JPH0274241A

JPH0274241A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH0274241A
Application number: JP22778988A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Yamazaki; 山崎　延夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1990-03-14
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JP2703943B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、超音波のドアラ効果を利用して生体の血流情
報を得るようにした超音波診断装置に関する。

（従来の技術）近年、超音波断層像（Ｂモード、Ｍモード）との併用に
より血流計測部位の同定が容易になったことや周波数分
析器等の技術が向上したことから、超音波ドプラ法によ
る血流計測が臨床的にも使われるようになってきた。更
には、ＣＷドプラ法による圧の測定やリアルタイム２次
元血流イメージング法（カラードプラ断層法）への応用
により、ますますこのドプラ法の有用性が高まりつつあ
る。

ところで、生体に向けて送波した超音波の反射成分を位
相検波して得たドプラ信号中には、例えば心臓の壁など
のように動きの遅い物体からの不要な反射成分（これを
「クラッタ」という）が含まれているため、従来装置に
おいてはこのクラッタをフィルタによって除去するよう
にしている。

このフィルタの遮断周波数及び次数は、装置の操作卓よ
り適宜に切換え可能となっている。

（発明が解決しようとする課題）しかし従来装置においては、上記フィルタの特性をオペ
レータが直感的に把握することができないため、現在設
定されているフィルタ特性が低流速検出能にどの程度影
響を及ぼしているのか解らないという欠点がある。特に
２次元血流イメージングにおいては、フィルタ特性によ
ってカラー血流分布像の面積が変動するため、フィルタ
特性の把握は極めて重要となる。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、その目的
とするところは、クラッタ除去を可能とするフィルタの
特性を容易に把握できるようにした超音波診断装置を提
供することにおる。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、超音波のドアラ信号中に含まれるクラッタを
除去するフィルタと、このフィルタ出力に基づく血流情
報表示を行う表示手段とを有する超音波診断装置におい
て、前記フィルタの特性を示すフィルタ特性曲線を血流
情報の速度レンジに対応させて前記表示手段に表示させ
るフィルタ特性表示制御手段を臭備するものである。

（作　用）本発明では、上記のフィルタ特性曲線を血流情報の速度
レンジに対応させて表示手段に表示させることにより、
フィルタ特性の把握容易化を図っている。

２次元血流イメージング（ＣＦＭ＞モードにおいては、
カラーバーが表示されるから、このカラーバーの一辺を
湾曲させることでフィルタ特性曲線表示を行うことがで
きる。

また、パルス（ＰＷ）モード及び連続波（ＣＷ）モード
においては、血流パターンが表示されるので、この血流
パターンの速度レンジに対応するようにフィルタ特性曲
線を表示させるとよい。

（実施例）以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例装置のブロック図である。

同図に示すように本実施例装置は、超音波プローブ１．
セクタ電子走査部１２．ミキサーＢａ。

８ｂ、移相器９．ローパスフィルタ１０ａ。

１０ｂ、ＦＦ７部２０．ＭＴＩ演算部２９゜Ｄ、Ｓ、Ｃ
，３６，カラー処理部３７．Ｄ／Ａ変換部３８．カラー
モニタ３９．ＶＴＲ４０，フィルタ特性コントロール部
４１．フィルタ特性表示コントロール部４２を有する。

超音波プローブ１は、生体に向けて超音波送受を行うも
ので、セクタ電子走査部１２に接続されている。

セクタ電子走査部１２は、超音波ビームのセクタ電子走
査を実行するもので、前記超音波プローブ１の振動子を
励振するためのパルス信号を出力するパルサ３と、生体
よりの超音波エコー（反射成分）を増幅するプリアンプ
２と、超音波送受における遅延時間を設定するデイレー
ライン４と、このデイレーライン４を介して取込まれた
超音波エコーを加算する加算器５と、このｈＯ算高出力
りエンベロープを取り出す検波器６と、レイトパルスを
発生する発振器７とを有して成る。そして前記検波器６
の検波出力は、後述するＯ、Ｓ、Ｃ。

３６に送出されるようになっている。また、発振器７の
発振出力はミキサー８ａに入力されると共に移相器９を
介してミキサー８ｂに入力されるようになっている。ミ
キサー８ａ、　８ｂは前記加算器５の出力と基準周波数
ｆｏとを掛は合わせることにより、ドプラシフト周波数
成分（ｆｄ）と高周波成分（２ｆｏ＋ｆｄ＞とを得るも
のであり、ローパスフィルタ１０ａ、１０ｂはこのミキ
サー８ａ、８ｂの出力より高周波成分を除去してｆｄ酸
成分みを取り出すものである。このローパスフィルタ１
０ａ、１０ｂの出力は、後段に配置されたＦＦ７部２０
及びＭＴＩ演算部２９に取り込まれるようになっている
。

