JPH0689Y2 - 超音波ドップラー装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、超音波ドップラー効果に基づいて心臓等の血
流情報を得る超音波ドップラー装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、超音波ドップラー装置を用いて心臓等の血流動態
の診断が行われている。このような血流動態、特に心臓
の診断においては、弁異常や心壁異常等に起因する血流
の逆流量がどの程度のものかを把握することが必要とな
る。

このような場合、従来技術では、第４図に示すように、
逆流量が最大と想定されるある１つの心位相で血流情報
画像をフリーズし、この画像に基づいて逆流の起こって
いる最大到達距離Ｌを測定したり、あるいは逆流の起こ
っている部分の面積Ｓを測定することによって逆流の程
度を知る指標としている。

（ハ）考案が解決しようとする課題 しかしながら、逆流量は、流速と時間との関数であるか
ら、一つの心位相だけを取り出して逆流量を判断するの
は好ましくない。すなわち、第５図に示すように、流速
の最大値が小さくてもその時間が長ければ（同図の実線
aの場合）、流速の最大値が大きくてもその時間が短い
場合（同図の破線bの場合）と結果的に逆流量（第５図
の各面積）が等しくなることがあるからである。したが
って、逆流量を把握するためには、時間の要素も加味す
ることが望ましい。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、心臓診断において、その逆流量を確実に把握できる
ようにすることを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案は、上記の目的を達成するため、超音波の送受波
により得られるエコー信号に基づいて血流情報画像を作
成する血流情報画像作成部と、この血流情報画像のデー
タを格納するデジタルスキャンコンバータと、このデジ
タルスキャンコンバータに格納された前記血流情報画像
を表示するカラーモニタとを備えた超音波ドップラー装
置において、次の構成を採る。

すなわち、本考案の超音波ドップラー装置では、心電計
で得られるＥＣＧ信号に含まれるＲ波をトリガーとして
時系列的に一連のタイミング信号を出力するタイミング
信号発生部と、このタイミング信号が入力されるたびに
前記血流情報画像の一画面形成分の超音波の駆動パルス
を発生する送波回路と、前記タイミング信号に応答して
前記血流情報画像作成部で作成された心位相の異なる各
血流情報画像を前記デジタルスキャンコンバータのそれ
ぞれ異なるメモリ領域に書き込むアドレス発生部と、前
記カラーモニタに表示された心位相の異なる各血流情報
画像の輪郭をトレースするトレース手段と、このトレー
ス手段によりトレースされた各血流情報画像の閉曲線内
の面積を算出する面積算出部と、この面積算出部で算出
された各血流情報画像ごとの面積を加算する面積加算部
とを備えている。

（ホ）作用 上記構成において、タイミング信号発生部からは、心電
計で得られるＥＣＧ信号に含まれるＲ波をトリガーとし
て時系列的に一連のタイミング信号た出力される。送波
回路は、このタイミング信号が入力されるたびに血流情
報画像の一画面形成分の超音波の駆動パルスを発生す
る。そして、超音波発射により得られたエコー信号が血
流情報画像作成部に入力されると、上記のタイミング信
号に応答して心位相の異なる血流情報画像が時系列的に
作成される。そして、これらの血流情報画像がデジタル
スキャンコンバータにそれぞれ記憶される。したがっ
て、デジタルスキャンコンバータから血流情報画像が読
み出されることにより、カラーモニタには、心位相が異
なる複数の血流情報画像が同時に表示される。

そして、トレース手段で、カラーモニタに表示された各
心位相の血流情報画像について、その輪郭を個別にトレ
ースすると、トレースされた各血流情報画像の閉曲線内
の面積が面積算出部で算出され、さらに、面積加算部で
各血流情報画像ごとの面積が加算される。したがって、
一定期間に渡る心位相の逆流面積が積算されるため、そ
の積算値を逆流量の指標とすることができる。

（ヘ）実施例 第１図は本考案の超音波ドップラー装置の全体を示すブ
ロック図である。同図において、符号１は超音波ドップ
ラー装置の全体を示し、２はセクタ走査型の超音波探触
子、４は超音波探触子２で得られるエコー信号を検波増
幅する受波回路、６は受波回路の出力に基づいて血流情
報画像を作成する血流情報画像作成部である。この血流
情報画像作成部６は、エコー信号により断層画像を作成
する断層画像作成回路６aと、エコー信号からドップラ
ー信号を抽出して血流動態を示す血流画像を作成する血
流画像作成回路６bとからなる。また、８は断層画像に
血流画像を重ね合わせて一つの血流情報画像として記憶
するデジタルスキャンコンバータである。１０はデジタ
ルスキャンコンバータ８に格納される画像データをＴＶ
信号に変換するＴＶ信号発生部、１２はカラーモニタで
ある。

１４は図外の心電計で得られるＥＣＧ信号に含まれるＲ
波に同期してＲ波にトリガパルスを発生するＲ波トリガ
パルス発生部、１６はこのＲ波トリガパルスに応答して
時系列的に一連のタイミング信号を出力するタイミング
信号発生部である。１８は上記のタイミング信号が入力
されるたびに血流情報画像（断層画像と血流画像）の一
画面形成分の超音波の駆動パルスを発生する送波回路、
２０は上記タイミング信号に応答して血流情報画像作成
部６で作成された心位相の異なる各血流情報画像をデジ
タルスキャンコンバータ８のそれぞれ異なるメモリ領域
に書き込む書き込みアドレス発生部、２２はデジタルス
キャンコンバータ８に記憶された血流情報画像の読み出
しアドレスを発生する読み出しアドレス発生部である。

２４はカラーモニタ１２に表示された心位相の異なる各
血流情報画像の輪郭をトレースするトレース手段であ
り、たとえば、マウスやトラックボール等が適用され
る。２６はトレース手段２４によりトレースされた各血
流情報画像の閉曲線内の面積を算出する面積算出部、２
８は面積算出部２６で算出された各血流情報画像ごとの
面積を加算する面積加算部、３０は上記の各部の動作を
制御する制御部である。

次に、上記構成の超音波ドップラー装置による心臓の逆
流量を計測する場合の制御動作について説明する。

第２図に示すように、心電計でえられるＥＣＧ信号がＲ
波トリガパルス発生部１４に入力されると、Ｒ波トリガ
パルス発生部１４からは、ＥＣＧ信号に含まれるＲ波に
同期したＲ波トリガパルスが出力される。このＲ波トリ
ガパルスは制御部３０を介してタイミング信号発生部１
６に加えられるので、タイミング信号発生部１６から
は、このＲ波トリガパルスに応答して、心臓の収縮期に
相当する期間内に第２図の符号、、…で示すよう
に、時系列的に一連のタイミング信号が出力される。送
波回路１８は、これらのタイミング信号が入力されるた
びに血流情報画像の一画面形成分の超音波の駆動パルス
を発生する。したがって、超音波探触子２からは、断層
画像形成のために超音波がセクタ走査されるとともに、
血流画像形成のために超音波が放射角度をずらせながら
時分割でパルス放射される。

そして、超音波探触子２で受波されたエコー信号が受波
回路４で検波増幅された後、血流情報画像作成部６に入
力され、血流画像作成回路６aで血流画像が、断層画像
作成回路６bで断層画像がそれぞれ作成される。そし
て、両画像データが次段のデジタルスキャンコンバータ
８に送出される。

そして、デジタルスキャンコンバータ８には、書き込み
アドレス発生部２０から書き込みアドレスにより、断層
画像に血流画像を重ね合わせてなる一つの血流情報画像
が所定のメモリ領域に記憶される。さらに、書き込みア
ドレス発生部２０は、タイミング信号発生部１６からタ
イミング信号が加えられるたびに、デジタルスキャンコ
ンバータ８に対して異なるメモリ領域の書き込みアドレ
スを発生するので、デジタルスキャンコンバータ８に
は、第３図に示すように、上記のタイミング信号に対応
してサンプリングされた心位相の異なる血流情報画像
（第３図の符号、、…で示す）が時系列的に記憶さ
れる。そして、読み出しアドレス発生部２２からの読み
出しアドレスにより、デジタルスキャンコンバータ８か
ら血流情報画像が全て読み出される。これにより、カラ
ーモニタ１２の画面には、心位相が異なる複数の血流情
報画像が同時表示されることになる。

次に、心臓の逆流量を計測する場合には、トレース手段
２４を用いてカラーモニタ１２に表示されている各心位
相の血流情報画像（、、…）について、カーソルを
移動させながら逆流が発生している部位の輪郭をトレー
スする。面積算出部２６は、カーソルの移動に伴う血流
情報画像の輪郭上のアドレスを記憶し、カーソルが閉曲
線を描いた時点でこれらのアドレスに基づいて閉曲線内
の面積を算出する。この面積の値は面積加算部２８に与
えられる。上記動作を各血流情報画像について繰り返す
ことにより、面積加算部２８には各血流情報画像（、
、…）ごとの面積が加算される。そして、面積加算部
１８で得られた面積の積算値が制御部３０に転送され、
その積算値がカラーモニタ１２に表示される。したがっ
て、その積算値を逆流量の指標とすることができる。

なお、この実施例では、心臓の収縮期内で心位相の異な
る９枚の血流情報画像を得るようにしているが、これに
限定されるものではないのは勿論である （ト）効果 本考案によれば、一定期間に渡る心位相の逆流状態の面
積が積算されるため、その積算値を逆流量の指標とする
ことができ、これにより心臓診断における逆流量を確実
に把握できるようになる等の優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の超音波ドップラー装置の全体を示すブ
ロック図、第２図は心電計で得られるＥＣＧ信号波形
図、第３図は心位相の異なる複数の血流情報画像を同一
のカラーモニタに表示した例を示す説明図、第４図はセ
クタ走査に得られる心臓の血流情報画像を示す説明図、
第５図は心臓の逆流量の説明図である。 １…超音波ドップラー装置、６…血流情報画像作成部、
８…デジタルスキャンコンバータ、１６…タイミング信
号発生部、１８…送波回路、２０…書き込みアドレス発
生部、２４…トレース手段、２６…面積算出部、２８…
面積加算部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波の送受波により得られるエコー信号
   に基づいて血流情報画像を作成する血流情報画像作成部
   と、この血流情報画像のデータを格納するデジタルスキ
   ャンコンバータと、このデジタルスキャンコンバータに
   格納された前記血流情報画像を表示するカラーモニタと
   を備えた超音波ドップラー装置において、 心電計で得られるＥＣＧ信号に含まれるＲ波をトリガー
   として時系列的に一連のタイミング信号を出力するタイ
   ミング信号発生部と、 このタイミング信号が入力されるたびに前記血流情報画
   像の一画面形成分の超音波の駆動パルスを発生する送波
   回路と、 前記タイミング信号に応答して前記血流情報画像作成部
   で作成された心位相の異なる各血流情報画像を前記デジ
   タルスキャンコンバータのそれぞれ異なるメモリ領域に
   書き込むアドレス発生部と、 前記カラーモニタに表示された心位相の異なる各血流情
   報画像の輪郭をトレースするトレース手段と、 このトレース手段によりトレースされた各血流情報画像
   の閉曲線内の面積を算出する面積算出部と、 この面積算出部で算出された各血流情報画像ごとの面積
   を加算する面積加算部と、 を含むことを特徴とする超音波ドップラー装置。