JPS61187843A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
- Publication number
- JPS61187843A JPS61187843A JP2713085A JP2713085A JPS61187843A JP S61187843 A JPS61187843 A JP S61187843A JP 2713085 A JP2713085 A JP 2713085A JP 2713085 A JP2713085 A JP 2713085A JP S61187843 A JPS61187843 A JP S61187843A
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- JP
- Japan
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- blood flow
- information
- flow velocity
- tomographic image
- ultrasound
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超音波診断装置、特に１人体臓器の超音波断層
像を観測しながら、その像上で測定位置を確認しつつ血
流測定をする装置であって、臓器の断層像情報と人体内
の血流情報とを、同一プローブ（探触子）で概略同時に
取得できるようにした超音波診断装置に関するものであ
る。
像を観測しながら、その像上で測定位置を確認しつつ血
流測定をする装置であって、臓器の断層像情報と人体内
の血流情報とを、同一プローブ（探触子）で概略同時に
取得できるようにした超音波診断装置に関するものであ
る。
第１１図および第１２図は従来方式による問題点を説明
するための図を示す。
するための図を示す。
従来、超音波断層像（以下Ｂモード像という）上で、サ
ンプルポイント、即ち測定位置を確認しつつ、いわゆる
超音波ドプラ法により、血流速度を測定する装置が使わ
れている。しかし１例えば第１１図に示すように９診断
によ（使われる鮮明なりモード像３０が得られる標準診
断断面（心臓Ｂモードにおいては長軸像という）におい
ては。
ンプルポイント、即ち測定位置を確認しつつ、いわゆる
超音波ドプラ法により、血流速度を測定する装置が使わ
れている。しかし１例えば第１１図に示すように９診断
によ（使われる鮮明なりモード像３０が得られる標準診
断断面（心臓Ｂモードにおいては長軸像という）におい
ては。
単一のプローブＰ、を用いて血流速度を測定する場合に
、安定した測定ができないという問題がある。これは、
超音波ビーム方向と血流方向とが。
、安定した測定ができないという問題がある。これは、
超音波ビーム方向と血流方向とが。
はぼ直交しているため、ドプラ効果が生じにくいためで
ある。
ある。
そのため９例えば第１２図に示すように、Ｂモード像を
取得するプローブＰ３と、ドプラ効果により血流速測定
を行うプローブＰｖとを別に設けて、安定したドプラ信
号を得られるようにしたものが考えられているが、２つ
のプローブを操作しなければならないので、操作性が悪
いという問題がある。
取得するプローブＰ３と、ドプラ効果により血流速測定
を行うプローブＰｖとを別に設けて、安定したドプラ信
号を得られるようにしたものが考えられているが、２つ
のプローブを操作しなければならないので、操作性が悪
いという問題がある。
ところで、超音波パルスを用いて流体の流速を求める装
置が知られている（特願昭５６−１７０１０７号）。こ
の超音波パルス流速計では９反射波のドブ゛ラシフト周
波数を用いて流速を算出するのではなく、少なくとも２
つのビーム指向性を有する超音波反射波の振幅やパワー
波形の相互相関を用いることにより、流速を求めるよう
にされている。
置が知られている（特願昭５６−１７０１０７号）。こ
の超音波パルス流速計では９反射波のドブ゛ラシフト周
波数を用いて流速を算出するのではなく、少なくとも２
つのビーム指向性を有する超音波反射波の振幅やパワー
波形の相互相関を用いることにより、流速を求めるよう
にされている。
本発明は上記問題点の解決を図り、Ｂモード像と血流情
報の両方の情報を安定に取得でき、かつ操作性のよい超
音波診断装置を提供する。そのため、従来の超音波診断
装置と上記超音波パルス流速計とを結合して、同一のプ
ローブでもって、断層像と共に、ビーム方向にほぼ直交
する血流速度などの血流情報を、概略同時に取得できる
ようにしている。即ち１本発明の超音波診断装置は、超
音波ビームを出力し、その反射信号により臓器の断層像
情報を取得する超音波診断装置において。
報の両方の情報を安定に取得でき、かつ操作性のよい超
音波診断装置を提供する。そのため、従来の超音波診断
装置と上記超音波パルス流速計とを結合して、同一のプ
