JPH05337112A - 超音波二次元ドプラ血流計 - Google Patents
超音波二次元ドプラ血流計Info
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- JPH05337112A JPH05337112A JP14406992A JP14406992A JPH05337112A JP H05337112 A JPH05337112 A JP H05337112A JP 14406992 A JP14406992 A JP 14406992A JP 14406992 A JP14406992 A JP 14406992A JP H05337112 A JPH05337112 A JP H05337112A
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Abstract
失うことなく、ノイズを除去するようにした超音波二次
元ドプラ血流計を提供する。 【構成】 MTIフィルタ5の周波数特性とArcta
n演算部8により算出された速度からノイズカットレベ
ル発生テーブル21によりノイズカットレベルを算出す
る。MTIフィルタ5の周波数特性を補正してノイズカ
ットレベルを変化させることにより、比較器22、セレ
クタ部23によりMTIフィルタ5の周波数特性上、や
むを得ず減衰された低速血流信号をノイズとして除去す
ることなく表示する。
Description
音波のドプラ現象を利用し、体内の血流を測定して画像
表示を行う超音波二次元ドプラ血流計に関するものであ
る。
体中の血流分布を色に対応させ、白黒の二次元断層像
(Bモード像)と重ね合わせて表示するようにした超音
波二次元ドプラ血流計が知られている。以下、従来の超
音波二次元ドプラ血流計について図8に示す概略ブロッ
ク図を参照しながら説明する。
ローブ2に送出すると、プローブ2はこの電気信号を超
音波パルスに変換して生体内に照射する。照射された超
音波パルスのエコーは、プローブ2により受信されて電
気信号に変換され、受信部3により増幅され、続いて位
相検波部4により位相検波される。位相検波部4から出
力された複素信号は、MTIフィルタと呼ばれる一種の
ハイパスフィルタ5に入力され、低周波信号である不要
な体組織からの信号が除去される。MTIフィルタ5の
カットオフ周波数および遮断特性は、フィルタ制御部6
により制御される。複素相関演算部7において、不要成
分が除去されたエコー信号から相関ベクトルが算出さ
れ、Arctan演算部8により相関ベクトルの位相角
が算出される。相関ベクトルの位相角は、反射体の移動
速度に比例するから、この位相角を求めることは反射体
の速度を求めることと等価である。一方、MTIフィル
タ5の出力は、パワー演算部9に入力され、反射エコー
強度信号が算出される。速度信号とエコー強度信号は、
ノイズ除去ブロック10に入力される。
値比較部11は、設定されたしきい値とパワー演算部9
からのエコー強度信号との比較結果をセレクタ部12に
送出する。セレクタ部12はエコー強度信号がしきい値
より大きければ、Arctan演算部8から出力された
速度信号をDSC(ディジタル・スキャン・コンバー
タ)13に送出し、エコー強度信号がしきい値より小さ
ければそのエコーをノイズと見なし、ゼロを出力する。
号を、受信部3からの信号により包絡線検波部14で得
たBモード信号と色合成し、適切なテレビ信号に変換
し、モニタ15に二次元血流像として映出する。その
際、セレクタ部12からの速度信号がゼロであれば、そ
の部位には動きがないものとし、包絡線検波部14から
のBモード信号のみをモニタ15に映出する。
波数特性を図5に示す。ここで、Frは超音波パルスの
繰り返し周波数、領域Bは血流信号の周波数領域、領域
Cはクラッタ領域、Fwは血流信号領域Bとクラッタ領
域Cを分ける境界周波数である。MTIフィルタ5は血
管壁等の組織からの低周波の信号(クラッタ信号)を除
去するためにハイパスフィルタの特性を持つ。理想的な
MTIフィルタ5の特性は、クラッタ領域Cではゲイン
ゼロ、血流領域Bではゲイン1であるが、実際には図5
に示すように、血流領域Bの低い周波数部分である領域
LB、すなわち、低速血流からのエコー信号領域におい
てゲインが低くなってしまう。
たエコー信号として、強度が同じで、周波数h、iの信
号が得られたとする。このエコー信号がMTIフィルタ
5を通過した後においては、図7に示す信号レベルとな
り、もしノイズカットレベルが図示した設定であれば、
低い周波数iを持つ血流は、周波数hの信号と同じ強度
で受信されてもノイズと見なされ、表示されないことに
なる。
に、ノイズカットレベルを下げる方法が考えられるが、
それにより、ノイズが増加し、画質が劣化するという弊
害が生じてしまう。
Iフィルタ5により低速血流領域のゲイン低下を抑える
ことが考えられるが、急峻な特性を実現するには、フィ
ルタのハードウェア構成が大規模にならざるを得ないこ
と、フィルタ次数が大きくなるため、サンプル点数が増
加し、超音波二次元ドプラ血流計の場合、フレームレー
トを低下させることになり、映像のリアルタイム性を犠
牲にしなければならないことなどの問題が生じる。
るものであり、簡単なハードウェア構成で、低速血流情
報を失うことなく、ノイズを除去することができ、リア
ルタイム性の高い超音波二次元ドプラ血流計を提供する
ことを目的とするものである。
の本発明の技術的手段は、生体中に超音波を送信し、送
信した超音波の生体中の反射体からのエコーを受信する
送、受信手段と、エコー信号の位相検波を行う位相検波
手段と、位相検波信号から低周波信号を削除するフィル
タ手段と、このフィルタ手段の出力から反射体の運動速
度を算出する速度算出手段と、上記フィルタ手段の周波
数特性に合わせ、上記速度算出手段の出力に応じてノイ
ズ除去レベルを変化させるノイズ除去手段とを備えたも
のである。
の周波数特性に合わせ、速度算出手段の出力に応じてノ
イズ除去レベルを変化させるノイズ除去手段と、速度演
算のために必要なArctan演算手段とを同一の参照
テーブルにより構成したものである。
周波数特性を補正してノイズカットレベルを変化させる
ことにより、フィルタ手段の周波数特性上、やむを得ず
減衰された低速血流信号をノイズとして除去することな
く表示することができる。
を参照しながら説明する。
波二次元ドプラ血流を示す概略ブロック図である。
信部3、位相検波部4、MTIフィルタ5、複素相関演
算部7、Arctan演算部8、パワー演算部9、DS
C13、包絡線検波部14、モニタ15の構成および動
作については、上述した従来例と同様であるので、その
説明を省略する。
去ブロック20にある。このノイズ除去ブロック20
は、ノイズカットレベル発生テーブル21、比較器22
およびセレクタ部23から成る。ノイズカットレベル発
生テーブル21は、Arctan演算部8およびフィル
タ制御部6からの信号によりノイズとして削除すべきデ
ータのパワーを出力する。比較器22はパワー演算部9
からのパワー信号とノイズカットレベル発生テーブル2
1からのノイズカットレベルを比較する。セレクタ部2
3は、比較器22の結果により、パワー信号がノイズカ
ットレベルより大きければArctan演算部8からの
速度信号を、パワー信号がノイズカットレベルより小さ
ければゼロをDSC13に送出する。
1について更に詳細に説明する。発生するノイズカット
レベルNは、MTIフィルタ5の特性に関係なく、次式
により高速から低速までの等しい強さの血流を表示する
ことができるようにする。
により決定される。Arctan演算部8からの速度信
号の絶対値が境界周波数Fwより大きい血流領域では、
MTIフィルタ5の周波数特性に比例したノイズカット
レベルを出力し、MTIフィルタ5により減衰された低
速血流のパワーを補正する。また、Arctan演算部
8からの速度信号の絶対値が境界周波数Fwより小さい
クラッタ領域では、表現できる最大の数値を出力し、セ
レクタ部23の出力がゼロになるようにする。ノイズカ
ットレベル発生テーブル21の実現方法の一例として
は、ROM、またはRAMによる方法がある。
ノイズカットレベル発生テーブル21がArctan演
算部8の信号を参照し、血流領域ではMTIフィルタ5
の周波数特性に比例したノイズカットレベルを出力する
ことにより、MTIフィルタ5により減衰された低速血
流のパワーを補正したノイズカットができる。また、ク
ラッタ領域では、表現できる最大の数値を出力し、セレ
クタ部23の出力がゼロになるようにし、クラッタが色
づけされることを防ぐことができる。これにより、低速
血流であってもノイズとして除去されず、クラッタは色
づけされない超音波二次元ドプラ血流計となる。
について図面を参照しながら説明する。
波二次元ドプラ血流計を示す概略ブロック図である。
Arctan・ノイズカットテーブル30がArcta
n演算を行なうとともに、MTIフィルタ5の特性に応
じたノイズ除去を行なうようにしたものである。その他
の構成については、上記従来例と同様であるので、同一
部分には同一符号を付してその説明を省略する。
は複素相関演算部7からの複素相関信号(R、I)を入
力し、Arctan(I/R)の結果をテーブル参照に
より出力するものである。その際、複素相関信号(R、
I)の絶対値Pが次式であれば、入力された複素相関信
号(R、I)はノイズと見なし、ゼロを出力する。
部6からの制御信号により決定される。
と見なし、ゼロを出力する。 tan-1(I/R)<θw …(3) ただし、 θw:血流領域をクラッタ領域との境界周波数Fwに対
応する相関信号の位相角。フィルタ制御部6からの制御
信号により決定される。
ブルは図3の斜線部分ではゼロを出力し、それ以外では
tan-1(I/R)を出力するものとなる。
の実現方法としては、図4に示すように、複数のROM
40で構成し、各MTIフィルタ5の特性から算出した
ブランク領域を持つROMテーブルをフィルタ制御部6
からの信号により選択する方法がある。図4の例では2
種のROMテーブルからなり、チップセレクト信号によ
り参照するテーブルを選択している。また、テーブルを
RAMで構成し、フィルタ制御部6がMTIフィルタ5
の特性を変更する際に、RAMの参照テーブルの内容を
MTIフィルタ5の特性に応じたものに書き換える方法
もある。
極めて簡単なハードウェア構成で、低速血流を除去せず
にノイズを除去することができる。
ィルタ手段の特性に合わせ、相関演算結果の位相角に応
じてカットレベルを変化させるノイズカット手段を備え
たことにより、簡単なハードウェア構成で、フィルタ手
段の周波数特性上、やむを得ず減衰された低速血流信号
を、ノイズとして除去することなく、表示することがで
きる。
プラ血流計を示す概略ブロック図
プラ血流計を示す概略ブロック図
算参照テーブルのブランク領域の説明図
算参照テーブルの一例の説明図
数領域で示した図
信号を周波数領域で示した図
ロック図
Claims (2)
- 【請求項1】 生体中に超音波を送信し、送信した超音
波の生体中の反射体からのエコーを受信する送、受信手
段と、エコー信号の位相検波を行う位相検波手段と、位
相検波信号から低周波信号を削除するフィルタ手段と、
このフィルタ手段の出力から反射体の運動速度を算出す
る速度算出手段と、上記フィルタ手段の周波数特性に合
わせ、上記速度算出手段の出力に応じてノイズ除去レベ
ルを変化させるノイズ除去手段とを備えた超音波二次元
ドプラ血流計。 - 【請求項2】 フィルタ手段の周波数特性に合わせ、速
度算出手段の出力に応じてノイズ除去レベルを変化させ
るノイズ除去手段と、速度演算のために必要なArct
an演算手段とを同一の参照テーブルにより構成した請
求項1記載の超音波二次元ドプラ血流計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4144069A JP2720711B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 超音波二次元ドプラ血流計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4144069A JP2720711B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 超音波二次元ドプラ血流計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05337112A true JPH05337112A (ja) | 1993-12-21 |
JP2720711B2 JP2720711B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=15353572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4144069A Expired - Lifetime JP2720711B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 超音波二次元ドプラ血流計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2720711B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006255322A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波ドプラ血流計 |
JP2010259790A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Medison Co Ltd | 適応クラッターフィルタリングを行う超音波システムおよび方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6096233A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-29 | アロカ株式会社 | 超音波血流測定装置 |
JPS61272036A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-12-02 | 富士通株式会社 | 平均流速測定装置 |
JPH0355048A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
JPH03188841A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-08-16 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
JP3064610U (ja) * | 1999-06-04 | 2000-01-21 | 秀香 高橋 | 溝付スポンジ |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP4144069A patent/JP2720711B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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JP2010259790A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Medison Co Ltd | 適応クラッターフィルタリングを行う超音波システムおよび方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2720711B2 (ja) | 1998-03-04 |
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