JPH11235342A - 動脈／静脈区別が可能な超音波カラードップラー映像システム - Google Patents
動脈／静脈区別が可能な超音波カラードップラー映像システムInfo
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- JPH11235342A JPH11235342A JP10356096A JP35609698A JPH11235342A JP H11235342 A JPH11235342 A JP H11235342A JP 10356096 A JP10356096 A JP 10356096A JP 35609698 A JP35609698 A JP 35609698A JP H11235342 A JPH11235342 A JP H11235342A
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- G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
- G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
- G01S15/8979—Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
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- G—PHYSICS
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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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動脈と静脈の血管種類を判別してこれを区別
表示するための超音波カラードップラー映像システムを
提供する。 【解決手段】 本発明は、血流速度パターンの時間的変
化にともなう血流情報から動脈と静脈の血管種類を決定
し、この決定された血管の種類によって色相を相違に表
示する。また、このように区分された血管に流れる血流
の速度に応じて色相を明るくしたりあるいは暗く表示す
ることによって正確な血流情報を提供する。
表示するための超音波カラードップラー映像システムを
提供する。 【解決手段】 本発明は、血流速度パターンの時間的変
化にともなう血流情報から動脈と静脈の血管種類を決定
し、この決定された血管の種類によって色相を相違に表
示する。また、このように区分された血管に流れる血流
の速度に応じて色相を明るくしたりあるいは暗く表示す
ることによって正確な血流情報を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波カラードップ
ラー映像システムに係り、特に血流映像化時に検出され
る血流速度を用いて動脈と静脈の血管種類を区別して表
示できるようにした動脈／静脈区別が可能な超音波カラ
ードップラー映像システムに関する。
ラー映像システムに係り、特に血流映像化時に検出され
る血流速度を用いて動脈と静脈の血管種類を区別して表
示できるようにした動脈／静脈区別が可能な超音波カラ
ードップラー映像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、超音波を用いた診断装置が一般の
医療分野において幅広く使われている。超音波診断装置
は、超音波が生体組織を通過する時に立ち上がる反射、
散乱及び吸収などの結果を利用する。散乱された信号
は、散乱が起きる境界における音響インピーダンス差情
報または散乱体の運動速度情報を含む。実際に受信信号
の強度に該当する散乱強度は音響インピーダンスの差を
反映し、ドップラー効果による周波数の偏移量は運動速
度、正確には超音波ビームの進行方向に対する速度成分
を反映する。
医療分野において幅広く使われている。超音波診断装置
は、超音波が生体組織を通過する時に立ち上がる反射、
散乱及び吸収などの結果を利用する。散乱された信号
は、散乱が起きる境界における音響インピーダンス差情
報または散乱体の運動速度情報を含む。実際に受信信号
の強度に該当する散乱強度は音響インピーダンスの差を
反映し、ドップラー効果による周波数の偏移量は運動速
度、正確には超音波ビームの進行方向に対する速度成分
を反映する。
【０００３】超音波診断装置の一種のドップラー診断装
置は、信号の散乱強度と共に周波数の偏移量も画像で表
示してくれることによって、生体の動態機能を評価でき
るようにする。特に、カラー超音波映像を表示できるカ
ラードップラー映像システムは、受信信号を復調してか
らデジタル化して処理することによって、心臓や大血管
内を流れる血流をリアルタイム２次元画像に描写する。
このようなカラードップラー映像システムは、断層状と
血流情報とを同時に表すことができるが、断層状と血流
情報とを互いに区別するために、断層状を白黒で表示
し、血流情報をカラーで表示する。
置は、信号の散乱強度と共に周波数の偏移量も画像で表
示してくれることによって、生体の動態機能を評価でき
