JPH0475645A - 超音波診断装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、被検体に対して超音波を送受波し、これによ
り得られる信号に基づきＢモード像１Ｍモード像、ＦＦ
Ｔ像及び血流分布像などの超音波画像を表示する超音波
診断装置に関する。

（従来の技術） 超音波診断装置において、パルス反射法を用いて超音波
探触子から生体に超音波を送波し、生体からの反射超音
波（エコー）に基づき断層像（Ｂモード像）を得ること
ができる。また超音波ドプラ法を用いて、超音波を生体
に送波し、そのエコーの位相変化よりドプラ効果による
周波数偏移を得て、エコーを得た深さ位置における血流
などの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。

ここで血流情報を得るためには、超音波探触子および送
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
繰り返し送波し、受波された超音波エコーを位相検波回
路により検波して位相情報すなわちドプラ信号とクラッ
タ成分とからなる信号を得る。　モしてＦＦＴドプラ（
１ポイントドプラ）によりある超音波ラスタの１つのサ
ンプリング点に対してレンジゲートをかけ、このサンプ
リング点における血流のドプラ信号を周波数解析して血
流速度の時間的変化を示すＦＦＴ像を得ることができる
。

また１超音波ラスタ上におけるＢモード像情報を順次取
り込み、複数の関心部位における時間的な変化を示すＭ
モード像を得ることもできる。

例えば第６図に示すように１超音波ラスタＭのＢモード
像データに基づき関心部位Ｍ、、Ｍ２のＭモード像を表
示すると共に、前述したＢモード像、ＦＦＴ像をＴＶモ
ニタ上に表示することもてきる。

さらにまた前記ドプラ偏動信号をＡ／Ｄ変換器でディジ
タル信号化し、フィルタによりクラッタ成分を除去し、
ドプラ信号を周波数分析して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。こ
こで超音波ビームをセクタスキャンの画面上の一方側が
ら他方側までスキャンすることにより、第７図に示すよ
うにＢモード像に血流分布像を重ねた２次元カラーフロ
ーマツピング画像の如きＢＤＦ像（Ｂ　ｔａｏｄｅ　ｄ
ｏｐｌ）１ｅｒ　ｆｌｏｗ　）と、超音波ラスタＭ上の
２つの関心部位におけるカラーＭモード像（ＭＤＦ像）
とをＴＶモニタに表示することもできる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の前記ＢＤＦ像、ＭＤＦ像では、血
流を色付けで表示するため、直観的に血流の向きを把握
できるが、血流速度を定量的に把握することはできない
。血流速度を定量的に把握するためにはＦＦＴドプラが
有用であるが、ＦＦＴドプラは通常では１ポイントドプ
ラ（ｌサンプリング点）であり、複数のサンプリング点
の血流速度を得るには、かなりの時間を要していた。

また例えばＦＦＴ像を得るために、あるサンプリング点
に設定した場合であっても、被検体が呼吸したときなど
には体が動き、第８図に示すようにサンプリング点が所
定の血管がらはずれてしまう。このため体動期間中では
ＦＦＴ像がとぎれてしまい、良好な診断情報を提供でき
ながった。また良好な診断情報を得るためには、被検体
を動がないように拘束してしまい、被検体の負担になっ
ていた。

そこで本発明の目的は、異常部位を容易に判定して、適
切な診断を行なえ、検査の時間を短縮し、しかも被検体
の負担を軽減できる超音波診断装置を提供することにあ
る。

［発明の構成コ （課題を解決する為の手段） 本発明は上記の課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、被検体に超音波を送受波
し得られる反射超音波に基づき、Ｂモード像情報、カラ
ーＭモード像情報、カラー血流像情報を得る超音波診断
装置において、前記カラーＭモード像情報を得るための
１つの超音波ラスタ上に複数の関心部位を設定する手段
と、設定された前記複数の関心部位に対応する前記カラ
ー血流像情報を抽出する手段と、この手段より抽出され
た前記複数の関心部位におけるカラー血流像情報の時間
的変化をグラフ表示する手段とを備えたことを特徴とす
る。

また被検体に超音波を送受波し得られる反射超音波＋＝
　基づき、Ｂモード像情報、カラーＭ（−−Ｆ像情報、
カラー血流像情報を得る超音波診断装置において、前記
カラーＭモード像のフリーズ時にカラーＭモード像のト
レースに基づき前記カラーＭモード像情報を得るための
１つの超音波ラスタ上の関心部位を求め、この関心部位
に対応するカラー血流像情報を、記憶手段に記憶された
カラー血流像情報の中から抽出する手段と、この手段よ
り抽出された前記関心部位におけるカラー血流像情報の
時間的変化をグラフ表示する手段とを備えたことを特徴
とする。

（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。設定された複数の関心部位に対応するカラー血
流像情報を抽出し、これに基づき複数の関心部位におけ
るカラー血流像情報の時間的変化をグラフ表示するので
、カラー血流像によりカラーで血流の向きを直観的に把
握し、また複数の関心部位の血流速度モードの時間変化
の波形により血流の状態を定量的に把握するので、異常
部位を容易に判定できる。

フリーズ時にカラーＭモード像のトレースに基づき関心
部位を求め、関心部位に対応するカラー血流像情報を抽
出し、これに基づき関心部位におけるカラー血流像情報
の時間的変化をグラフ表示するので、被検体の呼吸性移
動かあっても、ＦＦＴ像か途切れなくなる。

（実施例） 第１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例として
セクタ電子走査型超音波診断装置を示す概略ブロック図
、第２図はアドレス変換器の動作を説明するための図、
第３図はＢＤＦ像及びＭモード像及び血流の平均速度及
び分散の波形を示す図、第４図はＭモード像及び血流速
度及び分散の波形を示す図である。

超音波診断装置は、超音波探触子１．送信系２゜受信系
３．Ｂモード処理系４としてＡ／Ｄ４Ａ。

Ｂモード処理部４Ｂ、Ｂ／Ｗ画像メモリ４Ｃを有する。

また装置は、ＦＦＴ処理系５として位相検波回路５Ａ、
フィルタ５Ｂ、周波数解析器５Ｃ。

ＣＦＭ処理系６としてＡ／Ｄ　６　Ａ、フィルタ６Ｂ。

周波数解析器６Ｃ，アドレス変換器６Ｄ、カラー画像メ
モリ６Ｆを有する。さらに制御系７として操作卓７Ａ、
　コントローラ７Ｂ、　グラフィックメモリ７Ｃ，表示
系８としてＴＶモニタ８Ｂを有する。

前記超音波探触子１は、複数の振動子を併設してなり、
各振動子により所定方向に超音波を送波する。送信系２
は、パルス発生器２Ａ、送信遅延回路２Ｂ、バルサ２Ｃ
からなる。パルス発生器２Ａはレートパルスを送信遅延
回路２Ｂに供給し、送信遅延回路２Ｂは前記振動子ごと
にレートパルスを遅延する。パルサー２０は、送信遅延
回路２Ｂからの遅延されたレートパルスにより超音波探
触子１を送信駆動する。前記パルサ２Ｃにより駆動され
た超音波探触子１から発生した超音波は被検体に送波さ
れ、該被検体からの反射超音波は前記超音波探触子１の
同一振動子に受波される。

受信系３は、プリアンプＡ、受信遅延回路３Ｂ。

加算器３Ｃからなる。プリアンプ３Ａは、前記超音波探
触子１から入力する受信信号を所定レベルまで増幅し、
受信遅延回路３Ｂは、送信遅延回路２Ｂで与えた遅延時
間とは同じ遅延時間を受信信号に与える。加算器３Ｃは
振動子ごとの各々の受信信号を合成し１つの受信信号を
得る。

Ａ／Ｄ４は、前記受信信号をディジタル信号に変換する
。Ｂモード処理部３は、前記受信回路３から入力する受
信信号の包絡線を検波して断層像情報（Ｂモード像情報
）を得、このＢモード像情報をＢ／Ｗ画像メモリ４Ｃに
供給する。Ｂ／Ｗ画像メモリ４Ｃは、フレームメモリで
あって、前記Ｂモード画像情報及び１つの超音波ラスタ
上のＭモード像情報を書き込む。

位相検波回路５Ａは前記加算器５Ａから入力する受信信
号を位相検波して血流によるドプラ信号とクラッタ成分
とからなるドプラ偏移信号を得る。

フィルタ５Ｂは前記クラッタ成分を除去してドプラ信号
を得る。周波数解析器５Ｃは前記フィルタ５Ｂから入力
するドプラ信号を周波数′解析し、超音波ラスタ上の任
意のサンプリング点の血流速度の時間的変化を得るため
のＦＦＴ像情報を前記Ｂ／Ｗ画像メモリ４Ｃに供給する
。

一方、ＣＦＭ処理系６（カラーフローマツピング処理系
）では、次のような処理が行なわれる。

Ａ／Ｄ６Ａは、位相検波回路５Ａから入力するドプラ偏
移信号をディジタル変換し、フィルタ６ＢはＡ／Ｄ６Ａ
により得られた前記ディジタル態様のドプラ偏移信号か
ら血流以外の壁の動きゃ高周波数成分を除去しドプラ信
号のみを抽出する。

周波数解析器６Ｃは前記フィルタ６Ｂにより得られたド
プラ信号を周波数解析し得られた周波数解析出力に基づ
き血流の平均速度Ｖ２パワーＰ１分散σを求める。

アドレス変換器６Ｄは、後述するコントローラ７Ｂの制
御の下に、前記周波数解析器６Ｃから抽出した複数の関
心部位に対応するカラー血流像情報（平均速度Ｖ１１分
散）に基づきアドレスＶ。

Ｖ十σ、■−σを発生し、これらアドレスをＢ／Ｗ画像
メモリ４Ｃに供給する。

色変換テーブル６Ｅは、前記周波数解析器６ｃからの平
均速度■１分散σ、パワーＰをＲ（赤）。

Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラー情報に変換しこれらカラー
情報を記憶する。カラー画像メモリ６Ｆは前記カラー情
報を記憶する。加算器８Ａは前記Ｂ／Ｗ画像メモリ４Ｃ
からのＢモード像情報１Ｍモト像情報及び前記複数の関
心部位のカラー血流像情報とカラー画像メモリ６Ｆから
のカラー情報とを加算し、これらをＴＶモニタ８Ｂに供
給する。

操作卓７Ａは、前記カラーＭモード像情報を得るための
１つの超音波ラスタ上に複数の関心部位を設定するため
のカーソル指令を前記コントローラ７Ｂに与えている。

前記コントローラ７Ｂは、Ｂモード像情報にカラー血流
像情報を重畳するＢＤＦ像情報、カラーＭモード像情報
を得るべく装置の各県を制御すると共に、前記操作卓７
Ａで設定された前記複数の関心部位に対応する前記カラ
ー血流像情報（平均速度１分散）を抽出する。またコン
トローラ７Ｂは、前記カラーＭモード像のフリーズ時に
カラーＭモード像のトレースに基づき前記カラーＭモー
ド像情報を得るための１つの超音波ラスタ上の関心部位
を求め、この関心部位に対応するカラー血流像情報を、
記憶手段に記憶されたカラー血流像情報の中から抽出す
るものとなフている。

ＴＶモニタ８Ｂは、抽出した前記カラー血流像情報に基
づき前記複数の関心部位におけるカラー血流像情報の時
間変化をグラフで表示する。

次にこのように構成された実施例の動作を説明する。ま
ず、リアルタイム時について説明する。

第３図に示すように操作卓７Ａの操作によりＭモードと
して設定された超音波ラスタＭ上の２つの関心部位Ｍ、
、Ｍ２にカーソルに、、に２を合わせる。そうすると、
コントローラ７Ｂにより周波数解析器６Ｃから出力され
る血流の平均速度Ｖ。

パワーＰ１分散σのうち、前記カーソルに１に２で与え
た前記関心部位Ｍ、、Ｍ２に対応する平均速度Ｖ１１分
散のみがアドレス変換器６Ｄに取り込まれる。

そして第２図に示すようにアドレス変換器６Ｄにリアル
タイムで入力してくる関心部位Ｍ１Ｍ２の平均速度ＶＩ
　＋　　２　＋分散σ１．σ２に基■ づき、アドレス変換器１０ではアドレスｖｌ。

Ｖｌ　＋ａｌ、Ｖ、−（７１、Ｖ２．Ｖ２　＋ａ２゜ｖ
２−σ２を発生する。さらに前記アドレスは、Ｂ／Ｗ画
像メモリ４Ｃの所定の領域のアドレスに書き込まれる。

一方、周波数解析器６Ｃからの平均速度、パワ分散は、
色変換テーブル６Ｅによりカラー情報に変換され、カラ
ー画像メモリ６Ｆにカラー情報は書き込まれる。

かくしてＴＶモニタ８Ｂ上には、第３図に示すようにＢ
ＤＦ画像、ＭＤＦ画像、平均速度１分散の時間的変化の
波形（グラフ）を同時に表示できる。

このようにＢＤＦ像と平均速度及び分散の波形の同時表
示を行なうから、ＢＤＦ像を見れば色により血管の閉や
血液の逆流などを直観的に把握でき、またプロットされ
た平均速度及び分散の波形により血流の状態を定量的に
把握できる。これにより異常部位を容易に判定すること
ができるので、適切な診断を行なえる。

また関心部位のそれぞれについて平均速度１分散、パワ
ーの情報が求められ、且っ１超音波ラスタ上の任意の関
心部位を複数指定できるから、複数の関心部位における
平均速度１分散を表示することにより、異常部位の判定
範囲を拡張できる。

これにより検査の時間を短縮でき、しかも診断の精度を
向上できる。さらには検査時間か短縮できるから、操作
者の負担を軽減できる。なお関心部位の指定は２点以上
でも良い。また第４図に示すようにＴＶモニタ８Ｂ上に
２つのＭモード画像及びこれに対応する２つの平均速度
及び分散を表示することもできる。

次にフリーズ時について説明する。カラーＭモード像の
フリーズ時に、被検体が呼吸し移動後のずれた関心部位
を第５図に示すようにトレースする。このトレースにカ
ーソルに、を合わせて関心部位Ｍ３を求め、関心部位に
対応するカラー血流像情報をカラー画像メモリ６Ｆから
抽出する。前記カラー血流像情報は、コントローラ７Ｂ
によりカラー画像メモリ６Ｆから読み出され、コントロ
ーラ７Ｂにより色からデータに変換が行なわれる。

すなわちデータ変換により得られた平均速度■。

分散σ、パワーＰをアドレス変換器６Ｄに供給する。以
下のアドレス変換器６Ｄの動作は前述したリアルタイム
時に同様である。

したがって、フリーズ時においても、関心部位における
カラー血流像情報の時間的変化をグラフ表示するので、
被検体の呼吸性移動かあっても、ＦＦＴ像か途切れなく
なる。これにより被検体は呼吸などによる体動の制限を
受けなくなるので、負担を軽減できる。

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、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、設定された複数の関心部位に対応する
カラー血流像情報を抽出し、これに基づき複数の関心部
位におけるカラー血流像情報の時間的変化をグラフ表示
するので、カラー血流像によりカラーで血流の向きを直
観的に把握し、また複数の関心部位におけるカラー血流
像情報の時間的変化の波形により血流の状態を定量的に
把握するので、異常部位を容易に判定でき、適切な診断
を行なえる。また関心部位を複数指定できるから、異常
部位の判定範囲を拡張でき、これにより検査時間を短縮
でき、しかも診断の精度を向上できる。

フリーズ時にカラーＭモード像のトレースに基づき関心
部位を求め、関心部位に対応するカラー血流像情報を抽
出し、これに基づき関心部位におけるカラー血流像情報
の時間的変化をグラフ表示するので、被検体の呼吸性移
動があっても、ＦＦＴ像が途切れず、被検体の負担を軽
減できる超音波診断装置を提供できる。

【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として
セクタ電子走査型超音波診断装置を示す概略ブロック図
、第２図はアドレス変換器の動作を説明するための図、
第３図はＢＤＦ像及びＭモード像及び血流の平均速度及
び分散の波形を示す図、第４図はＭモード像及び血流速
度及び分散の波形を示す図、第５図は前記ＭＤＦ像をフ
リーズしたときの平均速度及び分散の波形を表示した図
、第６図はＢモード像、ＦＦＴ像２Ｍモード像の同時表
示を示す図、Ｍ７図はＢＤＦ像とＭＤＦ像の同時表示を
示す図、第８図は被検体の呼吸移動後のサンプリング点
からのずれを説明するための図である。 １・・・超音波探触子、２・・・送信系、３・・・受信
系、４・・・Ｂモード処理系、４Ｃ・・・Ｂ／Ｗ画像メ
モリ、５・・・ＦＦＴ処理系、６・・・ＣＦＭ処理系、
６Ｄ・・・アドレス変換器、６Ｆ・・・カラー画像メモ
リ、７・・・制御系、７Ａ・・・操作卓、７Ｂ・・・コ
ントローラ、８・・表示系。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体に超音波を送受波し得られる反射超音波に
   基づき、Ｂモード像情報、カラーＭモード像情報、カラ
   ー血流像情報を得る超音波診断装置において、前記カラ
   ーＭモード像情報を得るための１つの超音波ラスタ上に
   複数の関心部位を設定する手段と、設定された前記複数
   の関心部位に対応する前記カラー血流像情報を抽出する
   手段と、この手段より抽出された前記複数の関心部位に
   おけるカラー血流像情報の時間的変化をグラフ表示する
   手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
2. （２）被検体に超音波を送受波し得られる反射超音波に
   基づき、Ｂモード像情報、カラーＭモード像情報、カラ
   ー血流像情報を得る超音波診断装置において、前記カラ
   ーＭモード像のフリーズ時にカラーＭモード像のトレー
   スに基づき前記カラーＭモード像情報を得るための１つ
   の超音波ラスタ上の関心部位を求め、この関心部位に対
   応するカラー血流像情報を、記憶手段に記憶されたカラ
   ー血流像情報の中から抽出する手段と、この手段より抽
   出された前記関心部位におけるカラー血流像情報の時間
   的変化をグラフ表示する手段とを備えたことを特徴とす
   る超音波診断装置。