウエアによりあるいはソフトウエアの機能として実現される。

以上説明したように、本発明によれば、ドプラ波形に対して複数のトレースラインを描くことができる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１乃至図３には、本実施形態の原理が示されている。図１には連続波ドプラ法あるいはドプラ法にしたがって取得されたドプラ波形１０２が示されている。ドプラ波形１０２の横軸は時間軸であり、縦軸は周波数（血流速度）に対応している。なお、ドプラ波形１０２における各画素の輝度はパワーの大きさに対応付けられている。ドプラ波形１０２は時間軸方向に順次得られる複数の波形要素１０６によって構成されるものであり、その波形要素１０６は後に図２に示すスペクトルに相当している。

本実施形態においては、マニュアルであるいは自動的に処理範囲１００を設定すると、あるいは、例えば正又は負の血流速度に対する処理を設定すると、図１に示されるように、ドプラ波形１０２に対して複数のトレースライン１０４，１０５が自動的に形成される。すなわち、図１に示すドプラ波形１０２は複数の関心部位から得られた複数のドプラ情報を反映したものであり、ドプラ波形１０２上においては必ずしも明らかではないが、ドプラ波形１０２は複数のサブドプラ波形を重ね合わせたものに相当する。各サブドプラ波形は後に説明するように時間軸に沿って得られる複数のサブスペクトルにより構成されるものである。

図１に示す例では、ドプラ波形１０２が２つのサブドプラ波形を含んでおり、その２つのサブドプラ波形に対応して第１トレースライン１０４及び第２トレースライン１０５が形成されている。図１に示される例では、各トレースライン１０４，１０５はサブスペクトルのパワーのピークから血流速度が高い方へ所定のレベルだけパワーがダウンした位置を表している。もちろん、各サブドプラ波形のピーク、中心あるいは最大流速をトレースするようにしてもよい。

各トレースラインの形成原理について図２及び図３を用いて以下に説明する。

図２には、図１に示したドプラ波形１０２を構成する要素としてのスペクトル１０６が表されている。

スペクトル１０６はドプラ情報に対する周波数解析（一般的にはＦＦＴ演算）を実行することによって得られるものであり、その横軸は周波数（血流速度）を表しており、その縦軸はパワーを表している。図２に示すスペクトル１０６は、２山形状を有しており、すなわち第１及び第２サブスペクトル１０８，１１０を合成したものとしてスペクトル１０６が構成されている。

従来のオートトレース法によると、例えば第１サブスペクトル１０８の第１ピーク点１０８Ａのみに対してトレースが行われていたが、本実施形態の手法によれば、各サブスペクトル１０８，１１０のピーク点について個別的に識別を行って、それらのピーク点を基準として各サブスペクトル１０８，１１０ごとにトレース点１０８Ｂ，１１０Ｂを決定することが可能である。

図２に示されるように、第１サブスペクトル１０８の高域側と第２サブスペクトル１１０の低域側は相互にオーバーラップしており、すなわち両サブスペクトル１０８，１１０は未分離の状態にある。ちなみに、そのようなオーバーラップ部分における各サブスペクトルの裾が符号１０８Ｃ，１１０Ｃによって表されている。

本実施形態では、各サブスペクトル１０８，１１０ごとに上述したように、ピーク点１０８Ａ，１１０Ａがまず特定され、符号１１１で示されるように、一定のレベルダウンした地点として、すなわちそれぞれのピーク点１０８Ａ，１１０Ａからサブスペクトルの包絡線に沿って所定量だけダウンした地点としてトレース点１０８Ｂ，１１０Ｂが決定されている。この場合におけるダウン量１１１はユーザーによって任意にあるいは自動的に選択することができる。本実施形態においては各ピーク点１０８Ａ，１１０Ａの高域側にそれぞれトレース点１０８Ｂ，１１０Ｂが決定されている。これは、後に面積演算を行うに当たって各サブスペクトルすなわち各サブドプラ波形のほぼ全体あるいは一定割合をトレースラインによってカバーするためである。

以上のように、本実施形態においては、第１サブスペクトル１０８については、第１ピーク点１０８Ａを基準として第１トレース点１０８Ｂが決定されており、これと同様に、第２サブスペクトル１１０においても、第２ピーク点１１０Ａを基準として第２トレース点１１０Ｂが決定されている。以上の説明においてはピークが基準となっていたが、例えばパターンフィッティング法などを用いて各サブスペクトル１０８，１１０のそれぞれについて波形形状を推定するようにしてもよい。

すなわち、図２において破線で描かれている裾１０８Ｃ，１１０Ｃを推定するものである。このような処理によれば、スペクトル１１０内に埋没しているサブスペクトルの上限値を特定することもでき、またそのような埋没している部分についてもトレース点を特定することが可能となる。

ちなみに、図２に示す手法では、各サブスペクトル１０８，１１０のそれぞれについて同一のレベルダウン量１１１が設定されていたが、もちろんそれらを異ならせてもよい。また、第１サブスペクトル１０８についてはレベルダウン量によってトレース点を決定し、第２サブスペクトルについてはその上限値をもってトレース点と決定するようにしてもよい。

ちなみに、本実施形態においては２つのサブスペクトルが存在していることを前提としたが、それ以上の個数のサブスペクトルが存在している場合においても同様に処理を行うことができる。

図３には、図１に示したドプラ波形と同様のドプラ波形が示されているが、ここにおいては技術内容を説明するために波形要素が離散的に描かれている。

上述した説明から明らかなように、本実施形態の手法によれば、各スペクトルごとに複数のサブスペクトルに対応した複数のピーク点１０８Ａ，１１０Ａが特定され、それらを基準として複数のトレース点１０８Ｂ，１１０Ｂが決定される。よって、時間軸方向にそれらのトレース点を連結することにより、第１トレースライン１０４及び第２トレースライン１０５を形成することができる。その場合においては後に説明するように補間演算処理などを適用するのが望ましい。

また、図３に示されるように、必要に応じて各サブスペクトルのピーク点を時間軸方向に連結し、これによって第１ピークライン１１２及び第２ピークライン１１４を形成するようにしてもよい。複数のトレースラインと複数のピークラインとが同時表示されるような場合には、それらの色相や線種を変更してそれぞれが容易に特定されるようにするのが望ましい。

また、図４に示されるように、隣接するサブスペクトルの間における谷ポイントを特定し、時間軸方向に沿って複数の谷ポイントを連結することにより中間谷ライン１１６を形成するようにしてもよい。そのような中間谷ライン１１６は、上述したピークラインやトレースラインと共に画面上に表示されてもよいし、またトレースラインを形成する際におけるエラー判定基準などとして利用するようにしてもよい。

上記の図２に示したスペクトル１０６は理想的なスペクトルであり、実際のスペクトルはかなり複雑な形態を有し、その中に２つのサブスペクトルあるいはそれ以上のサブスペクトルが入り込んでいる。そこで、各サブスペクトルのピーク点をより確実かつ正確に検出するために、次の図５乃至図８に示す手法を利用するのが望ましい。

図５には、原波形２１０としてスペクトルが示されている。ここで、２１４は周波数軸上におけるベースラインを表している。原波形２１０における各サブスペクトルのピークを特定するために、本実施形態においては後述するように微分処理が適用されているが、原波形２１０をそのまま微分処理すると、符号２１２で表されているようなかなり複雑な形態をもった微分波形２１２が得られることになる。

そこで、本実施形態においては、図６に示されるように、原波形２１０に対して一旦スムージング処理が施され、これによってスムージング波形２１６が得られている。ちなみに、このようなスムージング処理に当たっては１又は複数回の移動平均処理などを行うのが望ましい。このスムージング処理によって原波形２１０において生じている本来のピーク以外の突出部分などが滑らかに処理されることになる。

