JPH03224552A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPH03224552A
JPH03224552A JP2018925A JP1892590A JPH03224552A JP H03224552 A JPH03224552 A JP H03224552A JP 2018925 A JP2018925 A JP 2018925A JP 1892590 A JP1892590 A JP 1892590A JP H03224552 A JPH03224552 A JP H03224552A
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Jiro Higuchi
治郎 樋口
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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、心臓内あるいは血管内の血流などの運動する
反射体の速度を検出または測定することができる超音波
診断装置に関する。
（従来の技術） 超音波パルスを生体内に送波し、生体内の各組織からの
反射波により生体情報を得る超音波診断法は、Ｘ線のよ
うに照射障害がなく、しかも造影剤なしで軟部組織の診
断ができる利点がある。
最近の超音波診断装置における超音波探触子は、アレイ
型圧電振動子が用いられている。この超音波探触子の各
振動子を駆動信号により駆動して超音波を発生させ、こ
の超音波を生体内に送波する。
そしてこの生体から前記同一振動子に得られた受信信号
に所定の遅延時間を与えることにより、超音波ビームを
所定の位置に集束させて、解像度の優れた断層像を得て
いる。
また超音波ドプラ法は、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たものである。具体
的には超音波レートパルスを生体に送波し、その反射波
エコーの位相変化よリドブ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。
この超音波ドプラ法によれば、生体内における位置での
血流の流れの向き、乱れているか整っているかの流れの
状態を知ることができる。
すなわちまず送受波回路を駆動して超音波探触子から被
検体の生体内の血流に対して超音波パルスを所定回数繰
り返し送波する。そうすると、送信超音波ビームの中心
周波数ｆｃは流動する血球により散乱され、ドプラ偏移
を受けて周波数ｆｄだけ変化し、前記送受波回路は受信
周波数ｆ−ｆｃ＋ｆｄを受波する。なお周波数ｆｃ。
ｆｄは次式のようになる。
ｆ　ｄ　−２ｖ　ｃｏｓθ−ｆ　ｃ　／　にこで、Ｖ：
血流速度 θ：超音波ビームと血管とのなす角度 Ｃ：音速 この周波数ｆｄは血流速度Ｖの関数となっていることか
ら、前記ドプラ偏移周波数ｆｄを検出しこれを処理すれ
ば、血流速度Ｖを得ることができる。
また超音波ドプラ法では、１ポイントドプラにより特定
のラスク上にサンプリングポジションを設定し、すなわ
ちこのサンプリングポジションにレンジゲートかをかけ
てドプラ信号を抽出し、周波数解析器としてのＦＦＴな
どにより周波数解析して、前記サンプリングポジション
における血流速度の時間的変化を求めることもできる。
さらには第６図に示すように前記サンプリングポジショ
ンにおける診断部位の時間的変化を示すＭモード像を、
前記Ｂモード像、Ｄモード像とともに同時に表示するこ
ともできる。
また最近では、前記Ｂモード像、Ｄモード像。
Ｍモード像などの画像情報以外に、この画像情報に診断
上必要な付帯情報を付加することがある。
例えば前記サンプリングポジションの位置を示すマーカ
Ｑを前記画像情報に重ねて表示するようになってきた。
例えば第５図に示すように前記画像情報を記憶する超音
波像用メモリ２３と、付帯情報を記憶するブレーン２０
と、これらの情報を加算する加算器２５ａとを備え、Ｔ
Ｖモニタ６Ａに前記画像情報とともにマーカＱを同時に
表示できる。
このようにマーカＱを同時に表示すれば、サンプリング
ポジションがＢモード像上のいずれの位置にあるかを操
作者は知ることができるようになり、診断上便利である
。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のマーカ表示では、操作者がサンプ
リングポジションを操作するときに、マーカＱを見易く
調整すると、マーカＱが超音波像、特にＢモード像に邪
魔となってしまう。またマーカＱが前記Ｂモード像上に
邪魔にならないようにするとすれば、マーカＱがいずれ
の位置にあるかわからないという問題があった。
そこで本発明の目的は、サンプリングポジションの位置
を示すマーカが必要なときにのみ見易゛くでき、これに
より超音波パルスの精度を向上する超音波診断装置を提
供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決する為の手段） 本発明は上記の３１題を解決し目的を達成する為に次の
ような手段を講じた。本発明は、超音波探触Ｔにより被
検体に対して超音波を送受波し、これにより得た受波信
号から断層像情報及び血流像情報の画像情報を検出し、
この画像情報に診断上必要な付帯情報を加算手段により
前記画像情報に加算し得られた超音波診断情報を表示す
る超音波診断装置において、前記付帯情報をそれぞれ記
憶する複数の記憶手段を設け、これら記憶手段から出力
される各々の付帯情報に対する前記加算手段の加算を制
御する制御手段を具備したことを特徴とするものである
。
（作用） このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。制御手段により記憶手段から出力される各々の
付帯情報に対する加算手段の加算を制御できるので、付
帯情報が必要である場合には、加算手段でいくうかの付
帯情報を加算すれば、比較的付帯情報を強調して表示で
きる。また付帯情報を必要としない場合には、加算手段
による複数の付帯情報の加算を停止すれば、比較的付帯
情報を弱くして表示できる。これにより付帯情報を必要
としないときには、画像情報に邪魔になることなく、ま
た付帯情報を必要とするときには付帯情報を明瞭に表示
できることから、超音波診断上誤診を生ずることがなく
、診断の精度が向上する。
（実施例） 以下本発明の具体的な実施例について説明する。第１図
は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を示す概略ブ
ロック図、第２図は前記２つのブレーンの詳細を示す図
、第３図はＴＶモニタにＢモード像、Ｄモード像１Ｍモ
ード像及びサンプリングポジションのためのマーカＱを
表示する図である。
前記第１図に示すように超音波診断装置は、超音波探触
子１、送信系２としてパルス発生器２Ａ。
送信遅延回路２Ｂ、パルサ２Ｃ，受信系３としてプリア
ンプ３Ａ、受信遅延回路３Ｂを有している。
また前記装置は、Ｂモード処理系４として包絡線検波回
路４Ａ、白黒フレームメモリｉＢ、Ｍモード処理系７と
してＭモード検出回路７Ａ、Ｍモードフレームメモリ７
Ｂを有する。またドプラモード処理系５として位相検波
回路５Ａ、　　レンジゲート回路５Ｂ、ＦＦＴ５Ｃ，ド
プラフレームメモリ５Ｄ、表示系６としてＴＶモニタ６
Ａを有する。
さらには付帯情報系として、操作卓１０．タイマー１５
．ＣＰＵ１７．ブレーン２０．２１．加算器２５を有し
ている。
超音波探触子１は、複数の超音波振動子（チャンネル）
を併設してなり、セクタ電子走査を行なうべく、超音波
ビームの送波方向が超音波ビーム１パルス毎に順次扇形
に変わるように各々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いく。
すなわちまず、パルス発生器２Ａは、図示しないクロッ
クパルスを入力すると、超音波繰り返し周波数に相当す
るレートパルスを発生し送信遅延回路２Ｂに出力する。
送信遅延回路２Ｂは、前記超音波探触子１から超音波が
所望の方向に送波すべく、各々のチャンネルごとに所定
の遅延時間を与える。
パルサ２Ｃは、送信遅延回路２Ｂから出力される遅延さ
れたレートパルスから駆動パルスを生成し、超音波探触
子１の各々の振動子を駆動する。
かくして超音波探触子１は、超音波を発生し、この超音
波を生体表面を介して生体内へ送波する。
この超音波は生体内の血管及び血管内の血流（主に赤血
球）により一部反射され、そのエコー信号は同一の振動
子で受信される。
プリアンプ３Ａは、前記超音波探触子１から入力するエ
コー信号を増幅した後、このエコー信号を受信遅延回路
３Ｂに出力する。
受信遅延回路３Ｂは前記送信遅延回路２Ｂで与えた遅延
時間を元に戻すような遅延時間を与え、しかるのち図示
