JPH10309278A - 超音波散乱体の速度のイメージング・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】水平（横）方向および垂直（距離）方向の
両方において高域通過トポグラフィック・フィルタが使
用される。流れパワーデータは、−１２８と＋１２７
（８ビット）との間の値にマッピングされる。システム
利得は、背景流れパワーノイズがトポグラフィック・フ
ィルタからゼロの±２以内に比較的一様にマッピングさ
れるように設定される。エッジ強調トポグラフィック流
れパワーデータが表示されなくなり、代わりに、Ｂモー
ド像が表示される。 【効果】有意量のエッジ強調トポグラフィック流れパワ
ーデータがマスクされて失われることなく且つ有意量の
流れパワー背景ノイズが表示されることなく、Ｂモード
の解剖学的データによって囲まれたエッジ強調トポグラ
フィック流れパワーデータを表示する超音波イメージン
グ・システムが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は、一般的には、流体流れ場のカ
ラー流れドップラーイメージングングに関するものであ
る。具体的には、本発明は、人体内を流れている血液か
ら反射された超音波エコーのドップラーシフトを検出す
ることによって該流れている血液をイメージングするた
めの方法および装置に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】診断用超音波イメージングの最も普通の
モードには、（内部の物理的構造をイメージングするた
めに使用される）ＢおよびＭモード、並びに（血管にお
ける様な流れ特性をイメージングするために主に使用さ
れる）ドップラーおよびカラー流れモードがある。カラ
ー流れモードは、典型的にはトランスジューサへ向かう
又はトランスジューサから離れる向きの血流の速度を検
出するために使用され、またドップラーモードで使用さ
れるのと同じ技術を利用する。ドップラーモードが単一
の選ばれたサンプル体積について速度対時間を表示する
のに対して、カラー流れモードは数百の隣接したサンプ
ル体積を同時に表示し、これらの全てはＢモード像の上
に置かれ且つ各々のサンプル体積の速度を表すようにカ
ラー符号化される。

【０００３】ドップラー効果を使用した心臓および血管
内の血流の測定は良く知られている。組織の黒白像を作
成するのに反射波の振幅が用いられるのに対して、組織
または血液からの後方散乱体の速度を測定するために後
方散乱された波の周波数シフトを使用し得る。後方散乱
された周波数の変化すなわちシフトは、血液がトランス
ジューサへ向かって流れているとき増加し、また血液が
トランスジューサから離れるように流れているときは減
少する。カラー流れ像は、血液のような移動する物質の
速度のカラー像を黒白の解剖学的像の上に重畳すること
によって作成される。各々の画素における流れの測定速
度がその色を決定する。

【０００４】エッジ強調トポグラフィック流れパワーデ
ータの周りにＢモードの解剖学的データを表示する利点
は、トポグラフィック流れパワーデータが不透明な背景
とに共に提供されるときよりは一層有用な情報が提供さ
れることである。また、トポグラフィック流れパワー能
力をターンオフする必要なく走査すべき解剖学的構造を
使用者が見付けることが一層容易になる。

【０００５】本発明は、４つの主要なサブシステムすな
わちビーム形成装置２（図１参照）、処理装置４、走査
変換器／表示制御器６および主制御器８で構成されてい
る超音波イメージング・システムに用いられる。システ
ムの制御は主制御器８に集中しており、主制御器はオペ
レータ・インターフェース（図示していない）を介して
オペレータ入力を受け入れて、種々のサブシステムを制
御する。主制御器はまたシステム・タイミングおよび制
御信号を発生し、これらの信号がシステム制御母線１０
および走査制御母線（図示していない）を介して分配さ
れる。

【０００６】主データ路が、トランスジューサからビー
ム形成装置へのアナログＲＦ入力で始まる。ビーム形成
装置は、２つの加算されたディジタル・ベースバンド受
信ビームを出力する。ベースバンド・データは処理装置
４に入力され、そこで取得モードに従って処理されて、
処理済み音響ベクトル（ビーム）データとして走査変換
器／表示処理装置６へ出力される。走査変換器／表示処
理装置６は処理済み音響データを受け入れて、ラスタ走
査形式の像のビデオ表示信号をカラーモニタ１２へ出力
する。走査変換器／表示処理装置６はまた、主制御器８
と協働して、表示のための多数の像、表示注釈、グラフ
ィック・オーバーレイ、並びにシネ（ｃｉｎｅ）ループ
および記録時間線データのリプレイをフォーマットす
る。

【０００７】Ｂ／Ｍ処理装置が、ビーム形成装置からの
ベースバンド・データを、対数圧縮された信号包絡線に
変換する。Ｂ機能は、信号の包絡線の時間的に変化する
振幅をグレイ・スケールとしてイメージングする。ベー
スバンド信号の包絡線は、ベースバンド・データが表す
ベクトルの大きさである。位相角はＢ／Ｍ表示では使用
されない。

【０００８】血管の内部や心室などから反射される音波
の周波数は、血球の速度に比例してシフトされ、トラン
スジューサへ向かって移動する血球の場合は正にシフト
され、またトランスジューサから離れる向きに移動する
血球の場合は負にシフトされる。ドップラー処理装置
が、これらの周波数シフトのパワースペクトルを可視表
示のために計算する。ドップラー処理装置はまた、分離
された正および負のシフトから可聴信号を合成する。

【０００９】カラー流れ（ＣＦ）処理装置が、イメージ
ング平面における血流速度の実時間２次元像を構成する
ために使用される。血流速度は、特定の距離（ｒａｎｇ
ｅ）ゲートでファイアリング（ｆｉｒｉｎｇ）毎の位相
シフトを測定することによって計算される。像内の１つ
の距離ゲートでドップラースペクトルを測定する代わり
に、多数のベクトル位置および各々のベクトルに沿った
多数の距離ゲートから平均血流速度を計算して、この情
報から２次元像が作られる。

【００１０】走査変換器／表示制御器６の音響線メモリ
１４が、処理装置４から処理済みディジタル・データを
受け入れて、極座標（Ｒ−θ）セクタ形式またはデカル
ト座標線形アレイから、Ｘ−Ｙ表示メモリ１８に記憶さ
れるように適切にスケーリングされたデカルト座標表示
画素データへ、カラー流れおよびＢモード・データの座
標変換を行う。Ｘ−Ｙ表示メモリ１８は３つのＸ−Ｙ像
フレームまでの記憶容量を持つ。

【００１１】Ｍモードおよびドップラーデータのタイプ
が、時間線／グラフィック処理装置及び表示メモリ・ボ
ード２０に組み込まれた時間線処理装置によって両方の
次元（Ｍモードの場合は距離および時間、並びにドップ
ラーの場合は周波数および時間）で補間される。表示さ
れた像上にグラフィック・オバーレイを作成するための
グラフィック・データも、時間線／グラフィック・ボー
ド２０で作成される。ビデオ処理装置２２が、この結果
得られる像をビデオ・モニタ１２上にラスタ走査形式で
表示させる。

【００１２】Ｂモード像の場合、音響線メモリ１４が、
Ｂ／Ｍ処理装置から極座標またはデカルト座標ベクトル
形式でベースバンド・データを取得して記憶し、表示の
ために所与のＸ／Ｙ座標における画素値へ情報をマッピ
ングするために使用されるアドレスを発生する。マッピ
ング機能は２次元補間を利用する。音響線メモリ（ＡＬ
Ｍ）１４はカラー流れ像に対して同じ機能を実行する。

【００１３】ビデオ処理装置２２は、グラフィック・デ
ータ、像データおよび時間線データの間のマルチプレク
シングを行って、最終のビデオ出力を作成する。更に、
それは、グレイスケール像およびカラー像を組み合わせ
ると共に、種々のグレイスケール・マップおよびカラー
マップを用意する。シネ・ボード２４が、単一の像レビ
ューまたは多数の像ループ・レビューのための常駐ディ
ジタル像記憶を行い且つ種々の制御機能を提供する。単
一像シネ・リプレイの際に表示される関心領域が、像の
取得の際に使用されるものである。シネ・メモリはま
た、主制御器８を介してディジタル永久記録装置へ像を
転送するためのバッファとして作用する。

【００１４】図１に示されている超音波イメージング・
システムには、Ｂモード・イメージングのためのＢモー
ド処理装置および流れパワーイメージングのためのカラ
ー流れ処理装置が含まれている。カラー流れ処理装置
は、ゆっくりと動く組織を通り過ぎて流れる散乱体のイ
メージングを可能にする。このシステムは、Ｂモードの
解剖学的データによって囲まれたエッジ強調トポグラフ
ィック流れパワーデータを表示することが出来る。しか
し、このシステムの欠点は、トポグラフィック流れパワ
ーデータとＢモード解剖学的データとを組み合わせたと
き、かなりのエッジ強調トポグラフィック流れパワーデ
ータがマスクされて失われ、且つかなりの流れパワー背
景ノイズが表示されることである。

【００１５】更に詳しく述べると、通常のカラー流れ処
理装置はＰＲＯＭ内に記憶され唯一つの流れパワー圧縮
曲線を持つ。カラーパワーモードでは、この単一の圧縮
曲線は低い流れダイナミック・レンジの検出のために最
適化され、また全ての検査タイプ、流れ状態およびプロ
ーブにわたって現在使用されている。それはまた、カラ
ーパワーモードの内の正規パワーおよびトポグラフィッ
ク・サブモードの両方に対して使用されている。カラー
パワーモードでしばしば生じる走査状況は、入力の流れ
ダイナミック・レンジが流れパワー圧縮ＰＲＯＭの出力
においてクリップされて、データの飽和および平坦な又
は飽和したパワー像が生じることである。このとき、シ
ステムの利得がかなり下げられるまで、高パワー流れ状
態情報が失われる。利得を下げると、低パワー流れ情報
がシステムのノイズ・レベルより下になって失われる。
飽和した又は平坦な頂部領域は、トポグラフィック・サ
ブモードのエッジ強調のため、このモードで特に明白で
ある。

【００１６】

【発明の概要】本発明は、各々の用途に対して選ぶこと
のできる複数の流れパワー圧縮曲線を設けることによっ
て、異なる用途の異なる流れパワー状態に対してより融
通性を高めることの出来る超音波イメージング・システ
ムである。具体的に述べると、カラー流れモードは、新
しい流れパワー圧縮、新しいカラーマップ（各々の圧縮
曲線に対してパワーおよびトポグラフィのための１組の
カラーマップ）、および更新されたフレーム平均化（す
なわち、新しいフレーム平均化）を実施することによっ
て増強される。特に、これらの改善により、有意量のエ
ッジ強調トポグラフィック流れパワーデータがマスクさ
れて失われることなく且つ有意量の流れパワー背景ノイ
ズが表示されることなく、システムがＢモードの解剖学
的データによって囲まれたエッジ強調トポグラフィック
流れパワーデータを表示できるようになる。エッジ強調
トポグラフィック流れパワーデータの周りにＢモードの
解剖学的像データを表示することのできる方式が３つあ
る。

【００１７】第１は、改良された高域通過トポグラフィ
ック・フィルタを使用して、水平（横）方向および垂直
（距離）方向の両方において表示された像の中の流れの
エッジを強調すること、すなわちトポグラフィック・フ
ィルタを１次元の代わりに２次元にすることである。好
ましい実施態様では、２次元トポグラフィック・フィル
タは、各次元に３つのタップを持つディジタル・フィル
タであり、ＡＬＭ内に組み込まれる。

【００１８】第２は、生の流れパワーデータを７ビット
まで圧縮して、伝達関数がゼロ入力パワーから右へシフ
トされるようにすることである。このやり方では、背景
ノイズの殆どが実効的にゼロになるようにシステム利得
を設定することが出来る。流れパワーデータは、高域通
過トポグラフィック・フィルタを通過した後、真ん中に
ゼロを持つ−１２８と＋１２７（８ビット）との間の値
にマッピングされる。システム利得は、背景流れパワー
ノイズがトポグラフィック・フィルタからゼロの±２以
内に比較的一様にマッピングされるように設定される。
シフトされた圧縮曲線の伝達関数は、カラー流れ処理装
置に記憶されている流れパワー圧縮ルックアップ・テー
ブルの形態を取る。

【００１９】最後は、カラーマップの中心部（ゼロの±
２以内）をマスクして除いて、この範囲内にマッピング
されるエッジ強調トポグラフィック流れパワーが表示さ
れないようにし、代わりに、Ｂモード像を表示すること
である。±２の範囲の外のトポグラフィック流れは表示
する。カラーマップは、ビデオ処理装置に記憶されてい
るカラーマップ・ルックアップ・テーブルの形態を取
る。

【００２０】上記の方法は小さな血管について及び流れ
パワーが極端に一様ではない一層大きな血管について有
効に働く。背景ノイズを比較的小さい一様な範囲（例え
ば、±２）に圧縮する処置を取らないと、背景流れパワ
ーノイズを除去するためにより大きい区間をマスクする
必要があり、このため有意量の実際のトポグラフィック
流れもマスクされて失われる。背景ノイズが適切に処理
されないとノイズの多い像が生じるのに対し、本発明は
良好な像を作成する。

【００２１】

【好ましい実施態様の詳しい説明】図２を参照して説明
すると、ビーム形成装置２が送信および受信ビーム形成
に責任を持つ。それは、複数のトランスジューサの内の
１つを作動するためのプローブ選択スイッチ２６を含
む。トランスジューサ・マルチプレクサ２８が１２８個
のビーム形成チャネルを２５６個までのトランスジュー
サ素子に結合する作用をなす。

【００２２】各々のトランスジューサは別々に駆動され
るトランスジューサ素子のアレイを含み、各々のトラン
スジューサ素子は、送信器３０によって発生されたパル
ス波形により付勢されたときに超音波エネルギのバース
トを発生する。被検体から反射されてトランスジューサ
・アレイへ戻った超音波エネルギは、各々の受信用トラ
ンスジューサによって電気信号に変換されて、アナログ
受信チャネル３４へ１組の送信／受信（Ｔ／Ｒ）スイッ
チ３２を介して別々に印加される。送信器３０、受信チ
ャネル３４およびスイッチ３２は、ビーム形成装置内の
フロントエンド制御器（図示していない）の制御の下に
作動される。１つの完全な走査は一連のエコーを取得す
ることによって実行され、その際、スイッチ３２がそれ
らの送信位置に設定され、送信器３０が各々のトランス
ジューサ素子を付勢するために一時的にオンにゲート駆
動され、次いでスイッチ３２が受信位置に設定され、そ
の後に各々のトランスジューサ素子によって発生された
エコー信号がそれぞれの受信チャネルに印加される。

【００２３】各々のチャネルの受信波形は増幅されて、
エイリアシングを防止するためにフィルタリングされた
後でディジタル化される。このディジタル化されたチャ
ネル信号は、ディジタル・チャネルおよびビーム形成回
路３６によって復調されフィルタリングされて、Ｉ及び
Ｑベースバンド信号を形成する。これらのベースバンド
信号は、１組の時間遅延および位相回転によって適切に
遅延され、適切にスケーリング（増幅）された後、他の
チャネルからの適切に遅延された信号とパイプライン加
算されて、受信ビームのステアリングおよび収束を達成
する。ベースバンドＩ及びＱ対は、オプションとして、
２つの異なる位相回転によって遅延してから加算するこ
とによって、同じ送信ビームから２つの別々にステアリ
ングされた受信ビームを同時に形成することが出来る。
これらの２つのビームは左および右ビームとして知られ
ており、その後、別々に加算され処理される。加算され
た左および右のＩ及びＱ信号は、等化ボード３８によっ
て、ディジタル的に増幅され、ウインドウ作用を受け、
周波数シフトされ、フィルタリングされて、最適なビー
ム形成された信号を構成する。この信号は処理装置、例
えばカラー流れ処理装置４０へ出力される。

【００２４】カラー流れ処理装置４０は、イメージング
平面における血流速度の実時間２次元像を構成するため
に使用される。血流速度は、特定の距離ゲートにおける
ファイアリング毎の位相シフトを測定することによって
計算される。像内の１つの距離ゲートでドップラースペ
クトルを測定する代わりに、多数のベクトル位置および
各々のベクトルに沿った多数の距離ゲートから平均血流
速度が計算され、この情報から２次元像が作られる。

【００２５】カラー流れ処理装置４０は、右および左ビ
ームに対して復調されたＩ及びＱデータ流を処理して、
各々の距離セル（ｒａｎｇｅ ｃｅｌｌ）に対して流れ
パラメータの推定値（ベクトル数と被検体内の一点を定
める深さとの組合せ）を作成する責任を持つ。この情報
はＢモード・データとして直接送り出され、或いは時間
にわたって累積されて、Ｍモード・データのために各々
の距離セルに対して流れパラメータの推定値を作成す
る。

【００２６】図３を参照して説明すると、入力処理装置
５２が、ＩおよびＱ母線から右および左ビーム・データ
を受け取って、入力のデータに対してプログラム可能な
非整数のデシメーションを実行する。このダウンサンプ
リングされたデータはコーナーターナー（ｃｏｒｎｅｒ
ｔｕｒｎｅｒ）メモリ５４に記憶される。コーナータ
ーナー・メモリの目的は、取り得る間挿されたファイア
リングからのデータに対してバッファとして作用して、
所与の距離セルにおけるファイアリングにわたる点のベ
クトルとしてデータを出力する。データは「高速時間」
で受け取られ、または各々のファイアリングに対して
（ベクトルに沿って）逐次的にダウンレンジ（ｄｏｗｎ
ｒａｎｇｅ）する。コーナーターナー・メモリの出力は
「低速時間」に、または各々の距離セルに対するファイ
アリングによって逐次的に再秩序立てされる。

【００２７】カラー処理装置４０はコーナーターナー・
メモリからＩ及びＱデータ並びに制御信号を受け取る。
カラー処理装置内では、流れ推定器６４が、Ｉ及びＱ信
号をフィルタリングして壁信号（静止した信号またはゆ
っくり動く信号）を除去し、また各々の距離セルに対し
て距離セル情報を中間自己相関パラメータＮ、Ｄおよび
Ｒ（０）に変換する。高流速の場合の検討のために、流
れ推定器内のフィルタが、流れ推定の前に壁信号を除く
ことができる。低流速の場合、流れ信号は壁信号に非常
に近く、固定のパラメータを持つ壁フィルタでは部分的
にしか除去できない。この場合、壁推定器６２を使用し
て、壁の特性が推定される。壁信号中心周波数を推定し
て、これを使用して、遅延装置５８によって遅延された
データと混合器６０で混合し、これにより壁信号が直流
を中心とするようにする。これにより、壁信号をより効
果的に除去することが出来る。この調節の結果は低速の
流れのより良好な推定がなされることである。各々の距
離セル毎に適応調節を行うことが出来る。この部分はま
た、壁フィルタの後のＩ² ＋Ｑ² の和に基づいてパワー
の推定値Ｒ（０）を供給する。パワーは、正規化ブロッ
クによって供給されるシフトの量だけＲ（０）をスケー
リングすることにより推定される。パラメータの推定に
は座標変換処理装置およびルックアップ・テーブルを使
用して、ベクトルの各々の距離セルに対して相関パワ
ー、速度および乱流値を推定する。速度は自己相関関数
の位相から推定され、また乱流は平均ドップラー周波数
の分散から推定される。これらのカラー推定値は出力論
理装置５６に送られて、更に処理される。ＢおよびＭモ
ードのために別々の出力路が設けられている。

【００２８】出力論理装置５６は、パワー、速度および
乱流信号を８ビットおよび４ビットの出力に変換する。
パワー閾値もまた印加される。出力はホスト処理装置に
よりパワー、速度および乱流推定値の間で選択可能であ
る。データの転送は、ベクトル情報が処理されるとき自
動的に行われる。Ｂモードの場合、データは走査変換お
よび表示のためにカラー音響線メモリ（ＣＡＬＭ）１４
（図１に示されている）に送られる。Ｆモードの場合、
データは走査変換および表示のためにバッファ作用を受
けた後に時間線メモリ２０（図１参照）に送られる。メ
ジアン（ｍｅｄｉａｎ）フィルタ１３８（図１４参照）
がデータに適用される。データの転送は、時間線メモリ
・ボードからの外部要求と同期化される。Ｍモード処理
は常に非適応モードで行われる。というのは、Ｍモード
が高流速の検査（心臓の検査）に使用されるからであ
る。

【００２９】カラー流れ処理装置の制御は比較的複雑で
ある。ファイアリング群の大きさは大きな範囲にわたっ
て変化することができ、処理装置のパイプライン遅延は
最小群の大きさよりも長い。これらの２つの因子は、カ
ラー流れ処理装置がパイプライン内で同時に処理する異
なる段で幾つかのカラーベクトルを持つことが出来るこ
とを意味する。これはまた、出力が入力からかなり遅延
されていることを意味する。

【００３０】コーナーターナー・メモリ５４はアービタ
ー（ａｒｂｉｔｅｒ）および３つのメモリ・バンクで構
成される。これらは一緒になって、入ってくるデータに
対してバッファ作用を行い、またデータを壁推定器およ
び流れ推定器の要件に適合するように再秩序立てする。
アービターは、入って来るデータを空のメモリ・バンク
に割り当てる。

【００３１】図４を参照して説明すると、カラー処理装
置は３つの主要なブロック、すなわち壁推定器６２、混
合器６０および流れ推定器６４を有する。カラー処理装
置によって２つの基本的な動作モード、すなわち非適応
および適応動作モードが支えられる。非適応モードは、
入って来るＩおよびＱデータを処理して流れパラメータ
の推定値を作成する。これは流れ推定器で行われる。適
応モードは、低流速の場合に使用され、静止した又はゆ
っくり動く壁情報を除去する。壁推定器が壁周波数の推
定値を作成する。ＩおよびＱデータが壁推定器による遅
延と整合するように遅延されて、壁周波数推定値と混合
される。この結果、壁情報がゼロ周波数に中心合わせさ
れる。流れ推定器は、前に述べたように、流れパラメー
タの推定値を作成するように働く。更に、壁パラメータ
は、適応モードを行うべきであるかどうか決定するため
に使用される。適応モードの変形も提供される。この変
形では、多数の期間にわたる相関によって低流速信号の
検出能力を改善する。

【００３２】壁推定器６２は、コーナーターナーメモリ
から読み出された距離セル情報を処理して、壁パラメー
タ（速度、パワー、分散）の推定値を作成する。これら
の値は流れ推定器により適応モードで使用されて、複合
カラー流れ推定出力が作成される。混合器６０は、壁推
定器適応論理装置によって選択されたときの生のファイ
アリング・データを処理する。非適応モードでは、また
は適応モードでは、データは変化無しに通される。適応
をオンにした適応モードでは、壁周波数がデータと混合
して、壁成分を直流にするように使用される。これによ
り、複素よりもむしろ実部ＦＩＲフィルタで壁信号をフ
ィルタリングすることが出来る。

【００３３】流れ推定器６４はコーナーターナーメモリ
から読み出された距離セル情報をフィルタリングし処理
して、流れパラメータ（速度、パワー、分散）の推定値
を作成する。これらの推定値は、壁推定器によって導き
出された壁パラメータと共に、最終的な速度、パワーお
よび分散推定値を生じる。平均ドップラーシフトおよび
分散を直接的に推定するために自己相関アルゴリズムが
使用される。隣接したファイアリングからのデータの間
の実部および複素自己相関が計算されて加算される。

【００３４】自己相関器がコーナーターナーメモリから
ＩおよびＱデータを受け取る。ここで、Ｉが実部に対応
し、Ｑが虚部に対応することに留意されたい。相関器は
自己相関推定を行って、Ｎ、ＤおよびＲ（０）を作成す
る。ＮおよびＤは、自己相関方程式の分子および分母で
あり、次のように示される。

【００３５】

【数１】

【００３６】式中、Ｉ_i およびＱ_i はファイアリングｉ
の場合の復調されたベースバンド入力データであり、Ｍ
はパケット内のファイアリングの数である。相関器ＡＳ
ＩＣは実際にはＮの代わりに−Ｎを計算し、この結果、
後で負の周波数の計算を生じさせる。Ｒ（０）はパケッ
ト内の多数のファイアリングにわたる有限の和として近
似され、次のようになる。

【００３７】

【数２】

【００３８】相関器ＡＳＩＣは実際にはＲ（０）の代わ
りに２Ｒ（０）を計算して、正規化器の計算を容易にす
る。自己相関器の出力は正規化されて、ピタゴラス処理
装置のダイナミック・レンジを最大に利用する。正規化
器はＲ（０）出力の大きさを検査し、これを使用して３
つの図部ての出力のシフトを制御する。シフトの量は符
号化されて、後でパラメータ推定器で使用される。算術
的シフトはＮおよびＤの符号を保存するように行われ
る。

【００３９】ピタゴラス処理装置は各々の距離セルに対
してＮおよびＤを大きさおよび位相に変換する。用いら
れる方程式は次の通りである。

【００４０】

【数３】

【００４１】±π／２（Ｄ＝０のとき）の精度を保証す
るためにコーディック（ｃｏｒｄｉｃ）処理装置が使用
される。パラメータ推定器が大きさおよび位相値を処理
して、パワー、速度および乱流の推定値を作成する。位
相は平均ドップラー周波数を計算するために使用され、
平均ドップラー周波数は下記のように速度に比例する。
Ｒ（０）および｜Ｒ（Ｔ）｜（大きさ）が乱流を推定す
るために使用される。

【００４２】ヘルツ単位で表した平均ドップラー周波数
はＮおよびＤの位相並びにパルス繰返し時間Ｔから求め
られる。

【００４３】

【数４】

【００４４】平均速度は下記のドップラーシフト方程式
を使用して計算される。流れ方向とサンプリング方向と
の間の角度θが知られていないので、ｃｏｓθは１．０
であると仮定する。

