JPS6099237A - Ultrasonic vibrator apparatus - Google Patents
Ultrasonic vibrator apparatusInfo
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- JPS6099237A JPS6099237A JP20773883A JP20773883A JPS6099237A JP S6099237 A JPS6099237 A JP S6099237A JP 20773883 A JP20773883 A JP 20773883A JP 20773883 A JP20773883 A JP 20773883A JP S6099237 A JPS6099237 A JP S6099237A
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- vector
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- Pending
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、被検体内の流れの二次元分布を、被検体組
織の断層像と重畳させて表示する超音波〔従来技術〕
従来、心臓内の血流分布測定を目的としたこの種の装置
として、第1図に示すものがあった。図において、■は
生体に接触させて超音波を送受信するアレイ型のプロー
ブ、2はプローブlを用いて超音波ビームを扇状に走査
し、生体内部の組織を画像としてとらえるセクタ走査型
断層装置(超音波断層映像装置)で、該断層装置2は、
所定の方向へ超音波ビームを送信する送信回路21と、
同じ方向から戻ってくる超音波エコーを受信する受信回
路22と、受信信号をCRTに表示できる信号に変換す
る信号処理回路23と、その出力を表示するCRTから
なる表示器24と、これらを制御する制御回路25とか
ら構成されている。また31,32,33.34はセク
タ走査型断層装置2の受信回路22の出力信号から被検
体表面からの距離に応じた各部の信号を抽出するゲート
、41.42,43.44は各ゲート31,32゜33
.34で抽出した信号をAD変換し、FFTプロセッサ
(図示せず)によりフーリエ変換を行なう周波数分析器
、51,52,53.54は周波数分析の結果から、対
応するエコーが発生した部位の速度をめる演算器、6は
その演算結果を記憶するメモリ、7はメモリ6の内容を
表示する表示器である。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] This invention relates to ultrasonic waves that display a two-dimensional distribution of flow within a subject by superimposing it on a tomographic image of the subject's tissue [Prior Art] Conventionally, intracardiac An example of this type of device intended for measuring the blood flow distribution of blood flow is shown in FIG. In the figure, ■ is an array-type probe that transmits and receives ultrasound by contacting the living body, and 2 is a sector-scanning tomography device that uses probe l to scan the ultrasound beam in a fan shape and capture the tissue inside the living body as an image. (ultrasonic tomographic imaging device), the tomographic device 2 includes:
a transmitting circuit 21 that transmits an ultrasonic beam in a predetermined direction;
A receiving circuit 22 that receives ultrasonic echoes returning from the same direction, a signal processing circuit 23 that converts the received signal into a signal that can be displayed on a CRT, and a display 24 consisting of a CRT that displays the output thereof, and controls these. It is composed of a control circuit 25 that performs the following steps. Further, 31, 32, 33.34 are gates for extracting signals of each part according to the distance from the object surface from the output signal of the receiving circuit 22 of the sector scanning tomography apparatus 2, and 41.42, 43.44 are each gate. 31,32゜33
.. Frequency analyzers 51, 52, and 53 perform AD conversion on the signal extracted at 34 and Fourier transform using an FFT processor (not shown). 6 is a memory for storing the calculation results, and 7 is a display for displaying the contents of the memory 6.
次に動作について説明する。まず、セクタ走査型断層装
置2は、制御回路25の指示により送信回路21を制御
し、圧電トランスデユーサを多数個並設したプローブ1
より所定の方向へ超音波パルスを送信する。このとき受
信回路22も同様の制御がなされ、超音波パルスが送信
された方向から逆に到来する超音波を検出する。これら
の動作は、フェイズドアレイとして周知のところである
。Next, the operation will be explained. First, the sector scanning tomography device 2 controls the transmission circuit 21 according to instructions from the control circuit 25, and controls the probe 1 which has a large number of piezoelectric transducers arranged in parallel.
The ultrasonic pulse is transmitted in a predetermined direction. At this time, the receiving circuit 22 is also controlled in a similar manner, and detects ultrasonic waves arriving in the opposite direction from the direction in which the ultrasonic pulses were transmitted. These operations are known as phased arrays.
所定の方向(第1図では、心臓8内を貫く矢印Aの方向
)に送信された超音波パルスは、その伝搬経路上の心臓
8の壁や赤血球などの組織で反射され、プローブ1で検
出される。検出された信号は受信回路22で前述のよう
に受信に対して鋭い指向性が持たれると共に増幅され、
信号処理回路23に入力される。そして該信号処理回路
23は受信回路22の出力より赤血球からのエコーを除
去して壁などの組織からのエコーだけにし、さらにCR
Tへの表示のため振幅圧縮などの処理をする。表示器2
4では、制御回路25が指定した方向に、信号処理回路
23の出力を輝度変調して表示を行う。Ultrasonic pulses transmitted in a predetermined direction (in FIG. 1, the direction of arrow A penetrating the heart 8) are reflected by tissues such as the wall of the heart 8 and red blood cells on the propagation path, and are detected by the probe 1. be done. The detected signal is given sharp directivity and amplified in the receiving circuit 22 as described above.
The signal is input to the signal processing circuit 23. Then, the signal processing circuit 23 removes echoes from red blood cells from the output of the receiving circuit 22, leaving only echoes from tissues such as walls, and further removes echoes from the red blood cells from the output of the receiving circuit 22.
Processing such as amplitude compression is performed for display on T. Display 2
4, the output of the signal processing circuit 23 is brightly modulated in the direction designated by the control circuit 25 to perform display.
なお前述の赤血球のエコーの除去は、赤血球のエコーが
、壁などのエコーに比べ振幅が極めて小さいので、O付
近に不感帯を持つアンプを用いることで達成できる。Note that the above-mentioned removal of red blood cell echoes can be achieved by using an amplifier having a dead zone near 0, since the amplitude of red blood cell echoes is extremely small compared to wall echoes.
受信回路22の出力は、上記のように信号処理回路23
へ入力されると共に、ゲート31,32゜33.34へ
入力され、超音波伝搬経路上の各区間毎のエコー信号が
抽出される。この様子は、第2図に示す通りで、同図(
alのように、心臓8の一方向Aへ超音波を送信すると
、各組織からエコーが戻って来て、同図fb)のように
受信される。そして同図(alの矢印A上に示したよう
に左心室内を区間Kl、に2.に3.に4に分割し、こ
れに対応してゲ−1−31,32,33,34の制御信
号を同図fcl、 (d)、 (e)、 (flのよう
に発生すると、各ゲートではこれに対応して同図(g)
、 fhl、 (1)、 01のように各区間Kl、に
2.に3.に4で発生したエコー信号のみがそれぞれ抽
出される。The output of the receiving circuit 22 is sent to the signal processing circuit 23 as described above.
It is also input to gates 31, 32, 33, and 34, and echo signals for each section on the ultrasonic propagation path are extracted. This situation is shown in Figure 2.
When ultrasonic waves are transmitted in one direction A of the heart 8 as shown in al, echoes return from each tissue and are received as shown in fb) of the same figure. As shown on the arrow A in the same figure (al), the left ventricle is divided into sections Kl, 2., 3. and 4, and correspondingly, the left ventricle is divided into sections Kl, 2., 3. and 4. When control signals are generated as shown in the figure fcl, (d), (e), and (fl), each gate corresponds to the control signals shown in the figure (g).
, fhl, (1), 2. for each section Kl, like 01. 3. Only the echo signals generated in 4 and 4 are extracted.
これらの信号は、それぞれ周波数分析器41゜42.4
3.44に入力され、各々AD変換された後、FFTプ
ロセッサ(図示せず)によりパワースペクトラムがめら
れる。この時各区間におけるパワースペクトラムの中心
周波数fvは、ドプラ効果により次式のようになる。These signals are processed by frequency analyzers 41°42.4, respectively.
3.44 and after each AD conversion, a power spectrum is determined by an FFT processor (not shown). At this time, the center frequency fv of the power spectrum in each section is determined by the following equation due to the Doppler effect.
に
こで、fは送信超音波の周波数、Cは生体中での音速、
■は各区間での血流速の超音波送受信方向成分である。where f is the frequency of the transmitted ultrasound, C is the speed of sound in the living body,
(2) is the ultrasonic wave transmission/reception direction component of the blood flow velocity in each section.
従って、血流速■は
でめられる。この演算は各区間毎に演算器51゜52.
53.’54によって行なわれ、結果はメモリ6に記録
される。一つの方向Aについて上記の動作が完了すると
、制御回路25は、超音波送受信の方向をずらせて以後
上記と同様の演算が行われ、結果がメモリ6へ書き込ま
れる。このように、超音波送受信方向を順次ずらせて注
目する範囲を走査すると、メモリ6の内容はそれらの範
囲の血流分布を示すことになり、これが表示器7に表示
される。Therefore, the blood flow rate ■ is determined. This calculation is carried out by calculating units 51, 52, .
53. '54 and the results are recorded in memory 6. When the above operation is completed in one direction A, the control circuit 25 shifts the direction of ultrasonic transmission and reception, and thereafter performs the same calculation as above, and writes the result to the memory 6. In this way, when the range of interest is scanned by sequentially shifting the ultrasound transmission/reception direction, the contents of the memory 6 will show the blood flow distribution in those ranges, and this will be displayed on the display 7.
以上の説明では、簡便さのため1つの超音波伝搬経路を
4つの区間に分けた場合を示したが、実際に詳細な血流
分布を知る場合には、超音波伝搬経路を多数に分割し、
それに合わせてゲート、周波数分析器、演算器を多数設
ける必要がある。In the above explanation, one ultrasound propagation path is divided into four sections for simplicity, but if you actually want to know detailed blood flow distribution, it is necessary to divide the ultrasound propagation path into many sections. ,
Accordingly, it is necessary to provide a large number of gates, frequency analyzers, and arithmetic units.
また、以上の説明では、1回の送受信で得たエコー信号
からそのスペクトルをめる場合を示したが、実際は、エ
コーのスペクトルが広いので、中心周波数を明確にする
ために、一つの方向で、連続的に超音波を送受信し、同
一特性を有する多数のエコーに対してスペクトラムをめ
る方式を用いている。従って、一方向の血流分布を計測
するのに、数10m5ecを要し、全対象領域を走査す
るのに1Qsec近くかかり、リアルタイム性が無い。In addition, in the above explanation, we have shown the case where the spectrum is calculated from the echo signal obtained by one transmission/reception, but in reality, the echo spectrum is wide, so in order to clarify the center frequency, it is necessary to calculate the spectrum from the echo signal obtained by one transmission/reception. , a method is used in which ultrasonic waves are continuously transmitted and received, and the spectrum is determined for a large number of echoes with the same characteristics. Therefore, it takes several tens of m5 ec to measure the blood flow distribution in one direction, and it takes nearly 1 Qsec to scan the entire target area, which is not real-time.
従来の超音波診断装置は以上のように構成されているの
で、血流速の一次元成分、即ち超音波送受信方向成分し
か計測できず、周波数分析器のような高価なハニドウエ
アが多数必要であり、血流分布をリアルタイムで計測で
きない、などの欠点があった。Conventional ultrasound diagnostic equipment is configured as described above, so it can only measure the one-dimensional component of blood flow velocity, that is, the ultrasound transmission/reception direction component, and requires a large amount of expensive honeydewware such as frequency analyzers. However, there were drawbacks such as the inability to measure blood flow distribution in real time.
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、被検体内の液体の流れに含まれ
る粒子のエコーをも画像としてとらえ、その時間的変化
により、画像内容点の移動量とその方向とを相関法によ
り検出することにより、二次元血流分布をリアルタイム
で計測できる超音波診断装置を提供することを目的とし
て・いる。This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional ones as described above, and it captures the echoes of particles contained in the flow of liquid inside the subject as an image, and by the temporal change of the echoes, the points in the image can be determined. The object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic device that can measure two-dimensional blood flow distribution in real time by detecting the amount of movement and its direction by a correlation method.
以]、この発明の一実施例を図について説明する。第3
図において、1はプローブ、2はセクタ走査型断層装置
、101はセクタ走査型断層装置2から出力されるAモ
ード信号をラスクスキャン形式の信号に変換するディジ
タル・スキャン・コンバータ(以下、DSCと称す)で
、該DSC+01は信号変換に先立って上記セクタ走査
聖断1−装置2のAモード信号による出力画像の中から
被検体内の液体の流れに含まれる粒子のエコー像情報を
抽出する機能を併せもつものである。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Third
In the figure, 1 is a probe, 2 is a sector scanning tomography device, and 101 is a digital scan converter (hereinafter referred to as DSC) that converts the A-mode signal output from the sector scanning tomography device 2 into a rask scan format signal. ), the DSC+01 has a function of extracting echo image information of particles contained in the flow of fluid inside the subject from the output image of the A-mode signal of the sector scanning and cutting device 1-2, prior to signal conversion. It is something that we have.
102はDSCIOIの出力信号を一時記憶するメモリ
、103はDSCIOIの出力とメモリ102の内容と
の局部的相関、即ち両出力の部分画像間の相関を算出す
る相関演算回路、104は相関演算結果より流速ベクト
ルをめ、これを記憶するベクトル表示メモリである。ま
た、セクタ走査型断層装置2は第1図の従来のものと同
し構成である。但し、ここでは表示器24の直11:i
にl〕SC26を挿入し表示器24としてTVモニタを
用いるようにしたものを示しである。102 is a memory that temporarily stores the output signal of the DSCIOI; 103 is a correlation calculation circuit that calculates the local correlation between the output of the DSCIOI and the contents of the memory 102, that is, the correlation between partial images of both outputs; and 104 is a correlation calculation circuit that calculates the correlation between the partial images of both outputs; This is a vector display memory that stores flow velocity vectors. Further, the sector scanning type tomographic apparatus 2 has the same structure as the conventional one shown in FIG. However, here, the direct 11:i of the display 24
In this figure, an SC 26 is inserted and a TV monitor is used as the display 24.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
セクタ走査型断層装置2の動作は従来のものと同じで、
プローブlより所定の方向へ超音波パルスを送信し、そ
の伝1般経路上の各組織で生ずるエコーを再びプローブ
1で受信する。この方向は一回の送受信毎に順次ずらせ
て対象軛囲の走査を行なう。これにより得た信号は信号
処理回路23を通ってDSCZ6へ送られ、該DSC2
6中でAD変換され、極座標からXY座標への変換が行
なわれ、さらにこのXY座標値がDSC26中のメモリ
へ書き込まれる。このメモリの内容は、1゛■同期信号
に従って読み出され、表示器24で表示される。即ち表
示器24へは赤血球からのエコーを除いた壁などの組織
のlti Iii像が表示される。The operation of the sector scanning tomography device 2 is the same as the conventional one,
Ultrasonic pulses are transmitted in a predetermined direction from the probe 1, and echoes generated in each tissue along the propagation path are received again by the probe 1. This direction is sequentially shifted for each transmission/reception to scan the target yoke. The signal obtained by this is sent to the DSCZ6 through the signal processing circuit 23, and the signal is sent to the DSCZ6.
6, AD conversion is performed, polar coordinates are converted to XY coordinates, and these XY coordinate values are further written into the memory in the DSC 26. The contents of this memory are read out in accordance with the 1'' synchronization signal and displayed on the display 24. That is, the display 24 displays an lti III image of tissues such as walls, excluding echoes from red blood cells.
一方、受信回路22の出力信号は、DSCIOlにも送
られ、DSC26と同様、AD変換、座標変換の後、該
DSCI Ol中のメモリに書き込まれ、これはTV信
号の形で読み出される。DSClolの出力信号は、一
定時間間隔でメモリ102へ書き込まれるとともに、相
関演算回路103の一力の入力へ送られる。相関演算回
路103へは、このDSCIOIの出力の他、メモリ1
02の出力が与えられる。DSCI O1に入力される
信号の内容は、第4図のように、壁などの組織の断層像
と、赤血球のエコー像とが重なったものであるが、DS
CIOIは赤血球のエコー像を自効に得るようにしであ
るので、組織の断層像は飽和していて、かなりの情報が
失われている。いま、赤血球のエコー像の部分だけ、例
えば第4図における画像Bの部分のみ考える。第5図は
これを拡大したものである。On the other hand, the output signal of the receiving circuit 22 is also sent to the DSCI OL, and similarly to the DSC 26, after AD conversion and coordinate conversion, it is written into the memory in the DSCI OL, and is read out in the form of a TV signal. The output signal of DSClol is written to the memory 102 at regular time intervals and is sent to one input of the correlation calculation circuit 103. In addition to this DSCIOI output, the memory 1 is also sent to the correlation calculation circuit 103.
02 output is given. The content of the signal input to DSCI O1 is a superimposed tomographic image of tissues such as walls and echo images of red blood cells, as shown in Figure 4.
Since CIOI is designed to automatically obtain echo images of red blood cells, the tomographic image of the tissue is saturated and a considerable amount of information is lost. Now, consider only the echo image portion of red blood cells, for example, the portion of image B in FIG. 4. Figure 5 is an enlarged version of this.
これが、あるタイミングでメモリ102に書き込まれ、
一定時間が過ぎるとDSCIOIの出力は第6図のよう
に変化する。これはこの領域の赤血球が右方向に動いた
ためで、像が第5図のものに比べ右側に少しずれている
。This is written to the memory 102 at a certain timing,
After a certain period of time has passed, the output of DSCIOI changes as shown in FIG. This is because the red blood cells in this area moved to the right, so the image is slightly shifted to the right compared to the one in Figure 5.
