JPH07178086A - Method for ultrasonic diagnosis and system therefor - Google Patents

Method for ultrasonic diagnosis and system therefor

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JPH07178086A
JPH07178086A JP32279993A JP32279993A JPH07178086A JP H07178086 A JPH07178086 A JP H07178086A JP 32279993 A JP32279993 A JP 32279993A JP 32279993 A JP32279993 A JP 32279993A JP H07178086 A JPH07178086 A JP H07178086A
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blood vessel
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blood
slices
flow distribution
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Yasuo Miyajima
泰夫 宮島
Eiichi Shiki
栄一 志岐
Makoto Hirama
信 平間
Yasuhiko Abe
康彦 阿部
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Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To perform three-dimensional display of a blood vessel wall by determining a bloodstream distribution image of each slice of an examinee to be inspected from Doppler information of ultrasonic echo, extracting therefrom the blood vessel wall certainly, connecting correctly vessel walls together which belong to the same blood vessel for all slices. CONSTITUTION:A motion compensating circuit 22 compensates distortion due to motion of a bloodstream distribution image. A blood vessel wall extracting circuit 24 extracts the vessel wall in accordance with the degree of expansion of the flow speed distribution, in the case the blood vessel is thick and free of turbulent flow, and extracts the edge of the bloodstream distribution image as the vessel wall in the case the blood vessel is thin and free of turbulent flow or the one is with turbulence. A blood vessel wall connecting circuit 26 judges whether the vessel walls belong to the same vessel or the vessel is diverging or intersecting in accordance with the vessel diameter, flow speed, rate of flow, flow direction, intra-vessel speed change pattern, intra-vessel speed distribution, etc.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は超音波診断装置及び超音
波診断方法に関し、特に、超音波エコーのドプラ情報等
から被検体内の血流情報を求め、これを3次元表示する
医療用の超音波診断装置及び超音波診断方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic method, and more particularly, it is for medical use in which blood flow information in a subject is obtained from Doppler information of ultrasonic echoes and displayed three-dimensionally. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and an ultrasonic diagnostic method.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波を被検体に対して3次元走査し
て、超音波エコーのドプラ情報から被検体の各スライス
の血流分布像を求め、これから血管壁を抽出し、全スラ
イスにおいて同一血管に属する血管壁どうしを接続して
血管壁の3次元表示を行なう超音波診断装置が開発され
ている。
2. Description of the Related Art An ultrasonic wave is three-dimensionally scanned with respect to a subject, a blood flow distribution image of each slice of the subject is obtained from Doppler information of an ultrasonic echo, a blood vessel wall is extracted from the blood flow distribution image, and the same in all slices. An ultrasonic diagnostic apparatus has been developed which connects blood vessel walls belonging to a blood vessel and displays the blood vessel wall three-dimensionally.

【0003】このような装置では、先ず所定のスライス
を設定し、通常の2次元血流分布像を表示する場合と同
様に、各ラスタ(走査線)毎に一定の時間だけ超音波パ
ルスを送受波して、ドプラ効果に基づく反射超音波エコ
ーの位相変化を検出し、その走査線上の各深さ位置での
血流情報を得る。この走査線をスライス内で走査するこ
とにより2次元の血流分布像を得る。この血流分布像情
報は光磁気ディスク装置等の画像記憶手段に記憶する。
そして、スライス位置をわずかにずらしつつ同様に血流
分布像を求め、複数スライスについての血流分布像を作
成し、被検体の一定の厚み部分の血流分布情報を得る。
なお、血流分布情報を得る手段としては上述したドプラ
法以外にも、エコー波形の相関により移動速度を求める
方法や、エコーの包絡線の変動を測定する方法や、血流
内に生じた粒状エコーのトレースによる方法等もある。
In such an apparatus, first, a predetermined slice is set, and ultrasonic pulses are transmitted and received for a fixed time for each raster (scanning line) as in the case of displaying a normal two-dimensional blood flow distribution image. Then, the phase change of the reflected ultrasonic echo based on the Doppler effect is detected, and blood flow information at each depth position on the scanning line is obtained. A two-dimensional blood flow distribution image is obtained by scanning this scanning line within the slice. This blood flow distribution image information is stored in image storage means such as a magneto-optical disk device.
Then, a blood flow distribution image is similarly obtained while slightly shifting the slice position, a blood flow distribution image for a plurality of slices is created, and blood flow distribution information of a certain thickness portion of the subject is obtained.
As means for obtaining blood flow distribution information, other than the above-mentioned Doppler method, a method for obtaining a moving speed by correlation of echo waveforms, a method for measuring fluctuations in the envelope of echoes, and a granularity generated in blood flow There is also a method using an echo trace.

【0004】次に、収集された複数スライスの血流分布
像の各スライスにおいて血管が存在するか否かを判定す
る。そして、血管の存在が認識されたスライスでは、血
管壁のみをエッジ抽出技術により抽出する。さらに、抽
出した各スライスの血管壁が隣接スライスのどの血管壁
とつながっているか(同一血管に属するか)を判断し
て、血管壁を面として3次元的に表面表示する。これに
より、血管走行を3次元的に認識できる。
Next, it is determined whether or not blood vessels are present in each slice of the collected blood flow distribution images of a plurality of slices. Then, in the slice in which the existence of the blood vessel is recognized, only the blood vessel wall is extracted by the edge extraction technique. Further, it is judged which blood vessel wall of each extracted slice is connected to the blood vessel wall of an adjacent slice (belongs to the same blood vessel), and three-dimensionally displays the blood vessel wall as a surface. Thereby, the blood vessel traveling can be recognized three-dimensionally.

【0005】しかし、従来の装置では次のような欠点が
ある。 (1)2つの血管が重なっていたり、血流速度の検出感
度が不足して途中のスライスで血管壁が抽出できなかっ
た場合に、血管壁の位置や血管の本数、つながりを誤っ
て判断することもあり、また判断も複雑で時間がかかっ
た。
However, the conventional device has the following drawbacks. (1) When two blood vessels are overlapped or the blood flow velocity detection sensitivity is insufficient and the blood vessel wall cannot be extracted in the middle slice, the position of the blood vessel wall, the number of blood vessels, and the connection are erroneously determined. Sometimes, the judgment was complicated and it took time.

【0006】(2)3次元表示の際の血管の接続情報に
は不確かさが多く、自動的な処理だけでは血管壁がつな
がって表示されず、操作者との対話により接続情報を与
える必要があり、操作者の負担も大きかった。さらに、
ドプラ法により血流分布像を求める超音波診断装置で
は、一つの走査線に一定の時間パルスを送受波してドプ
ラ効果による位相変化をとらえる必要があるため、走査
時間がかかり、動脈等心拍に応じて血流速度が変化する
場合、拡張期等の速度が低下する時相に走査を行った場
所では血流が検出されずに血管が途切れてしまう問題が
あった。
(2) There is a lot of uncertainty in the connection information of the blood vessels in the three-dimensional display, the blood vessel walls are not connected and displayed only by the automatic processing, and it is necessary to provide the connection information through the dialogue with the operator. There was also a heavy burden on the operator. further,
In an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains a blood flow distribution image by the Doppler method, it is necessary to transmit and receive a pulse for a certain period of time on one scanning line to capture the phase change due to the Doppler effect. When the blood flow velocity changes accordingly, there is a problem that the blood flow is not detected and the blood vessel is interrupted at the place where the scanning is performed at the time phase when the velocity decreases such as diastole.

【0007】(3)ドプラ効果に基づく反射超音波エコ
ーの位相変化を検出するためには各ラスタ毎に一定の時
間だけ超音波パルスを送受波する必要があるので、被検
体の一定の厚み部分の3次元走査には非常に長時間が必
要である欠点がある。
(3) In order to detect the phase change of the reflected ultrasonic echo based on the Doppler effect, it is necessary to transmit and receive the ultrasonic pulse for each raster for a certain time. However, there is a drawback that the three-dimensional scanning of 3 requires a very long time.

【0008】(4)スキャン時刻の異なるスライスまた
は領域を合成して、1つの3次元画像として表示するの
で、被検体が呼吸や拍動により動いた場合、血管がぶれ
て太めに表示されたり、不連続に接続される場合があっ
た。
(4) Since slices or regions having different scan times are combined and displayed as one three-dimensional image, when the subject moves due to respiration or pulsation, the blood vessels are blurred and displayed thicker. In some cases, they were connected discontinuously.

【0009】(5)3次元データの収集時間の制約や記
憶容量の制約のため、スライスの間やスライス内の走査
線密度が粗くなり、自動認識の為の情報量が少なく、自
動認識率の低下や、再構成された3次元画像の品位が低
い等の問題があった。また、画像を記憶する場合、合成
された血管壁の3次元画像を記憶するか、合成前の全ス
ライスの2次元血流分布像を記憶することが考えられる
が、合成画像を記憶すると異なる方向からみた3次元画
像を再構築できず、全スライスの2次元血流分布像を記
憶すると記憶容量が膨大となる問題もあった。
(5) Due to the restriction of the collection time of three-dimensional data and the restriction of the storage capacity, the scanning line density becomes coarse between the slices and within the slices, the amount of information for automatic recognition is small, and the automatic recognition rate is low. There are problems such as deterioration and the quality of the reconstructed three-dimensional image. Further, when storing an image, it is conceivable to store a three-dimensional image of a combined blood vessel wall or a two-dimensional blood flow distribution image of all slices before combination. There is also a problem that the three-dimensional image viewed cannot be reconstructed and the storage capacity becomes huge when the two-dimensional blood flow distribution image of all slices is stored.

【0010】このように従来の超音波診断装置では、血
管等の3次元表示を行う際に、複数の血管が走行してい
たり、複雑な走行をする血管の血管壁を認識して表面表
示等を行う場合、あるいは異なるスライスの間を補間し
て血管壁の3次元表示を作成する場合に、血管走行の認
識を誤り、自動的に血管壁認識を行う上で正しく認識さ
れなかったり自動認識ができない等の問題があり、操作
者の介在が必要であった。
As described above, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, when performing three-dimensional display of a blood vessel or the like, surface display is performed by recognizing a blood vessel wall of a plurality of blood vessels running or a vessel running in a complicated manner. When performing 3D display of a blood vessel wall by interpolating between different slices, the blood vessel running is erroneously recognized, and it may not be recognized correctly or the automatic recognition may not be performed automatically. There were problems such as the inability to do so, and the intervention of the operator was necessary.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に対処すべくなされたもので、その目的は、2つの血管
が重なっていたり、血流速度の検出感度が不足して途中
のスライスで血管壁が抽出できなかった場合でも、血管
壁の位置や血管の本数、つながりを短時間に正しく判断
することができ、血管壁の3次元表示を行なうことがで
きる超音波診断装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to address the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to detect a slice in the middle because two blood vessels overlap each other or the blood flow velocity detection sensitivity is insufficient. To provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of correctly determining the position of the blood vessel wall, the number of blood vessels, and the connection between the blood vessel walls in a short time even when the blood vessel wall cannot be extracted, and performing three-dimensional display of the blood vessel wall. Is.

【0012】本発明の他の目的は、操作者が対話的に接
続情報を与えることなく血流分布像から自動的に血管壁
を抽出し、血管壁を3次元表示できる超音波診断装置を
提供することである。
Another object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of three-dimensionally displaying a blood vessel wall by automatically extracting the blood vessel wall from the blood flow distribution image without the operator interactively giving connection information. It is to be.

【0013】本発明の別の目的は、動脈等の心拍に応じ
て血流速度が変化する場合において拡張期等の速度が低
下する時相でも、血流を検出することができ、3次元表
示の際に血管が途切れてしまうことがない超音波診断装
置を提供することである。
Another object of the present invention is to be able to detect blood flow even in a time phase in which the velocity decreases, such as diastole, when the blood velocity changes according to the heartbeat of an artery or the like, and a three-dimensional display is possible. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus in which the blood vessel is not interrupted during the case.

【0014】本発明のさらに他の目的は、短時間のうち
に被検体の3次元走査を行い、複数スライスの血流分布
像から血管壁を抽出し、血管壁の3次元表示を行なうこ
とができる超音波診断方法を提供することである。
Still another object of the present invention is to perform a three-dimensional scan of a subject within a short time, extract a blood vessel wall from a blood flow distribution image of a plurality of slices, and perform a three-dimensional display of the blood vessel wall. It is to provide a possible ultrasonic diagnostic method.

【0015】本発明のさらに別の目的は、スキャン時刻
の異なるスライスから抽出した血管壁を合成して1つの
3次元画像として表示する際に、スキャン中に呼吸や拍
動により被検体が動いても、血管がぶれて太めに表示さ
れたり、不連続に接続されることがない超音波診断装置
を提供することである。
Still another object of the present invention is that when the blood vessel walls extracted from slices at different scan times are combined and displayed as one three-dimensional image, the subject moves due to breathing or pulsation during scanning. Another object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus in which blood vessels do not appear blurred and thick and are not connected discontinuously.

【0016】本発明のさらに他の目的は、複数スライス
の血流分布像から抽出した血管壁を合成して1つの3次
元画像として表示するとともに、全スライスの血流分布
像を小容量の記憶媒体に効率よく記憶することができる
超音波診断装置を提供することである。
Still another object of the present invention is to combine blood vessel walls extracted from blood flow distribution images of a plurality of slices and display them as one three-dimensional image, and store the blood flow distribution images of all slices in a small capacity. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can efficiently store in a medium.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決し目的を達成する為に次のような手段を講じた。請求
項1に記載の超音波診断装置は超音波を用いて被検体の
複数スライスの血流分布像を求める手段と、前記複数ス
ライスの血流分布像の各々から血管壁を抽出する手段
と、抽出された血管壁を合成して血管壁の3次元表示を
行なう手段とを具備し、前記抽出手段は乱流のない太い
血管については流速分布の広がり程度に応じて血管壁を
抽出し、乱流のない細い血管及び乱流のある血管につい
ては血流分布像の縁を血管壁として抽出することを特徴
とする。
The present invention takes the following means in order to solve the above problems and achieve the object. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein means for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, means for extracting a blood vessel wall from each of the blood flow distribution images of the plurality of slices, Means for displaying the three-dimensional display of the blood vessel wall by synthesizing the extracted blood vessel wall. The extraction means extracts the blood vessel wall according to the degree of spread of the flow velocity distribution for a thick blood vessel without turbulence. It is characterized in that the edges of the blood flow distribution image are extracted as blood vessel walls for thin blood vessels without flow and blood vessels with turbulent flow.

【0018】請求項2に記載の超音波診断装置において
は抽出手段は中心部は速度分布の狭い速い流れであり、
周辺部は速度分布の広い遅い流れであることに基づいて
血管壁を判定することを特徴とする。
In the ultrasonic diagnostic apparatus of the second aspect, the extraction means is a fast flow having a narrow velocity distribution in the central portion,
The peripheral portion is characterized in that the blood vessel wall is determined based on the fact that the velocity is wide and the flow is slow.

【0019】請求項3に記載の超音波診断装置は超音波
を用いて被検体の複数スライスの血流分布像を求める手
段と、前記複数スライスの血流分布像の各々から血管壁
を抽出する手段と、抽出された血管壁を合成して血管壁
の3次元表示を行なう合成手段とを具備し、前記合成手
段は血管径、血流速、血流量、血流方向、血管内の速度
変化パターン、血管内の速度分布の少なくとも一つに応
じて前記血管壁が同一の血管に属するか否かを判定する
ことを特徴とする。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to a third aspect of the present invention is a means for obtaining blood flow distribution images of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, and a blood vessel wall is extracted from each of the blood flow distribution images of the plurality of slices. And a synthesizing unit for synthesizing the extracted vascular wall to display the vascular wall three-dimensionally, the synthesizing unit including a blood vessel diameter, a blood flow velocity, a blood flow rate, a blood flow direction, and a velocity change in the blood vessel. It is characterized in that whether or not the blood vessel wall belongs to the same blood vessel is determined according to at least one of the pattern and the velocity distribution in the blood vessel.

【0020】請求項4に記載の超音波診断装置は超音波
を用いて被検体の複数スライスの血流分布像を求める手
段と、前記複数スライスの血流分布像の各々から血管壁
を抽出する手段と、抽出された血管壁を合成して3次元
表示を行なう合成手段とを具備し、前記合成手段は血管
径、血流速、血流量、血流方向、血管内の速度変化パタ
ーン、血管内の速度分布の少なくとも一つに応じて血管
が分岐、または交差しているか否かを判定することを特
徴とする。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4 is a means for obtaining blood flow distribution images of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, and a blood vessel wall is extracted from each of the blood flow distribution images of the plurality of slices. And a synthesizing means for synthesizing the extracted blood vessel walls and performing three-dimensional display, the synthesizing means including a blood vessel diameter, a blood flow velocity, a blood flow rate, a blood flow direction, a velocity change pattern in the blood vessel, and a blood vessel. It is characterized in that it is determined whether or not the blood vessel branches or intersects according to at least one of the velocity distributions in the inside.

【0021】請求項5に記載の超音波診断装置は超音波
を用いて被検体の複数スライスの血流分布像を求め、複
数スライスの血流分布像を合成して血管壁を3次元表示
する超音波診断装置において、全時相の速度情報が得ら
れるように心拍に同期したスローモーションスキャンを
行ない動脈の血流分布像を求めることを特徴とする。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to a fifth aspect obtains a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, synthesizes blood flow distribution images of the plurality of slices, and displays a blood vessel wall three-dimensionally. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized by obtaining a blood flow distribution image of an artery by performing a slow motion scan synchronized with a heartbeat so as to obtain velocity information of all time phases.

【0022】請求項6に記載の超音波診断方法は超音波
を用いて被検体の複数スライスの血流分布像を求め、複
数スライスの血流分布像を合成して血管壁を3次元表示
する超音波診断方法において、先ず、スライス間隔、走
査線密度を血管の概要が把握できる程度に粗く設定して
被検体を走査し血流像を得て、次に、スライス間隔、走
査線密度を細かく設定して血管付近のみを走査すること
を特徴とする。
In the ultrasonic diagnostic method according to the sixth aspect, blood flow distribution images of a plurality of slices of the subject are obtained using ultrasonic waves, and the blood flow distribution images of the plurality of slices are combined to display the blood vessel wall three-dimensionally. In the ultrasonic diagnostic method, first, the slice interval and the scanning line density are roughly set so that the outline of the blood vessel can be grasped, the subject is scanned to obtain a blood flow image, and then the slice interval and the scanning line density are finely set. The feature is that only the vicinity of the blood vessel is set and scanned.

【0023】請求項7に記載の超音波診断装置は超音波
を用いて被検体の複数スライスの血流分布像を求め、複
数スライスの血流分布像を合成して血管壁を3次元表示
する超音波診断装置において、反射波の3次元相関によ
る3次元移動ベクトルに基づいて被検体の動きを検出し
て、検出された被検体の動きに基づいて複数スライスの
血流分布像を合成する際に被検体の動きを補正すること
を特徴とする。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to a seventh aspect obtains a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, synthesizes the blood flow distribution images of the plurality of slices, and displays a blood vessel wall three-dimensionally. When an ultrasonic diagnostic apparatus detects a motion of a subject based on a three-dimensional movement vector based on a three-dimensional correlation of reflected waves and synthesizes blood flow distribution images of a plurality of slices based on the detected motion of the subject It is characterized in that the movement of the subject is corrected.

【0024】請求項8に記載の超音波診断装置は超音波
を用いて被検体の複数スライスの血流分布像を求め、複
数スライスの血流分布像を合成して血管壁を3次元表示
する超音波診断装置において、スライス位置をずらしな
がら2スライスの血流分布像を同時に求め、時間的に古
いスライスの画像の歪みを参照値として用いて時間的に
新しいスライスの血流分布像の歪みの補正を行うことを
特徴とする。
An ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 8 obtains a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject by using ultrasonic waves, synthesizes the blood flow distribution images of the plurality of slices, and displays a blood vessel wall three-dimensionally. In the ultrasonic diagnostic apparatus, the blood flow distribution images of two slices are simultaneously obtained while shifting the slice position, and the distortion of the blood flow distribution image of the new slice is temporally used by using the distortion of the image of the old slice as a reference value. The feature is that correction is performed.

【0025】請求項9に記載の超音波診断装置は被検体
の体表面に接触させた超音波プローブを用いて超音波を
送受波し、被検体の複数スライスの血流分布像を求め、
複数スライスの血流分布像を合成して血管壁を3次元表
示する超音波診断装置において、超音波プローブの動き
を検出すると、新しく送受波面に入った部分はこれまで
の送受波面と接続して視野を広くし、送受波面から外れ
た部分は最後の情報を保持し、新旧両方の情報が得られ
る部分では画像の歪み補正を行なうことを特徴とする。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 9 transmits and receives ultrasonic waves using an ultrasonic probe brought into contact with the body surface of the subject, and obtains blood flow distribution images of a plurality of slices of the subject,
In an ultrasonic diagnostic apparatus that synthesizes blood flow distribution images of multiple slices and displays a blood vessel wall three-dimensionally, when a motion of an ultrasonic probe is detected, a portion newly entered into the transmitting / receiving surface is connected to the transmitting / receiving surface so far. It is characterized in that the field of view is widened, the last information is held in the part outside the transmitting / receiving surface, and the image distortion is corrected in the part where both old and new information can be obtained.

【0026】請求項10に記載の超音波診断装置は超音
波を用いて被検体の複数スライスの血流分布像を求め、
複数スライスの血流分布像を合成して血管壁を3次元表
示する超音波診断装置において、血流分布像内の心拍に
同期しない低速の呼吸性変動成分と心拍に同期した高速
の心拍性変動成分を検出する手段と、呼吸性変動成分に
ついては時間軸方向のローパスフィルタ処理により、心
拍性変動については心時相毎の平均処理により動き補償
を行なう手段とを具備することを特徴とする。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 10 obtains a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves,
In an ultrasonic diagnostic apparatus that synthesizes blood flow distribution images of a plurality of slices and three-dimensionally displays a blood vessel wall, a low-speed respiratory fluctuation component that is not synchronized with a heartbeat in the blood flow distribution image and a fast heartbeat fluctuation that is synchronized with the heartbeat It is characterized by comprising means for detecting a component, and means for performing motion compensation by a low-pass filter process in the time axis direction for a respiratory fluctuation component and by averaging processing for each cardiac time phase for a heartbeat fluctuation.

【0027】請求項11に記載の超音波診断装置は超音
波を用いて被検体の複数スライスの血流分布像を求め、
複数スライスの血流分布像を合成して血管壁を3次元表
示する超音波診断装置において、各スライスの血流分布
像を記憶する際に、各スライス像のうち血管の存在する
領域のみを記憶し、血管の存在しない領域は記憶しない
ことにより、記憶容量を節約することを特徴とする。
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 11 obtains a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves,
In an ultrasonic diagnostic apparatus that synthesizes blood flow distribution images of a plurality of slices and three-dimensionally displays a blood vessel wall, when storing the blood flow distribution image of each slice, only the region where the blood vessel exists in each slice image is stored. However, the storage capacity is saved by not storing the region where no blood vessel exists.

【0028】[0028]

【作用】このような手段を講じたことにより、次のよう
な作用を呈する。請求項1〜請求項4に記載の超音波診
断装置によれば、2つの血管が重なっていたり、血流速
度の検出感度が不足して途中のスライスで血管壁が抽出
できなかった場合でも、血管壁の位置や血管の本数、つ
ながりを短時間に正しく判断することができ、血管壁の
3次元表示を行なうことができる。また、操作者が対話
的に接続情報を与えることなく血流分布像から自動的に
血管壁を抽出し、血管壁を3次元表示できる。
[Action] By taking such means, the following action is exhibited. According to the ultrasonic diagnostic apparatus of claims 1 to 4, even if two blood vessels are overlapped or the blood vessel velocity cannot be extracted in a slice in the middle because of insufficient detection sensitivity of the blood flow velocity, The position of the blood vessel wall, the number of blood vessels, and the connection can be correctly determined in a short time, and the three-dimensional display of the blood vessel wall can be performed. Further, the operator can automatically extract the blood vessel wall from the blood flow distribution image without interactively giving the connection information, and can display the blood vessel wall three-dimensionally.

【0029】請求項5に記載の超音波診断装置によれ
ば、動脈等の心拍に応じて血流速度が変化する場合にお
いて拡張期等の速度が低下する時相でも、血流を検出す
ることができ、3次元表示の際に血管が途切れてしまう
ことがない。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the fifth aspect, when the blood flow velocity changes according to the heartbeat of an artery or the like, the blood flow can be detected even in the time phase when the velocity decreases such as diastole. It is possible to prevent the blood vessels from being interrupted during the three-dimensional display.

【0030】請求項6に記載の超音波診断方法によれ
ば、短時間のうちに被検体の3次元走査を行い、複数ス
ライスの血流分布像から血管壁を抽出し、血管壁の3次
元表示を行なうことができる。
According to the ultrasonic diagnostic method of the sixth aspect, the three-dimensional scanning of the subject is performed within a short time, the blood vessel wall is extracted from the blood flow distribution image of a plurality of slices, and the three-dimensional blood vessel wall is extracted. Display can be performed.

【0031】請求項7〜請求項10に記載の超音波診断
装置によれば、スキャン時刻の異なるスライスから抽出
した血管壁を合成して1つの3次元画像として表示する
際に、スキャン中に呼吸や拍動により被検体が動いて
も、血管がぶれて太めに表示されたり、不連続に接続さ
れることがない。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of any one of claims 7 to 10, when the blood vessel walls extracted from the slices at different scan times are combined and displayed as one three-dimensional image, breathing is performed during the scan. Even if the subject moves due to pulsation or pulsation, the blood vessels will not be blurred and displayed thickly, or will not be connected discontinuously.

【0032】請求項11に記載の超音波診断装置によれ
ば、複数スライスの血流分布像から抽出した血管壁を合
成して1つの3次元画像として表示するとともに、全ス
ライスの血流分布像を小容量の記憶媒体に効率よく記憶
することができる。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of claim 11, the blood vessel walls extracted from the blood flow distribution images of a plurality of slices are combined and displayed as one three-dimensional image, and the blood flow distribution images of all the slices are displayed. Can be efficiently stored in a small-capacity storage medium.

【0033】[0033]

【実施例】以下、図面を参照して本発明による超音波診
断装置の一実施例を説明する。図1は第1実施例の全体
を示す概略ブロック図である。超音波プローブ10は一
般的にはセクタ式電子走査型の超音波プローブであり、
1次元に配列された多数の(リニアアレイ)超音波振動
子からなる。各振動子に与える電圧のタイミングを変え
ることにより超音波ビームを電子的に扇状に走査するこ
とや、フォーカスさせることができる。なお、プローブ
10はセクタ式電子走査型に限定されず、リニア式走査
型でもよいし、機械走査型でもよい。さらに、後述する
ように、本実施例ではプローブを手動、または図示しな
いアクチュエータにより被検体の表面に沿って順次ずら
して複数スライスを走査するので、この移動を省略する
ために、2次元に配列された多数の(マトリクスアレ
イ)超音波振動子からなる超音波プローブを用いてもよ
い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing the entire first embodiment. The ultrasonic probe 10 is generally a sector-type electronic scanning ultrasonic probe,
It consists of many (linear array) ultrasonic transducers arranged in one dimension. By changing the timing of the voltage applied to each transducer, the ultrasonic beam can be electronically scanned in a fan shape or focused. The probe 10 is not limited to the sector type electronic scanning type, and may be a linear scanning type or a mechanical scanning type. Further, as will be described later, in the present embodiment, the probe is manually moved or sequentially shifted along the surface of the subject by an actuator (not shown) to scan a plurality of slices. An ultrasonic probe including a large number of (matrix array) ultrasonic transducers may be used.

【0034】超音波プローブ10は送受信回路12に接
続される。送受信回路12は、図2に示すように、超音
波振動子を振動させる周波数を決定する発振器30の出
力が遅延回路32、パルス発生器34を介してプローブ
10に供給される。パルス発生器34は一定の周期で駆
動パルスをプローブ10に供給する。この周期の逆数が
超音波ビームの繰り返し周波数(レート周波数)であ
る。遅延回路32はそれぞれ異なる遅延時間の多数の遅
延線からなり、それぞれの遅延線の出力が多数の振動子
のそれぞれに供給される。この遅延時間を可変すること
により、プローブ10から照射される超音波ビームの方
向(ラスタ方向)を可変できる。遅延時間は後述するス
キャンコントローラ70により制御される。
The ultrasonic probe 10 is connected to the transmitting / receiving circuit 12. In the transmission / reception circuit 12, as shown in FIG. 2, the output of the oscillator 30 that determines the frequency for vibrating the ultrasonic transducer is supplied to the probe 10 via the delay circuit 32 and the pulse generator 34. The pulse generator 34 supplies a drive pulse to the probe 10 at a constant cycle. The reciprocal of this cycle is the repetition frequency (rate frequency) of the ultrasonic beam. The delay circuit 32 is composed of a large number of delay lines each having a different delay time, and the output of each delay line is supplied to each of a large number of vibrators. By changing the delay time, the direction (raster direction) of the ultrasonic beam emitted from the probe 10 can be changed. The delay time is controlled by the scan controller 70 described later.

【0035】プローブ10で受信された反射波信号はプ
リアンプ36、遅延回路32を介して加算器38に供給
される。ここでも、各振動子の出力がそれぞれの遅延線
を介して送信時と同一の遅延時間を介して加算器38に
供給される。加算器38の出力が振幅検出器14に入力
され、各ラスタ方向における超音波ビームの反射波の強
度が検出される。振幅検出器14の出力が各ラスタの輝
度情報、すなわちBモード画像(断層像)情報としてデ
ィジタルスキャンコンバータ(DSC)18に入力され
る。超音波プローブ10のラスタは扇状であり、表示部
28のラスタは通常のテレビジョン方式と同様に横方向
であるので、DSC18は入力した画像のラスタ方向
(スキャン方向)を変えて出力するためのものである。
The reflected wave signal received by the probe 10 is supplied to the adder 38 via the preamplifier 36 and the delay circuit 32. Here again, the output of each transducer is supplied to the adder 38 via the respective delay lines with the same delay time as at the time of transmission. The output of the adder 38 is input to the amplitude detector 14, and the intensity of the reflected wave of the ultrasonic beam in each raster direction is detected. The output of the amplitude detector 14 is input to a digital scan converter (DSC) 18 as brightness information of each raster, that is, B mode image (tomographic image) information. The raster of the ultrasonic probe 10 is fan-shaped, and the raster of the display unit 28 is horizontal as in the normal television system. Therefore, the DSC 18 changes the raster direction (scan direction) of the input image and outputs it. It is a thing.

【0036】送受信回路12内の加算器38の出力、発
振器30の出力がドプラシフト検出器16aに供給され
る。ドプラシフト検出器16aは直交検波方式によりド
プラ偏移周波数を検出する回路であり、ミキサ40a,
40b、90゜移相器42、ローパスフィルタ(LP
F)44a,44bからなる。加算器38の出力はミキ
サ40a,40bで発振器30の出力、90゜移相器4
2の出力と掛け合わされる。そのため、ミキサ40a,
40bからはドプラ偏移周波数と高周波成分(2倍の送
信周波数+ドプラ偏移周波数)とが得られる。LPF4
4a,44bはミキサ40a,40bの出力から高周波
成分を除去するものであり、その出力はそれぞれドプラ
偏移周波数のコサイン、サイン成分となる。ドプラ偏移
周波数がコサインとサインの2チャンネルあるのは、偏
移周波数の極性も検出できるようにするためである。
The output of the adder 38 and the output of the oscillator 30 in the transmission / reception circuit 12 are supplied to the Doppler shift detector 16a. The Doppler shift detector 16a is a circuit for detecting the Doppler shift frequency by the quadrature detection method, and the mixer 40a,
40b, 90 ° phase shifter 42, low-pass filter (LP
F) 44a and 44b. The output of the adder 38 is output from the oscillator 30 by the mixers 40a and 40b, and the 90 ° phase shifter 4
It is multiplied with the output of 2. Therefore, the mixer 40a,
A Doppler shift frequency and a high frequency component (twice the transmission frequency + Doppler shift frequency) are obtained from 40b. LPF4
Reference numerals 4a and 44b remove high-frequency components from the outputs of the mixers 40a and 40b, and their outputs are the cosine and sine components of the Doppler shift frequency, respectively. The Doppler shift frequency has two channels, the cosine and the sine, so that the polarity of the shift frequency can be detected.

【0037】ドプラシフト検出器16aの出力がカラー
ドプラのためのMTI(Moving Target Indicator) 演算
部16bに供給される。MTI演算部16bの詳細なブ
ロック図を図3に示す。LPF44a,44bの出力が
それぞれA/D変換器50a,50b、MTIフィルタ
52a,52bを介して自己相関器54に入力される。
自己相関器54の出力が平均速度演算回路56、分散演
算回路(速度分布演算回路)58、パワー演算回路60
に供給され、それらの演算回路56,58,60から出
力される平均速度(または最高速度)、速度分布(また
は速度分布幅)、血流からの散乱パワー情報がDSC1
8に供給される。MTIフィルタ52a,52bは固定
反射体(血管壁、心壁等)からの不要な反射波(クラッ
タ成分)を取り除くためのものであり、ハイパス特性の
ディジタルフィルタからなる。あるいは、MTIフィル
タは、各反射信号から一定時間後の反射信号を減算して
クラッタ成分を除去するためのデレィラインと減算器と
でアナログ的に構成してもよい。平均速度演算回路5
6、分散演算回路58、パワー演算回路60の出力がD
SC18に供給される。
The output of the Doppler shift detector 16a is supplied to an MTI (Moving Target Indicator) calculator 16b for color Doppler. A detailed block diagram of the MTI calculator 16b is shown in FIG. The outputs of the LPFs 44a and 44b are input to the autocorrelator 54 via the A / D converters 50a and 50b and the MTI filters 52a and 52b, respectively.
The output of the autocorrelator 54 is an average speed calculation circuit 56, a dispersion calculation circuit (speed distribution calculation circuit) 58, and a power calculation circuit 60.
The average velocity (or maximum velocity), the velocity distribution (or velocity distribution width), and the scattered power information from the blood flow, which are supplied to the arithmetic circuits 56, 58, and 60, are supplied to the DSC1.
8 are supplied. The MTI filters 52a and 52b are for removing unnecessary reflected waves (clutter components) from fixed reflectors (blood vessel wall, heart wall, etc.), and are high pass characteristic digital filters. Alternatively, the MTI filter may be configured in an analog manner with a delay line for subtracting a reflection signal after a fixed time from each reflection signal to remove a clutter component and a subtracter. Average speed calculation circuit 5
6, the output of the distributed arithmetic circuit 58 and the power arithmetic circuit 60 is D
Supplied to SC18.

【0038】DSC18から出力された2次元血流像情
報がメモリ20に供給されるとともに、血管壁抽出回路
24に供給される。メモリ20には動き補償回路22も
接続されている。血管壁抽出回路24は各スライスの2
次元血流分布像から血管部分を検出し、その縁を抽出す
る。血管壁抽出回路24にはスキャンコントローラ70
が接続される。スキャンコントローラ70は抽出された
血管壁の領域に応じて送受信回路12を制御して、走査
範囲、走査密度を制御する。各スライスの血管壁情報は
血管壁接続回路26に供給され、同一血管に属する血管
壁どうしが接続され、血管壁の3次元画像が作成され、
表示部28で表示される。血管壁接続回路26には光磁
気ディスク装置等の画像記憶部29も接続される。スキ
ャンコントローラ70には心拍同期をとるために心電計
72も接続される。
The two-dimensional blood flow image information output from the DSC 18 is supplied to the memory 20 and the blood vessel wall extraction circuit 24. A motion compensation circuit 22 is also connected to the memory 20. The blood vessel wall extraction circuit 24 uses 2 for each slice.
The blood vessel portion is detected from the three-dimensional blood flow distribution image, and the edge thereof is extracted. The blood vessel wall extraction circuit 24 includes a scan controller 70.
Are connected. The scan controller 70 controls the transmission / reception circuit 12 according to the extracted region of the blood vessel wall to control the scanning range and scanning density. The blood vessel wall information of each slice is supplied to the blood vessel wall connection circuit 26, blood vessel walls belonging to the same blood vessel are connected, and a three-dimensional image of the blood vessel wall is created.
It is displayed on the display unit 28. An image storage unit 29 such as a magneto-optical disk device is also connected to the blood vessel wall connection circuit 26. An electrocardiograph 72 is also connected to the scan controller 70 for heartbeat synchronization.

【0039】次に、本実施例の動作を説明する。先ず、
超音波プローブ10の走査面を被検体の所定のスライス
に合わせて、スキャンコントローラ70は通常の2次元
血流分布像を表示する場合と同様に、各ラスタ毎に一定
の時間だけ超音波パルスを送受波させる。振幅検出器1
4により反射超音波エコーの振幅を検出し、血流情報検
出器16によりドプラ効果に基づく反射超音波エコーの
位相変化を検出し、その走査線上の各深さ位置での血流
情報を得る。このラスタをスライス内で走査することに
よりDSC18内に2次元の血流分布像が得られる。そ
して、スライス位置をわずかにずらしつつ同様に血流分
布像を求め、複数スライスについての血流分布像を作成
し、被検体の一定の厚み部分の血流分布情報を得る。血
管壁抽出回路24は各スライスの血流分布像から血管壁
を抽出し、血管壁接続回路26は隣接するスライスの血
管壁どうしを接続し、血管壁の3次元画像情報を得る。
血管壁画像は表示部28で3次元画像として表示され
る。なお、心時相は血管壁表示の際の表示タイミングの
情報として使用される。
Next, the operation of this embodiment will be described. First,
The scan controller 70 aligns the scanning plane of the ultrasonic probe 10 with a predetermined slice of the subject, and the scan controller 70 applies ultrasonic pulses to each raster for a certain time as in the case of displaying a normal two-dimensional blood flow distribution image. Send and receive waves. Amplitude detector 1
4, the amplitude of the reflected ultrasonic echo is detected, and the blood flow information detector 16 detects the phase change of the reflected ultrasonic echo based on the Doppler effect to obtain the blood flow information at each depth position on the scanning line. By scanning this raster within a slice, a two-dimensional blood flow distribution image is obtained within the DSC 18. Then, a blood flow distribution image is similarly obtained while slightly shifting the slice position, a blood flow distribution image for a plurality of slices is created, and blood flow distribution information of a certain thickness portion of the subject is obtained. The blood vessel wall extraction circuit 24 extracts the blood vessel wall from the blood flow distribution image of each slice, and the blood vessel wall connection circuit 26 connects the blood vessel walls of adjacent slices to obtain three-dimensional image information of the blood vessel wall.
The blood vessel wall image is displayed on the display unit 28 as a three-dimensional image. The cardiac phase is used as display timing information when displaying a blood vessel wall.

【0040】血流分布を求めるためには高密度でスキャ
ンを行なう必要があるが、全領域の3次元走査を同じ精
度で行なう必要はなく、血管の有る部分だけ密に行なえ
ばよい。これにより、高分解能が要求される場合でも、
2次元血流分布像の記憶容量や、血管壁の3次元画像作
成時間を増大させることなく、所望の精度の画像を得る
ことができる。そのため、先ず図4に示すように、全体
を粗い走査線密度(スライス間隔を大きくするととも
に、超音波ビーム幅を太くして)で概略的に走査する。
図4では説明の便宜上スライスに直交する面も破線で示
している。
Although it is necessary to perform high-density scanning in order to obtain the blood flow distribution, it is not necessary to perform three-dimensional scanning of the entire region with the same accuracy, and it is sufficient to densely perform only the blood vessel portion. This allows for high resolution, even when
An image with desired accuracy can be obtained without increasing the storage capacity of the two-dimensional blood flow distribution image or the time required to create the three-dimensional image of the blood vessel wall. Therefore, first, as shown in FIG. 4, the whole is roughly scanned with a coarse scanning line density (the slice interval is increased and the ultrasonic beam width is increased).
In FIG. 4, a plane orthogonal to the slice is also indicated by a broken line for convenience of description.

【0041】この粗走査により少ない情報量の血流分布
像を高速に収集できる。血管壁抽出回路24はこの情報
からスライス内で血管の存在する場所と存在しない場所
とを区別する。
By this rough scanning, a blood flow distribution image with a small amount of information can be collected at high speed. From this information, the blood vessel wall extraction circuit 24 distinguishes the place where blood vessels exist and the place where blood vessels do not exist in the slice.

【0042】この区別が終了すると、スキャンコントロ
ーラ70はスキャンボリュームを小さくし、図5に示す
ように血管の存在する領域のみ、または血管の縁を密な
走査線密度(スライス間隔を狭くするとともに、超音波
ビーム幅を細くして)で走査する。図5は図4を上から
みた同一深さの平面図である。これにより、高分解能の
血流分布像を高速で収集でき、スキャン時間の短縮がで
きる。また、スキャン時間が短縮できるので、スキャン
の始めと終わりの時相差が小さくなり、動脈等の流速の
変化がある場合でも、全部の時相について血流分布を検
出でき、不感部分がなくなり、血管壁の3次元表示が不
連続になることが防止される。
When this distinction is completed, the scan controller 70 reduces the scan volume, and as shown in FIG. 5, only the region where the blood vessel exists or the edge of the blood vessel has a dense scan line density (narrow the slice interval, Make the ultrasonic beam narrower and scan with. FIG. 5 is a plan view of FIG. 4 seen from above and having the same depth. As a result, a high-resolution blood flow distribution image can be collected at high speed, and the scan time can be shortened. Also, since the scan time can be shortened, the time difference between the beginning and the end of the scan will be small, and even if there is a change in the flow velocity of the artery etc., the blood flow distribution can be detected for all time phases, and the dead part will be eliminated. It is possible to prevent the three-dimensional display of the wall from becoming discontinuous.

【0043】なお、開口合成法を応用してデータを収集
すれば、さらに収集時間を短縮できる。このように収集
時間が短いので、スキャンのやり直しが容易であり、図
6に示すように血管壁接続回路24で血管の接続状況
(分岐、あるいは交差)が判定不能な部分66につい
て、判定確度を向上するために、再度その場所を走査す
ることもできる。この2度目の走査の走査密度は1度目
に比べて細かくすることが好ましい。
If data is collected by applying the aperture synthesis method, the collection time can be further shortened. Since the collection time is short in this way, it is easy to redo the scan, and as shown in FIG. 6, the determination accuracy is determined for the portion 66 where the blood vessel wall connection circuit 24 cannot determine the blood vessel connection status (branch or intersection). The location can be scanned again to improve. It is preferable that the scanning density of the second scanning is finer than that of the first scanning.

【0044】動きの激しい被検体を診断する場合、スキ
ャンコントローラ70は次のような制御により動き補償
を行なう。血管が図7に示すように走行しているとし、
図8に示すように隣接する2スライス面のデータを同時
に収集し(T0,T1,T2,T3…はデータ収集タイ
ミングを示す)、かつデータ収集毎にスライス位置を1
スライスだけずらし、各スライス#1,#2,#3…の
データを計2回収集する。こうすると、時間差に基づく
被検体の動きを補償するための情報量を増加させること
ができる。すなわち、新旧の2スライスを同時に収集し
て、時間的に前に収集された旧スライスの画像を参照値
として時間的に後に収集された新スライスに動き補正を
行ってから血管壁を接続する。これにより、被検体が呼
吸や拍動により動いた場合でも、血管が太めに表示され
たり、血管の一部が不連続に接続されることが防止され
る。
When diagnosing a subject that moves rapidly, the scan controller 70 performs motion compensation by the following control. If the blood vessel is running as shown in FIG. 7,
As shown in FIG. 8, data of two adjacent slice planes are simultaneously acquired (T0, T1, T2, T3 ... Denote data acquisition timing), and the slice position is set to 1 for each data acquisition.
Only the slices are shifted, and the data of each slice # 1, # 2, # 3 ... Are collected twice in total. This makes it possible to increase the amount of information for compensating for the movement of the subject based on the time difference. That is, two slices, old and new, are acquired at the same time, and the image of the old slice acquired earlier in time is used as a reference value to perform motion correction on the new slice acquired later in time, and then the blood vessel wall is connected. As a result, even when the subject moves due to respiration or pulsation, blood vessels are displayed thick and it is possible to prevent some blood vessels from being discontinuously connected.

【0045】DSC18は被検体組織のエコー振幅情報
と血流速情報とからなる2次元血流分布像を多断面・多
時相の画像メモリ20に記憶させる。このメモリ上では
まだ血流分布情報は3次元的には接続されてはおらず、
超音波ビーム走査によって得られた何本かの線上の点で
の血流情報の集合の状態になっている。DSC18はこ
の走査線間の血流情報を補間により求める。メモリ20
は3次元走査一回分のデータだけではなく、数心拍期間
に相当する長時間のデータを記憶する容量を有する。
The DSC 18 stores a two-dimensional blood flow distribution image consisting of echo amplitude information of the subject tissue and blood flow velocity information in the image memory 20 of multi-section / multi-time phase. On this memory, the blood flow distribution information is not yet three-dimensionally connected,
It is in the state of collection of blood flow information at points on some lines obtained by ultrasonic beam scanning. The DSC 18 obtains blood flow information between the scanning lines by interpolation. Memory 20
Has a capacity to store not only data for one three-dimensional scan but also data for a long time corresponding to several heartbeat periods.

【0046】メモリ20に接続されている動き補償回路
22は走査の時間差(スライス間の走査時間差)により
被検体の動きの影響が異なることによるメモリ20内の
画像の歪みを補正する機能、及びメモリ20内の多数の
画像を同一時相の画像に並び変える機能を有する。これ
らの機能により、画像の空間的、あるいは時間的な歪み
を取り除くことができる。このため、メモリ20内での
データ・アドレスの構造は空間的・時間的な順序のアド
レスマップではなく、図9のようにそれぞれのデータの
空間的位置(座標)・時間(時相)がデータのラベルと
して与えられていて時間的並べ替えや空間的な歪み補正
はこのラベルを変更することにより実現される。
The motion compensation circuit 22 connected to the memory 20 has a function of correcting the image distortion in the memory 20 due to the influence of the motion of the subject being different due to the scanning time difference (scanning time difference between slices), and the memory. It has a function of rearranging a large number of images in 20 into images of the same time phase. With these functions, the spatial or temporal distortion of the image can be removed. Therefore, the structure of the data / address in the memory 20 is not an address map in a spatial / temporal order, but the spatial position (coordinate) / time (temporal phase) of each data is data as shown in FIG. It is given as the label of and the temporal rearrangement and the spatial distortion correction are realized by changing this label.

【0047】また、このようにデータにラベルが付いて
いることにより、メモリ容量を少なくすることができ、
被検体全体の粗い走査と、血管付近のみの密な走査との
2回の走査でデータを収集しても多量のデータを効率よ
く記憶することができる。
Since the data is labeled in this way, the memory capacity can be reduced,
A large amount of data can be efficiently stored even if data is collected by two scans, a rough scan of the entire subject and a dense scan only near the blood vessel.

【0048】次に、動き補償回路22の画像の歪み補正
動作について説明する。画像の歪みには空間的な歪みと
時間的な歪みとがあるが、先ず、空間的な画像歪み補正
機能について説明する。被検体の動きの検出手段として
は比較的速い動きの検出に適している組織エコー情報の
3次元的な位置の変化をとらえる3次元変位検出用相関
器と、非常に速い動きに適している図8のように比較的
短い時間差で収集されたデータの変化をとらえる2次元
相関器がある。これらにより、被検体の個々の場所での
動きを求める。なお、画像歪みの主な原因は呼吸や拍動
であるので、動き検出の空間分解能は余り良くなくても
良い。
Next, the image distortion correction operation of the motion compensation circuit 22 will be described. Image distortion includes spatial distortion and temporal distortion. First, the spatial image distortion correction function will be described. As means for detecting the motion of the subject, a three-dimensional displacement detection correlator that is suitable for detecting relatively fast motion and that detects changes in three-dimensional position of tissue echo information, and a diagram suitable for extremely fast motion There is a two-dimensional correlator such as 8 that captures changes in the data collected with a relatively short time difference. From these, the movement of the subject at each location is obtained. Since the main cause of image distortion is respiration or pulsation, the spatial resolution of motion detection need not be so good.

【0049】動きが検出されたら、この動きはスライス
位置を変更するための単なるプローブの移動であるかど
うかを判定する。これは、動き検出部と動きの方向に基
づいて判定できる。すなわち、体表接触面付近で体表面
に沿った動きがある場合はプローブの移動であると判定
できる。
When motion is detected, it is determined if this motion is merely a probe movement to change slice position. This can be determined based on the motion detector and the direction of motion. That is, if there is a movement along the body surface near the body surface contact surface, it can be determined that the movement of the probe.

【0050】プローブの動きであると判定された場合
は、図10に示すように新たに視野に入った部分NEW
(時刻T2で収集)は得られたデータそのものを用い、
視野からはずれた部分OLD(時刻T1で収集)は前の
データを一定時間、または操作者が消去を行うまで保持
(フリーズ)し、移動前にも後にも視野にある部分では
呼吸による局所的な移動の補正を行なった後、移動前デ
ータと移動後データについて加算等を行い合成(コンパ
ウンド処理)する。
When it is determined that the movement of the probe has occurred, as shown in FIG.
(Collected at time T2) uses the obtained data itself,
The part OLD out of the field of view (collected at time T1) retains (freezes) the previous data for a certain period of time or until the operator deletes it, and the part in the field of view before and after the movement is locally affected by respiration. After the movement is corrected, the pre-movement data and the post-movement data are added and combined (compound processing).

【0051】プローブの動きであると判定されなかった
部分は、図9に示すように拍動による位置の補正をして
仮想的に同時刻での位置を再現する。また、図11、図
12にそれぞれ示すように手ぶれによる補正、拍動によ
る補正を行なう。
For the portion not determined to be the movement of the probe, the position is corrected by the pulsation as shown in FIG. 9 to virtually reproduce the position at the same time. Further, as shown in FIGS. 11 and 12, corrections due to camera shake and pulsation are performed.

【0052】次に、時間的な歪みの補正として、図13
に示すように心時相を適当に分割(例えば、T1〜T6
に6分割)し、各時相毎に血流情報を平均等の変動除去
手段を用いて処理し、呼吸変動等を取り除く。そして、
同一時相毎にスライスを並び換える。なお、特に動脈系
の走査の際には、心電図等の患者の拍動タイミングに対
して少しずつ走査の開始時期がずれるようにして、同一
部位での走査時相が常に拡張期等の速度が遅く検出しに
くい時とならぬようにすることが好ましい。
Next, as correction of temporal distortion, FIG.
The cardiac phase is divided appropriately as shown in (for example, T1 to T6
6), and the blood flow information is processed for each time phase using a fluctuation removing means such as an average to remove respiratory fluctuations. And
The slices are rearranged for each temporary phase. In particular, when scanning the arterial system, the start time of scanning is slightly shifted with respect to the pulsation timing of the patient such as an electrocardiogram so that the scanning time phase at the same site is always the same as that of diastole. It is preferable not to be late and difficult to detect.

【0053】このようにして空間的・時間的な歪みを取
り除かれた血流情報に基づいて血管壁抽出回路24は血
管壁を抽出し、隣接スライス間で空間的に近い、または
速度、方向、速度分布等の類似性からどこまでが太い血
管の一部であるかを推定して、血管の3次元的な形状を
認識する。
The blood vessel wall extraction circuit 24 extracts the blood vessel wall based on the blood flow information from which the spatial / temporal distortion has been removed in this way, and the adjacent slices are spatially close to each other, or the velocity, direction, The three-dimensional shape of the blood vessel is recognized by estimating the extent of the thick blood vessel from the similarity of the velocity distribution and the like.

【0054】従来の超音波3次元血管表示装置では、血
管壁を面として表示するために血管の境界を超音波血流
イメージング装置の表示の中から血管表示の縁として抽
出していた。しかし、2つの血管が重なり合ったり、感
度が不足して抜けがある場合、血管の縁の位置や本数、
つながりを誤って判断することがあった。また、判断が
複雑であるので判断時間がかっていた。
In the conventional ultrasonic three-dimensional blood vessel display device, in order to display the blood vessel wall as a surface, the boundary of the blood vessel is extracted from the display of the ultrasonic blood flow imaging device as the edge of the blood vessel display. However, if two blood vessels overlap or if there is a lack of sensitivity and there is a dropout, the position and number of blood vessel edges,
Sometimes the connection was misjudged. Moreover, since the judgment is complicated, it takes time to judge.

【0055】これに対して本実施例の血管壁抽出回路2
4は、乱流のない太い血管のイメージングの時には、図
14のように中心の流れは速度分布(BW)の狭い速い
流れで、周辺の流れは速度分布の広い遅い流れである特
徴を利用して、周辺の流れを検出し、これにより血管壁
を抽出する。
On the other hand, the blood vessel wall extraction circuit 2 of this embodiment
In the case of imaging a thick blood vessel without turbulence, the feature 4 is that the central flow is a fast flow with a narrow velocity distribution (BW) and the peripheral flow is a slow flow with a wide velocity distribution, as shown in FIG. Then, the peripheral flow is detected, and thereby the blood vessel wall is extracted.

【0056】乱流のない細い血管のイメージングの時に
は、図15に示すように、分解能セル(ピクセル)が1
つしかないので速度分布からは中心と周辺の区別はつか
ないので、ピクセルの縁を血管壁として検出する。
When imaging a thin blood vessel without turbulence, the resolution cell (pixel) is 1 as shown in FIG.
Since there is only one, the center and the periphery cannot be distinguished from the velocity distribution, so the edge of the pixel is detected as the blood vessel wall.

【0057】乱流のある血管のイメージングの時には、
従来のように血流イメージング表示の縁を抽出する。こ
れにより、血管走行を透視像として表示する際に、太い
血管の中央付近の表示色を明るい色にして、立体感を持
たせ、太い血管を認識し易くすることができる。
When imaging blood vessels with turbulence,
The edges of the blood flow imaging display are extracted as is conventional. Accordingly, when displaying the blood vessel traveling as a perspective image, the display color near the center of the thick blood vessel can be made a bright color to give a stereoscopic effect, and the thick blood vessel can be easily recognized.

【0058】また、従来の超音波3次元血管表示装置で
は、血管がつながって表示されず、3次元表示の際の血
管の接続情報に不確かさが多く、操作者との対話により
接続情報を与えてる必要があった。従来は、血管壁の接
続について、基本的には接しているか否かのみで判定し
ていたが、本実施例の血管壁接続回路26はこれに加え
て、(1) 同じ血管では血管径(断面積:S)、流速V、
方向、血管内速度分布BW、流速の時間的変化パターン
(PI:パルサティビティ・インデックス等で判定す
る)がほぼ同じであり、(2) 分岐部では元の血管の流量
Qと分岐後の2つの血管の流量の和が等しく、(3) 分岐
部以外の場所の太い血管では中心流の特徴と周辺流の特
徴が同心円的に血管断面内で分布することも利用して分
岐の有無を判定する。例えば、先に示した図6の場合、
次の2つの判定が含まれる。
Further, in the conventional ultrasonic three-dimensional blood vessel display device, the blood vessels are not connected and displayed, and there is a lot of uncertainty in the blood vessel connection information in the three-dimensional display, and the connection information is given by the dialogue with the operator. Needed to be installed. Conventionally, the blood vessel wall connection is basically determined only by whether or not they are in contact with each other, but the blood vessel wall connection circuit 26 of the present embodiment additionally has the following: (1) Blood vessel diameter ( Cross-sectional area: S), flow velocity V,
The direction, the intra-vascular velocity distribution BW, and the temporal change pattern of the flow velocity (PI: determined by the pulsarity index, etc.) are almost the same, and (2) the original flow rate Q of the original blood vessel and the two after the bifurcation Whether or not there is a bifurcation is also utilized by using the fact that the sum of the blood flow rates is the same, and (3) the characteristics of the central flow and the features of the peripheral flow are concentrically distributed in the blood vessel cross section in a thick blood vessel other than the bifurcation. . For example, in the case of FIG. 6 shown above,
The following two decisions are included.

【0059】[0059]

【数1】 分岐部パターンが血管Aと血管Bおよび血管Cの間にあ
る(非同心円速度分布)、すなわち血管Aは血管Bと血
管Cとに分岐する。
[Equation 1] The bifurcation pattern is between blood vessel A and blood vessels B and C (non-concentric velocity distribution), that is, blood vessel A branches into blood vessel B and blood vessel C.

【0060】[0060]

【数2】 [Equation 2]

【0061】血管Dと血管Eは接続されていて、大きな
血管の分岐は無い(細かい血管の分岐はあるかも知れな
い)。また、図16に示すように、最近接位置ではな
く、中心流の位置に注目して、接続の方向を決定する。
The blood vessel D and the blood vessel E are connected and there is no branch of a large blood vessel (there may be a branch of a fine blood vessel). Further, as shown in FIG. 16, the direction of connection is determined by paying attention to the position of the central flow, not the closest position.

【0062】なお、動脈系の血流イメージングのために
は心拍同期のスローモーションスキャンを行い、拡張期
の速度低下時の血流検出不可の期間を避けることが好ま
しい。
In order to image blood flow in the arterial system, it is preferable to perform slow motion scanning synchronized with heartbeat to avoid a period in which blood flow cannot be detected during diastolic velocity reduction.

【0063】これらの技術の採用により、誤って異なる
血管を接続して3次元表示をする確率を減少させること
ができ、操作者は接続情報の入力をしなくとも血管がつ
ながって表示され血管走行を容易に把握できる。また、
もし装置の自動認識に誤りがあり、操作者が再度接続の
確認をする必要があることもある。この場合、次ぎに近
い候補を接続対象として表示し、操作者に判断を求め、
未だ誤っている場合は、その対象部位のみを再スキャン
させ接続表示を行なう。なお、この途中で操作者が対話
により接続対象を指定してもよい。拡張期の動脈等の速
度が低く認識できない場合は、血管壁接続回路26が前
後の時相の情報から補間を行い、心時相毎の3次元表示
画像が心拍周期等が再現されるようなタイミングで表示
される。
By adopting these techniques, it is possible to reduce the probability of mistakenly connecting different blood vessels to display three-dimensionally, and the operator can display the blood vessels in a connected state without inputting connection information. Can be easily grasped. Also,
If there is an error in the automatic recognition of the device, the operator may need to confirm the connection again. In this case, the next closest candidate is displayed as the connection target, and the operator is asked to make a decision.
If it is still incorrect, only the target part is rescanned and connection display is performed. Note that the operator may specify the connection target by dialogue during this process. When the velocity of the artery or the like in the diastole is low and cannot be recognized, the blood vessel wall connection circuit 26 interpolates from the information of the preceding and following time phases, so that the three-dimensional display image for each cardiac time phase reproduces the heartbeat cycle and the like. It is displayed at the timing.

【0064】メモリ20は多断面・多時相のデータをデ
ィジタルデータとして記憶できるようにディジタルデー
タ用インターフェースを介してDSC18に接続されて
いてもよい。
The memory 20 may be connected to the DSC 18 via a digital data interface so that multi-section / multi-time phase data can be stored as digital data.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明による超音波診断装置によれば、
次のような効果が得られる。隣接したスライス間や断層
像内で同一血管であるかどうかの判定や、分岐部と交差
部の弁別を、血管中心の近さだけでなく、それらの血管
径・流速・方向の近さ、血管内速度変化パターンの類似
性、血管内速度分布の近さ等も総合的に用いて認識す
る。また、血管壁抽出についても、確実を期すために動
脈系の検出は心拍同期のスローモーションスキャンを行
い全時相の速度情報が全ての場所で得られるようにし、
拡張期の速度低下時の血流検出不可の期間の情報は血流
情報がなくても血管が無いと判定せず、乱流のない太い
血管では、中心の流れは速度分布の狭い速い流れで、周
辺は速度分布の広い遅い流れとなる特徴を使って血管壁
と判定し、乱流のない細い血管や乱流のある血管では、
ピクセルの縁を血管壁とする。これにより、誤って、異
なる血管を接続して3次元表示をする確率を減少させ、
操作者が接続情報の入力をしなくとも正しく血管がつな
がって表示される。
According to the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention,
The following effects can be obtained. The determination of whether or not they are the same blood vessel between adjacent slices or in a tomographic image, and the discrimination of bifurcations and intersections are performed not only by the proximity of the blood vessel center but also by their blood vessel diameter, flow velocity, direction proximity, blood vessel The similarity of the internal velocity change pattern, the closeness of the intravascular velocity distribution, etc. are also comprehensively used for recognition. Also, regarding the extraction of the blood vessel wall, in order to ensure reliability, detection of the arterial system is performed by slow motion scanning synchronized with heartbeat so that velocity information of all time phases can be obtained at all locations,
Information about the period when blood flow cannot be detected during diastolic velocity is not determined to be a blood vessel even without blood flow information, and in the case of a thick blood vessel without turbulence, the central flow is a fast flow with a narrow velocity distribution. , The surrounding area is judged to be a blood vessel wall using the characteristic of slow flow with a wide velocity distribution, and for thin blood vessels without turbulence or blood vessels with turbulence,
Let the edge of a pixel be a blood vessel wall. This reduces the probability of accidentally connecting different blood vessels for three-dimensional display,
Blood vessels are correctly connected and displayed even if the operator does not input connection information.

【0066】組織エコーの3次元相関による3次元移動
ベクトルを計算し、これを積分してゆく。新旧のスライ
スを同時に収集し、旧スライスの画像歪みを参照値とし
て新スライスに歪みの補正を行い合成する。体表面も移
動している場合は、プローブの移動と判断して歪み補正
ではなく新しくスキャンエリアに入った部分とこれまで
のスキャンエリアを接続して合成し広い視野を見ている
ように表示する。移動によりスキャンエリアからはずれ
たところは最後の情報を保持し、新旧両方の情報が得ら
れるエリアでは画像の歪み補正とコンパウンド処理によ
る画質向上を行う。画像歪みの検出補正に関しては、心
拍の時相による差を考慮して、呼吸性変動(心拍に同期
しないゆっくりしたもの)は各所で時間方向のLPF処
理を行い、心拍性変動心拍に同期したもの)は各所での
心時相毎の平均処理を行う。これらの被検体の動きを検
出する手段を設け、3次元画像合成の際に、位置の補正
を行うことにより、被検体の動きがあっても、3次元画
像として合成する際に、位置情報を補正して、画像のぶ
れ、不連続さを低減し、検査時の呼吸止め等の患者負担
を軽減するとともに高品位の3次元像を提供することが
できる。このことは、血管走行状態を透視像として3次
元表示する際に、太い血管の中央付近の表示色を明るい
色にして立体感を持たせ、太い血管を認識し易くするた
めに重要である。
A three-dimensional movement vector based on the three-dimensional correlation of the tissue echo is calculated, and this is integrated. The old and new slices are collected at the same time, the image distortion of the old slice is used as a reference value, and the new slice is corrected and combined. If the body surface is also moving, it is judged that the probe is moving and not the distortion correction but the part newly entered in the scan area and the previous scan area are connected and combined to display a wide field of view. . The last information is retained where the information deviates from the scan area due to movement, and image distortion is corrected and image quality is improved by compounding in the area where both old and new information can be obtained. Regarding the detection and correction of image distortion, in consideration of the difference in heartbeat time phase, respiratory fluctuation (slow one that is not synchronized with heartbeat) is subjected to LPF processing in the time direction at various places and synchronized with heartbeat fluctuation heartbeat. ) Performs average processing for each cardiac phase at each location. By providing a means for detecting the movement of these objects, and correcting the position when synthesizing the three-dimensional images, even if there is movement of the object, position information can be stored when synthesizing as a three-dimensional image. It is possible to correct the blurring and discontinuity of an image, reduce the patient's burden such as breath holding at the time of examination, and provide a high-quality three-dimensional image. This is important for making the display color near the center of the thick blood vessel a bright color to give a three-dimensional effect when the running state of the blood vessel is three-dimensionally displayed as a perspective image, and to facilitate the recognition of the thick blood vessel.

【0067】また、各スライスの血流分布像を記憶する
際に血管のあるところのみを記憶して、血管の無いとこ
ろは記憶しないことにより、記憶容量を節約することが
できる。
Further, when the blood flow distribution image of each slice is stored, only the portion with blood vessels is stored, and the portion without blood vessels is not stored, so that the storage capacity can be saved.

【0068】さらに、血管の概要が把握できる程度に粗
くスライス間隔や走査線密度を設定した状態で血流分布
像を得た後、血管付近だけを細かくスキャンすることに
より走査時間を短縮することができる。
Further, the scanning time can be shortened by obtaining a blood flow distribution image with a slice interval and scanning line density set roughly so that an outline of the blood vessel can be grasped and then finely scanning only the vicinity of the blood vessel. it can.

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

【図1】本発明に係わる超音波診断装置の一実施例を示
すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

【図2】図1の送受信回路、ドプラシフト検出器の詳細
なブロック図。
FIG. 2 is a detailed block diagram of the transmission / reception circuit and the Doppler shift detector of FIG.

【図3】図1のMTI演算部の詳細なブロック図。FIG. 3 is a detailed block diagram of an MTI calculation unit in FIG.

【図4】粗スキャンを説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining a rough scan.

【図5】密スキャンを説明するための図。FIG. 5 is a diagram for explaining a fine scan.

【図6】血管の接続状況を説明するための図。FIG. 6 is a diagram for explaining a connection state of blood vessels.

【図7】血管の走行状態の一例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example of a running state of blood vessels.

【図8】図7に示した血管における動き補償を示す図。8 is a diagram showing motion compensation in the blood vessel shown in FIG. 7. FIG.

【図9】メモリ内の血流情報の格納方法と歪み補正方法
を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a method of storing blood flow information in a memory and a method of correcting distortion.

【図10】プローブの移動の場合の歪み補正と画像合成
を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing distortion correction and image combination when the probe is moved.

【図11】手ぶれによる画像歪みの補正方法を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a method of correcting image distortion due to camera shake.

【図12】拍動による画像歪みの補正方法を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a method of correcting image distortion due to pulsation.

【図13】空間的・時間的歪みの補正方法を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a method of correcting spatial / temporal distortion.

【図14】乱流のない太い血管の場合の血管壁抽出原理
を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a blood vessel wall extraction principle in the case of a thick blood vessel without turbulence.

【図15】乱流のない細い血管の場合の血管壁抽出原理
を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing the principle of blood vessel wall extraction in the case of a thin blood vessel without turbulence.

