JPH09313486A - 超音波生体計測装置 - Google Patents
超音波生体計測装置Info
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- JPH09313486A JPH09313486A JP17537396A JP17537396A JPH09313486A JP H09313486 A JPH09313486 A JP H09313486A JP 17537396 A JP17537396 A JP 17537396A JP 17537396 A JP17537396 A JP 17537396A JP H09313486 A JPH09313486 A JP H09313486A
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- heart wall
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- heart
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Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は心臓壁の心筋線維の弛緩収縮特性を局
所ごとに非侵襲的に評価し、その弛緩収縮特性の空間分
布とその時間的変化の画像表示の提供を目的とする。 【構成】心臓壁に送信した超音波パルスの反射波から、
心臓壁内で微小な距離離れた複数の点ごとに変位運動波
形と速度波形を計測し、その２点間での変位運動波形の
差と速度波形の差から、心臓壁の併進運動を相殺し、局
所心筋ごとに厚みと厚み変化の速度を求め、心筋の伸び
成分を青色系、縮み成分を赤色系で着色しＭモード像、
Ｂモード像に重ねることよって、心筋線維の弛緩収縮特
性の空間分布と時間的変化をカラー画像表示することを
特徴とする超音波生体計測装置を用いる。
所ごとに非侵襲的に評価し、その弛緩収縮特性の空間分
布とその時間的変化の画像表示の提供を目的とする。 【構成】心臓壁に送信した超音波パルスの反射波から、
心臓壁内で微小な距離離れた複数の点ごとに変位運動波
形と速度波形を計測し、その２点間での変位運動波形の
差と速度波形の差から、心臓壁の併進運動を相殺し、局
所心筋ごとに厚みと厚み変化の速度を求め、心筋の伸び
成分を青色系、縮み成分を赤色系で着色しＭモード像、
Ｂモード像に重ねることよって、心筋線維の弛緩収縮特
性の空間分布と時間的変化をカラー画像表示することを
特徴とする超音波生体計測装置を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、心筋局所の弛緩収縮特
性評価診断装置に関するものである。
性評価診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、超音波診断装置における画像表示
方法としては、Ｍモード表示、Ｂモード表示、カラード
プラ表示、組織ドプラ表示がある。
方法としては、Ｍモード表示、Ｂモード表示、カラード
プラ表示、組織ドプラ表示がある。
【０００３】Ｍモード表示は、超音波プローブから生体
内へ繰り返し伝搬させた超音波パルスが、生体内の音響
インピーダンスの差のあるところで反射して再び超音波
プローブに戻ってきた波形を、受信器で輝度変調し（反
射波の振幅を明るさの変化に変換し）、反射波が戻って
来るまでの時間（各反射点の深さ）をブラウン管の縦軸
に、送信パルスの繰り返し時間をブラウン管の横軸にと
って画像表示したものである。動いているエコー源から
の反射エコーは、その深さが時間的に変化するため、動
きに応じた深さが表示され、動いているものの時間的変
化を観察できる。
内へ繰り返し伝搬させた超音波パルスが、生体内の音響
インピーダンスの差のあるところで反射して再び超音波
プローブに戻ってきた波形を、受信器で輝度変調し（反
射波の振幅を明るさの変化に変換し）、反射波が戻って
来るまでの時間（各反射点の深さ）をブラウン管の縦軸
に、送信パルスの繰り返し時間をブラウン管の横軸にと
って画像表示したものである。動いているエコー源から
の反射エコーは、その深さが時間的に変化するため、動
きに応じた深さが表示され、動いているものの時間的変
化を観察できる。
【０００４】Ｍモード表示は、常に同一方向に超音波パ
ルスを送信して、その方向の反射エコーに関して表示し
ているが、Ｂモード表示では、一度超音波パルスの送受
信を行って反射波形を輝度変調して画面に表示した後、
超音波ビームの方向を少し変え、再度送受信を行って結
果を画面に表示する。このとき超音波ビームの移動方向
と移動距離に対応させて画面上での輝線の表示位置を動
かす。これを繰り返すことによって、エコー源となる生
体臓器の位置や形状を断層像として得ることができる。
ルスを送信して、その方向の反射エコーに関して表示し
ているが、Ｂモード表示では、一度超音波パルスの送受
信を行って反射波形を輝度変調して画面に表示した後、
超音波ビームの方向を少し変え、再度送受信を行って結
果を画面に表示する。このとき超音波ビームの移動方向
と移動距離に対応させて画面上での輝線の表示位置を動
かす。これを繰り返すことによって、エコー源となる生
体臓器の位置や形状を断層像として得ることができる。
【０００５】Ｂモード表示では、反射波形の振幅を輝度
変調して表示し音響インピーダンスの境界に関する断層
像を得ているが、カラードプラ表示では、エコー源各点
からの反射波に基づいて各点における血流速度を算出
し、血流速度の空間分布を断層像に重ねて表示すること
によって、心臓や動脈内での血流の逆流などの異常を検
出することができる。
変調して表示し音響インピーダンスの境界に関する断層
像を得ているが、カラードプラ表示では、エコー源各点
からの反射波に基づいて各点における血流速度を算出
し、血流速度の空間分布を断層像に重ねて表示すること
によって、心臓や動脈内での血流の逆流などの異常を検
出することができる。
【０００６】カラードプラ表示で得られる、エコー源各
点における血流速度は高速であるが、反射波の振幅自体
が非常に小さいため、カラードプラ表示装置では、これ
らの高速な成分だけを検出できるように、高域通過フィ
ルターを用いている。一方、心筋などの組織の運動速度
は、血流速度に比較して低速であるため、上記高域通過
フィルターを低域通過フィルターに置き換えることによ
って、組織内各点の速度の空間分布を断層像に重ねて表
示することができる。これが組織ドプラ表示の原理であ
る。
点における血流速度は高速であるが、反射波の振幅自体
が非常に小さいため、カラードプラ表示装置では、これ
らの高速な成分だけを検出できるように、高域通過フィ
ルターを用いている。一方、心筋などの組織の運動速度
は、血流速度に比較して低速であるため、上記高域通過
フィルターを低域通過フィルターに置き換えることによ
って、組織内各点の速度の空間分布を断層像に重ねて表
示することができる。これが組織ドプラ表示の原理であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】心臓の断層像上で、壁
面に垂直な線上の複数点での変位波形や速度波形を考え
る。心臓壁内のこれら各点の運動には、拍動、弁の開
閉、血液の流入によって生じる低周波で大振幅の振動成
分と、心臓壁内部の心筋の弛緩収縮によって生じる運動
成分がある。前者の振動成分は、壁内の各点において同
相で並進運動を表す。一方、後者の運動成分は、心筋内
各点での速度差の時間的変化に基づく厚さの変化に対応
するものである。この心筋線維の局所ごとの弛緩収縮特
性が測定できれば、医学的に重要な診断手法となる。し
かし、従来の手法や診断装置においては、この弛緩収縮
特性を非侵襲的に計測することが不可能で、心筋線維の
弛緩収縮特性の空間分布とその時間的変化を表示するこ
とのできる超音波診断装置の開発が望まれている。
面に垂直な線上の複数点での変位波形や速度波形を考え
る。心臓壁内のこれら各点の運動には、拍動、弁の開
閉、血液の流入によって生じる低周波で大振幅の振動成
分と、心臓壁内部の心筋の弛緩収縮によって生じる運動
成分がある。前者の振動成分は、壁内の各点において同
相で並進運動を表す。一方、後者の運動成分は、心筋内
各点での速度差の時間的変化に基づく厚さの変化に対応
するものである。この心筋線維の局所ごとの弛緩収縮特
性が測定できれば、医学的に重要な診断手法となる。し
かし、従来の手法や診断装置においては、この弛緩収縮
特性を非侵襲的に計測することが不可能で、心筋線維の
弛緩収縮特性の空間分布とその時間的変化を表示するこ
とのできる超音波診断装置の開発が望まれている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明においては、心臓
壁内の２点間の速度の差の時間積分が２点における変位
の差、すなわち２点間の厚みの変化となること、また２
点間の速度の差が厚み変化の速度を表わすことを利用し
て、心筋局所ごとの心筋線維の弛緩収縮特性を定量的に
評価し、さらに局所心筋ごとに得られた瞬時的伸び成分
と縮み成分をカラー表示し、超音波診断装置で得られる
Ｍモード像、Ｂモード像に重ねることよって、心筋線維
の弛緩収縮特性の空間分布と時間的変化を二次元画像と
して提供する。まず心臓壁内心筋各点の変位運動と速度
を波形として計測するために、各点の変位をトラッキン
グする。そのため、心臓壁に超音波パルスをΔＴ間隔で
繰り返し送信し、心室壁内の注目する１点（点ｉと呼
ぶ）から戻って来る反射波の伝搬遅延時間に関するΔＴ
時間内での変化から、その１点における瞬時速度を算出
する。これは従来の超音波パルスドプラ法に基づいてい
るが、さらに、いま得られた瞬時速度にΔＴを掛けて、
ΔＴ時間内における注目点の変位を求め、注目点の位置
をその変位だけ仮想的に動かす。次に送信する超音波パ
ルスに関する速度算出においては、いま設定し直した新
しい位置から超音波パルスが戻ってきたタイミングにお
ける反射波形を用いて行う。この処理を繰り返すことに
よって、大振幅の拍動に伴って、最初設定した注目点の
位置が変位しても、その位置を追跡し、その注目する点
の変位波形ｘ（ｉ；ｔ）と速度波形ｖ（ｉ；ｔ）を算出
できる。さらに、この注目点ｉを１つの超音波ビーム上
にΔｘ間隔に多数（Ｎ個）設定し、各々の点の変位波形
ｘ（ｉ；ｔ），ｉ＝１，２，．．，Ｎと速度波形ｖ
（ｉ；ｔ），ｉ＝１，２，．．，Ｎを算出する。
壁内の２点間の速度の差の時間積分が２点における変位
の差、すなわち２点間の厚みの変化となること、また２
点間の速度の差が厚み変化の速度を表わすことを利用し
て、心筋局所ごとの心筋線維の弛緩収縮特性を定量的に
評価し、さらに局所心筋ごとに得られた瞬時的伸び成分
と縮み成分をカラー表示し、超音波診断装置で得られる
Ｍモード像、Ｂモード像に重ねることよって、心筋線維
の弛緩収縮特性の空間分布と時間的変化を二次元画像と
して提供する。まず心臓壁内心筋各点の変位運動と速度
を波形として計測するために、各点の変位をトラッキン
グする。そのため、心臓壁に超音波パルスをΔＴ間隔で
繰り返し送信し、心室壁内の注目する１点（点ｉと呼
ぶ）から戻って来る反射波の伝搬遅延時間に関するΔＴ
時間内での変化から、その１点における瞬時速度を算出
する。これは従来の超音波パルスドプラ法に基づいてい
るが、さらに、いま得られた瞬時速度にΔＴを掛けて、
ΔＴ時間内における注目点の変位を求め、注目点の位置
をその変位だけ仮想的に動かす。次に送信する超音波パ
ルスに関する速度算出においては、いま設定し直した新
しい位置から超音波パルスが戻ってきたタイミングにお
ける反射波形を用いて行う。この処理を繰り返すことに
よって、大振幅の拍動に伴って、最初設定した注目点の
位置が変位しても、その位置を追跡し、その注目する点
の変位波形ｘ（ｉ；ｔ）と速度波形ｖ（ｉ；ｔ）を算出
できる。さらに、この注目点ｉを１つの超音波ビーム上
にΔｘ間隔に多数（Ｎ個）設定し、各々の点の変位波形
ｘ（ｉ；ｔ），ｉ＝１，２，．．，Ｎと速度波形ｖ
（ｉ；ｔ），ｉ＝１，２，．．，Ｎを算出する。
【０００９】ここで算出された各々の点の変位波形ｘ
（ｉ；ｔ），ｉ＝１，２，．．，Ｎと速度波形ｖ（ｉ；
ｔ），ｉ＝１，２，．．，Ｎには、並進運動成分と、内
部の心筋の弛緩収縮運動による厚み変化成分の２成分が
含まれている。前者は、すべての点での波形に同相で含
まれているため、隣あった点ｉとｉ＋１で得られた変位
波形の差と速度波形の差を求めることによって、前者の
並進運動成分を相殺し、厚み変化の成分だけ算出でき
る。すなわち、変位波形の差ｘ（ｉ；ｔ）−ｘ（ｉ＋
１；ｔ）から、心臓壁内に設定したｉ点とｉ＋１点間の
厚みの変化ｈ（ｉ；ｔ）が算出され、速度波形の差ｖ
（ｉ；ｔ）−ｖ（ｉ＋１；ｔ）から、心臓壁内に設定し
たｉ点とｉ＋１点間の厚み変化の速度Δｈ（ｉ；ｔ）が
算出できる。
（ｉ；ｔ），ｉ＝１，２，．．，Ｎと速度波形ｖ（ｉ；
ｔ），ｉ＝１，２，．．，Ｎには、並進運動成分と、内
部の心筋の弛緩収縮運動による厚み変化成分の２成分が
含まれている。前者は、すべての点での波形に同相で含
まれているため、隣あった点ｉとｉ＋１で得られた変位
波形の差と速度波形の差を求めることによって、前者の
並進運動成分を相殺し、厚み変化の成分だけ算出でき
る。すなわち、変位波形の差ｘ（ｉ；ｔ）−ｘ（ｉ＋
１；ｔ）から、心臓壁内に設定したｉ点とｉ＋１点間の
厚みの変化ｈ（ｉ；ｔ）が算出され、速度波形の差ｖ
（ｉ；ｔ）−ｖ（ｉ＋１；ｔ）から、心臓壁内に設定し
たｉ点とｉ＋１点間の厚み変化の速度Δｈ（ｉ；ｔ）が
算出できる。
【００１０】ここで得られた厚み変化の速度Δｈ（ｉ；
ｔ）は、心臓壁内の心筋が一様に弛緩収縮している場合
を考えると、２点ｉとｉ＋１の最初に設定した間隔Δｘ
が狭ければ小さくなり、Δｘが広ければ大きくなること
から、２点の間隔に依存してしまう。そこで得られた厚
み変化の速度Δｈ（ｉ；ｔ）を、最初設定した厚みΔｘ
で割って得られたΔｈ（ｉ；ｔ）／Δｘを用いることに
よって、厚みの正規化を行い、最初設定した点の間隔Δ
ｘには依存しない厚み変化の速度が得られる。
ｔ）は、心臓壁内の心筋が一様に弛緩収縮している場合
を考えると、２点ｉとｉ＋１の最初に設定した間隔Δｘ
が狭ければ小さくなり、Δｘが広ければ大きくなること
から、２点の間隔に依存してしまう。そこで得られた厚
み変化の速度Δｈ（ｉ；ｔ）を、最初設定した厚みΔｘ
で割って得られたΔｈ（ｉ；ｔ）／Δｘを用いることに
よって、厚みの正規化を行い、最初設定した点の間隔Δ
ｘには依存しない厚み変化の速度が得られる。
【００１１】以上の処理を、心臓壁心筋内で数百ミクロ
ン（Δｘ）ごとに設定した点各々に適用して、数百ミク
ロン単位での局所心筋の厚みの変化、その厚み変化の速
度の空間分布を算出する。
ン（Δｘ）ごとに設定した点各々に適用して、数百ミク
ロン単位での局所心筋の厚みの変化、その厚み変化の速
度の空間分布を算出する。
【００１２】このようにして得られた局所心筋の厚み変
化の速度を、その値の正と負、それらの大きさに従っ
て、局所ごとに所定のカラーコードに従って色付けし、
従来ののＭモード像、Ｂモード断層像に重ねて表示する
ことによって、心筋の弛緩収縮性の空間分布とその時間
的変化がわかる。
化の速度を、その値の正と負、それらの大きさに従っ
て、局所ごとに所定のカラーコードに従って色付けし、
従来ののＭモード像、Ｂモード断層像に重ねて表示する
ことによって、心筋の弛緩収縮性の空間分布とその時間
的変化がわかる。
【００１３】
【作用】本発明を超音波診断装置と組み合わせることに
よって、心筋局所ごとの心筋線維の弛緩収縮特性の空間
分布と時間変化を定量的に評価でき、心臓疾患の非侵襲
的診断が可能となる。
よって、心筋局所ごとの心筋線維の弛緩収縮特性の空間
分布と時間変化を定量的に評価でき、心臓疾患の非侵襲
的診断が可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明のヒトの心臓壁への実施例を示
す。図２は、２０代健康な男性の左心室と心室中隔壁
の、超音波による断層像を示す。図２の左心室ＬＶと右
心室ＲＶの間の心室中隔壁ＩＶＳにほぼ垂直に入射する
ように超音波ビームｂｅａｍを固定する。超音波ビーム
上の右心室ＲＶ側境界の点Ｒと左心室ＬＶ側の点Ｌの間
に０．７５ｍｍ間隔に１４個の点を設定する。
す。図２は、２０代健康な男性の左心室と心室中隔壁
の、超音波による断層像を示す。図２の左心室ＬＶと右
心室ＲＶの間の心室中隔壁ＩＶＳにほぼ垂直に入射する
ように超音波ビームｂｅａｍを固定する。超音波ビーム
上の右心室ＲＶ側境界の点Ｒと左心室ＬＶ側の点Ｌの間
に０．７５ｍｍ間隔に１４個の点を設定する。
【００１５】図１は、図２に示した点Ｒと点Ｌの間に
０．７５ｍｍ間隔に設定した１４個の点の上の変位波形
と速度波形の計測結果を示している。図１の波形（ａ）
は心電図である。図１の波形（ｂ）は心音波形である。
図１の（ｃ）は、反射波の振幅から作成したＭモード図
である。図１の（ｃ）の左端の（Ｒ）と（Ｌ）が図２の
点Ｒと点Ｌの深さに対応している。
０．７５ｍｍ間隔に設定した１４個の点の上の変位波形
と速度波形の計測結果を示している。図１の波形（ａ）
は心電図である。図１の波形（ｂ）は心音波形である。
図１の（ｃ）は、反射波の振幅から作成したＭモード図
である。図１の（ｃ）の左端の（Ｒ）と（Ｌ）が図２の
点Ｒと点Ｌの深さに対応している。
【００１６】図１の（ｄ）の図の中の１４本の白い線
が、点Ｒと点Ｌの間に０．７５ｍｍ間隔に設定した１４
個の点に関して得られた変位波形ｘ（ｉ；ｔ）を示して
おり、図１の（ｃ）のＭモード図の上に重ねた形式で表
示している。これらの変位波形に関して、右室側ＲＶ境
界線上の点Ｒの変位波形ｘ（１；ｔ）と、心室中隔壁内
に設定した他の１３点での変位波形ｘ（ｉ；ｔ）との差
ｘ（ｉ；ｔ）−ｘ（ｉ＋１；ｔ）を求めた結果を図１の
（ｆ）に示している。これは、時刻０に中隔壁内に０．
７５ｍｍ間隔に設定した１４個の点に関する時間的変位
を、右室側の点からの相対距離（厚さ）で表示している
ことになる．図１の心電波形（ａ）のＲ波のタイミング
の厚さに対して、その後の収縮期（０．５秒付近）で厚
さが約３ｍｍ厚くなっていることがわかる。
が、点Ｒと点Ｌの間に０．７５ｍｍ間隔に設定した１４
個の点に関して得られた変位波形ｘ（ｉ；ｔ）を示して
おり、図１の（ｃ）のＭモード図の上に重ねた形式で表
示している。これらの変位波形に関して、右室側ＲＶ境
界線上の点Ｒの変位波形ｘ（１；ｔ）と、心室中隔壁内
に設定した他の１３点での変位波形ｘ（ｉ；ｔ）との差
ｘ（ｉ；ｔ）−ｘ（ｉ＋１；ｔ）を求めた結果を図１の
（ｆ）に示している。これは、時刻０に中隔壁内に０．
７５ｍｍ間隔に設定した１４個の点に関する時間的変位
を、右室側の点からの相対距離（厚さ）で表示している
ことになる．図１の心電波形（ａ）のＲ波のタイミング
の厚さに対して、その後の収縮期（０．５秒付近）で厚
さが約３ｍｍ厚くなっていることがわかる。
【００１７】図１の（ｅ）は図１の（ｄ）の１４本の白
い線で表した各点の速度波形ｖ（ｉ；ｔ）を１４点すべ
てについて重ねて表示している。収縮期（０．５秒付
近）において線が太くなっているのは、１４点の速度に
速度差があることを示しており、心臓壁内の厚みの変化
が発生していることを示している。一方拡張期（１秒付
近）では１４本の線がほぼ一致しており、速度差がなく
厚さの変化もないことがわかる。
い線で表した各点の速度波形ｖ（ｉ；ｔ）を１４点すべ
てについて重ねて表示している。収縮期（０．５秒付
近）において線が太くなっているのは、１４点の速度に
速度差があることを示しており、心臓壁内の厚みの変化
が発生していることを示している。一方拡張期（１秒付
近）では１４本の線がほぼ一致しており、速度差がなく
厚さの変化もないことがわかる。
【００１８】図１の（ｄ）は、１４点の速度波形に関し
て、隣あった点間の速度差である厚み変化の速度Δｈ
（ｉ；ｔ）＝ｖ（ｉ；ｔ）−ｖ（ｉ＋１；ｔ）を、最初
設定した点の間隔０．７５ｍｍで割って正規化した厚さ
変化の速度を色で表示した結果である。本実施例では、
厚くなる速度が速いほど青色から水色へ、一方薄くなる
速度が速いほど赤色から黄色になるように着色してお
り、中隔壁心筋内部の弛緩収縮に伴う局所厚さの時間的
変化が心周期約１拍に関して表されている。
て、隣あった点間の速度差である厚み変化の速度Δｈ
（ｉ；ｔ）＝ｖ（ｉ；ｔ）−ｖ（ｉ＋１；ｔ）を、最初
設定した点の間隔０．７５ｍｍで割って正規化した厚さ
変化の速度を色で表示した結果である。本実施例では、
厚くなる速度が速いほど青色から水色へ、一方薄くなる
速度が速いほど赤色から黄色になるように着色してお
り、中隔壁心筋内部の弛緩収縮に伴う局所厚さの時間的
変化が心周期約１拍に関して表されている。
【００１９】図１は、２０代健康な男性に関してであっ
たが、比較をするために図３には重度の心筋症の患者に
関して図１と同様にして求めた結果を示す。図３の
（ｆ）の変位波形の差の波形は、収縮期と拡張期でほと
んど変化がなく、収縮期に約４００ミクロンしか厚くな
っていない。すなわち、ほとんど並進運動成分しかない
ことがわかる。したがって、図３の波形（ｅ）の１４本
の速度波形は、ほとんど重なりあっている。また、図３
の（ｄ）の心筋内部の局所的厚さの時間的変化に関する
着色結果についても収縮期と拡張期に心筋全体の統一的
な厚さの変化がないことがわかる。この例では、心筋の
弛緩収縮がもはや十分には行われておらず、心臓が十分
機能していないことを示している。
たが、比較をするために図３には重度の心筋症の患者に
関して図１と同様にして求めた結果を示す。図３の
（ｆ）の変位波形の差の波形は、収縮期と拡張期でほと
んど変化がなく、収縮期に約４００ミクロンしか厚くな
っていない。すなわち、ほとんど並進運動成分しかない
ことがわかる。したがって、図３の波形（ｅ）の１４本
の速度波形は、ほとんど重なりあっている。また、図３
の（ｄ）の心筋内部の局所的厚さの時間的変化に関する
着色結果についても収縮期と拡張期に心筋全体の統一的
な厚さの変化がないことがわかる。この例では、心筋の
弛緩収縮がもはや十分には行われておらず、心臓が十分
機能していないことを示している。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波生
体計測装置は、超音波を用いて心臓壁内で微小な距離離
れた複数の点ごとに変位運動波形と速度波形を非侵襲的
に計測し、当該微小な距離離れた２点における変位運動
波形の差と速度波形の差それぞれの算出から、心臓壁の
併進運動成分を相殺して当該微小な距離離れた２点で挟
まれた局所心筋ごとにその内部で発生する厚みと厚みの
変化速度を求め、さらに、心臓壁内で微小な距離離れた
２点で挟まれた局所心筋ごとに得られた心筋線維の弛緩
収縮特性の中で、瞬時的伸び成分と縮み成分をそれぞれ
青色系、赤色系によって着色して、超音波診断装置で得
られるＭモード像、Ｂモード像に重ねることよって、心
筋線維の弛緩収縮特性の空間分布と時間的変化をカラー
画像表示することによって、心臓疾患の診断に必要不可
欠な局所心筋ごとの心筋線維の弛緩収縮特性を定量的に
評価することを可能としている。
体計測装置は、超音波を用いて心臓壁内で微小な距離離
れた複数の点ごとに変位運動波形と速度波形を非侵襲的
に計測し、当該微小な距離離れた２点における変位運動
波形の差と速度波形の差それぞれの算出から、心臓壁の
併進運動成分を相殺して当該微小な距離離れた２点で挟
まれた局所心筋ごとにその内部で発生する厚みと厚みの
変化速度を求め、さらに、心臓壁内で微小な距離離れた
２点で挟まれた局所心筋ごとに得られた心筋線維の弛緩
収縮特性の中で、瞬時的伸び成分と縮み成分をそれぞれ
青色系、赤色系によって着色して、超音波診断装置で得
られるＭモード像、Ｂモード像に重ねることよって、心
筋線維の弛緩収縮特性の空間分布と時間的変化をカラー
画像表示することによって、心臓疾患の診断に必要不可
欠な局所心筋ごとの心筋線維の弛緩収縮特性を定量的に
評価することを可能としている。
【図１】正常者に関して本発明を適用した結果である。
【図２】心室中隔壁付近の、超音波による断層像を示す
図である。
図である。
【図３】重症の心筋症の患者に関して本発明を適用した
結果である。
結果である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小岩 喜郎 宮城県仙台市青葉区三十人町31番地 (72)発明者 田中 元直 宮城県仙台市青葉区国見四丁目４番26号
Claims (2)
- 【請求項１】 心臓壁に超音波パルスを繰り返し送信
し、心像壁内から戻って来る反射波の伝搬遅延時間の変
化から、心臓壁内において、超音波ビームに沿って微小
な距離離れた複数の点ごとに変位運動波形と速度波形を
計測し、当該微小な距離離れた２点における変位運動波
形の差と速度波形の差のそれぞれの算出から、心臓壁の
併進運動成分を相殺して、当該微小な距離離れた２点で
挟まれた局所心筋ごとにその内部で発生する厚み変化と
厚み変化の速度を求めることによって、心筋局所ごとの
心筋線維の弛緩収縮特性を定量的に評価することを特徴
とする心臓疾患の超音波診断装置。 - 【請求項２】 心臓壁内において、超音波ビームに沿っ
て微小な距離離れた２点で挟まれた局所心筋ごとに得ら
れた心筋線維の厚みの瞬時的伸び成分を青色系、縮み成
分を赤色系によって着色して、超音波診断装置で得られ
るＭモード像、Ｂモード像に重ねることよって、心筋線
維の弛緩収縮特性の空間分布と時間的変化をカラー画像
表示することを特徴とする心臓疾患の超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17537396A JPH09313486A (ja) | 1996-06-02 | 1996-06-02 | 超音波生体計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17537396A JPH09313486A (ja) | 1996-06-02 | 1996-06-02 | 超音波生体計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09313486A true JPH09313486A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15994974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17537396A Pending JPH09313486A (ja) | 1996-06-02 | 1996-06-02 | 超音波生体計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09313486A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000229078A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Japan Science & Technology Corp | 血管病変診断システムおよび診断プログラム記憶媒体 |
| JP2009000552A (ja) * | 2008-09-05 | 2009-01-08 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
| JP2009050720A (ja) * | 2008-11-04 | 2009-03-12 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
| EP2113202A1 (en) | 2008-05-02 | 2009-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic measurement apparatus |
| JP2010125025A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置 |
| JP2012005708A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム |
| JP2013541385A (ja) * | 2010-10-26 | 2013-11-14 | オスロ ユニヴェルジテットサイケフス エイチエフ | 心筋セグメントの仕事量分析方法 |
-
1996
- 1996-06-02 JP JP17537396A patent/JPH09313486A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000229078A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Japan Science & Technology Corp | 血管病変診断システムおよび診断プログラム記憶媒体 |
| EP2113202A1 (en) | 2008-05-02 | 2009-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic measurement apparatus |
| US8747318B2 (en) | 2008-05-02 | 2014-06-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Ultrasonic measurement apparatus |
| JP2009000552A (ja) * | 2008-09-05 | 2009-01-08 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
| JP2009050720A (ja) * | 2008-11-04 | 2009-03-12 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
| JP2010125025A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置 |
| JP2012005708A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム |
| US9161737B2 (en) | 2010-06-25 | 2015-10-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image processing apparatus |
| JP2013541385A (ja) * | 2010-10-26 | 2013-11-14 | オスロ ユニヴェルジテットサイケフス エイチエフ | 心筋セグメントの仕事量分析方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050125 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |