JPH04161146A - カラードプラ超音波診断装置 - Google Patents
カラードプラ超音波診断装置Info
- Publication number
- JPH04161146A JPH04161146A JP28706790A JP28706790A JPH04161146A JP H04161146 A JPH04161146 A JP H04161146A JP 28706790 A JP28706790 A JP 28706790A JP 28706790 A JP28706790 A JP 28706790A JP H04161146 A JPH04161146 A JP H04161146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- interpolation
- turn back
- blood flow
- reference data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、カラードプラ超音波診断装置に係り、特に折
返しを含む血流情報についての画像特性を向上させるこ
とができるカラードプラ超音波診断装置に関する。
返しを含む血流情報についての画像特性を向上させるこ
とができるカラードプラ超音波診断装置に関する。
（従来の技術）
超音波ドプラ法とパルス反射法を併用して血流情報と断
層像（Ｂモード像）情報を得、血流情報をこの断層像に
重ねてリアルタイムでカラー表示するカラードプラ超音
波診断装置が知られているが、このカラードプラ超音波
診断装置によって血流速度を測定する原理は次の通りで
ある。
層像（Ｂモード像）情報を得、血流情報をこの断層像に
重ねてリアルタイムでカラー表示するカラードプラ超音
波診断装置が知られているが、このカラードプラ超音波
診断装置によって血流速度を測定する原理は次の通りで
ある。
すなわち、生体内の血流に対して超音波パルスを送波す
ると、この超音波ビームの中心周波数ｆ は流動する赤
血球によって散乱され、ドプラ偏移によってドプラ周波
数ｆ、たけ変化する。その結果、受波周波数ｆはｆ＝＝
＝ｆｃ＋ｆｄとなる。
ると、この超音波ビームの中心周波数ｆ は流動する赤
血球によって散乱され、ドプラ偏移によってドプラ周波
数ｆ、たけ変化する。その結果、受波周波数ｆはｆ＝＝
＝ｆｃ＋ｆｄとなる。
このときドプラ周波数ｆ、は次式（１）のように表され
る。
る。
ｆｄ＝ （２ｆｃｖ ｃｏｓθ） ／ｃ −（１）こ
こでＶは平均血流速度、θは超音波ビームと血流のなす
角度、Ｃは音速である。
こでＶは平均血流速度、θは超音波ビームと血流のなす
角度、Ｃは音速である。
したがって、ドプラ周波数ｆｄを求めれば、平均血流速
度Ｖを得ることができる。
度Ｖを得ることができる。
平均血流速度Ｖの２次元画像表示は次のように行われる
。まず第４図に示すように、超音波プロ−ブ１から被検
体に対して、生体の深さ方向（Ｒ方向）に進む超音波ビ
ームと超音波ビームをθ方向に順次送信する超音波プロ
ーブ１の駆動を組合わせることにより、Ａ、 Ｂ、
Ｃ，・・・の走査線上の各サンプル点についてセクタ
スキャンを行う。そして第５図に示す構成のカラードプ
ラ超音波診断装置によって超音波パルスのスキャン制御
を行う。
。まず第４図に示すように、超音波プロ−ブ１から被検
体に対して、生体の深さ方向（Ｒ方向）に進む超音波ビ
ームと超音波ビームをθ方向に順次送信する超音波プロ
ーブ１の駆動を組合わせることにより、Ａ、 Ｂ、
Ｃ，・・・の走査線上の各サンプル点についてセクタ
スキャンを行う。そして第５図に示す構成のカラードプ
ラ超音波診断装置によって超音波パルスのスキャン制御
を行う。
すなわち、被検体内の血流によりドプラ偏移されて反射
された最初の走査線Ａ方向のエコー信号（ドプラ偏移信
号）は、同一の超音波プローブ１によって受波され、電
気信号に変換された後受信回路２を経由して移送検波回
路３に送られる。
された最初の走査線Ａ方向のエコー信号（ドプラ偏移信
号）は、同一の超音波プローブ１によって受波され、電
気信号に変換された後受信回路２を経由して移送検波回
路３に送られる。
移送検波回路３では、ドプラ偏移信号が超音波パルスの
送波方向に設定された、例えば２５６個のサンプル点ご
とに検出される。そして検出されたドプラ偏移信号は、
周波数分析器４で周波数分析され、ついでデジタルフレ
ームメモリを備えたＤＳＣ（デジタル・スキャン・コン
バータ）５に送られる。ＤＳＣ５では超音波走査からテ
レビ走査への走査変換がなされ、この後表示部６で走査
線入方向の血流像が２次元画像としてリアルタイムで表
示される。
送波方向に設定された、例えば２５６個のサンプル点ご
とに検出される。そして検出されたドプラ偏移信号は、
周波数分析器４で周波数分析され、ついでデジタルフレ
ームメモリを備えたＤＳＣ（デジタル・スキャン・コン
バータ）５に送られる。ＤＳＣ５では超音波走査からテ
レビ走査への走査変換がなされ、この後表示部６で走査
線入方向の血流像が２次元画像としてリアルタイムで表
示される。
以下走査線Ｂ、 Ｃ，・・・の各方向に対しても同様
なスキャン制御が繰返されて、各スキャン方向に対応し
た血流像（血流速度分布像）がカラー表示される。この
カラー表示は、通常血流が超音波プローブに近付く流れ
（順方向）を赤色、超音波プローブから遠ざかる流れ（
逆方向）を青色で表し、さらに速度の速い流れほど輝度
を高くする。
