JPS6266843A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、パルスドプラ法による高速血流の検出技術に
係り、特に、高速血流の検出とその検出点（サンプル点
）の表示に好適な超音波診断装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a technology for detecting high-speed blood flow using the pulsed Doppler method, and in particular, to ultrasonic diagnosis suitable for detecting high-speed blood flow and displaying its detection points (sample points). It is related to the device.

〔背景技術〕[Background technology]

超音波診断装置において、深部の高速血流を検出する方
法としては、（１）連続波ドプラを併用する方法と（２
）パルスドプラで繰り返し周波数を上げる方法とがある
。In ultrasonic diagnostic equipment, there are two methods for detecting high-speed blood flow in deep areas: (1) a method that uses continuous wave Doppler, and (2) a method that uses continuous wave Doppler.
) There is a method of increasing the repetition frequency using pulsed Doppler.

前記（１）の方法ではサンプル点が確定できず。The sample points cannot be determined using method (1) above.

また、（２）の方法では深部の断層像が得られず、サン
プル点も浅い部分しか確定できないという問題があった
。In addition, the method (2) has the problem that a tomographic image of a deep part cannot be obtained and that only a shallow part of the sample point can be determined.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、パルスドプラ法により５深部の高速血
流を断層像でサンプル点を確認しながら検出する技術を
提供することにある。An object of the present invention is to provide a technique for detecting high-speed blood flow in five deep areas while confirming sample points in a tomographic image using the pulsed Doppler method.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は５本
明ＲＩＡ書の記述及び添付図面によって明らかになるで
あろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become clear from the description of the present RIA and the accompanying drawings.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、ドプラ信号を検出する時には、パルス繰り返
し周期を短くし、断層像を検出する時には、パルス繰り
返し周期をドプラ検出時の２倍以上長くし、断層像と２
点以上のパルスドプラのサンプル点を同時に表示する手
段を設けたことを特徴とするものである。That is, when detecting a Doppler signal, the pulse repetition period is shortened, and when detecting a tomographic image, the pulse repetition period is made longer than twice that of Doppler detection, so that the tomographic image and
The present invention is characterized by providing means for simultaneously displaying more than one pulsed Doppler sample point.

高速血流を検出するためには、繰り返し周波数を上げる
必要があり、一方探部の断層像を得ようとすると繰り返
し周波数を下げる必要がある。To detect high-speed blood flow, it is necessary to increase the repetition frequency, while to obtain a tomographic image of the probed area, it is necessary to lower the repetition frequency.

しかし、断層像と血流ドプラ信号とは、同時に検出する
必要はなく、血流ドプラ信号を検出する時には、繰り返
し周波数を上げ、断層像を得ようとするときは、一定時
間毎（１秒あるいは１心周期）に繰り返し周波数を下げ
て、断層像とドプラのサンプル点を表示するようにすれ
ばよい。However, it is not necessary to detect tomographic images and blood flow Doppler signals at the same time; when detecting blood flow Doppler signals, the repetition frequency is increased, and when trying to obtain tomographic images, it is necessary to detect them at fixed intervals (1 second or The repetition frequency may be lowered to 1 cardiac cycle) and the tomographic image and Doppler sample points may be displayed.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を実施例とともに図面を用いて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained using examples and drawings.

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。In addition, in all the figures for explaining the embodiment, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.

本実施例の超音波診断装置のシステムの概略構成を第１
図のブロック図で示す。The schematic configuration of the system of the ultrasonic diagnostic apparatus of this example is shown in the first section.
This is shown in the block diagram of the figure.

第１図において、制御回路７から出力される超音波繰り
返し信号により、超音波探触子ｌから打ち出された超音
波による反射信号は、超音波探触子１及び超音波送受信
回路２を通り、一つは検波回路３を通り断層像を描出す
るための断層信号となり、一つはパルスドプラ検出回路
４を通り、任意の深度のドプラビートが検出され、周波
数分析回路５により周波数分析されドプラ信号となり。In FIG. 1, a reflected signal due to the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic probe l by the ultrasonic repeating signal output from the control circuit 7 passes through the ultrasonic probe 1 and the ultrasonic transmitting/receiving circuit 2, One passes through a detection circuit 3 and becomes a tomographic signal for depicting a tomographic image, and the other passes through a pulsed Doppler detection circuit 4, where Doppler beats at arbitrary depths are detected, frequency analyzed by a frequency analysis circuit 5, and become a Doppler signal.

映像切換回路６により、前記断層信号と交互にディジタ
ルスキャンコンバータ８のメモリに記憶され、その内容
がテレビモニタ９に表示される。The image switching circuit 6 stores the tomographic signal and the tomographic signal alternately in the memory of the digital scan converter 8, and the contents are displayed on the television monitor 9.

一方、パルスドプラ法によるドプラ偏移周波数に関して
は、下記の（１）式及び（２）式の関係がある。On the other hand, regarding the Doppler shift frequency by the pulsed Doppler method, the following equations (1) and (2) are related.

ｆｄ＝　Ｃ２ｖｃｏｓＯ／Ｃ）　Ｘｆｏ　　−（１）ｆ
ｄ：ドプラ偏移周波数 Ｖ：血流速 θ：第３図に示すように、超音波ビームと血流のなす角
度 Ｃ：生体内の音速 ｆｏ：超音波周波数 ｆｄ　　　＝ＰＲＦ／２　　・・・・・・・・・・・・
・・・・・（２）１八Ｋ ｆｄＭＡＸ：検出可能最高ドプラ周波数ＰＲＦ：超音波
繰り返し周波数 従って、高速血流を検出するためには、ＰＲＦを高くし
、ｆｏを低くすればよい。fd= C2vcosO/C) Xfo −(1)f
d: Doppler shift frequency V: Blood flow velocity θ: As shown in Fig. 3, the angle between the ultrasound beam and the blood flow C: Sound speed in the living body fo: Ultrasonic frequency fd = PRF/2...・・・・・・・・・
(2) 18K fdMAX: Maximum detectable Doppler frequency PRF: Ultrasonic repetition frequency Therefore, in order to detect high-speed blood flow, PRF should be made high and fo should be made low.

例えば、２ＭＨｚの超音波で５　ｆｉｌ　／　Ｓの血流
速を０＝０で検出するためには、　Ｃ＝　１５００ｍ／
　ｓとすれば（１）、（２）式よＩＩ ＰＲＦ＝　（２Ｘ　５／＋５００）　ｘ２０００ｘ２＝
２６．７　（ＫＩ＋７．） となり、この繰り返し周波数で描出できる断層像の深度
は、約３［３で、それ以−１〕深い部分の描出はできな
い。この様子を第２図を用いて説明すると。For example, in order to detect a blood flow velocity of 5 fil/S with 2 MHz ultrasound at 0=0, C= 1500 m/S.
If s, then (1) and (2) formula II PRF= (2X 5/+500) x2000x2=
26.7 (KI+7.), and the depth of the tomographic image that can be drawn with this repetition frequency is about 3 [3, -1] deeper parts cannot be drawn. This situation will be explained using FIG.

高速血流を検出するためには、第２図（Ｃ）のような繰
り返しで反Ｉ）■信号をサンプルする。これによって得
られる断層像は、第２図（Δ）の斜線部であり１本来ね
らっている弁［」の像は描出できない、また、弁口を描
画するために第２図（Ｂ）のような繰り返しで反射信号
をサンプルすると、ＰＲＦが低くなり、高速血流を検出
できない。In order to detect high-speed blood flow, the signal is sampled repeatedly as shown in FIG. 2(C). The tomographic image obtained by this method is the shaded area in Fig. 2 (Δ), and the image of the valve ['' that is originally aimed at cannot be drawn. If the reflected signal is repeatedly sampled, the PRF becomes low and high-speed blood flow cannot be detected.

従来の装置では、第２図（Ａ）の黒丸（・）の部位の高
速血流を検出するために、斜線部の像と、バラ（×）の
サンプル点を表示しているが、本実施例では、制御回路
７からのコントロール信号により、一定周期毎に断層像
を書き換え、断層像描出以外の時、即ち、ドプラ信号を
検出している時は、ＰＲＦを第２図（Ｃ）の如く高くし
て、第２図（Ａ）で示す（×）（・）（−）の部位の混
合された信号を検出し、断層像描出の時にはＰＲＦを第
２図（Ｂ）の如く低くして第２図（Ａ）に示すような深
部までの断Ｎ像と、（×）（・）（―）の正確なサンプ
ル点を表示することができる。複数のサンプル点を表示
するのは、第４図（Ｂ）に示す如＜ＰＲＦが高くなると
、１つ以上前の打ち出しによる反射信号と、現在の打ち
出しによる反射信号が混って受信されるので、それを明
確にするためである。In conventional devices, in order to detect high-speed blood flow in the area indicated by the black circle (・) in Fig. 2 (A), an image of the diagonal area and sample points of individual points (x) are displayed. In this example, the tomographic image is rewritten at regular intervals according to the control signal from the control circuit 7, and when the tomographic image is not being drawn, that is, when the Doppler signal is being detected, the PRF is rewritten as shown in Figure 2 (C). The PRF is set high to detect the mixed signals of the parts (x) (・) (-) shown in Figure 2 (A), and when the tomographic image is drawn, the PRF is lowered as shown in Figure 2 (B). It is possible to display N cross-sectional images to the depths as shown in FIG. 2(A) and accurate sample points of (×)(·)(-). The reason for displaying multiple sample points is that as shown in Fig. 4 (B), when the PRF becomes high, the reflected signal from one or more previous launches and the reflected signal from the current launch are mixed and received. , to make it clear.

次に、本実施例の超音波診断装置のモードの選択と各モ
ードの制御の概略を示す制御フローチャートを第５図に
示す。Next, FIG. 5 shows a control flowchart outlining mode selection and control of each mode of the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment.

本実施例のドプラモードは、第５図に示すよう。The Doppler mode of this embodiment is as shown in FIG.

に、■；Ｂモード像（超音波断層像）の表示、■；超音
波ビームの方向表示、■；サンプル点の表示、■；超音
波ビームの固定、（シ；サンプル点のドプラ信号検出の
手順からなっている。■ Display of B-mode image (ultrasonic tomographic image), ■ Display of direction of ultrasound beam, ■ Display of sample point, ■ Fixation of ultrasound beam, (Sh; Detection of Doppler signal at sample point) It consists of steps.

そして、Ｂモード中にサンプル点を表示する制御におい
て、第６図に示すように、Ｂモード像表示の時の超音波
繰り返し時間ＰＲＴ、とサンプル点のドプラ信号検出の
時の超音波繰り返し時間ＰＲＴ　ｏとの関係が、ＰＲＴ
ｏ≧ＰＲＴ、のときは、サンプル点表示のときのサンプ
ル深度ＳＢとサンプル点のドプラ信号検出の時のサンプ
ル深度Ｓ０は同じものでよいが、高速血流を検出するた
めには、ＰＲＴｏ　＜ＰＲＴ８になるので、５１１＝ｎ
ＸＰ　ＲＴ　□　＋　Ｓ　ｏになる。In the control for displaying sample points during B mode, as shown in FIG. The relationship with o is PRT
When o≧PRT, the sample depth SB when displaying sample points and the sample depth S0 when detecting Doppler signals at sample points may be the same, but in order to detect high-speed blood flow, PRTo <PRT8. Therefore, 511=n
It becomes XP RT □ + S o.

すなわち、サンプル点Ｓｓ　ｒ　＝　Ｓｏ　ｒ　Ｓｓ　
２　＝ＰＲＴＯ＋ＳＯ，５８３＝２ＰＲＴＯ＋ＳＯ・・
・・・５ＩＩＮ＝（ｎ−１）ＰＲＴｏ＋８０を求めて全
てのサンプル点をＢ七〜ド像中に表示するのが最も正確
な表示となる。これをフローチャートで示すと、第７図
のようになる。That is, sample point Ss r = So r Ss
2=PRTO+SO, 583=2PRTO+SO・・
The most accurate display is to obtain 5IIN=(n-1)PRTo+80 and display all sample points in the B7 to D images. This is shown in a flowchart as shown in FIG.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように１本発明によれば、ドプラ信号を検
出する時には、パルス繰り返し周期を短くし、断層像を
検出する時には、パルス繰り返し周期をドプラ検出時の
２倍以上長くし、断層像と２点以上のパルスドプラのサ
ンプル点を同時に表示する手段を設けたことにより、深
部の高速血流を断層像でサンプル点を確認しながら検出
することができるので、サンプル位置精度及び流速計測
精度を向上することができる。これにより、謬断精度を
向上することができる。As explained above, according to the present invention, when detecting a Doppler signal, the pulse repetition period is shortened, and when detecting a tomographic image, the pulse repetition period is made longer than twice that of Doppler detection, so that the tomographic image and By providing a means to simultaneously display two or more pulsed Doppler sample points, high-speed blood flow in deep areas can be detected while checking the sample points on a tomographic image, improving sample position accuracy and flow velocity measurement accuracy. can do. Thereby, the cutting accuracy can be improved.

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であ
ることは言うまでもない。It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、本発明の一実施例の超音波診断装置のシステ
ムの概略構成を示すブロック図、第２図は、ＰＲＦとそ
れに対応する断層像を説明するための図。 第３図は、ドプラ法の基本方式を説明するための図、 第４図は、ＰＲＦと反射信号を説明するための図。 第５図は１本実施例の超音波診断装置のモードの選択と
各モードの制御を説明するための制御フローチャート、 第６図は、Ｂモード像中のサンプル点表示を説明するた
めの図、 第７図は、Ｂモード像中のサンプル点を表示する制御フ
ローチャートである。 図中、１・・・超音波探触子、２・・・超音波送受信回
路、３・・・検波回路、４・・・パルスドプラ検出回路
、５・・・周波数分析回路、６・・・映像切換回路、７
・・・制御回路、８・・・ディジタルスキャンコンバー
タ、９・・・テレビモニタである。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a system of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining a PRF and a tomographic image corresponding thereto. FIG. 3 is a diagram for explaining the basic method of the Doppler method, and FIG. 4 is a diagram for explaining PRF and reflected signals. FIG. 5 is a control flowchart for explaining mode selection and control of each mode of the ultrasonic diagnostic apparatus of this embodiment; FIG. 6 is a diagram for explaining sample point display in a B-mode image; FIG. 7 is a control flowchart for displaying sample points in a B-mode image. In the figure, 1... Ultrasonic probe, 2... Ultrasonic transmitting/receiving circuit, 3... Detection circuit, 4... Pulse Doppler detection circuit, 5... Frequency analysis circuit, 6... Video switching circuit, 7
. . . control circuit, 8 . . . digital scan converter, 9 . . . television monitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）超音波探触子、超音波送受信回路、検波回路、パ
ルスドプラ検出回路、周波数分析回路、映像切換回路、
制御回路等からなる超音波診断装置において、ドプラ信
号を検出する時には、パルス繰り返し周期を短くし、断
層像を検出する時には、パルス繰り返し周期をドプラ検
出時の２倍以上長くし、断層像と２点以上のパルスドプ
ラのサンプル点を同時に表示する手段を設けたことを特
徴とする超音波診断装置。(1) Ultrasonic probe, ultrasonic transmitter/receiver circuit, detection circuit, pulsed Doppler detection circuit, frequency analysis circuit, video switching circuit,
In an ultrasonic diagnostic device consisting of a control circuit, etc., when detecting a Doppler signal, the pulse repetition period is shortened, and when detecting a tomographic image, the pulse repetition period is made longer than twice that of Doppler detection, and the pulse repetition period is set to be twice as long as the tomographic image. 1. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising means for simultaneously displaying more than one pulsed Doppler sample point.