JPH02134143A - 超音波ドプラ分析装置 - 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］ この発明は血流を計測する超音波ドプラ分析装置、特に
そのドプラ分析処理及び血流イメージング分析処理に於
けるシステムに関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来のドプラ分析機能と血流イメージング機能
を持った超音波診断装置を示すブロック図である。図に
おいて（１）は超音波パルスを一定周期で発射し、生体
組織から反射してきた信号（エコー信号）を受信するプ
ローブ、　（２）は超音波の送受波とエコー信号のＢモ
ード処理を行う送受信回路及びＢモード用信号処理部、
（３）は受波された信号を直交検波し低域成分のみ通過
する直交検波部である。（４）は直交検波部（３）から
入力される信号に基づいてＣＷドプラ分析あるいはパル
スドプラ分析を行うＣＷ＆パルスドプラ分析部、（５）
は直交検波部（３）から入力される信号に基づいて血流
等をカラーイメージングするための分析を行うカラーイ
メージング分析部である。　（６）は画像情報を記憶し
Ｄ／Ａ変換出力するデジタル・スキャン命コンバータ（
ＤＳＣ）、（７）はカラー変換器、（８）はＤ／Ａ変換
器、（９）は表示部である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のドプラ分析機能と血流イメージング
機能を持った超音波診断装置では、ＣＷ＆パルスドプラ
分析部（４）とカラーイメージング分析部（５）とは、
非常に良く似ており、結局のところ共に直交検波によっ
て得られたバイポーラビデオ信号に基づいてドプラ周波
数（位相量）を算出しているにすぎない。しかるに従来
の装置では直交検波より後段のＣＷ＆ドプラ分析部（４
）とカラーイメージング分析部（５）とを別々に持つよ
うにしているため、ハードウェアの量が多くなるという
問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、ドプラ分析部と血流イメージング分析部を共通化
して、ハードウェアの量を少なくした超音波ドプラ分析
装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る超音波ドプラ分析装置は、超音波エコー
信号のドプラ効果より得たドプラ偏位周波数成分を直交
検波して、低域フィルタを通し、Ａ／Ｄ変換後に、超音
波ドプラ分析及び血流イメージング分析をし血流を計７
１Ｆ＋する装置に於いて、超音波ドプラ分析をする第１
の演算手段及び血流イメージング分析をする第２の演算
手段を、共通のデジタル・シグナル・プロセッサ（以下
ＤＳＰという）を用いて構成し、ドプラ分析用システム
と、血流イメージング分析用システムとを切り換えて動
作させる様にしたことを特徴としているものである。

［作　用コ この発明においては、共通のＤＳＰの動作モトを切り換
えることにより、ドプラ分析処理と血流イメージング分
析処理を行う。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す全システムのブロッ
ク図であり、超音波プローブ（１０）は超音波信号の送
受波を行い、送受信部（１１）は超音波信号を送信し、
エコー信号を受信する機能を持つ。

直交検波器（１２）はエコー信号成分を互いに直交する
２つの信号成分に検波し、低域フィルタ（１３）により
高調波成分を取り除き、Ａ／Ｄ変換器（１４）でＡ／Ｄ
変換をする。Ｂモード信号処理部（１５）はエコー信号
のＢモード処理を行う。ここまでの構成と機能は、第３
図の従来例の超音波プローブ（１）、送受信回路及びＢ
モード用信号処理部（２）及び直交検波部（３）の構成
及び機能と同様である。

（１６１）はドプラ信号処理部で、Ｄ　Ｓ　Ｐ　（１Ｂ
）とメモリ（１７）を有するものである。

Ｄ　Ｓ　Ｐ　（１Ｇ）はコントロール回路（１８）に基
づいてメモリ（１７）内のプログラムによりＡ／Ｄ変換
器（１４）の出力データを処理する。メモリ（１７）に
は、ＣＷ＆パルスドプラ分析処理用のプログラムとカラ
ーイメージング分析処理用のプログラムが格納されてお
り、これらのプログラムのどちらかがコントロール回路
（１８）の指令によって起動される。

Ｄ　Ｓ　Ｃ（１９）　（デジタル・スキャン・コンバー
タ）はＢモード信号処理部（１５）の出力信号とドプラ
信号処理部（１６１）の出力信号を画像情報として記憶
する。Ｄ　Ｓ　Ｃ（１９）に記憶された画像情報は所定
のタイミングで繰り返し読み出され、読み出された画像
情報はカラー変換器（２０）でカラー処理され、Ｄ／Ａ
変換器（２１）でＤ／Ａ変換され、モニタ（２２）で表
示される。

このように構成された装置に於けるドプラ信号処理部（
１６１）の動作は次の通りである。

コントロール回路（１８）の指令によりＣＷ＆パルスド
プラ分析処理用のプログラムが起動されたとき、そのプ
ログラムで動作するドプラ信号処理部（ＩＥｉｌ）の機
能ブロック図は、例えば第２図（Ａ）のようになり、直
交する２信号１．Ｑのそれぞれに対するレンジゲート手
段（４１）とウオールフィルタ手段（４２）か形成され
、またウオールフィルタ手段（４２）の２つの出力信号
について複素ＦＦＴ　（高速フーリエ変換）を行う複素
ＦＦＴ手段が形成される。

このような機能ブロックを有するドプラ信号処理部（１
６１）は、ＣＷ＆パルスドプラ分析処理装置として動作
し、エコー信号のドプラ周波数のスペクトル分析を行っ
てその出力信号をＤ　Ｓ　Ｃ（１９）に入力する。なお
、ドプラ周波数のスペクトル分析にはＦＦＴ以外の手法
を用いることができる。

コントロール回路（１８）の指令によりカラーイメジン
グ分析処理用のプログラムが起動されたとき、そのプロ
グラムで動作するドプラ信号処理部（１８１）の機能ブ
ロック図は、例えば第２図（Ｂ）のようになり、直交す
る２信号Ｉ、Ｑのそれぞれに対するＭＴＩ（ムービング
ターゲット・インディケーション）フィルタ手段（５１
）と、このＭＴＩフィルタ手段（５１）の出力信号に基
づいてカラーイメージング分析のための位相差、振幅等
の検出を行う位相差、振幅等検出手段（５２）が形成さ
れる。

位相差の検出には例えば複素自己相関が利用されるが、
それに限らず他の手法も用いることができる。このよう
な機能ブロックを有するドプラ信号処理部（１６１）は
、カラーイメージング分析処理装置として動作し、エコ
ー信号のドプラ成分について、血流等のカラーイメージ
ングのための、平均速度、分散、パワー等を表すデータ
を求めてこれらをＤ　Ｓ　Ｃ（１９）に入力する。

このようにして、ドプラ信号のスペクトル分析処理と血
流イメージング分析処理が、プログラムを切り換えによ
って共通のドプラ信号処理部（１８１）で実行される。

なお、ドプラ信号処理部（１６１）をさらに多機能化あ
るいは高速化するために、複数のＤＳＰを用いてこれら
を並列動作あるいはバイブライン動作させるようにして
もよい。

［発明、の効果］ 以上のようにこの発明によれば、ドプラ分析処理と、血
流イメージング分析処理が、共通のハードウェア構成に
より、ソフトウェアの切り換えのみによって実現できる
ため、システム全体としてのハードウェア量が削減され
るという効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全システムのブロッ
ク図、第２図は第１図の装置の一部の機能ブロック図、
第３図は従来技術の全システムブロック図である。 図において、（１０）は超音波プローブ、（１１）は送
受信、（１２）は直交検波、（１３）は低域フィルタ、
（１４）はＡ／Ｄ変換器、（１５）はＢモード信号処理
部、（１６）はＤＳＰ　（デジタル・シグナル・プロセ
ッサ）（１７）はメモリ、（１８）はコントロール回路
、（１９）はＤＳＣ（デジタル・スキャンφコンバータ
）、（２０）はカラー変換器、（２１）はＤ／Ａ変換器
、（２２）はモニタ、（４１）はレンジゲート、（４２
）はウオールフィルタ、（４３）は複素Ｆ　Ｆ　Ｔ、　
（５１）はＭＴＩフィルタ、（５２）は位相差、振幅等
検出手段である。 第２図 （Ａ） 代理人　弁理士　佐々木　宗　治

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 超音波エコー信号のドプラ効果より得たドプラ偏位周波
   数成分を直交検波して、低域フィルタを通し、Ａ／Ｄ変
   換後に、超音波ドプラ分析及び血流イメージング分析を
   し血流を計測する装置に於いて、超音波ドプラ分析をす
   る第１の演算手段及び血流イメージング分析をする第２
   の演算手段を、共通のデジタル・シグナル・プロセッサ
   を用いて構成し、 ドプラ分析用システムと血流イメージング分析用システ
   ムと を切り換えて動作させる様にしたことを特徴とする超音
   波ドプラ分析装置。