ローブでもって、断層像と共に、ビーム方向にほぼ直交
する血流速度などの血流情報を、概略同時に取得できる
ようにしている。即ち１本発明の超音波診断装置は、超
音波ビームを出力し、その反射信号により臓器の断層像
情報を取得する超音波診断装置において。
プローブにより超音波ビームを走査する送受信部と、該
送受信部の受信情報に基づいて超音波断層像を生成する
Ｂモード像処理部と、上記送受信部の受信情報に基づい
て少なくとも断層像における離れた２点について超音波
ビームの反射／散乱波形に関する相関値を計算し相関値
のピークから血流情報を取得する血流情報検出処理部と
を備え。
送受信部の受信情報に基づいて超音波断層像を生成する
Ｂモード像処理部と、上記送受信部の受信情報に基づい
て少なくとも断層像における離れた２点について超音波
ビームの反射／散乱波形に関する相関値を計算し相関値
のピークから血流情報を取得する血流情報検出処理部と
を備え。
断層像情報と体内の血流情報とを同一プローブにより取
得するよう構成されている。以下９図面を参照しつつ、
実施例に従って説明する。
得するよう構成されている。以下９図面を参照しつつ、
実施例に従って説明する。
第１図は本発明の一実施例構成、第２図ないし第５図は
相互相関を用いた流速の算出を説明するための図、第６
図は血流速検出処理部の詳細ブローツタ図、第７図は本
発明の他の一実施例、第８図は流量の算出を説明するた
めの図、第９図および第１０図は自己相関を用いた流速
の算出を説明するための図を示す。
相互相関を用いた流速の算出を説明するための図、第６
図は血流速検出処理部の詳細ブローツタ図、第７図は本
発明の他の一実施例、第８図は流量の算出を説明するた
めの図、第９図および第１０図は自己相関を用いた流速
の算出を説明するための図を示す。
例えば、心疾患の診断では、鮮明なりモード像を得るた
めに、医師は第３〜４肋間から超音波ビームを心臓に向
けて投入している。この位置は。
めに、医師は第３〜４肋間から超音波ビームを心臓に向
けて投入している。この位置は。
■投入しやすい、■組織界面にビームがほぼ直交するの
で像がきれい、■距離が近い、■弁の動きがよく分かる
（特にＭモード測定の場合）、■視野が広い、などとい
う理由から、最も積地的な投入位置とされている。とこ
ろが、この投入位置は。
で像がきれい、■距離が近い、■弁の動きがよく分かる
（特にＭモード測定の場合）、■視野が広い、などとい
う理由から、最も積地的な投入位置とされている。とこ
ろが、この投入位置は。
従来の確立した技法であるドプラ法による血流測定には
、上記問題点の説明で述べたように、最も適していない
。
、上記問題点の説明で述べたように、最も適していない
。
そのため１本発明では、血流測定をドプラ法によるので
はな（、以下に説明するように、Ｂモード像を取得する
プローブでもって、近接する２点についての反射／散乱
情報を取得し、その相互相関または和信号の自己相関に
より、血流速を検出するようにしている。これによれば
、超音波ビームの方向にほぼ直交する方向の速度を、安
定して求めることができる。
はな（、以下に説明するように、Ｂモード像を取得する
プローブでもって、近接する２点についての反射／散乱
情報を取得し、その相互相関または和信号の自己相関に
より、血流速を検出するようにしている。これによれば
、超音波ビームの方向にほぼ直交する方向の速度を、安
定して求めることができる。
例えば、第２図に示すように、プローブｌからほぼ同時
に複数本の超音波ビームを送受信する。
に複数本の超音波ビームを送受信する。
そして１例えば距離βだけ離れた２ビーム上のサンプル
点Ａ、Ｂからの反射信号の相互相関をとる。
点Ａ、Ｂからの反射信号の相互相関をとる。
距離ｌは９反射信号が受信される時間と、２ビームの角
度から求めることができる。または、プローブ１から複
数本の超音波ビームを発する代わりに９例えば第３図に
示すように２幅の広い超音波ビームをサンプル点ＡとＢ
のほぼ中央を通るθ方向へ発射し、＋Δθ／−Δθだけ
受信偏向することにより、サンプル点ＡおよびＢからの
それぞれの反射信号を受信してもよい。
度から求めることができる。または、プローブ１から複
数本の超音波ビームを発する代わりに９例えば第３図に
示すように２幅の広い超音波ビームをサンプル点ＡとＢ
のほぼ中央を通るθ方向へ発射し、＋Δθ／−Δθだけ
受信偏向することにより、サンプル点ＡおよびＢからの
それぞれの反射信号を受信してもよい。
第４図は、サンプル点Ａで検出された反射／散乱パター
ンの波形ＶＡと、サンプル点Ｂについての波形Ｖ、とを
示している。例えば第２図に示すように、サンプル点Ａ
からＢの方向へ血液が流れているとすると、血液の密度
のムラ６により、散乱パターンに変化が生じ、サンプル
点Ａにおける波形ＶＡは、サンプル点Ｂでは波形Ｖ、の
ように時間τ。たけ遅れて現れる。そこで、このτＧを
求めるため１次式により２波形の相互相関をとる。
ンの波形ＶＡと、サンプル点Ｂについての波形Ｖ、とを
示している。例えば第２図に示すように、サンプル点Ａ
からＢの方向へ血液が流れているとすると、血液の密度
のムラ６により、散乱パターンに変化が生じ、サンプル
点Ａにおける波形ＶＡは、サンプル点Ｂでは波形Ｖ、の
ように時間τ。たけ遅れて現れる。そこで、このτＧを
求めるため１次式により２波形の相互相関をとる。
Ｒ（τ）＝ Σｖａ （ｔ＝） ｖａ （ｔ＝ ” τ
）この相関Ｒ（τ）を各τについて演算すると、第５図
に示すように時間τ。だけ離れたところにピークが現れ
る。そこで、このピークを検出すると。
）この相関Ｒ（τ）を各τについて演算すると、第５図
に示すように時間τ。だけ離れたところにピークが現れ
る。そこで、このピークを検出すると。
血流速度は、２点間の距離Ｅとピークの時間τ。
とから、β／τ。により求められることになる。
第１図は本発明の一実施例を示しており１図中の符号１
はＢモード像の取得と血流速度の測定に共用されるプロ
ーブ、２は超音波ビームを走査しつつ送受信を行う送受
信部、３はＢモード像を生成するＢモード用処理部、４
は血流速検出処理部。
はＢモード像の取得と血流速度の測定に共用されるプロ
ーブ、２は超音波ビームを走査しつつ送受信を行う送受
信部、３はＢモード像を生成するＢモード用処理部、４
は血流速検出処理部。
５はＢモード像と血流情報とを表示する表示部を表す。
送受信部２は１例えば時分割的にＢモード用処理部３へ
の超音波ビーム送受信情報の出力と、血流速検出処理部
４への超音波ビーム送受信情報の出力とを切替える。即
ち、送受信部２は、Ｂモード像を表示するために２例え
ば３０フレ一ム／秒の速度で超音波ビームを走査するが
、その合間に第２図または第３図に示したような血流速
検出のための超音波ビームの送受信を行う。
の超音波ビーム送受信情報の出力と、血流速検出処理部
４への超音波ビーム送受信情報の出力とを切替える。即
ち、送受信部２は、Ｂモード像を表示するために２例え
ば３０フレ一ム／秒の速度で超音波ビームを走査するが
、その合間に第２図または第３図に示したような血流速
検出のための超音波ビームの送受信を行う。
Ｂモード用処理部３は９反射点までの距離を計測し反射
波の輝度変調によってＢモード像を生成するが、その詳
細な処理内容については１周知であるので説明を省略す
る。
波の輝度変調によってＢモード像を生成するが、その詳
細な処理内容については１周知であるので説明を省略す
る。
血流速検出処理部４は、第６図のブロック図に示される
ように構成されており、Ｂモード像上の測定点における
血流速度を相互相関により求める。
ように構成されており、Ｂモード像上の測定点における
血流速度を相互相関により求める。
サンプル点ＡおよびＢからの反射信号ＳＡ、Ｓ＠は。
第６図図示掛算器１０ａ、１０ｂへそれぞれ入力され、
直交検波される。即ち、キャリア周波数に関する情報を
取り除いた波形の包絡線情報が検出される。掛算器１０
ａ、１０ｂの出力は、それぞれＡ／Ｄコンバータ１１ａ
、１１ｂにより、ディジタル化され、メモリ１２に格納
される。
直交検波される。即ち、キャリア周波数に関する情報を
取り除いた波形の包絡線情報が検出される。掛算器１０
ａ、１０ｂの出力は、それぞれＡ／Ｄコンバータ１１ａ
、１１ｂにより、ディジタル化され、メモリ１２に格納
される。
メモリ１２に格納された２つの波形情報は、読み出され
て、掛算器１４および加算器１５で構成される積和演算
部１３に入力され、積和演算が行われる。このとき、求
める相関Ｒ（で）に対応して１図示省略した制御部によ
り１片方の波形情報を時間τに相当する分だけ遅延させ
て演算するようにする。そして、はぼ連続するτに対し
て相関Ｒ（τ）を求め、結果を相関値メモリ１６に格納
する。相関Ｒ（τ）を求め終えたならば、ピーク検出部
１７により、Ｒ（τ）の最大値を与えるτ。を求める。
て、掛算器１４および加算器１５で構成される積和演算
部１３に入力され、積和演算が行われる。このとき、求
める相関Ｒ（で）に対応して１図示省略した制御部によ
り１片方の波形情報を時間τに相当する分だけ遅延させ
て演算するようにする。そして、はぼ連続するτに対し
て相関Ｒ（τ）を求め、結果を相関値メモリ１６に格納
する。相関Ｒ（τ）を求め終えたならば、ピーク検出部
１７により、Ｒ（τ）の最大値を与えるτ。を求める。
血流速度は、ｌ／τ。により得られることになる。この
演算操作を１例えば数十ｍｓ程度で完了するようにして
おけば、超音波ビームに直交する方向の血流速の変化が
リアルタイムで測定できることとなる。求められた血流
情報は。
演算操作を１例えば数十ｍｓ程度で完了するようにして
おけば、超音波ビームに直交する方向の血流速の変化が
リアルタイムで測定できることとなる。求められた血流
情報は。
Ｂモード像と共に表示部５へ表示される。
第７図は本発明の他の実施例であって、血流速の情報か
ら、さらに血流量を求めて表示する例を示している。例
えば心臓の場合、■心拍当りの血流量は１重要な診断情
報となる。
ら、さらに血流量を求めて表示する例を示している。例
えば心臓の場合、■心拍当りの血流量は１重要な診断情
報となる。
第７図において、符号１ないし５は第１図に示したもの
に対応し、２０は流量演算部、２１はキャリパ−制御部
を表す。
に対応し、２０は流量演算部、２１はキャリパ−制御部
を表す。
キャリパ−制御部２１は、Ｂモード像上に血管径を表示
するためのキャリパ−を制御する。例えば第８図に示す
ように、Ｂモード像３０上の大動脈弁流入路の血管壁に
キャリパ−で、２つの指示点ＣＩ、Ｃ２をマニュアル操
作でもってくる。キャリパ−制御部２１は、その２点間
の距離りを流量演算部２０へ伝える。血流速測定点は、
その指示点Ｃ１，Ｃ２の中央部が適当であって、その点
における流速が、第１図に示した実施例の場合と同様に
求められる。その速度情報は、流量演算部２０へ伝達さ
れる。
するためのキャリパ−を制御する。例えば第８図に示す
ように、Ｂモード像３０上の大動脈弁流入路の血管壁に
キャリパ−で、２つの指示点ＣＩ、Ｃ２をマニュアル操
作でもってくる。キャリパ−制御部２１は、その２点間
の距離りを流量演算部２０へ伝える。血流速測定点は、
その指示点Ｃ１，Ｃ２の中央部が適当であって、その点
における流速が、第１図に示した実施例の場合と同様に
求められる。その速度情報は、流量演算部２０へ伝達さ
れる。
−流量演算部２０は２例えば流入路における血流速分布
が放物線となると仮定し、距離りと血流速Ｖとから、血
流量■を次式により求める。
が放物線となると仮定し、距離りと血流速Ｖとから、血
流量■を次式により求める。
Ｖ＝Ｖ（Ｄ／２ ）” ｆ （１−ｘ”）・２πｘｄｘ
＝（π／８）Ｄ” Ｖ 求めた血流１ｖの情報は１表示部５にＢモード像と共に
表示される。
＝（π／８）Ｄ” Ｖ 求めた血流１ｖの情報は１表示部５にＢモード像と共に
表示される。
また、血流速分布を放物線と仮定するのではなく１例え
ば指示点を、心電信号に同期して超音波ビーム方向に少
しずつ動かし、それと直交方向の速度分布を求め、心拍
同期に対応した血流量を演算で求めるようにしてもよい
。
ば指示点を、心電信号に同期して超音波ビーム方向に少
しずつ動かし、それと直交方向の速度分布を求め、心拍
同期に対応した血流量を演算で求めるようにしてもよい
。
上記実施例では、相互相関により血流速を求める例を説
明したが１例えば第９図に示すように。
明したが１例えば第９図に示すように。
サンプル点Ａにおける波形ｖＡと、サンプル点Ｂにおけ
る波形Ｖ、との和の波形Ｖｔについて、自己相関を求め
、第１０図に示すような自己相関Ａ（τ）のピーク値を
与えるτ。により、血流速を求めることもできる。
る波形Ｖ、との和の波形Ｖｔについて、自己相関を求め
、第１０図に示すような自己相関Ａ（τ）のピーク値を
与えるτ。により、血流速を求めることもできる。
Ａ（Ｔ）＝ Σｖｔ（ｔ；） ｖｔ（ｔ；＋τ）自
己相関による場合には、第６図に示したメモリ量が少な
くて済むが、ピーク値を求める場合に。
己相関による場合には、第６図に示したメモリ量が少な
くて済むが、ピーク値を求める場合に。
相互相関の場合よりも処理が複雑になる。
以上説明した如く１本発明によれば、臓器の超音波断層
像を観測しながら、その像上で測定位置を確認しつつ、
血流速や血流量などを容易かつ安定に測定できるように
なる。
像を観測しながら、その像上で測定位置を確認しつつ、
血流速や血流量などを容易かつ安定に測定できるように
なる。
第１図は本発明の一実施例構成、第２図ないし第５図は
相互相関を用いた流速の算出を説明するための図、第６
図は血流速検出処理部の詳細ブロック図、第７図は本発
明の他の一実施例、第８図は流量の算出を説明するため
の図、第９図および第１０図は自己相関を用いた流速の
算出を説明するための図、第１１図および第１２図は従
来方式による問題点を説明するための図を示す。 図中、１はプローブ、２は送受信部、３はＢモード用処
理部、４は血流速検出処理部、５は表示部、２０は流量
演算部、２１はキャリバー制御部。 ３０はＢモード像を表す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 森１）寛（外１名） 第１図 牙６図
相互相関を用いた流速の算出を説明するための図、第６
図は血流速検出処理部の詳細ブロック図、第７図は本発
明の他の一実施例、第８図は流量の算出を説明するため
の図、第９図および第１０図は自己相関を用いた流速の
算出を説明するための図、第１１図および第１２図は従
来方式による問題点を説明するための図を示す。 図中、１はプローブ、２は送受信部、３はＢモード用処
理部、４は血流速検出処理部、５は表示部、２０は流量
演算部、２１はキャリバー制御部。 ３０はＢモード像を表す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 森１）寛（外１名） 第１図 牙６図
Claims (2)
- （１）超音波ビームを出力し、その反射信号により臓器
の断層像情報を取得する超音波診断装置において、プロ
ーブにより超音波ビームを走査する送受信部と、該送受
信部の受信情報に基づいて超音波断層像を生成するＢモ
ード像処理部と、上記送受信部の受信情報に基づいて少
なくとも断層像における離れた２点について超音波ビー
ムの反射／散乱波形に関する相関値を計算し相関値のピ
ークから血流情報を取得する血流情報検出処理部とを備
え、断層像情報と体内の血流情報とを同一プローブによ
り取得するよう構成されていることを特徴とする超音波
診断装置。 - （２）上記血流情報検出処理部は、血液の流速情報を上
記相関値のピークにより求め、該流速情報から流量情報
を算出するよう構成されてい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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2713085A JPS61187843A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2713085A JPS61187843A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61187843A true JPS61187843A (ja) | 1986-08-21 |
Family
ID=12212468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2713085A Pending JPS61187843A (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61187843A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013069486A1 (en) | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Subject information acquisition apparatus, subject information acquisition method, and program |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5871464A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-28 | Fujitsu Ltd | 超音波パルス流速計 |
| JPS6099237A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-03 | 三菱電機株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP2713085A patent/JPS61187843A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5871464A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-28 | Fujitsu Ltd | 超音波パルス流速計 |
| JPS6099237A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-03 | 三菱電機株式会社 | 超音波診断装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013069486A1 (en) | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Subject information acquisition apparatus, subject information acquisition method, and program |
| CN103917890A (zh) * | 2011-11-07 | 2014-07-09 | 佳能株式会社 | 被检体信息获取装置、被检体信息获取方法和程序 |
| US10107909B2 (en) | 2011-11-07 | 2018-10-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Subject information acquisition apparatus, subject information acquisition method, and program |
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