ＦＦＴ部２０は、生体表面から任意の深さに相当する時
間に前記ローパスフィルタ１０ａ。

１０ｂの出力をサンプルホールドするサンプルホールド
回路１３．１４と、サンプルホールドされた信号中より
、クラッタを除去する帯域フィルタ１５．１６と、この
帯！或フィルタ１５．１６の出力をそれぞれディジタル
信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ・ディジタル）変換回
路１７．１８と、このＡ／Ｄ変検変力出力波数分析を行
うＦＦＴ（高速フーリエ変換）演算回路１９とを有して
成る。このＦＦＴ出力が血流のドプラシフト周波数スペ
クトラムであり、これがり、Ｓ、０．３６に取込まれる
ようになっている。

また、ＭＴＩ演算部２９は、前記ローパスフィルタ１０
ａ、１０ｂの出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路２１．２２と、このＡ／Ｄ変換出力中よりクラッ
タを除去するＭＴｉフィルタ２３．２４と、入力信号を
遅延し遅延信号と遅延されない信号との積を取る自己相
関器２５と、平均速度演算を行う平均速度演算回路２６
と、分散演算を行う分散演算回路２７と、パワー演算を
行うパワー演算回路２８とを有して成り、名演算回路２
６乃至２８の演算出力はり、Ｓ、０．３６に取込まれる
ようになっている。

Ｄ、Ｓ、Ｃ，（ディジタル・スキャン・コンバータ）３
６は、サンプリング系と表示系との間で走査変換を行う
ものであり、フレームメモリを有して構成されている。

カラー処理部３７は主として血流情報のカラー変、換を
行うものであり、Ｄ／Ａ変換部３８はカラー処理部出力
をアナログ信号に変換するものであり、カラーモニタ３
９はＢモード断層像及び血流情報等の表示を行うもので
あり、ＶＴＲ（ビデオ・テープ・レコーダ）４０はＤ／
Ａ変換出力を記録するものである。ここでカラーモニタ
３９が、本発明における表示手段の一例である。

上記の帯域フィルタ１５．１６及びＭＴＩフィルタ２３
．２４のフィルタ特性はフィルタ特性コントロール部４
１によって制御されるようになっている。そしてこのフ
ィルタ特性コントロール部４１のコントロール情報は、
フィルタ特性表示コントロール部４２に伝達されるよう
になっている。

このフィルタ特性表示コントロール部４２は、帯域フィ
ルタ１５．１６及びＭＴＩフィルタ２３゜２４の特性を
示すフィルタ特性曲線を血流情報の速度レンジに対応さ
せてカラーモニタ３９上に表示させるものである。この
ような表示は、カラー処理部３７の動作を制御すること
により次のように行われる。

ＭＴＩ演算部２９の出力に基づ＜ＣＦＭモードにおいて
は、２次元血流イメージと共に第２図又は第３図に示す
カラーバーが表示される。第２図は血流速度表示の場合
を示し、第３図は血流速−分散表示の場合を示している
。血流の方向を赤系（プローブに近づく流れ）、前糸（
プローブから遠ざかる流れ）で示し、速度■の大きざを
輝度で示し、速度Ｖの分散値を色相（緑をまぜる）で表
示している。このようなカラーバーはカラー処理部３７
において形成されるものであるが（これについては従来
装置と同様である）、本実施例装置では、このカラーバ
ー形成において、カラーバーの一辺を湾曲させるように
している。この湾曲は、前記ＭＴＩフィルタ２３．２４
のフィルタ特性に対応する。

また、ＦＦＴ部２０の出力に基づ＜ＰＷモードにおいて
は、第４図に示す血流パターン（ドプラデータ）が表示
される。この血流パターンは血流の「方向」をゼロレベ
ルの「上下方向」、「速度」をゼロレベルからの距離、
「分散」をパターンの「幅」で表わしている。このよう
な血流パターンのゼロレベルを基準として「上下方向」
に、フィルタ特性を示す曲線４３を形成する。曲線４３
の形成は、フィルタ特性表示コントロール部４２の出力
に基づいてカラー処理部３７において行われる。

次に、上記構成の作用について説明する。

セクタ電子走査部１２内のバルサ３より出力された励振
パルスの印加により超音波プローブ１より生体に向けて
一定の周期で超音波パルスが送波され、生体からの超音
波エコーは再び同一のプロ−１１で受波され、この超音
波エコーがプリアンプ２．デイレイライン４．加算器５
を順に経由してミキサ　８ａ、８ｂに取込まれる。そし
てこのミキサ８ａ、８ｂにおいてドプラシフト周波数成
分（ｆｄ）と高周波数成分（２ｆｏ　＋ｆｄ）とが求め
られ、ローパスフィルタ１０ａ、１０ｂによりｆｄ酸成
分抽出され、これがＦＦ７部２０及びＭＴＩ演算部２９
に取込まれる。

ＦＦ７部２０においては、生体表面から任意の深さに相
当する時間にサンプルホールド回路１３゜１４でｆｄ酸
成分サンプルホールドされ、帯域フィルタ１５．１６に
よりクラッタが除去され、これがＡ／Ｄ変換回路１７．
１８によりディジタル信号に変換された後にＦＦＴ演算
回路１９に取込まれ、ここで周波数分析が行われ、血流
のドプラシフト周波数スペクトラムが求められる。それ
がり、Ｓ、０．３６に取込まれる。

また、ＭＴＩ演算部２９においては、Ａ／Ｄ変挽変格回
路２１２によりドプラシフト周波数成分がディジタル信
号に変換され、ＭＴＩフィルタ２３．２４によりクラッ
タが除去された後に、自己相関器２５により信号の自己
相関が求められ、平均速度演算回路２６２分散演算回路
２７．パワー演算回路２８において平均法２分散、パワ
ーが求められ、それがり、Ｓ、０．３６に取込まれる。

一方、Ｂモード情報は、検波器６により振幅検波されて
、Ｄ、Ｓ、Ｃ，３６に取込まれる。

Ｄ、Ｓ、０．３６に取込まれたデータは、カラー処理部
３７．Ｄ／Ａ変換部３８を介してカラーモニタ３９に伝
達され、ここで可視化される。

そして、フィルタ特性コントロール部４１の制御下で設
定されたフィルタ特性は、フィルタ特性表示コントロー
ル部４２の制御下でカラーモニタ３９に表示される。

すなわち、ＣＦＭモードにおいては、第２図又は第３図
に示すようにカラーバーの一辺を利用することによりＭ
ＴＩフィルタ２３．２４のフィルタ特性が表示され、ま
たＰＷモードにおいては第４図にに示すように血流パタ
ーンの近傍に帯域フィルタ１５．１６のフィルタ特性が
表示される。

尚、ＣＷ（連続波）ドプラモードにおいては、超音波送
信用のプローブと受信用のプローブとが使用されること
になるが、帯域フィルタ１５゜１６のフィルタ特性制御
及びフィルタ特性曲線の表示については上記ＰＷモード
の場合と同様である。

このように本実施例装置においては、クラッタ除去を行
うフィルタの特性曲線を血流情報の速度レンジに対応さ
せて表示するようにしているので、オペレータは、表示
画面より直感的にフィルタ特性を把握することができ、
現在設定されているフィルタ特性が低流速検出能にどの
程度影響を及ぼしているのかを容易に理解できる。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されず、種々の変形実施が可能であるの
はいうまでもない。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、クラッタ除去を可
能とするフィルタの特性を容易に把握することができる
ようにした超音波診断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置のブロック図、第２図、
第３図及び第４図はフィルタ特性曲線の表示例説明図で
ある。１５．１６・・・帯域フィルタ（フィルタ）、２３．２
４・・・ＭＴＩフィルタ（フィルタ）、３９・・・カラ
ーモニタ（表示手段）、４２・・・フィルタ特性表示コ
ントロール部（フィルタ特性表示制御手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超音波のドプラ信号中に含まれるクラッタを除去
するフィルタと、このフィルタ出力に基づく血流情報表
示を行う表示手段とを有する超音波診断装置において、
前記フィルタの特性を示すフィルタ特性曲線を血流情報
の速度レンジに対応させて前記表示手段に表示させるフ
ィルタ特性表示制御手段を具備することを特徴とする超
音波診断装置。
（２）前記フィルタ特性表示制御手段は、２次元血流イ
メージングモードにおいてカラーバーの一辺を湾曲させ
ることで、速度レンジに対応するフィルタ特性曲線表示
を可能とする請求項１記載の超音波診断装置。
（３）前記フィルタ特性表示制御手段は、パルスドプラ
及び連続波ドプラモードにおいてフィルタ特性曲線を血
流パターンの速度レンジに対応させて表示させる請求項
１記載の超音波診断装置。