るようにする。特に、カラー超音波映像を表示できるカ
ラードップラー映像システムは、受信信号を復調してか
らデジタル化して処理することによって、心臓や大血管
内を流れる血流をリアルタイム２次元画像に描写する。
このようなカラードップラー映像システムは、断層状と
血流情報とを同時に表すことができるが、断層状と血流
情報とを互いに区別するために、断層状を白黒で表示
し、血流情報をカラーで表示する。
【０００４】前述したカラードップラー映像システム
は、血流分布を表示する時、トランスデューサ（transd
ucer）から発射した超音波ビームの進行方向と同じ方向
に動く血流を青色で、反対方向に動く血流を赤色で表示
する。また、カラードップラー映像システムは、血流速
度により色の明るさを相違に表示するが、速度が速いほ
ど明るく、遅いほど暗く表示する。
は、血流分布を表示する時、トランスデューサ（transd
ucer）から発射した超音波ビームの進行方向と同じ方向
に動く血流を青色で、反対方向に動く血流を赤色で表示
する。また、カラードップラー映像システムは、血流速
度により色の明るさを相違に表示するが、速度が速いほ
ど明るく、遅いほど暗く表示する。
【０００５】しかし、以上のように超音波ビームの進行
方向によって血流情報を表示する方法では、血流方向と
速度のみが分かるだけで、その血流の血管が動脈（arte
ry）か静脈（vein）かについては分からない短所があっ
た。
方向によって血流情報を表示する方法では、血流方向と
速度のみが分かるだけで、その血流の血管が動脈（arte
ry）か静脈（vein）かについては分からない短所があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は前述した問題点を解決するために、血流速度パターン
の時間的変化を利用して動脈と静脈の血管種類を区別
し、区別された血管の種類に応じて予め設定された該当
色相で血流をディスプレーする動脈／静脈区別が可能な
超音波カラードップラー映像システムを提供するところ
にある。
は前述した問題点を解決するために、血流速度パターン
の時間的変化を利用して動脈と静脈の血管種類を区別
し、区別された血管の種類に応じて予め設定された該当
色相で血流をディスプレーする動脈／静脈区別が可能な
超音波カラードップラー映像システムを提供するところ
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明に伴う動脈／静脈区別が可能な超音波カ
ラードップラー映像システムは、対象体から反射された
超音波エコー信号から血流情報を検出するための第１検
出手段と、前記検出された血流情報から動脈と静脈のう
ちいずれの血管であるかを検出するための第２検出手段
と、前記検出された血管の種類が色で区分されるように
超音波カラードップラー映像を画面表示するための区別
表示手段とを含む。
るための本発明に伴う動脈／静脈区別が可能な超音波カ
ラードップラー映像システムは、対象体から反射された
超音波エコー信号から血流情報を検出するための第１検
出手段と、前記検出された血流情報から動脈と静脈のう
ちいずれの血管であるかを検出するための第２検出手段
と、前記検出された血管の種類が色で区分されるように
超音波カラードップラー映像を画面表示するための区別
表示手段とを含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい実施形態を詳細に説明する。図１（Ａ）及
び図１（Ｂ）は、心臓搏動周期にともなう血流速度パタ
ーンをスペクトルに換算して示した図面であって、縦軸
は血流速度、横軸は時間を表す。図１（Ａ）は動脈の血
流速度パターンを示し、図１（Ｂ）は静脈の血流速度パ
ターンを示す。
明の望ましい実施形態を詳細に説明する。図１（Ａ）及
び図１（Ｂ）は、心臓搏動周期にともなう血流速度パタ
ーンをスペクトルに換算して示した図面であって、縦軸
は血流速度、横軸は時間を表す。図１（Ａ）は動脈の血
流速度パターンを示し、図１（Ｂ）は静脈の血流速度パ
ターンを示す。
【０００９】人体のある地点の血流を一定時間観察した
ことを定量化するためのパラメータとしては、搏動指数
（Pulsatility Index；ＰＩ）と抵抗力指数（Resistivi
ty Index；ＲＩ）とが挙げられる。搏動指数（ＰＩ）
は、心臓搏動周期にともなう血流速度の最高値ｍａｘか
ら最低値ｍｉｎを引いてから、その結果を血流速度の平
均値ａｖｒで割って求める。そして、抵抗力指数ＲＩ
は、心臓搏動周期にともなう血流速度の最高値ｍａｘか
ら最低値ｍｉｎを引いた後、その結果を最高値ｍａｘで
割って求める。搏動指数ＰＩ及び抵抗力指数ＲＩを数学
式で表現すれば次の通りである。
ことを定量化するためのパラメータとしては、搏動指数
（Pulsatility Index；ＰＩ）と抵抗力指数（Resistivi
ty Index；ＲＩ）とが挙げられる。搏動指数（ＰＩ）
は、心臓搏動周期にともなう血流速度の最高値ｍａｘか
ら最低値ｍｉｎを引いてから、その結果を血流速度の平
均値ａｖｒで割って求める。そして、抵抗力指数ＲＩ
は、心臓搏動周期にともなう血流速度の最高値ｍａｘか
ら最低値ｍｉｎを引いた後、その結果を最高値ｍａｘで
割って求める。搏動指数ＰＩ及び抵抗力指数ＲＩを数学
式で表現すれば次の通りである。
【００１０】ＰＩ＝（ｍａｘ−ｍｉｎ）／ａｖｒ ＲＩ＝（ｍａｘ−ｍｉｎ）／ｍａｘ 動脈は図１（Ａ）に示された通り、心臓搏動周期にとも
なう血流速度の最高値と最低値との差が大きい。しか
し、静脈は図１（Ｂ）に示された通り、心臓搏動周期に
ともなう血流速度の最高値と最低値との差が殆どない。
それで、動脈は搏動指数ＰＩ及び抵抗力指数ＲＩの値が
大きい反面、静脈は搏動指数ＰＩ及び抵抗力指数ＲＩの
値が‘０’に近い。本発明はこのような特性を利用して
動脈と静脈を区別する。
なう血流速度の最高値と最低値との差が大きい。しか
し、静脈は図１（Ｂ）に示された通り、心臓搏動周期に
ともなう血流速度の最高値と最低値との差が殆どない。
それで、動脈は搏動指数ＰＩ及び抵抗力指数ＲＩの値が
大きい反面、静脈は搏動指数ＰＩ及び抵抗力指数ＲＩの
値が‘０’に近い。本発明はこのような特性を利用して
動脈と静脈を区別する。
【００１１】図２は、本発明の望ましい実施形態にとも
なう超音波カラードップラー映像システムを示す。図２
に示したシステムは、入力された超音波エコー信号から
血流速度パターンを検出する血流速度パターン検出手段
１００と、検出された血流速度パターンの時間的変化を
利用して血管種類を区別する動脈／静脈区別手段６０と
を含む。
なう超音波カラードップラー映像システムを示す。図２
に示したシステムは、入力された超音波エコー信号から
血流速度パターンを検出する血流速度パターン検出手段
１００と、検出された血流速度パターンの時間的変化を
利用して血管種類を区別する動脈／静脈区別手段６０と
を含む。
【００１２】血流速度パターン検出手段１００は、同一
時点に対応する超音波エコー信号を集めるための入力コ
ーナーリング（Input Cornering）部１０と、入力コー
ナーリング部１０の出力信号中に含まれる血流信号以外
の信号、即ち組織、筋肉等から反射される信号を除去す
るクラッタフィルタ（Clutter Filter）部２０とを具備
する。血流速度パターン検出手段１００はまた、クラッ
タフィルタ部２０の出力信号に対する位相変化量の平均
を検出する位相変化量検出部３０と、クラッタフィルタ
部２０の出力信号が血流信号であるかを判断して、その
判断によって位相変化量検出部３０で検出された位相変
化量の平均を出力する血流信号判断部４０とを具備す
る。速度マッピング部５０は、血流信号判断部４０を通
じて出力される位相変化量の平均を速度データに変換し
て、動脈／静脈区別手段６０に出力する。動脈／静脈区
別手段６０は、血流速度パターンの時間的変化によって
動脈／静脈を区別し、区別された結果によって動脈を第
１色相に、静脈を第２色相にマッピングしてディスプレ
イ部に出力する。
時点に対応する超音波エコー信号を集めるための入力コ
ーナーリング（Input Cornering）部１０と、入力コー
ナーリング部１０の出力信号中に含まれる血流信号以外
の信号、即ち組織、筋肉等から反射される信号を除去す
るクラッタフィルタ（Clutter Filter）部２０とを具備
する。血流速度パターン検出手段１００はまた、クラッ
タフィルタ部２０の出力信号に対する位相変化量の平均
を検出する位相変化量検出部３０と、クラッタフィルタ
部２０の出力信号が血流信号であるかを判断して、その
判断によって位相変化量検出部３０で検出された位相変
化量の平均を出力する血流信号判断部４０とを具備す
る。速度マッピング部５０は、血流信号判断部４０を通
じて出力される位相変化量の平均を速度データに変換し
て、動脈／静脈区別手段６０に出力する。動脈／静脈区
別手段６０は、血流速度パターンの時間的変化によって
動脈／静脈を区別し、区別された結果によって動脈を第
１色相に、静脈を第２色相にマッピングしてディスプレ
イ部に出力する。
【００１３】一般に、トランスデューサは、対象体に向
かって超音波パルスを一定間隔で多数回反復送信した
後、対象体から戻る超音波エコー信号を受信する。それ
ぞれの画素に対する血流速度を計算するためには、同じ
時点で得たデータが必要である。入力コーナーリング部
１０は、超音波エコー信号受信時、ある画素を表現する
ために同じ時点に探触子の変換素子に受信された信号同
士を集める。即ち、超音波エコー信号の整列方向を９０
゜に回転させ同じ時点で受信された信号同士を集める。
かって超音波パルスを一定間隔で多数回反復送信した
後、対象体から戻る超音波エコー信号を受信する。それ
ぞれの画素に対する血流速度を計算するためには、同じ
時点で得たデータが必要である。入力コーナーリング部
１０は、超音波エコー信号受信時、ある画素を表現する
ために同じ時点に探触子の変換素子に受信された信号同
士を集める。即ち、超音波エコー信号の整列方向を９０
゜に回転させ同じ時点で受信された信号同士を集める。
【００１４】クラッタフィルタ部２０は、入力コーナー
リング部１０の出力信号中に含まれる血流信号以外の組
織や筋肉などから反射される低周波ドップラー信号を除
去した後、信号を位相変化量検出部３０と血流信号判断
部４０とに出力する。この時、クラッタフィルタ部２０
