JP2801450B2 - Ultrasonic tissue displacement measuring device - Google Patents
Ultrasonic tissue displacement measuring deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、医療用超音波装置に係
り、特に生体内組織の微小変位や変位速度等を超音波に
よって計測する超音波組織変位計測装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical ultrasonic apparatus and, more particularly, to an ultrasonic tissue displacement measuring apparatus for measuring minute displacement and displacement speed of tissue in a living body by ultrasonic waves.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、超音波診断装置が各種医療分野に
おいて活用されている。この超音波診断装置によれば、
生体の断層像の表示や超音波ドプラ法による血流速度分
布の表示等が行えるが、特に最近では、超音波パルスド
プラ法を用いて、生体内部組織における超音波の波長以
下の微小変位を計測する研究やその臨床応用の研究が活
発になってきている。2. Description of the Related Art In recent years, ultrasonic diagnostic apparatuses have been used in various medical fields. According to this ultrasonic diagnostic apparatus,
It can display a tomographic image of a living body and a blood flow velocity distribution by an ultrasonic Doppler method, but in particular, recently, uses an ultrasonic pulse Doppler method to measure a minute displacement of an internal tissue of a living body that is smaller than an ultrasonic wavelength. Research and research on its clinical application are becoming active.
【0003】この微小変位計測によれば、心筋梗塞や動
脈硬化等の部位の同定や肝臓内の腫瘍の良性・悪性の診
断に有用な情報を提供することができる可能性がある。
例えば、肝臓等の生体内臓器を微視的に観察すると、臓
器内の動脈の拍動により血管に接触した組織が微小変位
し、更にその変位が周りの組織に伝わっていく。ここ
で、正常組織と異常組織とを比較した場合、組織組成の
相違から上記した変位の伝わり方が異なることがある。
従って、組織変位の観察により例えば悪性腫瘍の診断の
可能性があり、その組織変位による診断が近年注目され
ている。According to the measurement of the minute displacement, there is a possibility that information useful for identifying a site such as myocardial infarction or arteriosclerosis or diagnosing a benign or malignant tumor in the liver may be provided.
For example, when microscopic observation of an in-vivo organ such as the liver is performed, the tissue in contact with the blood vessel is minutely displaced by the pulsation of the artery in the organ, and the displacement is transmitted to the surrounding tissue. Here, when the normal tissue and the abnormal tissue are compared, the way of transmitting the above-mentioned displacement may be different due to a difference in the tissue composition.
Therefore, there is a possibility of diagnosing, for example, a malignant tumor by observing the tissue displacement, and the diagnosis based on the tissue displacement has recently attracted attention.
【0004】そのような組織変位を計測するものとし
て、組織変位計測が行える超音波診断装置が提案されて
いる。この装置は、超音波ドプラ診断法の原理を応用し
たものであり、送波された超音波と受波された超音波と
の位相差により、超音波ビーム上の組織の変位を演算す
るものである。従って、この原理により超音波の波長よ
り短い分解能で、ミクロンオーダーの組織変位を計測で
きる。As an apparatus for measuring such tissue displacement, an ultrasonic diagnostic apparatus capable of measuring tissue displacement has been proposed. This device is based on the principle of the ultrasonic Doppler diagnostic method, and calculates the displacement of the tissue on the ultrasonic beam based on the phase difference between the transmitted ultrasonic wave and the received ultrasonic wave. is there. Therefore, according to this principle, micron-order tissue displacement can be measured with a resolution shorter than the wavelength of the ultrasonic wave.
【0005】ここで、超音波パルスドプラ法を用いた生
体内組織の微小変位の測定原理を計算式を用いて説明す
る。Here, the principle of measuring the minute displacement of the tissue in a living body using the ultrasonic pulse Doppler method will be described using a calculation formula.
