JPH069556B2 - 血流速度表示装置 - Google Patents

血流速度表示装置

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JPH069556B2
JPH069556B2 JP29806288A JP29806288A JPH069556B2 JP H069556 B2 JPH069556 B2 JP H069556B2 JP 29806288 A JP29806288 A JP 29806288A JP 29806288 A JP29806288 A JP 29806288A JP H069556 B2 JPH069556 B2 JP H069556B2
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珪紀 山口
祐一 廣田
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Yokogawa Medical Systems Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は血流速度をカラー表示する血流イメージング機
能を有する超音波ドプラ装置に関し、さらに詳しくは脈
動する血流速度のピーク値を判りやすく表示する血流速
度表示装置に関する。
[従来の技術] 今日、超音波診断装置においては、被検体の二次元空間
内における血流速度分布を血流速度に応じて色分けして
イメージングする、いわゆるカラーフローマッピングが
普及しつつある。
カラーフローマッピングは第3図に示すように被検体を
超音波ビームでスキャンして、各音線における所定位置
Pの血流速度を算出し、算出した血流速度を色分け表示
するものである。
[発明が解決しようとする課題] ところで、第3図に示した所定位置Pの血流速度Aが
第4図に示すように脈打っていて、急激に変化するよう
な場合、所定位置Pの表示色は時々刻々と変化し、し
かも最高血流速度に対応する表示色の表示時間は非常に
短くなってしまう。
このため、所定位置Pにおける血流速度が最高値であ
ることを見落としてしまう場合があり、特に、通常は血
流が存在しない部位に血流があるかどうかをスクリーニ
ングするときには、見逃し易いという問題点があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
脈動する血流速度のピーク値を容易に認識できる血流速
度表示装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係る血流速度表示装置は、被検体に対して送受
波ビームのスキャンを繰り返して超音波の送受波を行な
う超音波送受波手段と、該超音波送受波手段により前記
被検体内から受信したエコー信号を直交検波してドプラ
信号を検出するドプラ信号検出手段と、該ドプラ信号検
出手段が検出したドプラ信号から、前記スキャン毎に被
検体内の複数位置における血流速度を算出する血流速度
算出手段と、該血流速度算出手段により算出された今回
のスキャン時の血流速度算出値が、血流速度表示値算出
手段により算出された前回のスキャン時の血流速度表示
値よりも大きいか、または両者の値が等しいかを判別
し、該判別結果が肯定の場合には、今回のスキャン時の
血流速度算出値をそのまま今回のスキャン時の血流速度
表示値として、また前記判別結果が否定の場合には、前
回のスキャン時の血流速度表示値に所定の定数を乗算し
た積の値を今回のスキャン時の血流速度表示値として、
各スキャン毎の血流速度表示値をそれぞれ算出する血流
速度表示値演算手段と、該血流速度表示値演算手段によ
り算出された血流速度表示値に基づくカラーフローの血
流イメージを前記各スキャン毎に繰り返し表示する表示
手段とを備えたものである。
[作用] 本発明においては、超音波送受波手段は、被検体に対し
て受信波ビームのスキャンを繰り返して超音波の送受波
を行なう。ドプラ信号検出手段は、前記超音波送受波手
段により前記被検体内から受信したエコー信号を直交検
波してドプラ信号を検出する。血流速度算出手段は、前
記ドプラ信号検出手段が検出したドプラ信号から、前記
スキャン毎に被検体内の複数位置における血流速度を算
出する。血流速度表示値演算手段は、前記血流速度算出
手段により算出された今回のスキャン時の血流速度算出
値が、血流速度表示値算出手段により算出された前回の
スキャン時の血流速度表示値よりも大きいか、または両
者の値が等しいかを判別し、該判別結果が肯定の場合に
は、今回のスキャン時の血流速度算出値をそのまま今回
のスキャン時の血流速度表示値として、また前記判別結
果が否定の場合には、前回のスキャン時の血流速度表示
値に所定の定数を乗算した積の値を今回のスキャン時の
血流速度表示値として、各スキャン毎の血流速度表示値
をそれぞれ算出する。表示手段は、前記血流速度表示値
演算手段により算出された血流速度表示値に基づくカラ
ーフローの血流イメージを前記各スキャン毎に繰り返し
表示する。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
第1図は本発明の一実施例に係る血流速度表示装置のブ
ロック図である。第1図において、1は被検体2内に超
音波信号を送波し、被検体2から反射してきたエコー信
号を受波するプローブ、3はプローブ1を駆動し、被検
体2をスキャンさせる送受信回路、4は送受信回路3が
受信したエコー信号を対数増幅する対数増幅回路、5は
アナログ信号であるエコー信号をデジタル変換するアナ
ログデジタル変換器(以下、A/Dという)、6は受信
信号を2チャンネルに分けて位相が90゜異なる参照波を
それぞれ乗じ、ドプラ信号を検出するドプラ復調回路、
7a、7bはドプラ信号から高周波成分を除去するローパス
フィルタ、8a、8bはA/D、9a、9bは被検体2の動かない
部分からのエコー信号を抑圧し、被検体2の動いている
部分からのエコー信号だけを検出するMTI(Moving Ta
rget Indicator)フィルタ、10はドプラ信号から被検体
2の所定位置における血流速度を算出し、算出した血流
速度算出値を示す血流速度信号を出力する血流速度演算
回路、11は血流速度信号を算出した極座標(r,θ)で
示される位置を直交座標(x,y)で示される位置に変
換し、血流速度表示値を算出するデジタルスキャンコン
バータ(以下、DSCという)、12a、12b、12cは血流速
度表示信号をアナログ変換するデジタルアナログ変換器
(以下、D/Aという)、13は血流速度表示信号に対応
した色分けのカラー表示するカラーモニタである。
DSC11はCRT13の表示画面と一対一に対応するよう
に表示画面の二次元アドレス(X,Y)が付されている
画像メモリ11a、血流速度表示信号を画像メモリ11aに書
き込むために、入力信号を一時的に記憶する書込バッフ
ァメモリ11b、画像メモリ11aに書き込んだ血流速度表示
信号をCRT13に表示するために、一時的に記憶する読
出バッファメモリ11c、書込バッファメモリ11b、画像メ
モリ11a及び読出バッファメモリ11cを制御して、極座標
により示される血流速度を算出した位置を、画像メモリ
11aのXY座標値に変換して記憶させる制御回路11d及び
被検体2の所定位置における血流速度表示値を算出する
演算回路11eから構成されている。
次に、第1図に示した血流速度表示装置の動作について
説明する。
なお、本装置は被検体2を繰り返し、例えばセクタスキ
ャンしており、いまn回目のセクタスキャンを行なうも
のとする。なお、超音波ビームのスキャンはセクタスキ
ャンに限らず、リニアスキャン、コンベックススキャン
としてもよい。
まず、セクタプローブ1から所定のタイミングで超音波
を送波し、被検体2をセクタスキャンする。超音波を送
波するタイミングは送波トリガにより図られる。プロー
ブ1は被検体2内で反射してきたエコー信号を受波する
と、これを送受信回路3に出力する。送受信回路3は被
検体2内に超音波信号を断続的に送波するのに対応し
て、エコー信号を交互に対数増幅回路4及びドプラ復調
回路6に出力する。対数増幅回路4はエコー信号を対数
増幅して、A/D5に出力する。A/D5はエコー信号
をデジタル変換する。デジタル変換されたエコー信号は
Bモードイメージングを行なうために使用される。
一方、ドプラ復調回路6はエコー信号にドプラ復調を施
してドプラ信号を得、ローパスフィルタ7a、7bを介して
A/D8a、8bに出力する。
A/D8a、8bは所定周波数のサンプリングクロックによ
りアナログ信号であるドプラ信号をデジタル変換し、M
TIフィルタ9a、9bを介して血流速度演算回路10に出力
する。
血流速度演算回路10はエコー信号に対応する音線上の所
定位置における血流速度を算出し、算出結果である血流
速度信号をDSC11に出力する。
DSC11は血流速度演算回路10が出力する血流速度信号
に対して座標変換を施して、書込バッファメモリ11bに
記憶させる。
なお、座標変換された血流速度信号は画像メモリ11aの
記憶させるべきエリアのアドレスが特定されている。
画像メモリ11aは前回、即ち(n−1)回目のセクタス
キャンにより得られた血流速度表示値をそれぞれ記憶し
ている。そしてカラーフロー表示の場合に、演算回路11
eは前回のセクタスキャンにおける血流速度表示値V
D(n-1)を前記特定された記憶アドレスAと共に画像メ
モリ11aから予め読出しておく。
血流速度演算回路10が今回(n回目)のセクタスキャン
時に算出した血流速度算出値を出力すると、演算回路11
eはこれらの血流速度算出値のうち、記憶アドレスA
に対応する位置の血流速度算出値VC(n)と前記予め記憶
アドレスAと共に読出した前回の血流速度表示値V
D(n-1)と比較し、今回のスキャン時の血流速度算出値が
前回のスキャン時の血流速度表示値よりも大きか、また
は両者の値が等しいかを判別する。
そして演算回路11eは、前記判別結果が肯定の場合には
{VC(n)≧VD(n-1)}、今回の血流速度算出値をそのま
ま今回のスキャン時の血流速度表示値とし{VD(n)=V
C(n)}、判別結果が否定の場合には{VC(n)
D(n-1)}、前回の血流速度表示値が1より小さな所定
の定数a(例えばa=0.9)を乗算した積の値を今回
のスキャン時の血流速度表示値として算出し{VD(n)
a・VD(n-1)}、このいずれかの算出値を新たな血流速
度表示値として画像メモリ11aの該当記憶アドレスA
に記憶させる。
第2図に対応させると、×印で示す波形はカラーフロー
表示をしない血流速度を示し、丸印で示す波形はカラー
フロー表示をする血流速度を示すことになる。
すなわち、血流速度算出値Vが脈打っており、第2図
に示すようにn回目のセクタスキャンにより得られた血
流速度算出値VC(n)が(n−1)回目のセクタスキャン
のときに比べて急速に低下しても、画像メモリ11aに記
憶される血流速度表示値は前回のピーク時の血流速度表
示値VD(n-1)よりやや小さな値を表示することになる。
カラーモニタ13は画像メモリ11からD/A12a〜12cを介
して血流速度表示信号を読み出して、その速度に応じて
色分け表示する。色分け表示は、例えば血液がセクタプ
ローブ1に近付く方向に流れているときは赤色、セクタ
プローブ1から遠ざかる方向に流れているときは青色と
し、その速度に応じて表示濃度を変える。又、最大血流
速度は緑色で表示する。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、カラーフロー表示
を行なう場合に、血流速度表示値演算手段により、今回
のスキャン時の血流速度算出値と、前回のスキャン時の
血流速度表示値との大小関係の比較を行ない、前者の値
が後者の値よりか大きいか又は両者の値が等しい場合に
は、今回のスキャン時の血流速度算出値をそのまま今回
のスキャン時の血流速度表示値として、また前者の値が
後者の値より小さい場合には、前回のスキャン時の血流
速度表示値に所定の定数を乗算した積の値を今回のスキ
ャン時の血流速度表示値として算出し、この算出された
血流速度表示値に基づくカラーフローの血流イメージを
表示するようにしたので、脈動する血流速度のピーク値
を容易に認識することができるか血流速度表示装置が得
られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る血流速度表示装置のブ
ロック構成図、第2図は実際の血流速度及び保持される
最大血流速度の説明図、第3図はカラーフローマッピン
グの説明図、第4図は血流速度の変化の説明図である。 1…プローブ、2…被検体、3…送受信回路、4…対数
増幅回路、5、8a、8b…アナログデジタル変換器(A/
D)、6…ドプラ復調回路、7a、7b…ローパスフィル
タ、9a、9b…MTIフィルタ、10…血流速度演算回路、1
1…DSC、11a…画像メモリ、11b…書込バッファメモ
リ、11c…読出バッファメモリ、11d…制御回路、11e…
演算回路、12a、12b、12c…デジタルアナログ変換器(D
/A)、13…カラーモニタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体に対して送受波ビームのスキャンを
    繰り返して超音波の送受波を行なう超音波送受波手段
    と、 該超音波送受波手段により前記被検体内から受信したエ
    コー信号を直交検波してドプラ信号を検出するドプラ信
    号検出手段と、 該ドプラ信号検出手段が検出したドプラ信号から、前記
    スキャン毎に被検体内の複数位置における血流速度を算
    出する血流速度算出手段と、 該血流速度算出手段により算出された今回のスキャン時
    の血流速度算出値が、血流速度表示値算出手段により算
    出された前回のスキャン時の血流速度表示値よりも大き
    いか、または両者の値が等しいかを判別し、該判別結果
    が肯定の場合には、今回のスキャン時の血流速度算出値
    をそのまま今回のスキャン時の血流速度表示値として、
    また前記判別結果が否定の場合には、前回のスキャン時
    の血流速度表示値に所定の定数を乗算した積の値を今回
    のスキャン時の血流速度表示値として、各スキャン毎の
    血流速度表示値をそれぞれ算出する血流速度表示値演算
    手段と、 該血流速度表示値演算手段により算出された血流速度表
    示値に基づくカラーフローの血流イメージを前記各スキ
    ャン毎に繰り返し表示する表示手段とを備えたことを特
    徴とする血流速度表示装置。
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