JPH0720468B2 - 血流データ処理方法 - Google Patents
血流データ処理方法Info
- Publication number
- JPH0720468B2 JPH0720468B2 JP62310251A JP31025187A JPH0720468B2 JP H0720468 B2 JPH0720468 B2 JP H0720468B2 JP 62310251 A JP62310251 A JP 62310251A JP 31025187 A JP31025187 A JP 31025187A JP H0720468 B2 JPH0720468 B2 JP H0720468B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blood flow
- sampling point
- flow data
- power
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、超音波パルスドップラ法を利用して平均血流
速、分散、パワー等の血流データを算出する場合の血流
データ処理方法に関する。
速、分散、パワー等の血流データを算出する場合の血流
データ処理方法に関する。
（ロ）従来技術とその問題点 一般に、心臓内部の血流動態を診断するような場合に
は、超音波パルスドップラー法が適用される。この超音
波パルスドップラー法は、人体等の被検体内に超音波ビ
ームをパルス放射し、被検体内の各部から反射される超
音波エコーに基づく超音波エコー信号を位相検波してそ
の位相シフト量を複素信号として抽出し、この複素信号
を複素フーリエ変換して血流速のスペクトルの解析を行
なったり、またその自己相関値に基づいて平均血流速、
分散、パワー等の血流データを求めるものである。
は、超音波パルスドップラー法が適用される。この超音
波パルスドップラー法は、人体等の被検体内に超音波ビ
ームをパルス放射し、被検体内の各部から反射される超
音波エコーに基づく超音波エコー信号を位相検波してそ
の位相シフト量を複素信号として抽出し、この複素信号
を複素フーリエ変換して血流速のスペクトルの解析を行
なったり、またその自己相関値に基づいて平均血流速、
分散、パワー等の血流データを求めるものである。
この周波数解析の演算処理を行う場合、超音波ビームの
発射回数を増やせば、それだけ演算に必要なデータ点数
が増えるので、演算結果の精度が高くなる。しかし、超
音波の送受波に必要な時間は一定であるから、超音波ビ
ームの発射回数を増やすことは、逆にフレームレートを
極端に低下させることになる。その結果、血流の連続的
な動きを十分に観察できなくなる等の不都合を生じる。
したがって、通常は、フレームレートを確保する必要
上、８〜10点サンプリングした超音波エコー信号のデー
タに基づいて平均血流速等を算出している。
発射回数を増やせば、それだけ演算に必要なデータ点数
が増えるので、演算結果の精度が高くなる。しかし、超
音波の送受波に必要な時間は一定であるから、超音波ビ
ームの発射回数を増やすことは、逆にフレームレートを
極端に低下させることになる。その結果、血流の連続的
な動きを十分に観察できなくなる等の不都合を生じる。
したがって、通常は、フレームレートを確保する必要
上、８〜10点サンプリングした超音波エコー信号のデー
タに基づいて平均血流速等を算出している。
このように、フレームレートと超音波ビームの発射回数
を増やすこととは相反する関係ににあるため、従来技術
では、フレームレートを低下させることなく演算処理の
精度を高めることが難しく、そのため、演算処理の過程
でデータ点数が一部不足し、血流データの欠落が生じる
等の問題があった。
を増やすこととは相反する関係ににあるため、従来技術
では、フレームレートを低下させることなく演算処理の
精度を高めることが難しく、そのため、演算処理の過程
でデータ点数が一部不足し、血流データの欠落が生じる
等の問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、フレームレートを低下させることなく、見掛け上の
データ点数を増やして血流データの欠落等が生じないよ
うにすることを目的とする。
て、フレームレートを低下させることなく、見掛け上の
データ点数を増やして血流データの欠落等が生じないよ
うにすることを目的とする。
（ハ）問題点を解決するための手段 本発明は、上記の目的を達成するために、被検体に超音
波ビームを繰り返してパルス放射し、被検体に対して予
め設定した所定のサンプリング点からの超音波エコー信
号を位相検波して複素信号を抽出し、これらの複素信号
に基づいて自己相関値、パワー等の血流データを求める
血流データ処理方法において、次の点を特徴とする。
波ビームを繰り返してパルス放射し、被検体に対して予
め設定した所定のサンプリング点からの超音波エコー信
号を位相検波して複素信号を抽出し、これらの複素信号
に基づいて自己相関値、パワー等の血流データを求める
血流データ処理方法において、次の点を特徴とする。
すなわち、本発明では、注目する一つのサンプリング点
について、このサンプリング点を含みこれに隣接する他
のサンプリング点で得られた各自己相関値およびパワー
に所定の重み付けをしてこれらの加重平均を算出し、そ
の加重平均の値を注目するサンプリング点の自己相関値
およびパワーとするものである （ニ）作用 従来方法と同様に、超音波パルス発射回数を減らして各
点の自己相関を演算する。このため、１点の計算精度は
下がるが、その注目しているサンプリング点の周囲のデ
ーテの自己相関値の加算平均をとるため、見掛け上、デ
ータ点数を増やして演算処理を行なったことになる。
について、このサンプリング点を含みこれに隣接する他
のサンプリング点で得られた各自己相関値およびパワー
に所定の重み付けをしてこれらの加重平均を算出し、そ
の加重平均の値を注目するサンプリング点の自己相関値
およびパワーとするものである （ニ）作用 従来方法と同様に、超音波パルス発射回数を減らして各
点の自己相関を演算する。このため、１点の計算精度は
下がるが、その注目しているサンプリング点の周囲のデ
ーテの自己相関値の加算平均をとるため、見掛け上、デ
ータ点数を増やして演算処理を行なったことになる。
（ホ）実施例 第１図は本発明方法が適用される超音波ドップラー装置
のブロック図である。同図において、符号１は超音波ド
ップラー装置の全体を示し、２はトランスジューサ、４
は送受波回路、６は断層データ表示用の超音波エコー信
号を増幅、検波する増幅検波回路、８はA/D変換器、10
はデジタルスキャンコンバータ、12はカラーモニタであ
る。また、14は超音波ビームをパルス放射して得られる
超音波エコー信号を位相検波して複素信号を抽出するド
ップラー信号検出回路、16は抽出された複素信号に含ま
れる低周波成分を除去するMTIフィルタ、18は複素信号
に基づいて自己相関値、パワー、平均血流速、分散等の
血流データを算出する周波数解析演算回路である。
のブロック図である。同図において、符号１は超音波ド
ップラー装置の全体を示し、２はトランスジューサ、４
は送受波回路、６は断層データ表示用の超音波エコー信
号を増幅、検波する増幅検波回路、８はA/D変換器、10
はデジタルスキャンコンバータ、12はカラーモニタであ
る。また、14は超音波ビームをパルス放射して得られる
超音波エコー信号を位相検波して複素信号を抽出するド
ップラー信号検出回路、16は抽出された複素信号に含ま
れる低周波成分を除去するMTIフィルタ、18は複素信号
に基づいて自己相関値、パワー、平均血流速、分散等の
血流データを算出する周波数解析演算回路である。
次に、上記構成の超音波ドップラー装置を適用した場合
の本発明の血流データ処理方法について説明する。
の本発明の血流データ処理方法について説明する。
断層像データ採取時には、トランスジューサから被検体
に対して放射される超音波ビームをセクタ走査して得ら
れる超音波エコー信号を送受波回路４、検波増幅回路
８、A/D変換器８を順次介してデジタルスキャンコンバ
ータ10に記憶する。
に対して放射される超音波ビームをセクタ走査して得ら
れる超音波エコー信号を送受波回路４、検波増幅回路
８、A/D変換器８を順次介してデジタルスキャンコンバ
ータ10に記憶する。
一方、血流データ採取時には、被検体に超音波ビームを
一定の繰り返し周期でパルス放射し、被検体に対して予
め設定した所定のサンプリング点から得られる超音波エ
コー信号を送受信波回路４を介してドップラー信号検出
回路14に入力する。そして、このドップラー信号検出回
路14で超音波エコー信号を位相検波して複素信号を抽出
し、続いて、次段のMTIフィルタ16で低周波成分を除い
た後、周波数解析演算回路18に送出する。そして、周波
数解析演算回路18で８〜10点の複素信号のデータにに基
づいて自己相関値およびパワーを求める。
一定の繰り返し周期でパルス放射し、被検体に対して予
め設定した所定のサンプリング点から得られる超音波エ
コー信号を送受信波回路４を介してドップラー信号検出
回路14に入力する。そして、このドップラー信号検出回
路14で超音波エコー信号を位相検波して複素信号を抽出
し、続いて、次段のMTIフィルタ16で低周波成分を除い
た後、周波数解析演算回路18に送出する。そして、周波
数解析演算回路18で８〜10点の複素信号のデータにに基
づいて自己相関値およびパワーを求める。
すなわち、いま、一つのサンプリング点（たとえば第２
図のＥ点）についての複素信号データをＥで表現した場
合、その点の自己相関値ＲＥ（ｔ）は、 （ここに、Ｎはデータ点数）で与えられる。また、パワ
ーＲＥ（０）は、 で与えられる。
図のＥ点）についての複素信号データをＥで表現した場
合、その点の自己相関値ＲＥ（ｔ）は、 （ここに、Ｎはデータ点数）で与えられる。また、パワ
ーＲＥ（０）は、 で与えられる。
そして、これらの自己相関値とパワーが予め設定した各
サンプリング点について算出すると、引き続いて、各サ
ンプリング点について、これに隣接するサンプリング点
との間で加重平均をとる。たとえば、一つのサンプリン
グ点（たとえば第２図のＥ点）に注目すると、これに隣
接する他のサンプリング点（第２図のＡ点〜Ｄ点）にお
ける各自己相関値をそれぞれＲＡ（ｔ）、ＲＢ（ｔ）、
ＲＣ（ｔ）、ＲＤ（ｔ）とすれば、これらの加重平均と
して、 ｛WARA（ｔ）＋WBRB（ｔ）＋WCRC（ｔ）＋WDRD（ｔ） ＋WERE（ｔ）｝／（WA＋WB＋WC＋WD＋WE） （ここに、ＷＡ、ＷＢ、ＷＣ、ＷＤ、ＷＥは重み付け係
数）を算出し、この加重平均の値を該当するサンプリン
グ点（この例ではＥ点）についての新たな自己相関値Ｒ
Ｅ（ｔ）とする。同様に他のサンプリング点（Ａ点、Ｂ
点、…）についても求めた加重平均を新たな自己相関値
とする。
サンプリング点について算出すると、引き続いて、各サ
ンプリング点について、これに隣接するサンプリング点
との間で加重平均をとる。たとえば、一つのサンプリン
グ点（たとえば第２図のＥ点）に注目すると、これに隣
接する他のサンプリング点（第２図のＡ点〜Ｄ点）にお
ける各自己相関値をそれぞれＲＡ（ｔ）、ＲＢ（ｔ）、
ＲＣ（ｔ）、ＲＤ（ｔ）とすれば、これらの加重平均と
して、 ｛WARA（ｔ）＋WBRB（ｔ）＋WCRC（ｔ）＋WDRD（ｔ） ＋WERE（ｔ）｝／（WA＋WB＋WC＋WD＋WE） （ここに、ＷＡ、ＷＢ、ＷＣ、ＷＤ、ＷＥは重み付け係
数）を算出し、この加重平均の値を該当するサンプリン
グ点（この例ではＥ点）についての新たな自己相関値Ｒ
Ｅ（ｔ）とする。同様に他のサンプリング点（Ａ点、Ｂ
点、…）についても求めた加重平均を新たな自己相関値
とする。
また、Ｅ点におけるパワーについても、隣接する他のサ
ンプリング点（第２図のＡ点〜Ｄ点）における各パワー
をそれぞれＲＡ（０）、ＲＢ（０）、ＲＣ（０）、ＲＤ
（０）とすれば、これらの加重平均として、 ｛WARA（０）＋WBRB（０）＋WCRC（０）＋WDRD（０） ＋WERE（０）｝／（WA＋WB＋WC＋WD＋WE） を算出し、この加重平均の値を該当するサンプリング点
（この例ではＥ点）についての新たなパワーＲＥ（０）
とする。同様に他のサンプリング点（Ａ点、Ｂ点、…）
についても求めた加重平均を新たなパワーとする。
ンプリング点（第２図のＡ点〜Ｄ点）における各パワー
をそれぞれＲＡ（０）、ＲＢ（０）、ＲＣ（０）、ＲＤ
（０）とすれば、これらの加重平均として、 ｛WARA（０）＋WBRB（０）＋WCRC（０）＋WDRD（０） ＋WERE（０）｝／（WA＋WB＋WC＋WD＋WE） を算出し、この加重平均の値を該当するサンプリング点
（この例ではＥ点）についての新たなパワーＲＥ（０）
とする。同様に他のサンプリング点（Ａ点、Ｂ点、…）
についても求めた加重平均を新たなパワーとする。
このように、各サンプリング点について、これに隣接す
る複数点の自己相関値の加重平均をとって求めるべき一
つのサンプリング点の自己相関値およびパワーとするの
で、見掛け上、データ点数が増やして演算処理を行った
ことになる。しかも、超音波ビームの発射回数固定の下
で得られた一定のデータ点数から周波数解析を行うの
で、フレームレートは低下しない。
る複数点の自己相関値の加重平均をとって求めるべき一
つのサンプリング点の自己相関値およびパワーとするの
で、見掛け上、データ点数が増やして演算処理を行った
ことになる。しかも、超音波ビームの発射回数固定の下
で得られた一定のデータ点数から周波数解析を行うの
で、フレームレートは低下しない。
こうして、自己相関値とパワーが求まれば、各サンプリ
ング点についての血流速θと散σ２を、たとえばＥ点に
ついては、 より算出する。
ング点についての血流速θと散σ２を、たとえばＥ点に
ついては、 より算出する。
そして、周波数解析演算回路18で算出した各サンプリン
グ点のパワー、血流速、分散の各血流データをデジタル
スキャンコンバータ10に送出した後、これらの血流デー
タと断層像データを共にTV走査に同期して読み出してカ
ラーモニタ12に出力する。これにより、カラーモニタ12
の表示画面には、血流画像と断層像とが重ね合わせて表
示される。
グ点のパワー、血流速、分散の各血流データをデジタル
スキャンコンバータ10に送出した後、これらの血流デー
タと断層像データを共にTV走査に同期して読み出してカ
ラーモニタ12に出力する。これにより、カラーモニタ12
の表示画面には、血流画像と断層像とが重ね合わせて表
示される。
（ヘ）効果 以上のように本発明によれば、フレームレートを低下さ
せることなく、演算処理に必要な見掛け上のデータ点数
を増やすことがきるので、血流データの欠落等が生じな
くなり、鮮明な血流画像が得られるようになる等の優れ
た効果が発揮される。
せることなく、演算処理に必要な見掛け上のデータ点数
を増やすことがきるので、血流データの欠落等が生じな
くなり、鮮明な血流画像が得られるようになる等の優れ
た効果が発揮される。
第１図は本発明方法が適用される超音波ドップラー装置
のブロック図、第２図は血流データ処理方法の説明図で
ある。 １……超音波ドップラー装置、14……ドップラー信号検
出回路、18……周波数解析演算回路。
のブロック図、第２図は血流データ処理方法の説明図で
ある。 １……超音波ドップラー装置、14……ドップラー信号検
出回路、18……周波数解析演算回路。
Claims (1)
- 【請求項１】被検体に超音波ビームを繰り返してパルス
放射し、被検体に対して予め設定した所定のサンプリン
グ点からの超音波エコー信号を位相検波して複素信号を
抽出し、これらの複素信号に基づいて自己相関値、パワ
ー等の血流データを求める血流データ処理方法におい
て、 注目する一つのサンプリング点について、このサンプリ
ング点を含みこれに隣接する他のサンプリング点で得ら
れた各自己相関値およびパワーに所定の重み付けをして
これらの加重平均を算出し、その加重平均の値を注目す
るサンプリング点の自己相関値およびパワーとすること
を特徴とする血流データ処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62310251A JPH0720468B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 血流データ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62310251A JPH0720468B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 血流データ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148244A JPH01148244A (ja) | 1989-06-09 |
| JPH0720468B2 true JPH0720468B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=18002996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62310251A Expired - Lifetime JPH0720468B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 血流データ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720468B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4971080B2 (ja) | 2007-08-31 | 2012-07-11 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62310251A patent/JPH0720468B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01148244A (ja) | 1989-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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