JPH10146338A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH10146338A JPH10146338A JP8308097A JP30809796A JPH10146338A JP H10146338 A JPH10146338 A JP H10146338A JP 8308097 A JP8308097 A JP 8308097A JP 30809796 A JP30809796 A JP 30809796A JP H10146338 A JPH10146338 A JP H10146338A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- circuit
- color
- mode image
- 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.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、Ｂモードによる組織構造情報
と共に減衰の情報を提供できる超音波診断装置を提供す
ることである。 【解決手段】本発明は、被検体の断面を超音波でスキャ
ンし、得られた反射信号に基づいてＢモード像を生成
し、Ｂモード像を濃淡表示する超音波診断装置におい
て、反射信号の周波数情報をカラーでＢモード像に重ね
て表示することを特徴とする。
と共に減衰の情報を提供できる超音波診断装置を提供す
ることである。 【解決手段】本発明は、被検体の断面を超音波でスキャ
ンし、得られた反射信号に基づいてＢモード像を生成
し、Ｂモード像を濃淡表示する超音波診断装置におい
て、反射信号の周波数情報をカラーでＢモード像に重ね
て表示することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｂモード法により
生体内の組織断層像（濃淡画像）として提供する超音波
診断装置に関する。
生体内の組織断層像（濃淡画像）として提供する超音波
診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｂモード法は、反射信号の振幅の相違を
輝度の変化で表現することにより、組織構造の２次元情
報を提供する方法である。この反射信号の振幅は、音響
インピーダンスの格差だけでなく、生体内での減衰の影
響も受けている。生体内の減衰率は一定ではないので、
減衰の強い部分と弱い部分とでは反射強度が同じであっ
ても反射信号の振幅が相違して異なる輝度で表示されて
しまう。
輝度の変化で表現することにより、組織構造の２次元情
報を提供する方法である。この反射信号の振幅は、音響
インピーダンスの格差だけでなく、生体内での減衰の影
響も受けている。生体内の減衰率は一定ではないので、
減衰の強い部分と弱い部分とでは反射強度が同じであっ
ても反射信号の振幅が相違して異なる輝度で表示されて
しまう。
【０００３】しかし、従来の超音波診断装置には、この
減衰の情報を提供するものはなかった。したがって、医
師は生体内減衰の影響を考慮して綿密な診断を行うこと
ができなかったのが現状である。
減衰の情報を提供するものはなかった。したがって、医
師は生体内減衰の影響を考慮して綿密な診断を行うこと
ができなかったのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｂモ
ードによる組織構造情報と共に減衰の情報を提供できる
超音波診断装置を提供することである。
ードによる組織構造情報と共に減衰の情報を提供できる
超音波診断装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、被検体の断面
を超音波でスキャンし、得られた反射信号に基づいてＢ
モード像を生成し、前記Ｂモード像を濃淡表示する超音
波診断装置において、前記反射信号の周波数情報をカラ
ーで前記Ｂモード像に重ねて表示することを特徴とす
る。前記反射信号の高周波成分の振幅と低周波成分の振
幅とを比較することにより前記周波数情報を得る。前記
高周波成分と前記低周波成分とから反射波のキャリア成
分を除去する。前記高周波成分と前記低周波成分との境
界を深さに依存して低下させる。前記反射信号の周波数
スペクトラムからピーク周波数、中心周波数、平均周波
数の少なくとも１つを前記周波数情報として得る。前記
周波数スペクトラムからリップル成分を除去する。前記
周波数情報と色相との関係を表すカラーバーを前記Ｂモ
ード像と同時表示する。前記周波数情報と色相との対応
関係を変更可能である。前記周波数情報の空間的な変化
をグラフ表示する。 （作用）超音波は減衰を伴って生体内を伝播する。この
減衰は高周波ほど大きいという性質がある。したがっ
て、周波数情報をカラーでＢモード像に重ねて表示する
ことにより、Ｂモードによる組織構造情報と共に減衰の
情報を提供できる。
を超音波でスキャンし、得られた反射信号に基づいてＢ
モード像を生成し、前記Ｂモード像を濃淡表示する超音
波診断装置において、前記反射信号の周波数情報をカラ
ーで前記Ｂモード像に重ねて表示することを特徴とす
る。前記反射信号の高周波成分の振幅と低周波成分の振
幅とを比較することにより前記周波数情報を得る。前記
高周波成分と前記低周波成分とから反射波のキャリア成
分を除去する。前記高周波成分と前記低周波成分との境
界を深さに依存して低下させる。前記反射信号の周波数
スペクトラムからピーク周波数、中心周波数、平均周波
数の少なくとも１つを前記周波数情報として得る。前記
周波数スペクトラムからリップル成分を除去する。前記
周波数情報と色相との関係を表すカラーバーを前記Ｂモ
ード像と同時表示する。前記周波数情報と色相との対応
関係を変更可能である。前記周波数情報の空間的な変化
をグラフ表示する。 （作用）超音波は減衰を伴って生体内を伝播する。この
減衰は高周波ほど大きいという性質がある。したがっ
て、周波数情報をカラーでＢモード像に重ねて表示する
ことにより、Ｂモードによる組織構造情報と共に減衰の
情報を提供できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る超音波診断装置の実施形態を説明する。図１に本実施
形態による超音波診断装置の構成を示す。超音波プロー
ブ１１の先端には、複数の圧電素子の配列構造が装備さ
れる。なお、スキャン方式としては、機械式、電子式の
いずれでもよいし、またセクタ、リニア、コンベックス
等いずれのタイプであってもよい。ここでは電子式リニ
アスキャンとして説明する。
る超音波診断装置の実施形態を説明する。図１に本実施
形態による超音波診断装置の構成を示す。超音波プロー
ブ１１の先端には、複数の圧電素子の配列構造が装備さ
れる。なお、スキャン方式としては、機械式、電子式の
いずれでもよいし、またセクタ、リニア、コンベックス
等いずれのタイプであってもよい。ここでは電子式リニ
アスキャンとして説明する。
【０００７】送波回路１３は送波時に超音波プローブ１
１に接続される。送波回路１３はクロック発生器、レー
トパルス発生器、送信遅延回路、パルサ、高速スイッチ
を含む。クロック発生器は、クロックパルスを発生す
る。レートパルス発生器は、クロックパルスを分周し、
例えば５ＫＨｚのレートパルスを発生する。このレート
パルスは、ｎ個に分配され、送信遅延回路で超音波をビ
ーム状に集束するために必要な遅延時間を個別に与えら
れて、ｎ個のパルサに送り込まれる。
１に接続される。送波回路１３はクロック発生器、レー
トパルス発生器、送信遅延回路、パルサ、高速スイッチ
を含む。クロック発生器は、クロックパルスを発生す
る。レートパルス発生器は、クロックパルスを分周し、
例えば５ＫＨｚのレートパルスを発生する。このレート
パルスは、ｎ個に分配され、送信遅延回路で超音波をビ
ーム状に集束するために必要な遅延時間を個別に与えら
れて、ｎ個のパルサに送り込まれる。
【０００８】ｎ個のパルサはそれぞれ、レートパルスを
受けたタイミングで高周波の駆動パルスを出力する。ｎ
個の駆動パルスは高速スイッチを介して、ｎ個の圧電素
子にそれぞれ供給される。これにより、ｎ個の圧電素子
から超音波パルスがビーム状に被検体に送波される。
受けたタイミングで高周波の駆動パルスを出力する。ｎ
個の駆動パルスは高速スイッチを介して、ｎ個の圧電素
子にそれぞれ供給される。これにより、ｎ個の圧電素子
から超音波パルスがビーム状に被検体に送波される。
【０００９】超音波パルスは、被検体内の音響インピー
ダンスの境界で一部が反射し、残りは当該境界を通過す
る。超音波パルスは、反射及び通過を繰り返しながら被
検体内を伝播していく。超音波及び反射波は、伝播中に
減衰を受ける。高周波ほどこの減衰の影響を受けやすい
という性質がある。
ダンスの境界で一部が反射し、残りは当該境界を通過す
る。超音波パルスは、反射及び通過を繰り返しながら被
検体内を伝播していく。超音波及び反射波は、伝播中に
減衰を受ける。高周波ほどこの減衰の影響を受けやすい
という性質がある。
【００１０】受波回路１５は、受波時に超音波プローブ
１１に接続され、超音波プローブ１１を介して反射波を
電気信号として受波する。受波回路１５は、ｎ個のプリ
アンプ、受信遅延回路、加算器を含む。送波されたと同
じｎ個の圧電素子からの電気信号は、ｎ個のプリアンプ
で個別に増幅され、そして受信遅延回路で送信時とは逆
の遅延時間を与えられて、加算器で加算され、さらに反
射信号として出力される。
１１に接続され、超音波プローブ１１を介して反射波を
電気信号として受波する。受波回路１５は、ｎ個のプリ
アンプ、受信遅延回路、加算器を含む。送波されたと同
じｎ個の圧電素子からの電気信号は、ｎ個のプリアンプ
で個別に増幅され、そして受信遅延回路で送信時とは逆
の遅延時間を与えられて、加算器で加算され、さらに反
射信号として出力される。
【００１１】高速スイッチは、電子式リニアスキャンを
実行するために、送波回路１３と受波回路１５に対して
接続されるｎ個の圧電素子を、送受波毎に順番に１素子
ずつ又は所定数の圧電素子ずつずらしていく。これによ
り被検体の断面が超音波によりスキャンされる。
実行するために、送波回路１３と受波回路１５に対して
接続されるｎ個の圧電素子を、送受波毎に順番に１素子
ずつ又は所定数の圧電素子ずつずらしていく。これによ
り被検体の断面が超音波によりスキャンされる。
【００１２】受波回路１５から出力される反射信号は、
検波回路１７と、周波数分析回路２３とに供給される。
検波回路１７は、反射信号の包絡線を検波して、その振
幅を測定する。信号処理回路１９は、検波回路１７から
出力される検波信号に対して、補正等の適当な処理をか
ける。信号処理回路１９から出力される信号（Ｂモード
像信号）は、色・輝度合成回路２１に輝度信号ＢＲとし
て供給される。
検波回路１７と、周波数分析回路２３とに供給される。
検波回路１７は、反射信号の包絡線を検波して、その振
幅を測定する。信号処理回路１９は、検波回路１７から
出力される検波信号に対して、補正等の適当な処理をか
ける。信号処理回路１９から出力される信号（Ｂモード
像信号）は、色・輝度合成回路２１に輝度信号ＢＲとし
て供給される。
【００１３】周波数分析回路２３は、反射信号の周波数
情報を、断面内の複数点に対して個々に求め、その周波
数信号Ｆinfoを色・輝度合成回路２１に供給する。な
お、上述した減衰現象によって、超音波の減衰程度は、
反射信号の周波数情報に反映されている。
情報を、断面内の複数点に対して個々に求め、その周波
数信号Ｆinfoを色・輝度合成回路２１に供給する。な
お、上述した減衰現象によって、超音波の減衰程度は、
反射信号の周波数情報に反映されている。
【００１４】色・輝度合成回路２１は、輝度信号ＢＲに
応じてＲＧＢ信号の輝度成分を決定し、周波数信号Ｆ
infoに応じてＲＧＢ信号の色相成分を決定する。このＲ
ＧＢ信号は、ディジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）
２５でＴＶフォーマットの信号に変換され、カラーＴＶ
モニタ２７に供給される。カラーＴＶモニタ２７では、
Ｂモード像が濃淡画像として表示され、それに周波数に
応じた色相が重ねられる。
応じてＲＧＢ信号の輝度成分を決定し、周波数信号Ｆ
infoに応じてＲＧＢ信号の色相成分を決定する。このＲ
ＧＢ信号は、ディジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）
２５でＴＶフォーマットの信号に変換され、カラーＴＶ
モニタ２７に供給される。カラーＴＶモニタ２７では、
Ｂモード像が濃淡画像として表示され、それに周波数に
応じた色相が重ねられる。
【００１５】図２に、図１の周波数分析回路２３の詳細
な構成を示している。周波数分析回路２３は、反射信号
の周波数分布が、基準周波数ｆ0 より高い傾向にあるか
又は低い傾向にあるか、さらに基準周波数ｆ0 以上の高
周波成分の振幅と基準周波数ｆ0 以下の低周波成分の振
幅との差がどの程度であるかを分析することが可能に構
成されている。なお、基準周波数ｆ0 はオペレータによ
るパネル操作を介して調整可能になっている。
な構成を示している。周波数分析回路２３は、反射信号
の周波数分布が、基準周波数ｆ0 より高い傾向にあるか
又は低い傾向にあるか、さらに基準周波数ｆ0 以上の高
周波成分の振幅と基準周波数ｆ0 以下の低周波成分の振
幅との差がどの程度であるかを分析することが可能に構
成されている。なお、基準周波数ｆ0 はオペレータによ
るパネル操作を介して調整可能になっている。
【００１６】ハイパスフィルタ２９は、受波回路１５か
らの反射信号に含まれるカットオフ周波数ｆH 以上の高
周波成分だけを取り出すために設けられる。このカット
オフ周波数ｆH は基準周波数ｆ0 に対して＋３ｄＢに設
定される。一方、ローパスフィルタ３７は、受波回路１
５からの反射信号に含まれるカットオフ周波数ｆL 以下
の低周波成分だけを取り出すために設けられる。このカ
ットオフ周波数ｆL は基準周波数ｆ0 に対して−３ｄＢ
に設定される。
らの反射信号に含まれるカットオフ周波数ｆH 以上の高
周波成分だけを取り出すために設けられる。このカット
オフ周波数ｆH は基準周波数ｆ0 に対して＋３ｄＢに設
定される。一方、ローパスフィルタ３７は、受波回路１
５からの反射信号に含まれるカットオフ周波数ｆL 以下
の低周波成分だけを取り出すために設けられる。このカ
ットオフ周波数ｆL は基準周波数ｆ0 に対して−３ｄＢ
に設定される。
【００１７】ここで、両者のカットオフ周波数ｆH ，ｆ
L を、基準周波数ｆ0 に一致させなかった、つまりｆH
＝ｆL ＝ｆ0 且つｆH ＞ｆL としなかったのは、フィル
タ特性が尖鋭でなく、両者の重複を軽減するためであ
る。
L を、基準周波数ｆ0 に一致させなかった、つまりｆH
＝ｆL ＝ｆ0 且つｆH ＞ｆL としなかったのは、フィル
タ特性が尖鋭でなく、両者の重複を軽減するためであ
る。
【００１８】ハイパスフィルタ２９で取り出された高周
波成分は、絶対値回路３１とローパスフィルタ３３とか
らなる包絡線検波回路を介して、超音波のキャリア成分
が除去され、振幅が求められ、信号ＶH として減算回路
３５に供給される。一方、ローパスフィルタ３７で取り
出された低周波成分も同様に、絶対値回路３９とローパ
スフィルタ４１とからなる包絡線検波回路を介して、超
音波のキャリア成分が除去され、振幅が求められ、信号
ＶL として減算回路３５に供給される。
波成分は、絶対値回路３１とローパスフィルタ３３とか
らなる包絡線検波回路を介して、超音波のキャリア成分
が除去され、振幅が求められ、信号ＶH として減算回路
３５に供給される。一方、ローパスフィルタ３７で取り
出された低周波成分も同様に、絶対値回路３９とローパ
スフィルタ４１とからなる包絡線検波回路を介して、超
音波のキャリア成分が除去され、振幅が求められ、信号
ＶL として減算回路３５に供給される。
【００１９】減算回路３５は、高周波側のＶH から低周
波側のＶL を減算（ＶH −ＶL ）し、その結果を周波数
信号Ｆinfoとして出力する。周波数信号Ｆinfoが正極性
のとき、反射信号が高周波傾向であること、つまり減衰
が標準より弱いことを表しており、またそのレベルは高
周波傾向の強さを表している。逆に、周波数信号Ｆinfo
が負極性のとき、反射信号が低周波傾向であること、つ
まり減衰が標準より強いことを表しており、またそのレ
ベルは低周波傾向の強さを表している。なお、ここでい
う標準とは、超音波の伝播距離のみに依存した標準的な
減衰程度を意味していて、標準的な減衰程度は基準周波
数ｆ0に依存して決まる。
波側のＶL を減算（ＶH −ＶL ）し、その結果を周波数
信号Ｆinfoとして出力する。周波数信号Ｆinfoが正極性
のとき、反射信号が高周波傾向であること、つまり減衰
が標準より弱いことを表しており、またそのレベルは高
周波傾向の強さを表している。逆に、周波数信号Ｆinfo
が負極性のとき、反射信号が低周波傾向であること、つ
まり減衰が標準より強いことを表しており、またそのレ
ベルは低周波傾向の強さを表している。なお、ここでい
う標準とは、超音波の伝播距離のみに依存した標準的な
減衰程度を意味していて、標準的な減衰程度は基準周波
数ｆ0に依存して決まる。
【００２０】図４にハイパスフィルタ２９のカットオフ
周波数ｆH と、ローパスフィルタ３７のカットオフ周波
数ｆL との深さ依存特性を示している。減衰は伝播距離
に応じて増大するので、深いほど減衰を強く受け、浅い
ほど減衰をあまり受けない。したがって、実際の減衰
が、伝播距離に応じた標準的な強さの減衰に対して強い
か弱いかより正確に求めるには、図４に示すように、ｆ
H とｆL を、深いほど低く変化させることが必要であ
る。ハイパスフィルタ２９とローパスフィルタ３７は、
それぞれのｆH とｆL が、深さが深くなるほど低下する
ように構成されている。これにより、減衰が強いか弱い
かを、深さの影響を受けず高精度で計測することが可能
となる。
周波数ｆH と、ローパスフィルタ３７のカットオフ周波
数ｆL との深さ依存特性を示している。減衰は伝播距離
に応じて増大するので、深いほど減衰を強く受け、浅い
ほど減衰をあまり受けない。したがって、実際の減衰
が、伝播距離に応じた標準的な強さの減衰に対して強い
か弱いかより正確に求めるには、図４に示すように、ｆ
H とｆL を、深いほど低く変化させることが必要であ
る。ハイパスフィルタ２９とローパスフィルタ３７は、
それぞれのｆH とｆL が、深さが深くなるほど低下する
ように構成されている。これにより、減衰が強いか弱い
かを、深さの影響を受けず高精度で計測することが可能
となる。
【００２１】図５に、図１の色・輝度合成回路２１の詳
細な構成を示す。色・輝度合成回路２１は、輝度信号Ｂ
Ｒのレベルに応じてＲＧＢ信号の輝度成分を決定し、周
波数信号Ｆinfoのレベルつまり反射信号の周波数傾向に
応じてＲＧＢ信号の色相成分を決定するために構成され
る。
細な構成を示す。色・輝度合成回路２１は、輝度信号Ｂ
Ｒのレベルに応じてＲＧＢ信号の輝度成分を決定し、周
波数信号Ｆinfoのレベルつまり反射信号の周波数傾向に
応じてＲＧＢ信号の色相成分を決定するために構成され
る。
【００２２】このため色・輝度合成回路２１は、赤信号
対応のルックアップテーブルを有して輝度信号ＢＲと周
波数信号Ｆinfoとに対応するＲ信号（赤信号）を出力す
る赤信号用ＲＯＭ（Ｒ−ＲＯＭ）４３と、緑信号対応の
ルックアップテーブルを有して輝度信号ＢＲと周波数信
号Ｆinfoとに対応するＧ信号（緑信号）を出力する緑信
号用ＲＯＭ（Ｇ−ＲＯＭ）４５と、青信号対応のルック
アップテーブルを有して輝度信号ＢＲと周波数信号Ｆ
infoとに対応するＢ信号（青信号）を出力する青信号用
ＲＯＭ（Ｂ−ＲＯＭ）４７とを有している。
対応のルックアップテーブルを有して輝度信号ＢＲと周
波数信号Ｆinfoとに対応するＲ信号（赤信号）を出力す
る赤信号用ＲＯＭ（Ｒ−ＲＯＭ）４３と、緑信号対応の
ルックアップテーブルを有して輝度信号ＢＲと周波数信
号Ｆinfoとに対応するＧ信号（緑信号）を出力する緑信
号用ＲＯＭ（Ｇ−ＲＯＭ）４５と、青信号対応のルック
アップテーブルを有して輝度信号ＢＲと周波数信号Ｆ
infoとに対応するＢ信号（青信号）を出力する青信号用
ＲＯＭ（Ｂ−ＲＯＭ）４７とを有している。
【００２３】ＲＯＭ４３，４５，４７それぞれは複数種
類のルックアップテーブルを有していて、オペレータに
よるパネル操作により、色選択信号ＡにしたがってＲＯ
Ｍ４３，４５，４７それぞれのルックアップテーブルが
選択され、周波数信号Ｆinfoの周波数傾向を識別する色
相やそのレベル変化（周波数傾向の強さ）に対する色相
変化を様々に、例えば高周波傾向のときは赤で低周波傾
向のときは青で表したり、また高から低への周波数変化
を紫から赤への色階調変化で表す等に選択できるように
なっている。
類のルックアップテーブルを有していて、オペレータに
よるパネル操作により、色選択信号ＡにしたがってＲＯ
Ｍ４３，４５，４７それぞれのルックアップテーブルが
選択され、周波数信号Ｆinfoの周波数傾向を識別する色
相やそのレベル変化（周波数傾向の強さ）に対する色相
変化を様々に、例えば高周波傾向のときは赤で低周波傾
向のときは青で表したり、また高から低への周波数変化
を紫から赤への色階調変化で表す等に選択できるように
なっている。
【００２４】輝度信号ＢＲと周波数信号Ｆinfoとに対し
てＲＧＢ信号は例えが次の式で与えられる。 Ｒ＝ＢＲ×αAR×Ｆinfo Ｇ＝ＢＲ×αAG×Ｆinfo Ｂ＝ＢＲ×αAB×Ｆinfo なお、αAR、αAG、αABは色選択信号によって決まる係
数である。例えば、高周波傾向が強いとき（周波数信号
Ｆinfoが正極性で振幅が高いとき）、Ｒを大きく、逆に
低周波傾向が強いとき（周波数信号Ｆinfoが負極性で振
幅が高いとき）、Ｂを大きく、Ｇを一定とした場合、α
AG×Ｆinfoは一定となる。輝度信号ＢＲを一定としたと
きの周波数信号Ｆinfoに対するＲＧＢ信号の変化を図６
に示している。図６の例では、反射信号の周波数成分が
基準周波数ｆ0 に比較的集中しているとき（Ｆ
CENTER（＝０））、つまり減衰が平均的であるとき、色
相は付かないで輝度情報だけで通常のＢモードの濃淡画
像と同じに表示される。反射信号が高周波傾向にあると
き（ＦMAX ）、つまり減衰が比較的小さいとき、Ｒ＞Ｇ
＞Ｂの振幅差が広がる。逆に、反射信号が低周波傾向に
あるとき（ＦMIN ）、つまり減衰が比較的大きいとき、
Ｂ＞Ｇ＞Ｒの振幅差が広がる。
てＲＧＢ信号は例えが次の式で与えられる。 Ｒ＝ＢＲ×αAR×Ｆinfo Ｇ＝ＢＲ×αAG×Ｆinfo Ｂ＝ＢＲ×αAB×Ｆinfo なお、αAR、αAG、αABは色選択信号によって決まる係
数である。例えば、高周波傾向が強いとき（周波数信号
Ｆinfoが正極性で振幅が高いとき）、Ｒを大きく、逆に
低周波傾向が強いとき（周波数信号Ｆinfoが負極性で振
幅が高いとき）、Ｂを大きく、Ｇを一定とした場合、α
AG×Ｆinfoは一定となる。輝度信号ＢＲを一定としたと
きの周波数信号Ｆinfoに対するＲＧＢ信号の変化を図６
に示している。図６の例では、反射信号の周波数成分が
基準周波数ｆ0 に比較的集中しているとき（Ｆ
CENTER（＝０））、つまり減衰が平均的であるとき、色
相は付かないで輝度情報だけで通常のＢモードの濃淡画
像と同じに表示される。反射信号が高周波傾向にあると
き（ＦMAX ）、つまり減衰が比較的小さいとき、Ｒ＞Ｇ
＞Ｂの振幅差が広がる。逆に、反射信号が低周波傾向に
あるとき（ＦMIN ）、つまり減衰が比較的大きいとき、
Ｂ＞Ｇ＞Ｒの振幅差が広がる。
【００２５】図７にカラーＴＶモニタ２７の表示画面例
を示している。上述したように反射信号の周波数傾向に
応じて色付けを行うことにより、色相が周囲に対して著
しく不連続な部分が減衰傾向が周囲と相違することが理
解され、この減衰情報を参照してＢモードの濃淡画像の
読影精度を向上させることができる。
を示している。上述したように反射信号の周波数傾向に
応じて色付けを行うことにより、色相が周囲に対して著
しく不連続な部分が減衰傾向が周囲と相違することが理
解され、この減衰情報を参照してＢモードの濃淡画像の
読影精度を向上させることができる。
【００２６】図８にカラーＴＶモニタ２７の表示画面の
他の例を示している。反射信号の周波数傾向に応じて色
付けしたＢモード像と共に、周波数と色相との関係を表
すカラーバーが表示される。これにより、観察者は色相
から反射信号の周波数傾向、つまり減衰の程度を容易に
知ることができる。また、カラーバーに目盛りを付けて
表示することや、最小周波数及び最大周波数を表示する
ことも有効である。
他の例を示している。反射信号の周波数傾向に応じて色
付けしたＢモード像と共に、周波数と色相との関係を表
すカラーバーが表示される。これにより、観察者は色相
から反射信号の周波数傾向、つまり減衰の程度を容易に
知ることができる。また、カラーバーに目盛りを付けて
表示することや、最小周波数及び最大周波数を表示する
ことも有効である。
【００２７】図９にカラーＴＶモニタ２７の表示画面の
さらに他の例を示している。画像上に深さ方向とスキャ
ン方向各々にラインマーカを表示し、オペレータがパネ
ル操作を介して各ラインマーカの位置を関心部位上に調
整すると、各ラインマーカに沿った周波数の空間的な分
布がグラフで表示される。また、画像上にポイントマー
カを表示し、オペレータがパネル操作を介してポイント
マーカの位置を関心部位上に調整すると、ポイントマー
カ上の周波数が数値表示される。
さらに他の例を示している。画像上に深さ方向とスキャ
ン方向各々にラインマーカを表示し、オペレータがパネ
ル操作を介して各ラインマーカの位置を関心部位上に調
整すると、各ラインマーカに沿った周波数の空間的な分
布がグラフで表示される。また、画像上にポイントマー
カを表示し、オペレータがパネル操作を介してポイント
マーカの位置を関心部位上に調整すると、ポイントマー
カ上の周波数が数値表示される。
【００２８】図１０に示すように周波数分析として高速
フーリエ変換処理（ＦＦＴ）を採用してもよい。高速フ
ーリエ変換処理回路（ＦＦＴ）４９は反射信号ＶECHOに
対して高速フーリエ変換処理を施す。このＦＦＴ結果と
しての周波数スペクトラムの一例を図１１（ａ）に示
す。この周波数スペクトラムは、被検体内での多重反射
等の好ましくない現象の影響で凹凸が激しく、つまりリ
ップル成分が含まれる。このまま次の演算を行うと安定
性が悪いため、この不要なリップル成分をローパスフィ
ルタ５１での移動平均処理により除去する（図１１
（ｂ））。周波数スペクトラムからは様々な周波数情報
を得ることができる。例えば演算回路５３はピーク周波
数ｆP を求め、演算回路５５は中心周波数ｆC を求め、
演算回路５７は平均周波数ｆm を求める。オペレータに
よりパネル操作を介して選択されたピーク周波数ｆP と
中心周波数ｆC と平均周波数ｆm のいずれかが選択スイ
ッチ５９を介して周波数信号Ｆinfoとして色・輝度合成
か色２１に供給され、これに応じて色付けがなされる。
フーリエ変換処理（ＦＦＴ）を採用してもよい。高速フ
ーリエ変換処理回路（ＦＦＴ）４９は反射信号ＶECHOに
対して高速フーリエ変換処理を施す。このＦＦＴ結果と
しての周波数スペクトラムの一例を図１１（ａ）に示
す。この周波数スペクトラムは、被検体内での多重反射
等の好ましくない現象の影響で凹凸が激しく、つまりリ
ップル成分が含まれる。このまま次の演算を行うと安定
性が悪いため、この不要なリップル成分をローパスフィ
ルタ５１での移動平均処理により除去する（図１１
（ｂ））。周波数スペクトラムからは様々な周波数情報
を得ることができる。例えば演算回路５３はピーク周波
数ｆP を求め、演算回路５５は中心周波数ｆC を求め、
演算回路５７は平均周波数ｆm を求める。オペレータに
よりパネル操作を介して選択されたピーク周波数ｆP と
中心周波数ｆC と平均周波数ｆm のいずれかが選択スイ
ッチ５９を介して周波数信号Ｆinfoとして色・輝度合成
か色２１に供給され、これに応じて色付けがなされる。
【００２９】上述したように反射信号の周波数情報を減
衰情報として提供し、これを参照してＢモード像から精
度の高い診断が可能となり得る。本発明は上述した実施
形態に限定されず種々変形して実施可能である。
衰情報として提供し、これを参照してＢモード像から精
度の高い診断が可能となり得る。本発明は上述した実施
形態に限定されず種々変形して実施可能である。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、被検体の断面を超音波でスキ
ャンし、得られた反射信号に基づいてＢモード像を生成
し、前記Ｂモード像を濃淡表示する超音波診断装置にお
いて、前記反射信号の周波数情報をカラーで前記Ｂモー
ド像に重ねて表示することを特徴とする。
ャンし、得られた反射信号に基づいてＢモード像を生成
し、前記Ｂモード像を濃淡表示する超音波診断装置にお
いて、前記反射信号の周波数情報をカラーで前記Ｂモー
ド像に重ねて表示することを特徴とする。
【００３１】超音波の高周波成分の減衰は、低周波成分
の減衰より大きい。つまり反射信号の周波数情報は減衰
情報を含んでいる。したがって、周波数情報をカラーで
Ｂモード像に重ねて表示することにより、Ｂモードによ
る組織構造情報と共に減衰の情報を提供できる。
の減衰より大きい。つまり反射信号の周波数情報は減衰
情報を含んでいる。したがって、周波数情報をカラーで
Ｂモード像に重ねて表示することにより、Ｂモードによ
る組織構造情報と共に減衰の情報を提供できる。
【図１】本発明の一実施形態の超音波診断装置の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】図１の周波数分析回路の構成を示すブロック
図。
図。
【図３】図１の周波数分析回路のフィルタ特性図。
【図４】図１の周波数分析回路のカットオフ周波数の深
さ依存特性図。
さ依存特性図。
【図５】図１の色・輝度合成回路の構成を示すブロック
図。
図。
【図６】図１の色・輝度合成回路による色合成特性図。
【図７】図１のカラーＴＶモニタの表示画面例を示す
図。
図。
【図８】図１のカラーＴＶモニタの表示画面の他の例を
示す図。
示す図。
【図９】図１のカラーＴＶモニタの表示画面のさらに他
の例を示す図。
の例を示す図。
【図１０】ＦＦＴ法を採用した他の周波数分析回路の構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図１１】図１０の周波数分析回路の分析説明図。
１１…超音波プローブ １３…送波回路、 １５…受波回路、 １７…検波回路、 １９…信号処理回路、 ２１…色・輝度合成回路、 ２３…周波数分析回路、 ２５…ディジタルスキャンコンバータ、 ２７…カラーＴＶモニタ、 ２９…ハイパスフィルタ、 ３１…絶対値回路、 ３３…ローパスフィルタ、 ３５…減算回路、 ３７…ローパスフィルタ、 ３９…減算回路、 ４１…ローパスフィルタ、 ４３…Ｒ信号用ＲＯＭ、 ４５…Ｇ信号用ＲＯＭ、 ４７…Ｂ信号用ＲＯＭ、 ４９…ＦＦＴ回路、 ５１…ローパスフィルタ、 ５３…ピーク周波数演算回路、 ５５…中心周波数演算回路、 ５７…平均周波数演算回路、 ５９…選択スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芝沼 浩幸 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内 (72)発明者 渡辺 欣孝 栃木県大田原市下石上1385番の１ 東芝メ ディカルエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 長野 玄 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内
Claims (9)
- 【請求項１】 被検体の断面を超音波でスキャンし、得
られた反射信号に基づいてＢモード像を生成し、前記Ｂ
モード像を濃淡表示する超音波診断装置において、前記
反射信号の周波数情報をカラーで前記Ｂモード像に重ね
て表示することを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項２】 前記反射信号の高周波成分の振幅と低周
波成分の振幅とを比較することにより前記周波数情報を
得ることを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。 - 【請求項３】 前記高周波成分と前記低周波成分とから
超音波のキャリア成分を除去することを特徴とする請求
項２記載の超音波診断装置。 - 【請求項４】 前記高周波成分と前記低周波成分との境
界を深さに依存して低下させることを特徴とする請求項
２記載の超音波診断装置。 - 【請求項５】 前記反射信号の周波数スペクトラムから
ピーク周波数、中心周波数、平均周波数の少なくとも１
つを前記周波数情報として得ることを特徴とする請求項
１記載の超音波診断装置。 - 【請求項６】 前記周波数スペクトラムからリップル成
分を除去することを特徴とする請求項５記載の超音波診
断装置。 - 【請求項７】 前記周波数情報と色相との関係を表すカ
ラーバーを前記Ｂモード像と同時表示することを特徴と
する請求項１記載の超音波診断装置。 - 【請求項８】 前記周波数情報と色相との対応関係を変
更可能であることを特徴とする請求項１記載の超音波診
断装置。 - 【請求項９】 前記周波数情報の空間的な変化をグラフ
表示することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8308097A JPH10146338A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8308097A JPH10146338A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146338A true JPH10146338A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17976835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8308097A Pending JPH10146338A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10146338A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004177168A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 水浸超音波探傷による鋼中介在物検出評価方法 |
| JP2010233859A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toshiba Corp | 超音波診断装置及びその制御プログラム |
| JP5160227B2 (ja) * | 2005-05-09 | 2013-03-13 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置及び超音波画像表示方法 |
| CN103068317A (zh) * | 2011-01-31 | 2013-04-24 | 松下电器产业株式会社 | 超声波诊断装置 |
| JP2019024682A (ja) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 超音波診断装置及びその制御プログラム |
| CN110522468A (zh) * | 2019-07-28 | 2019-12-03 | 聊城市光明医院 | 一种超声科组合式检测诊断彩超系统检测方法 |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP8308097A patent/JPH10146338A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004177168A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 水浸超音波探傷による鋼中介在物検出評価方法 |
| JP5160227B2 (ja) * | 2005-05-09 | 2013-03-13 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置及び超音波画像表示方法 |
| US9060737B2 (en) | 2005-05-09 | 2015-06-23 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image display method |
| JP2010233859A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Toshiba Corp | 超音波診断装置及びその制御プログラム |
| CN103068317A (zh) * | 2011-01-31 | 2013-04-24 | 松下电器产业株式会社 | 超声波诊断装置 |
| JP2019024682A (ja) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 超音波診断装置及びその制御プログラム |
| CN110522468A (zh) * | 2019-07-28 | 2019-12-03 | 聊城市光明医院 | 一种超声科组合式检测诊断彩超系统检测方法 |
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