JPH08173427A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH08173427A JPH08173427A JP6318466A JP31846694A JPH08173427A JP H08173427 A JPH08173427 A JP H08173427A JP 6318466 A JP6318466 A JP 6318466A JP 31846694 A JP31846694 A JP 31846694A JP H08173427 A JPH08173427 A JP H08173427A
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
- G01S15/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
- G01S15/582—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of interrupted pulse-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/06—Measuring blood flow
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/36—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/40—Detecting the response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by amplitude filtering, e.g. by applying a threshold or by gain control
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/24—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
- G01P5/241—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by using reflection of acoustical waves, i.e. Doppler-effect
- G01P5/244—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by using reflection of acoustical waves, i.e. Doppler-effect involving pulsed waves
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、被検体内で反射した超音波を受信し
て得た受信信号に基づいて被検体内の情報を表示する超
音波診断装置に関し、Ａ／Ｄ変換のビット長を大きくす
ることなく、被検体内の動きの情報を高精度に抽出す
る。 【構成】受信信号から、その受信信号に対応する走査線
もしくはその走査線とは異なる走査線に対応する受信信
号に基づいて作成された減算信号を減算することにより
差分信号を得、この差分信号を適宜増幅してＡ／Ｄ変換
する。
て得た受信信号に基づいて被検体内の情報を表示する超
音波診断装置に関し、Ａ／Ｄ変換のビット長を大きくす
ることなく、被検体内の動きの情報を高精度に抽出す
る。 【構成】受信信号から、その受信信号に対応する走査線
もしくはその走査線とは異なる走査線に対応する受信信
号に基づいて作成された減算信号を減算することにより
差分信号を得、この差分信号を適宜増幅してＡ／Ｄ変換
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体内で反射した超
音波を受信して得た受信信号に基づいて被検体内の情報
を表示する超音波診断装置に関する。
音波を受信して得た受信信号に基づいて被検体内の情報
を表示する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被検体内、特に人体内に超音波を送信
し、人体内の組織で反射して戻ってきた超音波を受信し
て受信信号を得、この受信信号に基づく人体内の超音波
画像を表示することにより人体の内蔵等の疾患の診断を
容易ならしめる超音波診断装置が知られており、この超
音波診断装置の一態様として、もしくはＢモード像（断
層像）表示を行なう超音波診断装置のオプションとし
て、体内を流れる血液中の血球等で反射して戻ってきた
超音波を受信して血流の速度、分散、パワー等の血流情
報を得る超音波ドプラ診断装置が用いられている。
し、人体内の組織で反射して戻ってきた超音波を受信し
て受信信号を得、この受信信号に基づく人体内の超音波
画像を表示することにより人体の内蔵等の疾患の診断を
容易ならしめる超音波診断装置が知られており、この超
音波診断装置の一態様として、もしくはＢモード像（断
層像）表示を行なう超音波診断装置のオプションとし
て、体内を流れる血液中の血球等で反射して戻ってきた
超音波を受信して血流の速度、分散、パワー等の血流情
