JP5462966B2 - 超音波画像処理方法および超音波画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、概して超音波画像の分野に関する。具体的には、本発明の実施形態は、スペクトル画像のための方法およびシステムに関する。

超音波は、種々の臓器、心臓、肝臓、胎児、血管を画像化するのに使用される。心血管疾病の診断には、血流速度の測定にスペクトルドプラが通常使用される。パルススペクトルドプラ法が通常使用されるが、これは、空間識別能がなく超音波ビームに沿ってすべての信号をサンプリングする連続波（ＣＷ）法と比較して、血管内での速度のサンプリングができる空間サンプリング能を有するためである。

ドプラ法において、超音波は、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で送信され、血流速度は、受信超音波信号の周波数の偏移（ドプラ偏移周波数）として検知される。受信超音波は、送信超音波周波数と同一の周波数の同相（０度）参照信号および直交（９０度）参照信号と混合される。高周波成分（すなわち、二次高調波）に低域フィルタを施した後、ベースバンド信号のみが得られる。ベースバンド信号に対して、ウォールフィルタ（例えば、高域通過フィルタ）をかけ、組織や血管壁などのゆっくりと動く組織から強力なクラッタノイズを除去して複素Ｉ−Ｐドプラ信号が得られる。

一般的に、Ｉ−Ｑドプラ信号は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などのスペクトルアナライザへ入力され、血流を表すドプラスペクトルが得られる。ドプラ偏移周波数と血流速度は、以下の関係にある。

ただし、Δｆはドプラ偏移周波数、ｆ_ｔは送信周波数、ｖは血流速度、θは、超音波ビーム方向と速度ベクトル間の角度、ｃは音速である。

１２８点、２５６点、または５１２点高速フーリエ変換（ＦＦＴ）がよく使用される。ドプラ信号は、パルス超音波（およびサンプリング）法によって取得されるため、サンプリング理論によって最大周波数限界が決定される。最大周波数は、一般的に、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）またはｆ_ＰＲＦの２分の１である。複素Ｉ−Ｑドプラ信号にＦＦＴを施すため、負方向の血流速度は負の周波数領域に現れる。したがって、ドプラスペクトルのＦＦＴ出力は、負速度に相当する負の周波数を有する。こうして、ドプラスペクトルは、通常、周波数において−（ｆ_ＰＲＦ／２）から（ｆ_ＰＲＦ／２）の範囲を有する。ただし、負の周波数範囲は、（ｆ_ＰＲＦ／２）より大きいｆ_ＰＲＦ以下の正の周波数を表すよう割り当てられる。逆に、正の周波数範囲は、−（ｆ_ＰＲＦ／２）より小さい−ｆ_ＰＲＦ以下の負の周波数を表すように割り当てられる。ドプラスペクトルモードにおいては、これは、ベースラインシフトによって実施される。ベースラインシフトは、ゼロ周波数ベースラインの位置を正方向または負方向に移動する。こうして、ドプラスペクトルは、ベースラインシフトによって、極端な場合では、−ｆ_ＰＲＦから０までの範囲、または０からｆ_ＰＲＦまでの範囲を有する。周波数範囲の全体は、常にｆ_ＰＲＦである。

心血管系への適用では、しばしば、血流速度がこれらの最大速度を上回り、エイリアシングとなる。エイリアシングが起きると、周波数スペクトルは、正の最大周波数で折り返して、最大限界を超過した周波数が負の周波数に現れた状態か、または、負の最大周波数で折り返して、負の最大限界を超過した周波数が正の周波数に現れた状態となる。エイリアシングによって、血流速度判定は困難になる。

逆に、ｆ_ＰＲＦが大きすぎて、血流速度を正確に測定できないこともありうる。最大血流速度（最大周波数）が、最大周波数限界のたった１０分の１程度になることもあり、表示スペクトルが小さくなりすぎて正確に測定できない。

超音波応用の多くでは、ユーザが、血流速度に対応するＰＲＦおよび／または周波数スペクトルスケールで速度ゼロに相当するゼロ周波数位置であるベースラインを、手作業で調節する。しかし、これらの設定を調節する際に、ユーザは、診断に費やしたほうがよいであろう時間を浪費することになる。

これらの問題を克服する必要がある。

本発明者は、ドプラスペクトルの最大周波数を取得しエイリアシングの検出に利用するシステムおよび方法を有することが望ましいことを発見した。エイリアシングが生じた場合、最大周波数が、正の周波数から負の周波数へ、または負の周波数から正の周波数へ折り返す。エイリアシングが検出された場合、ベースラインをシフトして折り返された周波数の大きさを正しい周波数極性へ調整する。

本発明の一態様では、ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正する方法が提供される。本発明のこの態様による方法は、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを計算し、最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングし、正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最大周波数ｆ_ｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、または、負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最小周波数ｆ_ｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、エイリアシングが検出された場合に、ドプラスペクトルの負の周波数領域と正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆ_ａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトすること、を含む。

本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法が提供される。本発明のこの態様による方法は、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘを計算し、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆ_ｍｉｎを計算し、最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングし、トラッキングされた最大周波数ｆ_ｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと、最小周波数ｆ_ｍｉｎの最低値ｌｏｗｆ_ｍｉｎを取り込み、最高値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと最低値ｌｏｗｆ_ｍｉｎとを比較して、最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎが双極であるか、または、負もしくは正の単極であるかを判断し、双極の場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎとの間の差に基づいて周波数スパンを決定し、周波数スパンと現在のＰＲＦ設定値とを比較し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値よりも大きい場合、ＰＲＦ設定値を増加し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも小さい場合、ＰＲＦ設定値を低減し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値よりも小さく、かつ、現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも大きい場合、現在のＰＲＦ設定値を使用し、正の単極の場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦとを比較し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより大きい場合には、現在のＰＲＦ設定値を、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに相当する設定まで増加し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦとを比較し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合は、ＰＲＦを、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるまで低減し、負の単極の場合には、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値と現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値とを比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より大きい場合は、現在のＰＲＦ設定値を、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値に相当する設定へ増加し、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より小さい場合は、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値と低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値とを比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より小さい場合は、ＰＲＦを最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値と等しくなるまで低減すること、を含む。

本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法が提供される。本発明のこの実施形態による方法では、初期パルス繰り返し周波数を設定し、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘを計算し、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆ_ｍｉｎを計算し、最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングし、トラッキングされた最大周波数ｆ_ｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと、最小周波数ｆ_ｍｉｎの最低値ｌｏｗｆ_ｍｉｎを取り込み、最高の最大値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘの絶対値と最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値とを比較して、正の周波数領域または負の周波数領域の優勢を判断し、最高の最大値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが大きい場合、正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦが計算され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘを、正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦと正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦと比較して、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合、正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦが最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、ＰＲＦを低減し、また、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより大きい場合、ＰＲＦは、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるまで増加し、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が大きい場合、負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦが計算され、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値を、負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値と、低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値と比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より小さい場合、負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値が最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値となるか、または、正の周波数限界でエイリアシングが生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、ＰＲＦは低減され、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より大きい場合、ＰＲＦを、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎと等しくなるまで増加させること、を含む。

本発明の別の態様では、ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正するシステムが提供される。本発明のこの実施形態によるシステムでは、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを計算する手段と、最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最大周波数ｆ_ｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最小周波数ｆ_ｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、エイリアシングが検出された場合に、ドプラスペクトルの負の周波数領域と正の周波数領域とを分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆ_ａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする手段と、を備える。

本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定するシステムが提供される。本発明のこの実施形態によるシステムでは、初期パルス繰り返し周波数を設定する手段と、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘを計算する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆ_ｍｉｎを計算する手段と、最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、トラッキングされた最大周波数ｆ_ｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと、最小周波数ｆ_ｍｉｎの最低値ｌｏｗｆ_ｍｉｎを取り込む手段と、最高の最大値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘの絶対値と最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値とを比較して正の周波数領域または負の周波数領域の優勢を判断する手段と、を備え、最高の最大値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが大きい場合、正の周波数領域が優勢として、正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦが計算され、超音波診断システムは、さらに、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘを正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦと正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦと比較する手段であって、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合、正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦが最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるか、またはエイリアシングが負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまでＰＲＦが低減され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより大きい場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるまでＰＲＦが増加される手段を備え、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が大きい場合、負の周波数領域が優勢として低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦが計算され、超音波システムは、さらに、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値を、負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値と低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値と比較する手段であって、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より小さい場合、負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値が最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値となるか、または、エイリアシングが正の周波数限界で生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまでＰＲＦが低減され、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より大きい場合、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎと等しくなるまでＰＲＦは増加される手段、を備える。

本発明の一つまたは複数の実施態様の詳細を添付の図面および以下の説明において説明する。本発明の他の特徴、目的および利点は、説明および図面から、また特許請求の範囲から明らかとなるであろう。

エイリアシングを示す最大ドプラ周波数を示す例示的な図である。 周波数スペクトルの最大ドプラ周波数をパーセントとして示す例示的な図である。 周波数スペクトルの最小ドプラ周波数をパーセントとして示す例示的な図である。 修正ベースラインシフト後の最大ドプラ周波数を示す例示的な図である。 周波数スペクトルの最小周波数、平均（mean）周波数、最大周波数を示す例示的な図である。 ドプラスペクトルの双極の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。 ドプラスペクトルの単極の正の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。 ドプラスペクトルの単極の負の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。 自動ベースラインシフト方法を説明する例示的なフローチャートである。 自動ＰＲＦ設定およびベースラインシフト方法を説明する例示的なフローチャートである。 固定ベースライン法を使用した自動ＰＲＦ設定を説明する例示的なフローチャートである。 自動ベースラインシフトおよびＰＲＦ設定付きの超音波システムを示す図である。 最大周波数および最小周波数を示す経時的なドプラスペクトルを示す図である。

本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に説明するが、図面全体を通じて同一番号は同一要素を表している。本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明において説明された実施例の詳細、または、図面に図示された実施例の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態でも可能であり、種々の応用および種々の用途において実行または実施することが可能である。また、本明細書で使用される用語の使用方法や専門用語は、説明を目的としたものであって、制限的なものとしてみなすべきではないことを理解されたい。本明細書では、「含む」、「備える」、「有する」およびこれらの変化形は、それら以降に記載される項目、およびその同等物、さらに追加項目を包含することを意味する。「搭載した」、「接続した」、「連結した」という用語も広義に使用され、直接的および間接的な、搭載、接続、連結を包含する。さらに「接続した」および「連結した」は、物理的あるいは機械的な接続または連結に制限されるものではない。

本発明は、図面において説明または含意されたどんな特定のソフトウェア言語にも限定されないことを留意されたい。本願の実装において種々の代替のソフトウェア言語を用いてもよいことは当業者には明らかである。当分野ではよくあることだが、構成要素および項目の中にはハードウェア要素であるかのように図示および説明されるものがあることを理解されたい。しかし、当業者には、この詳細な説明を読めば、少なくともある実施形態においては、本方法および本システムにおける構成要素がソフトウェアまたはハードウェアのいずれかで実装されることが理解されるだろう。

図９は、自動ベースラインシフトおよびＰＲＦ設定機能付きの超音波診断システム９０１を示している。図６、７、８はシステム９０１によって使用される様々な方法を説明するフローチャートである。超音波信号は、送信／受信スイッチ９０７を介して、送信器９０５により駆動される超音波プローブ９０３から送信される。受信器９０９は、スイッチ９０７を介して受信超音波信号をプローブ９０３から受信し、その信号９１１を処理する。

処理された信号９１３は、ドプラスペクトルプロセッサ９１５と、カラーフロープロセッサ９２１と、Ｂモード画像プロセッサ９２３とに結合される。ドプラスペクトルプロセッサ９１５は、ドプラ信号プロセッサ９１７とスペクトルアナライザ９１９とを含み、ドプラフローの速度信号を処理してドプラスペクトル９２５を計算して出力する。カラーフロープロセッサ９２１は、受信信号９１３を処理して、速度、パワー、分散信号９２７を計算して出力する。Ｂモード画像プロセッサ９２３は、受信信号９１３を処理して、Ｂモード画像９２９か、または振幅検出によりその信号の振幅を計算して出力する。

ドプラスペクトル信号９２５と、カラーフロー処理信号（速度、パワー、分散）９２７と、Ｂモード処理信号９２９とが、これらの信号を走査用信号に変換するスキャンコンバータ９３１に接続されている。スキャンコンバータ９３１の出力は、超音波画像を表示するディスプレイモニタ９３３に接続される。

処理済み信号９１３は、ドプラフロー信号を時間領域で演算するドプラ信号プロセッサ９１７に接続される。ドプラフロー信号は、時間領域のドプラ信号をそれらのスペクトル周波数成分９２５に変換するスペクトルアナライザ９１９に接続される。周波数成分か、またはスペクトル９２５が、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）生成器９３５に間接的に接続される。ＰＲＦ生成器９３５は、ＰＲＦ生成器９３５に接続されている手動ユーザ入力装置９３７からスイッチ９３９を介した入力、または、自動ベースラインシフト／ＰＲＦ設定プロセッサ９４１からの入力にしたがって、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）を生成する。自動ベースラインシフト／ＰＲＦ設定プロセッサ９４１は、ＰＲＦ設定９４３と、ベースライン配置９４５と、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または個別要素として実装されるプロセッサ９４７とを含む。プロセッサ９４７は、ベースラインシフトおよび／またはＰＲＦ生成器９３５に接続されるＰＲＦ設定を得る。ベースラインシフトは、スイッチ９５９を介してユーザ入力装置９６１によって制御されるか、または、スイッチ９５９を介してベースライン配置装置９４５によって自動的に制御される。スイッチ９５９は、ユーザに対して、ユーザ入力モードまたは自動モードを選択させる。

プロセッサ９４７は、ドップラスペクトル９２５から最大周波数および最小周波数９４９を計算し、エイリアシングおよび偏差９５１を検出し、最大周波数９５３と最小周波数９５５と平均周波数９５７とをトラッキングする、エンジンを含む。プロセッサ９４７は、ドプラ周波数スペクトル９２５を分析することによって画像化を最適化し、ＰＲＦ設定９４３と、必要に応じてベースラインゼロ周波数シフト９４５とを生成する。

図６を参照する。超音波システム９０１は、使用に際して、心臓、頚動脈、肝臓などの画像化といった具体的な適用には、既定の（default）ＰＲＦを使用して血流ドプラスペクトルを観察（ステップ６０２）してもよい。最大ＰＲＦは、超音波システムの最高周波数範囲または最高速度範囲である。

ドプラスペクトル画像出力９２５は、典型的には、図１０に示されるような経時的に変化する周波数スペクトルか、または輝度としてのパワーを伴った周波数（縦軸）対時間（横軸）である。ドプラスペクトルの輝度は、その周波数でのスペクトルのパワーを示す。最大ドプラ周波数９４９は、ドプラスペクトル９２５から計算され、図１０に示されるように最大周波数の曲線として経時的にトラッキングされる。

最大周波数エンジン９４９は、最大周波数をパーセンタイル周波数として計算する。ドプラスペクトルの全領域は、字式の分母において示されるように、全周波数のパワーの積分によって最初に求められる。

ただし、ｐは、スペクトルのパワー（または、スペクトルの振幅ａ、または、累乗パワーａ^ｂ（ｂは実数）、または、振幅から導かれるあらゆる信号）である。９９パーセントまたは９９．９パーセントなどの率（percentile）は、パーセンタイル領域を生じさせている全領域（すなわち、数式（２）の分母）に適用される。第２積分（数式（２）の分子）は、０周波数で開始し積分がそのパーセンタイル領域に到達すると終了する。最大周波数は、積分が停止した周波数である。スペクトルエイリアシングの場合は、たとえその積分（数式（２）の分子）が、最大周波数範囲に到達していても、数式（２）は満たされない。この場合、積分は、負の最大周波数範囲へと継続され、数式（２）が満たされるまで負の周波数範囲において０周波数へと向かって進んでいく。

図２Ａは、所与の時間における周波数対パワー図としてのドプラスペクトルを示している。図２Ａは、９９パーセントの周波数が最大周波数値ｆ_ｍａｘを表し、その正および負の周波数範囲間のスペクトルサンプル（ステップ６０４）は、−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦからｂ_１ｆ_ＰＲＦに限定されるドプラスペクトルを示している。ここで、ｂ_１は、０から１の間の分数であり、０周波数ベースラインの位置、および正と負の周波数範囲である−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦから０と、０からｂ_１ｆ_ＰＲＦとを決定する。ｂ_１＝（１／２）の場合、正と負の周波数範囲は、等しくなる。各スペクトルサンプルの最大周波数値ｆ_ｍａｘは、曲線のように経時的にトラッキングされる。

ノイズ除去技術を使用して、ドプラスペクトル９２５からノイズを除去してもよい。ドプラスペクトルのパワーは、ノイズ除去利得制御によって抑制される。パワースペクトルを、振幅スペクトルａ、累乗パワーａ^ｂ（ｂは実数）、または、振幅から導かれるいかなる信号で代替しても良い。

図１は、折り返しの生じた最大周波数ｆ_ｍａｘのカーブ１０１を示している。最大周波数曲線１０１は、ゼロ周波数ベースライン１０３に関して正又は負の周波数方向において移動する。

しかし、最大周波数ｆ_ｍａｘが、ＰＲＦ周波数範囲制限、すなわち、正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦまたは負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦを超過した場合、周波数制限を超える周波数が、ｂ_１ｆ_ＰＲＦにおいて表されるように逆の最大周波数領域に変化する（折り返す）。この突然の極性の変化は、エイリアシング検知器および偏差エンジン９５１によってエイリアシングとして検知される（ステップ６０６、６１０）。極性の変化は、エイリアシングがなくても、正から負への周波数遷移１０５が生じるベースラインの近くで自然に発生することもある。

エイリアシングが検出されると、正の最大周波数範囲制限ｂ_１ｆ_ＰＲＦ、または負の最大周波数範囲制限−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦから折り返し周波数の大きさに相当する最大周波数偏差ｆ_ａが、偏差エンジン９５１によって計算される。図１では、負の最大周波数範囲−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦから最大偏差ｆ_ａが計算される。ＰＲＦが小さすぎ、エイリアシングが発生した場合は、１以上の周波数極値が、ｆ_ａ１、ｆ_ａ２、ｆ_ａ３などとエイリアシング（周波数折り返し）となる。エイリアシング検出器や偏差エンジン９５１は、各エイリアス（周波数折り返し）を検知して、観察期間中に折り返しが生じた全ての周波数を比較し、最大周波数偏差ｆ_ａを見つける。

最大周波数偏差ｆ_ａは、正、負の周波数のどちらが折り返しているかによって、正、負のいずれかの周波数方向においてベースライン１０３をオフセットするために使用される。所定の周波数安全マージン（safety margin）ｆ_ｓを最大偏差ｆ_ａに加算して、ベースライン１０３のシフトの実施後に、周波数が正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦまたは負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦより大きくならないようにしてもよい。ベースラインシフトは、次式により決定される。

数式（３）における記号は、ベースラインシフトの方向を示している。マイナスは、負の周波数方向へのベースラインシフトを示し、プラスは、負の周波数方向へのベースラインシフトを示す。

図３は、図１での折り返しの生じた最大周波数ｆ_ｍａｘの曲線１０１に対するベースラインシフトの結果を表している。ベースラインシフト３０１において、正または負の周波数方向にベースラインを調整して、折り返しのない最大周波数ｆ_ｍａｘの曲線３０３を得る。図１の最大周波数偏差ｆ_ａは負の周波数領域で検出されたため、数式（３）より方向は負となり、ベースライン１０３は、数式（３）の最大周波数偏差ｆ_ａと所定の周波数安全マージンｆ_ｓとを含む計算されたベースラインシフト３０３だけ偏位される（ステップ６０８）。図６の方法では、ベースラインを調整して一定のＰＲＦ設定を維持する。

ベースラインがシフトされると、正および負の周波数範囲は、ベースラインシフトとともに変化する。ベースラインシフト後、正の最大周波数限界は、ｂ_１ｆ_ｐｒｆ＋ｆ_ａ＋ｆ_ｓ１となり、負の最大周波数は、−（１−ｂ_１）ｆ_ｐｒｆ＋ｆ_ａ＋ｆ_ｓ１となる。例えば、図１に対して計算されたベースラインシフトが、数式（３）において、−（１／４）ｆ_ｐｒｆとなった場合、図３のベースライン３０１は、（１／４）ｆ_ｐｒｆだけ、負の周波数方向にシフトされる。現在のＰＲＦ分数ｂ_１が、（１／２）の場合、つまり負および正の周波数範囲が、−（１／２）ｆ_ｐｒｆ〜０、０〜（１／２）ｆ_ｐｒｆの場合、新しい負の周波数範囲は、−（１／４）ｆ_ｐｒｆ〜０となり、新しい正の周波数範囲は、０〜（３／４）ｆ_ｐｒｆとなる。ベースラインシフトはＰＲＦ比ｂ_１を調整して、次式となる。

上述の最大周波数ｆ_ｍａｘを使用したベースラインシフトは、正の周波数限界で生じたエイリアシングを修正するためのものである。この方法は、最小周波数ｆ_ｍｉｎを使用することにより負の周波数限界にも適用される。最小周波数ｆ_ｍｉｎは、パーセンタイル値として算出される。ドプラスペクトルの全領域は、以下の式の分母において示されるように、全周波数におけるパワーの積分によって、最初に求められる。

ただし、ｐは、スペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａ^ｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。９９パーセントあるいは９９．９パーセントなどの率（パーセンタイル）は、パーセンタイル領域を生じさせている全領域に適用される。第２積分（数式（５）の分子）は、図２Ｂに示されるように、０周波数で開始し、積分がそのパーセンタイル領域に到達すると終了する。最大周波数は、積分が停止した周波数である。エイリアシングが負の最大周波数を含む場合には、最大周波数を使用したベースラインシフトは、単に、最小周波数によるベースラインシフトへ変更される。負の周波数領域でのエイリアシングは、最小周波数が、負の最大周波数限界から正の最大周波数限界へ変化した（折り返した）場合に検出される。折り返しの生じた部分は、正の最大周波数範囲でのエイリアシングに対して前述されたように、反対方向へのベースラインシフトによって修正される。

さらに、最大周波数および最小周波数は、以下の代替方法において求められてもよい。

最初に、平均周波数ｆ_ｍｅａｎは、以下を使用して求められる。

次に、最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎを以下のように計算する。

ただし、ｆは周波数、ｐは、ドプラスペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａ^ｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。

図７は、ＰＲＦ設定の調整も含むベースラインシフトの変形例を示したフローチャートである。最大ＰＲＦを使用して、エイリアシングの危険を冒すことなく、血流ドプラスペクトルを最初に観察してもよい（ステップ７０２）。または、所定のＰＲＦを最初に使用してもよい。

上記と同様、ドプラ最大周波数ｆ_ｍａｘを計算する場合には、最小ドプラ周波数ｆ_ｍｉｎと平均ドプラ周波数ｆ_ｍｅａｎとが、最大エンジン９５３と、最小エンジン９５５と、平均エンジン９５７によって計算される。図４は、そのスペクトルの、計算された最大周波数値ｆ_ｍａｘと、最小周波数値ｆ_ｍｉｎと、平均周波数値ｆ_ｍｅａｎとを特定するドプラパワースペクトルを示す。各スペクトルサンプルの、最大周波数値ｆ_ｍａｘと、最小周波数値ｆ_ｍｉｎと、平均周波数値ｆ_ｍｅａｎは、曲線のように経時的にトラッキングされる。

平均周波数ｆ_ｍｅａｎは、以下のようにスペクトル９２５からの第１モーメントとして以下のように最初に計算される。

ただし、ｆは周波数、ｐはドプラスペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａ^ｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。

平均周波数ｆ_ｍｅａｎが、スペクトルから計算された後、最大ドプラ周波数ｆ_ｍａｘ、最小ドプラ周波数ｆ_ｍｉｎが計算される。

最大周波数ｆ_ｍａｘおよび最小周波数ｆ_ｍｉｎは、算出された平均周波数ｆ_ｍｅａｎからスペクトルのパーセント値として計算される。例えば、平均周波数ｆ_ｍｅａｎから正の周波数方向に４９．９パーセントの最大周波数ｆ_ｍａｘが、平均周波数ｆ_ｍｅａｎから計算される。最小周波数ｆ_ｍｉｎは、負の方向において同様に計算される。

同時に、最大周波数ｆ_ｍａｘおよび最小周波数ｆ_ｍｉｎにより、次式のように、９９．８パーセントの全スペクトルパワーの合成境界（combined boundary）を設定する。

平均周波数値ｆ_ｍｅａｎは、スペクトルの加重平均周波数であるため、最大周波数値ｆ_ｍａｘおよび最小周波数値ｆ_ｍｉｎは、パーセンタイル値が５０パーセント未満である限りにおいては、数式（１０）と数式（１１）とを使用して最大エンジン９５３および最小エンジン９５５によって計算される。あるいは、最大周波数値および最小周波数値は、それぞれ、数式（２）と数式（５）を使用して計算されてもよい。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、時間経過後の計算された最大周波数値ｆ_ｍａｘ（５０１）および最小周波数値ｆ_ｍｉｎ（５０３）を示す。これらの曲線は、ドプラスペクトル境界の高境界であるｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０５と、低境界であるｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７とを決定している。最大ドプラ周波数曲線ｆ_ｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０５と、最小ドプラ周波数曲線ｆ_ｍｉｎの最低値ｌｏｗｆ_ｍｉｎが、取り込まれ、記録される。

観察期間中に、最大周波数曲線ｆ_ｍａｘおよび最小周波数曲線ｆ_ｍｉｎが、（図１のように）エイリアシングを生じた場合、エイリアシング検出器および偏差エンジン９５１は、各折り返しの生じた周波数に発生した偏差を、それぞれの切り取られた（clipped）頂点へ足すことによって、最大周波数曲線ｆ_ｍａｘおよび最小周波数曲線ｆ_ｍｉｎをトラッキングし続ける。クリッピングが、正および負の最大周波数範囲の両方で検出された場合、現在のＰＲＦ設定は小さすぎることになる。

全ての周波数成分が、正の周波数領域（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には、修正された折り返し周波数を含む）に存在する場合、スペクトルは単極で正となる。全ての周波数成分が、負の周波数領域（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には修正されたエイリアシング周波数を含む）に存在する場合、スペクトルは単極で負となる。周波数成分が、（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には、エイリアシングを修正した後）正および負の周波数領域の両方に存在する場合、スペクトルは双極となる。

図５Ａは、双極のスペクトルを示している。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０５と、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７との間の周波数スパン（frequency span）５０９が計算され、観察期間に基づいた最良の画像表示のために新しいＰＲＦを決定するために使用される。次式で得られる周波数スパンが、観察された血流記録の最小ＰＲＦであると考えられる。
周波数スパン＝（ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ）−（ｌｏｗｆ_ｍｉｎ）・・・（１２）
周波数範囲５０９を調整するために、周波数安全マージンｆ_ｓ１、ｆ_ｓ２を追加して、スペクトルと最大周波数範囲との間に適度のマージンを確保してもよい。
調整済み周波数スパン＝（（highｆ_max）−（lowｆ_min））＋ｆ_s1＋ｆ_s2・・・（１３）

調整済み周波数スパンは、現在のＰＲＦ設定と比較される（ステップ７０６）。調整済み周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定９４３よりも大きい場合には、
調整済み周波数スパン＞現在のＰＲＦ・・・（１４）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって調整済み周波数スパンに対応する設定へ増加され、ＰＲＦ生成器９３５へ出力される（ステップ７１８）。調整された周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定よりも小さい場合には、エイリアシングは生じていないものの現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。

調整済み周波数スパンは、さらに、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するために、現在のＰＲＦ設定の分数と比較される。ＰＲＦ設定が血流速度に対して大きすぎる場合、ドプラスペクトル９２５の表示が、血流速度を正確に表すには小さくなりすぎる。

現在のＰＲＦの比（fraction）は、低レベル閾値として使用される。０と１との間の所定の数、例えば、（１／２）が、その比として使用されてよい。
（比）×（現在のＰＲＦ）＜調整済み周波数スパン＜現在のＰＲＦ・・・（１５）

調整済み周波数スパンが、分数ＰＲＦより小さい場合、ドプラスペクトル画像は、その大きさを増加させる必要がある（ステップ７０８）。従って、ＰＲＦ９４３を調整済み周波数スパンへと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する（ステップ７１６）。ＰＲＦ設定は、調整済み周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定より小さくかつ比ＰＲＦより大きくなるまで低減または増加される。

図５Ｂは、単極で正のスペクトルを示している。この場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、新しいＰＲＦを決定するために使用される。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものを、現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦと比較する。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦ９４３より大きい場合、
（ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ＋ｆ_ｓ１）＞ｂ_１ｆ_ＰＲＦ・・・（１６）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものに対応する設定へと増加され、ＰＲＦ生成器９３５へと出力される。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合、エイリアシングは生じないものの、現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。

最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものを、さらに、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するため、現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦの分数と比較する。ＰＲＦ設定が、血流速度を測定するには小さすぎる場合、エイリアシングが生じる。しかし、ＰＲＦ設定が、血流速度に対して、大きすぎる場合には、ドプラスペクトル９２５の表示は小さくなりすぎ、血流速度を正確に表すことが不可能となる。

正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦ（ただしｂ_２は、０から１の間の比）が、計算され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものと比較される。
ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦ＜（ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ＋ｆ_ｓ１）・・・（１７）

最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合は、ドプラスペクトル画像は、サイズを増加させる必要がある。従って、ＰＲＦ９４３を、最高の最大周波数に周波数安全マージンを加えたもの、つまり、ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ＋ｆ_ｓ１へと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する。ＰＲＦ設定は、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さく、かつ正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦよりも大きくなるまで低減または増加される。

図５Ｃは、単極で負のスペクトルを示している。この場合、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものが、新しいＰＲＦを決定するのに使用される。最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものを、現在の負の最小周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦと比較する。最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦ９４３の絶対値より大きい場合、
（｜ｌｏｗ ｆ_ｍｉｎ｜＋ｆ_ｓ２）＞（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦ・・・（１８）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値に対応する設定へと増加され、ＰＲＦ生成器９３５へと出力される。最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より小さい場合、エイリアシングは生じないものの、現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。

最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値を、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するため、さらに、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値の分数と比較する。ＰＲＦ設定が、血流速度を測定するには小さすぎる場合、エイリアシングが生じる。しかし、血流速度に対してＰＲＦ設定が大きすぎる場合には、ドプラスペクトル９２５の表示は、小さくなりすぎ、血流速度を正確に表すことが不可能となる。

負の低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦ（ただしｂ_２は、０から１の間の分数）が、計算され、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたもの、と比較され、次に、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦと比較される。
ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦ＜（｜ｌｏｗ ｆ_ｍｉｎ｜＋ｆ_ｓ）・・・（１９）

最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最小周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値の分数より小さい場合は、ドプラスペクトル画像は、サイズを増加させる必要がある。従って、ＰＲＦ９４３を、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値へと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する。ＰＲＦ設定は、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より小さく、かつ負の低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値よりも大きくなるまで低減または増加される。

スペクトルが双極か、正または負の単極かどうかに係らず、ＰＲＦを調整した後にエイリアシングが検出された場合、エイリアシングは、上述のようにベースラインシフトによって修正される（ステップ７１０、７２０、７１２、７１４）。ＰＲＦが決定された観察期間中にエイリアシングが生じなかったとしても、ＰＲＦを調整した後に発生することもあり、これは、スペクトルが必ずしも周波数範囲の中央にあるわけではないためである。ＰＲＦを低減した後、最高周波数、または、最低周波数が、対応する限界を超過することがある。

図８は、ベースラインシフトを行わずにＰＲＦ設定を調整する変形例について説明したフローチャートを示している。ベースラインは、正の最大周波数範囲と負の最大周波数範囲の間のどこか所定の位置に固定されていてもよい。まず、ＰＲＦが、既定ＰＲＦ値、または最大ＰＲＦに設定される（ステップ８０２）。このＰＲＦで超音波が送信され、ドプラスペクトル９２５の処理が実行され、ドプラスペクトルが求められる。

最大ドプラ周波数ｆ_ｍａｘおよび最小ドプラ周波数ｆ_ｍｉｎは、数（１０）および数（１１）に上述されたように計算される。最大ドプラ周波数ｆ_ｍａｘおよび最小ドプラ周波数ｆ_ｍｉｎは、観察期間（例えば、少なくとも一心周期か、一拍動か、または一心周期未満）にわたってモニタされ、最大ドプラ周波数曲線ｆ_ｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ、および最小ドプラ周波数曲線ｆ_ｍｉｎの最低値ｌｏｗｆ_ｍｉｎが記録される。

