JPH08229035A - 超音波画像とドップラーの同時表示装置 - Google Patents

超音波画像とドップラーの同時表示装置

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JPH08229035A
JPH08229035A JP7288140A JP28814095A JPH08229035A JP H08229035 A JPH08229035 A JP H08229035A JP 7288140 A JP7288140 A JP 7288140A JP 28814095 A JP28814095 A JP 28814095A JP H08229035 A JPH08229035 A JP H08229035A
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doppler
signal
sequence
signals
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JP7288140A
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Marshall T Robinson
マーシャル・ティー・ロビンソン
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Advanced Technology Laboratories Inc
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    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
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    • G01S15/8906Short-range imaging systems; Acoustic microscope systems using pulse-echo techniques
    • G01S15/8979Combined Doppler and pulse-echo imaging systems
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 超音波画像とドップラー情報を同時に表示す
る装置であって、ドップラー情報受信中の空白期間の間
のドップラー表示用信号の発生手段を有し、ドップラー
推算信号シークエンスの作成手段; 空白に先行する、
そして空白に続くドップラー推算信号に対応して、該空
白の充填信号を得るための手段を有する手段;および、
該ドップラー推算信号と、その間に入る空白充填信号
に対応したドップラー情報表示手段、を有する超音波診
断画像処理装置。 【効果】 画像信号取得とドップラー信号取得の交互実
施により生じる両者の表示の空白を、各該空白の前後に
取得された信号を利用して充填し、画像の歪、虚像の発
生を防止しつつ、表示連続化を可能とする。画像信号取
得時間とドップラー情報信号取得時間の組合せを最適化
し、高いフレーム速度を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断画像処理技
術に関し、特に2次元画像とドップラー流れ情報を、同
時に得て表示する超音波画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】実時間超音波診断画像処理を実施すると
き、患者の身体内部からの新情報を、できるだけ速く得
て、そして表示することが望ましい。実時間画像処理装
置内の情報は、情報の新たなフレームの取得および表示
により更新される。従って、フレーム速度の速さは、実
時間超音波画像表示の診断用途および外観上の支配的要
因である。
【0003】新たな表示フレームは、患者の対象領域
を、該対象領域に対して多方向に発信された超音波ビー
ムで走査することにより超音波装置により組み立てられ
る。走査により最も浅い所から最も深い所まで、各方向
から戻るエコーのシークエンスを、ライン(line)と呼
ぶ。多数のこのような線が、患者の身体の対象領域の2
次元画像として、表示のために順次並べられて空間に配
置される。該線が速く取得され、画像フレームに配列さ
れるほど、表示のフレーム速度は高速となる。画像フレ
ームを得て配列するのに必要な時間は、超音波装置の処
理速度、および身体組織中を超音波が進行する速度な
ど、不変の物理学上の原理に依存する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】表示のフレーム速度
は、多種の情報が同時に表示されるとき、劇的に低下し
うる。例えば、流れが生じている身体領域の2次元画像
と共に、患者の身体内部の流れの状態に関するドップラ
ー情報を同時に表示することは、多くの場合好ましい。
これには2次元表示用の画像情報のラインと、ドップラ
ー情報が抽出可能なラインを得ることが必要である。画
像フレームを配列するのに必要な時間は、従って、画像
ラインを得て、処理し、そして配列するのに必要な時
間、および表示用のドップラー情報を得て、処理し、そ
して配列するのに必要な追加の時間に依存する。
【0005】2次元画像とドップラー情報には、異なる
走査技術を使用することが通常好ましい。例えば、走査
ビームパルスおよびドップラーパルスの継続時間および
帯域幅は通常、全く別個に選ばれる。ドップラーエコー
のパルス発信および受信時間の間は、例えば、2次元画
像について得られる新情報はない。従って、2次元画像
ラインを得ている間、ドップラー情報は得られない。ド
ップラーおよび画像の各ラインは、時間交互配置シーク
エンスの形式で得られなければならない。このドップラ
ーと画像走査の時間交互配置シークエンスの必要は、ド
ップラー表示のいくつかの形態では基本的に時間連続で
あるため、ドップラー情報の表示に問題を発生させる。
例えば、受信ドップラー信号は、しばしば2次元画像ラ
インを得る間も中断されることのない連続的音響信号と
して再生される。流れ速度情報も、高密度ドップラー情
報の連続的スペクトル表示として表示される。この連続
表示の中断も望ましくない。かかる連続的音響および視
覚表示に適応するために、超音波処理装置は、ドップラ
ー受信が、画像取得のために中断されている時間に、推
定表示信号を形成するための技術を導入する場合があ
る。米国特許5,016,641(シュワルツ(Schwar
tz))は、ドップラー情報が得られていないときの、こ
れら時間空白を埋める1つの方法を示している。この特
許において、受信ドップラー情報は、画像処理がなされ
ている間、合成ドップラースペクトルを作るのに使用さ
れ、音響ドップラー音および視覚的スペクトル表示の空
白は、合成スペクトルから誘導される時間定義域信号
(time domain signals)で埋められる。他の技法とし
ては、これらの空白の間、先立つドップラー信号により
決定されるフィルタ特性を有するフィルタでの濾過信号
の作成、または単に、画像処理が実施されている間、先
に受信されたドップラー情報を繰り返すことにより空白
を埋める方法などがある。これら技法は、ドップラー受
信期間の間の空白が長くなるため、歪みやその他の虚像
を発生させるおそれがあり、該空白期間をできる限り極
小化する検討を促す。しかし空白期間の極小化は、画像
取得に利用できる時間を減少させ、全画像を得るのに必
要な時間、従って全画像フレームを組み立てるのに必要
な時間を長期化させる。それに対応して、画像フレーム
速度は低下する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によると、同時に
2次元画像およびドップラー流れ情報を得て、かつ表示
する超音波診断画像装置が提供される。時間交互配置方
法で2次元画像情報およびドップラー情報のラインを得
ることにより走査が実施される。ドップラー情報が得ら
れない時間空白の間、該装置は、空白時間を埋めるため
に時間空白前に、または後に得られたドップラー情報を
利用する。空白時間の前に得られたドップラー情報は、
空白が始まった時に開始される最初の空白部分を埋める
のに使用され、空白の終了後に得られたドップラー情報
は、該最初の部分の最後まで、空白の終りから後向きに
延びる空白の第2の部分を埋めるのに使用される。この
空白を埋める技術は、空白のそれぞれの終りに、より連
続的なスペクトルおよび音響の連続性を与え、問題とな
る歪みまたは虚像を発生させることなく、大きな空白を
埋めることを可能とする。時間交互配置走査の、この大
きな柔軟性は、多様な走査変数を基礎とするドップラー
と画像走査の交互配置時間の最適化と組み合わせて使用
することができる。2次元画像ラインの取得に利用可能
な空白が大きくなるほど、同時に2次元およびドップラ
ー画像処理を実施しつつ、より高い画像フレーム速度を
維持することができる。
【0007】
【実施例】図1は、本発明により構成された超音波診断
画像装置のブロックダイヤグラムを示す。走査ヘッド1
0は、超音波エネルギーのビームで患者を走査し、かつ
反射エコーを受信するための、多素子変換器アレー12
を有する。走査ヘッド10は、発信器/受信器14によ
り、発信と受信のモードの間で切り替えられる。発信超
音波ビームの絞り込みと誘導および受信エコー信号の絞
り込みおよび空間ビーム作成は、ビーム発生器16によ
り実施される。ビーム発生器で作成されたエコー信号の
ラインは、処理される2種類の情報用の2つの検知器に
転送される。振幅検知器(amplitude detector)20
は、2次元画像に使用されるエコー情報のラインの振幅
の検知を行う。検知されたラインは、扇形(sector)ま
たは長方形などの希望する空間表示形式にラインを配列
する走査変換器22に送られる。該走査変換器は、さら
に、受信ラインの位置の間の付加的空間のラインを内捜
したりまたは画像内の明暗を強めたりなどの、画像の画
質改良処理をすることもできる。この画像は、2次元画
像平面として表示するか、または多数の平面画像データ
を処理し、3次元画像を作成することができる。直角位
相検知器(quadrature detector)30は、ドップラー処
理および表示に使用されるエコー情報のラインの直角位
相検知を実施する。該直角位相検知器は、I,Q方式
(format)でドップラー試料を作成する。該I,Q試料
は、ドップラー情報から低周波雑音(clutter)を除去す
るため、ウォール・フィルタ(wall filter)32によ
り濾過される。濾過されたドップラー情報信号は次い
で、視覚的表示処理サブシステムおよび音響(audio)表
示処理サブシステムに転送される。
【0008】視覚表示処理サブシステムは、視覚的スペ
クトル表示を作成し、多数のドップラー情報信号のライ
ンから、特定の時点でのドップラーシフト周波数を推定
するスペクトル推算処理器34で始まる。該スペクトル
表示も、試料容積と呼ばれる患者の体内の特定の位置、
に関係する。該スペクトル表示は、試料容積位置での流
れの周波数スペクトルを示し、それは流れ速度に直接関
係する。該スペクトル推算処理器には、連続的に新たな
ドップラー信号が供給される間、ドップラー周波数推算
