JPH02215448A - Ultrasonic diagnostic device - Google Patents

Ultrasonic diagnostic device

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Publication number
JPH02215448A
JPH02215448A JP1036694A JP3669489A JPH02215448A JP H02215448 A JPH02215448 A JP H02215448A JP 1036694 A JP1036694 A JP 1036694A JP 3669489 A JP3669489 A JP 3669489A JP H02215448 A JPH02215448 A JP H02215448A
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JP
Japan
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scattering
blood
tissue
power
scattering power
Prior art date
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Pending
Application number
JP1036694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isamu Yamada
勇 山田
Akira Shinami
章 司波
Keiichi Murakami
敬一 村上
Nobushiro Shimura
孚城 志村
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Priority to EP90102867A priority patent/EP0383288B1/en
Priority to DE69029211T priority patent/DE69029211T2/en
Priority to US07/480,455 priority patent/US5097836A/en
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To calculate and display quantitatively the scattering power of a tissue in an object to be measured by normalizing the tissue scattering power, which is calculated by a tissue scattering power calculating means, and calculating a scattering parameter according to blood scattering power, which is estimated by a blood scattering power calculating means, in the position of the tissue in the object to be measured. CONSTITUTION:Based on an ultrasonic signal reflected from the blood of an organ and the tissue of the object to be measured, a blood scattering power calculating means 6 calculates the blood scattering power from the blood in the organ and estimates the blood scattering power in the position of the tissue in the object to be measured by using the calculated scattering power. Then, a tissue scattering power calculating means 5 calculates the scattering power from the tissue of the object to be measured in the organ. A scattering parameter calculating means 7 normalizes (divides) the tissue scattering power, which is calculated by the tissue scattering power calculating means 5, according to the blood scattering power, which is estimated by the blood scattering power calculating means 6, in the position of the tissue in the object to be measured and calculates the scattering parameter.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 受信した超音波信号から生体の散乱パラメータを算出・
表示する超音波診断装置に関し、超音波散乱特性の明確
ダ血液の散乱パワーを用いて被測定対象の組織の散乱パ
ワーを正規化することで被測定対象の組織の散乱パワー
を定量的に算出・表示することを目的とし、 生体内の血液からの散乱パワーを算出する血液散乱パワ
ー算出手段と、生体内の被測定対象の組織からの散乱パ
ワーを算出する組織散乱パワー算出手段と、上記血液散
乱パワー算出手段により算出した血液の散乱パワーから
被測定対象の組織の位置における血液散乱パワーを推定
し、この推定した血液散乱パワーによって、上記組織散
乱パワー算出手段により算出した組織散乱パワーを正規
化し、組織の散乱パラメータを算出する散乱パラメータ
算出手段とを備え、この算出した被測定対象の組織の散
乱パラメータを表示するように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Calculates scattering parameters of a living body from received ultrasound signals.
Regarding the ultrasound diagnostic equipment that displays, the scattering power of the tissue to be measured can be quantitatively calculated by normalizing the scattering power of the tissue to be measured using the scattering power of blood. blood scattering power calculating means for calculating scattered power from blood in a living body; tissue scattering power calculating means for calculating scattered power from a tissue of a target to be measured in a living body; Estimating the blood scattering power at the position of the tissue to be measured from the blood scattering power calculated by the power calculating means, and normalizing the tissue scattering power calculated by the tissue scattering power calculating means using the estimated blood scattering power, a scattering parameter calculation means for calculating a scattering parameter of the tissue, and is configured to display the calculated scattering parameter of the tissue of the measurement target.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、受信した超音波信号から生体の散乱パラメー
タを算出・表示する超音波診断装置に関するものである
。近年、超音波を用いた診断法は、より定量的、質的診
断によって診断精度を向上する要求が高まっている0組
織の質を表現するものとして組織の音響特性、特に減衰
特性、散乱特性の違いから組織の質を調べようとする試
みがなされている。ここで、本発明は、音響特性のうち
、散乱特性の1つである散乱パワー、即ち超音波の分野
でI B (Integrated Backscat
ter)と呼ばれるものを定量的に正確に求め、表示す
る手法に関するものである。
The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that calculates and displays scattering parameters of a living body from received ultrasonic signals. In recent years, diagnostic methods using ultrasound have increased the demand for improving diagnostic accuracy through more quantitative and qualitative diagnosis.The acoustic properties of tissues, especially attenuation and scattering properties, are used to express the quality of tissues. Attempts have been made to examine the quality of organizations based on differences. Here, the present invention relates to scattered power, which is one of the scattering characteristics among acoustic characteristics, that is, integrated backscat (IB) in the field of ultrasonic waves.
This relates to a method for quantitatively and accurately determining and displaying what is called ter).