周波数安全マージンｆ_ｓ１、ｆ_ｓ２を、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘの絶対値と、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値とに加えてもよく、つまり
｜ｈｉｇｈ ｆ_ｍａｘ｜＋ｆ_ｓ１・・・（２０）
｜ｌｏｗ ｆ_ｍｉｎ｜＋ｆ_ｓ２・・・（２１）
となる。数式（２０）および数式（２１）は、最良のＰＲＦ設定を見つけるために使用される。

最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものと正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦとを比較する。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦよりも大きい場合、ＰＲＦを、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたもののレベルへ増加させる。反対に、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたもの絶対値と負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦとを比較する。

最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より大きい場合、ＰＲＦを、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値へ増加させる（ステップ８０６、８１８）。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦよりも小さい場合、かつ、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものが、負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦよりも小さい場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘの絶対値と、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値とを比較して、どちら側の周波数成分が優勢かを判断する（ステップ８０８）。

この比較により、正の周波数領域が優勢か負の周波数領域が優勢かを判断する。
（｜ｈｉｇｈ ｆ_ｍａｘ｜＋ｆ_ｓ１）＞（｜ｌｏｗ ｆ_ｍｉｎ｜＋ｆ_ｓ２）・・・（２２）
が成り立つならば、正の周波数領域が優勢であり、正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦ（ただし、ｂ_２は、０から１の間の比）が計算される。

最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものを、正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦと比較する（ステップ８２０）。
ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦ＜（ｈｉｇｈｆ_ｍａｘ＋ｆ_ｓ１）・・・（２３）

数式（２３）が満たされると、ＰＲＦ設定が完了する（ステップ８１４）。数式（１２）において最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合、負の周波数領域でエイリアシングのない状態を維持したまま、ＰＲＦは低減されてこの条件を満たす（ステップ８１６）。エイリアシングが発生し始めた場合は、この条件（２３）が満たされる前であっても、ＰＲＦの低減を停止する。

数式（２２）が満たされない場合は、負の周波数領域が優勢であり、負の低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦが計算される（ステップ８０８）。

最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値を、負の低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値と比較する（ステップ８２２）。
（｜ｌｏｗ ｆ_ｍｉｎ｜＋ｆ_ｓ２）＞ｂ_２（１−ｂ_１）Ｆ_ＰＲＦ・・・（２４）

数式（２４）が満たされると、ＰＲＦ設定が完了する（ステップ８１４）。最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値が、低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値よりも小さい場合、正の周波数側でエイリアシングのない状態を維持したままＰＲＦは低減されてこの条件を満たす。エイリアシングが発生し始めた場合は、この条件（２４）が満たされる前であっても、ＰＲＦの低減を停止する。

一回のテストで、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものがエイリアシングの正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦよりも大きいか、または、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値がエイリアシングの負の最小周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より大きいかが判断される。

最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦよりも小さく、かつ、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値が、負の最小周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より小さい場合に、別のテストが実施される。

別のテストでは、正の周波数が優勢の場合（または数式（２２）が成り立つ場合）に、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘに周波数安全マージンｆ_ｓ１を加えたものが、正の低レベル閾値ｂ₂ｂ_１ｆ_ＰＲＦよりも大きい否か、または、負の周波数が優勢の場合（または数式（２２）が成り立たない場合）に、最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎに周波数安全マージンｆ_ｓ２を加えたものの絶対値が、負の低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値より大きいか否かが判断される。このテストにより、ドプラスペクトルは、表示に十分な大きさになることが確実となる。ＰＲＦが高すぎる場合は、ドプラスペクトルの表示は損なわれ、正確な医療診断用としては受け入れられないものとなる。この変形例において、ベースライン１０３は、固定されており、ベースラインシフトされない。

ベースラインがシフトされないため、ＰＲＦを低減すると、優勢でない方の周波数領域のスペクトルでエイリアシングが引き起こされる可能性がある。例えば、正の周波数が優勢の場合には、上述の条件テストにおいて、現在のＰＲＦが正の周波数最大値に基づいて調整され、それに沿ってＰＲＦが調整される。ＰＲＦを低減する際、スペクトルに伴う負の部分にエイリアシングが発生し始める。スペクトルの負の部分にエイリアシングが発生し始めた場合は、ＰＲＦの低減を停止する。

以上、本発明の一または複数の実施形態を説明したが、本発明の精神および範囲に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは明らかである。したがって、他の実施形態も添付の請求の範囲内となる。例えば、以下に説明する内容も本発明の好適な態様である。
（態様１）ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正する方法であって、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを計算し、前記最大周波数ｆ_ｍａｘと前記最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングし、正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最大周波数ｆ_ｍａｘからエイリアシングが発生しているか否かを検出し、または、前記負の周波数領域の負の周波数が前記正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最小周波数ｆ_ｍｉｎからエイリアシングが発生しているか否かを検出し、エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆ_ａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする、方法。
（態様２）前記ドプラスペクトル信号は、振幅スペクトルａ、パワースペクトルａ²または累乗パワーａ^ｂ（ｂは実数）からなる群のうちいずれかである、態様１に記載の方法。
（態様３）前記最大周波数ｆ_ｍａｘは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、態様１に記載の方法。
（態様４）前記最大周波数ｆ_ｍｉｎは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、態様１に記載の方法。
（態様５）態様１に記載の方法であって、さらに、（正または負の）一方領域から（正または負の）他方領域へ折り返した周波数の大きさから前記最大周波数偏差ｆ_ａを決定することを含む、方法。
（態様６）態様１に記載の方法であって、さらに、周波数安全マージンｆ_ｓを前記最大周波数偏差ｆ_ａへ加算し、前記周波数スペクトルベースラインを前記最大周波数偏差に安全マージンを加算した±（ｆ_ａ＋ｆ_ｓ）だけシフトする、ことを含む方法。
（態様１６）超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法であって、初期パルス繰り返し周波数を設定し、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘを計算し、前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆ_ｍｉｎを計算し、前記最大周波数ｆ_ｍａｘと前記最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングし、トラッキングされた前記最大周波数ｆ_ｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと、前記最小周波数ｆ_ｍｉｎの最低値ｌｏｗｆ_ｍｉｎを取り込み、前記最高の最大値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘの絶対値と前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値とを比較して、前記正の周波数領域または前記負の周波数領域の優勢を判断し、前記最高の最大値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが大きい場合、前記正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦが計算され、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘを、前記正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦと前記正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦと比較して、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが前記正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合、前記正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦが前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、前記ＰＲＦは低減され、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが前記正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより大きい場合、前記ＰＲＦは、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるまで増加され、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値が大きい場合、前記負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦが計算され、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値を、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値と、前記低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの前記絶対値と比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値が前記低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの前記絶対値より小さい場合、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの前記絶対値が前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値となるか、または、前記正の周波数限界でエイリアシングが生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、前記ＰＲＦは低減され、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値が前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの前記絶対値より大きい場合、前記ＰＲＦは、前記前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎと等しくなるまで増加される、方法。
（態様１７）態様１６に記載の方法であって、さらに、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値とに、周波数安全マージンを加算することを含む、方法。
（態様１８）前記正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦと、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦは、前記ＰＲＦと、固定されたゼロ周波数ベースライン位置とによって決定される、態様１６に記載の方法。
（態様１９）前記最大周波数ｆ_ｍａｘは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル周波数である、態様１６に記載の方法。
（態様２０）前記最小周波数ｆ_ｍｉｎは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル周波数である、態様１６に記載の方法。
（態様２１）計測期間は、一心周期より短いか、または、少なくとも一つの一心周期の長さ分の期間であってよい、態様１６に記載の方法。
（態様２２）前記最大周波数ｆ_ｍａｘと前記最小周波数ｆ_ｍｉｎとは、ノイズ低減あり、または、ノイズ低減なしのドプラスペクトルから計算される、態様１６に記載の方法。
（態様２３）ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出して修正するシステムであって、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘと最小周波数ｆ_ｍｉｎとを計算する手段と、前記最大周波数ｆ_ｍａｘと前記最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最大周波数ｆ_ｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、前記負の周波数領域の負の周波数が前記正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最小周波数ｆ_ｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆ_ａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする手段と、を備えるシステム。
（態様２４）超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定するシステムであって、初期パルス繰り返し周波数を設定する手段と、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_ｍａｘを計算する手段と、前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆ_ｍｉｎを計算する手段と、前記最大周波数ｆ_ｍａｘと前記最小周波数ｆ_ｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、トラッキングされた前記最大周波数ｆ_ｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと、前記最小周波数ｆ_ｍｉｎの最低値ｌｏｗｆ_ｍｉｎを取り込む手段と、前記最高の最大値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘの絶対値と前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの絶対値とを比較して、前記正の周波数領域または前記負の周波数領域の優勢を判断する手段と、を備え、前記最高の最大値ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが大きい場合、前記正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦが計算され、前記超音波診断システムは、さらに、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘを、前記正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦと前記正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦと比較する手段であって、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが前記正の低レベル閾値ｂ_２ｂ_１ｆ_ＰＲＦより小さい場合、前記正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦが前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで前記ＰＲＦが低減され、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘが前記正の最大周波数限界ｂ_１ｆ_ＰＲＦより大きい場合、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_ｍａｘと等しくなるまで前記ＰＲＦが増加される手段を備え、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値が大きい場合、前記負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦが計算され、前記超音波診断システムは、さらに、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値を、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの絶対値と前記低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの前記絶対値と比較する手段であって、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値が前記低レベル閾値−ｂ_２（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの前記絶対値より小さい場合、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの前記絶対値が前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値となるか、または、エイリアシングが前記正の周波数限界で生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで前記ＰＲＦが低減され、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎの前記絶対値が前記負の最大周波数限界−（１−ｂ_１）ｆ_ＰＲＦの前記絶対値より大きい場合、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_ｍｉｎと等しくなるまで前記ＰＲＦが増加される手段、を備えるシステム。

９０３ 超音波プローブ、９０５ 送信器、９０７ Ｓ／Ｗ、９０９ 受信器、９１５ ドプラスペクトルプロセッサ、９１７ ドプラ信号プロセッサ、９１９ スペクトルアナライザ、９２１ カラーフロープロセッサ、９２３ Ｂモード画像プロセッサ、９３１ スキャンコンバータ、９３３ 表示モニタ、９３５ ＰＲＦ生成器、９３７ ユーザ入力、９４３ ＰＲＦ設定、９４５ ベースライン配置、９４７ プロセッサ、９４９ 最大周波数、９５１ エイリアシング判定および偏差、９５３ 周波数トラッキング最大、９５５ 最小、９５７ 平均、９６１ ユーザ入力。

Claims (18)