しない加算器により各々チャンネルの信号を合成する。
そして合成された信号は、包路線検波回路４Ａ、Ｍモー
ド検出回路７Ａ、位相検波回路５Ａに出力される。
Ｍモード検出回路７Ａは、数走査ごとに特定角度（例え
ば第３図中ラスクＬ）のポジションＳＰＩ〜ＳＰ２にお
ける時間的変化を検出し、得られたＭモード像データを
Ｍモードフレームメモリ７Ｂに出力する。
包絡線検波回路４Ａは、前記受信遅延回路３Ｂからの受
信信号を包路線検波しＢモード像データ（断層像情報）
を白黒フレームメモリ４Ｂに出力する。
位相検波回路５Ａは、受信遅延回路３Ｂから入力するエ
コー信号と図示しない基準信号とを入力して位相検波し
、位相情報すなわちドプラ信号とクラッタ成分とからな
るドプラ偏移周波数を得る。
そしてこの（ｉ号を図示しないＡ／Ｄ変換器でディジタ
ル信号化し、図示しないフィルタによりクラッタ成分を
除去し、ドプラ信号を得る。
そして生体内の血流が流れている深さの位置（サンプリ
ングポジション）だけのドプラ信号を抽出するため、前
記ドプラ信号をレンジゲート回路５Ｂに入力する。
前記レンジゲート回路５Ｂは、ＴＶモニタに表示された
任意のラスク上のサンプリングポジションＳＰにレンジ
ゲートをかけ、この範囲内のドプラ信号のみを抽出する
。
周波数分析器としてのＦＦＴ５Ｃは、レンジゲート回路
５Ｂからのドプラ信号を周波数解析し血流速度の時間的
な変化を求め、この血流像情報をドプラフレームメモリ
５Ｄに出力する。
加算器２５は、白黒フレームメモリ４ＢからのＢモード
像データ、Ｍモードフレームメモリ７ＢからのＭモード
像データ、ドプラフレームメモリ５Ｄからの血流速度の
時間的変化を示すＤモード像データを加算し、第３図に
示すようにＴＶモニタ６Ａ上にＢモード像０Ｍモード像
及びＤモード像からなる画像情報を表示する。
次に操作卓１０を操作して付帯情報としてサンプリング
ポジションのためのマーカＱを移動する場合について説
明する。
すなわち、第３図に示すようにＴＶモニタ６Ａ上に、扇
形状のＢモード像、Ｄモード像１Ｍモード像の画像情報
と、この画像情報に診断上必要な付帯情報、すなわち前
記マーカＱとを同時に表示する操作について説明する。
操作卓１０は例えばトラックボール、ジョイステックで
あり、この操作卓１０により前記Ｂモード画面上に１ポ
イントドプラとしてラスタＬを設定する。また前記操作
卓１０によりラスクＬ上にサンプリングポジションＳＰ
Ｉ、ＳＰ２　（レンジゲート位置）を設定し、マーカＱ
を表示する。さらに前記操作卓１０を操作することによ
り、マーカＱの位置を変えることができ、またカーソル
位置も変えることができる。
この前記操作卓１０を操作することにより、マーカＱが
ラスタＬに移動すると、制御手段としてのＣＰＵ１７か
らの指令により、前記レンジゲート回路５Ｂは、ＴＶモ
ニタ６Ａに表示された任意のラスクＬ上のサンプリング
ポジションＳＰＩ〜ＳＰ２にレンジゲートをかけ、この
範囲内のドプラ信号のみを抽出する。
また、記憶手段としての２つのブレーン２０゜２１は、
前記サンプリングポジションＳＰＩ。
ＳＦ３を示す情報、すなわちマーカＱをそれぞれ書き込
む。加算器２５は、前記画像情報（Ｂモード像データ、
Ｄモード像データ、Ｍモード像データ）と、前記２つの
ブレーン２０．２１から出力されるマーカＱを加算合成
する。
前記制御手段としてのＣＰＵ１７は、前記操作卓１０か
らの操作入力により、前記加算器２５に対するブレーン
２０．２１からの前記２つのマーカＱの加算を制御する
。タイマー１５は、前記操作卓１０によるマーカＱの移
動操作を一定時間内と設定するものである。
このように装置が構成されていることから、ＣＰＵ１７
により２つのブレーン２０．２１から出力される各々の
マーカＱに対する加算器２５の加算を制御できるので、
マーカＱを移動操作するときにはタイマー１５により設
定された一定時間内に、加算器２５によりブレーン２０
．２１から出力される２つのマーカＱが加算される。こ
れによりマーカＱを強い輝度でＴＶモニタ６Ａに表示で
きる。
またマーカＱを移動操作としない場合には、すなわちタ
イマー１５により設定された一定時間経過後には、加算
器２５による２つのブレーン２０゜２１から出力される
マーカＱの加算を停止する。
そして、表示を１枚とするべくブレーン２０から出力さ
れるマーカＱのみを、加算器２５かうＴＶモニタ６Ａに
出力し、マーカＱを弱い輝度で表示できる。
これによりマーカＱを移動操作しないときには（サンプ
リングポジション合わせをしないとき）、第４図に示す
ようにマーカＱが薄く表示されることから前記Ｂモード
像などの画像情報に邪魔になることなく、またマーカＱ
を移動操作するときには（サンプリングポジション合わ
せをするとき）、第３図に示すようにマーカＱを明瞭に
表示できることから、超音波診断上誤診を生ずることが
なく、診断の精度を向上することができる。
なお本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。上述した実施例では、付帯情報としてマーカＱのみを
例として説明したが、これに限定されることなく、例え
ば付帯情報としてカーソル。
血流計Ｍ１時におけるキャラクタであってもよい。
またマーカＱを２つのブレーン２０．２１に記憶したが
、ブレーンは２つに限定されることなく、その他の複数
ブレーンであっても良い。
また上述した実施例ではマーカＱを弱めるタイミングを
タイマー１５により設定したが、例えば操作者のスイッ
チ起動により行なうこともできる。
さらにはマーカＱを強調する方法として、ブレーン２０
．２１のマーカＱを重ね合わせることにより輝度を変化
させたが、例えばラスタＬの太さ。
色、実線または破線により強度を変えることもできる。
このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施
可能であるのは勿論である。
［発明の効果］ 本発明によれば、制御手段により記憶手段から出力され
る各々の付帯情報に対する加算手段の加算を制御できる
ので、付帯情報が必要である場合には、加算手段でいく
つかの付帯情報を加算すれば、比較的付帯情報を強調し
て表示できる。また付帯情報を必要としない場合には、
加算手段による複数の付帯情報の加算を停止すれば、比
較的付帯情報を弱くして表示できる。これにより付帯情
報を必要としないときには、画像情報に邪魔になること
なく、また付帯情報を必要とするときには付帯情報を明
瞭に表示できることから、超音波診断上誤診を生ずるこ
とがなく、診断の精度を向上し得る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図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を示す
概略ブロック図、第２図は２つのブレーンの詳細を示す
図、第３図及び第４図は前記実施例の作用を説明するた
めの図、第５図は従来の超音波診断装置における画像情
報と付帯情報との加算を説明するための図、第６図は前
記第５図に示す装置によりＴＶモニタ上に表示される画
像情報及び付帯情報を示す図である。 １・・・超音波探触子、２人・・・パルス発生器、２Ｂ
・・・送信遅延回路、２Ｃ・・・バルサ、２Ｄ・・・送
受波回路、２Ｅ・・・送信回路、３Ａ・・・プリアンプ
、３Ｂ・・・受信遅延回路、３Ｃ，３Ｄ・・・受信回路
、４Ａ・・・包絡線検波回路、５Ａ・・・位相検波回路
、５Ｂ・・・レンジゲート回路、５Ｃ，５Ｃ１，５Ｃ２
・・・ＦＦＴ、５Ｄ・・・演算回路、６Ａ・・・ＤＳＣ
，６Ｂ・・・ＴＶモニタ、１０・・・コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 超音波探触子により被検体に対して超音波を送受波し、
    これにより得た受波信号から断層像情報及び血流像情報
    の画像情報を検出し、この画像情報に診断上必要な付帯
    情報を加算手段により前記画像情報に加算し得られた超
    音波診断情報を表示する超音波診断装置において、前記
    付帯情報をそれぞれ記憶する複数の記憶手段を設け、こ
    れら記憶手段から出力される各々の付帯情報に対する前
    記加算手段の加算を制御する制御手段を具備したことを
    特徴とする超音波診断装置。
JP2018925A 1990-01-31 1990-01-31 超音波診断装置 Pending JPH03224552A (ja)

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JP2018925A JPH03224552A (ja) 1990-01-31 1990-01-31 超音波診断装置
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