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕従来、超
音波を使って、心臓壁の散乱パワーを心拍に同期して観
察すると、正常と、梗塞を起こした部位とでは、超音波
散乱パワー(IB)の変化の度合が違うことが知られて
いる。
[Prior art and the problem to be solved by the invention] Conventionally, when the scattered power of the heart wall was observed using ultrasound in synchronization with the heartbeat, the ultrasound scattered power was different between normal and infarcted areas. It is known that the degree of change in (IB) varies.

しかし、現実に体表面から超音波を使って診断する場合
、超音波が測定部位に至るまでにかなり減衰してしまう
ため、更に、減衰の度合も個々に違うため、得られる結
果の絶対量は必ずしも病変部の状態を正しく反映したも
のとはなっていないという問題があった。これを解決す
るために、減衰に依存しない散乱パワーの精度の高い測
定手法が要求されている。
However, when actually diagnosing using ultrasound from the body surface, the ultrasound waves are attenuated considerably before reaching the measurement site, and the degree of attenuation varies from person to person, so the absolute amount of results obtained is There was a problem in that it did not necessarily accurately reflect the condition of the lesion. To solve this problem, a highly accurate measurement method for scattered power that does not depend on attenuation is required.

本発明は、超音波散乱特性の明確な血液の散乱パワーを
用いて被測定対象のMi織の散乱パワーを正規化するこ
とで、被測定対象の組織の散乱パワーを定量的に算出・
表示することを目的としている。
The present invention quantitatively calculates the scattered power of the tissue to be measured by normalizing the scattered power of the Mi tissue to be measured using the scattered power of blood with clear ultrasound scattering characteristics.
It is intended to be displayed.

〔課題を解決する手段〕[Means to solve problems]

第1図を参照して課題を解決する手段を説明する。 Means for solving the problem will be explained with reference to FIG.

第1図において、血液散乱パワー算出手段6は、生体内
の血液からの散乱パワーを算出し、それを用いて被測定
対象の組織の位置における血液散乱パワーを推定するも
のである。
In FIG. 1, the blood scattering power calculation means 6 calculates the scattering power from blood in the living body, and uses it to estimate the blood scattering power at the position of the tissue of the measurement target.

組織散乱パワー算出手段5は、生体内の被測定対象の!
Jl織からの散乱パワーを算出するものである。
The tissue scattering power calculation means 5 calculates the amount of the target to be measured in the living body!
This is to calculate the scattered power from Jl weave.

散乱パラメータ算出手段7は、血液散乱パワー算出手段
6により推定した被測定対象の組織の位置における血液
散乱パワーによって、組織散乱パワー算出手段5により
算出した組織散乱パワーを正規化し、散乱パラメータ(
rB)を算出するものである。
The scattering parameter calculating means 7 normalizes the tissue scattering power calculated by the tissue scattering power calculating means 5 by the blood scattering power at the position of the tissue of the measurement target estimated by the blood scattering power calculating means 6, and calculates the scattering parameter (
rB).

〔作用〕[Effect]

本発明は、第1図に示すように、生体の血液および被測
定対象のMi織から反射してきた超音波信号に基づいて
、血液散乱パワー算出手段6が生体内の血液からの散乱
パワーを算出し、それを用いて被測定対象の組織の位置
における血液散乱パワーを推定し、組織散乱パワー算出
手段5が生体内の被測定対象の組織からの散乱パワーを
算出し、散乱パラメータ算出手段7が血液散乱パワー算
出手段6により推定した被測定対象のMi織の位置にお
ける血液散乱パワーによって、組織散乱パワー算出手段
5により算出したm織散乱パワーを正規化(除算)し、
散乱パラメータを算出するようにしている。
As shown in FIG. 1, in the present invention, the blood scattering power calculating means 6 calculates the scattering power from the blood in the living body based on the ultrasound signals reflected from the blood of the living body and the Mi tissue of the measurement target. Then, using this, the blood scattering power at the position of the tissue to be measured is estimated, the tissue scattering power calculating means 5 calculates the scattered power from the tissue of the measuring object in the living body, and the scattering parameter calculating means 7 calculates the scattered power from the tissue to be measured in the living body. Normalizing (dividing) the m-woven scattering power calculated by the tissue scattering power calculating means 5 by the blood scattering power at the position of the Mi-weave of the measured object estimated by the blood scattering power calculating means 6,
I am trying to calculate the scattering parameters.

従って、超音波散乱特性の明確な血液の散乱パワーから
被測定対象の組織の位置における血液散乱パワーを推定
し、この推定した散乱パワーによって被測定対象のm織
からの散乱パワーを正規化し、散乱パラメータを算出す
ることにより、組織の散乱パラメータ(IB)を定量的
に算出して表示することが可能となる。
Therefore, the blood scattering power at the position of the tissue to be measured is estimated from the scattering power of blood with clear ultrasound scattering characteristics, and the scattered power from the tissue of the measurement target is normalized by this estimated scattering power. By calculating the parameters, it becomes possible to quantitatively calculate and display the scattering parameter (IB) of the tissue.

〔実施例〕〔Example〕

次に、第1図から第7図を用いて本発明の1実施例の構
成および動作を順次詳細に説明する。
Next, the configuration and operation of one embodiment of the present invention will be explained in detail using FIGS. 1 to 7.

第1図において、超音波プローブ1は、超音波ビーム1
)の方向に超音波を放射し、反射して帰ってきた反射波
を受信するものである。
In FIG. 1, an ultrasonic probe 1 has an ultrasonic beam 1
) and receives the reflected waves.

送信回路3は、予め定めたタイミングに従って超音波パ
ルスを生成するものである。この生成された超音波パル
スは、送信アンプ2で増幅され、超音波プローブIを駆
動し、超音波を放射する。
The transmitting circuit 3 generates ultrasonic pulses according to predetermined timing. This generated ultrasonic pulse is amplified by the transmission amplifier 2, drives the ultrasonic probe I, and emits ultrasonic waves.

受信アンプ4は、超音波プローブ1によって受信した信
号を増幅するものである。
The reception amplifier 4 amplifies the signal received by the ultrasound probe 1.

Mi織散乱パワー算出手段5は、図中の組織領域Bから
反射した超音波の散乱パワーを算出するものである。
The Mi fabric scattering power calculating means 5 calculates the scattering power of the ultrasonic waves reflected from the tissue region B in the figure.

血液散乱パワー算出手段6は、図中の血液領域Aから反
射した超音波の散乱パワーを算出し、それを用いて被測
定対象の組織の位置における血液散乱パワーを推定する
ものである。
The blood scattering power calculating means 6 calculates the scattering power of the ultrasonic waves reflected from the blood region A in the figure, and uses this to estimate the blood scattering power at the position of the tissue of the measurement target.

散乱パラメータ算出手段7は、血液散乱パワー算出手段
6により推定した被測定対象の組織の位置における血液
散乱パワーによって、組織散乱パワー算出手段5により
算出した組織散乱パワーを正規化(除算)し、散乱パラ
メータ(IB)を算出するものである。
The scattering parameter calculating means 7 normalizes (divides) the tissue scattering power calculated by the tissue scattering power calculating means 5 by the blood scattering power at the position of the tissue of the measurement target estimated by the blood scattering power calculating means 6, and calculates the scattering This is to calculate the parameter (IB).

超音波画像生成部8は、既知のBモード像、Mモード像
などを生成するものである。
The ultrasonic image generation unit 8 generates known B-mode images, M-mode images, and the like.

表示装置9は、散乱パラメータ算出手段7によって算出
した本実施例に係わる散乱パラメータ、およびBモード
像、Mモード像、心電図などを表示するデイスプレィで
ある。
The display device 9 is a display that displays the scattering parameters related to this embodiment calculated by the scattering parameter calculation means 7, B-mode images, M-mode images, electrocardiograms, and the like.

Mi織10は、本実施例に係わる被測定対象の組織であ
る。この組mlO中の&lI織領域Bが散乱パラメータ
を求めようとしている領域である。
The Mi fabric 10 is the tissue to be measured according to this embodiment. &lI texture region B in this set mlO is the region for which scattering parameters are to be determined.

血液領域Aは、散乱パワーが公知の血液が流れている領
域である。
Blood region A is a region in which blood whose scattered power is known is flowing.

第2図はI B (Intergated Backs
catter)の計測方法説明図を示す。
Figure 2 shows I B (Intergated Backs).
This is an explanatory diagram of the measurement method of (catter).

第2図(イ)において、超音波プローブ1から超音波ビ
ーム1)を図示のように放射する。そして、深さZlの
位置における血液が存在する血液参照部位Aからの散乱
パワーを算出し、この算出した散乱パワーから深さZ3
における血液散乱パワーを推定する。また、深さZ3の
組織部位Bからの散乱パワーを算出する。ここで、深さ
z2の位置には、血液と組織とを分ける壁が図示のよう
に存在する。次に、この深さz3の組織部位Bの散乱パ
ワーと、深さZlの血液の散乱パワーから推定した深さ
Z3の位置における血液散乱パワーとから、深さZ3の
位置における組織の散乱パラメータの算出について、式
を用いて説明する。
In FIG. 2(a), an ultrasonic beam 1) is emitted from an ultrasonic probe 1 as shown. Then, the scattered power from the blood reference site A where blood exists at the position of the depth Zl is calculated, and from this calculated scattered power, the scattered power at the depth Z3 is calculated.
Estimate the blood scattering power at . Furthermore, the scattered power from the tissue site B at the depth Z3 is calculated. Here, at the position of depth z2, a wall separating blood and tissue exists as shown in the figure. Next, from the scattering power of tissue part B at depth z3 and the blood scattering power at the position of depth Z3 estimated from the scattering power of blood at depth Zl, the scattering parameter of the tissue at the position of depth Z3 is calculated. The calculation will be explained using a formula.

送信超音波パルスの周波数特性をI(f)、組織からの
散乱パワーをPア (2)、血液からの散乱パワーをP
I(Z)、超音波プローブの送受信特性や音場特性を含
めた特性をF(f、z)、深さ2までの往復の減衰特性
をA(f、z)、血液の散乱特性をす、r’とすると、
深さZlにおける血液散乱パワーは、下式tl)のよう
に表現される。
The frequency characteristic of the transmitted ultrasound pulse is I(f), the scattered power from the tissue is P (2), and the scattered power from the blood is P
I(Z), the characteristics including the transmitting and receiving characteristics and sound field characteristics of the ultrasound probe are F(f, z), the round-trip attenuation characteristics up to depth 2 are A(f, z), and the scattering characteristics of blood are all , r', then
The blood scattering power at depth Zl is expressed as in the following formula (tl).

Pm  (zl)□  f   I(f)F(f、zl
)  ^(f、zl)b I  f’  df・ ・ 
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・(1)この弐fllの散乱
パワーから、深さZ3における散乱パワーは近似的に次
式のように推定できる。
Pm (zl)□ f I(f)F(f, zl
) ^(f, zl) b I f' df・ ・
・ ・ ・ ・ ・ ・ (1) From the scattered power of this second full, the scattered power at depth Z3 can be approximately estimated as shown in the following equation.

P *  (z3)=h  (Zl) f  G(f、
z3;zl)  八a  (f、z2Hzl)A T 
(f、z3;z2)df・ ・ ・ ・ ・ ・(2)
ここで、 G(f、z3;zl)は深さzlと深さz3との間の音
場変化の補正項 A s (f、z2.zl)は、深さZlと深さZ2と
の間の血液の減衰特性 A T (f、z3;z2) は、深さZ2と深さz3
との間の組織の減衰特性 である。従って、 ^(f 、 z3) =^(f、zl)八g (4,z
2;zl)A r (f、z3;z2)G(f、z3;
zl)=F(f、z3)/F(f、zl)という関係が
ある。
P*(z3)=h(Zl) f G(f,
z3;zl) 8a (f, z2Hzl)A T
(f, z3; z2) df・ ・ ・ ・ ・ ・ (2)
Here, G (f, z3; zl) is the correction term for the sound field change between depth zl and depth z3 A s (f, z2.zl) is the correction term for the sound field change between depth zl and depth z2 The blood attenuation characteristic A T (f, z3; z2) is defined by the depth Z2 and the depth z3
is the attenuation property of the tissue between Therefore, ^(f, z3) =^(f, zl)8g (4, z
2; zl) A r (f, z3; z2) G (f, z3;
There is a relationship: zl)=F(f, z3)/F(f, zl).

