JPH11146879A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH11146879A JPH11146879A JP31815697A JP31815697A JPH11146879A JP H11146879 A JPH11146879 A JP H11146879A JP 31815697 A JP31815697 A JP 31815697A JP 31815697 A JP31815697 A JP 31815697A JP H11146879 A JPH11146879 A JP H11146879A
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- Japan
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- flow velocity
- flow speed
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- value
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Abstract
ータの手を煩わせることなく実現できる超音波診断装置
を提供することにある。 【解決手段】本発明は、被検体内の断面を超音波で走査
することにより流速画像を得る超音波診断装置におい
て、関心領域内で流速値が計測可能な流速レンジの上限
値に達して飽和している画素の数が、所定数以上のと
き、流速レンジをパルス繰り返し周波数と交互段数との
少なくとも一方を変更して拡大するように構成されてい
ることを特徴とする。
Description
ローマッピングにより血流の流速画像を生成可能な超音
波診断装置に関する。
置があるが、その主流は超音波パルス反射法を用いて生
体の軟部組織の断層像を超音波診断装置である。この超
音波診断装置は無侵襲検査法で、組織の断層像を表示す
るものであり、X線診断装置、X線コンピュータ断層撮
影装置(CTスキャン)、磁気共鳴映像装置(MR
I)、核医学診断装置などの他の画像装置に比べて、リ
アルタイム表示が可能、装置が小型で安価、X線などの
被曝がなく安全性が高く、さらにパルスドプラ法により
血流の様子をその速度情報で空間的に映像化できるとい
った独自の特徴を有している。
に、エコーをパルス繰り返し周波数PRFでサンプリン
グしているので、サンプリング定理によって、パルス繰
り返し周波数の1/2を越える高いドプラ周波数は折り
返り現象により計測できないという制約を受けている。
さに対して流速レンジの特に上限値が低すぎて、流速コ
ントラストがうまく付かないという事態が発生すること
がある。このような事態では、オペレータは、パルス繰
り返し周波数PRFや交互段数Nを個々に手動で調整し
ながら、流速コントラストが程良く付くような適正な流
速レンジ(計測可能な上限値)を探し当てるという非常
に手間のかかる作業を行わなければならない。
レンジの適正化をオペレータの手を煩わせることなく実
現できる超音波診断装置を提供することにある。
面を超音波で走査することにより流速画像を得る超音波
診断装置において、局所領域内で流速値が計測可能な流
速レンジの上限値に達して飽和している画素の数が、所
定数以上のとき、前記流速レンジをパルス繰り返し周波
数と交互段数との少なくとも一方を変更して拡大するよ
うに構成されていることを特徴とする。
するかが重要である。なぜなら、関心血流の速さに対し
て流速レンジの特に上限値が低すぎる場合には、ほとん
どが上限値を示して、一般的な流速レンジの最適化に必
要とされている関心血流の流速分布を入手できないから
である。本発明では、この流速レンジが適正か否かを、
局所領域内の流速値が上限値に達して飽和している画素
数によって判定するものである。つまり、この画素数が
所定数以上であれば、流速レンジが適正されていないと
して、パルス繰り返し周波数と交互段数との少なくとも
一方を変更して流速レンジを拡大するし、一方、所定数
未満であれば、流速レンジが比較的適正であると判定し
て、流速レンジの調整は行わないとするものである。な
お、流速レンジの上限値は、パルス繰り返し周波数PR
Fと交互段数をNとから、PRF/Nによって決まる。
よる超音波診断装置を好ましい実施形態により説明す
る。図1に本実施形態に係る超音波診断装置の構成を示
す。超音波探触子1は、周知のように、その先端付近
に、圧電素子の両面に電極を配した微小な振動子が配列
された状態で装備されている。この超音波探触子1に
は、送受信回路2が接続されている。
とから構成されている。送信部分は、超音波をビーム状
に集束させ、また必要に応じて偏向させるためにチャネ
ルごとに遅延時間を与えて、周波数f0 の電気パルスを
振動子に印加するように構成されている。これにより探
触子1から発生した中心周波数f0 の超音波は、被検体
内を伝播しながら音響インピーダンスの境界面で次々と
反射し、探触子1に返ってきて、その各振動子で電気信
号に変換される。受信部分ではこれらの電気信号を、ま
ず対数増幅により減衰補正を行い、そして整相加算によ
り指向性を付与して、エコー信号を合成する。
数PRFの逆数の周期で繰り返される。送受信回路2
は、このパルス繰り返し周波数PRFをホストCPU6
の制御にしたがって自由に変えられるように構成されて
