JP3451025B2 - 超音波ドプラ診断装置 - Google Patents
超音波ドプラ診断装置Info
- Publication number
- JP3451025B2 JP3451025B2 JP30856898A JP30856898A JP3451025B2 JP 3451025 B2 JP3451025 B2 JP 3451025B2 JP 30856898 A JP30856898 A JP 30856898A JP 30856898 A JP30856898 A JP 30856898A JP 3451025 B2 JP3451025 B2 JP 3451025B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- smoothing
- signal
- window width
- coordinate conversion
- component
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
置に関し、特に画質向上のための平滑化処理に関する。 【0002】 【従来の技術及びその問題点】超音波ドプラ診断装置に
おいて、超音波探触子で超音波の送受波が行われ、これ
により取得される受信信号は直交検波器において複素信
号に変換される。その後、複素信号は、低速運動体(例
えば心臓壁)の成分を除去するためのハイパスフィルタ
に入力され、そのフィルタから出力された複素信号が自
己相関器に入力される。自己相関器は、同一方向への複
数回の超音波パルスの送受波により取得された複数の受
信信号(複素信号)間で自己相関演算を実行することに
より、血流の平均速度(平均流速)を演算する公知の回
路である。走査面内の各部位における平均速度を色付け
表現すれば、いわゆるカラードプラ画像を形成可能であ
る。 【0003】ところで、カラードプラ画像において、血
管内の血流などを表現すると、血管壁の近傍でブロッキ
ーな画像となる場合があり、それを滑らかにしたいとの
要請がある。そこで、従来においては、図4に示すよう
なFIR型の平滑化部18Aが利用されている。 【0004】この回路は、自己相関器と表示処理回路
(DSC)との間で、深さ方向に沿って平滑化を行う回
路である。入力される各速度データ100は、各遅延素
子50〜56によって遅延され、所定個数の速度データ
ごとに、乗算器66〜74及び加算器76を利用して、
重み付け加算が実行される。ただし、平滑化に係るアー
チファクトを防止するため、図4の回路では、折返しを
判定してアーチファクトが生じないように補正する回路
58〜64及び80が設けられている。なお、平滑化に
係るアーチファクトとは、例えば、複素座標系上におい
て、角度180度の軸を挟んで2つの正負信号が存在す
る場合にそれらを平均化すると角度0度付近の信号とな
ってしまうことをいう。 【0005】さて、例えば、5点の速度情報をV-2(−
π≦V-2≦π)、V-1(−π≦V-1≦π)、V0(−π
≦V0≦π)、V1(−π≦V1≦π)、V2(−π≦V2
≦π)とし、平滑化処理で使用する重み付け係数を
ω-2、ω-1、ω0、ω1、ω2(ただし、ω-2+ω-1+ω0
+ω1+ω2=1)とし、最終的に出力される速度情報を
V(−π≦V≦π)とする。ここで、折返し補正器58
〜64の折返し補正関数をF(V0,Vi)(ただし、i
=−2,−1,0,1,2)とすると、以下のようにな
る。 【0006】 【数1】 ここで、折返し補正後の加算値をθ0とすると、それは
以下のようになる。 【0007】 【数2】 最終的に出力される平均情報Vは、以下のようになる。
すなわち、折返し最終判定器80では以下の判定を行っ
ている。 【0008】 【数3】 よって、平滑化処理のための高次フィルタを利用する
と、平滑化の窓幅、すなわち平滑化に必要なデータ数は
数個〜数十個と大きくなり、これらの各データについて
折返し判定を行いつつ平滑化処理を行うのは非常に煩雑
となり、回路規模も大きくなっしまう。このため、平滑
化処理の窓幅に上限の制約が生じている現状にある。 【0009】なお、特公平6−73523号公報には、
演算された流速情報(瞬時流速)を直交座標上に展開し
て各成分ごとに平滑化処理を行い、その後、極座標変換
により流速を求める構成が開示されている。しかし、そ
の構成では、平滑化は時間軸方向に行われており、従来
の自己相関器内部で行われていた処理をその外部で行う
ものでしかないと判断される。すなわち、深さ方向への
平滑化は行われていない。また、この構成では信号の振
幅については何ら考慮されていない。 【0010】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、平滑化に係るアーチファクト
を防止しつつ、深さ方向に沿った平滑化を簡易な構成で
実現することにある。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、超音波の送受波を行う送受波手段と、前
記超音波の送受波によって得られた受信信号を複素信号
に変換する複素信号変換手段と、前記複素信号に対して
自己相関演算を実行し、平均速度信号を出力する自己相
関演算手段と、前記平均速度信号に対して直交座標変換
を実行する直交座標変換手段と、前記直交座標変換後の
各成分について、深さ方向に沿って平滑化処理を実行す
る平滑化処理手段と、前記平滑化処理後の各成分に対し
て極座標変換を実行する極座標変換手段と、を含み、更
に、前記直交座標変換後の各成分について、前記受信信
号の振幅の大きさに従った重み付けを行う重み付け手段
を含み、更に後述の窓幅設定手段を含むことを特徴とす
る。 【0012】上記構成によれば、自己相関後の平均速度
信号(時間軸方向に平均化された信号)に対して、複素
座標上への直交変換が行われ、その各成分について深さ
方向に(隣接する複数のデータ間で)平滑化処理が実行
される。そして、平滑化処理後の各成分に対して極座標
変換が実行され、これによりもとの座標系へ戻される。
この構成では、複素座標軸上で成分ごとに平滑化処理を
行うので、特別な折返し補正を行う必要がなくなる。つ
まり、単に平均速度信号に対して平滑化処理を行うと、
上記のように平滑化に係るアーチファクトが生じやすい
が、本発明によれば、複素座標系上で各成分ごとに平滑
化処理を行えるので、そのような平滑化に係るアーチフ
ァクトを回避できる。よって、アーチファクトを防止し
つつ、従来よりも簡易な構成で平滑化を実現できる。 【0013】また、重み付けによれば、より自然な平滑
化を期待できる。 【0014】望ましくは、前記平滑化処理の窓幅を可変
設定する窓幅設定手段を含む。この構成によれば、平滑
化の度合いを各種の状況に応じて可変でき、所望の超音
波画像を形成できる。例えば、窓幅は、表示レンジや診
断部位に応じたモード設定に応じて可変設定される。 【0015】 【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。 【0016】図1には、本発明に係る超音波診断装置の
好適な実施形態が示されており、図1はその全体構成を
示すブロック図である。 【0017】図1において、探触子10は例えば生体表
面に当接して用いられ、あるいは体腔内に挿入して用い
られる超音波探触子である。この探触子10は複数の振
動素子からなるアレイ振動子を有している。このアレイ
振動子を電子走査(例えば電子リニア走査、電子セクタ
走査)することによって超音波ビームが走査され、これ
により、二次元データ取込み領域である走査面が形成さ
れる。本実施形態においては、その走査面上においてド
プラ情報が抽出される。 【0018】送受信回路12は、探触子10内に設けら
れたアレイ振動子に対して送信信号を供給し、また、探
触子10から出力される受信信号に対して増幅や整相加
算などを実行する回路である。 【0019】直交検波器14は整相加算後の受信信号に
対して公知の直交検波処理を実行し、受信信号を複素信
号に変換する回路である。この直交検波器14には2つ
のミキサが含まれ、それぞれのミキサには所定の参照信
号が供給されている。 【0020】自己相関器16は、複素信号に対して自己
相関演算を実行することにより、生体内運動組織の平均
速度、具体的には血流の平均流速を演算する公知の回路
である。本実施形態において、走査面内の各方位ごとに
複数回の超音波パルスの送受波が行われ、それにより得
られた同一の方位における複数の受信信号(複素信号)
の間で自己相関を実行することにより、そのビーム軸上
における各深さ位置における平均流速が演算されてい
る。 【0021】このようにして得られた平均速度信号10
0は、平滑化部18に入力され、その平滑化部18にお
いて後に詳述する平滑化処理が実行され、平滑化後の平
均速度信号102がDSC(デジタルスキャンコンバー
タ)20に送られている。このDSC20は座標変換機
能やデータ補間機能等を有し、そのDSC20から平均
流速に相当する画像データが表示器22に送られ、その
表示器22に二次元ドプラ画像などが表示される。 【0022】ちなみに、図1には示されていないが、受
信信号に基づいてBモード画像(二次元断層画像)が形
成されており、表示器22は、そのBモード画像上に二
次元ドプラ画像が合成表示される。 【0023】次に、図1に示した平滑化部18の具体的
な構成例(参考例)について説明する。 【0024】図2において、平滑化部18は、直交座標
変換器30、2つの平滑化処理器32,34及び極座標
変換器36を有する。直交座標変換器30は、平均速度
信号100に対して直交座標変換を実行する回路であ
り、具体的には、平均速度を複素平面上に表す処理を実
行する。具体的には、平均速度としてのφに対してco
sφ及びsinφの演算を実行する。このような演算に
より得られた2つの成分は、それぞれ平滑化処理器3
2,34に入力される。これらの平滑化処理器32,3
4は、通常数タップ〜数十タップのFIRフィルタで構
成されるものである。もちろん、他のフィルタ構成を採
用してもよい。例えば、平滑化処理器32,34として
は、図4に示した回路のうちで、折返し補正器58〜6
4と折返し最終判定器80とを除外した回路に相当す
る。 【0025】したがって、平滑化処理器32,34によ
れば、複素平面上における各成分ごとに平滑化処理を行
うことができ、具体的には超音波ビーム上における深さ
方向に隣接した複数の速度データ平滑化処理を行うこと
ができる。 【0026】極座標変換器36は、平滑化後の2つの成
分に基づいて極座標変換を実行する回路であり、このよ
うな変換によって深さ方向に平滑化された平均速度信号
102が得られる。 【0027】よって、図2に示す回路構成によれば、従
来のように折返し補正やその判定を行う必要がないの
で、平滑化に係るアーチファクトを防止しつつ、極めて
簡易な構成によって深さ方向に沿った平滑化を行うこと
ができる。これにより、超音波画像の画質を向上できる
という利点がある。 【0028】図3には、平滑化部18の好適な構成例が
示されている。この構成例においては、直交座標変換器
30と平滑化処理器32,34との間に重み付け回路と
しての乗算器38,40が設けられている。それらの乗
算器38,40は、別途演算された振幅A104に基づ
いて各信号成分の重み付けを行う回路である。すなわ
ち、受信信号の振幅Aが大きい場合に、より大きな重み
付けを行うための回路である。 【0029】ちなみに、平滑化の度合いに影響を与える
平滑化の窓幅を可変設定するための回路を設けるのが望
ましい。その窓幅は例えば手動で設定され、あるいは自
動で設定される。後者の場合には、例えば表示レンジに
応じて窓幅を自動設定するのが望ましく、例えば、表示
レンジが大きくなったような場合、平滑化における窓幅
が大きくなるように設定される。また、腹部あるいは頸
部といった診断部位に応じて窓幅が設定されるようにし
てもよい。この場合には、超音波診断装置における操作
パネル(図示せず)において診断部位に対応したモード
設定が行われた時点でそのような診断部位に応じて窓幅
が自動設定されるようにすればよい。 【0030】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平滑化に係るアーチファクトを防止しつつ、深さ方向に
沿った平滑化を簡易な構成で実現できる。
態を示すブロック図である。 【図2】 図1に示す平滑化部の構成例を示す図であ
る。 【図3】 図1に示す平滑化部の他の構成を示す図であ
る。 【図4】 従来の平滑化部の構成例を示す図である。 【符号の説明】 10 探触子、12 送受信回路、14 直交検波器、
16 自己相関器、18 平滑化部、30 直交座標変
換器、32,34 平滑化処理器、36 極座標変換
器。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 超音波の送受波を行う送受波手段と、 前記超音波の送受波によって得られた受信信号を複素信
号に変換する複素信号変換手段と、 前記複素信号に対して自己相関演算を実行し、平均速度
信号を出力する自己相関演算手段と、 前記平均速度信号に対して直交座標変換を実行する直交
座標変換手段と、 前記直交座標変換後の各成分について、深さ方向に沿っ
て平滑化処理を実行する平滑化処理手段と、 前記平滑化処理後の各成分に対して極座標変換を実行す
る極座標変換手段と、 を含み、 更に、前記直交座標変換後の各成分について、前記受信
信号の振幅の大きさに従った重み付けを行う重み付け手
段と、 前記平滑化処理の窓幅を可変設定する窓幅設定手段と、 を含み、 前記窓幅設定手段は、表示レンジに応じて窓幅を設定す
る ことを特徴とする超音波ドプラ診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30856898A JP3451025B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 超音波ドプラ診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30856898A JP3451025B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 超音波ドプラ診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000126179A JP2000126179A (ja) | 2000-05-09 |
| JP3451025B2 true JP3451025B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=17982599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30856898A Expired - Fee Related JP3451025B2 (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 超音波ドプラ診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3451025B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4723712B2 (ja) * | 2000-09-22 | 2011-07-13 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
| CN100588230C (zh) * | 2003-02-07 | 2010-02-03 | 夏普株式会社 | 便携式蜂窝电话和便携式终端设备 |
| US7946991B2 (en) | 2003-10-17 | 2011-05-24 | Panasonic Corporation | Ultrasonic doppler blood flow measuring device |
| JP4528529B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2010-08-18 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置及び超音波画像データ処理方法 |
| JP4971080B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2012-07-11 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波診断装置 |
| JP6875173B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-05-19 | フクダ電子株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP30856898A patent/JP3451025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000126179A (ja) | 2000-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6406430B1 (en) | Ultrasound image display by combining enhanced flow imaging in B-mode and color flow mode | |
| EP1188068B1 (en) | Method and apparatus for flash suppression in two-dimensional ultrasound imaging | |
| JP4627366B2 (ja) | パケット・データ獲得を用いた超音波フロー撮像における運動の可視化のための方法および装置 | |
| US20050215897A1 (en) | Image data processing method and apparatus for ultrasonic diagnostic apparatus, and image processing apparatus | |
| JP5256210B2 (ja) | 超音波画像処理方法および超音波画像処理装置 | |
| EP1098207A2 (en) | PRF adjustment method and apparatus, and ultrasonic wave imaging apparatus | |
| JPH1099333A (ja) | 超音波カラードプラ診断装置および超音波カラードプライメージングの信号処理方法 | |
| JPH10309278A (ja) | 超音波散乱体の速度のイメージング・システム | |
| JP3451025B2 (ja) | 超音波ドプラ診断装置 | |
| JP2000149015A (ja) | 画像のエッジ強調方法及びイメ―ジング装置 | |
| JP3443189B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2763126B2 (ja) | カラー超音波診断装置 | |
| JP3561610B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP3806229B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP3285673B2 (ja) | 超音波画像表示装置 | |
| JP2002186615A (ja) | 超音波診断装置 | |
| US7803114B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and data processing method therefor | |
| JP2823252B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| EP1006369B1 (en) | Method and apparatus for adaptive filtering by counting acoustic sample zeroes in ultrasound imaging | |
| JP4698073B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP4918344B2 (ja) | 画像生成方法および超音波診断装置 | |
| JP4746758B2 (ja) | Bモード及びカラー・フロー・モードでの強化された流れ撮像を結合することによる超音波画像表示 | |
| JP4077913B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP3353512B2 (ja) | 超音波診断装置 | |
| JP2000023977A (ja) | 超音波診断装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100711 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |