JPH07184891A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 血流方向を瞬時に判別できるようにする。 【構成】 ２次元血流断層方式の超音波診断装置は、血
流データの表示方向を指定すると、超音波ビーム方向の
血流データが指定された表示方向の血流データに変換さ
れて表示される。そして、断層データと指定方向の血流
データとが合成表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置、特
に、超音波ビームを走査して得られた血流画像データを
表示する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】医用分野で用いられる超音波診断装置で
は、たとえば心臓部の断層データをリアルタイムでモニ
タに表示したり、またパルスドプラ法により特定部位の
血流速度を測定し、この分布を前記同様にモニタに表示
することが一般に行われている。さらに、断層情報をモ
ニタに表示するとともに、断層情報が表示されたモニタ
の関心領域に血流情報を並べて表示するようにしたもの
もある。

【０００３】また、血流速度を２次元的に把握するため
に、２次元血流断層方式が採用されている。これは、断
層情報の関心領域に血流情報を合成し、血流情報を２次
元で、しかもリアルタイムに表示するものである。この
場合には、断層情報及び血流情報が、それぞれディジタ
ル化されて合成され、Ｒ，Ｇ，Ｂのテレビジョン信号に
変換される。そして、通常の白黒の断層像の上に血流情
報の数値が重ねて表示されるとともに、検出された血流
情報のプロフィールがカラー表示される。たとえば、時
間平均された血流速度プロフィールが、プローブに向か
ってくる方向を赤色で、プローブから遠ざかる方向を青
色でカラー表示され、また、血流速度プロフィールの表
示の濃淡により血流速度の大きさが表示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、超音波診断装
置では、超音波ビーム方向のドプラ成分しか受けること
ができないので、前記従来の構成では、ビーム方向のド
プラ成分を血流情報として表示している。ところが、Ｂ
モード画像全体にわたってビーム方向が一定ではなく変
化するような場合には、ビーム方向のドプラ成分で血流
情報を表示すると、血流方向が瞬時に判別しにくい場合
がある。たとえば、図６に示すセクタスキャンの場合
に、水平な血管の流速分布を画像化すると、実際の血流
は水平（図６の左から右への方向）に流れているのに対
して、ビーム方向のドプラ成分による表示上の血流情報
は左半分が赤、右半分が青となり、まるで途中で血流方
向が変化したように表示されてしまう。このような場合
に血流方向を瞬時に判別しにくい。

【０００５】本発明の目的は、血流方向を瞬時に判別で
きるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波診断
装置は、超音波ビームを走査して得られた血流画像デー
タを表示する装置であって、ビーム走査手段と血流画像
データ生成手段と表示方向指定手段と表示方向血流デー
タ算出手段と合成表示手段とを備えている。ビーム走査
手段は、超音波ビームを走査する。画像データ生成手段
は、超音波ビーム方向の血流画像データを生成する。表
示方向指定手段は、血流画像データの表示方向を指定す
る。表示方向血流データ算出手段は、血流画像データ生
成手段で生成された血流画像データから表示方向指定手
段で指定された表示方向の血流画像データを算出する。
表示手段は、表示方向血流画像データ算出手段で算出さ
れた表示方向血流画像データを表示する。

【０００７】

【作用】本発明に係る超音波診断装置では、ビーム走査
手段によって超音波ビームを走査すると、超音波ビーム
方向の血流画像データが生成される。そして、表示され
た血管の方向等に応じて、表示方向指定手段により、血
流画像データの表示方向を指定すると、表示方向血流デ
ータ算出手段が、生成された超音波ビーム方向の血流画
像データから表示方向血流画像データを算出する。この
算出された表示方向血流画像データが表示手段で表示さ
れる。

【０００８】ここでは、指定された表示方向の血流画像
データが表示されるので、途中で血流方向の表示が変わ
らなくなり、血流方向を瞬時に判断できる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による超音波診断
装置の概略構成を示している。図において、プローブ１
は、複数の微小振動子から構成されており、送受信回路
２に接続されている。送受信回路２は、超音波ビームを
走査するための高周波パルス発振器，反射エコーを受信
処理する受信器，電子走査を行うための遅延回路及び遅
延量選択回路等により構成されている。送受信回路２に
は、血流データ生成回路３及び断層データ生成回路４が
接続されている。

【００１０】血流データ生成回路３は、受信信号に対し
て波形成形及び位相検波処理を行う検波回路と、検波し
て得られたドプラ信号によりカラーフローデータ（以
下、血流データという）を作成するための演算回路とを
備えている。断層データ生成回路４は、生体の断層画像
データを得るための回路である。断層データ生成回路４
は、受信信号に対して波形成形処理を行う受波成形回路
及びその出力信号をディジタル信号に変換するためのＡ
／Ｄコンバータ等から構成されている。

【００１１】血流データ生成回路３及び断層データ生成
回路４には、ディジタルスキャンコンバータを含む表示
画像形成回路５が接続されている。表示画像形成回路５
は、得られた血流データを断層データの関心領域に合成
して標準テレビジョン信号に同期してモニタ６に出力す
る。また、超音波診断装置は、操作パネル７を備えてい
る。操作パネル７には、図４に示すような、血流データ
の表示方向を指定するための方向指定キー群１０が設け
られている。方向指定キー群１０は、スタートキー２
１、右回転キー２２、左回転キー２３及びセットキー２
４から構成されている。スタートキー２１は、表示方向
指定の開始を指令するキーである。これにより、たとえ
ば右向きの矢印がモニタ６の左下隅に表示される。右回
転キー２２は、表示された矢印を右回りに順次回転させ
るキーである。左回転キーは表示された矢印を左回りに
順次回転させるキーである。セットキー２４は、回転を
停止し血流データの表示方向をセットするためのキーで
ある。

【００１２】操作パネル７には方向マーク発生回路８が
接続されている。方向マーク発生回路８は、操作パネル
７の入力に応じて血流データの表示方向を示す情報（以
下、方向データＤＭという）を発生する。方向マーク発
生回路８には表示画像形成回路５及びグラフィックスデ
ータ生成回路９が接続されている。方向マーク発生回路
８は、表示画像形成回路５及びグラフィックスデータ生
成回路９に方向データＤＭを出力する。グラフィックス
データ生成回路９では、得られた方向データＤＭにより
その方向の表示用の矢印データＧＤを生成する。グラフ
ィックスデータ生成回路９には表示画像生成回路５が接
続されており、グラフィックスデータ生成回路９は生成
した矢印データＧＤを表示画像形成回路５に出力する。

【００１３】表示画像形成回路５は、図２に示すよう
に、ベクトル変換計算回路１１を有している。ベクトル
変換計算回路１１は、血流データ生成回路３で得られた
ビーム方向成分の血流データＤＤを方向指定キー群１０
で指定された表示方向成分の血流データＤＳに変換する
ものであり、ビーム方向と指定方向とのなす角度θによ
り、下記式で表示方向成分の血流データＤＳを算出する
（図３）。

【００１４】ＤＳ＝ＤＤ÷ＣＯＳθ ベクトル変換計算回路１１には書込制御回路１２が接続
されている。書込制御回路１２は、得られた表示方向成
分の血流データＤＳをＢモードやＭモードの形態となる
ように変換して関心領域に書き込むためのものである。
書込制御回路１２には血流情報用２次元メモリ１３が接
続されている。血流情報用２次元メモリ１３には、書込
制御回路１２で書込アドレスを制御された血流データＤ
Ｓが書き込まれる。

【００１５】また、表示画像形成回路５は、断層データ
用２次元メモリ１５も有している。断層データ用２次元
メモリ１５には、書込制御回路１４を介して断層データ
ＳＤがＢモードやＭモードの形態で格納される。血流デ
ータ用２次元メモリ１３及び断層データ用２次元メモリ
１５には読出回路１６が接続されている。読出回路１６
には、グラフィックスデータ生成回路９も接続されてい
る。読出回路１６は、超音波同期で血流データ用２次元
メモリ１３及び断層データ用２次元メモリ１５に書き込
まれた血流データ及び断層データを読み出し合成すると
ともに、矢印データＧＤを含むグラフィックスデータを
合成する。このとき、血流データや断層データに適当な
色付けを行う。たとえば、血流データのうち表示方向の
成分を赤に、表示方向と逆方向の成分を青に、断層デー
タをモノクロにする。そして色付けして合成した画像を
テレビジョン信号に同期してモニタ６に出力する。

【００１６】次に上述の実施例の動作について説明す
る。まず、送受信回路２の高周波パルス発振器が駆動さ
れ、高周波パルスがプローブ１に印加される。これによ
り、プローブ１から生体内に超音波ビームが送信され
る。生体内で反射された反射エコーは、プローブ１で受
波され、送受信回路２に入力される。送受信回路２で所
定の処理を受けた反射エコー信号は、血流データ生成回
路３及び断層データ生成回路４に入力される。血流デー
タ生成回路３に入力された反射エコー信号は、検波回路
により増幅，波形成形，位相検波等の信号処理が施さ
れ、Ａ／Ｄ変換されて演算回路に入力され、カラードプ
ラモード用のビーム方向成分の血流データＤＤが生成さ
れる。

【００１７】また、断層データ生成回路４に入力された
反射エコー信号には、受波成形回路により増幅，波形成
形，フィルタ処理等の信号処理が施される。そしてＡ／
Ｄコンバータでディジタルの断層データに変換されて表
示画像形成回路５に出力される。一方、操作者は、断層
像を見ながら関心領域の血管の血流情報を得ようとする
場合、操作パネル７の方向指定キー群１０のスタートキ
ー２１を操作する。スタートキー２１が操作されると、
方向マーク発生回路８が方向データＤＭを表示画像形成
回路とグラフィックスデータ生成回路９に出力する。そ
して、右回転キー２２及び左回転キー２３が操作される
と、方向データＤＭをそれに応じて変更する。グラフィ
ックスデータ生成回路９では、方向データＤＭに応じて
矢印の表示の向きを変更する矢印データＧＤを生成す
る。そして、セットキー２４が操作されると、そのとき
の方向データＤＭを受けてベクトル変換計算回路１１
は、上記余弦演算を行って指定方向の血流データＤＳを
生成する。生成された指定方向の血流データＤＳは、断
層データＳＤの関心領域に表示されるように血流データ
用２次元メモリ１３の所定アドレスに格納される。ま
た、断層データＳＤは、書込制御回路１４を介して断層
データ用２次元メモリ１５に格納される。

【００１８】そして読出回路１６がテレビジョン信号に
同期して血流データ用２次元メモリ１３及び断層データ
用２次元メモリ１５の内容を読み出す。それとともに、
グラフィックスデータ生成回路９で生成された方向を示
す矢印等のグラフィックデータを合成し、色付けを行っ
た上でモニタ６に出力する。なお、Ｍモード画像をスク
ロールさせる場合の処理もここで行っている。

【００１９】ここでは、指定方向の血流データの成分を
表示できるので、セクタスキャンの場合においても、途
中で方向が変わった如く表示が変更されない。また、３
次元表示を行った場合においても、血流の向きを簡単に
識別できる。 〔他の実施例〕 （ａ） 指定方向入力キー群１０の構成を、図５に示す
ように、固定した方向に設定できる構成にしてもよい。 （ｂ） ベクトル変換計算回路１１での変換計算を、ビ
ーム方向の血流データＤＤをＣＯＳθで割るのではな
く、血流データＤＤにＣＯＳθをかけて求めてもよい。
この場合には、複数の血管の流れに対する総合的な判断
を行うことができる。 （ｃ） 本発明は、動画または静止画に限定されるもの
ではない。 （ｄ） ３次元的に血流データを表示する構成にも本発
明を適用できる。 （ｅ） 断層データを表示せずに２次元血流データだけ
を表示する構成にも本発明を適用できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る超音波診断装置では、指定
された表示方向の血流画像データが表示されるので、途
中で血流方向の表示が変わらなくなり、血流方向を瞬時
に判断できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による超音波診断装置のブロ
ック模式図。

【図２】表示画像形成回路５のブロック図。

【図３】ベクトル変換計算方法を示す図。

【図４】方向指定キー群の一例を示す図。

【図５】他の実施例の図４に相当する図。

【図６】従来例の問題点を説明する図。

【符号の説明】

３ 血流データ生成回路 ４ 断層データ生成回路 ５ 表示画像形成回路 ７ 操作パネル ８ 方向マーク発生回路 １０ 方向指定キー群 １１ ベクトル変換計算回路 １３ 血流データ用２次元メモリ １５ 断層データ用２次元メモリ １６ 読出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波ビームを走査して得られた血流画像
   データを表示する超音波診断装置であって、 前記超音波ビームを走査するビーム走査手段と、 前記超音波ビーム方向の血流画像データを生成する血流
   画像データ生成手段と、 血流画像データの表示方向を指定するための表示方向指
   定手段と、 前記血流画像データ生成手段で生成された血流画像デー
   タから前記表示方向指定手段で指定された表示方向の血
   流画像データを算出する表示方向血流データ算出手段
   と、 前記表示方向血流画像データ算出手段で算出された表示
   方向血流画像データを表示するための表示手段と、を備
   えた超音波診断装置。