JPS6131135A - 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】 ［発明め技術分野］ 本発明は、２方向からドツプラビームを発射して被検体
内の流速情報を収集する超音波診断装Ｈに関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来のパルスドツプラ法による被検体内の流速例えばｔ
ｈ血流速測定は、一方向からドツプラビームを発射して
対象となる区域の反射ニーＪ−の周波数シフト量から流
速をＩＲτいた。しかし、この方法によれば、第３図に
示ずようにドツプラど−ム方向とＩＩｈ流方向とが直角
でない場合には、１ｑられた速度Ｖｏからの真の流速Ｖ
を求めるためにＶ−Ｖ　ＯＣＯ８θの補ｆを行わなけれ
ばならない。従って、この場合には前記角度θを画面上
で測定しなければならず、煩雑であった。

従来の他の測定法として、２つのシングルス［〕−ブよ
り２方向からのドツプラビームを発射して血流速を求め
るものがある。この方向によれば、第４図に示すように
２つのシングルプローブ３０゜３１からのドツプラビー
ムの角度差θ′を計測する機械的手段が不可欠である。

同一測定点に前記シングルプ［１−ブ３０，３１を設定
するために機械的な操作が必要であるが、この測定点を
含む同一平向上に屓なるシングルプローブ３０．３１＋
７）ビームが交差するように設定することは操作が極め
て煩雑であり、正確な位置合せがてきないことにより精
度の高い流速測定を行い得なかった。

［発明の目的］ 本発明は」−記事情に鑑みて成されたものであり、２方
向からのドツプラビームを同一平面上の測定員に正確に
発射できると共に、煩雑な角ｒｊ１８１１定を要せずに
精度の高い流速情報を収集することのできる超音波診断
装置を提供することを目的とするものである。

［発明の概要］ 上記目的を達成するための本発明の概要は、電子リニア
スキャンによって収集した被検体に関するＢモード像を
表示すると共に、ドツプラじ−ムを発射して被検体内の
流速情報を収集可能な超音波診断装置であって、アレイ
状に配列された振動子の配列方向に沿った両端部分のＳ
＃１子配列配列ピッチ央部分の振動子配列ビッグよりも
狭クシ−（構成した超音波プローブと、この超呂波ブ１
コーフの各振動子を選択駆動する送受他回路と、表示さ
れたＢモード像に対して流速測定点を指定する操作手段
と、この操作手段の出力に基づいて前記両端部分の振動
子群より２方向からのドツプラど一ムを発射すべく偏向
角を締出して前記送受４５１回路の遅延駆動１’ｊｌｌ
ｌを行う６１１１１１手段とを有することを特徴とする
ものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は超音波ブ０−ブの振動ｆの配列と流速情報収集と
の関係を示す概略説明図、第２図は本発明に係る超音波
診断装置のブロック図である。

第１図において、この超ｒＬｉ波ブ［１−ブ１は、通常
の超音波プローブと同様に電子エリアスキャンによって
超音波を送受波して被検体に関するＢモード像を収集可
能に多数の振動子２をアレイ状に配列している。そして
、従来の超音波プローブと相違する点は、超音波プロー
ブ１の振動子配列方向に沿った両端部分Ｂｚ　、Ｂｇに
おける振動子配列ピッチｂが、中央部分Ａにおける振動
子配列ごッチａよりも狭くなるように構成されている。

超音波プローブ１の中央部分Ａと両端部分８１．Ｂ２の
振動子２を電子的にエリアスキャンすることにより血管
３を含む被検体の断層像を再生するための情報が収集で
きる。また、両端部分Ｂ１．Ｂ２の振動子配列ビッグｂ
が狭くなっているため、この部分の振動子群を遅延駆動
制御することにより大きな偏向角θ１．θ２で超音波ビ
ーム４．５を発射することかでき、この両ビーム４，５
をドツプラビームとして供するようになっている。この
ように、本超音波ブロー１１は、通常の８モード像の収
集ができることの他に、２方向からのドツプラビームを
単一のプローブより発射できる構成になっている。

次に、前記超音波プローブ１を含む超音波診断装置の構
成を第２図を参照して説明する。この超音波診断装置は
被検体の断層像をディスプレイ１９に８モ一ド表示する
機能と、表示されたＢ　ｔ　−ド像の一刻定点を指定し
てこの測定点における血流速を解析表示するｍ能とを具
備している。先ず、Ｂモード像を表示するための構成に
ついて説明づる。スイッチ１０は前記超８波ブＬ１−ブ
１のＩＮ時駆動振動子を選択してこれに励磁信号を出力
ｆるｂのである。送信制御回路１１はバルザー、「延素
子等から成り、前記スイッチ１０を介し−Ｃ送伯制御を
行うものである。プリアンプ１２は、前記超音波プロー
ブ１で受信される反射ニー］−信号を増幅して出力する
。受信遅延回路１３は、プリアンプ１２からの反躬工］
−信号に受信ノオーカスを施して出力する。上記送信制
御回路１１．プリアンプ１２及び受信遅延回路１３を送
受信回路３０と称する。遅延υｊ御ＢＩｉｆｆ１４は、
前記送低制御回路１１．受信遅延回路１３へ遅延ｆ−夕
を出力してν延制御をｔｊう。同期供号発住器１５は、
同時駆動振動子の同期タイミング又は後述するスイッチ
ＳＷｓ　、ＳＷ２　、ＳＷｔの切り換えタイミングを制
御する信号を出力する。中央演算処理装置（以１−ＣＰ
ｔＪという）１６は、この超音波診断装Ｂ　ノｔ、＋＋
　ｍを司どるものである。上記遅延υＪＩｉ１回路１４
、同期伯号発住器１５及びＣＰＵ１６をｔｉ制御手段３
１と称づる。受信遅延回路１３の出力はスイッチＳ　Ｗ
　ｓ介してレシーバ１７に入力され、このレシーバ１７
の出力はスイッチＳＷ３．表示装置１８を介してディス
プレイ１９上にＢ’Ｅ−ド表示されるようになっている
。

次に、血管３の流速情報の表示のための構成について説
明する。操作装置たるジョイスティック２０は、前記デ
ィスプレイ１９上に表示された血管３の一点を測定点と
して指定するためのものである。このジョイスティック
２０の指定情報を入力する前記ＣＰＵ１６は、この指定
情報より前記超音波プローブ１の両端部分Ｂｓ　、Ｂ２
から発射すべきドツプラビーム４．５の偏向角θ１．θ
２（第１図参照）及び測定距離！＋、１ｚ（第１図参照
）を求める。そして、前記偏向角θ１．θ２に関する情
報を前記遅延ｔｉ制御装置１４に出力する。

遅延１１１１ｍ装Ｗ１１４は、前記偏向角θ１．θ、に
関する情報を送信Ｉ制御回路１１と受信遅延１ｉ−１ｉ
路１３８、出力する。そして、前記スイッチ１ｏをｌ記
送信制御回路１１．同期信号発生回路１５によって制御
し、超音波プローブ１の両端部分Ｂｓ　、　Ｂ２の振動
子群より例えば同一周波数のドツプラビーム４，５を交
互に出射し、その反射工」−を受波する。この反射エコ
ーは、前記プリアンプ１２゜受信遅延回路１３及びスイ
ッチＳＷＩを介して位相検波回路２１に入力する。この
位相検波回路２１は、前記ＣＰＵ１６より前記測定距離
１１，１２の情報を入力してこれに基づいてサンプリン
グ行う。位相検波回路２１の出力は、スイッチＳＷ２の
切り換え制御に基づいてドツプラビーム４゜５に対応す
る情報が区別されてＦＦＴ解析装ｗ２２に入力される。

Ｆ”ＦＴ解析ＩＵ＠２２は次のような解析を行う。先ず
、前記位相検波回路２１の出力よりドツプラビーム４，
５に対重るそれぞれの周波数シフドロを計算し、これら
からドツプラビーム４，５のそれぞれの方向に沿ったａ
ｆｌＶｘ。

Ｂ２を算出する。その後、この速度Ｖ＋　、Ｖｚと前記
ＣＰＵ１６から出力される偏向角θ１．θ２とを用いて
、下記の式ｆｌｌ１２）に基づいて交差角θ３、Ｂ４を
算出する。

θ、　−ａｒｃ　ｔａｎ［Ｖｔ　／　（Ｖ＋　　・５ｉ
ｎ（θ、＋６２））−ｔａｎ（Ｂ１＋０２）］・・・　
（１）Ｂ４　＝ａｒＣｔａｎ［Ｖｔ　／　（Ｖｚ　　−
５ｉｎ（Ｂ１　トθ２　））−ｊａｎ（Ｂ１＋６２）］
・・・　（２ここで、交差角θ４とは第１図に示すよう
にドツプラど−ム４と血管３の流れ方向との交差角であ
り、交差角θ３とはドツプラビーム５と血管３の流れ方
向との交差角である。この後ＦＦＴ解析装置２は、前記
交差角θ３．θ４を用いてＦ記の式（３１，（４１のい
のずれかを実行して血￥３の兵の流速■を求める。

Ｖ＝Ｖｓ　　・ＣＯＳθ、　　　・・・　（３）Ｖ−Ｖ
ｚ・ｃｏｓθ３　　　・・・　（４）このようにして得
られた具の流速ＶはスイッチＳ　Ｗ　３を介して表示装
置１１８に入力され、ディスプレイ１９上に表示される
。また、前記偏向角θ１、θ７．交差角θ３．θ４及び
測定距離第１゜！、はＣＰＵ１６よりグラフィック８誼
２３に入力されてディスプレイ１９上に表示されるよう
になっている。

このような構成の超Ｂ波診断装置にあっては、全ての振
動子２又は中央部の振動子２を用いて従来通り被検体の
Ｂモード像の収集が司能である。

そして、さらにこの超音波７０−ブ１は単一のプローブ
でありなからｒ／なる２方自からドツプラビーム４，５
を発射して流速情報の収集ができるようになっている。

このために、超音波プローブ１の両端部分Ｂ１．Ｂ２の
振動子配列ピッチｂを、中央部分の振動子配列ピッチａ
よりも狭くし、大きな偏向角θ１．θ２が設定できるよ
うにしている。この偏向角θ１．θ２の設定は、機械的
操作を何ら要せず、両端部分における振動子群の遅延制
御によって容易に行うことができる。しかも、この偏向
角θ１．θ２は、ディスプレイ１９上の８モード像を見
てジョイスティック２０を操作覆ることにより自動的に
設定でき、操作トの負担を大幅に軽減することができる
。また、同８−８１１定貞に向けられるドツプラビーム
４．５は、甲−の超音波プローブ１の両端部分８＋　、
ａｔから発射されるため、常に被検体の同一平面上の一
点で交差することになる。従って従来のように２つのシ
ングルプローブよりドツプラビームを発射した場合、２
方向からのドツプラビームが異なる平面上に設定される
ような不具合が全く」することがなく、しかもこのため
に複雑な機械的操作も要しない。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。２
方向から発射されるドツプラビーム４．５は同一周波数
の超音波を時開的に交互に発射するものに限らず、異な
る周波数の超音波を同時に発射するようにしてもよい。

［発明の効采］ 以上説明したように本発明によれば単一のプ［１−ブで
ありながらＢモード像の収集の他に２方向からドツプラ
ビームを発射して被検体内の流速情報をも収集できる超
音波診断装置提供することができる。しかも、単一・プ
ローブの両端部分よりドツプラビームを発射するように
しているため、２方向からのドツプラビームを何らの機
械的操作を要せずに被検体内の同一・平面上の測定点で
交差させることができる。また、各ドツプラご−ムの偏
向角の設定をも、機械的操作を要せずに振動イ群の遅延
制御で行い得るため、操作上の負担が軽減される。さら
に、各ドツプラビームの偏向角の設定は、Ｂモード像を
見なが゛らジョイスティック笠で測定点を指定すること
により自動制定することもでき、従来の流速測定と比較
して操作者の負担が大幅に軽減され、かつ、１１１度の
高い情報を収集することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は超音波プ０−１の振動子の配列と流速情報の収
集との関係を示す概略説明図、第２図は本発明に係る超
音波診断装獣のブロック図、第３図、第４図は従来の流
速測定を示す概略説明図である。 １・・・超音波ブＤ−ブ、２・・・振動子４．５・・・
ドツプラビーム、 ３０・・・送受信回路、　３１・・・制御手段、ａ・・
・中央部分の＠幼子配列ピッチ、ｂ・・・両端部分の振
動子配列ピッチ。 代理人　弁理士　則近憲佑（ぽが１名）第　　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子リニアスキャンによって収集した被検体に関するＢ
   モード像を表示すると共に、ドップラビームを発射して
   被検体内の流速情報を収集可能な超音波診断装置であっ
   て、アレイ状に配列された振動子の配列方向に沿った両
   端部分の振動子配列ピッチを中央部分の振動子配列ピッ
   チよりも狭くして構成した超音波プローブと、この超音
   波プローブの各振動子を選択駆動する送受信回路と、表
   示されたＢモード像に対して流速測定点を指定する操作
   手段と、この操作手段の出力に基づいて前記両端部分の
   振動子群より２方向からのドップラビームを発射すべく
   偏向角を算出して前記送受信回路の遅延駆動制御を行う
   制御手段とを有することを特徴とする超音波診断装置。