JPH0838474A - Assignment of bloodstream parameter - Google Patents
Assignment of bloodstream parameterInfo
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- JPH0838474A JPH0838474A JP7008204A JP820495A JPH0838474A JP H0838474 A JPH0838474 A JP H0838474A JP 7008204 A JP7008204 A JP 7008204A JP 820495 A JP820495 A JP 820495A JP H0838474 A JPH0838474 A JP H0838474A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断イメージン
グシステム(ultrasonic diagnostic imagingsystems)
、より詳しくは複数の血流パラメータ(flow parameter
s) を単独で又は解剖学的画像に重ね合わせて表示する
ことができるシステムに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention is directed to ultrasonic diagnostic imaging systems.
, And more specifically, multiple flow parameters
s) can be displayed alone or overlaid on an anatomical image.
【０００２】[0002]
【従来技術】診断用超音波イメージングシステムは、被
験者の健康状態について包括的な評価を提供する。超音
波技術の有用性により、患者と医師の双方から超音波イ
メージングは広く支持を受けてきた。一般に、診断用超
音波イメージングシステムは非常に周波数の高い音波
（通常３．０〜１０．０ＭＨｚの範囲）を送信し、体内
の構造から反射して戻ってきた音波を分析することで、
患者体内の解剖学的構成についての画像を生成する。広
汎に使用されている超音波診断システムでは選択した臓
器の断面の２次元画像の形状でその臓器に関する構造的
情報を表示する。一般に、超音波は「断面スキャン(cro
ss sectional scan)」の形状で該臓器を横断する方向に
掃引する。スキャンはリアルタイムで実行し解剖学的構
成の動力学(dynamics)を視覚化できるようになっている
のが普通である。Diagnostic ultrasound imaging systems provide a comprehensive assessment of the health status of a subject. Due to the usefulness of ultrasound technology, ultrasound imaging has been widely supported by both patients and physicians. In general, diagnostic ultrasound imaging systems transmit very high frequency sound waves (typically in the 3.0-10.0 MHz range) and analyze the sound waves reflected back from internal structures,
Generate an image of the anatomy within the patient. A widely used ultrasonic diagnostic system displays structural information about a selected organ in the form of a two-dimensional image of a cross section of the selected organ. In general, ultrasound is called "cross-sectional scan (cro
Sweep in the direction crossing the organ in the shape of "ss section scan)". Scans are usually performed in real time to allow visualization of the dynamics of the anatomical structure.
【０００３】今日利用可能な超音波システムでは、解剖
学的情報以外にも、ドップラー法(Doppler principle)
又はその他の既知の技術を使用して血流(blood flow)に
ついての情報が提供されることも多い。超音波エネルギ
ーのパルスを有するビームを血流情報が所望の血管に向
けて放射する。例えば、母体と胎児の間で血管が接して
いても継がっていない胎盤に対してスキャンを行う。ド
ップラー法を使用するには、超音波エネルギーのビーム
を血管に向けて放射する。移動する血球が超音波エネル
ギーを反射し、周知のドップラー法に従って血流の方向
により反射されたエネルギーの周波数が増加したり減少
したりする。In ultrasonic systems available today, in addition to anatomical information, the Doppler principle is used.
Or, other known techniques are often used to provide information about blood flow. A beam of pulses of ultrasonic energy is emitted towards the blood vessel where the blood flow information is desired. For example, a placenta that is not connected even if blood vessels are in contact between the mother and the fetus is scanned. To use the Doppler method, a beam of ultrasonic energy is directed at a blood vessel. The moving blood cells reflect ultrasonic energy, and the frequency of the energy reflected by the direction of blood flow increases or decreases according to the well-known Doppler method.
【０００４】周波数偏移(frequency shift) の大きさと
偏移方向を検出して血流の速度ならびに方向が確定でき
る。このようなドップラー式の超音波装置では従来技術
による超音波診断技術を用いて通常の解剖学的情報も提
供できるのが普通である。The velocity and direction of blood flow can be determined by detecting the magnitude and direction of the frequency shift. In such a Doppler type ultrasonic device, it is possible to provide usual anatomical information by using the ultrasonic diagnostic technique according to the conventional technique.
【０００５】１つの検査方法はいくつかの心臓周期(hea
rt cycles)程度の長さの時間間隔において時間の関数と
して大きさが１〜２ミリメートル程度の何らかの点にお
ける血流を完全に調べることである。この検査を行った
何らかの点は「ゲート(gates) 」又は「サンプル量(sam
ple volumes)」と称することが多い。この方法で得られ
た情報は、主として血流速度(flow velocity) 、体積流
量(volum flow)、及び例えばＰＩ（脈波指数：Pulsitil
ity Index ）、ＲＩ（抵抗指数：Resistance Index）な
どの流速指数(velocimetry indicies)である。もう一つ
の検査方法は同じ時間間隔の間に複数のゲートについて
検査を行うことである。つまり検査時間中に、１つのゲ
ートについて集中的に検査を行うか、又は複数のゲート
について大まかな検査を行なうかのどちらかである。One test method involves several cardiac cycles (hea
rt cycles) is a complete study of blood flow at some point of magnitude 1-2 mm as a function of time in a time interval of the order of rt cycles. Some point of this test is the "gates" or "sample amount (sam
ple volumes) ". Information obtained by this method mainly includes flow velocity, volume flow, and, for example, PI (pulse wave index: Pulsitil).
