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JPH09135830A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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Publication number
JPH09135830A
JPH09135830A JP29658295A JP29658295A JPH09135830A JP H09135830 A JPH09135830 A JP H09135830A JP 29658295 A JP29658295 A JP 29658295A JP 29658295 A JP29658295 A JP 29658295A JP H09135830 A JPH09135830 A JP H09135830A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blood flow
brightness
ultrasonic diagnostic
diagnostic apparatus
time
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.)
Pending
Application number
JP29658295A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Shimizu
豊 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP29658295A priority Critical patent/JPH09135830A/ja
Publication of JPH09135830A publication Critical patent/JPH09135830A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】断層画像中の血流像でもって血流の変動状態を
も表示することができる超音波診断装置を提供する。 【解決手段】本発明に係る超音波診断装置は、断層画像
中の血流像上に血流の方向及び血流の速度やパワー値を
色相や輝度変換したうえで重ねて表示する機能を備えた
ものであって、心臓の1周期動作に対応した生体信号中
の1点を基準信号として検出する基準信号検出手段1
と、基準信号の検出時からの経過時間を計測する時間計
測手段2と、経過時間に対応した時点ごとにおける血流
の速度またはパワー値に基づいて血流像の色相や輝度を
切り換える表示変換制御手段3とを具備している。な
お、生体信号は心電信号であり、生体信号中の1点は心
電信号中のR波であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置に係
り、特には、断層画像中の血流像上に血流の方向及び血
流の速度やパワー値を色相や輝度変換したうえで重ねて
表示する機能を備えた超音波診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、超音波診断装置のうちには、
Bモードのパルス反射法などを利用して作成された断層
画像上に、ドプラ法によって求められる血流の方向及び
血流の速度やパワー値に基づく色相や輝度を割り当てて
表示する機能を備えたものがあり、この種の超音波診断
装置は図5のブロック図で示すような構成を有するのが
一般的となっている。すなわち、この超音波診断装置に
おいては、探触子10を介して得られた反射エコー信号
をビーム送受回路11から信号処理回路12へと送って
断層像データを作成した後、断層像データメモリ13で
もって記憶することが行われる。また、ドプラ検波回路
14でもって反射エコー信号中から抽出した血流に関わ
る信号を利用してパラメータ演算手段15で血流の速度
及びパワー値を算出した後、算出された速度及びパワー
値のデータは速度データメモリ16及びパワー値データ
メモリ17でもって記憶される。
【0003】さらに、色相・輝度変換処理手段18でも
って色相及び輝度が変換された速度及びパワー値のデー
タは、断層像データメモリ13内の断層像データととも
にDSC(デジタルスキャンコンバータ)処理回路19
へと送られることになり、DSC処理回路19によって
合成された断層画像、すなわち、血流の方向及び血流の
速度やパワー値を色相や輝度変換したうえで重ねて表示
された血流像を含む断層画像は表示モニタ20の画面上
において表示されることになっている。なお、この際の
探触子10に向かって近づく方向の血流に対しては赤
(R)、また、遠ざかる方向の血流に対しては青(B)
の色相を付与している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
超音波診断装置においては、血流の方向及び血流の速度
やパワー値に基づいて色相や輝度を変化させることが行
われているだけであり、速度やパワー値の時間的な変動
が大きい血流であるか否かを表示することは行われてい
なかった。すなわち、速度やパワー値の変動が大きい血
流は動脈流系であり、また、これらの変化が小さい血流
は静脈流系である場合が多いことから、血管の判別など
の必要上、血流の速度やパワー値の変動が大きいか否か
をも区別して表示することが重要と考えられるのである
が、速度やパワー値の変動が大きい血流であるか否かを
示すまでの表示は行われていないのが現状であった。
【0005】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであり、断層画像中の血流像でもって血流の
変動状態をも表示することができる超音波診断装置の提
供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
超音波診断装置は、断層画像中の血流像上に血流の方向
及び血流の速度やパワー値を色相や輝度変換したうえで
重ねて表示する機能を備えたものであって、心臓の1周
期動作に対応した生体信号中の1点を基準信号として検
出する基準信号検出手段と、基準信号の検出時からの経
過時間を計測する時間計測手段と、経過時間に対応した
時点ごとにおける血流の速度またはパワー値に基づいて
血流像の色相や輝度を切り換える表示変換制御手段とを
具備している。そして、請求項2に係る超音波診断装置
の生体信号は心電信号であり、生体信号中の1点は心電
信号中のR波である。
【0007】また、請求項3に係る超音波診断装置は、
基準信号の検出時からの心拍数を検出する心拍数検出手
段を具備しており、表示変換制御手段は心拍数に基づい
て血流像の色相や輝度を切り換える経過時間を補正する
ものである。一方、請求項4に係る超音波診断装置は、
血流像の色相や輝度を切り換える経過時間を設定する時
間設定手段を具備しており、表示変換制御手段は時間設
定手段でもって設定された経過時間に基づいて血流像の
色相や輝度を切り換える経過時間を補正するものとなっ
ている。さらに、請求項5に係る超音波診断装置は、請
求項1ないし請求項4記載の超音波診断装置でもって得
られた1フレームごとの断層画像を重畳処理またはフレ
ーム相関処理したうえで表示することを特徴としてい
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0009】図1は本実施の形態に係る超音波診断装置
の要部構成を示すブロック図、図2は表示変換制御手段
が内蔵している色相及び輝度の変換テーブルを示す説明
図であり、図3は2つの相違する血流それぞれの変動状
態を模式化して示す説明図、図4はBモード断層画像中
の血流像を模式化して示す説明図である。そして、この
超音波診断装置は図5で示した従来例と同様の構成を有
しているので、図1において図5と互いに同一または相
当する部品、部分には同一符号を付し、ここでの詳しい
説明は省略する。
【0010】本実施の形態に係る超音波診断装置は、断
層画像中の血流像上に血流の方向及び血流の速度やパワ
ー値を色相や輝度変換したうえで重ねて表示する従来例
同様の機能を備えたものであり、図1で示すように、こ
の超音波診断装置は、心臓の1周期動作に対応した生体
信号中の1点、例えば、心電信号中のR波を基準信号と
して検出する基準信号検出手段1と、基準信号の検出時
からの経過時間を計測する時間計測手段2と、経過時間
に対応した時点ごとにおける血流の速度及びパワー値に
基づいて血流像に付与された色相及び輝度を切り換える
表示変換制御手段3とを具備している。なお、ここでの
生体信号が心電信号ではなくて心音や脈波であってもよ
く、また、生体信号中の1点がR波でない任意の一点で
あってもよいことは勿論である。
【0011】そして、この際における時間計測手段2
は、心電信号中のR波を検出した基準信号検出手段1か
ら出力されたトリガ信号に基づいて起動されたうえで心
臓の1周期動作に必要な時間、つまり2つのR波を検出
するのに要する時間を所定時間ごと、例えば、200ms
ecごとに区分して計測するものとなっている。また、表
示変換制御手段3は、図2(a)〜(d)のそれぞれで
示す変換テーブル、つまりR波の検出直後及びR波の検
出時から200msecずつ経過した時点ごとにおける血流
の方向と流速値(またはパワー値)とによって色相及び
輝度の条件が予め決められた変換テーブルを内蔵したも
のであり、この表示変換制御手段3によっては、超音波
走査時ごとにおけるパラメータ演算手段15から速度及
びパワー値データメモリ16,17を通じて出力されて
きた速度及びパワー値のデータに基づいたうえで血流像
上に色相及び輝度を付与する色相・輝度変換処理手段1
8の処理動作を変換テーブルに基づいて制御することが
行われている。なお、図2で示す変換テーブルは一例で
あるに過ぎず、変換テーブルの数量及び内容が図2に限
定されないことは勿論である。
【0012】すなわち、本実施の形態に係る超音波診断
装置では、血流の方向が探触子10に向かって近づく場
合、表示変換制御手段3に内蔵された変換テーブル中の
+記号が付された流速値に基づいて制御された色相・輝
度変換処理手段18によって断層画像中の血流像上には
流速値の相違によって輝度が異なる赤(R)の色相が付
与される一方、血流の方向が探触子10から遠ざかる場
合には変換テーブル中の−記号が付された流速値に基づ
いたうえで輝度の相違する青(B)の色相が血流像上に
付与されることになる。そして、R波の検出時から20
0msecずつの時間が経過するのに従って、図2(a)〜
(d)で順次示しているように、血流の方向には関わり
なく、いずれの血流像に付与される色相も赤または青の
単色から緑(G)が混じった色相へと変化したうえで次
のR波が検出される直前の時点では緑の単色となるよう
色相・輝度変換処理手段18を制御することが表示変換
制御手段3によって行われている。
【0013】そこで、図3及び図4で模式化して示すよ
うに、ともに同一方向、つまり探触子10に向かって近
づく方向でありながらも変動状態が大きく異なる2つの
血流A,Bが断層画像上における近接した位置に存在し
ており、かつ、血流Aの流速値が+3から0へと大きく
変動するのに対し、血流Bの流速値が+1でほぼ一定で
ある場合を一例として考えてみると、これらの血流A,
Bでもって表される断層画像中の血流像C,Dは次のよ
うな表示状態となる。なお、この際における図4は妊婦
の子宮部を想定したBモード画像の一例であり、図4中
の符号C,Dは臍帯動脈及び臍帯静脈、Eは子宮前壁、
Fは胎児、Gは羊水を示しているが、断層画像がBモー
ド画像のみに限られることはなく、例えば、3次元構成
画像などであっても同様となることは勿論である。
【0014】まず、血流Aに対応した断層画像中の血流
像C上には、流速値が+3と大きくなったR波の検出直
後において輝度の高い赤(R=192,G=0)が付与
されることになり、かつ、時間の経過に従って流速値が
+2から+1へと低下するのに伴って緑が混じった輝度
の低い赤(R=84,G=42)から赤が混じった輝度
のさらに低い緑(R=21,G=42)の色相が付与さ
れた後、次のR波が検出される直前の流速値がほぼ0と
なった時点においては無色(R=0,G=0)が付与さ
れる。一方、血流Bに対応した断層画像中の血流像D上
には、血流Bの流速値が+1のままで変動が少ないた
め、輝度の低い赤(R=64,G=0)から緑の混じっ
た輝度の低い赤(R=42,G=21)へと切り換わっ
た色相が付与された後、赤が混じった輝度の低い緑(R
=21,G=42)から輝度の低い緑(R=0,G=6
4)へと切り換わった色相が付与される。
【0015】そして、この際においては、変動の大きな
血流Aに対応した血流像Cの色相が断層画像の1フレー
ム内において輝度の高い赤から無色まで切り換わって表
示されるのに対し、変動の少ない血流Bに対応した血流
像Dの色相が輝度の低いまま赤から緑へと切り換わりな
がら表示される結果、変動状態の大きな血流であるか否
かが断層画像中の血流像C,Dに付与される色相でもっ
て表示されていることになる。なお、本実施の形態にあ
っては、心電信号中のR波を基準信号としていることか
ら変動の大きな血流Aに対応した血流像Cが赤に偏った
状態で表示されているが、2つのR波の中間点を基準信
号とした場合には、変動の大きな血流Aに対応した血流
像Cが緑に偏った状態で表示される。
【0016】ところで、本実施の形態に係る超音波診断
装置では、心臓の1周期動作に必要な時間を時間計測手
段2でもって計測しているが、心拍数が大きい場合に
は、血流における速度やパワー値の変化する時間周期が
短くなるので、色相及び輝度を速い時間変化によって切
り換えるよう制御する必要がある。そして、このような
制御を行うためには、図1で示すように、基準信号の検
出時からの心拍数を検出する心拍数検出手段4を時間計
測手段2に代えて設けたうえ、基準信号検出手段1に対
して接続された心拍数検出手段4でもって検出された心
拍数に基づいて表示変換制御手段3が血流像の色相及び
輝度を切り換える際の経過時間を補正することが行われ
る。
【0017】また、血流像の色相及び輝度を切り換える
際の経過時間を手動操作によって設定する時間設定手段
5を別途設けておいたうえ、この時間設定手段5でもっ
て任意に設定された経過時間に基づいて表示変換制御手
段3が血流像の色相及び輝度を切り換える経過時間を補
正する構成としてもよい。さらにまた、本実施の形態に
おいては、速度やパワー値の変動が大きな血流であるか
否かを1フレームの断層画像で表示することを行ってい
るが、例えば、1フレームごと作成された複数の断層画
像を重畳処理またはフレーム相関処理して表示すること
も考えられる。
【0018】すなわち、重畳処理またはフレーム相関処
理でもってRGBそれぞれの最大値をホールドしたうえ
で表示する際には、R波検出後における各経過時間ごと
の血流の流速値が+3のまま一定であれば、R=19
2,G=192,B=0となるので、断層画像中の血流
像には赤と緑とを混合して得られた輝度の高い色相が付
与される一方、R波検出直後のみが+3の流速値であっ
て以後の流速値が0となる血流に対応した断層画像中の
血流像には、R=192,G=0,B=0となる結果、
輝度の高い赤が付与されることになる。そして、このこ
とによっては、表示モニタ20の画面上に表示された断
層画像中の各血流が動脈流系であるか静脈流系であるか
の判定が容易になり、臓器内における血流それぞれの走
行パターンを認識するのに役立つという利点が得られ
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る超音
波診断装置によれば、断層画像中の血流像でもって血流
の時間的な変動状態を表示することが可能となり、血流
の変動が大きい血流像であるか血流の変動が少ない血流
像であるかを区別したうえで表示できるという効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る超音波診断装置の要部構成
を示すブロック図である。
【図2】表示変換制御手段が内蔵している色相及び輝度
の変換テーブルを示す説明図である。
【図3】2つの相違する血流それぞれの変動状態を模式
化して示す説明図である。
【図4】断層画像中の血流像を模式化して示す説明図で
ある。
【図5】従来例に係る超音波診断装置の要部構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1 基準信号検出手段 2 時間計測手段 3 表示変換制御手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】断層画像上に血流の方向及び血流の速度や
    パワー値を色相や輝度変換したうえで重ねて表示する機
    能を備えた超音波診断装置であって、 心臓の1周期動作に対応した生体信号中の1点を基準信
    号として検出する基準信号検出手段と、基準信号の検出
    時からの経過時間を計測する時間計測手段と、経過時間
    に対応した時点ごとにおける血流の速度またはパワー値
    に基づいて血流像の色相や輝度を切り換える表示変換制
    御手段とを具備していることを特徴とする超音波診断装
    置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の超音波診断装置であって、 生体信号は心電信号であり、生体信号中の1点は心電信
    号中のR波であることを特徴とする超音波診断装置。
  3. 【請求項3】請求項1もしくは請求項2記載の超音波診
    断装置であって、 基準信号の検出時からの心拍数を検出する心拍数検出手
    段を具備しており、表示変換制御手段は心拍数に基づい
    て血流像の色相や輝度を切り換える経過時間を補正する
    ものであることを特徴とする超音波診断装置。
  4. 【請求項4】請求項1もしくは請求項2記載の超音波診
    断装置であって、 血流像の色相や輝度を切り換える経過時間を設定する時
    間設定手段を具備しており、表示変換制御手段は時間設
    定手段でもって設定された経過時間に基づいて血流像の
    色相や輝度を切り換える経過時間を補正するものである
    ことを特徴とする超音波診断装置。
  5. 【請求項5】請求項1ないし請求項4記載の超音波診断
    装置でもって得られた1フレームごとの断層画像を重畳
    処理またはフレーム相関処理したうえで表示することを
    特徴とする超音波診断装置。
JP29658295A 1995-11-15 1995-11-15 超音波診断装置 Pending JPH09135830A (ja)

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