KR870000638B1

KR870000638B1 - 초음파 유체관측장치

Info

Publication number: KR870000638B1
Application number: KR1019840005118A
Authority: KR
Inventors: 가즈히토 이이누마
Original assignee: 가부시기 가이샤 도시바; 사바 쇼오이찌
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1987-04-03
Also published as: JPS6048734A; JPH0414021B2; KR850001680A; EP0135170B1; EP0135170A2; US4583552A; EP0135170A3; EP0135170B2; DE3471439D1

Abstract

내용 없음.

Description

초음파 유체관측장치

제1도는 반사파 신호의 파형도로서,

(a)는 초음파 변환기에서 출력되어 증폭된 반사파 신호.

(b)는 상기 반사파 신호를 위상 검파하여 얻은 반사파 신호.

(c)는 위상 검파후의 반사파 신호에서 클러터로 반사파 신호를 제거하여 얻은 반사파 신호.

(d)는 (c)에 도시된 반사파 신호를 확대한 파형도이다.

제2도는 제1도(c)에 도시된 반사파 신호의 레이트마다 변화를 표시하는 파형도이다.

제3도 및 제4도는 본 발명의 1 실시예를 표시하는 블록도이다.

제5도의 (a)는 상기 실시예의 클러터 제거수단의 구체예를 표시하는 블록도이고,

(b)는 상기 클러터 제거수단의 구체예의 주파수 특성을 표시하는 특성도이고,

(c)는 클러터 제거수단의 다른 구체예를 표시하는 블록도이다.

제6도는 초음파 비임의 주사를 표시하는 설명도이다.

제7도는 다른 실시예의 제2위상 정보 검출수단의 구체를 표시하는 블록도이다.

제8도 (a), (b), (c) 및 (d)는 상기 제2위상 정보 검출수단 중의 각 회로에서 출력되는 신호의 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 펄서 3 : 초음파 변환기

8 : 제1위상 정보 검출수단 9 : 클러터 제거수단

109 : 제2위상 정보 검출수단 11 : 표시장치

본 발명은 피검체에 반사한 초음파 비임의 반사파 정보에 의해 피검체에 전혀 무침습으로 피검체내의 유체의 흐름 즉 심장내 혈류를 그대로 화상표시 가능하게 하는 초음파 유체 관측장치에 관한다.

리얼타임 초음파 단층장치의 발전에 의해 심장의 단층상을 관측할 수 있게 되었다. 그런데, 심장내의 혈액으로부터의 반사파의 강도는 심근으로부터의 반사파의 강도에 비하여서 40dB 이상이나 낮으므로 심장단층상에서는 혈액은 반사파가 없는 에코프리 부분으로서, 통상 표시되고 있다. 따라서 혈액의 존재는 추정 가능하나, 혈류의 상태는 알 수가 없었다.

그러므로 생리식염수에는 눈에 보이지 않는 미소한 기포(마이크로 버블)가 존재하고, 이 미소기포로 인해 초음파가 강하게 반사한다는 특성을 이용하여서, 정맥에서 피검체내에 주입한 생리식염수를 혈액과 동시에 심장내에 도달시키는 것에 의해 단층상중에 혈통상을 표시하는 수법이 있다. 이 수법은 콘트라스트에코법이라 불리우며 실용화되고 있다.

그러나, 상기 콘트라스트에코법은 피검체에 정맥주사를 하지 않으면 아니되며(침습적이다), 우심계(폐에 혈액을 보내는 기능)의 혈류상만이 표시가능이며, 가장 알고져 하는 바인좌심계(체내에 혈액을 보내는 기능)의 혈류는 관측할 수가 없는 결점이 있다.

한편 도플러 효과를 이용하여서, 혈류를 2차원적으로 화상표시하는 방법도 제안되고 있다(제421회 일본 초음파 의학논문집).

그러나 상기 제안에 관한 방법은 혈류 그것을 화상에 표시하는 것이 아니라 유속분포를 표시하는 것으로서, 직감적으로 혈류의 상태를 파악할 수가 없다. 또, 상기 방법은 초음파 비임의 발사방향으로 평행의 혈류의 성분(향하여서 오는 성분 또는 멀어져 가고 있는 성분)만을 검출하고 있으므로 혈류는 일반적으로 초음파 비임에 대하여 경사방향으로 흐르고 있는 일이 있음에도 불구하고, 그 정보를 전혀 알 수가 없는 결점이 있다.

본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 피검체에 무침습으로, 초음파 비임에 평행한 혈류의 정보는 물론 초음파 비임에 직교하는 방향의 혈류의 정보로 포착하여서, 혈류의 상태를 그대로 화상에 표시할 수가 있는 초음파 혈류관측장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 개요는 초음파의 송수가능한 초음파 진동자를 가진 초음파 변환기와 상기 초음파 진동자를 여진하는 펄스를 출력하는 펄서와, 상기 초음파 진동자로 수신한 반사파 신호를 위상 검파하는 제1위상정보 검출수단과, 상기 제1위상정보 검출수단의 출력에서 고정반사파 신호를 제거하는 클러터(clutter) 제거수단과, 상기 클러터 제거수단의 출력중의 도플터편이 신호에서 위상정보를 검출하는 제2위상정보 검출수단과, 상기 제2위상정보 검출수단에 의해 얻어진 위상정보에 의해 유체의 흐름을 표시하는 표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

우선, 본 발명에 대하여 원리적 설명을 서술한다. 피검체 내에서 반사해 오는 반사파 신호는 체내의 근육 등으로부터의 강한 반사신호와 상기 반사신호의 약 1/100 정도의 혈구로부터의 극히 미약한 반사신호가 중첩한 것이다. 따라서, 검지된 반사파 신호에서 체내 근육 등의 고정반사체(클러터)로부터의 강한 반사신호(고정반사신호)를 제거하면, 혈구로부터의 극히 미약한 반사신호가 얻어진다. 혈구는 혈류에 의해 움직이고 있으므로, 상기 미약한 반사신호는 혈류속도에 대응하는 도플러편이 신호로서 얻어진다. 도플러편이 신호의 위상은 초음파 비임의 발사점에서 반사점까지의 거리에 의해 상이하며, 그것이 혈류속도와 비등한 속도로 움직이므로 이 위상정보에서 혈류속도를 검출할 수가 있다.

또한 상술하면, 피검체내에서 반사하는 반사에코를 초음파 변환기로 수신하여서 얻어진 반사파신호(erf)는 제1도(a)에 표시되고, 초음파 펄스가 반사하여서 수신될 때까지의 시간(t)과 초음파 진동자에서 반사점까지의 거리(X)가

의 관계이므로, 제1도(a)의 횡축(t)은 거리(X)에 대응한다. 제1도(b)는 상기 반사파 신호를 위상검파하여서 얻어진 신호이며, 클러터로부터의 신호(ec)와 혈액으로부터의 미약한 신호(ed)가 중첩하고 있다.

제1도(c)는 상기 위상검파하여서 얻어진 신호에서 상기 클러터신호(ec)를 제거한 신호(ed)를 표시한 것이며, 신호(ed)의 진폭은 실제로 극히 작은 것이나, 편의상 그것을 확대하여서 표시하고 있다. 또, 제1도(d)의 신호(ed)의 일부분 시간축도 확대하여서 표시한 것이다.

이들의 신호는 레이트펄스마다 즉, 레이트주파수를 (fr)로서 Δτ=1/fr마다 얻어진다.

제2도는 신호(ed)의 X=X₀에 있어서의 값을 각 레이트마다 표시한 것이다.

샘플볼륨(ΔX)의 중심이 (X)축에 있어, 최초의 레이트펄스에서 (n)번째(τ초 후, τ=nΔτ)의 레이트펄스로 얻어지는 샘플볼륨(ΔX)내의 혈구로부터의 반사파 신호(ed)는 (X)와 (τ)과의 함수이며, 제1식으로 표시된다.

단,

여기서 (νX)는 혈류속도의 (X)방향 성분, A(X)cos{θ(X)}는 최초의 레이트펄스(τ=0)로 얻어진 신호(ed)의 진폭이다.

혈구는 속도(νX)로 (X)방향(제2도에서는 -X방향, 즉, 초음파 변환기에 접근하는 방향)에 움직이므로 레이트펄스마다 반사파의 위상이 변화하고, 따라서 위상검파 후의 신호의 진폭이 변화한다. 이 변화는 제2도의 (τ)방향에의 진폭변화 ed(X₀-νXτ·τ)로 표시되고, (τ)에 대하여서 정현파상으로 변화한다.

(X)방향에의 움직임은 근소이나 통상의 펄스도플러 혈류속 측정장치에서는 예컨대 X=X₀의 고정위치의 (ed)를 검출하면, 이 정현파상의 신호가 도플러 신호로서 검출된다. 즉, 상기 제1식에서 X=X₀, νXㆍτ

0로 하면,

로서 (fd)가 검출된다.

그러나, 실제에는 νXㆍτ=0가 아니라 제2도에 표시하는 바와 같이 근소하게 벗어나고 있다.

다음에 상기 샘플볼륨(ΔX)에 인접한 다른 샘플볼륨내의 혈액으로부터의 반사파 신호의 위상은 일반적으로 상이하다.

그것은 상기 제2식의θ(X)로 표시되어 위치(X)에 의해서 상이한 것이 표시된다. 그러나, 근방이면 혈구의 속도 즉 (fd)는 거의 비등하고, 진폭을 결정하는 계수 A(X)로 거의 비등하다. 즉,

로 된다.

위상θ(X)의 정보를 검출하기 위해 인접하는 샘플볼륨에 의한 반사파의 위상차 Δθ(X)를 구할 필요가 있다.

ed(X, τ)와 ed(X+ΔX, τ)와의 적을 E(X, τ)로 하고, 상기 제 5 식 및 제 6 식을 사용하면,

여기서 직류성분만을 취해, 이를

(X, τ)로 하면,

로 된다.

(X, τ)는 속도(νX)로 (X)방향에 이동하므로, 이 값으로 휘도변조한 신호를 표시하면, 혈류의 움직임 그것이 표시되는 것으로 된다.

다음에 상기 원리를 실현하는 본 발명의 한 실시예에 대하여서 도면을 참조하면서 설명한다.

본 발명의 한 실시예인 초음파 혈류관측장치는 제3도에 표시하는 바와 같이 기본적으로는 기본 클록에서 분주된 예컨데, 6kHz의 레이트펄스를 발생하는 클록펄스발생기(1)와, 상기 클록펄스발생기(1)에서 출력되는 레이트펄스를 입력하여서 구동펄스를 출력하는 펄서(2)와, 상기 펄서(2)에서 출력되는 구동펄스를 내장하는 초음파 진동자에 인가하여서 이를 여진하는 것에 의해 초음파를 피검체(4) 내에 발사하고 피검체(4) 내에서 반사하는 반사에코를 상기 초음파 진동자로 수신하고 이를 전기신호로 변환하여서 반사파신호를 출력하는 초음파 변환기(3)와, 상기 초음파 변환기(3)에서 출력되는 반사파 신호를 증폭하는 증폭기(7)와, 상기 증폭기(7)에서 증폭된 반사파 신호를 위상 검파하는 제1위상정보검출수단(8)과, 상기 제1위상정보 검출수단(8)에서 위상검파된 반사파 신호에서 클러터에 의한 반사파 신호를 제거하는 클러터 제거수단(9)과, 상기 클러터 제거수단(9)에서 출력되는 반사파 신호 중 도플러 편이신호에서 위상정보를 검출하는 제2위상정보 검출수단(10)과, 상기 제2위상정보 검출수단(10)에서의 출력신호를 휘도변조하여서 예컨데 CRT상에 화상을 표시하는 표시수단(11)을 포함하여 구성된다.

또한 제3도에 있어서, (6)으로 표시하는 것은 초음파의 주사영역이며, (5)에서 표시하는 것은 피검체(4) 내의 심장이다.

상기 실시예의 구성을 상술하면 제4도에 표시하는 바와 같이, 상기 클록펄스 발생기(1)는 기본클록펄스를 발진하는 기본펄스발진기(18)와, 상기 기본펄스발진기(18)에서 출력되는 기본펄스를 분주하여서 레이트펄스를 상기 펄서(2)에 출력하는 레이트펄스발생기(19A)와, 상기 기본펄스를 분주하여서 참조 신호를 상기 제1위상정보검출수단(8)에 출력하는 참조 신호발생기(19B)로 구성된다.

상기 제1위상정보 검출수단(8)은 혼합기(20)와 저역통과필터(21)를 갖고, 증폭기(7)에서 출력되는 반사파 신호와 그 중심주파수에 거의 비등한 주파수를 보유하고, 상기 참조 신호발생기(19B)에서 출력되는 참조 신호를 합쳐서 주파수 성분을 컷하는 위상 검파하는 구성으로 되어 있다.

상기 클러터 제거수단(9)은 상기 제1위상정보 수단(8)에서 출력되는 반사파 신호를 A/D 변환기(22)와, 반사파 신호에서 클러터에 의한 반사파 신호(ec)를 제거하는 디지탈 콤필터(23)로 구성된다.

상기 디지탈 콤필터(23)는 예컨대 제5도(a)에 표시하는 것과 같은 가산기(31), (32)와 시프트레지스터(33) 및 승산기(34)로 구성할 수가 있고, 시프트레지스터(33)는 1레이트펄스 간격에 상당하는 시간분의 지연을 행한다. 여기서 레이트펄스 주파수(fr)를 6kHz로 하면 상기 디지탈 콤필터(23)에 의한 레이트펄스 간격시간 즉, 시프트레지스터(33)의 지연시간은 167㎲로 된다. 디지탈 콤필터(23)의 필터특성은, 예컨대 제5도(b)에 표시하는 대역통과필터를 형성하는 것이며, 복수단으로 되는 고차의 필터회로에 의하면 또한 양호한 필터 특성을 달성할 수가 있다. 예컨대, 제5도(c)에 표시하는 바와 같이 가산기(31), (32)와 시프트레지스터(33A), (33B) 및 승산기(34A), (34B), (34C), (34D), (34E)에 의해 구성되는 2차의 디지탈 필터 1단으로 수신 레이트 펄스분의 연산을 반복하는 것에 의해 원하는 필터 효과를 얻을 수가 있다. 디지탈콤필터(23)의 출력은 클러터에 의한 반사파 신호(ec)가 제시되고 있어, 제1도(c)(d)에 표시하는 파형을 가지는 반사파 신호(ed)에 상당하는 것이다.

상기 제2위상정보 검출수단(10)은 제4도에 표시하는 바와 같이 혈구로부터의 신호(ed)를 샘플볼륨 정도의 지연시간(~2ΔX/c)만 지연시키는 지연회로(24)와 상기 혈구로부터의 신호(ed)와 지연회로(24)에서 출력되는 지연된 신호(e'd)를 적산하는 적산회로(25)와 적산회로(25)에서 출력되는 수레이트분의 신호를 n회 단순가산하는 가산회로(26)를 가지고, 교류분을 제거하여서 상기 제8식의 E(X, τ)에 상당하는 신호를 출력하는 구성으로 되어 있다.

상기 표시장치(11)는 상기

(X, τ)에 상당하는 신호를 D/A 변환기(27)에 의해(D/A) 변화하고, 얻어지는 아날로그 신호를 휘도변조하여서 CRT(28) 혹은 (29)상에 M모우드와 동일한 표시법에 의해 화상표시 가능으로 구성된다.

상기 가산회로(26)에 의해 Δτ(=1/ft)초마다 n회의 단순가산을 하고, 그것을 1개의 주사선으로 하면, 주사선 간격(τ)은,

이다. 그리고 검출가능한 혈류속도의 X방향 성분의 최대치 V_Xㆍmax는,

이며, 그때에 혈류의 움직이는 최대 거리 ΔX_max는,

이다. 단 (C)는 음속, (fr)은 레이트주파수, (fo)는 초음파 펄스의 중심주파수이다.

예컨대 C=1500m/s, fr=6kHz, fo=2.4MHz n=16으로 하면

로 된다.

다음에 이상구성의 초음파 혈류 관측장치를 사용한 2차원적인 혈류의 관측에 대하여서 설명한다.

우선, 초음파 변환기(3)에서 발사하는 초음파 비임으로 피검체(4) 내의 단층면을 주사한다. 비임주사는 전자주사 또는 기계식 주사라도 좋다. 예컨대, 제6도에 표시하는 바와 같이 섹터각

를 (20)으로 하고, 0.5°간격으로 섹터주사를 하면 주사선수는 40개이다.

여기서 1프레임의 화상이 40개의 주사선으로 구성되고, 프레임 간격(τ₂)이 6.67ms일 때, 이동하는 혈구의 관측이 가능한가 어떤가를 사전에 검토하여 둔다.

제6도에 표시하는 바와 같이 일반적으로 혈구가 초음파 비임방향(X)에 대하여서(θ)의 방향으로 이동한 경우, 초음파 비임의 (X)방향 및 이에 직교하는 (y)방향의 혈구의 속도 성분(V _x ), (V _y )은 속도의 절대치를 (U₀)로 하면,

이다. 이에 대하여서 검출가능한 속도 V_0max, V_ymax, V_Xmax각기는,

이다. 1프레임의 화상이 N개의 주사선으로 구성되고, 프레임 간격(τ₂)의 사이에 혈구가 이동하는 (X)방향, (Y)방향 및 절대거리 각기의 최대값을 ΔX_max, Δy_max, Δl_max로 하면,

이다. 상기와 같이 N=40개, fr=6kHz, fo=2.4MHzθ=45°, τ₂=6.67ms로 하면, 상기 제18내지 제21식에 의해 ΔX_max=Δy_max=6.25mm Δl_max=8.84mm로 된다.

한편, 초음파 변환기(3)에서 거리(X)의 곳에 있는 횡방향시야폭을 (Y)로 하고, 섹터주사각을

로 표시하면,

의 관계가 있다. X=50mm,

=20°로 하면 Y=17.6mm이다. 이시야폭 Y에 대한 1프레임으로 움직이는 측정가능한 최대유속을 가지는 혈구의 y방향에의 이동거리 Δy_max의 비는,

이며 상기 수치에 의해, Δy_max/Y=0.85로 된다.

따라서 차목하는 측정가능한 가장 빠른 혈구는 약 8프레임의 사이 사야내에 존재하는 것으로 된다. 보다 늦은 혈구는 수~수십프레임으로 시야내를 횡단하는 것으로 되므로, 혈류관측이 가능하게 된다.

그러므로, 레이트 주파수 6kHz, 주사선 피치 0.5°, 주사각도 20°, 주사선 40개 프레임간격 6.67ms(150 프레임/초)의 경우에 대해, 섹터 주사후의 동작을 계속해서 다음에 설명한다.

초음파 비임은 각 레이트마다 0.5°씩 이동하고 있어, 제4도에 표시하는 증폭기(7)에 입력하는 반사파 신호는 그것에 대응하는 비임방향으로부터의 신호이다. 초음파 진동자의 개구폭을 12mm, 초음파 주파수를 2.4MHz로 하면 초음파의 송수에서의 -3dB 비임폭은 약 1.9°, -6dB 비임폭은 약 3.6°이다. -6dB 비임폭으로 고려하면 약 7개의 주사선에 있어서의 반사파 신호가 디지탈콤필터(28) 및 제2위상정보 검출회로(10)로 유효하게 처리된다. 따라서 처리되어서 얻은 바의 위상정보를 보유하는 신호를 비임주사방향과 합쳐서 CRT(28)상에 휘도변조하는 것에 의해 혈구의 이동이 표시된다. 이 경우, 비임방향에 대하여서 혈구가 경사로 이동하여도 그 동위상 부분의 이동으로서 표현되므로, 경사방향의 움직임도 그대로 표시되고, 관측가능하다. 초음파 비임에 전혀 직교하는 방향만 흐르는 혈류에 대해서는 클러터 제거수단(9)으로 제거되고 말어, 제2의 위상정보 검출수단(10)에 신호가 입력하지 않으므로 검출할 수 없으며, 이 경우에는 초음파 변환기(3)의 방향을 바꾸는 것에 의해서 혈류와 초음파 비임을 경사로 교차하도록 하여서 초음파 비임 방향성분을 만드는 것에 의해, 혈류의 가시화를 가능하게 한다.

또한 제4도에 표시하는 증폭기(7)에서 출력되는 반사파 신호를 통상의 초음파 단층장치에 장비되어 있는 진폭검파회로(도시되지 않았음)에 통하는 것에 의해, 심장단층상을 표시할 수가 있다. 그리고, 심장단층상과 혈류상을 CRT(28)에 중첩하여서 동시에 표시할 수 있다. CRT(28)에 컬러 브라운관을 사용해서 혈류상을 붉은 농담으로 표시하면 이해가 용이한 단층상을 얻을 수가 있다. 또 빠른 혈구에 대하여서는 시야각(주사각)을 좁게 하여서 프레임수를 증가시키지 않으면 않된다. 그러면 20°와 같은 좁은 주사각으로는 심장 전체를 1도로 표시할 수가 없다. 이 문제점을 해결하기 위해서는 상기 구성의 혈류관측장치에 심전계측장치를 부가하고 심박동기를 잡아서, 심박의 각 시상마다 데이터를 수집하고, 그 데이터 표시장치(11) 내의 메모리(도시되지 않았음)에 일단 저장한 후, 주사각을 이어 맞추어서 넓은 시야의 화상을 합성하고, 심장 전체를 표시하는 것이 유효하다. 이 경우, 각 심박의 평균적인 움직임을 표시하는 것으로 되나, 임상적으로는 십분유효하며, 메모리에 데이터를 저장하고 있으므로, 반복하여 표시, 슬로우모우션 표시, 후리이즈 표시 등의 각종 각양의 표시를 행할 수가 있다.

이와같이 하면, 전술의 시야각 20°, 150프레임의 화상에 대하여서도 슬로우모우션 표시하는 것에 의해서 30프레임으로서 보기 쉽게 표시할 수가 있다.

이상 본 발명의 한 실시예로 상술하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경않는 범위 내에서 적절히 변형하여서 실시할 수 있는 것은 말할 나위도 없다.

상기 실시예에 있어서, 제2위상정보 검출수단(10)은 n회씩 단순가산을 하여서 그때마다 출력하는 가산회로(26)를 보유하여서 구성되나, 상기 제2위상정보 검출수단(10)의 대신으로 제7도에 표시하는 바와 같이 포게붙임 가산을 하여서 레이트마다 출력하는 가산회로(46)를 보유하는 제2위상정보 검출수단을 사용하여도 좋다.

제7도에 표시하는 위상정보 검출수단은 샘플링회로(34)와 제1지연회로(35)와 적산회로(36)와 가산기(37), 제2지연회로(38) 및 계수승산기(39)를 보유하는 가산회로(46)를 포함하여 구성된다. 그리고, 클러터 신호가 제거된 디지탈 콤필터(23)의 출력이 샘플링회로(34)에 입력하고, 제8도(a)에 표시하는 바와 같이 거리방향화소(1픽셀(pixel)을 1.5mm로 하면 2㎲)마다 반사파 신호에서 데이터가 샘플링되고, 샘플링된 데이터가 상기 적산회로(36)와 제1지연회로(35)에 출력된다. 제1지연회로(35)에서는 입력하는 데이터를 제8도(b)에 표시하는 바와 같이 1픽셀분에 상당하는 2㎲의 시간만 지연시켜서 상기 적산회로(36)에 출력한다. 상기 적산회로(36)는 입력하는 데이터를 승산하고, 제8도(c)에 표시하는 파형의 데이터를 출력한다. 이 경우, 거리방향으로 초음파 변환기(3)에서 반사점까지가 10cm로 하고, 반사점까지의 정보가 반사파 신호에 포함되어 있다고 하면 픽셀수는 (67)(100/1.5)이므로 상기 적산회로(36)에서 1레이트마다 (67) 픽셀분의 적의 값이 출력된다. 적의 값을 가산기(36)로 출력되고, 가산기(37)의 출력은 제2의 지연회로(38)에서 1레이트분(Δτ레이트 주파수가 6kHz인 때는 167ns)의 지연을 받고, 제2의 지연회로(38)의 출력은 계수승산기(39)에서 계수 α(α<1)를 승산하여서 가산기(37)로 출력된다.

이같이 하여서 제2의 지연회로(38)의 출력으로서 얻어지는 신호는 제8도(d)에 표시하는 바와 같이 입력신호의 픽셀 사이의 위상차의 여현에 거의 비례한 치로 할 수가 있고, 상기

(X, τ)는 다음과 같이 된다.

이상 상술한 바와 같이 이 발명에 의하면 조영제를 사용함이 없어 전혀 무침습으로 체내, 특히 심장내의 혈류를 그대로 화상으로 표시하고, 이것을 관측할 수가 있다. 게다가 종래의 도플러법에서는 검출불가능이었던 초음파 비임에 직교하는 방향으로의 혈류도 관측할 수가 있다. 따라서, 본 발명에 관한 초음파 유체관측장치는 X선에 의한 심혈관 조영법과 동등의 효과를 나타낼 수가 있다. 또, 컬터표시를 채용하면 심근상과 혈루상과를 명확히 식별할 수가 있고, 진단을 정확하게 행할 수가 있고, 슬로우모우션 표시에 의해 빠른 혈류를 상세히 관측할 수도 있다.

Claims

초음파의 송수가능한 초음파 진동자를 보유하는 초음파 변환기와, 상기 초음파 진동자를 여진하는 펄스를 출력하는 펄서로 구성되는 초음파 유체관측장치에 있어서, 상기 초음파진동자로 수신한 반사파 신호를 위상검파하는 제1위상정보 검출수단과, 상기 제1위상정보 검출수단의 출력에서 고정반사파 신호를 제거하는 클러터 제거수단과, 상기 클러터 제거수단의 출력중의 도플러편이 신호에서 위상정보를 검출하는 제2위상정보 검출수단과, 상기 제2위상정보 검출수단에 의해 얻어진 위상정보에 의해 유체의 흐름을 표시하는 표시장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 유체관측장치.