[go: up one dir, main page]

JP2012110527A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

Ultrasonic diagnostic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2012110527A
JP2012110527A JP2010262806A JP2010262806A JP2012110527A JP 2012110527 A JP2012110527 A JP 2012110527A JP 2010262806 A JP2010262806 A JP 2010262806A JP 2010262806 A JP2010262806 A JP 2010262806A JP 2012110527 A JP2012110527 A JP 2012110527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tissue
motion information
blood flow
unit
information acquisition
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
JP2010262806A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Sato
武史 佐藤
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.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems 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 Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2010262806A priority Critical patent/JP2012110527A/en
Publication of JP2012110527A publication Critical patent/JP2012110527A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

【課題】血管壁及び血流の運動情報を用いた診断の精度を保証すること。
【解決手段】実施形態の超音波診断装置は、送受信部11、組織運動情報取得部14a、血流運動情報取得部14b及び制御部17を備える。送受信部11は、各走査線の超音波送受信を一回とし、複数の走査線で形成される走査範囲の連続走査を超音波プローブ1に実行させて、1フレーム分の反射波信号を連続生成する。組織運動情報取得部14aは、隣接フレーム間の同一場所の反射波信号に対して自己相関演算を行なうことで組織の速度を組織運動情報として取得する。血流運動情報取得部14bは、組織運動情報を取得するために用いた連続するフレームごとの反射波信号において、同一場所の反射波信号に対してIIR型フィルタ処理を行なうことで血流のパワー値を血流運動情報として取得する。制御部17は、組織運動情報及び血流運動情報を表示させる。
【選択図】図1
An object of the present invention is to guarantee the accuracy of diagnosis using motion information of blood vessel walls and blood flow.
An ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment includes a transmission / reception unit 11, a tissue motion information acquisition unit 14a, a blood flow motion information acquisition unit 14b, and a control unit 17. The transmission / reception unit 11 performs ultrasonic transmission / reception of each scanning line once, causes the ultrasonic probe 1 to perform continuous scanning of a scanning range formed by a plurality of scanning lines, and continuously generates a reflected wave signal for one frame. To do. The tissue motion information acquisition unit 14a acquires the tissue velocity as tissue motion information by performing an autocorrelation operation on the reflected wave signals at the same place between adjacent frames. The blood flow information acquisition unit 14b performs IIR filter processing on the reflected wave signal at the same place in the reflected wave signal for each successive frame used for acquiring the tissue movement information, thereby providing the power of the blood flow. A value is acquired as blood flow movement information. The control unit 17 displays tissue motion information and blood flow motion information.
[Selection] Figure 1

Description

本発明の実施形態は、超音波診断装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an ultrasonic diagnostic apparatus.

従来、血管内(特に頸動脈内)の血流速度などの「血流の運動情報」と、血管壁の変位やひずみなどの「血管壁の運動情報」とを同時に計測することは、動脈硬化を診断するうえで重要であることが知られており、かかる計測には、超音波診断装置が用いられている。例えば、動脈硬化の診断では、血管のBモード画像から計測した血管の直径と、血圧計により計測された血圧とから血管の硬さに関する指標を算出することが行なわれている。   Conventionally, "blood flow motion information" such as blood flow velocity in blood vessels (especially in the carotid artery) and "blood vessel motion information" such as blood vessel wall displacement and strain have been measured at the same time. It is known that it is important in diagnosing the above, and an ultrasonic diagnostic apparatus is used for such measurement. For example, in the diagnosis of arteriosclerosis, an index relating to the hardness of a blood vessel is calculated from the diameter of the blood vessel measured from a B-mode image of the blood vessel and the blood pressure measured by a sphygmomanometer.

また、動脈硬化の診断では、血流の運動情報をカラードプラ法により計測し、血管壁の運動情報を組織ドプラ法(TDI:Tissue Doppler Imaging)により計測することも行なわれている。ここで、カラードプラ法を用いて血管内の血流速度を計測するには、血管に対して斜めに超音波ビームを入射させる必要がある。これは、カラードプラ法で得られる速度が平均速度であり、超音波ビームが血管に対して垂直だと、平均速度が「0」になってしまって血流速度が測定できないからである。このため、カラードプラ用の超音波ビームは、血管に対して10度から20度程度の角度を持つように送信される。   In the diagnosis of arteriosclerosis, blood flow motion information is measured by a color Doppler method, and blood vessel motion information is also measured by a tissue Doppler method (TDI: Tissue Doppler Imaging). Here, in order to measure the blood flow velocity in the blood vessel using the color Doppler method, it is necessary to make the ultrasonic beam incident obliquely on the blood vessel. This is because the velocity obtained by the color Doppler method is an average velocity, and if the ultrasonic beam is perpendicular to the blood vessel, the average velocity becomes “0” and the blood flow velocity cannot be measured. For this reason, the color Doppler ultrasonic beam is transmitted so as to have an angle of about 10 to 20 degrees with respect to the blood vessel.

一方、血管壁の運動情報を計測するには、血管壁が血管の走行方向に対して垂直な方向に変位するため、血管に対して垂直に超音波ビームを当てた方が良い。このため、TDI用の超音波ビームは、血管に対して90度の角度を持つように送信される。このように、動脈硬化の診断では、カラードプラ用の超音波ビームとTDI用の超音波ビームとを別々に送信することで、血流の運動情報及び血管壁の運動情報を計測し、血管の硬さに関する指標が算出される。例えば、動脈硬化の診断では、血流の運動情報及び血管壁の運動情報を計測するために、カラードプラ用のスキャンとTDI用のスキャンとを3500fps(frame per second)の超高速のフレームレートでスキャンすることが行なわれている。   On the other hand, in order to measure the motion information of the blood vessel wall, the blood vessel wall is displaced in a direction perpendicular to the traveling direction of the blood vessel, so it is better to apply an ultrasonic beam perpendicular to the blood vessel. For this reason, the ultrasonic beam for TDI is transmitted so as to have an angle of 90 degrees with respect to the blood vessel. In this way, in the diagnosis of arteriosclerosis, the color Doppler ultrasound beam and the TDI ultrasound beam are separately transmitted to measure blood flow motion information and blood vessel wall motion information, and An index relating to hardness is calculated. For example, in the diagnosis of arteriosclerosis, a color Doppler scan and a TDI scan are performed at an extremely high frame rate of 3500 fps (frame per second) in order to measure blood flow motion information and blood vessel wall motion information. Scanning is done.

特開2004−41382号公報JP 2004-41382 A

Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, "Simultaneous Imaging of Artery-Wall Strain and Blood Flow by High Frame Rate Acquisition of RF Signals", IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, Vol.55, No.12, December 2008Hideyuki Hasegawa, Hiroshi Kanai, "Simultaneous Imaging of Artery-Wall Strain and Blood Flow by High Frame Rate Acquisition of RF Signals", IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, Vol.55, No.12, December 2008

ところで、上記した従来の技術は、血流の運動情報及び血管壁の運動情報を計測するために、それぞれ別の超音波スキャンを行う必要があり、血流の運動情報の計測と血管壁の運動情報の計測とを同時に行なうことが出来なかった。すなわち、上記した従来の技術では、計測ずれを極力小さくするために、超高速のフレームレートでスキャンを行なっているが、各運動情報の計測元となるデータは、同時刻に収集されたデータではない。このため、従来のスキャン方法で取得される血管壁運動情報と血流運動情報とを用いた診断の精度は、必ずしも保証されるものではない。   By the way, the above-described conventional techniques need to perform separate ultrasonic scans in order to measure blood flow motion information and blood vessel wall motion information. Information could not be measured at the same time. In other words, in the conventional technique described above, scanning is performed at an extremely high frame rate in order to minimize the measurement deviation. However, the data that is the measurement source of each piece of motion information is the data collected at the same time. Absent. For this reason, the accuracy of diagnosis using blood vessel wall motion information and blood flow motion information acquired by a conventional scanning method is not necessarily guaranteed.

実施形態の超音波診断装置は、送受信部と、組織運動情報取得部と、血流運動情報取得部と、表示制御部とを備える。送受信部は、各走査線における超音波送受信を一回としたうえで、複数の走査線で形成される走査範囲の連続走査を超音波プローブに実行させることで、1フレーム分の反射波信号を連続して生成する。組織運動情報取得部は、前記送受信部により生成された連続するフレームごとの反射波信号の中で、隣接するフレーム間の同一場所の反射波信号に対して自己相関演算を行なうことで算出される組織の速度を組織運動情報として取得する。血流運動情報取得部は、前記組織運動情報取得部が前記組織運動情報を取得するために用いた連続するフレームごとの反射波信号において、同一場所の反射波信号に対して無限インパルス応答型フィルタ処理を行なうことで推定される血流のパワー値を血流運動情報として取得する。表示制御部は、前記組織運動情報取得部により取得された前記組織運動情報及び前記血流運動情報取得部により取得された前記血流運動情報を所定の表示部に表示するように制御する。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to the embodiment includes a transmission / reception unit, a tissue motion information acquisition unit, a blood flow motion information acquisition unit, and a display control unit. The transmission / reception unit performs one-time ultrasonic transmission / reception on each scanning line, and then causes the ultrasonic probe to perform continuous scanning of a scanning range formed by a plurality of scanning lines, thereby generating a reflected wave signal for one frame. Generate continuously. The tissue motion information acquisition unit is calculated by performing an autocorrelation operation on the reflected wave signals at the same place between adjacent frames among the reflected wave signals for each successive frame generated by the transmitting / receiving unit. The speed of the tissue is acquired as tissue motion information. The blood flow motion information acquisition unit is an infinite impulse response type filter for the reflected wave signal at the same place in the reflected wave signal for each successive frame used by the tissue motion information acquisition unit to acquire the tissue motion information. The power value of the blood flow estimated by performing the process is acquired as blood flow motion information. The display control unit controls the tissue movement information acquired by the tissue movement information acquisition unit and the blood flow movement information acquired by the blood flow movement information acquisition unit to be displayed on a predetermined display unit.

図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、組織運動情報及び血流運動情報を取得するために行なわれていた従来のスキャン方法を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional scanning method performed for acquiring tissue motion information and blood flow motion information. 図3は、第1の実施形態に係るスキャン方法を説明するための図(1)である。FIG. 3 is a diagram (1) for explaining the scanning method according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係るスキャン方法を説明するための図(2)である。FIG. 4 is a diagram (2) for explaining the scanning method according to the first embodiment. 図5は、Bモード処理部及び画像生成部の処理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining processing of the B-mode processing unit and the image generation unit. 図6は、第1の実施形態に係る組織運動情報取得部を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the tissue motion information acquisition unit according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る血流運動情報取得部を説明するための図(1)である。FIG. 7 is a diagram (1) for explaining the blood flow motion information acquisition unit according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態に係る血流運動情報取得部を説明するための図(2)である。FIG. 8 is a diagram (2) for explaining the blood flow motion information acquisition unit according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係る組織運動情報及び血流運動情報の表示形態の具体例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a specific example of a display form of tissue motion information and blood flow motion information according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態に係る制御部が実行するスローモーション表示を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the slow motion display executed by the control unit according to the first embodiment. 図11は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図12は、第2の実施形態に係る組織運動情報取得部を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the tissue motion information acquisition unit according to the second embodiment. 図13は、第2の実施形態に係る組織運動情報の表示形態の具体例を説明するための図であるである。FIG. 13 is a diagram for explaining a specific example of a display form of tissue exercise information according to the second embodiment. 図14は、第2の実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. 図15は、第3の実施形態に係る超音波診断装置の構成を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment. 図16は、速度算出部を説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining the speed calculation unit. 図17は、第3の実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment.

以下、添付図面を参照して、超音波診断装置の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of an ultrasonic diagnostic apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の構成を説明するための図である。図1に示すように、本実施形態に係る超音波診断装置は、超音波プローブ1と、モニタ2と、入力装置3と、装置本体10とを有する。
(First embodiment)
First, the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment includes an ultrasonic probe 1, a monitor 2, an input device 3, and an apparatus main body 10.

超音波プローブ1は、複数の圧電振動子を有し、これら複数の圧電振動子は、後述する装置本体10が有する送受信部11から供給される駆動信号に基づき超音波を発生する。また、超音波プローブ1は、被検体Pからの反射波を受信して電気信号に変換する。また、超音波プローブ1は、圧電振動子に設けられる整合層及び音響レンズと、圧電振動子から後方への超音波の伝播を防止するバッキング材となどを有する。超音波プローブ1は、装置本体10と着脱自在に接続される。   The ultrasonic probe 1 includes a plurality of piezoelectric vibrators, and the plurality of piezoelectric vibrators generate ultrasonic waves based on a drive signal supplied from a transmission / reception unit 11 included in the apparatus main body 10 described later. The ultrasonic probe 1 receives a reflected wave from the subject P and converts it into an electrical signal. The ultrasonic probe 1 includes a matching layer and an acoustic lens provided in the piezoelectric vibrator, a backing material that prevents propagation of ultrasonic waves from the piezoelectric vibrator to the rear, and the like. The ultrasonic probe 1 is detachably connected to the apparatus main body 10.

超音波プローブ1から被検体Pに超音波が送信されると、送信された超音波は、被検体Pの体内組織における音響インピーダンスの不連続面で次々と反射され、反射波信号として超音波プローブ1が有する複数の圧電振動子にて受信される。受信される反射波信号の振幅は、超音波が反射される不連続面における音響インピーダンスの差に依存する。なお、送信された超音波パルスが、移動している血流や心臓壁などの表面で反射された場合の反射波信号は、ドプラ効果により、移動体の超音波送信方向に対する速度成分に依存して、周波数偏移(ドプラ偏移)を受ける。   When ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic probe 1 to the subject P, the transmitted ultrasonic waves are reflected one after another at the discontinuous surface of the acoustic impedance in the body tissue of the subject P, and the ultrasonic probe is used as a reflected wave signal. 1 is received by a plurality of piezoelectric vibrators. The amplitude of the received reflected wave signal depends on the difference in acoustic impedance at the discontinuous surface where the ultrasonic wave is reflected. Note that the reflected wave signal when the transmitted ultrasonic pulse is reflected on the moving blood flow or the surface of the heart wall depends on the velocity component of the moving body in the ultrasonic transmission direction due to the Doppler effect. And undergoes a frequency shift (Doppler shift).

ここで、本実施形態は、超音波プローブ1による超音波の走査形態が、リニア走査である場合であっても、セクタ走査である場合であっても適用可能である。以下では、本実施形態に係る超音波プローブ1によりリニア走査が行なわれる場合について説明する。   Here, the present embodiment is applicable regardless of whether the ultrasonic scanning mode by the ultrasonic probe 1 is linear scanning or sector scanning. Below, the case where linear scanning is performed by the ultrasonic probe 1 which concerns on this embodiment is demonstrated.

また、本実施形態は、複数の圧電振動子が一列で配置された1次元超音波プローブである超音波プローブ1により、被検体Pを2次元でスキャンする場合であっても、1次元超音波プローブの複数の圧電振動子を機械的に揺動する超音波プローブ1や複数の圧電振動子が格子状に2次元で配置された2次元超音波プローブである超音波プローブ1により、被検体Pを3次元でスキャンする場合であっても、適用可能である。   Further, in this embodiment, even when the subject P is scanned two-dimensionally by the ultrasonic probe 1 that is a one-dimensional ultrasonic probe in which a plurality of piezoelectric vibrators are arranged in a row, the one-dimensional ultrasonic wave is used. An object P is obtained by an ultrasonic probe 1 that mechanically swings a plurality of piezoelectric vibrators of the probe or an ultrasonic probe 1 that is a two-dimensional ultrasonic probe in which a plurality of piezoelectric vibrators are arranged in a two-dimensional grid. Even when scanning in three dimensions, it is applicable.

入力装置3は、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、タッチコマンドスクリーン、フットスイッチ、トラックボールなどを有し、超音波診断装置の操作者からの各種設定要求を受け付け、装置本体10に対して受け付けた各種設定要求を転送する。   The input device 3 includes a mouse, a keyboard, a button, a panel switch, a touch command screen, a foot switch, a trackball, and the like, accepts various setting requests from an operator of the ultrasonic diagnostic apparatus, and accepts them to the apparatus body 10. Transfer various setting requests.

モニタ2は、超音波診断装置の操作者が入力装置3を用いて各種設定要求を入力するためのGUI(Graphical User Interface)を表示したり、装置本体10において生成された超音波画像などを表示したりする。   The monitor 2 displays a GUI (Graphical User Interface) for an operator of the ultrasonic diagnostic apparatus to input various setting requests using the input device 3, or displays an ultrasonic image generated in the apparatus main body 10. To do.

装置本体10は、超音波プローブ1が受信した反射波に基づいて超音波画像を生成する装置である。装置本体10は、図1に示すように、送受信部11と、フレームバッファ12と、Bモード処理部13と、ドプラ処理部14と、画像処理部15と、画像メモリ16と、制御部17と、内部記憶部18とを有する。   The apparatus main body 10 is an apparatus that generates an ultrasonic image based on the reflected wave received by the ultrasonic probe 1. As shown in FIG. 1, the apparatus body 10 includes a transmission / reception unit 11, a frame buffer 12, a B-mode processing unit 13, a Doppler processing unit 14, an image processing unit 15, an image memory 16, and a control unit 17. And an internal storage unit 18.

送受信部11は、トリガ発生回路、送信遅延回路およびパルサ回路などを有し、超音波プローブ1に駆動信号を供給する。パルサ回路は、所定の繰り返し周波数(PRF:Pulse Repetition Frequency)送信超音波を形成するためのレートパルスを繰り返し発生する。なお、PRFは、レート周波数とも呼ばれる。また、送信遅延回路は、超音波プローブ1から発生される超音波をビーム状に集束して送信指向性を決定するために必要な圧電振動子ごとの送信遅延時間を、パルサ回路が発生する各レートパルスに対し与える。また、トリガ発生回路は、レートパルスに基づくタイミングで、超音波プローブ1に駆動信号(駆動パルス)を印加する。すなわち、送信遅延回路は、各レートパルスに対し与える送信遅延時間を変化させることで、圧電振動子面からの送信方向を任意に調整する。   The transmission / reception unit 11 includes a trigger generation circuit, a transmission delay circuit, a pulsar circuit, and the like, and supplies a drive signal to the ultrasonic probe 1. The pulsar circuit repeatedly generates a rate pulse for forming a predetermined repetition frequency (PRF) transmission ultrasonic wave. The PRF is also called a rate frequency. Each transmission delay circuit generates a transmission delay time for each piezoelectric vibrator necessary for determining transmission directivity by focusing ultrasonic waves generated from the ultrasonic probe 1 into a beam shape. Give to rate pulse. The trigger generation circuit applies a drive signal (drive pulse) to the ultrasonic probe 1 at a timing based on the rate pulse. That is, the transmission delay circuit arbitrarily adjusts the transmission direction from the piezoelectric vibrator surface by changing the transmission delay time given to each rate pulse.

なお、送受信部11は、後述する制御部17の指示に基づいて、所定のスキャンシーケンスを実行するために、送信周波数、送信駆動電圧などを瞬時に変更可能な機能を有している。特に、送信駆動電圧の変更は、瞬間にその値を切り替え可能なリニアアンプ型の発信回路、または、複数の電源ユニットを電気的に切り替える機構によって実現される。   The transmission / reception unit 11 has a function capable of instantaneously changing the transmission frequency, the transmission drive voltage, and the like in order to execute a predetermined scan sequence based on an instruction from the control unit 17 described later. In particular, the change of the transmission drive voltage is realized by a linear amplifier type transmission circuit capable of instantaneously switching its value or a mechanism for electrically switching a plurality of power supply units.

また、送受信部11は、アンプ回路、A/D変換器、受信遅延回路、加算器、直交検波回路などを有し、超音波プローブ1が受信した反射波信号に対して各種処理を行なって反射波データを生成する。アンプ回路は、反射波信号をチャンネルごとに増幅してゲイン補正処理を行なう。A/D変換器は、ゲイン補正された反射波信号をA/D変換する。受信遅延回路は、デジタルデータに受信指向性を決定するのに必要な受信遅延時間を与える。加算器は、受信遅延回路により受信遅延時間が与えられた反射波信号の加算処理を行なう。加算器の加算処理により、反射波信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。そして、直交検波回路は、加算器の出力信号をベースバンド帯域の同相信号(I信号、I:In-pahse)と直交信号(Q信号、Q:Quadrature-phase)とに変換する。そして、直交検波回路は、I信号及びQ信号(以下、I/Q信号と記載する)を反射波データとして後段のフレームバッファ12に格納する。   The transmission / reception unit 11 includes an amplifier circuit, an A / D converter, a reception delay circuit, an adder, a quadrature detection circuit, and the like. The transmission / reception unit 11 performs various processing on the reflected wave signal received by the ultrasonic probe 1 and reflects it. Generate wave data. The amplifier circuit amplifies the reflected wave signal for each channel and performs gain correction processing. The A / D converter A / D converts the reflected wave signal whose gain is corrected. The reception delay circuit gives a reception delay time necessary for determining the reception directivity to the digital data. The adder performs addition processing of the reflected wave signal given the reception delay time by the reception delay circuit. By the addition processing of the adder, the reflection component from the direction corresponding to the reception directivity of the reflected wave signal is emphasized. Then, the quadrature detection circuit converts the output signal of the adder into a baseband in-phase signal (I signal, I: In-pahse) and a quadrature signal (Q signal, Q: Quadrature-phase). Then, the quadrature detection circuit stores the I signal and the Q signal (hereinafter referred to as I / Q signal) in the subsequent frame buffer 12 as reflected wave data.

ここで、第1の実施形態に係る送受信部11は、1回の超音波ビームの送信により得られる各圧電振動子の反射波信号から複数の受信フォーカスの反射波データを生成することができる。すなわち、第1の実施形態に係る送受信部11は、並列同時受信処理を行なうことが可能な回路である。   Here, the transmission / reception unit 11 according to the first embodiment can generate reflected wave data of a plurality of reception focus from the reflected wave signal of each piezoelectric vibrator obtained by one transmission of the ultrasonic beam. That is, the transmission / reception unit 11 according to the first embodiment is a circuit capable of performing parallel simultaneous reception processing.

なお、第1の実施形態に係る送受信部11が超音波プローブ1を用いて実行する超音波の走査方法については、後に詳述する。   The ultrasound scanning method executed by the transceiver 11 according to the first embodiment using the ultrasound probe 1 will be described in detail later.

フレームバッファ12は、送受信部11が生成した反射波データ(I/Q信号)を一時的に記憶するバッファである。具体的には、フレームバッファ12は、数フレーム分のI/Q信号を記憶する。例えば、フレームバッファ12は、FIFO(First-In/First-Out)メモリであり、所定フレーム分のI/Q信号を記憶し、新たに1フレーム分のI/Q信号が送受信部11にて生成された場合、生成時間が最も古い1フレーム分のI/Q信号を破棄して、新たに生成された1フレーム分のI/Q信号を記憶する。   The frame buffer 12 is a buffer that temporarily stores the reflected wave data (I / Q signal) generated by the transmission / reception unit 11. Specifically, the frame buffer 12 stores I / Q signals for several frames. For example, the frame buffer 12 is a first-in / first-out (FIFO) memory, stores an I / Q signal for a predetermined frame, and a new I / Q signal for one frame is generated by the transmission / reception unit 11. If it is, the I / Q signal for one frame with the oldest generation time is discarded, and the newly generated I / Q signal for one frame is stored.

なお、1フレーム分のI/Q信号とは、1枚の超音波画像を生成するための反射波データのことであり、送受信部11は、複数の走査線(スキャンライン)で形成される走査範囲にて超音波送受信を超音波プローブ1に行なわせることで、1フレーム分のI/Q信号を生成する。   The I / Q signal for one frame is reflected wave data for generating one ultrasonic image, and the transmission / reception unit 11 performs scanning formed by a plurality of scanning lines (scan lines). By causing the ultrasonic probe 1 to perform ultrasonic transmission / reception within the range, an I / Q signal for one frame is generated.

Bモード処理部13は、フレームバッファ12から送受信部11が生成した反射波データ(I/Q信号)を読み出し、読み出した反射波データに対して、対数増幅、包絡線検波処理、対数圧縮などを行なって、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータ(Bモードデータ)を生成する。   The B mode processing unit 13 reads the reflected wave data (I / Q signal) generated by the transmission / reception unit 11 from the frame buffer 12, and performs logarithmic amplification, envelope detection processing, logarithmic compression, etc. on the read reflected wave data. As a result, data (B mode data) in which the signal intensity is expressed by brightness is generated.

ドプラ処理部14は、フレームバッファ12から送受信部11が生成した反射波データ(I/Q信号)を読み出し、読み出した反射波データを周波数解析することで、走査範囲内にある移動体のドプラ効果に基づく運動情報を抽出したデータ(ドプラデータ)を生成する。具体的には、ドプラ処理部14は、移動体の運動情報として、平均速度、分散値、パワー値などを多点に渡り抽出したドプラデータを生成する。   The Doppler processing unit 14 reads the reflected wave data (I / Q signal) generated by the transmission / reception unit 11 from the frame buffer 12 and performs frequency analysis on the read reflected wave data, so that the Doppler effect of the moving object within the scanning range is obtained. The data (Doppler data) extracted from the exercise information based on is generated. Specifically, the Doppler processing unit 14 generates Doppler data obtained by extracting an average speed, a variance value, a power value, and the like over multiple points as motion information of the moving body.

より具体的には、ドプラ処理部14は、組織ドプラ法及びカラードプラ法を実行可能な処理部であり、図1に示すように、組織運動情報取得部14aと、血流運動情報取得部14bとを有する。組織運動情報取得部14aは、走査範囲内にある組織の運動情報(組織運動情報)を取得して、組織の動態を示す組織ドプラ画像を生成するための組織ドプラデータを生成する処理部である。また、血流運動情報取得部14bは、走査範囲内にある血流の運動情報(血流運動情報)を取得して、血流の動態を示すカラードプラ画像を生成するためのカラードプラドプラデータを生成する処理部である。   More specifically, the Doppler processing unit 14 is a processing unit capable of executing the tissue Doppler method and the color Doppler method, and as illustrated in FIG. 1, the tissue motion information acquisition unit 14a and the blood flow motion information acquisition unit 14b. And have. The tissue motion information acquisition unit 14a is a processing unit that acquires tissue motion information (tissue motion information) within a scanning range and generates tissue Doppler data for generating a tissue Doppler image indicating the tissue dynamics. . Further, the blood flow movement information acquisition unit 14b acquires movement information (blood flow movement information) of blood flow within the scanning range, and generates color Doppler data indicating the dynamics of blood flow. Is a processing unit for generating

なお、第1の実施形態に係る組織運動情報取得部14aの組織運動情報の取得処理及び第1の実施形態に係る血流運動情報取得部14bの血流運動情報の取得処理については、後に詳述する。   The tissue movement information acquisition process of the tissue movement information acquisition unit 14a according to the first embodiment and the blood flow movement information acquisition process of the blood flow movement information acquisition unit 14b according to the first embodiment will be described in detail later. Describe.

画像処理部15は、Bモード処理部13及びドプラ処理部14が生成したデータを用いて表示用の超音波画像を生成したり、生成した超音波画像に対して画像処理を行なったりする処理部である。図1に示す画像処理部15は、画像生成部15a及び画像合成部15bを有する。画像生成部15aは、Bモード処理部13及びドプラ処理部14が生成したデータから超音波画像を生成する。すなわち、画像生成部15aは、Bモード処理部13が生成したBモードデータから反射波の強度を輝度にて表したBモード画像を生成する。   The image processing unit 15 generates a display ultrasonic image using the data generated by the B-mode processing unit 13 and the Doppler processing unit 14, and performs image processing on the generated ultrasonic image. It is. The image processing unit 15 illustrated in FIG. 1 includes an image generation unit 15a and an image composition unit 15b. The image generation unit 15a generates an ultrasonic image from the data generated by the B mode processing unit 13 and the Doppler processing unit 14. That is, the image generation unit 15a generates a B-mode image in which the intensity of the reflected wave is expressed by luminance from the B-mode data generated by the B-mode processing unit 13.

また、画像生成部15aは、ドプラ処理部14が生成したドプラデータから移動体情報(血流運動情報や組織運動情報)を表す平均速度画像、分散画像、パワー画像、又は、これらの組み合わせ画像としてのドプラ画像を生成する。具体的には、画像生成部15aは、組織運動情報から生成された組織ドプラデータを用いて組織ドプラ画像を生成し、血流運動情報から生成されたカラードプラデータからカラードプラ画像を生成する。   In addition, the image generation unit 15a is an average velocity image, a dispersion image, a power image, or a combination image representing moving body information (blood flow movement information or tissue movement information) from the Doppler data generated by the Doppler processing unit 14. Generate a Doppler image of Specifically, the image generation unit 15a generates a tissue Doppler image using the tissue Doppler data generated from the tissue motion information, and generates a color Doppler image from the color Doppler data generated from the blood flow motion information.

ここで、画像生成部15aは、一般的には、超音波走査の走査線信号列を、テレビなどに代表されるビデオフォーマットの走査線信号列に変換(スキャンコンバート)し、表示用画像としての超音波画像を生成する。具体的には、画像生成部15aは、超音波プローブ1による超音波の走査形態に応じて座標変換を行なうことで、表示用画像としての超音波画像を生成する。また、画像生成部15aは、スキャンコンバート以外に種々の画像処理として、例えば、スキャンコンバート後の複数の画像フレームを用いて、輝度の平均値画像を再生成する画像処理(平滑化処理)や、画像内で微分フィルタを用いる画像処理(エッジ強調処理)などを行なう。   Here, the image generation unit 15a generally converts (scan converts) a scanning line signal sequence of ultrasonic scanning into a scanning line signal sequence of a video format typified by a television or the like, and serves as a display image. Generate an ultrasound image. Specifically, the image generation unit 15a generates an ultrasonic image as a display image by performing coordinate conversion in accordance with the ultrasonic scanning mode by the ultrasonic probe 1. In addition to the scan conversion, the image generation unit 15a performs various image processing, such as image processing (smoothing processing) for regenerating an average luminance image using a plurality of image frames after scan conversion, Image processing (edge enhancement processing) using a differential filter is performed in the image.

なお、第1の実施形態に係る画像生成部15aが生成する組織ドプラ画像及びカラードプラ画像については、後に詳述する。   The tissue Doppler image and the color Doppler image generated by the image generation unit 15a according to the first embodiment will be described in detail later.

画像合成部15bは、画像生成部15aが生成した各種超音波画像に、種々のパラメータの文字情報、目盛り、ボディーマークなどを合成した合成画像を生成する。また、画像合成部15bは、画像生成部15aが生成した各種超音波画像を重畳した合成画像を生成したり、画像生成部15aが生成した各種超音波画像を並列表示するための画像を生成したりする。   The image composition unit 15b generates a composite image in which character information, scales, body marks, and the like of various parameters are combined with various ultrasonic images generated by the image generation unit 15a. Further, the image composition unit 15b generates a composite image in which various ultrasonic images generated by the image generation unit 15a are superimposed, or generates an image for displaying in parallel the various ultrasonic images generated by the image generation unit 15a. Or

なお、第1の実施形態に係る画像合成部15bが生成する合成画像については、後に詳述する。   The synthesized image generated by the image synthesizing unit 15b according to the first embodiment will be described in detail later.

画像メモリ16は、画像生成部15aが生成した超音波画像や、画像合成部15bが生成した合成画像を記憶するメモリである。また、画像メモリ16は、Bモード処理部13やドプラ処理部14が生成したデータ(生データ)を記憶することも可能である。   The image memory 16 is a memory that stores the ultrasonic image generated by the image generation unit 15a and the combined image generated by the image combining unit 15b. The image memory 16 can also store data (raw data) generated by the B-mode processing unit 13 and the Doppler processing unit 14.

内部記憶部18は、超音波送受信、画像処理及び表示処理を行なうための制御プログラムや、診断情報(例えば、患者ID、医師の所見など)や、診断プロトコルや各種ボディーマークなどの各種データを記憶する。また、内部記憶部18は、必要に応じて、画像メモリ16が記憶する画像の保管などにも使用される。また、内部記憶部18が記憶するデータは、図示しないインターフェースを経由して、外部の周辺装置へ転送することができる。   The internal storage unit 18 stores various data such as a control program for performing ultrasonic transmission / reception, image processing and display processing, diagnostic information (for example, patient ID, doctor's findings, etc.), diagnostic protocol, and various body marks. To do. The internal storage unit 18 is also used for storing images stored in the image memory 16 as necessary. The data stored in the internal storage unit 18 can be transferred to an external peripheral device via an interface (not shown).

制御部17は、超音波診断装置の処理全体を制御する。具体的には、制御部17は、入力装置3を介して操作者から入力された各種設定要求や、内部記憶部18から読込んだ各種制御プログラム及び各種データに基づき、送受信部11、Bモード処理部13、ドプラ処理部14、画像処理部15の処理を制御する。また、制御部17は、画像メモリ16が記憶する超音波画像及び合成画像や、操作者が各種処理を指定するためのGUIなどをモニタ2にて表示するように制御する。   The control unit 17 controls the entire processing of the ultrasonic diagnostic apparatus. Specifically, the control unit 17 is based on various setting requests input from the operator via the input device 3 and various control programs and various data read from the internal storage unit 18. The processing of the processing unit 13, the Doppler processing unit 14, and the image processing unit 15 is controlled. The control unit 17 also controls the monitor 2 to display an ultrasonic image and a composite image stored in the image memory 16 and a GUI for the operator to specify various processes.

以上、第1の実施形態に係る超音波診断装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、血管、例えば、頚動脈を含む走査範囲にて超音波スキャンを行なうことで、組織運動情報及び血流運動情報を取得する。そして、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、動脈硬化を診断する医師に対して組織運動情報及び血流運動情報を提示する。具体的には、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、組織運動情報及び血流運動情報に基づいて生成した各種画像を表示する。なお、本実施形態にて取得される組織運動情報は、血管壁の運動情報である。   The overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment has been described above. With this configuration, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment acquires tissue motion information and blood flow motion information by performing an ultrasound scan in a scanning range including blood vessels, for example, the carotid artery. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment presents tissue motion information and blood flow motion information to a doctor who diagnoses arteriosclerosis. Specifically, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment displays various images generated based on tissue motion information and blood flow motion information. Note that the tissue motion information acquired in the present embodiment is blood vessel wall motion information.

すなわち、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、血流運動情報をカラードプラ法により取得し、組織(血管壁)運動情報を組織ドプラ法により取得する。ここで、従来の超音波診断装置は、組織(血管壁)運動情報を取得するための超音波スキャンと、血流運動情報を取得するための超音波スキャンとを別々に行なっていた。図2は、組織運動情報及び血流運動情報を取得するために行なわれていた従来のスキャン方法を説明するための図である。   That is, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment acquires blood flow motion information by a color Doppler method, and acquires tissue (blood vessel wall) motion information by a tissue Doppler method. Here, the conventional ultrasound diagnostic apparatus separately performs an ultrasound scan for acquiring tissue (blood vessel wall) motion information and an ultrasound scan for acquiring blood flow motion information. FIG. 2 is a diagram for explaining a conventional scanning method performed for acquiring tissue motion information and blood flow motion information.

血管壁運動情報を取得するには、血管壁が血管の走行方向に対して垂直な方向に変位するため、血管に対して垂直に超音波ビームを当てた方が良い。このため、組織ドプラ法において超音波プローブ1から送信される超音波ビームは、図2の(A)に示すように、血管に対して90度の角度を持つように送信される。   In order to acquire the blood vessel wall motion information, it is better to apply an ultrasonic beam perpendicular to the blood vessel because the blood vessel wall is displaced in a direction perpendicular to the traveling direction of the blood vessel. For this reason, the ultrasonic beam transmitted from the ultrasonic probe 1 in the tissue Doppler method is transmitted so as to have an angle of 90 degrees with respect to the blood vessel, as shown in FIG.

一方、血流運動情報を取得するには、血管に対して斜めに超音波ビームを入射させる必要がある。これは、カラードプラ法で得られる速度が平均速度であり、超音波ビームが血管に対して垂直だと、平均速度が「0」になってしまって血流速度が測定できないからである。このため、従来では、カラードプラ用において超音波プローブ1から送信される超音波ビームは、図2の(B)に示すように、例えば、70度や110度といったように斜めに送信される。図2の(C)では、超音波プローブ1に対して近い位置にある血管壁を上部血管壁と示し、超音波プローブ1に対して遠い位置にある血管壁を下部血管壁と示している。   On the other hand, in order to acquire blood flow movement information, it is necessary to make an ultrasonic beam incident on the blood vessel obliquely. This is because the velocity obtained by the color Doppler method is an average velocity, and if the ultrasonic beam is perpendicular to the blood vessel, the average velocity becomes “0” and the blood flow velocity cannot be measured. For this reason, conventionally, an ultrasonic beam transmitted from the ultrasonic probe 1 for color Doppler is transmitted obliquely, for example, 70 degrees or 110 degrees as shown in FIG. In FIG. 2C, the blood vessel wall located at a position close to the ultrasonic probe 1 is shown as an upper blood vessel wall, and the blood vessel wall located at a position far from the ultrasonic probe 1 is shown as a lower blood vessel wall.

すなわち、従来のスキャン方法では、図2の(C)に示すように、上部血管壁及び下部血管壁の動態と、上部血管壁と下部血管壁との間を流れる血液(血流)の動態とを観察するために、血管壁観察用スキャンAと血流観察用スキャンBとを個別に行なう必要があった。このため、血管壁運動情報と血流運動情報とは、異なる時期に行なわれたスキャンにより生成された反射波データから取得されることとなる。   That is, in the conventional scanning method, as shown in FIG. 2C, the dynamics of the upper blood vessel wall and the lower blood vessel wall, and the dynamics of blood (blood flow) flowing between the upper blood vessel wall and the lower blood vessel wall Therefore, it is necessary to separately perform the blood vessel wall observation scan A and the blood flow observation scan B. For this reason, blood vessel wall motion information and blood flow motion information are acquired from reflected wave data generated by scans performed at different times.

また、血管壁運動情報と血流運動情報との観測ずれを極力小さくするために、例えば、血管壁観察用スキャンAと血流観察用スキャンBとをそれぞれ、3500fps(frame per second)の超高速のフレームレートでスキャンしたとしても、血管壁運動情報と血流運動情報との取得元となる反射波データは、それぞれ異なる。このため、従来のスキャン方法で取得される血管壁運動情報と血流運動情報とを用いた診断の精度は、同時刻で取得されたデータに基づくものでないため、必ずしも保証されるものではない。   Further, in order to minimize the observation deviation between the blood vessel wall motion information and the blood flow motion information, for example, the blood vessel wall observation scan A and the blood flow observation scan B are each performed at an extremely high speed of 3500 fps (frame per second). Even when scanning is performed at different frame rates, the reflected wave data from which the blood vessel wall motion information and blood flow motion information are obtained are different. For this reason, the accuracy of diagnosis using the blood vessel wall motion information and blood flow motion information acquired by the conventional scanning method is not necessarily guaranteed because it is not based on the data acquired at the same time.

そこで、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、同時刻で生成された同一の反射波データを用いて、血流の運動情報及び血管壁の運動情報を取得する。図3及び図4は、第1の実施形態に係るスキャン方法を説明するための図である。   Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment acquires blood flow motion information and blood vessel wall motion information using the same reflected wave data generated at the same time. 3 and 4 are diagrams for explaining the scanning method according to the first embodiment.

第1の実施形態に係る超音波プローブ1は、図3の(A)に示すように、通常のBモードスキャンや、従来行なわれていた血管壁観察用スキャンAと同様に、血管に対して垂直に超音波ビームを送信する。すなわち、第1の実施形態に係る超音波プローブ1は、図3の(B)に示すように、上部血管壁と下部血管壁とに対して垂直に超音波ビームを送信するスキャンCにより、Bモードスキャン及び組織ドプラ用スキャンとともにカラードプラ用スキャンも行なう。   As shown in FIG. 3A, the ultrasonic probe 1 according to the first embodiment is applied to a blood vessel in the same manner as a normal B-mode scan or a conventional blood vessel wall observation scan A. Transmit an ultrasonic beam vertically. That is, as shown in FIG. 3B, the ultrasonic probe 1 according to the first embodiment performs B by scanning C that transmits an ultrasonic beam perpendicular to the upper blood vessel wall and the lower blood vessel wall. A color Doppler scan is performed together with a mode scan and a tissue Doppler scan.

このため、第1の実施形態に係る送受信部11は、各走査線における超音波送受信を一回としたうえで、複数の走査線で形成される走査範囲の連続走査を超音波プローブ1に実行させることで、1フレーム分の反射波信号(反射波データ)を連続して生成する。   For this reason, the transmission / reception unit 11 according to the first embodiment performs the ultrasonic probe 1 to continuously scan the scanning range formed by a plurality of scanning lines after performing ultrasonic transmission / reception in each scanning line once. By doing so, a reflected wave signal (reflected wave data) for one frame is continuously generated.

すなわち、第1の実施形態に係る送受信部11は、図4に示すように、リニア走査を行なう超音波プローブ1の各圧電振動子における超音波送受信を一回とすることで、1フレーム分の反射波データ(I/Q信号)を時系列に沿って連続して生成する。   That is, as shown in FIG. 4, the transmission / reception unit 11 according to the first embodiment performs ultrasonic transmission / reception in each piezoelectric transducer of the ultrasonic probe 1 that performs linear scanning once, thereby performing one frame worth. Reflected wave data (I / Q signal) is continuously generated along a time series.

なお、複数の走査線における超音波送受信の順番は、制御部17の制御に基づく送受信部11の処理により、任意の順番に変更可能である。また、組織ドプラ用スキャン及びカラードプラ用スキャンの走査範囲は、Bモードスキャンの走査範囲より狭い場合であっても良い。   In addition, the order of ultrasonic transmission / reception in a plurality of scanning lines can be changed to any order by the processing of the transmission / reception unit 11 based on the control of the control unit 17. Further, the scan range of the tissue Doppler scan and the color Doppler scan may be narrower than the scan range of the B-mode scan.

ここで、送受信部11により実行される超音波走査のフレームレートは、例えば、1000fps以上であることが望ましいが、この理由については、後に説明する。   Here, it is desirable that the frame rate of the ultrasonic scanning executed by the transmission / reception unit 11 is, for example, 1000 fps or more. The reason will be described later.

図5は、Bモード処理部及び画像生成部の処理を説明するための図である。Bモード処理部13は、送受信部11により生成された連続するフレームごとの反射波信号(反射波データ)からBモードデータを生成する。すなわち、Bモード処理部13は、フレームバッファ12から1フレーム分のI/Q信号を読み出し、図5の(A)に示すように、対数増幅、包絡線検波、対数圧縮を順次行なってBモードデータを生成する。そして、画像生成部15aは、順次生成されるBモードデータからBモード画像を順次生成する。例えば、画像生成部15aは、図5の(B)に示すように、第「n−2」フレームのBモード画像、第「n−1」フレームのBモード画像、第「n」フレームのBモード画像を順次生成する。   FIG. 5 is a diagram for explaining processing of the B-mode processing unit and the image generation unit. The B-mode processing unit 13 generates B-mode data from the reflected wave signal (reflected wave data) for each successive frame generated by the transmission / reception unit 11. That is, the B-mode processing unit 13 reads an I / Q signal for one frame from the frame buffer 12, and sequentially performs logarithmic amplification, envelope detection, and logarithmic compression as shown in FIG. Generate data. Then, the image generation unit 15a sequentially generates B mode images from the sequentially generated B mode data. For example, as illustrated in FIG. 5B, the image generation unit 15 a performs the B mode image of the “n−2” frame, the B mode image of the “n−1” frame, and the B mode image of the “n” frame. Mode images are generated sequentially.

そして、図1に示す組織運動情報取得部14aは、送受信部11により生成された連続するフレームごとの反射波信号の中で、隣接するフレーム間の同一場所の反射波信号に対して自己相関演算を行なうことで算出される組織(血管壁)の速度を組織運動情報として取得する。図6は、第1の実施形態に係る組織運動情報取得部を説明するための図である。   Then, the tissue motion information acquisition unit 14a shown in FIG. 1 calculates the autocorrelation for the reflected wave signals at the same place between adjacent frames among the reflected wave signals for each successive frame generated by the transmitting / receiving unit 11. The velocity of the tissue (blood vessel wall) calculated by performing is acquired as tissue motion information. FIG. 6 is a diagram for explaining the tissue motion information acquisition unit according to the first embodiment.

例えば、組織運動情報取得部14aは、フレームバッファ12から第「n」フレームのI/Q信号及び第「n−1」フレームのI/Q信号を読み出す。そして、組織運動情報取得部14aは、図6に示すように、同一地点での第「n」フレームと第「n−1」フレームとの間での自己相関演算を行なうことで、第「n」フレームにおける組織(血管壁)の速度を算出する。   For example, the tissue motion information acquisition unit 14 a reads the I / Q signal of the “n” frame and the I / Q signal of the “n−1” frame from the frame buffer 12. Then, as shown in FIG. 6, the tissue motion information acquisition unit 14 a performs autocorrelation calculation between the “n” frame and the “n−1” frame at the same point, thereby Calculate the velocity of the tissue (blood vessel wall) in the frame.

以下、組織運動情報取得部14aが行なう自己相関演算について数式を用いて説明する。第「n−1」フレーム内の速度算出対象となる点のI/Q信号を「IQ(n−1)」とし、第「n」フレームの同一場所のI/Q信号を「IQ(n)」とすると、自己相関「ac」は、以下の式(1)に示すように、「IQ(n−1)」の複素共役と「IQ(n)」との積として算出される。   Hereinafter, the autocorrelation calculation performed by the tissue motion information acquisition unit 14a will be described using mathematical expressions. The I / Q signal at the point for speed calculation in the “n−1” th frame is “IQ (n−1)”, and the I / Q signal at the same location in the “n” th frame is “IQ (n)”. ”, The autocorrelation“ ac ”is calculated as a product of the complex conjugate of“ IQ (n−1) ”and“ IQ (n) ”as shown in the following equation (1).

Figure 2012110527
Figure 2012110527

そして、速度算出対象となる点の速度「v」は、「ac」の実部「Real(ac)」及び虚部「Image(ac)」とから、以下の式(2)により算出される。   Then, the speed “v” of the point to be speed-calculated is calculated by the following equation (2) from the real part “Real (ac)” and the imaginary part “Image (ac)” of “ac”.

Figure 2012110527
Figure 2012110527

これにより、組織運動情報取得部14aは、速度算出対象となる点の2次元の速度ベクトルを取得する。組織運動情報取得部14aは、かかる処理を第「n」フレームのI/Q信号にて多点に渡り実行することで血管壁の速度を組織運動情報として取得し、第「n」フレームの組織ドプラデータを生成する。そして、画像生成部15aは、第「n」フレームの組織ドプラ画像を生成する。   Thereby, the tissue motion information acquisition unit 14a acquires a two-dimensional velocity vector of a point to be a velocity calculation target. The tissue motion information acquisition unit 14a acquires the blood vessel wall speed as tissue motion information by executing this process at multiple points using the I / Q signal of the “n” frame, and acquires the tissue of the “n” frame. Generate Doppler data. Then, the image generation unit 15a generates a tissue Doppler image of the “n” th frame.

そして、血流運動情報取得部14bは、組織運動情報取得部14aが組織運動情報を取得するために用いた連続するフレームごとの反射波信号において、同一場所の反射波信号に対して無限インパルス応答型フィルタ(IIRフィルタ、IIR:Infinite Impulse Response)処理を行なうことで推定される血流のパワー値を血流運動情報として取得する。図7及び図8は、第1の実施形態に係る血流運動情報取得部を説明するための図である。   Then, the blood flow motion information acquisition unit 14b has an infinite impulse response to the reflected wave signal at the same place in the reflected wave signal for each successive frame used by the tissue motion information acquisition unit 14a to acquire the tissue motion information. A blood flow power value estimated by performing a type filter (IIR filter, IIR: Infinite Impulse Response) process is acquired as blood flow motion information. 7 and 8 are diagrams for explaining the blood flow movement information acquisition unit according to the first embodiment.

図7に示すように、血流運動情報取得部14bは、ハイパスフィルタであるWallフィルタとして、IIR型フィルタの出力結果を用いてパワー値を取得する。本実施形態で用いられるWallフィルタは、以下の式(3)に示す2次のIIR型フィルタである。   As illustrated in FIG. 7, the blood flow motion information acquisition unit 14b acquires a power value using the output result of the IIR filter as a Wall filter that is a high-pass filter. The Wall filter used in the present embodiment is a second-order IIR filter represented by the following formula (3).

Figure 2012110527
Figure 2012110527

ここで、式(3)に示す「x(n)」は、最新の第「n」フレームのI/Q信号であり、「x(n−1)」は、第「n−1」フレームのI/Q信号であり、「x(n−2)」は、第「n−2」フレームのI/Q信号である。また、式(3)に示す「y(n)」は、第「n」フレームのI/Q信号に含まれる血流の動き成分であり、「y(n−1)」は、第「n−1」フレームのI/Q信号に含まれる血流の動き成分であり、「y(n−2)」は、第「n−2」フレームのI/Q信号に含まれる血流の動き成分である。また、式(3)に示す「b0」、「b1」、「b2」、「a1」及び「a2」それぞれは、「x(n)」、「x(n−1)」、「x(n−2)」、「y(n−1)」及び「y(n−2)」に対して掛け合わされる係数である。これらの係数により、動きの遅い信号が除去され、式(3)により、「n」フレームのI/Q信号において、血流運動の取得対象となる点の血流の動き成分が算出される。   Here, “x (n)” shown in Expression (3) is the latest I / Q signal of the “n” frame, and “x (n−1)” is the “n−1” frame. It is an I / Q signal, and “x (n−2)” is an I / Q signal of the “n−2” frame. In addition, “y (n)” shown in Expression (3) is a blood flow motion component included in the I / Q signal of the “n” th frame, and “y (n−1)” is “n” −1 ”frame I / Q signal included in the blood flow motion component, and“ y (n−2) ”represents the blood flow motion component included in the“ n−2 ”frame I / Q signal. It is. In addition, “b0”, “b1”, “b2”, “a1”, and “a2” shown in Expression (3) are “x (n)”, “x (n−1)”, “x (n)”, respectively. -2) "," y (n-1) "and" y (n-2) ". With these coefficients, the slow motion signal is removed, and the motion component of the blood flow at the point that is the acquisition target of the blood flow motion is calculated in the I / Q signal of the “n” frame by Equation (3).

ここで、通常のカラードプラ法では、同一の走査線に対して複数回に渡って超音波送受信を行ない、同一走査線における複数のI/Q信号から血流の動き成分を取得していた。すなわち、通常のカラードプラ法では、パケットという有限のデータ列に対してIIRフィルタを掛けていた。しかし、本実施形態では、一本の走査線において超音波送受信を一回のみとしたうえで、無限に連続するフレームの反射波データに対してIIR型フィルタを掛ける。これにより、本実施形態では、理想的なフィルタ特性が得られる。   Here, in a normal color Doppler method, ultrasonic wave transmission / reception is performed a plurality of times for the same scanning line, and blood flow motion components are acquired from a plurality of I / Q signals on the same scanning line. That is, in the ordinary color Doppler method, an IIR filter is applied to a finite data string called a packet. However, in this embodiment, the ultrasonic wave transmission / reception is performed only once on one scanning line, and the IIR filter is applied to the reflected wave data of infinitely continuous frames. Thereby, in this embodiment, an ideal filter characteristic is obtained.

第1の実施形態に係る送受信部11は、上述したように、血流に対して垂直となる走査線に沿って超音波ビームを送信させる。血流の動き成分は、超音波ビームと血流の動きとの角度のコサイン成分となるので、血流に対して超音波ビームが完全に直交していると、とらえられない。しかし、各走査線における超音波ビームは、超音波プローブ1の一つの圧電振動子から送信されるのではなく、実際には、送信指向性を与えるために、図8の(A)の左図に示すように、所定数の圧電振動子からなるチャンネルから送信された複数の超音波により形成される。すなわち、開口幅を有するチャンネルから送信される超音波ビームには、図8の(A)の左図に示すように、走査線に沿った超音波ビームの他に、開口幅のために斜めに入射する超音波ビームが存在する。   As described above, the transmission / reception unit 11 according to the first embodiment transmits an ultrasonic beam along a scanning line perpendicular to the blood flow. The blood flow component becomes a cosine component of the angle between the ultrasonic beam and the blood flow, and therefore cannot be captured if the ultrasonic beam is completely orthogonal to the blood flow. However, the ultrasonic beam in each scanning line is not transmitted from one piezoelectric vibrator of the ultrasonic probe 1, but actually, in order to give transmission directivity, the left diagram in FIG. As shown in FIG. 4, the ultrasonic waves are formed by a plurality of ultrasonic waves transmitted from a channel including a predetermined number of piezoelectric vibrators. That is, in the ultrasonic beam transmitted from the channel having the aperture width, in addition to the ultrasonic beam along the scanning line, as shown in the left diagram of FIG. There is an incident ultrasonic beam.

このため、式(3)に示すIIR型フィルタの出力として得られる血流の動態に起因する周波数偏移の分布は、図8の(A)に示す右図に示すように、平均速度「0」の正規分布に近くなる。このため、IIR型フィルタの出力から算出される血流の平均速度は、略「0」となる。   For this reason, the distribution of the frequency shift resulting from the dynamics of the blood flow obtained as the output of the IIR filter shown in Expression (3) is the average velocity “0” as shown in the right diagram of FIG. ”Is close to the normal distribution. For this reason, the average velocity of the blood flow calculated from the output of the IIR filter is substantially “0”.

しかし、かかる分布の積分値(面積)は、図8の(B)に示すように、血流のパワー値となる。そこで、第1の実施形態に係る血流運動情報取得部14bは、血流速度の推定は行わずに、パワー値の推定を以下の式(4)により行なう。   However, the integrated value (area) of the distribution is a blood flow power value as shown in FIG. Therefore, the blood flow motion information acquisition unit 14b according to the first embodiment estimates the power value by the following equation (4) without estimating the blood flow velocity.

Figure 2012110527
Figure 2012110527

すなわち、第1の実施形態に係る血流運動情報取得部14bは、式(3)及び式(4)の処理を、第「n」フレームのI/Q信号にて多点に渡って実行することで、第「n」フレームにおける血流のパワー値を血流運動情報として取得し、第「n」フレームのカラードプラデータとしてパワーデータを生成する。そして、画像生成部15aは、第「n」フレームのカラードプラ画像としてパワー画像を生成する。   That is, the blood flow motion information acquisition unit 14b according to the first embodiment executes the processing of Expression (3) and Expression (4) over multiple points using the I / Q signal of the “n” frame. Thus, the power value of the blood flow in the “n” frame is acquired as blood flow motion information, and power data is generated as color Doppler data in the “n” frame. Then, the image generation unit 15a generates a power image as a color Doppler image of the “n” th frame.

このように、第1の実施形態では、同一の反射波データ群を用いて、組織の形態が描出されたBモード画像を生成するためのBモードデータを生成するとともに、組織(血管壁)運動情報としての組織速度情報と、「血流のパワー値」とを取得する。   As described above, in the first embodiment, using the same reflected wave data group, B-mode data for generating a B-mode image in which a tissue form is depicted is generated, and tissue (blood vessel wall) motion is generated. Tissue velocity information as information and “blood flow power value” are acquired.

そして、図1に示す制御部17は、組織運動情報取得部14aにより取得された組織運動情報及び血流運動情報取得部14bにより取得された血流運動情報をモニタ2に表示するように制御する。   The control unit 17 illustrated in FIG. 1 controls the monitor 2 to display the tissue motion information acquired by the tissue motion information acquisition unit 14a and the blood flow motion information acquired by the blood flow motion information acquisition unit 14b. .

制御部17により行なわれる組織運動情報及び血流運動情報の表示形態の一例について、図9を用いて説明する。図9は、第1の実施形態に係る組織運動情報及び血流運動情報の表示形態の具体例を説明するための図である。   An example of a display form of tissue motion information and blood flow motion information performed by the control unit 17 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining a specific example of a display form of tissue motion information and blood flow motion information according to the first embodiment.

具体的には、制御部17の制御により画像合成部15bは、組織運動情報から生成された組織ドプラ画像と、血流運動情報から生成されたパワー画像とを合成した合成画像を生成する。まず、制御部17は、図9に示す第「n」フレームのBモード画像において所定の輝度値より大きい高輝度領域を抽出する。かかる高輝度領域は、上部血管壁及び下部血管壁に対応する領域となる。   Specifically, under the control of the control unit 17, the image composition unit 15b generates a composite image obtained by combining the tissue Doppler image generated from the tissue motion information and the power image generated from the blood flow motion information. First, the control unit 17 extracts a high luminance area larger than a predetermined luminance value in the B mode image of the “n” frame shown in FIG. Such a high luminance region is a region corresponding to the upper blood vessel wall and the lower blood vessel wall.

そして、制御部17は、画像合成部15bに対して、第「n」フレームのBモード画像の高輝度領域に対応する第「n」フレームの組織ドプラ画像の領域を抽出させる。また、制御部17は、画像合成部15bに対して、第「n」フレームのパワー画像において画素値(パワー値)が所定の閾値(TH)以上となる領域を抽出させる。そして、画像合成部15bは、制御部17の制御により、抽出した各領域を合成させることで第「n」フレームの合成画像を生成する。かかる合成画像は、図9に示すように、上部血管壁の組織ドプラ画像と、所定の閾値(TH)以上のパワー値を有するパワー画像と、下部血管壁の組織ドプラ画像とを合成した画像となる。図9に示す合成画像では、血管壁の速さ及び移動方向に応じて色相が異なるように描出されており、パワー値の大きさに応じてグレーの濃淡が異なるように描出されている。例えば、時系列に沿って順次表示される合成画像では、血管壁が上側に移動している場合は、血管壁の速さが赤を基調とした色相で、血管壁が下側に移動している場合は、血管壁の速さが青を基調とした色相で表示される。また、時系列に沿って順次表示される合成画像では、血流のパワー値の変動がグレーの濃淡によって変動する様相が描出される。   Then, the control unit 17 causes the image composition unit 15b to extract the region of the tissue Doppler image of the “n” frame corresponding to the high luminance region of the B mode image of the “n” frame. Further, the control unit 17 causes the image composition unit 15b to extract a region where the pixel value (power value) is equal to or greater than a predetermined threshold (TH) in the power image of the “n” frame. Then, under the control of the control unit 17, the image composition unit 15b generates a composite image of the “n” th frame by combining the extracted regions. As shown in FIG. 9, the composite image includes a tissue Doppler image of the upper blood vessel wall, a power image having a power value equal to or higher than a predetermined threshold (TH), and an image obtained by combining the tissue Doppler image of the lower blood vessel wall. Become. In the synthesized image shown in FIG. 9, the hue is depicted so as to differ depending on the speed and moving direction of the blood vessel wall, and the shade of gray is depicted depending on the magnitude of the power value. For example, in a composite image that is displayed sequentially along the time series, if the blood vessel wall is moving upward, the blood vessel wall moves downward with a hue based on red. If it is, the speed of the blood vessel wall is displayed in a hue based on blue. Further, in the composite image that is sequentially displayed along the time series, the aspect in which the fluctuation of the power value of the blood flow fluctuates depending on the shade of gray is depicted.

そして、制御部17は、図9に示す第「n」フレームの合成画像と、第「n」フレームのBモード画像とモニタ2にて並列表示させる。   Then, the control unit 17 displays the composite image of the “n” frame, the B mode image of the “n” frame, and the monitor 2 shown in FIG.

ここで、上述したように、送受信部11により実行される超音波走査のフレームレートは、例えば、1000fps以上とされる。これは、血流速度に対してフレームレートが遅い場合には、順次生成されるパワー画像にて観察されるスペックルの動きに折り返しが発生するためである。このため、第1の実施形態に係る送受信部11は、血流のパワー値を画像化したパワー画像間のスペックルの動きが血液の動きと同一方向となるフレームレートで1フレーム分の超音波送受信が行なわれるように超音波プローブ1を制御する。かかるフレームレートを実現するために、制御部17の指示により、送受信部11は、上述した並列同時受信を行なう。   Here, as described above, the frame rate of the ultrasonic scanning executed by the transmission / reception unit 11 is, for example, 1000 fps or more. This is because when the frame rate is slow with respect to the blood flow velocity, the speckle movement observed in the sequentially generated power images is folded. For this reason, the transmission / reception unit 11 according to the first embodiment uses one frame of ultrasonic waves at a frame rate at which the speckle movement between power images obtained by imaging the blood flow power value is in the same direction as the blood movement. The ultrasonic probe 1 is controlled so that transmission / reception is performed. In order to realize such a frame rate, the transmission / reception unit 11 performs the parallel simultaneous reception described above according to an instruction from the control unit 17.

しかし、一般的に超音波診断装置が有するモニタ2にて表示可能なフレームレートは、例えば、60fpsであり、1000fpsのフレームレートで生成されるBモード画像や合成画像を表示することが出来ない。そこで、本実施形態に係る制御部17は、組織運動情報及び血流運動情報それぞれから連続して生成された各画像の表示間隔を、フレームレートより大きくするように制御する。換言すれば、制御部17は、Bモード画像及び合成画像をスローモーションにて表示させる。時系列に沿って順次表示される合成画像を参照することで、医師などの操作者は、同一のデータから取得された組織運動情報及び血流運動情報を同時に観察することが出来る。   However, the frame rate that can be generally displayed on the monitor 2 included in the ultrasonic diagnostic apparatus is, for example, 60 fps, and B-mode images and composite images generated at a frame rate of 1000 fps cannot be displayed. Therefore, the control unit 17 according to the present embodiment controls the display interval of each image continuously generated from the tissue motion information and the blood flow motion information so as to be larger than the frame rate. In other words, the control unit 17 displays the B-mode image and the composite image in slow motion. An operator such as a doctor can simultaneously observe tissue motion information and blood flow motion information acquired from the same data by referring to the composite images sequentially displayed in time series.

図10は、第1の実施形態に係る制御部が実行するスローモーション表示を説明するための図である。例えば、図10に示すように、Bモード画像や合成画像が1984fpsで生成される場合、制御部17は、約30fpsとなるように、66倍のスローモーション表示を行なわせる。   FIG. 10 is a diagram for explaining the slow motion display executed by the control unit according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 10, when a B-mode image or a composite image is generated at 1984 fps, the control unit 17 displays 66 times of slow motion display so that it is about 30 fps.

なお、制御部17によるスローモーション表示は、例えば、入力装置3が有するフリーズボタンを操作者が押下し、フリーズ後に画像メモリ16に格納されているBモード画像及び合成画像の一群を読み出すことで行なわれる。すなわち、制御部17によるスローモーション表示は、画像生成後の後処理として行なわれる。   Note that the slow motion display by the control unit 17 is performed by, for example, pressing a freeze button of the input device 3 and reading a group of B-mode images and composite images stored in the image memory 16 after the freeze. It is. That is, the slow motion display by the control unit 17 is performed as post-processing after image generation.

あるいは、制御部17によるスローモーション表示は、例えば、特開2001−178723号公報に開示されている方法を用いて、リアルタイムで行なわれる。具体的には、リアルタイムでスローモーション表示を行なう場合、制御部17は、超音波走査のフレームレートで生成される合成画像をモニタ2で表示可能なフレームレートでスローモーション表示させる。そして、制御部17は、所定時間が経過すると、当該所定時間が経過した時点の直近に生成された合成画像を表示させ、当該合成画像から順に新規の合成画像をスルーモーションにて順次表示させる。   Or the slow motion display by the control part 17 is performed in real time using the method currently disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-178723, for example. Specifically, when the slow motion display is performed in real time, the control unit 17 displays the composite image generated at the frame rate of the ultrasonic scanning at the frame rate that can be displayed on the monitor 2. Then, when the predetermined time elapses, the control unit 17 displays the synthesized image generated immediately after the predetermined time elapses, and sequentially displays new synthesized images in through motion in order from the synthesized image.

なお、制御部17は、上述した表示形態(Bモード画像と、Bモード画像の輝度値に基づく組織ドプラ画像及びパワー画像の合成画像との並列表示)の他に、様々な表示形態を行なうことが出来る。例えば、制御部17は、Bモード画像、組織ドプラ画像及びパワー画像を並列表示させたり、これら三種類の画像を合成した合成画像を表示させたりすることが出来る。また、制御部17は、組織ドプラ画像及びパワー画像の合成画像の単独表示や、組織ドプラ画像及びパワー画像の並列表示を行なうことも出来る。また、制御部17は、例えば、操作者がBモード画像上で血管壁内にて指定した関心領域内の血管壁の平均速度と、操作者がBモード画像上で血管内にて指定した関心領域内の血流の平均パワー値とを表示させることも出来る。   The control unit 17 performs various display modes in addition to the display mode described above (parallel display of the B-mode image and the tissue Doppler image based on the luminance value of the B-mode image and the combined image of the power image). I can do it. For example, the control unit 17 can display a B-mode image, a tissue Doppler image, and a power image in parallel, or can display a composite image obtained by combining these three types of images. In addition, the control unit 17 can perform single display of the composite image of the tissue Doppler image and the power image, and parallel display of the tissue Doppler image and the power image. The control unit 17 also, for example, the average speed of the blood vessel wall in the region of interest designated in the blood vessel wall on the B-mode image by the operator and the interest designated in the blood vessel by the operator on the B-mode image. It is also possible to display the average power value of blood flow in the region.

次に、図11を用いて、第1の実施形態に係る超音波診断装置の処理について説明する。図11は、第1の実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、送受信部11により、例えば、1000fpsのフレームレートでの超音波送受信が開始された後の処理について説明する。   Next, processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment. In the following, processing after the transmission / reception unit 11 starts ultrasonic transmission / reception at a frame rate of 1000 fps, for example, will be described.

図11に示すように、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、画像メモリ16に新規の1フレーム分のデータ(I/Q信号)が格納されたか否かを判定する(ステップS101)。ここで、新規の1フレーム分のデータが格納されていない場合(ステップS101否定)、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、待機状態となる。   As shown in FIG. 11, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment determines whether or not data (I / Q signal) for one new frame is stored in the image memory 16 (step S101). . Here, when data for one new frame is not stored (No at Step S101), the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment enters a standby state.

一方、新規の1フレーム分のデータが格納された場合(ステップS101肯定)、Bモード処理部13は、Bモードデータを生成し、画像生成部15aは、Bモード画像を生成する(ステップS102)。そして、組織運動情報取得部14aは、新規の1フレーム分のデータに対して、式(1)及び式(2)の演算処理を行なうことで、組織(血管壁)の速度を取得し、画像生成部15aは、組織ドプラ画像を生成する(ステップS103)。すなわち、組織運動情報取得部14aは、自己相互演算処理により組織の速度を取得することで、組織ドプラデータを生成する。   On the other hand, when data for one new frame is stored (Yes in step S101), the B-mode processing unit 13 generates B-mode data, and the image generation unit 15a generates a B-mode image (step S102). . The tissue motion information acquisition unit 14a acquires the speed of the tissue (blood vessel wall) by performing the arithmetic processing of Expression (1) and Expression (2) on the new data for one frame, and the image The generation unit 15a generates a tissue Doppler image (Step S103). That is, the tissue motion information acquisition unit 14a generates tissue Doppler data by acquiring the velocity of the tissue by self-mutual calculation processing.

続いて、血流運動情報取得部14bは、新規の1フレーム分のデータに対して式(3)及び式(4)の演算処理を行なうことで、パワー値を取得し、画像生成部15aは、パワー画像を生成する(ステップS104)。すなわち、血流運動情報取得部14bは、新規の1フレーム分のデータに対して式(3)に示すIIR型フィルタ処理を行ない、更に、IIR型フィルタの出力に対して式(4)に示す演算処理を行なうことで、血流のパワー値を推定して、パワーデータを生成する。   Subsequently, the blood flow movement information acquisition unit 14b acquires the power value by performing arithmetic processing of Expression (3) and Expression (4) on the new data for one frame, and the image generation unit 15a Then, a power image is generated (step S104). That is, the blood flow movement information acquisition unit 14b performs IIR filter processing shown in Expression (3) on the data for one new frame, and further shows Expression (4) on the output of the IIR filter. By performing arithmetic processing, the power value of blood flow is estimated and power data is generated.

そして、画像合成部15bは、ステップS102で生成されたBモード画像の輝度値に基づいて、ステップS103で生成された組織ドプラ画像とステップS104で生成されたパワー画像との合成画像を生成する(ステップS105)。   Then, the image composition unit 15b generates a composite image of the tissue Doppler image generated in Step S103 and the power image generated in Step S104 based on the luminance value of the B-mode image generated in Step S102 ( Step S105).

その後、制御部17は、スローモーション表示用に設定された所定の時間が経過したか否かを判定する(ステップS106)。ここで、所定の時間が経過していない場合(ステップS106否定)、制御部17は、所定の時間が経過するまで待機する。   Thereafter, the control unit 17 determines whether or not a predetermined time set for slow motion display has elapsed (step S106). If the predetermined time has not elapsed (No at Step S106), the control unit 17 waits until the predetermined time elapses.

一方、所定の時間が経過した場合(ステップS106肯定)、制御部17の制御により、モニタ2は、ステップS102で生成されたBモード画像とステップS105で生成された合成画像とを並列表示し(ステップS107)、処理を終了する。そして、第1の実施形態に係る超音波診断装置は、更に、新規の1フレーム分の反射波データが格納された場合、ステップS102以降の処理を行なう。なお、Bモード処理部13、組織運動情報取得部14a及び血流運動情報取得部14bによる処理の順番は、図11に示す順番に限定されるものではなく、任意の順番にて実行することが出来る。また、Bモード処理部13、組織運動情報取得部14a及び血流運動情報取得部14bによる処理は、並列処理によって実行される場合であっても良い。   On the other hand, when the predetermined time has elapsed (Yes at Step S106), the control unit 17 controls the monitor 2 to display the B mode image generated at Step S102 and the composite image generated at Step S105 in parallel ( Step S107) and the process is terminated. Then, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment further performs processing after step S102 when new reflected wave data for one frame is stored. Note that the order of processing by the B-mode processing unit 13, the tissue motion information acquisition unit 14a, and the blood flow motion information acquisition unit 14b is not limited to the order shown in FIG. 11, and may be executed in any order. I can do it. Moreover, the case where the process by the B mode process part 13, the tissue movement information acquisition part 14a, and the blood flow movement information acquisition part 14b is performed by a parallel process may be sufficient.

上述してきたように、第1の実施形態では、送受信部11は、各走査線における超音波送受信を一回としたうえで、複数の走査線で形成される走査範囲の連続走査を超音波プローブ1に実行させることで、1フレーム分の反射波信号を連続して生成する。組織運動情報取得部14aは、送受信部11により生成された連続するフレームごとの反射波信号の中で、隣接するフレーム間の同一場所の反射波信号に対して自己相関演算を行なうことで算出される組織の速度を組織運動情報として取得する。血流運動情報取得部14bは、組織運動情報取得部14aが組織運動情報を取得するために用いた連続するフレームごとの反射波信号において、同一場所の反射波信号に対して無限インパルス応答型フィルタ処理を行なうことで推定される血流のパワー値を血流運動情報として取得する。制御部17は、組織運動情報及び血流運動情報をモニタ2に表示するように制御する。   As described above, in the first embodiment, the transmission / reception unit 11 performs one-time ultrasonic transmission / reception in each scanning line and then performs continuous scanning of a scanning range formed by a plurality of scanning lines with the ultrasonic probe. By executing the operation 1, the reflected wave signal for one frame is continuously generated. The tissue motion information acquisition unit 14a is calculated by performing an autocorrelation operation on the reflected wave signals at the same place between adjacent frames among the reflected wave signals for each successive frame generated by the transmission / reception unit 11. The speed of the tissue to be acquired is acquired as tissue motion information. The blood flow motion information acquisition unit 14b is an infinite impulse response filter for the reflected wave signal at the same place in the reflected wave signal for each successive frame used by the tissue motion information acquisition unit 14a to acquire the tissue motion information. The power value of the blood flow estimated by performing the process is acquired as blood flow motion information. The control unit 17 performs control so that the tissue motion information and the blood flow motion information are displayed on the monitor 2.

すなわち、第1の実施形態では、同時刻の反射波信号(同一の反射波信号)から血流の運動情報及び血管壁の運動情報を取得するので、動脈硬化を診断する医師に対して提供される動脈硬化診断用のデータには、従来のように、取得時間差は発生しない。従って、第1の実施形態では血管壁及び血流の運動情報を用いた診断の精度を保証することが可能となる。   That is, in the first embodiment, blood flow motion information and blood vessel wall motion information are acquired from the reflected wave signals at the same time (the same reflected wave signal), and thus are provided to a doctor who diagnoses arteriosclerosis. In conventional arteriosclerosis diagnosis data, there is no difference in acquisition time as in the prior art. Therefore, in the first embodiment, it is possible to guarantee the accuracy of diagnosis using the motion information of the blood vessel wall and blood flow.

また、第1の実施形態では、送受信部11は、血流のパワー値を画像化したパワー画像間のスペックルの動きが血液の動きと同一方向となるフレームレートで1フレーム分の超音波送受信が行なわれるように超音波プローブ1を制御する。   In the first embodiment, the transmission / reception unit 11 transmits / receives ultrasonic waves for one frame at a frame rate in which the speckle movement between the power images obtained by imaging the power value of the blood flow is in the same direction as the blood movement. The ultrasonic probe 1 is controlled so as to be performed.

すなわち、第1の実施形態では、血流運動情報として取得されたパワー値に折り返りが発生することを回避することが出来る。従って、第1の実施形態ではパワー画像を用いた診断の精度を保証することが可能となる。   That is, in the first embodiment, it is possible to avoid the folding of the power value acquired as blood flow motion information. Therefore, in the first embodiment, it is possible to guarantee the accuracy of diagnosis using the power image.

また、第1の実施形態では、制御部17は、組織運動情報及び血流運動情報それぞれから連続して生成された各画像の表示間隔を、フレームレートより大きくするように制御する。従って、第1の実施形態では、超音波診断装置に一般的に取り付けられるモニタ2のフレームレートに合わせて超高速フレームレートで生成される合成画像やBモード画像をスローモーションで表示することが出来る。また、第1の実施形態では、スローモーションで表示することで、合成画像やBモード画像の視認性を向上することが出来る。   In the first embodiment, the control unit 17 controls the display interval of each image generated successively from the tissue motion information and the blood flow motion information so as to be larger than the frame rate. Therefore, in the first embodiment, it is possible to display in slow motion a composite image or a B-mode image generated at an ultra-high frame rate in accordance with the frame rate of the monitor 2 that is generally attached to the ultrasonic diagnostic apparatus. . Moreover, in 1st Embodiment, the visibility of a synthesized image and a B-mode image can be improved by displaying by slow motion.

(第2の実施形態)
第2の実施形態では、第1の実施形態で取得された組織の速度を用いて、新たな組織運動情報を取得する場合について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a case will be described in which new tissue motion information is acquired using the tissue speed acquired in the first embodiment.

第2の実施形態に係る超音波診断装置は、図1を用いて説明した第1の実施形態に係る超音波診断装置と同様の構成となるが、組織運動情報取得部14aの処理内容が第1の実施形態とは異なる。以下、図12を用いて、第2の実施形態に係る組織運動情報取得部14aについて説明する。図12は、第2の実施形態に係る組織運動情報取得部を説明するための図である。   The ultrasound diagnostic apparatus according to the second embodiment has the same configuration as the ultrasound diagnostic apparatus according to the first embodiment described with reference to FIG. 1, but the processing content of the tissue motion information acquisition unit 14a is the first. Different from the first embodiment. Hereinafter, the tissue motion information acquisition unit 14a according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram for explaining the tissue motion information acquisition unit according to the second embodiment.

第2の実施形態に係る組織運動情報取得部14aは、更に、組織の速度を時間方向に積分することで算出される組織の変位を組織運動情報として取得する。すなわち、組織運動情報取得部14aは、図12の(A)に示すように、処理対象となる組織ドプラデータと、当該フレームの直前に生成された組織ドプラデータとの間で、同一場所の組織(血管壁)の速度を、時間方向、すなわち、フレーム方向に積分する。これにより、組織運動情報取得部14aは、組織(血管壁)の変位を取得する。すなわち、組織運動情報取得部14aは、上部血管壁及び下部血管壁それぞれのフレーム間での変位(displacement)を算出する。   The tissue motion information acquisition unit 14a according to the second embodiment further acquires the tissue displacement calculated by integrating the tissue velocity in the time direction as tissue motion information. That is, as shown in FIG. 12A, the tissue motion information acquisition unit 14a is configured to store tissue at the same place between tissue Doppler data to be processed and tissue Doppler data generated immediately before the frame. The velocity of (blood vessel wall) is integrated in the time direction, that is, the frame direction. Thereby, the tissue motion information acquisition unit 14a acquires the displacement of the tissue (blood vessel wall). That is, the tissue motion information acquisition unit 14a calculates a displacement between the frames of the upper blood vessel wall and the lower blood vessel wall.

また、第2の実施形態に係る組織運動情報取得部14aは、更に、組織の変位をフレーム内の空間方向に微分することで算出される組織のひずみを組織運動情報として取得する。すなわち、組織運動情報取得部14aは、図12の(B)に示すように、処理対象となるフレーム内の多点に渡って算出した組織(血管壁)の変位を空間方向(走査線方向)に微分する。これにより、組織運動情報取得部14aは、組織(血管壁)のひずみを取得する。すなわち、組織運動情報取得部14aは、上部血管壁及び下部血管壁それぞれのひずみ(strain)を算出する。   The tissue motion information acquisition unit 14a according to the second embodiment further acquires tissue strain calculated by differentiating the tissue displacement in the spatial direction in the frame as tissue motion information. That is, as shown in FIG. 12B, the tissue motion information acquisition unit 14a calculates the displacement of the tissue (blood vessel wall) calculated over multiple points in the frame to be processed in the spatial direction (scan line direction). Differentiate into. Thereby, the tissue motion information acquisition unit 14a acquires the strain of the tissue (blood vessel wall). That is, the tissue motion information acquisition unit 14a calculates the strain of each of the upper blood vessel wall and the lower blood vessel wall.

そして、第2の実施形態に係る制御部17は、組織運動情報取得部14aにより取得された組織の変位をモニタ2に表示するように制御する。また、第2の実施形態に係る制御部17は、組織運動情報取得部14aにより取得された組織のひずみをモニタ2に表示するように制御する。   Then, the control unit 17 according to the second embodiment performs control so that the displacement of the tissue acquired by the tissue motion information acquisition unit 14a is displayed on the monitor 2. The control unit 17 according to the second embodiment controls the monitor 2 to display the tissue strain acquired by the tissue motion information acquisition unit 14a.

なお、組織の変位及び組織のひずみの取得処理は、組織運動情報取得部14aによって実行される場合であっても、画像処理部15によって行なわれる場合であっても良い。また、第2の実施形態においては、組織運動情報取得部14aが組織の変位のみを取得する場合であっても良い。また、第2の実施形態においては、組織運動情報取得部14aが組織の変位及び組織のひずみを取得し、制御部17が組織の変位及び組織のひずみの双方、又は、組織の変位及び組織のひずみのいずれか一方を表示させる場合であっても良い。また、第2の実施形態においては、制御部17が組織の変位及び組織のひずみの少なくとも一つを組織の速度とともに表示させる場合であってもよい。かかる設定は、例えば、操作者により行なわれる。   The tissue displacement and tissue strain acquisition processing may be executed by the tissue motion information acquisition unit 14a or may be executed by the image processing unit 15. In the second embodiment, the tissue motion information acquisition unit 14a may acquire only the tissue displacement. In the second embodiment, the tissue motion information acquisition unit 14a acquires the tissue displacement and the tissue strain, and the control unit 17 performs both the tissue displacement and the tissue strain, or the tissue displacement and the tissue strain. Any one of the strains may be displayed. In the second embodiment, the control unit 17 may display at least one of tissue displacement and tissue strain together with the tissue velocity. Such setting is performed by an operator, for example.

例えば、制御部17は、図13に示す表示形態にて、組織運動情報取得部14aによる追加処理結果を更に表示させる。図13は、第2の実施形態に係る組織運動情報の表示形態の具体例を説明するための図であるである。   For example, the control unit 17 further displays the result of the additional process performed by the tissue exercise information acquisition unit 14a in the display form illustrated in FIG. FIG. 13 is a diagram for explaining a specific example of a display form of tissue exercise information according to the second embodiment.

まず、制御部17は、操作者から局所的な組織運動情報を表示するための関心領域を受け付ける。例えば、操作者は、Bモード画像や第1の実施形態で説明した合成画像にて、上部血管壁及び下部血管壁それぞれに組織運動情報を表示するための関心領域を入力装置3のマウスを用いて設定する。これにより、制御部17は、図13の左図に示すように、上部血管壁及び下部血管壁それぞれに矩形の関心領域を設定する。   First, the control unit 17 receives a region of interest for displaying local tissue motion information from the operator. For example, the operator uses the mouse of the input device 3 to display a region of interest for displaying tissue motion information on each of the upper blood vessel wall and the lower blood vessel wall in the B-mode image or the composite image described in the first embodiment. To set. Accordingly, the control unit 17 sets a rectangular region of interest on each of the upper blood vessel wall and the lower blood vessel wall as shown in the left diagram of FIG.

また、操作者は、組織の速度、組織の変位及び組織のひずみの中から、どの組織運動情報を表示させるかを設定する。すなわち、操作者は、組織の速度、組織の変位及び組織のひずみの少なくとも一つを選択する。例えば、操作者は、設定した2つの関心領域内における組織の速度及び組織の変位を表示すると設定する。かかる設定が行なわれた場合、制御部17の制御により、組織運動情報取得部14aは、関心領域内で取得されている各点の組織の速度を平均した平均速度を算出する。また、制御部17の制御により、組織運動情報取得部14aは、関心領域内で取得されている各点の組織の変位を平均した平均変位を算出する。   Further, the operator sets which tissue motion information is displayed from the tissue speed, the tissue displacement, and the tissue strain. That is, the operator selects at least one of tissue velocity, tissue displacement, and tissue strain. For example, the operator sets to display the tissue speed and the tissue displacement in the two set regions of interest. When such setting is performed, the control of the control unit 17 causes the tissue motion information acquisition unit 14a to calculate an average velocity obtained by averaging the tissue velocities at each point acquired in the region of interest. Further, under the control of the control unit 17, the tissue motion information acquisition unit 14a calculates an average displacement obtained by averaging the displacements of the tissue at each point acquired in the region of interest.

そして、制御部17の制御により、画像合成部15bは、図13の左図に示すように、合成画像の各関心領域内に、平均速度及び平均変位をベクトル表示するための矢印を合成し、モニタ2は、図13の左図に示す画像を表示する。図13の左図では、実線の矢印にて平均速度がベクトル表示され、点線の矢印にて平均変位がベクトル表示されている。   Then, under the control of the control unit 17, the image synthesis unit 15b synthesizes arrows for displaying the average speed and the average displacement as vectors in each region of interest of the synthesized image, as shown in the left diagram of FIG. The monitor 2 displays the image shown in the left figure of FIG. In the left diagram of FIG. 13, the average speed is displayed as a vector with a solid arrow, and the average displacement is displayed as a vector with a dotted arrow.

また、局所的な組織運動情報の表示は、図13の左図に示すベクトル表示だけでなく、例えば、図13の右図に示すようにグラフ表示によって行なわれても良い。図13の左図に示す一例では、上部血管壁内で設定された関心領域内の平均速度が時間軸に沿ってプロットされたグラフと、下部血管壁内で設定された関心領域内の平均速度が時間軸に沿ってプロットされたグラフとが重畳表示されている。また、図13の左図に示す一例では、上部血管壁内で設定された関心領域内の平均変位が時間軸に沿ってプロットされたグラフと、下部血管壁内で設定された関心領域内の平均変位が時間軸に沿ってプロットされたグラフとが重畳表示されている。更に、図13の左図に示す一例では、上部血管壁内で設定された関心領域内の平均変位から下部血管壁内で設定された関心領域内の平均変位を差し引いた値が時間軸に沿ってプロットされたグラフが重畳表示されている。図13の左図に示すグラフは、組織運動情報取得部14a、又は、画像処理部15により生成される。   Further, the local tissue motion information may be displayed not only by the vector display shown in the left diagram of FIG. 13 but also by a graph display as shown in the right diagram of FIG. In the example shown in the left diagram of FIG. 13, a graph in which the average velocity in the region of interest set in the upper blood vessel wall is plotted along the time axis, and the average velocity in the region of interest set in the lower blood vessel wall. Is superimposed on the graph plotted along the time axis. Further, in the example shown in the left diagram of FIG. 13, a graph in which the average displacement in the region of interest set in the upper blood vessel wall is plotted along the time axis, and the region in the region of interest set in the lower blood vessel wall. A graph in which the average displacement is plotted along the time axis is superimposed and displayed. Further, in the example shown in the left diagram of FIG. 13, a value obtained by subtracting the average displacement in the region of interest set in the lower blood vessel wall from the average displacement in the region of interest set in the upper blood vessel wall is along the time axis. The plotted graph is superimposed. The graph shown in the left diagram of FIG. 13 is generated by the tissue motion information acquisition unit 14a or the image processing unit 15.

なお、関心領域の大きさや、設定される関心領域の数は、操作者によって任意に設定可能である。また、各種組織運動情報の表示形態は、上述したように、ベクトル表示及びグラフ表示の双方が行なわれる場合であっても、ベクトル表示及びグラフ表示のいずれかが行なわれる場合であっても良い。また、各種組織運動情報の表示形態は、数値を表示することで行なわれる場合であっても良い。   Note that the size of the region of interest and the number of regions of interest to be set can be arbitrarily set by the operator. In addition, as described above, the display mode of various tissue exercise information may be a case where both vector display and graph display are performed, or a case where either vector display or graph display is performed. In addition, the various forms of tissue exercise information may be displayed by displaying numerical values.

次に、図14を用いて、第2の実施形態に係る超音波診断装置の処理について説明する。図14は、第2の実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、図11と同様に、送受信部11により、例えば、1000fpsのフレームレートでの超音波送受信が開始された後の処理について説明する。また、以下では、組織の速度に基づく新たな組織運動情報として、組織の変位の取得要求が操作者から入力された場合について説明する。   Next, processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment. In the following, similarly to FIG. 11, processing after the transmission / reception unit 11 starts ultrasonic transmission / reception at a frame rate of 1000 fps, for example, will be described. In the following, a case where a tissue displacement acquisition request is input from the operator as new tissue motion information based on the tissue velocity will be described.

図14に示すように、第2の実施形態に係る超音波診断装置は、画像メモリ16に新規の1フレーム分のデータ(I/Q信号)が格納されたか否かを判定する(ステップS201)。ここで、新規の1フレーム分のデータが格納されていない場合(ステップS201否定)、第2の実施形態に係る超音波診断装置は、待機状態となる。   As shown in FIG. 14, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment determines whether or not new data (I / Q signal) for one frame is stored in the image memory 16 (step S201). . Here, when data for one new frame is not stored (No in step S201), the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment enters a standby state.

一方、新規の1フレーム分のデータが格納された場合(ステップS201肯定)、Bモード処理部13は、Bモードデータを生成し、画像生成部15aは、Bモード画像を生成する(ステップS202)。そして、組織運動情報取得部14aは、新規の1フレーム分のデータに対して、式(1)及び式(2)の演算処理を行なうことで、組織(血管壁)の速度を取得し、画像生成部15aは、組織ドプラ画像を生成する(ステップS203)。   On the other hand, when data for one new frame is stored (Yes at Step S201), the B-mode processing unit 13 generates B-mode data, and the image generation unit 15a generates a B-mode image (Step S202). . The tissue motion information acquisition unit 14a acquires the speed of the tissue (blood vessel wall) by performing the arithmetic processing of Expression (1) and Expression (2) on the new data for one frame, and the image The generation unit 15a generates a tissue Doppler image (Step S203).

続いて、血流運動情報取得部14bは、新規の1フレーム分のデータに対して式(3)及び式(4)の演算処理を行なうことで、パワー値を取得し、画像生成部15aは、パワー画像を生成する(ステップS204)。   Subsequently, the blood flow movement information acquisition unit 14b acquires the power value by performing arithmetic processing of Expression (3) and Expression (4) on the new data for one frame, and the image generation unit 15a Then, a power image is generated (step S204).

更に、組織運動情報取得部14aは、新たな組織運動情報として、組織の速度を時間方向に積分することで、組織の変位を取得する(ステップS205)。そして、画像合成部15bは、ステップS202で生成されたBモード画像の輝度値に基づいて、ステップS203で生成された組織ドプラ画像とステップS204で生成されたパワー画像との合成画像を生成する(ステップS206)。   Further, the tissue motion information acquisition unit 14a acquires the tissue displacement by integrating the tissue velocity in the time direction as new tissue motion information (step S205). Then, the image composition unit 15b generates a composite image of the tissue Doppler image generated in Step S203 and the power image generated in Step S204 based on the luminance value of the B-mode image generated in Step S202 ( Step S206).

その後、制御部17は、スローモーション表示用に設定された所定の時間が経過したか否かを判定する(ステップS207)。ここで、所定の時間が経過していない場合(ステップS207否定)、制御部17は、所定の時間が経過するまで待機する。   Thereafter, the control unit 17 determines whether or not a predetermined time set for slow motion display has elapsed (step S207). If the predetermined time has not elapsed (No at Step S207), the control unit 17 waits until the predetermined time elapses.

一方、所定の時間が経過した場合(ステップS207肯定)、制御部17の制御により、モニタ2は、ステップS202で生成されたBモード画像とステップS206で生成された合成画像とステップS205で取得した変位とを並列表示し(ステップS208)、処理を終了する。例えば、制御部17は、ステップS205で取得した変位(関心領域内の平均変位)をベクトル表示及びグラフ表示させる。そして、第2の実施形態に係る超音波診断装置は、更に、新規の1フレーム分の反射波データが格納された場合、ステップS202以降の処理を行なう。なお、Bモード処理部13、組織運動情報取得部14a及び血流運動情報取得部14bによる処理の順番は、図14に示す順番に限定されるものではなく、任意の順番にて実行することが出来る。また、Bモード処理部13、組織運動情報取得部14a及び血流運動情報取得部14bによる処理は、並列処理によって実行される場合であっても良い。   On the other hand, when the predetermined time has elapsed (Yes at Step S207), the control unit 17 controls the monitor 2 to acquire the B-mode image generated at Step S202, the synthesized image generated at Step S206, and the Step S205. The displacement is displayed in parallel (step S208), and the process is terminated. For example, the control unit 17 displays the displacement (average displacement in the region of interest) acquired in step S205 as a vector and a graph. Then, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment further performs the processing after step S202 when new reflected wave data for one frame is stored. Note that the order of processing by the B-mode processing unit 13, the tissue motion information acquisition unit 14a, and the blood flow motion information acquisition unit 14b is not limited to the order shown in FIG. 14, and may be executed in any order. I can do it. Moreover, the case where the process by the B mode process part 13, the tissue movement information acquisition part 14a, and the blood flow movement information acquisition part 14b is performed by a parallel process may be sufficient.

上述してきたように、第2の実施形態では、組織運動情報取得部14aは、更に、組織の速度を時間方向に積分することで算出される組織の変位を組織運動情報として取得する。制御部17は、組織の変位をモニタ2に表示するように制御する。   As described above, in the second embodiment, the tissue motion information acquisition unit 14a further acquires the tissue displacement calculated by integrating the tissue velocity in the time direction as tissue motion information. The control unit 17 performs control so that the displacement of the tissue is displayed on the monitor 2.

従って、第2の実施形態では、血管壁にて繰り返される拡張収縮の度合いを明確に医師に提供することが出来る。   Therefore, in the second embodiment, it is possible to clearly provide the doctor with the degree of expansion / contraction repeated on the blood vessel wall.

また、第2の実施形態では、組織運動情報取得部14aは、更に、組織の変位をフレーム内の空間方向に微分することで算出される組織のひずみを組織運動情報として取得する。制御部17は、組織のひずみをモニタ2に表示するように制御する。   In the second embodiment, the tissue motion information acquisition unit 14a further acquires the tissue strain calculated by differentiating the tissue displacement in the spatial direction in the frame as tissue motion information. The control unit 17 performs control so that the strain of the tissue is displayed on the monitor 2.

従って、第2の実施形態では、血管壁の柔軟性の度合いを明確に医師に提供することが出来る。   Therefore, in the second embodiment, the degree of flexibility of the blood vessel wall can be clearly provided to the doctor.

(第3の実施形態)
第3の実施形態では、第1の実施形態で取得された血流のパワー値を用いて血流速度を算出し、更に、血管の性状に関する指標を算出する場合について説明する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, a case will be described in which the blood flow velocity is calculated using the blood flow power value acquired in the first embodiment, and further, an index related to the blood vessel properties is calculated.

まず、第3の実施形態に係る超音波診断装置の構成について説明する。図15は、第3の実施形態に係る超音波診断装置の構成を説明するための図である。図15に示すように、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、図1を用いて説明した第1の実施形態に係る超音波診断装置と比較して、画像処理部15内に速度算出部15c及び指標算出部15dとを更に有する点が異なる。以下、これらを中心にして説明する。   First, the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment will be described. FIG. 15 is a diagram for explaining a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment. As shown in FIG. 15, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment has a speed within the image processing unit 15 as compared with the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first embodiment described with reference to FIG. 1. The difference is that it further includes a calculator 15c and an index calculator 15d. Hereinafter, these will be mainly described.

図15に示す速度算出部15cは、血流のパワー値を画像化したパワー画像において、連続するパワー画像間でスペックルを追跡することで、各追跡点の動きベクトルを算出し、当該算出した各追跡点の動きベクトルを血流の速度として算出する。   The speed calculation unit 15c illustrated in FIG. 15 calculates the motion vector of each tracking point by tracking speckles between successive power images in the power image obtained by imaging the power value of the blood flow. The motion vector of each tracking point is calculated as the blood flow velocity.

ここで、例えば、1000fps以上の超高速フレームレートで第1の実施形態で説明したパワー画像を観察すると、スペックルの動きで、血液が移動する様相を把握することが出来る。すなわち、連続するパワー画像間で相互相関演算することで、スペックルの動きの2次元動きベクトルを算出することができる。図16は、速度算出部を説明するための図である。   Here, for example, when the power image described in the first embodiment is observed at an ultra-high frame rate of 1000 fps or higher, it is possible to grasp the aspect of blood movement due to speckle movement. That is, a two-dimensional motion vector of speckle motion can be calculated by performing a cross-correlation operation between successive power images. FIG. 16 is a diagram for explaining the speed calculation unit.

例えば、速度算出部15cは、合成画像におけるパワー画像の表示領域(Bモード画像の高輝度領域で挟まれる血管内領域)に、図16の(A)に示すように、複数の追跡点を設定する。なお、追跡点の間隔や数は、任意に設定可能である。   For example, the speed calculation unit 15c sets a plurality of tracking points in the display area of the power image in the composite image (the intravascular region sandwiched between the high-luminance regions of the B-mode image) as illustrated in FIG. To do. The interval and number of tracking points can be arbitrarily set.

そして、速度算出部15cは、処理対象となるパワー画像と、当該パワー画像の直前に生成されたパワー画像との間で、追跡点のトラッキングを行なうことで、各追跡点の2次元動きベクトルを算出する。そして、速度算出部15cは、算出した2次元動きベクトルを血液の2次元動きベクトル(血流の速度)として算出する。   Then, the velocity calculation unit 15c performs tracking point tracking between the power image to be processed and the power image generated immediately before the power image, thereby obtaining the two-dimensional motion vector of each tracking point. calculate. Then, the speed calculation unit 15c calculates the calculated two-dimensional motion vector as a blood two-dimensional motion vector (blood flow speed).

そして、第3の実施形態に係る制御部17は、速度算出部15cにより算出された血流の速度を血流運動情報として、モニタ2に表示するように制御する。例えば、第3の実施形態に係る制御部17は、画像合成部15bを制御することで、図16の(B)に示すように、合成画像の対象となるパワー画像上に、血液の2次元動きベクトルに対応する矢印を更に重畳させる。図16の(B)に示す各矢印の方向は、各追跡点で算出された2次元動きベクトルの方向を反映したものであり、図16の(B)に示す各矢印の長さは、各追跡点で算出された2次元動きベクトルのスカラー量を反映したものである。   Then, the control unit 17 according to the third embodiment performs control to display the blood flow velocity calculated by the velocity calculation unit 15c on the monitor 2 as blood flow motion information. For example, the control unit 17 according to the third embodiment controls the image synthesizing unit 15b so that the two-dimensional blood is displayed on the power image that is the target of the synthesized image, as illustrated in FIG. An arrow corresponding to the motion vector is further superimposed. The direction of each arrow shown in (B) of FIG. 16 reflects the direction of the two-dimensional motion vector calculated at each tracking point. The length of each arrow shown in (B) of FIG. This reflects the scalar quantity of the two-dimensional motion vector calculated at the tracking point.

更に、制御部17は、画像合成部15bを制御することで、図16の(B)に示すように、各追跡点の動きベクトルのスカラー量のヒストグラムaを重畳させても良い。また、制御部17は、画像合成部15bを制御することで、図16の(B)に示すように、各追跡点の平均速度bを重畳させても良い。図16の(B)に示す一例では、平均速度bが「332mm/s」であることが示されている。   Furthermore, the control unit 17 may superimpose the scalar a histogram of the motion vector of each tracking point by controlling the image composition unit 15b as shown in FIG. Moreover, the control part 17 may superimpose the average speed b of each tracking point, as shown to (B) of FIG. 16, by controlling the image synthetic | combination part 15b. In the example shown in FIG. 16B, it is indicated that the average speed b is “332 mm / s”.

そして、制御部17は、画像合成部15bを制御することで、図16の(B)に示す合成画像を、組織ドプラ画像と更に重畳させてモニタ2に表示させる。なお、速度算出部15cが算出した血流の速度は、図16の(B)に示すように、ベクトル表示、ヒストグラム表示及び数値表示により提示される場合であっても、各表示形態の中から選択された一つ又は複数の表示形態により表示される場合であっても良い。また、制御部17は、速度算出部15cにより算出された血流の速度を用いて、血流速度がカラー表示される通常のカラードプラ画像に相当する画像を画像生成部15aに生成させても良い。   And the control part 17 controls the image synthetic | combination part 15b, and further superimposes the synthetic | combination image shown to (B) of FIG. It should be noted that the blood flow velocity calculated by the velocity calculation unit 15c is selected from each display form even when presented as a vector display, a histogram display, and a numerical display as shown in FIG. It may be displayed in one or a plurality of selected display forms. Further, the control unit 17 may cause the image generation unit 15a to generate an image corresponding to a normal color Doppler image in which the blood flow velocity is displayed in color using the blood flow velocity calculated by the velocity calculation unit 15c. good.

このように、第3の実施形態では、血管壁の速度、血管壁の変位、血管壁のひずみ、血流のパワー値とともに、血流の速度を、同一の反射波信号から取得することが出来る。これらの情報を元に、血管の性状を示す指標(パラメータ)を算出することが出来る。   As described above, in the third embodiment, the blood flow velocity can be obtained from the same reflected wave signal together with the blood vessel wall velocity, the blood vessel wall displacement, the blood vessel wall distortion, and the blood flow power value. . Based on these pieces of information, it is possible to calculate an index (parameter) indicating the properties of the blood vessel.

そこで、図15に示す指標算出部15dは、組織運動情報取得部14aにより取得された組織運動情報及び血流運動情報取得部14bにより取得された血流運動情報の少なくとも一つに基づいて、血管の性状に関する指標を算出する。例えば、指標算出部15dは、組織運動情報である「血管壁の速度」、血流運動情報であるパワー値から生成されたパワー画像に基づいて算出された「血流の速度」及び以下に示す式(5)を用いて指標を算出する。なお、以下に示す式(5)では、「V(x)」を血管に平行な方向の位置「x」における血流速度とし、「V(x+Δx)」を血管に平行な方向の位置「x+Δx」における血流速度としている。また、以下に示す式(5)では、「U」を位置「x」における血管壁の速度としている。   Therefore, the index calculation unit 15d illustrated in FIG. 15 is based on at least one of the tissue motion information acquired by the tissue motion information acquisition unit 14a and the blood flow motion information acquired by the blood flow motion information acquisition unit 14b. An index related to the properties of For example, the index calculation unit 15d includes a “blood vessel wall speed” that is tissue motion information, a “blood flow speed” that is calculated based on a power image that is generated from a power value that is blood flow motion information, and the following: The index is calculated using Equation (5). In the following equation (5), “V (x)” is the blood flow velocity at the position “x” in the direction parallel to the blood vessel, and “V (x + Δx)” is the position “x + Δx” in the direction parallel to the blood vessel. The blood flow velocity in "." In the following formula (5), “U” is the velocity of the blood vessel wall at the position “x”.

Figure 2012110527
Figure 2012110527

式(5)の分子は、簡易ベルヌーイ式による圧較差であり、式(5)の分母は、血管径の変化である。指標算出部15dは、式(5)を用いた指標の算出処理を、例えば、1心拍間に渡って微小時間間隔で実行する。かかる処理により微小時間間隔で算出される複数の指標は、血管の硬さを示す値として用いることが出来る。   The numerator of the formula (5) is a pressure difference by a simple Bernoulli formula, and the denominator of the formula (5) is a change in the blood vessel diameter. The index calculation unit 15d executes the index calculation process using Expression (5), for example, at a minute time interval over one heartbeat. A plurality of indexes calculated at minute time intervals by such processing can be used as values indicating the hardness of the blood vessel.

そして、第3の実施形態に係る制御部17は、指標算出部15dにより算出された指標をモニタ2に表示するように制御する。   Then, the control unit 17 according to the third embodiment performs control so that the index calculated by the index calculation unit 15d is displayed on the monitor 2.

なお、指標算出部15dの指標算出に用いられるデータは、血管壁の速度及び血流の速度に限定されるものではない。指標算出部15dの指標算出に用いられるデータは、血管壁の速度、血管壁の変位、血管壁のひずみ、血流のパワー値及び血流の速度の少なくとも一つのデータであっても良い。更に、指標算出部15dは、血管壁の速度、血管壁の変位、血管壁のひずみ、血流のパワー値及び血流の速度の少なくとも一つと、Bモード画像から計測した血管径とを用いて指標を算出しても良い。いずれの場合であっても、指標算出部15dは、同一時刻に生成された反射波データを同時に取得された各種データを用いて、血管の性状に関する指標を算出することが出来る。   The data used for the index calculation of the index calculation unit 15d is not limited to the blood vessel wall speed and the blood flow speed. The data used for the index calculation of the index calculation unit 15d may be at least one data of the blood vessel wall speed, the blood vessel wall displacement, the blood vessel wall distortion, the blood flow power value, and the blood flow speed. Further, the index calculation unit 15d uses at least one of the blood vessel wall velocity, the blood vessel wall displacement, the blood vessel wall distortion, the blood flow power value, and the blood flow velocity, and the blood vessel diameter measured from the B-mode image. An index may be calculated. In any case, the index calculation unit 15d can calculate an index related to the properties of the blood vessel using various data obtained simultaneously with the reflected wave data generated at the same time.

次に、図17を用いて、第3の実施形態に係る超音波診断装置の処理について説明する。図17は、第3の実施形態に係る超音波診断装置の処理を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、図11及び図14と同様に、送受信部11により、例えば、1000fpsのフレームレートでの超音波送受信が開始された後の処理について説明する。また、以下では、図14と同様に、組織の速度に基づく新たな組織運動情報として、組織の変位の取得要求が操作者から入力された場合について説明する。   Next, processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a flowchart for explaining processing of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment. In the following, similarly to FIG. 11 and FIG. 14, processing after the transmission / reception unit 11 starts ultrasonic transmission / reception at a frame rate of 1000 fps, for example, will be described. In the following, similarly to FIG. 14, a case where a tissue displacement acquisition request is input from the operator as new tissue motion information based on the tissue velocity will be described.

図17に示すように、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、画像メモリ16に新規の1フレーム分のデータ(I/Q信号)が格納されたか否かを判定する(ステップS301)。ここで、新規の1フレーム分のデータが格納されていない場合(ステップS301否定)、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、待機状態となる。   As shown in FIG. 17, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment determines whether or not data (I / Q signal) for one new frame has been stored in the image memory 16 (step S301). . Here, when data for one new frame is not stored (No in step S301), the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment is in a standby state.

一方、新規の1フレーム分のデータが格納された場合(ステップS301肯定)、Bモード処理部13は、Bモードデータを生成し、画像生成部15aは、Bモード画像を生成する(ステップS302)。そして、組織運動情報取得部14aは、新規の1フレーム分のデータに対して、式(1)及び式(2)の演算処理を行なうことで、組織(血管壁)の速度を取得し、画像生成部15aは、組織ドプラ画像を生成する(ステップS303)。   On the other hand, when data for one new frame is stored (Yes in step S301), the B-mode processing unit 13 generates B-mode data, and the image generation unit 15a generates a B-mode image (step S302). . The tissue motion information acquisition unit 14a acquires the speed of the tissue (blood vessel wall) by performing the arithmetic processing of Expression (1) and Expression (2) on the new data for one frame, and the image The generation unit 15a generates a tissue Doppler image (Step S303).

続いて、血流運動情報取得部14bは、新規の1フレーム分のデータに対して式(3)及び式(4)の演算処理を行なうことで、パワー値を取得し、画像生成部15aは、パワー画像を生成する(ステップS304)。   Subsequently, the blood flow movement information acquisition unit 14b acquires the power value by performing arithmetic processing of Expression (3) and Expression (4) on the new data for one frame, and the image generation unit 15a Then, a power image is generated (step S304).

更に、組織運動情報取得部14aは、新たな組織運動情報として、組織の速度を時間方向に積分することで、組織の変位を取得する(ステップS305)。そして、速度算出部15cは、パワー画像間でスペックルトラッキングを行なうことで、血流速度ベクトルを算出する(ステップS306)。   Further, the tissue motion information acquisition unit 14a acquires tissue displacement by integrating the tissue velocity in the time direction as new tissue motion information (step S305). Then, the velocity calculation unit 15c calculates a blood flow velocity vector by performing speckle tracking between power images (step S306).

その後、画像合成部15bは、ステップS303で生成された組織ドプラ画像とステップ304で生成されたパワー画像と、ステップS306で算出された血流速度ベクトルとの合成画像を生成する(ステップS307)。更に、指標算出部15dは、例えば、血管壁の速度と、血流の速度と、式(5)とを用いて、血管の性状に関する指標を算出する(ステップS308)。   Thereafter, the image composition unit 15b generates a composite image of the tissue Doppler image generated in step S303, the power image generated in step 304, and the blood flow velocity vector calculated in step S306 (step S307). Furthermore, the index calculation unit 15d calculates an index related to the properties of the blood vessel using, for example, the blood vessel wall speed, the blood flow speed, and Expression (5) (step S308).

その後、制御部17は、スローモーション表示用に設定された所定の時間が経過したか否かを判定する(ステップS309)。ここで、所定の時間が経過していない場合(ステップS309否定)、制御部17は、所定の時間が経過するまで待機する。   Thereafter, the control unit 17 determines whether or not a predetermined time set for slow motion display has elapsed (step S309). If the predetermined time has not elapsed (No at Step S309), the control unit 17 waits until the predetermined time elapses.

一方、所定の時間が経過した場合(ステップS309肯定)、制御部17の制御により、モニタ2は、ステップS302で生成されたBモード画像とステップS307で生成された合成画像とステップS305で取得した変位とステップS308で算出した指標とを並列表示し(ステップS310)、処理を終了する。そして、第3の実施形態に係る超音波診断装置は、更に、新規の1フレーム分の反射波データが格納された場合、ステップS202以降の処理を行なう。なお、Bモード処理部13、組織運動情報取得部14a及び血流運動情報取得部14bによる処理の順番は、図17に示す順番に限定されるものではなく、任意の順番にて実行することが出来る。また、Bモード処理部13、組織運動情報取得部14a及び血流運動情報取得部14bによる処理は、並列処理によって実行される場合であっても良い。   On the other hand, when the predetermined time has elapsed (Yes at step S309), the control unit 17 controls the monitor 2 to acquire the B-mode image generated at step S302, the composite image generated at step S307, and the step S305. The displacement and the index calculated in step S308 are displayed in parallel (step S310), and the process ends. Then, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the third embodiment further performs the processing after step S202 when new reflected wave data for one frame is stored. Note that the order of processing by the B-mode processing unit 13, the tissue motion information acquisition unit 14a, and the blood flow motion information acquisition unit 14b is not limited to the order shown in FIG. I can do it. Moreover, the case where the process by the B mode process part 13, the tissue movement information acquisition part 14a, and the blood flow movement information acquisition part 14b is performed by a parallel process may be sufficient.

上述してきたように、第3の実施形態では、速度算出部15cは、血流のパワー値を画像化したパワー画像において、連続するパワー画像間でスペックルを追跡することで、各追跡点の動きベクトルを算出し、当該算出した各追跡点の動きベクトルを血流の速度として算出する。制御部17は、血流の速度を血流運動情報として、モニタ2に表示するように制御する。   As described above, in the third embodiment, in the power image obtained by imaging the blood flow power value, the velocity calculation unit 15c tracks speckles between successive power images, thereby obtaining each tracking point. A motion vector is calculated, and the calculated motion vector of each tracking point is calculated as a blood flow velocity. The control unit 17 controls the blood flow velocity to be displayed on the monitor 2 as blood flow motion information.

すなわち、第3の実施形態によれば、血流のパワー値とパワー画像内のスペックルパターンとを用いることで、従来では血管に対して垂直に超音波ビームを送信することでしか取得出来なかった血流の速度を取得することが出来る。また、第3の実施形態によれば、取得した血流の速度を画像として医師に提供することが出来る。従って、第3の実施形態では、血管壁及び血流の運動情報を用いた診断の精度を更に保証することが可能となる。   That is, according to the third embodiment, by using the power value of blood flow and the speckle pattern in the power image, it can be acquired only by transmitting an ultrasonic beam perpendicular to the blood vessel conventionally. The blood flow velocity can be acquired. Further, according to the third embodiment, the acquired blood flow velocity can be provided to the doctor as an image. Therefore, in the third embodiment, it is possible to further guarantee the accuracy of diagnosis using the blood vessel wall and blood flow motion information.

また、第3の実施形態では、指標算出部15dは、組織運動情報及び血流運動情報の少なくとも一つに基づいて、血管の性状に関する指標を算出し、制御部17は、指標をモニタ2に表示するように制御する。従って、第3の実施形態では、同時刻の反射波信号(同一の反射波信号)から取得された運動情報を用いて、血管の硬さなどを示す指標を算出して、医師に提供することが出来る。従って、第3の実施形態では血管壁及び血流の運動情報を用いた医師の診断を容易にすることが可能となる。     In the third embodiment, the index calculation unit 15d calculates an index related to the properties of the blood vessel based on at least one of the tissue motion information and the blood flow motion information, and the control unit 17 sets the index to the monitor 2. Control to display. Therefore, in the third embodiment, using the motion information acquired from the reflected wave signal at the same time (the same reflected wave signal), an index indicating the hardness of the blood vessel is calculated and provided to the doctor. I can do it. Therefore, in the third embodiment, it is possible to facilitate diagnosis by a doctor using the blood vessel wall and blood flow motion information.

なお、第1〜第3の実施形態において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。   Of the processes described in the first to third embodiments, all or part of the processes described as being performed automatically can be performed manually, or can be performed manually. All or a part of the processing described as can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedure, control procedure, specific name, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。   Further, each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. Further, all or any part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

以上、説明したとおり、第1の実施形態〜第3の実施形態によれば、血管壁及び血流の運動情報を用いた診断の精度を保証することが可能となる。   As described above, according to the first to third embodiments, it is possible to ensure the accuracy of diagnosis using the motion information of the blood vessel wall and blood flow.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 超音波プローブ
2 モニタ
3 入力装置
10 装置本体
11 送受信部
12 フレームバッファ
13 Bモード処理部
14 ドプラ処理部
14a 組織運動情報取得部
14b 血流運動情報取得部
15 画像処理部
15a 画像生成部
15b 画像合成部
16 画像メモリ
17 制御部
18 内部記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultrasonic probe 2 Monitor 3 Input device 10 Apparatus main body 11 Transmission / reception part 12 Frame buffer 13 B mode processing part 14 Doppler processing part 14a Tissue motion information acquisition part 14b Blood flow movement information acquisition part 15 Image processing part 15a Image generation part 15b Image Composition unit 16 Image memory 17 Control unit 18 Internal storage unit

Claims (7)

各走査線における超音波送受信を一回としたうえで、複数の走査線で形成される走査範囲の連続走査を超音波プローブに実行させることで、1フレーム分の反射波信号を連続して生成する送受信部と、
前記送受信部により生成された連続するフレームごとの反射波信号の中で、隣接するフレーム間の同一場所の反射波信号に対して自己相関演算を行なうことで算出される組織の速度を組織運動情報として取得する組織運動情報取得部と、
前記組織運動情報取得部が前記組織運動情報を取得するために用いた連続するフレームごとの反射波信号において、同一場所の反射波信号に対して無限インパルス応答型フィルタ処理を行なうことで推定される血流のパワー値を血流運動情報として取得する血流運動情報取得部と、
前記組織運動情報取得部により取得された前記組織運動情報及び前記血流運動情報取得部により取得された前記血流運動情報を所定の表示部に表示するように制御する表示制御部と、
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
A single-frame reflected wave signal is generated continuously by causing the ultrasonic probe to perform continuous scanning of a scanning range formed by a plurality of scanning lines after performing ultrasonic transmission / reception on each scanning line once. A transmission / reception unit,
Among the reflected wave signals for each successive frame generated by the transmitting / receiving unit, the tissue motion information is calculated by performing autocorrelation calculation on the reflected wave signals at the same place between adjacent frames. As a tissue exercise information acquisition unit,
It is estimated by performing infinite impulse response type filter processing on the reflected wave signal at the same place in the reflected wave signal for each successive frame used by the tissue movement information acquisition unit to acquire the tissue movement information. A blood flow movement information acquisition unit for acquiring a blood flow power value as blood flow movement information;
A display control unit for controlling the tissue motion information acquired by the tissue motion information acquisition unit and the blood flow motion information acquired by the blood flow motion information acquisition unit to be displayed on a predetermined display unit;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
前記組織運動情報取得部は、更に、前記組織の速度を時間方向に積分することで算出される組織の変位を前記組織運動情報として取得し、
前記表示制御部は、前記組織運動情報取得部により取得された前記組織の変位を前記所定の表示部に表示するように制御することを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。
The tissue motion information acquisition unit further acquires a tissue displacement calculated by integrating the velocity of the tissue in the time direction as the tissue motion information,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the display control unit controls the display of the displacement of the tissue acquired by the tissue motion information acquisition unit on the predetermined display unit.
前記組織運動情報取得部は、更に、前記組織の変位をフレーム内の空間方向に微分することで算出される組織のひずみを前記組織運動情報として取得し、
前記表示制御部は、前記組織運動情報取得部により取得された前記組織のひずみを前記所定の表示部に表示するように制御することを特徴とする請求項2に記載の超音波診断装置。
The tissue motion information acquisition unit further acquires, as the tissue motion information, a tissue strain calculated by differentiating the tissue displacement in a spatial direction within a frame,
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the display control unit controls the strain of the tissue acquired by the tissue motion information acquisition unit to be displayed on the predetermined display unit.
前記血流のパワー値を画像化したパワー画像において、連続するパワー画像間でスペックルを追跡することで、各追跡点の動きベクトルを算出し、当該算出した各追跡点の動きベクトルを血流の速度として算出する速度算出部
を更に備え、
前記表示制御部は、前記速度算出部により算出された前記血流の速度を前記血流運動情報として、前記所定の表示部に表示するように制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
In the power image obtained by imaging the blood flow power value, the motion vector of each tracking point is calculated by tracking speckles between successive power images, and the calculated motion vector of each tracking point is used as the blood flow. A speed calculator for calculating the speed of
The display control unit controls the blood flow velocity calculated by the velocity calculation unit to be displayed on the predetermined display unit as the blood flow movement information. The ultrasonic diagnostic apparatus as described in any one.
前記送受信部は、前記血流のパワー値を画像化したパワー画像間のスペックルの動きが血液の動きと同一方向となるフレームレートで1フレーム分の超音波送受信が行なわれるように超音波プローブを制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の超音波診断装置。   The transmission / reception unit is configured to perform ultrasonic transmission / reception for one frame at a frame rate in which speckle movement between power images obtained by imaging the blood flow power value is in the same direction as blood movement. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is controlled. 前記表示制御部は、前記組織運動情報及び前記血流運動情報それぞれから連続して生成された各画像の表示間隔を、前記フレームレートより大きくするように制御することを特徴とする請求項5に記載の超音波診断装置。   6. The display control unit according to claim 5, wherein the display control unit controls a display interval of each image continuously generated from each of the tissue motion information and the blood flow motion information to be larger than the frame rate. The ultrasonic diagnostic apparatus as described. 前記組織運動情報取得部により取得された前記組織運動情報及び前記血流運動情報取得部により取得された前記血流運動情報の少なくとも一つに基づいて、血管の性状に関する指標を算出する指標算出部を更に備え、
前記表示制御部は、前記指標算出部により算出された前記指標を前記所定の表示部に表示するように制御することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
An index calculation unit that calculates an index related to the properties of a blood vessel based on at least one of the tissue motion information acquired by the tissue motion information acquisition unit and the blood flow motion information acquired by the blood flow motion information acquisition unit Further comprising
The ultrasonic diagnosis according to any one of claims 1 to 6, wherein the display control unit controls the index calculated by the index calculation unit to be displayed on the predetermined display unit. apparatus.
JP2010262806A 2010-11-25 2010-11-25 Ultrasonic diagnostic apparatus Pending JP2012110527A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010262806A JP2012110527A (en) 2010-11-25 2010-11-25 Ultrasonic diagnostic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010262806A JP2012110527A (en) 2010-11-25 2010-11-25 Ultrasonic diagnostic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012110527A true JP2012110527A (en) 2012-06-14

Family

ID=46495424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010262806A Pending JP2012110527A (en) 2010-11-25 2010-11-25 Ultrasonic diagnostic apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012110527A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192990A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 연세대학교 산학협력단 Method for estimating motion in blood vessel image and apparatus therefor
JP2015139624A (en) * 2014-01-30 2015-08-03 日立アロカメディカル株式会社 Ultrasonic diagnostic equipment
EP2918232A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-16 Samsung Medison Co., Ltd. Method and apparatus for representing pressure variation in object
JP2015186647A (en) * 2015-07-16 2015-10-29 日立アロカメディカル株式会社 Ultrasonic diagnostic equipment
JP2016502442A (en) * 2012-11-29 2016-01-28 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Ultrasonic probe device and control method thereof
US20170055956A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 Toshiba Medical Systems Corporation Ultrasound diagnostic apparatus
CN109982643A (en) * 2016-11-14 2019-07-05 皇家飞利浦有限公司 Three mode ultrasounds imaging for the imaging of anatomical structure, function and Hemodynamics

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001178720A (en) * 1999-11-26 2001-07-03 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Method and device for visualizing movement in ultrasonic flow imaging using sequential data acquisition
JP2006000421A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Toshiba Corp Ultrasound blood flow imaging device
WO2006082966A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonographic device
WO2006132203A1 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Hitachi Medical Corporation Ultrasonographic device and ultrasonic elastic image acquisition method
JP2009011861A (en) * 2001-09-21 2009-01-22 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic equipment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001178720A (en) * 1999-11-26 2001-07-03 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Method and device for visualizing movement in ultrasonic flow imaging using sequential data acquisition
JP2009011861A (en) * 2001-09-21 2009-01-22 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic equipment
JP2006000421A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Toshiba Corp Ultrasound blood flow imaging device
WO2006082966A1 (en) * 2005-02-07 2006-08-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultrasonographic device
WO2006132203A1 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Hitachi Medical Corporation Ultrasonographic device and ultrasonic elastic image acquisition method

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016502442A (en) * 2012-11-29 2016-01-28 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Ultrasonic probe device and control method thereof
WO2014192990A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 연세대학교 산학협력단 Method for estimating motion in blood vessel image and apparatus therefor
JP2015139624A (en) * 2014-01-30 2015-08-03 日立アロカメディカル株式会社 Ultrasonic diagnostic equipment
WO2015114887A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 日立アロカメディカル株式会社 Diagnostic ultrasound apparatus
EP2918232A1 (en) * 2014-03-13 2015-09-16 Samsung Medison Co., Ltd. Method and apparatus for representing pressure variation in object
US9770226B2 (en) 2014-03-13 2017-09-26 Samsung Medison Co., Ltd. Method and apparatus for representing pressure variation in object
JP2015186647A (en) * 2015-07-16 2015-10-29 日立アロカメディカル株式会社 Ultrasonic diagnostic equipment
US11786220B2 (en) 2015-08-24 2023-10-17 Canon Medical Systems Corporation Ultrasound diagnostic apparatus
US20170055956A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 Toshiba Medical Systems Corporation Ultrasound diagnostic apparatus
US12419614B2 (en) 2015-08-24 2025-09-23 Canon Medical Systems Corporation Ultrasound diagnostic apparatus
CN109982643A (en) * 2016-11-14 2019-07-05 皇家飞利浦有限公司 Three mode ultrasounds imaging for the imaging of anatomical structure, function and Hemodynamics
JP2023001139A (en) * 2016-11-14 2023-01-04 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Triple-mode ultrasound imaging for anatomical, functional and hemodynamic imaging
JP7231541B2 (en) 2016-11-14 2023-03-01 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Triple-mode ultrasound imaging for anatomical, functional and hemodynamic imaging
US11419581B2 (en) 2016-11-14 2022-08-23 Koninklijke Philips N.V. Triple mode ultrasound imaging for anatomical, functional, and hemodynamical imaging
JP7366221B2 (en) 2016-11-14 2023-10-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Triple-mode ultrasound imaging for anatomical, functional and hemodynamic imaging
JP2019534096A (en) * 2016-11-14 2019-11-28 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Triple mode ultrasound imaging for anatomical, functional and hemodynamic imaging

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6104749B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and control method
US20250366832A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus
US20140039317A1 (en) Ultrasound diagnosis apparatus and controlling method
US20100249590A1 (en) Ultrasonic diagnosis apparatus and ultrasonic image generating method
JP5417048B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic diagnostic program
JP2012110527A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
US11717269B2 (en) Ultrasound diagnosis apparatus, medical image processing apparatus, and storage medium
JP6460707B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, ultrasonic image processing apparatus, and ultrasonic image processing program
US11039777B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and control method
CN101336093B (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP6199045B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP6651405B2 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and program
CN110575198B (en) Analysis device and analysis method
JP4764209B2 (en) Ultrasonic signal analysis apparatus, ultrasonic signal analysis method, ultrasonic analysis program, ultrasonic diagnostic apparatus, and control method of ultrasonic diagnostic apparatus
JP5509058B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and image processing apparatus
EP3815619A1 (en) Analyzing apparatus and ultrasound diagnosis apparatus
JP6567122B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, control method, apparatus and program
US10709421B2 (en) Ultrasound diagnostic apparatus
JP5871913B2 (en) Ultrasound system and method for providing color reconstructed video
JP6793502B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2010099195A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, image processor, and ultrasonic image diagnosing support program
JP2023104734A (en) Ultrasound diagnostic device and image processing device
JP2024034087A (en) Ultrasound diagnostic device and blood flow image data generation method
JP2010240431A (en) Ultrasound system and method for providing color M-mode video and luminance M-mode video

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131001

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140408

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140609

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140722