JPH11276482A

JPH11276482A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH11276482A
Application number: JP7976198A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Shirai; 岳士白井; Wataru Yagi; 渉八木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、超音波パルスビームを生体内に送波
し生体内からの反射超音波を受信して受信信号を得、そ
の受信信号に基づく画像を表示する超音波診断装置に関
し、血流パワーの分布をあらわす従来のパワードプラ画
像には情報が存在しなかった血流の性質の一部が表現さ
れたパワードプラ画像を表示する。【解決手段】血流速度データで重み付けされたパワード
プラ画像を生成して表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波パルスビー
ムを生体内に送波し生体内からの反射超音波を受信して
受信信号を得、その受信信号に基づく画像を表示する超
音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体、特に人体内に超音波を送波し人体
内の各組織で反射して戻ってきた超音波を受信してその
受信信号による生体内の画像を生成する超音波診断装置
が、従来から、生体内部の疾患の診断に役立てられてい
る。このような超音波診断装置に組み込まれる機能の一
つにいわゆるカラードプラモードがある。カラードプラ
モードとは、超音波が被検体内の血流で反射するとその
反射超音波はその血流の方向および速度に応じた周波数
偏移を受けるというドプラ現象を利用し、反射超音波の
うちの周波数偏移を受けた成分を抽出して各点の血流の
方向および速度を求め、例えば超音波の送受信を担う超
音波プローブに近づく方向の血流を赤、遠ざかる方向の
血流を青、それらの輝度で血流速度をあらわした断層像
（カラードプラ画像）を表示するモードである。

【０００３】また、カラードプラモードの他に、いわゆ
るパワードプラモードも知られている。上記のように、
カラードプラモードは、反射超音波のうちの周波数偏移
を受けた成分を抽出して各点の血流の方向および速度を
求めるものであるが、パワードプラモードは、反射超音
波のうちの周波数偏移を受けた成分を抽出して、断層面
内の各点の、周波数偏移を受けた成分のパワーを求め、
パワーの大小を輝度もしくは色味で表した断層像（パワ
ードプラ画像）を表示するモードである。このパワード
プラ画像は、カラードプラ画像と比べ、血流の速度や方
向は不明であるが、血管の有無に関しては良好なＳ／Ｎ
で表示されるという特徴を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年カラードプラモー
ドやパワードプラモードの性能が向上してきたことか
ら、心臓と比べ微弱な血流の多い腹部の診断にもそれら
が使われるようになってきた。腹部の診断における重要
な関心事項は、腹部の腫瘍の存在とその腫瘍内を流れる
血流の存在である。上述したように血流の存在自体の描
写はパワードプラ画像の方が得意であり、パワードプラ
モードが注目されてきている。しかしながら、より精密
な診断を行なおうとすると、腫瘍内を流れる血流の速度
や、その血流が定常流であるか、あるいは拍動流である
かと言った、その血流のふるまいをとらえることも重要
であり、これらはパワードプラ画像には情報がなく、Ｓ
／Ｎが悪くてもカラードプラ画像に頼らざるを得ない。

【０００５】ここで、例えばパワードプラモードに切り
替えておいてパワードプラ画像上で腫瘍内の血流の存在
を確認し、次にカラードプラモードに切り替えてカラー
ドプラ画像上でその腫瘍内の血流や速度その血流のふる
まいを確認しようとしても、もともと極めて細い血流で
あり、そこを流れる血液の量もわずかであり、さらにカ
ラードプラ画像はＳ／Ｎが悪いことから、パワードプラ
画像上で腫瘍内の血流の存在を確認してもカラードプラ
モードに切り替えたあとカラードプラ画像上でどれがそ
の血流なのか判然としないことがある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、従来のパワー
ドプラ画像には情報が存在しなかった血流の性質の少な
くとも一部の情報を含むパワードプラ画像を表示するこ
とのできる超音波診断装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の超音波診断装置は、超音波パルスビームを生体内に
送波し生体内からの反射超音波を受信して受信信号を得
る過程を繰り返し、その過程を繰り返す間に得られた受
信信号に基づく画像を表示する超音波診断装置におい
て、上記受信信号に基づいて、反射超音波に含まれる血
流に起因する血流成分を抽出する血流抽出部と、血流抽
出部で抽出された血流成分に基づいて、生体内の血流の
速度あるいはその速度から導出される量をあらわす速度
データを求める速度演算部と、血流抽出部で抽出された
血流成分に基づいて、生体内の血流のパワーをあらわす
パワーデータを求めるパワー演算部と、速度演算部によ
り求められた速度データに基づいて、上記パワー演算部
により求められたパワーデータを重み付けることによ
り、重み付けパワーデータを求める重み付けパワー演算
部と、重み付けパワー演算部により求められた重み付け
パワーデータの画像の分布をあらわす重み付けパワー画
像を表示する画像表示部とを備えたことを特徴とする。

【０００８】本発明の超音波診断装置は、血流の速度あ
るいはその速度から導出される量をあらわす速度データ
に基づいてパワーデータを重み付けし、その重み付けさ
れたパワーデータに基づくパワードプラ画像を表示する
ものであり、速度データを重み付けとしてパワーデータ
に反映させることにより、パワードプラ画像の表示のみ
で、血流の分布のみではなく、その血流の速度データに
起因する情報も把握することができる。

【０００９】ここで、上記速度演算部は、上記速度デー
タとして、血流の速度をあらわすデータを求めるもので
あってもよく、あるいは上記速度演算部は、上記速度デ
ータとして、血流の加速度をあらわすデータを求めるも
のであってもよい。血流の速度のデータを上記速度デー
タとし、その速度データに基づいてパワーデータを重み
付けると、パワードプラ画像上で血流の速度分布を把握
することができ、血流の加速度のデータを上記速度デー
タとし、その速度データに基づいてパワーデータを重み
付けると、パワードプラ画像上で定常流と非定常流（拍
動流等）を識別することができる。

【００１０】ここで、上記本発明の超音波診断装置にお
いて、上記速度演算部で求められた速度データに、複数
のフレーム間でフィルタ処理を施すフィルタ演算部を備
えることが好ましく、また、上記パワー演算部で求めら
れたパワーデータに、複数のフレーム間でフィルタ処理
を施すフィルタ演算部を備えることも好ましく、さら
に、上記重み付けパワー演算部で求められた重み付けパ
ワーデータに、複数のフレーム間でフィルタ処理を施す
フィルタ演算部を備えることも好ましい態様である。

【００１１】これらのフィルタ演算部のうちの１つもし
くは複数を備えると、例えば、速度データが持つ情報を
時間的に見やすい速度で（例えば残像として）パワード
プラ画像上にあらわしたり、見やすい変化速度に平滑化
された、あるいは雑音の少ないパワードプラ画像を表示
したりすることが可能となる。また、上記本発明の超音
波診断装置において、画像表示部が、重み付けパワー画
像と同時に、あるいは、切替自在にその重み付けパワー
画像に代えて、パワー演算部により求められたパワーデ
ータの画像内の分布をあらわすパワー画像を表示するも
のであることも好ましい。

【００１２】パワー演算部により求められた重み付け前
のパワーデータの分布をあらわすパワー画像は、従来か
ら知られているタイプのパワードプラ画像であり、本発
明による特徴的な、速度データで重み付けされたパワー
ドプラ画像と、従来タイプのパワードプラ画像を切替自
在に、あるいは、同時に並べて表示することにより、そ
れら双方のパワードプラ画像の比較が可能となり、重み
付けによりあらわされる速度の性質に関する情報の把握
が一層容易となる。

【００１３】さらに、双方のパワードプラ画像の表示を
可能とした態様においては、上記重み付けパワーデータ
と、画像表示部により表示される重み付けパワー画像を
あらわす表示用データとの対応関係を規定する第１の表
示マップ、および、上記パワーデータと、画像表示部に
より表示されるパワー画像をあらわす表示用データとの
対応関係を規定する、上記第１の表示マップとは異なる
第２の表示マップの双方の表示マップが格納されたマッ
プ格納部を備えることが好ましい。

【００１４】重み付けパワーデータの分布をあらわす、
本発明に特有なパワードプラ画像と、従来タイプのパワ
ードプラ画像との双方を同時に、あるいは切替自在に表
示するにあたり、それら双方のパワードプラ画像で表示
マップを共用することも可能であるが、そのように構成
するとそれら双方のパワードプラ画像が同様な色で表示
されてしまい、表示されているパワードプラ画像がいず
れのタイプのパワードプラ画像であるか一見してはわか
りにくい。そこで、それら双方のタイプのパワードプラ
画像で表示マップを分けることにより、それぞれのタイ
プのパワードプラ画像をそれぞれに適した色や輝度で表
示することができ、見やすい、かつ相互の区別が容易な
パワードプラ画像を表示することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の超音波診断装置の一実施形
態を示すブロック図である。ここでは先ず、このブロッ
ク図を参照して、本実施形態の超音波診断装置の概要に
ついて説明する。以下、各部の作用ないし機能の説明は
あとにまわし、先ずは、この超音波診断装置の構成につ
いて説明する。

【００１６】この超音波診断装置の本体部１０は、大別
して、制御部１００、信号処理部２００、ディジタルス
キャンコンバータ部３００、ドプラ処理部４００、表示
制御部５００、生体信号アンプ部６００から構成されて
いる。制御部１００は、ＣＰＵ部１０１とビームスキャ
ン制御部１０２からなり、ＣＰＵ部１０１には、操作パ
ネル７０１、一体的に構成されたタッチパネル７０２と
ＥＬ表示器７０３、およびフロッピィディスク装置７０
４が接続されている。

【００１７】また、信号処理部２００は、送受信部２０
１、受信ディレイ制御部２０２、ビームフォーマ部２０
３、コントロールインターフェイス部２０４、演算部２
０５、およびドプラシグナル処理部２０６から構成され
ており、コントロールインターフェイス部２０４と、送
受信部２０１、受信ディレイ制御部２０２、およびドプ
ラシグナル処理部２０６は、制御ライン２０７で結ばれ
ている。また、コントロールインターフェイス部２０４
と演算部２０５は制御ライン２０８で結ばれており、さ
らに、受信ディレイ制御部２０２とビームフォーマ部２
０３は制御ライン２０９で結ばれている。信号処理部２
００を構成する送受信部２０１には、超音波プローブ２
０が、着脱自在に、ここでは最大４本まで接続される。

【００１８】また、ディジタルスキャンコンバータ部３
００には、白黒用スキャンコンバータ３０１、カラー／
パワー用スキャンコンバータ３０２、およびスクロール
用スキャンコンバータ３０３が備えられている。また、
ドプラ処理部４００には、パルス／連続波ドプラ解析部
４０１とカラー／パワードプラ解析部４０２が備えられ
ている。

【００１９】さらに、表示制御部５００は、ここでは１
つのブロックで示されており、この表示制御部５００に
は、プリンタ７０５、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）
７０６、観察用テレビモニタ７０７、およびスピーカ７
０８が接続されている。また、生体信号アンプ部６００
も、表示制御部５００と同様、ここでは１つのブロック
で示されており、この生体信号アンプ部６００には、Ｅ
ＣＧ電極ユニット７０９、心音マイク７１０、および脈
波用トランスデューサ７１１が接続されている。

【００２０】さらに、この超音波診断装置には、電源部
８００が備えられている。この電源部８００は、商用電
源に接続され、この超音波診断装置各部に必要な電力を
供給する。また、本体部１０は、ＣＰＵバス９０１を有
しており、このＣＰＵバス９０１は、制御部１００を構
成するＣＰＵ部１０１およびビームスキャン制御部１０
２と、信号処理部２００を構成するコントロールインタ
ーフェイス部２０４と、ディジタルスキャンコンバータ
部３００を構成する白黒用スキャンコンバータ３０１、
カラー／パワー用スキャンコンバータ３０２、およびス
クロール用スキャンコンバータ３０３と、ドプラ処理部
４００を構成するパルス／連続波ドプラ解析部４０１お
よびカラー／パワードプラ解析部４０２と、さらに表示
制御部５００とを接続している。また、この本体部１０
は、エコーバス９０２を有しており、このエコーバス９
０２は、信号処理部２００を構成する演算部２０５で生
成される画像データを、ディジタルスキャンコンバータ
部３００に供給する。また、ドプラ処理部４００を構成
するパルス／連続波ドプラ解析部４０１およびカラー／
パワードプラ解析部４０２で生成されたデータも、エコ
ーバス９０２を経由してディジタルスキャンコンバータ
部３００に供給される。さらに、この本体部１０は、ビ
デオバス９０３を有しており、このビデオバス９０３
は、ディジタルスキャンコンバータ部３００を構成する
白黒用スキャンコンバータ３０１、カラー／パワー用ス
キャンコンバータ３０２、およびスクロール用スキャン
コンバータ３０３のいずれかで生成されたデータを表示
制御部５００に伝達する。

【００２１】操作パネル７０１は、多数のキーを備えた
キーボード等からなり、この操作パネル７０１を操作す
るとその操作情報がＣＰＵ部１０１で検知され、その操
作情報に応じた指令が、その指令に応じて、ビームスキ
ャン制御部１０２、コントロールインターフェイス部２
０４、ディジタルスキャンコンバータ部３００、ドプラ
処理部４００、あるいは表示制御部５００に伝達され
る。

【００２２】ＥＬ表示部７０３は、液晶表示画面を有
し、また、ＣＰＵ部１０１は、そのＥＬ表示部７０３の
液晶表示画面に表示するＥＬ用線画を作成するＥＬ用線
画作成部を兼ねており、そのＣＰＵ部１０１で生成され
たＥＬ用線画がＥＬ表示部７０３の液晶表示画面上に表
示される。そのＥＬ表示部７０３の液晶表示画面上には
タッチパネル７０２が備えられており、そのタッチパネ
ル７０２に指で触れるとそのタッチパネル７０２上の指
で触れた位置をあらわす位置情報がＣＰＵ部１０１に伝
達される。このタッチパネル７０２およびＥＬ表示器７
０３は、例えば、操作パネル７０１の操作により、この
超音波診断装置に、ある１つのモードに関するパラメー
タを設定する旨指示すると、ＣＰＵ１０１により、その
１つのモード用に設定すべき多数のパラメータ一覧がＥ
Ｌ表示部７０３に表示され、タッチパネル７０２を指で
触れて所望のパラメータを設定するなど、この超音波診
断装置への各種の指示を入力し易いように構成されたも
のである。

【００２３】フロッピィディスク装置７０４は、図示し
ないフロッピィディスクが装脱自在に装填され、その装
填されたフロッピィディスクをアクセスする装置であっ
て、ＣＰＵ部１０１により、オペレータが操作パネル７
０１やタッチパネル７０２の操作により行なった指示が
そのフロッピィディスク装置７０４に装填されたフロッ
ピィディスクに書き込まれ、この超音波診断装置への電
源投入時、あるいは操作パネル７０１の操作により初期
状態へのリセットが指示された時に、そのフロッピィデ
ィスク装置７０４に装填されたフロッピィディスクから
そこに書き込まれている各種の指示情報がＣＰＵ部１０
１に入力され、ＣＰＵ部１０１は、その指示情報に応じ
て各部を初期状態に設定する。これは、この超音波診断
装置を稼働させるにあたって必要となる、操作パネル７
０１やタッチパネル７０２から設定すべきパラメータ等
が多数存在し、例えば電源投入のたびにそれら多数のパ
ラメータ等を設定し直すのは極めて大変であり、このた
めフロッピィディスクに初期状態のパラメータ等を書き
込んでおいて、電源投入時や初期状態へのリセットが指
示された時には、そのフロッピィディスクに書き込まれ
ているパラメータ等を読み込んでそれらのパラメータ等
に応じて各部を設定することにより、パラメータ等の設
定効率化を図るというものである。

【００２４】制御部１００を構成するＣＰＵ部１０１
は、上述のように、主としてマン・マシンインターフェ
イスの役割りを担っているのに対し、同じく制御部１０
０を構成するビームスキャン制御部１０２は、主とし
て、この超音波診断装置による超音波の送受信のタイミ
ング等、リアルタイム性が要求される制御を担当してい
る。この超音波診断装置で超音波の送受信を行なう時に
は、信号処理部２００を構成する各部を制御するための
データがビームスキャン制御部１０２からＣＰＵバス９
０１を経由して信号処理部２００のコントロールインタ
ーフェイス部２０４に伝達され、このコントロールイン
ターフェイス部２０４は、制御ライン２０７を経由し
て、送受信部２０１、受信ディレイ制御部２０２、およ
びドプラシグナル処理部２０６を制御し、また、このコ
ントロールインターフェイス部２０４は、制御ライン２
０８を介して演算部２０５を制御し、さらに受信ディレ
イ制御部２０２は、コントロールインターフェイス部２
０４の制御を受けて、制御ライン２０９を介してビーム
フォーマ部２０３を制御する。

【００２５】送受信部２０１には、超音波プローブ２０
が接続されている。この超音波プローブには、例えばリ
ニア走査型超音波プローブ、コンベックス走査型超音波
プローブ、セクタ走査型超音波プローブ、また特殊な超
音波プローブとしては、体腔内に挿入されるタイプの超
音波プローブ、さらには、これら各種の超音波プローブ
について、使用される超音波の周波数の相違による種別
等、多種類の超音波プローブが存在する。超音波プロー
ブを本体部１０に装着するにはコネクタ（図示せず）が
用いられるが、本体部１０側には超音波プローブを接続
するためのコネクタが４個取り付けられており、前述し
たように、多種類の超音波プローブのうち最大４本まで
同時装着が可能である。超音波プローブを本体部１０に
装着すると、どの種類の超音波プローブが装着されたか
をあらわす情報が本体部１０で認識できるように構成さ
れており、その情報は、制御ライン２０７、コントロー
ルインターフェイス部２０４、およびＣＰＵバス９０１
を経由してＣＰＵ部１０１に伝えられる。一方、操作パ
ネル７０１からは、この超音波診断装置を使用するにあ
たり、今回、本体部１０側の４つのコネクタのうちのど
のコネクタに接続された超音波プローブを使用するか指
示が入力される。その指示は、ＣＰＵバス９０１を経由
してビームスキャン制御部１０２に伝えられ、そのビー
ムスキャン制御部１０２から、使用する超音波プローブ
に応じたデータが、ＣＰＵバス９０１、コントロールイ
ンターフェイス部２０４、制御ライン２０７を経由して
送受信部２０１に伝達され、送受信部２０１は、上記の
ようにして指示された超音波プローブ２０に対し、以下
に説明するように高電圧パルスを送信して超音波を送信
し、その超音波プローブで受信された信号を受け取る。
ここでは、図１に１つだけ示す超音波プローブ２０が超
音波送受信のために選択されたものとする。

【００２６】図１に示す超音波プローブ２０はいわゆる
セクタ走査型の超音波プローブであり、その先端には、
複数の超音波振動子２１が配列されており、超音波の送
受信にあたっては、生体（特に人体）１の体表に超音波
振動子２１があてがわれる。その状態で、送受信部２０
１から複数の超音波振動子２１それぞれに向けて超音波
送信用の各高電圧パルスが印加される。複数の超音波振
動子２１それぞれに印加される各高電圧パルスは、コン
トロールインターフェイス部２０４の制御により相対的
な時間差が調整されており、これら相対的な時間差がど
のように調整されるかに応じて、これら複数の超音波振
動子２１から、生体１の内部に延びる複数の走査線２の
うちのいずれか一本の走査線に沿って、生体内部の所定
深さ位置に焦点が結ばれた超音波パルスビームが送信さ
れる。

【００２７】この送信される超音波パルスビームの属
性、すなわち、その超音波パルスビームの方向、焦点の
深さ位置、中心周波数等は、ビームスキャン制御部１０
２からＣＰＵバス９０１を経由してコントロールインタ
ーフェイス部２０４に伝えられた制御データにより定ま
る。この超音波パルスビームは生体１の内部を進む間に
その１本の走査線上の各点で反射して超音波プローブ２
０に戻り、その反射超音波が複数の超音波振動子２１で
受信される。この受信により得られた複数の受信信号
は、送受信部２０１に入力されて送受信部２０１に備え
られた複数のプリアンプ（図示せず）でそれぞれ増幅さ
れた後ビームフォーマ部２０３に入力される。このビー
ムフォーマ部２０３には、多数の中間タップを備えたア
ナログ遅延線が備えられており、受信ディレイ制御部２
０２の制御により、送受信部２０１から送られてきた複
数の受信信号がアナログ遅延線のどの中間タップから入
力されるかが切り換えられ、これにより、それら複数の
受信信号が相対的に遅延されるとともに互いに電流加算
される。ここで、それら複数の受信信号に関する相対的
な遅延パターンを制御することにより、生体１の内部に
延びる所定の走査線に沿う方向の反射超音波が強調さ
れ、かつ生体１の内部の所定深さ位置に焦点が結ばれ
た、いわゆる受信超音波ビームが形成される。ここで、
超音波は、生体１内部を、信号処理の速度と比べてゆっ
くりと進むため、１本の走査線に沿う反射超音波を受信
している途中で生体内のより深い位置に焦点を順次移動
させる、いわゆるダイナミックフォーカスを実現するこ
ともでき、この場合、超音波パルスビーム１回の送信に
対応する１回の受信の間であっても、その途中で時間的
に順次に、受信ディレイ制御部２０２により、各超音波
振動子で得られた各受信信号が入力される、アナログ遅
延線の各タップが切り換えられる。

【００２８】この受信超音波ビームの属性、すなわち受
信超音波ビームの方向、焦点位置等についても、ビーム
スキャン制御部１０２からＣＰＵバス９０１を経由して
コントロールインターフェイス部２０４に伝えられ、さ
らに制御ライン２０７を経由して受信ディレイ制御部２
０２に伝えられてきた制御データにより定められ、受信
ディレイ制御部２０２はそのようにして伝えられてきた
制御データに基づいて、ビームフォーマ部２０３を制御
する。

【００２９】尚、上記説明では、超音波振動子２１には
高電圧パルスを与え、超音波パルスビームを送信する旨
説明したが、この場合、前述したように超音波は信号処
理速度と比べるとゆっくりと生体内を進むため、超音波
振動子２１に高電圧パルスを印加した時点を起点とし、
超音波振動子２１で反射超音波を受信する時点までの時
間により、その時点で得られた信号が生体内のどの深さ
位置で反射した反射超音波に対応する信号であるかを知
ることができる。すなわち、送信される超音波がパルス
状のものであることにより、生体の深さ方向に分解能を
持つことになる。通常は、このように、超音波振動子２
１には高電圧パルスが印加されるが、特殊な場合には、
生体内の深さ方向に分解能を持たないことを許容し、超
音波振動子２１に連続的に繰り返す高電圧パルス列信号
を印加して生体内に連続波としての超音波ビームを送信
することもある。

【００３０】ただし、以下においても、ドプラ処理部４
００を構成するパルス／連続波ドプラ解析部４０１の説
明の際に連続波に言及する場合を除き、パルス状の超音
波ビームを送信するものとして説明する。送受信部２０
１およびビームフォーマ部２０３は、上記のようにし
て、生体１内部の複数の走査線２のそれぞれに沿って順
次に超音波パルスビームの送信と受信とを繰り返し、こ
れにより生成される各走査線に沿う受信超音波ビームを
あらわす受信信号が演算部２０５に順次入力される。こ
の演算部２０５では、入力された受信信号が対数圧縮さ
れ、検波され、さらに、操作パネル７０１を操作するこ
とにより指定された、生体１内部のどの深さ領域までの
画像を表示するかという指定（つまり生体内部の浅い領
域のみの画像を表示すればよいのか、あるいはどの程度
深い領域までの画像を表示する必要があるかという指
定）に応じたフィルタリング処理等が施され、さらにＡ
／Ｄ変換器によりディジタルの受信信号に変換されて、
そのディジタルの受信信号が演算部２０５から出力され
る。この演算部２０５から出力された受信信号は、エコ
ーバス９０２を経由して、ディジタルスキャンコンバー
タ部３００を構成する白黒用スキャンコンバータ３０１
に入力される。この白黒用スキャンコンバータ３０１で
は、表示用の各画素に対応したデータを生成するための
補間演算処理が施され、ビデオバス９０３を経由して表
示制御部５００に入力される。この表示制御部５００
は、複数の走査線２で規定される生体断層面内の超音波
反射強度分布によるＢモード画像を観察用テレビモニタ
７０７に表示する。その際、必要に応じて、操作パネル
７０１から入力された患者名や撮影年月日、撮影条件等
も、そのＢモード画像に重畳されて表示される。表示制
御部５００にはフレームメモリが備えられており、その
フレームメモリを順次書き換えることにより、Ｂモード
画像として、生体１内部が動いている様子をあらわす動
画像を表示することもでき、あるいは、フレームメモリ
の書き換えを停止することによりある時点における静止
画像（フリーズ画像）を表示することもできる。さらに
は、生体信号アンプ部６００からの同期信号に基づい
て、フレームメモリの書き換えのタイミングを制御する
ことにより、生体の心臓の動きに同期した、その心臓の
動きの、ある位相における画像を表示することもでき
る。

【００３１】生体信号アンプ部６００には、生体（人
体）１の心電波形を得るためのＥＣＧ電極ユニット７０
９、心音をピックアップする心音マイク７１０、人体の
脈をとらえる脈波用トランスデューサ７１１が接続され
ており、生体信号アンプ部６００では、これらのうちの
いずれか１つもしくは複数のセンサに基づいて同期信号
が生成され、表示制御部５００に送られる。

【００３２】また表示制御部５００には、観察用テレビ
モニタ７０７のほか、プリンタ７０５、ＶＴＲ（ビデオ
テープレコーダ）７０６が接続されており、表示制御部
５００は、オペレータからの指示に応じて、観察用テレ
ビモニタ７０７に表示された画像をプリンタ７０５ない
しはＶＴＲ７０６に出力する。再度、信号処理部２００
の説明から始める。

【００３３】生体内部に延びるある一本の走査線上の超
音波反射情報の時間変化を知ろうとするときは、オペレ
ータからの指示に応じて、その関心のある一本の走査線
に沿って超音波が繰り返し送受信され、その１本の走査
線に沿う生体の受信超音波ビームをあらわすデータがエ
コーバス９０２を経由してスクロール用スキャンコンバ
ータ３０３に入力される。このスクロール用スキャンコ
ンバータ３０３は、縦方向にその１本の走査線に沿う生
体の深さ方向の超音波反射強度分布、横軸が時間軸から
なり時間軸方向にスクロールする画像（Ｍモード画像）
をあらわすデータが生成され、ビデオバス９０３を経由
して表示制御部５００に入力され、例えば観察用テレビ
モニタ７０７に、そのデータに基づく画像が表示され
る。尚、表示制御部５００は、白黒用スキャンコンバー
タ３０１から送られてきたＢモード画像とスクロール用
スキャンコンバータ３０３から送られてきたＭモード画
像とを横に並べる機能や、Ｂモード画像に、後述するカ
ラードプラ画像をあるいはパワードプラ画像を重畳する
機能も有しており、観察用テレビモニタ７０７には、オ
ペレータからの指示に応じて、複数の画像が並べて表示
され、あるいは複数の画像が重畳して表示される。

【００３４】もう一度、信号処理部２００の説明に戻
る。信号処理部２００を構成するドプラシグナル処理部
２０６は、生体１内部の血流分布や、ある一点、ないし
ある１本の走査線上の血流速度を求めるための構成要素
であり、このドプラシグナル処理部２０６では、ビーム
フォーマ部２０３で生成された受信超音波ビームをあら
わす受信信号に、いわゆる直交検波が施され、さらにＡ
／Ｄ変換によりディジタルデータに変換される。ドプラ
シグナル処理部２０６から出力された直交検波後のデー
タは、ドプラ処理部４００に入力される。ドプラ処理部
４００には、パルス／連続波ドプラ解析部４０１とカラ
ー／パワードプラ解析部４０２とが備えられており、こ
こでは、ドプラシグナル処理部２０６から出力されたデ
ータは、カラー／パワードプラ解析部４０２に入力され
るものとする。カラー／パワードプラ解析部４０２で
は、各走査線それぞれに沿って例えば８回ずつ超音波送
受信を行なったときのデータに基づく自己相関演算によ
り、オペレータにより指定された、Ｂモード画像上の関
心領域（ＲＯＩ）内の血流速度分布や血流パワー分布を
あらわすデータが求められる。ＲＯＩ内の血流速度分布
や血流パワー分布をあらわすデータは、エコーバス９０
２を経由してカラー／パワー用スキャンコンバータ３０
２に入力される。このカラー／パワー用スキャンコンバ
ータ３０２では、そのＲＯＩ内の血流分布をあらわすデ
ータが表示用の画素を持つデータに変換され、そのデー
タは、ビデオバス９０３を経由して表示制御部５００に
入力される。表示制御部５００では、白黒用スキャンコ
ンバータ３０１から送られてきたＢモード画像上のＲＯ
Ｉに、例えば血流速度分布の場合、超音波プローブ２０
に近づく方向の血流を赤、遠ざかる方向の血流を青、そ
れらの輝度で血流速度をあらわしたカラードプラ画像を
重畳して、観察用テレビモニタ７０７に表示する。これ
により、そのＲＯＩ内の血流速度分布の概要を把握する
ことができる。これと同様に、Ｂモード像上のＲＯＩに
血流パワー分布をあらわすパワードプラ画像を重畳して
表示することもできる。

【００３５】ここで、オペレータにより、そのＲＯＩ内
のある１点もしくはある１本の走査線上の血流を詳細に
観察する旨の要求が入力されると、今度は送受信部２０
１により、その関心のある一点を通る一本の走査線、も
しくはその関心のある１本の走査線に沿う方向に多数回
超音波の送受信が繰り返され、それにより得られた信号
に基づいてドプラシグナル処理部２０６で生成されたデ
ータが、ドプラ処理部４００を構成するパルス／連続波
ドプラ解析部４０１に入力される。生体内のある一点の
血流に関心があるときは、生体内にはパルス状の超音波
ビームが送信され、ある１本の走査線上の血流情報が平
均化されることを許容しＳ／Ｎの良い血流情報を得たい
ときは、生体内には連続波としての超音波ビームが送信
される。

【００３６】パルス／連続波ドプラ解析部４０１では、
ある１点もしくはある１本の走査線について多数回超音
波送受信を行なうことにより得られたデータに基づくＦ
ＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒ
ｍ）演算により、その一点の血流情報あるいはその一本
の走査線上の平均的な血流情報が得られる。このパルス
／連続波ドプラ解析部４０１で得られた血流情報をあら
わすデータは、エコーバス９０２を経由して、スクロー
ル用スキャンコンバータ３０３に入力され、スクロール
スキャンコンバータ３０３では、縦軸が血流速度、横軸
が時間軸からなり時間軸方向にスクロールする画像をあ
らわすデータが生成される。このデータは、ビデオバス
９０３を経由して表示制御部５００に入力され、観察用
テレビモニタ７０７上に、例えば白黒用スキャンコンバ
ータ３０１から送られてきたＢモード画像と並べられて
表示される。

【００３７】次に、本実施形態の特徴部分について説明
する。図２は、本発明の超音波診断装置の一実施形態の
特徴部分の詳細ブロック図である。前述したように、信
号処理部２００を構成するドプラシグナル処理部２０６
では、ビームフォーマ部２０３で生成された受信超音波
ビームをあらわす受信信号に、いわゆる直交検波が施さ
れ、さらにＡ／Ｄ変換によりディジタルデータに変換さ
れるが、このようにして生成された直交検波後のデータ
がカラー／パワードプラ解析部４０２の、ＭＴＩフィル
タ４０２１に入力される。このＭＴＩフィルタ４０２１
は、生体内の各組織の極めてゆっくりとした動きの成分
をカットし血流成分のみを抽出するディジタルフィルタ
である。

【００３８】ＭＴＩフィルタ４０２１で血流成分のみ抽
出されたデータは血流演算部４０２２に入力される。こ
の血流演算部４０２２は、速度演算部４０２２１とパワ
ー演算部４０２２２からなり、速度演算部４０２２１、
パワー演算部４０２２２では、入力されたデータに基づ
いて、ＲＯＩ内の各画素の、それぞれ血流速度、血流パ
ワーをあらわす速度データ、パワーデータが求められ
る。速度演算部４０２２１で求められた速度データは、
ノイズカットフィルタ４０２３により、パワー演算部４
０２２２で求められたパワーデータが存在しない（血管
が存在しない）領域のデータがカットされた後、さらに
パーシスタンス部４０２４を経由して演算・選択部４０
２６に入力される。また、パワー演算部４０２２２で求
められたパワーデータは、フレーム平均部４０２５を経
由して演算・選択部４０２６に入力される。

【００３９】図３は、パーシスタンス部４０２４および
フレーム平均部４０２５の構成を示すブロック図であ
る。パーシスタンス部４０２４およびフレーム平均部４
０２５は、いずれも、この図３に示すブロック図で表わ
される。先ず、図３に示すブロック図がパーシスタンス
部４０２４をあらわすブロック図であるとして、パーシ
スタンス部４０２４について説明し、次いで、図３に示
すブロック図がフレーム平均部４０２５をあらわすブロ
ック図であるとして、フレーム平均部４０２５について
説明する。

【００４０】パーシスタンス部４０２４には、図１に示
す操作パネル７０１の操作により設定されたパーシスタ
ンスの強さをあらわす値（例えば、オフ、１，２，３，
４の５段階が設定可能である）が制御信号として入力さ
れる。また、このパーシスタンス部４０２４を構成する
フレームメモリ４０２４５には、前回のフレームに関す
る、このパーシスタンス部４０２４からの出力速度デー
タが格納されており、係数制御部４０２４１では、その
フレームメモリ４２０４５から読み出した前回の出力速
度データＯＬＤに、入力された制御信号によって定めら
れる係数Ｋ（Ｋ＜１）を乗算し、その乗算値Ｋ・ＯＬＤ
の絶対値｜Ｋ・ＯＬＤ｜と、新たに入力された入力速度
データＮＥＷの絶対値｜ＮＥＷ｜とを比較し、入力速度
データＮＥＷの絶対値｜ＮＥＷ｜の方が大きければＫ１
＝１，Ｋ２＝０とし、逆に乗算値Ｋ・ＯＬＤの絶対値｜
Ｋ・ＯＬＤ｜の方が大きければＫ１＝０，Ｋ２＝１とす
る。各乗算器４０２４２，４０２４３は、それぞれＫ１
・ＮＥＷ，Ｋ２・ＯＬＤを演算する乗算器であり、加算
器４０２４４は、それらを加算して、加算値Ｋ１・ＮＥ
Ｗ＋Ｋ２・ＯＬＤを求めその加算値を出力速度データＯ
ＵＴとするものである。したがって｜ＮＥＷ｜の方が大
きく、係数制御部４０２４１からＫ＝１，Ｋ２＝０が出
力されたときは、入力速度データＮＥＷがそのまま出力
速度データＯＬＤとなり、｜Ｋ・ＯＬＤ｜の方が大き
く、係数制御部４０２４１からＫ１＝０，Ｋ２＝Ｋが出
力されたときは、フレームメモリ４０２５４から読み出
された前回の出力速度データＯＬＤにＫ（Ｋ＜１）が乗
算されることにより、前回の出力速度データＯＬＤが減
衰したデータＫ・ＯＬＤが出力速度データＯＵＴとして
出力されるとともに、その減衰したデータＫ・ＯＬＤ
が、フレームメモリ４０２４５に、それまで格納されて
いた前回の出力速度データに代えて格納される。

【００４１】パーシスタンス部４０２４では、以上のフ
ィルタ演算がフレーム間の相互に対応する画素毎に実行
され、これにより、大きな血流速度をあらわす速度デー
タがあらわれると出力速度データに直ちに反映され、そ
の後は、設定されたパーシスタンスの強さに応じた減衰
速度で減衰することになり、一旦表示された血流に対し
残像効果が生じ、視覚上滑らかな血流表現が実現する。

【００４２】また、このパーシスタンス部４０２４で
は、係数制御部４０２４１による２つの係数Ｋ１，Ｋ２
の定め方により、ノイズカットフィルタ４０２３（図２
参照）で除去されずに有効なデータとしてこのパーシス
タンス部４０２４に入力された速度データはそのまま出
力し、そのノイズカットフィルタ４０２３でノイズとし
除去された速度データに対応する画素に関しては、上述
のアルゴリズムに従って残像効果をもたせるというフィ
ルタリング処理を行なうこともできる。

【００４３】また、フレーム平均部４０２５にも、図１
に示す操作パネル７０１の操作より設定されたフレーム
平均の強さをあらわす値（例えば、オフ，１，２，３，
４の５段階が設定可能である）が制御信号として入力さ
れる。このフレーム平均部４０２５を構成する係数制御
部４０２４１は、入力された制御信号および入力された
２つのパワーデータＮＥＷ，ＯＬＤに基づいて、係数Ｋ
（Ｋ＜１）を設定し、Ｋ１＝１−Ｋ，Ｋ２＝Ｋを出力す
る。したがて出力パワーデータＯＵＴは、ＯＵＴ＝Ｋ１・ＮＥＷ＋Ｋ２・ＯＬＤ＝（１−Ｋ）・ＮＥＷ＋Ｋ・ＯＬＤとなり、設定されたフレーム平均の強さに応じて各フレ
ームのパワーが重み付け加算平均される。フレーム平均
部４０２５では、以上のフィルタリング処理が、フレー
ム間の対応する画素毎に行なわれ、これにより、フレー
ム間で連続性のよい血流パワーデータが得られる。

【００４４】また、このフレーム平均部４０２５におい
て、新たなフレームのパワーデータＮＥＷが、フレーム
メモリ４０２４５から読み出されたパワーデータＯＬＤ
より大きなパワーをあらわすデータであったときに係数
制御部４０２４１により２つの係数Ｋ１，Ｋ２をＫ１＝
１，Ｋ２＝０とすることにより、高パワー入力時にその
高パワーを即時に出力に反映させ、これにより、インパ
クトのあるパワードプラ画像を表示することもできる。

【００４５】図４は、図２に１つのブロックで示す演算
・選択部４０２６の構成を示すブロック図である。図２
に示すパーシスタンス部４０２４から出力された速度デ
ータおよびフレーム平均部４０２５から出力されたパワ
ーデータは、演算・選択部４０２６の重み付けパワー演
算部４０２６１に入力される。この重み付けパワー演算
部４０２６１には、速度データがあらわす血流速度Ｖの
絶対値｜Ｖ｜に応じて変化する係数Ｋのテーブルが格納
されており、入力されたパワーデータがあらわす血流パ
ワーＰに、血流速度の絶対値｜Ｖ｜に応じた係数Ｋが乗
算され、これにより血流パワーＰに重み付けがなされ
る。

【００４６】本実施形態では、係数Ｋとして、図示のよ
うに血流速度Ｖの絶対値｜Ｖ｜が大きくなるに従って、
Ｋ＝１を漸近線として漸増するカーブを描くように変化
する係数Ｋが採用されている。本実施形態では、血流速
度Ｖ小さいほど係数Ｋは小さい値をとるため、パワーが
一定で速度が変化する血流を重み付けパワーで表示する
と速度の違いがパワーの大きさの変化と同様にあらわさ
れ、従来タイプの、このような重み付けのないパワード
プラ画像を表示した場合と比べ、流れの様子が表現され
たパワードプラ画像となる。尚、この重み付けカーブ
は、ここに示したカーブの例に限定されるものではな
く、速度の様子をあらわすことができるのであればどの
ようなカーブを採用してもよい。ただし、観察部位や繰
り返し周波数を調整できるようにしておくことが望まし
い。

【００４７】重み付けされた血流パワーＫ・Ｐは、フレ
ーム平均部４０２６２に入力される。このフレーム平均
部４０２６２は、図２に示す演算・選択部４０２６の前
段側に備えられたフレーム平均部４０２５を備えるとと
もに、あるいはそのフレーム平均部４０２５に代えて、
備えることができる。フレーム平均部４０２６２を備え
たときのこのフレーム平均部４０２６２の構成および作
用は、図３を参照して説明したフレーム平均部４０２５
の構成および作用と同様であり、重複説明は省略する。

【００４８】第１選択部４０２６３では、操作パネル７
０１の、図２に示すモード切替用操作子７０１１の操作
により指定されたモード切替用制御信号に応じて、速度
データおよび重み付けパワーデータのうちの一方のデー
タが選択されて、バッファメモリ４０２６４に一旦格納
される。また、図２に示すフレーム平均部４０２５から
出力されてこの演算・選択部４０２６に入力された、重
み付け前のパワーデータも、バッファ４０２６４に入力
される。このバッファメモリ４０２６４は、第１選択部
４０２６３で選択された速度データもしくはパワーデー
タと、重み付け前のパワーデータとの双方のデータを格
納することができるだだけの容量を持っている。

【００４９】バッファメモリ４０２６４から出力された
速度データおよび重み付けパワーデータのうちの一方の
データと、重み付け前のパワーデータは、第２選択部４
０２６５により、モード切替用制御信号に応じて、一画
面表示モードのときはそれら入力された双方のデータの
うちの一方、二画面表示モードのときはそれら入力され
たデータ双方が選択され、この第２選択部４０２６５か
ら出力される。

【００５０】ここでは、第２選択部４０２６５から、双
方のデータが出力されたものとして説明を続ける。第２
選択部４０２６５から出力された速度データもしくは重
み付けパワーデータ、および、重み付け前のパワーデー
タは、図２に示すカラー／パワードプラ解析部４０２か
ら出力される。このカラー／パワードプラ解析部４０２
から出力されたデータは、エコーバス９０２を経由して
カラー／パワー用スキャンコンバータ３０２に入力され
る。

【００５１】本実施形態におけるカラー／パワー用スキ
ャンコンバータ３０２には、機能上、２つのスキャンコ
ンバータ３０２ａ，３０２ｂが備えられており、スキャ
ンコンバータ３０２ａ，３０２ｂでは、速度データもし
くは重み付けパワーデータが表示用の画素を持つデータ
に変換され、もう一方のスキャンコンバータ３０２ｂで
は、重み付け前のパワーデータが同様に変換される。こ
のカラー／パワー用スキャンコンバータ３０２で得られ
たデータは、エコーバス９０３を経由して表示制御部５
００に入力される。

【００５２】この表示制御部５００には、２つのフリー
ズスイッチ５０１ａ，５０１ｂを備えた動画／フリーズ
切替部５０１、２つのフレームメモリ５０２ａ，５０２
ｂ、それらのフレームメモリ５０２ａ，５０２ｂから出
力されたデータと、後述するＬＵＴ格納部５０４との接
続を切り替えるＬＵＴ切替スイッチ５０３ａを備えたＬ
ＵＴ切替部５０３、速度データ（カラードプラ：ＣＤ）
用ＬＵＴ（ルックアップテーブル）５０４ａ，重み付け
パワーデータ（重み付けパワードプラ：ＷＰＤ）用ＬＵ
Ｔ５０４ｂ，および重み付け前のパワーデータ（パワー
ドプラ：ＰＤ）用ＬＵＴ５０４ｃを備えたルックアップ
格納部５０４、および画像合成部５０５が備えられてい
る、動画／フリーズ切替部５０１に備えられた２つのフ
リーズスイッチ５０１ａ，５０１ｂは、操作パネル７０
１に備えられた動画／フリーズ切替用操作子７０１２に
より、それぞれ独立に、動画モードとフリーズモードと
に切り替えられる。

【００５３】フリーズスイッチ５０１ａがオン状態（動
画モード）のときは、エコーバス９０３を経由して表示
制御部５００に入力されてきた速度データもしくは重み
付けパワーデータが、そのフリーズスイッチ５０１ａを
経由してメモリ５０２ａに入力され、このフレームメモ
リ５０２ａは、各フレーム毎に新たなデータに書き換え
られる。この場合、観察用テレビモニタ７０７には、カ
ラードプラ画像もしくは重み付けパワードプラ画像の動
画像が表示される。フリーズスイッチ５０１ａがオン状
態（動画モード）からオフ状態（フリーズモード）に切
り替えられると、メモリ５０２ａには、そのフリーズス
イッチ５０１ａがオフ状態に切り替えられる直前のフレ
ームのデータが格納されたままの状態となる。この場合
は、観察用テレビモニタ７０７には、カラードプラ画像
もしくは重み付けパワードプラ画像の静止（フリーズ）
画像が表示される。

【００５４】重み付け前のパワーデータについても同様
であり、動画／フリーズ切替部５０１に備えられたもう
１つのフリーズスイッチ５０１ｂがオン状態（動画モー
ド）にあるときは、エコーバス９０３を経由して表示制
御部５００に入力されてきたパワーデータが、そのフリ
ーズスイッチ５０１ｂを経由してフレームメモリ５０２
ｂに入力され、フレームメモリ５０２ｂは、各フレーム
毎に新たなパワーデータに書き換えられる。この場合、
観察用テレビモニタ７０７には、重み付け前（従来タイ
プ）のパワードプラ画像の動画像が表示される。そのフ
リーズスイッチ５０１ｂがオン状態（動画モード）から
オフ状態（フリーズモード）に切り替えられると、フレ
ームメモリ５０２ｂには、そのフリーズスイッチ５０１
ｂがオフ状態に切り替えられる直前のフレームのパワー
データが格納されたままの状態となる。この場合は、観
察用テレビモニタ７０７には、従来タイプのパワードプ
ラ画像のフリーズ画像が表示される。

【００５５】フレームメモリ５０２ａに格納された速度
データもしくは重み付けパワーデータは、そのフレーム
メモリ５０２ａから読み出され、ＬＵＴ切替部５０３の
ＬＵＴ切替スイッチ５０３ａを経由してＬＵＴ格納部５
０４に入力される。ＬＵＴ切替スイッチ５０３ａは、操
作パネル７０１のモード切替用操作子７０１１の操作に
応じて、図４に示す演算・選択部４０２６の第１選択部
４０２６３において速度データが選択されたときは、表
示制御部５００のフレームメモリ５０２ａから読み出さ
れた速度データがＬＵＴ格納部５０４のカラードプラ用
ＬＵＴ５０４ａを参照するように切り替えられ、図４に
示す演奏・選択部４０２６の第１選択部４０２６３にお
いて重み付けパワーデータが選択されたときは、表示制
御部５００のフレームメモリ５０２ａから読み出された
速度データがＬＵＴ格納部５０４の重み付けパワードプ
ラ用ＬＵＴ５０４ｂを参照するように切り替えられる。
フレームメモリ５０２ａから読み出されたデータが速度
データのときは、その速度データは、カラードプラ用Ｌ
ＵＴ５０４ａが参照されて表示用のデータに変換され、
フレームメモリ５０２ａから読み出されたデータが重み
付けパワーデータのときは、その重み付けパワーデータ
は、重み付けパワードプラ用ＬＵＴ５０４ｂが参照され
て表示用のデータに変換される。

【００５６】一方、フレームメモリ５０２ｂから読み出
された、重み付け前の従来タイプのパワーデータは、Ｌ
ＵＴ格納部５０４のパワードプラ用ＬＵＴ５０４ｃが参
照されて、表示用のデータに変換される。このように、
本実施形態では、カラードプラ用とパワードプラ用とで
別々のルックアップテーブルが用意され、さらに、パワ
ードプラ用に関しても、重み付け前の従来タイプのパワ
ードプラ用ルックアップテーブルと重み付け後のパワー
ドプラ用ルックアップテーブルを別々に用意したため、
カラードプラ画像、パワードプラ画像それぞれに適した
色味や輝度で表示された画像を得ることができ、さらに
パワードプラ画像に関しても重み付け前と重み付け後で
それぞれに適した色味や輝度で表示され、しかも、表示
されたパワードプラ画像が、重み付け前のパワードプラ
画像であるか重み付け後のパワードプラ画像であるかを
一見して識別することができる。

【００５７】ＬＵＴ格納部５０４で得られた表示用のデ
ータは、いずれも画像合成部５０５に入力される。この
画像合成部５０５では、入力された２つの表示用データ
による２つの画像が横に並んだ１つの画像に合成され
る。この２つの表示用データによる２つの画像のうちの
一方は、カラードプラ画像もしくは重み付けパワードプ
ラ画像であり、もう一方は重み付け前の従来タイプのパ
ワードプラ画像である。

【００５８】尚、画像合成部５０５では、Ｂモード画像
と、カラードプラ画像あるいはパワードプラ画像との重
畳処理や、さらには、例えば操作パネル７０１から入力
された患者名や撮影年月日などのデータとの合成処理も
行なわれるが、それらの処理は従来技術と何ら変わると
ころはないため、それらの機能は図示省略されている。
画像合成部５０５で合成された画像をあらわす表示用画
像データは、観察用テレビモニタ７０７に送られ、観察
モニタ７０７の表示画面に画像が表示される。

【００５９】ここでは、前述したように、カラー／パワ
ードプラ解析部４０２の演算・選択部４０２６を構成す
る、図４に示す第２選択部４０２６５において、２つの
データ（速度データもしくは重み付けパワーデータと、
重み付け前の従来タイプのパワーデータとの双方）が選
択される二画面表示モードを前提にして説明してきた
が、一画面表示モードのときは、演算・選択部４０２６
を構成する第２選択部４０２６５からは、速度データ、
重み付けパワーデータ、あるいは重み付け前の従来タイ
プのパワーデータのうちの１つが選択され、カラー／パ
ワー用スキャンコンバータ３０２および表示制御部５０
０では上記と同様に処理され、観察用テレビモニタ７０
７には、カラードプラ画像、重み付けパワードプラ画
像、あるいは従来タイプのパワードプラ画像が表示され
る。

【００６０】図５は、本実施形態における表示形態の一
例を模式的にあらわした図である。図１，図２に示す観
察用モニタテレビ７０７の表示画面上に互いに同一の２
つのＢモード画像７０７１，７０７２が並べて表示され
ており、それら２つのＢモード画像７０７１，７０７２
のうちの一方のＢモード画像７０７１上のＲＯＩ７０７
１ａに従来タイプのパワーモード画像が重畳されて表示
され、もう一方のＢモード画像７０７２上のＲＯＩ７０
７２ａ（双方のＢモード画像上のＲＯＩは互いに同一の
領域である）には、重み付けパワードプラ画像が重畳さ
れて表示される。このように、従来タイプのパワードプ
ラ画像と重み付けパワードプラ画像を並べて表示する
と、重み付けの効果、すなわち血流の速度に関する情報
の把握が一層容易となる。

【００６１】前述したように、この実施形態では、操作
パネル上の動画／フリーズ切替用操作子７０１２を操作
して各フリーズスイッチ５０１ａ，５０１ｂをそれぞれ
独立にオン状態、オフ状態に切り替えることができ、オ
ン状態に切り替えられたフリーズスイッチに対応する画
像は動画像となり、オフ状態に切り替えられたフリーズ
スイッチに対応する画像はフリーズ画像となる。

【００６２】また、この実施形態では、図示は省略する
が、従来タイプのパワードプラ画像とカラードプラ画像
を並べて表示することもでき、重み付けパワードプラ画
像、従来タイプのパワードプラ画像、カラードプラ画像
のうちのいずれか１つの画像を、切替自在に、１つのＢ
モード上に重ねて表示することもできる。図６は、図２
に示すブロック図中の、カラー／パワードプラ解析部４
０２を構成する血流演算部４０２２に代えて採用するこ
とのできる血流演算部の他の例を示すブロック図であ
る。

【００６３】この図６に示す血流演算部４０２９は、速
度演算部４０２９１とパワー演算部４０２９２から構成
されている。パワー演算部４０２９では、図２に示す血
流演算部４１２２を構成するパワー演算部４０２２と同
様に、公知の演算アルゴリズムにより血流パワーをあら
わすパワーデータが求められる。ここでは、加速度等、
速度に基づいて導出される量を含めて‘速度’と称して
いるが、速度演算部４０２９１は、加速度等を除く狭義
の速度を公知の演算アルゴリズムを用いて求める、図２
に示す血流演算部４０２２中の速度演算部４０２２と同
様の、狭義の速度演算部４０２９１１と、その速度演算
部４０２９１１で求められた狭義の速度を１フレーム分
格納しておくフレームメモリ４０２９１２と、フレーム
メモリ４０２９１２に格納されている前回のフレームの
速度と、速度差演算部４０２９１１で求められた今回の
フレームの速度との差分（加速度）を演算する速度演算
部４０２９１３とを備えている。この速度差演算部４０
２９１３ではフレーム間の速度差、すなわち加速度が求
められ、その速度差（加速度）をあらわす速度データが
出力される。

【００６４】この血流演算部４０２９から出力された、
速度差（加速度）をあらわす速度データは、図２に示す
ノイズカットフィルタ４０２３、パーシスタンス部４０
２４を経由して、図４に示す演算・選択部４０２６に入
力される。この演算・選択部４０２６を構成する重み付
けパワー演算部４０２８１には、図４の説明では速度Ｖ
の絶対値｜Ｖ｜に対する係数Ｋのテーブルが格納されて
いる旨説明したが、図２に示す血流演算部４０２２に代
えて図６に示す血流演算部４０２９を備えた場合は、血
流の加速度Ｖ’の絶対値｜Ｖ’｜に対する係数Ｋのテー
ブルが格納されており、血流パワーＰは、加速度Ｖ’の
絶対値｜Ｖ’｜に応じて重み付けされる。

【００６５】この場合、観察用テレビモニタ７０７に表
示される重み付けパワードプラ画像は、加速度に応じて
重み付けされた画像であるため、定常流であるか拍動流
であるかを一見して把握することができる。図７は、本
発明の超音波診断装置のもう１つの実施形態の特徴部分
の詳細ブロック図である。図２の各ブロックに対応した
ブロックには、図２に付した符号と同一の符号を付して
示し、図２との相違点について説明する。また、図８
は、図７に示すブロック中に１つのブロックで示す演算
・選択部４０２８の詳細ブロック図である。

【００６６】図７に示すブロック図中のカラー／パワー
ドプラ解析部４０２の、図２に示すカラー／パワードプ
ラ解析部との相違点は、図８に詳細を示す演算・選択部
４０２８であるため、ここでは先ず図８を参照して演算
・選択部４０２８について説明し、その後図７の説明に
戻る。図８に示す演算・選択部４０２８における重み付
けパワードプラ演算部４０２８１は、図４に示す演算・
選択部４０２６における重み付けパワー演算部４０２６
１と同様であり、この重み付けパワードプラ演算部４０
２８１では、血流パワーＰに、血流速度Ｖの絶対値｜Ｖ
｜に応じた係数Ｋが乗算されて重み付けパワーＫ・Ｐが
生成される。第１選択部４０２８２も、図４に示す演算
・選択部４０２６における第１選択部４０２６３と同様
であり、この第１選択部４０２６３には、重み付けパワ
ーデータと速度データとの双方が入力され、図７に示す
操作パネル７０１のモード切替操作子７０１３の操作に
より指定された重み付けパワーデータあるいは速度デー
タのうちの一方のデータが選択されて第２選択部４０２
８３に入力される。第２選択部４０２８３には、第１選
択部４０２８２から出力されたデータのほか、重み付け
前の従来タイプのパワーデータが入力され、この第２選
択部４０２８３では、モード切替用制御信号に応じて、
入力されたそれら２つのデータのうちの一方が選択され
て、バッファメモリ４０２８４に入力される。すなわ
ち、第１選択部４０２８２と第２選択部４０２８３とを
合わせると、制御信号に応じて、速度データ、重み付け
パワーデータ、および重み付け前のパワーデータのうち
のいずれか１つのデータが選択されることになる。この
ように、第２の選択部４０２８３では、一時には、いず
れか１つのデータしか出力されないため、図４に示す構
成と比べ、バッファメモリの容量は半分で済む。バッフ
ァメモリ４０２８４に一旦格納されたデータは、図７に
示したように、エコーバス９０２を経由してカラー／パ
ワー用スキャンコンバータ３０２に入力されて表示用の
画素を持つデータに変換され、さらに表示制御部５００
に入力される。

【００６７】この図７に示す実施形態では、動画／フリ
ーズ切替部５０１に備えられた２つのフリーズスイッチ
５０１ａ，５０１ｂは、一方がオン状態のときに他方が
オフ状態となるように連動して切り替えられるように構
成されており、それら２つのフリーズスイッチ５０１
ａ，５０１ｂは、操作パネル７０１に備えられたモード
切替用操作子７０１３の操作に連動してモード切替え
（図８に示す第１および第２の選択部４０２８２，４０
２８３で速度データ、重み付けパワーデータ、重み付け
前のパワーデータのうちのいずれのデータを選択するか
を切り替える）たびに切り替えられる。ここでは、カラ
ー／パワードプラ解析部４０２から出力されるデータ
を、代表的に「第１のデータ」と称する、カラー／パワ
ードプラ解析部４０２から速度データ、重み付けパワー
データ、および重み付け前のパワーデータのうちの第１
のデータを出力している段階では、動画／フリーズ切替
部５０１を構成する２つのフリーズスイッチ５０１ａ，
５０１ｂのうちの一方のフリーズスイッチ５０１ａがオ
ン状態にあり、一方のフリーズスイッチ５０１がオン状
態にあるものとする。このとき、その第１のデータは、
フリーズスイッチ５０１ａを経由してフレームメモリ５
０２ａに格納される。また、この図７に示す画像制御部
５００のＬＵＴ切替部５０６には、２つのＬＵＴ切替ス
イッチ５０６ａ，５０６ｂが備えられている。これらの
ＬＵＴ切替スイッチ５０６ａ，５０６ｂは、やはり操作
パネル７０１のモード切替用操作子７０１３の操作に応
じて切り替えられる。すなわち、ＬＵＴ切替スイッチ５
０６ａは、フリーズスイッチ５０１ａを経由してフレー
ムメモリ５０２ａに格納される第１のデータが速度デー
タのときはカラードプラ用ＬＵＴ５０４ａを参照するよ
うに切り替えられ、第１のデータが重み付けパワーデー
タのときは、重み付けパワードプラ用ＬＵＴ５０４ｂを
参照するように切り替えられ、第１のデータが重み付け
前のパワーデータのときは、重み付け前のパワードプラ
用ＬＵＴ５０４ｃを参照するように切り替えられる。Ｌ
ＵＴ切替部５０６に備えられたもう一方のＬＵＴ切替ス
イッチ５０６ｂも同様である。フレームメモリ５０２ａ
から出力された第１のデータは、その第１のデータに応
じたＬＵＴに基づいて表示用のデータに変換されて、画
像合成部５０５に入力される。

【００６８】ここで、カラー／パワードプラ解析部４０
２から、それまで出力されていた第１のデータに代わ
り、速度データ、重み付けパワーデータ、およみ重み付
け前の従来タイプのパワーデータのうちの、第１のデー
タとは異なる第２のデータが出力されるように、操作パ
ネル７０１のモード切替用操作子７０１３が操作された
ものとする。すると、その操作を受けて、動画／フリー
ズ切替部５０１に備えられた２つのフリーズスイッチ５
０１ａ，５０１ｂのうち、それまでオン状態にあったフ
リーズスイッチ５０１ａがオフ状態に切り替えられ、ま
たこれとともに、それまでオフ状態にあったフリーズス
イッチ５０１ｂがオン状態に切り替えられる。また、こ
れとともに、ＬＵＴ切替部５０６に備えたＬＵＴ切替ス
イッチ５０６ｂは、第２のデータに応じたＬＵＴが参照
されるように切り替えられる。

【００６９】カラー／パワードプラ解析部４０２から出
力された第２のデータは、カラー／パワー用スキャンコ
ンバータ３０２に入力されて表示用の画素をもつ第２の
データに変換されて表示制御部５００に入力され、フリ
ーズスイッチ５０１ｂを経由してフレームメモリ５０２
ｂに一旦格納される、フレームメモリ５０２から出力さ
れた第２のデータはＬＵＴ切替スイッチ５０６ｂがその
第２のデータに応じたＬＵＴを参照するように切り替え
られているためその第２のデータに応じたＬＵＴが参照
されて表示用データに変換され、画像合成部５０５に入
力される。

【００７０】このとき、フレームメモリ５０２ａには、
モード切替用操作子７０１３が今回操作された時点の直
前のフレーズの第１のデータが格納されたままとなって
おり、このフレームメモリ５０２ａから出力された第１
のデータは、その第１のデータに応じたＬＵＴを参照す
るように切り替えられているＬＵＴ切替スイッチ５０６
ａを経由してその第１のデータに応じたＬＵＴが参照さ
れて表示用データに変換され、画像合成部５０５に入力
される。

【００７１】画像合成部５０５では、入力された２つの
表示用データに基づく２つの画像を互いに横に並べた１
つの画像が生成され、観察用テレビモニタ７０７には、
例えば図５に示すような画像が表示される。ただし、こ
の場合、例えば図５に示すように２つ並んだ画像のうち
の一方は動画像、他方はフリーズ画像となる。これらの
動画像とフリーズ画像は、常に一方が動画像、他方がフ
リーズ画像であるという条件を満足しながら、それまで
動画像であった画像をフリーズ画像とし、それまでフリ
ーズ画像であった画像を動画像とすることもできる。こ
れらのモード切替えも、操作パネル７０１に備えられた
モード切替用操作子７０１３の操作により行なわれる。

【００７２】尚、上記実施形態では、二画面表示モード
のとき２つの画像は真横に並べられて表示されている
か、マルチウインドウのように１つの表示画面上の任意
の位置に２つのウインドウを設定し、各ウインドウ内に
各画像を表示してもよく、あるいは表示される２つの画
像のうちの主に関心のある一方の画像を大きく他方の画
像を小さく表示してもよい。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波診
断装置によれば、速度や加速度等をあらわす速度データ
に応じて重み付けされたパワードプラ画像が生成されて
表示されるため、従来タイプのパワードプラ画像が持つ
血流パワー分布の情報のみでなく、その血流の速度デー
タに起因する情報をパワードプラ画像上で把握すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超音波診断装置の一実施形態を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の超音波診断装置の一実施形態の特徴部
分の詳細ブロック図である。

【図３】パーシスタンス部およびフレーム平均部の構成
を示すブロック図である。

【図４】図２に１つのブロックで示す演算・選択部６の
構成を示すブロック図である。

【図５】本実施形態における表示形態の一例を模式的に
あらわした図である。

【図６】図２に示すブロック図中の、カラー／パワード
プラ解析部を構成する血流演算部に代えて採用すること
のできる血流演算部の他の例を示すブロック図である。

【図７】本発明の超音波診断装置のもう１つの実施形態
の特徴部分の詳細ブロック図である。

【図８】図７に示すブロック中に１つのブロックで示す
演算・選択部の詳細ブロック図である。

【符号の説明】

１生体２走査線１０本体部２０超音波プローブ２１超音波振動子１００制御部１０１ＣＰＵ部１０２ビームスキャン制御部２００信号処理部２０１送受信部２０２受信ディレイ制御部２０３ビームフォーマ部２０４コントロールインターフェイス部２０５演算部２０６ドプラシグナル処理部２０７，２０８，２０９制御ライン３００ディジタルスキャンコンバータ部３０１白黒用スキャンコンバータ３０２カラー／パワー用スキャンコンバータ３０３スクロールスキャンコンバータ４００ドプラ処理部４０１パルス／連続波ドプラ解析部４０２カラー／パワードプラ解析部５００表示制御部５０１動画／フリーズ切替部５０１ａ，５０１ｂフリーズスイッチ５０２ａ，５０２ｂフレームメモリ５０３ＬＵＴ切替部５０３ａＬＵＴ切替スイッチ５０４ＬＵＴ格納部５０４ａ速カラードプラ用ＬＵＴ５０４ｂ重み付けパワードプラ用ＬＵＴ５０４ｃ重み付け前のパワードプラ用ＬＵＴ５０５画像合成部５０６ＬＵＴ切替部５０６ａ，５０６ｂＬＵＴ切替スイッチ６００生体信号アンプ部７０１操作パネル７０７観察用テレビモニタ９０１ＣＰＵバス９０２エコーバス９０３ビデオバス４０２１ＭＴＩフィルタ４０２２血流演算部４０２２１速度演算部４０２２２パワー演算部４０２３ノイズカットフィルタ４２２４パーシスタンス部４０２５フレーム平均部４０２６演算・選択部４０２８演算・選択部４０２９血流演算部７０７１，７０７２Ｂモード画像７０７１ａ，７０７２ａＲＯＩ４０２４１係数制御部４０２４２，４０４２３乗算器４０２４４加算部４０２４５フレームメモリ４０２６１重み付けパワー演算部４０２６２フレーム平均部４０２６３第１選択部４０２６４バッファメモリ４０２６５第２選択部４０２８１重み付けパワー演算部４０２８２第１選択部４０２８３第２選択部４０２８４バッファメモリ４０２９１速度演算部４０２９２パワー演算部４０２９１１速度演算部４０２９１２フレームメモリ４０２９１３速度差演算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波パルスビームを生体内に送波し生
体内からの反射超音波を受信して受信信号を得る過程を
繰り返し、該過程を繰り返す間に得られた受信信号に基
づく画像を表示する超音波診断装置において、前記受信信号に基づいて、反射超音波に含まれる血流に
起因する血流成分を抽出する血流抽出部と、前記血流抽出部で抽出された血流成分に基づいて、生体
内の血流の速度あるいは該速度から導出される量をあら
わす速度データを求める速度演算部と、前記血流抽出部で抽出された血流成分に基づいて、生体
内の血流のパワーをあらわすパワーデータを求めるパワ
ー演算部と、前記速度演算部により求められた速度データに基づい
て、前記パワー演算部により求められたパワーデータを
重み付けることにより、重み付けパワーデータを求める
重み付けパワー演算部と、前記重み付けパワー演算部により求められた重み付けパ
ワーデータの画像内の分布をあらわす重み付けパワー画
像を表示する画像表示部とを備えたことを特徴とする超
音波診断装置。
【請求項２】前記速度演算部が、前記速度データとし
て、血流の速度をあらわすデータを求めるものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】前記速度演算部が、前記速度データとし
て、血流の加速度をあらわすデータを求めるものである
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４】前記速度演算部で求められた速度データ
に、複数のフレーム間でフィルタ処理を施すフィルタ演
算部を備えた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５】前記パワー演算部で求められたパワーデ
ータに、複数のフレーム間でフィルタ処理を施すフィル
タ演算部を備えた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】前記重み付けパワー演算部で求められた
重み付けパワーデータに、複数のフレーム間でフィルタ
処理を施すフィルタ演算部を備えた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７】前記画像表示部が、前記重み付けパワー
画像と同時に、あるいは、切替自在に該重み付けパワー
画像に代えて、前記パワー演算部により求められたパワ
ーデータの画像内の分布をあらわすパワー画像を表示す
るもの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８】前記重み付けパワーデータと、前記画像
表示部により表示される重み付けパワー画像をあらわす
表示用データとの対応関係を規定する第１の表示マッ
プ、および、前記パワーデータと、前記画像表示部によ
り表示されるパワー画像をあらわす表示用データとの対
応関係を規定する、前記第１の表示マップとは異なる第
２の表示マップの双方の表示マップが格納されたマップ
格納部を備えたことを特徴とする請求項７記載の超音波
診断装置。