JPH0324215B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 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Ｂモード表示（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
信キヤリアの周波数偏位から求められる。

そして、このようにパルス波（以下繰返し周波
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（Pulsc
Repetion Frequency）の高いパルス波（Ｈ−
PRF波）が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
つ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つた。

発明の目的 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ソン
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
し周波数に比べて繰返し周波数が０となる連続超
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
反射して、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つて交互
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から出力された発信信号は２個の分周器１
２，１４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、一方分周器１
４の出力は増幅器２２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
えによつ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２６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２
４，２６でそれぞれ受信され受信切替器２８の切
替えにしたがつて増幅器３０に入力される。

前記送信切替器２０のスイツチが実線で示され
る位置に接続された状態でトランスデユーサ２４
からイメージソング用のPW波が送信されている
場合には、受信切替器２８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は破
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３
２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ヤンコンバータ
（DSC）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
関係が用意に判断され、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。

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、ほとん
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、分周器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−PRF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。従つて、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
ずつ異なつており、双方の表示の相違から単独表
示によつては得られなかつ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液と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
上に速度制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
内のイメージソ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
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
なつていた測定速度の限界を無くした正確な速度
分布情況を生体内に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つた新し
い情況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……分周器、１
６，４８……制御回路、２０……送信切替器、２
４，２６……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、３
８，５０，５２……ドプラ信号処理回路、４２…
…表示器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   音波送受波手段として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 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運
   動反射体の速度表示のために用い、かつ他方の超
   音波送受波手段を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として運動反射体の速度
   表示のために用いることを特徴とする超音波診断
   装置。