JPH0217046A - Ultrasonic doppler blood flowmeter - Google Patents

Ultrasonic doppler blood flowmeter

Info

Publication number
JPH0217046A
JPH0217046A JP16641388A JP16641388A JPH0217046A JP H0217046 A JPH0217046 A JP H0217046A JP 16641388 A JP16641388 A JP 16641388A JP 16641388 A JP16641388 A JP 16641388A JP H0217046 A JPH0217046 A JP H0217046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blood flow
ultrasonic
tau
cross
gate width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16641388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Sumino
住野 洋一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP16641388A priority Critical patent/JPH0217046A/en
Publication of JPH0217046A publication Critical patent/JPH0217046A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To always obtain highly accurate blood data without relying on the magnitude of velocity (v) by adjusting the magnitude of a sample volume by controlling a caliber or gate width on the basis of a cross-correlation function R(tau) so as to maximize the absolute value of saidfunction. CONSTITUTION:In an ultrasonic Doppler blood flowmeter obtaining blood flow data,an array probe is used and ultrasonic transmission-reception is performed three times at three different rates to obtain receiving echoes ei, ei+1, ei+2. From these echoes, signals vi, vi+2 (formulae II, III) after the removal of clutter determined on the basis of a range gate width are obtained. Subsequently, the cross-correlation coefficient R(tau) (formula III) between both signals vi, vi+1 is obtained and, from a value taumax of tau wherein R(tau) becomes max., blood flow velocity v=taumax.fr.c/2 (wherein fr is rate frequency and c is sonic velocity) is obtained. This flow velocity (v) is set to the mapping data on one ultrasonic raster and a series of these procedures are repeated with respect to each raster to form one frame. The caliber or range gate width of the array probe is controlled so as to make the absolute value of the aforementioned cross-correlation function R(tau) in this means max.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、生体内の移動物体の移動に伴う機能情報とし
て血流速情報を、超音波送受波及びドクグラ効果の利用
により得て映像化する超音波ドプラ血流計に関し、特に
映像手法を改良した超音波ドプラ血流計に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention utilizes ultrasonic transmission/reception waves and the Dogura effect to obtain blood flow velocity information as functional information accompanying the movement of a moving object within a living body. The present invention relates to an ultrasonic Doppler blood flow meter that obtains and visualizes images, and particularly relates to an ultrasonic Doppler blood flow meter with an improved imaging method.

(従来の技術) 超音波診断法では、Bモード像を代表例とする解剖学的
情報、Mモード像を代表例とする生体内の器官の運動清
報、血流イメージングを代表例とするPデラ効果を利用
した生体内の移動物体の移動に伴う機#J!情報等を用
いて診断に供するようにしている。
(Prior art) Ultrasonic diagnostic methods provide anatomical information, typically represented by B-mode images, detailed information on the movement of organs in the living body, typically represented by M-mode images, and P-mode images, typically represented by blood flow imaging. Machine #J associated with the movement of a moving object within a living body using the Dera effect! The information is used for diagnosis.

また、超音波の生体内に対する走査法の代表的なものに
は、電子走査と機械走査とがある。ここで、電子走査法
について説明する。
Further, typical methods for scanning inside a living body using ultrasound waves include electronic scanning and mechanical scanning. Here, the electronic scanning method will be explained.

すなわち、複数の超音波撮動子を並設してなるプレイ型
超音波探触子(グローブ)を用い、リニア電子走査であ
れば、超音波振動子の複数個を1単位とし、この1単位
の超音波振動子について励振を行ない超音波ビームの送
波を行う方法であシ、例えば、順次l振動子分づつピッ
チをずらしながら1単位の素子の位置が順々に変わるよ
うにして励振してゆくことにより、超音波ビームの送波
点位fitを電子的にずらしてゆく走査である。
In other words, in the case of linear electronic scanning using a play-type ultrasound probe (glove) consisting of multiple ultrasound transducers arranged side by side, a plurality of ultrasound transducers is regarded as one unit, and this one unit This is a method of transmitting an ultrasonic beam by exciting an ultrasonic transducer. For example, the pitch is sequentially shifted by l transducers and the position of one unit of element is sequentially changed. This is a scanning in which the transmitting point position of the ultrasonic beam (fit) is electronically shifted by moving the ultrasonic beam.

そして、超音波がビームとして集束するように、励振さ
れる超音波撮動子は、ビームの中心部に位置するものと
側方に位置するものとでその励振のタイミングをずらし
、これによって生ずる超音波撮動子の各発生音波の位相
差を利用し反射される超音tIILL−集束(電子フォ
ーカス)させる。そして、励振したのと同じ振動子によ
り反射超音tlLを受波して電気信号に変換して、各送
受波によるエコー清報を例えば断層像として形成し、陽
極線管等に画像表示する。
Then, in order to focus the ultrasonic waves as a beam, the excitation timing of the excited ultrasonic sensor is shifted between those located in the center of the beam and those located on the sides, and the resulting ultrasonic The reflected ultrasonic waves are focused (electronically focused) by using the phase difference between the sound waves generated by the sound wave sensor. Then, the reflected ultrasonic waves tIL are received by the same vibrator that was excited and converted into electrical signals, and the echo signals resulting from each transmitted and received wave are formed, for example, as a tomographic image, and the image is displayed on an anode ray tube or the like.

また、セクタ電子走査であれば、励振される1単位の超
音波振動子群に対し、超音波ビームの送波方向が超音波
ビーム1パルス分毎にJ@次扇形に変わるように各振動
子の励振タイミングを所望の方向に応じて変化させてゆ
くものでめQ、後の処理は基本的には上述したリニア電
子走査と同じである。
In addition, in the case of sector electronic scanning, for one unit of ultrasonic transducer group to be excited, each transducer is set so that the transmission direction of the ultrasonic beam changes in a J@th sector shape every one pulse of the ultrasonic beam. The excitation timing is changed according to the desired direction.The subsequent processing is basically the same as the linear electronic scanning described above.

以上のようなIJ ニア、セクタ電子走査の他に。In addition to the above-mentioned IJ near and sector electronic scanning.

振動子(探触子)を走査機構に取付け、走査機構を運動
させることにより超音波走査を行う機械走査もある。
There is also mechanical scanning in which a transducer (probe) is attached to a scanning mechanism and ultrasonic scanning is performed by moving the scanning mechanism.

一方、映像法には、超音波送受信に伴9信号を合成して
断層像化するBモード像以外に、同一方向固定定食によ
るMモード像が代表的である。このMモード像は、超音
波送受波部位の時間的変化を表わしたものでちゃ、特に
心臓の如く動きのある臓器の診断には好適である。
On the other hand, in the imaging method, in addition to the B-mode image in which nine signals are combined to form a tomographic image by transmitting and receiving ultrasonic waves, an M-mode image using a set meal fixed in the same direction is typical. This M-mode image represents temporal changes in the ultrasonic wave transmitting/receiving site, and is particularly suitable for diagnosing moving organs such as the heart.

また、血流イメージングを代表例とする超音波ドブ2法
は、生体内の移動物体の移動に伴う機能情報を得て映像
化する方法であシ、これを以下詳細に説明する。すなわ
ち、超音波ドグラ法は、超音波が移動物体により反射さ
れると反射波の周波数が上記移動物体の移動速度に比例
して偏移する超音波ドプラ効果を利用し九ものであって
、具体的には、超音波レート・ヤルス(或いは連続波)
を生体内に送波し、その反射波エコーの位相変化より、
ドプラ効果による周波数偏移を得ると、そのエコーを得
た深さ位置における移動物体の運動情報を得ることがで
きる。
Further, the ultrasonic Dob 2 method, whose representative example is blood flow imaging, is a method of obtaining functional information associated with the movement of a moving object within a living body and visualizing it, and this will be described in detail below. In other words, the ultrasonic Doppler method utilizes the ultrasonic Doppler effect in which when ultrasound is reflected by a moving object, the frequency of the reflected wave shifts in proportion to the moving speed of the moving object. Specifically, ultrasonic wave rate (or continuous wave)
is transmitted into the living body, and from the phase change of the reflected wave echo,
By obtaining the frequency shift due to the Doppler effect, it is possible to obtain motion information of the moving object at the depth position where the echo was obtained.

この超音波ドプラ法によれば、生体内における一定位置
での、血流の流れの向き、乱れているか整っているかの
流れの状態、流れのi4ターン、速度の値等の血流の状
at−知ることができる。
According to this ultrasonic Doppler method, blood flow conditions such as the direction of the blood flow, the state of the flow (disturbed or regular), the i4 turn of the flow, the velocity value, etc. at a certain position in the living body can be determined. -Can be known.

次にこの超音波ドブン法を適用した装置(超音波ドア6
う血流計)について説明する。すなわち、超音波エコー
から血流清報を得るためには、超音波探触子及び送受波
回路を駆動しである方向に超音波パルスを所定回数繰返
して送波し、受波された超音波エコーを位相検波器によ
シ検波して位相情報つま)血球によるドプラ偏移信号と
クラッタ成分とからなる信号を得る。この信号をA/D
変換器にてディジタル信号化し、フィルタによシクラッ
タ成分を除き、血球によるドプラ偏移信号はたとえばリ
アルタイムでカラードプラ像を得るためには自己相関方
式などの高速の周波数分析器により周波数分析し、ドプ
ラ偏移の平均値、ドプラ偏移の分散値、ドプラ偏移の平
均強度などを得る。
Next, we will introduce a device that applies this ultrasonic door method (ultrasonic door 6
I will explain about the caries blood flow meter). In other words, in order to obtain blood flow information from ultrasound echoes, an ultrasound probe and a transmitter/receiver circuit are driven to transmit ultrasound pulses in a certain direction a predetermined number of times, and the received ultrasound waves are The echo is detected by a phase detector to obtain phase information or a signal consisting of a Doppler shift signal due to blood cells and a clutter component. This signal is A/D
The Doppler shift signal from the blood cells is converted into a digital signal by a converter, and the ciclutter component is removed by a filter.For example, in order to obtain a color Doppler image in real time, the Doppler shift signal is frequency-analyzed by a high-speed frequency analyzer such as an autocorrelation method. Obtain the average value of the deviation, the variance value of the Doppler deviation, the average intensity of the Doppler deviation, etc.

ここで、超音波ビームをセクタスキャンの画面に対応さ
せて一方側から他方側にスキャンしながら前述の一連の
処理を行うことにより、2次元に分布する血流の情報を
検出することができる。
Here, by performing the above-described series of processes while scanning the ultrasound beam from one side to the other in correspondence with the sector scan screen, information on two-dimensionally distributed blood flow can be detected.

そして、前述の血流の方向及び速度を示した2次元血流
速像等の血流清報と、別の系で得たBモ−ド像やMモー
ド像とを、DSC(ディジタル・スキャン・コンバータ
)にて重畳合成し、TVモニタにて表示する。
Then, blood flow information such as a two-dimensional blood flow velocity image showing the direction and velocity of blood flow described above, and B-mode and M-mode images obtained with another system are processed using DSC (digital scanning).・Converter) to superimpose and synthesize the images and display them on a TV monitor.

上述した従来の超音波ドプラ血流計における血流清報の
産出方法としては、自己相関方式を採用したものとして
いる。この自己相関方式は、超音波エコーの位相変化よ
りドプラ偏移周波数の平均値を求め、その平均周波数に
より流速を得るようにしているが、高速血流の場合にお
っては、′折り返り”現象が発生し、問題であった。
The conventional ultrasonic Doppler blood flow meter described above employs an autocorrelation method as a method of producing blood flow information. This autocorrelation method calculates the average value of the Doppler shift frequency from the phase change of ultrasound echoes, and uses the average frequency to obtain the flow velocity. However, in the case of high-speed blood flow, 'aliasing' occurs. A phenomenon occurred and it was a problem.

上述した間N’に解決する手法、つまり、折り返りなく
高速血流を得る方法として、相異なるレートで得られた
受信エコーの波形同志の時間軸上での相関関数(相互相
関関数)t−求め、この相互相関関数により血流速を求
める方法が文献(ULTRASONICIMAGING
 8 、73−85 (1986) 。
As a method for solving the above-mentioned interval N', that is, as a method for obtaining high-speed blood flow without aliasing, a correlation function (cross-correlation function) t- on the time axis of received echo waveforms obtained at different rates is used. The method of determining the blood flow velocity using this cross-correlation function is described in the literature (ULTRASONICIMAGING).
8, 73-85 (1986).

” TIME DOMAIN FORMULATION
 OF’ pULsE−DOPPLggULTRASO
LJND  AND  BLOOD  VELOCIT
Y  ESTTMATION  BYCRO8SCOR
RELATIONl′)に報告されている。
” TIME DOMAIN FORMULATION
OF' pULsE-DOPPLggULTRASO
LJND AND BLOOD VELOCIT
Y ESTTMATION BYCRO8SCOR
RELATIONl').

すなわち、相互相関方式は、超音波送受信を相異なる3
回のレートで行なうことにより受信エコー・ll ei
+11 ’i+2を得、これらに基づきクラッタ除去後
の信号’11 vi+1を得、 Vt = e、(t)+et+1(t)’t+1 = 
8l−1−1(t)+−+20)両信号マ5.マl+1
間の相互相関関数R(τ)を得、R(τ)が最大となる
τの値’maxより、流速マ=τ  ・f−見(ただし
f、はレート周波数、Cmaxr   2 は音速)を得、この流速マを1つの超音波ラスク上のマ
ツピングデー夕とし、この一連の手+1−各ラスクにつ
き繰り返すことにより1つのフレームを形成する方式で
ある。
In other words, the cross-correlation method uses three different types of ultrasound transmission and reception.
By performing the received echo at the rate of ll ei
+11'i+2 is obtained, and based on these, the signal after clutter removal is obtained '11 vi+1, Vt = e, (t)+et+1(t)'t+1 =
8l-1-1(t)+-+20) Both signal ma5. Mar+1
Obtain the cross-correlation function R(τ) for , this flow velocity map is used as the mapping data on one ultrasonic rask, and one frame is formed by repeating this series of moves +1- each rask.

さらに相互相関方式の超音波ドプラ血流計について、詳
細に説明する。例えば、相互相関関数を用いて2次元平
面上の血流速を計測し、それを例えばカラーにコーディ
ングして表示することができる装置について説明する。
Furthermore, the cross-correlation type ultrasonic Doppler blood flow meter will be explained in detail. For example, a device that can measure blood flow velocity on a two-dimensional plane using a cross-correlation function and display it in color, for example, will be described.

ここで、例えば、1つのラスク上の速度データを得るの
に必要なデータは、相異なる3回の超音波送受イ6で得
ら?した受信エコー・、(t)、 a2(t)。
Here, for example, the data necessary to obtain velocity data on one rask can be obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves three different times. received echo , (t), a2(t).

・5(t)であり、これらを次のように信号処理する。・5(t), and these are subjected to signal processing as follows.

上述のe、(t)、 ez(t)−53(t)に基づき
クラッタ除去後の信号マ(t)、v2(t)ff:得る
Based on the above e, (t), ez(t)-53(t), the signals after clutter removal, m(t), v2(t)ff: are obtained.

マ、(t) = e+(t) −82<t)マ2(t)
 = ez(t) −as(t)上述の両信号マ、(t
)、 V2Ct)間の相互相関関数R(τ)を下記によ
り求める。
Ma, (t) = e+(t) -82<t) Ma2(t)
= ez(t) −as(t) Both signal ma, (t
), V2Ct) is calculated as follows.

ここで、R(τ)が最大となるτの値τm□より流速マ
を求める。
Here, the flow velocity Ma is determined from the value τm□ of τ that maximizes R(τ).

マ =τ   +f l□ max  r 2 (発明が解決しようとする課題) 上述した相互相関方式の超音波ドプラ血流計によれば、
“折り返り1なく血流情報?得ることができ有利である
が、血流清報の計測精度については、自己相関方式と何
んら変わるところがなく、その高精度化が強く望まれて
いた。
Ma = τ + f l□ max r 2 (Problem to be solved by the invention) According to the above-mentioned cross-correlation type ultrasonic Doppler blood flow meter,
“It is advantageous to be able to obtain blood flow information without any loopbacks, but the measurement precision of blood flow reports is no different from the autocorrelation method, and higher precision has been strongly desired.

そこで本発明の目的は、高精度の血lL慣報を得ること
ができる相互相関方式の超音波ドプラ血流計を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a cross-correlation type ultrasonic Doppler blood flow meter that can obtain highly accurate blood IL information.

「発明の構成」 (!!題を解決するための手段) 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じた構成としている。
"Structure of the Invention" (!!Means for Solving the Problems) The present invention has a structure in which the following means are taken to solve the above problems and achieve the objects.

すなわち、本発明は、生体内循環器組織中の血流に対し
て超音波を送信し、これによって得たエコー信号から前
記血流によって偏移を受けたドプラ聞移成分を検出し、
血流清報を得る超音波ドプラ血流計において、プレイグ
ローブを用い、超音波送受信を相異なる3回のレートで
行なうことにより受信エコー・ ee−1に得、これら
から、1’   l−1111+2 レンジff−)幅で決まるクラッタ除去後の信号11・
v1+1を得・ マ =6(t) + e、、(t) マ  =e   (t)+6+2(t)1+1   1
+1 両信号’il vi+1間の相互相関関数R(τ)を得
、R(τ)が最大となるτの値τrnaxより、流速マ
=τ  ・1−!−<ただし、f はレート周波数。
That is, the present invention transmits ultrasonic waves to the blood flow in the circulatory tissue in a living body, and detects a Doppler sound component shifted by the blood flow from the echo signal obtained thereby,
In an ultrasonic Doppler blood flow meter that obtains blood flow information, a received echo ee-1 is obtained by transmitting and receiving ultrasound at three different rates using a play glove, and from these, 1'l-1111+2 Signal 11 after clutter removal determined by range ff-) width
Obtain v1+1, Ma = 6 (t) + e,, (t) Ma = e (t) + 6 + 2 (t) 1 + 1 1
+1 Obtain the cross-correlation function R(τ) between both signals 'il vi+1, and from the value of τrnax at which R(τ) is maximum, flow velocity Ma=τ ・1−! −<However, f is the rate frequency.

max    r   2             
rCは音速)を得、この流速マを1つの超音波ラスタ上
のマツピングデータとし、この一連の手順を各ラスタに
つき繰り返すことにより1つのフレームを形成する手段
と、この手段における前記相互相関間aR(τ)の絶対
値が最大となるように前記アレイノロープの口径又は前
記レンジゲート幅を制御する手段とを具備し九ことを特
徴としている。
max r 2
rC is the speed of sound), this flow velocity M is used as mapping data on one ultrasonic raster, and this series of steps is repeated for each raster to form one frame, and the cross-correlation in this means is and means for controlling the aperture of the array rope or the range gate width so that the absolute value of aR(τ) is maximized.

(作用) このような構成によれば、アレイプローブの口径又はレ
ンジゲート幅の制御によりドプラ信号のサンプル?リュ
ームの大きさを調整し得、相互相関関数の絶対値を最大
とすることができ、もって、血流速の大きさに依存する
ことなく常に測定精度の高い血流清報を得ることができ
る。
(Function) According to such a configuration, Doppler signal samples can be sampled by controlling the aperture of the array probe or the range gate width. The size of the volume can be adjusted and the absolute value of the cross-correlation function can be maximized, making it possible to always obtain blood flow reports with high measurement accuracy regardless of the magnitude of blood flow velocity. .

(実施例) 以下本発明にかかる超音波ドプラ血流針の一実施例を、
第1図を参照して説明する。第1図に示すように1例え
ばセクタ電子スキャン用のアレイプローブ1は、超音波
送信系をなすレート・母ルス発生器2.遅延ms*ノ譬
ルサー4により口径制御が可能にして送信駆動され、超
音波受信系をなすプリアンプ5.遅延線6.加算器7に
より口径制御が可能にして受信駆動され、例えば、超w
波パルストシラ法のスキャンと、Bモードのスキャンと
が行なわれる。ここで、超音波・fルスドプラ法のスキ
ャンにあっては、相異なる3回のレートで超音波送信系
が駆動され、超音波受信系にてそれぞれ受信エコーJ(
t)、”l+1” ”l+2(t)が得られる。
(Example) An example of the ultrasonic Doppler blood flow needle according to the present invention will be described below.
This will be explained with reference to FIG. As shown in FIG. 1, for example, an array probe 1 for sector electronic scanning includes a rate/pulse generator 2. A preamplifier 5, which is driven to transmit with a delay ms* error generator 4 capable of controlling the aperture, and forms an ultrasonic receiving system. Delay line 6. The adder 7 enables aperture control and is driven for reception, for example,
A wave pulse toshira method scan and a B mode scan are performed. Here, in the ultrasonic/f-Russ Doppler scan, the ultrasonic transmitting system is driven at three different rates, and the ultrasonic receiving system receives the received echo J (
t), "l+1""l+2(t)" are obtained.

そして、超音波i4ルスドデラ法による受信エコーは、
レンジゲート幅が可変のr−)回路8にてドプラ測定点
の信号が取り出され、A/D変換器9にてディジタル信
号化される。このディノタル信号は、切換器10.3つ
のメモリからなる第1のメモリ11.加算器12,2つ
のメモリからなる第2のメモリ13.切換器J 4 、
 FFT解析器15、切換器16,4つのメモリからな
る8g3のメモリ17.演算器18からなる相互相関方
式解析器CCA K入力され、ここで前述の如く各ラス
タ上のマツピングデータ(血流速r−タ)として血流速
の平均値や分散値を算出し、ラスタ毎にDSC(7Jイ
ジタル・スキャン・コンバータ)19VC与える。
And the received echo by the ultrasonic i4 Lusdodera method is
A signal at a Doppler measurement point is extracted by an r-) circuit 8 having a variable range gate width, and converted into a digital signal by an A/D converter 9. This dinotal signal is sent to a switch 10.A first memory 11 consisting of three memories. an adder 12, a second memory 13 consisting of two memories; Switch J4,
FFT analyzer 15, switch 16, 8g3 memory 17 consisting of four memories. The data is input to a cross-correlation analyzer CCA K consisting of an arithmetic unit 18, which calculates the average value and variance of the blood flow velocity as mapping data (blood flow velocity r-ta) on each raster as described above, and DSC (7J digital scan converter) 19VC is applied for each time.

一方、超音波送信系は、セクタスキャン等のBモードス
キャンにより駆動され、これによ〕超音波受信系は、セ
クタスキャンの受信エコーデータをBモード像生成部2
0に与える。ことで、一般には、Bモードスキャン(ル
−ト)→ドプラスキャン(異なる3レート)によシ、l
ラスタが形成され、DSC19においては、Nラス2分
のBモードデータとドプラデータとを収集し終えて、l
フレーム画像を作り上げるようにしている。
On the other hand, the ultrasonic transmitting system is driven by B-mode scanning such as sector scanning, and thereby the ultrasonic receiving system transfers the received echo data of the sector scanning to the B-mode image generating section 2.
Give to 0. Therefore, in general, B mode scan (root) → Doppler scan (3 different rates), l
A raster is formed, and in the DSC 19, after collecting B mode data and Doppler data for 2 minutes of N rasters,
I'm trying to create a frame image.

上述のようにDSCJ 9で作られたテレビジョンフォ
ーマットの1フレームデータは、D/A変換器21にて
アナログ信号化され、モニタ22にてテレビジ、、yフ
ォーマットによる表示がなされる。
As described above, one frame data in the television format created by the DSCJ 9 is converted into an analog signal by the D/A converter 21, and displayed on the monitor 22 in the television format.

上記において、超音波送信系及び超音波受信系は、ビー
ムコントローラ23により口径制御がなされ、ま次ダー
ト回路8におけるレンジゲート幅はビームコントローラ
23によシ制御される。そして、ビームコントローラ2
3は、相互相関方式解析器CCAの演算器1gから制御
データを受ける。
In the above, the diameter of the ultrasonic transmitting system and the ultrasonic receiving system is controlled by the beam controller 23, and the range gate width in the primary dart circuit 8 is controlled by the beam controller 23. And beam controller 2
3 receives control data from the arithmetic unit 1g of the cross-correlation method analyzer CCA.

この演算器18では、相互相関関数R(τ)を求めてお
り、このR(τ)がビームコントローラ23に与えられ
る。そして、ビームコントローラ23は、R(τンの絶
対値が最大となるように、口径制御又はレンジゲート幅
制御を行なう。
This calculator 18 calculates a cross-correlation function R(τ), and this R(τ) is given to the beam controller 23. Then, the beam controller 23 performs aperture control or range gate width control so that the absolute value of R(τ) is maximized.

第2図は、口径又はレンジゲート幅と、ドプラ信号のサ
ンプルN リ、−ムとの関係を示した図であり、口径を
制御することにより、す/グルボリュームの方位方向の
幅tX整することができる。
Figure 2 is a diagram showing the relationship between the aperture or range gate width and the Doppler signal sample size. By controlling the aperture, the azimuth width tX of the sample volume can be adjusted be able to.

また、レンジr−)幅を制御することにより、サンプル
/ IJニームの距離方向の幅を調整することができる
。そして、具体的には、速度Vが大のとき口径を小とす
るか又はレンツデート@を大としてサンプルボリューム
を大きくする。また、速度Vが小のとき口径を大とする
か又はレンジゲート幅を小としてサンプルボリー−ムを
小さくする。
Furthermore, by controlling the range r-) width, the width of the sample/IJ neem in the distance direction can be adjusted. Specifically, when the velocity V is large, the aperture is made small or the lens date is made large to make the sample volume large. Further, when the speed V is small, the aperture is made large or the range gate width is made small to make the sample volume small.

尚、レート周期は一定とする。Note that the rate period is constant.

以上のように本実施例によれば、相互相関関数R(τ)
に基づき、その絶対値が最大となるように口径制御又は
レンツゲート幅制偽を行なうようにしたので、サンプル
ボリュームの大きさを調整でき、よって、速度Vの大き
さに依存しないで、常に精度の高い血流情報を得ること
ができるようになる。
As described above, according to this embodiment, the cross-correlation function R(τ)
Based on this, aperture control or Lenz gate width control is performed so that its absolute value is maximized, so the size of the sample volume can be adjusted, and therefore the accuracy is always maintained regardless of the size of the velocity V. It becomes possible to obtain high blood flow information.

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できるもの
である。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention.

[発明の効果」 以上のよつに本発明によれば、Vの大小に依存しないで
高精度の血流清報を得ることができる超音波ドプラ血流
計を提供できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to provide an ultrasonic Doppler blood flow meter that can obtain highly accurate blood flow information regardless of the magnitude of V.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明にかかる超音波ドプラ血流計の一実施例
の構成を示すブロック図、第2図は口径又はレンジゲー
ト幅とサンプルボリュームとの関係を示す図である。 1・・・プローブ、2・・・レートノクルス発生D、3
パ・遅延線、4・・・)9ルサー 5・・・プリアンプ
、6・・・遅延線、7・・・加算器、8・・・f−)回
路、9・・・A/D変換器、CCA・・・相互相関方式
解析部、19・・・DSC(ディジタル・スキャン・コ
ンバータ)、20・・・Bモードf象生成部、2ノ・・
・D/A変換器、22・・・モニタ。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the ultrasonic Doppler blood flow meter according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the aperture or range gate width and the sample volume. 1... Probe, 2... Rate noculus occurrence D, 3
delay line, 4...)9 Luther 5...preamplifier, 6...delay line, 7...adder, 8...f-) circuit, 9...A/D converter , CCA... cross-correlation method analysis section, 19... DSC (digital scan converter), 20... B-mode f-image generation section, 2...
- D/A converter, 22...monitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 生体内循環器組織中の血流に対して超音波を送信し、こ
れによって得たエコー信号から前記血流によって偏移を
受けたドプラ偏移成分を検出し、血流情報を得る超音波
ドプラ血流計において、アレイプローブを用い、超音波
送受信を相異なる3回のレートで行なうことにより受信
エコーe_i、e_i_+_1、e_i_+_2を得、
これらから、レンジゲート幅で決まるクラッタ除去後の
信号v_i、v_i_+_1を得、v_i=e_1(t
)+e_i_+_1(t)v_i_+_1=e_i_+
_1(t)+e_i_+_2(t)両信号v_i、v_
i_+_1間の相互相関関数R(τ)を得、▲数式、化
学式、表等があります▼ R(τ)が最大となるτの値τ_m_a_xより、流速
マ=τ_m_a_x・f_r・c/2(ただし、f_r
はレート周波数、cは音速)を得、この流速vを1つの
超音波ラスタ上のマッピングデータとし、この一連の手
順を各ラスタにつき繰り返すことにより1つのフレーム
を形成する手段と、この手段における前記相互相関関数
R(τ)の絶対値が最大となるように前記アレイプロー
ブの口径又は前記レンジゲート幅を制御する手段とを具
備したことを特徴とする超音波ドプラ血流計。
[Scope of Claims] Ultrasound is transmitted to the blood flow in the circulatory tissue in the living body, and a Doppler shift component shifted by the blood flow is detected from the echo signal obtained thereby, and the blood flow is detected. In an ultrasonic Doppler blood flow meter for obtaining information, an array probe is used to transmit and receive ultrasonic waves at three different rates to obtain received echoes e_i, e_i_+_1, e_i_+_2,
From these, signals v_i, v_i_+_1 after clutter removal determined by the range gate width are obtained, and v_i=e_1(t
)+e_i_+_1(t)v_i_+_1=e_i_+
_1(t)+e_i_+_2(t) Both signals v_i, v_
Obtain the cross-correlation function R(τ) between i_+_1, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ From the value of τ τ_m_a_x that maximizes R(τ), the flow velocity Ma = τ_m_a_x・f_r・c/2 (however, f_r
is the rate frequency and c is the sound velocity), this flow velocity v is used as mapping data on one ultrasonic raster, and this series of steps is repeated for each raster to form one frame; An ultrasonic Doppler blood flow meter comprising means for controlling the aperture of the array probe or the range gate width so that the absolute value of the cross-correlation function R(τ) is maximized.
JP16641388A 1988-07-04 1988-07-04 Ultrasonic doppler blood flowmeter Pending JPH0217046A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16641388A JPH0217046A (en) 1988-07-04 1988-07-04 Ultrasonic doppler blood flowmeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16641388A JPH0217046A (en) 1988-07-04 1988-07-04 Ultrasonic doppler blood flowmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0217046A true JPH0217046A (en) 1990-01-22

Family

ID=15830965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16641388A Pending JPH0217046A (en) 1988-07-04 1988-07-04 Ultrasonic doppler blood flowmeter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0217046A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020096766A (en) * 2018-12-19 2020-06-25 株式会社日立製作所 Ultrasonic imaging device and control method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020096766A (en) * 2018-12-19 2020-06-25 株式会社日立製作所 Ultrasonic imaging device and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5971927A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining blood data
US5980459A (en) Ultrasound imaging using coded excitation on transmit and selective filtering of fundamental and (sub)harmonic signals on receive
US4182173A (en) Duplex ultrasonic imaging system with repetitive excitation of common transducer in doppler modality
Nikolov et al. In-vivo synthetic aperture flow imaging in medical ultrasound
US5690111A (en) Ultrasound diagnostic apparatus
JPH0315455A (en) Ultrasonic diagnostic device
US9474510B2 (en) Ultrasound and system for forming an ultrasound image
JPH03224552A (en) Ultrasonic diagnostic device
JPH0661333B2 (en) Method and coherent imaging system for determining the size and orientation of a flowing reflector
JPH0347A (en) Ultrasonic diagnosing device
JP4297699B2 (en) Method and apparatus for rendering spectral distortion
EP1003051A2 (en) Ultrasonic imaging apparatus
US20070073152A1 (en) Systems and methods for acquiring images simultaneously
US5058593A (en) Apparatus for processing and displaying ultrasonic data
US9474503B2 (en) Ultrasound system and method for detecting vector information using transmission delays
JPH03155843A (en) Ultrasonic diagnostic device
KR101809358B1 (en) Ultrasonic doppler imaging apparatus using new plane wave synthesis method and controlling method thereof
JPH0581141B2 (en)
JPH0217046A (en) Ultrasonic doppler blood flowmeter
JPH0499566A (en) Ultrasonic diagnostic device
JPH03261466A (en) Ultrasonic diagnostic device
JPH08117227A (en) Ultrasonic diagnostic device
Kasai et al. Real‐time blood‐flow imaging system using ultrasonic doppler techniques
JP2597584B2 (en) Ultrasound diagnostic equipment
JPH0323851A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus