JPH0484952A - 超音波ドプラ血流計 - Google Patents
超音波ドプラ血流計Info
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- JPH0484952A JPH0484952A JP2202135A JP20213590A JPH0484952A JP H0484952 A JPH0484952 A JP H0484952A JP 2202135 A JP2202135 A JP 2202135A JP 20213590 A JP20213590 A JP 20213590A JP H0484952 A JPH0484952 A JP H0484952A
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Links
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 60
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 13
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- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 9
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 5
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Landscapes
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Image Processing (AREA)
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、医療用等に使用する超音波ドプラ血流計に関
する。
する。
従来の技術
従来より、被検体に放射した超音波によるエコーのうち
、血流によるエコーにより生成されるドプラシフト成分
を直交検波により算出し、周波数解析してデイスプレィ
に表示する超音波ドプラ血流計の原理は、既によく知ら
れている。
、血流によるエコーにより生成されるドプラシフト成分
を直交検波により算出し、周波数解析してデイスプレィ
に表示する超音波ドプラ血流計の原理は、既によく知ら
れている。
第２図（Ａ）は実際の血流の流速分布の一例を示す特性
図であり、第２図（Ｂ）はドプラシフト成分を、従来の
超音波ドプラ血流計により高速フーリエ変換して求めた
流速分布の一例を示す特性図である。
図であり、第２図（Ｂ）はドプラシフト成分を、従来の
超音波ドプラ血流計により高速フーリエ変換して求めた
流速分布の一例を示す特性図である。
第２図（Ａ）に示す実際の血流の流速分布かなめらかな
曲線であるのに対し、第２図（Ｂ）に示す高速フーリエ
変換で求めたスペクトルは細かく上下に変化するような
特性となっている。
曲線であるのに対し、第２図（Ｂ）に示す高速フーリエ
変換で求めたスペクトルは細かく上下に変化するような
特性となっている。
これは、血流より返ってくる超音波エコーがスペックル
雑音であり、これをごく短い時間範囲について高速フー
リエ変換を行うことに起因しておリ、超音波ドプラ血流
計の原理上当然起こるべき現象である。
雑音であり、これをごく短い時間範囲について高速フー
リエ変換を行うことに起因しておリ、超音波ドプラ血流
計の原理上当然起こるべき現象である。
しかし、横軸を時間、縦軸を血流の流速、表示の輝度を
パワーとする現在の表示方法においては、細かい上下の
変化のうち谷の部分は周囲に比べて輝度が低いため、あ
たかもこの流速の信号成分がこの時間部分において突然
なくなったかの印象を与えてしまう。また、流速分布の
時間的なつながりが途切れてしまうという問題も生ずる
。
パワーとする現在の表示方法においては、細かい上下の
変化のうち谷の部分は周囲に比べて輝度が低いため、あ
たかもこの流速の信号成分がこの時間部分において突然
なくなったかの印象を与えてしまう。また、流速分布の
時間的なつながりが途切れてしまうという問題も生ずる
。
この問題を解決するため、例えば特開昭６０−２２２０
４１号公報のように、平均化処理を行うことによりなめ
らかな分布を得る超音波診断装置が提案されている。
４１号公報のように、平均化処理を行うことによりなめ
らかな分布を得る超音波診断装置が提案されている。
すなわち、上記公報の場合は、被検体からの超音波の反
射波による画像データを取り込み、被検体のＭモード、
若しくはドプラ像を表示する超音波診断装置においても
、先に取り込まれた画像データと新たに取り込まれた画
像データとを最大値検出処理部に入力して、最大値検出
処理を行う。
射波による画像データを取り込み、被検体のＭモード、
若しくはドプラ像を表示する超音波診断装置においても
、先に取り込まれた画像データと新たに取り込まれた画
像データとを最大値検出処理部に入力して、最大値検出
処理を行う。
さらに、先に取り込まれた画像データと新たに取り込ま
れた画像データとを加算平均処理部に入力して加算平均
処理を行い、加えて比較部で、取り込まれた画像データ
の階調と予め設定されたしきい値とを比較し、その比較
の結果に応じてデータライン切換部により表示に供され
る画像データを、最大値検出処理部の処理結果と加算平
均処理部の処理結果との間で切り換えるようにしたもの
である。
れた画像データとを加算平均処理部に入力して加算平均
処理を行い、加えて比較部で、取り込まれた画像データ
の階調と予め設定されたしきい値とを比較し、その比較
の結果に応じてデータライン切換部により表示に供され
る画像データを、最大値検出処理部の処理結果と加算平
均処理部の処理結果との間で切り換えるようにしたもの
である。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の超音波診断装置では、フィル
タを挿入した場合、加算平均処理部での平滑化による分
解能の劣化とという問題が起こり、例えば周波数方向に
平滑化フィルタを挿入すると、周波数値の近い２つの信
号を入力した際に、２つのスペクトラムとして分解する
能力が低下してしまうという問題があった。
タを挿入した場合、加算平均処理部での平滑化による分
解能の劣化とという問題が起こり、例えば周波数方向に
平滑化フィルタを挿入すると、周波数値の近い２つの信
号を入力した際に、２つのスペクトラムとして分解する
能力が低下してしまうという問題があった。
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり
、分解能を低下させることなく画像の品位を向上させる
ことができる超音波ドプラ血流計を提供することを目的
とするものである。
、分解能を低下させることなく画像の品位を向上させる
ことができる超音波ドプラ血流計を提供することを目的
とするものである。
課題を解決するたぬの手段
本発明は上記目的を達成するために、被検体内に放射さ
れた超音波のエコーのうち血流からのエコーにより生成
されるドプラシフト信号を複素数のスペクトラムに変換
する高速フーリエ変換手段と、この複素数のスペクトラ
ムを実数のスペクトラムに変換するパワースペクトル計
算手段と、この実数のスペクトラムの分散を計算するス
ペクトル分散計算手段と、このスペクトルの分散からフ
ィルタ係数を決定するフィルタ条件決定手段と、このフ
ィルタ条件決定手段により決定されたフィルタ係数に基
づきパワースペクトル計算手段で変換された実数のスペ
クトラムを平滑化するフィルタ係数可変のフィルタと、
このフィルタで平滑化されたスペクトラムを表示する表
示手段とを備える構成とした。
れた超音波のエコーのうち血流からのエコーにより生成
されるドプラシフト信号を複素数のスペクトラムに変換
する高速フーリエ変換手段と、この複素数のスペクトラ
ムを実数のスペクトラムに変換するパワースペクトル計
算手段と、この実数のスペクトラムの分散を計算するス
ペクトル分散計算手段と、このスペクトルの分散からフ
ィルタ係数を決定するフィルタ条件決定手段と、このフ
ィルタ条件決定手段により決定されたフィルタ係数に基
づきパワースペクトル計算手段で変換された実数のスペ
クトラムを平滑化するフィルタ係数可変のフィルタと、
このフィルタで平滑化されたスペクトラムを表示する表
示手段とを備える構成とした。
作用
本発明は上記構成により、血流により生成されるドプラ
シフト信号の平滑化を、その分散の度合によって決定さ
れるフィルタ係数に基づいて行うことができ、よって、
分解能を低下させることなく画像の品位を向上させるこ
とができる。
シフト信号の平滑化を、その分散の度合によって決定さ
れるフィルタ係数に基づいて行うことができ、よって、
分解能を低下させることなく画像の品位を向上させるこ
とができる。
実施例
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。図
において、１は、図示しない被検体に放射された超音波
のエコーのうち、血流からのエコーにより生成されるド
プラシフト信号を複素数のスペクトラムに変換する高速
フーリエ変換手段、２は、この高速フーリエ変換手段ｌ
により得られた複素数のスペクトラムを実数のスペクト
ラムに変換するパワースペクトル計算手段である。
において、１は、図示しない被検体に放射された超音波
のエコーのうち、血流からのエコーにより生成されるド
プラシフト信号を複素数のスペクトラムに変換する高速
フーリエ変換手段、２は、この高速フーリエ変換手段ｌ
により得られた複素数のスペクトラムを実数のスペクト
ラムに変換するパワースペクトル計算手段である。
また、３は、上記実数のスペクトラムの分散を計算する
スペクトル分散計算手段、４は、このスペクトル分散計
算手段３で計算された実数のスペクトラムの分散から、
フィルタ係数を決定するフィルタ条件決定手段、５は、
高速フーリエ変換手段１によって複素数から実数に変換
したスペクドラムを平滑化する、フィルタ係数可変のフ
ィルタ、６は、フィルタ５で平滑化されたスペクトラム
を表示する表示手段である。
スペクトル分散計算手段、４は、このスペクトル分散計
算手段３で計算された実数のスペクトラムの分散から、
フィルタ係数を決定するフィルタ条件決定手段、５は、
高速フーリエ変換手段１によって複素数から実数に変換
したスペクドラムを平滑化する、フィルタ係数可変のフ
ィルタ、６は、フィルタ５で平滑化されたスペクトラム
を表示する表示手段である。
次に、上記実施例の動作について説明する。被検体に放
射された超音波のエコーのうち、血流からのエコーによ
り生成されるドプラシフト信号は、高速フーリエ変換手
段１に入力され、この高速フーリエ変換手段１で求めら
れた複素数のスペクトラムは、パワースペクトル計算手
段２で、実数のパワースペクトラムに変換される。
射された超音波のエコーのうち、血流からのエコーによ
り生成されるドプラシフト信号は、高速フーリエ変換手
段１に入力され、この高速フーリエ変換手段１で求めら
れた複素数のスペクトラムは、パワースペクトル計算手
段２で、実数のパワースペクトラムに変換される。
ここで、ドプラシフト信号の周波数をｆ、複素スペクト
ラムをＹ（ｆ ）、パワースペクトラムをＰ（ｆ）とす
ると、パワースペクトル計算手段２では、 Ｐ（ｆ）＝Ｙ（ｆ） ・Ｙ （ｆ）但し、ゼ（ｆ）
はＹ（ｆ）の共役複素数という計算が行われる。
ラムをＹ（ｆ ）、パワースペクトラムをＰ（ｆ）とす
ると、パワースペクトル計算手段２では、 Ｐ（ｆ）＝Ｙ（ｆ） ・Ｙ （ｆ）但し、ゼ（ｆ）
はＹ（ｆ）の共役複素数という計算が行われる。
このような計算により、複素数のスペクトラムはフィル
タ５及びスペクトル分散計算手段３に送られる。
タ５及びスペクトル分散計算手段３に送られる。
スペクトル分散計算手段３では、次のような簡易的な方
法で分散が求ぬられる。
法で分散が求ぬられる。
Ｐ（ｆ）の最大値をＰ ｗａｘとし、ｆ Ｌｏｗ、ｆ
ｌｌ１Ｇ。
ｌｌ１Ｇ。
をそれぞれ、
ｆ Ｌｏｗ ： Ｐ（ｆ）≧Ｐｍａｘ−ａであるＰ （
ｆ）のうち最小のｆｆ ＨｎｃＨ： Ｐ（ｆ）≧ＰＩｌ
ａｘ−ａであるＰ （ｆ）のうち最小のｆ（但し、αは
経験値） として求め、 ｆ ＷＩＤＥ ＝ ｆ ＨＩＧＨ−ｆ Ｌｏｗとする
パワースペクトラムＰ（ｆ）の分散ｆ ｗＩｏｚを求め
る。
ｆ）のうち最小のｆｆ ＨｎｃＨ： Ｐ（ｆ）≧ＰＩｌ
ａｘ−ａであるＰ （ｆ）のうち最小のｆ（但し、αは
経験値） として求め、 ｆ ＷＩＤＥ ＝ ｆ ＨＩＧＨ−ｆ Ｌｏｗとする
パワースペクトラムＰ（ｆ）の分散ｆ ｗＩｏｚを求め
る。
このようにして、スペクトル分散計算手段３で計算され
た実数のスペクトラムの分散、即ち、パワースペクトラ
ムＰ（ｆ）の分散ｆ ｗＩｏｚに基づいて、フィルタ条
件決定手段４では、 ｆ ＩＩＩＤＥ ＜βのとき、フィルタ係数選択はＡｆ
ＩＩＩＤＥ ＞βのとき、フィルタ係数選択はＢ（但
し、βは経験値） としてフィルタ５のフィルタ係数を選択する。
た実数のスペクトラムの分散、即ち、パワースペクトラ
ムＰ（ｆ）の分散ｆ ｗＩｏｚに基づいて、フィルタ条
件決定手段４では、 ｆ ＩＩＩＤＥ ＜βのとき、フィルタ係数選択はＡｆ
ＩＩＩＤＥ ＞βのとき、フィルタ係数選択はＢ（但
し、βは経験値） としてフィルタ５のフィルタ係数を選択する。
このようにして決定されたフィルタ係数選択の結果Ａ、
Ｂに基づいて、フィルタ５では、フィルタ係数選択の結
果がＡならば、 Ｐ（ｆ）＝Ｐ（ｆ） フィルタ係数選択の結果がＢならば、 ｐ（ｆ）＝１／４１Ｐ（ｆ−１）＋２Ｐ（ｆ）＋Ｐ（ｆ
＋１）１というフィルタリングを行い、パワースペクト
ル計算手段２で変換された実数のスペクトラムを平滑化
して、平滑化されたスペクトラムを表示手段６に表示す
る。
Ｂに基づいて、フィルタ５では、フィルタ係数選択の結
果がＡならば、 Ｐ（ｆ）＝Ｐ（ｆ） フィルタ係数選択の結果がＢならば、 ｐ（ｆ）＝１／４１Ｐ（ｆ−１）＋２Ｐ（ｆ）＋Ｐ（ｆ
＋１）１というフィルタリングを行い、パワースペクト
ル計算手段２で変換された実数のスペクトラムを平滑化
して、平滑化されたスペクトラムを表示手段６に表示す
る。
発明の効果
本発明は上記実施例より明らかなように、被検体内に放
射された超音波のエコーのうち血流からのエコーにより
生成されるドプラシフト信号を複素数のスペクトラムに
変換する高速フーリエ変換手段と、この複素数のスペク
トラムを実数のスペクトラムに変換するパワースペクト
ル計算手段と、この実数のスペクトラムの分散を計算す
るスペクトル分散計算手段と、このスペクトルの分散か
らフィルタ係数を決定するフィルタ条件決定手段と、こ
のフィルタ条件決定手段により決定されたフィルタ係数
に基づきパワースペクトル計算手段で変換された実数の
スペクトラムを平滑化するフィルタ係数可変のフィルタ
と、このフィルタで平滑化されたスペクトラムを表示す
る表示手段とを備える構成とした。
射された超音波のエコーのうち血流からのエコーにより
生成されるドプラシフト信号を複素数のスペクトラムに
変換する高速フーリエ変換手段と、この複素数のスペク
トラムを実数のスペクトラムに変換するパワースペクト
ル計算手段と、この実数のスペクトラムの分散を計算す
るスペクトル分散計算手段と、このスペクトルの分散か
らフィルタ係数を決定するフィルタ条件決定手段と、こ
のフィルタ条件決定手段により決定されたフィルタ係数
に基づきパワースペクトル計算手段で変換された実数の
スペクトラムを平滑化するフィルタ係数可変のフィルタ
と、このフィルタで平滑化されたスペクトラムを表示す
る表示手段とを備える構成とした。
このため、血流により生成されるドプラシフト信号の平
滑化を、その分散の度合によって決定されるフィルタ係
数に基づいて行うことができ、よって、分解能を低下さ
せることなく画像の品位を向上させることができる。
滑化を、その分散の度合によって決定されるフィルタ係
数に基づいて行うことができ、よって、分解能を低下さ
せることなく画像の品位を向上させることができる。
第１図は本発明の一実施例における超音波ドプラ血流計
の概略構成を示すブロック図、第２図（Ａ）は、実際の
血流分布を示す特性図、第２図（Ｂ）は、第２図（Ａ）
に示す血流のドプラシフト成分を、従来の超音波ドプラ
血流計による高速ツーＩＪ 工変換で求めた場合の流速
分布を示す特性図である。 １・・・高速フーリエ変換手段、２・・・パワースペク
トル計算手段、３・・・スペクトル分散計算手段、４・
・・フィルタ条件決定手段、 ５・・・フィルタ、 ６・・・表 示装置。
の概略構成を示すブロック図、第２図（Ａ）は、実際の
血流分布を示す特性図、第２図（Ｂ）は、第２図（Ａ）
に示す血流のドプラシフト成分を、従来の超音波ドプラ
血流計による高速ツーＩＪ 工変換で求めた場合の流速
分布を示す特性図である。 １・・・高速フーリエ変換手段、２・・・パワースペク
トル計算手段、３・・・スペクトル分散計算手段、４・
・・フィルタ条件決定手段、 ５・・・フィルタ、 ６・・・表 示装置。
Claims (1)
- 被検体内に放射された超音波のエコーのうち血流からの
エコーにより生成されるドプラシフト信号を複素数のス
ペクトラムに変換する高速フーリエ変換手段と、この複
素数のスペクトラムを実数のスペクトラムに変換するパ
ワースペクトル計算手段と、この実数のスペクトラムの
分散を計算するスペクトル分散計算手段と、このスペク
トルの分散からフィルタ係数を決定するフィルタ条件決
定手段と、このフィルタ条件決定手段により決定された
フィルタ係数に基づきパワースペクトル計算手段で変換
された実数のスペクトラムを平滑化するフィルタ係数可
変のフィルタと、このフィルタで平滑化されたスペクト
ラムを表示する表示手段とを備えた超音波ドプラ血流計
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2202135A JPH0484952A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 超音波ドプラ血流計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2202135A JPH0484952A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 超音波ドプラ血流計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0484952A true JPH0484952A (ja) | 1992-03-18 |
Family
ID=16452541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2202135A Pending JPH0484952A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 超音波ドプラ血流計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0484952A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069243A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 超音波造影装置 |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP2202135A patent/JPH0484952A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069243A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 超音波造影装置 |
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