いる。このパルス繰り返し周波数PRFの変更技術は周
知であり、例えば次のように行われる。通常、送受信の
タイミングは、レートパルスと呼ばれる同期信号を基に
制御されており、そしてこのレートパルスはクロックを
分周することにより作られている。パルス繰り返し周波
数PRFを変えるには、この分周率を変更することによ
り実現される。
いられる2次元カラードプラ画像データ(CFM画像デ
ータ)を得るためのカラーフローマッピングモード(col
or flow mapping mode;CFM) では、1/PRFの周期で
送受信を例えば32回、同じ送受信位置や偏向角(送受
信位置や偏向角で決まる送受信ラインを、超音波走査線
と称する)で繰り返す。そして、これが終わると、超音
波走査線を移動して同じように送受信を32回繰り返
す。このように32回の送受信が終了するごとに、超音
波走査線を少しずつ移動していき、例えば64本の超音
波走査線で1断面分の走査を完了している。この走査で
は、同じ超音波走査線に対して1/PRFの周期で送受
信を繰り返すことになるので、エコーのサンプリング周
波数としては、パルス繰り返し周波数PRFになる。計
測可能な流速レンジの上限値は、このサンプリング周波
数の1/2、つまりPRF/Nで与えられる。
査と呼ばれる走査法の交互段数というパラメータによっ
て変化する。交互走査とは、周知の通り、送受信を1回
行うごとに、超音波走査線を少し移動し、これをN回繰
り返した後に、最初の超音波走査線に戻り、同様に繰り
返す。このような動作を例えば32回繰り返すことで、
N本分の送受信が終了する。そして、別のN本に関して
も同様に行い、全体で超音波走査線が例えば64本又は
それに近い本数になったところで、1断面分の走査が完
了する。この交互走査では、“N”を交互段数と称して
いる。この交互走査では、同じ超音波走査線に対しては
N回に1回送受信しているので、エコーのサンプリング
周波数としては、PRF/Nに低下することになる。な
お、送受信回路2は、この交互段数NをホストCPU6
の制御にしたがって自由に変えられるように構成されて
いる。
ー信号に基づいて、血流速度の空間的な2次元分布、つ
まり流速画像データをリアルタイムで生成できるように
なっている。周知の通り、流速画像データは、直交検
波、MTIフィルタリング、自己相関、演算という過程
を順番に経て生成される。CFMでは、演算により、血
流の平均速度、分散、パワーという3種類の情報が得ら
れるが、ここでは、平均速度を例に説明している。この
流速画像データは、ディジタルスキャンコンバータ回路
4でTV走査方式に変換された後、モニタ8にカラー画
像として表示される。操作卓7は、主に、オペレータが
カラー画像上の関心血流を含む局所に、関心領域(RO
I)を指定したり、また流速レンジが適正か否かを判定
するために必要な基準数(しきい値)を入力したり変更
するために設けられている。
は、距離分解能のあるパルスドプラ法が用いられるが、
この方法では、従来技術でも説明した通り、エコーをパ
ルス繰り返し周波数PRFでサンプリングしているの
で、サンプリング定理によって、パルス繰り返し周波数
の1/2を越える高いドプラ周波数は折り返り現象によ
り計測できないという制約を受けるので、関心血流の速
さに対して流速レンジの特に上限値が低すぎて、流速コ
ントラストがうまく付かないという事態が発生すること
があり、これに対処するために、オペレータは、パルス
繰り返し周波数PRFや交互段数Nを個々に手動で調整
しながら、流速コントラストが程良く付くような適正な
流速レンジ(計測可能な上限値)を探し当てるという非
常に手間のかかる作業を行わなければならなかった。
特にサンプリング周波数により制約を受ける上限値(計
測可能な最高流速(最高周波数))を、自動的に最適
化、つまり関心血流内のサンプル点の多くで、流速値が
飽和して流速コントラストが付かないという事態になら
なず、しかも流速レンジが広すぎないという最適な状態
に設定するというものである。
布に対して、初期的な流速レンジが適正であるのか或い
は適正でない、つまり流速レンジが狭すぎる(上限値が
低すぎる)のかをどのように判定するかにある。
トCPU6により行われ、その動作フローを図2に示し
ている。まず、モニタ8に表示されているカラー流速画
像上で、関心血流を含む局所の関心領域が設定される。
これは、オペレータが操作卓7のトラックボール等を使
って入力される。
素に関する画素値(流速値)が、カラー演算回路3から
ホストCPU6に、取り込まれる。ホストCPU6で
は、各流速値を、現在の流速レンジの上限値に達して飽
和しているか否かを個別に調べ、その飽和している画素
数を、所定のしきい値と比較する。このしきい値は、予
め設定されている初期値から、オペレータが操作卓7を
介して任意に再調整することができるようになってい
る。
い値未満のとき、ホストCPU6は、流速レンジが適当
であるという判定を下して、流速レンジの再調整は行わ
ない。一方、関心領域内で飽和画素数が、しきい値以上
のとき、ホストCPU6は、流速レンジが適当でない、
つまり関心血流に対して上限値が低すぎるという判定を
下し、送受信回路2,カラー演算回路3及びディジタル
スキャンコンバータ4を制御してパルス繰り返し周波数
PRFと交互段数Nとの少なくとも一方を変えてサンプ
リング周波数を変更し、それにより上限値を所定値だけ
高くして、その分だけ流速レンジを拡大する。なお、こ
の増分幅については、初期値が与えられているが、オペ
レータが任意の変更することもできる。また、サンプリ
ング周波数は、パルス繰り返し周波数PRFに比例し、
交互段数Nに反比例し、一般的には、PRF/nで与え
られる。
は、飽和画素数が、しきい値未満になるまで、つまり飽
和画素数がある程度少なくなるまで繰り返され、最終的
に関心血流の流速分布に対して、流速レンジが最適に近
似する。本発明は、上述してきたような実施形態に限定
されることなく、種々変形して実施可能であることは言
うまでもない。
かを、局所領域内の流速値が上限値に達して飽和してい
る画素数によって判定し、その結果に応じて、交互段数
とレート周波数の少なくとも一方を変更して流速レンジ
を拡大するという処理により、流速レンジの適正化をオ
ペレータの手を煩わせることなく自動化することができ
る。
置の構成を示すブロック図。
処理の流れを示すフローチャート。
Claims (5)
- 【請求項1】 被検体内の断面を超音波で走査すること
により流速画像を得る超音波診断装置において、局所領
域内で流速値が計測可能な流速レンジの上限値に達して
飽和している画素の数が、所定数以上のとき、前記流速
レンジをパルス繰り返し周波数と交互段数との少なくと
も一方を変更して拡大するように構成されていることを
特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項2】 前記画素の数が所定数以上のとき、前記
流速レンジを所定幅だけ拡大す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】 被検体内の断面を超音波で走査すること
により流速画像を得る超音波診断装置において、局所領
域内で流速値が計測可能な流速レンジの上限値に達して
飽和している画素の数にしたがって前記流速レンジを変
更するように構成されていることを特徴とする超音波診
断装置。 - 【請求項4】 被検体内の断面を超音波で走査すること
により流速画像を得る超音波診断装置において、局所領
域内で流速値が計測可能な流速レンジの上限値に達して
飽和している画素の数が、所定数以上のとき、サンプリ
ング周波数を高くするように構成されていることを特徴
とする超音波診断装置。 - 【請求項5】 被検体内の断面を超音波で走査すること
により流速画像を得る超音波診断装置において、局所領
域内で流速値が計測可能な流速レンジの上限値に達して
飽和している画素の数が、所定数以上のとき、前記流速
レンジを拡大するように構成されていることを特徴とす
る超音波診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31815697A JP4077913B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31815697A JP4077913B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11146879A true JPH11146879A (ja) | 1999-06-02 |
JP4077913B2 JP4077913B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=18096118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31815697A Expired - Lifetime JP4077913B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4077913B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006003866A1 (ja) | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Olympus Corporation | 超音波診断装置 |
JP2010088943A (ja) * | 2010-01-25 | 2010-04-22 | Toshiba Corp | ドプラ超音波診断装置 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP31815697A patent/JP4077913B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006003866A1 (ja) | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Olympus Corporation | 超音波診断装置 |
JP2010088943A (ja) * | 2010-01-25 | 2010-04-22 | Toshiba Corp | ドプラ超音波診断装置 |
JP4538091B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2010-09-08 | 株式会社東芝 | ドプラ超音波診断装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4077913B2 (ja) | 2008-04-23 |
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