JPS61228840A - 超音波診断装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野Ｊ 本発明は超音波診断装置、特に形態的な断層画像だけで
なく、生体内運動部の速度を同時に表示することのでき
る超音波診断装置に関する。

［従来の技術］ 生体内の種々の情報を得るために、診断部位の断層像を
８モ一ド表示（イメージング）するだけでなく、運動す
る反射体、例えば心臓内あるいは血管内の血流の速度あ
るいはその渦流等の情況をドプラ受信信号を解析して画
像表示することが周知である。

従来、この種の装置に用いられる超音波は一定の繰返し
周波数で放射されるパルス波（ＰＷ波）が用いられ、Ｂ
モード表示は受信パルス信号の振幅に基づいて行われ、
また速度表示については受信キャリアの周波数偏移から
求められる。

そして、このようなパルス波（以下低繰返し周波数の超
音波という）で運動反射体の速度を計測する場合には、
測定速度に限界があることから、現在、測定速度の限界
を除去できる連続超音波（ＣＷ波）又はパルス繰返し周
波数　（ｐｕｌｓｅＲｅｌ）ｅｔｉｏｎ　Ｆ　ｒｅＱＬ
ＩｅｉｎｃＶ）の高いパルス波（Ｈ−ＰＲＦ波）を用い
ることが提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来技術の問題点 しかしながら、これらの超音波受信波であるドプラ信号
から求められる速度の情報は、一般にＭモードで表示さ
れていることから、体内の運動部位との位置の対応関係
が不明確であり、また速度分布情況についても使用され
る超音波の種類によって異なり正確な情報として用い難
く、そのため速度データを単独では診断の有効な情報と
して用いることができないという問題点があった。

１１立旦力 本発明は前記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、連続波又はＨ−ＰＲＦ波による速度測定表示
を、低繰返し周波数の超音波によるイメージングあるい
は低繰返し周波数の超音波による速度測定表示と組合わ
せて、超音波診断に有益な情報を画像表示することので
きる超音波診断装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段及び作用］前記問題点を
解決するために、本発明は、超音波診断装置に通常用い
られる一定の繰返し周波数の超音波（低繰返し周波数超
音波）、前記低繰返し周波数に比べて高い繰返し周波数
の超音波あるいは繰返し周波数がＯとなる連続超音波の
うち異なる少なくとも２個の超音波を送受波する手段と
、２個の送受波手段を交互に切替え制御するための切替
器と、２個の送受波手段から得られた超音波受信信号を
解析した後に１枚の画面上に同時表示する表示器とを含
んだ超音波診断装置において、前記２個の超音波送受波
手段のうち低繰返し周波数の超音波送受波手段を８モ一
ド画像表示のために用い、他方の超音波送受波手段をＭ
モード画像表示等の運動反射体の速度表示のために用い
ることを特徴とする。

また、前記特定発明と併合関係を有する他の発明は、前
述した繰返し周波数の異なる少なくとも２個の超音波送
受波手段と２個の送受波手段を交互に切替え制御するた
めの切替器と、２個の送受波手段から得られた超音波受
信信号を解析した後に１枚の画面上に同時表示する表示
器とを含む超音波診断装置において、前記２個の超音波
送受波手段をともにＭモード表示等の運動反射体の速度
表示に用いることを特徴とする。

本発明は以上のような構成から成り、繰返し周波数の異
なる少なくとも２個の超音波を生体内に放射して、情報
の異なる複数個の超音波エコーを受信し、これらの受信
信号を切替器によって交互に信号処理回路に入力して受
信解析することにより、１枚の表示画面上に並列的にあ
るいは重ねて同時表示でき、有益な診断情報として用い
ることができるという利点を有する。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

本発明において特徴的なことは、繰返し周波数の異なる
少なくとも２個の超音波送受波と２個の送受波手段を交
互に切替え制御するための切替器を用いて、ドプラ信号
より求められる速度情報の比較利用が図れるように１枚
の画面上に２種類の映像情報を提供することであり、本
出願に係る特定発明においては前記２個の超音波送受波
手段のうち低繰返し周波数の超音波送受波手段を８モ一
ド画像表示のために用い、他方の超音波送受波手段を運
動反射体の速度表示のために用いるものである。

このために、第１図に示されるように、発振器１０から
出力された発振信号は２個の分周器１２゜１４に入力さ
れ、制御回路１６の制御信号に基づいて繰返し周波数の
異なる発振信号が分周される。

そして、分周器１２の出力は増幅器１８を介して送信切
替器２０に入力され、一方分局器１４の出力は増幅器２
２を介して送信切替器２０に入力されており、該送信切
替器２０の交互の切替えによって繰返し周波数の異なる
２個の発振信号が２個のトランスデユーサ２４．２６に
それぞれ入力される。

本実施例ではトランスデユーサ２４から送信される超音
波はイメージング用のＰＷ波、またトランスデユーサ２
６から送信される超音波は流速測定用のＣＷ波であり、
第２図に示されるように、生体内に送信される超音波送
信波はＰＷ波とＣＷ波を交互に組合わせたものであり、
連続的にビーム方向を変換させて生体の一定範囲内に超
音波の送受波作用が行われる。

このようにして放射された超音波は生体内で反射され、
反射エコーとしてトランスデユーサ２４゜２６でそれぞ
れ受信され受信切替器２８の切替えにしたがって増幅器
３０に入力される。

前記送信切替１２０のスイッチが実線で示される位置に
接続された状態でトランスデユーサ２４からイメージン
グ用のＰＷ波が送信されている場合には、受信切替器２
８は実線で示される位置に切替え接続されており、ＰＷ
波受信信号が増幅器３０に入力される。一方、送信切替
器２０が破線の位置に切替え接続されている場合には、
受信切替器２８においても破線の位置に切替え接続され
ているので、トランスデユーサ２６から得られたＣＷ波
受信信号は受信切替器２８を介して増幅器３０に入力さ
れる。そして、増幅器３０の出力は制御回路１６の制御
信号に基づいてそれぞれゲート３２．３４により選択さ
れており、ゲート３２の出力はイメージング信号処理回
路３６に入力され、またゲート３４の出力はドプラ波信
号処理回路３８に入力される。ここで、２種類の超音波
受信信号に基づいて断層像形成のための測定あるいは運
動反射体の速度の測定とが行われる。

そして、信号処理回路３６．３８の出力は画像表示の処
理を行うデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＧ）４０を
介して表示器４２に入力されており、表示器４２には、
第３図に示されるように、に、生体内の断層画像と超音
波放射の時間方向（生体内の深度方向）の速度分布情況
を示す画像が１枚の画面上に映し出される。また、この
速度表示はイメージング用の断層画像に各点における速
度の大小に対応した輝度表示を重ねて行わせることもで
きる。

このようにして、ＣＷ波（連続波）による速度測定の結
果を生体内のイメージングと合わせて観察できることは
生体内の運動部位速度分布の対応関係が容易に判断され
、速度測定について限界のない正確な情報を有効利用を
図ることが可能となる。

また、前述した本発明に係る装置において、速度測定表
示のために用いたＣＷ波をＨ−ＰＲＦ波に置き換えて行
うことができ、ＣＷ波と異なる速度情報を得ることがで
きる。

次に、前述した発明と併合関係を有する他の発明につい
て説明する。

該他の発明における構成は前述した特定発明の構成と超
音波受信信号の処理回路を除き、はとんど同一であり、
同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

他の発明において特徴的なことは、繰返し周波数の異な
る少なくとも２個の超音波送受波手段のうち２個の超音
波送受波手段をともに運動反射体の速度測定に用いるこ
とであり、第４図に示されるように、分局器１２からは
ＰＷ波発振信号が出力され、また分周器１４からはＨ−
ＰＲＦ波発振信号が出力されている。

そして、トランスデユーサ２４．２６で受信された超音
波受信信号は制御回路４８の制御信号に基づいて受信切
替器２８と増幅器３０を介してゲート４４．４６に入力
され、ゲート４４の出力はドプラ信号処理回路５０に入
力されており、またゲート４６の出力は他のドプラ信号
処理回路５２に入力される。ここで、ＰＷ波とＨ−ＰＲ
Ｆ波との２個の異なる受信信号から運動反射体の速度が
演算され、ＤＳＣ４０を介して表示器４２に２種類の速
度分布情況が表示される。

本実施例における表示器４２の画面上の速度表示は、第
６図に示されるように、コントラストの濃淡（輝度表示
）を運動反射体の速度の大小に対応させて表示する。従
って、ＰＷ波受信信号とＨ−ＰＲＦ波受信信号による速
度表示は互いに少しずつ異なっており、双方の表示の相
違から単独表示によっては得られなかった有益な情報を
得ることが可能となる。

また、本実施例においては、ＰＷ波とＨ−ＰＲＦ波とを
用いているが、ＣＷ波の超音波を用いることもでき、こ
れら３種類の超音波のうちいずれか２個の超音波を選択
して生体内に送受波し、所望の速度測定表示を行わせる
ことができる。

更に、ＣＷ波による速度表示の他の実施例として、図示
されていない周波数解析回路をドプラ信号処理回路に組
み込んで、超音波送受波方向の線上に速度成分の大小を
表示画面上の輝度に対応させて表示し、第７図に示され
るように、線の濃淡として表わすこともできる。そして
、これを生体内のイメージング画像と重ねて表示すれば
生体内の位置と速度の関係を知ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ＣＷ波あるいは
Ｈ−ＰＲＦ波の超音波送受波手段を含むいくつかの超音
波送受波手段のうち少なくとも２個を有し、２個の送受
波手段を交互に切替え制御する切替器を設け、Ｂモード
画像表示と運動反射体の速度表示を同一画面上に同時表
示するようにしたので、従来問題となっていた測定速度
の限界を無くした正確な速度分布情況を生体内の断層画
像と直接的あるいは間接的に比較観察することが可能と
なる。

また、他の発明によれば、前述した特定発明と主要な構
成を同じくして、ＣＷ波あるいはＨ−ＰＲＦ波を含むい
くつかの超音波のうち少なくとも２個の超音波を生体内
に交互に送受信して運動反射体の２種類の速度表示を行
うようにしたので、異なる２種類の速度分布情況を比較
することができ、生体内運動部位のにおいて、いままで
得ることのできなかった新しい情報により生体内の情況
を正確に判断することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波診断装置の好適な実施例を
示す回路図、 第２図は生体内に送信される超音波の送信状態を示す説
明図、 第３図は本発明の表示器における表示状態を示す説明図
、 第４図は他の発明の好適な実施例を示す回路図、第５図
は他の発明装置において生体内に送信される超音波の送
信状態を示す説明図、 第６図は他の発明の表示器における表示状態を示す説明
図、 第７図はＣＷ波における速度表示を超音波送受波方向線
上に適合させた場合の表示状態を示す説明図である。 １０　・・・　発信器 １２．１４　　・・・　分局器 １６．４８　　・・・　制御回路 ２０　・・・　送信切替器 ２４．２６　　・・・　トランスデユーサ２８　・・・
　受信切替器 ３６　・・・　イメージング信号処理回路３８．５０．
５２　　・・・　ドプラ信号処理回路４２　・・・　表
示器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）超音波ビームを生体内に送信し反射波を受信して
   生体内情況を測定表示する超音波診断装置において、繰
   返し周波数の異なる少なくとも２個の超音波送受波手段
   と、２個の送受波手段を交互に切替え制御するための切
   替器と、前記２個の送受波手段からの検出出力を１枚の
   画面上に同時表示する表示器とを含み、前記２個の超音
   波送受波手段のうち低繰返し周波数の超音波送受波手段
   をＢモード画像表示のために用い、他方の超音波送受波
   手段を運動反射体の速度表示のために用いることを特徴
   とする超音波診断装置。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載の装置において、他方
   の超音波送受波手段は高繰返し周波数の超音波送受波手
   段と一定時間連続的に放射される連続波の超音波送受波
   手段のうちいずれか一方の送受波手段を用いることを特
   徴とする超音波診断装置。
3. （３）超音波ビームを生体内に送信し反射波を受信して
   生体内情況を測定表示する超音波診断装置において、繰
   返し周波数の異なる少なくとも２個の超音波送受波手段
   と、２個の送受波手段を交互に切替え制御するための切
   替器と、前記２個の送受波手段からの検出出力を１枚の
   画面上に同時表示する表示器とを含み、前記２個の超音
   波送受波手段をともに運動反射体の速度表示に用いるこ
   とを特徴とする超音波診断装置。
4. （４）特許請求の範囲（３）記載の装置において、前記
   ２個の超音波送受波手段は低繰返し周波数の超音波送受
   波手段と、高繰返し周波数の超音波送受波手段と一定時
   間連続的に放射される連続波の超音波送受波手段のうち
   いずれか２個の送受波手段を用いることを特徴とする超
   音波診断装置。