【００４５】

【数５】

【００４６】ここで、パラメータ推定器は中間出力とし
て平均ドップラー周波数を計算しないで、ルックアップ
・テーブルを使用することによってピタゴラス処理装置
の位相

【００４７】

【外１】

【００４８】乱流は、平均ドップラー周波数の分散の二
次級数展開として時間領域で計算することが出来る。乱
流の時間領域表現は、ゼロ遅延および１遅延自己相関関
数Ｒ（０）およびＲ（Ｔ）をそれぞれ計算することを含
む。正確な自己相関関数は、パケット内の多数のファイ
アリングにおける既知のデータにわたる有限の和によっ
て近似される。

【００４９】

【数６】

【００５０】平均値信号φ（Ｒ（Ｔ））は、流れている
反射体の平均ドップラー周波数シフトの推定値である。
平均ドップラー周波数シフトは、平均血流速度に比例す
る。分散信号σ² は、ベースバンド・エコー信号の流れ
信号成分の周波数の拡がりを表す。この値は流れの乱れ
の表示である。というのは、乱流が多くの速度の入り交
じったものであるのに対し、層流が非常に狭い範囲の速
度を持つからである。流れている反射体からの信号の強
度を表すために、信号Ｒ（０）がドップラーシフトされ
た流れ信号内の戻りパワーの量を表す。

【００５１】ピタゴラス処理を除いて全ての計算および
パラメータ推定が固定のルックアップ・テーブルにより
行われる。ピタゴラス処理装置は商業上入手可能なチッ
プである。壁推定器６２（図４参照）は適応モードにお
いてのみ動作する。この回路は予備処理装置からのＩお
よびＱ信号を処理して、壁信号周波数を推定する。この
推定値は、混合器６０内で距離セル情報と混合して直流
にして、患者またはトランスジューサの動きによって引
き起こされるようなゆっくり動く壁成分の影響を除去す
るために使用される。壁パラメータはまた、流れ推定器
６４に送られて、混合の結果に対して推定値を補正す
る。この壁推定器は、壁フィルタが必要とされないこと
を除いて、流れ推定器と考え方が同様である。

【００５２】壁推定器が図５に示されている。Ｉおよび
Ｑデータが自己相関器７６に入力され、次いで第１およ
び第２のパラメータ推定器７８および８０へ送られる。
ブロック７８および８０は上述したように壁信号のパラ
メータを推定する。壁信号の周波数が混合器内の複素周
波数作成器へ通され、複素周波数作成器は壁信号を混合
して直流を作るために使用される。壁パラメータはま
た、流れ計算に使用するために流れ推定器に送られ、ま
た表示のために出力論理装置５６（図３）に送られる。
ＦＩＦＯメモリ８２が、壁パラメータを記憶して、それ
が流れ推定器を通過するときにデータと遅延整合できる
ようにするために使用される。

【００５３】壁分散、パワー及び速度計算ブロック７８
（図５参照）が、図６に示されるように、ピタゴラス処
理装置１２０、分散割算器１２２および壁パワー正規化
解除器１２４を有する。ピタゴラス処理装置１２０は、
ＮおよびＤの直角座標を大きさＲ（Ｔ）および位相（速
度）の極座標へ変換する。分散割算器１２２は、Ｒ
（Ｔ）／Ｒ（０）に等しい壁分散出力を発生する。この
割算器は整数割算器で具現される。ピタゴラス処理装置
に対するパイプライン遅延が相関器ＡＳＩＣの内部で整
合される。整数割算器に対するパイプライン遅延が二重
ＩＩＲフィルタＡＳＩＣの内部で整合される。壁パワー
正規化解除器１２４はＰＲＯＭルックアップ・テーブル
で具現される。

【００５４】図７に示されるように、コーナーターナー
・メモリ５４（図３参照）から受け取ったＩ及びＱデー
タが複素混合器６０を通過する。複素混合器は適応（低
流速）推定のために使用され、この場合は壁フィルタ信
号が直流へ混合される。非適応モードの場合、周波数入
力がゼロに設定され、複素混合器は単に入来する信号を
何ら変えることなく通過させるだけである。

【００５５】適応モードでは、複素周波数作成器８０
（図５参照）が周波数に比例する入力を受け入れて、壁
周波数を表すＩおよびＱ信号を作成する。これらの信号
は壁周波数ＦＩＦＯ装置９２（図７参照）へ出力され
る。この複素信号は複素混合器６０内で入来する流れデ
ータと乗算されて、直流へ混合された壁信号を持つＩお
よびＱ信号を作成する。入来するＩおよびＱ信号はデー
タ路遅延装置５６で遅延されることにより、壁推定器が
入来するデータに対応する壁周波数を計算できるように
する。混合されたＩおよびＱ信号が次いで過大／不足流
れ検出器９０に通される。過大／不足流れ検出器９０
は、大きさが最大または最小許容値を越えた場合に、そ
の大きさを許容値に置き換える。

【００５６】混合器ブロックはまた、制御論理装置８８
への制御信号入力に対する別の短時間遅延装置８６を含
む。短時間遅延装置８６は、対応するＩおよびＱデータ
が混合器に到達する前に壁周波数がＦＩＦＯ装置９２か
ら読み出されてロードされるようにする。これは、デー
タおよび混合器周波数入力に対するパイプライン遅延の
差を補償する。

【００５７】複素混合器は数値制御式発振器／変調器で
具現される。遅延装置はプログラム可能なパイプライン
遅延シフトレジスタ（データ路遅延装置に対して４つ、
制御路遅延装置に対して１つ）で具現される。Ｉ母線上
の「実部」データ成分は混合器の「虚部」入力に進み、
且つＱ母線上の「虚部」データ成分は混合器の「実部」
入力に進む。これは、混合式の定義とカラー処理装置で
定められた信号の極性との組合せに起因する。

【００５８】遅延整合ブロックの遅延を設定するために
混合器への母線アクセスが使用される。図８を参照して
説明すると、流れ推定器はＩおよびＱ信号を処理して流
れパラメータ（パワー、速度、分散など）を推定する。
過大／不足流れ検出器９０の出力が壁フィルタ９６によ
って処理される。このフィルタは、流れ信号を過大に減
少させることなく壁信号を除去する二重高域通過ＦＩＲ
フィルタである。フィルタ係数がフィルタ・チップ内の
係数メモリに記憶されている。異なる２組の係数を一度
に記憶させることが出来る。所望の一群の係数が、ベク
トルのタイプ、短時間遅延または長時間遅延モード（多
遅延の場合のみ）および左または右パイプの関数として
選択される。係数は局部母線を介してフィルタ・チップ
にロードされる。

【００５９】壁フィルタ９６の出力は流れ自己相関器／
正規化器９８を駆動する。ブロック９８は、流れ推定器
制御器９４の制御の下に式（１）−（３）に記載された
アルゴリズムを実施する。ブロック１００内のピタゴラ
ス処理装置およびパラメータ推定器は式（４）−（８）
に記載されたアルゴリズムに従って更に処理を行う。壁
フィルタ係数をロードするため並びに診断読出しのため
に局部母線アクセスが使用される。

【００６０】壁フィルタはプログラム可能なＦＩＲフィ
ルタで具現される。ピタゴラス処理装置以外のルックア
ップ・テーブルは、パワーおよび寸法を低減するために
ＥＰＲＯＭで具現される。図８の壁フィルタ９６の詳し
い回路が図９に示されている。壁フィルタ・ブロック１
０２が混合器からＩおよびＱデータを受け取り、１６タ
ップＦＩＲフィルタに供給する。ＦＩＲフィルタ係数は
プログラム可能である。２群のフィルタ係数が設けられ
る。所望の群が、入来する機能コード、左／右群選択お
よび多遅延高または低速度推定値の関数として選択され
る。壁フィルタ出力が相関器ＡＳＩＣの内部で過大／不
足流れに対して制限される。フィルタ制御器１０４がＦ
ＩＲフィルタ・チップに対して所要のリセット・シーケ
ンスを作成し、固定の制御ビットを内部制御レジスタに
ロードし、正規の動作のためにフィルタを作動する。デ
ータの同期化が流れ推定器制御器内の論理装置によって
維持される。この処理が完了した後、係数は局部母線か
ら内部係数ＲＡＭに書き込まれる。フィルタ制御器１０
４の出力は、シリコン遅延線を使用して、壁フィルタ・
チップ入力の保持時間要件を満たすように遅延される。

【００６１】図８の流れ推定器制御器９４が、図１０に
詳しく示されている。流れ推定器制御器は、混合器から
の制御およびタグ母線を受け、相関器および他の論理装
置に対する所要の制御信号を発生する。壁フィルタに対
するフィルタ係数群選択も発生される。入来する信号
が、混合器内のパイプライン遅延を補償するのに必要な
クロック・サイクル数だけ遅延される。この遅延された
信号は制御信号発生器１０６に送られ、制御信号発生器
１０６は、データが壁フィルタを通過するまで相関の開
始を遅らせることによって、入来する信号を変更する。
フィルタのタップの数は１（ファイアリングなし）と１
６との間の範囲にすることが出来る。フィルタ出力は１
つ以上の距離セルからの寄与分を持ち得る。流れ推定器
制御器は、フィルタが１つの距離セルからのデータで完
全に埋められるまで相関器への有効なデータの開始を遅
らせることが出来る。レジスタ・ファイル１０５が、Ｖ
ＥＣ ＡＣＴＩＶＥ ＲＳと同期した２つの流れパワーテ
ーブル選択ビットを供給する。これらの選択ビットは、
相関器ＡＳＩＣからの流れパワーデータのタイミングを
整合させるように、レジスタ・ファイル１０５によって
遅延される。

【００６２】図８の流れ分散、パワー及び速度計算ブロ
ック１００が、図１１に詳しく示されている。先ず、Ｎ
およびＤデータがピタゴラス処理装置１０８によって極
座標に変換されて、生の流れパワー（大きさ）および速
度（位相）を生じる。出力は入力から所定のクロック・
サイクル数だけ遅延される。相関器からのＲおよびＳ出
力が、このパイプライン遅延に整合させるのに必要なク
ロック・サイクル数だけ遅延される。流れ速度加算器ル
ックアップ・テーブル１１０が生の流れ速度を壁速度に
加算して、混合器によって行われた周波数減算を補償す
る。非適応モードでは、壁速度はゼロに設定され、加算
器は単に生の流れ速度を通過させる。調節された流れ速
度はルックアップ・テーブル１１２に送られて、速度を
遅延値（多遅延モードの場合は１、２、３または４のい
ずれか、単一遅延モードの場合は常に１）で割る。多遅
延モードでは、壁速度ＦＩＦＯ装置に記憶されている最
初の値が除算された壁速度に対応するので、先ず高速度
推定値が処理される。これらの計算はルックアップ・テ
ーブルを使用して実施される。流れ速度割算器以外の全
てはＥＰＲＯＭに設けられている。流れ速度割算器はＲ
ＡＭであり、必要なら非線形ルックアップ・テーブルを
設けることができる。

【００６３】トポグラフィックおよびカラーパワーモー
ドに対する像の最適化を改善するために４つの流れパワ
ー圧縮ルックアップ・テーブル１１６が設けられる。レ
ジスタ・ファイル１０５（図１０参照）からの２つの流
れパワーテーブル選択ビットによって、４つのルックア
ップ・テーブルの内の１つが選択される。具体的に述べ
ると、生の流れパワーデータが、伝達関数をゼロ入力パ
ワーから右へシフトするように、７ビットに圧縮され
る。このようにして、背景ノイズの殆どを効果的にゼロ
にするようにシステム利得を設定することが出来る。図
１２には、本発明の好ましい実施態様によるシフトされ
た圧縮曲線伝達関数が示されている。圧縮された出力パ
ワーデータは４つのルックアップ・テーブル１１６の内
の１つに記憶され、入力パワーデータはルックアップ・
テーブルへのアドレスを提供する。圧縮された流れパワ
ーデータは、次いで、出力論理装置５５（図３参照）を
介してカラー音響線メモリ・ボード１４（図１参照）へ
送られる。

【００６４】出力論理装置ブロック５６（図３参照）は
カラー処理装置からパワー、速度および乱流の推定値を
受け取る。出力論理装置は現場でプログラム可能な論理
列を含み、これは表示すべきパラメータを選択する。Ｂ
モードの場合、ベクトル数および他のタグ情報が選択さ
れたパラメータに加えられて、更に処理するためにカラ
ー音響線メモリ・ボード１４へ送られる。シネ・ボード
２４がカラー流れ処理装置出力を不作動にし且つ再生の
ために前に取得したシネ情報を注入することが出来るよ
うにする出力作動信号が供給される。出力作動信号はま
た、シネ・ボードがカラー流れ処理装置出力を不作動に
し且つ前に取得したシネ情報を注入することが出来るよ
うに供給される。出力論理装置ブロックによって提供さ
れるフィルタリングはＭモードのデータに対するメジア
ン・フィルタを含む。Ｂモード「ホール（ｈｏｌｅ）」
フィルタがカラー音響線メモリ上で具現される。

