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JP3144819B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JP3144819B2
JP3144819B2 JP08523291A JP8523291A JP3144819B2 JP 3144819 B2 JP3144819 B2 JP 3144819B2 JP 08523291 A JP08523291 A JP 08523291A JP 8523291 A JP8523291 A JP 8523291A JP 3144819 B2 JP3144819 B2 JP 3144819B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】〔発明の目的〕
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、カラードプラスキャン
によりＢモード像とＢＤＦモード像を同時に表示する場
合に画像表示のリアルタイム性を向上させることができ
る超音波診断装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】超音波診断装置におけるカラードプラス
キャンは、生体内の移動物体の画像（ＢＤＦ（Ｂｒｉｇ
ｈｔｎｅｓｓ Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｆｌｏｗ）モード像）
を得るための走査である。このスキャンは、生体内に送
られた超音波が移動物体により反射されると、超音波反
射波の周波数が移動物体の移動速度に比例して偏移（ド
プラ偏移）するというドプラ効果を利用している。すな
わち、ＢＤＦモードの走査においては、超音波反射波の
振幅情報から構成されるＢモード像（断層像）を得るた
めの各ラスタに対して（Ｂモードのデータ収集は１ラス
タにつき１回）、所定周波数の超音波レートパルスを複
数回送波し（１ラスタに複数組のデ−タが生じる）、生
体内の異なる深さ地点からの超音波反射波（エコー）の
位相変化からドプラ効果による周波数偏移を求める。こ
れにより、例えば移動物体が血流の場合は、各深さ地点
における血流の向き、シャント流があるかなどの移動物
体の運動情報を知ることができる。
【０００４】こうして得られるＢＤＦモード像は、ＤＳ
Ｃ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；
デジタル・スキャン・コンバータ）でＢモード像と重畳
され、カラーモニタに表示される。
【０００５】ところで、これまでのカラードプラスキャ
ンにおいては、表示１フレームについてＢモード１フレ
ーム分のデータ収集とＢＤＦモード１フレーム分のデー
タ収集を時間的に合せて行なっていたため、ＢＤＦモー
ド像のフレームレートとＢモード像のフレームレートは
同じであった。
【０００６】例えば、図１０（Ａ）に示すように、ラス
タ・アドレスが０〜１１９の１２０本から成るＢモード
のラスタに対して、ＢＤＦモードについても同じ１２０
本のラスタからデ−タを収集することとする（１ラスタ
のデ−タ数を１６個、パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を
５ｋＨｚとする）。超音波レートパルスとラスタアドレ
スの対応は、図１０（Ｂ）に示すように、０から１１９
までの各ラスタについて、若いアドレスから最初にＢモ
ードのデ−タを１回収集し、次に、ＢＤＦモードのデ−
タを続けて１６回収集するという方式にする。この場
合、フレームレートは、１フレームに１２０＋１２０×
１６レートを要することから、（５×１０３ ）／（１
２０＋１２０×１６）＝２．４５フレーム／秒となる。
これはＢモードとＢＤＦモードとで共通である。
【０００７】また、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、１１９本（ラスタアドレスは０〜１１８）＋１本の
ダミー（合計１２０本）から成るＢモードのラスタに対
して、ＢＤＦモード用には偶数番目のラスタ（合計６０
本）を選び、若いアドレスから奇数番目と偶数番目のラ
スタについて続けてＢモードのデ−タを収集した後、同
じ偶数番アドレスのラスタから連続して１６回、ＢＤＦ
モードのデ−タを収集する。この場合、１ラスタのデ−
タ数およびＰＲＦ（レートパルス周波数）は図１０
（Ａ），（Ｂ）の場合と同じとなり、また、フレームレ
ートはＢモードとＢＤＦモードとで同じであり、１フレ
ームに１２０＋６０×１６レートを要することから、
（５×１０３ ）／（１２０＋６０×１６）＝４．６３
フレーム／秒となる。
【０００８】さらに、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
な順次２段交互スキャンにおいては、１１９本（ラスタ
アドレスは０〜１１８）＋１本のダミー（合計１２０
本）から成るＢモードのラスタに対して、ＢＤＦモード
用には、偶数番アドレスのラスタ（合計６０本）を選
び、アドレスの若いラスタから順に、隣接する２本の偶
数番ラスタ間において交互に１６個ずつ（合計３２個）
ＢＤＦモードのデ−タを収集した後、アドレスの若いラ
スタから連続して４回Ｂモードのデ−タを収集する（１
ラスタのデ−タ数およびＰＲＦは図１０（Ａ），（Ｂ）
の場合と同じ）。このとき、ＢモードとＢＤＦモード共
通のフレームレートは、図１１（Ａ），（Ｂ）と同じく
４．６３フレーム／秒となる。
【０００９】図１１（Ａ），（Ｂ）のスキャンと図１２
（Ａ），（Ｂ）のスキャンの違いは、ＢＤＦモードで検
出できる血流速にある。図１２（Ａ），（Ｂ）のスキャ
ンでは、ＢＤＦラスタのサンプリング周期が図１１
（Ａ），（Ｂ）のスキャンの２倍になるため、最低流速
及び最高流速ともに、図１１（Ａ），（Ｂ）のスキャン
の１／２になる。
【００１０】さらに、図１３に示す定間隔２段交互スキ
ャン（ラスタ図は図１２（Ａ）と同じ）においては、１
１９本（ラスタ・アドレスは０〜１１８）＋１本のダミ
ー（合計１２０本）から成るＢモードのラスタから偶数
番アドレスのラスタ（合計６０本）を選び、図示のよう
なアルゴリズムでＢモードとＢＤＦモードのデ−タを収
集する（１ラスタのデ−タ数およびＰＲＦは図１０
（Ａ），（Ｂ）の場合と同じ）。このとき、Ｂモードと
ＢＤＦモードの共通のフレームレートは、図１１
（Ａ），（Ｂ）と同じく４．６３フレーム／秒となる。
このようなアルゴリズムでデ−タを収集すると、各ラス
タのＢモードとＢＤＦモードを合わせたデ−タが一定の
時間間隔で出力される。
【００１１】このように、ＢモードとＢＤＦモードのフ
レームレートを揃えると、同一範囲のラスタアドレスに
おいてＢモードとＢＤＦモードのデ−タサンプリングを
同一時間内に行い、ＢモードとＢＤＦモードのデ−タの
時相差が最も小さくなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、Ｂモードは
１回の超音波送受で１つのラスタのデ−タを得られるの
に対し、ＢＤＦモードは１つのラスタについて複数回
（通常６〜３２回）超音波送受を繰返さなければ１つの
ラスタの十分なデ−タを得ることができないため、前述
のようにＢモードとＢＤＦモードのフレームレートが同
じであると、フレームレートは時間のかかるＢＤＦモー
ドのデ−タ収集方式によって決定される。また、ＢＤＦ
モードは色処理に時間を要することから、フレームレー
トを増加させるには困難が多い。
【００１３】ところで、カラードプラスキャンにおいて
超音波診断装置のプローブを動かしたとき、Ｂモード像
の時間的・空間的変化は、腹部や末梢血管のＢＤＦモー
ド像の時間的・空間的変化に比べて大きい。これは、Ｂ
モード像の分解能がＢＤＦモード像のそれに比べてはる
かに高いためである。したがって、プローブを動かした
ときの画像の追従性（リアルタイム性）はＢモード像の
フレームレートに大きく依存する。
【００１４】しかし、カラードプラスキャンにおいてＢ
モードとＢＤＦモードのフレームレートが同じである
と、Ｂモード像のフレームレートは、上述の理由でＢＤ
Ｆモードを伴わない場合に比べて遅くなることになり、
画像表示のリアルタイム性向上は望めない。その結果、
プローブをすばやく動かして診断部位全体をおおまかに
走査する場合などは、診断に支障があった。
【００１５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、Ｂモード像とＢＤＦモード像を同時に表示するカ
ラードプラスキャンにおいて、画像表示のリアルタイム
性を向上させることができる超音波診断装置を提供する
ことを目的とする。
【００１６】〔発明の構成〕
