JPH06188A - 超音波ドプラ血流計測装置 - Google Patents
超音波ドプラ血流計測装置Info
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- JPH06188A JPH06188A JP18466592A JP18466592A JPH06188A JP H06188 A JPH06188 A JP H06188A JP 18466592 A JP18466592 A JP 18466592A JP 18466592 A JP18466592 A JP 18466592A JP H06188 A JPH06188 A JP H06188A
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Abstract
診断部位の血流について圧較差を実時間で計測して表示
することを可能とする。 【構成】血流速度情報を記憶する血流速度フレームメモ
リを複数枚(5a〜5e)設けると共に、これらの血流
速度フレームメモリに対し被検体の診断部位について血
流速度を検出するための関心領域を設定する関心領域設
定器8を設け、上記血流速度フレームメモリ5a〜5e
からアドレスごとに血流速度情報を読み出しいずれが最
大であるかを判定する最大血流速度判定回路9aといず
れが最小であるかを判定する最小血流速度判定回路9b
とを並列に設け、さらにこれらの判定回路からの最大及
び最小血流速度の情報を入力して上記診断部位の血流に
ついて圧較差を計算する圧較差計算器10を設ける。こ
れにより、被検体の診断部位の血流について圧較差を実
時間で計測して、画像表示器7に表示することができ
る。
Description
受信して得られた反射エコー信号から血流によりドプラ
偏移を受けた信号を取り出し、血流情報を二次元表示す
る超音波ドプラ血流計測装置に関し、特に診断部位の血
流について圧較差を実時間で計測して表示することがで
きる超音波ドプラ血流計測装置に関する。
置は、図5に示すように、被検体内に超音波を送受信す
る探触子1と、この探触子1を制御して超音波を送信す
ると共に受信した反射波の信号を増幅する超音波送受信
回路2と、この超音波送受信回路2で得た反射エコー信
号から上記被検体内の血流によりドプラ偏移を受けた周
波数信号を取り出すドプラ復調回路3と、このドプラ復
調回路3からの周波数信号を用いて被検体内の血流速度
を演算する血流速度演算回路4と、この血流速度演算回
路4からの血流速度情報を記憶する血流速度フレームメ
モリ5と、この血流速度フレームメモリ5からのデータ
を入力して血流状態に応じた色信号に変換する色信号変
換表示回路6と、この色信号変換表示回路6からの色信
号を入力して色分け表示する画像表示器7とを有して成
っていた。そして、上記探触子1で被検体内部の診断部
位の血管に向けて超音波を送信し、上記血管内の赤血球
で反射し受信した超音波のドプラ偏移周波数を計測し
て、その血流情報を画像表示器7に二次元に表示してい
た。
来の超音波ドプラ血流計測装置においては、上記色信号
変換表示回路6により、血流速度フレームメモリ5から
のデータを入力して血流速度に応じた色信号に変換し、
例えば探触子1の方へ向かってくる血流を赤色系の色
で、探触子1から遠去かる血流を青色系の色で色分け表
示することはできるが、その表示された血流から診断部
位の血流について圧較差を実時間で計測し表示すること
はできなかった。例えば、診断部位が心臓であるとし
て、この心臓領域において弁狭窄や中隔欠損があった場
合は、その重症度を判定するのに、当該部位への血流の
流入及び流出部の血流速度を計測してその圧較差を計算
することにより判定することが多く行われているが、従
来は、上記血流について圧較差を実時間で自動的に計
測,表示することはできなかった。従って、正確な診断
情報を短時間で得ることができず、診断に時間がかか
り、能率が低下するものであった。
処し、診断部位の血流について圧較差を実時間で計測し
て表示することができる超音波ドプラ血流計測装置を提
供することを目的とする。
に、本発明による超音波ドプラ血流計測装置は、被検体
内に超音波を送受信する探触子と、この探触子を制御し
て超音波を送信すると共に受信した反射波の信号を増幅
する超音波送受信回路と、この超音波送受信回路で得た
反射エコー信号から上記被検体内の血流によりドプラ偏
移を受けた周波数信号を取り出すドプラ復調回路と、こ
のドプラ復調回路からの周波数信号を用いて被検体内の
血流速度を演算する血流速度演算回路と、この血流速度
演算回路からの血流速度情報を記憶する血流速度フレー
ムメモリと、この血流速度フレームメモリからのデータ
を入力して血流状態に応じた色信号に変換する色信号変
換表示回路と、この色信号変換表示回路からの色信号を
入力して色分け表示する画像表示器とを有する超音波ド
プラ血流計測装置において、上記血流速度フレームメモ
リを複数枚設けると共に、これらの血流速度フレームメ
モリに対し被検体の診断部位について血流速度を検出す
るための関心領域を設定する関心領域設定器を設け、上
記血流速度フレームメモリからアドレスごとに血流速度
情報を読み出しいずれが最大であるかを判定する最大血
流速度判定回路といずれが最小であるかを判定する最小
血流速度判定回路とを並列に設け、さらにこれらの判定
回路からの最大及び最小血流速度の情報を入力して上記
診断部位の血流について圧較差を計算する圧較差計算器
を設けたものである。
置は、複数枚設けられた血流速度フレームメモリから、
関心領域設定器により設定された関心領域についてその
血流速度情報をアドレスごとに読み出し、このデータを
入力した最大血流速度判定回路によりいずれのデータが
最大であるかを判定すると共に、最小血流速度判定回路
によりいずれのデータが最小であるかを判定し、これら
の判定回路から出力された最大又は最小血流速度の情報
を入力した圧較差計算器で、診断部位の血流について圧
較差を計算するように動作する。これにより、被検体の
診断部位の血流について圧較差を実時間で計測して、画
像表示器に表示することができる。
詳細に説明する。図1は本発明による超音波ドプラ血流
計測装置の実施例を示すブロック図である。この超音波
ドプラ血流計測装置は、被検体内へ超音波を送受信して
得られた反射エコー信号から血流によりドプラ偏移を受
けた信号を取り出し血流情報を二次元表示するもので、
探触子1と、超音波送受信回路2と、ドプラ復調回路3
と、血流速度演算回路4と、血流速度フレームメモリ5
と、色信号変換表示回路6と、画像表示器7とを有し、
さらに関心領域設定器8と、最大血流速度判定回路9a
及び最小血流速度判定回路9と、圧較差計算器10とを
備えて成る。
部位に向けて打ち出すと共にその反射波を受信するもの
で、図示省略したがその中には超音波の発生源であると
共に反射波を受信する振動子が内蔵されている。超音波
送受信回路2は、上記探触子1を制御して超音波を発生
させると共に受信した反射波の信号を増幅するもので、
図示省略したがその内部には制御回路及びパルス発生器
並びに受信増幅器等を有している。
路2で得た反射エコー信号を入力し被検体内の血流によ
りドプラ偏移を受けた周波数信号を取り出すもので、図
示省略したがその内部には、上記探触子1から送受信す
る超音波の周波数付近で発振する参照周波数信号を発生
する局部発振器と、この局部発振器からの参照周波数信
号の位相を例えば90度ずらす90度位相器と、上記反
射エコー信号と局部発振器又は90度位相器からの参照
周波数信号とを乗算するミキサ回路と、このミキサ回路
の出力のうち低周波数成分を取り出す高域遮断フィルタ
とを有している。
路3から出力されるドプラ偏移を受けた周波数信号(以
下「ドプラ信号」という)を用いて被検体内の血流速度
を演算するもので、その内部には、上記ドプラ信号を入
力して診断部位血管の血流の平均速度を求める平均速度
演算部及び上記血流の速度分散を求める速度分散演算部
などを有している。また、血流速度フレームメモリ5
は、上記血流速度演算回路4から出力される血流速度情
報を一旦記憶するものである。さらに、色信号変換表示
回路6は、上記血流速度フレームメモリ5から読み出し
たデータについて、後述の最大血流速度判定回路8a及
び最小血流速度判定回路8bと血流判定回路9とを介し
て得られたデータを入力してその血流状態に応じた色信
号に変換すると共に、ディジタル信号をビデオ信号に変
換するものである。そして、画像表示器7は、上記色信
号変換表示回路6から出力される色信号(ビデオ信号)
を入力して例えば赤色又は青色に色分け表示するもの
で、カラー表示のテレビモニタから成る。
フレームメモリ5は、複数枚、例えば5枚のフレームメ
モリ5a,5b,5c,5d,5eから成ると共に、こ
れらの血流速度フレームメモリ5a〜5bに対し関心領
域設定器8が接続され、また上記血流速度フレームメモ
リ5a〜5eの出力側から分岐して最大血流速度判定回
路9a及び最小血流速度判定回路9bが並列に設けら
れ、さらにこれらの後段に圧較差計算器10が設けられ
ている。上記複数の血流速度フレームメモリ5a〜5e
は、時系列的に並ぶ複数の画像データを順次記憶するも
ので、一つの血流速度フレームメモリに一画面分の画像
データを書き終えると、次の血流速度フレームメモリに
その次の一画面分の画像データを書き込むようになって
おり、以下これを順次繰り返すように構成されている。
ームメモリ5a〜5eに対し被検体の診断部位について
血流速度を検出するための関心領域を設定するもので、
例えば図2に示すように、診断部位のある血管11にお
いて図中左側から右側に向けて血流が流れているとし、
一部分に狭窄12があってこの間で圧較差が生じている
とすると、領域A1 の部分と領域A2 の部分との間の圧
較差を求めるために、上記領域A1 とA2 とに関心領域
を設定するようになっている。なお、この関心領域設定
器8によって設定した領域設定信号は、後述の最大血流
速度判定回路9a及び最小血流速度判定回路9bに送ら
れるようになっている。
血流速度フレームメモリ5a〜5eの中から上記関心領
域設定器8によって設定された関心領域中の同一アドレ
ス(X,Y)ごとにそれぞれの血流速度情報を一度に読
み出し、それらのうちいずれが最大であるかを判定して
抽出するものである。また、最小血流速度判定回路9b
は、同じく上記複数の血流速度フレームメモリ5a〜5
eの中から関心領域中の同一アドレス(X,Y)ごとに
それぞれの血流速度情報を一度に読み出し、それらのう
ちいずれが最小であるかを判定して抽出するものであ
る。
流速度判定回路9a及び最小血流速度判定回路9bから
出力される最大血流速度及び最小血流速度の情報を入力
して、前記関心領域設定器8によって設定された関心領
域の血流について圧較差を計算するもので、流体の圧力
と流速との関係を示すベルヌーイの定理を利用して次の
ように計算するようになっている。
ある血管11中の血流を示しており、一部分に狭窄12
があるとし、この狭窄12の前方のある点1における圧
力をP1 、その点における流速をV1 とする。また、上
記狭窄12の部分の点2における圧力をP2 、その点に
おける流速をV2 とする。そして、血液の密度をρとす
ると、ベルヌーイの定理は次式で表される。 ここで、血液の密度ρは略一定と考えられ、
り、流速V1,V2の単位はm/sである。また、前記の
式(1)では、慣性や粘性による影響を考慮していない
が、それらによる時間遅れや測定誤差は、実用上無視で
きる。従って、式(2)を用いることにより、図3にお
ける点1及び点2の流速値V1,V2を計測するだけで、
容易に圧較差(P1−P2)を計算することができる。
隔欠損の場合は、図3において狭窄12があるのと同等
であり、V1≪V2であるのでV1 2は無視できる。従っ
て、前述の式(2)において、最大圧較差(P1−P2)
は、
血流の流出口の部位に設定した関心領域A2 の最大血流
速度V2 を計測することにより、式(3)を用いて実時
間で圧較差を計算することができる。
より計算して出力される圧較差のデータは、前記画像表
示器7へ送られる。この画像表示器7では、上記入力し
た圧較差のデータをビデオ信号に変換し、その画面に表
示する。これにより、医師等の読影者は、上記画像表示
器7の画面表示により、診断部位について圧較差がどの
くらいあるかを一目で判定することができる。
ク図である。この実施例は、図1に示す例えば5枚の血
流速度フレームメモリ5a〜5eの代りに、前記血流速
度演算回路4からの血流速度情報を直接最大血流速度判
定回路9a及び最小血流速度判定回路9bへ入力される
と共に、それぞれの判定回路9a,9bの後段に血流速
度フレームメモリ5a,5bを1枚ずつ設け、これらの
血流速度フレームメモリ5a,5bからのデータを圧較
差計算器10へ入力させるようにしたものである。この
場合、上記最大血流速度判定回路9aには、前記血流速
度演算回路4にて演算された新しい血流速度情報Vnew
が次々に入力されると共に、この最大血流速度判定回路
9aで判定された過去の最大血流速度のデータを記憶し
ている第一の血流速度フレームメモリ5aから読み出し
た前回までの最大血流速度のデータVmaxoldが順次入力
される。また、最小血流速度判定回路9bには、前記血
流速度演算回路4にて演算された新しい血流速度情報V
new が次々に入力されると共に、この最小血流速度判定
回路9bで判定された過去の最小血流速度のデータを記
憶している第二の血流速度フレームメモリ5bから読み
出した前回までの最小血流速度のデータVminoldが順次
入力される。
aでは、例えば1心拍の期間内で、上記のデータVnew
とVmaxoldとを比較し、 Vnew≧Vmaxold ならば、このVnew のデータを新たな最大血流速度のデ
ータとして判定し、後続の第一の血流速度フレームメモ
リ5aに記憶すると同時に、その後段の圧較差計算器1
0に新しい最大血流速度のデータを送出する。また、も
し、 Vnew<Vmaxold ならば、このVmaxoldのデータをそのまま最大血流速度
のデータとして判定し、第一の血流速度フレームメモリ
5aのデータを更新することなく、その最大血流速度の
データVmaxoldを後段の圧較差計算器10へ送出する。
bでは、例えば1心拍の期間内で、上記のデータVnew
とVminoldとを比較し、 Vnew≧Vminold ならば、このVnew のデータを新たな最小血流速度のデ
ータとして判定し、後続の第二の血流速度フレームメモ
リ5bに記憶すると同時に、その後段の圧較差計算器1
0に新しい最小血流速度のデータを送出する。また、も
し、 Vnew>Vminold ならば、このVminoldのデータをそのまま最小血流速度
のデータとして判定し、第二の血流速度フレームメモリ
5bのデータを更新することなく、その最小血流速度の
データVminoldを後段の圧較差計算器10へ送出する。
の場合と全く同様となる。そして、この第二の実施例の
場合は、血流速度フレームメモリは2枚だけでよいの
で、必要なフレームメモリを少なくして装置のコスト低
下を図ることができる。
複数枚設けられた血流速度フレームメモリから、関心領
域設定器により設定された関心領域についてその血流速
度情報をアドレスごとに読み出し、このデータを入力し
た最大血流速度判定回路によりいずれのデータが最大で
あるかを判定すると共に、最小血流速度判定回路により
いずれのデータが最小であるかを判定し、これらの判定
回路から出力された最大又は最小血流速度の情報を入力
した圧較差計算器で、診断部位の血流について圧較差を
計算することができる。これにより、被検体の診断部位
の血流について圧較差を実時間で計測して、画像表示器
に表示することができる。従って、医師等の読影者は、
例えば心臓の弁狭窄や中隔欠損などの重症度の表示画面
を見ながら、診断部位について圧較差がどのくらいある
かを定量的なデータとして一目で判定することができ
る。このことから、短時間で正確な診断をすることが可
能となり、診断の能率を向上することができる。
例を示すブロック図。
図。
ついて圧較差を計算する状態を示す説明図。
ク図。
Claims (1)
- 【請求項1】被検体内に超音波を送受信する探触子と、
この探触子を制御して超音波を送信すると共に受信した
反射波の信号を増幅する超音波送受信回路と、この超音
波送受信回路で得た反射エコー信号から上記被検体内の
血流によりドプラ偏移を受けた周波数信号を取り出すド
プラ復調回路と、このドプラ復調回路からの周波数信号
を用いて被検体内の血流速度を演算する血流速度演算回
路と、この血流速度演算回路からの血流速度情報を記憶
する血流速度フレームメモリと、この血流速度フレーム
メモリからのデータを入力して血流状態に応じた色信号
に変換する色信号変換表示回路と、この色信号変換表示
回路からの色信号を入力して色分け表示する画像表示器
とを有する超音波ドプラ血流計測装置において、上記血
流速度フレームメモリを複数枚設けると共に、これらの
血流速度フレームメモリに対し被検体の診断部位につい
て血流速度を検出するための関心領域を設定する関心領
域設定器を設け、上記血流速度フレームメモリからアド
レスごとに血流速度情報を読み出しいずれが最大である
かを判定する最大血流速度判定回路といずれが最小であ
るかを判定する最小血流速度判定回路とを並列に設け、
さらにこれらの判定回路からの最大及び最小血流速度の
情報を入力して上記診断部位の血流について圧較差を計
算する圧較差計算器を設けたことを特徴とする超音波ド
プラ血流計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18466592A JP3744550B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 超音波ドプラ血流計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18466592A JP3744550B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 超音波ドプラ血流計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06188A true JPH06188A (ja) | 1994-01-11 |
JP3744550B2 JP3744550B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=16157216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18466592A Expired - Fee Related JP3744550B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 超音波ドプラ血流計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3744550B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009538644A (ja) * | 2006-06-02 | 2009-11-12 | セント マイケルズ ホスピタル | 静脈構造の超音波評価 |
JP2013135836A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-07-11 | Toshiba Corp | 超音波診断装置及び画像処理方法 |
CN109998596B (zh) * | 2019-04-08 | 2023-10-03 | 深圳市贝斯曼精密仪器有限公司 | 一种具有血流流向检测功能的超声探测装置 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP18466592A patent/JP3744550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009538644A (ja) * | 2006-06-02 | 2009-11-12 | セント マイケルズ ホスピタル | 静脈構造の超音波評価 |
JP2013135836A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-07-11 | Toshiba Corp | 超音波診断装置及び画像処理方法 |
CN109998596B (zh) * | 2019-04-08 | 2023-10-03 | 深圳市贝斯曼精密仪器有限公司 | 一种具有血流流向检测功能的超声探测装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3744550B2 (ja) | 2006-02-15 |
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