【図16】中心流の位置に注目した接続方向の決定方法
を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing a method of determining a connection direction by paying attention to the position of the central flow.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…超音波プローブ、12…送受信回路、14…振幅
検出器、16…血流情報検出器、18…DSC、20…
メモリ、22…動き補償回路、24…血管壁抽出回路、
26…血管壁接続回路、28…表示部、29…記憶部、
70…スキャンコントローラ、72…心電計。
10 ... Ultrasonic probe, 12 ... Transceiver circuit, 14 ... Amplitude detector, 16 ... Blood flow information detector, 18 ... DSC, 20 ...
Memory, 22 ... Motion compensation circuit, 24 ... Blood vessel wall extraction circuit,
26 ... Blood vessel wall connection circuit, 28 ... Display unit, 29 ... Storage unit,
70 ... Scan controller, 72 ... Electrocardiograph.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平間 信 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内 (72)発明者 阿部 康彦 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shin Hirama 1385-1 Shimoishigami, Otawara-shi, Tochigi Stock company Toshiba Nasu factory (72) Inventor Yasuhiko Abe 1385-1 Shimoishi, Otawara-shi, Tochigi Company Toshiba Nasu Factory

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 超音波を用いて被検体の複数スライスの
血流分布像を求める手段と、 前記複数スライスの血流分布像の各々から血管壁を抽出
する手段と、 抽出された血管壁を合成して血管壁の3次元表示を行な
う手段とを具備し、 前記抽出手段は乱流のない太い血管については流速分布
の広がり程度に応じて血管壁を抽出し、乱流のない細い
血管及び乱流のある血管については血流分布像の縁を血
管壁として抽出することを特徴とする超音波診断装置。
1. A means for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, a means for extracting a blood vessel wall from each of the blood flow distribution images of the plurality of slices, and the extracted blood vessel wall And a means for performing three-dimensional display of the blood vessel wall, wherein the extracting means extracts the blood vessel wall according to the extent of the flow velocity distribution for a thick blood vessel having no turbulent flow, and a thin blood vessel having no turbulent flow. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by extracting the edge of a blood flow distribution image as a blood vessel wall for a blood vessel having turbulent flow.
【請求項2】 前記抽出手段は中心部は速度分布の狭い
速い流れであり、周辺部は速度分布の広い遅い流れであ
ることに基づいて血管壁を判定することを特徴とする請
求項1記載の超音波診断装置。
2. The extracting means determines the blood vessel wall based on the fact that the central portion is a fast flow with a narrow velocity distribution and the peripheral portion is a slow flow with a wide velocity distribution. Ultrasonic diagnostic equipment.
【請求項3】 超音波を用いて被検体の複数スライスの
血流分布像を求める手段と、 前記複数スライスの血流分布像の各々から血管壁を抽出
する手段と、 抽出された血管壁を合成して血管壁の3次元表示を行な
う合成手段とを具備し、 前記合成手段は血管径、血流速、血流量、血流方向、血
管内の速度変化パターン、血管内の速度分布の少なくと
も一つに応じて前記血管壁が同一の血管に属するか否か
を判定することを特徴とする超音波診断装置。
3. A means for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, a means for extracting a blood vessel wall from each of the blood flow distribution images of the plurality of slices, and the extracted blood vessel wall And a synthesizing means for performing three-dimensional display of the blood vessel wall, wherein the synthesizing means includes at least the blood vessel diameter, the blood flow velocity, the blood flow rate, the blood flow direction, the velocity change pattern in the blood vessel, and the velocity distribution in the blood vessel. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by determining whether or not the blood vessel walls belong to the same blood vessel according to one.
【請求項4】 超音波を用いて被検体の複数スライスの
血流分布像を求める手段と、 前記複数スライスの血流分布像の各々から血管壁を抽出
する手段と、 抽出された血管壁を合成して3次元表示を行なう合成手
段とを具備し、 前記合成手段は血管径、血流速、血流量、血流方向、血
管内の速度変化パターン、血管内の速度分布の少なくと
も一つに応じて血管が分岐、または交差しているか否か
を判定することを特徴とする超音波診断装置。
4. A means for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, a means for extracting a blood vessel wall from each of the blood flow distribution images of the plurality of slices, and the extracted blood vessel wall And synthesizing means for performing three-dimensional display by synthesizing the blood vessel, the blood flow velocity, the blood flow rate, the blood flow direction, the velocity change pattern in the blood vessel, and the velocity distribution in the blood vessel. An ultrasonic diagnostic apparatus according to which it is determined whether or not a blood vessel branches or intersects.
【請求項5】 超音波を用いて被検体の複数スライスの
血流分布像を求め、複数スライスの血流分布像を合成し
て血管壁を3次元表示する超音波診断装置において、 全時相の速度情報が得られるように心拍に同期したスロ
ーモーションスキャンを行ない動脈の血流分布像を求め
ることを特徴とする超音波診断装置。
5. An ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, synthesizing the blood flow distribution images of the plurality of slices and displaying a blood vessel wall three-dimensionally. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized in that a slow motion scan synchronized with a heartbeat is performed to obtain a blood flow distribution image of an artery so as to obtain velocity information of.
【請求項6】 超音波を用いて被検体の複数スライスの
血流分布像を求め、複数スライスの血流分布像を合成し
て血管壁を3次元表示する超音波診断方法において、 先ず、スライス間隔、走査線密度を血管の概要が把握で
きる程度に粗く設定して被検体を走査し血流像を得て、 次に、スライス間隔、走査線密度を細かく設定して血管
付近のみを走査することを特徴とする超音波診断方法。
6. An ultrasonic diagnostic method for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, synthesizing blood flow distribution images of the plurality of slices, and displaying a blood vessel wall three-dimensionally. The interval and scan line density are roughly set to the extent that the outline of the blood vessel can be grasped, and the subject is scanned to obtain a blood flow image. Then, the slice interval and scan line density are finely set, and only the vicinity of the blood vessel is scanned. An ultrasonic diagnostic method characterized by the above.
【請求項7】 超音波を用いて被検体の複数スライスの
血流分布像を求め、複数スライスの血流分布像を合成し
て血管壁を3次元表示する超音波診断装置において、 反射波の3次元相関による3次元移動ベクトルに基づい
て被検体の動きを検出して、検出された被検体の動きに
基づいて複数スライスの血流分布像を合成する際に被検
体の動きを補正することを特徴とする超音波診断装置。
7. An ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, synthesizing the blood flow distribution images of the plurality of slices and displaying a blood vessel wall three-dimensionally, Detecting the motion of a subject based on a three-dimensional movement vector by three-dimensional correlation and correcting the motion of the subject when synthesizing blood flow distribution images of a plurality of slices based on the detected motion of the subject An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by:
【請求項8】 超音波を用いて被検体の複数スライスの
血流分布像を求め、複数スライスの血流分布像を合成し
て血管壁を3次元表示する超音波診断装置において、 スライス位置をずらしながら2スライスの血流分布像を
同時に求め、時間的に古いスライスの画像の歪みを参照
値として用いて時間的に新しいスライスの血流分布像の
歪みの補正を行うことを特徴とする超音波診断装置。
8. An ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, synthesizing the blood flow distribution images of the plurality of slices, and displaying a blood vessel wall three-dimensionally. A blood flow distribution image of two slices is simultaneously obtained while shifting, and the distortion of the blood flow distribution image of a new slice is temporally corrected by using the distortion of the image of an old slice as a reference value. Sound wave diagnostic equipment.
【請求項9】 被検体の体表面に接触させた超音波プロ
ーブを用いて超音波を送受波し、被検体の複数スライス
の血流分布像を求め、複数スライスの血流分布像を合成
して血管壁を3次元表示する超音波診断装置において、 超音波プローブの動きを検出すると、新しく送受波面に
入った部分はこれまでの送受波面と接続して視野を広く
し、送受波面から外れた部分は最後の情報を保持し、新
旧両方の情報が得られる部分では画像の歪み補正を行な
うことを特徴とする超音波診断装置。
9. An ultrasonic probe that is brought into contact with a body surface of a subject is used to transmit and receive ultrasonic waves to obtain blood flow distribution images of a plurality of slices of the subject and synthesize blood flow distribution images of the plurality of slices. In an ultrasonic diagnostic device that three-dimensionally displays a blood vessel wall, when the movement of the ultrasonic probe is detected, the part newly entering the transmitting / receiving surface is connected to the existing transmitting / receiving surface to widen the field of view and deviates from the transmitting / receiving surface. The ultrasonic diagnostic apparatus is characterized in that the part holds the last information, and the image distortion is corrected in the part where both old and new information can be obtained.
【請求項10】 超音波を用いて被検体の複数スライス
の血流分布像を求め、複数スライスの血流分布像を合成
して血管壁を3次元表示する超音波診断装置において、 血流分布像内の心拍に同期しない低速の呼吸性変動成分
と心拍に同期した高速の心拍性変動成分を検出する手段
と、 呼吸性変動成分については時間軸方向のローパスフィル
タ処理により、心拍性変動については心時相毎の平均処
理により動き補償を行なう手段とを具備することを特徴
とする超音波診断装置。
10. An ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, synthesizing the blood flow distribution images of the plurality of slices, and displaying a blood vessel wall three-dimensionally. The means for detecting low-speed respiratory fluctuation components that are not synchronized with the heartbeat in the image and high-speed heartbeat fluctuation components that are synchronized with the heartbeat, and the low-pass filter processing in the time axis direction for respiratory fluctuation components An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: means for performing motion compensation by averaging processing for each cardiac phase.
【請求項11】 超音波を用いて被検体の複数スライス
の血流分布像を求め、複数スライスの血流分布像を合成
して血管壁を3次元表示する超音波診断装置において、 各スライスの血流分布像を記憶する際に、各スライス像
のうち血管の存在する領域のみを記憶し、血管の存在し
ない領域は記憶しないことにより、記憶容量を節約する
ことを特徴とする超音波診断装置。
11. An ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining a blood flow distribution image of a plurality of slices of a subject using ultrasonic waves, synthesizing the blood flow distribution images of the plurality of slices, and displaying a blood vessel wall three-dimensionally. When storing the blood flow distribution image, only the region where blood vessels exist in each slice image is stored, and the region where blood vessels do not exist is not stored, thereby saving storage capacity. .
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