JPS6334736B2 - - Google Patents

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JPS6334736B2
JPS6334736B2 JP56193642A JP19364281A JPS6334736B2 JP S6334736 B2 JPS6334736 B2 JP S6334736B2 JP 56193642 A JP56193642 A JP 56193642A JP 19364281 A JP19364281 A JP 19364281A JP S6334736 B2 JPS6334736 B2 JP S6334736B2
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/89—Sonar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S15/8906—Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8979—Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/06—Measuring blood flow
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は超音波ドプラ法を用いた血流速情報に
よる血流分布の一次元表示と、超音波反射法を用
いた被検体内超音波反射断層像の表示とを可能に
した超音波診断装置に関するものである。
発明の背景 近年、被検体内の超音波反響断層像、特に心臓
の断層像に加えて、心臓内に流れる血流動態も同
時に観察することが臨床的に有効であることが知
られている。
この血流動態の超音波による検出方法として、
距離分解能の秀れたパルス変調ドプラ法、または
Ｍ系列変調ドプラ法が挙げられる。
また、これら超音波ドプラ法と現存する電子走
査形超音波診断装置とを組合わせた複合装置につ
いては、例えば第31回日本超音波医学会講演論文
集、1977年183頁以降に発表されている。
従来技術の問題点 しかし、上記の装置では任意の１点の血流速度
しか観察できず心臓内の血流速分布を１次元もし
くは２次元で観察することができない。
発明の目的 本発明は上記した欠点を鑑みてなされたもので
一次元での血流情報をとらえ、この一次元の血流
情報をリアルタイムでＭモード（時間を横軸、超
音波ビーム方向の距離を縦軸、血流情報を輝度で
表示）表示することにより、新たな診断情報を得
られるようにした超音波診断装置を提供すること
を目的とする。
発明の要約 本発明は複数の超音波ビームによつて被検体内
部を走査し、被検体内部からの超音波エコーを受
波することにより得られる超音波エコー情報を表
示する超音波診断装置において、前記超音波エコ
ー情報のうちドプラ偏移信号を位相検波により分
離する検波手段と、このドプラ偏移信号のうち血
流よりも遅い動きの物体からの反射波信号を除去
するフイルタリング手段と、このフイルタリング
されたドプラ偏移信号を検波してこの信号の振幅
値を輝度変調する変調手段と、この変調手段で輝
度変調された信号を表示する表示手段とを設け、
少なくとも１走査線上のドプラ偏移情報を時間と
ともに表示することを特徴とするものである。
発明の構成及び作用 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例で
あるセクタ電子走査形超音波診断装置について説
明する。
第１図、第２図において、例えば水晶発振器に
より構成される基準信号発生器１は高安定な周波
数特性を有する信号oを分周器２に出力する。
分周器２では、入力信号oをＮ分周し、Ｎ分周
されたレートパルスａを遅延回路３に供給する。
例えば、Ｎ＝500、基準信号周波数o＝2.5MHzと
した場合、遅延回路３に入力されるレートパルス
の周波数rは5KHzとなる。遅延回路３は、ｎ個
の遅延線３１によつて構成されている。遅延回路
３の各遅延線３１は、それぞれｎ個のパルサ４に
接続され、前記分周器２から出力されるレートパ
ルスが所定時間遅延されるものであり、この遅延
時間の決定、制御については、送波用の遅延回路
３も含めて主制御回路７によつて達成され、超音
波ビームを発射する方向を決定することができ
る。
一般的には送波用遅延回路３、受波用遅延回路
３′は、同じ遅延時間を与えるよう制御されるも
のであることから、どちらかを以つて兼用され
る。
遅延回路３′で所定の遅延が与えられた反射信
号は、加算回路８において加算合成された後、検
波器９及びミキサ回路１０に分岐出力される。
検波器９に入力された反射信号は、検波されＢ
モード超音波反響断層像を構成する断層情報とし
て、フリーズ回路１１に供給される。フリーズ回
路１１にあたつては、心電回路（ECG回路）１
２からの特定位相に同期して、断層像表示情報と
してフリーズされ、フリーズされた断層情報は、
第１の表示装置１４のＺ信号として入力される。
次に血流情報を得る場合について説明すると、
主制御回路７により、超音波ビームのスキヤンを
血流信号を得たいビーム方向に設定する。あるい
は、第４図に示すように走査線＃１、＃２、
＃３、……＃10、……のうち断層像を得るための
走査線組３０とドプラ血流信号を得るための走査
線組３１を交互に行なつてもよい。この場合、断
層像とドプラ血流情報は同時に検出することがで
きる。
さて、ミキサ回路１０に加算回路８からの出力
信号ｂが入力されると同時に、基準信号発生器１
からの基準パルス信号oも供給される。この混
合出力は次段のローパスフイルタ１５に入力され
ることによつてろ波され、位相検波信号ｃとして
出力される。この位相検波信号は、被検体内部の
種々の距離におけるドプラ偏移成分を含んだ信号
である。また、心臓内の壁などの固定反射も含ん
でいるので、この信号成分中直流分、ドプラ偏移
周波数以上の周波数成分を除去する必要があり、
そのため例えばローパスフイルタ１５からの出力
信号を一旦、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル信号ｄ
に変換した後、フイルタ回路１７に入力する。こ
こで、位相検波出力から心臓壁などによる固定反
射信号が取り除かれる。
フイルタ回路１７は、加算器１８，１９シフト
レジスタ２０及び乗算器２１から構成されるもの
であり、シフトレジスタ２０は、１レートパルス
間隔に相当する時間分遅延を行なわせるものであ
る。ここで、レートパルス周波数rを5KHzとす
れば、レートパルス間隔時間は200μsに相当する。
フイルタ回路１７のフイルタ特性は、例えば第
３図に示すようなものであり、第１図のフイルタ
回路１７を数段設けるとさらに良いフイルタ特性
が達成でき、理論的にはフイルタ回路１７での演
算を数10レートパルス分（200μs×10；レート周
波数5KHzの場合）繰り返すことによつて所望す
るフイルタ効果がえられるものである。
第３図におけるフイルタ特性は、横軸を周波
数、縦軸を出力信号電圧として表わしたものであ
る。
フイルタ回路１７からの出力信号ｅは一旦メモ
リ装置２２に保持される。このメモリ装置２２は
前段のフイルタ回路１７が演算を例えば１０レー
トパルス分繰り返すためその間、この出力信号ｅ
を保持し、２乗回路２６に供給する。２乗回路２
６は輝度信号にするために出力信号ｅを２乗し、
Log圧縮回路２７に供給する。Log圧縮回路２７
はダイナミツクレンヂを広げるため２乗回路２６
から供給される出力信号をLog圧縮し、Ｄ／Ａ変
換器２３に供給する。このＤ／Ａ変換器２６でデ
ジタル信号からアナログ信号に変換されたドプラ
偏移信号は第２表示装置２４の輝度信号（Ｚ信
号）として供給される。
第２の表示装置には、上記ドプラ偏移信号以外
に図示しない公知技術手段により、Ｍモード（超
音波反射エコーを輝度変調して横軸を時間として
心臓弁などの動きを得るモード）及びECG（心電
波形）、心音などが表示される。第２の表示装置
に描かれる画像を具体的に第５図に示す。５０は
Ｍモードを示し、心臓弁などの動きが時々刻々表
示される。５１はECGを示す。５２はドプラ偏
移信号を輝度変調して表わしたものである。
このドプラ偏移信号を輝度変調を表示したイメ
ージについて、第６図を用いてさらに詳しく説明
する。
例えば、第６図ａに示すごとく、生体中の血管
６１をねらつて超音波プローブ６４を生体表面に
固定する。超音波エコーは位相検波されフイルタ
１７を介してＤ／Ａ２３に出力され、さらに輝度
変調されモニタ上に出力されるドプラ信号パター
ンは、第６図ｂ、ｃのようになる。
動きのある血管内では、図示されるごとく早い
流速部位は狭い間隔で遅い流速部位は広い間隔で
線状の模様が観測される（第６図ｂ）。動きのな
いところ、又は非常に動きの遅い壁などの部位で
は、フイルタリングの効果により、何も画面上に
は表示されない。
第６図ｃは血管６０に閉塞部位６３がある場合
で、その閉塞部位６３に相当する深さでは、何も
表示されない。このため、閉塞部などの検出が容
易に行うことができる。
また上記の線状の模様の間隔は、ドプラ偏移周
波数すなわち血流速度に関係しており、この間隔
よりその部位の流速をも推定することができる。
本実施例では、セクタ電子走査形超音波診断装
置について説明したが、リニア電子走査形超音波
診断装置にもまた、機械式走査形超音波診断装置
においても十分適用できるものである。
以上のように、血管壁からのエコーを取り除き
ドプラ血流信号のみを抽出して、従来の断層像を
表示すると同時に、その断層像上の任意の一次元
の部位のドプラ血流情報をＭモードと同じように
表示することにより、臨床的に有効なデータを得
ることができる。
発明の効果 本発明によれば、超音波反響断層像を得るため
の超音波探触子を被検体に接触させるだけで、血
流の１次元分布を時間の経過とともに観察するこ
とができ、血管内の血栓部位などを容易に知るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の超音波診断装置の一実施例の
ブロツク図、第２図は第１図の実施例における主
要構成回路の出力波形図、第３図は第１図の実施
例におけるフイルタ回路のフイルタ特性を示す
図、第４図はセクタスキヤン方式におけるビーム
の走査法を示す図、第５図はドプラ信号の表示方
法を示す図、第６図はドプラ信号のパターンを詳
細に説明するための図である。 １……基準信号発生器、２……分周器、３，
３′……遅延回路、４……パルサ、５……超音波
振動子列、６……増幅器、７……主制御回路、８
……加算回路、９……検波回路、１０……ミキサ
回路、１１……フリーズ回路、１２……心電回
路、１３……加算器、１４，２４……表示装置、
１５……ローパスフイルタ、１６……Ａ／Ｄ変換
器、１７……フイルタ回路、２２……メモリ、２
３……Ｄ／Ａ変換器、２５……掃引信号発生器、
２６……２乗算器、２７……Log圧縮回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 複数の超音波ビームによつて被検体内部を走
    査し、被検体内部からの超音波エコーを受波する
    ことにより得られる超音波エコー情報を表示する
    超音波診断装置において、前記超音波エコー情報
    のうちドプラ偏移信号を位相検波により分離する
    検波手段と、このドプラ偏移信号のうち血流より
    遅い動きの物体からの反射波信号を除去するフイ
    ルタリング手段と、このフイルタリングされたド
    プラ偏移信号を検波して、この信号の振幅値を輝
    度変調する変調手段と、この変調手段で輝度変調
    された信号を表示する表示手段とを設け、少なく
    とも１走査線上のドプラ偏移情報を時間とともに
    表示することを特徴とする超音波診断装置。
JP56193642A 1981-12-03 1981-12-03 超音波診断装置 Granted JPS5897347A (ja)

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