JPH0355048A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH0355048A JPH0355048A JP1190173A JP19017389A JPH0355048A JP H0355048 A JPH0355048 A JP H0355048A JP 1190173 A JP1190173 A JP 1190173A JP 19017389 A JP19017389 A JP 19017389A JP H0355048 A JPH0355048 A JP H0355048A
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- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
- G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
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。
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〕
本発明は、超音波診断装置における血流の二次元カラー
フローマッピング(CFM)像構或のためのカラーコー
ド方法に関するものである。
フローマッピング(CFM)像構或のためのカラーコー
ド方法に関するものである。
これまでの超音波診断装置のCFM像構或部では、同一
ビームライン上で複数回超音波ビームを送受信した結果
、血流の平均ドプラ偏移周波数(以下、平均流速という
)、周波数分散(以下、速度分散という)、反射強度を
演算する。これらの3つのデータは赤色,緑色,青色(
以下、RGBという)の輝度信号に変換され、画面出力
される。カラーコード化の際、反射強度にはあらかじめ
しきい値(スレッシュホルドレベル)が設定されている
。このスレッシュホルドレベルを超えた信号に対してそ
の血流の平均流速や速度分散あるいはその両者からRG
Bの輝度レベルが決定され、カラー表示される。
ビームライン上で複数回超音波ビームを送受信した結果
、血流の平均ドプラ偏移周波数(以下、平均流速という
)、周波数分散(以下、速度分散という)、反射強度を
演算する。これらの3つのデータは赤色,緑色,青色(
以下、RGBという)の輝度信号に変換され、画面出力
される。カラーコード化の際、反射強度にはあらかじめ
しきい値(スレッシュホルドレベル)が設定されている
。このスレッシュホルドレベルを超えた信号に対してそ
の血流の平均流速や速度分散あるいはその両者からRG
Bの輝度レベルが決定され、カラー表示される。
しかしながら、前記従来技術では、カラーコード化の際
のS/N比についての配慮に欠けており,小さい血流信
号が雑音とみなされて黒い部分として表示されるため、
広範囲にわたってCFM像が黒抜けとなる(血流がある
にもかかわらずないということになる)という問題点が
あった。
のS/N比についての配慮に欠けており,小さい血流信
号が雑音とみなされて黒い部分として表示されるため、
広範囲にわたってCFM像が黒抜けとなる(血流がある
にもかかわらずないということになる)という問題点が
あった。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。
ある。
本発明の目的は、これまでの方法では拾いきれなかった
微弱な血流信号をカラーコード化して黒抜け領域を抑え
、より詳細な俳流情報を提供することにある。
微弱な血流信号をカラーコード化して黒抜け領域を抑え
、より詳細な俳流情報を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
前記目的を達成するために、本発明は、超音波を送受信
する送受信手段と、受信エコーから偏移周波数を検出す
るドプラ検出手段と、複数回の送受信を行いビームライ
ン上の各点における平均ドプラ偏移周波数、周波数分散
、反射強度を算出する演算手段と、平均ドプラ偏移周波
数、周波数分散、反射強度の中から2つもしくは3つの
演算結果から赤色,緑色,青色の輝度信号を算出する演
算手段と、それを表示する表示手段を備えた超音波診断
装置において、血流の周波数分散の値に応じてカラー表
示可能な信号の最小レベルの値を変更可能な制御手段を
設けたことを最も主要な特徴とする。
する送受信手段と、受信エコーから偏移周波数を検出す
るドプラ検出手段と、複数回の送受信を行いビームライ
ン上の各点における平均ドプラ偏移周波数、周波数分散
、反射強度を算出する演算手段と、平均ドプラ偏移周波
数、周波数分散、反射強度の中から2つもしくは3つの
演算結果から赤色,緑色,青色の輝度信号を算出する演
算手段と、それを表示する表示手段を備えた超音波診断
装置において、血流の周波数分散の値に応じてカラー表
示可能な信号の最小レベルの値を変更可能な制御手段を
設けたことを最も主要な特徴とする。
前記カラー表示可能な信号の最小レベルは一定とし、反
射強度の値に対して周波数分散値による較正演算手段を
設けたことを特徴とする。
射強度の値に対して周波数分散値による較正演算手段を
設けたことを特徴とする。
前述した手段によれば、血流の速度分散の小さい信号或
分の反射強度に対するしきい値を低く、逆に速度分散の
大きい信号或分に対して高く設定することにより、相対
的に血流信号の反射強度は高く、雑音の反射強度は小さ
くなるので、従来表示できなかった微弱な血流信号が出
力され.CFM像の黒抜けの領域を狭くすることができ
る。また、これにより,他方、雑音を抑制するので、S
/N比を高くすることができる。
分の反射強度に対するしきい値を低く、逆に速度分散の
大きい信号或分に対して高く設定することにより、相対
的に血流信号の反射強度は高く、雑音の反射強度は小さ
くなるので、従来表示できなかった微弱な血流信号が出
力され.CFM像の黒抜けの領域を狭くすることができ
る。また、これにより,他方、雑音を抑制するので、S
/N比を高くすることができる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
る。
なお、実施例を説明するための全回において、同一機能
を有するものは同一符号を付け,その繰り返しの説明は
省略する。
を有するものは同一符号を付け,その繰り返しの説明は
省略する。
第1図は、第2図の較正演算回路の概略構成を示すブロ
ック図、 第2図は、本発明の実施例Iの超音波診断装置の概略構
或を示すブロック図である。
ック図、 第2図は、本発明の実施例Iの超音波診断装置の概略構
或を示すブロック図である。
本実施例Iの超音波診断装置は、第2図に示すように、
超音波探触子1、超音波送波回路2、超音波受波回路3
、受信エコー信号からドプラ偏移周波数を検出するドプ
ラ検出回路4、自己相関関数演算回路5、較正演算回路
6及び表示装置7を備えている。
超音波探触子1、超音波送波回路2、超音波受波回路3
、受信エコー信号からドプラ偏移周波数を検出するドプ
ラ検出回路4、自己相関関数演算回路5、較正演算回路
6及び表示装置7を備えている。
前記較正演算回路6は、第1図に示すように、比較判定
回路61.被乗数決定回路62、乗算器63及びエンコ
ーダ64で構威されている。
回路61.被乗数決定回路62、乗算器63及びエンコ
ーダ64で構威されている。
前記比較判定回路61は、例えば、コンパレー夕を用い
る。
る。
また、速度分散スレッシュホルドレベルσ.は、デジタ
ル構成において、スイッチの開閉による各ビットのON
,OFFQM単に設定を変えることができる。
ル構成において、スイッチの開閉による各ビットのON
,OFFQM単に設定を変えることができる。
前記被乗数決定回路62は、フラグFが決まれば、定数
αが決まるテーブルを備えたROM(ReadOnly
Memory )で構成されている。
αが決まるテーブルを備えたROM(ReadOnly
Memory )で構成されている。
第3図は、血流信号の速度分散を示す図、第4図は、本
発明と従来のそれぞれの血流信号の反射強度を示す図、 第5図は、雑音の速度分散を示す図、 第6図は、本発明と従来のそれぞれの雑音の反射強度を
示す図である。
発明と従来のそれぞれの血流信号の反射強度を示す図、 第5図は、雑音の速度分散を示す図、 第6図は、本発明と従来のそれぞれの雑音の反射強度を
示す図である。
第3図乃至第6図は、血流信号と雑音との速度分散の違
いを示し、それぞれに対応した反射強度の補正の様子を
表わしている。
いを示し、それぞれに対応した反射強度の補正の様子を
表わしている。
次に、本実施例■の超音波診断装置の動作を説明する。
第1図及び第2図に示すように、超音波送波回路2から
超音波打ち出し信号が超音波探触子1に送られ、超音波
探触子1から被検体に向けて超音波ビームが打ち出され
る。その反射超音波ビーム(エコー)を超音波受波回路
3で受波し、受信エコー信号を出力する。この受信エコ
ー信号からドプラ検出回路4でドプラ偏移周波数を検出
し、複数回の送受信を行い,受波された超音波ビームか
ら自己相関関数演算回路5により、血流の平均速度υ、
速度分散σ2,反射強度Iを算出する。ここまでの演算
は,従来の公知のものと同じである.次に、これらの3
つのデータの中で速度分散値σS′は比較判定回路61
に転送され、第4図に示すように、速度分散スレッシュ
ホルドレベルσ,,との大小関係の結果を示すフラグF
が出力される。
超音波打ち出し信号が超音波探触子1に送られ、超音波
探触子1から被検体に向けて超音波ビームが打ち出され
る。その反射超音波ビーム(エコー)を超音波受波回路
3で受波し、受信エコー信号を出力する。この受信エコ
ー信号からドプラ検出回路4でドプラ偏移周波数を検出
し、複数回の送受信を行い,受波された超音波ビームか
ら自己相関関数演算回路5により、血流の平均速度υ、
速度分散σ2,反射強度Iを算出する。ここまでの演算
は,従来の公知のものと同じである.次に、これらの3
つのデータの中で速度分散値σS′は比較判定回路61
に転送され、第4図に示すように、速度分散スレッシュ
ホルドレベルσ,,との大小関係の結果を示すフラグF
が出力される。
このフラグFにより被乗数決定回路62で定数αが決定
され、乗算器63で定数αと元の反射強度工とが乗算さ
れ、補正された反射強度α■が得られる.そして、エン
コーダ64が平均速度υ、速度分散値σ,′,補正され
た反射強度α工をもとにRGB輝度信号を作り出す。こ
のRGBli1度信号は表示装置7に送られカラー表示
される。
され、乗算器63で定数αと元の反射強度工とが乗算さ
れ、補正された反射強度α■が得られる.そして、エン
コーダ64が平均速度υ、速度分散値σ,′,補正され
た反射強度α工をもとにRGB輝度信号を作り出す。こ
のRGBli1度信号は表示装置7に送られカラー表示
される。
いま、血流の平均速度υと反射強度工がほぼ同レベルで
あり、血流の速度分散値σ,′=3、雑音の速度分散値
σ8′=7である2つの信号に対する動作を考える。速
度分散スレッシュホルドレベルσ,.”=4と設定され
た場合、フラグFは血流の速度分散のフラグFs=1、
雑音の速度分散のフラグF N = Oと出力される。
あり、血流の速度分散値σ,′=3、雑音の速度分散値
σ8′=7である2つの信号に対する動作を考える。速
度分散スレッシュホルドレベルσ,.”=4と設定され
た場合、フラグFは血流の速度分散のフラグFs=1、
雑音の速度分散のフラグF N = Oと出力される。
フラグFは、lビソト(bit)のみでなく速度分散ス
レッシュホルドレベルσ,,′との差に応じた多段階の
値を出力することも可能である。被乗数決定回路62は
,フラグFに対応付けされたデータあるいは演算結果と
して、血流の定数αs”1.5、雑音の定数α.=0.
7を乗算器63に転送する。第4図及び第6図に示すよ
うに,乗算結果として補正後の反射強度α工は、速度分
散値σ,′=3の信号に対しては増大し、雑音の速度分
散値σ7′=7に対しては減少する。従って、エンコー
ダ64に出力されるRGB輝度信号は、雑音の速度分散
値σH′=7の信号に対しては黒として、血流の速度分
散値σ,′=3の信号に対してはカラーコード化された
値としてCFM像に反映される。以上の過程から、血流
の平均速度υと反射強度工が同程度であっても,速度分
散値σ,′が雑音信号のそれよりも小さいという特徴を
持った血流信号或分を取り出すことが可能となりカラー
表示される。
レッシュホルドレベルσ,,′との差に応じた多段階の
値を出力することも可能である。被乗数決定回路62は
,フラグFに対応付けされたデータあるいは演算結果と
して、血流の定数αs”1.5、雑音の定数α.=0.
7を乗算器63に転送する。第4図及び第6図に示すよ
うに,乗算結果として補正後の反射強度α工は、速度分
散値σ,′=3の信号に対しては増大し、雑音の速度分
散値σ7′=7に対しては減少する。従って、エンコー
ダ64に出力されるRGB輝度信号は、雑音の速度分散
値σH′=7の信号に対しては黒として、血流の速度分
散値σ,′=3の信号に対してはカラーコード化された
値としてCFM像に反映される。以上の過程から、血流
の平均速度υと反射強度工が同程度であっても,速度分
散値σ,′が雑音信号のそれよりも小さいという特徴を
持った血流信号或分を取り出すことが可能となりカラー
表示される。
以上の説明からわかるように、本実施例■によれば、速
度分散値σ,′の小さい信号或分の反射強度■に対する
しきい値を低く、逆に速度分散値σs2の大きい信号或
分に対して高く設定することにより、相対的に血流信号
の反射強度工は高く、雑音の反射強度工は小さくなるの
で、従来表示できなかった微弱な血流信号が出力され、
CFM像の黒抜けの領域を狭くすることができる。また
、これにより、他方、雑音を抑制するので、S/N比を
高くすることができる。
度分散値σ,′の小さい信号或分の反射強度■に対する
しきい値を低く、逆に速度分散値σs2の大きい信号或
分に対して高く設定することにより、相対的に血流信号
の反射強度工は高く、雑音の反射強度工は小さくなるの
で、従来表示できなかった微弱な血流信号が出力され、
CFM像の黒抜けの領域を狭くすることができる。また
、これにより、他方、雑音を抑制するので、S/N比を
高くすることができる。
本実施例■の超音波診断装置は、前記実施例Iの考え方
を基礎としたアルゴリズムから、ROMだけで構或でき
る較正演算システムを備えたものである。
を基礎としたアルゴリズムから、ROMだけで構或でき
る較正演算システムを備えたものである。
すなわち、血流の平均速度υ,速度分散値σ,、反射強
度■に対応づけられたテーブルがROMに備えられてお
り、速度分散値σs2を考慮したカラーコードを即出力
する。例えば、第7図に示すように、ROMのアドレス
の上位4ビットを反射強度■、次の4ビットを平均速度
υ、下位4ビットを速度分散値σs2に割り当て、これ
らの組合せによるカラーコードを決定する。反射強度I
=Oの時は、第8図に示すように、その信号は血流信号
ではないので,いかなる平均速度υ、速度分散値σ,2
であってもカラーコードはO(黒)と出力される。I=
1の時は速度分散スレッシュホルドレベルσ.′を上回
る速度分散値σs2を持った信号に対するカラーコード
は黒となり、速度分散値σ32が速度分散スレッシュホ
ルドレベルσth2以下の信号がその平均速度υ、速度
分散値σS′″に応じたカラーコードが出力される(第
9図)。
度■に対応づけられたテーブルがROMに備えられてお
り、速度分散値σs2を考慮したカラーコードを即出力
する。例えば、第7図に示すように、ROMのアドレス
の上位4ビットを反射強度■、次の4ビットを平均速度
υ、下位4ビットを速度分散値σs2に割り当て、これ
らの組合せによるカラーコードを決定する。反射強度I
=Oの時は、第8図に示すように、その信号は血流信号
ではないので,いかなる平均速度υ、速度分散値σ,2
であってもカラーコードはO(黒)と出力される。I=
1の時は速度分散スレッシュホルドレベルσ.′を上回
る速度分散値σs2を持った信号に対するカラーコード
は黒となり、速度分散値σ32が速度分散スレッシュホ
ルドレベルσth2以下の信号がその平均速度υ、速度
分散値σS′″に応じたカラーコードが出力される(第
9図)。
以下、反射強度■が増大するにつれ、速度分散スレッシ
ュホルドレベルσcb’も増大し、カラーコードが黒、
すなわち雑音領域は小さくなり、血流信号としてのカラ
ーコードの領域が大きくなる(第10図及び第11図)
。また、反射強度工に対スる速度分散スレッシュホルド
レベルσth”を小さくしたり大きくすることによって
、血流信号として表示するカラーコード領域を小さくし
たり大きくしたりできる。更に、このように反射強度I
に対する速度分散スレッシュホルドレベルσ,h2の異
ったテーブルを複数用意し、その中のいずれのテーブル
を持ったROMを選択するかを外部制御信号によって切
換可能とすることにより、使用者の好みに応じた最適の
CFM像を得ることができる。
ュホルドレベルσcb’も増大し、カラーコードが黒、
すなわち雑音領域は小さくなり、血流信号としてのカラ
ーコードの領域が大きくなる(第10図及び第11図)
。また、反射強度工に対スる速度分散スレッシュホルド
レベルσth”を小さくしたり大きくすることによって
、血流信号として表示するカラーコード領域を小さくし
たり大きくしたりできる。更に、このように反射強度I
に対する速度分散スレッシュホルドレベルσ,h2の異
ったテーブルを複数用意し、その中のいずれのテーブル
を持ったROMを選択するかを外部制御信号によって切
換可能とすることにより、使用者の好みに応じた最適の
CFM像を得ることができる。
なお、第9図乃至第11図において、斜線を施した部分
は、血流信号としてのカラーコードが用意されている領
域である。
は、血流信号としてのカラーコードが用意されている領
域である。
以上、本発明を実施例にもとづき、具体的に説明したが
、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく,そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とは言うまでもない。
、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく,そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とは言うまでもない。
以上、説明したように、本発明によれば、同一信号レベ
ルの血流信号と雑音が混在しても互いの速度分散値の違
いにより雑音信号が除去できるので、S/N比の良いカ
ラー表示が可能である。
ルの血流信号と雑音が混在しても互いの速度分散値の違
いにより雑音信号が除去できるので、S/N比の良いカ
ラー表示が可能である。
第工図は、第2図の較正演算回路の概略構戊を示すブロ
ック図, 第2図は、本発明の実施例Iの超音波診断装置の概略構
成を示すブロック図、 第3図は、血流信号の速度分散を示す図、第4図は、本
発明と従来のそれぞれの血流信号の反射強度を示す図、 第5図は、雑音の速度分散を示す図、 第6図は、本発明と従来のそれぞれの雑音の反射強度を
示す図、 第7図は、本発明の実施例Hの超音波診断装置のROM
の入出力関係を示す図、 第8図乃至第11図は,実施例■の平均速度,速度分散
、反射強度に応じたROM内容を示す図である. 図中、1・・・超音波探触子、2・・・超音波送波回路
、3・・・超音波受波回路、4・・・ドプラ検出回路、
5・・・自己相関関数演算回路、6・・・較正演算回路
、7・・・表示装置、61・・・比較判定回路、62・
・・被乗数決定回路、63・・・乗算器、64・・エン
コーダ、υ・・平均速度、σ2・・・速度分散、工・・
・反射強度、σ,.・・・速度分散のスレッシュホルド
レベル、F・・・フラグ、α・・・被乗数。
ック図, 第2図は、本発明の実施例Iの超音波診断装置の概略構
成を示すブロック図、 第3図は、血流信号の速度分散を示す図、第4図は、本
発明と従来のそれぞれの血流信号の反射強度を示す図、 第5図は、雑音の速度分散を示す図、 第6図は、本発明と従来のそれぞれの雑音の反射強度を
示す図、 第7図は、本発明の実施例Hの超音波診断装置のROM
の入出力関係を示す図、 第8図乃至第11図は,実施例■の平均速度,速度分散
、反射強度に応じたROM内容を示す図である. 図中、1・・・超音波探触子、2・・・超音波送波回路
、3・・・超音波受波回路、4・・・ドプラ検出回路、
5・・・自己相関関数演算回路、6・・・較正演算回路
、7・・・表示装置、61・・・比較判定回路、62・
・・被乗数決定回路、63・・・乗算器、64・・エン
コーダ、υ・・平均速度、σ2・・・速度分散、工・・
・反射強度、σ,.・・・速度分散のスレッシュホルド
レベル、F・・・フラグ、α・・・被乗数。
Claims (2)
- (1)超音波を送受信する送受信手段と、受信エコーか
らドプラ偏移周波数を検出するドプラ検出手段と、複数
回の送受信を行いビームライン上の各点における平均ド
プラ偏移周波数、周波数分散、反射強度を算出する演算
手段と、平均ドプラ偏移周波数、周波数分散、反射強度
の中の2つもしくは3つの演算結果から赤色、緑色、青
色の輝度信号を算出する演算手段と、それを表示する表
示手段を備えた超音波診断装置において、血流の周波数
分散の値に応じてカラー表示可能な信号の最小レベルの
値を変更可能な制御手段を設けたことを特徴とする超音
波診断装置。 - (2)前記カラー表示可能な信号の最小レベルは一定と
し、反射強度の値に対して周波数分散値による較正演算
手段を設けたことを特徴とする請求項第1項に記載の超
音波診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1190173A JP2813374B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1190173A JP2813374B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0355048A true JPH0355048A (ja) | 1991-03-08 |
JP2813374B2 JP2813374B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=16253656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1190173A Expired - Fee Related JP2813374B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2813374B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05337112A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波二次元ドプラ血流計 |
JP2009011711A (ja) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
JP2009532089A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | アロカ株式会社 | 超音波受信ビームフォーマ用の遅延コントローラ |
WO2012160873A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | 日立アロカメディカル株式会社 | 超音波画像処理装置およびプログラム |
-
1989
- 1989-07-21 JP JP1190173A patent/JP2813374B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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