1. 超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定するにあたってプロセッサが実行する方法であって、
   ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、
   前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_maxを計算し、
   前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆ_minを計算し、
   前記最大周波数ｆ_maxと前記最小周波数ｆ_minとを経時的にトラッキングし、
   トラッキングされた前記最大周波数ｆ_maxの最高値ｈｉｇｈｆ_maxと、前記最小周波数ｆ_minの最低値ｌｏｗｆ_minを取り込み、
   前記最高値ｈｉｇｈｆ_maxと前記最低値ｌｏｗｆ_minとを比較して、前記最大周波数ｆ_maxと前記最小周波数ｆ_minが双極であるか、または、負もしくは正の単極であるかを判断し、
   双極の場合には、
   前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxと、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minとの間の差に基づいて周波数スパンを決定し、
   前記周波数スパンと現在のＰＲＦ設定値とを比較し、
   前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値よりも大きい場合、前記ＰＲＦ設定値を前記周波数スパンへ増加し、当該増加後のＰＲＦ設定値をＰＲＦ生成器に出力し、
   前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも小さい場合、前記ＰＲＦ設定値を前記周波数スパンへ低減し、当該低減後のＰＲＦ設定値をＰＲＦ生成器に出力し、
   前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値よりも小さく、かつ、前記現在のＰＲＦ設定値の前記所定の分数よりも大きい場合、前記現在のＰＲＦ設定値を使用し、
   正の単極の場合には、
   前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxと現在の正の最大周波数限界ｂ₁ｆ_PRFとを比較し、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxが前記現在の正の最大周波数限界ｂ₁ｆ_PRFより大きい場合には、前記現在のＰＲＦ設定値は、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxに相当する設定まで増加され、当該増加後のＰＲＦ設定値をＰＲＦ生成器に出力し、
   前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxが前記現在の正の最大周波数限界ｂ₁ｆ_PRFより小さい場合には、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxと低レベル閾値ｂ₂ｂ₁ｆ_PRFとを比較し、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxが前記低レベル閾値ｂ₂ｂ₁ｆ_PRFより小さい場合は、前記ＰＲＦは、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxと等しくなるまで低減され、当該低減後のＰＲＦ設定値をＰＲＦ生成器に出力し、
   負の単極の場合には、
   前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値と現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値とを比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値が前記現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値より大きい場合は、前記現在のＰＲＦ設定値は、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値に相当する設定へ増加され、当該増加後のＰＲＦ設定値をＰＲＦ生成器に出力し、
   前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値が前記現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値より小さい場合は、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値と低レベル閾値−ｂ₂（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値とを比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値が前記低レベル閾値−ｂ₂（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値より小さい場合は、前記ＰＲＦは、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値と等しくなるまで低減され、当該低減後のＰＲＦ設定値をＰＲＦ生成器に出力する、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記ドプラスペクトル信号は、振幅スペクトルａ、パワースペクトルａ²または累乗パワーａ^b（ｂは実数）からなる群のうちいずれかである、請求項１に記載のプロセッサが実行する方法。
3. 前記最大周波数ｆ_maxは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項１に記載のプロセッサが実行する方法。
4. 前記最小周波数ｆ_minは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項１に記載のプロセッサが実行する方法。
5. 請求項１に記載のプロセッサが実行する方法であって、さらに、
   正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ折り返された場合に、前記最大周波数ｆ_maxからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
   負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ折り返された場合に、前記最小周波数ｆ_minからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
   エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域とを分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆ_aにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする、方法。
6. 請求項１に記載のプロセッサが実行する方法であって、さらに、
   正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ折り返された場合に、前記最大周波数ｆ_maxからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
   負の周波数領域の周波数が正の周波数領域へ折り返された場合に、前記最小周波数ｆ_minからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
   エイリアシングが検出された場合には、折り返された周波数偏差を、前記折り返しの生じた最大周波数と前記折り返しの生じた最小周波数に加える、方法。
7. （正または負の）一方領域から（負または正の）他方領域へ折り返された周波数の大きさから、前記最大周波数ｆ_maxと前記最小周波数ｆ_minとを決定する、請求項５に記載のプロセッサが実行する方法。
8. 請求項７に記載のプロセッサが実行する方法であって、
   周波数安全マージンを、前記最大周波数偏差ｆ_aに加え、
   前記周波数スペクトルベースラインを、前記最大周波数偏差ｆ_aに安全マージンを加えた分だけシフトさせる、方法。
9. 請求項１に記載のプロセッサが実行する方法であって、さらに、
   周波数安全マージンを、前記周波数スパンか、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxか、または前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値に加え、
   前記現在のＰＲＦと比較する、方法。
10. 超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定するシステムであって、
    ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、
    前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆ_maxを計算する手段と、
    前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆ_minを計算する手段と、
    前記最大周波数ｆ_maxと前記最小周波数ｆ_minとを経時的にトラッキングする手段と、
    トラッキングされた前記最大周波数ｆ_maxの最高値ｈｉｇｈｆ_maxと、前記最小周波数ｆ_minの最低値ｌｏｗｆ_minを取り込む手段と、
    前記最高値ｈｉｇｈｆ_maxと前記最低値ｌｏｗｆ_minとを比較して、前記最大周波数ｆ_maxと前記最小周波数ｆ_minが双極であるか、または、負もしくは正の単極であるかを判断する手段と、
    双極の場合に、
    前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxと、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minとの間の差に基づいて周波数スパンを決定する手段と、
    前記周波数スパンと現在のＰＲＦ設定値とを比較する手段と、
    前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値よりも大きい場合、前記ＰＲＦ設定値を前記周波数スパンへ増加する手段と、
    前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも小さい場合、前記ＰＲＦ設定値を前記周波数スパンへ低減する手段と、
    前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値よりも小さく、かつ、前記現在のＰＲＦ設定値の前記所定の分数よりも大きい場合、前記現在のＰＲＦ設定値を使用する手段と、
    正の単極の場合に、
    前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxと現在の正の最大周波数限界ｂ₁ｆ_PRFとを比較し、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxが前記現在の正の最大周波数限界ｂ₁ｆ_PRFより大きい場合に、前記現在のＰＲＦ設定値を、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxに相当する設定まで増加する手段と、
    前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxが前記現在の正の最大周波数限界ｂ₁ｆ_PRFより小さい場合に、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxと低レベル閾値ｂ₂ｂ₁ｆ_PRFとを比較し、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxが前記低レベル閾値ｂ₂ｂ₁ｆ_PRFより小さい場合に、前記ＰＲＦを、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxと等しくなるまで低減する手段と、
    負の単極の場合に、
    前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値と現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値とを比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値が前記現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値より大きい場合に、前記現在のＰＲＦ設定値を、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値に相当する設定へ増加する手段と、
    前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値が前記現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値より小さい場合に、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値と低レベル閾値−ｂ₂（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値とを比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値が前記低レベル閾値−ｂ₂（１−ｂ₁）ｆ_PRFの絶対値より小さい場合に、前記ＰＲＦを、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値と等しくなるまで低減する手段と、
    を有する、
    ことを特徴とするシステム。
11. 前記ドプラスペクトル信号は、振幅スペクトルａ、パワースペクトルａ²または累乗パワーａ^b（ｂは実数）からなる群のうちいずれかである、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記最大周波数ｆ_maxは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項１０に記載のシステム。
13. 前記最小周波数ｆ_minは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項１０に記載のシステム。
14. 請求項１０に記載のシステムであって、さらに、
    正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ折り返された場合に、前記最大周波数ｆ_maxからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、
    負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ折り返された場合に、前記最小周波数ｆ_minからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、
    エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域とを分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆ_aにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする手段と、
    を有する、
    ことを特徴とするシステム。
15. 請求項１０に記載のシステムであって、さらに、
    正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ折り返された場合に、前記最大周波数ｆ_maxからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、
    負の周波数領域の周波数が正の周波数領域へ折り返された場合に、前記最小周波数ｆ_minからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、
    エイリアシングが検出された場合には、折り返された周波数偏差を、前記折り返しの生じた最大周波数と前記折り返しの生じた最小周波数に加える手段と、
    を有する、
    ことを特徴とするシステム。
16. 請求項１４に記載のシステムであって、さらに、
    （正または負の）一方領域から（負または正の）他方領域へ折り返された周波数の大きさから、前記最大周波数ｆ_maxと前記最小周波数ｆ_minを決定する手段を有する、
    ことを特徴とするシステム。
17. 請求項１６に記載のシステムであって、さらに、
    周波数安全マージンを、前記最大周波数偏差ｆ_aに加える手段と、
    前記周波数スペクトルベースラインを、前記最大周波数偏差ｆ_aに安全マージンを加えた分だけシフトさせる手段と、
    を有する、
    ことを特徴とするシステム。
18. 請求項１０に記載のシステムであって、さらに、
    周波数安全マージンを、前記周波数スパンか、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆ_maxか、または前記最低の最小周波数ｌｏｗｆ_minの絶対値、に加える手段と、
    前記現在のＰＲＦと比較する手段と、
    を有する、
    ことを特徴とするシステム。
    

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