JP3482576B2 - Ultrasound Doppler diagnostic equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被検体の診断部位に対
して超音波を送受信し、得られた反射エコー信号から血
流によりドプラ偏移を受けた周波数信号を検出してその
被検体の複素の血流信号を計測する超音波ドプラ診断装
置に関し、特に、超音波造影剤の条件や被検体に対する
適用部位に従って自動ゲイン調整手段のパラメータを可
変設定でき、常に適切な装置ゲインが維持できる超音波
ドプラ診断装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention transmits and receives ultrasonic waves to and from a diagnostic region of a subject, detects a frequency signal subjected to Doppler shift due to blood flow from the obtained reflection echo signal, and detects the subject. The present invention relates to an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus for measuring a complex blood flow signal, and in particular, the parameters of the automatic gain adjusting means can be variably set according to the conditions of the ultrasonic contrast agent and the application site for the subject, and an appropriate apparatus gain can always be maintained. The present invention relates to an ultrasonic Doppler diagnostic device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の超音波ドプラ診断装置
は、図２に示すように、被検体内に超音波を送受信する
探触子１と、この探触子１に送波パルスを供給するパル
サー２と、上記探触子１で受信した反射エコー信号を増
幅する増幅器３と、この増幅器３からの反射エコー信号
から血流によりドプラ偏移を受けた成分を複素の血流信
号として検出するドプラ検出部４ａ，４ｂと、このドプ
ラ検出部４ａ，４ｂで検出された血流信号を周波数分析
する周波数分析部５と、この周波数分析部５からの分析
データを血流速度のスペクトラムとして表示する表示部
６とを有して成っていた。上記ドプラ検出部４ａ，４ｂ
は、それぞれ乗算器７ａ，７ｂと、サンプルゲート８
ａ，８ｂと、積分器９ａ，９ｂと、ウォールフィルタ１
０ａ，１０ｂとから成る。また、符号１１は帯域フィル
タを示している。2. Description of the Related Art A conventional ultrasonic Doppler diagnostic apparatus of this type, as shown in FIG. 2, supplies a probe 1 for transmitting and receiving ultrasonic waves to the inside of a subject and a transmission pulse for the probe 1. Pulser 2, an amplifier 3 that amplifies the reflected echo signal received by the probe 1, and a component that has undergone Doppler shift due to the blood flow from the reflected echo signal from this amplifier 3 is detected as a complex blood flow signal. Doppler detection units 4a and 4b, a frequency analysis unit 5 that frequency-analyzes blood flow signals detected by the Doppler detection units 4a and 4b, and analysis data from the frequency analysis unit 5 is displayed as a spectrum of blood flow velocity. The display unit 6 has a display. The Doppler detectors 4a and 4b
Are multipliers 7a and 7b and a sample gate 8 respectively.
a, 8b, integrators 9a, 9b, and wall filter 1
It consists of 0a and 10b. Reference numeral 11 indicates a bandpass filter.
【０００３】上記のように構成された従来の超音波ドプ
ラ診断装置において、パルサー２が発生した一定の繰り
返し周波数を有する送波パルスは探触子１へ印加され、
この探触子１は被検体内へ超音波を送信する。被検体内
部からの反射エコー信号は上記探触子１で受信され、こ
の受信信号は増幅器３へ入力し設定されたゲイン値に応
じて増幅された後、帯域フィルタ１１を通過する。この
帯域フィルタ１１を通過後の受信信号は、ドプラ検出部
４ａ，４ｂへ送られ、それぞれの乗算器７ａ，７ｂで参
照波としてのsin波成分及びcos波成分と乗算される。こ
れにより得られた複素ベースバンド信号は、所定の深度
と幅にそれぞれ対応する遅延時間と時間幅の区間のみ信
号を通過させるサンプルゲート８ａ，８ｂを通過し、積
分器９ａ，９ｂに入力される。この積分器９ａ，９ｂか
らは、出力信号としてドプラ検波出力が得られる。この
ドプラ検波出力は、ウォールフィルタ（ハイパスフィル
タ）１０ａ，１０ｂへ入力し、上記反射エコー信号に含
まれる生体組織からの高レベルな直流信号が除去され、
ドプラ偏移成分をもつ血流信号のみが取り出される。そ
の後、このように検出された血流信号は、周波数分析部
５へ入力し、周波数分析されてパワースペクトラムが算
出される。そして、この算出されたパワースペクトラム
は表示部６へ入力し、実時間の血流速度のスペクトラム
として表示されるようになっていた。In the conventional ultrasonic Doppler diagnostic apparatus constructed as described above, the transmission pulse generated by the pulsar 2 and having a constant repetition frequency is applied to the probe 1.
The probe 1 transmits ultrasonic waves into the subject. The reflected echo signal from the inside of the subject is received by the probe 1, the received signal is input to the amplifier 3, amplified in accordance with the set gain value, and then passes through the bandpass filter 11. The received signal that has passed through the band-pass filter 11 is sent to the Doppler detectors 4a and 4b, and is multiplied by the sin wave component and the cos wave component as reference waves in the multipliers 7a and 7b, respectively. The complex baseband signal thus obtained passes through the sample gates 8a and 8b which pass the signal only in the sections of the delay time and the time width corresponding to the predetermined depth and width, respectively, and is input to the integrators 9a and 9b. . The Doppler detection output is obtained as an output signal from the integrators 9a and 9b. The Doppler detection output is input to the wall filters (high-pass filters) 10a and 10b, and the high-level DC signal from the living tissue contained in the reflected echo signal is removed.
Only the blood flow signal having the Doppler shift component is extracted. Thereafter, the blood flow signal detected in this way is input to the frequency analysis unit 5 and frequency analyzed to calculate the power spectrum. Then, the calculated power spectrum is input to the display unit 6 and displayed as a spectrum of the blood flow velocity in real time.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の超音波ドプラ診断装置において、超音波造影剤が血
流計測に用いられる場合は、血液からの反射エコーが増
強することによって、もともと弱い血流信号については
血流検出感度が向上するが、一方でもともと適切な強さ
の血流信号については血流検出感度が更に増強して飽和
してしまうことがあった。また、血液中に注入された超
音波造影剤は、血流により洗い流されるので、造影剤の
効果は、注入直後から時間経過と共にしだいに減少し、
反射エコーの強度が時間的に減衰することとなるもので
あった。この減衰する時間は、被検体に対する適用部位
によって異なるが例えば数十秒のオーダーである。これ
らに対しては、従来は、造影剤を用いる時だけは前記増
幅器３のゲイン設定値を下げて使用したり、装置の一部
に造影剤用のアッテネータ（ゲインを下げるもの）を挿
入して対応していた。しかしながら、上記増幅器３のゲ
イン設定や、アッテネータの設定は、表示部６に表示さ
れる血流像を見ながら対応すべく手動で行っていたの
で、造影剤の時間的なエコー強度の減衰特性に追従でき
ず、途中から感度不足になり、反射エコーが消失してし
まうこともあった。これに対し、さらに自動ゲイン調整
手段を利用することとなるが、その応答特性によって
は、得られる血流信号に歪を与えたり、被検体の体動に
よる微弱信号のマスク等の障害が発生することがあっ
た。However, in such a conventional ultrasonic Doppler diagnostic apparatus, when an ultrasonic contrast agent is used for blood flow measurement, the reflected echo from the blood is strengthened, so that it is originally weak. Although the blood flow detection sensitivity is improved for blood flow signals, on the other hand, the blood flow detection sensitivity may be further enhanced and saturated for blood flow signals of originally appropriate strength. Further, since the ultrasonic contrast agent injected into the blood is washed away by the bloodstream, the effect of the contrast agent gradually decreases with time from immediately after the injection,
The intensity of the reflected echo was attenuated with time. This decay time is, for example, on the order of several tens of seconds, although it depends on the application site for the subject. For these, conventionally, only when a contrast agent is used, the gain setting value of the amplifier 3 is lowered and used, or an attenuator for contrast agent (which lowers the gain) is inserted in a part of the apparatus. It corresponded. However, the gain setting of the amplifier 3 and the setting of the attenuator have been manually performed so as to respond while observing the blood flow image displayed on the display unit 6, so that the attenuation characteristic of the temporal echo intensity of the contrast agent is changed. In some cases, it could not follow, the sensitivity became insufficient from the middle, and the reflected echo disappeared. On the other hand, although the automatic gain adjusting means is used, the obtained blood flow signal may be distorted or an obstacle such as masking of a weak signal due to body movement of the subject may occur depending on its response characteristic. There was an occasion.
【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、超音波造影剤の条件や被検体に対する適用部位に
従って自動ゲイン調整手段のパラメータを可変設定で
き、常に適切な装置ゲインが維持できる超音波ドプラ診
断装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention addresses such a problem, and the parameters of the automatic gain adjusting means can be variably set according to the conditions of the ultrasonic contrast agent and the application site for the subject, and an appropriate device gain can always be maintained. An object is to provide an ultrasonic Doppler diagnostic device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による超音波ドプラ診断装置は、被検体内か
らの反射エコー信号から血流によりドプラ偏移を受けた
成分を複素の血流信号として検出するドプラ検出部と、
該検出した血流信号を取り込みこの取り込んだ信号のレ
ベルの高低によりゲインを自動的に可変とする自動ゲイ
ン調整手段と、該ゲイン調整された血流信号を周波数分
析する周波数分析部と、該周波数分析された分析データ
を血流速度のスペクトラムとして表示する表示部とを有
する超音波ドプラ診断装置において、上記自動ゲイン調
整手段は、上記血流信号の入力信号から上記ゲインを設
定するゲイン設定手段と、上記ゲインを上記血流信号に
乗算するゲインコントローラとから成り、超音波造影剤
の種類、被検体の検査部位、超音波造影剤の使用の有無
の情報を入力する入力手段と、超音波造影剤の種類、被
検体の検査部位の情報に基づいて上記自動ゲイン調整手
段の応答速度を制御し、造影剤使用の有無の情報に基づ
いて上記自動ゲイン調整手段の動作の有無を制御する動
作制御手段とを備えたものである。In order to achieve the above object, an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to the present invention uses a complex blood component of a component which has undergone Doppler shift due to blood flow from a reflection echo signal from the inside of a subject. A Doppler detector that detects the current signal,
And automatic gain adjustment means you gain automatically varied by high and low level of the detection out signals captured this captures the blood flow signal, and a frequency analyzer for blood flow signal to a frequency analysis as the gain adjustment, Yes and a display unit for displaying the analysis data the frequency analysis as spectrum of the blood flow rate
In the ultrasonic Doppler diagnostic device that
The adjusting means sets the gain from the input signal of the blood flow signal.
Gain setting means to determine the
It consists of a gain controller for multiplication and an ultrasound contrast agent.
Type, examination site of the subject, whether ultrasound contrast agent is used
Input means for inputting information on the
The above automatic gain adjustment procedure is performed based on the information on the inspection site of the sample.
Control the response speed of the column and
To control the presence or absence of the operation of the automatic gain adjustment means.
And a work control means .
【０００７】 また、上記動作制御手段は、上記超音波
造影剤の種類、被検体の検査部位、超音波造影剤の使用
の有無に応じて変化する数値群を記憶する手段と、該記
憶された数値群から上記自動ゲイン調整手段の動作を制
御する情報となる数値を選択する手段とを備えたものと
してもよい。Further, the operation control means uses the type of the ultrasonic contrast agent, the examination site of the subject, and the use of the ultrasonic contrast agent.
Means for storing a numerical value group that changes depending on the presence or absence of the value, and the operation of the automatic gain adjusting means based on the stored numerical value group.
It may be provided with a means for selecting a numerical value to be controlled information .
【０００８】[0008]
【作用】このように構成された超音波ドプラ診断装置
は、超音波造影剤の種類、被検体の検査部位、超音波造
影剤の使用の有無の情報を入力手段で入力し、自動ゲイ
ン調整手段のゲイン設定手段により、ドプラ検出部で検
出した血流信号の入力信号からゲインを設定し、ゲイン
コントローラにより上記設定されたゲインを上記血流信
号に乗算し、動作制御手段により、超音波造影剤の種
類、被検体の検査部位の情報に基づいて上記自動ゲイン
調整手段の応答速度を制御し、造影剤使用の有無の情報
に基づいて上記自動ゲイン調整手段の動作の有無を制御
するように動作する。これにより、超音波造影剤の条件
や被検体の検査部位に従って自動ゲイン調整手段のパラ
メータを可変設定することができ、常に適切な装置ゲイ
ンを維持することができる。The ultrasonic Doppler diagnostic apparatus having the above-described structure is capable of detecting the type of the ultrasonic contrast agent, the examination site of the subject, and the ultrasonic wave.
Enter the information on whether or not a shadowing agent is used with
The gain setting means of the adjustment means
Set the gain from the input signal of the blood flow signal output,
The controller sets the gain set above to the blood flow signal.
The number of the ultrasonic contrast agent is multiplied by the motion control means by the motion control means.
, The above-mentioned automatic gain based on the information of the inspection part of the subject
Controls the response speed of the adjustment means, and information on whether or not the contrast agent is used
Controls whether or not the automatic gain adjustment means operates based on
To work. Thus, the parameters of the automatic gain adjusting means can be variably set according to the conditions of the ultrasonic contrast agent and the examination site of the subject, and an appropriate device gain can always be maintained.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による超音波ドプラ診断
装置の実施例を示すブロック図である。この超音波ドプ
ラ診断装置は、被検体の診断部位に対して超音波を送受
信し、得られた反射エコー信号から血流によりドプラ偏
移を受けた周波数信号を検出し、その被検体の複素の血
流信号を計測して血流像を表示するもので、図１に示す
ように、探触子１と、パルサー２と、増幅器３と、ドプ
ラ検出部４ａ，４ｂと、周波数分析部５と、表示部６と
を有し、さらに自動ゲイン調整回路１２を備えて成る。
なお、符号１１は、増幅器３の後段に設けられた帯域フ
ィルタを示している。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to the present invention. This ultrasonic Doppler diagnostic apparatus transmits and receives ultrasonic waves to and from a diagnostic region of a subject, detects a frequency signal that is Doppler-shifted by blood flow from the obtained reflected echo signal, and detects the complex signal of the subject. A blood flow signal is measured and a blood flow image is displayed. As shown in FIG. 1, a probe 1, a pulser 2, an amplifier 3, Doppler detectors 4a and 4b, and a frequency analyzer 5 are provided. , And a display unit 6, and further includes an automatic gain adjustment circuit 12.
Note that reference numeral 11 indicates a bandpass filter provided in the subsequent stage of the amplifier 3.
【００１０】上記探触子１は、被検体内の診断部位に対
して超音波を送受信するもので、図示省略したがその内
部には超音波の発生源であると共に反射波を受信する振
動子を有している。パルサー２は、上記探触子１に送波
パルスを供給するもので、一定の繰り返し周波数を有す
る送波パルスを発生するようになっている。増幅器３
は、上記探触子１で受信した被検体内部からの反射エコ
ー信号を増幅するもので、信号増幅のために所要のゲイ
ン値が設定されている。帯域フィルタ１１は、上記増幅
器３で増幅された後の受信信号を入力して不要な周波数
成分を除去し、他の成分を通過させるものである。The probe 1 transmits / receives ultrasonic waves to / from a diagnostic region in the subject. Although not shown, the transducer 1 is a source of ultrasonic waves and a vibrator for receiving reflected waves. have. The pulsar 2 supplies a transmission pulse to the probe 1, and is configured to generate a transmission pulse having a constant repetition frequency. Amplifier 3
Is for amplifying the reflected echo signal from the inside of the subject received by the probe 1, and a required gain value for signal amplification is set. The band-pass filter 11 inputs the reception signal after being amplified by the amplifier 3, removes unnecessary frequency components, and passes other components.
【００１１】ドプラ検出部４ａ，４ｂは、上記帯域フィ
ルタ１１を通過した後の反射エコー信号から血流により
ドプラ偏移を受けた成分を取り出すと共にこのドプラ偏
移成分から複素の血流信号を検出するもので、それぞれ
乗算器７ａ，７ｂと、サンプルゲート８ａ，８ｂと、積
分器９ａ，９ｂと、ウォールフィルタ１０ａ，１０ｂと
から成る。また、周波数分析部５は、上記各ドプラ検出
部４ａ，４ｂで検出された血流信号を周波数分析しパワ
ースペクトラムを算出するものである。さらに、表示部
６は、上記周波数分析部５から出力される分析データを
入力してアナログ信号に変換しその画面に血流速度のス
ペクトラムとして表示するもので、例えばテレビモニタ
から成る。The Doppler detectors 4a and 4b take out the component which has undergone the Doppler shift due to the blood flow from the reflected echo signal after passing through the bandpass filter 11 and detect the complex blood flow signal from the Doppler shift component. It comprises multipliers 7a and 7b, sample gates 8a and 8b, integrators 9a and 9b, and wall filters 10a and 10b, respectively. The frequency analysis unit 5 frequency-analyzes the blood flow signals detected by the Doppler detection units 4a and 4b to calculate a power spectrum. Further, the display unit 6 receives the analysis data output from the frequency analysis unit 5, converts it into an analog signal, and displays it on the screen as a spectrum of blood flow velocity, and is composed of, for example, a television monitor.
【００１２】 ここで、本発明においては、上記ドプラ
検出部４ａ，４ｂと周波数分析部５との間に、自動ゲイ
ン調整回路１２が設けられている。この自動ゲイン調整
回路１２は、上記ドプラ検出部４ａ，４ｂからの出力信
号を取り込み、この取り込んだ信号のレベルの高低によ
りゲインを自動的に可変とする手段となると共にこのゲ
イン調整の応答速度が可変とされたもので、該自動ゲイ
ン調整回路１２の諸特性を決定するパラメータは、超音
波造影剤の使用の有無及び種類並びに被検体に対する適
用部位（被検体の検査部位）に応じて変化させるように
なっている。すなわち、上記ゲイン調整は、前記ドプラ
検出部４ａ，４ｂからの入力信号のレベルが高い場合は
ゲインを下げ、入力信号のレベルが低い場合はゲインを
上げるように増幅度を自動的に可変するようになってい
る。Here, in the present invention, an automatic gain adjustment circuit 12 is provided between the Doppler detection units 4 a and 4 b and the frequency analysis unit 5. The automatic gain adjusting circuit 12 serves as means for taking in the output signals from the Doppler detecting units 4a and 4b, and automatically changing the gain according to the level of the taken-in signal, and the response speed of the gain adjusting is The parameter that is variable and that determines various characteristics of the automatic gain adjustment circuit 12 is changed according to the presence or absence and the type of use of the ultrasonic contrast agent and the application site for the subject (inspection site of the subject) . It is like this. That is, in the gain adjustment, the gain is automatically changed so that the gain is decreased when the level of the input signal from the Doppler detection units 4a and 4b is high, and the gain is increased when the level of the input signal is low. It has become.
【００１３】 上記自動ゲイン調整回路１２の内部構成
は、図１に示すように、ドプラ検出部４ａ，４ｂから出
力された血流信号を入力してゲイン値を決定するゲイン
設定手段となるＲＯＭ１３と、同じくドプラ検出部４
ａ，４ｂからの血流信号を入力してゲイン値を乗算する
各系統ごとのゲインコントローラ１４ａ，１４ｂと、無
限インパルス応答型のローパスフィルタ（ディジタルフ
ィルタ）を構成する加算器１５及び乗算器１６，１７並
びに遅延レジスタ１８とから成る。なお、上記ＲＯＭ１
３には、ドプラ検出部４ａ，４ｂからの入力信号の絶対
値のレベルが高ければゲインを下げ、入力信号の絶対値
のレベルが低ければゲインを上げるようにゲイン値を決
定するテーブルが格納されている。また、上記自動ゲイ
ン調整回路１２には、回路パラメータを変更して該自動
ゲイン調整回路１２の応答速度を制御し、動作の有無を
制御する動作制御手段となるパラメータコントロール回
路１９が接続されており、このパラメータコントロール
回路１９には上記回路パラメータを変更設定するための
入力をする入力手段となるコンソール２０が接続されて
いる。The internal configuration of the automatic gain adjustment circuit 12 is, as shown in FIG. 1, a gain for determining the gain value by inputting the blood flow signals output from the Doppler detection units 4a and 4b.
The ROM 13 serving as a setting means and the Doppler detection unit 4 as well
gain controllers 14a and 14b for each system for inputting the blood flow signals from a and 4b and multiplying the gain values, an adder 15 and a multiplier 16, which constitute an infinite impulse response type low-pass filter (digital filter), 17 and a delay register 18. In addition, the ROM1
3 stores a table for determining the gain value so that the gain is decreased when the absolute value level of the input signals from the Doppler detection units 4a and 4b is high, and the gain value is increased when the absolute value level of the input signal is low. ing. In addition, the automatic gain adjustment circuit 12 changes the circuit parameter to
The response speed of the gain adjustment circuit 12 is controlled to determine whether or not there is an operation.
A parameter control circuit 19 serving as an operation control means for controlling is connected, and a console 20 serving as an input means for inputting to change and set the circuit parameters is connected to the parameter control circuit 19.
【００１４】次に、このように構成された超音波ドプラ
診断装置の動作について説明する。ここで、探触子１か
ら各ドプラ検出部４ａ，４ｂのウォールフィルタ１０
ａ，１０ｂまでの動作は、図２に示す従来例と同様であ
るので省略する。まず、ドプラ検出部４ａ，４ｂから出
力された複素の血流信号は、自動ゲイン調整回路１２内
のＲＯＭ１３に入力すると共に、二つのゲインコントロ
ーラ１４ａ，１４ｂに入力する。上記ＲＯＭ１３は、入
力した複素の血流信号の絶対値の大きさから、格納され
たテーブルを読み出し、上記ゲインコントローラ１４
ａ，１４ｂに印加するゲイン値を決定する。すなわち、
入力信号の絶対値のレベルが高ければゲインを下げ、入
力信号の絶対値のレベルが低ければゲインを上げるよう
に予め作成されたテーブルを読み出し、この読み出した
ゲイン値を出力する。Next, the operation of the ultrasonic Doppler diagnostic apparatus thus constructed will be described. Here, the probe 1 to the wall filter 10 of each Doppler detection unit 4a, 4b is used.
The operations up to a and 10b are the same as in the conventional example shown in FIG. First, the complex blood flow signals output from the Doppler detection units 4a and 4b are input to the ROM 13 in the automatic gain adjustment circuit 12 and the two gain controllers 14a and 14b. The ROM 13 reads the stored table from the magnitude of the absolute value of the input complex blood flow signal, and the gain controller 14
The gain value applied to a and 14b is determined. That is,
If the level of the absolute value of the input signal is high, the gain is lowered, and if the level of the absolute value of the input signal is low, the table created so as to increase the gain is read, and the read gain value is output.
【００１５】次に、上記ＲＯＭ１３から出力されたゲイ
ン値は、加算器１５に入力する。この加算器１５は、二
つの乗算器１６，１７及び遅延レジスタ１８と共に無限
インパルス応答型のローパスフィルタを構成しており、
上記加算器１５へ入力したゲイン値は、このローパスフ
ィルタを通過して二つのゲインコントローラ１４ａ，１
４ｂへ出力される。このとき、上記ローパスフィルタの
パラメータＰa，Ｐbは、パラメータコントロール回路１
９から入力され、このパラメータＰa，Ｐbにより該ロー
パスフィルタのカットオフ周波数が決定される。従っ
て、自動ゲイン調整回路１２の応答速度が上記パラメー
タＰa，Ｐbによって制御されることとなる。なお、上記
パラメータコントロール回路１９の入力である超音波造
影剤の使用の有無、超音波造影剤の種類、被検体に対す
る適用部位の情報Ｄ1は、コンソール２０から事前に操
作者が入力している。このようにして、上記ローパスフ
ィルタにより応答速度が制御され、ゲインコントローラ
１４ａ，１４ｂで各ドプラ検出部４ａ，４ｂから出力さ
れた血流信号に前記ＲＯＭ１３から読み出したゲイン値
が乗算される。これにより、上記血流信号は、その信号
のレベルの高低により自動的にゲインを可変したゲイン
値が乗算して出力される。Next, the gain value output from the ROM 13 is input to the adder 15. The adder 15 constitutes an infinite impulse response low pass filter together with the two multipliers 16 and 17 and the delay register 18.
The gain value input to the adder 15 passes through this low-pass filter, and two gain controllers 14a, 1
It is output to 4b. At this time, the parameters Pa and Pb of the low-pass filter are set to the parameter control circuit 1
9 is input, and the cutoff frequency of the low-pass filter is determined by the parameters Pa and Pb. Therefore, the response speed of the automatic gain adjustment circuit 12 is controlled by the parameters Pa and Pb. It should be noted that the operator inputs in advance from the console 20 the input of the parameter control circuit 19 whether or not the ultrasonic contrast agent is used, the type of the ultrasonic contrast agent, and the information D 1 of the application site for the subject. . In this way, the response speed is controlled by the low-pass filter, and the blood flow signals output from the Doppler detection units 4a and 4b are multiplied by the gain values read from the ROM 13 by the gain controllers 14a and 14b. As a result, the blood flow signal is output after being multiplied by a gain value in which the gain is automatically changed according to the level of the signal.
【００１６】このようにして自動ゲイン調整回路１２か
ら出力された血流信号は、次の周波数分析部に入力さ
れ、ここでパワースペクトラムが計算される。その後、
このパワースペクトラムのデータは表示部６へ入力さ
れ、実時間の血流速度のスペクトラムとして該表示部６
の画面に表示される。The blood flow signal output from the automatic gain adjustment circuit 12 in this manner is input to the next frequency analysis unit, where the power spectrum is calculated. afterwards,
This power spectrum data is input to the display unit 6 and is displayed as a spectrum of the blood flow velocity in real time.
Is displayed on the screen.
【００１７】上記のような構成と動作の超音波ドプラ診
断装置の他の実施例としては、自動ゲイン調整回路１２
の諸特性を決定するパラメータは、超音波造影剤の使用
の有無及び種類並びに被検体に対する適用部位に応じて
変化する数値群として予め記憶したテーブルを保持して
おき、このテーブルから数値を選択して決定するように
したものがある。すなわち、上記パラメータＰa，Ｐb及
び後述のパラメータＰcは、パラメータコントロール回
路１９内に設けられたメモリ（記憶手段、図示省略）に
予め記憶されている超音波造影剤の使用の有無、超音波
造影剤の種類、被検体に対する適用部位の情報を整理し
たテーブル（数値選択手段）から求めるようになってい
る。このテーブルの内容は、超音波造影剤を用いない場
合は、パラメータＰcによって自動ゲイン調整回路１２
を動作させずに血流信号を無処理で通過させ、超音波造
影剤を用いる場合は、上記自動ゲイン調整回路１２を動
作させるようになっている。Another embodiment of the ultrasonic Doppler diagnostic apparatus having the above-mentioned configuration and operation is an automatic gain adjustment circuit 12
The parameters that determine the various characteristics of the are stored in a table stored in advance as a group of numerical values that changes depending on the presence or absence and type of use of an ultrasound contrast agent and the application site for the subject, and numerical values are selected from this table. There are things that I decided to make. That is, the parameters Pa, Pb and
And a parameter Pc to be described later are stored in a memory ( storage means, not shown) provided in the parameter control circuit 19, whether or not an ultrasonic contrast agent is used, the type of ultrasonic contrast agent, and application to a subject. It is designed to be obtained from a table (numerical value selection means) in which information on the parts is arranged. The contents of this table are such that when the ultrasonic contrast agent is not used, the automatic gain adjustment circuit 12 is set by the parameter Pc.
When the blood flow signal is passed through without being processed and the ultrasonic contrast agent is used, the automatic gain adjustment circuit 12 is operated.
【００１８】そして、上記超音波造影剤の被検体への適
用部位が循環器の場合は、血流の速度が大きく造影剤の
洗い流しも早いので、自動ゲイン調整回路１２の応答速
度をパラメータコントロール回路１９からのパラメータ
Ｐa，Ｐbによって速く設定する。これに対し、被検体へ
の適用部位が腹部の場合には、造影剤の洗い流しはあま
り早くないので、上記自動ゲイン調整回路１２の応答速
度を同様にパラメータＰa，Ｐbによって遅く設定する。
このように自動ゲイン調整回路１２を動作させるような
テーブルとされている。なお、上記超音波造影剤の種類
によっても反射エコーの増強効果の強さや継続時間が異
なってくるのが一般的であり、超音波造影剤の種類によ
っても上記のパラメータＰa，Ｐbが設定できるようにテ
ーブルが作成されている。また、上記テーブルの内容
は、必要に応じて前記コンソール２０からの入力操作に
より書き替え可能とされている。If the ultrasonic contrast agent applied to the subject is a circulatory organ, the blood flow velocity is high and the contrast agent can be quickly washed away. Therefore, the response speed of the automatic gain adjustment circuit 12 is set to the parameter control circuit. It is set quickly by parameters Pa and Pb from 19. On the other hand, when the application site to the subject is the abdomen, the contrast agent is not washed out very quickly, so the response speed of the automatic gain adjustment circuit 12 is similarly set to be slow by the parameters Pa and Pb.
In this way, the table is such that the automatic gain adjustment circuit 12 is operated. It should be noted that the intensity and duration of the reflected echo enhancement effect generally vary depending on the type of the ultrasonic contrast agent, and the parameters Pa and Pb can be set depending on the type of the ultrasonic contrast agent. A table has been created in. Further, the contents of the table can be rewritten by an input operation from the console 20 as needed.
【００１９】なお、図１においては、自動ゲイン調整回
路１２をドプラ検出部４ａ，４ｂと周波数分析部５との
間に設けたものとしたが、本発明はこれに限らず、自動
ゲイン調整回路１２は、上記ドプラ検出部４ａ，４ｂの
ウォールフィルタ１０ａ，１０ｂからの出力信号を入力
し、ゲイン調整処理後の各ゲインコントローラ１４ａ，
１４ｂからの出力信号を増幅器３へ戻し、この増幅器３
を可変ゲイン増幅器としてもよい。In FIG. 1, the automatic gain adjusting circuit 12 is provided between the Doppler detecting units 4a and 4b and the frequency analyzing unit 5, but the present invention is not limited to this, and the automatic gain adjusting circuit is not limited to this. 12 receives the output signals from the wall filters 10a and 10b of the Doppler detection units 4a and 4b, and the gain controllers 14a and 14a after the gain adjustment processing.
The output signal from 14b is returned to the amplifier 3, and this amplifier 3
May be a variable gain amplifier.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
超音波造影剤の種類、被検体の検査部位、超音波造影剤
の使用の有無の情報を入力手段で入力し、自動ゲイン調
整手段のゲイン設定手段により、ドプラ検出部で検出し
た血流信号の入力信号からゲインを設定し、ゲインコン
トローラにより上記設定されたゲインを上記血流信号に
乗算し、動作制御手段により、超音波造影剤の種類、被
検体の検査部位の情報に基づいて上記自動ゲイン調整手
段の応答速度を制御し、造影剤使用の有無の情報に基づ
いて上記自動ゲイン調整手段の動作の有無を制御するこ
とができる。これにより、超音波造影剤の条件や被検体
の検査部位に従って自動ゲイン調整手段のパラメータを
可変設定することができ、常に適切な装置ゲインを維持
することができる。従って、上記自動ゲイン調整手段に
よる血流信号の歪や、被検体の体動による微弱信号のマ
スク等の障害の発生を無くすことができる。Since the present invention is constructed as described above,
Types of ultrasound contrast agent, examination site of subject, ultrasound contrast agent
Input the information on whether or not the
It is detected by the Doppler detector by the gain setting means of the adjusting means.
Set the gain from the input signal of the blood flow signal
The gain set by the trawler is applied to the blood flow signal.
Multiply by the operation control means, the type of ultrasonic contrast agent,
The above automatic gain adjustment procedure is performed based on the information on the inspection site of the sample.
Control the response speed of the column and
There can and this <br/> controlling the presence or absence of operation of the automatic gain adjustment means. As a result, the conditions of the ultrasound contrast agent and the subject
It is possible to variably set the parameters of the automatic gain adjusting means according to the inspection site , and always maintain an appropriate device gain. Therefore, it is possible to eliminate the distortion of the blood flow signal by the automatic gain adjusting means and the occurrence of obstacles such as masking of a weak signal due to the body movement of the subject.
【図１】本発明による超音波ドプラ診断装置の実施例を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to the present invention.
【図２】従来の超音波ドプラ診断装置を示すブロック図
である。FIG. 2 is a block diagram showing a conventional ultrasonic Doppler diagnostic apparatus.
１…探触子 ２…パルサー ３…増幅器 ４ａ，４ｂ…ドプラ検出部 ５…周波数分析部 ６…表示部 １１…帯域フィルタ １２…自動ゲイン調整回路 １９…パラメータコントロール回路 ２０…コンソール 1 ... Transducer 2 ... Pulsar 3 ... Amplifier 4a, 4b ... Doppler detector 5 ... Frequency analysis unit 6 ... Display 11 ... bandpass filter 12 ... Automatic gain adjustment circuit 19 ... Parameter control circuit 20 ... Console
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−20149（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−224739（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−269452（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−59781（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−75638（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−79976（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−49812（ＪＰ，Ｕ) Ａｋｉｈｉｒｏ Ｔｅｒａｓａｗａ ｅｔ ａｌ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔ ｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｏｌｌｅｇ ｅ ｏｆ Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ，1993 年 ３月１日，ｖｏｌ．21， ｎｏ. ３， ｐｐ．737−742 高元俊彦 他，日本超音波医学会第63 回研究発表会講演論文集，（社）日本超 音波医学会，1993年10月15日，ｐｐ. 213−214 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 8/00 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-59-20149 (JP, A) JP-A-4-224739 (JP, A) JP-A-6-269452 (JP, A) JP-A-7-59781 (JP , A) JP-A-7-75638 (JP, A) JP-A-7-79976 (JP, A) Sankaihei 3-49812 (JP, U) , March 1, 1993, vol. 21, no. 3, pp. 737-742 Toshihiko Takamoto et al., Proceedings of the 63rd Research Meeting of the Japanese Society of Ultrasonics, Japan Society of Ultrasonics, October 15, 1993, pp.213-214 (58) Research Fields (Int.Cl. 7 , DB name) A61B 8/00
Claims (2)
よりドプラ偏移を受けた成分を複素の血流信号として検
出するドプラ検出部と、該検出した血流信号を取り込み
この取り込んだ信号のレベルの高低によりゲインを自動
的に可変とする自動ゲイン調整手段と、該ゲイン調整さ
れた血流信号を周波数分析する周波数分析部と、該周波
数分析された分析データを血流速度のスペクトラムとし
て表示する表示部とを有する超音波ドプラ診断装置にお
いて、 上記自動ゲイン調整手段は、上記血流信号の入力信号か
ら上記ゲインを設定するゲイン設定手段と、上記ゲイン
を上記血流信号に乗算するゲインコントローラとから成
り、 超音波造影剤の種類、被検体の検査部位、超音波造影剤
の使用の有無の情報を入力する入力手段と、超音波造影
剤の種類、被検体の検査部位の情報に基づいて上記自動
ゲイン調整手段の応答速度を制御し、造影剤使用の有無
の情報に基づいて上記自動ゲイン調整手段の動作の有無
を制御する動作制御手段とを備えた ことを特徴とする超
音波ドプラ診断装置。1. A Doppler detection unit for detecting a component subjected to Doppler shift due to a blood flow from a reflected echo signal from the inside of a subject as a complex blood flow signal, and a signal for capturing the detected blood flow signal. of the automatic gain adjusting means you gain automatically varied by high and low levels, and the frequency analyzer for frequency analysis of the blood flow signal which is the gain adjustment, the analytical data the frequency analysis of the blood flow velocity An ultrasonic Doppler diagnostic device having a display unit for displaying a spectrum
There are, the automatic gain adjustment means, whether the input signal of the blood flow signal
Gain setting means for setting the above gain from the
And a gain controller that multiplies the blood flow signal by
, Type of ultrasound contrast agent, examination site of the subject, ultrasound contrast agent
Input means for inputting information on whether or not to use
Based on the information on the type of agent and the inspection site of the subject, the above-mentioned automatic
Whether the contrast agent is used by controlling the response speed of the gain adjustment means
Whether or not the automatic gain adjustment means operates based on the information in
An ultrasonic Doppler diagnostic apparatus comprising: an operation control unit that controls the
種類、被検体の検査部位、超音波造影剤の使用の有無に
応じて変化する数値群を記憶する手段と、該記憶された
数値群から上記自動ゲイン調整手段の動作を制御する情
報となる数値を選択する手段とを備えたことを特徴とす
る請求項１記載の超音波ドプラ診断装置。2. The operation control means controls the ultrasonic contrast agent.
A means for storing a numerical value group that changes depending on the type, the examination site of the subject, and the presence / absence of the use of an ultrasonic contrast agent , and information for controlling the operation of the automatic gain adjusting means from the stored numerical value group.
The ultrasonic Doppler diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising means for selecting a numerical value to be used as a report .
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