JPH069555B2 - 超音波パルスドプラ血流計 - Google Patents
超音波パルスドプラ血流計Info
- Publication number
- JPH069555B2 JPH069555B2 JP59031896A JP3189684A JPH069555B2 JP H069555 B2 JPH069555 B2 JP H069555B2 JP 59031896 A JP59031896 A JP 59031896A JP 3189684 A JP3189684 A JP 3189684A JP H069555 B2 JPH069555 B2 JP H069555B2
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- JP
- Japan
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- blood flow
- profile
- flow velocity
- ultrasonic
- pulse doppler
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は，超音波パルスドプラ血流計に関し，特に超音
波トランスデューサと血管がなす角度に依存する誤差を
なくす手段をそなえている超音波パルスドプラ血流計に
関する。
波トランスデューサと血管がなす角度に依存する誤差を
なくす手段をそなえている超音波パルスドプラ血流計に
関する。
従来，未梢血管の超音波による血流計測では，主に５乃
至１０ＭＨｚの連続信号波が用いられており，特に，頚
動脈専用装置の場合に，１つのトランスデューサで連続
信号波を送信し，２つのトランスデューサでその反射波
を受信することにより，血流方向を検知して真の血流量
を求める方式の装置が市販されている。
至１０ＭＨｚの連続信号波が用いられており，特に，頚
動脈専用装置の場合に，１つのトランスデューサで連続
信号波を送信し，２つのトランスデューサでその反射波
を受信することにより，血流方向を検知して真の血流量
を求める方式の装置が市販されている。
しかし，連続波を用いる場合には，第１図に示すような
血管内の血流プロファイル，すなわち血管断面における
流速分布像を知ることができず，また血管内において，
トランスデューサに近い流れほど重みづけが大きくなっ
て検出されるという欠点を有していた。
血管内の血流プロファイル，すなわち血管断面における
流速分布像を知ることができず，また血管内において，
トランスデューサに近い流れほど重みづけが大きくなっ
て検出されるという欠点を有していた。
他方，プロファイルを求めることができる装置も存在し
たが，そのような装置には血流方向を検知する能力がな
く，そのため装置扱者が適当に超音波ビームと血流ベク
トルのなす角度を入力して，真の血流速度や血流量を算
出しなければならなかった。
たが，そのような装置には血流方向を検知する能力がな
く，そのため装置扱者が適当に超音波ビームと血流ベク
トルのなす角度を入力して，真の血流速度や血流量を算
出しなければならなかった。
本発明の目的は、プロファイルに基づいて自動的に血流
方向を検知し，真の血流速度や血流量を求めることが可
能な手段を提供することにあり，そのため２個のトラン
スデューサを用いて異なる２つのプロファイルを作成
し，その相互関係から血流方向を示す角度を求めるよう
にしたもので，その構成は， 超音波送信方向に対して血流速度プロファイル計測
のできる超音波パルスドプラ血流計において、平行な超
音波ビームを放射する位置関係で保持された２つの超音
波トランスデューサを用いてそれぞれ血管内血流プロフ
ァイルを得る手段と，得られた各プロファイルの絶対値
によりそれぞれの最大流速ポイントを検出する手段と，
検出された各プロファイルの最大流速ポイントを結ぶ方
向から真の血流方向を求め，また求めた真の血流方向と
超音波トランスデューサのなす角度および各プロファイ
ルの流速値とから真の血流速度あるいは血流量を求める
手段とを有すること， 超音波送信方向に対して血流速度プロファイル計測
のできる超音波パルスドプラ血流計において，平行でな
い所定の角度関係で保持された２つの超音波トランスデ
ューサを用いてそれぞれ血管内血流プロファイルを得る
手段と，得られた各プロファイルによりそれぞれの最大
流速ポイントを検出する手段と，検出された各プロファ
イルの最大流速ポイントを結ぶ方向からの真の血流方向
を求め，また各プロファイルの流速値と２つの超音波ト
ランスデューサの間の前記所定の角度とに基づいて，真
の血流速度あるいは血流量を求める手段とを有するこ
