JPH0515535A - Ultrasonic doppler video apparatus - Google Patents

Ultrasonic doppler video apparatus

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JPH0515535A
JPH0515535A JP3173627A JP17362791A JPH0515535A JP H0515535 A JPH0515535 A JP H0515535A JP 3173627 A JP3173627 A JP 3173627A JP 17362791 A JP17362791 A JP 17362791A JP H0515535 A JPH0515535 A JP H0515535A
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signal
clutter
blood flow
equation
component
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JP3173627A
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Morio Nishigaki
森雄 西垣
Takashi Hagiwara
尚 萩原
Hiroshi Fukukita
博 福喜多
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a blood stream image of high quality by removing clutters efficiently from a limited number of data in an ultrasonic Doppler video apparatus. CONSTITUTION:A blood stream signal containing a clutter component detected with a phase detector 3 is converted into a digital signal with an A/D converter 4. The digital signal is applied to a clutter component approximating device 5a to approximate a clutter signal and the results are subtracted from the original signal with a subtracter 5b to remove the clutter component.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、医療用に用いられる超
音波ドプラ映像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic Doppler imaging device used for medical purposes.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波ドプラ映像装置は体内に送信した
超音波パルスのエコーが動きのある物体に対しドプラ偏
移を起こすことを利用し、血流情報を表示できるように
なっており、この種の従来の装置としては、図3に示さ
れるものが知られている。図4に示される装置は、プロ
ーブ101、送受信器102,位相検波器103、A/
D変換器104、IIRフィルタを用いたMTIフィル
タ105、血流情報演算手段106、表示器107を備
えて構成されている。この装置によって血流情報を表示
するに際しては、送受信器102からプローブ101を
介して被検体内に超音波パルスが送信され、送信された
超音波パルスが被検体の体内の組織や血流等によって反
射すると、この反射によるエコー信号がプローブ101
によって検出されるようになっている。そしてプローブ
101で検出されたエコー信号が電気信号に変換された
後、送受信器102を介して位相検波器103へ送ら
れ、位相検波器103でエコー信号からドプラ偏移信号
が検出されるようになっている。ドプラ偏移信号はA/
D変換器104でディジタル信号に変換され、MTIフ
ィルタ105に入力される。MTIフィルタ105はロ
ーパスフィルタの一種であり、被検体の組織や血管壁か
ら得られたエコー信号のうち周波数成分の低いクラッタ
成分を減衰させ、血流成分のみを抽出できるようになっ
ている。MTIフィルタ105により抽出された血流成
分は、血流情報演算手段106によって速度、分散、パ
ワー等が演算され、この演算結果が表示器107の画面
上に表示されるようになっている。
2. Description of the Related Art An ultrasonic Doppler imaging device is capable of displaying blood flow information by utilizing the fact that the echo of an ultrasonic pulse transmitted to the inside of a body causes a Doppler shift to a moving object. As a kind of conventional device, the one shown in FIG. 3 is known. The apparatus shown in FIG. 4 includes a probe 101, a transceiver 102, a phase detector 103, an A /
A D converter 104, an MTI filter 105 using an IIR filter, a blood flow information calculation means 106, and a display 107 are provided. When displaying blood flow information with this device, an ultrasonic pulse is transmitted from the transmitter / receiver 102 into the subject through the probe 101, and the transmitted ultrasonic pulse depends on the tissue inside the subject, blood flow, or the like. When reflected, an echo signal resulting from this reflection is transmitted to the probe 101.
To be detected by. Then, after the echo signal detected by the probe 101 is converted into an electric signal, it is sent to the phase detector 103 via the transceiver 102 so that the phase detector 103 detects the Doppler shift signal from the echo signal. Is becoming Doppler shift signal is A /
The digital signal is converted by the D converter 104 and input to the MTI filter 105. The MTI filter 105 is a kind of low-pass filter, and is capable of attenuating the clutter component having a low frequency component in the echo signal obtained from the tissue or blood vessel wall of the subject and extracting only the blood flow component. The blood flow component extracted by the MTI filter 105 has its velocity, variance, power, etc. calculated by the blood flow information calculation means 106, and the calculation result is displayed on the screen of the display 107.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】一般的に超音波ドプラ
映像装置においては、血流情報を2次元的に表示するた
め、音響走査線を移動していく必要がある。表示に実時
間性を持たせるためには一箇所のサンプルボリュームあ
たりのデータ数が少なくなり、数点から十数点になる場
合が一般的となっている。
Generally, in an ultrasonic Doppler imaging apparatus, since the blood flow information is displayed two-dimensionally, it is necessary to move the acoustic scanning line. In order to have real-time display, the number of data per sample volume at one place is small, and it is common that the number of data is from several points to ten or more points.