の連続シークエンスを作成するが、ドップラー信号が、
画像表示のためにライン作成を中断されているときは、
有効な推定値を作成するのを停止するであろう。該スペ
クトル推算処理器34は、ドップラーエコー情報の取得
を再開するとき、更新された周波数推算値の作成を再開
する。ドップラー周波数推算値は、スペクトル推算処理
器が、有効なドップラー情報を提供しないとき、空白期
間に使用されるスペクトル表示試料を作成するスペクト
ル空白充填処理器36に送られる。空白を埋めるスペク
トル空白充填処理器により作成された試料は、以下に述
べるようにして作成される。受信され、空白充填された
ドップラー試料の連続の流れは、画像処理器38に送ら
れ、それは希望する方式のスペクトルドップラー表示を
作成する。該スペクトルドップラー表示は、走査変換器
に送られ、単一表示フレーム中に2次元画像と表示のた
めに結合される。連続フレームはビデオ表示装置18上
に表示され、図4に示すように現れる。この図は、2次
元画像102とスペクトルドップラー波形110の同時
表示を有する表示フレーム100を示す。
【0009】ウォール・フィルタ処理されたドップラー
情報信号はまた、90゜位相シフタ40で始まる音響表
示処理サブシステムに送られる。この位相シフタにより
ドップラー信号に与えられた位相シフトは、反対方向の
流れ速度の間の識別を処理鎖に可能とする。音響空白充
填処理器42は、受信ドップラー信号を処理し、以下に
述べるように、ドップラー情報取得の間の時間を、合成
信号情報で埋める。受信され空白充填された信号の連続
流れは、その信号を、流れの前後方向を表示する信号に
変換する方向処理器44に送られる。音響スペクトルの
形の処理された信号は、ディジタルをアナログ化する変
換器46によりアナログ波に変換される。該アナログ波
は、低周波フィルタ48で濾過されて、高周波数虚像が
除かれ、この濾過された波は、増幅器52により増幅さ
れる。増幅された音響波は、ラウドスピーカー50によ
ってドップラー音に再生される。
【0010】図2Aおよび2Bには、音響空白充填処理
器42により実施される信号処理が示されている。図2
Aの左側は、超音波装置が、画像情報のラインを得てい
る一方、新たなドップラー情報が受信されない時間に、
空白70の始まりで終わるディジタル信号試料の連続に
よって形成された音響波80を示している。空白70の
最後で、超音波装置がドップラー走査に戻る時、新たな
ドップラー情報の受信開始と共に、音響波82が再開す
る。音響空白充填処理器42は、空白70の前後の信号
試料を記憶し、空白の継続時間を識別する。一方、該処
理器42に、以下に述べる空白時間(gapsize)計算器
により空白の継続時間の情報が与えられる。空白時間の
知見を基礎として、該処理器42は、空白の両端から空
白を、空白のそれぞれの端から得られた試料で、満たし
始める。空白の最初の部分72の場合、該処理器42
は、左から右に(時間の順方向に)、空白の開始の時間
から採取され、そして右から左に(時間の逆方向に)進
行する試料で、空白を埋め始める。空白部分72の直前
の最後の信号試料は、時間的に次の試料、即ち最初の空
白充填試料として使用される。空白前の最後の信号試料
の前の信号試料は、第2の空白充填試料として使用さ
れ、以下同様となる。この技術の結果として、音響波中
の空白の最初の部分72は、空白70の始まりでの受信
信号80のスペクトルの連続であるスペクトルで、そし
て空白の開始まで進むスペクトル進行からの逆時間シー
クエンスで充填される。
【0011】逆の時間順序であるが、同じ技術が空白7
0の後の部分74の充填に使用され、空白70の後の最
初の受信信号が、空白の最後に接する空白充填試料とし
て使用される。空白後の第2番目の受信信号が、前記最
後の空白充填試料の前(シークエンス的におよび時間的
に)の空白充填試料として使用され、以下同様である。
このように、音響波中の空白の後の部分74は、空白7
0に続く受信信号のスペクトルの連続部分であるスペク
トルで、そして空白に続く受信信号のスペクトル進行か
ら逆時間シークエンスで充填される。
【0012】従って、空白の各部分は、図2Bに示すよ
うに、空白の最初および最後の点でスペクトル的に単一
のスペクトルから滑らかに進行する空白充填信号で充填
される。しかしながら、空白の両端から進んできた空白
充填試料が出会う空白76の中間点では、スペクトル的
な不連続が発生しがちである。この不連続は、平均化ま
たは空白中心で互いに接近するにつれて、空白充填試料
を内捜(interpolating)することにより平滑化するこ
とができるのであるが、低周波フィルタ48の切り取り
で、この不連続の虚像を除去するのには、充分であるこ
とがわかった。
【0013】本発明の、空白の両側の受信信号情報のス
ペクトル特性を平滑に連続化する技術は、ドップラー音
響信号中の歪み(distortion)または煩わしい雑音(cl
ick)の出現なしに、ドップラー信号取得における相対
的に長い空白の充填に使用可能であることが見いだされ
た。従って、本発明による空白充填は、より短時間での
画像情報のフレームを得る、従って相対的に高いフレー
ム速度の表示を維持することを容易にする。スペクトル
空白充填処理器36により実施される信号処理は、図3
Aおよび3Bにより説明される。これらの図は、時間的
不連続点の列およびそれらの時間変化の流れ速度の分散
を表す説明のためのスペクトル表示の一部を示してい
る。この図は、速度変化の傾斜した入力信号を前提と
し、スペクトル推算処理器34により数百の連続速度推
算から得られる典型的なものである。
【0014】図3Aにおいて、スペクトル表示は、画像
走査が超音波装置によって実施されている、時間94の
空白によって中断されている受信スペクトル情報の2つ
の部分90、92から成っている。音響空白充填処理器
42の場合と同様に、スペクトル空白充填処理器は、空
白94の前後の受信情報90、92を使用して、空白の
両端から空白の中央に向かって進行する空白充填スペク
トルラインを作成する。
【0015】図3Bに図示された空白の最初の部分96
の場合、処理器36は、空白長さのおよそ半分程、空白
94の開始に先行する時間t1の時に存在する受信スペ
クトル情報を特定することにより始める。時間t1に存
在するスペクトル信号試料は、1回でなく2回続けて表
示される。同様に、スペクトル推算処理器により次に作
成されたスペクトル情報試料は、表示のために2回再成
される。この表示用受信スペクトル推算の使用の二重化
は、それらが受信される時間の2倍の時間、それらの使
用を効果的に延長し、従って空白94の半分の受信試料
について、平滑なスペクトルの連続性が得られるよう
に、延長する。
【0016】空白の始めの部分を充填するために、スペ
クトル試料は2回、3回、またはそれ以上繰り返すこと
ができると解釈される。有効なスペクトル試料が、より
多数回繰り返されるとき、該初期繰り返し試料は、先行
する例中の時間t1よりも空白の開始点に、より接近す
るであろう。空白94に続いて、空白94の後の部分9
8が、同様に繰り返しスペクトル信号試料により、この
ときは空白後に受信された部分92の試料を使用して、
充填される。図示された例において、空白後時間t2
受信された最初の有効なスペクトル信号試料は、空白の
中央99の近傍の空白充填試料として表示され、そして
繰り返される。第2の有効なスペクトル信号試料が続
き、繰り返され、そして繰り返し試料の連続は、シーク
エンスが正常に離れた実時間シークエンス92と併合さ
れ、試料の繰り返しが終了するまで続く。再度、スペク
トルの連続性は、空白の後部分98に与えられ、空白の
最後まで、時間的に前に、そして有効な試料シークエン
ス92へと延長する。
【0017】音響空白充填技術の場合のように、本発明
技術は、スペクトルの断絶が生じがちな空白の中央で斑
点などの虚像が現れる前に、ビデオ表示スペクトル中の
より大きな期間の空白を充填する能力を有する。長い期
間の空白さえも、平均化、内捜化または空白の中央の空
白充填試料の濾過で断絶を平滑化することにより、より
高いビデオフレーム速度のために採用することができ
る。本発明の空白充填技術により改良されたスペクトル
表示の1つの例を、図4の110に示す。図4も、同時
に作成された2次元画像102を示す。画像102は、
血管104の構造を示し、ドップラー情報が得られる方
向線106が得られ、そしてドップラースペクトル表示
110を作成するために使用される信号の源である血管
104に位置する試料容積108を示す。
【0018】本発明の空白充填技術は、視覚的虚像また
は聴覚的歪みの発生なしにドップラー信号取得時間の間
の、相対的に大きな空白の利用を可能とするものである
から、より高いフレーム速度での交互配置画像走査とド
ップラー信号取得間隔の最適配分を可能とする。これ
は、図1に示す空白時間計算器60によりなされる。当
該空白時間計算器は、入力として、多数の使用者可変走
査変数の値を受信し、そしてそれら変数の大きさおよび
変化を基準として、画像走査とドップラー取得間隔の相
対比、および最適高フレーム速度のためのそれら各々の
期間を調整する。一度これら交互配置間隔が空白時間計
算器により計算されると、発信器/受信器14が制御さ
れ、画像走査パルスまたはドップラー走査パルスのいず
れかを適切に発信し、そしてスペクトル空白充填処理器
36および音響空白充填処理器42などの受信信号用の
処理器は、受信および作成されたシークエンスの処理用
に調整される。図5は、例えば、垂直の矢の数を示し、
それぞれは画像またはドップラーのパルス発信の時間を
表している。長い矢はドップラーパルス発信を表し、短
い矢は画像パルス発信を表している。この図は、8つの
連続する画像ラインのシークエンスが得られる第1の間
隔120、それに続く4つの連続するドップラーライン
のシークエンスが得られる第2の間隔130を示す。空
白時間計算器の働きは、システム走査変数の使用者によ
る変更に対応して、これら2つの間隔およびそれらの期
間の相対長さを変化させることである。これらの変化
は、全ての画像ラインにドップラーラインの列が続く状
態から、画像ラインの全フレームがドップラー信号取得
の各々の間隔の間で取得される状態までの範囲を取るこ
とができる。得られる利益は、与えられた走査条件の組
にとって可能な最大のフレーム速度に最適化できること
である。
【0019】空白時間(画像間隔120)を変化させる
ために、空白時間計算器60により使用される多くの走
査変数、およびそれらが生じさせる変化の種類は、以下
の通りである。図4中の画像の深さ6cmの様な、走査
深さが増加するとき、該空白時間計算器は、画像間隔1
20を増加させることにより対応する。表示のフレーム
速度が減少するとき、該空白時間は、対応して増加す
る。追加の焦点域が画像に加えられると、該空白時間は
増加する。画像ライン密度が増加すると、空白時間が増
加する。画像セクターの幅の減少に対応して、該空白時
間は減少する。ズーム機能が全画像の一部分の拡大に採
用されるとき、該空白時間は減少する。ドップラーパル
ス発信速度、即ちPRFが減少するとき、該空白時間は
増加する。PRF変化は、例えば、試料容積108の深
さの変化により間接的に影響されうる。ウォールフィル
タ32の性能の変化、例えばより鋭いロールオフ(roll
off)を採用するためのフィルタ特性の変化、は空白時
間の減少をもたらす。腹膜走査から心臓走査への変更の
ような、使用者の初期設定または用途の変更も、空白時
間の変化を招来する。勿論これら変化のある程度は、相
互作用下にあり、変化の限界は、設計上の選択の問題と
して設定することができる。例えば、もしも画像深さが
増加すると、空白時間の増加が試みられるが、ドップラ
ー虚像の発生を防止するための空白時間増加には設計さ
れた限界があるであろう。他の例として、空白時間変化
は、全画像のための全てのラインを得るために必要な空
白時間を越えないために、限定されるであろう。このよ
うな限定は、設計上の選択の問題として個々の具体例に
おいて採用されるであろう。
【0020】本発明を要約すると、画像信号取得とドッ
プラー信号取得の間で、交互に入れ替わるエコー取得シ
ークエンスから、超音波画像とドップラー流れ情報が同
時に表示される超音波診断画像処理装置が提供される。
画像信号取得が実施されている間、ドップラー情報を連
続的に表示するために、ドップラー信号取得中のこれら
空白は、空白の前後に受信されるドップラー信号から得
られる信号によって充填される。空白の前に受信される
ドップラー信号は、空白の初期部分に延長するスペクト
ル的に連続な信号を作成するのに使用される。空白の後
に受信されるドップラー信号は、空白の最後半部分のス
ペクトル的に連続する信号を作成するために使用され
る。空白時間計算器は、システム走査変数の変化に対応
して、表示の最適フレーム速度を得るために、連続画像
とドップラー信号取得時間を設定する。
【0021】
【発明の効果】本発明により、超音波画像とドップラー
流れ情報が同時に表示される超音波診断画像処理装置で
あって、画像信号取得とドップラー信号取得を、交互に
実施することにより生じる両者の表示の空白を、それぞ
れの該空白の前後に取得された信号を利用して充填し、
問題となりうる画像の歪または虚像の発生を防止しつ
つ、表示を連続化することを可能とする。超音波画像信
号取得時間とドップラー流れ情報信号取得時間の組み合
わせを最適化することにより、高いフレーム速度を維持
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明により構成された超音波診断画像処理
装置のブロックダイアグラムである。
【図2】 図2Aおよび図2Bは、本発明により音響ス
ペクトルの空白を埋める方法を示す。
【図3】 図3Aおよび図3Bは、本発明によりドップ
ラービデオスペクトルの空白を埋める方法を示してい
る。
【図4】 2次元画像およびスペクトルドップラーの同
時表示を示す。
【図5】 本発明により提供された改良により可能とさ
れたドップラーと2次元走査の期間の間の可変関係を示
している。
【符号の説明】
10 走査ヘッド 12 多素子変換器アレー 14 発信器/受信器 16 ビーム発生器 18 表示装置 20 振幅検知器 22 走査変換器 30 直角位相検知器 32 ウォール・フィルタ 34 スペクトル推算処理器 36 スペクトル空白充填処理器 38 画像処理器 40 90゜位相シフタ 42 音響空白充填処理器 44 方向処理器 46 ディジタル・アナログ変換器 48 低周波フィルタ 50 ラウドスピーカー 52 増幅器 60 空白時間計算器 70,94 空白 80,82 音響波 102 2次元画像 104 血管 108 試料容積 110 ドップラースペクトル表示

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超音波画像信号取得とドップラー信号取
    得の交互休止期間中の画像とドップラー情報を同時に表
    示する、画像信号取得装置の動作上の要請から生じる、
    ドップラー情報受信中の空白期間の間、ドップラー表示
    のために使用される信号を発生させる手段を有する超音
    波診断画像処理装置であって、 ドップラー情報信号の受信に対応して、ドップラー信号
    取得の中断中の、ドップラー推算信号のシークエンスを
    作成する手段;該ドップラー推算信号の該シークエンス
    に対応して、該ドップラー推算シークエンスの間の空白
    中に使用する空白充填信号を作成するための、空白に先
    行するドップラー推算信号に対応して、該空白の第1の
    部分の空白充填信号の、第1のシークエンスを得るため
    の手段、および該空白に続くドップラー推算信号に対応
    して、該空白の最終部分の空白充填信号のための第2の
    シークエンスを得るための手段を有する手段;および、 該ドップラー推算信号および、その間に入れられる空白
    充填信号の第1および第2のシークエンスに対応して、
    ドップラー情報を表示するための手段、を有することを
    特徴とする超音波診断画像処理装置。
  2. 【請求項2】 空白充填信号の第1のシークエンスを得
    るための該手段が、該空白の始めから時間を遡るドップ
    ラー推算信号のシークエンスから得られる、該空白の始
    めから時間を前に進めた空白充填信号のシークエンス
    を、作成する手段を有することを特徴とする請求項1に
    記載の超音波診断画像処理装置。
  3. 【請求項3】 空白充填信号の第2のシークエンスを得
    る該手段が、該空白の末尾から時間を進めたドップラー
    推算信号のシークエンスから得られる、該空白の末尾か
    ら時間を遡る空白充填信号のシークエンスを作成する手
    段を有することを特徴とする請求項1に記載の超音波診
    断画像処理装置。
  4. 【請求項4】 空白充填信号を作成する該手段が、該空
    白に先行する該ドップラー推算信号のスペクトルと、ス
    ペクトル的に連続する空白充填信号の第1のシークエン
    スを得る手段、および該空白に続くドップラー推算信号
    のスペクトルとスペクトル的に連続する空白充填信号の
    第2のシークエンスを得る手段とを有することを特徴と
    する請求項1に記載の超音波診断画像処理装置。
JP7288140A 1994-10-13 1995-10-11 超音波画像とドップラーの同時表示装置 Pending JPH08229035A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006075426A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Toshiba Corp 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
WO2014148428A1 (ja) * 2013-03-18 2014-09-25 株式会社 東芝 超音波診断装置

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5642732A (en) * 1995-05-03 1997-07-01 Acuson Corporation Apparatus and method for estimating missing doppler signals and spectra
DE19681455T1 (de) * 1995-06-15 1998-07-02 Regent Of The University Of Mi Verfahren und Vorrichtung für eine Zusammensetzung und eine Darstellung eines dreidimensionalen Bildes von zweidimensionalen Ultraschall (Abtastdaten)
US5724974A (en) * 1996-03-22 1998-03-10 Acuson Corporation Two-dimensional ultrasound display system
US5720291A (en) * 1996-03-22 1998-02-24 Advanced Technology Laboratories, Inc. Three dimensional medical ultrasonic diagnostic image of tissue texture and vasculature
JP3657706B2 (ja) * 1996-09-11 2005-06-08 株式会社日立メディコ 超音波ドプラ診断装置
US5865749A (en) * 1996-11-07 1999-02-02 Data Sciences International, Inc. Blood flow meter apparatus and method of use
US6626838B2 (en) 1996-11-07 2003-09-30 Transoma Medical, Inc. Blood flow meter apparatus and method of use
US5919137A (en) * 1996-12-04 1999-07-06 Acuson Corporation Ultrasonic diagnostic imaging system with programmable acoustic signal processor
US6074347A (en) * 1996-12-04 2000-06-13 Acuson Corporation Method and apparatus for controlling acoustic signal bandwidth in an ultrasonic diagnostic imaging system
US5961460A (en) * 1997-04-11 1999-10-05 Acuson Corporation Ultrasound imaging enhancement methods and systems
US6030345A (en) 1997-05-22 2000-02-29 Acuson Corporation Method and system for ultrasound enhanced-resolution spectral Doppler
US6547736B1 (en) 1998-11-11 2003-04-15 Spentech, Inc. Doppler ultrasound method and apparatus for monitoring blood flow and detecting emboli
US6196972B1 (en) * 1998-11-11 2001-03-06 Spentech, Inc. Doppler ultrasound method and apparatus for monitoring blood flow
US6524249B2 (en) 1998-11-11 2003-02-25 Spentech, Inc. Doppler ultrasound method and apparatus for monitoring blood flow and detecting emboli
US6110113A (en) * 1998-12-15 2000-08-29 Siemens Medical Systems, Inc. Method and apparatus for removing transients and gaps from ultrasound echo signals
US6364838B1 (en) * 2000-01-11 2002-04-02 Siemens Medical Soulutions, Usa, Inc. Pulsed wave doppler processing using aliased spectral data
AUPS335502A0 (en) 2002-07-03 2002-07-25 Uscom Pty Ltd Pacemaker evaluation method and apparatus
AU2002950611A0 (en) * 2002-08-06 2002-09-12 Uscom Pty Ltd Blood flow analysis system
AU2003281829B2 (en) * 2002-08-06 2009-07-16 Uscom Limited Blood flow analysis system
AU2003900261A0 (en) 2003-01-22 2003-02-06 Uscom Pty Ltd Method and system for the determination of blood characteristics
US7128713B2 (en) * 2003-07-10 2006-10-31 Spentech, Inc. Doppler ultrasound method and apparatus for monitoring blood flow and hemodynamics
US7578792B2 (en) * 2003-07-21 2009-08-25 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Automatic optimization in spectral Doppler ultrasound imaging
CN1833439A (zh) * 2003-08-08 2006-09-13 松下电器产业株式会社 数据处理装置和数据处理方法
JP4653454B2 (ja) * 2004-10-22 2011-03-16 株式会社東芝 超音波診断装置、及びこの装置の制御プログラム
US7771358B2 (en) * 2005-05-20 2010-08-10 Spentech, Inc. System and method for grading microemboli monitored by a multi-gate doppler ultrasound system
US8162837B2 (en) * 2005-06-13 2012-04-24 Spentech, Inc. Medical doppler ultrasound system for locating and tracking blood flow
CN100544677C (zh) * 2005-08-16 2009-09-30 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 处理多普勒信号间隙的方法
JP4907382B2 (ja) * 2007-02-23 2012-03-28 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波画像表示方法および超音波診断装置
KR100961854B1 (ko) * 2007-03-16 2010-06-09 주식회사 메디슨 도플러 스펙트럼 영상을 디스플레이하기 위한 초음파 진단시스템 및 방법
CN101336830B (zh) * 2007-07-03 2012-07-04 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 用于超声诊断成像的正交多普勒信号间隙填充方法与装置
JP2009112356A (ja) * 2007-11-02 2009-05-28 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 超音波診断装置
CN101461719B (zh) * 2007-12-18 2012-02-01 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种多普勒扫描变换实现方法和装置
CN102370499B (zh) 2010-08-26 2014-05-07 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 多普勒图像、b型图像和彩色血流图像同时显示的方法和系统
JP5838383B2 (ja) * 2012-06-29 2016-01-06 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 超音波診断装置及びその制御プログラム
US9011338B2 (en) 2012-07-12 2015-04-21 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Gap filling for spectral doppler ultrasound
EP2989992B1 (en) * 2014-09-01 2022-11-16 Samsung Medison Co., Ltd. Medical imaging apparatus and method of generating medical image
JP6733445B2 (ja) * 2016-09-13 2020-07-29 コニカミノルタ株式会社 超音波診断装置、超音波画像生成方法及びプログラム
US11779311B2 (en) 2018-09-14 2023-10-10 Fujifilm Sonosite, Inc. Method and apparatus for performing spectral doppler imaging
US11109841B2 (en) * 2018-12-06 2021-09-07 General Electric Company Method and system for simultaneously presenting doppler signals of a multi-gated doppler signal corresponding with different anatomical structures
WO2023138483A1 (zh) * 2022-01-18 2023-07-27 武汉联影医疗科技有限公司 一种信号处理方法和系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO150015C (no) * 1981-11-13 1984-08-08 Vingmed As Fremgangsmaate ved blodstroemhastighetsmaaling med ultralyd, kombinert med ekko-amplitudeavbildning, for undersoekelse av levende biologiske strukturer
NO831718L (no) * 1983-05-13 1984-11-14 Vingmed As Fremgangsmaate og apparat ved blodstroem-hastighetsmaaling med ultralyd for dannelse av todimensjonal avbildning av blodets hastighet
NO831719L (no) * 1983-05-13 1984-11-14 Vingmed As Fremgangsmaate og anordning for syntetisering av et kontinuerlig estimatsignal ut fra bruddstykker av et gaussisk signal fremkommet ved ultralyd-dopplermaaling paa en fluidumstroem
DE3374109D1 (en) * 1983-10-28 1987-11-19 Ibm Method of recovering lost information in a digital speech transmission system, and transmission system using said method
JPS6125534A (ja) * 1984-07-16 1986-02-04 横河メディカルシステム株式会社 画像診断装置
JP2763126B2 (ja) * 1989-02-10 1998-06-11 株式会社東芝 カラー超音波診断装置
JPH062134B2 (ja) * 1989-09-08 1994-01-12 株式会社東芝 超音波診断装置
US5016641A (en) * 1989-11-13 1991-05-21 Advanced Technology Laboratories, Inc. Spectral interpolation of ultrasound Doppler signal
US5188113A (en) * 1990-04-04 1993-02-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic diagnosis apparatus
CA2048960C (en) * 1990-08-20 1995-08-01 Hisashi Hagiwara Ultrasonic doppler blood flowmeter
JP3144819B2 (ja) * 1991-04-17 2001-03-12 株式会社東芝 超音波診断装置
EP0651972A4 (en) * 1992-07-20 1996-06-26 Yokogawa Medical Syst APPARATUS AND METHOD FOR DOPPLER EFFECT SPEECH GENERATION.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006075426A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Toshiba Corp 超音波診断装置および超音波診断装置の制御方法
WO2014148428A1 (ja) * 2013-03-18 2014-09-25 株式会社 東芝 超音波診断装置
JP2014180340A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Toshiba Corp 超音波診断装置
US10213185B2 (en) 2013-03-18 2019-02-26 Toshiba Medical Systems Corporation Ultrasonic diagnostic apparatus

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DE69527685T2 (de) 2003-04-03
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