JPS6351845A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
Ultrasonic diagnostic apparatusInfo
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- JPS6351845A JPS6351845A JP11450787A JP11450787A JPS6351845A JP S6351845 A JPS6351845 A JP S6351845A JP 11450787 A JP11450787 A JP 11450787A JP 11450787 A JP11450787 A JP 11450787A JP S6351845 A JPS6351845 A JP S6351845A
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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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波走査の深さ方向に異なる複数の点での血
流情報を得ることができる超音波診断装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus that can obtain blood flow information at a plurality of different points in the depth direction of ultrasonic scanning.
従来、超音波走査方向の深さ方向に異なる複数の点での
血流情報を得るものは例えば、(1) D、 W、
Baker、 ”Pu1sed DopplerBl
ood Flow Sensing’ 、 I E
EETransactions 5onics and
Ultrasonics。Conventionally, methods for obtaining blood flow information at a plurality of different points in the depth direction of the ultrasound scanning direction include (1) D, W,
Baker, “Pulsed DopplerBl
ood Flow Sensing', IE
EETransactions 5onics and
Ultrasonics.
Vol、5U−17,P170−185.1970(2
) M、 Brandestini、 ”Topo
rlow−ADigital Full Range
Dopplcr VelocityMeter”
、 I EEE Transactions 5
onicsand Ultrasonics、 Vol
、 5u−25,P 287−293、 Sept
ember、 1973.がある。Vol, 5U-17, P170-185.1970 (2
) M. Brandestini, “Topo
rlow-ADigital Full Range
Dopplcr VelocityMeter”
, IEE Transactions 5
onicsand Ultrasonics, Vol.
, 5u-25, P 287-293, Sept
ember, 1973. There is.
B akerの方法は深さ方向別に複数のチャンネルを
備え、この−チャンネル毎にそれぞれ独自にドプラ検出
回路を設けて、走線に沿って血流情報を?lするもので
ある。B randestiniの方法は先ず受波され
た超音波信号を位相検波し、この位相検波したデジタル
信号に変換する。次にこのデジタル信号をMT I
(Moving Target I ndjcator
)処理し、固定反射による比較的低いドプラ信号を除去
する。Baker's method has multiple channels for each depth direction, and each channel is equipped with its own Doppler detection circuit to collect blood flow information along the travel line. It is something to do. In the Brandestini method, a received ultrasonic signal is first phase-detected and converted into a phase-detected digital signal. Next, convert this digital signal into MT I
(Moving Target Indjcator
) to remove relatively low Doppler signals due to fixed reflections.
その後、デジタルゼロクロスイングカウンタで深さ方向
に複数のチャンネルのドプラ信号を演算して求めている
。After that, Doppler signals of multiple channels are calculated in the depth direction using a digital zero crossing counter.
これらB akerの方法にしてもB randest
iniの方法にしても求めたドプラ信号はドプラ信号の
強さによって歪めた曲線によって表示するものである。Even with these Baker's methods, B randest
Even with the ini method, the obtained Doppler signal is displayed as a curve distorted depending on the strength of the Doppler signal.
このため、瞬時的に血流速度や血流方向を知覚しにくい
という問題かある。また2次元的なドプラ走査による表
示には向かないという問題もある。For this reason, there is a problem in that it is difficult to instantaneously perceive the speed and direction of blood flow. Another problem is that it is not suitable for display using two-dimensional Doppler scanning.
このため、例えば特開昭51−136443号公報に示
されるようにドプラシフトを有さない場合は黄色ないし
は黄緑色に設定し、血流が近づいている場合は、それよ
り赤方、遠ざかる場合は前方へそれぞれ表示色を移行さ
せているものもある。しかしながら、この従来方式では
、血流の速度が一定である場合には、極めて見やすい画
面を形成することができるが、血流速度が変化する場合
、各色が混合してかえって画面が見にくくなるという欠
点があり、また、時間的な速度変化が一定でなく、全体
的な動きに対して各部か大きな偏差を有するような場合
には、画像各部に複雑な混色が生じ、特に正方向と負方
向との両者か入り混る表示部においては、画面の解読が
ほとんど不可能になってしまうという欠点を有している
。For this reason, as shown in JP-A-51-136443, for example, if there is no Doppler shift, the color is set to yellow or yellow-green, if the blood flow is approaching, it is set to redder, and if it is moving away, it is set to the front. Some display colors are shifted to . However, with this conventional method, when the speed of blood flow is constant, it is possible to form an extremely easy-to-read screen, but when the speed of blood flow changes, the colors mix together, making the screen difficult to see. In addition, if the temporal speed change is not constant and each part has a large deviation from the overall movement, complex color mixing will occur in each part of the image, especially in the positive and negative directions. A display unit with a mixture of both has the disadvantage that it becomes almost impossible to decipher the screen.
本発明はこのような問題を考慮してなされたものであり
、血流速度に応じて輝度変調するとともに血流方向に応
じて色を変えて超音波の走査方向に沿って血流情報を表
示することによって、瞬時的に知覚でき、また2次元な
ドプラ走査の表示にも応用できる超音波診断装置を提供
することを目的とする。The present invention was made in consideration of these problems, and displays blood flow information along the ultrasound scanning direction by modulating the brightness according to the blood flow velocity and changing the color according to the direction of the blood flow. By doing so, it is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic device that can be sensed instantaneously and can also be applied to display two-dimensional Doppler scanning.
この目的を達成するために、本発明は被検体に向けて超
音波を送受波する複数の電気音響変換素子と、この電気
音響変換素子から超音波を送波するためにこの電気音響
変換素子を所定のレート周期で付勢するパルス発生器と
、この電気音響変換素子によって受波された超音波信号
を増幅する受信回路と、前記超音波の送受波方向を可変
する走査回路と、前記受信回路から供給された超音波信
号を走査の深さ方向に順次サンプリングし、デジタル信
号に変換するA/D変換器と、このA/D変換器の出力
を複数レート周期分記憶するメモリ部と、このメモリ部
に記憶され、同じ深さで、かつ、異なるレート周期の超
音波信号を読出し、各深さでの血流速度及び血流方向を
求めるドプラ検出回路と、このドプラ検出回路で求めら
れた前記血流速度に応じて輝度変換し、しかも、前記血
流方向によって色を変えて表示する表示部とを備えたこ
とを特徴とするものである。In order to achieve this object, the present invention includes a plurality of electroacoustic transducers that transmit and receive ultrasonic waves toward a subject, and a plurality of electroacoustic transducers that transmit ultrasonic waves from the electroacoustic transducer elements. A pulse generator that energizes at a predetermined rate cycle, a receiving circuit that amplifies the ultrasonic signal received by the electroacoustic transducer, a scanning circuit that changes the direction of transmission and reception of the ultrasonic wave, and the receiving circuit. an A/D converter that sequentially samples the ultrasonic signal supplied from the ultrasonic signal in the scanning depth direction and converts it into a digital signal; a memory unit that stores the output of the A/D converter for a plurality of rate cycles; A Doppler detection circuit that reads out ultrasound signals stored in the memory unit at the same depth but with different rate cycles and determines the blood flow velocity and blood flow direction at each depth; The apparatus is characterized by comprising a display section that converts the brightness according to the blood flow velocity and displays the display in a different color depending on the direction of the blood flow.
本発明を説明する前に、先ず、一箇所だけでの血流観測
の例を図面を参照して説明する。Before explaining the present invention, first, an example of blood flow observation at only one location will be explained with reference to the drawings.
(以下余白)
第1図は概略構成図である。基準発振器1は、例えば水
晶発振器にて構成されるもので、周波数5MHz(2f
D)の高安定な周波数特性を有する信号を発振出力して
いる。この発振出力は、−方にてフリップフロップから
なる分周器2に入力されて2分周され、他方にてインバ
ータ回路3にて反転されたのち分周器4に入力されて2
分周されている。しかして分周器2,4の各出力はそれ
ぞれ周波数2.5MHzの信号となり、且つπ/2の位
相差をもったものとなる。前記分周器2の出力信号は分
周器5に供給され、N分周(Nは整数で例えば500)
されて周波器5kHzのレート周波数信号として出力さ
れている。この信号は制御回路6に供給されると共に遅
延回路7a、7b、〜、7nにそれぞれ供給されている
。これら遅延回路7a、7b、〜、7nは前記制御回路
6によって遅延時間設定されるもので、その設定された
遅延時間によって後述する超音波信号の送波方向が定め
られる。そして各遅延回路7a、7b。(The following is a blank space.) Figure 1 is a schematic configuration diagram. The reference oscillator 1 is composed of, for example, a crystal oscillator, and has a frequency of 5 MHz (2f
D) A signal having highly stable frequency characteristics is oscillated and output. This oscillation output is input to a frequency divider 2 consisting of a flip-flop on the negative side and divided by 2, and on the other side is inverted by an inverter circuit 3, and then input to a frequency divider 4 and divided into 2.
The frequency is divided. Therefore, each output of the frequency dividers 2 and 4 becomes a signal with a frequency of 2.5 MHz and a phase difference of π/2. The output signal of the frequency divider 2 is supplied to the frequency divider 5, and the frequency is divided by N (N is an integer, for example, 500).
The frequency signal is output as a rate frequency signal of 5 kHz. This signal is supplied to the control circuit 6 and also to delay circuits 7a, 7b, . . . , 7n, respectively. The delay time of these delay circuits 7a, 7b, . and each delay circuit 7a, 7b.
〜、7nを介した前記信号はパルサ8a、8b。. . , 7n are sent to the pulsers 8a, 8b.
−6= 〜、8nをそれぞれ駆動し、同パルザ8a、8b。−6= . . , 8n, respectively, and the same pulsers 8a and 8b.
〜、8nに各別に接続された超音波振動子9a。. . . , 8n, respectively.
9b、〜、9nをそれぞれ付勢して超音波信号を送波す
るようになっている。尚、これら振動子9a、9b、
〜、9nは、例えば直線」二に配列されてアレイ構造を
なし、超音波探触子、即ち電気音響変換素子を形成して
いる。9b, . . . , 9n are respectively energized to transmit ultrasonic signals. Note that these vibrators 9a, 9b,
, 9n are arranged, for example, in a straight line to form an array structure, forming an ultrasonic probe, that is, an electroacoustic transducer.
一方、前記送波された超音波の生体内反射部位で反射さ
れた信号は、前記超音波振動子9a。On the other hand, the signal reflected at the in-vivo reflection site of the transmitted ultrasonic wave is transmitted to the ultrasonic transducer 9a.
9b、〜、9nにてそれぞれ受波されている。そして受
波信号は前置増幅器10a、10b、〜Ionを介して
それぞれ増幅されたのち、前記制御回路6により遅延時
間設定された遅延回路118.11b、〜llnで遅延
制御されて出力されティる。尚、遅延回路11a、ll
b、 〜、11nの各設定遅延時間は先の遅延回路7a
、7b。The waves are received at 9b, . . . , 9n, respectively. Then, the received signals are amplified via preamplifiers 10a, 10b, ~Ion, respectively, and then delayed and outputted after being delayed by delay circuits 118.11b, ~lln whose delay times are set by the control circuit 6. . In addition, the delay circuits 11a, ll
Each set delay time of b, ~, 11n is the same as that of the previous delay circuit 7a.
, 7b.
〜、7nにそれぞれ対応して同じく定められるものであ
る。しかして各遅延回路11a、llb。. . . , 7n, respectively. Thus, each delay circuit 11a, llb.
〜、11nの出力は加算合成回路12に入力されて加算
合成処理され、前記超音波送波方向からの受波信号とし
て出力されている。この出力信号は検波器13を介して
検波され、断層情報信号として表示装置14に供給され
ている。また前記加算合成回路12の出力信号はミクサ
(MIX)15゜16にそれぞれ供給されている。これ
らミクサ15.16は前記分周器2,4の各出力信号を
それぞれ入力するもので、上記出力信号、つまり前記し
たレート周波数の基準となる周波数f。. This output signal is detected via a detector 13 and supplied to a display device 14 as a tomographic information signal. Further, the output signals of the addition and synthesis circuit 12 are supplied to mixers (MIX) 15 and 16, respectively. These mixers 15 and 16 each input the output signals of the frequency dividers 2 and 4, and the output signal, that is, the frequency f that is the reference for the rate frequency.
(2、5M Hz )の信号と、受波信号とを混合して
いる。ミクサ15,16の各混合出力はフィルタ17.
18を各別に介して濾波されたのち位相比較器19に入
力されて信号相互間の位相判別がなされている。この位
相判別結果は例えばその値が正のときに血流が超音波信
号の伝搬方向に対して近づく方向に流れており、逆に負
のときには遠ざかる方向に流れていることを示している
。この情報は前記表示装置14に入力されて表示される
ようになっている。(2.5 MHz) signal and the received signal are mixed. Each mixed output of mixers 15 and 16 is filtered by filter 17.
18 and then input to a phase comparator 19, where the phases of the signals are discriminated. For example, when the phase discrimination result is positive, it indicates that the blood flow is flowing toward the propagation direction of the ultrasonic signal, and when the value is negative, it indicates that the blood flow is flowing away from the ultrasonic signal. This information is input to the display device 14 and displayed.
また前記フィルタ17の出力信号は、レンジゲート回路
20に入力されている。同回路2oは、前記レート信号
(分周器5の出力)を受けて動作する単安定マルチバイ
ブレータ(以下、MMと略記する)21の出力によって
所定期間ON動作するMM22によってゲート開成され
るものである。Further, the output signal of the filter 17 is input to a range gate circuit 20. The gate of the circuit 2o is opened by an MM 22 which is turned ON for a predetermined period by the output of a monostable multivibrator (hereinafter abbreviated as MM) 21 which operates in response to the rate signal (output of the frequency divider 5). be.
即ち、時系列に連続的に受波される反射超音波信号は、
その受波時刻と被検部の深さとが比例したものである。In other words, the reflected ultrasound signals that are received continuously in time series are:
The time of wave reception is proportional to the depth of the area to be inspected.
従ってMM21にて適当な経過時間を定め、その出力タ
イミングにてMM22を作動させて所定時間幅の信号を
得れば、レンジゲート回路20は所望とする観測部位の
診断情報信号だけを抽出することになる。このレンジゲ
ート回路20の出力を帯域通過フィルタ(BPF)23
を介することにより、ドプラシフトシた周波数成分の情
報、つまり血流速に比例した信号を得ることができる。Therefore, by setting an appropriate elapsed time in MM21 and operating MM22 at the output timing to obtain a signal with a predetermined time width, the range gate circuit 20 can extract only the diagnostic information signal of the desired observation site. become. The output of this range gate circuit 20 is passed through a band pass filter (BPF) 23.
By using this method, it is possible to obtain Doppler shifted frequency component information, that is, a signal proportional to the blood flow velocity.
第2図は第1図に示した装置の作用を示す各部の波形図
で、(a)は基準波信号(周波数fOの分周器2の出力
)を分周器5を介して500分周して得た周波数5 k
Hzのレート周波数信号である。パルサ8a、8b、
〜、3nは一1二記信号の各立上りエツジにて同期がと
られ、遅延時間制御されて駆動される。従って振動子9
a、9b、〜。FIG. 2 is a waveform diagram of each part showing the operation of the device shown in FIG. Frequency 5k obtained by
Hz rate frequency signal. Pulsa 8a, 8b,
. . , 3n are synchronized at each rising edge of the signals 112 and are driven under delay time control. Therefore, the vibrator 9
a, 9b, ~.
9n(探触子)からは第2図(b)に示すようにレート
周期200μs毎に超音波信号が送波される。送波され
る超音波パルスの中心周波数(fl)は約2.5MHz
である。このような送波超音波信号が生体内の各部で反
射して受波されると、その受波信号は第2図(c)に示
すようになる。この受波信号(加算合成回路12の出力
)は検波器13を介して第2図(d)に示す如き信号と
して出力され、表示装置14に供給されてBモード、若
しくはMモードにて表示されている。As shown in FIG. 2(b), an ultrasonic signal is transmitted from 9n (probe) at a rate period of 200 μs. The center frequency (fl) of the transmitted ultrasonic pulse is approximately 2.5MHz
It is. When such a transmitted ultrasonic signal is reflected and received by various parts within the living body, the received signal becomes as shown in FIG. 2(c). This received signal (output of the addition/synthesis circuit 12) is output as a signal as shown in FIG. ing.
固定した反射体からの反射波は、第3図(a)に示す如
き波形をしており、その周波数スペクトルは同図(b)
のようになり中心周波数fl (約2.5MHz)を
含む広帯域の周波数成分を持つことになる。このままで
は1kHz程度のごくわすかなドプラ偏移を検出するこ
とはできない。しかし、本発明の実施例の如く、極めて
正確なλ(専゛発振器から分周された正確に5 k H
zのレート周一 10 −
波数で第3図(a)のパルスをくり返すと周波数スペク
トルは同図(C)のように包路線が1個のパルスのスペ
クトルに等しく5kHzの整数倍の周波数だけからなる
線スペクトルとなる。従って、第1図の回路により得ら
れる固定反射体からの反射波は第3図(C)の如きスペ
クトルを有することになる。パルサ、増幅器には遅延時
間があり遅延回路による遅延時間は走査方向によりばら
つきがあるか定走査方向で常に等しいから問題はない。The reflected wave from a fixed reflector has a waveform as shown in Figure 3 (a), and its frequency spectrum is shown in Figure 3 (b).
It has a wide band frequency component including the center frequency fl (approximately 2.5 MHz). In this state, it is not possible to detect a very slight Doppler shift of about 1 kHz. However, as in an embodiment of the present invention, a very accurate λ (exactly 5 kH divided from a dedicated oscillator)
When the pulse shown in Fig. 3 (a) is repeated at a rate of 10 - wave number of z, the frequency spectrum becomes as shown in Fig. 3 (C), and the envelope line is equal to the spectrum of one pulse, and only frequencies that are integral multiples of 5 kHz are generated. The line spectrum becomes Therefore, the reflected wave from the fixed reflector obtained by the circuit of FIG. 1 has a spectrum as shown in FIG. 3(C). There is no problem because the pulsers and amplifiers have delay times, and the delay time caused by the delay circuit varies depending on the scanning direction or is always equal in the constant scanning direction.
第3図(d)は横軸を拡大した図であり実線は固定反射
体からの反射波スペクトルであるが、鎖線は移動物体か
らの反射波のスペクトルでΔfのドプラ偏移を受けてい
る。従って、この信号と基準発振器(周波数fO)の出
力をミクサで混合することにより差の周波数をとり出せ
ばドプラ偏位周波数を検出することができる。FIG. 3(d) is an enlarged view of the horizontal axis, where the solid line is the reflected wave spectrum from a fixed reflector, while the chain line is the spectrum of the reflected wave from a moving object, which has undergone a Doppler shift of Δf. Therefore, by mixing this signal with the output of the reference oscillator (frequency fO) using a mixer and extracting the difference frequency, the Doppler deviation frequency can be detected.
もし、レート周波数信号の線スペクトルが基準波信号f
Oに対して不安定であれば、基準波信号に対するレート
周波数信号の変動自体が、ドプラ偏移周波数と見なされ
、正確なドプラ信号を得ることは困難になる。If the line spectrum of the rate frequency signal is the reference wave signal f
If it is unstable with respect to O, the fluctuation of the rate frequency signal with respect to the reference wave signal itself is regarded as the Doppler shift frequency, and it becomes difficult to obtain an accurate Doppler signal.
一方、ミクサ15では1−記第2図(c)に示ず受波信
号と先に述べた2分周された周波数2.5MHzの基準
信号を混合して第2図(e)に示す如き混合出力を得て
いる。この信号はフィルタ17を介して濾波され、第2
図(f)に示すように変換される。第2図(g)はレン
ジゲート回路20のサンプリングタイミングを示すもの
で、同タイミングにて同図(f)に示したフィルタ出力
を逐次サンプリングすることによって一つの観測部位に
おける反射超音波のドプラ偏位成分を同図(h)に示す
ように得られる。第2図(i)は(h)に示す信号を時
間軸圧縮して示したもので、同信号を帯域通過フィルタ
23を介してフィルタリングすることにより、第2図(
j)に示す如きドプラ信号が得られる。かくしてここに
検波器13の出力として第2図(d)に示す如き断層像
に関する観測情報を得、フィルタ23の出力として第2
図(j)に示す如き血流速に関するドプラ信号の観測情
報を同時に得ることができる。On the other hand, the mixer 15 mixes the received signal (not shown in FIG. 2(c) in 1-) and the reference signal with a frequency of 2.5 MHz, which has been divided by 2, as shown in FIG. 2(e). I am getting mixed output. This signal is filtered through a filter 17 and the second
It is converted as shown in Figure (f). FIG. 2(g) shows the sampling timing of the range gate circuit 20. By sequentially sampling the filter output shown in FIG. 2(f) at the same timing, the Doppler polarization of the reflected ultrasound at one observation site is determined. The phase components are obtained as shown in the figure (h). FIG. 2(i) shows the signal shown in FIG. 2(h) compressed on the time axis.
A Doppler signal as shown in j) is obtained. Thus, the observation information regarding the tomographic image as shown in FIG. 2(d) is obtained as the output of the detector 13, and the second observation information is obtained as the output of the filter 23.
Doppler signal observation information regarding blood flow velocity as shown in Figure (j) can be obtained at the same time.
ところで、前記制御回路6は一般的には、例えば特願昭
52−28016号に記されるものが用いられるが、本
装置にあっては次のように構成することか適当である。Incidentally, although the control circuit 6 described in, for example, Japanese Patent Application No. 52-28016 is generally used, the following configuration is suitable for the present apparatus.
即ち、制御回路6にROM (リード・オンリー・メモ
リ)を備え、ROMの各アドレスを超音波の走査方向に
対応させておく。そして各アドレスには上記走査方向へ
の超音波の送受波に必要な、前記遅延回路7a、7b、
〜、7n。That is, the control circuit 6 is equipped with a ROM (read only memory), and each address of the ROM is made to correspond to the scanning direction of the ultrasonic waves. Each address includes the delay circuits 7a, 7b, which are necessary for transmitting and receiving ultrasonic waves in the scanning direction.
~, 7n.
(lla、llb、 〜、1ln)に対する遅延時間設
定情報を収納させておく。従って指定する走査方向に対
応するROMのアドレスを選択指定することにより、超
音波信号は」−2指定走査方向に送波され、反射物体に
よって反射されて上記方向のものが受波されることにな
る。しかして今、第4図に示すように探触子26により
送受波される超音波信号の走査方向が1,2.〜.に、
〜。Delay time setting information for (lla, llb, . . . , 1ln) is stored. Therefore, by selecting and specifying the address of the ROM that corresponds to the specified scanning direction, the ultrasonic signal will be transmitted in the ``-2 specified scanning direction, reflected by the reflecting object, and received in the above direction. Become. Now, as shown in FIG. 4, the scanning directions of the ultrasonic signals transmitted and received by the probe 26 are 1, 2, . ~. To,
~.
64で示され。方向kにおける位置Pの情報をドプラ信
号から観測するものとする。この場合、前記ROMによ
る走査方向の指定をrl、に、2゜k、3.〜」のよう
にル−トパルスおきに走査方向kを指定し、且つ他のレ
ートパルスタイミングには走査方向1より順次指定して
行けば、方向にの走査時にはドプラ信号及びMモードの
信号を得、他の方向の指定時によってBモード、つまり
リアルタイム断層像を得ることができる。換言すれば、
リアルタイム断層像と血流速度情報とを同時に観測する
ことができる。またこのとき、Bモード及びドプラ信号
の実効的レート周波数は先に示した周波数の1/2、つ
まり2.5k Hzとなる。64. It is assumed that information on a position P in direction k is observed from a Doppler signal. In this case, the scanning direction specified by the ROM is rl, 2°k, 3. By specifying the scanning direction k for every root pulse as shown in ``~'' and sequentially specifying the scanning direction 1 for other rate pulse timings, Doppler signals and M-mode signals can be obtained when scanning in the direction. , B mode, that is, real-time tomographic images can be obtained by specifying other directions. In other words,
Real-time tomographic images and blood flow velocity information can be observed simultaneously. Also, at this time, the effective rate frequency of the B-mode and Doppler signals is 1/2 of the frequency shown above, that is, 2.5 kHz.
尚、レンジゲート回路20によるサンプリングタイミン
グにて表示出力を輝度変調するように構成すれば、血流
観測位置を正確に表示することができる。Note that if the display output is configured to be luminance-modulated at the sampling timing by the range gate circuit 20, the blood flow observation position can be displayed accurately.
さて、前記断層像及び血流観測に用いる超音波信号はい
ずれも単一パルスであってもよいが、例えば第5図(a
)に示すような断層像観測用の単一パルスに対して、血
流観測には同図(b)に示すように振幅レベルを大きく
したもの、あるいは同図(e)示すように波数を多くし
たバースト状のものを用いた方が好都合である。このよ
うな超音波信号を用いれば血流観測における距離分解能
の低下を招くことなく、そのS/Nの向上をはかること
ができる。従って第5図(d)に示す超音波探触子26
から所定のレートに従って単一パルス超音波とバースト
波とを交互に送波し、且つその走査方向を同図(e)の
ように指定していけば、前述した断層像情報と血流情報
とを双方共に距離分解能の高い、S/Nの良好な信号と
して得ることかできる。Now, the ultrasonic signals used for the tomographic image and blood flow observation may both be single pulses, but for example, FIG.
) For blood flow observation, a single pulse with a higher amplitude level as shown in (b) of the same figure, or a pulse with a higher number of waves as shown in (e) of the same figure, is used for blood flow observation. It is more convenient to use a burst type. By using such an ultrasonic signal, it is possible to improve the S/N ratio in blood flow observation without causing a decrease in distance resolution. Therefore, the ultrasonic probe 26 shown in FIG. 5(d)
By alternately transmitting single-pulse ultrasound waves and burst waves according to a predetermined rate from Both can be obtained as signals with high distance resolution and good S/N ratio.
以」二の説明は、一つの走査線において一箇所でだけ血
流観測を行ったが、一つの走査線上において複数箇所で
の血流観測を同時に行うことができる本発明の一実施例
を説明する。第6図はその一例を示したもので、分周器
5の後段を構成するMM21,22、レンジゲート回路
(RG)20゜BPF23等を複数個並列的に設け、マ
ルチチャンネル構成としたものである。即ち、分周器5
の出力(レート信号)はフリップフロップ30によって
ゲート制御されるゲート回路(G)31を介してMM2
1a、21b、 〜、21nに供給され= 15−
ている。上記フリップフロップ30はレート信号O
(周波数 2N )を入力して反転動作するもので、
前述した走査方向にへの超音波送受波タイミングにのみ
ゲート回路31を開成している。従って走査方向にの超
音波送受波時、即ち血流観測時には分周器5の出力がM
M21 a、 21 b、 〜。The following explanation describes an embodiment of the present invention in which blood flow observation was performed at only one location on one scanning line, but blood flow observation at multiple locations can be performed simultaneously on one scanning line. do. Figure 6 shows an example of this, in which a plurality of MM21, 22, range gate circuit (RG) 20°BPF23, etc., which constitute the latter stage of the frequency divider 5, are arranged in parallel to form a multi-channel configuration. be. That is, frequency divider 5
The output (rate signal) of MM2 is passed through a gate circuit (G) 31 gate-controlled by a flip-flop 30.
1a, 21b, ~, 21n = 15-. The flip-flop 30 operates inverted by inputting a rate signal O (frequency 2N).
The gate circuit 31 is opened only at the timing of transmitting and receiving ultrasonic waves in the scanning direction described above. Therefore, when transmitting and receiving ultrasonic waves in the scanning direction, that is, when observing blood flow, the output of the frequency divider 5 is M
M21a, 21b, ~.
21nに供給される。これらMM21a、21b。21n. These MM21a, 21b.
〜、2Inは第7図(a)、(c)、(e)にそれぞれ
示す如きパルス時間幅設定されたものである。そしてM
M22a、22b、 〜、22nはMM21a、21b
、 〜、21nの出力信号の立下りエツジにて作動し、
例えばパルス時間幅4μsの第7図(b)、 (d)
、 (f)に示す如きタイミングの信号を出力してい
る。今、前記MM21a、21b、 〜、21nが33
個からなり、探触子26の表面からの深さに対応した時
間が例えば26μs、30μs、34μs、〜。, 2In have pulse time widths set as shown in FIGS. 7(a), (c), and (e), respectively. And M
M22a, 22b, ~, 22n are MM21a, 21b
, ~, operates at the falling edge of the output signal of 21n,
For example, Fig. 7 (b) and (d) with a pulse time width of 4 μs.
, outputs a signal with the timing shown in (f). Now, the MM21a, 21b, ~, 21n are 33
The time corresponding to the depth from the surface of the probe 26 is, for example, 26 μs, 30 μs, 34 μs, etc.
160μsと順次設定されているものとすると、1イル
タ17からレンジゲート回路20a、20= 16−
b、〜、20nに入力される受波信号は、第7図(g)
に示す深さに対応して順次サンプリングされることにな
る。つまり探触子26の表面から深さが20mm、
23mm、 26mm、 〜、120mmと、3報
間隔でその反射情報が抽出されることになる。Assuming that the time is set sequentially to 160 μs, the received signal input from the 1-ilter 17 to the range gate circuits 20a, 20=16-b, ~, 20n is as shown in FIG. 7(g).
The samples will be sequentially sampled in accordance with the depths shown in . In other words, the depth from the surface of the probe 26 is 20 mm,
Reflection information will be extracted at three reporting intervals: 23 mm, 26 mm, ~, 120 mm.
これらの反射情報はBPF23a、23b、 〜。These reflection information are transmitted to the BPFs 23a, 23b, . . .
23nを介したのち零交差検出器(ZC)32a。23n and then a zero crossing detector (ZC) 32a.
32b、〜、32nに入力され、出力レベルの零交差タ
イミングが検出されている。これらをZC32a、32
b、 〜、32nは零交差タイミングからドプラ偏位周
波数を求め例えば周波数電圧変換(F/V変換)して血
流速度に比例した振幅信号を得て記録装置33に供給し
ている。尚、零交差検出器32a、32b、 〜、32
nは、例えば所定時間内における信号の零交差回数を計
数するものであればよい。また周波数分析器を代りに用
いてもよい。32b to 32n, and the zero crossing timing of the output level is detected. These are ZC32a, 32
32n calculates the Doppler deviation frequency from the zero-crossing timing and performs, for example, frequency-voltage conversion (F/V conversion) to obtain an amplitude signal proportional to the blood flow velocity and supplies it to the recording device 33. In addition, zero crossing detectors 32a, 32b, ~, 32
For example, n may be any value that counts the number of zero crossings of a signal within a predetermined period of time. A frequency analyzer may also be used instead.
かくしてここに、一つの超音波走査情報から複数箇所で
のドプラ偏位情報、つまり血流情報を同時に得ることが
できる。Thus, Doppler deviation information, that is, blood flow information at multiple locations can be obtained simultaneously from one piece of ultrasound scanning information.
第8図は一つの超音波走査情報から複数箇所のドプラ偏
位情報を同時に得る別の実施例の構成を示すものである
。フリップフロップ(FF)35は先のフリップフロッ
プ30と同様に機能するもので、分周器5の出力と共に
ゲート回路36に供給されている。ゲート回路36は分
周器5からの5kHzの信号のFF35の出力とに基い
て周波O
数2.5kHz (2N )のレート信号を出力して
いる。このレート信号は第10図に示す如きアドレス構
成のランダムアクセスメモリ(RAM)37に走査制御
信号として印加されている。即ち、RAM37は例えば
64X64のアドレス「1゜IJ rl、2J〜rl
、64J r2.IJ〜r64,64Jを有するもの
で、各アドレスには前記フィルタ17の出力がA、 /
D変換器38を介してデジタル化されて書き込まれる
ようになっている。尚、RAM37の情報書き込み、及
び後述する読み出しは、クロック発振器39から出力さ
れる4 00 kHzのクロック信号により制御されて
いる。従って、−走査によって得られた超音波情報は逐
次デジタル変換されてアドレスrl、IJrl、2J〜
rl、64Jに順次書き込まれる。FIG. 8 shows the configuration of another embodiment in which Doppler deviation information at a plurality of locations is obtained simultaneously from one piece of ultrasonic scanning information. A flip-flop (FF) 35 functions similarly to the flip-flop 30 described above, and is supplied to the gate circuit 36 together with the output of the frequency divider 5. The gate circuit 36 outputs a rate signal with a frequency of 2.5 kHz (2N) based on the 5 kHz signal from the frequency divider 5 and the output of the FF 35. This rate signal is applied as a scan control signal to a random access memory (RAM) 37 having an address structure as shown in FIG. That is, the RAM 37 stores, for example, a 64×64 address “1°IJ rl, 2J~rl
, 64J r2. It has IJ~r64,64J, and the output of the filter 17 is A, /
It is digitized and written via a D converter 38. Incidentally, information writing into the RAM 37 and reading which will be described later are controlled by a 400 kHz clock signal output from a clock oscillator 39. Therefore, the ultrasound information obtained by -scanning is sequentially converted into digital data at addresses rl, IJrl, 2J~
rl and 64J.
そして次に得られた超音波−走査情報は前記ゲート回路
36からの制御を受けて行変更され、アドレスr2.I
J r2,2J r2,3J〜「2゜64」に書き
込まれる。同様にして64回目の一走査情報はアドレス
r64.IJ r64,2J〜r64,64Jに書き
込まれる。この場合、−行のメモリアドレスに一走査情
報を書き込むに要する時間はクロック周波数が400k
Hzであり、アドレスが64であるから従って略160
μsとなる。これは−走査による観測部位の深さO〜1
2cm稈度に相当する。またこのドプラ走査と、断層像
観察のBモード走査とが交互に行われ、夫々のレート間
隔は400μsとなっている。従ってRAM37への全
アドレス(64X64)には25.0m sにて全情報
の書き込みが行われる。尚、アドレスの各位置は観察部
位の深さに相当していることは云うまでもない。The next obtained ultrasound-scanning information is row-changed under the control of the gate circuit 36, and address r2. I
J r2,2J r2,3J~Written in "2°64". Similarly, the 64th one-scan information is at address r64. Written to IJ r64,2J to r64,64J. In this case, the time required to write one scan information to the memory address of the - row is 400k at the clock frequency.
Hz and the address is 64, so it is approximately 160
It becomes μs. This is - the depth of the observation site by scanning O ~ 1
Corresponds to 2cm culm size. Further, this Doppler scanning and B-mode scanning for tomographic image observation are performed alternately, and the rate interval between each is 400 μs. Therefore, all information is written to all addresses (64×64) in the RAM 37 in 25.0 ms. It goes without saying that each address position corresponds to the depth of the observed region.
一方、上記の如く書き込まれた情報は、今度は列毎に順
次アドレス指定されて読み出される。この読み出しは先
に説明したように400 kHzのクロック信号によっ
て行われる。即ち、先ずアドレスrl、IJ r2.
IJ r3.IJ〜「64゜1」の情報が列方向に読
み出され、次にアドレスrl、2J r2,2J
r3,2J〜r64,2Jの情報が読み出される。しか
して上記アドレスの一列に亘って読み出された情報系列
の同−深さ、つまり同じ観測部位でのドプラ偏位を受け
た信号の時間経緯を示したものとなり、従って前述した
ようにその出力をD/A変換器40を介して復元したの
ちフィルタ41を介して平滑化し、ZC42にて零交差
検出を行えばその検出結果は」−記観測位置でのドプラ
信号となる。このようにしてメモリアドレスの各列、換
言すれば複数の観測位置でのドプラ信号が得られる。こ
のとき、列の読み出し周期を160μSに設定すると、
1つの観測位置でのドプラ信号は160μs×64、つ
まり10.24 ms毎に読み出されることになる。On the other hand, the information written as described above is now sequentially addressed column by column and read out. This readout is performed using a 400 kHz clock signal as described above. That is, first, address rl, IJ r2.
IJ r3. The information from IJ to "64°1" is read in the column direction, and then the address rl, 2J r2, 2J
Information of r3, 2J to r64, 2J is read. Therefore, the same depth of the information series read out over a row of the above addresses, that is, the time course of the signal subjected to Doppler deviation at the same observation site, and therefore, as mentioned above, the output is restored via the D/A converter 40, smoothed via the filter 41, and zero-crossing detection is performed at the ZC 42. The detection result becomes a Doppler signal at the observation position. In this way, Doppler signals at each column of memory addresses, in other words at a plurality of observation positions, are obtained. At this time, if the column readout cycle is set to 160μS,
The Doppler signal at one observation position is read out every 160 μs×64, that is, every 10.24 ms.
このようにして得られたドプラ信号はA/D変換器43
を介してデジタル化され、メモリ44に入力されている
。このメモリ44は前記400kHzのクロック信号を
分周器45を介して64分周された信号、つまり6.2
5kHzの信号にて上記人力されたドプラ信号を書き込
んでいる。しかるのち、メモリ44に書き込まれたドプ
ラ信号は400 kHzの速度で読み出され、D/A変
換器46を介してアナログ信号(振幅信号)に変換され
たのち、表示装置47に供給されて輝度変調されて表示
されるようになっている。この表示装置47は前記分周
器5からのレート信号を受けて掃引走査するもので、−
上記輝度変調された信号は観測部位に対応して表示され
ることになる。即ち、各観測部位での血流速度の大きさ
が輝度変調された明るさの情報として表示される。尚、
血流の流れの向きを表示する場合、例えばカラー表示ブ
ラウン管を用いて正方向は赤表示、負方向は青表示と云
うように色表示する。またRAM37の出力を高速フー
リエ変換して周波数分析し、その分析= 21−
結果を直接的にメモリ44に書き込むようにする。The Doppler signal obtained in this way is sent to the A/D converter 43.
The data is digitized via the computer and input into the memory 44. This memory 44 receives a signal obtained by dividing the 400kHz clock signal by 64 via a frequency divider 45, that is, 6.2.
The above-mentioned manually generated Doppler signal is written as a 5kHz signal. Thereafter, the Doppler signal written in the memory 44 is read out at a speed of 400 kHz, converted to an analog signal (amplitude signal) via the D/A converter 46, and then supplied to the display device 47 to display the brightness. It is modulated and displayed. This display device 47 receives the rate signal from the frequency divider 5 and performs sweep scanning.
The brightness-modulated signal will be displayed corresponding to the observation site. That is, the magnitude of the blood flow velocity at each observation site is displayed as brightness information that is luminance-modulated. still,
When displaying the direction of blood flow, for example, a color display cathode ray tube is used to display the positive direction in red and the negative direction in blue. Further, the output of the RAM 37 is subjected to fast Fourier transform to perform frequency analysis, and the analysis result is written directly into the memory 44.
更には、表示装置47は、1ユ記血流速度の情報と共に
Bモード走査によって得られた断層像を同時に表示する
ものであっても勿論よい。また1−記ドプラ観測する走
査方向を可変設定してもよいことは当然のことである。Furthermore, the display device 47 may of course display the tomographic image obtained by B-mode scanning together with the information on the blood flow velocity. It goes without saying that the scanning direction for Doppler observation may be variably set.
ところで、」二連したドプラ観測を心電計等に同期させ
ることによって超音波診断領域の全域に亘って行うこと
ができる。このようにすれば、例えばBモード走査によ
って心臓の断層像を得、またドプラ走査により上記心臓
内を流れる血液の循環情報を得て、その変化の状態を時
々刻々表示することができる。By the way, by synchronizing two consecutive Doppler observations with an electrocardiograph or the like, it is possible to perform over the entire ultrasound diagnostic region. In this way, for example, a tomographic image of the heart can be obtained by B-mode scanning, information on the circulation of blood flowing in the heart can be obtained by Doppler scanning, and the state of change can be displayed moment by moment.
以下、第10図を参照してその説明を行う。The explanation will be given below with reference to FIG.
RAM37は先に第8図に示したものと同様なものであ
り、その出力はデジタル零交差計(DZC)51に入力
されてドプラ信号が求められている。The RAM 37 is similar to that shown in FIG. 8, and its output is input to a digital zero crossing meter (DZC) 51 to obtain a Doppler signal.
このDZC51はRAM37の出力、つまり前述したサ
ンプリング値の零交差回数を求め、その結果からドプラ
信号を求めるものである。このドブラ信号は、クロック
発振器52により400k Hzの周波数で書き込み、
読み出し制御されるRAM53に供給されて、同RAM
53のアドレスに順次書き込まれている。またRAM5
3の書き込みタイミングは波形整形回路54を介して抽
出された心電計(ECG)55の例えばR波に同期確立
されている。This DZC 51 calculates the output of the RAM 37, that is, the number of zero crossings of the above-mentioned sampling value, and calculates a Doppler signal from the result. This Dobra signal is written at a frequency of 400kHz by the clock oscillator 52,
It is supplied to the RAM 53 which is read-out controlled, and the RAM
53 addresses are sequentially written. Also RAM5
The writing timing of No. 3 is established in synchronization with, for example, the R wave of an electrocardiograph (ECG) 55 extracted via the waveform shaping circuit 54.
前記RAM53は、例えば第11図に示すように(64
X64X64)のアドレス構成ををするものである。し
かしてECG55によって第1心拍のR波が得られたと
き、RAM53は上記R波に同期して前記DZC51か
ら出力されるドプラ信号をアドレスrl、 1.
IJ rl、 1. 2」〜rl、1,64Jに順
次書き込む。即ちRAM53のアドレスrl、1.IJ
にはRAM37のアドレスr1. IJ r2.I
J r3.IJ〜r64.14の情報から得られたド
プラ信号が書き込まれ、同様にしてアドレスrl、1.
24にはRAM37のアドレスrl、2J r2,2
Jr3,2J〜r64,2Jの情報から得られたドプラ
信号が書き込まれる。そして次のレートには、RAM3
7から読み出された情報から得られたドプラ信号は、R
AM53のアドレスr2,2.IJr2,2,2J
r2,2.3」〜r2,2,64Jに順次書き込まれる
。更には次のレートにはRAM53のアドレスr3,3
.IJ r3.3.2Jr3,3,3J〜r3,3,
64Jに順次書き込まれる。そして前記ECG55によ
って第2の心拍が検出されたとき、今度はアドレスII
、2゜IJ rl、2.2J〜rl、2,64Jから
始まって、アドレスr2,3.IJ r2,3,2J
〜r2,3,64J、そしてr3. 4. IJ
r3゜4.2」〜r3,4,64J、更にはアドレスr
64,1.IJ r64.1,2J〜r64,1゜6
4」と順次ドプラ信号が書き込まれる。For example, as shown in FIG.
This is used to configure the address structure of When the R wave of the first heartbeat is obtained by the ECG 55, the RAM 53 stores the Doppler signal output from the DZC 51 in synchronization with the R wave at address rl, 1.
IJ rl, 1. 2'' to rl, 1,64J sequentially. That is, the address rl of the RAM 53, 1. I.J.
is the address r1. of the RAM 37. IJ r2. I
J r3. The Doppler signal obtained from the information of IJ~r64.14 is written, and the addresses rl, 1.
24 is the address rl of RAM37, 2J r2,2
The Doppler signal obtained from the information of Jr3, 2J to r64, 2J is written. And for the next rate, RAM3
The Doppler signal obtained from the information read from R
AM53 address r2,2. IJr2,2,2J
r2, 2.3'' to r2, 2, 64J. Furthermore, at the next rate, address r3,3 of RAM53
.. IJ r3.3.2Jr3,3,3J~r3,3,
64J. When a second heartbeat is detected by the ECG 55, address II is then detected.
, 2°IJ rl, 2.2J~rl, starting from 2,64J, addresses r2, 3 . IJ r2,3,2J
~r2,3,64J, and r3. 4. I.J.
r3゜4.2''~r3,4,64J, and further address r
64,1. IJ r64.1,2J~r64,1°6
4'' and Doppler signals are sequentially written.
このようにして64の心拍に同期してRAM 53のア
ドレス(64x64x64)に全てドプラ信号の書き込
みが終了したとき、アドレス「1゜1.1」からrl、
64,64Jに至る第1の領域には心拍を得て、第1番
目の状態における余計凹領域のドプラ信号によって示さ
れる血流速の情報が収納される。またアドレスr2,1
.IJからr2,64,64Jに至る第2の領域には心
拍の人力タイミングを基準とした第2番目の状態におけ
る全診断領域の血流速の情報が収納される。In this way, when all Doppler signals have been written to the addresses (64x64x64) of the RAM 53 in synchronization with 64 heartbeats, from address "1°1.1" to rl,
In the first region reaching 64 and 64J, a heartbeat is obtained, and information on the blood flow velocity indicated by the Doppler signal in the extra concave region in the first state is stored. Also address r2,1
.. The second region from IJ to r2, 64, and 64J stores information on blood flow velocity in all diagnostic regions in the second state based on the manual timing of heartbeat.
以下同様にしてRAM53の各メモリ領域には、それぞ
れ時間経過に応じた全診断領域の血流速の情報が収納さ
れる。In the same way, each memory area of the RAM 53 stores information on the blood flow velocity of all diagnostic areas according to the passage of time.
しかして、Bモード走査によって得られる断層像の状態
に応じて前記RAM53のメモリ領域を指定し、同領域
に収納されたドプラ信号を読み出して画像表示すれば、
その画像は表示された断層像に対応した全診断領域の血
流速情報像となる。Therefore, if the memory area of the RAM 53 is designated according to the state of the tomographic image obtained by B-mode scanning, and the Doppler signal stored in the same area is read out and the image is displayed,
The image becomes a blood flow velocity information image of the entire diagnostic region corresponding to the displayed tomographic image.
尚、上記6像を表示装置56にて表示するに際しては、
例えば断層像を輝度変調して白色で表示し、正方向及び
負方向の血流速を輝度変調した赤及び青色表示するよう
にする。このようにすれば、例えば心臓の動きと同時に
血流の変化を容易に把握することができ、特に循環器系
の診断医学に絶大なる効果を発揮する。In addition, when displaying the above six images on the display device 56,
For example, a tomographic image is displayed in white by modulating the brightness, and blood velocities in the positive and negative directions are displayed in red and blue by modulating the brightness. In this way, for example, it is possible to easily grasp changes in blood flow at the same time as the movement of the heart, which is particularly effective in diagnostic medicine of the circulatory system.
尚、心臓は心拍毎に全く同じ動きをするとは限らない。Note that the heart does not necessarily move in exactly the same way every heartbeat.
従って上記枯山を複数回繰り返して行い、その平均を求
めることによって十分精度の高い情報を得ることができ
る。また前記した条件をもってRAM53の一行アドレ
ス、例えばrl、1゜1」からrl、1,64jにドプ
ラ信号を書き込むとすれば、その所要時間は400μ5
X64−25.8m sとなる。従ってRAM53の各
領域のドプラ信号は25.8m sの時間をそれぞれ経
過したものとなっている。つまり第1の領域に収納され
た情報(ドプラ信号)は、例えば時刻零、第2の領域の
ものは25.6m s後、第3の領域のものは51.2
TIl後と云うようになっている。従って、血流速度の
分布状態を25.Bm s毎の変化として読み出し、表
示することができる。故にRAM53からの信号読み出
しクロック周波数は160 kHz以上であればよく、
例えば200kHz、400kHzのクロック信号を用
いれば十分余裕をもって読み出すことができる。Therefore, by repeating the dry mountain process a plurality of times and calculating the average, sufficiently accurate information can be obtained. Furthermore, if a Doppler signal is written to one row address of the RAM 53, for example, from rl,1゜1'' to rl,1,64j under the above conditions, the time required is 400μ5.
X64-25.8ms. Therefore, the Doppler signals in each area of the RAM 53 are signals after a period of 25.8 ms has passed. In other words, the information (Doppler signal) stored in the first area is, for example, at time zero, the information in the second area is 25.6 ms later, and the information in the third area is 51.2 ms later.
It is said to be after TIl. Therefore, the distribution state of blood flow velocity is 25. It can be read out and displayed as a change for each Bms. Therefore, the signal reading clock frequency from the RAM 53 only needs to be 160 kHz or higher.
For example, if a clock signal of 200 kHz or 400 kHz is used, reading can be performed with sufficient margin.
以−に述べたように、本発明によれば血流速度に対応し
て輝度変調するとともに血流方向に応じて表示色を変え
て、ドプラ信号を表示するために血流情報を瞬時的に知
覚できる。また、血流速度が変化する場合でも色が入り
乱れず、血流速度が読み取りやすい。しかも、本発明に
おいては、RAM37において、ドプラ検出信号を一旦
記憶するため、FFTなどによる血流速度の演算が、超
音波のレートパルスに依存せずに実行できる。このため
、多数箇所の各側転の血流速度を高速に求めることがで
きる超音波診断装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, blood flow information is instantaneously modulated in accordance with the blood flow velocity and the display color is changed in accordance with the direction of blood flow to display Doppler signals. Perceivable. In addition, even when the blood flow speed changes, the colors do not get mixed up and the blood flow speed is easy to read. Moreover, in the present invention, since the Doppler detection signal is temporarily stored in the RAM 37, calculation of the blood flow velocity by FFT or the like can be performed without depending on the rate pulse of the ultrasound. Therefore, it is possible to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can quickly determine the blood flow velocity of each cartwheel at a large number of locations.
尚、本発明は実施例に限定されるものではない。Note that the present invention is not limited to the examples.
例えば超音波信号のレート周波数や基準発振周波数、ま
たメモリへの書き込み、読み出し周波数等は仕様に応じ
て定めればよい。またメモリのアドレス構成やドプラ信
号検出手段も適宜定めればよい。更には上記実施例では
セクタスキャン方式のものについて述へたが、リニアス
キャン方式のものであっても勿論よい。また簡易な装置
にあっては、全診断領域の血流速情報を2次元的にのみ
求めてもよい。要するに本発明の要旨を逸脱しない範囲
で変形して実施できる。For example, the rate frequency and reference oscillation frequency of the ultrasonic signal, as well as the writing and reading frequencies for the memory, etc. may be determined according to the specifications. Further, the address structure of the memory and the Doppler signal detection means may be determined as appropriate. Further, in the above embodiments, a sector scan system was described, but a linear scan system may of course be used. Furthermore, in the case of a simple device, blood flow velocity information for the entire diagnostic region may be obtained only two-dimensionally. In short, the invention can be modified and implemented without departing from the gist of the invention.
第1図は1箇所でのドプラ観測の例を示す概略構成図、
第2図は第1図に示す装置の作用を示す各部の信号波形
図、第3図は繰り返しパルス信号を示す図、第4図は探
触子と超音波信号の走査方向との関係を示す図、第5図
はBモード走査とドプラ走査の切換と超音波信号波形を
示す図、第6図は本発明の他の一実施例を示す要部概略
構成図、第7図は第6図に示す装置の作用を示す信号波
形図、第8図は本発明の史に別の実施例を示す要部概略
構成図、第9図は第8図に示すRAMのアドレス構成図
、第10図は本発明の更にまた別の実施例を示す要部概
略構成図、第11図は第10図に示すRAMのアドレス
構成図である。
1・・・基準発振器、2.4・・・分周器(基準周波数
)、5・・・分周器、7a、7b、〜、7n・・・遅延
回路、8 a、 8 b、 〜、 8 n−=パル
サ、9a、9b、〜。
9n・・・超音波振動子、lla、llb、 〜、11
n・・・遅延回路、12・・・加算合成器、13・・・
検波器、14・・・表示装置、15.16・・・ミクサ
、17゜18・・・フィルタ、19・・・位相比較器、
20・・・レンジゲート回路、21.22・・・単安定
マルチバイブレータ、23・・・フィルタ(BPF)
、26・・・探触子(電気音響変換素子)、30・・・
フリップフロップ、31−・・ゲート回路、32a、3
2b、 〜。
32n・・・零交差検出器、36・・・ゲート回路、3
7・・・RAM、39・・・クロック発振器、42・・
・零交差検出器、44・・・メモリ、51・・・デジタ
ル零交差検出器、53・・・RAM、54・・・波形整
形回路、55・・・心電計(ECG)。
出願人代理人 弁理士 則 近 憲 仏間 近藤 猛
手 続 補 正 書 く方式)1.事件の表示
特願昭62−114507号
2、発明の名称
超音波診断装置
3、補正をする省
事件との関係 特訂出願人
(307)株式会社 東芝
4、代理 人
〒105
東京都港区芝浦−丁1]1番1号
第11図、を別紙のとうり訂正づる。Figure 1 is a schematic configuration diagram showing an example of Doppler observation at one location.
Figure 2 is a signal waveform diagram of each part showing the operation of the device shown in Figure 1, Figure 3 is a diagram showing a repetitive pulse signal, and Figure 4 is a diagram showing the relationship between the probe and the scanning direction of the ultrasound signal. 5 is a diagram showing switching between B-mode scanning and Doppler scanning and ultrasound signal waveforms, FIG. 6 is a schematic configuration diagram of main parts showing another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing the ultrasound signal waveform. FIG. 8 is a schematic block diagram of main parts showing another embodiment of the present invention; FIG. 9 is a diagram of the address block diagram of the RAM shown in FIG. 8; FIG. 11 is a schematic block diagram of the main parts showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram of the address structure of the RAM shown in FIG. 10. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Reference oscillator, 2.4... Frequency divider (reference frequency), 5... Frequency divider, 7a, 7b, ~, 7n... Delay circuit, 8a, 8b, ~, 8 n-=pulsa, 9a, 9b, ~. 9n... Ultrasonic transducer, lla, llb, ~, 11
n...delay circuit, 12...addition synthesizer, 13...
Detector, 14...Display device, 15.16...Mixer, 17°18...Filter, 19...Phase comparator,
20... Range gate circuit, 21.22... Monostable multivibrator, 23... Filter (BPF)
, 26... probe (electroacoustic conversion element), 30...
Flip-flop, 31--gate circuit, 32a, 3
2b, ~. 32n... Zero crossing detector, 36... Gate circuit, 3
7...RAM, 39...clock oscillator, 42...
- Zero crossing detector, 44... Memory, 51... Digital zero crossing detector, 53... RAM, 54... Waveform shaping circuit, 55... Electrocardiograph (ECG). Applicant's agent Patent attorney Ken Ken Kondo Butsuma (procedural amendment) 1. Indication of the case Japanese Patent Application No. 114507/1983 2 Name of the invention Ultrasonic Diagnostic Device 3 Relationship with the Ministry case to be amended Special applicant (307) Toshiba Corporation 4, Agent Address: 105 Shibaura, Minato-ku, Tokyo 1] Figure 11 of No. 1 has been corrected from the attached sheet.
Claims (1)
素子と、この電気音響変換素子から超音波を送波するた
めにこの電気音響変換素子を所定のレート周期で付勢す
るパルス発生器と、この電気音響変換素子によって受波
された超音波信号を増幅する受信回路と、前記超音波の
送受波方向を可変する走査回路と、前記受信回路から供
給された超音波信号を走査の深さ方向に順次サンプリン
グし、デジタル信号に変換するA/D変換器と、このA
/D変換器の出力を複数レート周期分記憶するメモリ部
と、このメモリ部に記憶され、同じ深さで、かつ、異な
るレート周期の超音波信号を読出し、各深さでの血流速
度及び血流方向を求めるドプラ検出回路と、このドプラ
検出回路で求められた前記血流速度に応じて輝度変換し
、しかも、前記血流方向によって色を変えて表示する表
示部とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。A plurality of electroacoustic transducers that transmit and receive ultrasonic waves toward a subject, and a pulse generator that energizes the electroacoustic transducers at a predetermined rate cycle in order to transmit the ultrasonic waves from the electroacoustic transducer elements. a receiving circuit that amplifies the ultrasonic signal received by the electroacoustic transducer; a scanning circuit that varies the direction of transmission and reception of the ultrasonic wave; and a scanning circuit that adjusts the scanning depth of the ultrasonic signal supplied from the receiving circuit. An A/D converter that sequentially samples in the horizontal direction and converts it into a digital signal, and
A memory section that stores the output of the /D converter for a plurality of rate cycles, and an ultrasonic signal stored in this memory section at the same depth but with different rate cycles is read out, and the blood flow velocity and the blood flow velocity at each depth are read out. The present invention includes a Doppler detection circuit that determines the blood flow direction, and a display unit that converts the brightness according to the blood flow velocity determined by the Doppler detection circuit, and displays the display in a different color depending on the blood flow direction. Features of ultrasonic diagnostic equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11450787A JPS6351845A (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11450787A JPS6351845A (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6351845A true JPS6351845A (en) | 1988-03-04 |
| JPS6330018B2 JPS6330018B2 (en) | 1988-06-16 |
Family
ID=14639488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11450787A Granted JPS6351845A (en) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6351845A (en) |
-
1987
- 1987-05-13 JP JP11450787A patent/JPS6351845A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6330018B2 (en) | 1988-06-16 |
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