JPH0716226A - Ultrasonic doppler diagnostic device - Google Patents

Ultrasonic doppler diagnostic device

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JPH0716226A
JPH0716226A JP15984193A JP15984193A JPH0716226A JP H0716226 A JPH0716226 A JP H0716226A JP 15984193 A JP15984193 A JP 15984193A JP 15984193 A JP15984193 A JP 15984193A JP H0716226 A JPH0716226 A JP H0716226A
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complex
interpolation
real
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Takemitsu Harada
烈光 原田
Masao Kobayashi
正夫 小林
Koichi Miyasaka
好一 宮坂
Takashi Okada
孝 岡田
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Abstract

PURPOSE:To enhance the estimated accuracy of interpolated speeds, and concurrently prevent a deletion phenomenon in display by producing imaginary complex interpolated data between actual scanning lines based on complex data in a plurality of actual scanning lines. CONSTITUTION:A vector interpolating unit 14 which processes vector interpolation for the real number section and the imaginary number section of the output of a self correlation unit respectively, is connected to the self correlation unit 13 estimating the moving speed of a moving reflector. A speed operator 15 operating the speed in scalar quantity based on complex data outputted out of the vector interpolating unit 14, and a dispersion operator 16 operating dispersion data on the same basis are connected in parallel. In this place, the complex data R(i+1) of an imaginary scanning line #1+1 between real scanning lines out of the complex signal outputs of the self correlation unit 13, is operated based on the average output Rn (i+1) of the complex number data R(i) of a real scanning line #i and the complex data R(i+2) of a real scanning line #(i+2), so that it is switched over by a multiplexer in response to the output timing of an imaginary scanning line so as to be outputted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、生体内部の血流速度、
血流量等を測定する超音波ドプラ診断装置に関し、特に
カラーフロー表示の走査線密度を向上させるために実走
査線間に仮想的な複素補間データを生成する超音波ドプ
ラ診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a blood flow velocity in a living body,
More particularly, the present invention relates to an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus that generates virtual complex interpolated data between actual scan lines in order to improve the scan line density of color flow display.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波ドプラ診断装置では、カラーフロ
ー表示のSN比を改善するために、同一の走査線で超音
波を10回程度送受信し、平均化処理してスカラー量の
速度データを求めている。そして、次の走査線でも同様
に演算し、順次走査する走査線を移動させて二次元のカ
ラーフロー画像を形成している。
2. Description of the Related Art In an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus, in order to improve the S / N ratio of color flow display, ultrasonic waves are transmitted and received about 10 times on the same scanning line and averaged to obtain speed data of scalar quantity. ing. Then, the same calculation is performed for the next scanning line, and the scanning lines that are sequentially scanned are moved to form a two-dimensional color flow image.

【0003】従って、カラーフロー画像1フレーム分の
完像時間は、通常のエコー断層像1フレーム分の完像時
間に比べて長くなり、フレームレートの低下は、細かな
時相分析が困難になるという問題があった。
Therefore, the complete image time for one frame of the color flow image becomes longer than the complete image time for one frame of the normal echo tomographic image, and the decrease in the frame rate makes it difficult to perform detailed time phase analysis. There was a problem.

【0004】そこで、この問題点を解消するために、図
8に示すように、白黒エコー表示の走査線密度とカラー
フロー表示の走査線密度を2:1程度にし、カラーフロ
ーを粗く表示してフレームレートの低下を抑えるように
している。すなわち、カラーフローは破線で示す走査線
で表示し、白黒(B/W)エコーは実線と破線で示す走
査線で表示する。しかし、このままでは表示が粗いた
め、デジタルスキャンコンバータ(DSC)等の表示系
においてスカラー量の速度出力をRθ変換(極座標変
換)等の補間処理(スカラー補間処理)を行ってカラー
フロー表示を滑らかにしている。
Therefore, in order to solve this problem, as shown in FIG. 8, the scanning line density of the black and white echo display and the scanning line density of the color flow display are set to about 2: 1 to display the color flow roughly. We are trying to prevent the frame rate from decreasing. That is, the color flow is displayed by scanning lines shown by broken lines, and the black and white (B / W) echo is displayed by scanning lines shown by solid lines and broken lines. However, since the display is rough as it is, the speed output of the scalar amount is subjected to interpolation processing (scalar interpolation processing) such as Rθ conversion (polar coordinate conversion) in a display system such as a digital scan converter (DSC) to smooth the color flow display. ing.

【0005】例えば、2点の自己相関値R1 、R2 が、
図9に示すように、 R1 =A1 j θ1 R2 =A2 j θ2 の場合、それぞれの偏角は、 θ1 =Arg{R1 } θ2 =Arg{R2 } となり、補間すべき値は θ=(θ1 +θ2 )/2 となる。
For example, the autocorrelation values R 1 and R 2 at two points are
As shown in FIG. 9, when R 1 = A 1 e j θ 1 R 2 = A 2 e j θ 2, the respective deviation angles are θ 1 = Arg {R 1 } θ 2 = Arg {R 2 } And the value to be interpolated is θ = (θ 1 + θ 2 ) / 2.

【0006】ここで、A1 はR1 の振幅、A2 はR2
振幅である。
Here, A 1 is the amplitude of R 1 and A 2 is the amplitude of R 2 .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たスカラー補間処理において、速度が折返し速度近傍に
空間的に分布した場合、正の速度の最大値と負の速度の
最大値とを平均化するため、誤ってほぼゼロに推定さ
れ、カラーフロー表示において黒抜け現象が生じてしま
うという問題点がある。
However, in the above-described scalar interpolation processing, when the velocities are spatially distributed near the turnaround velocity, the maximum value of the positive velocity and the maximum value of the negative velocity are averaged. However, there is a problem that it is erroneously estimated to be almost zero, and a blackout phenomenon occurs in the color flow display.

【0008】そこで、この問題点を解消するために、所
定値以上の速度に対しては折り返し条件を考慮して速度
の補間処理を行うか、又は正の速度の最大値と負の速度
の最大値近傍に対して同じカラーで表示するといった方
法が提案されている。
Therefore, in order to solve this problem, for speeds above a predetermined value, the speed interpolation processing is performed in consideration of the turning back condition, or the maximum value of the positive speed and the maximum value of the negative speed are increased. A method of displaying the same color in the vicinity of the value has been proposed.

【0009】しかし、上述したスカラー補間処理では、
単に自己相関値の偏角(速度)のみを補間しているた
め、補間した速度の推定精度が悪いという問題点があっ
た。更に、上述したスカラー補間処理では、図10に示
すように、孤立したカラーノイズに対しても補間を行っ
てしまうため、ノイズの出現頻度を増大させることとな
り、カラーフローのSN比が補間前に比べて悪くなると
いう問題点があった。
However, in the above-mentioned scalar interpolation processing,
Since only the argument (velocity) of the autocorrelation value is simply interpolated, there is a problem that the estimation accuracy of the interpolated velocity is poor. Furthermore, in the above-described scalar interpolation processing, as shown in FIG. 10, interpolation is also performed on isolated color noise, which increases the frequency of occurrence of noise, and the SN ratio of the color flow before interpolation. There was a problem that it was worse than that.

【0010】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたもので、その目的は、複数のカラーフロー
の実走査線から得られる複素自己相関器出力の実数部及
び虚数部データをもとに、複素データの各成分を各々補
間するベクトル補間処理により実走査線間に補間した複
素データを発生させ、このデータから速度を演算し、カ
ラーフロー表示の走査線密度を向上させると共に、速度
の推定精度を高くし、かつノイズを低減できる超音波ド
プラ診断装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain real part and imaginary part data of a complex autocorrelator output obtained from real scanning lines of a plurality of color flows. Based on the original, complex data interpolated between actual scanning lines is generated by vector interpolation processing that interpolates each component of complex data, the speed is calculated from this data, and the scanning line density of color flow display is improved, An object of the present invention is to provide an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus capable of increasing speed estimation accuracy and reducing noise.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、第1には、生体内へ所定の繰
返し周期で超音波パルスを送信し、生体内運動反射体に
より反射された反射波のドプラシフト周波数を検出して
運動反射体の運動速度を表示する超音波ドプラ診断装置
で、実走査線からの取込みデータにより補間データを生
成する補間処理を行う超音波ドプラ診断装置において、
運動反射体の運動速度を推定し、複素信号を出力する自
己相関演算器を有するとともに、該自己相関演算器の複
素信号出力の実数部に基づきデータ補間を行う実数部デ
ータ補間回路と該自己相関演算器の複素信号出力の虚数
部に基づきデータ補間を行う虚数部データ補間回路とを
有するベクトル補間器を備え、複数の実走査線における
複素データから実走査線間に仮想的な複素補間データを
生成することを特徴とするものであり、第2には、第1
の構成において、自己相関演算器とベクトル補間器間
に、超音波パルスの送信方向の複数の自己相関器出力の
平均値を演算する平均値演算器を備えたことを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances. First, an ultrasonic pulse is transmitted to a living body at a predetermined repetition period, and An ultrasonic Doppler diagnostic device that detects the Doppler shift frequency of the reflected reflected wave and displays the motion velocity of the motion reflector, and performs an interpolation process that generates interpolation data from the data acquired from the actual scanning line. At
A real part data interpolating circuit for estimating data on the motion velocity of the motion reflector and outputting a complex signal, and performing data interpolation based on the real part of the complex signal output of the autocorrelation calculator and the autocorrelation A vector interpolator having an imaginary part data interpolation circuit that performs data interpolation based on the imaginary part of the complex signal output of the arithmetic unit is provided, and virtual complex interpolation data is generated between complex data in a plurality of real scanning lines and real scanning lines. The second feature is that the first feature is
In the above configuration, an average value calculator for calculating an average value of a plurality of autocorrelator outputs in the ultrasonic pulse transmission direction is provided between the autocorrelation calculator and the vector interpolator.

【0012】[0012]

【作用】上述構成に基づく超音波ドプラ診断装置におい
ては、自己相関演算器からの複素出力がベクトル補間器
に送られる。該ベクトル補間器における実数部データ補
間回路は、複素信号出力の実数部に基づきデータ補間を
行い、該ベクトル補間器における虚数部データ補間回路
は、複素信号出力の虚数部に基づきデータ補間を行う。
In the ultrasonic Doppler diagnostic apparatus based on the above configuration, the complex output from the autocorrelation calculator is sent to the vector interpolator. The real part data interpolation circuit in the vector interpolator performs data interpolation based on the real part of the complex signal output, and the imaginary part data interpolation circuit in the vector interpolator performs data interpolation based on the imaginary part of the complex signal output.

【0013】以上のようにしてデータ補間を行い、複数
の実走査線における複素データから実走査線間に仮想的
な複素補間データを生成し、このデータから運動速度を
演算して表示における走査線密度を向上する。従って、
自己相関値の振幅も考慮して補間するため、補間した速
度の推定精度を高くし得るとともに、折り返し判定が不
要となる。更に、距離方向で複数の複素データを平均化
すると、ノイズの分散が小さくなるためノイズの出現頻
度が低くなり、SN比が改善される。
Data interpolation is performed as described above, virtual complex interpolated data is generated between real scanning lines from complex data on a plurality of real scanning lines, and the motion speed is calculated from this data to calculate the scanning lines in the display. Improves density. Therefore,
Since the interpolation is performed in consideration of the amplitude of the autocorrelation value as well, the estimation accuracy of the interpolated speed can be increased and the loopback determination is not necessary. Further, when a plurality of complex data are averaged in the distance direction, the variance of noise becomes small, so that the frequency of appearance of noise becomes low and the SN ratio is improved.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の第1実施例を図を用いて説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明に係る超音波ドプラ診断装
置の構成を示すブロック図である。超音波ドプラ診断装
置は、生体100へ超音波を送受するプローブ1を有し
ており、プローブ1には、プローブ1へ所定の繰返し周
期で電気信号を送信すると共に、生体100内部の運動
反射体により反射された反射波を受けたプローブ1の受
信信号を受信する送受信器2が接続されている。そし
て、送受信器2には、プローブ1から発射される超音波
パルスビームを機械的又は電気的な角度偏向などによっ
て走査させて、超音波パルスビームで生体100内を周
期的に走査あるいは所望の偏向角にて走査を停止する走
査制御器3と、送受信器2が受信した受信信号を増幅す
る増幅器4と、送受信器2が受信した受信信号を複素信
号に変換する直交検波器5とが並列に接続されており、
走査制御器3には、直交検波器5へ入力される参照信号
とベクトル補間器14に入力される補間制御信号とを生
成するタイミング信号発生器6が接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to the present invention. The ultrasonic Doppler diagnostic apparatus includes a probe 1 that transmits and receives ultrasonic waves to and from the living body 100. The probe 1 transmits an electric signal to the probe 1 at a predetermined repetition period, and at the same time, a motion reflector inside the living body 100. A transmitter / receiver 2 for receiving the reception signal of the probe 1 that receives the reflected wave reflected by is connected. Then, the transmitter / receiver 2 scans the ultrasonic pulse beam emitted from the probe 1 by mechanical or electrical angle deflection or the like, and periodically scans the living body 100 with the ultrasonic pulse beam or makes a desired deflection. A scan controller 3 that stops scanning at an angle, an amplifier 4 that amplifies a reception signal received by the transceiver 2, and a quadrature detector 5 that converts the reception signal received by the transceiver 2 into a complex signal are arranged in parallel. Connected,
The scanning controller 3 is connected to a timing signal generator 6 that generates a reference signal input to the quadrature detector 5 and an interpolation control signal input to the vector interpolator 14.

【0016】また、増幅器4には検波器7が接続されて
おり、検波器7には検波器7のアナログ出力をデジタル
信号に変換するA/D変換器8が接続されている。更
に、A/D変換器8には、デジタルスキャンコンバータ
(DSC)9が接続されており、DSC9には、DSC
9の出力をアナログ信号に変換するD/A変換器10が
接続されており、D/A変換器10には表示器11が接
続されている。
A detector 7 is connected to the amplifier 4, and an A / D converter 8 for converting an analog output of the detector 7 into a digital signal is connected to the detector 7. Further, a digital scan converter (DSC) 9 is connected to the A / D converter 8, and the DSC 9 is connected to the DSC 9.
A D / A converter 10 for converting the output of 9 into an analog signal is connected, and a display 11 is connected to the D / A converter 10.

【0017】一方、直交検波器5にはクラッタ除去フィ
ルタ12が接続されており、クラッタ除去フィルタ12
には、運動反射体の運動速度を推定する自己相関器13
が接続されている。更に、自己相関器13には、自己相
関器13の出力の実数部及び虚数部に対してそれぞれベ
クトル補間処理を行うベクトル補間器14が接続されて
おり、ベクトル補間器14には、ベクトル補間器14か
ら出力される複素データからスカラー量の速度Vを演算
する速度演算器15と、分散データを演算する分散演算
器16とが並列に接続されており、速度演算器15と分
散演算器16とはDSC9に接続されている。
On the other hand, a clutter removing filter 12 is connected to the quadrature detector 5, and the clutter removing filter 12 is connected.
Includes an autocorrelator 13 for estimating the motion velocity of the motion reflector.
Are connected. Further, the autocorrelator 13 is connected to a vector interpolator 14 that performs vector interpolation processing on the real number part and the imaginary number part of the output of the autocorrelator 13, respectively. A speed calculator 15 that calculates a speed V of a scalar amount from complex data output from 14 and a dispersion calculator 16 that calculates distributed data are connected in parallel, and the speed calculator 15 and the dispersion calculator 16 are connected to each other. Are connected to the DSC 9.

【0018】図2は、本発明に係るベクトル補間器14
の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 shows a vector interpolator 14 according to the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【0019】ベクトル補間器14は、実数部データ補間
回路部14aと虚数部データ補間回路部14bとから成
り、実数部データ補間回路部14aはマルチプレクサ1
9とディレーライン17と加算器18とから成り、自己
相関器13の複素出力の実数部Rx に基づきデータ補間
を行う。虚数部データ補間回路部14bも同様にマルチ
プレクサ22とディレーライン20と加算器21とから
成り、自己相関器13の複素出力の虚数部Ry に基づき
データ補間を行う。ディレーライン17、20は、送信
繰返し周期に等しい遅延処理を行う。
The vector interpolator 14 comprises a real part data interpolation circuit part 14a and an imaginary part data interpolation circuit part 14b. The real part data interpolation circuit part 14a is a multiplexer 1.
9 and a delay line 17 and an adder 18, and performs data interpolation based on the real part R x of the complex output of the autocorrelator 13. Similarly, the imaginary part data interpolation circuit part 14b is also composed of a multiplexer 22, a delay line 20, and an adder 21, and performs data interpolation based on the imaginary part R y of the complex output of the autocorrelator 13. The delay lines 17 and 20 perform delay processing equal to the transmission repetition period.

【0020】ここで、ベクトル補間処理の原理について
説明する。
Here, the principle of the vector interpolation processing will be described.

【0021】例えば、自己相関器13の複素信号出力の
うちの実走査線からの複素データのうちの2点の自己相
関値R1 、R2 が、図3に示すように、 R1 =A1 j θ1 R2 =A2 j θ2 の場合、補間すべき値は R=R1 +R2 となる。
For example, as shown in FIG. 3, the autocorrelation values R 1 and R 2 at two points of the complex data from the actual scanning line in the complex signal output of the autocorrelator 13 are R 1 = A When 1 e j θ 1 R 2 = A 2 e j θ 2, the value to be interpolated is R = R 1 + R 2 .

【0022】次に、本実施例の作用について説明する。
自己相関器13の複素信号出力のうちの図4(a)の#
i、#i+2に示すような実走査線からの複素データ
は、直接図2に示すマルチプレクサ19、22へ入力さ
れ、実走査線の表示タイミングで出力される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
Of the complex signal output of the autocorrelator 13, # in FIG.
The complex data from the actual scanning line i, # i + 2 are directly input to the multiplexers 19 and 22 shown in FIG. 2 and output at the display timing of the actual scanning line.

【0023】一方、実走査線間の仮想的な走査線#i+
1の複素データR(i+1)は、実走査線#iの複素デ
ータR(i)と実走査線#(i+2)の複素データR
(i+2)の平均出力Rm (i+1)から演算され、仮
想走査線の出力タイミングに応じてマルチプレクサ1
9、22で切り換えて出力される。すなわち、以下の式
に従い演算される。
On the other hand, virtual scan line # i + between real scan lines
The complex data R (i + 1) of 1 is the complex data R (i) of the actual scanning line #i and the complex data R of the actual scanning line # (i + 2).
It is calculated from the average output R m (i + 1) of (i + 2), and the multiplexer 1 according to the output timing of the virtual scanning line.
The output is switched by switching 9 and 22. That is, it is calculated according to the following formula.

【0024】 Rm (i+1)={R(i)+R(i+2)}/2 …(1) このベクトル補間した複素データRm (i+1)を速度
演算器15、分散演算器16に入力し、 V(i+1)=Arg{Rm (i+1)} …(2) σ2 (i+1)=1−{|Rm (i+1)|/Rm0(i+1)} …(3) の演算式からスカラー量の速度及び分散データを演算す
る。Rm0(i+1)は、自己相関器入力のパワーをベク
トル補間した量である。
R m (i + 1) = {R (i) + R (i + 2)} / 2 (1) This vector-interpolated complex data R m (i + 1) is input to the velocity calculator 15 and the dispersion calculator 16. V (i + 1) = Arg {R m (i + 1)} (2) σ 2 (i + 1) = 1- {| R m (i + 1) | / R m0 (i + 1)} (3) Scalar amount Compute the velocity and variance data of. R m0 (i + 1) is a vector-interpolated amount of the power of the autocorrelator input.

【0025】本発明では、上記のように自己相関器13
からの出力のうち偏角のみだけでなく、振幅値をも考慮
するので、速度が折り返し速度近傍に空間的に分布した
場合であっても、黒抜け現象を生じることがなく、また
図4に示すように、実走査線#i+2の点が速度が0
で、実走査線#iの点がカラーノイズの場合でも、補間
される仮想的なカラーフローの走査線#i+1の補間値
は速度がほぼ0に近い値となり表示されなくなる。
In the present invention, as described above, the autocorrelator 13
Since not only the declination angle but also the amplitude value is taken into consideration in the output from, the black void phenomenon does not occur even when the velocity is spatially distributed in the vicinity of the turnaround velocity. As shown, the point on the real scan line # i + 2 has a velocity of 0.
Even if the point of the actual scanning line #i has color noise, the interpolation value of the scanning line # i + 1 of the virtual color flow to be interpolated has a speed close to 0 and is not displayed.

【0026】次に示す第2実施例は、上記第1実施例と
同様にベクトル補間処理を行うが、本実施例の特徴とす
るところは、超音波ビームの送受信方向に隣接した2点
の複素データを加算することによりSN比を改善するも
のである。すなわち、図5に示すように、超音波ドプラ
診断装置では血流の表示に際して、振幅における所定の
しきい値でノイズと血流とを弁別している。しかし、図
5の斜線部に示すように、ノイズの一部がしきい値を超
え、表示器の出力に混入することがある。一般に、ノイ
ズのようなランダム信号の分散(σ2 )はデータ長
(N)の逆数に比例する。従って、距離方向に隣接した
2点の複素データを加算すれば、ノイズの分散が小さく
なり、しきい値以上のノイズの出現頻度は低くなる。そ
の結果、カラーフロー表示のSN比が改善される。
The second embodiment shown below performs the vector interpolation processing in the same manner as the first embodiment, but the feature of this embodiment is that two points of the complex adjacent to each other in the transmission / reception direction of the ultrasonic beam are complex. The SN ratio is improved by adding the data. That is, as shown in FIG. 5, the ultrasonic Doppler diagnostic apparatus discriminates noise from blood flow by a predetermined threshold value in amplitude when displaying blood flow. However, as shown by the shaded area in FIG. 5, some noise may exceed the threshold value and be mixed into the output of the display. Generally, the variance (σ 2 ) of a random signal such as noise is proportional to the reciprocal of the data length (N). Therefore, when the complex data of two points adjacent in the distance direction are added, the variance of noise becomes small and the frequency of occurrence of noise above the threshold becomes low. As a result, the SN ratio of the color flow display is improved.

【0027】本実施例における作用を具体的に示すと、
本実施例の構成は上記実施例とほぼ同一構成であるが、
図7に示すように、自己相関器13とベクトル補間器1
4との間に平均値演算器25を有するものである。ここ
で、平均値演算器25は、走査線が#i番目で深さ#j
番目の自己相関器13の出力をR(i,j)とし、距離
方向で平均化した複素データをRm (i,j)とする
と、 Rm (i,j)={R(i,j)+R(i,j+1)}/2 …(4) を演算する。
The operation of this embodiment will be specifically described below.
The configuration of this embodiment is almost the same as that of the above embodiment,
As shown in FIG. 7, the autocorrelator 13 and the vector interpolator 1
4 and the average value calculator 25. Here, in the average value calculator 25, the scanning line is # i-th and the depth is #j.
Th output of autocorrelator 13 and R (i, j), the complex data obtained by averaging the distance direction When R m (i, j), R m (i, j) = {R (i, j ) + R (i, j + 1)} / 2 (4) is calculated.

【0028】同様に、次式で与えられる実走査線#i+
2番目の平均値{Rm (i+2,j)}を演算する。
Similarly, the actual scan line # i + given by the following equation:
The second average value {R m (i + 2, j)} is calculated.

【0029】 Rm (i+2,j)={R(i+2,j)+R(i+2,j+1)}/2 …(5) そして、ベクトル補間器14が、第4及び第5式で求め
た距離方向の複素データの平均値を用いて仮想的なカラ
ーフローの走査線#i+1番目の補間データRm (i+
1,j)を次式から求める。
R m (i + 2, j) = {R (i + 2, j) + R (i + 2, j + 1)} / 2 (5) Then, the vector interpolator 14 calculates the distance direction calculated by the fourth and fifth equations. Of the virtual color flow scanning line # i + 1th interpolation data R m (i +
1, j) is calculated from the following equation.

【0030】 Rm (i+1,j)={Rm (i,j)+Rm (i+2,j)}/2…(6) そして、この複素補間データを速度演算器15及び分散
演算器16に入力し、第2及び第3式からスカラー量の
速度及び分散データを演算してDSC9に入力する。そ
れから、DSC9は白黒エコー画像上にカラーフローを
重ねて表示器11上に表示する。ここで、複素データを
平均化することにより演算された分散データは、分散が
小さくなり、しきい値以上のノイズの出現頻度は低くな
る。
R m (i + 1, j) = {R m (i, j) + R m (i + 2, j)} / 2 (6) Then, the complex interpolation data is sent to the speed calculator 15 and the dispersion calculator 16. Then, the velocity and dispersion data of the scalar amount are calculated from the second and third equations and input to the DSC 9. Then, the DSC 9 superimposes the color flow on the monochrome echo image and displays it on the display 11. Here, the variance of the variance data calculated by averaging the complex data is small, and the frequency of occurrence of noise above the threshold is low.

【0031】なお、図6に示す上述実施例においては、
4点のデータR(i,j)、R(i,j+1)、R(i
+2,j)、R(i+2,j+1)により仮想的な走査
線#i+1の複素データR(i+1,j)を求めている
が、これに限らず、6点、8点等のデータとしてもよ
い。
In the above embodiment shown in FIG. 6,
Data of four points R (i, j), R (i, j + 1), R (i
The complex data R (i + 1, j) of the virtual scanning line # i + 1 is obtained by + 2, j) and R (i + 2, j + 1), but the data is not limited to this and may be data of 6 points, 8 points, or the like. .

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波ド
プラ診断装置によれば、自己相関演算器からの複素出力
の実数部に基づきベクトル補間器における実数部データ
補間回路がデータ補間を行うとともに、自己相関演算器
からの複素出力の虚数部に基づきベクトル補間器におけ
る虚数部データ補間回路がデータ補間を行い、複数の実
走査線における複素データから実走査線間に仮想的な複
素補間データを生成して走査線密度を向上するように構
成したので、自己相関値の振幅も考慮して補間するた
め、補間した速度の推定精度を高くすることができ、折
り返し判定が不要となり、表示における黒抜け現象を防
止することができる。更に、距離方向で複数の複素デー
タを平均化する場合は、雑音を低減でき、カラーフロー
のSN比を改善することができ、これにより滑らかで連
続性のあるカラーフロー画像を得ることができる。
As described above, according to the ultrasonic Doppler diagnostic apparatus of the present invention, the real part data interpolation circuit in the vector interpolator performs data interpolation based on the real part of the complex output from the autocorrelation calculator. At the same time, the imaginary part data interpolation circuit in the vector interpolator performs data interpolation based on the imaginary part of the complex output from the autocorrelation calculator, and the virtual complex interpolation data between the complex data in the multiple actual scanning lines and the actual scanning lines. Since it is configured so as to improve the scanning line density, the interpolation is performed in consideration of the amplitude of the autocorrelation value, so that the estimation accuracy of the interpolated speed can be increased, and the return determination is not necessary, and It is possible to prevent the blackout phenomenon. Furthermore, when averaging a plurality of complex data in the distance direction, noise can be reduced and the S / N ratio of the color flow can be improved, whereby a smooth and continuous color flow image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る第1実施例の超音波ドプラ診断装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係るベクトル補間器の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a vector interpolator according to the present invention.

【図3】本発明に係るベクトル補間処理の原理を説明す
るための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of vector interpolation processing according to the present invention.

【図4】本発明に係るベクトル補間処理によるカラーノ
イズの低減を説明するための説明図であり、(a)は取
込みデータと補間データの表示位置を示す図であり、
(b)は各表示位置の速度を示す図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining reduction of color noise by vector interpolation processing according to the present invention, and FIG. 4 (a) is a diagram showing display positions of captured data and interpolation data,
(B) is a figure which shows the speed of each display position.

【図5】ノイズの振幅と血流の振幅ヒストグラムとの関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between noise amplitude and blood flow amplitude histogram.

【図6】本発明に係る距離方向で平均化処理後のベクト
ル補間処理を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining vector interpolation processing after averaging processing in the distance direction according to the present invention.

【図7】本発明の第2実施例に係る超音波ドプラ診断装
置の構成の一部を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a part of a configuration of an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図8】白黒エコーとカラーフローの走査線密度を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing scanning line densities of black and white echo and color flow.

【図9】従来のスカラー補間処理を説明するための図で
ある。
FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional scalar interpolation process.

【図10】従来のスカラー補間処理でカラーノイズが出
現してしまうことを説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining that color noise appears in a conventional scalar interpolation process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プローブ 2 送受信器 11 表示器 13 自己相関器 14 ベクトル補間器 14a 実数部データ補間回路部 14b 虚数部データ補間回路部 1 probe 2 transceiver 11 indicator 13 autocorrelator 14 vector interpolator 14a real part data interpolation circuit part 14b imaginary part data interpolation circuit part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 孝 東京都三鷹市牟礼6丁目22番1号 アロカ 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takashi Okada 6-22-1, Mure, Mitaka City, Tokyo Aloka Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体内へ所定の繰返し周期で超音波パル
スを送信し、生体内運動反射体により反射された反射波
のドプラシフト周波数を検出して運動反射体の運動速度
を表示する超音波ドプラ診断装置で、実走査線からの取
込みデータにより補間データを生成する補間処理を行う
超音波ドプラ診断装置において、 運動反射体の運動速度を推定し、複素信号を出力する自
己相関演算器を有するとともに、該自己相関演算器の複
素信号出力の実数部に基づきデータ補間を行う実数部デ
ータ補間回路と該自己相関演算器の複素信号出力の虚数
部に基づきデータ補間を行う虚数部データ補間回路とを
有するベクトル補間器を備え、複数の実走査線における
複素データから実走査線間に仮想的な複素補間データを
生成することを特徴とする超音波ドプラ診断装置。
1. An ultrasonic Doppler system for transmitting ultrasonic pulses to a living body at a predetermined repetition period, detecting a Doppler shift frequency of a reflected wave reflected by an in-vivo motion reflector, and displaying a motion velocity of the motion reflector. An ultrasonic Doppler diagnostic device that performs interpolation processing to generate interpolation data based on the data acquired from the actual scanning line in the diagnostic device has an autocorrelation calculator that estimates the motion velocity of the motion reflector and outputs a complex signal. A real part data interpolation circuit that performs data interpolation based on the real part of the complex signal output of the autocorrelation calculator and an imaginary part data interpolation circuit that performs data interpolation based on the imaginary part of the complex signal output of the autocorrelation calculator An ultrasonic Doppler characterized by including a vector interpolator having the above, and generating virtual complex interpolation data between real scanning lines from complex data at a plurality of real scanning lines. Cross-sectional devices.
【請求項2】 前記自己相関演算器とベクトル補間器間
に、超音波パルスの送信方向の複数の自己相関器出力の
平均値を演算する平均値演算器を備えたことを特徴とす
る請求項1に記載の超音波ドプラ診断装置。
2. An average value calculator for calculating an average value of a plurality of autocorrelator outputs in the ultrasonic pulse transmission direction is provided between the autocorrelation calculator and the vector interpolator. The ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to 1.
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