JP2009261436A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

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太 尾形
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of blooming that a blood flow runs off the edge of a structure such as blood vessels by appearances when a two-dimensional blood flow image is displayed on a two-dimensional tomographic image. <P>SOLUTION: A first threshold value processing device 34 directly outputs information on the inputted velocity when information on power is greater than a threshold value α1. A second threshold value processing device 36 directly outputs information on the inputted velocity after the first threshold value processing when the power after a logarithmic conversion is greater than a threshold value α2. In the second threshold value processing, the information on the inputted velocity is made not to be outputted when the power after the logarithmic conversion is smaller than the threshold value α2. Consequently, a low level component is extended by the logarithmic conversion, and an ultrasonic diagnostic apparatus has an advantage to perform threshold value processing precisely by facilitating setting of the threshold value. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は超音波診断装置に関し、特に、血流に関する情報（速度、パワー等）を画面上に表示する超音波診断装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly, to an ultrasonic diagnostic apparatus that displays information on blood flow (speed, power, etc.) on a screen.

超音波診断装置は、一般に生体内の血流を二次元血流画像として表示する機能を有する。二次元血流画像は血流についての速度やパワーを表示するものである。二次元血流画像はカラー画像として構成され、それは白黒画像としての二次元断層画像上に合成表示されるのが一般的である。背景となる二次元断層画像に現れた血管の断面内にカラー表示された血流が適正に収まっていればよいのであるが、様々な原因によって、血管の断面内からカラー表示される血流がはみ出てしまうことが知られている。これを「はみ出し問題」あるいは「ブルーミング」等と称する者もいる。特許文献１にも同様の問題が指摘されている。はみ出しの原因としては、生体中の音速が均一でないこと、信号処理回路の応答特性等が考えられる。そのような要因から、例えばガウシアン波形状の信号波形の裾野が広がってしまい、それが画像上においてはみ出しとして現れる。   An ultrasonic diagnostic apparatus generally has a function of displaying blood flow in a living body as a two-dimensional blood flow image. The two-dimensional blood flow image displays the speed and power of blood flow. The two-dimensional blood flow image is configured as a color image, and is generally synthesized and displayed on the two-dimensional tomographic image as a black and white image. The blood flow displayed in color in the cross section of the blood vessel appearing in the background two-dimensional tomographic image only needs to be properly contained, but the blood flow displayed in color from the cross section of the blood vessel due to various causes It is known to protrude. Some people refer to this as the “protruding problem” or “blooming”. The same problem is pointed out in Patent Document 1. As the cause of the protrusion, the sound speed in the living body is not uniform, the response characteristics of the signal processing circuit, and the like are considered. For example, the base of a signal waveform having a Gaussian wave shape widens, which appears as an overhang on the image.

従来の超音波診断装置では、血流情報の表示に当たって閾値処理が適用されており、閾値の上下によって、表示カットオフレベルを操作し、これによりノイズを除去することができる。閾値の上下は一般にドプラ成分の振幅やパワーに基づいて行われているが、はみ出し問題に十分に対処できてはいない実情がある。   In the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, threshold processing is applied in displaying blood flow information, and the display cutoff level can be manipulated by raising and lowering the threshold, thereby removing noise. The threshold value is generally raised and lowered based on the amplitude and power of the Doppler component, but there is a situation where the protrusion problem cannot be sufficiently dealt with.

特許文献２にはパワーに基づいて組織と血流とを弁別する機能を備えた超音波診断装置が開示されている。特許文献３にはパワーと閾値とを比較する比較器を備えた超音波診断装置が開示されている。特許文献４には造影剤の画像化に当たってブルーミングを抑制できる超音波診断装置が開示されている。   Patent Document 2 discloses an ultrasonic diagnostic apparatus having a function of discriminating tissue and blood flow based on power. Patent Document 3 discloses an ultrasonic diagnostic apparatus including a comparator that compares power and a threshold value. Patent Document 4 discloses an ultrasonic diagnostic apparatus that can suppress blooming in imaging a contrast medium.

特開２００４− １６３２２号公報JP 2004-16322 A 特開２０００−１５２９３６号公報JP 2000-152936 A 特開平２−２８９２３７号公報JP-A-2-289237 特開２００２−３３６２５１号公報JP 2002-336251 A

上記はみ出し問題が生じると、画像観察上違和感が生じたり、血流の走行状態を適切に認識できなくなったりするので、そのような問題の解消又は軽減が望まれている。   When the above-mentioned protrusion problem occurs, a sense of incongruity occurs in image observation, or the running state of the blood flow cannot be properly recognized. Therefore, it is desired to eliminate or reduce such a problem.

本発明の目的は、血流表示の際に生じるはみ出し問題を解消又は軽減できる超音波診断装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can eliminate or reduce the protrusion problem that occurs during blood flow display.

本発明は、生体内の運動体に対して超音波を送受波し、ドプラ成分を含む受信信号を取得する送受波手段と、前記受信信号に基づいてドプラ成分のパワーを演算するパワー演算手段と、前記パワーに対して対数変換処理を実行する対数変換処理手段と、前記対数変換処理後のパワーが閾値よりも大きい場合に前記ドプラ成分から演算される血流表示情報を通過させ、前記対数変換処理後のパワーが前記閾値よりも小さい場合に前記血流表示情報をカットする閾値処理を実行する閾値処理手段と、を含み、前記閾値処理後の血流表示情報が画面上に表示される、ことを特徴とする超音波診断装置に関する。   The present invention provides a transmission / reception unit that transmits / receives an ultrasonic wave to / from a moving body in a living body and acquires a reception signal including a Doppler component, and a power calculation unit that calculates the power of the Doppler component based on the reception signal. Logarithmic conversion processing means for performing logarithmic conversion processing on the power; and blood flow display information calculated from the Doppler component when the power after the logarithmic conversion processing is greater than a threshold value, Threshold processing means for executing threshold processing for cutting the blood flow display information when the power after processing is smaller than the threshold, and blood flow display information after the threshold processing is displayed on the screen. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus.

上記構成によれば、血流についてのパワー（あるいはそれに相当するリファレンス情報）に対して対数変換が施される。それは、パワーにおける低レベル成分を持ち上げ、パワーにおける高レベル成分を圧縮する処理である。そのような対数変換処理によれば、閾値と比較されるレンジを伸長、拡大できるので、閾値を適切なレベルに設定することが容易となり、はみ出しの解消又は軽減につながる。つまり、ノイズと有効な信号成分との分離性を向上できる。   According to the above configuration, logarithmic transformation is performed on the power (or reference information corresponding thereto) for blood flow. It is a process that lifts the low level component in power and compresses the high level component in power. According to such logarithmic conversion processing, the range to be compared with the threshold value can be extended and expanded, so that it is easy to set the threshold value to an appropriate level, leading to elimination or reduction of protrusion. That is, the separation between noise and effective signal components can be improved.

本発明は、生体内の運動体に対して超音波を送受波し、ドプラ成分を含む受信信号を取得する送受波手段と、前記受信信号に基づいてドプラ成分のパワーを演算するパワー演算手段と、前記パワーが第１閾値よりも大きい場合に前記ドプラ成分から演算される血流表示情報を通過させ、前記パワーが前記第１閾値よりも小さい場合に前記血流表示情報をカットする第１閾値処理を実行する第１閾値処理手段と、前記パワーに対して対数変換処理を実行する対数変換処理手段と、前記対数変換処理後のパワーが第２閾値よりも大きい場合に前記第１閾値処理後の血流表示情報を通過させ、前記対数変換処理後のパワーが前記第２閾値よりも小さい場合に前記第１閾値処理後の血流表示情報をカットする第２閾値処理を実行する閾値処理手段と、を含み、前記第１閾値処理後且つ前記第２閾値処理後の血流表示情報が画面上に表示される、ことを特徴とする超音波診断装置に関する。   The present invention provides a transmission / reception unit that transmits / receives an ultrasonic wave to / from a moving body in a living body and acquires a reception signal including a Doppler component, and a power calculation unit that calculates the power of the Doppler component based on the reception signal. The blood flow display information calculated from the Doppler component is passed when the power is larger than the first threshold, and the blood flow display information is cut when the power is smaller than the first threshold. First threshold processing means for executing processing, logarithmic conversion processing means for executing logarithmic conversion processing on the power, and after the first threshold processing when the power after the logarithmic conversion processing is larger than a second threshold value Threshold value processing means for passing the blood flow display information and executing the second threshold value processing for cutting the blood flow display information after the first threshold value processing when the power after the logarithmic conversion processing is smaller than the second threshold value. When, Wherein, the blood flow display information and after the second threshold processing after the first threshold value processing is displayed on the screen, an ultrasonic diagnostic apparatus characterized by.