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、腹部や末梢血管等の血流観察（カラードプラスキャ
ン）においては、ＢＤＦモード像をフレーム間で補間し
た場合でもＢＤＦモード像の時系列方向の繋がりや、Ｂ
ＤＦモード像とＢモード像の時相差には支障がないこと
が分り、ＢＤＦモードのラスタ範囲とＢモードのラスタ
範囲を必ずしも同じ時間内にサンプリングする必要はな
いことが分った。
【００１８】そこで、本発明の超音波診断装置において
は、カラードプラスキャン時に、ＢＤＦモードのデ−タ
収集（超音波パルスの送受）とＢモードのデ−タ収集を
独立に行い、ＢモードのフレームレートをＢＤＦモード
のそれよりも大きくする、ことを基本原理とする。
【００１９】具体的には、本発明の１つによれば、前記
課題を解決するため、被検体に超音波パルスを送信する
送信手段と、前記超音波パルスのエコー信号を受信する
受信手段と、当該被検体の断面形態を表すＢモード像を
前記エコー信号の振幅情報から得るＢモード処理手段
と、前記断面の血流情報を２次元的に表すＣＦＭモード
像を前記エコー信号のドプラ偏移情報から得るＣＦＭ処
理手段と、このＢモード像にＣＦＭモード像を重ねて表
示する表示手段とを備えた超音波診断装置において、前
記Ｂモード像用走査のフレームレートが前記ＣＦＭモー
ド像用走査のフレームレートよりも大きくなり、１フレ
ーム分のＣＦＭモード像用走査を行う間にＢモード像用
走査が行われ、且つ、そのＣＦＭモード像用走査に対し
て１ラスタ分の走査を行う間に異なるラスタの走査が行
われるように前記送信手段及び受信手段を制御する制御
手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】好適には、前記制御手段は、前記ＣＦＭモ
ード像用走査を２本のラスタに対して１レート毎に交互
に指令する手段である。
【００２１】また好適には、前記制御手段は、前記ＣＦ
Ｍモード像用走査を、１本置きに設定した２本のラスタ
に対して１レート毎に交互に指令する手段である。
【００２２】また、本発明の別の態様によれば、被検体
に超音波パルスを送信する送信手段と、前記超音波パル
スのエコー信号を受信する受信手段と、当該被検体の断
面形態を表すＢモード像を前記エコー信号の振幅情報か
ら得るＢモード処理手段と、前記断面の血流情報を２次
元的に表すＣＦＭモード像を前記エコー信号のドプラ偏
移情報から得るＣＦＭ処理手段と、このＢモード像にＣ
ＦＭモード像を重ねて表示する表示手段とを備えた超音
波診断装置において、前記Ｂモード像用走査のフレーム
レートが前記ＣＦＭモード像用走査のフレームレートよ
りも大きくなり、そのＣＦＭモード像用走査とＢモード
像用走査が１レートずつ交互に行われるように前記送信
手段及び受信手段を制御する制御手段を備えたことを特
徴とする。
【００２３】さらに本発明の別の態様として、上述した
各構成に対して、前記ＣＦＭモード像の複数フレームの
画像データから当該ＣＦＭモードの画像データのフレー
ムを補間演算して前記表示に供する演算手段を備えるこ
ともできる。
【００２４】
【作用】本発明に係る超音波診断装置によれば、被検体
との間で超音波パルスを送受波して得られる反射信号の
振幅情報とドプラ偏移情報が得られ、２次元振幅情報か
ら構成されるＢモード像と２次元ドプラ偏移情報から構
成されるＢＤＦモード像が同時に表示される。このと
き、ＢＤＦモード像１フレーム分のドプラ偏移情報収集
用の超音波パルス走査を行う間に、１フレーム分を超え
るＢモード像の振幅情報収集用の超音波パルス走査を行
うように、振幅情報を得るための超音波パルスの送受と
ドプラ偏移情報を得るための超音波パルスの送受が互い
に独立に制御される。
【００２５】したがって、従来のデ−タサンプリング方
式に比べ、単位時間内のＢモードのフレーム数を増加さ
せることができ、画像表示のリアルタイム性を向上させ
ることができる。
【００２６】なお、表示に掛かるＢモードとＢＤＦモー
ドのフレーム数の差は、ＢＤＦモードのフレーム補間機
能を有する演算手段を具備することにより縮小ないしゼ
ロにすることができる。
【００２７】
【実施例】以下、図１ないし図９（Ａ），（Ｂ）を参照
して本発明の実施例を説明する。
【００２８】図１は本発明の一実施例に係る超音波診断
装置の構成図である。
【００２９】この超音波診断装置は電子セクタ走査を行
うもので、パルス発生器１で発振される各レートパルス
に応答したパルス信号は、送信遅延回路２において、プ
ローブ３内の各配列振動子から送波される際にそれぞれ
の波面が一定の走査角で一致するように遅延時間が与え
られる。このパルス信号はパルサ（送信回路）４を経て
プローブ３に印加されることで、プローブ３から超音波
パルス信号が生体内に送波される。
【００３０】一方、この超音波パルス信号が生体内で反
射されて生成された超音波エコーは、プローブ３で受波
されて電気的なエコー信号に変換され、このエコー信号
がプリアンプ５を経て受信遅延回路６に入力される。こ
の受信遅延回路においてエコー信号には送信時と同じ遅
延時間が与えられ、加算器７で整相加算される。こうし
て、走査角方向の反射波が強め合ってこの走査角方向の
指向性をもつようになり、走査方向の分解能が高まる。
【００３１】さて、コンソールの操作スイッチ８の投入
によって作動する制御手段としてのコントローラ９は、
パルサ４に指示を与えて、Ｂモード用の超音波送波とＢ
ＤＦモード用の超音波送波をそれぞれ独立に制御する。
そして、受波した超音波レートパルスの反射信号につい
ても、加算器７から出力された後、Ｂモード処理系１０
とＣＦＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｌｏｗ Ｍａｐｐｉｎｇ）処
理系１１を独立に制御して、それぞれＢモード用の受波
に係る反射信号はＢモード処理系１０で、またＢＤＦモ
ード用の受波に係る反射信号はＣＦＭ処理系１１で処理
される。
【００３２】この超音波診断装置においては、このコン
トローラ９により、ＢモードフレームとＢＤＦモードフ
レームのデ−タサンプリングをそれぞれ別個に行い、Ｂ
ＤＦモード像１フレーム分のドプラ偏移情報収集のため
の超音波パルス走査を行う間に、１フレーム分を超える
Ｂモード像の振幅情報収集のための超音波パルス走査を
行うことができる。
【００３３】Ｂモード処理系１０を経たＢモードデ−タ
とＣＦＭモード処理系１１を経たＢＤＦモードデ−タは
ともにＤＳＣ１２に送られ、ここで重畳されるととも
に、超音波走査からテレビ走査に走査変換される。そし
て、ＢＤＦモード画像のためのカラー処理回路１３およ
びＤ／Ａコンバータ１４を経てカラーモニタ１５に表示
される。
【００３４】なお、この実施例の超音波診断装置によれ
ば、単位時間内のＢモード像のフレーム数はＢＤＦモー
ド像のフレーム数より多くなるが、演算手段としても機
能するＤＳＣ１２においてＢＤＦモード像をフレーム単
位で記憶するフレームメモリを複数備え、この複数のフ
レームメモリによりＢＤＦモード像を順次記憶する一
方、最新のフレームとこれ以前の任意数のフレームから
任意の次数の補間を行ってＢＤＦモード像のフレーム数
を増加させることにより、表示に掛かる両モード像のフ
レーム数の差を縮小ないしゼロすることができる。
【００３５】以下、上述の構成の超音波診断装置を用い
てカラードプラスキャンを行う場合のいくつかの態様を
実施例１〜５で説明する。
【００３６】〈実施例１〉 図２（Ａ）に示す如く、ラスタ・アドレスが０〜１１９
の１２０本から成るＢモードのラスタに対して、ＢＤＦ
モードについても同じ１２０本のラスタからデ−タを収
集する。ここで、１ラスタのデ−タ数を１６個とし、パ
ルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を５ｋＨｚとする（以下の
実施例においても同じとする）。
【００３７】また、超音波レートパルスとラスタアドレ
スの対応は、図２（Ｂ）に示すように、０から１１９ま
での各ラスタについて、最初にＢモードのデ−タを若い
アドレスのラスタから続けて４回収集し、次にＢＤＦモ
ードのデ−タを若いアドレスから１つのラスタについて
続けて１６回収集する。そして、これ以降はラスタ・ア
ドレスが連続するように、ＢモードとＢＤＦモードとに
ついて同様に交互にデ−タサンプリングを行う。
【００３８】このデ−タサンプリング方式によれば、Ｂ
モードのフレームレートは、１フレームにおいて、ま
ず、それ自身の１２０本のラスタがあり、さらにこの１
２０本のラスタの走査を行う間に、連続する４本のラス
タの間に挟まれて各１本、合計３０本のＢＤＦモードの
ラスタ（１ラスタに１６レート）の走査を行うことにな
るから、（５×１０３ ）／（１２０＋３０×１６）＝
８．３３フレーム／秒のフレームレートとなる。
【００３９】一方、ＢＤＦモードのフレームレートは、
まず、それ自身の１２０本のラスタについて各１６個の
デ−タを収集し、さらにこの１２０本のラスタの走査を
行う間に、１２０本のＢモードラスタについて４フレー
ム分走査を行うことになるから、（５×１０３ ）／
（１２０×１６＋１２０×４）＝２．０８フレーム／秒
のフレームレートとなる。すなわちＢモードのフレーム
レートはＢＤＦモードのフレームレートの約４倍（＝
８．３３／２．０８）となる。
【００４０】また、これらＢモードとＢＤＦモードのフ
レームレートを、ＢモードとＢＤＦモードのラスタ数が
同一である先に説明した図１０（Ａ），（Ｂ）のそれ
（Ｂモード、ＢＤＦモードとも２．４５フレーム／秒）
と対照してみると、ＢＤＦモードのフレームレートは従
来よりも若干落ちるものの、これは診断には影響がな
く、一方、Ｂモードのフレームレートは従来の３．４倍
になる。
【００４１】したがって、本実施例のようなカラードプ
ラスキャンを行えば、単位時間内のＢモードのフレーム
数を増加させて、画像表示のリアルタイム性を向上させ
ることができる。なお、ＢＤＦモードのフレーム数は、
図３に示すように、オリジナル・スキャン・フレームに
対して４倍のフレーム補間（実際に走査して得た連続す
る２つのフレームの間に３つのフレームを補間する）を
行えば、表示されるＢＤＦモード像のフレーム数はＢモ
ードのそれと同じになる。
【００４２】〈実施例２〉 図４（Ａ）に示す如く、ラスタ・アドレスが０〜１１８
の１１９本と１本のダミ−から成る合計１２０本のＢモ
ードのラスタに対して、ＢＤＦモードについては偶数ア
ドレスの６０本のラスタからデ−タを収集する。
【００４３】また、超音波レートパルスとラスタアドレ
スの対応は、図４（Ｂ）に示すように、０から１１８ま
での各ラスタについて、最初にＢモードのデ−タを若い
アドレスのラスタから続けて４回収集し、次にＢＤＦモ
ードのデ−タを偶数番のラスタにおいて若いアドレスか
ら１つのラスタについて続けて１６回収集する。以降、
ＢモードとＢＤＦモードについて同様に交互にデ−タサ
ンプリングを行う。
【００４４】このデ−タサンプリング方式によれば、Ｂ
モードのフレームレートは、１フレームにおいて、まず
それ自身の１２０本のラスタがあり、さらにこの１２０
本のラスタの走査を行う間に、連続する４本のラスタの
間に挟まれて各１本、合計３０本のＢＤＦモードのラス
タ（１ラスタに１６レート）の走査を行うことになるか
ら、（５×１０３ ）／（１２０＋３０×１６）＝８．
３３フレーム／秒のフレームレートとなる。
【００４５】一方、ＢＤＦモードのフレームレートは、
まず、それ自身の６０本のラスタについて各１６個のデ
−タを収集し、さらにこの６０本のラスタの走査を行う
間に、４ラスタずつ６０回、すなわち１２０本のＢモー
ドラスタについて２フレーム分走査を行うことになるか
ら、（５×１０３ ）／（６０×１６＋１２０×２）＝
４．１７フレーム／秒のフレームレートとなる。すなわ
ち、ＢモードのフレームレートはＢＤＦモードのフレー
ムレートの約２倍（＝８．３３／４．１７）となる。
【００４６】また、これらＢモードとＢＤＦモードのフ
レームレートを、ＢモードとＢＤＦモードのラスタ数が
同一である先に説明した図１１（Ａ），（Ｂ）のそれ
（Ｂモード、ＢＤＦモードとも４．６３フレーム／秒）
と対照してみると、ＢＤＦモードとＢモードのフレーム
レートはそれぞれ従来の約０．９倍と約１．８倍にな
る。
【００４７】したがって、本実施例のようなカラードプ
ラスキャンを行えば、単位時間内のＢモードのフレーム
数を増加させて、画像表示のリアルタイム性を向上させ
ることができる。なお、ＢＤＦモードのフレーム数は、
２倍のフレーム補間（実際に走査して得た連続する２つ
のフレームの間に１つのフレームを補間する）を行え
ば、表示されるＢＤＦモード像のフレーム数はＢモード
のそれと同じになる。
【００４８】〈実施例３〉 図５（Ａ）に示す如く、ラスタ・アドレスが０〜１１８
の１１９本と１本のダミ−から成る合計１２０本のＢモ
ードのラスタに対して、ＢＤＦモードについては偶数ア
ドレスの６０本のラスタからデ−タを収集する。
【００４９】また、超音波レートパルスとラスタアドレ
スの対応は、図５（Ｂ）に示すように、まず偶数番の若
いアドレスから隣合う２本のラスタにおいて、交互にそ
れぞれ１６個ずつ（合計３２レート）のＢＤＦモードの
デ−タを収集する。その後、Ｂモードのデ−タを若いア