velocity index), RI (Resistance Index), and other velocimetry indicies. Another test method is to test multiple gates during the same time interval. That is, during the inspection time, either one of the gates is intensively inspected or a plurality of gates are roughly inspected.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、現在使用され
ている超音波装置は、血流の平均速度又は最大速度以外
に血流の本質を示す血流指数の割り当て(mapping of fl
ow indicies)を提供することはできない。つまり超音波
を用いた血流の分析は近年になって多種多様な応用が行
われるようになったが、平均速度又は最大速度以外の効
率的な血流パラメータの割り当て(mapping of flow par
ameters) indicies)を実行するためには使用されてこな
かった。However, currently used ultrasonic devices have a mapping of fluff (mapping of fl) indicating the nature of blood flow other than the average or maximum velocity of blood flow.
ow indicies) cannot be provided. In other words, the analysis of blood flow using ultrasonic waves has been used in various applications in recent years, but efficient mapping of flow parameters other than average velocity or maximum velocity (mapping of flow par
It has not been used to implement ameters) indicies).
【０００７】血流指数の応用の１つの例としては胎盤内
での血液の拡散の研究がある。この種の研究では、正常
な胎児の成長は妊娠期間の臍帯循環をとおして一般に胎
児の血液により胎児へ運搬される酸素と栄養が十分量あ
るか否かに左右されるという事実に基づく胎児の成長の
モニターに使用されている。ヒト胎児の胎児循環に関す
る研究は前述した血流の超音波検査を用いることで大幅
に簡素化された。最近では、血流速度の波形を調べる研
究が行われている。しかしこれらの研究の大半は臍帯動
脈に着目している。臍帯動脈より先の胎児循環の特徴に
関する研究は施術上の理由から現在までほとんど行われ
ていないが、臨床超音波を使用する効果的な方法がこれ
までに開発されていないため、このような研究が増加し
なかった。One example of an application of the blood flow index is the study of blood diffusion within the placenta. In this type of study, fetal fetal growth is based on the fact that normal fetal growth is dependent on the availability of sufficient oxygen and nutrients that are carried by the fetal blood through the umbilical cord circulation during pregnancy to the fetus. Used to monitor growth. Studies on the fetal circulation of the human fetus have been greatly simplified by using the above-mentioned ultrasonography of blood flow. Recently, studies have been conducted to investigate the waveform of blood flow velocity. However, most of these studies focus on the umbilical arteries. Few studies on the characteristics of the fetal circulation beyond the umbilical artery have been performed to date for surgical reasons, but such studies have not been developed so far because effective methods using clinical ultrasound have not been developed. Did not increase.
【０００８】血流パラメータの特徴についての研究が有
用であることの別の例は、疑わしい腫瘤が悪性腫瘍か否
かの検査である。悪性腫瘍性の腫瘤では、一般に脈管形
成を伴うことが多く、これによって拡張期の血流量が増
加する。この血流量は血流スペクトル分析を用いて測定
し特定することができる。例えば、過去において、スペ
クトルドップラー法を用いる腫瘍診断の方法は最新の技
術をもってしても腫瘍領域で必要とされる精密検査が非
現実的であったことから全面的に成功したとは言えな
い。現在ではカラー流量イメージングを用いて血管を検
出する。これは各々の測定点でスペクトル分析を用いて
独立した分析を行うものである。これは非常に悠長で時
間のかかる検査方法であることから、比較的少数の測定
点に対しての検査に限定されてしまい、信頼性の高い診
断目的には時として不十分なことがある。Another example of the usefulness of studies of blood flow parameter characteristics is the examination of whether the suspicious mass is a malignant tumor. Malignant tumor masses are generally often associated with angiogenesis, which increases diastolic blood flow. This blood flow can be measured and specified using blood flow spectrum analysis. For example, in the past, the method of tumor diagnosis using the spectral Doppler method cannot be said to have been completely successful even with the latest technology because the detailed examination required in the tumor region was unrealistic. Currently, color flow imaging is used to detect blood vessels. This is an independent analysis using spectral analysis at each measurement point. Since this is a very lax and time-consuming inspection method, it is limited to inspections on a relatively small number of measuring points and is sometimes insufficient for reliable diagnostic purposes.
【０００９】本発明によれば、解剖学的臓器内への血液
の拡散例えば腎臓、胎盤、末梢血管内での血流の特性を
診断するための血流指数の割り当てを行う血流スペクト
ル分析超音波システムを提供することを目的とする。According to the present invention, a blood flow spectrum analysis for assigning a blood flow index for diagnosing the diffusion of blood into anatomical organs, for example, the characteristics of blood flow in the kidney, placenta and peripheral blood vessels. An object is to provide a sound wave system.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講ずる技術手段は、患者を走査して２次元画
像を取得して検査しようとする領域を選択する段階と、
少なくとも一つの超音波ビームに沿って複数の超音波パ
ルスを送信し少なくとも１つの心臓周期(heart cycle)
に亙る血流量について複数のゲートを分析することと、
所定の間隔で数回に亙って各々のビームをサンプリング
してエコースペクトルデータを得ることと、血流に対応
するデータを選択することと、静止している反射物から
のデータを排除することと、該データについてのスペク
トル分析を行ってスペクトルデータを得ることと、更な
るデータ処理のために該スペクトルデータを保存するこ
とと、該保存したスペクトルデータを血流指数に変換す
ることと、得られた該血流指数の分布を２次元画像上に
表示することによって前記選択した領域内の血流の特徴
を分析する段階と、を有することを特徴とするものであ
る。The technical means provided by the present invention for solving the above-mentioned problems is to scan a patient to acquire a two-dimensional image and select an area to be examined.
Transmitting at least one ultrasonic pulse along at least one ultrasonic beam to generate at least one heart cycle
Analyzing multiple gates for blood flow over
Obtaining echo spectral data by sampling each beam several times at predetermined intervals, selecting data corresponding to blood flow, and eliminating data from stationary reflectors A spectral analysis of the data to obtain spectral data, storing the spectral data for further data processing, and converting the stored spectral data into a blood flow index. Analyzing the characteristic of the blood flow in the selected region by displaying the distribution of the obtained blood flow index on a two-dimensional image.
【００１１】従来技術でも幾つかの血流指数の検査を提
供している。但し、これは主として血流を検出するため
の指標としてカラー化血流割り当て法を用手的に使用す
ることで実現していた。さらに血流が検出される各々の
測定点をその点でのより詳細な検査により独立して検査
し、スペクトル波形を得てからこれを分析していた。従
来技術のシステムにおける主な欠点は、過去において実
用化するには時間がかかりすぎていたことで、これは各
々の測定点を順次検査して分析する必要があるため。臓
器全体の血流量指数を得るには遅々として子細にわたる
方法であったことによる。The prior art also provides several tests of blood flow index. However, this has been realized mainly by manually using the colored blood flow allocation method as an index for detecting blood flow. Furthermore, each measurement point where blood flow is detected is independently examined by a more detailed examination at that point, and a spectrum waveform is obtained and then analyzed. The main drawback with prior art systems was that they were too time consuming to put into practice in the past, as each measurement point had to be inspected and analyzed sequentially. This is because it was a slow and detailed method to obtain the blood flow index of the whole organ.
【００１２】本発明の特徴は単一ビームで横断する又は
複数ビームで横断する複数のゲートを通る血流を調べ、
該ゲートの各々での血流指数を決定することによってこ
れによって実用上で同時にシステムの時間効率が臨床的
に有効となるように血流指数の割り当てを提供すること
である。A feature of the present invention is the investigation of blood flow through multiple gates traversed in a single beam or in multiple beams,
By determining the blood flow index at each of the gates, this provides a blood flow index assignment such that the time efficiency of the system is clinically effective at the same time in practice.
【００１３】本発明の上述の及びその他の目的ならびに
特徴は本発明の好適実施例に関する以下の説明を玩味熟
読することでよりよく理解されるであろう。The above and other objects and features of the present invention will be better understood upon a perusal of the following description of the preferred embodiment of the present invention.
【００１４】[0014]
【実施例】図１には例としてドップラー方式(Doppler s
ystem)が図示してある。その他の速度検査システムを本
発明の範囲内で使用できることは理解されるべきであ
る。例示したドップラー方式において、超音波ドップラ
ー・チャネル(ultrasound Doppler channel)１１がブロ
ック図の態様で図示してある。チャネル１１は発振器(o
scillator)１３と連係して作動する送受信ユニット１２
を有するように図示してある。送受信ユニット１２の送
信部分は変換器(transducer)１４経由で通常３〜１０Ｍ
Ｈｚ程度の超音波パルスを送信する。変換器１４は送信
された音波の経路内で患者又は被検者(subject) １５の
臓器からエコーが反射した時に、音波から得られたエコ
ーを受信するようにも機能する。送受信ユニット１２の
受信部分はこれらのエコーを受信して復調器(demodulat
or) １６及び２次元イメージング・チャネル(ultrasoun
d Doppler channel)１７へ送信する。復調器１６は位相
（Ｉ）信号と象限（Ｑ）信号を供給する。復調器１６か
らと２次元イメージング・チャネルからの信号は画像処
理のためにプロセッサ１８へ送られる。処理した信号は
表示ユニット(display unit)１９へ送られ、ここで画像
２１が表示される。FIG. 1 shows an example of the Doppler system.
ystem) is shown. It should be understood that other speed inspection systems can be used within the scope of the present invention. In the illustrated Doppler scheme, an ultrasonic Doppler channel 11 is shown in block diagram form. Channel 11 is an oscillator (o
A transceiver unit 12 that operates in cooperation with a scillator 13
Are shown as having. The transmitting part of the transmitting / receiving unit 12 is usually 3 to 10M via a transducer 14.
An ultrasonic pulse of about Hz is transmitted. The transducer 14 also functions to receive the echoes obtained from the sound waves when they are reflected from the organs of the patient or subject 15 in the path of the transmitted sound waves. The receiving part of the transmitting / receiving unit 12 receives these echoes and outputs them to a demodulator (demodulat).
or) 16 and 2D imaging channels (ultrasoun
d Doppler channel) 17 is transmitted. Demodulator 16 provides a phase (I) signal and a quadrant (Q) signal. The signals from demodulator 16 and from the two-dimensional imaging channel are sent to processor 18 for image processing. The processed signal is sent to a display unit 19 where an image 21 is displayed.
【００１５】図２に図示したように、表示された画像２
１は一般に関心領域（ＲＯＩ：region of interest）２
２を包含するセクタスキャン(sector scan) の解剖学的
画像を有する。関心領域２２はビーム２３などの複数ビ
ームで掃引される。ビーム各々に沿って、ゲート２４、
２６、２７などのゲートが位置しており、ドップラー法
で血流即ち血管の中を流れる血液が示される。サンプリ
ング点の各々で受信したドップラー情報はプロセッサ１
８でスペクトル処理され、様々な流速指数（又はスペク
トルの広がりなどのその他の指数）が計算される。結果
は２次元グレースケール(grayscale) 画像上に重ねてカ
ラーマップとして表示できる。また評価用に各々のゲー
トでスペクトルを表示することもできる。A displayed image 2 as shown in FIG.
1 is generally a region of interest (ROI) 2
It has an anatomical image of a sector scan containing two. The region of interest 22 is swept with multiple beams, such as beam 23. Gates 24 along each beam,
Gates such as 26 and 27 are located, and the blood flow, that is, the blood flowing in the blood vessel is shown by the Doppler method. The Doppler information received at each of the sampling points is the processor 1
Spectral processing is performed at 8 and various flow rate indices (or other indices such as spectral broadening) are calculated. The results can be displayed as a color map overlaid on a two-dimensional grayscale image. It is also possible to display the spectrum at each gate for evaluation.
【００１６】ユーザが所望の血流パラメータを決定しこ
れを例えばキーボード（ＫＢ）２９を使用して入力した
後で血流情報の処理が制御器(controller)２８の制御下
にプロセッサ１８内部で行われる。プロセッサ１８は特
に図３に図示したように心臓周期(cardiac cycle) あた
りの最大周波数偏移曲線(maximum frequency shift cur
ve) 又はエンベロプ(envelope)を決定する。必須ではな
いが心搏度数監視器(heart rate monitor)３０によって
患者１５の心臓周期を監視・検査し又は応用可能ならゲ
ート処理することが有利である。心臓周期は心搏の拡張
期(diastolic period)Ｄの最小速度から延期し（又は拡
張期で終止し）、拡張期と拡張期の間の収縮期(systoli
c period) の間に発生する最大速度Ｓを有する。最大周
波数偏移の平均をＡとして図示してある。After the user has determined the desired blood flow parameters and entered them using, for example, a keyboard (KB) 29, processing of blood flow information is performed within the processor 18 under the control of the controller 28. Be seen. The processor 18, in particular as shown in FIG. 3, has a maximum frequency shift curl per cardiac cycle.
ve) or the envelope. Although not required, it is advantageous to monitor / examine the cardiac cycle of the patient 15 by a heart rate monitor 30 or gate it if applicable. The cardiac cycle is postponed (or terminated at diastole) from the minimum rate of diastolic period D of the heartbeat, and the systoli (systoli) between diastole is expanded.
c period) and has a maximum speed S that occurs during The average of the maximum frequency shifts is shown as A.
【００１７】例えばユーザが脈波指数［ＰＩ＝（Ｓ−
Ｄ）／Ａ］を入力する場合、次のような処理が行われ
る。 １）各々のゲートで、各々のゲートにおける心臓周期中
の時間に対する周波数偏移の測定値から最大周波数偏移
エンベロプが生成される。 ２）エンベロプの速度最大値を記録する。 ３）エンベロプの収縮期終端値(end systolic value)Ｄ
を記録する。 ４）最大周波数偏移エンベロプの平均値Ａを記録する。 ５）収縮期ピーク値Ｓから収縮期終端値Ｄを減算する。 ６）最大周波数偏移エンベロプの平均値Ａで差分を除算
し、商を脈波指数とする。For example, the user may select a pulse wave index [PI = (S-
D) / A] is input, the following processing is performed. 1) At each gate, a maximum frequency shift envelope is generated from the measured frequency shift versus time during the cardiac cycle at each gate. 2) Record the maximum velocity value of the envelope. 3) Envelope end systolic value D
To record. 4) Record the average value A of the maximum frequency shift envelope. 5) The systolic end value D is subtracted from the systolic peak value S. 6) Divide the difference by the average value A of the maximum frequency shift envelope and take the quotient as the pulse wave index.
【００１８】注目されるもう１つのパラメータは抵抗指
数ＲＩで、ＲＩ＝（Ｓ−Ｄ）／Ｓである。ここでは、同
じ２つのパラメータ（Ｓ，Ｄ）を用いて一方を他方から
減算しているが、除数は収縮期ピーク値である。Another parameter of interest is the resistance index RI, where RI = (SD) / S. Here, one is subtracted from the other using the same two parameters (S, D), but the divisor is the systolic peak value.
【００１９】拡張期終端値Ｄによる収縮期ピーク値Ｓの
除算を有する収縮期と拡張期との比を決定することがで
きる。注目すべきもう１つの特徴は平均拡張期比で、拡
張期終端値Ｄを心臓周期全体にわたる最大周波数偏移の
平均値Ａで除算することにより求めることができる。It is possible to determine the ratio between systole and diastole with division of systolic peak value S by diastolic end value D. Another feature of note is the mean diastole ratio, which can be determined by dividing the end diastole value D by the mean value A of the maximum frequency shifts over the entire cardiac cycle.
【００２０】以前は、毎秒４乃至２０フレームの速度(f
rams/sec) で疑似リアルタイム的に血流速度中央値が表
示されていたが、現在では完全な心臓周期を選択した走
査線のグループ各々に配当して流量パラメータの割り当
てに必要な全てのデータが収集できるようにすることが
提案されている。ゲートの各々を検査して並列的に流量
パラメータ情報を提供することができる。Previously, the rate (f
rams / sec) displayed the median blood flow velocity in pseudo-real time, but now the complete cardiac cycle is distributed to each selected scan line group and all the data required for flow parameter assignment is displayed. It is proposed to be able to collect. Each of the gates can be tested to provide flow parameter information in parallel.
【００２１】標準的な動作モードは、ユーザが関心領域
を予め選択しておき、その全ての点でシステムが検査を
行うというものである。完全なスペクトル化に必要とさ
れる時間は１〜３秒程度、即ち１乃至３心臓周期なの
で、同一心臓周期の間に走査線又は走査ビームに沿って
全ての点を検査するようなマルチゲート・システム(mul
tgate system) が使用される。The standard mode of operation is for the user to pre-select a region of interest and the system to inspect at all points. The time required for complete spectralization is on the order of 1-3 seconds, ie 1 to 3 heart cycles, so a multi-gate, such as inspecting all points along the scan line or beam during the same heart cycle. System (mul
tgate system) is used.
【００２２】従来のカラー流量(color flow)イメージン
グシステムはマルチゲート・システムである。毎秒４〜
１０パルス群の速度で疑似リアルタイム的に平均流量速
度を表示するような従来のカラー流量イメージングの応
用において、１本の走査線に沿って伝送されるエコーの
個数は４〜１６走査線に制限されている。１走査線あた
りの時間は１〜４ミリ秒である。この時間は流量パラメ
ータの計算には短すぎる。最大周波数偏移エンベロプを
作成するには、走査の方法を変更する。１〜３秒ごとに
走査線グループに対して走査を実行する。この時間は走
査線により包含される画像領域内の検査点の全部につい
て完全なスペクトル分析を行うのに必要とされるデータ
を全て収集するのにも十分な時間である。The conventional color flow imaging system is a multi-gate system. 4 ~ per second
In conventional color flow imaging applications, such as displaying the average flow rate in pseudo-real time at a rate of 10 pulses, the number of echoes transmitted along a scan line is limited to 4-16 scan lines. ing. The time per scan line is 1 to 4 milliseconds. This time is too short to calculate the flow parameters. To create the maximum frequency shift envelope, change the scanning method. The scan is performed on the scan line group every 1 to 3 seconds. This time is also sufficient to collect all the data needed to perform a complete spectral analysis on all of the inspection points within the image area encompassed by the scan line.
【００２３】プロセッサ１８はセクタスキャン（２次元
グレースケール）画像とそのセクタスキャン画像につい
て示される流量パラメータの間のずれも防止するのが望
ましい。これはセクタスキャン画像とドップラー画像(D
oppler image) の同時生成により成し得る。The processor 18 preferably also prevents deviations between the sector scan (two-dimensional grayscale) image and the flow parameters shown for that sector scan image. This is a sector scan image and a Doppler image (D
oppler image) can be generated simultaneously.
【００２４】ずれを防止するもう１つの方法はセクタス
キャン画像内の関心領域に十字線カーソルを投影して固
定する段階を有する。サンプル量（ゲート）の各々を臓
器内の特定の位置に固定する方法は、図１の３１で図示
してあるように、画像処理の当業者には画像ＴＶトラッ
カー(image TV tracker)として周知の特別な画像ボード
(image board) を用いて実現する。このような画像ボー
ドは別個の走査の各々においてグレースケール２次元画
像内の顕著な細部を自動的に識別してドップラーゲート
(Doppler gates) を移動し、その相対位置が固定される
ようにする。これは組織と変換器１４の間の相対的移動
に起因しているかもしれない影響も補償する。Another method of preventing misregistration involves projecting and fixing a crosshair cursor on a region of interest in the sector scan image. A method of fixing each of the sample volumes (gates) to a specific position in the organ is known to those skilled in the art of image processing as an image TV tracker, as illustrated at 31 in FIG. Special image board
Realize using (image board). Such an image board automatically identifies significant details in the grayscale two-dimensional image in each of the separate scans to identify the Doppler gate.
Move (Doppler gates) so that its relative position is fixed. This also compensates for effects that may be due to relative movement between tissue and transducer 14.
【００２５】以上で新規な超音波診断イメージングシス
テムを開示した。本発明の装置の好適実施例ではいくつ
かの詳細を説明しているが、添付の請求項に定めるとお
りの本発明の趣旨ならびにその範囲から逸脱することな
く、各種の変化を当業者により成し得ることは理解され
てしかるべきものである。Thus, a novel ultrasonic diagnostic imaging system has been disclosed. While some details of the preferred embodiment of the apparatus of the present invention are set forth, various changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. What you get is what you understand and deserve.
【図１】本発明の一実施例を示すドップラー方式の超音
波診断イメージングシステムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a Doppler ultrasonic diagnostic imaging system according to an embodiment of the present invention.
【図２】複数のゲートのセクタスキャンを示す略図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing a sector scan of multiple gates.
【図３】最大周波数又は速度偏移エンベロプとして図示
した時間の関数として速度に比例する変数の典型的なス
ペクトル密度関数である。FIG. 3 is an exemplary spectral density function of a variable proportional to velocity as a function of time illustrated as maximum frequency or velocity shift envelope.
１１ 超音波ドップラー・チャネル １２ 送受
信ユニット １３ 発振器 １４ 変換
器 １５ 患者又は被検者 １６ 復調
器 １７ ２次元イメージング・チャネル １８ プロ
セッサ １９ 表示ユニット ２１ 画像 ２２ 関心領域 ２３ ビー
ム ２４、２６、２７ ゲート ２８ 制御
器 ２９ キーボード ３０ 心搏
度数監視器 ３１ ＴＶトラッカー11 Ultrasound Doppler channel 12 Transceiver unit 13 Oscillator 14 Transducer 15 Patient or subject 16 Demodulator 17 Two-dimensional imaging channel 18 Processor 19 Display unit 21 Image 22 Region of interest 23 Beam 24, 26, 27 Gate 28 Controller 29 Keyboard 30 Heart Rate Monitor 31 TV Tracker
Claims (22)
する段階と、 前記選択した関心領域を横断する少なくとも１本の走査
線に沿って超音波信号を送信する段階と、 複数のゲートを指定して前記走査線が血管を横断する前
記少なくとも１本の走査線の各々に沿ったゲート化断面
を定義する段階と、 前記ゲートを通って送信される前記少なくとも１本の走
査線の各々に沿って一連のパルスを印加する段階と、 前記ゲートから戻ってくる反射スペクトル信号を受信す
る段階と、 前記ゲートの各々について少なくとも１心臓周期に亙り
延在する時間の関数として速度に比例する変数のスペク
トル密度関数へ前記反射したスペクトル信号を変換する
段階と、 少なくとも１つの血流パラメータを選択する段階と、 前記スペクトル密度関数から前記選択した流量パラメー
タを求める段階を有することを特徴とする血流を分析す
るための血流パラメータを提供する超音波診断イメージ
ング方法。1. A method of selecting a region of interest in a sector scan image, transmitting an ultrasound signal along at least one scan line across the selected region of interest, and specifying a plurality of gates. Defining a gated cross section along each of the at least one scan line where the scan line traverses a blood vessel; and along each of the at least one scan line transmitted through the gate. Applying a series of pulses, receiving a reflected spectral signal returning from the gates, and for each of the gates a spectral density of a variable proportional to velocity as a function of time extending over at least one cardiac cycle. Converting the reflected spectral signal into a function; selecting at least one blood flow parameter; Ultrasonic diagnostic imaging method for providing a blood flow parameter for analyzing the blood flow, characterized by comprising the step of determining the-option the flow parameters.
エンベロプを提供することを特徴とする請求項１記載の
超音波診断イメージング方法。2. The ultrasonic diagnostic imaging method of claim 1, wherein the spectral density function provides a maximum velocity shift envelope.
移エンベロプを提供することを特徴とする請求項１記載
の超音波診断イメージング方法。3. The ultrasonic diagnostic imaging method of claim 1, wherein the spectral density function provides a maximum frequency shift envelope.
を印加する前記段階が前記少なくとも１心臓周期の間に
前記ゲートを通して送信しようとする前記走査線の各々
に沿って個別に前記一連のパルスを印加することを有す
ることを特徴とする請求項１記載の超音波診断イメージ
ング方法。4. The step of applying a series of pulses along each of said scan lines is said series of pulses individually along each of said scan lines intended to transmit through said gate during said at least one cardiac cycle. The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1, further comprising applying a pulse.
ップラーパルスの個別の印加が前記少なくとも１心臓周
期にわたる前記走査線の各々における前記ゲートの全て
を通って送信されることを特徴とする請求項１記載の超
音波診断イメージング方法。5. The individual application of the series of Doppler pulses along each of the scan lines is transmitted through all of the gates in each of the scan lines over the at least one cardiac cycle. The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1.
を印加する前記段階が前記少なくとも１心臓周期に対応
する一連のパルスをゲート処理することを有することを
特徴とする請求項１記載の超音波診断イメージング方
法。6. The method of claim 1, wherein the step of applying a series of pulses along each of the scan lines comprises gating a series of pulses corresponding to the at least one cardiac cycle. Ultrasound diagnostic imaging method.
色で表示する段階を含み、前記少なくとも１つの選択し
た血流パラメータ値のある値以下では第１の色を用い、
その値以上では第２の色を用いることを特徴とする請求
項１記載の超音波診断イメージング方法。7. A step of displaying the selected blood flow parameter value in a plurality of colors, wherein a first color is used below a certain value of the at least one selected blood flow parameter value,
The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1, wherein the second color is used when the value is equal to or more than the value.
色で表示する段階を含み、前記値と前記色の間に１対１
の対応が成してあることを特徴とする請求項１記載の超
音波診断イメージング方法。8. The step of displaying the selected blood flow parameter value in a plurality of colors, with a one-to-one correspondence between the value and the color.
The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1, characterized in that:
シェードで表示する段階を含み、前記選択した血流パラ
メータ値のある値以下では第１のシェードを用い前記選
択した血流パラメータの前記ある値以上では第２のシェ
ードを用いることを特徴とする請求項１記載の超音波診
断イメージング方法。9. The method further comprises the step of displaying the selected blood flow parameter value in a plurality of shades, wherein if the selected blood flow parameter value is less than or equal to a certain value, the first blood flow is used to display the selected blood flow parameter. The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1, wherein the second shade is used at a value or more.
のシェードで表示する段階を含み、前記値と前記シェー
ドの間に１対１の対応が成してあることを特徴とする請
求項１記載の超音波診断イメージング方法。10. The method according to claim 1, further comprising the step of displaying the selected blood flow parameter value in a plurality of shades, and there is a one-to-one correspondence between the values and the shades. Ultrasound diagnostic imaging method.
単位で複数の走査線に亙り実行されることを特徴とする
請求項１記載の超音波診断イメージング方法。11. The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1, wherein scanning of the region of interest is performed over a plurality of scan lines in units of continuous scan lines.
間引走査で行われることを特徴とする請求項１記載の超
音波診断イメージング方法。12. The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1, wherein the scanning of the region of interest is performed by every other thinning scanning.
るパルスの総数のうちの少なくとも１つの超音波パルス
を次の走査線に対して送信する前に送信する段階を有す
ることを特徴とする請求項９記載の超音波診断イメージ
ング方法。13. The step of transmitting at least one ultrasonic pulse of the total number of pulses to be transmitted for each scan line prior to transmission to the next scan line. 9. The ultrasonic diagnostic imaging method according to item 9.
るパルスの総数のうちの少なくとも１つの超音波パルス
を次の走査線に対して送信する前に送信する段階を有す
ることを特徴とする請求項１０記載の超音波診断イメー
ジング方法。14. The step of transmitting at least one ultrasonic pulse of the total number of pulses to be transmitted for each scan line prior to transmission to the next scan line. 11. The ultrasonic diagnostic imaging method according to 10.
るパルスの総数を次の走査線に対して送信する前に送信
する段階を有することを特徴とする請求項１１記載の超
音波診断イメージング方法。15. The ultrasonic diagnostic imaging method of claim 11 including the step of transmitting the total number of pulses to be transmitted for each scan line prior to transmission for the next scan line.
ータ画像の間のずれを防止する段階を有することを特徴
とする請求項１記載の超音波診断イメージング方法。16. The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1, further comprising the step of preventing a shift between a sector scan image and the flow rate parameter image.
ラメータ画像の間のずれを防止する段階を有することを
特徴とする請求項１記載の超音波診断イメージング方
法。17. The ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 1, further comprising the step of preventing a shift between the sector scan image and the flow rate parameter image.
ラメータ画像の間のずれを防止する前記段階が、ＴＶト
ラッカーを画像に固定して前記走査の間に撮影した一連
の２次元画像に本来の画像を対応させ、組織と変換器の
間の相対的な動きに起因するアーチファクトを減少させ
ることを有することを特徴とする請求項１７記載の超音
波診断イメージング方法。18. The step of preventing misalignment between the sector scan image and the flow rate parameter image includes fixing a TV tracker to the image and adding the original image to a series of two-dimensional images taken during the scan. 18. An ultrasonic diagnostic imaging method according to claim 17, comprising correspondingly reducing artifacts due to relative movement between the tissue and the transducer.
ラメータ画像の間のずれを防止する段階が前記関心領域
全体に亙り前記セクタスキャン画像と前記流量パラメー
タ画像を両方とも同時生成して前記２次元セクタスキャ
ン画像に重ね合わせた流量パラメータ画像を提供するこ
とを有することを特徴とする請求項１７記載の超音波診
断イメージング方法。19. The step of preventing a shift between the sector scan image and the flow rate parameter image includes simultaneously generating both the sector scan image and the flow rate parameter image over the entire region of interest to perform the two-dimensional sector scan. 18. The method of ultrasonic diagnostic imaging of claim 17, comprising providing a flow parameter image superimposed on the image.
画像の間のずれを防止する超音波診断イメージング方法
であって、 もとのセクタスキャン画像において関心領域を選択する
段階と、 前記選択した関心領域を横断する少なくとも１本の走査
線に沿って超音波信号を送信する段階と、 複数のゲートを指定して血管を横断する前記少なくとも
１本の走査線の各々に沿ってゲート処理した断面を定義
する段階と、 前記ゲートを通って送信しようとする前記少なくとも１
本の走査線の各々に沿って一連のパルスを印加する段階
と、 前記ゲートから戻ってくるスペクトル信号を受信する段
階と、 前記ゲートの各々について時間の関数として速度に比例
する変数のスペクトル密度関数へと前記スペクトル信号
を変換する段階と、 少なくとも１つの血流パラメータを選択する段階と、 前記スペクトル密度関数から前記選択した血流パラメー
タを求める段階と、 前期もとのセクタスキャン画像の関心領域に十字線カー
ソルを固定して前期もとのセクタスキャン画像を前記パ
ルス走査の間に撮影した一連のセクタスキャン画像に相
関させ、前記セクタスキャン画像内の組織と前記少なく
とも１本の走査線に沿って超音波信号を送信するために
使用する変換器の間の相対的動きに起因するアーチファ
クトを減少させる段階と、を有することを特徴とするシ
ステム。20. An ultrasonic diagnostic imaging method for preventing a deviation between a sector scan image and a flow rate parameter image, the method comprising: selecting a region of interest in an original sector scan image; and crossing the selected region of interest. Transmitting an ultrasound signal along at least one scan line, and defining a gated cross-section along each of the at least one scan line that traverses a blood vessel by specifying a plurality of gates. And said at least one attempting to transmit through said gate
Applying a series of pulses along each of the scan lines of the book; receiving a spectral signal returning from the gates; and a spectral density function of a variable proportional to velocity as a function of time for each of the gates. The step of converting the spectral signal to the step of selecting at least one blood flow parameter, the step of obtaining the selected blood flow parameter from the spectral density function, and the region of interest of the original sector scan image A crosshair cursor is fixed to correlate the original sector scan image to a series of sector scan images taken during the pulse scan, along with tissue in the sector scan image and the at least one scan line. A stage for reducing artifacts due to relative motion between transducers used to transmit ultrasonic signals System characterized by having, when.
移エンベロプであることを特徴とする請求項２０記載の
超音波診断イメージングシステム。21. The ultrasonic diagnostic imaging system of claim 20, wherein the spectral density function is the maximum velocity shift envelope.
偏移エンベロプであることを特徴とする請求項２０記載
の超音波診断イメージングシステム。22. The ultrasonic diagnostic imaging system of claim 20, wherein the spectral density function is a maximum frequency shift envelope.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/183,869 US5419332A (en) | 1993-08-02 | 1994-01-21 | Mapping of flow parameters |
| US08/183869 | 1994-01-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0838474A true JPH0838474A (en) | 1996-02-13 |
Family
ID=22674639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7008204A Pending JPH0838474A (en) | 1994-01-21 | 1995-01-23 | Assignment of bloodstream parameter |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0838474A (en) |
| IL (1) | IL112335A0 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11221217A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-17 | Toshiba Corp | Ultrasonograph |
Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS615837A (en) * | 1984-06-20 | 1986-01-11 | 松下電器産業株式会社 | Ultrasonic pulse doppler apparatus |
| JPS61103435A (en) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | 株式会社島津製作所 | Doppler blood stream measuring method in ultrasonic diagnostic apparatus |
| JPH02142545A (en) * | 1988-11-22 | 1990-05-31 | Yokogawa Medical Syst Ltd | Image display method for color doppler mti device |
| JPH05228140A (en) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Aloka Co Ltd | Ultrasonic diagnostic system |
| JPH05317311A (en) * | 1992-05-15 | 1993-12-03 | Toshiba Corp | Ultrasonic doppler diagnosing apparatus |
-
1995
- 1995-01-13 IL IL11233595A patent/IL112335A0/en unknown
- 1995-01-23 JP JP7008204A patent/JPH0838474A/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL112335A0 (en) | 1995-03-30 |
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