【0006】生体内の散乱体から反射してくる超音波受
信信号S1 (t)は、次の(1)式で表される。ここ
に、A1 (t)は振幅、Φ1 (t)は位相、ω0 は送信
信号の角周波数を示す。An ultrasonic reception signal S 1 (t) reflected from a scatterer in a living body is expressed by the following equation (1). Here, A 1 (t) indicates the amplitude, Φ 1 (t) indicates the phase, and ω 0 indicates the angular frequency of the transmission signal.
【0007】 S1 (t)=A1 (t)exp〔−j(ω0 t+Φ1 (t))〕 …(1) この受信信号S1 (t)を角周波数ωr の参照信号で直
交検波した信号をf1 (t)とすると、これは次の
(2)式で与えられる。[0007] orthogonal S 1 (t) = A 1 (t) exp [-j (ω 0 t + Φ 1 (t)) ] ... (1) the reference signal of the received signal S 1 (t) is the angular frequency ω r Assuming that the detected signal is f 1 (t), this is given by the following equation (2).
【0008】 f1 (t)=S1 (t)exp(jωr t) =A1 (t)exp〔−j((ω0 −ωr )t+Φ1 (t))〕 …(2) =I1 (t)+jQ1 (t) この直交検波信号f1 (t)の偏角は、次の(3)式で
与えられる。[0008] f 1 (t) = S 1 (t) exp (jω r t) = A 1 (t) exp [-j ((ω 0 -ω r) t + Φ 1 (t)) ] ... (2) = I 1 (t) + jQ 1 (t) The argument of the quadrature detection signal f 1 (t) is given by the following equation (3).
【0009】 θ1 (t)=arg(f1 (t)) …(3) =atan(Q1 (t)/I1 (t)) 散乱媒質全体がδxだけ変位したときの受信信号をS2
(t)とすると、これは次の(4)式で表される。Θ 1 (t) = arg (f 1 (t)) (3) = atan (Q 1 (t) / I 1 (t)) The received signal when the entire scattering medium is displaced by δx is represented by S Two
Assuming (t), this is expressed by the following equation (4).
【0010】 S2 (t)=S1 (t−δt) =A1 (t−δt)exp〔−j(ω0 ・(t−δt) +Φ1 (t−δt))〕…(4) ここで、δtは散乱媒質がδxだけ変位したときの伝搬
時間差(移動時間)であり、次の(5)式で表される。
ただし、cは音速である。S 2 (t) = S 1 (t−δt) = A 1 (t−δt) exp [−j (ω 0 · (t−δt) + Φ 1 (t−δt))] (4) Here, δt is a propagation time difference (moving time) when the scattering medium is displaced by δx, and is represented by the following equation (5).
Here, c is the speed of sound.
【0011】 δt=2・δx/c …(5) この受信信号S2 (t)を角周波数ωr の参照信号で直
交検波した信号をf2 (t)とすると、これは次の
(6)式で与えられる。[0011] δt = 2 · δx / c ... (5) to a quadrature detection signal with the reference signal of the received signal S 2 (t) the angular frequency omega r and f 2 (t), which follows (6 ) Expression.
【0012】 f2 (t)=S2 (t)exp(jωr t) =A1 (t−δt)exp〔−j((ω0 −ωr )(t−δt) +Φ1 (t−δt))〕exp(jωr δt) =f1 (t−δt)exp(jωr δt) …(6) この直交検波信号f2 (t)の偏角は、次の(7)式で
与えられる。[0012] f 2 (t) = S 2 (t) exp (jω r t) = A 1 (t-δt) exp [-j ((ω 0 -ω r) (t-δt) + Φ 1 (t- .DELTA.t))] exp (jω r δt) = f 1 (t-δt) argument of exp (jω r δt) ... ( 6) the orthogonal detection signals f 2 (t) is given by the following equation (7) Can be
【0013】 θ2 (t)=θ1 (t−δt)+ωr δt …(7) 従って、変位前後の両者の位相差δθc は、次の(8)
式で与えられる。[0013] θ 2 (t) = θ 1 (t-δt) + ω r δt ... (7) Therefore, the phase difference δθ c of both before and after displacement, the following (8)
Given by the formula.
【0014】 δθc =θ2 (t)−θ1 (t) …(8) これにより、移動による変位量δxc は、次の(9)式
で与えられる。Δθ c = θ 2 (t) −θ 1 (t) (8) Accordingly, the displacement δx c due to the movement is given by the following equation (9).
【0015】 δxc =(c/2ωr )δθc …(9) ここで、位相差δθc は、例えば特公昭62−4449
4号公報で開示されているような通常のカラードプラ装
置で用いられている自己相関法等により求められる。従
って、変位量δxc は(9)式から容易に求められる。Δx c = (c / 2ω r ) δθ c (9) Here, the phase difference δθ c is, for example, the Japanese Patent Publication No. 62-4449.
It is determined by an autocorrelation method or the like used in a normal color Doppler apparatus as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 (1999) -1994. Therefore, the displacement δx c can be easily obtained from the equation (9).
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】従来の超音波組織変位
計測装置では、上記した(1)式中に示した送信信号の
角周波数ω0 は固定されていたので、次のような問題が
あった。以下図3とともに、従来の問題点を説明する。In the conventional ultrasonic tissue displacement measuring apparatus, since the angular frequency ω 0 of the transmission signal shown in the above equation (1) is fixed, the following problem arises. Was. Hereinafter, the conventional problems will be described with reference to FIG.
【0017】図3(A)は、生体内組織の深さ(横軸)
に対する受信信号の振幅(縦軸)の分布を表し、図3
(B)は生体内組織の深さ(横軸)に対する組織変位量
(縦軸)の分布を表わしたものである。図(A)に示す
ように、生体からの反射波信号には、例えば干渉等の原
因により、ノイズレベルより上のある閾値Eth以下とな
る振幅の極小点A、B等が存在することがある。このよ
うな場合、この受信信号振幅からそのまま組織変位量を
求めると、図(B)に示すように、これらの点における
変位は正しい値を示さなくなる。すなわち、従来の超音
波組織変位計測装置では、反射波信号の振幅(以下、単
にエコー振幅と呼ぶ。)が余りに小さくなると、変位計
測の誤差が大きくなり、正確な値を得ることができない
という問題があった。FIG. 3A shows the depth of the tissue in the living body (horizontal axis).
FIG. 3 shows the distribution of the amplitude (vertical axis) of the received signal with respect to FIG.
(B) shows the distribution of the tissue displacement (vertical axis) with respect to the depth (horizontal axis) of the tissue in the living body. As shown in FIG. 7A, in the reflected wave signal from the living body, for example, due to interference or the like, there are minimum points A, B, and the like having amplitudes equal to or less than a certain threshold value E th above the noise level. is there. In such a case, if the amount of tissue displacement is directly obtained from the amplitude of the received signal, the displacements at these points will not show correct values as shown in FIG. That is, in the conventional ultrasonic tissue displacement measuring apparatus, if the amplitude of the reflected wave signal (hereinafter, simply referred to as echo amplitude) is too small, the error of the displacement measurement increases, and an accurate value cannot be obtained. was there.
【0018】従って、上記問題点を解決しなければなら
ないという課題がある。本発明は、かかる問題を解決す
るためになされたもので、生体内組織の診断距離全体に
わたって精度よく微小変位を計測することができる超音
波組織変位計測装置を得ることを目的する。Therefore, there is a problem that the above problem must be solved. The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic tissue displacement measuring device capable of accurately measuring a small displacement over the entire diagnostic distance of a tissue in a living body.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る超音波組織変位計測装置は、一定の繰り返し周期で超
音波パルスを生体内に送波して生体内組織からの反射波
を受波し、超音波の位相変化に基づき生体組織内の微小
変位を計測する医用超音波装置において、(i)生体内組
織からの受信信号と所定の参照信号とを混合検波する直
交検波手段と、(ii)この直交検波手段の出力を基に受信
信号の振幅を演算する振幅演算手段と、(iii) この振幅
演算手段により算出された振幅と所定の閾値とを比較す
る比較手段と、(iv)この比較手段による比較の結果、前
記振幅演算手段により算出された振幅が前記閾値以下で
あったとき、前記超音波パルスの送信周波数を微小量ず
らして送信する送信周波数可変手段とを有するもであ
る。An ultrasonic tissue displacement measuring apparatus according to the first aspect of the present invention transmits an ultrasonic pulse into a living body at a constant repetition period and receives a reflected wave from the living body tissue. In a medical ultrasonic apparatus that measures minute displacement in a living tissue based on a phase change of an ultrasonic wave, (i) a quadrature detection unit that performs mixed detection of a received signal from a living tissue and a predetermined reference signal, (ii) amplitude calculating means for calculating the amplitude of the received signal based on the output of the quadrature detecting means, (iii) comparing means for comparing the amplitude calculated by the amplitude calculating means with a predetermined threshold, (iv) As a result of the comparison by the comparing means, when the amplitude calculated by the amplitude calculating means is equal to or less than the threshold value, there is provided a transmission frequency varying means for transmitting the ultrasonic pulse by shifting the transmission frequency by a small amount. is there.
【0020】請求項2記載の発明に係る超音波組織変位
計測装置は、一定の繰り返し周期で超音波パルスを生体
内に送波して生体内組織からの反射波を受波し、超音波
の位相変化に基づき生体組織内の微小変位を計測する医
用超音波装置において、(i)生体内組織からの受信信号
と所定の参照信号とを混合検波する直交検波手段と、(i
i)この直交検波手段の出力を基に受信信号の振幅を演算
する振幅演算手段と、(iii) この振幅演算手段により算
出された振幅と所定の閾値とを比較する比較手段と、(i
v)この比較手段による比較の結果、前記振幅演算手段に
より算出された振幅が前記閾値以下であったとき、前記
直交検波手段に入力する参照信号の周波数を微小量ずら
す参照周波数可変手段とを有するものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic tissue displacement measuring apparatus which transmits an ultrasonic pulse into a living body at a constant repetition cycle, receives a reflected wave from a tissue in the living body, and receives the ultrasonic wave. In a medical ultrasonic apparatus that measures a minute displacement in a living tissue based on a phase change, (i) a quadrature detection unit that performs mixed detection of a reception signal from the living tissue and a predetermined reference signal, and (i)
(i) amplitude calculating means for calculating the amplitude of the received signal based on the output of the quadrature detecting means, (iii) comparing means for comparing the amplitude calculated by the amplitude calculating means with a predetermined threshold, (i)
v) reference frequency varying means for shifting the frequency of the reference signal input to the quadrature detection means by a small amount when the amplitude calculated by the amplitude calculation means is less than or equal to the threshold value as a result of the comparison by the comparison means. Things.
【0021】[0021]
【作用】本発明に係る超音波組織変位計測装置では、反
射エコー振幅が所定の閾値以下のときは送信周波数を微
小量シフトするか、あるいは直交検波器に入力する参照
信号の周波数を微小量ずらすことにより、振幅の極小位
置がシフトされる。In the ultrasonic tissue displacement measuring apparatus according to the present invention, when the reflected echo amplitude is equal to or smaller than a predetermined threshold, the transmission frequency is shifted by a small amount, or the frequency of the reference signal input to the quadrature detector is shifted by a small amount. As a result, the minimum position of the amplitude is shifted.
【0022】[0022]
【実施例】以下実施例について、本発明を詳細に説明す
る。ここでは、生体内組織の微小変位のうち超音波ビー
ムに沿う方向の成分を計測するものとして説明するが、
もちろん、二次元的に組織変位を計測する装置に以下に
述べる実施例を応用することも容易である。The present invention will be described in detail with reference to the following examples. Here, the description will be made assuming that the component in the direction along the ultrasonic beam among the minute displacements of the tissue in the living body is measured,
Of course, it is easy to apply the embodiment described below to an apparatus for measuring tissue displacement two-dimensionally.
【0023】図1は本発明の一実施例における超音波組
織変位計測装置を表したもので、超音波ドプラ法を応用
して生体内組織の微小変位を計測するものである。この
装置にはタイミング信号発生器11が備えられ、走査制
御器12に対して所定のタイミング信号13を出力する
と共に、後述する直交検波器25に対して、互いに90
°位相の異なる参照信号15、16を出力するようにな
っている。FIG. 1 shows an ultrasonic tissue displacement measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, which measures a minute displacement of a tissue in a living body by applying an ultrasonic Doppler method. This apparatus is provided with a timing signal generator 11, which outputs a predetermined timing signal 13 to a scanning controller 12, and outputs signals 90 to each other to a quadrature detector 25 described later.
° Reference signals 15 and 16 having different phases are output.
【0024】走査制御器12は、タイミング信号13に
基づき、超音波ビームの走査に係る制御信号17を送受
信器18に出力する。送受信器18は、その制御信号1
7に従い、所定の送信繰返し周期で超音波パルス20を
発生し、プローブ19に供給する。The scanning controller 12 outputs a control signal 17 relating to the scanning of the ultrasonic beam to the transceiver 18 based on the timing signal 13. The transceiver 18 receives the control signal 1
According to 7, an ultrasonic pulse 20 is generated at a predetermined transmission repetition cycle and supplied to the probe 19.
【0025】プローブ19内には超音波振動子(図示せ
ず)が設けられており、超音波パルス20によって励振
された振動子から超音波が生体22内に放射されること
になる。生体22内からの反射波は、プローブ19の超
音波振動子によって受波され、受信信号は送受信器18
によって位相合成などの処理が行われた後、増幅器24
及び直交検波器25へと出力される。An ultrasonic transducer (not shown) is provided in the probe 19, and ultrasonic waves are radiated into the living body 22 from the transducer excited by the ultrasonic pulse 20. The reflected wave from inside the living body 22 is received by the ultrasonic transducer of the probe 19, and the received signal is transmitted to the transceiver 18.
After processing such as phase synthesis is performed by the amplifier 24,
And to the quadrature detector 25.
【0026】増幅器24によって増幅された受信信号2
6は、検波器27によって検波が行われた後、A/D変
換器28にてデジタル信号に変換され、Bモード断層画
像形成のためデジタルスキャンコンバータ(以下、DS
Cという)31に出力され、ここで一時的に記憶され
る。Received signal 2 amplified by amplifier 24
Reference numeral 6 denotes a digital scan converter (hereinafter, referred to as DS) for performing B-mode tomographic image formation after being detected by a detector 27 and converted into a digital signal by an A / D converter 28.
C) 31 and temporarily stored here.
【0027】一方、直交検波器25においては、受信信
号33と上記した参照信号15、16との混合検波が行
われ、複素信号I、Qが出力される。これらの複素信号
I、Qはそれぞれ2分岐され、自己相関器34及び振幅
演算器35に入力される。On the other hand, the quadrature detector 25 performs mixed detection of the received signal 33 and the above-mentioned reference signals 15 and 16, and outputs complex signals I and Q. These complex signals I and Q are each branched into two and input to an autocorrelator 34 and an amplitude calculator 35.
【0028】自己相関器34は、複素信号である実数部
信号Iと虚数部信号Qとの共役複素積を演算し、自己相
関を求める。その自己相関結果は変位演算器36に出力
され、ここで生体内組織の変位δxc の演算が行われ
る。なお、組織変位δxc を求めるまでの以上の受信信
号処理は、上記(1)〜(9)までの計算式を実現した
ものであり、上述したように例えば特公昭62−444
94号に記載された自己相関法を応用したものである。The autocorrelator 34 calculates the conjugate complex product of the real part signal I and the imaginary part signal Q, which are complex signals, to obtain the autocorrelation. Autocorrelation result is output to the displacement calculation unit 36, wherein the computation of the displacement .delta.x c in vivo tissue is performed. The above-described received signal processing until the tissue displacement δx c is obtained is realized by the above-described equations (1) to (9). As described above, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 62-444
No. 94 is an application of the autocorrelation method.
【0029】また、振幅演算器35は、直交検波器25
から出力された複素信号I、Qを基に、次の(10)式
により組織のエコー振幅Aを演算し、振幅比較器37へ
と出力する。The amplitude calculator 35 is provided with the quadrature detector 25.
Based on the complex signals I and Q output from, an echo amplitude A of the tissue is calculated by the following equation (10) and output to the amplitude comparator 37.
【0030】 A=(I2 +Q2 )1/2 …(10) 振幅比較器37では、入力された振幅Aの値と予め設定
された閾値Ethとを比較し、振幅Aが閾値Ethより小さ
くなった場合には、切換制御器38及びタイミング信号
発生器11に切換信号39を出力する。これにより切換
制御器38は送受信器18を制御し、次の送信周期のタ
イミングで送信周波数をδfだけ増減させる。この結
果、得られたエコー振幅Aが、依然として閾値Ethより
小さい場合には、再び次の送信周期のタイミングで送信
周波数をδfだけ増減させる。以上の処理を、エコー振
幅Aが閾値Ethより大となるまで行う。なお、送信周波
数の1回当たりのシフト量δfとしては、例えば100
kHz程度ずつ、上下にそれぞれ最大500kHz位ま
で振ることが考えられる。A = (I 2 + Q 2 ) 1/2 (10) The amplitude comparator 37 compares the value of the input amplitude A with a preset threshold E th, and sets the amplitude A to the threshold E th When it becomes smaller, a switching signal 39 is output to the switching controller 38 and the timing signal generator 11. Thus, the switching controller 38 controls the transceiver 18 to increase or decrease the transmission frequency by δf at the timing of the next transmission cycle. As a result, the resulting echo amplitude A still if the threshold E th is smaller than the increase or decrease again by δf the transmission frequency at the timing of the next transmission cycle. The above processing is performed until the echo amplitude A becomes larger than the threshold value Eth . The shift amount δf per transmission frequency is, for example, 100
It is conceivable to swing up to about 500 kHz up and down by about kHz.
【0031】さて、変位演算器36から出力された変位
信号δxc は、メモリ41に一旦記憶された後読み出さ
れ、上述したDSC31に送られて一時的に記憶され
る。The displacement signal δx c output from the displacement calculator 36 is temporarily stored in the memory 41 and then read out, sent to the above-described DSC 31 and temporarily stored therein.
【0032】以上のようにして、DSC31には生体断
面の断層画像データとその生体断面に対応した組織変位
データとが格納される。そして、これらのデータはDS
C31から読み出され、D/A変換器42によってアナ
ログ信号に変換された後、表示器43に送られる。これ
により表示器43には、生体断面の断層画像とその生体
断面に対応した組織変位が表示されることとなる。As described above, the DSC 31 stores the tomographic image data of the biological section and the tissue displacement data corresponding to the biological section. And these data are DS
After being read from C31 and converted into an analog signal by the D / A converter 42, it is sent to the display 43. As a result, the display 43 displays a tomographic image of the biological section and a tissue displacement corresponding to the biological section.
【0033】なお、送信周波数を切り換えることによっ
て新たにエコーの極小点が生じ、変位計測の誤差が大き
くなる可能性もあるが、この対策としては、例えばメモ
リ41をラインメモリとし、閾値Eth以上のエコーから
求めた変位のみを表示するようにすればよい。これによ
り、精度の低いデータを切り捨てて精度の高いデータの
みを表示することができ、組織変位計測の誤差を低減さ
せることができる。By switching the transmission frequency, a minimum point of the echo may be newly generated and the error of the displacement measurement may be increased. As a countermeasure, for example, the memory 41 may be a line memory, and the threshold may be equal to or larger than the threshold Eth. Only the displacement obtained from the echo of the target may be displayed. Thereby, low-precision data can be truncated and only high-precision data can be displayed, and errors in tissue displacement measurement can be reduced.
【0034】図2(A)、(B)はそれぞれ、このよう
にして送信周波数を切り換えることによりエコー振幅の
落ち込みを除去した後の振幅と変位とを表したものであ
る。この図に示すように、従来例(図3)に示したよう
なエコー振幅の落ち込みが除去され、診断距離全体にわ
たって精度よく生体組織微小変位が表示されている。な
お、本実施例では送信周波数を切り換える方式について
説明したが、参照信号15、16の周波数をわずかにシ
フトすることによっても同様の効果を得ることができ
る。ただし、この場合の周波数は送信パルス繰返し周波
数の整数倍という制限がある。FIGS. 2A and 2B show the amplitude and displacement after removing the drop in echo amplitude by switching the transmission frequency in this manner. As shown in this figure, the drop of the echo amplitude as shown in the conventional example (FIG. 3) is removed, and the minute displacement of the living tissue is displayed accurately over the entire diagnostic distance. In this embodiment, the method of switching the transmission frequency has been described. However, a similar effect can be obtained by slightly shifting the frequency of the reference signals 15 and 16. However, there is a restriction that the frequency in this case is an integral multiple of the transmission pulse repetition frequency.
【0035】また、本実施例においては、組織の振幅
(エコー)と変位のみを表示するものとしたが、このほ
か、心臓壁の動きをキャンセルするためのウォールフィ
ルタを追加して、血流速度分布を表示するカラードプラ
装置と組み合わせるようにしてもよい。この場合には、
組織エコー、変位、及び血流速度の3つの情報の二次元
分布を同時に表示することができ、臨床診断に有用なよ
り多くの情報を提供することができる。In the present embodiment, only the amplitude (echo) and displacement of the tissue are displayed. In addition, a wall filter for canceling the motion of the heart wall is added, and the blood flow velocity is displayed. You may make it combine with the color Doppler apparatus which displays a distribution. In this case,
The two-dimensional distribution of the three information of tissue echo, displacement, and blood flow velocity can be displayed simultaneously, and more information useful for clinical diagnosis can be provided.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射エコー振幅が所定の閾値以下のとき送信周波数また
は参照信号周波数を微小量変化させて振幅の極小位置を
シフトさせることとしたので、変位計測の誤差を低減す
ることができ、診断距離全体にわたって精度よく微小変
位測定をすることができるという効果がある。As described above, according to the present invention,
When the reflected echo amplitude is equal to or less than a predetermined threshold, the transmission frequency or the reference signal frequency is changed by a small amount to shift the minimum position of the amplitude, so that errors in displacement measurement can be reduced, and accuracy can be reduced over the entire diagnostic distance. There is an effect that minute displacement can be measured well.
【図1】本発明の一実施例における超音波組織変位計測
装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an ultrasonic tissue displacement measuring device according to one embodiment of the present invention.
【図2】この超音波組織変位計測装置により得られた反
射エコー振幅と生体組織変位の計測結果の一例を示す説
明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a measurement result of a reflected echo amplitude and a biological tissue displacement obtained by the ultrasonic tissue displacement measuring device.
【図3】従来の超音波組織変位計測装置により得られた
反射エコー振幅と生体組織変位の計測結果の一例を示す
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a measurement result of a reflected echo amplitude and a biological tissue displacement obtained by a conventional ultrasonic tissue displacement measuring device.
15、16 参照信号 18 送受信器 19 プローブ 20 超音波パルス 22 生体 25 直交検波器 34 自己相関器 36 変位演算器 37 振幅比較器 38 切換制御器 15, 16 Reference signal 18 Transceiver 19 Probe 20 Ultrasonic pulse 22 Living body 25 Quadrature detector 34 Autocorrelator 36 Displacement calculator 37 Amplitude comparator 38 Switching controller
Claims (2)
体内に送波して生体内組織からの反射波を受波し、超音
波の位相変化に基づき生体組織内の微小変位を計測する
医用超音波装置において、 生体内組織からの受信信号と所定の参照信号とを混合検
波する直交検波手段と、 この直交検波手段の出力を基に受信信号の振幅を演算す
る振幅演算手段と、 この振幅演算手段により算出された振幅と所定の閾値と
を比較する比較手段と、 この比較手段による比較の結果、前記振幅演算手段によ
り算出された振幅が前記閾値以下であったとき、前記超
音波パルスの送信周波数を微小量ずらして送信する送信
周波数可変手段とを具備することを特徴とする超音波組
織変位計測装置。1. A medical device for transmitting an ultrasonic pulse into a living body at a constant repetition period, receiving a reflected wave from a living body tissue, and measuring a minute displacement in the living tissue based on a phase change of the ultrasonic wave. In the ultrasonic apparatus, quadrature detection means for mixing and detecting a reception signal from a tissue in a living body and a predetermined reference signal; amplitude calculation means for calculating an amplitude of the reception signal based on an output of the quadrature detection means; Comparing means for comparing the amplitude calculated by the calculating means with a predetermined threshold value; and, as a result of the comparison by the comparing means, when the amplitude calculated by the amplitude calculating means is equal to or smaller than the threshold value, An ultrasonic tissue displacement measuring device, comprising: a transmission frequency variable unit that transmits a transmission by shifting the transmission frequency by a small amount.
体内に送波して生体内組織からの反射波を受波し、超音
波の位相変化に基づき生体組織内の微小変位を計測する
医用超音波装置において、 生体内組織からの受信信号と所定の参照信号とを混合検
波する直交検波手段と、 この直交検波手段の出力を基に受信信号の振幅を演算す
る振幅演算手段と、 この振幅演算手段により算出された振幅と所定の閾値と
を比較する比較手段と、 この比較手段による比較の結果、前記振幅演算手段によ
り算出された振幅が前記閾値以下であったとき、前記直
交検波手段に入力する参照信号の周波数を微小量ずらす
参照周波数可変手段とを具備することを特徴とする超音
波組織変位計測装置。2. A medical device for transmitting an ultrasonic pulse into a living body at a constant repetition period, receiving a reflected wave from a living body tissue, and measuring a minute displacement in the living body tissue based on a phase change of the ultrasonic wave. In the ultrasonic apparatus, quadrature detection means for mixing and detecting a reception signal from a tissue in a living body and a predetermined reference signal; amplitude calculation means for calculating an amplitude of the reception signal based on an output of the quadrature detection means; A comparing means for comparing the amplitude calculated by the calculating means with a predetermined threshold; and, as a result of the comparison by the comparing means, when the amplitude calculated by the amplitude calculating means is equal to or less than the threshold, the quadrature detecting means An ultrasonic tissue displacement measuring device, comprising: a reference frequency varying means for shifting a frequency of an input reference signal by a small amount.
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05161647A JPH05161647A (en) | 1993-06-29 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011117734A (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-16 | Research Organization Of Information & Systems | Measurement device, measurement system, and measurement method |
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JP5294687B2 (en) | 2008-05-02 | 2013-09-18 | キヤノン株式会社 | Ultrasonic measuring device and control method thereof |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP33664291A patent/JP2801450B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH05161647A (en) | 1993-06-29 |
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