JPS62330A - 流体分布表示装置 - Google Patents

流体分布表示装置

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JPS62330A
JPS62330A JP13470686A JP13470686A JPS62330A JP S62330 A JPS62330 A JP S62330A JP 13470686 A JP13470686 A JP 13470686A JP 13470686 A JP13470686 A JP 13470686A JP S62330 A JPS62330 A JP S62330A
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JP
Japan
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fluid
color
velocity
hue
flow
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Pending
Application number
JP13470686A
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English (en)
Inventor
ディビット・リップシュツ
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Hewlett Packard Japan Inc
Original Assignee
Yokogawa Hewlett Packard Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Hewlett Packard Ltd filed Critical Yokogawa Hewlett Packard Ltd
Publication of JPS62330A publication Critical patent/JPS62330A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52053Display arrangements
    • G01S7/52057Cathode ray tube displays
    • G01S7/52071Multicolour displays; using colour coding; Optimising colour or information content in displays, e.g. parametric imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P5/00Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
    • G01P5/24Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は1例えば患者の体内を流れる血液を超音波診断
装置等で観測し9、その流動状態を表示する流体分布表
示装置に関する。
〔従来技術とその問題点〕
超音波診断装置は一般に体外から超音波を送シ。
その反射波によって形成される2次元画像を用いて心臓
等の人体細部の組織構造を観測することができる。
また、血液が画像内の各点に向かっておよび遠ざかって
流れる速度をパルス・ドプラ方式で決定することが従来
より可能であった。このようにして得られる流速分布の
画像を、心安であれば1組織構造の画像上にIL畳する
ことができる。
流速分布は、従来、灰色の色合いで表わすことができた
が、これはあまり意味のあることではなかった。さらに
、この表示法では流速画像を組織構造画像から識別する
ことが難かしい。そこで、1つの方向への血流の流速を
いくつかの速度範囲に区分して、各々の区分に対して一
群の色の中から任意の色を割当て、また逆方間の速度に
対しても同様にして色を割当てるということが提案され
た。この流体分布図(flow map )  の作成
する方法では、特定の色と所与の流速との組み合わせが
不自然となることが重大な欠点であった。
このため、一方向の流れを赤色という1つに固定された
色相を用いて表示し、他方向の流れを安定した育色とい
う1つに固定された色相を用いて表示する方法が提案さ
れた。ここでは、流速の増加を適当な色の輝度を増加さ
せることによって表示するが、色相を変化させはしなか
った。
このような表示方法の問題点は、多様に変化する流速間
の違いを見分けることが極めて難しいことであった。何
故ならば、流速変化に対応して赤色の輝度を変えても同
じもののように見えがちであり、このことは青色につい
ても同様だからである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、したがって、流体の速度を流れの方向
で表示する流体分布表示上で速度の変化を容易に観測す
ることができる流体分布表示装置を提供することにある
〔発明の概髪〕
本発明では、流体の流速度変化によって、色相とその明
度の両者を変化させることで、流体速度差をよりはつき
りさせる。これは、流体速度変化に対して、色相を任意
に変化させるのではなく自然に変化させ、また一方に流
れる流速を表示する色は他方に流れる流速を表示する色
とはっきりと異なるようにすることによって実現される
本発明における実施例では、流速が任意に選択したしき
い直以下である場合、黒色で表示し、観測者に向かう方
向に流れる流体の速度がしきい値よりわずかに大きい場
合、鮮明な青色で表示し、そして観測者より遠去かる方
向に流れる流体の速度がしきい値よりわずかに大きい場
合、鮮明な赤色で表示することによって満足な結果を得
ることができる。これによって、低い流速の流体をも観
測することができる。観測者に向かう方向で、流れる流
体の速度がしきい値よりさらに増加すると。
青色光の明度を増加−させ、同時に付加する緑色光の量
を増加させるので、その混合色の明度が増加することに
なる。色度図における青色から緑色に向かう経路上の色
相の所望の変化を得るため、流速が増加すると共に青色
光に対する緑色光の度合を増加させる。同様に、観測者
から遠去かる方向で流れる流体の速度がしきい陳よりさ
らに増加すると、赤色光の明度を増加させ、同時に付加
する緑色光の量を増加させるのでその混合色の明度が増
加することとなる。色度図における赤色から緑色に向か
う経路上の色相の所望の変化を得るため。
阪 流速が増加すると共に赤色光に対する鱈色光の度合を増
加させる。
しきい直よシわずかに大きい流速に対する色は、色度図
のどの位置にあってもよいし、これらの色からどのよう
な経路で色相を変化させてもよい。
しかし、これらの経路は接触しない方が好ましい。
いずれにしても1色相をある経路に沼って変化させた場
合、特に色相の変化に明度の変化を伴わせた場合には、
観測者からは速度変化をすぐに連想させる自然な変化で
あるように知覚される。
〔発明の実施例〕
第1図に本発明に係る流体分布表示装置の一実施例を示
す。
以下、第1図に基づいて説明する。超音波トラ東 ンシーバ2は、観測対〆の身体の一部に超音波エネルギ
ーを送り、そして、その反射波を体内の組織構造を2次
元画像で表示するデジタル信号とその画像内に生じる流
体の動きをその動きの大きさと方向で表現するデジタル
信号に変。換する。
超音波トランシーバ2に7エーズトーアレイを用いた場
合、観測データは放射状の線上のデータとして得られる
。この観測データを平行線から成るラスタを有するモニ
タ4上に再生させるため、超音波トランシーバ2の出力
を走査変換器に与える。走査変換器6は、信号線1.上
に2次元映像のデジタル画像信号を出力し、信号線12
上に映像領域の各点における流体の流れる方向を指示す
る信号を出力し、また信号線13上に流体の速度を指示
する信号を出力する。信号線12と13上の信号は。
3個の読み出し専用メモリ(ROM ) Rt 、 R
2、R3に印加される。ROM  R1,R2,R3は
、流体に関する方向と大きさの情報を各々モニタ4に表
示される赤色、緑色、青色の輝度を表わすデジタル信号
に変換する。
RC)IV Rt、 R2、R3の出力は、各々デジタ
ル−アナログ変換6溢、10.12に印加され、それら
の出力は加算器14.16.180入力端子にそれぞれ
接続される。信号線1.上の2次元画像の信号はデジタ
ル−アナログ変換器20を介して加算器14.16.1
8の入力端子に印加される。これらの加算器14.16
.18!の出力は、赤色光、緑色光、青色光の量を各々
制御するカラー・モニタ40入力端子也G%Bに印加さ
れる。ROM  R+%R2、R3は、色の組み合わせ
と様々な流れの量と方向を指示するに必要な輝度を提供
するようにプログラムが可能であるが、一般式で定義し
た組合せの一例を以下に示す。これは極めて有効である
ことがわかった。
流体の流速度FがOあるいは所定のしきい値以下の場合
、下記の式のように定める。ここでは。
R,8,0は各々赤色光、育色光、緑色光の輝度を表わ
す。
R=8=G=O・・・・・・・・・・・−・・・・・・
・・・(」)流体の速度Fがしきい値以下で観測者に向
かう方向に流れる場合、R,8,Gを以Fの式で定義す
る。
R=O・・・・−・・・・・・・・・−・・・・・・(
2)B =CL I P (a ・F+b )  −−
−(3)G=CLIP(c −F+d −F”+e−F
”)+q −・(4)流体の速度Fがしきい値以上で観
測者より遠去かる方向に流れる場合、RlB、Gを以下
の式で定義する。
R=CLIP(v 11F+w)  ・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・(5)B=O・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・(6)G=CLIP(x
−F+y−F2+z−F3)+p−=(7)なお、αの
関数CLIPを以下のように定義する。
(4)式、(7)式かられかるように、緑色光Gの輝度
については2乗および3乗の項があるため非直線性がも
たらされる。
他方、赤色光と育色光の輝度が流速度Fに対して直線状
に増加する。
その結果、これら色の組合せの比が変化すると。
色相の変化をもたらし、2つの色光の強度が増すことに
よって、全体明度も増加する。
第4図に示すCI8色度図では、第1図のモニタ4で用
いられる原色を1点R,B、Gで表わす。
観測者に向かって流れる流体の速度がしきい値以上であ
る場合、図示するように色相は青色Bから経路P!に沿
って緑色Gに同かつて変化する。観測者よシ遠去かる方
向に流れる流体の速度がしきい値以下である場合、色相
は赤色Rから経路PAに沿って緑色Gに向かって変化す
る。第2図に、流体が観測者に向かって流れる場合、そ
の流速変化に伴う苛色光と緑色光の強度変化を示す。ま
た、第3図には、流体が観測者から遠ざかる方向に流れ
る場合の流速変化に伴う赤色光と緑色光の強度変化が示
されている。
上述の式(1)〜(7)に用いる定数にはさまざまな直
を用いることができるが、下記に示す各定数の直により
1本発明を実施する上で極めて良い結果が得られた。こ
れらは全て正規化された値である。
a=Q、98        v=0.94b = Q
、35     w= 0.47c =0.OOx =
0.00 d=Q、51     y=Q、37 e= 0.47     z= 0.51Q”Q、OO
p=0.00 0本発明実施例では、流速が丁度しきい直のとき表示色
は2つの原色の一方とし、経路Pt、Pkで図示するよ
うに、観測される流体の速度の増加によって第3の原色
に同かつて変化する。しかしながら、本発明は、それに
限定されることなく、たとえば以下に説明するような色
相変化を採用しても本発明の範囲に含まれる。CIg色
度図上で赤色R1#色B、緑色Gの3原色で構成される
三角形内のどの色から始めてもよい。さらに、流体の速
度の変化に伴って合成光の強度と色相が変化するように
、2またはそれ以上の原色の明度を各方向に対して変化
させることによって、色度図内の他の色へ曲線あるいは
1α線状の経路で進ませてもよい。
流速/方間分布を示す信号に各原色の輝度信号毎に加減
することにより、流れの速度分布表示に「静止構造」の
2次元画像をスーパーインポーズしていることに注意さ
れたい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る流木分布表示装置は、
流体の流れの方向とその流速度変化に対して表示する色
相と明度を変化させることにより、速度分布が直観的に
見易い表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の一実施例である流体分布表示装置の
ブロック図。 第2図は、第1図の流体分布表示装置における流速に対
する青、緑の色相特性図。 第3図は、第1図の流体分布表示装置における流速に対
する赤、緑の色相特性図。 第4図V工、CIε色度図。 2:超音波トランクーパ。 4:モニタ、 6:走査変換器、 R1,R2、Rs:ROM% 10、11,12.20:デジタルxアナログ変換器、
14.16.18:加算器。 出願人:償河叱ニーレット・バッヵード株式会社代理人
:弁理士  長 谷 川  次  男篤2図 篇3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 身体の内部の各点の流体の速度をカラー表示する超音波
    診断装置において、 異なる流速を異なる色相および明度で表示したことを特
    徴とする流体分布表示装置。
JP13470686A 1985-06-25 1986-06-10 流体分布表示装置 Pending JPS62330A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74853185A 1985-06-25 1985-06-25
US748531 1985-06-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62330A true JPS62330A (ja) 1987-01-06

Family

ID=25009846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13470686A Pending JPS62330A (ja) 1985-06-25 1986-06-10 流体分布表示装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0206326B1 (ja)
JP (1) JPS62330A (ja)
DE (1) DE3672164D1 (ja)

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US4911171A (en) * 1987-06-20 1990-03-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic blood flow imaging apparatus
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Publication number Publication date
EP0206326B1 (en) 1990-06-20
EP0206326A1 (en) 1986-12-30
DE3672164D1 (de) 1990-07-26

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