【００６５】走査変換器／表示制御器６の音響線メモリ
１４は、カラー流れ処理装置４０並びにＢモード処理装
置（図示していない）からの処理済みディジタル・デー
タを受け入れる。カラー音響線メモリは、図１３に詳し
く示されており、カラー流れ処理装置から極ベクトル形
式で左および右カラー流れデータを受け取る一対のビー
ム・レシーバ１２６Ａおよび１２６Ｂを有する。各々の
データ流（左および右）は空間データ点毎に２つまでの
値を有する。すなわち、８ビットの速度値のみ、８ビッ
トの速度値および４ビットの乱流値、８ビットの速度値
および４ビットのパワー値、または８ビットのパワー値
のみを有する。座標変換機能ブロック１２０が、カラー
流れデータを表示のために所与のＸ−Ｙ（表示）座標の
画素値にマッピングするために使用されるアドレスを発
生する。マッピング機能は双一次補間を利用し、これは
補間器１２４Ａおよび１２４Ｂによって行われる。２つ
の値、例えば速度および乱流が存在する場合、それらは
別々に走査変換され、双一次マッピング（補間器１２４
Ｂ）による一次８ビット値および双一次または最も近い
近隣のマッピング（補間器１２４Ａ）による二次４ビッ
ト値を持つ。メモリ１２２が、像データ、すなわち速
度、パワーまたは分散データを記憶するための主メモリ
である。制御器１２８が主メモリおよびディジタル・デ
ータ・パイプのクロック動作を制御する。

【００６６】速度ビーム・レシーバ１２６Ａ（図１３参
照）は改良された高域通過トポグラフィック・フィルタ
を用い、これは水平（横方向）および垂直（距離）方向
の両方において表示像中の流れのエッジを強調するため
に使用される。すなわち、トポグラフィック・フィルタ
は１次元ではなく２次元である。好ましい実施態様によ
れば、２次元トポグラフィック・フィルタは、各々の次
元に３個のタップを持つディジタル・フィルタである。

【００６７】図１４を参照して説明すると、速度ビーム
・レシーバは２つのＦＩＦＯ装置１３２Ａおよび１３２
Ｂを有する。これらのＦＩＦＯ装置は並列に使用される
（１０２４×８）。ベクトルがＦＩＦＯ装置１３２Ａお
よび１３２Ｂに交互に書き込まれる。各々のＦＩＦＯ装
置は、データを受け取る前にリセットされる。このよう
にして、ベクトルが余分なデータを得た場合、その後の
ベクトルは影響されない（余分なデータはＦＩＦＯ装置
から読み出されない）。

【００６８】図１４中のブロック１３４は可変長ビデオ
・シフト・レジスタであり、これは１１から１０３５ま
で範囲の長さで動作できる。２つの値は、正しい長さを
選択するために、ソフトウエアによって計算することが
出来る。これらの整数はＮおよびＫと呼ばれ、Ｎ＝（長
さ−１１）／４であり、Ｋ＝（長さ−１１）ｍｏｄ４で
ある。

【００６９】メジアン・フィルタ閾値ブロック１３６
は、メジアン閾値モードでの適応メジアン・フィルタリ
ングを制御するために使用される判定回路である。メジ
アン閾値論理装置内のホスト処理装置によって設定され
たプログラム可能な閾値が、速度データパイプからの判
定を使用して、メジアン・フィルタで４ビット分散デー
タをフィルタリングすべき時を決定する。これらの制御
はまた、ホスト処理装置を使用して両方または片方の通
路（速度および分散）についてのメジアン・フィルタリ
ングをバイパスする能力を持つ。全ての閾値判定が対応
する対の速度および分散データについて行われる。メジ
アン・フィルタ閾値機能は現場でプログラム可能なゲー
ト列（ＦＰＧＡ）で具現される。

【００７０】トポグラフィック・モードでは、メジアン
・フィルタ閾値判定論理装置が不作動にされる。ＦＰＧ
Ａ１３６内のトポグラフィック・フィルタリング機能が
ソフトウエアでターンオンされて、それぞれベクトルを
横切りおよびベクトルに沿って垂直および水平方向にビ
デオ・シフタ１３４から受け取られるデータ・ベクトル
に対して高域通過フィルタ型の機能を生じる。図１５を
参照して説明すると、ベクトルを横切って、Ａデータ路
情報が反転されて、Ｃデータ路情報と加算される。ベク
トルに沿っては、Ｂデータ路情報Ｎのみが反転されて、
（Ｎ−２）情報と加算される。ベクトルを横切る値およ
びベクトルに沿った値が、次の式Ｃ（Ｎ−１）−Ａ（Ｎ
−１）＋Ｂ（Ｎ）−Ｂ（Ｎ−２）に従って画素毎に加算
される。その結果がＢ（Ｎ−１）の代わりにＢデータ路
の出力に供給され、ＡおよびＣデータ路の出力における
データの流れは維持される。本発明の好ましい実施態様
による２次元トポグラフィック・フィルタの機能的具現
例が図１６に示されている。ブロック１５０Ａ乃至１５
０Ｊはクロック作動式レジスタを表し、ブロック１５２
は反転器を表し、ブロック１５４Ａ乃至１５４Ｃは加算
器を表し、ブロック１５６はマルチプレクサを表す。
「Ｂデータ（７：０）」は補間値Ｃ（Ｎ−１）−Ａ（Ｎ
−１）＋Ｂ（Ｎ）−Ｂ（Ｎ−２）である。出力「閾値デ
ータ（７：０）」は、メジアン閾値モードで適応メジア
ン・フィルタリングを制御するためにメジアン・フィル
タ閾値判定論理装置（図示していない）によって使用さ
れる。

【００７１】メジアン・フィルタ１３８は、像のエッジ
を不鮮明にすることなく像中のスペックルを除くインパ
ルス・ノイズ除去フィルタである。それは、近隣の１群
の画素を取り、それらを値によって分類し、中間値を出
力する。３×３マトリクス・メジアンの５点ダイアモン
ド核サブセットが使用される。メジアン・フィルタはタ
ーンオフして、フィルタリングしていないデータをメモ
リに出力することが出来る。それはＡＳＩＣで具現され
る。主メモリ１２２とビーム・レシーバ１２６Ａおよび
１２６Ｂ（図１３参照）との間のデータの流れの方向を
定めるためにバッファ１４０およびマルチプレクサ１４
２が利用される。装置１３０が診断の目的のために像デ
ータの読出しおよび書込みを行うように設けられてい
る。

【００７２】トポグラフィック・モードでは、トポグラ
フィック流れデータが音響線メモリ１４によってＸ−Ｙ
メモリ１８に出力される（図１参照）。次いで、走査変
換されたトポグラフィック流れデータがビデオ処理装置
２２に入力される。ビデオ処理装置２２は、ルックアッ
プ・テーブルの形で記憶されているカラーマップを含ん
でいる。本発明の好ましい実施態様によれば、カラーマ
ップの中心部（ゼロの±２以内）がマスクされて除か
れ、これによりこの範囲内にマッピングされるエッジ強
調トポグラフィック流れパワーデータが表示されなくな
り、代わりに、Ｂモード像が表示される。±２の範囲の
外のトポグラフィック流れデータは表示される。

【００７３】上記の好ましい実施態様は例示の目的で開
示された。超音波カラー流れイメージングの分野の当業
者には種々の変更および変形を容易になし得よう。この
ような全ての変更および変形は特許請求の範囲に包含さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実時間超音波イメージング・システム内の主要
な機能のサブシステムを示すブロック図である。

【図２】図１に示されているビーム形成装置内の１つの
信号チャネル処理路のブロック図である。

【図３】通常のカラー流れ処理システムのトップレベル
のブロック図である。

【図４】図３のカラー流れ処理システム内に用いられる
カラー処理装置のブロック図である。

【図５】図４のカラー処理装置内に用いられる壁推定器
のブロック図である。

【図６】図５の一部分を詳しく示すブロック図である。

【図７】図４のカラー処理装置内に用いられる遅延／複
素混合器のブロック図である。

【図８】図４のカラー処理装置内に用いられる流れ推定
器のブロック図である。

【図９】図８の一部分を詳しく示すブロック図である。

【図１０】図８の一部分を詳しく示すブロック図であ
る。

【図１１】図８の一部分を詳しく示すブロック図であ
る。

【図１２】本発明の好ましい実施態様によるシフトされ
た圧縮曲線伝達関数の例を示すグラフである。

【図１３】図１の超音波イメージング・システム内に用
いられるカラー音響線メモリの構成を示すブロック図で
ある。

【図１４】図１３のカラー音響線メモリ内に用いられる
速度ビーム・レシーバの構成を示すブロック図である。

【図１５】図１４に示されているメジアン・フィルタ閾
値ＦＰＧＡ内に用いられるトポグラフィック・フィルタ
を通るデータの流れを示す線図である。

【図１６】図１４に示されているメジアン・フィルタ閾
値ＦＰＧＡ内に用いられるトポグラフィック・フィルタ
のブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドガー・ジョセフ・アレクサンダー アメリカ合衆国，ウィスコンシン州，ミル ウォーキー，イースト・ケンウッド・ブー ルヴァード，2715番 (72)発明者 パトリシア・アン・シューバート アメリカ合衆国，ウィスコンシン州，ミル ウォーキー，サウス・ショア・ドライブ, 2704エー （番地なし)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゆっくり動く組織を通って流れる散乱体
   の速度をイメージングするシステムにおいて、 散乱体および組織によって反射された超音波から導き出
   したベースバンド信号を供給する手段（２）、 前記ベースバンド信号を処理して、散乱体の推定流れパ
   ワーデータを表すカラー流れ信号を出力するカラー流れ
   処理装置（４０）であって、ゼロ入力パワーからシフト
   させた圧縮曲線伝達関数に従って前記流れパワーデータ
   を圧縮する手段を有するカラー流れ処理装置（４０）、 前記ベースバンド信号を処理して、前記組織の解剖学的
   像データを表すＢモード信号を出力するＢモード処理装
   置（４）、 表示モニタ（１２）、並びに前記Ｂモード解剖学的像デ
   ータと前記推定流れパワーデータとを組み合わせて、前
   記表示モニタで表示するための像データのフレームを作
   成する組合せ手段を含み、 前記組合せ手段が、 前記圧縮された流れパワーデータを２次元エッジ強調高
   域通過トポグラフィック・フィルタリングする手段（１
   ３６）と、 ゼロの周りの所定の範囲内のトポグラフィック・フィル
   タリングされた流れパワーデータをマスクして除去する
   カラーマッピング手段（２２）と、 マスクして除去されなかった前記トポグラフィック・フ
   ィルタリングされた流れパワーデータを、前記マスクし
   て除去されたトポグラフィック・フィルタリングされた
   流れパワーデータに対応するＢモード解剖学的像データ
   と共に、前記表示モニタへ出力する手段（２２）とを有
   していることを特徴とする超音波散乱体の速度のイメー
   ジング・システム。
2. 【請求項２】 前記流れパワーデータ圧縮手段がルック
   アップ・テーブルを有することを特徴とする請求項１記
   載のシステム。
3. 【請求項３】 前記カラーマッピング手段がルックアッ
   プ・テーブルを有することを特徴とする請求項１記載の
   システム。
4. 【請求項４】 前記カラーマッピング手段が±ｎの範囲
   内のトポグラフィック・フィルタリングされた流れパワ
   ーデータをマスクして除去することを特徴とする請求項
   ３記載のシステム。
5. 【請求項５】 ｎが２に等しいことを特徴とする請求項
   ４記載のシステム。
6. 【請求項６】 前記組合せ手段が更に、流れパワーデー
   タの第１、第２および第３のベクトルを並列の流れで出
   力するビデオ・シフタ（１３４）を有し、並列の流れの
   各々がそれぞれのベクトルの流れパワーデータの相次ぐ
   サンプルを有し、それぞれの距離に対応するサンプルが
   同時に出力され、前記２次元エッジ強調高域通過トポグ
   ラフィック・フィルタリング手段が第１の距離に対応す
   る前記第２のベクトルのサンプルの代わりに補間値を出
   力し、該補間値は前記第１の距離とは異なる第２および
   第３の距離に対応する前記第２のベクトルのサンプル
   と、前記第１の距離に対応する前記第１のベクトルのサ
   ンプルと、前記第１の距離に対応する前記第３のベクト
   ルのサンプルとの関数であることを特徴とする請求項１
   記載のシステム。
7. 【請求項７】 Ｂ（Ｎ）が前記第２の距離に対応する前
   記第２のベクトルのサンプルを表し、Ｂ（Ｎ−２）が前
   記第３の距離に対応する前記第２のベクトルのサンプル
   を表し、Ａ（Ｎ−１）が前記第１の距離に対応する前記
   第１のベクトルのサンプルを表し、またＣ（Ｎ−１）が
   前記第１の距離に対応する前記第３のベクトルのサンプ
   ルを表しているものとして、前記補間値がＣ（Ｎ−１）
   −Ａ（Ｎ−１）＋Ｂ（Ｎ）−Ｂ（Ｎ−２）であることを
   特徴とする請求項６記載のシステム。