一种超声波诊断装置包括：具有用于对被检测体内的移动体进行超声波发送接收的压电振子的超声波探头；驱动上述压电振子，并对上述被检测体内的预定扫描方向进行不等间隔的超声波发送接收的发送接收装置；对通过该发送接收装置从上述被检测体内的预定位置以上述不等间隔按时序得到的多个接收信号进行滤波处理来检测出基于上述移动体的多普勒信号的多普勒信号检测装置；从通过该多普勒检测装置以上述不等间隔得到的多个上述多普勒信号中选择以预定时间间隔得到的多普勒信号，计算出上述移动体的速度的速度计算装置；生成速度图像数据的图像数据生成装置。不使帧频率降低而能生成低流速探测灵敏度和高流速探测灵敏度好的彩色多普勒图像数据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及根据从被检测体得到的超声波多普勒信号来生成彩色多普勒图像数据的超声波诊断装置。
技术介绍
超声波诊断装置是如下装置，即将从内置于超声波探头中的压电振子产生的超声波脉冲放射到被检测体内，通过上述压电振子来接收由于被检测体组织的声阻抗不同而产生的超声波反射波并显示在显示器上。由于该诊断方法可以通过仅使超声波探头与体表接触这样的简单操作而容易地观察实时的2维图像，所以在生物体的各种脏器的功能诊断或形态诊断中被广泛地使用。根据来自生物体内的各组织或血球的反射波而得到生物体信息的超声波诊断方法由于超声波脉冲反射法和超声波多普勒法这两大技术开发而取得了飞速进步，利用上述技术而得到的B模式图像和彩色多普勒图像在当前的超声波图像诊断中变得不可或缺。彩色多普勒法是通过超声波脉冲扫描生物体内的预定剖面，在对血液(血球)等移动的反射体照射超声波时，捕捉与上述反射体的速度(血流的速度)对应而产生的多普勒频率偏移来进行图像化的方法。该彩色多普勒法当初在血流速度快的心脏内血流的图像化中使用，但是目前对于腹部脏器的组织血流等极其缓慢的血流的图像化也开始能够适用了。为了提高该彩色多普勒法中的诊断能，第一要求优良的计测精度(低流速探测灵敏度及高流速探测灵敏度)，第二要求时间分解度(实时性)，第三要求空间分解度。首先，对作为第一要求项目的计测精度进行说明。在对移动的反射体照射超声波脉冲并根据其反射波的多普勒频率偏移来计测反射体的移动速度的情况下，已往，以预定的发送接收间隔对该反射体多次(L次)重复进行超声波的发送接收，根据在观测时间Tobs(Tobs＝Tr·L)得到的一连串的反射波来计测其移动速度。此时，对低流速的反射体的探测灵敏度(低流速探测灵敏度能够测定的流速的下限值)Vmin由用于从通过上述L次的超声波发送接收(以下简称发送接收)得到的一连串的反射波中检测出多普勒成分的滤波器(例如MTI滤波)特性即滤波器的截止频率和肩特性所决定，如果使发送接收重复频率(速率频率脉冲重复频率pulserepetition frequency(PRF))为fr(fr＝1/Tr)，则此时的Vmin用下式表示Vmin∝1Tobs=frL···(1)]]>另一方面，能够测定的流速的上限值(高流速探测灵敏度)Vmax由以发送接收重复频率(速率频率)fr的1/2定义的乃奎斯特频率来决定，用下式(2)表示。其中，C是被检测体内的音速值，f0是接收超声波的中心频率，ξ是超声波发送接收方向与血流方向所形成的角度。而且，在多普勒频率偏移超过上述乃奎斯特频率的情况下，在多普勒信号的频率频谱上会产生折返现象，从而不可能正确地计测血流速度。Vmax=C·fr4focosξ···(2)]]>即，为了提高为彩色多普勒法中的第1要求项目之一的低流速探测灵敏度Vmin，必须较低地设定速率频率fr或者使对预定方向重复进行的发送接收次数增加，为了提高第1要求的另一项目高速探测灵敏度Vmax，不得不较高地设定速率频率fr。但是，速率频率fr的上限值由视野深度所决定，因此不能进一步提高。另外，为第2要求项目的实时性由单位时间内显示图像的枚数(帧频率)Fn决定，该帧频率Fn通过下式(3)表示。其中，M是生成1枚彩色多普勒图像数据所必要的扫描方向的总数，为了提高实时性不得不较小地设定发送接受波次数L或者扫描方向总数M。Fn=frL·M=1Tobs·M∝VminM···(3)]]>而且，为了提高为第3要求项目的空间分解度，必须增加上述扫描方向的总数M。即，帧频率Fn(实时性)、低流速探测灵敏度Vmin和高流速探测灵敏度Vmax、空间分解度具有相反的关系，同时满足这些要求是困难的。因此，在进行循环系统中的血流计测时重视帧频率Fn和高流速探测灵敏度Vmax，在进行腹部或末端脏器中的血流计测时重视帧频率和低流速探测灵敏度Vmin。对于上述问题点，在例如特开平4-197249号公报中提出了(以下简称专利文献1)能够提高高流速探测灵敏度的交错脉冲方式(staggered pulses)。该交错脉冲法是如下方法，即，以2种不同的发送接收间隔T1和T2(T2＝T1+Ts)重复进行预定方向的超声波发送接收，根据通过发送接收间隔T1的发送接收得到的接收信号的相位差θ1和通过发送接收间隔T+Ts的发送接收得到的接收信号的相位差θ2的差分值Δθ(Δθ＝θ2-θ1)计算出血流速度。该方法中的重复频率由发送接收间隔的差Ts决定，通过将Ts设定为T1＞Ts可以改善高流速探测灵敏度。另一方面，对于腹部脏器或末梢血管等低流速的血流计测，在例如特开昭64-43237号公报(以下简称专利文献2)中提出了新的扫描方法(以下称为交替扫描(interleave scan)法。图1是表示记载在上述专利文献2中的交替扫描法的具体例子的图，上段表示扇形扫描中的发送接收方向(以下称为扫描方向)θ1至θM，下段表示对各扫描方向的发送接收的顺序。即，在该方法中，首先，在时刻t1沿扫描方向θ1方向发送接收超声波，接着，在时刻t2沿扫描方向θ2方向发送接收超声波，再接着，在时刻t3沿扫描方向θ3方向发送接收超声波。而且，在时刻t4-t6及时刻t7-t9再次沿扫描方向θ1-θ3的Q(Q＝3)方向重复进行超声波的发送接收。这样，如果在扫描方向θ1-θ3的各方向分别以间隔Ts(Ts＝3Tr)进行完L次(L＝3)超声波的发送接收，则对于扫描方向θ4-θ6、扫描方向θ7-θ9...的方向也同样以间隔Ts进行L次超声波的发送接收。根据该方法，以同样的设计方法满足预定的衰减率到底可以把截止频率减少到何种程度，依赖观测时间作为前提条件，低速探测灵敏度Vmin如下式(4)所示。Vmin∝1Tobs·Q=frQ·L=fsL,(Q=3)···(4)]]>其中，fs(fs＝1/Ts)是对各扫描方向的发送接收重复频率。即根据该具体例，上述发送接收(波)重复频率fs成为不进行交替扫描时的速率频率fr的1/3，因此，可以不使帧频率降低而把低流速探测灵敏度提高到3倍。但是，根据专利文献1的方法，分别求出通过不同发送接收间隔T1及T2的发送接收得到的多普勒信号中的相位差θ1及θ2，进一步根据该相位差θ1及θ2计算出血流信息，因此，得到的血流信息容易受噪声的影响而变得不安定，特别是由于超声波的干涉而产生的光斑噪声引起的不能忽略的计测误差。而且，在该方法中，由于重复进行发送接收间隔T1和发送接收间隔T2的超声波发送接收，因此用于提取多普了信号的滤波器(M本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声波诊断装置，其特征在于，包括：具有用于对被检测体内的移动体进行超声波发送接收的压电振子的超声波探头；驱动上述压电振子，并对上述被检测体内的预定扫描方向进行不等间隔的超声波发送接收的发送接收装置；对通过该发送接 收装置从上述被检测体内的预定位置以上述不等间隔按时序得到的多个接收信号进行滤波处理，来检测出基于上述移动体的多普勒信号的多普勒信号检测装置；从通过该多普勒检测装置以上述不等间隔得到的多个上述多普勒信号中选择以预定时间间隔得到的多普勒 信号，并根据选择的多普勒信号计算出上述移动体的速度的速度计算装置；和根据该速度计算装置计算出的上述移动体的速度来生成速度图像数据的图像数据生成装置。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤武史，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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