JP2009165829A

JP2009165829A - ドップラーモード映像を形成する超音波システム及び方法

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Publication number: JP2009165829A
Application number: JP2009003725A
Authority: JP
Inventors: Mok-Kun Jeong; モクグンチョン; Sung-Jae Kwon; ソンジェクォン
Original assignee: Medison Co Ltd
Current assignee: Samsung Medison Co Ltd
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2009-01-09
Publication date: 2009-07-30
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Abstract

【課題】ドップラー周波数が±ＰＲＦ／２を超える場合、エイリアシングが発生して高いドップラー周波数を低いドップラー周波数として誤認し、血流の方向も誤って判定することを防止する。
【解決手段】送受信部でパルス反復周波数で送受信してｎ個のドップラー信号を形成し、送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−１）番目に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第１の平均周波数を算出し、送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−ｋ）番目に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第２の平均周波数を算出し、第１の平均周波数及び第２の平均周波数に基づいて、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理及びドップラー信号のエイリアシングを補償するための第２の信号処理を行い、信号処理されたドップラー信号に基づいてドップラーモード映像を形成する。
【選択図】図１

Description

超音波システムは、無侵襲及び非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るための医療分野に広く用いられている。超音波システムは、人体を直接切開して観察する外科手術の必要なく、人体内部組織の高解像度の映像をリアルタイムで医者に提供することができるので、医療分野に非常に重要なものとして用いられている。

一般に、超音波システムは、対象体から反射される超音波信号の反射係数を２次元映像として示すＢモード、ドップラー効果(ｄｏｐｐｌｅｒｅｆｆｅｃｔ)を用いて動く対象体（特に血流）の映像を示すドップラーモード、対象体にコンプレッション（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）を加える時と加えない時の反応の差を映像として示す弾性モードなどを提供している。特に、ドップラーモードはプローブからパルス反復周波数（ｐｕｌｓｅｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＰＲＦ）で送信された超音波信号の周波数（以下、送信周波数という）と動く対象体から反射されてプローブを介して受信されたドップラー信号の周波数（以下、受信周波数という）との間の差（以下、ドップラー周波数という）を用いる。即ち、超音波システムは、プローブに近づく対象体からのドップラー信号の周波数は送信周波数より高く、プローブから遠ざかる対象体からのドップラー信号の周波数は受信周波数より低い特性を用いてドップラーモードの映像を形成する。

特開２００８−１０００６１号公報特開２００８−２２９３３９号公報

一方、ドップラーモードはドップラー周波数が±ＰＲＦ／２を超える場合、エイリアシング（ａｌｉａｓｉｎｇ）が発生して高いドップラー周波数を低いドップラー周波数として誤認し、血流の方向も誤って判定する問題がある。

このようなエイリアシング発生問題を解決するために、時空間領域で連続性を有する血流速度の特性を用いてエイリアシングを補償する多様な方法が公知となっている。このような方法はドップラー信号に雑音が存在しないことを考慮せずエイリアシングを補償している。これによって、ドップラー周波数が雑音により±ＰＲＦ／２で複数回変動し、エイリアシングの検出及び補償を正確にすることができない問題がある。

本発明は、血流速度の連続性を用いてドップラー信号からエイリアシングを検出し、エイリアシングを補償する超音波システム及び方法を提供する。
また、本発明はドップラー信号に雑音が存在してもドップラー周波数をより正確に推定する超音波システム及び方法を提供する。

前記の課題を解決するために、本発明による超音波システムは、ドップラーモード映像を形成するための超音波信号をパルス反復周波数（ｐｕｌｓｅｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＰＲＦ）で送受信してｎ個のドップラー信号を形成するように作動する送受信部と、前記送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−１）番目に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第１の平均周波数を算出し、前記送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−ｋ）番目（ただし、ｋは２以上の整数）に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第２の平均周波数を算出し、前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数に基づき、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理及びドップラー信号のエイリアシングを補償するための第２の信号処理を行うように作動する信号処理部と、前記信号処理部から出力されるドップラー信号に基づいてドップラーモード映像を形成するように作動する映像処理部とを備える。

また、本発明による、送受信部、信号処理部及び映像処理部を備える超音波システムのドップラーモード映像形成方法は、ａ）前記送受信部で、ドップラーモード映像を形成するための超音波信号をパルス反復周波数（ｐｕｌｓｅｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＰＲＦ）で送受信してｎ個のドップラー信号を形成する段階と、ｂ）前記信号処理部で、前記送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−１）番目に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第１の平均周波数を算出し、前記送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−ｋ）番目（ただし、ｋは２以上の整数）に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第２の平均周波数を算出する段階と、ｃ）前記信号処理部で、前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数に基づいて、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理及びドップラー信号のエイリアシングを補償するための第２の信号処理を行う段階と、ｄ）前記映像処理部で、前記段階ｃ）で出力されるドップラー信号に基づいてドップラーモード映像を形成する段階とを備える。

本発明によれば、ドップラー信号からエイリアシングを正確に検出することができ、ドップラー信号のエイリアシングを補償することができる。
また、本発明によれば、ドップラー信号に雑音が存在してもドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させることができる。

本発明の実施例に係る超音波システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施例に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。雑音が存在しないドップラー信号の第１の平均周波数（ｆ_１）及び第２の平均周波数（ｆ_２）を示すグラフである。雑音が存在するドップラー信号の第１の平均周波数（ｆ_ａ）及び第２の平均周波数（ｆ_ｂ）を示すグラフである。図４で特定時間の区間（５４００〜５６００ｍｓ）を拡大したグラフである。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。本実施例で用いられる用語「ドップラーモード」は、連続波（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｗａｖｅ、ＣＷ）方式、パルス波（ｐｕｌｓｅｄｗａｖｅ、ＰＷ）方式、単一ゲート（ｓｉｎｇｌｅｇａｔｅ）方式、多重ゲート（ｍｕｌｔｉｇａｔｅ）方式、カラーフロー映像化（ｃｏｌｏｒｆｌｏｗｉｍａｇｉｎｇ）方式などを含む。

図１は、本発明の実施例に係る超音波システム１００の構成を示すブロック図である。送受信部１１０は、観察領域にドップラーモード映像を獲得するための超音波信号をパルス反復周波数で送受信し、ドップラー信号を形成する。本実施例で送受信部１１０は、超音波信号を送受信するためのプローブ（図示せず）及び超音波信号の送信集束及び受信集束を行うためのビームフォーマ（図示せず）を備えることができる。

信号処理部１２０は、ドップラー信号の利得（ｇａｉｎ）を調節し、血流速度の連続性を用いドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理及びドップラー信号のエイリアシングを補償するための第２の信号処理を行う。ここで、ドップラー周波数は送信された超音波信号の周波数と動く対象体から反射されてプローブを介して受信されたドップラー信号の周波数間の周波数差を意味する。より詳細には、信号処理部１２０は、送受信部１１０でｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−１）番目に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の平均周波数（以下、第１の平均周波数という）を算出し、送受信部１１０でｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−ｋ）番目（ただし、ｋは２以上の整数）に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の平均周波数（以下、第２の平均周波数という）を算出し、第１及び第２の平均周波数に基づいて第１及び第２の信号処理を行う。

図２は、本発明の実施例による信号処理部１２０の構成を示すブロック図である。直交復調部１２２は、ドップラー信号を同一位相成分（ｉｎ−ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）からなるＩ信号（ｉ（ｎ））と直交位相成分（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）からなるＱ信号（ｑ（ｎ））を含む基底帯域信号に復調する。本実施例で直交復調部１２２は、送受信部１１０から入力されたドップラー信号にコサイン関数（ｃｏｓω_０ｔ）及びサイン関数（ｓｉｎω_０ｔ）のそれぞれを乗じる乗算器１２２ａ、１２２ａ′、各乗算器１２２ａ、１２２ａ′から出力される信号の低域通過フィルタリングを行う低域通過フィルタ１２２ｂ、１２２ｂ′及び各低域通過フィルタ１２２ａ、１２２ｂから出力される信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１２２ｃ、１２２ｃ′を備える。

第１の平均周波数算出部１２４ａは、ＩＱ信号でｎ番目のＩＱ信号と（ｎ−１）番目のＩＱ信号に基づいてドップラー信号の第１の平均周波数を算出する。本実施例で第１の平均周波数算出部１２４ａは次の式１のように自己相関法を用いて第１の平均周波数を算出する。

第２の平均周波数算出部１２４ｂは、ＩＱ信号でｎ番目のＩＱ信号と（ｎ−ｋ）番目（ｋは、２以上の整数）のＩＱ信号に基づいてドップラー信号の第２の平均周波数を算出する。本実施例で第２の平均周波数算出部１２４ｂは、ＩＱ信号でｎ番目のＩＱ信号と（ｎ−２）番目のＩＱ信号に基づいてドップラー信号の第２の平均周波数を算出する。即ち、第２の平均周波数算出部１２４ｂは、次の式２のように自己相関法を用いて第２の平均周波数を算出する。

図３〜図５を参照して第１及び第２の平均周波数算出部１２４ａ、１２４ｂそれぞれから出力される第１及び第２の平均周波数の特性を説明する。図３は、雑音が存在しない理想的ドップラー信号の第１及び第２の平均周波数ｆ_１、ｆ_２を示すグラフであり、図４は雑音が存在するドップラー信号の第１及び第２の平均周波数ｆ_ａ、ｆ_ｂを示すグラフであり、図５は図４で特定時間の区間（５４００〜５６００ｍｓ）を拡大したグラフである。即ち、図３の第１及び第２の平均周波数ｆ_１、ｆ_２は雑音が存在しない理想的ドップラー信号を前述した式１及び２に適用して算出した平均周波数であり、図４及び図５の第１及び第２の平均周波数ｆ_ａ、ｆ_ｂは雑音が存在するドップラー信号を前述した式１及び２に適用して算出した平均周波数である。

図３を参照すれば、第１の平均周波数ｆ_１は略「５５００ｍｓ」の時間でエイリアシングが１回発生し、第２の平均周波数ｆ_２は略「１８００ｍｓ」及び「４２００ｍｓ」の時間でエイリアシングが１回発生する。しかし、図３は、ドップラー信号に雑音が存在しない理想的な場合に該当し、実際にドップラー信号に雑音が存在する場合、図４及び図５に示された通り第１の平均周波数ｆ_ａは略「５５００ｍｓ」の時間でエイリアシングが反復的に発生し、第２の平均周波数ｆ_ｂは略「１８００ｍｓ」及び「４２００ｍｓ」の時間でエイリアシングが反復的に発生する。即ち、第１の平均周波数ｆ_ａは略「５５００ｍｓ」の時間で＋ＰＲＦ／２から−ＰＲＦ／２に及び／又は−ＰＲＦ／２から＋ＰＲＦ／２に複数回変動し、第２の平均周波数ｆ_ｂは略「１８００ｍｓ」及び「４２００ｍｓ」の時間で＋ＰＲＦ／４から−ＰＲＦ／４に及び／又は−ＰＲＦ／４から＋ＰＲＦ／４に複数回変動する。

再び図２を参照すれば、ドップラー信号処理部１２６は第１の平均周波数算出部１２４ａからの第１の平均周波数及び第２の平均周波数算出部１２４ｂからの第２の平均周波数に基づき、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理及びドップラー信号のエイリアシングを補償するための第２の信号処理を行う。本実施例でドップラー信号処理部１２６の平均周波数分析部１２６ａは、第１の平均周波数算出部１２４ａ及び第２の平均周波数算出部１２４ｂでそれぞれ出力される第１の平均周波数及び第２の平均周波数を分析し、それによる分析結果信号を出力する。より詳細に、平均周波数分析部１２６ａは第１及び第２の平均周波数を分析し、第１及び第２の平均周波数にいずれもエイリアシングが発生していないものと判断されると、即ち第１の平均周波数が第１の周波数範囲（即ち、−ＰＲＦ／４＜第１の平均周波数＜ＰＲＦ／４）に該当するものと判断されると、第１の分析結果信号を出力する。平均周波数分析部１２６ａは、第１及び第２の平均周波数を分析し、負の周波数領域で第１の平均周波数にエイリアシングが発生せず、第２の平均周波数にエイリアシングが発生したものと判断されると、即ち、第１の平均周波数が第２の周波数範囲（即ち、−ＰＲＦ／２＜第１の平均周波数＜−ＰＲＦ／４）に該当するものと判断されると、第２の分析結果信号を出力する。平均周波数分析部１２６ａは第１及び第２の平均周波数を分析し、正の周波数領域で第１の平均周波数にエイリアシングが発生せず、第２の平均周波数にエイリアシングが発生したものと判断されると、即ち、第１の平均周波数が第３の周波数範囲（即ち、ＰＲＦ／４＜第１の平均周波数＜ＰＲＦ／２）に該当するものと判断されると、第３の分析結果信号を出力する。併せて、平均周波数分析部１２６ａは第１の平均周波数が最大周波数（±ＰＲＦ／２）で複数回変動し、第２の平均周波数が増加するものと判断されると、第４の分析結果信号を出力し、第１の平均周波数が最大周波数（±ＰＲＦ／２）で複数回変動し、第２の平均周波数が減少するものと判断されると、第５の分析結果信号を出力する。

第１の信号処理部１２６ｂは、平均周波数分析部１２６ａからの分析結果信号に基づいてドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理を行う。本実施例で第１の信号処理部１２６ｂは平均周波数分析部１２６ａから第１の分析結果信号が入力されると、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理を次の式３を通じて行う。

また、第１の信号処理部１２６ｂは平均周波数分析部１２６ａから第２の分析結果信号が入力されると、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理を次の式４を通じて行う。

即ち、図４に示された通り第２の周波数範囲で第１の平均周波数は、エイリアシングが発生しなかったが、第２の平均周波数はエイリアシングが発生した。従って、第１の信号処理部１２６ｂは式４のように第１及び第２の平均周波数の平均を求めることによって、ドップラー周波数をされに正確に推定することができる。

また、第１の信号処理部１２６ｂは平均周波数分析部１２６ａから第３の分析結果信号が入力されると、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理を次の式５を通じて行う。

即ち、図４に示された通り第３の周波数範囲で第１の平均周波数はエイリアシングが発生しなかったが、第２の平均周波数はエイリアシングが発生した。従って、第１の信号処理部１２６ｂは式５のように第１及び第２の平均周波数の平均を求めることによって、ドップラー周波数をされに正確に推定することができる。

第２の信号処理部１２６ｃは、平均周波数分析部１２６ａからの分析結果信号に基づいてドップラー信号のエイリアシングを補償するための第２の信号処理を行う。本実施例で第２の信号処理部１２６ｃは平均周波数分析部１２６ａから第４の分析結果信号が入力されると、第１の平均周波数から−ＰＲＦ／２方向へエイリアスされた第１の平均周波数にＰＲＦを加えてエイリアシングを補償する第２の信号処理を行う。第２の信号処理部１２６ｃは平均周波数分析部１２６ａから第５の分析結果信号が入力されると、第１の平均周波数からＰＲＦ／２方向へエイリアスされた第１の平均周波数に−ＰＲＦを加えてエイリアシングを補償する。

映像処理部１３０は、信号処理部１２０から出力されるドップラー信号に基づいてドップラーモード映像を形成する。ディスプレイ部１４０は映像処理部１３０により処理されたドップラーモード映像をディスプレイする。

前述した実施例では、第２の平均周波数算出部１２４ｂが直交復調部１２２からｎ番目に出力されるＩＱ信号及びｎ−２番目に出力されるＩＱ信号に基づいて第２の平均周波数を算出するものと説明したが、それだけに極めて限定されず、当業者であれば直交復調部１２２からｎ番目に出力されるＩＱ信号及び（ｎ−ｋ）番目（ただし、ｋは２以上の整数）に出力されるＩＱ信号に基づいて式６を通じて第２の平均周波数を算出することができることを十分に理解するはずである。もちろん前記したような場合には第１、第２、第３の周波数範囲なども適切に変更しなければならないことは明白である。

本発明が望ましい実施例を通じて説明されて例示されたが、当業者であれば添付した特許請求の範囲の事項及び範疇を逸脱せず、様々な変形及び変更がなされることが分かる。

１１０送受信部
１２０信号処理部
１３０映像処理部
１４０ディスプレイ部
１２２ａ、１２２ａ′ 乗算器
１２２ｂ、１２２ｂ′ 低域通過フィルタ
１２２ｃ、１２２ｃ′ Ａ／Ｄ変換部
１２４ａ第１の平均周波数算出部
１２４ｂ第２の平均周波数算出部
１２６ドップラー信号処理部
１２６ａ平均周波数分析部
１２６ｂ第１の信号処理部
１２６ｃ第２の信号処理部

Claims

超音波システムであって、
ドップラーモード映像を形成するための超音波信号をパルス反復周波数（ｐｕｌｓｅｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＰＲＦ）で送受信してｎ個のドップラー信号を形成するように作動する送受信部と、
前記送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−１）番目に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第１の平均周波数を算出し、前記送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−ｋ）番目（ただし、ｋは２以上の整数）に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第２の平均周波数を算出し、前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数に基づき、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理及びドップラー信号のエイリアシングを補償するための第２の信号処理を行うように作動する信号処理部と、
前記信号処理部から出力されるドップラー信号に基づいてドップラーモード映像を形成するように作動する映像処理部と
を備えることを特徴とする超音波システム。
前記信号処理部は、
前記ドップラー信号を同一位相成分（ｉｎ−ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）からなるＩ信号と直交位相成分（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）からなるＱ信号を含む基底帯域信号に復調するように作動する直交復調部と、
前記基底帯域信号に基づいて前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数を算出するように作動する平均周波数算出部と、
前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数に基づいて前記第１の信号処理及び前記第２の信号処理を行うように作動するドップラー信号処理部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
前記平均周波数算出部は、
前記直交復調部からｎ番目に出力されるＩＱ信号及び（ｎ−１）番目に出力されるＩＱ信号に基づいて前記第１の平均周波数を算出するように作動する第１の平均周波数算出部と、
前記直交復調部からｎ番目に出力されるＩＱ信号及び（ｎ−ｋ）番目（ただし、ｋは２以上の整数）に出力されるＩＱ信号に基づいて前記第２の平均周波数を算出するように作動する第２の平均周波数算出部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
前記第２の平均周波数算出部は、

前記式１を通じて前記第２の平均周波数を算出するように作動し、前記ｉ（ｎ）は前記直交復調部からｎ番目に出力されるＩ信号、前記ｑ（ｎ）は前記直交復調部からｎ番目に出力されるＱ信号、前記ｉ（ｎ−ｋ）は前記直交復調部から（ｎ−ｋ）番目に出力されるＩ信号、前記ｑ（ｎ−ｋ）は前記直交復調部から（ｎ−ｋ）番目に出力されるＱ信号を示すことを特徴とする請求項３に記載の超音波システム。
前記ドップラー信号処理部は、
前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数を分析し、それによる分析結果信号を出力するように作動する平均周波数分析部と、
前記分析結果信号に基づいて前記第１の信号処理を行うように作動する第１の信号処理部と、
前記分析結果信号に基づいて前記第２の信号処理を行うように作動する第２の信号処理部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
前記平均周波数分析部は、
前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数にエイリアシングが発生していないものと判断されると、第１の分析結果信号を出力し、
負の周波数領域で前記第１の平均周波数にエイリアシングが発生せず、前記第２の平均周波数にエイリアシングが発生したものと判断されると、第２の分析結果信号を出力し、
正の周波数領域で前記第１の平均周波数にエイリアシングが発生せず、前記第２の平均周波数にエイリアシングが発生したものと判断されると、第３の分析結果信号を出力し、
前記第１の平均周波数が±ＰＲＦ／２の最大周波数で複数回変動し、前記第２の平均周波数が増加するものと判断されると、第４の分析結果信号を出力し、
前記第１の平均周波数が前記最大周波数で複数回変動し、前記第２の平均周波数が減少するものと判断されると、第５の分析結果信号を出力するように作動することを特徴とする請求項５に記載の超音波システム。
前記第１の信号処理部は、前記平均周波数分析部から前記第１の分析結果信号が入力されると、

前記式２を通じて前記第１の信号処理を行うように作動することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
前記第１の信号処理部は、前記平均周波数分析部から前記第２の分析結果信号が入力されると、

前記式３を通じて前記第１の信号処理を行うように作動することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
前記第１の信号処理部は、前記平均周波数分析部から前記第３の分析結果信号が入力されると、

前記式４を通じて前記第１の信号処理を行うように作動することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
前記第２の信号処理部は、前記平均周波数分析部から前記第４の分析結果信号が入力されると、前記第１の平均周波数で−ＰＲＦ／２方向へエイリアスされた第１の平均周波数にＰＲＦを加える前記第２の信号処理を行うように作動することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
前記第２の信号処理部は、前記平均周波数分析部から前記第５の分析結果信号が入力されると、前記第１の平均周波数でＰＲＦ／２方向へエイリアスされた第１の平均周波数に−ＰＲＦを加える前記第２の信号処理を行うように作動することを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
送受信部、信号処理部及び映像処理部を備える超音波システムのドップラーモード映像形成方法であって、
ａ）前記送受信部で、ドップラーモード映像を形成するための超音波信号をパルス反復周波数（ｐｕｌｓｅｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＰＲＦ）で送受信してｎ個のドップラー信号を形成する段階と、
ｂ）前記信号処理部で、前記送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−１）番目に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第１の平均周波数を算出し、前記送受信部からｎ番目に出力されるドップラー信号及び（ｎ−ｋ）番目（ただし、ｋは２以上の整数）に出力されるドップラー信号に基づいてドップラー信号の第２の平均周波数を算出する段階と、
ｃ）前記信号処理部で、前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数に基づいて、ドップラー周波数の推定時に雑音の影響を減少させるための第１の信号処理及びドップラー信号のエイリアシングを補償するための第２の信号処理を行う段階と、
ｄ）前記映像処理部で、前記段階ｃ）で出力されるドップラー信号に基づいてドップラーモード映像を形成する段階と
を備えることを特徴とするドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｂ）は、
ｂ１）前記ドップラー信号を同一位相成分（ｉｎ−ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）からなるＩ信号（ｉ（ｎ））と直交位相成分（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）からなるＱ信号（ｑ（ｎ））を含む基底帯域信号で復調する段階と、
ｂ２）前記基底帯域信号に基づいて前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数を算出する段階と
を備えることを特徴とする請求項１２に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｂ２）は、
ｂ２１）前記段階ｂ１）でｎ番目に出力されるＩＱ信号及び（ｎ−１）番目に出力されるＩＱ信号に基づいて前記第１の平均周波数を算出する段階と、
ｂ２２）前記段階ｂ１）でｎ番目に出力されるＩＱ信号及び（ｎ−ｋ）番目（ただし、ｋは２以上の整数）に出力されるＩＱ信号に基づいて前記第２の平均周波数を算出する段階と
を備えることを特徴とする請求項１３に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｂ２２）は、

前記式５を通じて前記第２の平均周波数を算出する段階を備え、
前記ｉ（ｎ）は前記ｂ１）段階でｎ番目に出力されるＩ信号、
前記ｑ（ｎ）は前記ｂ１）段階でｎ番目に出力されるＱ信号、
前記ｉ（ｎ−ｋ）は前記ｂ１）段階で（ｎ−ｋ）番目に出力されるＩ信号、
前記ｑ（ｎ−ｋ）は前記ｂ１）段階で（ｎ−ｋ）番目に出力されるＱ信号を示すことを特徴とする請求項１４に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｃ）は、
ｃ１）前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数を分析し、それによる分析結果信号を出力する段階と、
ｃ２）前記分析結果信号に基づいて前記第１の信号処理及び前記第２の信号処理を行う段階と
を備えることを特徴とする請求項１２に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｃ１）は、
前記第１の平均周波数及び前記第２の平均周波数にエイリアシングが発生していないものと判断されると、第１の分析結果信号を出力する段階と、
負の周波数領域で前記第１の平均周波数にエイリアシングが発生せず、前記第２の平均周波数にエイリアシングが発生したものと判断されると、第２の分析結果信号を出力する段階と、
正の周波数領域で前記第１の平均周波数にエイリアシングが発生せず、前記第２の平均周波数にエイリアシングが発生したものと判断されると、第３の分析結果信号を出力する段階と、
前記第１の平均周波数が±ＰＲＦ／２の最大周波数で複数回変動し、前記第２の平均周波数が増加するものと判断されると、第４の分析結果信号を出力する段階と、
前記第１の平均周波数が前記最大周波数で複数回変動し、前記第２の平均周波数が減少するものと判断されると、第５の分析結果信号を出力する段階と
を備えることを特徴とする請求項１６に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｃ２）は、前記第１の分析結果信号に基づき、

前記式６を通じて前記第１の信号処理を行う段階を備えることを特徴とする請求項１７に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｃ２）は、前記第２の分析結果信号に基づき、

前記式７を通じて前記第１の信号処理を行う段階を含むことを特徴とする請求項１７に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｃ２）は、前記第３の分析結果信号に基づいて、

前記式８を通じて前記第１の信号処理を行う段階を備えることを特徴とする請求項１７に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｃ２）は、前記第４の分析結果信号に基づき、前記第１の平均周波数で−ＰＲＦ／２方向へエイリアスされた第１の平均周波数にＰＲＦを加える前記第２の信号処理を行う段階を備えることを特徴とする請求項１７に記載のドップラーモード映像形成方法。
前記段階ｃ２）は、前記第５の分析結果信号に基づき、前記第１の平均周波数でＰＲＦ／２方向へエイリアスされた第１の平均周波数に−ＰＲＦを加える前記第２の信号処理を行う段階を備えることを特徴とする請求項１７に記載のドップラーモード映像形成方法。