JPS6122844A

JPS6122844A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPS6122844A
Application number: JP14509184A
Authority: JP
Inventors: 豊今井
Original assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1986-01-31

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。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、ドツプラ血流測定に好適な超音波診断装置に
関する。

（ロ）従来技術超音波ドツプラを利用して血流量を測定するには、血流
ベクトル分布と血管内腔径とを精度良く求ある必要があ
る。従来、血管内腔径を自動的に測定するには、血管壁
に向けて超音波を放射し、この血管壁から反射される超
音波エコーから血管内腔径を算出している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点従来の装置では、超音波エコーに基づいて算出された値
からはそれが血管の内腔壁であるのが外壁であるのかの
判断が難しく、測定誤差を伴なう。

しかも、体内深部になるほどＳＺＮ比が悪くなってさら
に測定誤差を大きくするといった問題がある。

本発明は従来のかかる問題点を解消し、血管の内腔径を
より一層正確に求めることができるよう１こすることを
目的とする。

（ニ）構成本発明は上述の目的を達成するため、トランスジューサ
から出力されるエコー信号を参照信号で位相検波する位
相検波器と、この位相検波器から出力される位相検波信
号を記憶する位相検波信号メモリと、この位相検波信号
メモリから位相検波信号を各サンプリング点ごとに読み
出してその周波数成分を求める演算回路とを備え、前記
トランスジューサによって相互に直角を成す複数方向か
らビームを送波し、前記演算回路で求めた所定周波数以
上の成分を与えるサンプリング点のデータに基づいて血
管内腔径な算出するようにしている。

（ホ）実施例以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例の超音波診断装置のブロック
図である。同図において、符号１は超音波診断装置を示
し、２は被検体内の血管である。

また、３ａ、３ｂは被検体内の血管２に向けて相互に直
角を成す２方向から超音波ビームを放射するトランスジ
ューサ、４ｊ土トランスジューサ３ａ、３ｂから出力さ
れるエコー信号を択一的に切換えるマルチプレクサ、５
はエコー信号に対する一定波形の参照信号を発生する参
照信号発生器、６はマルチプレクサ４からのエコー信号
を参照信号発生器５からの参照信号で位相検波する位相
検波器、７は位相検波器６で位相検波されて出力される
位相検波信号をデジタル化するＡ　／　Ｄ変換器、８は
Ａ／Ｄ変換器７でデジタル化された位相検波信号を記憶
する位相検波信号メモリである。

また、９は位相検波信号メモリー８のデータの書き込み
、読み出しアドレスを制御するアドレスコントローラ、
１０は位相検波信号メモリ８から位相検波信号を各サン
プリング点ごとに読み出して周波数成分を求める演算回
路、１１は演算回路１０で求めた所定周波数以上の成分
を与えるサンプリング点のデータに基づいて血管内腔径
を算出する血管径算出回路、１２は各部の制御を行なう
制御回路（ＣＰｔＪ）である。

次に、上記構成の超音波診断装置により血管の内腔径を
測定する場合の各部の動作について説明する。

トランスジューサ３　ａ、　３　ｂからは所定周期ごと
に与えられる駆動パルスに応答して超音波が放射される
。被検体内の血管２壁で反射された超音波は再びトラン
スジューサ３　ａ、　３　ｂで受波される。

トランスジューサ３　ａ、　３　ｂは、これに対応した
エコー信号を出力する。まず、トランスジューサ３ａか
らのエコー信号を処理するために、マルチプレクサ４を
介してトランスジューサ３ａからのエコー信号が位相検
波器６に入力される。位相検波器６はエコー信号を参照
信号発生器５から与えられる参照信号で位相検波し、位
相検波したエコー信号を位相検波信号としてＡ／Ｄ変換
器７に出力する。

Ａ／Ｄ変換器７はこの位相検波信号をデジタル化する。

このときのＡ／Ｄ変換器７の位相検波信号のサンプリン
グ周期τはこの実施例ではほぼ１−μｓｅｃ（ＩＭＨｚ
）である。Ａ／Ｄ変換器７はデジタル化した８　ｂｉｔ
の位相検波信号データを次段の位相検波信号メモリ８に
出力する。これにより、位相検波信号メモリ８にはアド
レスコントローラ９でアドレス指定された位置に順次第
２図に示される位相検波信号データＥ１〜Ｅ　１６が記
憶される。

この実施例では、超音波の発射回数１６回までをサンプ
リング対象としている。

こうして、位相検波信号メモリ８に位相検波信号のデー
タが記憶されると、次に、演算回路１０は、アドレスコ
ントローラ９のアドレス指定により、位相検波信号メモ
リ８に記憶されている位相検波信号データを各サンプリ
ング点ごとに読み出す。すなわち、第２図において、各
サンプリング点１（ｉ＝１．２、・・・１２８）ごとに
、Ｅ、−Ｅ、６まで１６個の位相検波信号データを読み
出す。そして、１度に読み出した１６個の位相検波信号
のデータを１つの関数とし、この関数について高速フー
リエ演算を行ない、その周波数成分を求める。

このことは、被検体から反射された超音波に基づく位相
検波信号の位相変化に着目すると、血流のある部分から
のものは位相変化が天外く、従って、関数の周波数成分
を調べることで、おおよその血流の位置が分るからであ
る。そして、この関数と予め定めた所定値とを比較し、
関数が所定値以上の周波数成分を含む場合には、そのと
外のすンプリング点１の値を制御回路（ＣＰＵ）１２の
ＲＯＭに与える。上記動作をサンプリング点１−１２８
まで順次行なう。

制御回路（ＣＰＵ）１２は所定値以上の周波成分を含む
場合のサンプリング点１の内、ｉの連続部分を検索する
。ｉが血管２の存在範囲に相当すると思われる所定の点
数、例えば１６点以上連続して存在するならば、その所
を血液の存在する部分と判断して連続するサンプリング
点ｉの最大値ｉｍａｘ、最小値ｉ　ｍ　ｉ　ｎによって
第１図に示される血管２の存在する範囲の長さＡを求め
る。

以上の処理をマルチプレクサ４を切換えてトランスジュ
ーサ３ｂのエコー信号についても行ない、同様に血管２
の存在する範囲の長さＢを求める。

血管径算出回路１１では、制御回路（ＣＰＵ）１２から
のこれらの長さＡ、Ｂに基づいて血管内腔径りを次式に
従って算出する。

Ｄ＝ＡＢ／（４曾１ゴｐ）・・・・・・（１）この実施
例でｉを１６点以上連続している場合に限ったのは毛細
血管などの関心領域以外のデータが混入しないようにす
るためである。

このようにして本発明では、相互に直角を成す２方向か
らビームを送波して血管２の存在範囲の長さＡ　、　Ｂ
を求め、さらに第１図に示されるように直角三角形の性
質を利用して第１式に基づいて血管内腔径りを算出する
ので、正確な値が得られる。また、相互に直角を成す方
向であれば、どのような方向からでも血管内腔径を得る
ことがでとる。

なお、サンプリング周期や位相検波信号データの数はこ
の実施例に限定されるものではないのは当然である。

第３図は本発明の池の実施例のブロック図であり、第１
図に対応する部分には同一の参照符を伺す。この実施例
の超音波診断装置１゛では、一層正確に血管２の内腔径
りを算出するために次ようにしている。即ち、３つのト
ランスジューサ３ａ。

３１）、３ｃによるビームが一点で直交する３方向から
超音波を送波する。このとぎ、゛いずれか１つのトラン
スジューサによる位相検波出力が最小となる方向、即ち
、血流方向に直交する方向に配置する。これによって、
他の２方向からの超音波ビームが存在する平面は、血流
方向を含む平面にあるることになり、この２方向から送
波された超音波ビームによって前述の実施例と同様に血
管２の存在範囲の長さを求め、さらに第１式によって血
管内腔径りを算出する。これによって、算出される血管
２の内腔径りの測定精度が一層向上する。なお、この実
施例の制御演算回路１５は、ＣＦ’Ｕ等で実現され、前
述の実施例の演算回路１０および制御回路１２の機能を
有する。その他の構成は、前述の実施例と同様である。

（へ）効果以上のように本発明によれば、トランスジューサから出
力されるエコー信号を参照信号で位相検波する位相検波
器と、この位相検波器から出力される位相検波信号を記
憶する位相検波信号メモリと、この位相検波信号メモリ
から位相検波信号を各サンプリング点ごとに読み出して
その周波数成分を求める演算回路とを備え、前記トラン
スジューサによって相互に直角を成す複数方向からビー
ムを送波し、前記演算回路で求めた所定周波数以上の成
分を与えるサンプリング点のデータに基づいて血管径を
算出するので、血管の内腔径をより一層正確に求めるこ
とができる。従って血流量測定の精度が向上するという
優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は位相
検波信号の波形図、第３図は本発明の他の実施例のブロ
ック図である。１．１゛・・・超音波診断装置、２・・・血管、３　ａ
、　３　ｂ。３ｃ・・・トランスジューサ、６・・・位相検波器、８
・・・位相検波信号メモリ、１０・・・演算回路、Ｄ・
・・血管内腔径。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トランスジューサから出力されるエコー信号を参
照信号で位相検波する位相検波器と、この位相検波器か
ら出力される位相検波信号を記憶する位相検波信号メモ
リと、この位相検波信号メモリから位相検波信号を各サ
ンプリング点ごとに読み出してその周波数成分を求める
演算回路とを備え、前記トランスジューサによって相互
に直角を成す複数方向からビームを送波し、前記演算回
路で求めた所定周波数以上の成分を与えるサンプリング
点のデータに基づいて血管内腔径を算出することを特徴
とする超音波診断装置。