は、入力コーナーリング部１０から供給される信号に対
しハイパスフィルタリングを行って低周波ドップラー信
号を除去する。
リング部１０の出力信号中に含まれる血流信号以外の組
織や筋肉などから反射される低周波ドップラー信号を除
去した後、信号を位相変化量検出部３０と血流信号判断
部４０とに出力する。この時、クラッタフィルタ部２０
は、入力コーナーリング部１０から供給される信号に対
しハイパスフィルタリングを行って低周波ドップラー信
号を除去する。
【００１５】位相変化量検出部３０は、クラッタフィル
タ部２０の出力信号に対する位相変化量の平均を検出
し、検出した位相変化量の平均を血流信号判断部４０に
出力する。
タ部２０の出力信号に対する位相変化量の平均を検出
し、検出した位相変化量の平均を血流信号判断部４０に
出力する。
【００１６】血流信号判断部４０は、クラッタフィルタ
部２０の出力信号を予め設定された閾値（threshold va
lue）と比較して、その出力信号が血流信号であるかを
判断する。ここで、閾値は血流信号を判断するための基
準値である。血流信号判断部４０は、クラッタフィルタ
部２０の出力信号が閾値より低ければノイズと判断し、
その出力信号が閾値より高ければ血流信号と判断する。
血流信号判断部４０は、血流信号と判断されれば位相変
化量検出部３０から印加される位相変化量の平均を速度
マッピング部５０に伝える。
部２０の出力信号を予め設定された閾値（threshold va
lue）と比較して、その出力信号が血流信号であるかを
判断する。ここで、閾値は血流信号を判断するための基
準値である。血流信号判断部４０は、クラッタフィルタ
部２０の出力信号が閾値より低ければノイズと判断し、
その出力信号が閾値より高ければ血流信号と判断する。
血流信号判断部４０は、血流信号と判断されれば位相変
化量検出部３０から印加される位相変化量の平均を速度
マッピング部５０に伝える。
【００１７】速度マッピング部５０は、血流信号判断部
４０から印加される血流信号の位相変化量を速度データ
に変換する。更に詳しくは、速度マッピング部５０は、
位相の変化量（Δθ）に、対象体に発射した超音波信号
の中心周波数に対応する波長（λ0）を掛けた後、その
結果を超音波信号の周期ＴPRFに2πを掛けた結果で割っ
て近似的な血流速度（ｖ0）を求める。これは次の通り
定義される。
４０から印加される血流信号の位相変化量を速度データ
に変換する。更に詳しくは、速度マッピング部５０は、
位相の変化量（Δθ）に、対象体に発射した超音波信号
の中心周波数に対応する波長（λ0）を掛けた後、その
結果を超音波信号の周期ＴPRFに2πを掛けた結果で割っ
て近似的な血流速度（ｖ0）を求める。これは次の通り
定義される。
【００１８】ｖ0＝Δθλ0／（２πＴPRF） 動脈／静脈区別手段６０は、速度マッピング部５０で求
めた血流速度を用いて動脈と静脈の血管種類を区別し、
区別された血管種類に該当する色をマッピングさせてデ
ィスプレイ部（図示せず）に出力する。
めた血流速度を用いて動脈と静脈の血管種類を区別し、
区別された血管種類に該当する色をマッピングさせてデ
ィスプレイ部（図示せず）に出力する。
【００１９】図３は、図２の動脈／静脈区別手段６０の
詳細図である。図３に示した動脈／静脈区別手段６０
は、速度マッピング部５０から供給されるフレーム単位
の各画素の血流速度データｖ（ｘ、ｙ、ｆ）を貯蔵する
フレームバッファ６１を備える。
詳細図である。図３に示した動脈／静脈区別手段６０
は、速度マッピング部５０から供給されるフレーム単位
の各画素の血流速度データｖ（ｘ、ｙ、ｆ）を貯蔵する
フレームバッファ６１を備える。
【００２０】フレームバッファ６１に入力される血流速
度データは、カラーマッピング部６５にも入力される。
動脈／静脈区別手段６０はまた、フレームバッファ６１
に貯蔵された血流速度データを利用して搏動指数ＰＩ及
び抵抗力指数ＲＩ等のようなパラメータを計算するパラ
メータ計算部６２と、パラメータ計算部６２での計算エ
ラーを補正する計算エラー補正部６３とを備える。
度データは、カラーマッピング部６５にも入力される。
動脈／静脈区別手段６０はまた、フレームバッファ６１
に貯蔵された血流速度データを利用して搏動指数ＰＩ及
び抵抗力指数ＲＩ等のようなパラメータを計算するパラ
メータ計算部６２と、パラメータ計算部６２での計算エ
ラーを補正する計算エラー補正部６３とを備える。
【００２１】計算エラー補正部６３は、パラメータ計算
部６２で計算された各画素のパラメータと隣接した画素
のパラメータ間の空間的演算（Spatial Operation）を
通して計算エラーを補正する。また、図３の動脈／静脈
区別手段６０は、計算エラー補正部６３で補正された各
画素のパラメータによって測定された血流の血管が動脈
と静脈のうちいずれかを判断する動脈／静脈判断部６４
と、その判断された血管種類によって血流を示す各画素
の色をマッピングするカラーマッピング部６５とを備え
る。
部６２で計算された各画素のパラメータと隣接した画素
のパラメータ間の空間的演算（Spatial Operation）を
通して計算エラーを補正する。また、図３の動脈／静脈
区別手段６０は、計算エラー補正部６３で補正された各
画素のパラメータによって測定された血流の血管が動脈
と静脈のうちいずれかを判断する動脈／静脈判断部６４
と、その判断された血管種類によって血流を示す各画素
の色をマッピングするカラーマッピング部６５とを備え
る。
【００２２】このような構成を有する図３の動脈／静脈
区別手段６０には、図２に示す速度マッピング部５０か
ら各画素の血流速度データｖ（ｘ、ｙ、ｆ）が入力され
る。ここで、変数ｘ及びｙは、１フレーム上においてそ
の画素の水平及び垂直位置を示し、ｆは何番目のフレー
ムであるかを示す。入力される各画素の血流速度データ
ｖ（ｘ、ｙ、ｆ）は、フレーム単位にフレームバッファ
６１に貯蔵される。フレームバッファ６１は、現在フレ
ーム及び所定数の以前フレーム内の画素の血流速度デー
タを貯蔵する。
区別手段６０には、図２に示す速度マッピング部５０か
ら各画素の血流速度データｖ（ｘ、ｙ、ｆ）が入力され
る。ここで、変数ｘ及びｙは、１フレーム上においてそ
の画素の水平及び垂直位置を示し、ｆは何番目のフレー
ムであるかを示す。入力される各画素の血流速度データ
ｖ（ｘ、ｙ、ｆ）は、フレーム単位にフレームバッファ
６１に貯蔵される。フレームバッファ６１は、現在フレ
ーム及び所定数の以前フレーム内の画素の血流速度デー
タを貯蔵する。
【００２３】パラメータ計算部６２は、フレームバッフ
ァ６１に貯蔵された血流速度データを利用して搏動指数
ＰＩまたは抵抗力指数ＲＩを計算する。本実施形態で
は、抵抗力指数ＲＩを使用して動脈と静脈の血管種類を
区別する。パラメータ計算部６２は、同一位置に対応し
てフレームバッファ６１に貯蔵された多数フレーム内の
画素の血流速度データを利用して、近似的な抵抗力指数
ＲＩを計算する。パラメータ計算部６２は、同一位置に
対応する画素の血流速度データｖ（ｘ、ｙ、ｆ）、ｖ
（ｘ、ｙ、ｆ−１）、v（ｘ、ｙ、ｆ−２）、・・・、
ｖ（ｘ、ｙ、ｆ−ｎ）のうち最も速い血流速度データを
最大値ｍａｘに、最も遅い血流速度データを最低値ｍｉ
ｎにして抵抗力指数ＲＩ（ｘ、ｙ、ｆ）を計算する。
ァ６１に貯蔵された血流速度データを利用して搏動指数
ＰＩまたは抵抗力指数ＲＩを計算する。本実施形態で
は、抵抗力指数ＲＩを使用して動脈と静脈の血管種類を
区別する。パラメータ計算部６２は、同一位置に対応し
てフレームバッファ６１に貯蔵された多数フレーム内の
画素の血流速度データを利用して、近似的な抵抗力指数
ＲＩを計算する。パラメータ計算部６２は、同一位置に
対応する画素の血流速度データｖ（ｘ、ｙ、ｆ）、ｖ
（ｘ、ｙ、ｆ−１）、v（ｘ、ｙ、ｆ−２）、・・・、
ｖ（ｘ、ｙ、ｆ−ｎ）のうち最も速い血流速度データを
最大値ｍａｘに、最も遅い血流速度データを最低値ｍｉ
ｎにして抵抗力指数ＲＩ（ｘ、ｙ、ｆ）を計算する。
【００２４】計算エラー補正部６３は、パラメータ計算
部６２で計算された各画素らに抵抗力指数ＲＩ（ｘ、
ｙ、ｆ）の計算エラーを補正する。計算エラー補正部６
３は、パラメータ計算部６２で計算された各画素の抵抗
力指数ＲＩ（ｘ、ｙ、ｆ）値の計算エラーを、隣接した
画素の抵抗力指数間の空間的演算を通じて補正して、動
脈／静脈判断部６４に出力する。ここでは、空間平均を
通じて空間的演算を施したが、２次元メジアンフィルタ
ー（Median Filter）や状況に応じて発見的な（heurist
ic）多様な演算を利用することもできる。
部６２で計算された各画素らに抵抗力指数ＲＩ（ｘ、
ｙ、ｆ）の計算エラーを補正する。計算エラー補正部６
３は、パラメータ計算部６２で計算された各画素の抵抗
力指数ＲＩ（ｘ、ｙ、ｆ）値の計算エラーを、隣接した
画素の抵抗力指数間の空間的演算を通じて補正して、動
脈／静脈判断部６４に出力する。ここでは、空間平均を
通じて空間的演算を施したが、２次元メジアンフィルタ
ー（Median Filter）や状況に応じて発見的な（heurist
ic）多様な演算を利用することもできる。
【００２５】動脈／静脈判断部６４は、計算エラー補正
部６３で空間的演算を通じて補正された各画素の抵抗力
指数ＲＩ’（ｘ、ｙ、ｆ）を予め設定された基準値と比
較して血管種類を判断する。血管種類を区別するために
搏動指数ＰＩを使用する場合、搏動指数に基づいて動脈
と静脈を区別できる別の基準値が使われる。動脈／静脈
判断部６４は、計算エラー補正部６３で補正された各画
素の抵抗力指数ＲＩ’（ｘ、ｙ、ｆ）が予め設定された
基準値より大きければ動脈と判断し、その抵抗力指数Ｒ
Ｉ’（ｘ、ｙ、ｆ）が前記基準値より小さければ静脈と
判断する。動脈／静脈判断部６４は、各画素に対する血
管種類の判断結果Ｄ（ｘ、ｙ、ｆ）をカラーマッピング
部６５に出力する。
部６３で空間的演算を通じて補正された各画素の抵抗力
指数ＲＩ’（ｘ、ｙ、ｆ）を予め設定された基準値と比
較して血管種類を判断する。血管種類を区別するために
搏動指数ＰＩを使用する場合、搏動指数に基づいて動脈
と静脈を区別できる別の基準値が使われる。動脈／静脈
判断部６４は、計算エラー補正部６３で補正された各画
素の抵抗力指数ＲＩ’（ｘ、ｙ、ｆ）が予め設定された
基準値より大きければ動脈と判断し、その抵抗力指数Ｒ
Ｉ’（ｘ、ｙ、ｆ）が前記基準値より小さければ静脈と
判断する。動脈／静脈判断部６４は、各画素に対する血
管種類の判断結果Ｄ（ｘ、ｙ、ｆ）をカラーマッピング
部６５に出力する。
【００２６】カラーマッピング部６５は、動脈／静脈判
断部６４の判断結果Ｄ（ｘ、ｙ、ｆ）に基づき、図２に
示す速度マッピング部５０から供給される血流速度デー
タｖ（ｘ、ｙ、ｆ）を示す画素にどんな色をマッピング
するかを決定する。カラーマッピング部６５は、動脈／
静脈判断部６４で動脈と判断される画素を赤色に、静脈
と判断される画素を青色にマッピングしてディスプレイ
部に出力する。また、カラーマッピング部６５は、血流
速度が速いほど更に明るい赤色または青色に、血流速度
が遅いほど暗い赤色または青色にマッピングしてディス
プレイ部に出力する。ディスプレイ部は、このように色
相がマッピングされた血流を適切な処理を通じて映像表
出する。
断部６４の判断結果Ｄ（ｘ、ｙ、ｆ）に基づき、図２に
示す速度マッピング部５０から供給される血流速度デー
タｖ（ｘ、ｙ、ｆ）を示す画素にどんな色をマッピング
するかを決定する。カラーマッピング部６５は、動脈／
静脈判断部６４で動脈と判断される画素を赤色に、静脈
と判断される画素を青色にマッピングしてディスプレイ
部に出力する。また、カラーマッピング部６５は、血流
速度が速いほど更に明るい赤色または青色に、血流速度
が遅いほど暗い赤色または青色にマッピングしてディス
プレイ部に出力する。ディスプレイ部は、このように色
相がマッピングされた血流を適切な処理を通じて映像表
出する。
【００２７】上記のように計算された数値を利用して動
脈／静脈を区別する方法は、本発明に係る一つの実施形
態を説明したことで、血流速度パターンを利用して前述
した方法とは異なる方法でも動脈及び静脈を区別できる
ことは当業者には自明である。
脈／静脈を区別する方法は、本発明に係る一つの実施形
態を説明したことで、血流速度パターンを利用して前述
した方法とは異なる方法でも動脈及び静脈を区別できる
ことは当業者には自明である。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の動脈／静脈
区別が可能なカラードップラー映像システムは、血流速
度から動脈と静脈の血管種類を判別し、判別された血管
の種類に応じて相異なる色で区別して表示する。また、
血流の進行速度に応じて色相を明るくあるいは暗く変化
させて表示することによって、正確な血流情報を提供す
る。
区別が可能なカラードップラー映像システムは、血流速
度から動脈と静脈の血管種類を判別し、判別された血管
の種類に応じて相異なる色で区別して表示する。また、
血流の進行速度に応じて色相を明るくあるいは暗く変化
させて表示することによって、正確な血流情報を提供す
る。
【図１】（Ａ）は動脈の血流速度パターンを示すグラフ
であり、（Ｂ）は静脈の血流速度パターンを示すグラフ
である。
であり、（Ｂ）は静脈の血流速度パターンを示すグラフ
である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る超音波カラードッ
プラー映像システムを示す構成図である。
プラー映像システムを示す構成図である。
【図３】図２の動脈／静脈区別手段を示す詳細図であ
る。
る。
１０：入力コーナーリング部 ２０：クラッタフ
ィルタ部 ３０：位相変化量検出部 ４０：血流信号判
断部 ５０：速度マッピング部 ６０：動脈／静脈
区別手段 ６１：フレームバッファ ６２：パラメータ
計算部 ６３：計算エラー補正部 ６４：動脈／静脈
判断部 ６５：カラーマッピング部 １００：血流速度パ
ターン検出手段
ィルタ部 ３０：位相変化量検出部 ４０：血流信号判
断部 ５０：速度マッピング部 ６０：動脈／静脈
区別手段 ６１：フレームバッファ ６２：パラメータ
計算部 ６３：計算エラー補正部 ６４：動脈／静脈
判断部 ６５：カラーマッピング部 １００：血流速度パ
ターン検出手段
Claims (14)
- 【請求項１】 超音波カラードップラー映像システムに
おいて、 対象体から反射された超音波エコー信号から血流情報を
検出するための第１検出手段と、 前記検出された血流情報から動脈と静脈のうちいずれの
血管であるかを検出するための第２検出手段と、 前記検出された血管の種類が色で区分されるように超音
波カラードップラー映像を画面表示するための区別表示
手段とを含む超音波カラードップラー映像システム。 - 【請求項２】 前記血流情報は血流速度である請求項１
に記載の超音波カラードップラー映像システム。 - 【請求項３】 前記第１検出手段は超音波エコー信号か
ら超音波カラードップラー映像内の各画素位置に対応す
る血流速度変化パターンを検出する請求項１に記載の超
音波カラードップラー映像システム。 - 【請求項４】 前記第２検出手段は前記第１検出手段で
検出した血流速度変化パターンによって血管の種類を検
出する請求項３に記載の超音波カラードップラー映像シ
ステム。 - 【請求項５】 前記第２検出手段は動脈と静脈の血流速
度変化の幅が相異なることに基づき血管の種類を検出す
る請求項４に記載の超音波カラードップラー映像システ
ム。 - 【請求項６】 前記第２検出手段は、 前記第１検出手段で検出された複数個フレーム内の画素
の血流速度を貯蔵するフレームバッファと、 同一位置に対応し前記フレームバッファに貯蔵された複
数個のフレーム内の各画素の血流速度を用いて動脈と静
脈を区別するためのパラメータを計算するパラメータ計
算部と、 前記パラメータ計算部で計算されたパラメータと既に設
定された基準パラメータとを比較して、その比較結果に
よって前記各画素が動脈と静脈のうちいずれの血管に属
するかを判断する動脈／静脈判断部とを備える請求項５
に記載の超音波カラードップラー映像システム。 - 【請求項７】 前記パラメータは抵抗力指数であって、
その抵抗力指数（ＲＩ）は以下の式 ＲＩ＝（ｍａｘ−ｍｉｎ）／ｍａｘ で表され、ｍａｘは同一位置に対応する画素の血流速度
のうち最も早い血流速度であり、ｍｉｎは最低速の血流
速度を示す請求項６に記載の超音波カラードップラー映
像システム。 - 【請求項８】 前記パラメータは搏動指数であって、そ
の搏動指数（ＰＩ）は以下の式 ＰＩ＝（ｍａｘ−ｍｉｎ）／ａｖｒ で表され、ｍａｘは同一位置に対応する画素の血流速度
のうち最も早い血流速度であり、ｍｉｎは最低速の血流
速度であり、ａｖｒは平均血流速度を示す請求項６に記
載の超音波カラードップラー映像システム。 - 【請求項９】 前記動脈／静脈判断部は、前記パラメー
タ計算部で計算された各画素のパラメータが予め設定さ
れた基準パラメータより大きければ動脈と判断し、その
パラメータが前記基準パラメータより小さければ静脈と
判断する請求項６に記載の超音波カラードップラ─映像
システム。 - 【請求項１０】 前記パラメータ計算部で計算された各
画素のパラメータの計算エラーを隣接した画素のパラメ
ータ間の空間的演算を通じて補正する計算エラー補正部
を更に含む請求項９に記載の超音波カラードップラー映
像システム。 - 【請求項１１】 前記区別表示手段は、前記動脈／静脈
判断部の判断結果によって前記第１検出手段で検出され
た血流速度を示す画素の色を定めて該当色相にマッピン
グするカラーマッピング部を備える請求項１０に記載の
超音波カラードップラー映像システム。 - 【請求項１２】 前記カラーマッピング部は、前記動脈
／静脈判断部で動脈と判断される画素を赤色に、静脈と
判断される画素を青色にマッピングする請求項１１に記
載の超音波カラードップラー映像システム。 - 【請求項１３】 前記カラーマッピング部は前記第１検
出手段で検出された血流速度の速さにより明るさを相違
にして画素の色をマッピングする請求項１２に記載の超
音波カラードップラー映像システム。 - 【請求項１４】 前記カラーマッピング部は、血流速度
が早いほど明るい色を、血流速度が遅いほど暗い色に前
記画素に色をマッピングする請求項１３に記載の超音波
カラードップラー映像システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970068857A KR100255730B1 (ko) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 동맥/정맥구별이가능한초음파칼라도플러영상시스템 |
| KR68857/1997 | 1997-12-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11235342A true JPH11235342A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=19527335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10356096A Pending JPH11235342A (ja) | 1997-12-15 | 1998-12-15 | 動脈／静脈区別が可能な超音波カラードップラー映像システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6245018B1 (ja) |
| EP (1) | EP0933063A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11235342A (ja) |
| KR (1) | KR100255730B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007222291A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Yunekusu:Kk | 動脈血管判定方法および装置 |
| JP2014000290A (ja) * | 2012-06-20 | 2014-01-09 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
| KR20150104457A (ko) * | 2014-03-05 | 2015-09-15 | 삼성메디슨 주식회사 | 선택 정보에 기초하여 관심 영역에 포함된 혈류에 대한 정보를 출력하는 방법, 장치 및 시스템. |
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|---|---|---|---|---|
| US6245027B1 (en) * | 1998-04-10 | 2001-06-12 | Noam Alperin | Method of measuring intracranial pressure |
| JP3495710B2 (ja) * | 2001-02-01 | 2004-02-09 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 血流イメージング装置および超音波診断装置 |
| JP4269623B2 (ja) * | 2002-10-07 | 2009-05-27 | 株式会社 東北テクノアーチ | 血流可視化診断装置 |
| WO2006038177A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-13 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Three dimensional ultrasonic scanning with live subvolumes |
| WO2006098354A1 (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 超音波診断装置及びその制御方法 |
| US20080275396A1 (en) * | 2005-05-10 | 2008-11-06 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Cannula Inserting System |
| KR100885435B1 (ko) * | 2006-02-14 | 2009-03-06 | 주식회사 메디슨 | 영상 처리 시스템 및 방법 |
| JP5452500B2 (ja) | 2007-11-26 | 2014-03-26 | シー・アール・バード・インコーポレーテッド | カテーテルの血管内留置のための統合システム |
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| US8781555B2 (en) | 2007-11-26 | 2014-07-15 | C. R. Bard, Inc. | System for placement of a catheter including a signal-generating stylet |
| US9532724B2 (en) | 2009-06-12 | 2017-01-03 | Bard Access Systems, Inc. | Apparatus and method for catheter navigation using endovascular energy mapping |
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| WO2011150376A1 (en) | 2010-05-28 | 2011-12-01 | C.R. Bard, Inc. | Apparatus for use with needle insertion guidance system |
| RU2607510C2 (ru) * | 2010-12-22 | 2017-01-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Автоматизированное измерение доплеровской скорости с использованием дешевого преобразователя |
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| US11890139B2 (en) | 2020-09-03 | 2024-02-06 | Bard Access Systems, Inc. | Portable ultrasound systems |
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-
1997
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1998
- 1998-12-15 EP EP98310287A patent/EP0933063A1/en not_active Withdrawn
- 1998-12-15 US US09/212,158 patent/US6245018B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-15 JP JP10356096A patent/JPH11235342A/ja active Pending
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|---|---|
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