【0004】しかしながらMTIフィルタとして一般に
IIRフィルタを用いているが、データ点数が少ないた
め、出力に過渡応答が現われ、正確な血流情報が得られ
ないという問題があった。
However, although an IIR filter is generally used as the MTI filter, there is a problem in that since the number of data points is small, a transient response appears in the output and accurate blood flow information cannot be obtained.

【0005】本発明は上記従来の問題を解決するもので
あり、正確な血流情報を得ることのできる優れた超音波
ドプラ映像装置を提供することを目的とするものであ
る。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide an excellent ultrasonic Doppler imaging apparatus capable of obtaining accurate blood flow information.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被検体に超音波を送信する送信手段と、被
検体内で反射したエコー信号を受信する受信手段と、受
信信号からドプラ偏移信号を検波する検波手段と、上記
ドプラ偏移信号中のクラッタ成分を正弦波で近似し、上
記ドプラ偏移信号から上記近似された信号を減算するフ
ィルタとを備え、ドプラ偏移信号中のクラッタ成分を除
去するように構成したものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a transmitting means for transmitting an ultrasonic wave to a subject, a receiving means for receiving an echo signal reflected in the subject, and a receiving signal. A detection means for detecting the Doppler shift signal, and a filter for approximating the clutter component in the Doppler shift signal with a sine wave, and subtracting the approximated signal from the Doppler shift signal. It is configured to remove the clutter component inside.

【0007】[0007]

【作用】したがって本発明によれば、ドプラ偏移信号の
中からクラッタ成分を除去することで、クラッタ信号と
血流成分の混在した信号の中から血流成分を効果的に抽
出することができる。
Therefore, according to the present invention, by removing the clutter component from the Doppler shift signal, the blood flow component can be effectively extracted from the signal in which the clutter signal and the blood flow component are mixed. ..

【0008】[0008]

【実施例】図1は本発明の一実施例の構成を示す図であ
り、図1において、1はプローブ、2は送受信回路、3
は位相検波器、4はA/D変換器である。5はMTIフ
ィルタであり、クラッタ成分近似器5a、減算器5bと
で構成されている。6は血流情報演算手段、7は表示器
である。
1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a probe, 2 is a transmission / reception circuit, and 3 is a circuit.
Is a phase detector and 4 is an A / D converter. Reference numeral 5 is an MTI filter, which is composed of a clutter component approximator 5a and a subtractor 5b. 6 is a blood flow information calculation means, and 7 is a display.

【0009】次に上記実施例の動作について説明する。
送受信回路2より発生した電気的パルスが、プローブ1
により超音波パルスに変換され、図示されない被験体に
送信され、同被験体よりエコー信号がプローブ1に戻
り、電気信号に変換され、位相検波器3によりドプラ偏
移信号が検出され、A/D変換器4によりディジタル信
号に変換される。次にA/D変換器4によりディジタル
化された信号は、MTIフィルタ5のクラッタ成分近似
器5aおよび減算器5bに入力される。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
The electrical pulse generated from the transmitter / receiver circuit 2 is transmitted to the probe 1
Is converted into an ultrasonic pulse and transmitted to a subject (not shown), an echo signal is returned from the subject to the probe 1, converted into an electric signal, and a Doppler shift signal is detected by the phase detector 3, and the A / D is detected. It is converted into a digital signal by the converter 4. Next, the signal digitized by the A / D converter 4 is input to the clutter component approximator 5a and the subtractor 5b of the MTI filter 5.

【0010】次にクラッタ成分近似器5aの動作につい
て説明する。クラッタ成分近似器5aの入力をI1,I
2,…,InおよびQ1,Q2,…,Qnとする。この
ときまず(数1)を用いて入力データ(I1+jQ
1)、(I2+jQ2)、…、(In+jQn)の位相
φ1,φ2,…,φnを求める。
Next, the operation of the clutter component approximator 5a will be described. The inputs of the clutter component approximator 5a are I1, I
, ..., In and Q1, Q2, ..., Qn. At this time, first using (Equation 1), the input data (I1 + jQ
1), (I2 + jQ2), ..., (In + jQn) phases φ1, φ2, ..., φn.

【0011】[0011]

【数1】 [Equation 1]

【0012】次に、(数2)を用いて入力データ(I1
+jQ1)、(I2+jQ2)、…、(In+jQn)
のベクトルの大きさA1,A2,…,Anを求める。
Next, the input data (I1
+ JQ1), (I2 + jQ2), ..., (In + jQn)
, An of the vector magnitudes A1, A2, ...

【0013】[0013]

【数2】 [Equation 2]

【0014】このようにして求めた値を最小二乗法の
(数3)、(数4)に代入し、位相φ1、φ2、…,φ
nを近似する一次関数の(数5)の定数a0とa1を求
める。
The values thus obtained are substituted into (equation 3) and (equation 4) of the least squares method, and the phases φ1, φ2, ..., φ
The constants a0 and a1 of the linear function (Equation 5) that approximates n are obtained.

【0015】[0015]

【数3】 [Equation 3]

【0016】[0016]

【数4】 [Equation 4]

【0017】[0017]

【数5】 [Equation 5]

【0018】このa0、a1および(数6)により求め
られる振幅の平均値Aaveを用いてI1,I2,…,
InおよびQ1,Q2,…,Qnは(数7)および(数
8)により近似することができる。
I1, I2, ..., Using the average value Aave of the amplitudes obtained by a0, a1 and (Equation 6)
In and Q1, Q2, ..., Qn can be approximated by (Equation 7) and (Equation 8).

【0019】[0019]

【数6】 [Equation 6]

【0020】[0020]

【数7】 [Equation 7]

【0021】[0021]

【数8】 [Equation 8]

【0022】ところで、クラッタ成分近似器5aの入力
データは、血流とクラッタの成分が混じっているもので
ある。一般にクラッタと血流のゲインの差は40dB程
度あり、クラッタが非常に大きい。また、クラッタおよ
び血流のドプラ偏移信号はn回分のI,Qデータを得る
程度の短い時間においてはそれぞれ正弦波と見ることが
できる。これらのことから、(数7)および(数8)で
求めた近似値は単一周波数のみを表したものであり、つ
まりこれは、入力成分中のクラッタ成分を近似したもの
と考えることができる。
By the way, the input data of the clutter component approximator 5a is a mixture of blood flow and clutter components. Generally, the difference in gain between clutter and blood flow is about 40 dB, and clutter is very large. Further, the Doppler shift signals of clutter and blood flow can be regarded as sine waves in a short time such that n times of I and Q data are obtained. From these facts, the approximate values obtained in (Equation 7) and (Equation 8) represent only a single frequency, that is, it can be considered that this is an approximation of the clutter component in the input component. ..

【0023】したがって、(数7)および(数8)で求
めたI,Qの近似値を入力信号より差し引くことで入力
信号中のクラッタ信号を減衰させ血流信号を抽出させる
ことができる。この血流信号から血流情報演算手段6に
よって速度、分散、パワー等を演算し、この演算結果を
表示器7に表示する。
Therefore, the clutter signal in the input signal can be attenuated and the blood flow signal can be extracted by subtracting the approximate values of I and Q obtained in (Equation 7) and (Equation 8) from the input signal. From this blood flow signal, the blood flow information calculation means 6 calculates the velocity, dispersion, power, etc., and the result of this calculation is displayed on the display 7.

【0024】図2は本実施例におけるMTIフィルタ5
の動作説明図であり、(a)はI信号、(b)はQ信号
を示している。図2において、10はドプラ偏移信号、
11は上記の動作により求めたクラッタ成分の近似値、
12はドプラ偏移信号10からクラッタ近似値11を差
し引いた値であり、MTIフィルタ5の出力を示してい
る。
FIG. 2 shows the MTI filter 5 in this embodiment.
3A is an operation explanatory diagram of FIG. 3A, in which FIG. In FIG. 2, 10 is the Doppler shift signal,
11 is the approximate value of the clutter component obtained by the above operation,
Reference numeral 12 is a value obtained by subtracting the clutter approximation value 11 from the Doppler shift signal 10 and indicates the output of the MTI filter 5.

【0025】図2においては、クラッタ成分と血流信号
の振幅比は約15dB、周波数比は約5倍であるが、こ
の周波数比において、60dB程度の振幅比においても
クラッタ成分を有効に除去できることが確かめられてい
る。
In FIG. 2, the amplitude ratio between the clutter component and the blood flow signal is about 15 dB, and the frequency ratio is about 5 times. At this frequency ratio, the clutter component can be effectively removed even at an amplitude ratio of about 60 dB. Has been confirmed.

【0026】したがって本実施例によれば、クラッタ成
分を含む信号から、クラッタ信号を近似した信号を減算
することで、クラッタの除去が行え、品位の高い血流イ
メージを得ることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the clutter can be removed by subtracting the signal approximating the clutter signal from the signal containing the clutter component, and a high-quality blood flow image can be obtained.

【0027】さらに、その原理から考えて、クラッタの
周波数が高くなってもクラッタ除去が行えるため、従来
のフィルタを使用した場合のようにフィルタのカットオ
フ周波数を切り替える必要もないものである。
Further, in consideration of the principle, the clutter can be removed even if the frequency of the clutter becomes high, so that it is not necessary to switch the cutoff frequency of the filter as in the case of using the conventional filter.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明は上記実施例から明らかなよう
に、ドプラ偏移信号からクラッタ成分の正弦波による近
似値を減算することにより、過渡的な周波数成分の発生
がなく、品位の高い血流イメージを得ることができる。
As is apparent from the above embodiment, the present invention subtracts the approximate value of the clutter component by the sine wave from the Doppler shift signal, so that no transient frequency component is generated and high-quality blood is generated. You can get a flow image.

【0029】また、クラッタ成分の周波数の高低による
フィルタのパラメータを変更を必要としないため、使用
についての繁雑性がないものである。
Further, since it is not necessary to change the parameter of the filter depending on the height of the frequency of the clutter component, there is no complexity in use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例における超音波ドプラ映像装置
の概略ブロック図
FIG. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic Doppler imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)は本実施例におけるI信号の振幅を示す
特性図 (b)は本実施例におけるQ信号の振幅を示す特性図
FIG. 2A is a characteristic diagram showing the amplitude of an I signal in this embodiment. FIG. 2B is a characteristic diagram showing the amplitude of a Q signal in this embodiment.

【図3】従来の超音波ドプラ映像装置の概略ブロック図FIG. 3 is a schematic block diagram of a conventional ultrasonic Doppler imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プローブ 2 送受信器 3 位相検波器 4 クラッタ成分近似器 5 MTIフィルタ 5a クラッタ成分近似器 5b 減算器 7 血流情報演算手段 8 表示器 1 Probe 2 Transceiver 3 Phase Detector 4 Clutter Component Approximator 5 MTI Filter 5a Clutter Component Approximator 5b Subtractor 7 Blood Flow Information Calculator 8 Display

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】被検体に超音波を送信する送信手段と、被
検体内で反射したエコー信号を受信する受信手段と、受
信信号からドプラ偏移信号を検波する検波手段と、上記
ドプラ偏移信号中のクラッタ成分を正弦波で近似し、上
記ドプラ偏移信号から上記近似された信号を減算するフ
ィルタとを備えた超音波ドプラ映像装置。
Claim: What is claimed is: 1. A transmitter for transmitting an ultrasonic wave to a subject, a receiver for receiving an echo signal reflected in the subject, and a detector for detecting a Doppler shift signal from the received signal. An ultrasonic Doppler imaging apparatus comprising: and a filter that approximates a clutter component in the Doppler shift signal with a sine wave and subtracts the approximated signal from the Doppler shift signal.
JP3173627A 1991-07-15 1991-07-15 Ultrasonic Doppler imaging device Expired - Fee Related JP2589894B2 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088094A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonic doppler rheometer
JP2016096853A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus, image processing apparatus and image processing program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006088094A1 (en) * 2005-02-17 2006-08-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonic doppler rheometer
JP2016096853A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 株式会社東芝 Ultrasonic diagnostic apparatus, image processing apparatus and image processing program

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