上記構成によれば、二段階の閾値処理が実行されるので、つまり、一般的な閾値処理を行った上で、対数圧縮が組み合わされた閾値処理が行われるので、従来に比べてはみ出しをより効果的に抑制することが可能となる。   According to the above configuration, two-stage threshold processing is executed, that is, threshold processing combined with logarithmic compression is performed after performing general threshold processing, so that the protrusion is further increased compared to the conventional case. It becomes possible to suppress effectively.

血流表示情報としては速度情報、パワー情報、その他の情報があげられる。パワー情報を表示する場合には、画像表示のためのパワー演算器の出力を閾値処理に併用することができる。   Blood flow display information includes speed information, power information, and other information. When displaying power information, the output of the power calculator for displaying an image can be used in combination with threshold processing.

以上説明したように、本発明によれば、超音波診断装置において、血流表示の際に生じるはみ出し問題を解消又は軽減できる。   As described above, according to the present invention, in the ultrasonic diagnostic apparatus, it is possible to eliminate or reduce the protrusion problem that occurs during blood flow display.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図１には、本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態が示されており、図１は全体構成を示すブロック図である。この超音波診断装置は医療の分野において用いられ、生体内の断層画像及び血流画像を表示する装置である。   FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration. This ultrasonic diagnostic apparatus is used in the medical field and displays a tomographic image and a blood flow image in a living body.

プローブ１０は、超音波の送受波を行う送受波器であって、プローブ１０は、本実施形態において１Ｄアレイ振動子を有している。１Ｄアレイ振動子は、直線状あるいは円弧状に配列された複数の振動素子からなるものである。１Ｄアレイ振動子により超音波ビームが形成され、その超音波ビームは電子的に走査される。電子走査方式としては電子セクタ走査、電子リニア走査等が知られている。プローブ１０に、１Ｄアレイ振動子に代えて２Ｄアレイ振動子を設けることも可能である。   The probe 10 is a transducer that transmits and receives ultrasonic waves. The probe 10 has a 1D array transducer in this embodiment. The 1D array transducer is composed of a plurality of vibration elements arranged in a linear shape or an arc shape. An ultrasonic beam is formed by the 1D array transducer, and the ultrasonic beam is electronically scanned. As the electronic scanning method, electronic sector scanning, electronic linear scanning, and the like are known. The probe 10 can be provided with a 2D array transducer instead of the 1D array transducer.

送受信部１２は、送信ビームフォーマ及び受信ビームフォーマとして機能する。送信時において、送受信部１２から１Ｄアレイ振動子に対して複数の送信信号が供給され、これによって送信ビームが形成される。生体内からの反射波は１Ｄアレイ振動子にて受波され、１Ｄアレイ振動子から複数の受信信号が送受信部１２へ出力される。送受信部１２は複数の受信信号に対する整相加算処理を実行し、整相加算後の受信信号（ビームデータ）が送受信部１２から出力される。そのビームデータは、ビームデータ処理部１４及び直交検波部２０に出力されている。   The transmission / reception unit 12 functions as a transmission beamformer and a reception beamformer. At the time of transmission, a plurality of transmission signals are supplied from the transmission / reception unit 12 to the 1D array transducer, thereby forming a transmission beam. The reflected wave from the living body is received by the 1D array transducer, and a plurality of reception signals are output from the 1D array transducer to the transmission / reception unit 12. The transmission / reception unit 12 performs phasing addition processing on the plurality of reception signals, and the reception signal (beam data) after the phasing addition is output from the transmission / reception unit 12. The beam data is output to the beam data processing unit 14 and the quadrature detection unit 20.

ビームデータ処理部１４は、二次元のＢモード画像すなわち断層画像を形成するためにビームデータに対して検波、対数圧縮等の信号処理を実行する。信号処理後のビームデータはデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ１６）に入力され、ビームデータを構成する各エコーデータに対する座標変換処理、補間処理等が実行される。これによって二次元断層画像が構成される。その画像データは表示処理部１８に出力されている。   The beam data processing unit 14 performs signal processing such as detection and logarithmic compression on the beam data in order to form a two-dimensional B-mode image, that is, a tomographic image. The beam data after the signal processing is input to a digital scan converter (DSC 16), and coordinate conversion processing, interpolation processing, and the like are performed on each echo data constituting the beam data. This forms a two-dimensional tomographic image. The image data is output to the display processing unit 18.

一方、直交検波部２０には送受信部１２から出力されたビームデータが入力される。直交検波部２０はビームデータ（受信信号）に対する直交検波処理によりドプラ情報を含む複素信号を生成し、それを出力する。直交検波部２０に入力される一対の参照信号については図示省略されている。この直交検波処理により、受信信号はベースバンド領域の信号（複素信号）に変換される。複素信号はフィルタ２２に入力される。フィルタ２２はいわゆるウォールモーションフィルタであり、心臓壁等の静的な物体からの信号成分を除去し、血流に相当するドプラ情報を抽出する。   On the other hand, the beam data output from the transmission / reception unit 12 is input to the quadrature detection unit 20. The quadrature detection unit 20 generates a complex signal including Doppler information by performing quadrature detection processing on the beam data (received signal), and outputs it. A pair of reference signals input to the quadrature detection unit 20 is not shown. By this orthogonal detection processing, the received signal is converted into a baseband signal (complex signal). The complex signal is input to the filter 22. The filter 22 is a so-called wall motion filter, which removes signal components from a static object such as a heart wall and extracts Doppler information corresponding to blood flow.

フィルタ２２から出力される複素信号は、自己相関器２４に入力される。自己相関器２４は複素信号に対して複素乗算演算を実行し、これによって自己相関結果としての複素信号を出力する。自己相関器２４は公知の回路である。自己相関演算によって生成された複素信号は速度演算器２６に送られる。速度演算器２６は逆正接演算を実行し、自己相関結果に基づいて血流の速度を演算する。速度の情報は閾値処理部２８に入力される。   The complex signal output from the filter 22 is input to the autocorrelator 24. The autocorrelator 24 performs a complex multiplication operation on the complex signal, thereby outputting a complex signal as an autocorrelation result. The autocorrelator 24 is a known circuit. The complex signal generated by the autocorrelation calculation is sent to the speed calculator 26. The speed calculator 26 performs an arc tangent calculation, and calculates a blood flow speed based on the autocorrelation result. The speed information is input to the threshold processing unit 28.

閾値処理部２８は速度情報に含まれるノイズを除去する信号処理を実行するモジュールであり、特に、本実施形態においては上述したはみ出しを除去あるいは軽減する信号処理を実行している。その信号処理にあたっては、後に図２を用いて説明するように、自己相関器２４から出力された複素信号が利用されており、すなわち、その複素信号から生成されるパワーに基づいて閾値処理が段階的に実行されている。   The threshold processing unit 28 is a module that executes signal processing for removing noise included in the speed information. In particular, in the present embodiment, signal processing for removing or reducing the above-described protrusion is executed. In the signal processing, as will be described later with reference to FIG. 2, the complex signal output from the autocorrelator 24 is used, that is, threshold processing is performed based on the power generated from the complex signal. Has been running.

ＤＳＣ３０は、閾値処理部２８において処理された速度情報に基づいて座標変換処理及び補間処理を実行することにより二次元血流画像を構成する。その画像データは表示処理部１８へ出力される。符号３００に示すように、ＤＳＣ１６及びＤＳＣ３０を単一のＤＳＣで構成してもよい。この構成によれば装置構成を簡略化してコストダウンを図れる。   The DSC 30 constructs a two-dimensional blood flow image by executing coordinate conversion processing and interpolation processing based on the speed information processed in the threshold processing unit 28. The image data is output to the display processing unit 18. As indicated by reference numeral 300, the DSC 16 and DSC 30 may be configured by a single DSC. According to this configuration, the device configuration can be simplified and the cost can be reduced.

表示処理部１８は、白黒画像としての二次元断層画像と、カラー画像としての二次元血流画像とを合成し、これによりいわゆるカラーフローマッピング画像を生成する。その画像データは表示器３２へ出力され、表示器３２には上述のように合成された画像が表示される。従来においては、血管あるいは心臓の構造体から血流の部分がはみ出してそれが違和感を生じさせたが、本実施形態においては閾値処理部２８において以下に説明する特有の閾値処理が適用されており、これによってはみ出しの問題が効果的に軽減されている。   The display processing unit 18 synthesizes a two-dimensional tomographic image as a black and white image and a two-dimensional blood flow image as a color image, thereby generating a so-called color flow mapping image. The image data is output to the display 32, and the display 32 displays the image synthesized as described above. Conventionally, the blood flow part protrudes from the blood vessel or the structure of the heart, which causes a sense of incongruity, but in the present embodiment, the threshold processing unit 28 applies the specific threshold processing described below. This effectively reduces the problem of protrusion.

図２には、閾値処理部２８の具体的な構成例が示されている。閾値処理部２８は、対数変換処理後のパワーに基づいて閾値処理を実行することを特徴としており、図２に示される構成では二段階の閾値処理が適用されているが、後段の閾値処理だけでも一定のはみ出し軽減効果が得られる。一方、このような段階的な閾値処理を適用すればより効果的なノイズ除去及びはみ出し軽減を達成することが可能である。閾値処理部２８は、図示されるように、第１閾値処理器３４、第２閾値処理器３６、パワー演算器３８、対数変換器４０を備えている。   FIG. 2 shows a specific configuration example of the threshold processing unit 28. The threshold processing unit 28 is characterized by executing threshold processing based on the power after logarithmic conversion processing. In the configuration shown in FIG. 2, two-stage threshold processing is applied, but only the subsequent threshold processing is performed. However, a certain protrusion reduction effect is obtained. On the other hand, if such stepwise threshold processing is applied, it is possible to achieve more effective noise removal and protrusion reduction. As illustrated, the threshold processing unit 28 includes a first threshold processor 34, a second threshold processor 36, a power calculator 38, and a logarithmic converter 40.

パワー演算器３８は、自己相関器２４から出力された複素信号に基づいてパワーを演算する回路である。複素信号を構成する実数部の二乗及び虚数部の二乗を加算した値を求めることによりパワーを演算することが可能である。演算されたパワーの情報は第１閾値処理器３４及び対数変換器４０へ出力されている。第１閾値処理器３４は、入力される速度の情報に対して閾値処理を適用する回路であり、具体的には、パワーが閾値α１よりも大きい場合に、入力される速度の情報を通過させ、パワーが閾値α１よりも小さい場合には、入力される速度の情報をカットする処理を実行する。閾値α１はユーザーにより、あるいは自動的に可変設定することが可能である。このような第１閾値処理により受信信号（ドプラ情報）に含まれるノイズが効果的に軽減される。ただし、このような第１段階の閾値処理においてその作用を強くかけてしまうと血流情報における低いレベルの成分が不必要に除去されてしまうという問題があり、その一方において、閾値をあまり下げすぎるとノイズについての除去効果は得られるものの、はみ出しが多く生じてしまうという問題が生じる。そこで、本実施形態ではその後段において第２の閾値処理が行われている。   The power calculator 38 is a circuit that calculates power based on the complex signal output from the autocorrelator 24. The power can be calculated by obtaining a value obtained by adding the square of the real part and the square of the imaginary part constituting the complex signal. Information on the calculated power is output to the first threshold value processor 34 and the logarithmic converter 40. The first threshold processor 34 is a circuit that applies threshold processing to input speed information. Specifically, when the power is larger than the threshold value α1, the input speed information is passed. When the power is smaller than the threshold value α1, a process of cutting the input speed information is executed. The threshold value α1 can be variably set by the user or automatically. By such first threshold processing, noise included in the received signal (Doppler information) is effectively reduced. However, if such an action is applied strongly in the first stage threshold processing, there is a problem that a low level component in blood flow information is unnecessarily removed, and on the other hand, the threshold is lowered too much. Although a noise removal effect can be obtained, there is a problem that a lot of protrusion occurs. Therefore, in the present embodiment, the second threshold processing is performed in the subsequent stage.

対数変換器４０は、入力されるパワーの情報に対して対数変換処理を実行する。すなわち高いレベルの成分を圧縮し、その一方において、低いレベルの成分を伸長させることにより、入力信号を対数変換した結果として出力信号を得る処理を実行する。第２閾値処理器３６は、二番目の閾値処理を実行するものであり、対数変換後のパワーの情報が閾値α２よりも大きい場合には、入力される第１閾値処理後の速度の情報をそのまま通過させ、その一方において、対数変換処理後のパワーの情報が閾値α２よりも小さい場合には、入力される第１閾値処理後の速度の情報をカットする処理を実行する。対数変換によれば、上述したように低いレベルの部分を伸長させることができるので、閾値の設定を行うダイナミックレンジを効果的に利用してより高精細に閾値の設定を行うことができ、これによってノイズと有効な信号成分との分離を効果的に行うことが可能となる。これは結果としてはみ出しの低減という効果をもたらす。このような二段階の閾値処理を経た速度の情報に基づいて図１に示したように二次元血流画像が構成される。   The logarithmic converter 40 performs a logarithmic conversion process on the input power information. That is, a process of obtaining an output signal as a result of logarithmic conversion of an input signal is performed by compressing a high level component and expanding a low level component on the other hand. The second threshold value processor 36 performs the second threshold value processing. When the power information after logarithmic conversion is larger than the threshold value α2, the input information on the speed after the first threshold value processing is input. On the other hand, if the power information after logarithmic conversion processing is smaller than the threshold value α2, on the other hand, processing for cutting the input speed information after the first threshold processing is executed. According to the logarithmic transformation, as described above, the low level portion can be expanded, so that the threshold can be set with higher definition by effectively using the dynamic range for setting the threshold. This makes it possible to effectively separate noise and effective signal components. This results in the effect of reducing protrusion. A two-dimensional blood flow image is constructed as shown in FIG. 1 based on the velocity information that has undergone such two-stage threshold processing.

図３には、図２に示した対数変換器４０における対数変換関数が示されている。図３に示される対数変換関数２００において、その横軸は入力であり、その縦軸は出力である。例えば低レベルの値ｉが入力された場合、それは対数関数２００に従って変換されて、出力として入力よりも高められた値ｉ’が得られる。   FIG. 3 shows a logarithmic conversion function in the logarithmic converter 40 shown in FIG. In the logarithmic transformation function 200 shown in FIG. 3, the horizontal axis is an input, and the vertical axis is an output. For example, when a low-level value i is input, it is converted according to the logarithmic function 200 to obtain a value i 'that is higher than the input as an output.

図４乃至図６を用いて本実施形態による対数変換後のパワーに基づく閾値処理の効果を説明する。図４には信号波形が示されている。図４に示される座標系の横軸は時間軸であり、その縦軸は規格化された振幅あるいはパワーを表している。このことは後に説明する図５においても同様である。図４において、符号１００は通常の包絡線検波によるドプラ成分の振幅を表しており、符号１０２はドプラ成分のパワーを表している。図示されているように、一般に、パワーの情報の方が信号の波形が縦軸において圧縮されるために、その横軸方向について見ると波形の幅がふくらんでいる。図４及び後に説明する図５においては、それぞれの信号の分解能として５ビット（３２階調）が設定されている。もちろん、そのような数値は説明のためのものである。このような階調が設定された場合における閾値設定の分解能が図４及び図５においてマス目で表されている。   The effect of threshold processing based on the power after logarithmic conversion according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows signal waveforms. The horizontal axis of the coordinate system shown in FIG. 4 is the time axis, and the vertical axis represents the normalized amplitude or power. The same applies to FIG. 5 described later. In FIG. 4, reference numeral 100 represents the amplitude of the Doppler component obtained by normal envelope detection, and reference numeral 102 represents the power of the Doppler component. As shown in the figure, generally, in the case of power information, since the waveform of a signal is compressed on the vertical axis, the width of the waveform is expanded when viewed in the horizontal axis direction. In FIG. 4 and FIG. 5 described later, 5 bits (32 gradations) are set as the resolution of each signal. Of course, such numbers are for illustrative purposes. The resolution of threshold setting when such gradation is set is represented by squares in FIGS.

図４において、符号Ｄ１はノイズと有効な信号成分とを弁別する際において閾値を設定するのに適当と思われる範囲を示している。図示されるようにその範囲Ｄ１は非常に狭く、その結果閾値を適切に設定することができない可能性が高まっている。なお、符号Ｗ１は波形１００を基準として見た場合における血管径を表している。そのような血管径Ｗ１を二次元血流画像上において正しく表現しようとしても、上述したように閾値を設定する範囲が非常に狭く、その結果として最適な閾値の設定を行うことが困難となっている。   In FIG. 4, a symbol D <b> 1 indicates a range that seems to be appropriate for setting a threshold when discriminating noise from effective signal components. As shown in the drawing, the range D1 is very narrow, and as a result, there is an increased possibility that the threshold value cannot be set appropriately. Note that the symbol W1 represents the blood vessel diameter when the waveform 100 is viewed as a reference. Even if such a blood vessel diameter W1 is to be correctly expressed on the two-dimensional blood flow image, the range for setting the threshold is very narrow as described above, and as a result, it is difficult to set an optimum threshold. Yes.

一方、図５には対数変換後のパワーを示す波形が符号１０４で示されている。対数変換によりその波形１０４は横軸方向にふくらんでいるものの、ノイズと有効な信号成分とを弁別可能な範囲、つまり閾値設定がふさわしい範囲Ｄ２は拡大している。その結果、血管径Ｗ２を正確に表現するための閾値の設定が容易化されている。本実施形態においては、このように対数変換処理後のパワーを基準として閾値処理を行うことにより、入力される速度の情報を通過させるかあるいは遮断するかをより高精細に判断することが可能である。   On the other hand, in FIG. 5, a waveform indicating the power after logarithmic conversion is indicated by reference numeral 104. Although the waveform 104 swells in the horizontal axis direction by logarithmic conversion, a range in which noise and effective signal components can be distinguished, that is, a range D2 suitable for threshold setting is expanded. As a result, setting of a threshold value for accurately expressing the blood vessel diameter W2 is facilitated. In the present embodiment, by performing threshold processing based on the power after logarithmic conversion processing as described above, it is possible to determine whether the input speed information is to be passed or blocked with higher definition. is there.

すなわち、図４に示したような状態では閾値を一段階変化させただけでノイズが表示されたり血管径が細く表示されてしまったりするという問題が生じやすいが、図５に示す状態においては閾値が取りうる範囲が広がっているため微妙な閾値の設定が可能となるのであり、それは結果として有効な信号成分をノイズと効果的に弁別できる効果をもたらすものである。つまり、閾値の変化に対して血管径の変化は少なくなり、上述したように有効な信号成分とノイズとの分離が良好となるのである。   That is, in the state shown in FIG. 4, there is a problem that noise or a blood vessel diameter is displayed simply by changing the threshold value by one step. In the state shown in FIG. Since the range that can be taken is widened, it is possible to set a delicate threshold value. As a result, the effective signal component can be effectively distinguished from noise. That is, the change in the blood vessel diameter is less with respect to the change in the threshold value, and the separation between the effective signal component and the noise becomes better as described above.

本実施形態では、上述したように二段階の閾値処理が適用されており、一段階目の閾値処理においてある程度ノイズが除去された上で、血管径を的確に抽出するように二段階目の閾値が実行される。もちろん、上述したように二番目の閾値処理だけを実行するようにしてもよい。   In the present embodiment, as described above, the two-stage threshold processing is applied, and after removing noise to some extent in the first-stage threshold processing, the second-stage threshold processing is performed so as to accurately extract the blood vessel diameter. Is executed. Of course, as described above, only the second threshold process may be executed.

図６において、（Ａ）は従来において生じていたはみ出しが模式的に示されている。（Ｂ）には本実施形態により形成される画像が模式的に示されている。（Ａ）において符号２０２は二次元断層画像を示しており、符号２０４は血流画像を示している。ここでは血管の構造に対して血流の分布が大きく広がりすなわちはみ出しが生じている。これに対し、（Ｂ）においては上述した本実施形態特有の閾値処理を適用した結果として二次元断層画像２０２で表される血管の構造の中に血流画像２０６が適正に収まっており、すなわちはみ出しが除去されている。   In FIG. 6, (A) schematically shows the protrusion that has occurred in the prior art. (B) schematically shows an image formed by the present embodiment. In (A), the code | symbol 202 has shown the two-dimensional tomographic image, and the code | symbol 204 has shown the blood-flow image. In this case, the blood flow distribution greatly spreads with respect to the blood vessel structure, that is, the protrusion occurs. On the other hand, in (B), as a result of applying the threshold processing unique to the present embodiment described above, the blood flow image 206 is properly contained in the blood vessel structure represented by the two-dimensional tomographic image 202, that is, The overhang has been removed.

本発明に係る超音波診断装置の好適な実施形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a preferred embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. 図１に示した閾値処理部の具体的な構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a specific configuration example of a threshold processing unit illustrated in FIG. 1. 対数変換関数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a logarithmic transformation function. 振幅を表す波形とパワーを表す波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform showing an amplitude and the waveform showing power. 対数変換後のパワーを表す波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform showing the power after logarithmic conversion. はみ出しの除去を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the removal of a protrusion.

符号の説明Explanation of symbols

２８ 閾値処理部、３４ 第１閾値処理器、３６ 第２閾値処理器、３８ パワー演算器、４０ 対数変換器。   28 threshold processing units, 34 first threshold processing unit, 36 second threshold processing unit, 38 power computing unit, 40 logarithmic converter.

Claims (3)

生体内の運動体に対して超音波を送受波し、ドプラ成分を含む受信信号を取得する送受波手段と、
前記受信信号に基づいてドプラ成分のパワーを演算するパワー演算手段と、
前記パワーに対して対数変換処理を実行する対数変換処理手段と、
前記対数変換処理後のパワーが閾値よりも大きい場合に前記ドプラ成分から演算される血流表示情報を通過させ、前記対数変換処理後のパワーが前記閾値よりも小さい場合に前記血流表示情報をカットする閾値処理を実行する閾値処理手段と、
を含み、
前記閾値処理後の血流表示情報が画面上に表示される、ことを特徴とする超音波診断装置。 A transmission / reception means for transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a moving body in a living body and acquiring a reception signal including a Doppler component;
Power calculating means for calculating the power of the Doppler component based on the received signal;
Logarithmic conversion processing means for executing logarithmic conversion processing on the power;
The blood flow display information calculated from the Doppler component is passed when the power after the logarithmic conversion processing is greater than a threshold value, and the blood flow display information is displayed when the power after the logarithmic conversion processing is smaller than the threshold value. Threshold processing means for executing threshold processing for cutting;
Including
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein blood flow display information after the threshold processing is displayed on a screen. 生体内の運動体に対して超音波を送受波し、ドプラ成分を含む受信信号を取得する送受波手段と、
前記受信信号に基づいてドプラ成分のパワーを演算するパワー演算手段と、
前記パワーが第１閾値よりも大きい場合に前記ドプラ成分から演算される血流表示情報を通過させ、前記パワーが前記第１閾値よりも小さい場合に前記血流表示情報をカットする第１閾値処理を実行する第１閾値処理手段と、
前記パワーに対して対数変換処理を実行する対数変換処理手段と、
前記対数変換処理後のパワーが第２閾値よりも大きい場合に前記第１閾値処理後の血流表示情報を通過させ、前記対数変換処理後のパワーが前記第２閾値よりも小さい場合に前記第１閾値処理後の血流表示情報をカットする第２閾値処理を実行する閾値処理手段と、
を含み、
前記第１閾値処理後且つ前記第２閾値処理後の血流表示情報が画面上に表示される、ことを特徴とする超音波診断装置。 A transmission / reception means for transmitting / receiving ultrasonic waves to / from a moving body in a living body and acquiring a reception signal including a Doppler component;
Power calculating means for calculating the power of the Doppler component based on the received signal;
A first threshold value process that passes blood flow display information calculated from the Doppler component when the power is greater than a first threshold and cuts the blood flow display information when the power is less than the first threshold. First threshold processing means for executing
Logarithmic conversion processing means for executing logarithmic conversion processing on the power;
When the power after the logarithmic conversion process is larger than a second threshold, the blood flow display information after the first threshold process is passed, and when the power after the logarithmic conversion process is smaller than the second threshold, the first Threshold processing means for executing second threshold processing for cutting blood flow display information after one threshold processing;
Including
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein blood flow display information after the first threshold processing and after the second threshold processing is displayed on a screen. 請求項１又は２記載の装置において、
前記血流表示情報は血流の速度又はパワーである、ことを特徴とする超音波診断装置。 The apparatus according to claim 1 or 2,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the blood flow display information is a blood flow velocity or power.
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