JPH05161647A - 超音波組織変位計測装置 - Google Patents
超音波組織変位計測装置Info
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- JPH05161647A JPH05161647A JP33664291A JP33664291A JPH05161647A JP H05161647 A JPH05161647 A JP H05161647A JP 33664291 A JP33664291 A JP 33664291A JP 33664291 A JP33664291 A JP 33664291A JP H05161647 A JPH05161647 A JP H05161647A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定誤差を低減し、生体内組織の診断距離全
体にわたって精度よく微小変位を計測することができる
超音波組織変位計測装置を得る。 【構成】 送受信器１８からの超音波パルス２０により
プローブ１９から放射され生体２２内で反射された超音
波は、プローブ１９を介して送受信器１８で受信され、
増幅器２４と直交検波器２５に入力される。直交検波器
２５で参照信号１５、１６と混合検波し出力された複素
信号Ｉ、Ｑは、自己相関器３４と振幅演算器３５に入力
される。自己相関器３４で求められた自己相関結果を基
に変位演算器３６で生体内組織の変位δｘc が演算され
る。振幅比較器３７は振幅演算器３５により演算された
エコー振幅Ａが閾値Ｅthより小さいとき、切換信号３９
を出力する。これにより切換制御器３８は送受信器１８
を制御し、次の送信周期のタイミングで送信周波数をδ
ｆだけ増減させる。この処理をエコー振幅Ａが閾値Ｅth
以上となるまで行う。
体にわたって精度よく微小変位を計測することができる
超音波組織変位計測装置を得る。 【構成】 送受信器１８からの超音波パルス２０により
プローブ１９から放射され生体２２内で反射された超音
波は、プローブ１９を介して送受信器１８で受信され、
増幅器２４と直交検波器２５に入力される。直交検波器
２５で参照信号１５、１６と混合検波し出力された複素
信号Ｉ、Ｑは、自己相関器３４と振幅演算器３５に入力
される。自己相関器３４で求められた自己相関結果を基
に変位演算器３６で生体内組織の変位δｘc が演算され
る。振幅比較器３７は振幅演算器３５により演算された
エコー振幅Ａが閾値Ｅthより小さいとき、切換信号３９
を出力する。これにより切換制御器３８は送受信器１８
を制御し、次の送信周期のタイミングで送信周波数をδ
ｆだけ増減させる。この処理をエコー振幅Ａが閾値Ｅth
以上となるまで行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、医療用超音波装置に係
り、特に生体内組織の微小変位や変位速度等を超音波に
よって計測する超音波組織変位計測装置に関する。
り、特に生体内組織の微小変位や変位速度等を超音波に
よって計測する超音波組織変位計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超音波診断装置が各種医療分野に
おいて活用されている。この超音波診断装置によれば、
生体の断層像の表示や超音波ドプラ法による血流速度分
布の表示等が行えるが、特に最近では、超音波パルスド
プラ法を用いて、生体内部組織における超音波の波長以
下の微小変位を計測する研究やその臨床応用の研究が活
発になってきている。
おいて活用されている。この超音波診断装置によれば、
生体の断層像の表示や超音波ドプラ法による血流速度分
布の表示等が行えるが、特に最近では、超音波パルスド
プラ法を用いて、生体内部組織における超音波の波長以
下の微小変位を計測する研究やその臨床応用の研究が活
発になってきている。
【０００３】この微小変位計測によれば、心筋梗塞や動
脈硬化等の部位の同定や肝臓内の腫瘍の良性・悪性の診
断に有用な情報を提供することができる可能性がある。
例えば、肝臓等の生体内臓器を微視的に観察すると、臓
器内の動脈の拍動により血管に接触した組織が微小変位
し、更にその変位が周りの組織に伝わっていく。ここ
で、正常組織と異常組織とを比較した場合、組織組成の
相違から上記した変位の伝わり方が異なることがある。
従って、組織変位の観察により例えば悪性腫瘍の診断の
可能性があり、その組織変位による診断が近年注目され
ている。
脈硬化等の部位の同定や肝臓内の腫瘍の良性・悪性の診
断に有用な情報を提供することができる可能性がある。
例えば、肝臓等の生体内臓器を微視的に観察すると、臓
器内の動脈の拍動により血管に接触した組織が微小変位
し、更にその変位が周りの組織に伝わっていく。ここ
で、正常組織と異常組織とを比較した場合、組織組成の
相違から上記した変位の伝わり方が異なることがある。
従って、組織変位の観察により例えば悪性腫瘍の診断の
可能性があり、その組織変位による診断が近年注目され
ている。
【０００４】そのような組織変位を計測するものとし
て、組織変位計測が行える超音波診断装置が提案されて
いる。この装置は、超音波ドプラ診断法の原理を応用し
たものであり、送波された超音波と受波された超音波と
の位相差により、超音波ビーム上の組織の変位を演算す
るものである。従って、この原理により超音波の波長よ
り短い分解能で、ミクロンオーダーの組織変位を計測で
きる。
て、組織変位計測が行える超音波診断装置が提案されて
いる。この装置は、超音波ドプラ診断法の原理を応用し
たものであり、送波された超音波と受波された超音波と
の位相差により、超音波ビーム上の組織の変位を演算す
るものである。従って、この原理により超音波の波長よ
り短い分解能で、ミクロンオーダーの組織変位を計測で
きる。
【０００５】ここで、超音波パルスドプラ法を用いた生
体内組織の微小変位の測定原理を計算式を用いて説明す
る。
体内組織の微小変位の測定原理を計算式を用いて説明す
る。
【０００６】生体内の散乱体から反射してくる超音波受
信信号Ｓ1 （ｔ）は、次の（１）式で表される。ここ
に、Ａ1 （ｔ）は振幅、Φ1 （ｔ）は位相、ω0 は送信
信号の角周波数を示す。
信信号Ｓ1 （ｔ）は、次の（１）式で表される。ここ
に、Ａ1 （ｔ）は振幅、Φ1 （ｔ）は位相、ω0 は送信
信号の角周波数を示す。
【０００７】 Ｓ1 （ｔ）＝Ａ1 （ｔ）ｅｘｐ〔−ｊ（ω0 ｔ＋Φ1 （ｔ））〕 …（１） この受信信号Ｓ1 （ｔ）を角周波数ωr の参照信号で直
交検波した信号をｆ1 （ｔ）とすると、これは次の
（２）式で与えられる。
交検波した信号をｆ1 （ｔ）とすると、これは次の
（２）式で与えられる。
【０００８】 ｆ1 （ｔ）＝Ｓ1 （ｔ）ｅｘｐ（ｊωr ｔ） ＝Ａ1 （ｔ）ｅｘｐ〔−ｊ（（ω0 −ωr ）ｔ＋Φ1 （ｔ））〕 …（２） ＝Ｉ1 （ｔ）＋ｊＱ1 （ｔ） この直交検波信号ｆ1 （ｔ）の偏角は、次の（３）式で
与えられる。
与えられる。
【０００９】 θ1 （ｔ）＝ａｒｇ（ｆ1 （ｔ）） …（３） ＝ａｔａｎ（Ｑ1 （ｔ）／Ｉ1 （ｔ）） 散乱媒質全体がδｘだけ変位したときの受信信号をＳ2
（ｔ）とすると、これは次の（４）式で表される。
（ｔ）とすると、これは次の（４）式で表される。
【００１０】 Ｓ2 （ｔ）＝Ｓ1 （ｔ−δｔ） ＝Ａ1 （ｔ−δｔ）ｅｘｐ〔−ｊ（ω0 ・（ｔ−δｔ） ＋Φ1 （ｔ−δｔ））〕…（４） ここで、δｔは散乱媒質がδｘだけ変位したときの伝搬
時間差（移動時間）であり、次の（５）式で表される。
ただし、ｃは音速である。
時間差（移動時間）であり、次の（５）式で表される。
ただし、ｃは音速である。
【００１１】 δｔ＝２・δｘ／ｃ …（５） この受信信号Ｓ2 （ｔ）を角周波数ωr の参照信号で直
交検波した信号をｆ2 （ｔ）とすると、これは次の
（６）式で与えられる。
交検波した信号をｆ2 （ｔ）とすると、これは次の
（６）式で与えられる。
【００１２】 ｆ2 （ｔ）＝Ｓ2 （ｔ）ｅｘｐ（ｊωr ｔ） ＝Ａ1 （ｔ−δｔ）ｅｘｐ〔−ｊ（（ω0 −ωr ）（ｔ−δｔ） ＋Φ1 （ｔ−δｔ））〕ｅｘｐ（ｊωr δｔ） ＝ｆ1 （ｔ−δｔ）ｅｘｐ（ｊωr δｔ） …（６） この直交検波信号ｆ2 （ｔ）の偏角は、次の（７）式で
与えられる。
与えられる。
【００１３】 θ2 （ｔ）＝θ1 （ｔ−δｔ）＋ωr δｔ …（７） 従って、変位前後の両者の位相差δθc は、次の（８）
式で与えられる。
式で与えられる。
【００１４】 δθc ＝θ2 （ｔ）−θ1 （ｔ） …（８） これにより、移動による変位量δｘc は、次の（９）式
で与えられる。
で与えられる。
【００１５】 δｘc ＝（ｃ／２ωr ）δθc …（９） ここで、位相差δθc は、例えば特公昭６２−４４４９
４号公報で開示されているような通常のカラードプラ装
置で用いられている自己相関法等により求められる。従
って、変位量δｘc は（９）式から容易に求められる。
４号公報で開示されているような通常のカラードプラ装
置で用いられている自己相関法等により求められる。従
って、変位量δｘc は（９）式から容易に求められる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来の超音波組織変位
計測装置では、上記した（１）式中に示した送信信号の
角周波数ω0 は固定されていたので、次のような問題が
あった。以下図３とともに、従来の問題点を説明する。
計測装置では、上記した（１）式中に示した送信信号の
角周波数ω0 は固定されていたので、次のような問題が
あった。以下図３とともに、従来の問題点を説明する。
【００１７】図３（Ａ）は、生体内組織の深さ（横軸）
に対する受信信号の振幅（縦軸）の分布を表し、図３
（Ｂ）は生体内組織の深さ（横軸）に対する組織変位量
（縦軸）の分布を表わしたものである。図（Ａ）に示す
ように、生体からの反射波信号には、例えば干渉等の原
因により、ノイズレベルより上のある閾値Ｅth以下とな
る振幅の極小点Ａ、Ｂ等が存在することがある。このよ
うな場合、この受信信号振幅からそのまま組織変位量を
求めると、図（Ｂ）に示すように、これらの点における
変位は正しい値を示さなくなる。すなわち、従来の超音
波組織変位計測装置では、反射波信号の振幅（以下、単
にエコー振幅と呼ぶ。）が余りに小さくなると、変位計
測の誤差が大きくなり、正確な値を得ることができない
という問題があった。
に対する受信信号の振幅（縦軸）の分布を表し、図３
（Ｂ）は生体内組織の深さ（横軸）に対する組織変位量
（縦軸）の分布を表わしたものである。図（Ａ）に示す
ように、生体からの反射波信号には、例えば干渉等の原
因により、ノイズレベルより上のある閾値Ｅth以下とな
る振幅の極小点Ａ、Ｂ等が存在することがある。このよ
うな場合、この受信信号振幅からそのまま組織変位量を
求めると、図（Ｂ）に示すように、これらの点における
変位は正しい値を示さなくなる。すなわち、従来の超音
波組織変位計測装置では、反射波信号の振幅（以下、単
にエコー振幅と呼ぶ。）が余りに小さくなると、変位計
測の誤差が大きくなり、正確な値を得ることができない
という問題があった。
【００１８】従って、上記問題点を解決しなければなら
ないという課題がある。本発明は、かかる問題を解決す
るためになされたもので、生体内組織の診断距離全体に
わたって精度よく微小変位を計測することができる超音
波組織変位計測装置を得ることを目的する。
ないという課題がある。本発明は、かかる問題を解決す
るためになされたもので、生体内組織の診断距離全体に
わたって精度よく微小変位を計測することができる超音
波組織変位計測装置を得ることを目的する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る超音波組織変位計測装置は、一定の繰り返し周期で超
音波パルスを生体内に送波して生体内組織からの反射波
を受波し、超音波の位相変化に基づき生体組織内の微小
変位を計測する医用超音波装置において、(i)生体内組
織からの受信信号と所定の参照信号とを混合検波する直
交検波手段と、(ii)この直交検波手段の出力を基に受信
信号の振幅を演算する振幅演算手段と、(iii) この振幅
演算手段により算出された振幅と所定の閾値とを比較す
る比較手段と、(iv)この比較手段による比較の結果、前
記振幅演算手段により算出された振幅が前記閾値以下で
あったとき、前記超音波パルスの送信周波数を微小量ず
らして送信する送信周波数可変手段とを有するもであ
る。
る超音波組織変位計測装置は、一定の繰り返し周期で超
音波パルスを生体内に送波して生体内組織からの反射波
を受波し、超音波の位相変化に基づき生体組織内の微小
変位を計測する医用超音波装置において、(i)生体内組
織からの受信信号と所定の参照信号とを混合検波する直
交検波手段と、(ii)この直交検波手段の出力を基に受信
信号の振幅を演算する振幅演算手段と、(iii) この振幅
演算手段により算出された振幅と所定の閾値とを比較す
る比較手段と、(iv)この比較手段による比較の結果、前
記振幅演算手段により算出された振幅が前記閾値以下で
あったとき、前記超音波パルスの送信周波数を微小量ず
らして送信する送信周波数可変手段とを有するもであ
る。
【００２０】請求項２記載の発明に係る超音波組織変位
計測装置は、一定の繰り返し周期で超音波パルスを生体
内に送波して生体内組織からの反射波を受波し、超音波
の位相変化に基づき生体組織内の微小変位を計測する医
用超音波装置において、(i)生体内組織からの受信信号
と所定の参照信号とを混合検波する直交検波手段と、(i
i)この直交検波手段の出力を基に受信信号の振幅を演算
する振幅演算手段と、(iii) この振幅演算手段により算
出された振幅と所定の閾値とを比較する比較手段と、(i
v)この比較手段による比較の結果、前記振幅演算手段に
より算出された振幅が前記閾値以下であったとき、前記
直交検波手段に入力する参照信号の周波数を微小量ずら
す参照周波数可変手段とを有するものである。
計測装置は、一定の繰り返し周期で超音波パルスを生体
内に送波して生体内組織からの反射波を受波し、超音波
の位相変化に基づき生体組織内の微小変位を計測する医
用超音波装置において、(i)生体内組織からの受信信号
と所定の参照信号とを混合検波する直交検波手段と、(i
i)この直交検波手段の出力を基に受信信号の振幅を演算
する振幅演算手段と、(iii) この振幅演算手段により算
出された振幅と所定の閾値とを比較する比較手段と、(i
v)この比較手段による比較の結果、前記振幅演算手段に
より算出された振幅が前記閾値以下であったとき、前記
直交検波手段に入力する参照信号の周波数を微小量ずら
す参照周波数可変手段とを有するものである。
【００２１】
【作用】本発明に係る超音波組織変位計測装置では、反
射エコー振幅が所定の閾値以下のときは送信周波数を微
小量シフトするか、あるいは直交検波器に入力する参照
信号の周波数を微小量ずらすことにより、振幅の極小位
置がシフトされる。
射エコー振幅が所定の閾値以下のときは送信周波数を微
小量シフトするか、あるいは直交検波器に入力する参照
信号の周波数を微小量ずらすことにより、振幅の極小位
置がシフトされる。
【００２２】
【実施例】以下実施例について、本発明を詳細に説明す
る。ここでは、生体内組織の微小変位のうち超音波ビー
ムに沿う方向の成分を計測するものとして説明するが、
もちろん、二次元的に組織変位を計測する装置に以下に
述べる実施例を応用することも容易である。
る。ここでは、生体内組織の微小変位のうち超音波ビー
ムに沿う方向の成分を計測するものとして説明するが、
もちろん、二次元的に組織変位を計測する装置に以下に
述べる実施例を応用することも容易である。
【００２３】図１は本発明の一実施例における超音波組
織変位計測装置を表したもので、超音波ドプラ法を応用
して生体内組織の微小変位を計測するものである。この
装置にはタイミング信号発生器１１が備えられ、走査制
御器１２に対して所定のタイミング信号１３を出力する
と共に、後述する直交検波器２５に対して、互いに９０
°位相の異なる参照信号１５、１６を出力するようにな
っている。
織変位計測装置を表したもので、超音波ドプラ法を応用
して生体内組織の微小変位を計測するものである。この
装置にはタイミング信号発生器１１が備えられ、走査制
御器１２に対して所定のタイミング信号１３を出力する
と共に、後述する直交検波器２５に対して、互いに９０
°位相の異なる参照信号１５、１６を出力するようにな
っている。
【００２４】走査制御器１２は、タイミング信号１３に
基づき、超音波ビームの走査に係る制御信号１７を送受
信器１８に出力する。送受信器１８は、その制御信号１
７に従い、所定の送信繰返し周期で超音波パルス２０を
発生し、プローブ１９に供給する。
基づき、超音波ビームの走査に係る制御信号１７を送受
信器１８に出力する。送受信器１８は、その制御信号１
７に従い、所定の送信繰返し周期で超音波パルス２０を
発生し、プローブ１９に供給する。
【００２５】プローブ１９内には超音波振動子（図示せ
ず）が設けられており、超音波パルス２０によって励振
された振動子から超音波が生体２２内に放射されること
になる。生体２２内からの反射波は、プローブ１９の超
音波振動子によって受波され、受信信号は送受信器１８
によって位相合成などの処理が行われた後、増幅器２４
及び直交検波器２５へと出力される。
ず）が設けられており、超音波パルス２０によって励振
された振動子から超音波が生体２２内に放射されること
になる。生体２２内からの反射波は、プローブ１９の超
音波振動子によって受波され、受信信号は送受信器１８
によって位相合成などの処理が行われた後、増幅器２４
及び直交検波器２５へと出力される。
【００２６】増幅器２４によって増幅された受信信号２
６は、検波器２７によって検波が行われた後、Ａ／Ｄ変
換器２８にてデジタル信号に変換され、Ｂモード断層画
像形成のためデジタルスキャンコンバータ（以下、ＤＳ
Ｃという）３１に出力され、ここで一時的に記憶され
る。
６は、検波器２７によって検波が行われた後、Ａ／Ｄ変
換器２８にてデジタル信号に変換され、Ｂモード断層画
像形成のためデジタルスキャンコンバータ（以下、ＤＳ
Ｃという）３１に出力され、ここで一時的に記憶され
る。
【００２７】一方、直交検波器２５においては、受信信
号３３と上記した参照信号１５、１６との混合検波が行
われ、複素信号Ｉ、Ｑが出力される。これらの複素信号
Ｉ、Ｑはそれぞれ２分岐され、自己相関器３４及び振幅
演算器３５に入力される。
号３３と上記した参照信号１５、１６との混合検波が行
われ、複素信号Ｉ、Ｑが出力される。これらの複素信号
Ｉ、Ｑはそれぞれ２分岐され、自己相関器３４及び振幅
演算器３５に入力される。
【００２８】自己相関器３４は、複素信号である実数部
信号Ｉと虚数部信号Ｑとの共役複素積を演算し、自己相
関を求める。その自己相関結果は変位演算器３６に出力
され、ここで生体内組織の変位δｘc の演算が行われ
る。なお、組織変位δｘc を求めるまでの以上の受信信
号処理は、上記（１）〜（９）までの計算式を実現した
ものであり、上述したように例えば特公昭６２−４４４
９４号に記載された自己相関法を応用したものである。
信号Ｉと虚数部信号Ｑとの共役複素積を演算し、自己相
関を求める。その自己相関結果は変位演算器３６に出力
され、ここで生体内組織の変位δｘc の演算が行われ
る。なお、組織変位δｘc を求めるまでの以上の受信信
号処理は、上記（１）〜（９）までの計算式を実現した
ものであり、上述したように例えば特公昭６２−４４４
９４号に記載された自己相関法を応用したものである。
【００２９】また、振幅演算器３５は、直交検波器２５
から出力された複素信号Ｉ、Ｑを基に、次の（１０）式
により組織のエコー振幅Ａを演算し、振幅比較器３７へ
と出力する。
から出力された複素信号Ｉ、Ｑを基に、次の（１０）式
により組織のエコー振幅Ａを演算し、振幅比較器３７へ
と出力する。
【００３０】 Ａ＝（Ｉ2 ＋Ｑ2 ）1/2 …（１０） 振幅比較器３７では、入力された振幅Ａの値と予め設定
された閾値Ｅthとを比較し、振幅Ａが閾値Ｅthより小さ
くなった場合には、切換制御器３８及びタイミング信号
発生器１１に切換信号３９を出力する。これにより切換
制御器３８は送受信器１８を制御し、次の送信周期のタ
イミングで送信周波数をδｆだけ増減させる。この結
果、得られたエコー振幅Ａが、依然として閾値Ｅthより
小さい場合には、再び次の送信周期のタイミングで送信
周波数をδｆだけ増減させる。以上の処理を、エコー振
幅Ａが閾値Ｅthより大となるまで行う。なお、送信周波
数の１回当たりのシフト量δｆとしては、例えば１００
ｋＨｚ程度ずつ、上下にそれぞれ最大５００ｋＨｚ位ま
で振ることが考えられる。
された閾値Ｅthとを比較し、振幅Ａが閾値Ｅthより小さ
くなった場合には、切換制御器３８及びタイミング信号
発生器１１に切換信号３９を出力する。これにより切換
制御器３８は送受信器１８を制御し、次の送信周期のタ
イミングで送信周波数をδｆだけ増減させる。この結
果、得られたエコー振幅Ａが、依然として閾値Ｅthより
小さい場合には、再び次の送信周期のタイミングで送信
周波数をδｆだけ増減させる。以上の処理を、エコー振
幅Ａが閾値Ｅthより大となるまで行う。なお、送信周波
数の１回当たりのシフト量δｆとしては、例えば１００
ｋＨｚ程度ずつ、上下にそれぞれ最大５００ｋＨｚ位ま
で振ることが考えられる。
【００３１】さて、変位演算器３６から出力された変位
信号δｘc は、メモリ４１に一旦記憶された後読み出さ
れ、上述したＤＳＣ３１に送られて一時的に記憶され
る。
信号δｘc は、メモリ４１に一旦記憶された後読み出さ
れ、上述したＤＳＣ３１に送られて一時的に記憶され
る。
【００３２】以上のようにして、ＤＳＣ３１には生体断
面の断層画像データとその生体断面に対応した組織変位
データとが格納される。そして、これらのデータはＤＳ
Ｃ３１から読み出され、Ｄ／Ａ変換器４２によってアナ
ログ信号に変換された後、表示器４３に送られる。これ
により表示器４３には、生体断面の断層画像とその生体
断面に対応した組織変位が表示されることとなる。
面の断層画像データとその生体断面に対応した組織変位
データとが格納される。そして、これらのデータはＤＳ
Ｃ３１から読み出され、Ｄ／Ａ変換器４２によってアナ
ログ信号に変換された後、表示器４３に送られる。これ
により表示器４３には、生体断面の断層画像とその生体
断面に対応した組織変位が表示されることとなる。
【００３３】なお、送信周波数を切り換えることによっ
て新たにエコーの極小点が生じ、変位計測の誤差が大き
くなる可能性もあるが、この対策としては、例えばメモ
リ４１をラインメモリとし、閾値Ｅth以上のエコーから
求めた変位のみを表示するようにすればよい。これによ
り、精度の低いデータを切り捨てて精度の高いデータの
みを表示することができ、組織変位計測の誤差を低減さ
せることができる。
て新たにエコーの極小点が生じ、変位計測の誤差が大き
くなる可能性もあるが、この対策としては、例えばメモ
リ４１をラインメモリとし、閾値Ｅth以上のエコーから
求めた変位のみを表示するようにすればよい。これによ
り、精度の低いデータを切り捨てて精度の高いデータの
みを表示することができ、組織変位計測の誤差を低減さ
せることができる。
【００３４】図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、このよう
にして送信周波数を切り換えることによりエコー振幅の
落ち込みを除去した後の振幅と変位とを表したものであ
る。この図に示すように、従来例（図３）に示したよう
なエコー振幅の落ち込みが除去され、診断距離全体にわ
たって精度よく生体組織微小変位が表示されている。な
お、本実施例では送信周波数を切り換える方式について
説明したが、参照信号１５、１６の周波数をわずかにシ
フトすることによっても同様の効果を得ることができ
る。ただし、この場合の周波数は送信パルス繰返し周波
数の整数倍という制限がある。
にして送信周波数を切り換えることによりエコー振幅の
落ち込みを除去した後の振幅と変位とを表したものであ
る。この図に示すように、従来例（図３）に示したよう
なエコー振幅の落ち込みが除去され、診断距離全体にわ
たって精度よく生体組織微小変位が表示されている。な
お、本実施例では送信周波数を切り換える方式について
説明したが、参照信号１５、１６の周波数をわずかにシ
フトすることによっても同様の効果を得ることができ
る。ただし、この場合の周波数は送信パルス繰返し周波
数の整数倍という制限がある。
【００３５】また、本実施例においては、組織の振幅
（エコー）と変位のみを表示するものとしたが、このほ
か、心臓壁の動きをキャンセルするためのウォールフィ
ルタを追加して、血流速度分布を表示するカラードプラ
装置と組み合わせるようにしてもよい。この場合には、
組織エコー、変位、及び血流速度の３つの情報の二次元
分布を同時に表示することができ、臨床診断に有用なよ
り多くの情報を提供することができる。
（エコー）と変位のみを表示するものとしたが、このほ
か、心臓壁の動きをキャンセルするためのウォールフィ
ルタを追加して、血流速度分布を表示するカラードプラ
装置と組み合わせるようにしてもよい。この場合には、
組織エコー、変位、及び血流速度の３つの情報の二次元
分布を同時に表示することができ、臨床診断に有用なよ
り多くの情報を提供することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射エコー振幅が所定の閾値以下のとき送信周波数また
は参照信号周波数を微小量変化させて振幅の極小位置を
シフトさせることとしたので、変位計測の誤差を低減す
ることができ、診断距離全体にわたって精度よく微小変
位測定をすることができるという効果がある。
反射エコー振幅が所定の閾値以下のとき送信周波数また
は参照信号周波数を微小量変化させて振幅の極小位置を
シフトさせることとしたので、変位計測の誤差を低減す
ることができ、診断距離全体にわたって精度よく微小変
位測定をすることができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例における超音波組織変位計測
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図２】この超音波組織変位計測装置により得られた反
射エコー振幅と生体組織変位の計測結果の一例を示す説
明図である。
射エコー振幅と生体組織変位の計測結果の一例を示す説
明図である。
【図３】従来の超音波組織変位計測装置により得られた
反射エコー振幅と生体組織変位の計測結果の一例を示す
説明図である。
反射エコー振幅と生体組織変位の計測結果の一例を示す
説明図である。
１５、１６ 参照信号 １８ 送受信器 １９ プローブ ２０ 超音波パルス ２２ 生体 ２５ 直交検波器 ３４ 自己相関器 ３６ 変位演算器 ３７ 振幅比較器 ３８ 切換制御器
Claims (2)
- 【請求項１】 一定の繰り返し周期で超音波パルスを生
体内に送波して生体内組織からの反射波を受波し、超音
波の位相変化に基づき生体組織内の微小変位を計測する
医用超音波装置において、 生体内組織からの受信信号と所定の参照信号とを混合検
波する直交検波手段と、 この直交検波手段の出力を基に受信信号の振幅を演算す
る振幅演算手段と、 この振幅演算手段により算出された振幅と所定の閾値と
を比較する比較手段と、 この比較手段による比較の結果、前記振幅演算手段によ
り算出された振幅が前記閾値以下であったとき、前記超
音波パルスの送信周波数を微小量ずらして送信する送信
周波数可変手段とを具備することを特徴とする超音波組
織変位計測装置。 - 【請求項２】 一定の繰り返し周期で超音波パルスを生
体内に送波して生体内組織からの反射波を受波し、超音
波の位相変化に基づき生体組織内の微小変位を計測する
医用超音波装置において、 生体内組織からの受信信号と所定の参照信号とを混合検
波する直交検波手段と、 この直交検波手段の出力を基に受信信号の振幅を演算す
る振幅演算手段と、 この振幅演算手段により算出された振幅と所定の閾値と
を比較する比較手段と、 この比較手段による比較の結果、前記振幅演算手段によ
り算出された振幅が前記閾値以下であったとき、前記直
交検波手段に入力する参照信号の周波数を微小量ずらす
参照周波数可変手段とを具備することを特徴とする超音
波組織変位計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33664291A JP2801450B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 超音波組織変位計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33664291A JP2801450B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 超音波組織変位計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05161647A true JPH05161647A (ja) | 1993-06-29 |
| JP2801450B2 JP2801450B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=18301282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33664291A Expired - Fee Related JP2801450B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 超音波組織変位計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801450B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2113202A1 (en) | 2008-05-02 | 2009-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic measurement apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5593062B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2014-09-17 | 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 | 計測装置、計測システム、および計測方法 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP33664291A patent/JP2801450B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2113202A1 (en) | 2008-05-02 | 2009-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic measurement apparatus |
| US8747318B2 (en) | 2008-05-02 | 2014-06-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic measurement apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2801450B2 (ja) | 1998-09-21 |
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Legal Events
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