なスキャン制御が繰返されて、各スキャン方向に対応し
た血流像（血流速度分布像）がカラー表示される。この
カラー表示は、通常血流が超音波プローブに近付く流れ
（順方向）を赤色、超音波プローブから遠ざかる流れ（
逆方向）を青色で表し、さらに速度の速い流れほど輝度
を高くする。
第６図は、平均血流速度の角度表現および周波数表現と
それに対応する表示色との関係を示す。
それに対応する表示色との関係を示す。
すなわち、角度表現の場合には一π〜＋πに対応して、
また周波数表現の場合には、超音波パルス繰返し周波数
をＰＲＦとしたとき、−ＰＲＦ／２〜＋Ｐ ＲＦ／２に
対応して、表示色が漸次青色、黒色、赤色となる。
また周波数表現の場合には、超音波パルス繰返し周波数
をＰＲＦとしたとき、−ＰＲＦ／２〜＋Ｐ ＲＦ／２に
対応して、表示色が漸次青色、黒色、赤色となる。
ところで、このようなカラードプラ超音波診断装置にお
いては、原理的に血流が順方向であっても逆方向であっ
ても、ＰＲＦの１７２の周波数範囲までしか血流速度を
識別できない。
いては、原理的に血流が順方向であっても逆方向であっ
ても、ＰＲＦの１７２の周波数範囲までしか血流速度を
識別できない。
そして、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）やＣＦＭ（カラー
フローマツピング）による周波数分析の演算は、レート
周波数を基準とする離散値系のものであるため、＋ Ｐ
ＲＦ ／ ２あるいは−ＰＲＦ／２を越えた周波数が
入力されてきたときは、いわゆる「折返し現象」を生ず
る。この場合のデータの補間アルゴリズムを第７図と第
８図に示す。
フローマツピング）による周波数分析の演算は、レート
周波数を基準とする離散値系のものであるため、＋ Ｐ
ＲＦ ／ ２あるいは−ＰＲＦ／２を越えた周波数が
入力されてきたときは、いわゆる「折返し現象」を生ず
る。この場合のデータの補間アルゴリズムを第７図と第
８図に示す。
第７図は平均血流速度を周波数で示す。横軸は平均血流
速度のデータ系列であり、Ａｔ 、 Ａ２ 。
速度のデータ系列であり、Ａｔ 、 Ａ２ 。
Ａ３は実測値である。一方、第８図は平均血流速度を角
度で示す。両図において、高輝度の赤色Ａ から高輝度
の青色Ａ２に移る際には、１１〜■ の補間点が順に補
間される。すなわちＡ１から徐々に赤色の階調が下がり
、■４で黒色となる。
度で示す。両図において、高輝度の赤色Ａ から高輝度
の青色Ａ２に移る際には、１１〜■ の補間点が順に補
間される。すなわちＡ１から徐々に赤色の階調が下がり
、■４で黒色となる。
その後Ｉ からＩ７にかけて徐々に青色の階調が上り、
Ａ に到達する。他方高輝度の青色Ａ２から高輝度の赤
色Ａ１に移るときはこの逆の手順で補間される。
Ａ に到達する。他方高輝度の青色Ａ２から高輝度の赤
色Ａ１に移るときはこの逆の手順で補間される。
ところが、第９図に示すような点Ａ ｏ””’ Ａ ４
の中でみると、点Ａ２は逆方向の血流速として現れてい
るが、実際には＋Ｐ ＲＦ／２を越える順方向の流速Ａ
２−が折返ったものと考えられる。したがって、このと
きのＡ の真の血流速Ａ２−は、Ａ２−＝Ａ、、＋ＰＲ
Ｆと推定される。
の中でみると、点Ａ２は逆方向の血流速として現れてい
るが、実際には＋Ｐ ＲＦ／２を越える順方向の流速Ａ
２−が折返ったものと考えられる。したがって、このと
きのＡ の真の血流速Ａ２−は、Ａ２−＝Ａ、、＋ＰＲ
Ｆと推定される。
そして、上述のような補間アルゴリズムでは、折返しが
あった場合必ず黒色（角度および周波数が０）を通るた
め、この黒色によって血流速度分布像上に「縁どり」が
生ずる。
あった場合必ず黒色（角度および周波数が０）を通るた
め、この黒色によって血流速度分布像上に「縁どり」が
生ずる。
そこで折返しが生じる場合には、第１０図に示すように
、周波数ゼロの側を通らない方向に補間すれば、折返し
現象が生じているのにも拘らず補間データ中に黒色のも
のは存在しないため、血流速度分布像上に黒の縁どりを
生ずることはない。
、周波数ゼロの側を通らない方向に補間すれば、折返し
現象が生じているのにも拘らず補間データ中に黒色のも
のは存在しないため、血流速度分布像上に黒の縁どりを
生ずることはない。
第１１図は、第１０図に対応する平均血流速度を角度で
示している。
示している。
ここで、上述の縁どりを生じない補間アルゴリズムを説
明する。
明する。
第１表はこの縁どりを生じない補間アルゴリズムにおけ
る補間論理を示す。この補間アルゴリズムは、基本的に
は２点（Ａ、Ａ）の中間点をｎ ｍ 計算するもので、補間点数が多い場合にはＡ とｎ 中間点、さらに中間点とＡ の間でこのアルゴリズムを
逐次繰返していく。
る補間論理を示す。この補間アルゴリズムは、基本的に
は２点（Ａ、Ａ）の中間点をｎ ｍ 計算するもので、補間点数が多い場合にはＡ とｎ 中間点、さらに中間点とＡ の間でこのアルゴリズムを
逐次繰返していく。
第 １ 表
すなわち、まず条件１により、適宜設定されるスレッシ
ョルドレベル（Ｔ ｈ）とＡ Ａ 間の差ｎ の絶対値との大小関係を判断する。ついで条件２により
、Ａ とＡ の符号が同一か否かを判断すｎ る。最後に条件３によりＡ とＡ の和の符号のｍ
］ 正負を判断する。
ョルドレベル（Ｔ ｈ）とＡ Ａ 間の差ｎ の絶対値との大小関係を判断する。ついで条件２により
、Ａ とＡ の符号が同一か否かを判断すｎ る。最後に条件３によりＡ とＡ の和の符号のｍ
］ 正負を判断する。
