JP4921838B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置に関し、特に、血流や組織の速度情報を求める超音波診断装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains blood flow and tissue velocity information.
血流や組織などに対して超音波を送受波してエコー情報を取得し、そのエコー情報から血流などの速度情報を取得する超音波診断装置が知られている。例えば、ドプラ法を利用して超音波ビーム方向の速度成分を求める技術がよく知られている。 2. Description of the Related Art There is known an ultrasonic diagnostic apparatus that acquires echo information by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from blood flow or tissue, and acquires velocity information such as blood flow from the echo information. For example, a technique for obtaining the velocity component in the ultrasonic beam direction using the Doppler method is well known.
また、特許文献１には、ドプラ法などによって得られる超音波ビーム方向の速度成分に基づいて、血流などの流れの情報を求める技術が開示されている。特許文献１に記載の技術を利用することにより、二次元的に血流などの速度情報を捉えることが可能になる。つまり、二次元領域内において、血流などの流れの情報として得られる流線から、血流などの速度ベクトルを求めることができる（特許文献１第７図参照）。 Patent Document 1 discloses a technique for obtaining flow information such as blood flow based on a velocity component in the direction of an ultrasonic beam obtained by a Doppler method or the like. By using the technique described in Patent Document 1, it is possible to capture velocity information such as blood flow two-dimensionally. That is, in a two-dimensional region, a velocity vector such as blood flow can be obtained from streamlines obtained as flow information such as blood flow (see FIG. 7 of Patent Document 1).
上述のように、血流などの速度情報を求める技術が従来から知られていた。本願の発明者らは、速度情報を利用して血流などの運動状態を観察する技術について研究を重ねてきた。 As described above, a technique for obtaining velocity information such as blood flow has been conventionally known. The inventors of the present application have conducted research on techniques for observing a motion state such as a blood flow using velocity information.
本発明は、このような背景において成されたものであり、その目的は、血流や組織などの運動状態を反映させた物理量を求める超音波診断装置を提供することにある。 The present invention has been made in such a background, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains a physical quantity reflecting a motion state of a blood flow or a tissue.
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、超音波を送受波することにより血流からエコー情報を取得する送受波部と、取得されたエコー情報に基づいて血流の速度を反映させた速度情報を求める速度情報演算部と、前記速度情報に基づいて血流の運動状態を反映させた物理量を求める物理量演算部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is based on a transmission / reception unit that acquires echo information from a blood flow by transmitting and receiving ultrasonic waves, and the acquired echo information. And a physical quantity computing unit that obtains a physical quantity that reflects the motion state of the blood flow based on the speed information.
望ましい態様において、前記速度情報演算部は、前記速度情報として、血流の速さと方向を示す速度ベクトルを求めることを特徴とする。望ましい態様において、前記速度情報演算部は、血流内の複数の微小領域について各微小領域ごとに速度ベクトルを求めることを特徴とする。 In a preferred aspect, the velocity information calculation unit obtains a velocity vector indicating the velocity and direction of blood flow as the velocity information. In a preferred aspect, the velocity information calculation unit obtains a velocity vector for each minute region for a plurality of minute regions in the bloodstream.
望ましい態様において、前記物理量演算部は、前記物理量として、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて各微小領域ごとに血流の運動エネルギーを算出することを特徴とする。望ましい態様において、前記物理量演算部は、血流内の複数の微小領域の各々から得られる運動エネルギーに基づいて血流全体の運動エネルギーを算出することを特徴とする。 In a desirable mode, the physical quantity computing unit calculates kinetic energy of blood flow for each minute area based on a velocity vector for each minute area as the physical quantity. In a preferred aspect, the physical quantity calculation unit calculates the kinetic energy of the entire bloodstream based on the kinetic energy obtained from each of a plurality of minute regions in the bloodstream.
望ましい態様において、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、取得されたエコー情報に基づいて血流を含む超音波画像を形成する画像形成部をさらに有し、前記物理量演算部によって血流内の複数の微小領域について各微小領域ごとに血流の運動状態を反映させた物理量が求められ、超音波画像の血流内の各微小領域にその微小領域の物理量に対応した表示処理を施す、ことを特徴とする。 In a desirable mode, an ultrasonic diagnostic apparatus which is a preferred mode of the present invention further includes an image forming unit that forms an ultrasonic image including a blood flow based on the acquired echo information. A physical quantity that reflects the motion state of the blood flow is obtained for each micro area in a plurality of micro areas in the flow, and display processing corresponding to the physical quantity of the micro area is performed on each micro area in the blood flow of the ultrasonic image. It is characterized by applying.
また上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、心臓に対して超音波を送受波することにより心室内の血流からエコー情報を取得する送受波部と、取得されたエコー情報に基づいて心室内の複数の微小領域について各微小領域ごとに血流の速度ベクトルを求める速度ベクトル演算部と、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて各微小領域ごとに血流の運動エネルギーを算出し、複数の微小領域の各々から得られる運動エネルギーに基づいて心室内の血流全体の運動エネルギーを算出する運動エネルギー演算部と、心室内の血流全体の運動エネルギーに基づいて心室の収縮拡張運動を反映させた心機能情報を求める心機能情報演算部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a transmission / reception unit that acquires echo information from the blood flow in the ventricle by transmitting / receiving ultrasonic waves to / from the heart. A velocity vector calculation unit for obtaining a velocity vector of blood flow for each minute region based on the acquired echo information for each minute region, and for each minute region based on the velocity vector for each minute region A kinetic energy calculation unit that calculates kinetic energy of the blood flow and calculates kinetic energy of the entire blood flow in the ventricle based on the kinetic energy obtained from each of a plurality of minute regions, and kinetic energy of the entire blood flow in the ventricle And a cardiac function information calculation unit for obtaining cardiac function information reflecting the ventricular contraction-expansion motion based on the above.
望ましい態様において、前記運動エネルギー演算部は、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて、心室内の血流全体の運動エネルギーと心室から流出する方向へ流れる血流の運動エネルギーとを算出し、前記心機能情報演算部は、心室内の血流全体の運動エネルギーと心室から流出する方向へ流れる血流の運動エネルギーとの比較に基づいて、前記心機能情報として心室の収縮機能評価値を求める、ことを特徴とする。 In a desirable mode, the kinetic energy calculation unit calculates the kinetic energy of the entire blood flow in the ventricle and the kinetic energy of the blood flow flowing in the direction of flowing out of the ventricle, based on the velocity vector for each minute region, The cardiac function information calculation unit obtains a contraction function evaluation value of the ventricle as the cardiac function information based on a comparison between the kinetic energy of the entire blood flow in the ventricle and the kinetic energy of the blood flow flowing in the direction of flowing out of the ventricle. It is characterized by that.
また上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、超音波を送受波することにより対象組織からエコー情報を取得する送受波部と、取得されたエコー情報に基づいて対象組織の動きを反映させた速度情報を求める速度情報演算部と、前記速度情報に基づいて対象組織の運動状態を反映させた物理量を求める物理量演算部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a transmission / reception unit that acquires echo information from a target tissue by transmitting and receiving ultrasonic waves, and an acquired echo information. A speed information calculation unit that obtains speed information that reflects the movement of the target tissue based on the physical quantity calculation unit that obtains a physical quantity that reflects the motion state of the target tissue based on the speed information. .
また上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、超音波を送受波することにより生体内からエコー情報を取得する送受波部と、取得されたエコー情報に基づいて生体内の流体の動きを反映させた速度情報を求める速度情報演算部と、前記速度情報に基づいて生体内の流体の運動状態を反映させた物理量を求める物理量演算部と、を有することを特徴とする。上記構成により、例えば、体液が充満した臓器（尿が溜まった膀胱など）からエコー情報を取得して、臓器内の運動状態を反映させた物理量を得ることが可能になる。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a transmission / reception unit that acquires echo information from within a living body by transmitting and receiving ultrasonic waves, and an acquired echo information. A speed information calculation unit that obtains speed information that reflects the movement of the fluid in the living body based on the physical quantity calculation unit that obtains a physical quantity that reflects the motion state of the fluid in the living body based on the speed information. It is characterized by. With the above-described configuration, for example, it is possible to acquire echo information from an organ (such as a bladder in which urine has accumulated) filled with body fluid and obtain a physical quantity that reflects the motion state in the organ.
また上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、超音波を送受波することにより血流からエコー情報を取得する送受波部と、取得されたエコー情報に基づいて血流の速度を反映させた速度情報を求める速度情報演算部と、前記速度情報に基づいて血流の運動状態を反映させた物理量を求める物理量演算部と、を有し、前記速度情報演算部は、血流内の複数の微小領域について各微小領域ごとに速度ベクトルを求め、前記物理量演算部は、前記物理量として、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて各微小領域ごとに血流の運動量を算出することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes a transmission / reception unit that acquires echo information from a blood flow by transmitting and receiving ultrasonic waves, and an acquired echo information. A speed information calculation unit that calculates speed information that reflects the speed of blood flow based on the information, and a physical quantity calculation unit that calculates a physical quantity that reflects the motion state of blood flow based on the speed information. The calculation unit obtains a velocity vector for each minute region for a plurality of minute regions in the blood flow, and the physical quantity calculation unit calculates the blood flow for each minute region based on the velocity vector for each minute region as the physical quantity. The amount of exercise is calculated.
望ましい態様において、前記物理量演算部は、血流内の複数の微小領域の各々から得られる運動量に基づいて血流全体の運動量を算出することを特徴とする。望ましい態様において、前記物理量演算部は、複数の時相に亘って各時相ごとに血流全体の総運動量ベクトルを算出し、当該超音波診断装置は、各時相ごとに算出される総運動量ベクトルに基づいて総運動量ベクトルの時間変化の様子を視覚的に表現した運動量グラフを形成するグラフ形成部をさらに有することを特徴とする。望ましい態様において、前記グラフ形成部は、各時相ごとに算出される総運動量ベクトルの始点を複数の時相に亘って重ね合わせることにより運動量グラフを形成することを特徴とする。望ましい態様において、前記グラフ形成部は、複数の時相に亘って重ね合わせた総運動量ベクトルの終点の軌跡を表示した運動量グラフを形成することを特徴とする。 In a desirable mode, the physical quantity calculation unit calculates the momentum of the entire blood flow based on the momentum obtained from each of a plurality of minute regions in the bloodstream. In a desirable mode, the physical quantity calculation unit calculates a total momentum vector of the entire blood flow for each time phase over a plurality of time phases, and the ultrasonic diagnostic apparatus calculates the total momentum calculated for each time phase. It further has a graph forming unit that forms a momentum graph that visually expresses the temporal change of the total momentum vector based on the vector. In a preferred aspect, the graph forming unit forms a momentum graph by superimposing a starting point of a total momentum vector calculated for each time phase over a plurality of time phases. In a desirable mode, the graph formation part forms a momentum graph which displayed a locus of an end point of a total momentum vector piled up over a plurality of time phases.
本発明により、血流や組織などの運動状態を反映させた物理量を求めることができる。本発明の好適な態様によれば、例えば、各微小領域ごとに血流の運動エネルギーを求めることや血流全体の運動エネルギーを算出することができる。また、本発明の好適な態様によれば、例えば、心室内の血流全体の運動エネルギーに基づいて心室の収縮拡張運動を反映させた心機能情報を求めることができる。また、本発明の好適な態様によれば、例えば、各微小領域ごとに血流の運動量を求めることや血流全体の運動量を算出することができる。 According to the present invention, a physical quantity reflecting a motion state such as blood flow or tissue can be obtained. According to a preferred aspect of the present invention, for example, the kinetic energy of the blood flow can be obtained for each minute region, or the kinetic energy of the entire blood flow can be calculated. Moreover, according to the suitable aspect of this invention, the cardiac function information which reflected the contraction expansion movement of the ventricle based on the kinetic energy of the whole blood flow in the ventricle can be calculated | required, for example. Moreover, according to the suitable aspect of this invention, the momentum of the blood flow can be calculated | required for every micro area | region, for example, and the momentum of the whole blood flow can be calculated.
図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示すブロック図である。本発明の超音波診断装置は、血流や組織などの運動状態を反映させた物理量を求めることができる装置である。そこで、図１に示す実施形態では、対象組織の一例として心臓を挙げ、心臓内の血流から物理量を求める例を説明する。 FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration thereof. The ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is an apparatus that can determine a physical quantity that reflects a motion state such as blood flow or tissue. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 1, a heart is taken as an example of a target tissue, and an example in which a physical quantity is obtained from blood flow in the heart will be described.
プローブ１０は、対象組織である心臓を含む空間内に超音波を送受波する超音波探触子である。プローブ１０は、図示しない複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が電子走査制御され、対象組織を含む空間内で超音波ビームが走査される。プローブ１０は、例えば、ユーザ（検査者）に把持されて被検者の体表面上に当接して用いられる。プローブ１０は、被検者の体腔内に挿入して用いられるものであってもよい。 The probe 10 is an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves in a space including a heart that is a target tissue. The probe 10 includes a plurality of vibration elements (not shown), and the plurality of vibration elements are electronically scanned, and an ultrasonic beam is scanned in a space including the target tissue. For example, the probe 10 is used by being held by a user (examiner) and contacting the body surface of the subject. The probe 10 may be used by being inserted into a body cavity of a subject.
送受信部１２は、送信ビームフォーマーおよび受信ビームフォーマーとして機能する。つまり、送受信部１２は、プローブ１０が備える複数の振動素子の各々に対して送信信号を供給することによって超音波ビームを形成する一方、複数の振動素子の各々から受信信号を取得し、得られた複数の受信信号に対して整相加算処理などを実行する。これにより各超音波ビームごとにエコー信号が形成され、送受信部１２から出力される。 The transmission / reception unit 12 functions as a transmission beam former and a reception beam former. That is, the transmission / reception unit 12 forms an ultrasonic beam by supplying a transmission signal to each of the plurality of vibration elements included in the probe 10, while obtaining a reception signal from each of the plurality of vibration elements. For example, a phasing addition process is performed on a plurality of received signals. Thereby, an echo signal is formed for each ultrasonic beam and output from the transmission / reception unit 12.
なお、送受信部１２は、送受信制御部１４によって制御されて超音波ビームを走査し、走査面内の全域からエコー信号を取得する。 The transmission / reception unit 12 is controlled by the transmission / reception control unit 14 to scan the ultrasonic beam, and acquires an echo signal from the entire area within the scanning plane.
断層画像形成部１６は、送受信部１２から供給されるエコー信号に基づいて、対象組織である心臓の断層画像を形成する。つまり、断層画像形成部１６は、周知のＢモード画像の画像形成処理を実行して、各フレームごとに心臓の断層画像（Ｂモード画像）を形成する。なお、断層画像形成部１６は、送受信部１２から供給されるエコー信号に基づいて、カラードプラ画像の画像データを形成してもよい。カラードプラ画像の形成には、周知の技術が利用される。つまり、エコー信号から心臓内の各点における血流の超音波ビーム方向の速度成分が抽出され、心臓の断層画像上の各部に、その速度成分に応じた色が施されてカラードプラ画像が形成される。 The tomographic image forming unit 16 forms a tomographic image of the heart that is the target tissue based on the echo signal supplied from the transmitting / receiving unit 12. That is, the tomographic image forming unit 16 executes a known B-mode image forming process to form a tomographic image (B-mode image) of the heart for each frame. The tomographic image forming unit 16 may form image data of a color Doppler image based on the echo signal supplied from the transmission / reception unit 12. A well-known technique is used for forming a color Doppler image. In other words, the velocity component in the direction of the ultrasonic beam of blood flow at each point in the heart is extracted from the echo signal, and a color Doppler image is formed by applying a color corresponding to the velocity component to each part on the tomographic image of the heart Is done.
速度ベクトル演算部１８は、超音波ビームの走査領域内における各点のビーム方向速度成分の値から、心臓内の血流の２次元速度ベクトルを演算する。２次元速度ベクトルの演算には、例えば、特許文献１（特開２００５−１１０９３９号公報）に記載された手法が利用される。この文献に記載された演算の概要は次のとおりである。 The velocity vector calculation unit 18 calculates a two-dimensional velocity vector of the blood flow in the heart from the value of the beam direction velocity component at each point in the ultrasound beam scanning region. For the calculation of the two-dimensional velocity vector, for example, a technique described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-110939) is used. The outline of the calculation described in this document is as follows.
まず、各点のビーム方向速度成分をビームに直交する経路に沿って積分することで血流の流量関数を計算する。そして、その経路に沿ってビーム方向速度成分の正の値のみの積分値と負の値のみの積分値とを求め、両者のうちの小さい方を渦流の流量とみなし、両者のうちの大きい方に対する渦流の流量の割合から、渦流のビーム方向の速度成分を求める。この成分の値から渦流の流れ関数が計算でき、さらに、その流れ関数からビームに直交する方向の渦流の速度成分が計算できる。また、流れ関数を流量関数から引くことにより基本流量関数が求められる。こうして、基本流量関数から血流の基本流の各方向の速度成分が求められ、２次元速度ベクトルが求められる。 First, a blood flow function is calculated by integrating the velocity component in the beam direction at each point along a path orthogonal to the beam. Then, along the path, the integral value of only the positive value of the beam direction velocity component and the integral value of only the negative value are obtained, and the smaller one of them is regarded as the flow rate of the eddy current, and the larger one of the two is obtained. The velocity component in the beam direction of the vortex is obtained from the ratio of the flow rate of the vortex to The vortex flow function can be calculated from the value of this component, and the velocity component of the vortex flow in the direction orthogonal to the beam can be calculated from the flow function. Further, the basic flow rate function is obtained by subtracting the flow function from the flow rate function. Thus, the velocity component in each direction of the basic blood flow is obtained from the basic flow rate function, and a two-dimensional velocity vector is obtained.
なお、速度ベクトルの演算として、特許文献１に記載の手法に換えて、複数の超音波ビームにより複数方向の速度成分を求める手法を利用してもよい。つまり、例えば、走査領域内における各点ごとに、互いに異なる方向から２本の超音波ビームを形成し、２本の超音波ビームの各々の速度成分から、各点の２次元速度ベクトルを求めてもよい。 In addition, as a calculation of the velocity vector, instead of the method described in Patent Document 1, a method for obtaining velocity components in a plurality of directions using a plurality of ultrasonic beams may be used. That is, for example, for each point in the scanning region, two ultrasonic beams are formed from different directions, and the two-dimensional velocity vector of each point is obtained from the velocity components of the two ultrasonic beams. Also good.
運動エネルギー演算部３０は、心臓内の血流の速度ベクトルから血流の運動エネルギーを算出する。流体の運動エネルギーは、流体の速度をｕとすると単位体積当たりで、（１／２）ρｕ2で表される。ここでρは流体の密度である。そこで、本実施形態の装置では、速度ベクトル演算部１８において、心臓の心室内、例えば左室内の複数の微小領域について各微小領域ごとに血流の速度ベクトルを求め、その微小領域ごとに、運動エネルギー演算部３０において運動エネルギーを算出する。 The kinetic energy calculation unit 30 calculates the kinetic energy of the blood flow from the velocity vector of the blood flow in the heart. The kinetic energy of the fluid is expressed by (1/2) ρu 2 per unit volume, where u is the velocity of the fluid. Here, ρ is the density of the fluid. Therefore, in the apparatus of this embodiment, the velocity vector calculation unit 18 obtains a velocity vector of blood flow for each minute region in a plurality of minute regions in the heart's ventricle, for example, the left ventricle, and performs motion for each minute region. The energy calculation unit 30 calculates kinetic energy.
つまり、図２に示すように、例えば左室内を複数の微小領域に区分けする。複数の微小領域は、互いに同じ大きさでありその面積（または体積）をｓとする。そして、各微小領域ごとに求められる速度ベクトルの大きさをｕiとし、血流（血液）の密度ρから、各微小領域の運動エネルギーＥi＝（１／２）ρｕi 2ｓを求める。なお、血液の密度ρは、例えばρ＝１０５０ｋｇ／ｍ3とする。 That is, as shown in FIG. 2, for example, the left chamber is divided into a plurality of minute regions. The plurality of minute regions have the same size and the area (or volume) is s. Then, the size of the velocity vector obtained for each minute region is set to u i, and the kinetic energy E i = (1/2) ρu i 2 s of each minute region is obtained from the density ρ of the blood flow (blood). The blood density ρ is, for example, ρ = 1050 kg / m 3 .
図１に戻り、運動エネルギー演算部３０は、各微小領域ごとに血流の運動エネルギーを算出すると、さらに、複数の微小領域の各々から得られる運動エネルギーに基づいて心室内の血流全体の運動エネルギーを算出する。つまり、例えば左室内の全ての微小領域の運動エネルギーを加算して左室内の血流全体の運動エネルギーを算出する。また、運動エネルギー演算部３０は、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて、左室から流出する方向へ流れる血流の運動エネルギーを算出する。これらの算出については後に詳述する。 Returning to FIG. 1, when the kinetic energy calculation unit 30 calculates the kinetic energy of the blood flow for each minute region, the motion of the entire blood flow in the ventricle based on the kinetic energy obtained from each of the plurality of minute regions. Calculate energy. That is, for example, the kinetic energy of the entire blood flow in the left chamber is calculated by adding the kinetic energy of all the minute regions in the left chamber. Further, the kinetic energy calculation unit 30 calculates the kinetic energy of the blood flow flowing in the direction of flowing out from the left ventricle, based on the velocity vector for each minute region. These calculations will be described in detail later.
左室流出路設定部２６は、左室から流出する方向へ流れる血流の運動エネルギーを求める際の基準線となる左室流出路を設定する。左室流出路設定部２６は、マウスやキーボードやトラックボールなどの入力デバイス２４を介したユーザ操作に応じて左室流出路を設定する。また、生体信号計測器２８は、生体から心電信号を取得する。 The left ventricular outflow channel setting unit 26 sets a left ventricular outflow channel serving as a reference line for obtaining the kinetic energy of blood flow flowing in the direction of flowing out from the left ventricle. The left ventricular outflow path setting unit 26 sets the left ventricular outflow path in response to a user operation via the input device 24 such as a mouse, a keyboard, or a trackball. The biological signal measuring instrument 28 acquires an electrocardiogram signal from the living body.
表示画像形成部２０は、断層画像形成部１６で形成される断層画像などに基づいて表示画像を形成する。また、形成された表示画像は表示部２２に表示される。 The display image forming unit 20 forms a display image based on the tomographic image formed by the tomographic image forming unit 16. The formed display image is displayed on the display unit 22.
図３は、本実施形態の超音波診断装置によって表示される画像の一例を示す図である。以下に図３の表示画像４０について説明するが、以下の説明において図１に示した部分については図１の符号を利用する。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image displayed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. The display image 40 in FIG. 3 will be described below. In the following description, the reference numerals in FIG. 1 are used for the portions shown in FIG.
表示画像４０は、表示画像形成部２０において形成される。つまり、表示画像形成部２０は、断層画像形成部１６において形成される心臓左室のＢモード断層画像４２や心電信号に基づいて形成される心電波形４６を含んだ表示画像４０を形成する。なお、心電信号は、生体信号計測器２８から運動エネルギー演算部３０を介して供給される。 The display image 40 is formed in the display image forming unit 20. That is, the display image forming unit 20 forms a display image 40 including a B-mode tomographic image 42 of the left ventricle formed in the tomographic image forming unit 16 and an electrocardiographic waveform 46 formed based on an electrocardiographic signal. . The electrocardiogram signal is supplied from the biological signal measuring instrument 28 via the kinetic energy calculation unit 30.
さらに、表示画像形成部２０は、Ｂモード断層画像４２内に、運動エネルギー表示４４を施す。運動エネルギー表示４４は、各微小領域にその微小領域の運動エネルギーの大きさに応じた表示処理を施したものである。つまり、運動エネルギー演算部３０において各微小領域の運動エネルギーが演算され、表示画像形成部２０によって、Ｂモード断層画像４２内の各微小領域の位置に、その微小領域の運動エネルギーの大きさに応じた表示処理が施される。 Further, the display image forming unit 20 gives a kinetic energy display 44 in the B-mode tomographic image 42. The kinetic energy display 44 is obtained by performing display processing on each minute area according to the magnitude of the kinetic energy of the minute area. That is, the kinetic energy calculation unit 30 calculates the kinetic energy of each minute region, and the display image forming unit 20 determines the position of each minute region in the B-mode tomographic image 42 according to the magnitude of the kinetic energy of the minute region. Display processing is performed.
運動エネルギー表示４４の一例はカラー表示である。つまり、各微小領域の位置にその微小領域の運動エネルギーの大きさに応じた色を対応させる。これにより、例えば、色相や輝度の相違によって、運動エネルギー表示４４から、各微小領域の運動エネルギーの大きさを読み取ることが可能になる。なお、カラー表示に換えて、例えば、輝度の相違のみによって運動エネルギーの大きさを表現するようにしてもよい。 An example of the kinetic energy display 44 is a color display. That is, the color corresponding to the magnitude of the kinetic energy of each minute area is associated with the position of each minute area. Thereby, for example, the magnitude of the kinetic energy of each minute region can be read from the kinetic energy display 44 due to a difference in hue or luminance. Note that instead of color display, for example, the magnitude of kinetic energy may be expressed only by the difference in luminance.
さらに、表示画像形成部２０は、線分ＡＡ´で示される左室流出路を表示する。ユーザは、表示画像４０を確認しながら、入力デバイス２４を利用して、左室の出口の近傍に左室流出路を設定する。例えば、Ｂモード断層画像４２内に二つの点Ａと点Ａ´を設定することにより、その二点を結ぶ線分として、左室流出路設定部２６によって左室流出路が設定される。 Further, the display image forming unit 20 displays the left ventricular outflow path indicated by the line segment AA ′. While confirming the display image 40, the user uses the input device 24 to set a left ventricular outflow path in the vicinity of the left ventricular exit. For example, by setting two points A and A ′ in the B-mode tomographic image 42, the left ventricular outflow path is set by the left ventricular outflow path setting unit 26 as a line segment connecting the two points.
ちなみに、表示画像形成部２０は、速度ベクトル演算部１８によって求められた速度ベクトルに基づいて、血流の速度ベクトル画像を形成してもよい。速度ベクトル画像としては、例えば、Ｂモード断層画像４２上に各微小領域の速度ベクトルを矢印で表現した画像が形成される。つまり、血流の各点における速度が矢印で表現された画像を形成してもよい。 Incidentally, the display image forming unit 20 may form a blood flow velocity vector image based on the velocity vector obtained by the velocity vector calculating unit 18. As the velocity vector image, for example, an image in which the velocity vector of each minute region is represented by an arrow is formed on the B-mode tomographic image 42. That is, an image in which the velocity at each point of blood flow is represented by an arrow may be formed.
図１に戻り、心機能評価部３２は、運動エネルギー演算部３０で得られる運動エネルギーに基づいて、左室の収縮拡張運動を反映させた心機能情報を求める。前述したように、運動エネルギー演算部３０は、左室内の全ての微小領域の運動エネルギーを加算して左室内の血流全体の運動エネルギーを算出する。 Returning to FIG. 1, the cardiac function evaluation unit 32 obtains cardiac function information reflecting the left ventricular contraction / expansion based on the kinetic energy obtained by the kinetic energy calculation unit 30. As described above, the kinetic energy calculation unit 30 calculates the kinetic energy of the entire blood flow in the left ventricle by adding the kinetic energy of all the minute regions in the left ventricle.
さらに運動エネルギー演算部３０は、左室から流出する方向へ流れる血流の運動エネルギーを算出する。その際、運動エネルギー演算部３０は、左室内の各計測点から左室流出路である線分ＡＡ´（図３参照）へ向かうベクトルを、左室から流出する方向へ流れる血流とする。そして、左室から流出する方向へ流れる全ての血流の運動エネルギーを加算して運動エネルギーを算出する。 Furthermore, the kinetic energy calculation unit 30 calculates the kinetic energy of the blood flow that flows in the direction of flowing out from the left ventricle. At that time, the kinetic energy calculation unit 30 sets the vector from each measurement point in the left ventricle to the line segment AA ′ (see FIG. 3) that is the left ventricular outflow path as a blood flow that flows in the direction of flowing out from the left ventricle. Then, the kinetic energy is calculated by adding the kinetic energy of all blood flows flowing in the direction of flowing out from the left ventricle.
心機能評価部３２は、運動エネルギー演算部３０で算出される左室内の血流全体の運動エネルギーと左室から流出する方向へ流れる血流の運動エネルギーとに基づいて、左室の収縮機能評価値である左室収縮能を求める。 The cardiac function evaluation unit 32 evaluates the contraction function of the left ventricle based on the kinetic energy of the entire blood flow in the left ventricle calculated by the kinetic energy calculation unit 30 and the kinetic energy of the blood flow flowing in the direction of flowing out from the left ventricle. Determine the left ventricular contractility, which is the value.
図４は、左室収縮能を求める手順を説明するためのフローチャートである。以下、図４のフローチャートを利用して、本実施形態の超音波診断装置によって左室収縮能を求める手順を説明する。なお、以下の説明において、図１に示した部分については図１の符号を利用する。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the procedure for obtaining the left ventricular contractility. Hereinafter, the procedure for obtaining the left ventricular contractility by the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. In the following description, the reference numerals in FIG. 1 are used for the portions shown in FIG.
超音波が送受波されて左室内からエコー信号が取得されると、速度ベクトル演算部１８によって、左室内の各微小領域ごとに血流の速度ベクトルが求められる（Ｓ４０１）。そして、以下に説明するように、求められた速度ベクトルに基づいて、左室流出路に向かう血流の総運動エネルギーの算出と、左室内の血流の総運動エネルギーの算出が並行して行われる。 When an ultrasonic wave is transmitted and received and an echo signal is acquired from the left chamber, the velocity vector calculation unit 18 calculates a velocity vector of blood flow for each minute region in the left chamber (S401). As described below, the calculation of the total kinetic energy of the blood flow toward the left ventricular outflow tract and the calculation of the total kinetic energy of the blood flow in the left ventricle are performed in parallel based on the obtained velocity vector. Is called.
まず、左室流出路に向かう血流の総運動エネルギーの算出手順について説明する。左室流出路設定部２６によって左室流出路である線分ＡＡ´が設定されると（Ｓ４０２）、運動エネルギー演算部３０は、左室内の各計測点から線分ＡＡ´へ向かうベクトルを、左室から流出する方向へ流れる血流とする（Ｓ４０３）。 First, a procedure for calculating the total kinetic energy of the blood flow toward the left ventricular outflow passage will be described. When the line segment AA ′ that is the left ventricular outflow path is set by the left ventricular outflow path setting unit 26 (S402), the kinetic energy calculation unit 30 calculates a vector from each measurement point in the left chamber toward the line segment AA ′. It is assumed that the blood flow flows in the direction of flowing out from the left ventricle (S403).
そして、左室から流出する方向へ流れる全ての血流の運動エネルギーを加算して総運動エネルギーを算出する（Ｓ４０４）。なお、Ｓ４０４における総運動エネルギーの算出は、各フレームごとに実行され、その結果、時間の経過に伴って複数のフレームについて、各フレームごとに総運動エネルギーが算出される。 Then, the kinetic energy of all blood flows flowing in the direction of flowing out from the left ventricle is added to calculate the total kinetic energy (S404). Note that the calculation of the total kinetic energy in S404 is executed for each frame, and as a result, the total kinetic energy is calculated for each frame for a plurality of frames as time passes.
さらに、運動エネルギー演算部３０は、左室の収縮期間内における複数のフレームの総運動エネルギーを加算して総和を求める（Ｓ４０５）。つまり、例えば、生体信号計測器２８から得られる心電波形を利用し、心電波形に含まれるＲ波やＴ波といった特徴波を検出し、Ｒ波からＴ波の終わりまでを収縮期間とする。そして収縮期間内の全てのフレームの総運動エネルギーを加算することにより総和が求められる。 Furthermore, the kinetic energy calculation unit 30 adds the total kinetic energy of a plurality of frames within the contraction period of the left ventricle to obtain a sum (S405). That is, for example, by using an electrocardiogram waveform obtained from the biological signal measuring instrument 28, a characteristic wave such as an R wave or a T wave included in the electrocardiogram waveform is detected, and the contraction period is from the R wave to the end of the T wave. . Then, the sum is obtained by adding the total kinetic energy of all the frames within the contraction period.
次に、左室内の血流の総運動エネルギーの算出手順について説明する。運動エネルギー演算部３０は、左室内の全ての微小領域の運動エネルギーを加算して左室内の血流全体の総運動エネルギーを算出する（Ｓ４０６）。Ｓ４０６における総運動エネルギーの算出は、各フレームごとに実行され、その結果、時間の経過に伴って複数のフレームについて、各フレームごとに総運動エネルギーが算出される。そして、運動エネルギー演算部３０は、左室の収縮期間内における複数のフレームの総運動エネルギーを加算して総和を求める（Ｓ４０７）。つまり、Ｓ４０５における総和と同様に、例えば、心電波形に含まれるＲ波やＴ波から収縮期間を検出し、その収縮期間内の全てのフレームの総運動エネルギーを加算することにより総和が求められる。 Next, a procedure for calculating the total kinetic energy of the blood flow in the left ventricle will be described. The kinetic energy calculation unit 30 calculates the total kinetic energy of the entire blood flow in the left chamber by adding the kinetic energy of all the minute regions in the left chamber (S406). The calculation of the total kinetic energy in S406 is executed for each frame, and as a result, the total kinetic energy is calculated for each frame for a plurality of frames as time passes. Then, the kinetic energy calculation unit 30 adds the total kinetic energy of a plurality of frames within the contraction period of the left ventricle to obtain a sum (S407). That is, similar to the summation in S405, for example, the contraction period is detected from the R wave or T wave included in the electrocardiogram waveform, and the summation is obtained by adding the total kinetic energy of all frames within the contraction period. .
こうして、収縮期間内の総和として、左室流出路に向かう血流の総運動エネルギーと左室内の血流の総運動エネルギーが算出される。そして、心機能評価部３２において、左室収縮能＝（左室流出路に向かう血流の総運動エネルギー）／（左室内の血流の総運動エネルギー）が求められる（Ｓ４０８）。左室収縮能は、左室の収縮機能を反映させた収縮機能評価値であり、例えば、心臓の駆出能を評価する指標値となる。 Thus, the total kinetic energy of the blood flow toward the left ventricular outflow passage and the total kinetic energy of the blood flow in the left ventricle are calculated as the sum during the contraction period. The cardiac function evaluation unit 32 obtains left ventricular contractility = (total kinetic energy of blood flow toward the left ventricular outflow tract) / (total kinetic energy of blood flow in the left ventricle) (S408). The left ventricular contractility is a contraction function evaluation value reflecting the contraction function of the left ventricle, for example, an index value for evaluating the ejection ability of the heart.
次に、本発明に係る超音波診断装置の別の実施形態について説明する。 Next, another embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be described.
図５には、本発明に係る超音波診断装置の別の好適な実施形態が示されており、図５はその全体構成を示すブロック図である。図１に示した装置と同様に、図５に示す装置は、血流や組織などの運動状態を反映させた物理量を求めることができる装置である。そこで、図１との相違点を中心に、図５に示す装置について、心臓内の血流から物理量を求める例を説明する。なお、図５において、図１の装置と同じ構成部分については図１の符号と同じ符号を利用する。 FIG. 5 shows another preferred embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration thereof. Similar to the apparatus shown in FIG. 1, the apparatus shown in FIG. 5 is an apparatus that can determine a physical quantity that reflects the state of motion such as blood flow or tissue. Therefore, an example of obtaining a physical quantity from the blood flow in the heart of the apparatus shown in FIG. 5 will be described with a focus on differences from FIG. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the same components as those in the apparatus in FIG.
プローブ１０は、対象組織である心臓を含む空間内に超音波を送受波する超音波探触子である。プローブ１０は、図示しない複数の振動素子を備えており、複数の振動素子が電子走査制御され、対象組織を含む空間内で超音波ビームが走査される。送受信部１２は、送信ビームフォーマーおよび受信ビームフォーマーとして機能する。送受信部１２は、送受信制御部１４によって制御されて超音波ビームを走査し、走査面内の全域からエコー信号を取得する。 The probe 10 is an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves in a space including a heart that is a target tissue. The probe 10 includes a plurality of vibration elements (not shown), and the plurality of vibration elements are electronically scanned, and an ultrasonic beam is scanned in a space including the target tissue. The transmission / reception unit 12 functions as a transmission beam former and a reception beam former. The transmission / reception unit 12 is controlled by the transmission / reception control unit 14 to scan the ultrasonic beam, and acquires echo signals from the entire area within the scanning plane.
断層画像形成部１６は、送受信部１２から供給されるエコー信号に基づいて、対象組織である心臓の断層画像を形成する。なお、断層画像形成部１６は、送受信部１２から供給されるエコー信号に基づいて、カラードプラ画像の画像データを形成してもよい。 The tomographic image forming unit 16 forms a tomographic image of the heart that is the target tissue based on the echo signal supplied from the transmitting / receiving unit 12. The tomographic image forming unit 16 may form image data of a color Doppler image based on the echo signal supplied from the transmission / reception unit 12.
速度ベクトル演算部１８は、超音波ビームの走査領域内における各点のビーム方向速度成分の値から、心臓内の血流の２次元速度ベクトルを演算する。２次元速度ベクトルの演算には、例えば、特許文献１（特開２００５−１１０９３９号公報）に記載された手法が利用される。この文献に記載された演算の概要は先に説明したとおりである。なお、速度ベクトルの演算として、特許文献１に記載の手法に換えて、複数の超音波ビームにより複数方向の速度成分を求める手法を利用してもよい。 The velocity vector calculation unit 18 calculates a two-dimensional velocity vector of the blood flow in the heart from the value of the beam direction velocity component at each point in the ultrasound beam scanning region. For the calculation of the two-dimensional velocity vector, for example, a technique described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-110939) is used. The outline of the calculation described in this document is as described above. In addition, as a calculation of the velocity vector, instead of the method described in Patent Document 1, a method for obtaining velocity components in a plurality of directions using a plurality of ultrasonic beams may be used.
運動量演算部３１は、心臓内の血流の速度ベクトルから血流の運動量を算出する。流体の密度をρとすると、単位体積当たりの流体の運動量はベクトル量として次のように算出される。
さらに、運動量演算部３１は、各微小領域ごとに求められた運動量ベクトルから左室内全域の総運動量ベクトルを算出する。総運動量ベクトルは、各微小領域の体積などから次のように算出される。
運動量演算部３１は、数５式に基づいて、血流の速度ベクトルから総運動量ベクトルを算出する。なお、総運動量ベクトルは、数２式から求められてもよい。また、運動量演算部３１は、複数の時相に亘って各時相ごとに総運動量ベクトルを算出する。 The momentum calculation unit 31 calculates a total momentum vector from the blood flow velocity vector based on Equation (5). Note that the total momentum vector may be obtained from Equation 2. Moreover, the momentum calculating unit 31 calculates a total momentum vector for each time phase over a plurality of time phases.
表示画像形成部２０は、断層画像形成部１６で形成される断層画像、速度ベクトル演算部１８で求められる各微小領域の速度ベクトル、運動量演算部３１で求められる総運動量ベクトルなどに基づいて表示画像を形成する。また、形成された表示画像は表示部２２に表示される。 The display image forming unit 20 displays the display image based on the tomographic image formed by the tomographic image forming unit 16, the velocity vector of each minute area obtained by the velocity vector computing unit 18, the total momentum vector obtained by the momentum computing unit 31, and the like. Form. The formed display image is displayed on the display unit 22.
図６は、本実施形態の超音波診断装置によって表示される画像の一例を示す図である。以下、図５に示した部分については図５の符号を利用して、図６の表示態様を説明する。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an image displayed by the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. Hereinafter, the display mode of FIG. 6 will be described with reference to FIG.
表示画像形成部２０は、断層画像形成部１６において形成される心臓左室のＢモード断層画像４２や心電信号に基づいて形成される心電波形４６を含んだ表示画像を形成する。なお、心電信号は、生体信号計測器２８から運動量演算部３１を介して供給される。 The display image forming unit 20 forms a display image including a B-mode tomographic image 42 of the left ventricle formed in the tomographic image forming unit 16 and an electrocardiographic waveform 46 formed based on an electrocardiographic signal. The electrocardiogram signal is supplied from the biological signal measuring instrument 28 via the momentum calculating unit 31.
そして、表示画像形成部２０は、Ｂモード断層画像４２内に、速度ベクトル表示４５を施す。速度ベクトル表示４５は、Ｂモード断層画像４２内の各微小領域の位置に、その微小領域の速度ベクトルに対応した矢印を挿入したものである。速度ベクトル表示４５により、血流の流れが視覚的に容易に把握できるようになる。 Then, the display image forming unit 20 performs a speed vector display 45 in the B-mode tomographic image 42. The velocity vector display 45 is obtained by inserting an arrow corresponding to the velocity vector of the minute region at the position of each minute region in the B-mode tomographic image 42. The velocity vector display 45 makes it easy to visually grasp the blood flow.
さらに、表示画像形成部２０は、総運動量ベクトルの時間変化の様子を視覚的に表現した運動量グラフ５０を形成する。運動量グラフ５０は、横軸を方位方向として縦軸を距離方向としたグラフである。表示画像形成部２０は、運動量演算部３１において各時相ごとに算出される総運動量ベクトルの始点をグラフの原点にとり、複数の時相に亘って各時相の運動量ベクトルをグラフに重ねていく。そして、複数の時相に亘って重ね合わせた総運動量ベクトルの終点の軌跡５２を表示することによって運動量グラフ５０が形成される。 Further, the display image forming unit 20 forms a momentum graph 50 that visually represents a state of the temporal change of the total momentum vector. The momentum graph 50 is a graph in which the horizontal axis is the azimuth direction and the vertical axis is the distance direction. The display image forming unit 20 takes the starting point of the total momentum vector calculated for each time phase in the momentum calculating unit 31 as the origin of the graph, and superimposes the momentum vector of each time phase on the graph over a plurality of time phases. . The momentum graph 50 is formed by displaying the end point locus 52 of the total momentum vector superimposed over a plurality of time phases.
また、運動量グラフ５０内には、複数の時相のうちの特徴的な時相として、左室収縮期や等容収縮期や左室拡張期のグラフ内の表示位置が示されている。これらの時相は、例えば、心電波形４６から確認される。なお、軌跡５２のうちの収縮期部分を赤色で表現して拡張期部分を青色で表現するなど、軌跡５２の色によって時相の相違を表現してもよい。また、軌跡５２のうちの最新の時相部分の輝度を上げて古い時相部分の輝度を徐々に下げるなどの表示態様でもよい。 Also, in the momentum graph 50, display positions in the left ventricular systole, isovolumetric systole, and left ventricular diastole graph are shown as characteristic time phases of the plurality of time phases. These time phases are confirmed from the electrocardiographic waveform 46, for example. The difference in time phase may be expressed by the color of the trajectory 52, such as expressing the systolic portion of the trajectory 52 in red and expressing the diastolic portion in blue. Further, the display mode may be such that the luminance of the latest time phase portion of the locus 52 is increased and the luminance of the old time phase portion is gradually decreased.
このように、運動量グラフ５０には、複数の時相に亘って総運動量ベクトルの終点の軌跡５２が表示されるため、例えば、心臓内の血流全体の流れの特徴を視覚的に容易に認識することが可能になる。また、速度ベクトル表示４５を併用すれば、心臓内の各微小領域ごとの微視的な流れの特徴を確認しながら、運動量グラフ５０によって血流全体の特徴を確認することができる。 As described above, since the end point locus 52 of the total momentum vector is displayed over a plurality of time phases in the momentum graph 50, for example, the flow characteristics of the entire blood flow in the heart can be easily recognized visually. It becomes possible to do. Further, if the velocity vector display 45 is used in combination, the characteristics of the entire blood flow can be confirmed by the momentum graph 50 while confirming the characteristics of the microscopic flow for each minute region in the heart.
なお、図６に示した運動量グラフ５０は、総運動量ベクトルの時間変化の様子を示す表示態様の一例であり、例えば、各時相ごとに得られる総運動量ベクトルを矢印で表示し、各時相ごとに得られる矢印の原点（ベクトルの始点）を複数の時相に亘って重ね合わせて、複数の矢印をそのまま表現した表示態様を採用してもよい。 The momentum graph 50 shown in FIG. 6 is an example of a display mode showing how the total momentum vector changes with time. For example, the total momentum vector obtained for each time phase is indicated by an arrow, and each time phase is displayed. A display mode may be adopted in which the origins of the arrows (vector start points) obtained for each time are overlapped over a plurality of time phases and the plurality of arrows are expressed as they are.
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、上述した実施形態では速度ベクトルの大きさから運動エネルギーや運動量を算出しているが、他の物理量を算出してもよい。また、上述した実施形態では心臓内の血流から物理量を求める例を示したが、血流に換えて、例えば、心筋の速度ベクトルから心筋の運動状態を反映させた物理量を求めてもよい。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, kinetic energy and momentum are calculated from the magnitude of the velocity vector, but other physical quantities may be calculated. Moreover, although the example which calculates | requires the physical quantity from the blood flow in the heart was shown in embodiment mentioned above, it may replace with a blood flow and may obtain | require the physical quantity which reflected the motion state of the myocardium from the velocity vector of the myocardium, for example.
１８ 速度ベクトル演算部、２６ 左室流出路設定部、３０ 運動エネルギー演算部、３１ 運動量演算部、３２ 心機能評価部。 18 Velocity vector calculation unit, 26 Left ventricular outflow path setting unit, 30 Kinetic energy calculation unit, 31 Momentum calculation unit, 32 Cardiac function evaluation unit.
Claims (11)
取得されたエコー情報に基づいて心室内の複数の微小領域について各微小領域ごとに血流の速度を反映させた速度情報を求める速度情報演算部と、
各微小領域ごとの速度情報に基づいて各微小領域ごとに血流の運動状態を反映させた物理量を算出し、複数の微小領域の各々から得られる物理量に基づいて心室内の血流全体の総物理量を算出する物理量演算部と、
を有し、
心室内の血流全体の総物理量に基づいて心室の収縮拡張運動を反映させた心機能情報を得る、
ことを特徴とする超音波診断装置。 A transmitting / receiving unit that acquires echo information from the blood flow in the ventricle by transmitting / receiving ultrasound to the heart;
A velocity information calculation unit for obtaining velocity information reflecting the velocity of blood flow for each minute region for a plurality of minute regions in the ventricle based on the acquired echo information ;
Based on the velocity information for each micro area, a physical quantity that reflects the motion state of the blood flow is calculated for each micro area, and the total blood flow in the ventricle is calculated based on the physical quantity obtained from each of the micro areas. a physical quantity calculation unit for calculating a physical quantity,
Have
Obtain cardiac function information reflecting the ventricular contraction and expansion based on the total physical quantity of the entire ventricular blood flow ,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記速度情報演算部は、前記速度情報として、各微小領域ごとに血流の速さと方向を示す速度ベクトルを求め、
前記物理量演算部は、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて各微小領域ごとに前記物理量を算出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The velocity information calculation unit obtains a velocity vector indicating the velocity and direction of blood flow for each minute region as the velocity information ,
The physical quantity computing unit calculates the physical quantity for each micro area based on a velocity vector for each micro area;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記物理量演算部は、前記物理量として、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて各微小領域ごとに血流の運動エネルギーを算出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2 ,
The physical quantity calculation unit calculates kinetic energy of blood flow for each micro area based on a velocity vector for each micro area as the physical quantity,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記物理量演算部は、心室内の複数の微小領域の各々から得られる運動エネルギーに基づいて、前記総物理量として、心室内の血流全体の運動エネルギーを算出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3 .
The physical quantity calculation unit, based on the kinetic energy obtained from each of a plurality of microscopic regions of the ventricle, the as the total physical quantity, calculates the kinetic energy of the whole blood in the ventricle,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記物理量演算部は、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて、心室内の血流全体の運動エネルギーと心室から流出する方向へ流れる血流の運動エネルギーとを算出し、
当該超音波診断装置は、心室内の血流全体の運動エネルギーと心室から流出する方向へ流れる血流の運動エネルギーとの比較に基づいて、前記心機能情報として心室の収縮機能評価値を求める心機能情報演算部をさらに有する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4 ,
The physical quantity calculation unit calculates the kinetic energy of the entire blood flow in the ventricle and the kinetic energy of the blood flow flowing in the direction of flowing out of the ventricle, based on the velocity vector for each minute region,
The ultrasonic diagnostic apparatus, heart based on a comparison between the kinetic energy of the blood flow through the direction flowing out of the ventricle blood total kinetic energy and ventricular determine contractile function evaluation value of the ventricle as the cardiac function information A function information calculation unit;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記物理量演算部は、前記物理量として、各微小領域ごとの速度ベクトルに基づいて各微小領域ごとに血流の運動量を算出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 2 to 5 ,
The physical quantity computing unit calculates the momentum of blood flow for each micro area based on the velocity vector for each micro area as the physical quantity,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記物理量演算部は、心室内の複数の微小領域の各々から得られる運動量に基づいて、前記総物理量として、心室内の血流全体の運動量を算出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6 ,
The physical quantity calculation unit, based on the movement amount obtained from each of a plurality of microscopic regions of the ventricle, the as the total physical quantity, calculates the momentum of the whole blood in the ventricle,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記物理量演算部は、複数の時相に亘って各時相ごとに心室内の血流全体の総運動量ベクトルを算出し、
当該超音波診断装置は、各時相ごとに算出される総運動量ベクトルに基づいて、前記心機能情報として、総運動量ベクトルの時間変化の様子を視覚的に表現した運動量グラフを形成するグラフ形成部をさらに有する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7 ,
The physical quantity calculation unit calculates the total momentum vector of the entire blood flow in the ventricle over a plurality of time phases for each time phase,
The ultrasonic diagnostic apparatus is a graph forming unit that forms a momentum graph that visually represents a state of temporal change of the total momentum vector as the cardiac function information based on the total momentum vector calculated for each time phase Further having
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記グラフ形成部は、各時相ごとに算出される総運動量ベクトルの始点を複数の時相に亘って重ね合わせることにより運動量グラフを形成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8 ,
The graph forming unit forms a momentum graph by superimposing the start point of the total momentum vector calculated for each time phase over a plurality of time phases,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記グラフ形成部は、複数の時相に亘って重ね合わせた総運動量ベクトルの終点の軌跡を表示した運動量グラフを形成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 9 ,
The graph forming unit forms a momentum graph displaying a trajectory of an end point of a total momentum vector superimposed over a plurality of time phases.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
取得されたエコー情報に基づいて心室内の血流を含む超音波画像を形成する画像形成部をさらに有し、
超音波画像の血流内の各微小領域にその微小領域の物理量に対応した表示処理を施す、
ことを特徴とする超音波診断装置。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 10 ,
An image forming unit that forms an ultrasound image including blood flow in the ventricle based on the acquired echo information ;
Apply display processing corresponding to the physical quantity of each micro area in the blood flow of the ultrasound image,
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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