今、第5図のように、メモリ102の画像上、座標(X
、 Y)を中心とする所定の大きさをもつ第1の部分画
像をF1100のように、DSC]01の画像上で座標
(X、Y)を中心とする部分画像Fより大きい所定の大
きさの第2の部分画像をHとする。各画像F、 H内の
エコー高さに対応 。Now, as shown in FIG. 5, the coordinates (X
, Y) with a predetermined size, such as F1100, on the image of DSC]01, a predetermined size larger than the partial image F centered on the coordinates (X, Y). Let H be the second partial image of . Corresponds to the echo height in each image F, H.
する各画素の濃度をr (x、y) 、h (x、y)
画像Fと、画像H内のFと同じ大きさの画像Gとの相互
相関が算出される。即ち、上記同一大画像Gの中心の、
第2の部分画@Hの中心からのずれを(u、v)とする
と、同一大画像Gの画素の濃度はg (x+u、y十v
)で表わされ、このとき相互相関Cfgは、
Cfg= If (x、 y) ・g (x+u、 y
+v’) dxdyでめられる。そしてこの相互相関C
fgは、iI!!I像H内で可能な全ての(u、v)に
対してめられる。一つの部分画像Fに対して、上記演算
が終了すると、次々と(X、y)を移動させ、領域B内
金てにわたって、同じ演算が行われる。これと併せて、
Ig2(x+u、 y+v ) dxdyが算出され
、この値により相互相関Cfgが正規化される。Let the density of each pixel be r (x, y), h (x, y)
The cross-correlation between image F and image G, which has the same size as F in image H, is calculated. That is, at the center of the same large image G,
If the deviation from the center of the second partial image @H is (u, v), the density of the pixel of the same large image G is g (x + u, y + v
), and in this case, the cross-correlation Cfg is expressed as: Cfg= If (x, y) ・g (x+u, y
+v') dxdy. And this cross-correlation C
fg is iI! ! I is considered for all possible (u, v) in the image H. When the above calculation is completed for one partial image F, (X, y) is moved one after another, and the same calculation is performed over the entire region B. Along with this,
Ig2(x+u, y+v) dxdy is calculated, and the cross-correlation Cfg is normalized by this value.
以上の結果は、ベクトル表示メモリ104に送これによ
りパラメータθ、ρが次のようにめられる。The above results are sent to the vector display memory 104, whereby the parameters θ and ρ are determined as follows.
θ−tan−’ (v/u)
β−n
これは画像Hの中に、中心(X、y)から角度θ方向、
距離lの点を中心として、画像Fに最も類似した画像が
あること、即ち、(x、y)のエコー源が、一定時間、
即ちDSCIOIの内容をメモリ102へ定期的に書き
込む周期に、θ方向に距離lだけ移動したことを示して
いて、ベクトル情報(θ、I2)は赤血球の流れ、即ち
、血液流を示すこととなる。ベクトル情報(θ、β)は
DSC26内のメモリと同じ形式でハク1−ル表示メモ
リ104に書き込まれる一方、TV信号の形式で読み出
され、表示器24に表示される。θ-tan-' (v/u) β-n This is the angle θ direction from the center (X, y) in image H.
There is an image that is most similar to image F, centering on a point with distance l, that is, the echo source of (x, y) is
That is, it indicates that the DSCIOI has moved by a distance l in the θ direction during the period in which the contents of the DSCIOI are periodically written to the memory 102, and the vector information (θ, I2) indicates the flow of red blood cells, that is, the blood flow. . The vector information (θ, β) is written to the display memory 104 in the same format as the memory in the DSC 26, while being read out in the format of a TV signal and displayed on the display 24.
ベクトル表示メモリ104への書き込みの形式は、ベク
トル情報を表示器24へ表示する時に、長さがl、方向
がθの矢印になるようにしであるので、表示結果を見る
と、各点の流れの方向と速さを直ちに、直感的に知るこ
とができる。The format of writing to the vector display memory 104 is such that when vector information is displayed on the display 24, it becomes an arrow with length l and direction θ, so when you look at the display results, you can see the flow of each point. You can immediately and intuitively know the direction and speed of the object.
このように、本実力i!i例では、被検体中の血液の流
れに含まれる赤血球のエコーの時間的変化により、赤1
111球の移動量とその移動方向とを相関法により検出
しているので、小規模な回路構成にもかかわらず、二次
元の血流分布をリアルタイムで計測でき、またベクトル
表示メモリ104とDSC26の出力とを同一の表示器
24に入力しているので、被検体内の血液の流れと組織
の断層像とを1つの画面内で重畳表示できる効果がある
。In this way, Honjiri i! In example i, the red 1
Since the amount of movement and the direction of movement of the sphere 111 are detected by a correlation method, two-dimensional blood flow distribution can be measured in real time despite the small-scale circuit configuration. Since the output and the output are input to the same display 24, there is an effect that the blood flow inside the subject and the tomographic image of the tissue can be displayed in a superimposed manner on one screen.
なお、上記実施例では、ベクトル情報B、θ)をその長
さがl、方向が傾きθの矢印で表示するようにしたもの
を示したが、ベクトル情報を、その方向を一定長の線の
向き、大きさを原線の輝度でもって表わすようにしても
良い。この場合、方向の正負の情報が失われるが、矢が
無く、その長さも一様なので、見やすい像が得られる。In the above embodiment, the vector information B, θ) is displayed as an arrow whose length is l and whose direction is an inclination θ. The direction and size may be expressed by the brightness of the primitive line. In this case, information about the positive and negative directions is lost, but since there are no arrows and their lengths are uniform, an easy-to-see image can be obtained.
さらにこの時失われる方向の正負は線の色彩、例えば正
方向の時に赤、負方向の時に青などで表示することもで
きる。また、ベクトル情報を、その方向を一定長の線の
傾きで、大きさを色彩で表示するようにしても良い。Furthermore, the sign or negative of the direction that is lost at this time can be displayed in the color of the line, for example, in red for the positive direction and blue for the negative direction. Alternatively, the vector information may be displayed with the direction indicated by the slope of a line of a certain length and the magnitude indicated by color.
さらに、ベクトル情報を、その方向を色彩、大きさを輝
度で表示するようにしても良い。この場合、各点に対応
するベクトルは、点で表示できるので、矢印や直線で表
示するよりもすっきりした画像が得られる。Furthermore, the vector information may be displayed with its direction in color and its size in brightness. In this case, since the vector corresponding to each point can be displayed as a point, a cleaner image can be obtained than when it is displayed as an arrow or a straight line.
また、上記実施例では超音波断層映像装置としてフェイ
ズドアレイによるセクタ走査型のものを用いた例を示し
たが、機械式セクタ走査型のものでも、リニア走査型の
ものでも良いことは君うまでもない。Furthermore, in the above embodiment, an example was shown in which a sector scanning type ultrasonic tomographic imaging device using a phased array was used, but it goes without saying that a mechanical sector scanning type or a linear scanning type may also be used. do not have.
また、上記実施例では、赤血球の超音波エコーを画像化
する場合を示したが、医用超音波診断の分野で実施され
ているコントラスト・エコー法のように、被検体内にエ
コー源となる物質を外部より注入し、この物質のエコー
を画像化して被検体内の液体の流れを表示するようにし
てもよい。Furthermore, in the above embodiment, a case was shown in which ultrasonic echoes of red blood cells were imaged, but as in the contrast echo method carried out in the field of medical ultrasonic diagnosis, there is a substance in the subject that acts as an echo source. The substance may be injected from the outside and the echoes of this substance may be imaged to display the flow of fluid within the subject.
さらに、上記実施例では心臓内の血流を測定する場合を
示したが、第8図に示すように、パイプ201中を流れ
る流体202の流速分布の計測にも適用できる。第8図
において、203はエコー源で、左側に示した注入パイ
プ204からパイプ201内に注入される。また2はリ
ニア走査型の超音波断層映像装置で、■はリニア走査の
ためのアレイ型プローブである。Furthermore, although the above-mentioned embodiment shows the case of measuring the blood flow in the heart, the present invention can also be applied to measuring the flow velocity distribution of the fluid 202 flowing through the pipe 201, as shown in FIG. In FIG. 8, 203 is an echo source, which is injected into the pipe 201 from the injection pipe 204 shown on the left side. Further, 2 is a linear scanning type ultrasonic tomographic imaging device, and 2 is an array type probe for linear scanning.
この場合は、プローブl直下のパイプ内の流速分布が測
定され、表示装置24に表示される。これによれば、平
均的流速ではなく、流速ベクトルの分布が測定されるの
で、精度の高い流量計を構成することも可能である。In this case, the flow velocity distribution in the pipe directly below the probe l is measured and displayed on the display device 24. According to this, since the distribution of flow velocity vectors is measured instead of the average flow velocity, it is also possible to construct a highly accurate flow meter.
以上のように、この発明によれば、被検体の体内組織を
流れる流体中に分散されている粒子の像を得て、その時
間変化から流速分布を相関法によりめるようにしたので
、被検体内の液体の流速を2次元ベクトルとしてリアル
タイムで計測できるものが得られる効果がある。As described above, according to the present invention, an image of particles dispersed in a fluid flowing through the body tissue of a subject is obtained, and the flow velocity distribution is determined from the temporal change using the correlation method. This has the effect of being able to measure the flow velocity of the liquid within the specimen in real time as a two-dimensional vector.
第1図は従来の超音波診断装置のブロック図、第2図は
第1図の装置の動作を説明するための受信波形図、第3
図はこの発明の一実施例による超音波診断装置のブロッ
ク図、第4図は第3図のメモリへ書き込まれる画像の一
例を示す図、第5図は第4図の画像の一部分の拡大図、
第6図は所定の時間経過後の第5図の画像に対応する図
、第7図は第5図、第6図の画像の一部分の拡大図、第
8図はこの発明の他の実施例を示す図である。
1・・・プローブ、2・・・セクタ走査型断層装置(超
音波断層映像装置)、101・・・DSC(粒子エコー
像抽出手段)、102・・・メモリ、103・・・相関
演算回路、104・・・ベクトル表示メモリ、24・・
・表示装置。
なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
代理人 大岩増雄
第2図
(j)t
第4図
第6図
第7図
手続補正書 (自発)
20発明の名称
超音波診断装置
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名 称
(601)三菱電機株式会社
代表者片山仁八部
4、代理人
住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号5、補正
の対象
明細書の発明の詳細な説明の欄
6、lii正の内容
(1) 明細書第12頁第5〜6行の「得るように・・
・・・・失われている。」を「得るように感度を高くし
であるので、エコー振幅の大きい組織の断層像は飽和し
ていて、赤血球のエコー像が顕著に現れる。」に訂正す
る。
以 上Fig. 1 is a block diagram of a conventional ultrasonic diagnostic device, Fig. 2 is a received waveform diagram for explaining the operation of the device shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a block diagram of a conventional ultrasonic diagnostic device.
The figure is a block diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing an example of the image written to the memory in FIG. 3, and FIG. 5 is an enlarged view of a portion of the image in FIG. 4. ,
6 is a diagram corresponding to the image in FIG. 5 after a predetermined time has elapsed, FIG. 7 is an enlarged view of a portion of the images in FIGS. 5 and 6, and FIG. 8 is another embodiment of the present invention. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Probe, 2... Sector scanning tomography device (ultrasound tomography device), 101... DSC (particle echo image extraction means), 102... Memory, 103... Correlation calculation circuit, 104...Vector display memory, 24...
・Display device. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts. Agent Masuo Oiwa Figure 2 (j)t Figure 4 Figure 6 Figure 7 Procedural amendment (voluntary) 20 Name of invention Ultrasonic diagnostic device 3, Relationship to the person making the amendment Patent applicant address Tokyo 2-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Miyako
(601) Mitsubishi Electric Corporation Representative Hitoshi Katayama 4, Agent Address 2-2-3-5 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo, Detailed Description of the Invention Column 6 of the Specification Subject to Amendment, Lii Masano Contents (1) “To obtain...” on page 12, lines 5-6 of the specification
...is lost. '' should be corrected to ``Because the sensitivity is increased to obtain a higher echo amplitude, tomographic images of tissues with large echo amplitudes are saturated, and echo images of red blood cells appear prominently.''that's all
Claims (7)
信し該被検体の体内組織からのエコーを受信する走査型
のプローブと、このプローブの指向性及び送信タイミン
グを制御しつつ該プローブの受信信号より体内組織の断
層像を得る超音波断IFj映像装置と、この超音波断層
映像装置の出力画像のうち上記被検体内の液体の流れに
含まれる粒子のエコー像を抽出する粒子エコー像抽出手
段と、該粒子エコー像を一時記憶するメモリと、このメ
モリに記憶された画像と上記粒子エコー像抽出手段の出
力画像との相関をめる相関演算回路と、この相関演算回
路の演算結果をベクトル的に表示しjqる形式で表わし
たべりトル情報を記憶するベクトル表示メモリと、この
ベクトル表示メモリの内容と上記超音波断層映像装置の
出ノ月曲像とを重ゲI。 して表示する表示装置とを備えたことを特徴とする超音
波診断装置。(1) A scanning probe that contacts the surface of a subject and transmits ultrasonic pulses into the body and receives echoes from the body tissues of the subject; an ultrasonic tomographic IFj imaging device that obtains a tomographic image of body tissues from received signals; and a particle echo image that extracts echo images of particles contained in the flow of fluid within the subject from among the output images of this ultrasonic tomographic imaging device. an extraction means, a memory for temporarily storing the particle echo image, a correlation calculation circuit for correlating the image stored in the memory with the output image of the particle echo image extraction means, and a calculation result of the correlation calculation circuit. A vector display memory stores slip information expressed in a vector format, and the contents of this vector display memory and the moon curve image of the ultrasonic tomographic imaging device are combined. What is claimed is: 1. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display device for displaying images.
出力画像と上記メモリの出力画像とのいずれか一方の出
力画像を所定の大きさの第1の部分画像に分割し、他力
の出力画像は上記第1の部分画像の各々に対応する画像
を中心とし該画像とその近傍とを含む第2の部分画像を
とり、上記第1の部分画像と、上記第2の部分画像内の
第1の部分画像と同じ大きさの各画像の全てとの相互相
関をめるものであり、上記ベクトル表示メモリは上記相
互相関が最大値をとる第2の部分画像内の同−大画像の
中心と該第2の部分画像の中心との距離及び方向を流速
ベクトルとして記憶するものであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の超音波診断装置。(2) The correlation calculation circuit divides either the output image of the ultrasonic tomographic imaging device or the output image of the memory into a first partial image of a predetermined size, and The output image is a second partial image centered on the image corresponding to each of the first partial images and including the image and its vicinity, and the first partial image and the second partial image are It calculates the cross-correlation between the first partial image and all of the images of the same size, and the vector display memory calculates the cross-correlation between the first partial image and all the images of the same size, and the vector display memory calculates the cross-correlation between the first partial image and all the images of the same size, and the vector display memory calculates the cross-correlation between the first partial image and all of the images of the same size. 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the distance and direction between the center and the center of the second partial image are stored as a flow velocity vector.
を矢印の方向、その大きさを該矢印の長さで表示するも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
超音波診断装置。(3) The display device is characterized in that the vector information is displayed with the direction indicated by an arrow and the magnitude thereof indicated by the length of the arrow. Sonic diagnostic equipment.
を一定長の線の方弁、その大きさを原線の輝度で表示す
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の超音波診断装置。(4) The display device is characterized in that the vector information is displayed in the form of a line of a certain length as its direction and as the brightness of an original line as its size. The ultrasonic diagnostic device described.
向を一定長の線の色彩、その大きさを原線の輝度で表示
するものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の超音波診断装置。(5) The display device displays the vector information using the color of a line of a certain length as its direction and the brightness of an original line as its size. Ultrasound diagnostic equipment.
向を一定長の線の方向、その大きさを原線の色彩で表示
するものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の超音波診断装置。(6) The display device displays the vector information in the direction of a line of a certain length and its size in the color of the original line. Ultrasound diagnostic equipment.
を一定長の線の方向、その向きを原線の色彩、その大き
さを原線の輝度で表示するものであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の超音波診断装置。(7) The display device is characterized in that the vector information is displayed with its direction as a direction of a line of a certain length, its direction as the color of the original line, and its size as the brightness of the original line. An ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20773883A JPS6099237A (en) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Ultrasonic vibrator apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20773883A JPS6099237A (en) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Ultrasonic vibrator apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6099237A true JPS6099237A (en) | 1985-06-03 |
Family
ID=16544716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20773883A Pending JPS6099237A (en) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Ultrasonic vibrator apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6099237A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61187843A (en) * | 1985-02-14 | 1986-08-21 | 富士通株式会社 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
JPS62114539A (en) * | 1985-11-14 | 1987-05-26 | 富士通株式会社 | Flow display apparatus utilizing ultrasonic wave |
JPH0377545A (en) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Terumo Corp | Supersonic flow rate measurement apparatus |
WO1992017114A1 (en) * | 1991-04-05 | 1992-10-15 | Yokogawa Medical Systems, Ltd. | Flow mapping device using cross correlation of doppler signal |
JP2020190534A (en) * | 2019-05-24 | 2020-11-26 | 国立大学法人東京工業大学 | Ultrasonic flaw detection device and ultrasonic flaw detection program |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20773883A patent/JPS6099237A/en active Pending
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