報を得る超音波ドプラ診断装置が用いられている。
【０００３】図３は、超音波診断装置の一例を示す概略
構成図である。超音波診断装置の一般的構成については
既に広く知られているため、ここでは本発明に関連す
る、被検体内の動き、特に血流を表わす情報を抽出する
構成（超音波ドプラ診断装置）に絞って説明する。図３
にブロックで示す超音波探触子１には、複数の超音波振
動子（図示せず）が配列されており、それらの各超音波
振動子に向けて、送受信回路２から、各所定のタイミン
グでパルス信号が送信され、これにより超音波探触子１
から被検体（図示せず）内に超音波パルスビームが送信
される。ここでは例えばセクタ走査がなされ、各走査線
方向に例えば８回ずつ超音波パルスビームが送信され
る。被検体内に送信された超音波パルスビームは、被検
体内を流れる血球やその他の組織で反射され、超音波探
触子１内の複数の超音波探触子で受信される。各超音波
探触子で受信された受信信号は送受信回路２に入力され
て、所定の走査線に沿う情報を担持した受信信号が得ら
れるように遅延加算される。この遅延加算後の受信信号
は直交検波回路３に入力され、超音波の中心周波数を参
照周波数とする正弦信号、余弦信号を参照信号として直
交検波される。直交検波後の受信信号は、Ａ／Ｄ変換回
路４に入力されてディジタル信号に変換された後、ＭＴ
Ｉ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏ
ｎ）フィルタ５に入力される。このＭＴＩフィルタ５
は、レーダにおけるＭＴＩフィルタと同様のものであ
り、通常は、パルス信号の繰り返し周期に相当する遅延
時間をもつ遅延回路と積和器とで構成される、低周波信
号を遮断するディジタルハイパスフィルタであって、超
音波診断装置の分野において広く用いられているもので
ある。このＭＴＩフィルタ５では、入力された信号の低
周波成分、即ち、被検体内の比較的低速度の組織の動き
の情報がカットされ、比較的高速度の血流の情報（血流
情報）を担持する信号が抽出される。
構成図である。超音波診断装置の一般的構成については
既に広く知られているため、ここでは本発明に関連す
る、被検体内の動き、特に血流を表わす情報を抽出する
構成（超音波ドプラ診断装置）に絞って説明する。図３
にブロックで示す超音波探触子１には、複数の超音波振
動子（図示せず）が配列されており、それらの各超音波
振動子に向けて、送受信回路２から、各所定のタイミン
グでパルス信号が送信され、これにより超音波探触子１
から被検体（図示せず）内に超音波パルスビームが送信
される。ここでは例えばセクタ走査がなされ、各走査線
方向に例えば８回ずつ超音波パルスビームが送信され
る。被検体内に送信された超音波パルスビームは、被検
体内を流れる血球やその他の組織で反射され、超音波探
触子１内の複数の超音波探触子で受信される。各超音波
探触子で受信された受信信号は送受信回路２に入力され
て、所定の走査線に沿う情報を担持した受信信号が得ら
れるように遅延加算される。この遅延加算後の受信信号
は直交検波回路３に入力され、超音波の中心周波数を参
照周波数とする正弦信号、余弦信号を参照信号として直
交検波される。直交検波後の受信信号は、Ａ／Ｄ変換回
路４に入力されてディジタル信号に変換された後、ＭＴ
Ｉ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏ
ｎ）フィルタ５に入力される。このＭＴＩフィルタ５
は、レーダにおけるＭＴＩフィルタと同様のものであ
り、通常は、パルス信号の繰り返し周期に相当する遅延
時間をもつ遅延回路と積和器とで構成される、低周波信
号を遮断するディジタルハイパスフィルタであって、超
音波診断装置の分野において広く用いられているもので
ある。このＭＴＩフィルタ５では、入力された信号の低
周波成分、即ち、被検体内の比較的低速度の組織の動き
の情報がカットされ、比較的高速度の血流の情報（血流
情報）を担持する信号が抽出される。
【０００４】このＭＴＩフィルタ５から出力された信号
は、流速演算回路６に入力されて血流速度が求められ
る。この血流速度を表わす情報はスキャンコンバータ７
に入力されて表示用の信号に変換され、ＣＲＴ８の表示
画面上に、例えば図示しないＢモード像生成回路により
生成されたＢモード像に重畳されて、例えばカラーで表
示される。
は、流速演算回路６に入力されて血流速度が求められ
る。この血流速度を表わす情報はスキャンコンバータ７
に入力されて表示用の信号に変換され、ＣＲＴ８の表示
画面上に、例えば図示しないＢモード像生成回路により
生成されたＢモード像に重畳されて、例えばカラーで表
示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】超音波受信信号には、
上述のように組織で反射した超音波を受信して得た成分
（以下、「クラッタ情報」と称する）と血球で反射した
超音波を受信して得た成分（血流情報）が含まれてお
り、通常、クラッタ情報は血流情報と比べはるかに大き
なパワー（例えば強度比が２０ｄＢ〜５０ｄＢ程度）を
有している。したがって、Ａ／Ｄ変換回路４が例えば１
０ビットのディジタル信号を生成するものである場合、
血流情報はその１０ビットのうち２〜３ビット程度で表