ドレスのラスタから続けて８回収集する。以降はＢＤＦ
モードとＢモードについて同様に交互にデ−タサンプリ
ングを行う。
【００５０】この走査方式は、順次２段交互スキャンと
呼ばれるが、ラスタ・アドレスとスキャン・タイミング
の関係は図６に示すようになる。図中、黒丸はＢＤＦモ
ードのデ−タ収集を示し、白丸はＢモードのデ−タ収集
を示す。デ−タの出力は、各ラスタにおいてＢモードお
よびＢＤＦモードのデ−タ収集がすべて終了した時点で
行われる。
【００５１】このデ−タサンプリング方式によれば、Ｂ
モードのフレームレートは、１フレームにおいて、ま
ず、それ自身の１２０本のラスタがあり、さらにこの１
２０本のラスタの走査を行う間に、連続する８本（１５
回の繰返し）のラスタの間に挟まれて各２本、合計３０
本のＢＤＦモードのラスタ（１ラスタに１６レート）の
走査を行うことになるから、（５×１０３ ）／（１２
０＋３０×１６）＝８．３３フレーム／秒のフレームレ
ートとなる。
【００５２】一方、ＢＤＦモードのフレームレートは、
まず、それ自身の６０本のラスタについて各１６個のデ
−タを収集し、さらにこの６０本（２本づつ３０回の繰
返し）のラスタの走査を行う間に、８本のＢモードラス
タの走査が３０回挿入されるため、（５×１０３ ）／
（６０×１６＋８×３０）＝４．１７フレーム／秒のフ
レームレートとなる。すなわち、Ｂモードのフレームレ
ートはＢＤＦモードのフレームレートの約２倍（＝８．
３３／４．１７）となる。
【００５３】これらＢモードとＢＤＦモードのフレーム
レートは、実施例２と全く同じであるから、実施例２と
同様の効果を奏する。なお、この順次２段交互スキャン
は、順次ｎ（ｎ≧３）段交互スキャンに拡張できる。
【００５４】〈実施例４〉 図７（Ａ）に示す如く、ラスタ・アドレスが０〜１１８
の１１９本と１本のダミ−から成る合計１２０本のＢモ
ードのラスタに対して、ＢＤＦモードについては偶数ア
ドレスの６０本のラスタからデ−タを収集する。
【００５５】また、超音波レートパルスとラスタアドレ
スの対応は、図７（Ｂ）に示すように、まず、ＢＤＦモ
ードのラスタのデ−タ収集を、偶数番のアドレスにおい
て、１６個のデ−タ収集をスキャン・タイミングを一つ
ずつ飛ばしながら行う。この際スキャン・タイミングの
早い方と遅い方において、それぞれ６個づつ隣合う小さ
いアドレスと大きいアドレスのデ−タを交互に収集し、
さらにスキャン・タイミングの中央においては４本のＢ
モードのデ−タ収集を若いアドレスから順にＢＤＦモー
ドのデ−タ収集と交互に行う。
【００５６】以降、ＢＤＦモードとＢモードについて同
様に交互にデ−タサンプリングを行う。この走査方式
は、定間隔２段交互スキャンと呼ばれるが、ラスタ・ア
ドレスとスキャン・タイミングの関係は図８に示すよう
になる。図中、黒丸はＢＤＦモードのデ−タ収集を示
し、白丸はＢモードのデ−タ収集を示す。このスキャン
方式によれば、各ラスタにおいてＢモードおよびＢＤＦ
モードのデ−タ収集がすべて終了した時点で行われるデ
−タの出力が、一定の時間間隔となる。
【００５７】このデ−タサンプリング方式によれば、Ｂ
モードのフレームレートは、１フレームにおいて、ま
ず、それ自身の１２０本のラスタがあり、さらにこの１
２０本のラスタの走査を行う間に、連続する４本（１５
回の繰返し）のラスタを挟んで３２レートのＢＤＦモー
ドの走査を行うことになるから、（５×１０３ ）／
（１２０＋３２×１５）＝８．３３フレーム／秒のフレ
ームレートとなる。
【００５８】一方、ＢＤＦモードのフレームレートは、
まず、それ自身の６０本のラスタについて各１６個のデ
−タを収集し、さらにこの６０本（２本づつ３０回の繰
返し）のラスタの走査を行う間に、ＢＤＦモード１ラス
タにつき４本のＢモードラスタの走査が行われるため、
（５×１０３ ）／（６０×１６＋４×６０）＝４．１
７フレーム／秒のフレームレートとなる。すなわち、Ｂ
モードのフレームレートはＢＤＦモードのフレームレー
トの約２倍（＝８．３３／４．１７）となる。
【００５９】これらＢモードとＢＤＦモードのフレーム
レートは、実施例２と全く同じであるから、実施例と同
様の効果を奏する。なお、この定間隔２段交互スキャン
は、定間隔ｎ（ｎ≧３）段交互スキャンに拡張できる。
【００６０】〈実施例５〉 図９（Ａ）に示すようなラスタ・アドレスが０〜１２０
の１２１本と３本のダミ−から成る合計１２４本のＢモ
ードのラスタに対して、ＢＤＦモードについては３本お
きに３０本のラスタからデ−タを収集する。
【００６１】また、超音波レートパルスとラスタアドレ
スの対応は、図９（Ｂ）に示すように、アドレスの若い
ラスタからＢモードとＢＤＦモードのスキャンを１レー
トずつ交互に行う。
【００６２】このデ−タサンプリング方式によれば、Ｂ
モードのフレームレートは、１フレームにおいて、ま
ず、それ自身の１２４本のラスタ（レート）があり、さ
らにこの１２４本のラスタの走査を行う間に同じく１２
４個のＢＤＦモードのレートがあるから、（５×１０
３ ）／（１２４＋１２４）＝２０．１６フレーム／秒
のフレームレートとなる。
【００６３】一方、ＢＤＦモードのフレームレートは、
まず、それ自身の３０本のラスタについて各１６個のデ
−タを収集し、さらにこの３０×１６（＝４８０）レー
トの走査を行う間に、同じレート数のＢモードラスタの
走査が行われるため、（５×１０３ ）／（３０×１６
×２）＝５．２１フレーム／秒のフレームレートとな
る。すなわち、ＢモードのフレームレートはＢＤＦモー
ドのフレームレートの約３．９倍（＝２０．１６／５．
２１）となる。
【００６４】本方式のスキャンによれば、ＢＤＦモード
のサンプリング周期が、ＢＤＦモードのみのスキャンを
行う場合に比べて２倍になるため、検出できる血流の最
低流速を１／２にまで拡大できる。すなわち、低流速分
解能を２倍にでき、血管壁付近を流れる遅い血流でも色
を付けて診断の便宜を図ることができる。
【００６５】なお、この方式のスキャンは、ＢＤＦモー
ドのスキャンを定間隔ｍ（ｍ≧２）段交互スキャンにす
ることもできる。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波診
断装置によれば、ＢＤＦモード像をフレーム間で補間し
てもＢＤＦモード像の繋がりや、ＢＤＦモード像とＢモ
ード像の時相差には支障がないことを踏まえ、カラード
プラスキャン時にＢモードのフレームレートをＢＤＦモ
ードのそれよりも大きい値に制御できる。したがって、
従来のデ−タサンプリング方式に比べ、単位時間内のＢ
モードのフレーム数を増加させることができ、画像のリ
アルタイム性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施例に係る超音波診断装置の
構成図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施例１で
行われるカラードプラスキャンにおけるラスタ図と、超
音波レートパルスとＢモード・ＢＤＦモードのラスタ・
アドレスの対応を示す図。
【図３】本発明の実施例１で行われるカラードプラスキ
ャンにおけるＢモードとＢＤＦモードのフレーム数を対
照する図。
【図４】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施例２で
行われるカラードプラスキャンにおけるラスタ図と、超
音波レートパルスとＢモード・ＢＤＦモードのラスタ・
アドレスの対応を示す図。
【図５】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施例３で
行われるカラードプラスキャンにおけるラスタ図と、超
音波レートパルスとＢモード・ＢＤＦモードのラスタ・
アドレスの対応を示す図。
【図６】本発明の実施例３で行われるカラードプラスキ
ャンにおけるラスタ・アドレスとスキャン・タイミング
の関係を示す図。
【図７】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施例４で
行われるカラードプラスキャンにおけるラスタ図と、超
音波レートパルスとＢモード・ＢＤＦモードのラスタ・
アドレスの対応を示す図。
【図８】本発明の実施例４で行われるカラードプラスキ
ャンにおけるラスタ・アドレスとスキャン・タイミング
の関係を示す図。
【図９】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施例５で
行われるカラードプラスキャンにおけるラスタ図と、超
音波レートパルスとＢモード・ＢＤＦモードのラスタ・
アドレスの対応を示す図。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ従来の一カラード
プラスキャンにおけるラスタ図と、超音波レートパルス