これら３つの条件判断により、Ａ とＡ の関ｎ
係は同表に示す３つのケース（Ａ、 Ｂ、 Ｃ）に分
類できる。第１２図と第１３図は、それぞれケースＡと
Ｂの補間方向を示す、また第１４図と第１５図はケース
Ｃの補間方向を示す。第１４図に示す補間データが当然
黒色の点を通るべき場合以外は、補間データは黒色の点
を通らない。
類できる。第１２図と第１３図は、それぞれケースＡと
Ｂの補間方向を示す、また第１４図と第１５図はケース
Ｃの補間方向を示す。第１４図に示す補間データが当然
黒色の点を通るべき場合以外は、補間データは黒色の点
を通らない。
つぎに、第１６図に示すＡ。とＡ、において、ＡＡ
間の３点を補間する場合を例にとってこｎ の補間アルゴリズムを実行する。
間の３点を補間する場合を例にとってこｎ の補間アルゴリズムを実行する。
Ａ とＡ の関係は、まず条件１をみると、１ｎ
ｍ Ａ −Ａ ｌ＞Ｔｈ（ただしＴｈ≧ＰＲＦ／２）ｎ である。そして条件２ではＡ、Ａ が異符号でｎ あり、条件３では、Ａ ＋Ａ ＜０である。なお、
ｎ Ｔｈ≧ＰＲＦ／２という前提の下では、条件２は必ず異
符号となる。
ｍ Ａ −Ａ ｌ＞Ｔｈ（ただしＴｈ≧ＰＲＦ／２）ｎ である。そして条件２ではＡ、Ａ が異符号でｎ あり、条件３では、Ａ ＋Ａ ＜０である。なお、
ｎ Ｔｈ≧ＰＲＦ／２という前提の下では、条件２は必ず異
符号となる。
したがって、このＡ とＡ の関係は第１表の８ｍ
ケースＢに相当する。よって、この場合、第１の補間点
としてのＡ とＡ の中間点Ａ は、Ａｍｌｍｎ
口１ ＝ＰＲＦ／２＋（Ａ ＋Ａ ）／２となる。
としてのＡ とＡ の中間点Ａ は、Ａｍｌｍｎ
口１ ＝ＰＲＦ／２＋（Ａ ＋Ａ ）／２となる。
ｎ
つぎに、第２の補間点としてのＡｌ１１１とＡユの中間
点Ａｍ３を求める。同様に条件判断をすると、条件１で
は、ｌ Ａｏ、−ＡＩｌ ｌ ＞Ｔｈ、条件２ではＡ
とＡ が異符号、そして条件３では、Ａ、、＋ｍｌ
ｎ Ａ ≧０である。したがって、このＡ。１とＡ。の関係
はケースＡに相当する。よって、中間点Ａ。３は、Ａｏ
３＝−ＰＲＦ／２＋ （Ａｍｌ＋Ａ、）／２となる。
点Ａｍ３を求める。同様に条件判断をすると、条件１で
は、ｌ Ａｏ、−ＡＩｌ ｌ ＞Ｔｈ、条件２ではＡ
とＡ が異符号、そして条件３では、Ａ、、＋ｍｌ
ｎ Ａ ≧０である。したがって、このＡ。１とＡ。の関係
はケースＡに相当する。よって、中間点Ａ。３は、Ａｏ
３＝−ＰＲＦ／２＋ （Ａｍｌ＋Ａ、）／２となる。
最後に、第３の補間点であるＡ。１とＡｍの中間点Ａ。
２を求める。
すると条件１では、ｌ Ａ、、−ＡＩｌ ｌ ＜Ｔｈで
あるから、ＡｍｌとＡ。の関係はケースＣに相当する。
あるから、ＡｍｌとＡ。の関係はケースＣに相当する。
よって中間点Ａ は、Ａｏ２＝（Ａｍｌ＋Ａ１．１１）
／２となる。
／２となる。
こうして、この場合黒色の点（０）を通らずに、ＡＡ
間の３点Ａ。ｌ”ｍ２”□３が補間される。
間の３点Ａ。ｌ”ｍ２”□３が補間される。
ｎ
ここで、このような折返り対策を考慮した補間について
、分かりやすくするため、周波数で−ＰＲＦ／２〜＋Ｐ
ＲＦ／２に対応する血流速に、第１７図に示すように
０〜６３の６ビツトで表される整数を割当て、色づけと
各実測点Ａ−Ｆの値も図に示すように割り付けて再度考
える。
、分かりやすくするため、周波数で−ＰＲＦ／２〜＋Ｐ
ＲＦ／２に対応する血流速に、第１７図に示すように
０〜６３の６ビツトで表される整数を割当て、色づけと
各実測点Ａ−Ｆの値も図に示すように割り付けて再度考
える。
すなわち、実測点Ａ（値２０）と実測点Ｂ（値４４）の
中間点Ｇは、補間によりＧ＝ （Ａ＋Ｂ）／２＝ （２
０＋４４）／２＝３２となり、色は黒となる。
中間点Ｇは、補間によりＧ＝ （Ａ＋Ｂ）／２＝ （２
０＋４４）／２＝３２となり、色は黒となる。
そして、実測点Ｃ（値５６）と実測点Ｄ（値８）の中間
点Ｈも、補間によりＨ＝ （Ｃ＋Ｄ）／２＝（５６＋８
）／２＝３２となり、色は黒となる。
点Ｈも、補間によりＨ＝ （Ｃ＋Ｄ）／２＝（５６＋８
）／２＝３２となり、色は黒となる。
しかし、この図から明らかなように、点りは＋Ｐ ＲＦ
／２を越える点Ｄ −（Ｄ −＝Ｄ＋ＰＲＦ＝８＋６４
＝７２）が折り返ったものであるから、点Ｃと点り間の
補間点は、正しくは図中の点Ｈ′、Ｈ−＝ （Ｃ＋Ｄ−
）／２＝ （５６＋７２）／２＝６４である。ただし、
点Ｈ′の値６４は血流速度として取り得る範囲を越えて
いるため、６４の６ビツトでの剰余をとる。その結果０
、すなわち図中の点Ｈ” （青）がＣＤ間の正しい補間
点となる。
／２を越える点Ｄ −（Ｄ −＝Ｄ＋ＰＲＦ＝８＋６４
＝７２）が折り返ったものであるから、点Ｃと点り間の
補間点は、正しくは図中の点Ｈ′、Ｈ−＝ （Ｃ＋Ｄ−
）／２＝ （５６＋７２）／２＝６４である。ただし、
点Ｈ′の値６４は血流速度として取り得る範囲を越えて
いるため、６４の６ビツトでの剰余をとる。その結果０
、すなわち図中の点Ｈ” （青）がＣＤ間の正しい補間
点となる。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、上述の補間アルゴリズムは、あくまでも２点
の基準値からその中間点を線形に補間していく方式のた
め、補間したデータ列はギザギザのものとなり、実際に
想定されるなだらかなデータ列とはずれ、画像の分解能
、解像度の点で十分なものではない。また、カラードプ
ラ像においてラスタ（走査線）密度が粗いときは、ラス
タに沿って様々な階調の筋が生ずることがある。
の基準値からその中間点を線形に補間していく方式のた
め、補間したデータ列はギザギザのものとなり、実際に
想定されるなだらかなデータ列とはずれ、画像の分解能
、解像度の点で十分なものではない。また、カラードプ
ラ像においてラスタ（走査線）密度が粗いときは、ラス
タに沿って様々な階調の筋が生ずることがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、折返しを含
む血流情報に係る上述の画像特性を向上させることがで
きるカラードプラ超音波診断装置を提供することを目的
とする。
む血流情報に係る上述の画像特性を向上させることがで
きるカラードプラ超音波診断装置を提供することを目的
とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記課題を解決するために、超音波パルスの反
射成分に基づいて血流情報をカラー表示するカラードプ
ラ超音波診断装置において、折返し現象を含む血流情報
について折返しを補正した上で任意の次数のフィルタリ
ングを行う機能を有するカラードプラ超音波診断装置を
提供する。
射成分に基づいて血流情報をカラー表示するカラードプ
ラ超音波診断装置において、折返し現象を含む血流情報
について折返しを補正した上で任意の次数のフィルタリ
ングを行う機能を有するカラードプラ超音波診断装置を
提供する。
（作用）
本発明のカラードプラ超音波診断装置は、折返りを含む
血流速度のデータ列などの血流情報から補間、スムージ
ング等のフィルタリングを行う場合において、例えば補
間についても１次（２点間補間）に限らず、より高い次
数の実測データ列から行うことができる。したがって、
より実際の血流速度に近いデータ列をフィルタリングす
ることができ、血流イメージング特性を向上させること
が可能になる。
血流速度のデータ列などの血流情報から補間、スムージ
ング等のフィルタリングを行う場合において、例えば補
間についても１次（２点間補間）に限らず、より高い次
数の実測データ列から行うことができる。したがって、
より実際の血流速度に近いデータ列をフィルタリングす
ることができ、血流イメージング特性を向上させること
が可能になる。
（実施例）
以下第１図と第２図を参照して本発明の詳細な説明する
。
。
第２図は本発明の一実施例に係るカラードプラ超音波診
断装置におけるＤＳＣの構成図、第１図は第２図に示し
た折返り対策補間部１１のさらに詳しい構成図である。
断装置におけるＤＳＣの構成図、第１図は第２図に示し
た折返り対策補間部１１のさらに詳しい構成図である。
なお本実施例のカラードプラ超音波診断装置の他の構成
部分は、第４図に示した従来のカラードプラ超音波診断
装置のそれと同じである。
部分は、第４図に示した従来のカラードプラ超音波診断
装置のそれと同じである。
本実施例においては、第３図に示すような超音波ビーム
の同一円周上のサンプル点Ｓｏ 、 Ｓｔ 。
の同一円周上のサンプル点Ｓｏ 、 Ｓｔ 。
・・・、Ｓｆｌ、・・・に対応する折返しを含んだデー
タ列り、、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４．・・・・・・（［ＤＩ、
１−ＰＲＦ／２≦Ｄ ≦ＰＲＦ／２）から折返しを補正
しながら３次のデータ補間（４点間補間）をする場合を
説明する。
タ列り、、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４．・・・・・・（［ＤＩ、
１−ＰＲＦ／２≦Ｄ ≦ＰＲＦ／２）から折返しを補正
しながら３次のデータ補間（４点間補間）をする場合を
説明する。
本実施例に係るＤＳＣにおいては、周波数分析器から送
られてきたカラーデータは、まず切替器１２に送られて
、データの入力順に、５個のＩＢ（入力バッファ）、Ｉ
ＢＩ、ＩＢ２．ＩＢ３．ＩＢ４およびＩＢ５に順次振り
分けられる。そして、これらＩＢ１〜■Ｂ５では、ＤＳ
Ｃ制御回路１３の指示により、次の第２表に示すタイム
フローチャートに従って、カラーデータＤ の読出し・
書出しが行われる。
られてきたカラーデータは、まず切替器１２に送られて
、データの入力順に、５個のＩＢ（入力バッファ）、Ｉ
ＢＩ、ＩＢ２．ＩＢ３．ＩＢ４およびＩＢ５に順次振り
分けられる。そして、これらＩＢ１〜■Ｂ５では、ＤＳ
Ｃ制御回路１３の指示により、次の第２表に示すタイム
フローチャートに従って、カラーデータＤ の読出し・
書出しが行われる。
第２表
表中、ＯＲ，ＩＲ，−・・はデータ００ 、 Ｄｔ 、
”’を読出すことを表し、４Ｗ、 ５Ｗ、・・・は
データＤ４．Ｄ５、・・・を書出すことを表す。
”’を読出すことを表し、４Ｗ、 ５Ｗ、・・・は
データＤ４．Ｄ５、・・・を書出すことを表す。
すなわち、カラーデータＤ Ｏ’＝ Ｄ ａまでは、そ
れぞれＩＢ、〜ＩＢ４に順次書き込まれる。そしてカラ
ーデータＤ４以降は、ＩＢ５．ＩＢ、、ｌＢ１２．・・
・の順で繰り返しデータの書込みが行われると同時に、
他の４個の入力バッファにおいて、すでに書込まれたデ
ータの読出しが行われる。
れぞれＩＢ、〜ＩＢ４に順次書き込まれる。そしてカラ
ーデータＤ４以降は、ＩＢ５．ＩＢ、、ｌＢ１２．・・
・の順で繰り返しデータの書込みが行われると同時に、
他の４個の入力バッファにおいて、すでに書込まれたデ
ータの読出しが行われる。
各ＩＢにおいて同時に読み出された４個のデータは、第
２図に示すように、ＤＳＣ制御回路１３の制御によって
４個のＭＵＸ （マルチプレクサ）に送られ、同じ＜Ｄ
ＳＣ制御回路１３の指示によって、第２表に示す補間の
基になる４個の基準データｘ 、ｘ 、ｘ およ
びＸ３ （各６ビツト）への置換えが行われる。本実施
例においては、説明を簡単にするため、Ｘｏ−Ｘ３の値
は、６ビツトの範囲で０〜６３の整数とする。ここでデ
ータ、色表現およびドプラシフト周波数の間には、デー
タ（色表現、ドプラシフト周波数）の形式で示すと、そ
れぞれ０（青、−ＰＲＦ／２）←３２（黒。
２図に示すように、ＤＳＣ制御回路１３の制御によって
４個のＭＵＸ （マルチプレクサ）に送られ、同じ＜Ｄ
ＳＣ制御回路１３の指示によって、第２表に示す補間の
基になる４個の基準データｘ 、ｘ 、ｘ およ
びＸ３ （各６ビツト）への置換えが行われる。本実施
例においては、説明を簡単にするため、Ｘｏ−Ｘ３の値
は、６ビツトの範囲で０〜６３の整数とする。ここでデ
ータ、色表現およびドプラシフト周波数の間には、デー
タ（色表現、ドプラシフト周波数）の形式で示すと、そ
れぞれ０（青、−ＰＲＦ／２）←３２（黒。
０）−６３（赤、＋ＰＲＦ／２）の関係がある。
基準データの置換えが終了したら、これらの基準データ
は折返り対策補間部１１に送られる。
は折返り対策補間部１１に送られる。
折返り対策補間部１１での処理をまとめると、まず折返
しを含む基準データ列（Ｘ ｏ 、 Ｘ ｌ。
しを含む基準データ列（Ｘ ｏ 、 Ｘ ｌ。
Ｘｌ 、 Ｘ３ ）から折返しを補正した基準データ
列（補正基準データ列）（Ｙｏ、Ｙｌ、Ｙ２．Ｙ３）を
求め、ついで４個のデータからなる補正基準データ列か
ら任意の点を３吹掃間する。最後に補間した点について
折返しが必要なときは折返し処理をして最終的な補間デ
ータをＦＭ（フレームメモリ）１４に出力する。
列（補正基準データ列）（Ｙｏ、Ｙｌ、Ｙ２．Ｙ３）を
求め、ついで４個のデータからなる補正基準データ列か
ら任意の点を３吹掃間する。最後に補間した点について
折返しが必要なときは折返し処理をして最終的な補間デ
ータをＦＭ（フレームメモリ）１４に出力する。
以下に上述の折返り対策補間部１１での処理を、第１図
を参照しながら順を追って具体的に説明する。
を参照しながら順を追って具体的に説明する。
第一に、基準データ列の第１番目の基準データＸ を、
補正基準データＹ としくＹｏ＝Ｘｏ）、Ｏ 乗算器１に出力する。
補正基準データＹ としくＹｏ＝Ｘｏ）、Ｏ 乗算器１に出力する。
一方でＸｏはＲＯＭＩにも入力され、またＲＯＭ１には
第２番目の基準データＸ１も入力される。
第２番目の基準データＸ１も入力される。
そして、ＲＯＭＩではこのｘ （＝Ｙｏ）とＸ１から
次のような折返り判定をし、補正基準データＹ、を出力
する。
次のような折返り判定をし、補正基準データＹ、を出力
する。
すなわち、スレッショルドレベルＴｈを、基準データ列
に用いられる６ビツト最大の整数値６３の中間点に当る
整数３２とし、■ＩＹ−Ｘ１１≦Ｔｈならば、Ｙ ＝
Ｘ 、■＋ Ｙｏ −Ｘｌ ｌ ＞Ｉ Ｔｈかつｙ ＜ｘ ならば、Ｙｌ＝Ｘｌ−６４、■
ＩＹ −Ｘ ｌ＞ＴｈかつＹＯ≧Ｘ１ならば、Ｙ、
＝Ｘ、＋６４とする。
に用いられる６ビツト最大の整数値６３の中間点に当る
整数３２とし、■ＩＹ−Ｘ１１≦Ｔｈならば、Ｙ ＝
Ｘ 、■＋ Ｙｏ −Ｘｌ ｌ ＞Ｉ Ｔｈかつｙ ＜ｘ ならば、Ｙｌ＝Ｘｌ−６４、■
ＩＹ −Ｘ ｌ＞ＴｈかつＹＯ≧Ｘ１ならば、Ｙ、
＝Ｘ、＋６４とする。
この後はＹｌを乗算器２にａカするとともに、Ｙ 、
１！：Ｘ をＲＯＭ２に入力し、Ｙ とＸｌの間で上
述と同様の折返り判定を行って、データの折返しを補正
した補正基準データＹ２を得る。そしてＹ２は乗算器３
とＲＯＭ３に出力される。ＲＯＭ３では同じく入力され
るＸ とこのＹ２の間で、同様の折返り判定に基づいて
補正基準データＹ３を続出し、乗算器４に出力する。
１！：Ｘ をＲＯＭ２に入力し、Ｙ とＸｌの間で上
述と同様の折返り判定を行って、データの折返しを補正
した補正基準データＹ２を得る。そしてＹ２は乗算器３
とＲＯＭ３に出力される。ＲＯＭ３では同じく入力され
るＸ とこのＹ２の間で、同様の折返り判定に基づいて
補正基準データＹ３を続出し、乗算器４に出力する。
この折返し補正のアルゴリズムは次のように要約できる
。すなわち、折返し補正の対象となる基準データＸ
（ｎ＝０．１．２，３；０≦Ｘ ≦ｎ ６３）について、このアルゴリズムにおいて決定された
１つ前の補正基準データＹ （ただしＹ ｏ ＝、
Ｘ ｏとし、以下はｎ＝１とする。）との間で、あるス
レッショルドレベルＴｈ（Ｔｈ≧ＰＲＦ／２＝３２）に
対して、■ＩＹｎ−Ｉ Ｘ、ｌ≦Ｔｈならば、Ｙ
＝Ｘ 、■ｌ Ｙ、−１−Ｘｎ Ｉ ＞Ｉｎ ＴｈかつＹｎ−１〈Ｘユならば、Ｙｎ＝Ｘ、−６４、■
ＩＹ −Ｘ ｌ＞Ｔｈかつ” ｎ−１≧Ｘ、なら
ｎ−１ｎ ば、Ｙ ＝Ｘ ＋６４とする。
。すなわち、折返し補正の対象となる基準データＸ
（ｎ＝０．１．２，３；０≦Ｘ ≦ｎ ６３）について、このアルゴリズムにおいて決定された
１つ前の補正基準データＹ （ただしＹ ｏ ＝、
Ｘ ｏとし、以下はｎ＝１とする。）との間で、あるス
レッショルドレベルＴｈ（Ｔｈ≧ＰＲＦ／２＝３２）に
対して、■ＩＹｎ−Ｉ Ｘ、ｌ≦Ｔｈならば、Ｙ
＝Ｘ 、■ｌ Ｙ、−１−Ｘｎ Ｉ ＞Ｉｎ ＴｈかつＹｎ−１〈Ｘユならば、Ｙｎ＝Ｘ、−６４、■
ＩＹ −Ｘ ｌ＞Ｔｈかつ” ｎ−１≧Ｘ、なら
ｎ−１ｎ ば、Ｙ ＝Ｘ ＋６４とする。
ｎ
このアルゴリズムによれば’ Ｙｎ−１とＸｎの差の絶
対値があるスレッショルドレベルＴｈ（≧ＰＲＦ／２）
を越えないように、Ｘ のとり得る最大の値（整数値）
より１つ大きい整数値６４を加減することにより折返し
補正する。したがって、隣合う２つのサンプル点Ｓ。−
１とＳｎの補正後のデータＹ８−１とＹ、の差の絶対値
は、必ずＴｈ内に収まる。ちなみに、上述の折返し補正
により、補正基準データ列（Ｙ 、Ｙ 、Ｙ、、、
Ｙ３）は、８ビツトで−１２８〜１２７の整数値をとる
。
対値があるスレッショルドレベルＴｈ（≧ＰＲＦ／２）
を越えないように、Ｘ のとり得る最大の値（整数値）
より１つ大きい整数値６４を加減することにより折返し
補正する。したがって、隣合う２つのサンプル点Ｓ。−
１とＳｎの補正後のデータＹ８−１とＹ、の差の絶対値
は、必ずＴｈ内に収まる。ちなみに、上述の折返し補正
により、補正基準データ列（Ｙ 、Ｙ 、Ｙ、、、
Ｙ３）は、８ビツトで−１２８〜１２７の整数値をとる
。
さて、ここでサンプル点５ＩＳ２間の円弧上の点Ｐのデ
ータをサンプル点５ｏ−８３の４個のデーとして第２図
でＤＳＣ制御回路１３からαを入力する。そしてこのα
を基に、ＲＯＭ５でαに対応する補間係数ａ 、ａ
、ａ およびａ３を出力し、これらの補間係数ａｏ
−ａ３を、補正基準データＹ 、Ｙ 、Ｙ およ
びＹ３が入力される乗算器１９乗算器２９乗算器３およ
び乗算器４に、併せて入力する。
ータをサンプル点５ｏ−８３の４個のデーとして第２図
でＤＳＣ制御回路１３からαを入力する。そしてこのα
を基に、ＲＯＭ５でαに対応する補間係数ａ 、ａ
、ａ およびａ３を出力し、これらの補間係数ａｏ
−ａ３を、補正基準データＹ 、Ｙ 、Ｙ およ
びＹ３が入力される乗算器１９乗算器２９乗算器３およ
び乗算器４に、併せて入力する。
ＲＯＭ５で出力される補間係数ａ Ｏ−８３は種々の補
間関数から求められるが、例えば５７ｎｃ関数ｈ （ｘ
）に方形窓をかけた場合は、ａ１＝ｈ（α）＝ （１／
ｓ） ・ （ｓｉｎ（απ＃） ／ （απ／ｊりｌ
。
間関数から求められるが、例えば５７ｎｃ関数ｈ （ｘ
）に方形窓をかけた場合は、ａ１＝ｈ（α）＝ （１／
ｓ） ・ （ｓｉｎ（απ＃） ／ （απ／ｊりｌ
。
ａ２−＝ｈ （１−α） 、 ａａ ＝ｈ （１−１
−ａ） 、 ａ。
−ａ） 、 ａ。
＝ｈ （２−ａ）となる。ただしＳ ”＝ ａ ｏ＋
ａ １＋ａ ２ ＋ ａ ３である。
ａ １＋ａ ２ ＋ ａ ３である。
ついで各乗算器では、補間係数ａｏ、ａ１゜ａ および
ａａと補正基準データＹＯ、Ｙｌ。
ａａと補正基準データＹＯ、Ｙｌ。
Ｙ およびＹ３の乗算が行われ、その乗算値ａ（１・Ｙ
ｏ、ａｌ・Ｙｌ、ａ２・Ｙ２およびａ３’Ｙ３が加算器
に入力される。
ｏ、ａｌ・Ｙｌ、ａ２・Ｙ２およびａ３’Ｙ３が加算器
に入力される。
加算器ではＺ”ａａ ’Ｙｏ ＋ａＩ ”Ｙｔ ＋ａ２
・Ｙ２＋ａ３ ・Ｙ３の加算が行われ、その出力値Ｚ
（８ビツト）は、ＲＯＭ４に入力される。
・Ｙ２＋ａ３ ・Ｙ３の加算が行われ、その出力値Ｚ
（８ビツト）は、ＲＯＭ４に入力される。
ＲＯＭ４では先に説明した折返し補正の逆の判定と折返
し処理、すなわち、■′Ｚ≧６４ならばＷ＝Ｚ−６４、
■′Ｚ〈０ならばＷ＝Ｚ＋６４、■′０≦ｚ〈６４なら
ばＷ＝２が行われる。この結果、点Ｐについての補間デ
ータＷは、サンプル点Ｓ Ｏ−８３についてのデータと
同様、０〜６３（６ビツト）の整数値をとる。
し処理、すなわち、■′Ｚ≧６４ならばＷ＝Ｚ−６４、
■′Ｚ〈０ならばＷ＝Ｚ＋６４、■′０≦ｚ〈６４なら
ばＷ＝２が行われる。この結果、点Ｐについての補間デ
ータＷは、サンプル点Ｓ Ｏ−８３についてのデータと
同様、０〜６３（６ビツト）の整数値をとる。
この補間データＷは、前述のようにフレームメモリ１４
に入力され、ここでＤＳＣにおける処理は完了して、Ｔ
Ｖ表示される。
に入力され、ここでＤＳＣにおける処理は完了して、Ｔ
Ｖ表示される。
本実施例のカラードプラ超音波診断装置で補間されたデ
ータは、３次補間によるものであるため、従来の２個の
サンプル点のデータに基づく１吹掃間によるものと比べ
、実際の走査に即した値を得ることができ、画像の分解
能・解像度が高まり、走査線に沿ったすじも消すことが
できる。
ータは、３次補間によるものであるため、従来の２個の
サンプル点のデータに基づく１吹掃間によるものと比べ
、実際の走査に即した値を得ることができ、画像の分解
能・解像度が高まり、走査線に沿ったすじも消すことが
できる。
なお本実施例の超音波診断装置によれば、他のフィルタ
リング、例えばスムージングについても、同様に折返し
を補正しながら高次数で行い、１次のものに比べよいフ
ィルタリング特性を得ることができる。
リング、例えばスムージングについても、同様に折返し
を補正しながら高次数で行い、１次のものに比べよいフ
ィルタリング特性を得ることができる。
以上説明したように、本発明のカラードプラ超音波診断
装置によれば、折返りを含む血流速度のデータ列などの
血流情報から補間、スムージング等のフィルタリングを
行う場合において、より実際の血流速度に近いデータ列
をフィルタリングすることができ、血流イメージング特
性を向上させるこことが可能になる。
装置によれば、折返りを含む血流速度のデータ列などの
血流情報から補間、スムージング等のフィルタリングを
行う場合において、より実際の血流速度に近いデータ列
をフィルタリングすることができ、血流イメージング特
性を向上させるこことが可能になる。
第１図は本発明の一実施例に係るカラードプラ超音波診
断装置のＤＳＣにおける折返り対策補間部の構成図、第
２図はこのＤＳＣの構成図、第３図は超音波ビーム走査
線の模式図、第４図は超音波診断におけるサンプル点の
模式図、第５図は超音波診断装置の構成図、第６図は平
均血流速度の角度表現および周波数表現とそれに対応す
る表示色との関係を示すグラフ図、第７図は平均血流速
度を周波数で示すグラフ図、第８図は平均血流速度を角
度で示すグラフ図、第９図は折返し現象を周波数で示す
グラフ図、第１０図は折返し現象を正しく１吹掃間した
データを周波数で示すグラフ図、第１１図は折返し現象
を正しく１吹掃間したデータを角度で示すグラフ図、第
１２図ないし第１５図はそれぞれ折返し現象に対して正
しく１吹掃間する場合の各条件分けに対応した補間デー
タを角度で示すグラフ図、第１６図は折返し現象に対し
て正しく１吹掃間する場合の補間手順に対応した補間デ
ータを角度で示すグラフ図、第１７図は折返し現象に対
して正しく１吹掃間する場合の補間手順に対応した補間
データを周波数で示すグラフ図である。 １・・・超音波プローブ、１１・・・折返り対策補間部
、１２ ・・・切替器、１３−ＤＣＳｆｌｔ制御ｏ路、
１４・・・フレームメモリ。 出願人代理人 波 多 野 久第３ｗｉ 第４１１ 第５１１１ 第１０１！ ４／２（−ＰＲＦ／４’） ｆＩｌｌｌｌＩＮ 十ル／２ □ 第１２１！ 館１３１！ ＋ Ｔ／／２ 館１４閣 ！！１１５１０ 第１６− １７ａｍ
断装置のＤＳＣにおける折返り対策補間部の構成図、第
２図はこのＤＳＣの構成図、第３図は超音波ビーム走査
線の模式図、第４図は超音波診断におけるサンプル点の
模式図、第５図は超音波診断装置の構成図、第６図は平
均血流速度の角度表現および周波数表現とそれに対応す
る表示色との関係を示すグラフ図、第７図は平均血流速
度を周波数で示すグラフ図、第８図は平均血流速度を角
度で示すグラフ図、第９図は折返し現象を周波数で示す
グラフ図、第１０図は折返し現象を正しく１吹掃間した
データを周波数で示すグラフ図、第１１図は折返し現象
を正しく１吹掃間したデータを角度で示すグラフ図、第
１２図ないし第１５図はそれぞれ折返し現象に対して正
しく１吹掃間する場合の各条件分けに対応した補間デー
タを角度で示すグラフ図、第１６図は折返し現象に対し
て正しく１吹掃間する場合の補間手順に対応した補間デ
ータを角度で示すグラフ図、第１７図は折返し現象に対
して正しく１吹掃間する場合の補間手順に対応した補間
データを周波数で示すグラフ図である。 １・・・超音波プローブ、１１・・・折返り対策補間部
、１２ ・・・切替器、１３−ＤＣＳｆｌｔ制御ｏ路、
１４・・・フレームメモリ。 出願人代理人 波 多 野 久第３ｗｉ 第４１１ 第５１１１ 第１０１！ ４／２（−ＰＲＦ／４’） ｆＩｌｌｌｌＩＮ 十ル／２ □ 第１２１！ 館１３１！ ＋ Ｔ／／２ 館１４閣 ！！１１５１０ 第１６− １７ａｍ
Claims (1)
- 超音波パルスの反射成分に基づいて血流情報をカラー表
示するカラードプラ超音波診断装置において、折返し現
象を含む血流情報について折返しを補正した上で任意の
次数のフィルタリングを行う機能を有するカラードプラ
超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28706790A JP2950600B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | カラードプラ超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28706790A JP2950600B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | カラードプラ超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161146A true JPH04161146A (ja) | 1992-06-04 |
| JP2950600B2 JP2950600B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=17712626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28706790A Expired - Lifetime JP2950600B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | カラードプラ超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950600B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108043A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Aloka Co Ltd | 超音波血流観測装置 |
| US7946991B2 (en) | 2003-10-17 | 2011-05-24 | Panasonic Corporation | Ultrasonic doppler blood flow measuring device |
| US8088069B2 (en) | 2006-12-22 | 2012-01-03 | Olympus Medical Systems Corp. | Ultrasonic doppler diagnosis device |
| JP2021016723A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | フクダ電子株式会社 | 超音波画像生成装置およびその制御方法 |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP28706790A patent/JP2950600B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07108043A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Aloka Co Ltd | 超音波血流観測装置 |
| US7946991B2 (en) | 2003-10-17 | 2011-05-24 | Panasonic Corporation | Ultrasonic doppler blood flow measuring device |
| US8088069B2 (en) | 2006-12-22 | 2012-01-03 | Olympus Medical Systems Corp. | Ultrasonic doppler diagnosis device |
| JP2021016723A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | フクダ電子株式会社 | 超音波画像生成装置およびその制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2950600B2 (ja) | 1999-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6406430B1 (en) | Ultrasound image display by combining enhanced flow imaging in B-mode and color flow mode | |
| US5188113A (en) | Ultrasonic diagnosis apparatus | |
| JPH01310648A (ja) | 超音波血流イメージング装置 | |
| JPH0548692B2 (ja) | ||
| JPH10309278A (ja) | 超音波散乱体の速度のイメージング・システム | |
| US5363851A (en) | Ultrasound color flow extended velocity estimation | |
| US5111825A (en) | Ultrasonic Doppler flow meter | |
| JP4369427B2 (ja) | ドプラ速度検出装置及びそれを用いた超音波診断装置 | |
| JPS63317137A (ja) | 超音波血流イメ−ジング装置 | |
| US5865752A (en) | Method and apparatus for ultrasound imaging using normalized difference between successive frames | |
| US20090177091A1 (en) | Velocity measuring method and velocity measuring device using the same | |
| JPH04161146A (ja) | カラードプラ超音波診断装置 | |
| JPH03155846A (ja) | パルスドプラ計測装置 | |
| US5544658A (en) | Doppler ultrasound velocity estimation | |
| JP2763126B2 (ja) | カラー超音波診断装置 | |
| JP3000823B2 (ja) | 超音波ドプラ血流計 | |
| JP2639391B2 (ja) | 流体マップの画像形成装置 | |
| JP2714329B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2938125B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| US6135962A (en) | Method and apparatus for adaptive filtering by counting acoustic sample zeroes in ultrasound imaging | |
| JP3682111B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2723458B2 (ja) | 超音波ドプラ診断装置 | |
| JP2714067B2 (ja) | パルスドプラ計測装置 | |
| JP2585274Y2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| CN101204332A (zh) | 超声波多普勒诊断装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090709 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100709 Year of fee payment: 11 |