わされていることになる。このＡ／Ｄ変換回路４から出
力されたディジタル信号はＭＴＩフィルタ５に入力され
てクラッタ情報がカットされ、結局２〜３ビット程度で
表わされる血流情報が抽出される。このため、血流情報
の分解能が悪く、したがって流速演算回路６で求められ
る血流速度の精度が極めて悪いという問題がある。この
精度が悪いと、特に受信信号レベルの小さい末梢血管な
どにおいて、実際には血流が存在するにも拘らず血流と
して抽出されず、ＣＲＴ８にその血流が表示されない場
合が生じることになる。
上述のように組織で反射した超音波を受信して得た成分
（以下、「クラッタ情報」と称する）と血球で反射した
超音波を受信して得た成分（血流情報）が含まれてお
り、通常、クラッタ情報は血流情報と比べはるかに大き
なパワー（例えば強度比が２０ｄＢ〜５０ｄＢ程度）を
有している。したがって、Ａ／Ｄ変換回路４が例えば１
０ビットのディジタル信号を生成するものである場合、
血流情報はその１０ビットのうち２〜３ビット程度で表
わされていることになる。このＡ／Ｄ変換回路４から出
力されたディジタル信号はＭＴＩフィルタ５に入力され
てクラッタ情報がカットされ、結局２〜３ビット程度で
表わされる血流情報が抽出される。このため、血流情報
の分解能が悪く、したがって流速演算回路６で求められ
る血流速度の精度が極めて悪いという問題がある。この
精度が悪いと、特に受信信号レベルの小さい末梢血管な
どにおいて、実際には血流が存在するにも拘らず血流と
して抽出されず、ＣＲＴ８にその血流が表示されない場
合が生じることになる。
【０００６】この精度を向上するためにＡ／Ｄ変換回路
４におけるビット長を大きくすることが考えられるが、
そうするとＡ／Ｄ変換回路４の規模やその後段のＭＴＩ
フィルタ５、流速演算回路６等の規模が大きくなり、大
幅なコストアップが避けられないという問題がある。本
発明は、上記事情に鑑み、Ａ／Ｄ変換のビット長を大き
くすることなく、被検体内の動きの情報を高精度に抽出
することのできる超音波診断装置を提供することを目的
とする。
４におけるビット長を大きくすることが考えられるが、
そうするとＡ／Ｄ変換回路４の規模やその後段のＭＴＩ
フィルタ５、流速演算回路６等の規模が大きくなり、大
幅なコストアップが避けられないという問題がある。本
発明は、上記事情に鑑み、Ａ／Ｄ変換のビット長を大き
くすることなく、被検体内の動きの情報を高精度に抽出
することのできる超音波診断装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の超音波診断装置は、 （１）被検体内に延びる複数の走査線それぞれについ
て、走査線上の各点で反射した超音波を受信して該走査
線に対応する受信信号を得る超音波受信手段 （２）所定の減算信号を作成する減算信号作成手段 （３）上記受信信号と上記減算信号との差分を演算する
ことにより差分信号を生成する差分信号生成手段 （４）該差分信号をＡ／Ｄ変換することによりディジタ
ル差分信号を得るＡ／Ｄ変換手段 （５）該ディジタル差分信号に基づいて被検体内の動き
を表わす情報を算出する動き情報算出手段 （６）該情報に基づく画像を表示する表示手段 を備えたことを特徴とする。
明の超音波診断装置は、 （１）被検体内に延びる複数の走査線それぞれについ
て、走査線上の各点で反射した超音波を受信して該走査
線に対応する受信信号を得る超音波受信手段 （２）所定の減算信号を作成する減算信号作成手段 （３）上記受信信号と上記減算信号との差分を演算する
ことにより差分信号を生成する差分信号生成手段 （４）該差分信号をＡ／Ｄ変換することによりディジタ
ル差分信号を得るＡ／Ｄ変換手段 （５）該ディジタル差分信号に基づいて被検体内の動き
を表わす情報を算出する動き情報算出手段 （６）該情報に基づく画像を表示する表示手段 を備えたことを特徴とする。
【０００８】ここで、上記差分信号生成手段が、検波後
の受信信号と減算信号との差分を演算するものであるこ
とが好ましい。また上記差分信号生成手段は、所定の走
査線に対応する受信信号との差分を演算するための減算
信号を、その所定の走査線に対応する受信信号に基づい
て作成するものであってもよく、あるいは上記差分信号
生成手段は、所定の走査線に対応する受信信号との差分
を演算するための減算信号を、その所定の走査線とは異
なる走査線に対応する受信信号に基づいて作成するもの
であってもよい。
の受信信号と減算信号との差分を演算するものであるこ
とが好ましい。また上記差分信号生成手段は、所定の走
査線に対応する受信信号との差分を演算するための減算
信号を、その所定の走査線に対応する受信信号に基づい
て作成するものであってもよく、あるいは上記差分信号
生成手段は、所定の走査線に対応する受信信号との差分
を演算するための減算信号を、その所定の走査線とは異
なる走査線に対応する受信信号に基づいて作成するもの
であってもよい。
【０００９】さらに、上記差分信号生成手段は、各走査
線に対応する受信信号との差分を演算するための各減算
信号を、各走査線毎に、複数回の超音波受信により得ら
れる複数の受信信号に基づいて作成するものであっても
よく、あるいは、上記差分信号生成手段は、各走査線に
対応する受信信号との差分を演算するための各減算信号