とＢモード・ＢＤＦモードのラスタ・アドレスの対応を
示す図。
【図１１】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ従来の他のカラー
ドプラスキャンにおけるラスタ図と、超音波レートパル
スとＢモード・ＢＤＦモードのラスタ・アドレスの対応
を示す図。
【図１２】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ従来の順次２段交
互スキャンにおけるラスタ図と、超音波レートパルスと
Ｂモード・ＢＤＦモードのラスタ・アドレスの対応を示
す図。
【図１３】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ従来の定間隔２段
交互スキャンにおけるラスタ図と、超音波レートパルス
とＢモード・ＢＤＦモードのラスタ・アドレスの対応を
示す図。
【符号の説明】
１ パルス発生器 ２ 送信遅延回路 ３ プローブ ４ パルサ ５ アンプ ６ 受信遅延回路 ７ 加算器 ８ 操作スイッチ ９ コントローラ（制御手段） １０ Ｂモード処理系 １１ ＣＦＭモード処理系 １２ デジタル・スキャン・コンバータ（演算手段） １３ カラー処理回路 １４ Ｄ／Ａコンバータ １５ カラーモニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被検体に超音波パルスを送信する送信手
    段と、前記超音波パルスのエコー信号を受信する受信手
    段と、当該被検体の断面形態を表すＢモード像を前記エ
    コー信号の振幅情報から得るＢモード処理手段と、前記
    断面の血流情報を２次元的に表すＣＦＭモード像を前記
    エコー信号のドプラ偏移情報から得るＣＦＭ処理手段
    と、このＢモード像にＣＦＭモード像を重ねて表示する
    表示手段とを備えた超音波診断装置において、 前記Ｂモード像用走査のフレームレートが前記ＣＦＭモ
    ード像用走査のフレームレートよりも大きくなり、１フ
    レーム分のＣＦＭモード像用走査を行う間にＢモード像
    用走査が行われ、且つ、そのＣＦＭモード像用走査に対
    して１ラスタ分の走査を行う間に異なるラスタの走査が
    行われるように前記送信手段及び受信手段を制御する制
    御手段を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
  2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記ＣＦＭモード像用
    走査を２本のラスタに対して１レート毎に交互に指令す
    る手段である請求項１記載の超音波診断装置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記ＣＦＭモード像用
    走査を、１本置きに設定した２本のラスタに対して１レ
    ート毎に交互に指令する手段である請求項１記載の超音
    波診断装置。
  4. 【請求項４】 被検体に超音波パルスを送信する送信手
    段と、前記超音波パルスのエコー信号を受信する受信手
    段と、当該被検体の断面形態を表すＢモード像を前記エ
    コー信号の振幅情報から得るＢモード処理手段と、前記
    断面の血流情報を２次元的に表すＣＦＭモード像を前記
    エコー信号のドプラ偏移情報から得るＣＦＭ処理手段
    と、このＢモード像にＣＦＭモード像を重ねて表示する
    表示手段とを備えた超音波診断装置において、 前記Ｂモード像用走査のフレームレートが前記ＣＦＭモ
    ード像用走査のフレームレートよりも大きくなり、その
    ＣＦＭモード像用走査とＢモード像用走査が１レートず
    つ交互に行われるように前記送信手段及び受信手段を制
    御する制御手段を備えたことを特徴とする超音波診断装
    置。
  5. 【請求項５】 前記ＣＦＭモード像の複数フレームの画
    像データから当該ＣＦＭモードの画像データのフレーム
    を補間演算して前記表示に供する演算手段を備えたこと
    を特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の超音
    波診断装置。
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