図７に示されるように、スムージング波形２１６に対して微分処理が施され、これによってスムージング後の微分波形２１８が得られている。この微分波形２１８は原波形における各位置の勾配及びその向きを表した波形に相当し、そのような微分波形２１８をリファレンスとして原波形に対するピーク探索範囲を適切に設定することが可能となる。

すなわち、一般的な場合においては、図８に示されるように、ベースライン２１４から正方向及び負方向に（この例では符号２１９で示すように負方向のみに）、微分波形２１８に沿ってゼロクロスポイントを検出していくと、図８に示されるように１番目のゼロクロス点２２０、２番目のゼロクロス点２２２、３番目のゼロクロス点２２４などが順番に特定されることになる。

図８に示すような典型的な２山型のスペクトルの場合、第１のゼロクロス点２２２は、原波形２１０における第１スペクトルのピーク点すなわち第１ピーク点Ｐ１の近傍に存在する。そこで、そのような第１のゼロクロス点２２０を中心として周波数軸方向に一定範囲を設定すれば、それをピーク探索範囲２２６として用いることが可能となる。すなわち、そのピーク探索範囲２２６内において原波形２１０上におけるピーク点が探索され、それが第１ピーク点Ｐ１として特定される。

これと同様に、３番目のゼロクロス点２２４は第２サブスペクトルのピーク点の近傍に存在するため、それを基準としてピーク探索範囲２２８を設定することができる。そのピーク探索範囲２２８内において原波形２１０においてピークを探索することにより、第２サブスペクトルの第２ピーク点Ｐ２を特定することが可能となる。

２番目のゼロクロス点２２２は、隣接するサブスペクトル間における谷の中心の近傍に存在しており、上述した手法と同様に、その２番目のゼロクロス点２２２を基準として谷の中心を探索するための範囲を設定することも可能である。

図８においては、符号２１９に示されるように、ベースライン２１４からゼロクロス点のサーチを開始したが、これ以外の場所からサーチを行うこともできるし、またゼロクロス点から正方向及び負方向の両方にサーチを行うこともできる。その場合において、１番目のゼロクロス点がベースラインに近すぎる、ゼロクロス点を基準としてピーク探索を行って得られたピーク点のレベルが低すぎる、などの一定条件を満たした場合にはそれをエラーとしてエラー処理を行うようにしてもよい。すなわち、一定のサブスペクトル弁別条件を満たすような場合に限ってオートトレースを実行し、これによってオートトレース結果の信頼性を確保するようにしてもよい。そのようなエラー処理によれば、例えば自動的にピーク探索が行えないような場合にユーザーによるピーク指定あるいはそれに相当するような入力を得て欠落した情報を補うようにしてもよいし、あるいは主要なサブスペクトルについて自動的にオートトレースを行うと共に２番目のサブスペクトルについてはマニュアルでのトレースを行うようにしてもよい。

また、図４に示すような中間谷ライン１１６を基準として、一方側のトレースラインが他方側へ入り込むなどの事態が生じた場合にはそれをエラーとして判定するようにしてもよいし、そのような中間谷ライン１１６の近傍にいずれかのピーク点が近接した場合には弁別精度が低下する恐れがあるとしてユーザーに対してアラームを報知するなどのエラー処理を施すようにしてもよい。

図５〜図８に示した手法により、各スペクトルごとにそこに含まれる各サブスペクトルのピーク点が特定され、図２に示したように、各ピーク点を基準としてそれぞれのサブスペクトルごとにトレース点が決定されることになる。ただし、上述したようにピーク点を特定することなく直接的にトレース点を決定することも可能であり、例えばサブスペクトルの上限値をトレース点とする場合においてはサブスペクトルの裾部分がバッググラウンドレベルに到達した地点あるいはベースラインに到達した地点などとして最高流速としてのトレースポイントを判定するようにしてもよい。また、スペクトル上において各サブスペクトルのピークを判定する場合においては、上記の特許文献３に示した手法を用いることも可能である。すなわち、スペクトルに対して時間軸方向に多数の区間を設定し、各区間ごとに仮のピークを求め、各区間を逐次的にシフトさせながら上記の仮のピークを検出していく場合において、ピーク座標が不変となる仮のピーク点をもって各サブスペクトルのピーク点として判定するものである。これ以外にもピーク点の特定方法としては各種の手法を用いることが可能である。ただし、上記の図５〜図８に示した手法によればより確実かつ精度良くピーク点の特定を行えるという利点がある。

図９には、本実施形態に係る超音波診断装置の全体構成が示されている。

プローブ１０は体表面上に当接して用いられ、あるいは体腔内に挿入して用いられる超音波探触子である。プローブ１０は複数の振動素子からなるアレイ振動子を有しており、このアレイ振動子によって超音波ビームが形成される。その超音波ビームは電子的に走査されており、その電子走査方式としては電子リニア走査、電子セクタ走査などをあげることができる。

連続波ドプラ法が適用される場合、アレイ振動子において送信開口と受信開口とが別々に設定され、送信開口を用いて送信ビームが連続的に形成され、その一方において受信開口を用いて受信ビームが連続的に形成されることになる。そのような送信ビーム及び受信ビームが図９において符号１０Ａ，１０Ｂで示されている。

一方、パルスドプラ法が適用される場合には、一般的には、アレイ振動子の全体を利用して送信ビームが形成され、その後にダイナミックフォーカス技術を利用して受信ビームが形成されることになる。送受信方式については後に図１１〜図１７を用いて各種のバリエーションについて説明する。

送受信部１２は、送信ビームフォーマー及び受信ビームフォーマーとして機能する。すなわち、送受信部１２はアレイ振動子を構成する複数の振動素子に対して複数の送信信号を供給し、また複数の受信信号から出力される複数の受信信号に対して整相加算処理を実行する。整相加算後の受信信号は直交検波部１４へ出力される。

直交検波部１４は、入力される受信信号に対して直交検波処理を行って、受信信号を複素信号に変換する。その複素信号は周波数解析部１６に入力されており、その周波数解析部１６によってドプラ情報に対する周波数解析が実行される。周波数解析部１６は例えば複素ＦＦＴアナライザによって構成される。周波数解析によってスペクトル（スペクトル情報）が順次生成され、そのような情報が記憶部１８に格納される。記憶部１８上にはスペクトルの集合体としてのドプラ波形が構成されることになる。ちなみに、パルスドプラ法が適用される場合には、サンプルゲートに対応したゲート回路が周波数解析部１６の前段階に設けられる。

表示処理部２２は、通常のドプラ波形表示の際には、記憶部１８に格納されたドプラ波形を読み出して表示部２４へ出力する。一方、オートトレースモードにおいては、トレース処理部２０によって作成された複数のトレースラインなどを含むグラフィック画像をドプラ波形と合成し、その合成画像を表示部２４へ出力する。

トレース処理部２０は、記憶部１８に格納された各スペクトルごとに、図５〜図８に示すような各サブスペクトルごとのピーク検索を行った上で、各サブスペクトルごとにトレース点を特定し、そのような処理結果から図１に示した複数のトレースライン１０４，１０５を形成する。この場合においては、各トレースポイントを連結する連結処理が施される。ちなみに、グラフィック画像は複数のトレースラインの他、図４に示した中間谷ライン１１６や図３に示したピークライン１１２，１１４などを含むものであってもよい。

計測演算部３０は、トレース処理部２０によって形成された複数のトレースラインに基づき例えば図１に示した処理範囲１００内において各トレースラインごとにベースラインとの間における面積を演算する。そして、各トレースラインごとに得られた面積を所定の演算式に代入することにより診断情報を演算している。例えば、本実施形態の装置が循環器の分野で用いられる場合、心臓の内部における弁の流入血流と流出血流とがそれぞれ観測対象（観測部位）として設定される。そして、流入血流について求められた面積と流出血流について求められた面積とから弁の開口サイズなどが推定される。もちろん、他の診断情報の演算に本実施形態に係る装置を用いるようにしてもよい。

本実施形態においては、解析対象となる複数のサブスペクトルが同時にあるいは同時期に取得されたものであるため、計測の信頼性を高めることが可能である。また、複数の観測部位についてそれぞれドプラ情報の取得を行う場合における煩雑さを解消することができる。

表示処理部２２は、上述したようにドプラ波形に対してグラフィック画像を合成する機能の他、計測演算部３０の演算結果を受けて、その演算結果を表示部２４へ表示する機能を有している。

制御部２６は、図９に示される各構成の動作制御を行っており、制御部２６には入力部２８が接続され、その入力部２８を用いてユーザーは各種の設定を行うことができる。ちなみに、図９にはドプラ処理に関連する構成のみが示されており、Ｂモード画像やカラーフローマッピング画像を形成する回路構成については図示省略されている。例えば、ビーム方位やサンプルゲートの設定を行う場合には、一般的には、Ｂモード画像が表示部２４上に表示され、ユーザーによってその画面を観察することによりビーム方位やサンプルゲートなどが設定される。なお、記憶部１８に格納されたドプラ波形は必要に応じて外部記憶装置に格納される。この場合において、従来においては１つの計測に当たって例えば２つのドプラ波形の格納が必要であったが、本実施形態においては１つのドプラ波形を格納するだけでよいので、ドプラ波形の取り違いといった問題を防止でき、また記憶容量を削減できるという利点がある。もちろん、そのようなドプラ波形の格納にあたっては上述した複数のトレースラインが合成されたものを格納するのが望ましい。

図１０には、図９に示したトレース処理部２０の動作例がフローチャートとして示されている。

まず、Ｓ１０１では、図１に示したように、ユーザーによってあるいは自動的に処理範囲１００が設定される。この場合においては、測定期間全体を処理対象として定めるようにしてもよいし、時間軸上において処理範囲を定めるようにしてもよい。また、例えば正側及び負側の全体を処理対象として選択することもできる。

Ｓ１０２では、図５に示した原波形２１０が図９に示した記憶部１８からトレース処理部２０へ取り込まれる。すなわち、Ｓ１０２以降の各工程は各原波形ごとに実行される。

Ｓ１０３では、図６に示したようなスムージング処理が実行され、これによってスムージング波形２１６が得られる。Ｓ１０４では、そのスムージング波形２１６に対して図７に示したように微分処理が施され、これによって微分波形２１８が得られる。

Ｓ１０５では、図８に示したように、微分波形２１８上における各ゼロクロスポイントを基準として原波形２１０上において複数のピーク点が特定される。そして、Ｓ１０６では、図２に示したようにそれらのピーク点からそれぞれのサブスペクトルごとにトレース点が決定される。このような過程において、正しくピーク点を特定できない場合あるいは正しくトレース点を特定できないような場合にはそれを判定してＳ１０９においてエラー処理を実行するようにしてもよい。そのようなエラー処理は、例えばユーザーに対してアラームを報知する、あるいはユーザーについてマニュアルトレースを促すなどである。また、Ｓ１０９からＳ１０３へ処理を移行させ、よりスムージングの度合いを上げて再び上記の各処理を行うようにしてもよい。

Ｓ１０７では、最終の原波形（スペクトル）に到達したか否かが判断され、そのような最終の原波形でなければ上記のＳ１０２からの各工程が繰り返し実行される。

Ｓ１０８では、各スペクトルごとに決定された複数のトレース点に基づいて、それらを時間軸上に連結することにより複数のトレースラインが形成される。これについては図１及び図３に示した通りである。この場合において、トレース点の欠落などを補うため、あるいはトレースラインをより滑らかにするために補間処理を適用してもよい。

次に、図１１〜１７を用いて本実施形態にかかる各種の送受信方式について説明する。ここで、図１１〜図１３には連続波ドプラ法による方式が示されており、図１４〜図１７にはパルスドプラ法による方式が示されている。

図１１は、図９を用いて説明した送受信方式をより具体的に表したものである。アレイ振動子４２は送信開口Ａ及び受信開口Ｂに区分され、送信開口Ａを用いて送信ビームＴが連続的に形成され、受信開口Ｂを用いて受信ビームＲが連続的に形成される。この場合において、弁４３における流入側の観測部位Ｓ１と流出側の観測部位Ｓ２の近傍において送信ビームＴ及び受信ビームＲがクロスするように各ビームの偏向角度が適宜設定される。すなわち、そのようなクロス部分においてよりドプラ情報を精度良く観測するためである。ちなみに、符号４０は走査面を表しており、この例ではその走査面４０は電子リニア方式に対応した走査面に相当している。

図１２には、複数の方位すなわち複数の観測部位に対してそれぞれ連続波ドプラ法を適用した場合の方式が示されている。アレイ振動子４２は６つの開口Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに区分されており、開口Ａによって送信ビームＴ１が形成され、開口Ｂによって受信ビームＲ１が形成されている。また、開口Ｄによって送信ビームＴ２が形成されており、開口Ｃによって受信ビームＲが形成されている。送信ビームＴ１と受信ビームＲ１は観測部位Ｓ１においてクロスするようにそれぞれの変更角度が設定され、これと同様に、送信ビームＴ２及び受信ビームＲ２の観測部位Ｓ２においてクロスするようにそれぞれの変更角度が設定されている。開口Ｂ及び開口Ｃに受波される受信信号は、一括して整相加算処理され、あるいは個別的にビーム形成処理を行った後に加算され、その処理後の受信信号が送受信部１２から出力されることになる。

図１３には１つの送信ビームＴ１に対して２つの受信ビームＲ１，Ｒ２を形成する方式が示されている。送信ビームＴ１に対して、受信ビームＲ１は観測部位Ｓ１の座標においてクロスしており、受信ビームＲ２は観測部位Ｓ２の座標においてクロスしている。この場合においても、受信開口Ｂ及びＣのそれぞれについて整相加算処理を行った後に２つの整相加算後の信号を更に加算して受信信号を得るようにしてもよいし、それぞれの開口の受信信号を一括して整相加算処理するようにしてもよい。

次に図１４〜図１７にはパルスドプラ法による方式が示されている。図４に示す方式では、アレイ振動子１２の全体が送信開口及び受信開口として用いられ、それによって超音波ビーム（送信ビームと受信ビームを合成したもの）Ｑが形成されている。弁４３の流入側及び流出側にはそれぞれ超音波ビームＱ上においてサンプルゲートＧ１，Ｇ２が設定されている。そして、それらのサンプルゲートＧ１，Ｇ２のそれぞれについてドプラ情報が抽出され、上述した処理が施されることになる。

図１５にも上記同様に同一ビーム上に２つのサンプルゲートＧ１，Ｇ２が設定される例が示されているが、ここにおいては電子セクタ走査によって走査面４４が構成されている。

図１６には、アレイ振動子４２が２つの開口Ａ，Ｂに区分され、それぞれの開口を用いて超音波ビームＱ１，Ｑ２が形成される場合が示されている。それぞれの超音波ビーム上にはそれぞれサンプルゲートＧ１，Ｇ２が設定されている。

更に、図１７には、超音波ビームＱ上に大きなサイズを持ったサンプルゲート（ロングサンプルゲート）Ｇ３が設定される方式が示されている。すなわち、従来においてこのように大きなサンプルゲートを設定すると、ドプラ波形が複雑になってオートトレースが難しかったが、本実施形態によれば、弁の流入側及び流出側の両者を取り囲んでサンプルゲートＧ３を設定し、それぞれの部位について個別的にオートトレースを行えるという利点がある。サンプルゲートＧ３の長さはユーザーによって可変設定できるように構成するのが望ましい。

ドプラ波形とそれに対して形成された複数のトレースラインとを示す説明図である。スペクトルとそれを構成する２つのサブスペクトルを示す説明図である。ドプラ波形上に形成される２つのトレースライン及び２つのピークラインを示す説明図である。ドプラ波形上に設定される中間谷ラインを示す説明図である。原波形とそれをそのまま微分処理した微分波形とを示す図である。原波形に対してスムージング処理を行って得られたスムージング波形を示す図である。スムージング波形に対して微分処理を行って得られた微分波形を示す図である。微分波形のゼロクロス点を基準としてピーク探索を行う方法を説明するための説明図である。本実施形態に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。図１に示すトレース処理部の動作例を説明するためのフローチャートである。連続はドプラ法において１つの送信ビームと１つの受信ビームとを形成する方式を示す説明図である。連続波ドプラ法において２つの送信ビームと２つの受信ビームとを形成する方式を示す説明図である。連続波ドプラ法において１つの送信ビームに対して２つの受信ビームを形成する方式を示す説明図である。パルスドプラ法において送信ビーム上に２つのサンプルゲートを設定する方式を示す説明図である。パルスドプラ法において送信ビーム上に２つのサンプルゲートを設定する方式を示す説明図である。パルスドプラ法において２つの超音波ビームが形成され、各超音波ビームごとにサンプルゲートを設定する方式を示す説明図である。超音波ビーム上にロングサンプルゲートを設定する方式を示す説明図である。

符号の説明

１０プローブ、１２送受信部、１４直交検波部、１６周波数解析部、１８記憶部、２０トレース処理部、２２表示処理部、２４表示部、３０計測演算部、１００処理範囲、１０２ドプラ波形、１０４第１トレースライン、第２トレースライン、１０６スペクトル、１０８第１サブスペクトル、１１０第２サブスペクトル、１１６中間谷ライン、２１０原波形、２１６スムージング波形、２１８スムージング後の微分波形、２２０，２２２，２２４ゼロクロス点。

Claims

超音波を送受波し、受信信号を出力する送受波手段と、
前記受信信号に含まれるドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、
前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
前記各スペクトルに含まれる未分離状態の複数のサブスペクトルに対応して、前記ドプラ波形に対して複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、
を含み、
前記マルチトレース手段は、
前記各スペクトルに含まれる各サブスペクトルを識別するサブスペクトル識別手段と、
前記各サブスペクトルごとにトレースポイントを特定するトレースポイント特定手段と、
前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理し、これにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、
を含み、
前記サブスペクトル識別手段は前記各サブスペクトルのピークを特定することにより前記各サブスペクトルを識別する手段であり、
前記トレースポイント特定手段は前記各サブスペクトルのピークを基準として前記トレースポイントを特定することを特徴とする超音波診断装置。
請求項１記載の装置において、
前記サブスペクトル識別手段は、
前記各スペクトルから微分波形を生成する微分手段と、
前記各スペクトルごとにその微分波形に基づいて複数のピーク探索範囲を設定する範囲設定手段と、
前記各スペクトルごとに前記複数のピーク探索範囲内でそれぞれピーク探索を実行し、これにより前記各スペクトルごとのピークを探索する探索手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
請求項２記載の装置において、
前記サブスペクトル識別手段は、更に、前記微分波形の生成に先立って前記各スペクトルに対してスムージング処理を施す平滑化手段を含むことを特徴とする超音波診断装置。
請求項２記載の装置において、
前記範囲設定手段は、前記微分波形における複数の基準ゼロクロス点を基準として前記複数のピーク探索範囲を設定することを特徴とする超音波診断装置。
請求項１記載の装置において、
前記トレースポイント特定手段は、前記各サブスペクトルに沿ってそのピークから所定量だけレベルダウンした位置をトレースポイントとして特定することを特徴とする超音波診断装置。
超音波を送受波し、受信信号を出力する送受波手段と、
前記受信信号に含まれるドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、
前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
前記各スペクトルに含まれる未分離状態の複数のサブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記複数のサブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、
を含み、
前記特定手段は、前記複数のサブスペクトルに対応する複数の最高流速ポイントを複数のトレースポイントとして特定する、ことを特徴とする超音波診断装置。
超音波を送受波し、受信信号を出力する送受波手段と、
前記受信信号に含まれるドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、
前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
前記各スペクトルに含まれる未分離状態の複数のサブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記複数のサブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、
を含み、
前記マルチトレース手段は、更に、前記ドプラ波形に対して、それが有する複数のサブスペクトル間に谷トレースラインを形成する手段を含むことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１又は６記載の装置において、
前記複数のサブスペクトルに対応する前記複数のトレースラインに対して面積を演算する手段と、
前記複数のトレースラインの面積から診断情報を演算する手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
心臓内の弁近傍へ向けて超音波を連続的に送波すると共に反射波を連続的に受波し、これにより受信信号を出力する送受波手段と、
前記受信信号に含まれるドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、
前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
前記各スペクトルに含まれる未分離状態の弁流入血流サブスペクトル及び弁流出血流サブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記弁流入血流サブスペクトル及び前記弁流出血流サブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
複数のビーム方位に対して超音波を連続的に送波すると共に反射波を連続的に受波し、これにより複数のビーム方位上に存在するドプラ情報を含んだ受信信号を出力する送受波手段と、
前記受信信号に含まれるドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、
前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
前記各スペクトルに含まれる未分離状態の複数のサブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記複数のサブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
心臓内の弁の流入側部位及び流出側部位をカバーするサイズをもったロングサンプルゲートを設定する手段と、
前記ロングサンプルゲートに対して超音波ビームを繰り返し形成し、これにより受信信号を順次出力する送受波手段と、
前記順次出力される受信信号から前記ロングサンプルゲート内のドプラ情報を抽出する抽出手段と、
前記ドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、
前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
前記各スペクトルに含まれる未分離状態の弁流入血流サブスペクトル及び弁流出血流サブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記弁流入血流サブスペクトル及び前記弁流出血流サブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
複数のサンプルゲートを設定する手段と、
前記複数のサンプルゲートに対して超音波ビームを繰り返し形成し、これにより受信信号を順次出力する送受波手段と、
前記順次出力される受信信号から前記複数のサンプルゲート内のドプラ情報を抽出する抽出手段と、
前記ドプラ情報を周波数解析し、スペクトルを順次出力する周波数解析手段と、
前記各スペクトルに基づいてドプラ波形を生成するドプラ波形生成手段と、
前記各スペクトルに含まれる未分離状態の複数のサブスペクトルについて各サブスペクトルを識別することにより各サブスペクトルのトレースポイントを特定する特定手段と、前記各スペクトル間において前記各サブスペクトルに対して特定されたトレースポイントを時間軸方向に連結処理することにより前記各サブスペクトルごとにトレースラインを形成する連結処理手段と、を有し、前記ドプラ波形に対して前記複数のサブスペクトルに対応する複数のトレースラインを形成するマルチトレース手段と、
を含むことを特徴とする超音波診断装置。
請求項１２記載の装置において、
前記複数のサンプルゲートは同一のビーム方位上に設定され、
１つの超音波ビームの形成で前記複数のサンプルゲートに対応したドプラ情報を取得できることを特徴とする超音波診断装置。
請求項１２記載の装置において、
前記複数のサンプルゲートは互いに異なる複数のビーム方位上に設定され、
前記複数のサンプルゲートに対応する複数の超音波ビームが同時形成されることを特徴とする超音波診断装置。