を、各走査線毎に、１回の超音波受信により得られる１
つの受信信号に基づいて作成するものであってもよい。
線に対応する受信信号との差分を演算するための各減算
信号を、各走査線毎に、複数回の超音波受信により得ら
れる複数の受信信号に基づいて作成するものであっても
よく、あるいは、上記差分信号生成手段は、各走査線に
対応する受信信号との差分を演算するための各減算信号
を、各走査線毎に、１回の超音波受信により得られる１
つの受信信号に基づいて作成するものであってもよい。
【００１０】
【作用】クラッタ情報を除去するには、前述したよう
に、例えばＭＴＩフィルタにより低周波信号成分をカッ
トすることにより行われる。受信信号から所定の減算信
号を引き算して差分信号を求めると、その差分信号は、
いわば、受信信号の直流成分がカットされた信号であ
る。この直流成分は、ＭＴＩフィルタ等によりクラッタ
情報をカットする際にカットされてしまう成分であり、
この差分信号に基づいて演算を行なっても何ら差し支え
ない。また、この直流成分にはクラッタ情報の大部分が
集まっており、したがって差分信号には、直流成分をカ
ットする前の受信信号と比べ血流情報が凝集されており
クラッタ情報に対する血流情報の強度比が格段に高く、
したがってこの差分信号をＡ／Ｄ変換に適切な信号レベ
ルにまで増幅してＡ／Ｄ変換を行なうことにより血流情
報分解能が高まり、血流速度等の血流情報を高精度に求
めることができる。
に、例えばＭＴＩフィルタにより低周波信号成分をカッ
トすることにより行われる。受信信号から所定の減算信
号を引き算して差分信号を求めると、その差分信号は、
いわば、受信信号の直流成分がカットされた信号であ
る。この直流成分は、ＭＴＩフィルタ等によりクラッタ
情報をカットする際にカットされてしまう成分であり、
この差分信号に基づいて演算を行なっても何ら差し支え
ない。また、この直流成分にはクラッタ情報の大部分が
集まっており、したがって差分信号には、直流成分をカ
ットする前の受信信号と比べ血流情報が凝集されており
クラッタ情報に対する血流情報の強度比が格段に高く、
したがってこの差分信号をＡ／Ｄ変換に適切な信号レベ
ルにまで増幅してＡ／Ｄ変換を行なうことにより血流情
報分解能が高まり、血流速度等の血流情報を高精度に求
めることができる。
【００１１】ここで、上記差分信号生成手段は、検波前
の受信信号とそれに対応する減算信号との差分を演算す
るものであってもよいが、検波後の受信信号の方が演算
に向いており、したがって検波後の受信信号とそれに対
応する減算信号との差分を演算する差分信号生成手段を
備えることにより、差分信号生成手段の構成が簡単にな
る。
の受信信号とそれに対応する減算信号との差分を演算す
るものであってもよいが、検波後の受信信号の方が演算
に向いており、したがって検波後の受信信号とそれに対
応する減算信号との差分を演算する差分信号生成手段を
備えることにより、差分信号生成手段の構成が簡単にな
る。
【００１２】また、上記差分信号生成手段が、所定の走
査線に対応する受信信号との差分を演算するための減算
信号を、その所定の走査線に対応する受信信号に基づい
て作成するものである場合、直流成分がより正確にカッ
トされた差分信号を生成することができる。ただしこの
場合、減算信号を得るために少なくとも１回余計に超音
波送受信を行なう必要があり、フレームレートの低下に
つながる恐れがある。
査線に対応する受信信号との差分を演算するための減算
信号を、その所定の走査線に対応する受信信号に基づい
て作成するものである場合、直流成分がより正確にカッ
トされた差分信号を生成することができる。ただしこの
場合、減算信号を得るために少なくとも１回余計に超音
波送受信を行なう必要があり、フレームレートの低下に
つながる恐れがある。
【００１３】一方、上記差分信号生成手段が、所定の走
査線に対応する受信信号との差分を演算するための減算
信号を、その走査線とは異なる走査線、例えば典型的に
は、その走査線に隣接する走査線に対応する受信信号に
基づいて作成するものである場合、フレームレートの低
下は避けられるが、直流成分が多少残存する可能性があ
る。ただし直流成分が多少残っても、その後クラッタ成
分を除去する過程で残存する直流成分がカットされるた
め、Ａ／Ｄ変換の分解能に影響しなければ直流成分が残
存すること自体は問題とはならない。
査線に対応する受信信号との差分を演算するための減算
信号を、その走査線とは異なる走査線、例えば典型的に
は、その走査線に隣接する走査線に対応する受信信号に
基づいて作成するものである場合、フレームレートの低
下は避けられるが、直流成分が多少残存する可能性があ
る。ただし直流成分が多少残っても、その後クラッタ成
分を除去する過程で残存する直流成分がカットされるた
め、Ａ／Ｄ変換の分解能に影響しなければ直流成分が残
存すること自体は問題とはならない。
【００１４】尚、各走査線に対応する受信信号との差分
を演算するための各減算信号を作成するにあたっては、
各走査線毎に、複数回の超音波受信により得られる複数
の受信信号に基づいて作成してもよく、あるいは、１回
の超音波受信により得られる１つの受信信号に基づいて
作成してもよい。各減算信号を複数の受信信号に基づい
て作成すると、ノイズ等が低減された減算信号を作成す
ることができ好ましいが、所定の走査線に対応する受信
信号との差分を演算するための減算信号を、その所定の
走査線の受信信号に基づいて作成する場合、その減算信
号を複数の受信信号に基づいて作成するとその分フレー
ムレートの低下を招くこととなる。したがっていくつの
受信信号に基づいて減算信号を作成するかは、フレーム
レートや必要な精度を考慮して選択される。
を演算するための各減算信号を作成するにあたっては、
各走査線毎に、複数回の超音波受信により得られる複数
の受信信号に基づいて作成してもよく、あるいは、１回
の超音波受信により得られる１つの受信信号に基づいて
作成してもよい。各減算信号を複数の受信信号に基づい
て作成すると、ノイズ等が低減された減算信号を作成す
ることができ好ましいが、所定の走査線に対応する受信
信号との差分を演算するための減算信号を、その所定の
走査線の受信信号に基づいて作成する場合、その減算信
号を複数の受信信号に基づいて作成するとその分フレー
ムレートの低下を招くこととなる。したがっていくつの
受信信号に基づいて減算信号を作成するかは、フレーム
レートや必要な精度を考慮して選択される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の超音波診断装置の第１実施例の部分ブロ
ック図である。この図１において、前述した従来の超音
波診断装置（図３参照）の各構成要素に対応する構成要
素は、図示を省略し、あるいは図３に付した符号と同一
の符号を付して示し、相違点のみについて説明する。
１は、本発明の超音波診断装置の第１実施例の部分ブロ
ック図である。この図１において、前述した従来の超音
波診断装置（図３参照）の各構成要素に対応する構成要
素は、図示を省略し、あるいは図３に付した符号と同一
の符号を付して示し、相違点のみについて説明する。
【００１６】この超音波診断装置では、ある１本の走査
線について超音波送受信を８回行ない、次に隣接する走
査線に移ってその走査線について超音波送受信を８回行
なうというシーケンスが繰り返される。直交検波回路３
から出力された直交検波後の受信信号は、一回目信号検
出回路１１と減算器１５に入力される。一回目信号検出
回路１１では、同一の走査線について行なった、例えば
８回の超音波送受信のうちの一回目の超音波送受信によ
り得られた受信信号（以下これを「一回目受信信号」と
称する）であるか２回目以降の超音波送受信により得ら
れた受信信号であるかが識別され、一回目の場合、その
一回目受信信号がＡ／Ｄ変換器１２に向けて出力され
る。このＡ／Ｄ変換器１２は、本発明にいうＡ／Ｄ変換
手段とは異なり、一回目信号検出回路１１、および後述
するメモリ１３，Ｄ／Ａ変換器１４とともに、本発明に
いう減算信号作成手段の一例を成すものである。Ａ／Ｄ
変換器１２から出力されたディジタルの一回目受信信号
は、メモリ１３に格納される。このディジタルの一回目
受信信号は、本発明にいう減算信号の一例に対応する。
線について超音波送受信を８回行ない、次に隣接する走
査線に移ってその走査線について超音波送受信を８回行
なうというシーケンスが繰り返される。直交検波回路３
から出力された直交検波後の受信信号は、一回目信号検
出回路１１と減算器１５に入力される。一回目信号検出
回路１１では、同一の走査線について行なった、例えば
８回の超音波送受信のうちの一回目の超音波送受信によ
り得られた受信信号（以下これを「一回目受信信号」と
称する）であるか２回目以降の超音波送受信により得ら
れた受信信号であるかが識別され、一回目の場合、その
一回目受信信号がＡ／Ｄ変換器１２に向けて出力され
る。このＡ／Ｄ変換器１２は、本発明にいうＡ／Ｄ変換
手段とは異なり、一回目信号検出回路１１、および後述
するメモリ１３，Ｄ／Ａ変換器１４とともに、本発明に
いう減算信号作成手段の一例を成すものである。Ａ／Ｄ
変換器１２から出力されたディジタルの一回目受信信号
は、メモリ１３に格納される。このディジタルの一回目
受信信号は、本発明にいう減算信号の一例に対応する。
【００１７】同一走査線に沿う２回目以降の超音波送受
信により得られた受信信号が直交検波回路３で検波され
て減算器１５に入力されるタイミングで、これと同期し
て、同一走査線上の同一深さの受信信号と減算信号が同
時に減算器１５に入力されるようにタイミング調整され
て、メモリ１３からディジタルの１回目受信信号、すな
わち減算信号が読み出されＤ／Ａ変換器１４によりアナ
ログの減算信号に変換されて減算器１５に入力される。
この減算器１５は、本発明にいう差分信号生成手段に相
当するものであり、この減算器１５では、同一走査線上
の同一深さの点の受信信号から減算信号が減算されて差
分信号が求められる。この差分信号は、必要に応じて適
宜増幅された後Ａ／Ｄ変換器４に入力され、ディジタル
の差分信号に変換される。このディジタルの差分信号
は、図３に示すように、ＭＴＩフィルタ５に入力されて
クラッタ成分の除去が行なわれ、流速演算回路６により
血流速度が求められ、スキャンコンバータ７により表示
用の信号に変換され、ＣＲＴ８に、血流速度が、例えば
カラーで表示される。尚、本実施例では、Ａ／Ｄ変換器
４が、本発明にいうＡ／Ｄ変換手段に相当する。
信により得られた受信信号が直交検波回路３で検波され
て減算器１５に入力されるタイミングで、これと同期し
て、同一走査線上の同一深さの受信信号と減算信号が同
時に減算器１５に入力されるようにタイミング調整され
て、メモリ１３からディジタルの１回目受信信号、すな
わち減算信号が読み出されＤ／Ａ変換器１４によりアナ
ログの減算信号に変換されて減算器１５に入力される。
この減算器１５は、本発明にいう差分信号生成手段に相
当するものであり、この減算器１５では、同一走査線上
の同一深さの点の受信信号から減算信号が減算されて差
分信号が求められる。この差分信号は、必要に応じて適
宜増幅された後Ａ／Ｄ変換器４に入力され、ディジタル
の差分信号に変換される。このディジタルの差分信号
は、図３に示すように、ＭＴＩフィルタ５に入力されて
クラッタ成分の除去が行なわれ、流速演算回路６により
血流速度が求められ、スキャンコンバータ７により表示
用の信号に変換され、ＣＲＴ８に、血流速度が、例えば
カラーで表示される。尚、本実施例では、Ａ／Ｄ変換器
４が、本発明にいうＡ／Ｄ変換手段に相当する。
【００１８】図２は、本発明の超音波診断装置の第２実
施例の部分ブロック図である。この図においても、図１
の場合と同様、前述した従来の超音波診断装置（図３参
照）の各構成要素に対応する構成要素は、図示を省略
し、あるいは図３に付した符号と同一の符号を付して示
し、相違点のみについて説明する。直交検波回路３から
出力された直交検波後の受信信号は、Ａ／Ｄ変換器２１
と減算器１５に入力される。Ａ／Ｄ変換器２１では入力
された受信信号がディジタルの受信信号に変換され、そ
のディジタルの受信信号はメモリ２２に格納される。こ
のようにして、ある１本の走査線に沿う８回の超音波送
受信が終了し、次に隣接する走査線に沿う超音波送受信
に移った状態を考える。このとき、メモリ２２には、隣
接する走査線に沿う超音波送受信に移る前の、直前に超
音波送受信を行なったときに得た８つのディジタルの受
信信号が格納されている。
施例の部分ブロック図である。この図においても、図１
の場合と同様、前述した従来の超音波診断装置（図３参
照）の各構成要素に対応する構成要素は、図示を省略
し、あるいは図３に付した符号と同一の符号を付して示
し、相違点のみについて説明する。直交検波回路３から
出力された直交検波後の受信信号は、Ａ／Ｄ変換器２１
と減算器１５に入力される。Ａ／Ｄ変換器２１では入力
された受信信号がディジタルの受信信号に変換され、そ
のディジタルの受信信号はメモリ２２に格納される。こ
のようにして、ある１本の走査線に沿う８回の超音波送
受信が終了し、次に隣接する走査線に沿う超音波送受信
に移った状態を考える。このとき、メモリ２２には、隣
接する走査線に沿う超音波送受信に移る前の、直前に超
音波送受信を行なったときに得た８つのディジタルの受
信信号が格納されている。
【００１９】直交検波回路３で、隣接する走査線に対応
する受信信号が検波されて出力されると、その受信信号
は、上述と同様に、Ａ／Ｄ変換器２１に入力されるとと
もに減算器１５に入力される。これと同期して、メモリ
２２からは既に入力されている一本前の走査線に対応す
る８つのディジタル受信信号が読み出されてその走査線
の各深さ毎に平均値が求められ、これにより、それら８
つのディジタル受信信号の平均値からなる減算信号が作
成される。さらに、この作成された減算信号はＤ／Ａ変
換器２４によりアナログの減算信号に変換されて減算器
１５に入力される。この減算器１５では、同一深さの点
の受信信号から減算信号が減算されて差分信号が求めら
れる。この差分信号は、上述のように、ある走査線に対
応する受信信号から、一本前の走査線に対応する８つの
受信信号の平均値を減算した信号である。この差分信号
は、必要に応じて適宜増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４に
入力されディジタルの差分信号に変換される。このディ
ジタルの差分信号は、図３に示すように、ＭＴＩフィル
タ５に入力されてクラッタ成分の除去が行なわれ、流速
演算回路６により血流速度が求められ、スキャンコンバ
ータ７により表示用の信号に変換され、ＣＲＴ８に血流
速度が表示される。
する受信信号が検波されて出力されると、その受信信号
は、上述と同様に、Ａ／Ｄ変換器２１に入力されるとと
もに減算器１５に入力される。これと同期して、メモリ
２２からは既に入力されている一本前の走査線に対応す
る８つのディジタル受信信号が読み出されてその走査線
の各深さ毎に平均値が求められ、これにより、それら８
つのディジタル受信信号の平均値からなる減算信号が作
成される。さらに、この作成された減算信号はＤ／Ａ変
換器２４によりアナログの減算信号に変換されて減算器
１５に入力される。この減算器１５では、同一深さの点
の受信信号から減算信号が減算されて差分信号が求めら
れる。この差分信号は、上述のように、ある走査線に対
応する受信信号から、一本前の走査線に対応する８つの
受信信号の平均値を減算した信号である。この差分信号
は、必要に応じて適宜増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４に
入力されディジタルの差分信号に変換される。このディ
ジタルの差分信号は、図３に示すように、ＭＴＩフィル
タ５に入力されてクラッタ成分の除去が行なわれ、流速
演算回路６により血流速度が求められ、スキャンコンバ
ータ７により表示用の信号に変換され、ＣＲＴ８に血流
速度が表示される。
【００２０】尚、この第２実施例では、Ａ／Ｄ変換器２
１，メモリ２２，平均値演算回路２３，およびＤ／Ａ変
換器２４の組合せが、本発明にいう減算信号作成手段の
一例であると観念される。尚、同一の走査線に対応する
受信信号を減算信号として用いる第１実施例の場合は１
つの受信信号のみに基づいて減算信号が作成され、隣接
する走査線に対応する受信信号を減算信号として用いて
第２実施例の場合は複数の受信信号に基づいて減算信号
が作成されたが、同一の走査線に対応する受信信号を減
算信号として用いる場合であっても複数の受信信号に基
づいて減算信号を作成してもよく、隣接する、あるいは
異なる走査線に対応する受信信号を減算信号として用い
る場合であっても、１つの受信信号のみに基づいて減算
信号を作成してもよい。
１，メモリ２２，平均値演算回路２３，およびＤ／Ａ変
換器２４の組合せが、本発明にいう減算信号作成手段の
一例であると観念される。尚、同一の走査線に対応する
受信信号を減算信号として用いる第１実施例の場合は１
つの受信信号のみに基づいて減算信号が作成され、隣接
する走査線に対応する受信信号を減算信号として用いて
第２実施例の場合は複数の受信信号に基づいて減算信号
が作成されたが、同一の走査線に対応する受信信号を減
算信号として用いる場合であっても複数の受信信号に基
づいて減算信号を作成してもよく、隣接する、あるいは
異なる走査線に対応する受信信号を減算信号として用い
る場合であっても、１つの受信信号のみに基づいて減算
信号を作成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波診
断装置は、受信信号と減算信号との差分を演算すること
により差分信号を得、この差分信号をＡ／Ｄ変換するも
のであるため、被検体内の動きの情報の分解能が高ま
り、その動きの情報を高精度に求めることができる。
断装置は、受信信号と減算信号との差分を演算すること
により差分信号を得、この差分信号をＡ／Ｄ変換するも
のであるため、被検体内の動きの情報の分解能が高ま
り、その動きの情報を高精度に求めることができる。
【図１】本発明の超音波診断装置の第１実施例の部分ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の超音波診断装置の第２実施例の部分ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】超音波診断装置の一例を示す概略構成図であ
る。
る。
１ 超音波探触子 ２ 受信回路 ３ 直交検波回路 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ ＭＴＩフィルタ ６ 流速演算回路 ７ スキャンコンバータ ８ ＣＲＴ １１ 一回目信号検出回路 １２，２１ Ａ／Ｄ変換器 １３，２２ メモリ １４，２４ Ｄ／Ａ変換器 ２３ 平均値演算回路
Claims (6)
- 【請求項１】 被検体内に延びる複数の走査線それぞれ
について、走査線上の各点で反射した超音波を受信して
該走査線に対応する受信信号を得る超音波受信手段と、
所定の減算信号を作成する減算信号作成手段と、前記受
信信号と前記減算信号との差分を演算することにより差
分信号を生成する差分信号生成手段と、該差分信号をＡ
／Ｄ変換することによりディジタル差分信号を得るＡ／
Ｄ変換手段と、該ディジタル差分信号に基づいて被検体
内の動きを表わす情報を算出する動き情報算出手段と、
該情報に基づく画像を表示する表示手段とを備えたこと
を特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 前記差分信号生成手段が、検波後の前記
受信信号と前記減算信号との差分を演算するものである
ことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。 - 【請求項３】 前記差分信号生成手段が、所定の走査線
に対応する受信信号との差分を演算するための減算信号
を、該所定の走査線に対応する受信信号に基づいて作成
するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の
超音波診断装置。 - 【請求項４】 前記差分信号生成手段が、所定の走査線
に対応する受信信号との差分を演算するための減算信号
を、該所定の走査線とは異なる走査線に対応する受信信
号に基づいて作成するものであることを特徴とする請求
項１又は２記載の超音波診断装置。 - 【請求項５】 前記差分信号生成手段が、各走査線に対
応する受信信号との差分を演算するための各減算信号
を、各走査線毎に、複数回の超音波受信により得られる
複数の受信信号に基づいて作成するものであることを特
徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の超音
波診断装置。 - 【請求項６】 前記差分信号生成手段が、各走査線に対
応する受信信号との差分を演算するための各減算信号
を、各走査線毎に、１回の超音波受信により得られる１
つの受信信号に基づいて作成するものであることを特徴
とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の超音波
診断装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31846694A JP3569330B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 超音波診断装置 |
| US08/507,973 US5582174A (en) | 1994-12-21 | 1995-07-27 | Ultrasonic diagnostic system |
| DE19531553A DE19531553C2 (de) | 1994-12-21 | 1995-08-28 | Ultraschalldiagnosesystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31846694A JP3569330B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08173427A true JPH08173427A (ja) | 1996-07-09 |
| JP3569330B2 JP3569330B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=18099437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31846694A Expired - Fee Related JP3569330B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | 超音波診断装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5582174A (ja) |
| JP (1) | JP3569330B2 (ja) |
| DE (1) | DE19531553C2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013204910B4 (de) * | 2013-03-05 | 2024-02-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung mittels eines Schallwandlers empfangener Umgebungssignale |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0693890B2 (ja) * | 1985-04-30 | 1994-11-24 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
| US5188112A (en) * | 1989-11-27 | 1993-02-23 | Acoustic Imaging Technologies Corporation | Ultrasonic Doppler imaging systems with improved flow sensitivity |
| JPH06254095A (ja) * | 1993-03-08 | 1994-09-13 | Fujitsu Ltd | 複素ｍｔｉフィルタ |
| US5425370A (en) * | 1994-03-23 | 1995-06-20 | Echocath, Inc. | Method and apparatus for locating vibrating devices |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP31846694A patent/JP3569330B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-07-27 US US08/507,973 patent/US5582174A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-28 DE DE19531553A patent/DE19531553C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19531553A1 (de) | 1996-07-04 |
| US5582174A (en) | 1996-12-10 |
| JP3569330B2 (ja) | 2004-09-22 |
| DE19531553C2 (de) | 2001-02-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
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| A521 | Written amendment |
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