JPH02167151A - カラーフローマッピング方式の超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は例えば、超音波ビームを出力して被検体の画
像をカラー表示するカラーフローマツピング方式の超音
波診断装置に関し、特にそのＭＴ！フィルターの周波数
特性の制御に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は従来例のカラーフローマツピング方式（以下Ｃ
ＦＭ方式という）の超音波診断装置の概略構成図であり
、図において（１）はプローブ、（２）はビームフォー
マ−（６）はＭＴＩフィルタ（７）はエコー信号を検出
して所望の色付けをするカラードプラ検出信号処理部、
（９）はデジタルスキャンコンバータ（以下ＤＳＣとい
う）、（１０）はモニタである。

従来のＣＦＭ方式の超音波診断装置は上記のように構成
されており、プローブ（１）からのエコー信号はビーム
フォーマ−（２）にて所望の分解能を得る様にまとめら
れてＭＴＩフィルター（８）に入力し、ＭＴＩフィルタ
ー（８）はカラードプラ信号検出処理回路（７）で計算
エラーを生じさせる基となる固定物体からのエコー信号
であるクラッタを外部からのあらかじめ想定された制御
信号により、除去する。

次にカラードプラ信号検出処理部（７）を介し、ＭＴＩ
フィルター（６）からの信号により所望の色付けをする
ための信号となり、ＤＳＣ（９）を介してモニタ（１０
）に表示するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のカラーフローマツピング方式の超音
波診断装置では、ＭＴＩフィルターの特性を変化させて
クラッタを除去するのに、ＭＴＩフィルターの設定がク
ラッタの性質と関係なく、使用者またはシステムによっ
て決定されていたため、クラッタが除去されたりあるい
は除去しきれないという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、エコーを受信しても使用者が設定されたクラッタ
を選択せず、受信されたクラッタに対応する制御信号で
ＭＴＩフィルターの特性を自動的に変化させることがで
きるカラーフローマツピング方式の超音波診断装置を得
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るカラーフローマツピング方式の超音波診
断装置は、被検体に超音波パルスビームを出力し、前記
被検体から反射されたエコー信号を受信して電気信号と
して出力する探触子と、前記探触子からのエコー信号の
位相もしくは遅延の分布を制御して所望の性状の信号と
して出力するビームフォーマ−と、前記ビームフォーマ
−からの出力信号を受けて、その信号の波形の強さに応
じて輝度変調した音線として平面的な広がりを持った画
像とする゛ための信号を出力するＢモード信号処理部と
、前記ビームフォーマ−からの出力信号を受けてその信
号に含まれる最も関心のある領域の信号である関心領域
信号のみを出力するポイントドプラ信号処理部と、前記
ポイントドプラ信号処理部から出力される信号に含まれ
る固定物体から反射されたエコー信号であるクラッタと
所望の信号との周波数成分を分析し、スペクトラムとし
て出力する周波数分析器と、前記関心領域により相違す
るクラッタに対応する制御信号により周波数特性が変化
し、そのクラッタを除去し、所望とするエコー信号を出
力するＭＴＩフィルターと、前記ＭＴＩフィルターから
の信号の大きさに応じて色分けされた信号を出力するカ
ラー信号処理部と、前記周波数分析器からの出力信号に
含まれるクラッタに対応した制御信号を出力し、前記フ
ィルターの周波数特性を変化させる制御部と、前記Ｂモ
ード信号処理部の出力信号と前記周波数分析器の出力信
号及び前記カラー信号処理部からの出力信号に基づいて
、前記被検体のＢモード像と関心のある領域を表示させ
る信号を出力するデジタルスキャンコンバータとを備え
たものである。

［作用］ この発明においては、探触子により受信されたエコー信
号をビームフォーマ−を介して入力し、その信号に含ま
れる最も関心のある領域の信号のみを出力するポイント
ドプラ信号処理部から出力される信号に含まれる固定物
体から反射されたエコー信号を分析し、クラッタと所望
の信号の周波数成分を、スペクトラムとして出力する周
波数分析器からのクラッタ成分を用いて制御信号とする
制御部からの制御信号により、固定物体により相違する
クラッタに応じてＭＴＩフィルタの特性を変化させて、
そのクラッタを除去し、所望とするエコー信号を出力す
ると、カラー信号処理部が前記フィルターからのエコー
信号の大きさに応じて色分けされた信号をデジタルスキ
ャンコンバータに出力して被検体のＢモードと関心のあ
る領域をカラー表示させる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すカラーフローマツピ
ング方式の超音波診断装置の概略構成図であり、例えば
セクタースキャンさせて関心のある心臓の左心室だけで
なく心臓部全体を画像として表示させカラーフローマツ
ピング方式の超音波診断装置である。

図において、（１）は超音波パルスビームを出力し、被
検体から反射されるエコー信号を受信するプローブ、（
２）はプローブ（１）から出力する超音波ビームの位相
もしくは遅延の分布を制御して目的の性状のビームを出
力し、かつエコー信号を受信して同様な動作で次段の回
路へ出力するビームフォーマ−（３）はビームフォマー
（２）から出力されたエコー信号の波形を強さに応じて
輝度変調した音線（Ｂモード表示という）として平面的
な広がりを持った画像とするための信号を出力するＢモ
ード処理部、（４）はポイントドプラ信号処理部、（５
）はポイントドプラ信号処理部（４）からの出力信号を
フエーリエ変換して、その信号の周波数を分析して所望
の周波数成分の信号を出力する周波数分析部、（６）は
ビームフォーマ−（２）からエコー信号の不要成分を除
去するＭＴＩフィルタ（７ａ）はＭＴＩフィルター（６
）から得られた所望のエコー信号に応じて色付けするカ
ラー信号処理部、（８）は周波数分析部（５）からの出
力によりＭＴＩフィルター（６）の特性を変化させるコ
ントローラ、（９）はデジタルスキャンコンバータ（以
下Ｄ　Ｓ　Ｐ）　、（１０）はＤ　Ｓ　Ｐ　（９）から
の画像信号を映像として表示するモニタテレビ、（１１
）は診断に関心のある関心領域である。

上記のように構成された超音波診断装置について以下に
動作を説明する。

例えば被検体から反射されたエコー信号はプローブを介
して電気信号に変換され、ビームフォーマ−でエコー信
号の位相もしくは遅延の分布を制御し、目的の波形をＢ
モード処理部（３）とポイント信号処理部（４）及びＭ
ＴＩフィルター（６）に出力する。Ｂモード信号処理部
（３）は表示器であるモニタテレビ（１０）の時間軸上
に受信されたエコー信号を振幅に応じて明るさ又は濃さ
で表示できる信号を出力する。

ポイントドプラ信号処理部（４）は受信されたエコー信
号から所望の信号を選択し、その信号を出力する。また
ＭＴＩフィルター（６）はビームフォーマ−（２）から
のエコー信号に含まれる固定物からの反射信号（以下ク
ラッタ）を除去し、移動標的のみの信号を抽出する。超
音波診断装置で血流情報を得る場合には、どうしてもク
ラッタ信号を捕らえてしまう。このクラッタを取除くも
のとしては、コンベンショナルなドプラ法ではウオール
フィルター　カラーフローマツピング（以下ＣＦＭ法）
においては低域遮断フィルターであるＭＴＩフィルター
（６）を用いるが、コンベンショナルなドプラ法では次
段の周波数分析系が飽和しない程度にクラッタを除去す
ればよいが、ＣＦＭ法ではクラッタの成分が残っている
と最終的には演算結果に大きく影響する。

第２図はＭＴＩフィルターの周波数特性を示す図であり
、このフィルターの特性は主にプローブ（１）から送受
される超音波の周波数と次数及びフィルターを構成する
素子の特性、係数で決められ、このパラメータにより周
波数特性は変化する。このことを曲線（ａ）及び（ｂ）
で示している。例えば第３図は左室心腔内のエコー信号
のスペクトラムを示す図であり、第４図は動脈のエコー
信号のスペクトラムである。図に於て（Ｃ）の領域はク
ラッ夕である。

図に示すようにカラーを付けた血管または心腔における
クラッタのスペクトラムは被検体の最も関心のある領域
である関心領域（１１）により大きく異なるので、第１
図に示す周波数分析器（５）からの出力信号を用いてコ
ントローラ（８）からの出力信号であるＭＴＩフィルタ
ー制御信号を出力して特性を変化して、例えばＭＴＩフ
ィルター　（６）の特性を第２図の（ａ）とすることに
より第３図の左室心腔内のエコー信号のクラッタ（Ｃ）
を除去できる。またＭＴＩフィルター（６）の特性を第
２図の（ｂ）とすることにより第４図の動脈のクラッタ
を除去できる。

上記のようにクラッタが除去され、カラー信号処理部（
７）で信号の強弱に応じて色付けをし、ＤＳ　Ｃ（９）
に出力する。このＤ　Ｓ　Ｃ（９）は、Ｂモード信号処
理部（３）の出力信号とカラー信号処理部（７ａ）及び
周波数分析器（５）の出力信号を画像情報として記憶し
、所定の繰返で出力してモニタ（１０）に表示する。

さらにＭＴ！フィルター（６）は送波繰返周波数等にも
関係するので、コントローラ（８）の制御信号によりＭ
ＴＩフィルター（６）の特性だけではなく送受波シーフ
ェンスをも制御する。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、受信された関心領域の
エコー信号を周波数分析器で分析し、クラッタ成分に対
応する制御信号でＭＴＩフィルターの特性を変化するよ
うにしたので、種類の異なるクラッタが受信されても自
動的に異なるクラッタに対応してクラッタを除去でき、
精度の高い診断画像を得ることができるという効果が得
られている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第２図
はＭＴＩフィルターの周波数特性を示す図、第３図は左
室心腔内のエコー信号のスペクトラムを示す図、第４図
は動脈のエコー信号のスペクトラムを示す図、第５図は
従来例の概略構成図である。 図において、（１）はプローブ、（２）はビームフォー
マ−（３）はＢモード信号処理部、（４）はポイントド
プラ信号処理部、（５）は周波数分析器、（６）はＭＴ
Ｉフィルター　（７）はカラー信号処理部、（８）はコ
ントローラー　（９）はＤＳＰ、（１０）はモニタ、（
１１）は関心領域である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐々木　宗　治

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体に超音波パルスビームを出力し、前記被検
   体から反射されたエコー信号を受信して電気信号として
   出力する探触子と、 前記探触子からのエコー信号の位相もしくは遅延の分布
   を制御して所望の性状の信号として出力するビームフォ
   ーマーと、 前記ビームフォーマーからの出力信号を受けて、その信
   号の強さに応じて輝度変調した音線として平面的な広が
   りを持った画像とするための信号を出力するＢモード信
   号処理部と、 前記ビームフォーマーからの出力信号を受けてその信号
   に含まれる最も関心のある領域の信号である関心領域信
   号のみを出力するポイントドプラ信号処理部と、 前記ポイントドプラ信号処理部から出力される信号に含
   まれる固定物体から反射されたエコー信号であるクラッ
   タと所望の信号との周波数成分を分析し、スペクトラム
   として出力する周波数分析器と、 前記関心領域により相違するクラッタに対応する制御信
   号により周波数特性が変化し、そのクラッタを除去し、
   所望とするエコー信号を出力するＭＴＩフィルターと、 前記ＭＴＩフィルターからの信号の大きさに応じて色分
   けされた信号を出力するカラー信号処理部と、 前記周波数分析器からの出力信号に含まれるクラッタに
   対応した制御信号を出力し、前記ＭＴＩフィルターの周
   波数特性を変化させる制御部と、前記Ｂモード信号処理
   部の出力信号と前記周波数分析器の出力信号及び前記カ
   ラー信号処理部からの出力信号に基づいて、前記被検体
   のＢモード像と関心のある領域を表示させる信号を出力
   するデジタルスキャンコンバータと、 を備えたことを特徴とするカラーフローマツピング方式
   の超音波診断装置。