JPH05337111A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH05337111A JPH05337111A JP15048692A JP15048692A JPH05337111A JP H05337111 A JPH05337111 A JP H05337111A JP 15048692 A JP15048692 A JP 15048692A JP 15048692 A JP15048692 A JP 15048692A JP H05337111 A JPH05337111 A JP H05337111A
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- Japan
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- signal
- unit
- frequency
- section
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生体組織の準微視的構築状況に関わる情報を
実時間で検出して表示できる超音波診断装置を提供す
る。 【構成】 生体組織に向けて超音波パルスを照射すると
ともに、生体組織からのエコーを受波する探触子２と、
探触子２に駆動信号を出力し、探触子２で受けたエコー
信号を増幅する送受信部３と、この送受信部３からのエ
コー信号を振幅検波する検波部４と、この検波部４から
出力される検波後の低周波信号に対して関心領域を指定
してゲートを掛けるゲート位置制御部１２と、このゲー
ト位置制御部１２によって指定された領域の低周波信号
部分を周波数分析する周波数分析部１３と、この周波数
分析部１３から出力される分析情報を表示部に表示可能
な画像信号に変換する映像信号合成部５と、この映像信
号合成部５からの画像信号を受け、周波数分析部１３で
の分析情報を表示する表示部１７とを有している。
実時間で検出して表示できる超音波診断装置を提供す
る。 【構成】 生体組織に向けて超音波パルスを照射すると
ともに、生体組織からのエコーを受波する探触子２と、
探触子２に駆動信号を出力し、探触子２で受けたエコー
信号を増幅する送受信部３と、この送受信部３からのエ
コー信号を振幅検波する検波部４と、この検波部４から
出力される検波後の低周波信号に対して関心領域を指定
してゲートを掛けるゲート位置制御部１２と、このゲー
ト位置制御部１２によって指定された領域の低周波信号
部分を周波数分析する周波数分析部１３と、この周波数
分析部１３から出力される分析情報を表示部に表示可能
な画像信号に変換する映像信号合成部５と、この映像信
号合成部５からの画像信号を受け、周波数分析部１３で
の分析情報を表示する表示部１７とを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は診断用医用機器などとし
て使用される超音波診断装置に関し、特に生体組織の準
微視的構築状況に関わる情報を提供できる超音波診断装
置に関する。
て使用される超音波診断装置に関し、特に生体組織の準
微視的構築状況に関わる情報を提供できる超音波診断装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に超音波診断装置では、探触子から
生体組織に向けて超音波パルスを照射して、生体からの
エコー（反射パルス）を探触子で受け、受波信号を振幅
検波したのち輝度変調して、Ｍモード像やＢモード像を
表示している。ここで、Ｍモード像は画面の縦軸を体表
からの深さ方向にとり、横軸を時間軸にとって心筋壁運
動などの時間変化を描画したものである。また、Ｂモー
ド像は画面の縦軸が体表からの深さ方向となり、横軸が
超音波ビームの走査方向となっている。
生体組織に向けて超音波パルスを照射して、生体からの
エコー（反射パルス）を探触子で受け、受波信号を振幅
検波したのち輝度変調して、Ｍモード像やＢモード像を
表示している。ここで、Ｍモード像は画面の縦軸を体表
からの深さ方向にとり、横軸を時間軸にとって心筋壁運
動などの時間変化を描画したものである。また、Ｂモー
ド像は画面の縦軸が体表からの深さ方向となり、横軸が
超音波ビームの走査方向となっている。
【０００３】また、このようにＭモード像やＢモード像
を表示するだけでなく、探触子で受けたエコー信号をド
ップラ検出後に周波数分析して、血流などの流速を測定
できるようにしたものが知られている。図８に、この超
音波ドップラ診断装置の例を示す。この図で、送受信部
３内の送信部によって駆動された探触子２からは、生体
に超音波パルスが発せられ、生体内の組織部分で反射さ
れたエコーが探触子２で受けられる。探触子２から出力
される受波信号は、送受信部３内の受信部で増幅され、
振幅検波部４に送られるとともに、端子３ａを介してド
ップラ検出部２１に送られる。振幅検波部４では、増幅
されたエコー信号を振幅検波して電圧信号に変換し、映
像信号合成部５に送出する。この映像信号合成部５で
は、検波出力を輝度変調して超音波画像表示用の映像信
号に変換する。一方、周波数解析部２０内のドップラ検
出部２１では、エコーの高周波信号を受け取り、この高
周波信号から血流などによってドップラ偏移した分の波
形信号を検出する。次段の周波数分析部２２では、この
ドップラ偏移分の波形を周波数分析することで、周波数
の変化分を計測して、血流などの流速を算出する。求め
られたたとえば血流速度の数値信号は、映像信号合成部
５に送られ、超音波画像の映像信号中に重畳される。映
像信号合成部５から出力される画像信号は、フレームメ
モリなどからなる画像記憶部６に一時記憶され、この記
憶部６から逐次読み出されながらＣＲＴなどの表示部７
にＭモード像またはＢモード像の超音波画像と血流速度
などが表示される。
を表示するだけでなく、探触子で受けたエコー信号をド
ップラ検出後に周波数分析して、血流などの流速を測定
できるようにしたものが知られている。図８に、この超
音波ドップラ診断装置の例を示す。この図で、送受信部
３内の送信部によって駆動された探触子２からは、生体
に超音波パルスが発せられ、生体内の組織部分で反射さ
れたエコーが探触子２で受けられる。探触子２から出力
される受波信号は、送受信部３内の受信部で増幅され、
振幅検波部４に送られるとともに、端子３ａを介してド
ップラ検出部２１に送られる。振幅検波部４では、増幅
されたエコー信号を振幅検波して電圧信号に変換し、映
像信号合成部５に送出する。この映像信号合成部５で
は、検波出力を輝度変調して超音波画像表示用の映像信
号に変換する。一方、周波数解析部２０内のドップラ検
出部２１では、エコーの高周波信号を受け取り、この高
周波信号から血流などによってドップラ偏移した分の波
形信号を検出する。次段の周波数分析部２２では、この
ドップラ偏移分の波形を周波数分析することで、周波数
の変化分を計測して、血流などの流速を算出する。求め
られたたとえば血流速度の数値信号は、映像信号合成部
５に送られ、超音波画像の映像信号中に重畳される。映
像信号合成部５から出力される画像信号は、フレームメ
モリなどからなる画像記憶部６に一時記憶され、この記
憶部６から逐次読み出されながらＣＲＴなどの表示部７
にＭモード像またはＢモード像の超音波画像と血流速度
などが表示される。
【０００４】また、このようにエコー信号から血流速度
などの測定を行なうのではなく、エコーのＭＨz 帯の高
周波成分を直接周波数分析して、ヒストグラムを表示さ
せる超音波エコー解析装置が知られている。図９に、こ
のエコー解析装置の周波数解析部２３を示す。この図
で、高周波Ａ／Ｄ変換部２４では、送受信部３に接続さ
れる端子３ａからエコーの高周波信号を受け取り、この
高周波信号をそのままディジタル信号に変換してアドレ
ス制御部２５に送出する。アドレス制御部２５では、取
り込まれたディジタル信号を画像上の位置情報とともに
高周波記憶部２６に格納する。その後、表示部７の画面
上に映し出されている超音波画像を見ながら解析を望む
領域を関心領域指定部２７から設定すると、解析対象領
域を表す信号が周波数分析部２８に入力される。これに
より周波数分析部２８では、すでに記憶されているエコ
ーの高周波信号のうち、指定された領域の信号を記憶部
２６から読み出して、ＭＨｚ帯の高周波信号のまま分析
する。この周波数分析によって、生体組織に照射された
超音波ビームが関心領域中の往復の伝搬経路で減衰した
高周波信号成分を捕らえることができる。この解析結果
は、端子５ａを介して映像信号合成部５に送られること
で、超音波画像の映像信号中に合成され、表示部７に表
示される。
などの測定を行なうのではなく、エコーのＭＨz 帯の高
周波成分を直接周波数分析して、ヒストグラムを表示さ
せる超音波エコー解析装置が知られている。図９に、こ
のエコー解析装置の周波数解析部２３を示す。この図
で、高周波Ａ／Ｄ変換部２４では、送受信部３に接続さ
れる端子３ａからエコーの高周波信号を受け取り、この
高周波信号をそのままディジタル信号に変換してアドレ
ス制御部２５に送出する。アドレス制御部２５では、取
り込まれたディジタル信号を画像上の位置情報とともに
高周波記憶部２６に格納する。その後、表示部７の画面
上に映し出されている超音波画像を見ながら解析を望む
領域を関心領域指定部２７から設定すると、解析対象領
域を表す信号が周波数分析部２８に入力される。これに
より周波数分析部２８では、すでに記憶されているエコ
ーの高周波信号のうち、指定された領域の信号を記憶部
２６から読み出して、ＭＨｚ帯の高周波信号のまま分析
する。この周波数分析によって、生体組織に照射された
超音波ビームが関心領域中の往復の伝搬経路で減衰した
高周波信号成分を捕らえることができる。この解析結果
は、端子５ａを介して映像信号合成部５に送られること
で、超音波画像の映像信号中に合成され、表示部７に表
示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エコー信号
を振幅検波したのち輝度変調してＭモード像やＢモード
像の超音波画像を表示させる手法は、超音波診断用の基
本的な診断画像を提供できる点で有用である。しかし、
このような診断画像では、生体組織に梗塞部分などの病
変部分が生じているか否かの微視的に明確な情報を提供
することはできない。
を振幅検波したのち輝度変調してＭモード像やＢモード
像の超音波画像を表示させる手法は、超音波診断用の基
本的な診断画像を提供できる点で有用である。しかし、
このような診断画像では、生体組織に梗塞部分などの病
変部分が生じているか否かの微視的に明確な情報を提供
することはできない。
【０００６】エコーの高周波信号をそのまま周波数分析
してヒストグラムを表示させるエコー解析装置では、こ
のような課題に対する一つの解決策を与えようとするも
のであるが、明確な診断情報を得るに到っていない。ま
た、このエコー解析装置では高周波信号という多量のデ
ータを扱うため、解析結果を実時間で表示できないとい
う問題点があるとともに、装置が高価格であるという問
題点がある。
してヒストグラムを表示させるエコー解析装置では、こ
のような課題に対する一つの解決策を与えようとするも
のであるが、明確な診断情報を得るに到っていない。ま
た、このエコー解析装置では高周波信号という多量のデ
ータを扱うため、解析結果を実時間で表示できないとい
う問題点があるとともに、装置が高価格であるという問
題点がある。
【０００７】また、エコーの高周波信号から検出される
ドップラ信号を表示すれば、血液が流れている脈管像を
得ることができ、無侵襲的に血管の狭窄や閉塞を診断で
きるが、このようなドップラ診断装置では生体組織の構
築状況の準微視的情報を与えることはできない。
ドップラ信号を表示すれば、血液が流れている脈管像を
得ることができ、無侵襲的に血管の狭窄や閉塞を診断で
きるが、このようなドップラ診断装置では生体組織の構
築状況の準微視的情報を与えることはできない。
【０００８】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、生体組織
の準微視的構築状況に関わる情報を実時間で検出して表
示できる超音波診断装置を提供することを目的とする。
課題を解決するために提案されたものであり、生体組織
の準微視的構築状況に関わる情報を実時間で検出して表
示できる超音波診断装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】まず、本発明の基本的な
考え方を説明する。図５に示すように体表１６に当てた
探触子２から超音波パルスのビームＵＳを生体内の臓器
たとえば心臓１５に照射すると、心筋壁１５ａ，１５
ｂ，１５ｃによって反射されたエコーを探触子２によっ
て受波することができる。この探触子２からの出力信号
を増幅・検波したのち、電圧信号に変換して時間軸上の
波形として表示させると、図５（ａ）に示すようなＡモ
ード像を得ることができる。このＡモード像信号Ｓ１に
は、エコーの発生箇所である生体組織、この例では心筋
壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃの準微視的な構築状況によっ
て異なってくる低周波成分ＬＦが重畳している。図６に
は、臓器組織１７の構築状況が異なる場合のＡモード像
信号Ｓ１の各波形が示されており、エコー源となり得る
組織の分布状況が（ａ）は組織密度が密である場合、
（ｂ）は組織密度が中程度である場合、（ｃ）は組織密
度が粗い場合の例を示す。この図からも明らかなよう
に、組織密度の程度によってＡモード像信号Ｓ１の波形
に重畳している低周波の周波数成分ＬＦが異なってお
り、組織密度が密な（ａ）の場合のスペクトルSPは、高
い周波数側に主な周波数成分が分布している。また、組
織密度が中程度な（ｂ）の場合のスペクトルＳＰは、主
な周波数成分ＬＦが中間領域に分布しており、組織密度
が粗な（ｃ）の場合では主な周波数成分ＬＦが低い周波
数領域に分布している。
考え方を説明する。図５に示すように体表１６に当てた
探触子２から超音波パルスのビームＵＳを生体内の臓器
たとえば心臓１５に照射すると、心筋壁１５ａ，１５
ｂ，１５ｃによって反射されたエコーを探触子２によっ
て受波することができる。この探触子２からの出力信号
を増幅・検波したのち、電圧信号に変換して時間軸上の
波形として表示させると、図５（ａ）に示すようなＡモ
ード像を得ることができる。このＡモード像信号Ｓ１に
は、エコーの発生箇所である生体組織、この例では心筋
壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃの準微視的な構築状況によっ
て異なってくる低周波成分ＬＦが重畳している。図６に
は、臓器組織１７の構築状況が異なる場合のＡモード像
信号Ｓ１の各波形が示されており、エコー源となり得る
組織の分布状況が（ａ）は組織密度が密である場合、
（ｂ）は組織密度が中程度である場合、（ｃ）は組織密
度が粗い場合の例を示す。この図からも明らかなよう
に、組織密度の程度によってＡモード像信号Ｓ１の波形
に重畳している低周波の周波数成分ＬＦが異なってお
り、組織密度が密な（ａ）の場合のスペクトルSPは、高
い周波数側に主な周波数成分が分布している。また、組
織密度が中程度な（ｂ）の場合のスペクトルＳＰは、主
な周波数成分ＬＦが中間領域に分布しており、組織密度
が粗な（ｃ）の場合では主な周波数成分ＬＦが低い周波
数領域に分布している。
【００１０】したがって、たとえば図５に示したＡモー
ド像信号Ｓ１について解析を望む関心領域にゲート信号
Ｓ４を用いてゲートを掛け、この関心領域の信号成分を
周波数分析してスペクトルＳＰを表示させれば、現状の
組織がどのように構築されているかの準微視的な情報を
提示することができ、組織１７に病変が発生していれ
ば、その病変の具合を把握できる。また、このスペクト
ルＳＰは図７に示すように時間的に変化するので、スペ
クトルＳＰを時間軸上で輝度変調して表示すれば、その
組織１７の微視的な構築状況の時間変化を観測できる。
ド像信号Ｓ１について解析を望む関心領域にゲート信号
Ｓ４を用いてゲートを掛け、この関心領域の信号成分を
周波数分析してスペクトルＳＰを表示させれば、現状の
組織がどのように構築されているかの準微視的な情報を
提示することができ、組織１７に病変が発生していれ
ば、その病変の具合を把握できる。また、このスペクト
ルＳＰは図７に示すように時間的に変化するので、スペ
クトルＳＰを時間軸上で輝度変調して表示すれば、その
組織１７の微視的な構築状況の時間変化を観測できる。
【００１１】このような解析方式に基づく本発明による
超音波診断装置は、探触子用駆動信号を出力する送信部
と、この駆動信号によって駆動され生体組織に向けて超
音波パルスを照射するとともに、生体組織からのエコー
を受波する探触子と、この探触子で受けたエコー信号を
増幅して出力する受信部と、この受信部からのエコー信
号を振幅検波する検波部と、この検波部から出力される
検波後の低周波信号に対して関心領域を指定してゲート
を掛けるゲート位置制御部と、このゲート位置制御部に
よって指定された領域の上記低周波信号部分を周波数分
析する周波数分析部と、この周波数分析部から出力され
る分析情報を表示部に表示可能な画像信号に変換する映
像信号処理部と、この映像信号処理部からの画像信号を
受け、上記周波数分析部での分析情報を表示する表示部
とを有する構成となっている。
超音波診断装置は、探触子用駆動信号を出力する送信部
と、この駆動信号によって駆動され生体組織に向けて超
音波パルスを照射するとともに、生体組織からのエコー
を受波する探触子と、この探触子で受けたエコー信号を
増幅して出力する受信部と、この受信部からのエコー信
号を振幅検波する検波部と、この検波部から出力される
検波後の低周波信号に対して関心領域を指定してゲート
を掛けるゲート位置制御部と、このゲート位置制御部に
よって指定された領域の上記低周波信号部分を周波数分
析する周波数分析部と、この周波数分析部から出力され
る分析情報を表示部に表示可能な画像信号に変換する映
像信号処理部と、この映像信号処理部からの画像信号を
受け、上記周波数分析部での分析情報を表示する表示部
とを有する構成となっている。
【００１２】また、本発明による超音波診断装置では、
上記検波部からの検波出力信号を処理して超音波画像信
号を作成し、この超音波画像信号と上記周波数分析部か
らの分析情報の信号とを合成する映像信号合成部によっ
て、上記映像信号処理部を構成してあり、上記表示部に
は超音波画像と上記分析情報とを表示できるようになっ
ている。
上記検波部からの検波出力信号を処理して超音波画像信
号を作成し、この超音波画像信号と上記周波数分析部か
らの分析情報の信号とを合成する映像信号合成部によっ
て、上記映像信号処理部を構成してあり、上記表示部に
は超音波画像と上記分析情報とを表示できるようになっ
ている。
【００１３】また、本発明による超音波診断装置では、
上記検波部からの検波出力信号を処理して超音波画像信
号を作成し、この超音波画像信号と上記周波数分析部か
らの分析情報の信号と別に入力される他の生体信号とを
合成する映像信号合成部によって、上記映像信号処理部
を構成してあり、上記表示部には超音波画像と上記分析
情報と他の生体信号とを表示できるようになっている。
上記検波部からの検波出力信号を処理して超音波画像信
号を作成し、この超音波画像信号と上記周波数分析部か
らの分析情報の信号と別に入力される他の生体信号とを
合成する映像信号合成部によって、上記映像信号処理部
を構成してあり、上記表示部には超音波画像と上記分析
情報と他の生体信号とを表示できるようになっている。
【００１４】
【実施例】以下、本発明による超音波診断装置の具体的
な実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、説明に
あたっては従来例と同様部分に同一符号を付して、重複
する部分の説明を一部省略する。図１に、この超音波診
断装置のブロック図を示す。この図で、超音波診断部１
内の送受信部３によって駆動される探触子２から超音波
パルスが生体に向けて照射されると、生体組織で跳ね返
ったエコー（反射パルス）が探触子２で受波される。こ
の探触子２から出力される受波信号は、送受信部３で増
幅されたあとに、振幅検波部４に送られて包絡線検波が
行なわれる。検波出力信号は映像信号処理部をなす映像
信号合成部５に送られるとともに、端子４ａを介して周
波数信号処理部８内の低周波Ａ／Ｄ変換部９に送出され
る。
な実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、説明に
あたっては従来例と同様部分に同一符号を付して、重複
する部分の説明を一部省略する。図１に、この超音波診
断装置のブロック図を示す。この図で、超音波診断部１
内の送受信部３によって駆動される探触子２から超音波
パルスが生体に向けて照射されると、生体組織で跳ね返
ったエコー（反射パルス）が探触子２で受波される。こ
の探触子２から出力される受波信号は、送受信部３で増
幅されたあとに、振幅検波部４に送られて包絡線検波が
行なわれる。検波出力信号は映像信号処理部をなす映像
信号合成部５に送られるとともに、端子４ａを介して周
波数信号処理部８内の低周波Ａ／Ｄ変換部９に送出され
る。
【００１５】この低周波Ａ／Ｄ変換部９に取り込まれた
検波後のＡモード低周波信号Ｓ１は、直流レベルからｋ
Ｈｚ帯の周波数成分を含んでいる。低周波Ａ／Ｄ変換部
９では、図２（ａ）に示すＡモード像信号Ｓ１をディジ
タル信号に変換したあとに、信号をＡモード記憶部１０
に記憶する。図示のＡモード像信号Ｓ１は、循環系の動
的臓器である心臓に超音波ビームＵＳを照射したときの
波形である。
検波後のＡモード低周波信号Ｓ１は、直流レベルからｋ
Ｈｚ帯の周波数成分を含んでいる。低周波Ａ／Ｄ変換部
９では、図２（ａ）に示すＡモード像信号Ｓ１をディジ
タル信号に変換したあとに、信号をＡモード記憶部１０
に記憶する。図示のＡモード像信号Ｓ１は、循環系の動
的臓器である心臓に超音波ビームＵＳを照射したときの
波形である。
【００１６】ゲート位置制御部１２では、Ａモード記憶
部１０に記憶されるＡモード像信号Ｓ１の波形の立上り
と立下りを常時検出しており、図２（ｂ），（ｃ）に示
すような立上り検出パルスＳ２と立下り検出パルスＳ３
を作成する。一方、表示部７に映し出されている超音波
画像を見ながら、解析を行ないたい組織部分を関心領域
指定部１１からウインド操作などによって指定すると、
関心領域を表すゲート信号Ｓ４がゲート位置制御部１２
に入力される。ゲート位置制御部１２では、図２
（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す立上り検出パルスＳ２お
よび立下り検出パルスＳ３とゲート信号Ｓ４とから、関
心領域の範囲内にある解析対象物の幅を検出し、図２
（ｅ）に示す幅検出信号Ｓ５を作成する。続いて、幅検
出信号Ｓ５のパルス幅Ｗが予め設定してあるパルス幅Ｗ
１とＷ２の範囲内にあるか否かを検出し、最小パルス幅
Ｗ１よりも検出パルス幅Ｗが大きいときに採用し、最大
パルス幅Ｗ２で切り捨てる操作を行なう。この操作によ
って不要な信号成分が除去され、後述する周波数分析部
１３での分析精度を高めることができる。これにより図
２（ｆ）に示すような解析対象範囲Ｗo を指定するゲー
ト信号Ｓ６が作られ、このゲート信号Ｓ６が周波数分析
部１３に送られる。なお、心臓血管系以外の静止臓器を
解析対象とする場合は、エコーを振幅検波したあとの図
３（ａ）に示すＡモード像信号Ｓ１に対して、位置ｔ１
に幅Ｗo のゲートを設定し、このゲート信号Ｓ４で決め
られる範囲内のＡモード像信号Ｓ１について解析を行な
うようにする。この場合ゲート信号Ｓ４とＳ６は等しく
なる。
部１０に記憶されるＡモード像信号Ｓ１の波形の立上り
と立下りを常時検出しており、図２（ｂ），（ｃ）に示
すような立上り検出パルスＳ２と立下り検出パルスＳ３
を作成する。一方、表示部７に映し出されている超音波
画像を見ながら、解析を行ないたい組織部分を関心領域
指定部１１からウインド操作などによって指定すると、
関心領域を表すゲート信号Ｓ４がゲート位置制御部１２
に入力される。ゲート位置制御部１２では、図２
（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す立上り検出パルスＳ２お
よび立下り検出パルスＳ３とゲート信号Ｓ４とから、関
心領域の範囲内にある解析対象物の幅を検出し、図２
（ｅ）に示す幅検出信号Ｓ５を作成する。続いて、幅検
出信号Ｓ５のパルス幅Ｗが予め設定してあるパルス幅Ｗ
１とＷ２の範囲内にあるか否かを検出し、最小パルス幅
Ｗ１よりも検出パルス幅Ｗが大きいときに採用し、最大
パルス幅Ｗ２で切り捨てる操作を行なう。この操作によ
って不要な信号成分が除去され、後述する周波数分析部
１３での分析精度を高めることができる。これにより図
２（ｆ）に示すような解析対象範囲Ｗo を指定するゲー
ト信号Ｓ６が作られ、このゲート信号Ｓ６が周波数分析
部１３に送られる。なお、心臓血管系以外の静止臓器を
解析対象とする場合は、エコーを振幅検波したあとの図
３（ａ）に示すＡモード像信号Ｓ１に対して、位置ｔ１
に幅Ｗo のゲートを設定し、このゲート信号Ｓ４で決め
られる範囲内のＡモード像信号Ｓ１について解析を行な
うようにする。この場合ゲート信号Ｓ４とＳ６は等しく
なる。
【００１７】周波数分析部１３では、解析対象物を指定
するゲート信号Ｓ６に基づいて、この信号範囲内にある
Ａモード像信号Ｓ１を記憶部１０から読み出して、周波
数分析を行ない、関心領域の周波数スペクトルＳＰを作
成する。この分析によって関心領域のエコー発生箇所
が、空間的にどのように分布しているかを把握すること
ができ、微視的な組織構造に関わる定量的な情報が得ら
れる。
するゲート信号Ｓ６に基づいて、この信号範囲内にある
Ａモード像信号Ｓ１を記憶部１０から読み出して、周波
数分析を行ない、関心領域の周波数スペクトルＳＰを作
成する。この分析によって関心領域のエコー発生箇所
が、空間的にどのように分布しているかを把握すること
ができ、微視的な組織構造に関わる定量的な情報が得ら
れる。
【００１８】この周波数分析部１３で得られたエコー発
生箇所の分布状況に関わる信号は、端子５ａを介して映
像信号合成部５に送られ、振幅検波出力に基づいて作ら
れた超音波画像の映像信号に合成される。また、この映
像信号合成部５に心電図信号などの他の生体信号が端子
５ｂから入力されると、この生体信号が映像信号中に合
成される。映像信号合成部５から出力される画像信号
は、フレームメモリからなる画像記憶部６を介して表示
部７に出力され、ＣＲＴなどの表示部７にＭモード像ま
たはＢモード像の超音波画像と、関心領域の微視的構築
状況の情報を与える周波数スペクトルＳＰの画像と、他
の生体信号とが実時間で表示される。
生箇所の分布状況に関わる信号は、端子５ａを介して映
像信号合成部５に送られ、振幅検波出力に基づいて作ら
れた超音波画像の映像信号に合成される。また、この映
像信号合成部５に心電図信号などの他の生体信号が端子
５ｂから入力されると、この生体信号が映像信号中に合
成される。映像信号合成部５から出力される画像信号
は、フレームメモリからなる画像記憶部６を介して表示
部７に出力され、ＣＲＴなどの表示部７にＭモード像ま
たはＢモード像の超音波画像と、関心領域の微視的構築
状況の情報を与える周波数スペクトルＳＰの画像と、他
の生体信号とが実時間で表示される。
【００１９】図４には、表示部７の画面７ａ上に表示さ
れた画像の一例が示されている。この表示例では、画面
７ａの横軸が時間軸となっており、画面７ａ上に心筋壁
動態を捕らえた超音波Ｍモード像Ｇ１と、たとえばウイ
ンド１４で指定した心筋壁１５ｃの組織構造を表す周波
数スペクトルの画像Ｇ２と、心電図Ｇ３とが表示されて
いる。図中、１５ａ，１５ｂは別の心筋壁であり、１６
は体表である。この周波数スペクトルの画像Ｇ２は、縦
軸を周波数の高さにとってあり、その組織部分の周波数
の偏り具合を輝度変調して表示することによって、組織
密度などの情報が時間的にどのように変化するかを把握
できるようになっている。図示の例のように心臓のよう
な絶えず動く臓器を解析対象とした場合、心筋壁運動に
追従するエコートラッキングにより、心筋壁内のエコー
の分析結果を表示することができる。
れた画像の一例が示されている。この表示例では、画面
７ａの横軸が時間軸となっており、画面７ａ上に心筋壁
動態を捕らえた超音波Ｍモード像Ｇ１と、たとえばウイ
ンド１４で指定した心筋壁１５ｃの組織構造を表す周波
数スペクトルの画像Ｇ２と、心電図Ｇ３とが表示されて
いる。図中、１５ａ，１５ｂは別の心筋壁であり、１６
は体表である。この周波数スペクトルの画像Ｇ２は、縦
軸を周波数の高さにとってあり、その組織部分の周波数
の偏り具合を輝度変調して表示することによって、組織
密度などの情報が時間的にどのように変化するかを把握
できるようになっている。図示の例のように心臓のよう
な絶えず動く臓器を解析対象とした場合、心筋壁運動に
追従するエコートラッキングにより、心筋壁内のエコー
の分析結果を表示することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、探
触子で捕らえた生体組織の超音波エコー信号を振幅検波
したのちに得られるＡモード低周波信号について、関心
領域を指定して周波数分析を行なうことで、心臓血管系
の動的組織や他の静的組織の準微視的な構築状況を定量
的に把握することができる。これにより、組織に生じた
梗塞部分や他の病変部分などの診断を超音波を用いて無
侵襲的に行なうことができるという効果がある。また、
エコーの高周波信号を直接周波数分析する場合と異な
り、処理する信号量が格段に少く、信号処理に要するが
短いため、たとえば心筋壁の収縮期と拡張期の組織構造
に関わる情報などを実時間で表示できる。また、高周波
信号を処理する場合と異なり、Ａ／Ｄ変換器に精度を要
さないとともに、記憶素子の容量が少くてすむので、装
置の低価格が図れるという利点がある。
触子で捕らえた生体組織の超音波エコー信号を振幅検波
したのちに得られるＡモード低周波信号について、関心
領域を指定して周波数分析を行なうことで、心臓血管系
の動的組織や他の静的組織の準微視的な構築状況を定量
的に把握することができる。これにより、組織に生じた
梗塞部分や他の病変部分などの診断を超音波を用いて無
侵襲的に行なうことができるという効果がある。また、
エコーの高周波信号を直接周波数分析する場合と異な
り、処理する信号量が格段に少く、信号処理に要するが
短いため、たとえば心筋壁の収縮期と拡張期の組織構造
に関わる情報などを実時間で表示できる。また、高周波
信号を処理する場合と異なり、Ａ／Ｄ変換器に精度を要
さないとともに、記憶素子の容量が少くてすむので、装
置の低価格が図れるという利点がある。
【図１】本発明による超音波診断装置の一実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】動的臓器を解析対象とした場合のゲート位置制
御部における処理動作を説明するためのタイミング図で
ある。
御部における処理動作を説明するためのタイミング図で
ある。
【図３】静的臓器を解析対象とした場合のゲート位置制
御部における処理動作を説明するためのタイミング図で
ある。
御部における処理動作を説明するためのタイミング図で
ある。
【図４】表示部に表示された表示画像の一例を示す図で
ある。
ある。
【図５】心筋壁からのエコーに基づいて作られるＡモー
ド像信号を説明するための図である。
ド像信号を説明するための図である。
【図６】組織の準微視的構造によって異なるＡモード像
信号とその周波数スペクトルを説明するための図であ
る。
信号とその周波数スペクトルを説明するための図であ
る。
【図７】Ａモード像信号から周波数解析されるスペクト
ルが時間的に変化する様子を示す波形図である。
ルが時間的に変化する様子を示す波形図である。
【図８】従来の超音波ドップラ診断装置を示すブロック
図である。
図である。
【図９】従来の超音波エコー解析装置の周波数解析部を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１ 超音波診断部 ２ 探触子 ３ 送受信部 ４ 振幅検波部 ５ 映像信号合成部 ６ 画像記憶部 ７ 表示部 ８ 周波数信号処理部 ９ 低周波Ａ／Ｄ変換部 １０ Ａモード記憶部 １１ 関心領域指定部 １２ ゲート位置制御部 １３ 周波数分析部 １４ ウインド １５ａ，１５ｂ，１５ｃ 心筋壁 １６ 体表 Ｇ１ 超音波Ｍモード像 Ｇ２ 組織の準微視的構造に関わる周波数スペクトルの
画像
画像
Claims (3)
- 【請求項１】 探触子用駆動信号を出力する送信部と、 この駆動信号によって駆動され生体組織に向けて超音波
パルスを照射するとともに、生体組織からのエコーを受
波する探触子と、 この探触子で受けたエコー信号を増幅して出力する受信
部と、 この受信部からのエコー信号を振幅検波する検波部と、 この検波部から出力される検波後の低周波信号に対して
関心領域を指定してゲートを掛けるゲート位置制御部
と、 このゲート位置制御部によって指定された領域の上記低
周波信号部分を周波数分析する周波数分析部と、 この周波数分析部から出力される分析情報を表示部に表
示可能な画像信号に変換する映像信号処理部と、 この映像信号処理部からの画像信号を受け、上記周波数
分析部での分析情報を表示する表示部とを有することを
特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 上記映像信号処理部は、上記検波部から
の検波出力信号を処理して超音波画像信号を作成し、こ
の超音波画像信号と上記周波数分析部からの分析情報の
信号とを合成する映像信号合成部によって構成され、上
記表示部には超音波画像と上記分析情報とが表示される
ことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。 - 【請求項３】 上記映像信号処理部は、上記検波部から
の検波出力信号を処理して超音波画像信号を作成し、こ
の超音波画像信号と上記周波数分析部からの分析情報の
信号と別に入力される他の生体信号とを合成する映像信
号合成部によって構成され、上記表示部には超音波画像
と上記分析情報と他の生体信号とが表示されることを特
徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15048692A JPH05337111A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15048692A JPH05337111A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337111A true JPH05337111A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15497931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15048692A Pending JPH05337111A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05337111A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003077765A1 (fr) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Japan Science And Technology Corporation | Systeme d'echographie |
| JP2006520619A (ja) * | 2003-02-13 | 2006-09-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 超音波カラーフロードプラ情報から合成されるフロースペクトログラム |
| JP2007526083A (ja) * | 2004-03-04 | 2007-09-13 | ザ クリーブランド クリニック ファウンデーション | 血管の境界検出システムおよび方法 |
| US10154826B2 (en) | 2013-07-17 | 2018-12-18 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Device and method for identifying anatomical structures |
| US10716536B2 (en) | 2013-07-17 | 2020-07-21 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Identifying anatomical structures |
| US11701086B1 (en) | 2016-06-21 | 2023-07-18 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Methods and systems for improved nerve detection |
-
1992
- 1992-06-10 JP JP15048692A patent/JPH05337111A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003077765A1 (fr) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Japan Science And Technology Corporation | Systeme d'echographie |
| US7422561B2 (en) | 2002-03-18 | 2008-09-09 | Japan Science And Technology Agency | Ultrasonographic system and ultrasonography |
| JP2006520619A (ja) * | 2003-02-13 | 2006-09-14 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 超音波カラーフロードプラ情報から合成されるフロースペクトログラム |
| JP2007526083A (ja) * | 2004-03-04 | 2007-09-13 | ザ クリーブランド クリニック ファウンデーション | 血管の境界検出システムおよび方法 |
| US10154826B2 (en) | 2013-07-17 | 2018-12-18 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Device and method for identifying anatomical structures |
| US10716536B2 (en) | 2013-07-17 | 2020-07-21 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Identifying anatomical structures |
| US11701086B1 (en) | 2016-06-21 | 2023-07-18 | Tissue Differentiation Intelligence, Llc | Methods and systems for improved nerve detection |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991026 |