JPS63200741A - 超音波パルスドプラ法 - Google Patents

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、超音波パルスを超高繰り返し周波数又は高デ
ユーディ比で送信し、移動反射体からのドプラ偏移を受
けたエコーを受信する超音波パルスドプラ法に関する。

（従来の技術） 超音波パルスを被検体に放射すると反射体からエコーが
戻ってくるが、この反射体が運動していると、受信され
るエコーの周波数は送信周波数と異なり、反射体が探触
子の方に向って動いている時は受信周波数は送信周波数
より高く、逆に遠ざかる時は低くなる。そして、その周
波数偏移は反射体の運動速度に比例する。このドプラ効
果を利用して例えば心臓や血管内を流れる血液の方向と
速さを知ることができる。

近年、その目的のために超音波パルスドプラ法（以下Ｐ
Ｗ法という）が広く普及し、その有用性が高く評価され
るに至っている。更に、最近になって、高速血流を折り
返しなく測定する目的で、連続波ドアラ法（以下ＣＷ法
という）や高繰り返し周波数法（以下ＨＰＲＦ法という
）等が提案されている。ＣＷ法では送受信でそれぞれ独
立した探触子が必要なため２分割プローブを用いる等装
置構成上に複雑さが生じる。そのためＰＷ法に限定する
と、ＨＰＲＦ法は距離分解能を有した上で高速血流を測
ることを実現した。このＬＩＰＲＦ法のＰＲＦを更に高
くしたＵＨＰＲＦ法も用いられている。又、ＵＨＰＲＦ
法の欠点を補う方法として高デユーティ比で受信する擬
似ＣＷドプラ法（以下ＱＣＷ法という）が用いられる。

このＱＣＷ法の受信のタイミングを第２図に示す。図に
おいて、１０は探触子から超音波を被検体内に送信して
いる時間で、１１はエコーを受信している時間である。

図から明らかなようにＱＣＷ法は基本的にはＰＷ法であ
るが、通常のＰＷ法の場合と異なり、探触子は大部分の
時間、送信動作を行い、送信の繰り返しの間の僅かな時
間に受信動作を行う。このようなタイミングで送受信を
繰り返すことにより距離分解能はなくなり、ＰＲＦを十
分に高くすることにより高速血流が折り返しなく計測で
きるようになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ＵＨＰＲＦ法やＱＣＷ法においては以下に説
明するような不感帯を生ずる。

ＵＨＰＲＦ法において、ＰＲＦが超音波の往復の伝播時
間の逆数の整数倍に等しくなると、送信波と受信波が時
間的に重なり、測定不能となる。

これは測定対象である反射体からの受信波に比較して非
常に大きなエネルギーを持った送信波が重畳されること
により受信波内の必要な情報が埋もれてしまうためであ
る。この不感帯を第３図に示す。図において、横軸には
ＰＲＴ　（及びＰＲＦ）を、縦軸には反射体の深さを取
っである。図の斜線で示された部分が測定不能な領域即
ち不感帯である。この不感帯は第３図で明らかなように
（Ｃ／２ＰＲＦ）Ｘ整数倍の距離の点に現われる。

第４図は送波パルスのデユーティ比が十分小さいときの
送波点からの距離に対する不感帯を示した図で、横軸に
送波点からの距離、縦軸に信号の捨てられる率を取っで
ある。このように不感帯若しくは感度劣化領域が等距離
間隔で現われる。

次にＱＣＷ法において、１個の探触子を用いて送受信を
行うため探触子が受信状態の時は送信波が途切れてしま
う。これに対応して不感帯と呼ばれる感度劣化領域が現
われる。この様子を第５図に示す。この図は時間利用率
やビークパワ一対平均パワー比の点で最も有利と考えら
れる５０％送波、５０％受波のデユーティ比１の場合の
送波点からの距離に対する信号の拾われる率を示したも
のである。図において明らかなように感度の極大点は次
式の点に現われる。

Ｒ−（Ｃ／４ＰＲＦ）ｘ奇数　　　　　・・・（１）又
、感度Ｏの点はＣ／４ＰＲＦの偶数倍、即ち、（Ｃ／２
ＰＲＦ）ｘ整数倍の距離の点に現われる。

関心のある被検体の部位が感度の極大点にあれば良いが
、感度の低い部分にあると十分に観測できないことにな
る。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、高速血流を折り返しなく測定できるＵＨＰＲＦ法
やＱＣＷ法において、関心部位の観測を不感帯に落ち込
むことなく高感度で行い得る超音波パルスドプラ法を実
現することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決する本発明は、超音波パルスを超高
繰り返し周波数又は高デユーティ比で送信し、移動反射
体からのドプラ偏移を受けたエコーを受信する超音波パ
ルスドプラ法において、前記超高繰り返し周波数又は高
デユーティ比の超音波パルスの送信に基づいて生ずる不
感帯に落込むことなく、高感度を維持すべき位置を設定
することにより所望の繰り返し周波数の超音波パルスの
送信を行うことを特徴とするものである。

（作用） 感度極大点の瑛われる送波点からの（Ｃ／４ＰＲＦ）Ｘ
奇数で表わされる距離に相当する位置に関心部位を置く
ようにＰＲＦを大略定めてから、関心部位の位置を設定
することにより所望のＰＲＦが設定され送信される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の方法を実施する装置の一実施例の表示
画面を示す図である。図において、１はＢモード像と併
用できる装置のＢモード表示画面で、２はＢモード６１
の範囲内を回転し、ドプラ検査を行っている音線や、サ
ンプル点の位置、大きさ等を表示するカーソルである。

カーソル２上には有感点を示す白マーク３が表示されて
いる。

４は最適化したい場所、即ち関心部位を示すマークでト
ラックボール等の入力装置によって上下することができ
る。

次に、上記のように構成された装置の動作を説明する。

ドプラ装置によって、血流等を測定したいとぎ、表示画
面にＢモード像１を表示させる。

Ｂモード像１上で関心部位の位置を定め、関心部位の位
置付近に感度の極大点が来るようなＰＲＦを概ね定めて
入力し、ＰＲＦを設定する。カーソル２を表示させ、ト
ラックボール等の入力装置により最適化指示マーク４を
関心部位に設定する。

このような最適化指示マーク４の設定によりトラックボ
ール等の入力１ｆｉｆｆの位置で定まる信号が入力し、
先に設定したＰＲＦの近傍に、関心部位が感度の極大点
に来るような値のＰＲＦが計算され設定される。

以上説明したように、本実施例によればＵＨＰＲＦ法又
はＱＣＷ法により折り返しを生じないで高速血流を測定
しながら前記ＵＨＰＲＦ法又はＱＣＷ法において生ずる
不感帯に関心部位が落ち込むことなく、感度の極大点に
おいて観測できる。

尚、本発明は前記実施例に限ることはない。即ち表示の
方法は如何様にも行い得、又、入力装置はトラックボー
ルに限ることはないのは勿論である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によって関心部位を
不感帯に落ら込むことなく、高感度帯に置くことによっ
てＬＩＨＰＲＦ及びＱＣＷ法が有効に使用で曇るように
なり、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の一実施例の表示
画面の図、第２図はＱＣＷ法の送受信のタイミングを示
す図、第３図はＰＲＦによって不感帯の生ずる深さを示
す図、第４図は１−ＩＰＲＦ法によって生ずる不感帯の
図、第５図はＱＣＷ法における信号の拾われる率及び不
感帯を示す図である。 １・・・Ｂモード画像　　　２・・・カーソル３・・・
有感点を示す白マーク ４・・・最適化指示マーク 特許出願人　横河メディカルシステム株式会社第１図 第３図 （２０）　　　（１０）　　　　　　　（５ＸＫＨ２）
　（ＰＲＦ）第４図 角■５　図 １！ｌ［。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超音波パルスを超高繰り返し周波数又は高デューティ比
   で送信し、移動反射体からのドプラ偏移を受けたエコー
   を受信する超音波パルスドプラ法において、前記超高繰
   り返し周波数又は高デューティ比の超音波パルスの送信
   に基づいて生ずる不感帯に落込むことなく、高感度を維
   持すべき位置を設定することにより所望の繰り返し周波
   数の超音波パルスの送信を行うことを特徴とする超音波
   パルスドプラ法。