また、深さZ3における組織の散乱パワーは、下式(3
)によって表現できる。
In addition, the scattered power of the tissue at depth Z3 is calculated using the following formula (3
) can be expressed by

P r  (z3)=  、1”   I(f)  F
(f、z3)  A(f、z3)b 7 r 1Idf
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・(3)ここで、式
(3)を式(2)で正規化すると、下式(4)となる。
P r (z3)= , 1” I(f) F
(f, z3) A(f, z3) b 7 r 1Idf
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (3) Here, when formula (3) is normalized by formula (2), the following formula (4) is obtained.

P(z3)=PT(z3)/P富(z3)・・・・・・
・・・(4)ここで、式(4)は、血液散乱パワーを基
準とした時の組織の散乱パラメータを表し、本実施例は
、これをIBと呼ぶ。
P(z3)=PT(z3)/P wealth(z3)...
(4) Here, equation (4) represents a tissue scattering parameter based on blood scattering power, which is referred to as IB in this embodiment.

第2図(ロ)は、式(4)で計算したIBを時間的なグ
ラフとして表したものである。本実施例のIBは、個人
差の少ない血液の散乱パワーを基準とし、組織の散乱パ
ワーを推定しているため、この測定したIBは精度の高
い絶対値を表している。
FIG. 2(b) shows IB calculated using equation (4) as a temporal graph. Since the IB of this embodiment estimates the tissue scattering power using the blood scattering power, which has little individual difference, as a reference, the measured IB represents a highly accurate absolute value.

従って、従来の相対値のIB8水和比し、精度の高いI
Bの絶対値も合わせて診断に供することが可能となる。
Therefore, compared to the conventional relative value of IB8 hydration ratio, the highly accurate IB8 hydration ratio
The absolute value of B can also be used for diagnosis.

第2図(ハ)は、第2図(ロ)に時間軸を合わせた心電
図を表す。
FIG. 2(C) represents an electrocardiogram with the time axis aligned with FIG. 2(B).

第3図は、m液散乱波の説明図を示す。FIG. 3 shows an explanatory diagram of m-liquid scattered waves.

第3図(イ)は、第3図(ロ)に示す実質部(組織)お
よび血液からの散乱波(受信信号振幅)を対応づけて示
したものである。この散乱波から判明するように、血液
からの散乱パワーは、組織からの散乱パワーに比べてか
なり小さい。また、組織と血液との間の壁から、大きな
反射が帰ってくることが多い。このため、組織で起こる
多重反射の影響が血液の反射波に重なり、精度良く血液
の散乱パワーを算出するのが難しいので、後述する第4
図ドプラ検出器6−2によって求めた血液パワーを利用
することで、実質部で発生する多重反射の影響の少ない
血液散乱パラ−メータを算出するようにしてもよい。
FIG. 3(a) shows the correlating waves (received signal amplitude) from the parenchyma (tissue) and blood shown in FIG. 3(b). As is clear from this scattered wave, the power scattered from blood is considerably smaller than the power scattered from tissue. Also, large reflections often return from the wall between tissue and blood. For this reason, the effects of multiple reflections that occur in tissues overlap with the blood reflected waves, making it difficult to accurately calculate the blood scattering power.
Blood scattering parameters that are less affected by multiple reflections occurring in the parenchyma may be calculated by using the blood power determined by the Doppler detector 6-2.

第4図は、本発明の具体例構成図を示す。FIG. 4 shows a configuration diagram of a specific example of the present invention.

第4図において、受信信号4−1は、超音波プローブ1
から受信した信号を示す。
In FIG. 4, the received signal 4-1 is transmitted to the ultrasound probe 1.
shows the signal received from.

f−″特性LPF6−1は、f−″の特性を持つローパ
スフィルタである。血液の散乱特性は、周波数r、散乱
強度(あるいは微分散乱断面積)をす、とすると、bl
l f4であることが知られているので、f−4の特性
を持つフィルタを通過させることにより、周波数に対し
て一定の散乱特性を持つ信号を得ることができる。尚、
nを他の値に設定するようにしてもよい。
The f-'' characteristic LPF 6-1 is a low-pass filter with f-'' characteristics. The scattering characteristics of blood are expressed as bl, where the frequency r and the scattering intensity (or differential scattering cross section) are
Since it is known that l f4, a signal having constant scattering characteristics with respect to frequency can be obtained by passing it through a filter having characteristics of f-4. still,
n may be set to another value.

ドプラ検出器6−2は直交検波器6−2−1、MTIフ
ィルタ、血流速度検出手段6−2−2、パワー算出手段
6−2−3などがら構成され、血流速度、血液からの散
乱パワーを算出するものである。
The Doppler detector 6-2 is composed of a quadrature detector 6-2-1, an MTI filter, a blood flow velocity detection means 6-2-2, a power calculation means 6-2-3, etc. This calculates the scattered power.

血液参照時間区間検出手段6−3は、血液速度あるいは
血液の散乱パワーが闇値を越える時間区間(時相)を検
出するものである(第5図参照)。
The blood reference time interval detection means 6-3 detects a time interval (time phase) in which the blood velocity or blood scattering power exceeds the dark value (see FIG. 5).

6−4は、血流速度によって血液からの散乱パワーが変
動する分を補償したり、あるいは被検者の赤血球の体積
分率のバラツキによる血液散乱パワーの変動分を補償す
るものである。
6-4 compensates for variations in the scattered power from blood depending on blood flow velocity, or compensates for variations in blood scattered power due to variations in the volume fraction of red blood cells of the subject.

6−6は、血液参照時間区間検出手段6−3によって検
出された時間区間、あるいは外部指定6−5によって指
定された時間区間内で、血液がらの散乱パワーを平均す
るものである。
6-6 averages the scattered power of blood particles within the time interval detected by the blood reference time interval detection means 6-3 or the time interval designated by the external specification 6-5.

6−7は、血流が非常に遅く血液からの散乱パワーを十
分に取れない時相の血液からの散乱パワーをm次補関す
るものである(第5図(ホ)は1次補関している)。
6-7 is an m-order interpolation of the scattered power from blood in a time phase where the blood flow is very slow and the scattered power from the blood cannot be obtained sufficiently (Figure 5 (e) is a linear interpolation. ).

6−8は、式(2)で示すような深さを変えた時の補正
手段である。
6-8 is a correction means when changing the depth as shown in equation (2).

6−9は、各走査線間で得られる血液からの散乱パワー
の空間平均を行うものである。
6-9 is for spatially averaging the power scattered from blood obtained between each scanning line.

5−1は、組織からの散乱パワーを算出するものである
5-1 is for calculating the scattered power from the tissue.

5−2は、各走査線で得られる組織からの散乱パワーの
空間平均を行うものである。
5-2 is for spatially averaging the scattered power from the tissue obtained in each scanning line.

7−1は、第1図の血液参照部位A、組織部位Bに示す
ようなROIやマーカを指定したり、あるいはROIや
マーカが壁運動に追従する機能を動作させたりするもの
である。
7-1 specifies an ROI or marker as shown in blood reference site A and tissue site B in FIG. 1, or operates a function that causes the ROI or marker to follow wall motion.

7−2は、既述した散乱パラメータを算出するものであ
る。
7-2 is for calculating the scattering parameters described above.

7−3は、心筋方向と超音波とのなす角度によって、散
乱パラメータが変化する量を補正するものである。
7-3 is for correcting the amount by which the scattering parameter changes depending on the angle between the myocardial direction and the ultrasonic wave.

8−1は、超音波診断装置からの画像、心電図などの情
報である。
8-1 is information such as images and electrocardiograms from the ultrasonic diagnostic device.

9−1は、表示制御を行うものである。9-1 performs display control.

9−2は、表示するデイスプレィなどである。9-2 is a display etc. for displaying information.

第5図は、血液参照時間区間(時相)・部位の説明図を
示す。
FIG. 5 shows an explanatory diagram of blood reference time intervals (time phases) and regions.

第5図(イ)は、Bモード像の表示領域と、血液散乱パ
ワーの算出可能領域(Bl、B2)と、測定可能な組織
の領域(TI、T2、T3)を示す。
FIG. 5(a) shows the display area of the B-mode image, the area where blood scattering power can be calculated (Bl, B2), and the measurable tissue area (TI, T2, T3).

第5図(ロ)は、心電図を示す。FIG. 5(b) shows an electrocardiogram.

第5図(ハ)は、血液散乱パワーがある闇値レベル以上
に達する時間区間にマーカを付与して両者を表示したも
のである。
In FIG. 5(c), both are displayed with markers added to the time interval in which the blood scattering power reaches a certain darkness value level or higher.

第5図(ニ)は、血流速度と当該血液の流速がある闇値
レベル以上に達する時間区間にマーカを付けて両者を表
示したものである。
FIG. 5(d) shows the blood flow velocity and the time interval in which the blood flow velocity reaches a certain dark value level or higher with markers attached to display both.

第5(ホ)は、点線で示すように散乱パワーのある区間
を1次補間したものである。この補間により、全ての時
相における組織の散乱パラメータ゛を求めることが可能
となる。
The fifth (e) is obtained by linearly interpolating the section with scattered power as shown by the dotted line. This interpolation makes it possible to determine the scattering parameters of the tissue in all time phases.

第6図は、散乱パラメータの表示例を示す。FIG. 6 shows an example of displaying scattering parameters.

第6図(イ)は、Bモード像の表示領域と、血液参照領
域B1、B2の血液散乱パワーを使って、組1)iT1
、T2の組織の散乱パラメータの算出の様子を示す。
FIG. 6(a) shows the group 1) iT1 using the display area of the B-mode image and the blood scattering power of the blood reference areas B1 and B2.
, shows how the scattering parameters of the tissue of T2 are calculated.

第6図(ロ)は、心電図である。FIG. 6(b) is an electrocardiogram.

第6図(ハ)は、組織T1、T2の散乱パラメータの時
間的に変化する状態の表示例を示す。
FIG. 6(c) shows an example of how the scattering parameters of the tissues T1 and T2 change over time.

第6図(ニ)は、血液参照時相マーカを示す。FIG. 6(d) shows blood reference temporal markers.

第6図(ホ)は、Mモード像上に散乱パラメータをカラ
ー表糸した例を示す、ここで、第6図(イ)ないしく二
)について、任意に組み合わせてデイスプレィ上に表示
する。
FIG. 6(E) shows an example in which scattering parameters are colored on the M-mode image. Here, FIGS. 6(A) to 2) are arbitrarily combined and displayed on the display.

第7図は、散乱パラメータの表示例を示す。FIG. 7 shows an example of displaying scattering parameters.

第7図(イ)は、カラードプラの表示されたBモード像
上で散乱パラメータをカラー表示した例を示す、また、
領域を表すROIも表示している。
FIG. 7(a) shows an example in which scattering parameters are displayed in color on a B-mode image displayed by color Doppler.
The ROI representing the region is also displayed.

この図では、カラードプラと散乱パラメータとを同時に
表示しているが、別々の画面に分けて、あるいは散乱パ
ラメータのみを表示してもよい。
Although the color Doppler and scattering parameters are displayed simultaneously in this figure, they may be displayed on separate screens or only the scattering parameters may be displayed.

第7図(ロ)は、Bモード像をフリーズした状態で、心
筋方向にマーカを設定し、走査線方向となす角度による
角度依存性を補正するためのものである。補正係数を例
えば第7図(ハ)に示すように与える。
FIG. 7(b) shows a method for setting a marker in the myocardial direction with the B-mode image frozen, and correcting the angular dependence due to the angle formed with the scanning line direction. A correction coefficient is given, for example, as shown in FIG. 7(c).

第7図(ニ)は、血液を参照とした空間的な組織の散乱
パラメータ(IB)をプロファイル化して表示したもの
である。
FIG. 7(d) shows a profile of spatial tissue scattering parameters (IB) with reference to blood.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、超音波散乱特性
の明確な血液の散乱パワーから被測定対象の組織の位置
における血液散乱パワーを推定し、この推定した血液散
乱パワーによって被測定対象の組織からの散乱パワーを
正規化(除算)し、散乱パラメータ(IB)を算出し、
表示する構成を採用しているため、減衰による影響を除
去し、組織の散乱パラメータ(IB>を定量的に推定す
ることができる。そして、この推定した組織の定量的な
散乱パラメータを画面上にBモード像、心電図などと併
せて表示し、診断確度を向上させることが可能となる。
As explained above, according to the present invention, the blood scattering power at the position of the tissue of the measurement target is estimated from the scattering power of blood with clear ultrasound scattering characteristics, and the estimated blood scattering power is used to estimate the blood scattering power of the tissue of the measurement target. Normalize (divide) the scattered power from the tissue and calculate the scattering parameter (IB),
Since the display configuration is adopted, it is possible to remove the influence of attenuation and quantitatively estimate the tissue scattering parameter (IB>.Then, this estimated quantitative tissue scattering parameter can be displayed on the screen. This can be displayed together with B-mode images, electrocardiograms, etc. to improve diagnostic accuracy.

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

第1図は本発明の1実施例構成図、第2図はIBの計測
方法説明図、第3図は血液散乱波の説明図、第4図は本
発明の具体例構成図、第5図は血液参照時間区間(時相
)・部位の説明図、第6図、第7図は散乱パラメータの
表示例を示す。 図中、1は超音波プローブ、5は組織散乱パワー算出手
段、6は血液散乱パワー算出手段、6−2はドプラ検出
器、6−3は血液参照時間区間検出手段、7.7−2は
散乱パラメータ算出手段、9は表示装置を表す。
Fig. 1 is a configuration diagram of one embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the IB measurement method, Fig. 3 is an explanatory diagram of blood scattered waves, Fig. 4 is a configuration diagram of a specific example of the present invention, and Fig. 5 is an explanatory diagram of blood reference time intervals (time phases) and regions, and FIGS. 6 and 7 are display examples of scattering parameters. In the figure, 1 is an ultrasound probe, 5 is a tissue scattering power calculation means, 6 is a blood scattering power calculation means, 6-2 is a Doppler detector, 6-3 is a blood reference time interval detection means, and 7.7-2 is a blood scattering power calculation means. The scattering parameter calculation means, 9 represents a display device.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)受信した超音波信号から生体の散乱パラメータを
算出・表示する超音波診断装置において、生体内の血液
からの散乱パワーを算出する血液散乱パワー算出手段(
6)と、 生体内の被測定対象の組織からの散乱パワーを算出する
組織散乱パワー算出手段(5)と、上記血液散乱パワー
算出手段(6)により算出した血液の散乱パワーから被
測定対象の組織の位置における血液散乱パワーを推定し
、この推定した血液散乱パワーによって、上記組織散乱
パワー算出手段(5)により算出した組織散乱パワーを
正規化し、組織の散乱パラメータを算出する散乱パラメ
ータ算出手段(7)とを備え、 この算出した被測定対象の組織の散乱パラメータを表示
するように構成したことを特徴とする超音波診断装置。
(1) In an ultrasound diagnostic apparatus that calculates and displays scattering parameters of a living body from received ultrasound signals, a blood scattering power calculation means (
6), a tissue scattered power calculation means (5) for calculating the scattered power from the tissue of the object to be measured in the living body, and a blood scattering power calculation means (6) for calculating the scattered power of the object to be measured from the blood scattering power calculated by the blood scattering power calculation means (6). Scattering parameter calculation means (5) that estimates the blood scattering power at the position of the tissue, normalizes the tissue scattering power calculated by the tissue scattering power calculation means (5) using the estimated blood scattering power, and calculates the scattering parameter of the tissue. 7), and is configured to display the calculated scattering parameter of the tissue of the object to be measured.
(2)請求項第(1)項において、上記血液の散乱パワ
ーが閾値レベルを越える時間区間について血液散乱パワ
ーの平均を算出し、この算出した血液散乱パワーを用い
て被測定対象の組織の散乱パラメータを算出・表示する
ように構成したことを特徴とする超音波診断装置。
(2) In claim (1), an average of the blood scattering power is calculated for a time interval in which the blood scattering power exceeds a threshold level, and the calculated blood scattering power is used to calculate the scattering of the tissue of the object to be measured. An ultrasonic diagnostic device characterized by being configured to calculate and display parameters.
(3)上記血液の血流速度あるいは血流パワーが閾値レ
ベル以上の部位および時間区間にマーク(あるいは色)
を表示するように構成したことを特徴とする請求項第(
1)項、第(2)項記載の超音波診断装置。
(3) Mark (or color) the area and time interval where the blood flow velocity or blood flow power is above the threshold level
Claim No. (
The ultrasonic diagnostic apparatus described in item 1) and item (2).
(4)上記推定した組織の散乱パラメータを時間的に変
化するグラフとして表示するように構成したことを特徴
とする請求項第(1)項ないし第(3)項記載の超音波
診断装置。
(4) The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims (1) to (3), characterized in that the estimated tissue scattering parameter is displayed as a graph that changes over time.
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US07/480,455 US5097836A (en) 1989-02-16 1990-02-15 Untrasound diagnostic equipment for calculating and displaying integrated backscatter or scattering coefficients by using scattering power or scattering power spectrum of blood

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