と， を特徴としている。
方向を検知し，真の血流速度や血流量を求めることが可
能な手段を提供することにあり，そのため２個のトラン
スデューサを用いて異なる２つのプロファイルを作成
し，その相互関係から血流方向を示す角度を求めるよう
にしたもので，その構成は， 超音波送信方向に対して血流速度プロファイル計測
のできる超音波パルスドプラ血流計において、平行な超
音波ビームを放射する位置関係で保持された２つの超音
波トランスデューサを用いてそれぞれ血管内血流プロフ
ァイルを得る手段と，得られた各プロファイルの絶対値
によりそれぞれの最大流速ポイントを検出する手段と，
検出された各プロファイルの最大流速ポイントを結ぶ方
向から真の血流方向を求め，また求めた真の血流方向と
超音波トランスデューサのなす角度および各プロファイ
ルの流速値とから真の血流速度あるいは血流量を求める
手段とを有すること， 超音波送信方向に対して血流速度プロファイル計測
のできる超音波パルスドプラ血流計において，平行でな
い所定の角度関係で保持された２つの超音波トランスデ
ューサを用いてそれぞれ血管内血流プロファイルを得る
手段と，得られた各プロファイルによりそれぞれの最大
流速ポイントを検出する手段と，検出された各プロファ
イルの最大流速ポイントを結ぶ方向からの真の血流方向
を求め，また各プロファイルの流速値と２つの超音波ト
ランスデューサの間の前記所定の角度とに基づいて，真
の血流速度あるいは血流量を求める手段とを有するこ
と， を特徴としている。
以下に，本発明の詳細を実施例にしたがって説明する。
第２図は本発明による超音波パルスドプラ血流計の１実
施例構成図である。図中，１，２はそれぞれトランスデ
ューサＴＤＩ，ＴＤIIであり，３，４は超音波ドライブ
アンプ，５，６は受信アンプ，７，８は血流プロプァイ
ル検出器，９，１０は最大流速ポイント検出器，１１は
血流速・血流量演算プロセッサ，１２はディスプレイコ
ントローラ，１３はディスプレイを示す。
施例構成図である。図中，１，２はそれぞれトランスデ
ューサＴＤＩ，ＴＤIIであり，３，４は超音波ドライブ
アンプ，５，６は受信アンプ，７，８は血流プロプァイ
ル検出器，９，１０は最大流速ポイント検出器，１１は
血流速・血流量演算プロセッサ，１２はディスプレイコ
ントローラ，１３はディスプレイを示す。
第３図は，第２図に示す実施例の測定原理説明図であ
る。図中，１４は先端部にトランスデューサＴＤＩ，Ｔ
ＤIIを配設した超音波プローブ，１５は生体，１６はゼ
リー，１７は血管，１８は血液，ｖは血流速，ｄは２つ
のトランスデューサＴＤＩおよびＴＤII間の距離，θは
超音波プローブ１４の軸線と血流ベクトルのなす角度，
ｒは血管の中心から血管断面に沿ってとられた距離，そ
してＰ１，Ｐ２はそれぞれ超音波トランスデューサＴＤ
Ｉ，ＴＤIIによって検出された最大流速ポイント，は
トランスデューサＴＤＩ，ＴＤIIからの距離を表してい
る。
る。図中，１４は先端部にトランスデューサＴＤＩ，Ｔ
ＤIIを配設した超音波プローブ，１５は生体，１６はゼ
リー，１７は血管，１８は血液，ｖは血流速，ｄは２つ
のトランスデューサＴＤＩおよびＴＤII間の距離，θは
超音波プローブ１４の軸線と血流ベクトルのなす角度，
ｒは血管の中心から血管断面に沿ってとられた距離，そ
してＰ１，Ｐ２はそれぞれ超音波トランスデューサＴＤ
Ｉ，ＴＤIIによって検出された最大流速ポイント，は
トランスデューサＴＤＩ，ＴＤIIからの距離を表してい
る。
測定時に，超音波プローブ１４は，測定対象の生体１５
に対して，一定の角度θをもって接触させられる。ゼリ
ー１６は，トランスデューサＴＤＩ，ＴＤIIと生体１５
との間を無反射結合するために使用される。トランスデ
ューサＴＤＩ，ＴＤIIは，超音波プローブ１４の先端面
に間隔ｄで並列に取り付けられており，ＴＤＩ，ＴＤII
からそれぞれ放射される超音波ビームは，図中に波線で
示されているように，間隔ｄを保って平行に生体内に入
射される。
に対して，一定の角度θをもって接触させられる。ゼリ
ー１６は，トランスデューサＴＤＩ，ＴＤIIと生体１５
との間を無反射結合するために使用される。トランスデ
ューサＴＤＩ，ＴＤIIは，超音波プローブ１４の先端面
に間隔ｄで並列に取り付けられており，ＴＤＩ，ＴＤII
からそれぞれ放射される超音波ビームは，図中に波線で
示されているように，間隔ｄを保って平行に生体内に入
射される。
超音波ドライブアンプ３，４は，それぞれ超音波バース
ト波を，トランスデューサＴＤＩ，ＴＤIIを通して生体
１５に繰り返し送信し，その反射波は再びトランスデュ
ーサＴＤＩ，ＴＤIIを通し，受信アンプ５，６で増幅さ
れ，血流プロファイル検出器７，８において，おのおの
の血流プロファイルが求められる。
ト波を，トランスデューサＴＤＩ，ＴＤIIを通して生体
１５に繰り返し送信し，その反射波は再びトランスデュ
ーサＴＤＩ，ＴＤIIを通し，受信アンプ５，６で増幅さ
れ，血流プロファイル検出器７，８において，おのおの
の血流プロファイルが求められる。
第４図(a),(b)は，それぞれ血流のプロファイル検出器
７，８において求められる血流プロファイルを例示した
ものである。横軸はＴＤＩ，ＴＤIIからの距離であ
り，縦軸ｖd1（）およびｖd2（）は，検出された血
流速を表し，(a),(b)の曲線はそれぞれトランスデュー
サＴＤＩ，ＴＤIIからの距離における血流速の分布像
すなわちプロファイルを示している。このプロファイル
データは，ディスプレイコントローラ１２によりディス
プレイ１３に送られ，表示されるとともに，最大流速ポ
イント検出器９，１０に送られ，それぞれのプロファイ
ルデータから最大血流速Ｖ１，Ｖ２と，そのポイント
（位置）Ｐ１，Ｐ２が求められる。
７，８において求められる血流プロファイルを例示した
ものである。横軸はＴＤＩ，ＴＤIIからの距離であ
り，縦軸ｖd1（）およびｖd2（）は，検出された血
流速を表し，(a),(b)の曲線はそれぞれトランスデュー
サＴＤＩ，ＴＤIIからの距離における血流速の分布像
すなわちプロファイルを示している。このプロファイル
データは，ディスプレイコントローラ１２によりディス
プレイ１３に送られ，表示されるとともに，最大流速ポ
イント検出器９，１０に送られ，それぞれのプロファイ
ルデータから最大血流速Ｖ１，Ｖ２と，そのポイント
（位置）Ｐ１，Ｐ２が求められる。
血流速・血流量演算プロセッサ１１は，血流プロファイ
ルおよびＰ１，Ｐ２，Ｖ１，Ｖ２等の各データに基づい
て、血流速ｖおよび血流量Ｆを計算し，ディスプレイコ
ントローラ１２を介してディスプレイ１３に表示させ
る。
ルおよびＰ１，Ｐ２，Ｖ１，Ｖ２等の各データに基づい
て、血流速ｖおよび血流量Ｆを計算し，ディスプレイコ
ントローラ１２を介してディスプレイ１３に表示させ
る。
次に，血流速・血流量演算プロセッサ１１における血流
速ｖおよび血流量Ｆの演算方式について説明する。
速ｖおよび血流量Ｆの演算方式について説明する。
第３図に示すような超音波プローブ１４を用いる方式の
場合，トランスデューサＴＤＩ，ＴＤIIから放射される
超音波ビームは，図示されているように間隔ｄで平行に
なるから，最大流速ポイントＰ１，Ｐ２を用いて，距離
差ａ＝Ｐ１−Ｐ２を求める。ここでＰ１とＰ２を結ぶ方
向は，真の血流方向すなわち血流ベクトルの向きを示
す。次にこれらのｄ，ａの値を用いて，下式により超音
波プローブと血流ベクトルのなす角度θを求める。
場合，トランスデューサＴＤＩ，ＴＤIIから放射される
超音波ビームは，図示されているように間隔ｄで平行に
なるから，最大流速ポイントＰ１，Ｐ２を用いて，距離
差ａ＝Ｐ１−Ｐ２を求める。ここでＰ１とＰ２を結ぶ方
向は，真の血流方向すなわち血流ベクトルの向きを示
す。次にこれらのｄ，ａの値を用いて，下式により超音
波プローブと血流ベクトルのなす角度θを求める。
θ＝tan-1（ｄ／ａ） 真の血流速ｖと，第４図の血流プロファイルデータｖd1
あるいはｖd2とは第５図に示すような関係にあるので，
下式により求めることができる。
あるいはｖd2とは第５図に示すような関係にあるので，
下式により求めることができる。
ｖ＝ｖd1／cosθ（＝ｖd2／cosθ） また第６図に示すように，血管の中心から血管断面に沿
った距離をｒ，そして超音波ビームに沿った対応する距
離を′，Δｒ，Δ′をサンプル間隔とすると， ｒ＝′sinθ，Δｒ＝Δ′sinθ であるから，血流量Ｆは となり，さらに血管の中心に近い方のデータを用いれ
ば， となる。
った距離をｒ，そして超音波ビームに沿った対応する距
離を′，Δｒ，Δ′をサンプル間隔とすると， ｒ＝′sinθ，Δｒ＝Δ′sinθ であるから，血流量Ｆは となり，さらに血管の中心に近い方のデータを用いれ
ば， となる。
他の実施例として，第７図に示すように，２つのトラン
スデューサＴＤＩ，ＴＤIIを，それぞれの放射ビームが
角度θで交わるように取り付けた超音波プローブ１９を
用いる方式について説明する。
スデューサＴＤＩ，ＴＤIIを，それぞれの放射ビームが
角度θで交わるように取り付けた超音波プローブ１９を
用いる方式について説明する。
超音波プローブ１９の各トランスデューサＴＤＩ，ＴＤ
IIによって検出される血流速ｖd1，ｖd2と真の血流速ｖ
との間には，第８図に示すような関係が成立する。した
がってｖは，下式で求めることができる。
IIによって検出される血流速ｖd1，ｖd2と真の血流速ｖ
との間には，第８図に示すような関係が成立する。した
がってｖは，下式で求めることができる。
ここでθ′＝θ−θ″ θ ＝cos-1（ｖd1／ｖ） θ″＝cos-1（ｖd2／ｖ） である。
一般に，血管直径が３mm以下であれば，血流プロファイ
ルは第９図(a)に示すように比較的急峻な曲線になるの
で，第３図に示された超音波プローブを用いる方式が好
ましい。しかし，血流直径が３mm以上になると，その血
流プロファイルは第９図(b)に示すように平坦な曲線と
なるので，最大流速ポイントの決定が困難になる。した
がって，この場合には，多少大きくはなるが第７図に示
す超音波プローブを用いる方式がむしろ適している。
ルは第９図(a)に示すように比較的急峻な曲線になるの
で，第３図に示された超音波プローブを用いる方式が好
ましい。しかし，血流直径が３mm以上になると，その血
流プロファイルは第９図(b)に示すように平坦な曲線と
なるので，最大流速ポイントの決定が困難になる。した
がって，この場合には，多少大きくはなるが第７図に示
す超音波プローブを用いる方式がむしろ適している。
なお，第３図の超音波プローブを用いる場合には，
ｖd1，ｖd2の差を表示し，これを零にするようにプロー
ブを操作することにより，プローブ内の２つのトランス
デューサを，血管に対して平行に位置させることができ
る。
ｖd1，ｖd2の差を表示し，これを零にするようにプロー
ブを操作することにより，プローブ内の２つのトランス
デューサを，血管に対して平行に位置させることができ
る。
本発明によれば，平行なあるいは所定の角度で放射され
る２つの超音波ビームを用いてそれぞれ作成される血流
速の２つのプロファイルから，血流方向と真の血流速度
を求めるという簡単な構成で，従来のものよりも高い精
度の血流速および血流量の測定が可能となる。
る２つの超音波ビームを用いてそれぞれ作成される血流
速の２つのプロファイルから，血流方向と真の血流速度
を求めるという簡単な構成で，従来のものよりも高い精
度の血流速および血流量の測定が可能となる。
特に本発明によれば，超音波トランスデューサと血管が
なす角度に依存する誤差が除去されるとともに，血管の
太さが観測点の位置により異なるような場合にも誤差の
少ない測定が可能となる。さらに測定対象の血管に対し
て超音波トランスデューサを位置付ける際の操作も，従
来にくらべて著しく容易となる。
なす角度に依存する誤差が除去されるとともに，血管の
太さが観測点の位置により異なるような場合にも誤差の
少ない測定が可能となる。さらに測定対象の血管に対し
て超音波トランスデューサを位置付ける際の操作も，従
来にくらべて著しく容易となる。
第１図は血流プロファイルの説明図，第２図は本発明の
１実施例の装置構成図，第３図は本発明の１実施例の測
定原理説明図，第４図は第３図に対応する血流プロファ
イルの１例を示す図，第５図は真の血流速ｖの説明図，
第６図はｒおよび′の関係説明図，第７図は第３図と
は異なる他の実施例の測定原理説明図，第８図は第７図
の実施例における真の血流速ｖの説明図，第９図は血管
の直径の大きさと血流プロファイルの形状との関係説明
図である。 図中，１および２はそれぞれトランスデューサＴＤＩ，
ＴＤII，１４は超音波プローブ，１５は生体，１６はゼ
リー，１７は血管，１８は血液，ｄはトランスデューサ
ＴＤＩおよびＴＤIIの間隔，θは超音波ビームと血流ベ
クトルのなす角度，Ｐ１およびＰ２は最大流速ポイン
ト，ｖは血流速を示す。
１実施例の装置構成図，第３図は本発明の１実施例の測
定原理説明図，第４図は第３図に対応する血流プロファ
イルの１例を示す図，第５図は真の血流速ｖの説明図，
第６図はｒおよび′の関係説明図，第７図は第３図と
は異なる他の実施例の測定原理説明図，第８図は第７図
の実施例における真の血流速ｖの説明図，第９図は血管
の直径の大きさと血流プロファイルの形状との関係説明
図である。 図中，１および２はそれぞれトランスデューサＴＤＩ，
ＴＤII，１４は超音波プローブ，１５は生体，１６はゼ
リー，１７は血管，１８は血液，ｄはトランスデューサ
ＴＤＩおよびＴＤIIの間隔，θは超音波ビームと血流ベ
クトルのなす角度，Ｐ１およびＰ２は最大流速ポイン
ト，ｖは血流速を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】超音波送信方向に対して血流速度プロファ
イル計測のできる超音波パルスドプラ血流計において、
平行な超音波ビームを放射する位置関係で保持された２
つの超音波トランスデューサを用いてそれぞれ血管内血
流プロファイルを得る手段と、得られた各プロファイル
の絶対値によりそれぞれの最大流速ポイントを検出する
手段と、検出された各プロファイルの最大流速ポイント
を結ぶ方向から真の血流方向を求め、また求めた真の血
流方向と超音波トランスデューサのなす角度および各プ
ロファイルの流速値とから真の血流速度あるいは血流量
を求める手段とを有することを特徴とする超音波パルス
ドプラ血流計。 - 【請求項２】超音波送信方向に対して血流速度プロファ
イル計測のできる超音波パルスドプラ血流計において、
平行でない所定の角度関係で保持された２つの超音波ト
ランスデューサを用いてそれぞれ血管内血流プロファイ
ルを得る手段と、得られた各プロファイルによりそれぞ
れの最大流速ポイントを検出する手段と、検出された各
プロファイルの最大流速ポイントを結ぶ方向から真の血
流方向を求め、また各プロファイルの流速値と２つの超
音波トランスデューサの間の前記所定の角度とに基づい
て、真の血流速度あるいは血流量を求める手段とを有す
ることを特徴とする超音波パルスドプラ血流計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031896A JPH069555B2 (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 超音波パルスドプラ血流計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59031896A JPH069555B2 (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 超音波パルスドプラ血流計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60176632A JPS60176632A (ja) | 1985-09-10 |
| JPH069555B2 true JPH069555B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=12343776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59031896A Expired - Fee Related JPH069555B2 (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 超音波パルスドプラ血流計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069555B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115568876B (zh) * | 2022-11-24 | 2023-05-09 | 苏州圣泽医疗科技有限公司 | 血流速度测量值的修正方法及多普勒血流检测装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT343265B (de) * | 1973-08-16 | 1978-05-26 | Siemens Ag | Gerat fur die messung der geschwindigkeit von insbesondere in leitungen stromenden medien |
| JPS5421086A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-16 | Shiyouzou Yoshimura | Device for measuring blood stream via ultrasonic wave |
| JPS5786009A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-28 | Fujitsu Ltd | Measuring device for flow passage information using ultrasonic wave |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP59031896A patent/JPH069555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60176632A (ja) | 1985-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |