專利名稱：超聲波診斷裝置以及超聲波數(shù)據(jù)取得方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實施方式涉及具有焦點位置調(diào)整功能的超聲波診斷裝置以及用于焦點位置調(diào) 整的超聲波數(shù)據(jù)取得方法。
背景技術(shù)：
一般地，為了判斷心臟瓣膜疾病患者的嚴(yán)重度，在使用B模式或者M(jìn)模式來觀察心 臟整體的活動或者瓣膜的活動后，使用彩色模式來觀察由于瓣膜關(guān)閉不全而產(chǎn)生的血液逆 流的狀態(tài)。為了 了解該逆流的程度，用戶在逆流血流上設(shè)定超聲波的焦點位置，從而觀察所 顯示的多普勒波形。通常，超聲波的焦點位置設(shè)定在瓣膜口附近。然后，使用測量功能，根 據(jù)在所設(shè)定的焦點位置處的超聲波的多普勒信號來測量血液波形的最高流速值，或者通過 求出逆流中的血液量，來判斷嚴(yán)重度。這樣，了解逆流血流的最高流速值或者逆流中的血流 量的情況對用于判斷瓣膜疾病患者的嚴(yán)重度是很重要的。然而，瓣膜疾病嚴(yán)重時，存在瓣膜口附近的逆流血流較快，且血液量也較多的情 況。這種情況下，逆流中的血液在瓣膜口附近激烈地噴出，其噴出方向不確定。并且，成為 測量基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)(多普勒信號)取決于裝置的靈敏度或者信噪比、用戶的掃描技巧。因此， 即使將焦點位置設(shè)定在血液逆流噴出的瓣膜口附近，所取得的血液波形的最高流速值或者 逆流中的血液量的最大值，根據(jù)情況而存在未表示真正的逆流中的血液的最高流速值以及 血液量的最大值的情況。由于這些情況，在以往的瓣膜口附近的焦點位置上所測定出的多 普勒信號中，有可能不能夠正確地測定逆流中的血流的最高流速值以及血液量的最大值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述事情而完成的，其目的在于在能取得逆流中的血流的最高流 速值以及血液量的最大值的合適位置上，不通過用戶的操作而設(shè)定超聲波的焦點位置。本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置具有超聲波探頭；發(fā)送接收部，經(jīng)由超聲 波探頭與被檢體之間發(fā)送接收超聲波；回波信號存儲部，存儲通過發(fā)送接收部而取得的多 個回波信號；接收延遲相加處理部，將存儲的多個回波信號延遲相加從而產(chǎn)生與多個接收 焦點位置分別對應(yīng)的多個接收信號；多普勒信號產(chǎn)生部，根據(jù)產(chǎn)生的接收信號而產(chǎn)生與多 個接收焦點位置分別對應(yīng)的多個多普勒信號；焦點位置決定部，從產(chǎn)生的多個多普勒信號 中，根據(jù)血流特性選擇多普勒信號，決定與選擇的多普勒信號對應(yīng)的接收焦點位置。根據(jù)本實施方式，能夠在能取得逆流中的血流的最高流速值以及血流量的最大值 的適當(dāng)位置上，不通過用戶操作而設(shè)定超聲波的焦點位置。在下面的描述中將提出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點，部分內(nèi)容可以從說明書的描述中變得明顯，或者通過實施本發(fā)明可以明確上述內(nèi)容。通過下文中詳細(xì)指出的手段和組合 可以實現(xiàn)和得到本發(fā)明的目的和優(yōu)點。


結(jié)合在這里并構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選的實施方式，并且 與上述的概要說明以及下面的對優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述一同用來說明本發(fā)明的原理。圖1為表示與本實施方式有關(guān)的超聲波診斷裝置10的結(jié)構(gòu)圖。圖2為與本實施方式有關(guān)，表示在焦點位置調(diào)整功能中處理步驟的一個例子的流 程圖。圖3為與本實施方式有關(guān)，表示在由B模式以及彩色多普勒模式生成的圖像中，在 進(jìn)行連續(xù)波多普勒模式的聲線標(biāo)記上，未設(shè)定表示接收焦點位置的焦點標(biāo)記的例子的圖。圖4為與本實施方式有關(guān)，表示通過FFT運算部242而取得的多普勒波形的描繪 像以及針對該描繪像的sMAP的圖。圖5為與本實施方式有關(guān)，表示在與圖4不同的接收焦點位置上，通過FFT運算部 242而取得的多普勒波形的描繪像以及針對該描繪像的sMAP的圖。圖6為與本實施方式有關(guān)，表示接收焦點位置與在各接收焦點位置處的血流速的 最高值之間的關(guān)系的一個例子的圖。圖7為與本實施方式有關(guān)，表示在由B模式以及彩色多普勒模式生成的圖像上，表 示與在圖6中的血流速的最高值對應(yīng)的接收焦點位置R的焦點標(biāo)記以及通過在該接收焦點 位置R上的FFT運算部242而取得的多普勒波形的描繪像的圖的一個例子。圖8為與本實施方式有關(guān)，表示將聲線標(biāo)記設(shè)定成0°的掃描方向的角度與超聲 波束的振幅的平均值的圖。圖9為與本實施方式有關(guān)，表示接收焦點位置與被在各接收焦點位置處的多普勒 波形的描繪像包圍了的面積(血流量)的關(guān)系的一個例子的圖。圖10為與本實施方式有關(guān)，表示與心電圖(ECG)信號同步，在不同接收焦點位置 上，根據(jù)1個心跳期間的多個多普勒信號通過FFT運算部242而取得的多普勒波形的描繪 像的一個例子的圖。圖11為表示在瓣膜口附近設(shè)定以往的接收焦點位置，并通過FFT運算部242而取 得的多普勒波形的描繪像的一個例子的圖。圖12為表示以往的超聲波診斷裝置100的結(jié)構(gòu)圖。符號說明10. 超聲波診斷裝置11. 超聲波探頭12. 裝置主體13. 輸入裝置14. 顯示部20. 發(fā)送接收部21. B模式數(shù)據(jù)生成部22. 多普勒信號產(chǎn)生部6
23…彩色多普勒數(shù)據(jù)生成部24…SCW數(shù)據(jù)生成部25…系統(tǒng)控制器26…回波信號存儲部27…接收延遲相加處理部28…多普勒信號解析部29…數(shù)據(jù)存儲部30…焦點位置決定部31…掃描轉(zhuǎn)換器40…心電計100…以往的超聲波診斷裝置201…速率脈沖產(chǎn)生器202…發(fā)送延遲電路203…驅(qū)動電路204…前置放大器205…接收延遲電路206…加法器210…包絡(luò)線檢波器211…對數(shù)變換器212…模擬數(shù)字(A/D)變換器220…混頻器221…低通濾波器(LPF)230…模擬數(shù)字(A/D)變換器231…速度/分散/功率運算部240…高通濾波器(HPF)241…模擬數(shù)字(A/D)變換器242…快速傅利葉變換(Fast Fourier Transform) (FFT)運算部
具體實施例方式本實施方式所涉及的超聲波診斷裝置具有超聲波探頭、發(fā)送接收部、回波信號存 儲部、接收延遲相加處理部、多普勒信號產(chǎn)生部以及焦點位置決定部。發(fā)送接收部經(jīng)由超聲 波探頭在與被檢體之間接收發(fā)送超聲波?；夭ㄐ盘柎鎯Σ看鎯νㄟ^發(fā)送接收部而取得的多 個回波信號。接收延遲相加處理部延遲相加所存儲的多個回波信號，從而產(chǎn)生與多個接收 焦點位置分別對應(yīng)的多個接收信號。多普勒信號產(chǎn)生部根據(jù)所產(chǎn)生的接收信號，產(chǎn)生與多 個接收焦點位置分別對應(yīng)的多個多普勒信號。焦點位置決定部從所產(chǎn)生的多個多普勒信號 中，根據(jù)血流特性選擇多普勒信號，并決定與選擇出的多普勒信號對應(yīng)的接收焦點位置。以下，針對實施方式參照附圖進(jìn)行說明。圖1表示與本實施方式有關(guān)的超聲波診斷裝置10的結(jié)構(gòu)框圖。如該圖所示，本超 聲波診斷裝置10具備超聲波探頭11、裝置主體12、與裝置主體12連結(jié)的用于將來自用戶的各種指示·命令·信息取入至裝置主體12的輸入裝置13以及顯示部14。輸入裝置13 雖然未圖示，但是具有用于進(jìn)行關(guān)心區(qū)域(ROI)等的設(shè)定操作的軌跡球、開關(guān)按鈕、鼠標(biāo)、 鍵盤。另外，裝置主體12具有發(fā)送接收部20、B模式數(shù)據(jù)生成部21、多普勒信號產(chǎn)生部22、 彩色多普勒數(shù)據(jù)生成部23、連續(xù)波多普勒(以下稱為SCW)數(shù)據(jù)生成部M、系統(tǒng)控制器25、 回波信號存儲部26、接收延遲相加處理部27、多普勒信號解析部觀、數(shù)據(jù)存儲部四、焦點位 置決定部30以及掃描轉(zhuǎn)換器31。并且，在裝置主體12中還另外設(shè)置有收集被檢體心電波 形的心電儀40。超聲波探頭11具有壓電陶瓷等作為聲/電可逆變換元件的壓電振子。多個壓電 振子并行排列，并被安裝在超聲波探頭11的前端。另外，對一個振子構(gòu)成一個通道的情況 進(jìn)行說明。發(fā)送接收部20具有速率脈沖產(chǎn)生器201、發(fā)送延遲電路202、驅(qū)動電路203以及前 置放大器204。速率脈沖產(chǎn)生器201在B模式法、彩色多普勒法以及脈沖多普勒法中，根據(jù) 由未圖示的基準(zhǔn)信號產(chǎn)生部所提供的基準(zhǔn)信號(時鐘)，決定發(fā)送超聲波的重復(fù)周期，并產(chǎn) 生速率脈沖。發(fā)送延遲電路202對由速率脈沖產(chǎn)生器20所提供的速率脈沖或者連續(xù)波，給予將 超聲波匯集成束狀并且決定發(fā)送指向性所需要的延遲時間。驅(qū)動電路203與速率脈沖同 步，產(chǎn)生用于驅(qū)動內(nèi)置在超聲波探頭11中的壓電振子的脈沖狀的驅(qū)動信號。在連續(xù)波多普 勒模式時，驅(qū)動電路203連續(xù)地產(chǎn)生驅(qū)動信號。來自被檢體的回波通過壓電振子被變換為多個電信號(回波信號)。前置放大器 204將多個回波信號分別放大，并變換為數(shù)字信號?；夭ㄐ盘柎鎯Σ可虼鎯陌l(fā)送接收部20輸出的接收延遲相加前的回波信號。也 稱為數(shù)字波束形成器的接收延遲相加處理部27對存儲在回波信號存儲部沈中的每個壓電 振子的回波信號，給予用于為了取得較窄的波束寬度而會聚來自規(guī)定深度的接收超聲波的 延遲時間，以及對來自規(guī)定方向的接收超聲波設(shè)定較強的接收指向性的延遲時間。將對多 個振子的延遲時間組稱為接收延遲模式。系統(tǒng)控制器25將焦點深度不同的多個接收延遲 模式存儲在未圖示的內(nèi)部儲存器中。接收延遲相加處理部27按照來自系統(tǒng)控制器25的接 收延遲模式將多個回波信號進(jìn)行相加。通過該相加，強調(diào)來自與接收指向性對應(yīng)的方向的 反射分量。根據(jù)該發(fā)送指向性與接收指向性決定超聲波發(fā)送接收的綜合指向性(根據(jù)該指 向性，決定所謂的“超聲波掃描線”)。B模式數(shù)據(jù)生成部21具備包絡(luò)線檢波器210、對數(shù)變換器211、模擬數(shù)字變換器 (以下稱為A/D變換器)212。對于向B模式數(shù)據(jù)生成部21輸入的輸入信號，即、對于從接收 延遲相加處理部27輸出的接收信號，包絡(luò)線檢波器210進(jìn)行包絡(luò)線檢波。對數(shù)變換器211 進(jìn)行對數(shù)變換檢波信號的振幅，從而相對地強調(diào)較弱的信號。A/D變換器212將該對數(shù)變換 器211的輸出信號變換為數(shù)字信號，并生成B模式數(shù)據(jù)。多普勒信號產(chǎn)生部22具備混頻器220與低通濾波器(以下稱為LPF) 221?；祛l器 220對來自接收延遲相加處理部27的輸出信號，乘以具有與發(fā)送頻率相同頻率&的基準(zhǔn)信 號。通過該相乘取得多普勒偏移頻率fd的分量的信號與具有Of^fd)的頻率分量的信號。 LPF221去除具有來自混頻器220的2種頻率分量的信號中較高的頻率分量Qf^fd)的信 號。多普勒信號產(chǎn)生部22通過去除較高的頻率分量Qf^fd)的信號，生成具有多普勒偏移頻率fd的分量的多普勒信號。另外，作為多普勒信號產(chǎn)生部22也能夠采用正交檢波方式。彩色多普勒數(shù)據(jù)生成部23具備由2個通道構(gòu)成的A/D變換器230、速度/分散/ 功率(Power)運算部231。A/D變換器230將從多普勒信號產(chǎn)生部22的LPF221中輸出的多 普勒信號，或者被進(jìn)行了正交檢波的模擬信號變換為數(shù)字信號。速度/分散/功率(Power) 運算部231雖然未圖示，但由MTI濾波器以及自相關(guān)運算器構(gòu)成。MTI濾波器對從A/D變 換器230輸出的多普勒信號，消除起因于臟器的呼吸性移動或者跳動性移動等的多普勒分 量(雜波分量)。自相關(guān)運算器通過MTI濾波器對只提取了血流信息的多普勒信號算出自 相關(guān)值，進(jìn)而根據(jù)該自相關(guān)值算出血流的平均速度值、分散值等。彩色多普勒數(shù)據(jù)生成部23 根據(jù)基于多個多普勒信號的血流的平均速度值、分散值等，生成彩色多普勒數(shù)據(jù)。SCff數(shù)據(jù)生成部M具備高通濾波器(以下稱為HPF) 240、模擬數(shù)字變換器(以下 稱為A/D變換器)Ml、快速傅利葉變換(以下稱為FFT)運算部M2。高通濾波器(以下稱 為HPF) 240對由多普勒信號產(chǎn)生部22所產(chǎn)生出的多普勒信號，消除起因于臟器的呼吸性移 動或者跳動性移動等多普勒分量(雜波分量)。A/D變換器241將從HPF240輸出的多普勒 信號變換為數(shù)字信號。FFT運算部242對被A/D變換器241變換為數(shù)字信號的多普勒信號， 通過快速傅利葉變換進(jìn)行頻率分析。SCW數(shù)據(jù)生成部M根據(jù)基于多個多普勒信號的頻率分 析，生成SCW數(shù)據(jù)。SCW數(shù)據(jù)例如如圖4左側(cè)那樣在顯示部14中顯示?？v軸表示速度。橫 軸為取得SCW數(shù)據(jù)的時間。記載為Velocity的橫軸表示零速度。多普勒信號解析部觀對基于FFT運算部242的頻率分析的多普勒波形的描繪像， 生成一個sMAP。即、sMAP在每個接收焦點位置上被生成。sMAP是指，對上述描繪像在時間 軸方向上對每個頻率探索某任意的期間(解析期間)，對規(guī)定的閾值以上的多普勒信號(速 度分量)存在的頻率帶、即速度帶分配“1”，對信號不存在的頻率帶、即速度帶分配“0”的 圖。即、sMAP為表示有無血流分量的圖。例如，針對在圖4的左側(cè)表示的多普勒波形的描 繪像的sMAP成為如圖4右側(cè)那樣。此時，描繪像的信號存在區(qū)域為從A到B的區(qū)間。根據(jù) 生成的sMAP，求出血流速(在這里指逆流)的最高值(以下稱為最高流速值)。例如，在圖 4右側(cè)的sMAP中，與B對應(yīng)的點為血流速的最高值(由于是逆流，所以速度變成負(fù)分量)。 另外，也可以對速度分量的絕對值，例如對圖4左側(cè)的多普勒波形的描繪像，根據(jù)速度的絕 對值生成sMAP，并求出最高流速值。另外，也可以根據(jù)血流的逆流分量，例如根據(jù)圖4左側(cè) 的記載為Velocity的橫軸以下的速度帶生成sMAP，并求出最高流速值。生成sMAP時，直接 使用多普勒波形的描繪像，或者使用描繪像的絕對值，或者只使用描繪像的逆流分量是通 過用戶指示來進(jìn)行選擇的。關(guān)于某任意期間，可使與后述的心電計40同步，例如，設(shè)為1個心跳期間。例如， 圖10為表示在不同接收焦點位置上，根據(jù)一個心跳期間的多個多普勒信號通過FFT演算部 242得到的多普勒波形的描繪像的圖。在圖10中，對在一個心跳期間中的四角形ABCD內(nèi)部 的多普勒波形的描繪像生成一個sMAP，并對四角形A' B' C' D'內(nèi)部的多普勒波形的描 繪像生成其他的sMAP。根據(jù)各sMAP求出各最高流速值。另外，多普勒信號解析部觀也能 夠求出在多普勒波形的描繪像中被包圍了的逆流范圍的面積。該面積與在接收焦點附近流 動的血液量對應(yīng)。另外，將最高流速值、速度分量的絕對值、基于血流的逆流分量的最高流 速值、血流量的最大值等稱為血流特性。數(shù)據(jù)存儲部四存儲在多普勒信號解析部28中所取得的最高流速值以及與該最高流速值對應(yīng)的接收焦點位置。另外，數(shù)據(jù)存儲部四也能夠存儲在上述描繪像中被包圍了的 面積以及與該面積對應(yīng)的接收焦點位置。焦點位置決定部30根據(jù)在數(shù)據(jù)存儲部四中所存儲的多個最高流速值以及與各最 高流速值對應(yīng)的接收焦點位置，決定在最高流速值中與具有最高的值的多普勒信號對應(yīng)的 接收焦點位置。另外，焦點位置決定部30也能夠根據(jù)在數(shù)據(jù)存儲部四中所存儲的多個上 述描繪像中被包圍了的面積以及與在上述描繪像中被包圍了的面積分別對應(yīng)的接收焦點 位置，決定在該面積中與具有最大的值的多普勒信號對應(yīng)的接收焦點位置。根據(jù)最高流速 確定接收焦點位置，或者根據(jù)血流量確定接收焦點位置，是通過用戶指示來選擇的。系統(tǒng)控制器25基于通過用戶從輸入裝置13輸入的模式選擇、ROI設(shè)定、模式列表 的選擇、發(fā)送開始·結(jié)束，讀取存儲在內(nèi)部儲存器中的發(fā)送接收條件與裝置控制程序，按照 以上操作，控制上述超聲波診斷裝置10。另外，在顯示部中所顯示出的圖像上，設(shè)定通過用 戶從輸入裝置13中輸入的進(jìn)行連續(xù)波多普勒法的聲線標(biāo)記。掃描轉(zhuǎn)換器31從B模式數(shù)據(jù)生成部21、彩色多普勒數(shù)據(jù)生成部23以及SCW數(shù)據(jù) 生成部M中，將在各掃描方向單位中所生成的B模式數(shù)據(jù)、彩色多普勒數(shù)據(jù)以及SCW數(shù)據(jù) 變換為以電視等為代表的一般視頻格式的掃描線信號列，并生成作為顯示圖像的超聲波診 斷圖像。顯示部14根據(jù)來自掃描轉(zhuǎn)換器31的視頻信號，將生物體內(nèi)的形態(tài)學(xué)信息或者血 液信息作為圖像進(jìn)行顯示。顯示部14在由B模式數(shù)據(jù)構(gòu)成的圖像或者由彩色多普勒數(shù)據(jù) 構(gòu)成的圖像上顯示在系統(tǒng)控制器25中設(shè)定的聲線標(biāo)記或者焦點標(biāo)記。心電計(ECG :Electro Cardio Gram)40測量記錄了被檢體心臟的由于電現(xiàn)象而產(chǎn) 生的時間變化的圖表，即心電圖(ECG波形)。用心電計40所檢測出的心電波形信號，被存 儲在內(nèi)部儲存器中，并且如果有需要時還被發(fā)送至顯示部14，并作為心電波形進(jìn)行顯示。其次，在本超聲波診斷裝置10中，一邊參照如圖2所示的流程，一邊針對焦點位置 調(diào)整功能的動作進(jìn)行說明。首先，在系統(tǒng)控制器25的控制下使用B模式，掃描包含被檢體 心臟的區(qū)域(步驟Si)。被掃描出的圖像顯示在顯示部14中。按照用戶經(jīng)由輸入裝置13 給出的連續(xù)波多普勒的條件決定指示，通過系統(tǒng)控制器25的控制將用于進(jìn)行連續(xù)波多普 勒法的聲線標(biāo)記重疊在所顯示出的圖像上(步驟S2)。圖3為在顯示部14中所顯示出的彩 色多普勒模式上設(shè)定了聲線標(biāo)記的圖。在以往的情況下，如圖11所示，通過用戶在聲線標(biāo) 記上設(shè)定接收焦點標(biāo)記。在本實施方式中，由于用戶無需操作接收焦點標(biāo)記，便能自動地將 接收焦點位置最優(yōu)化，所以不需要在圖3的聲線標(biāo)記上顯示接收焦點標(biāo)記。另外，也能夠與 以往的超聲波診斷裝置100同樣地，使接收焦點標(biāo)記顯示在聲線標(biāo)記上。其次，在上述聲線上，為了在預(yù)先設(shè)定的接收焦點位置上進(jìn)行連續(xù)波多普勒法，發(fā) 送接收部20至少在一個心跳周期進(jìn)行超聲波的連續(xù)波的發(fā)送接收(步驟S3)。此時掃描中 的焦點位置，例如為沿著聲線上的視野深度的中間深度的位置。另外，進(jìn)行發(fā)送接收的焦點 位置也可以是沿著在彩色ROI (關(guān)心區(qū)域)中的聲線的長度一半的位置。另外，進(jìn)行發(fā)送接 收的焦點位置，能夠由用戶預(yù)先設(shè)定在任意深度上。另外，進(jìn)行發(fā)送接收的焦點位置也可以 使接收焦點標(biāo)記顯示在聲線標(biāo)記上，并作為該接收焦點標(biāo)記的位置。進(jìn)行上述發(fā)送接收的 各焦點位置可以經(jīng)由輸入裝置13通過用戶進(jìn)行選擇。通過發(fā)送接收超聲波而取得的接收 延遲處理前的回波信號被存儲在回波信號存儲部沈中。
根據(jù)視野深度與接收焦點位置的變更寬度，決定多個接收焦點位置。在某接收焦 點位置上求出最高流速值時，接收焦點位置變更為未求出最高流速值的接收焦點位置。通 過系統(tǒng)控制器25，與未求出最高流速值的接收焦點位置(被變更了的接收焦點位置)對應(yīng) 了的接收延遲模式被提供給接收延遲相加處理部27。在接收延遲相加處理部27中，按照接 收延遲模式對一個心跳期間的全部回波信號進(jìn)行接收延遲相加處理。由此，產(chǎn)生與接收延 遲模式(接收焦點位置)對應(yīng)的心跳時相不同的多個接收信號。所產(chǎn)生出的多個各接收信 號，被進(jìn)行FFT處理(步驟S4)。由此，產(chǎn)生心跳時相不同的多個多普勒信號。根據(jù)該心跳 時相不同的多個多普勒信號產(chǎn)生多普勒波形。相對所產(chǎn)生出的多普勒波形生成sMAP，并求 出最高流速值(步驟S5)。將所求出的最高流速值以及與該最高流速值對應(yīng)了的接收焦點 位置(接收延遲模式)存儲在數(shù)據(jù)存儲部四中。另外，在步驟S5中，也可以求出與在接收 焦點附近流動的血液量對應(yīng)的多普勒波形的描繪像中被包圍了的逆流范圍的面積。此時， 在數(shù)據(jù)存儲部四中存儲逆流范圍的面積以及與該面積對應(yīng)了的接收焦點位置(接收延遲 模式)。重復(fù)進(jìn)行步驟S4與步驟S5的處理，直到在求出與多個接收焦點位置分別對應(yīng)的 最高流速值為止，換言之，直到在結(jié)束接收焦點位置的變更為止(步驟S6)。通過以上步驟 產(chǎn)生接收焦點深度(接收焦點位置)不同的多個多普勒波形。以下，針對在上述步驟S4乃至步驟S6中的重復(fù)操作進(jìn)行具體的說明。接收焦點位置(接收延遲模式)的變更，例如，可以以每2cm、每1cm、每0.5cm等 任意寬度進(jìn)行。此時，將與這些寬度對應(yīng)了的接收延遲模式提供給接收延遲相加處理部27， 通過進(jìn)行步驟S4的處理，可以產(chǎn)生在所期望的接收焦點位置處的多普勒波形。當(dāng)變更的寬 度狹窄時，由于增加上述步驟S4以及上述步驟S5的處理次數(shù)，所以花費時間，但是可以求 出更準(zhǔn)確的最高流速值。在圖2的步驟S6中所謂接收焦點位置的變更結(jié)束是指，例如在視 野深度為14cm時，假定接收焦點位置的變更寬度為Icm等間隔，從Ocm到14cm變更接收延 遲時，變更14次接收焦點位置(接收延遲模式)。此時能取得15組的接收焦點位置與最高 流速值之間的關(guān)系。另外，當(dāng)與在接收焦點附近流動的血液量對應(yīng)的多普勒波形的描繪像 中被包圍了的逆流范圍的面積與此時的接收焦點位置應(yīng)用于上述例子時，能取得15組的 接收焦點位置與逆流范圍的面積的關(guān)系。通過變更接收焦點位置，有時能取得例如如圖5所示的多普勒波形的描繪像與 sMAP。與圖4的最高流速值B相比，圖5的最高流速值B’其最高流速值的值更大。另外， 圖5的多普勒波形的包絡(luò)線成為比圖4的多普勒波形的包絡(luò)線更容易描繪的波形。這樣， 圖6是表示出在數(shù)據(jù)存儲部四中存儲的多個最高流速值以及與最高流速值分別對應(yīng)的接 收焦點位置間的關(guān)系的圖的一個例子。根據(jù)圖6通過焦點位置決定部30確定在與多個接 收焦點位置對應(yīng)的多個最高流速值中最高的值(步驟S7)。另外，在求出最高流速值的最高 的值時，即使未制作圖6也可以求出。另外，圖9是通過變更接收焦點位置，表示出多個逆流范圍的面積以及與各面積 對應(yīng)的接收焦點位置的關(guān)系的圖的一個例子。另外，作為步驟S7，根據(jù)圖9還能夠求出面積 最大的值(逆流的血流量的最大值)。根據(jù)圖6或者圖9，決定在步驟S7中所求出的最高流速值或者與面積的最大值對 應(yīng)的接收焦點位置R(步驟S8)。圖7為表示出在最高流速值的最高值的接收焦點位置處的多普勒波形以及與在彩色多普勒模式上重疊了的聲線標(biāo)記與位置R處的焦點標(biāo)記的圖。 如圖7所示，是通過使接收焦點位置移動至遠(yuǎn)離瓣膜口的位置而不是噴出的瓣膜口附近的 逆流位置(圖11中的焦點標(biāo)記)，從而清晰地顯現(xiàn)出多普勒波形的描繪像。該狀況不是在 逆流以確定方向噴出的情況下而是在一個心跳期間內(nèi)逆流的方向發(fā)生變化(晃動)的情況 下顯著。圖8為表示將聲線標(biāo)記設(shè)為0°的掃描方向的角度以及超聲波束的振幅的平均值 的圖。在圖8中的實線為在瓣膜附近的逆流上決定了接收焦點的圖11中的超聲波的波束 分布圖的一個例子。在圖8中的虛線為在遠(yuǎn)離了瓣膜口的位置(焦點深度較深的位置)上 決定了接收焦點的圖7中的超聲波波束分布圖。虛線與實線相比，由于焦點深度較深，所以 0°附近的主束的波束寬度變寬。這樣波束寬度變寬，在血流速度中有晃動的逆流的情況下 是有效的。返回至圖2的流程圖，當(dāng)通過接收焦點位置決定部30決定接收焦點位置(接收延 遲模式)(步驟S8)時，再次對接收延遲處理前的回波信號進(jìn)行與所決定了的接收焦點位 置對應(yīng)的接收延遲，并進(jìn)行所取得的SCW數(shù)據(jù)的FFT解析(步驟S9)。另外，也可以預(yù)先將 SCW數(shù)據(jù)的FFT解析(步驟S4)的結(jié)果存儲在內(nèi)部存儲器中，并讀取與通過接收焦點位置 決定部30所決定出的接收焦點位置對應(yīng)的SCW數(shù)據(jù)的FFT解析(步驟S4)的結(jié)果。另外， 首先將在步驟Sl中進(jìn)行了的掃描作為預(yù)備掃描，接收焦點位置決定部30決定接收焦點位 置。其次，也可以在與所決定出的接收焦點位置相同的位置上，配合發(fā)送焦點位置來執(zhí)行主 掃描，并進(jìn)行所取得的SCW數(shù)據(jù)的FFT解析。在所決定出的接收焦點位置中，根據(jù)回波信號 再次進(jìn)行接收延遲、或者讀取預(yù)先所存儲的FFT解析結(jié)果、或者配合發(fā)送焦點位置進(jìn)行再 掃描是通過用戶指示來進(jìn)行選擇的。這樣，可以提供如下多普勒波形通過在逐漸變更接收焦點位置的同時觀察血流 特性而自動地求出表示最高流速值的最佳接收焦點位置，能夠在操作者對焦點位置無意識 的情況下由裝置側(cè)自動檢測出最佳焦點位置，從而可以準(zhǔn)確地測定用于判斷瓣膜疾病患者 的嚴(yán)重度的逆流中的血流的最高流速值以及血液量的最大值的多普勒波形。根據(jù)以上所述的結(jié)構(gòu)，可以取得以下效果。根據(jù)本超聲波診斷裝置，能夠不由用戶調(diào)整超聲波的焦點位置，而在能取得逆流 中的血流的最高流速值以及血液量的最大值的合適位置上，設(shè)定超聲波的焦點位置。由此， 可以準(zhǔn)確地測定用于判斷瓣膜疾病患者的嚴(yán)重度的逆流中的血流的最高流速值以及血液 量的最大值。還有，根據(jù)上述實施方式中公開的適宜多個的構(gòu)成要素的組合，可以形成各種的 發(fā)明。例如既可以削除從實施方式中顯示的全部構(gòu)成要素的幾個構(gòu)成要素，又可以適當(dāng)?shù)?組合不同實施方式內(nèi)的構(gòu)成要素。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到其它優(yōu)點和變更方式。因此，本發(fā)明就其更寬的方面而 言不限于這里示出和說明的具體細(xì)節(jié)和代表性的實施方式。因此，在不背離由所附的權(quán)利 要求書以及其等同物限定的一般發(fā)明概念的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷裝置，其特征在于，包括超聲波探頭；發(fā)送接收部，經(jīng)由上述超聲波探頭與被檢體之間發(fā)送接收超聲波；回波信號存儲部，存儲通過上述發(fā)送接收部而取得的多個回波信號；接收延遲相加處理部，將上述存儲的多個回波信號延遲相加從而產(chǎn)生與多個接收焦點 位置分別對應(yīng)的多個接收信號；多普勒信號產(chǎn)生部，根據(jù)上述產(chǎn)生的接收信號而產(chǎn)生與上述多個接收焦點位置分別對 應(yīng)的多個多普勒信號；焦點位置決定部，從上述產(chǎn)生的多個多普勒信號中，根據(jù)血流特性選擇多普勒信號，決 定與上述選擇的多普勒信號對應(yīng)的接收焦點位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部將血流速為最大值的情況作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部將上述血流速的絕對值為最大值的情況作為上述血流特性，執(zhí)行 上述選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部從上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自 的上述血流速的絕對值的最大值中，選擇具有最大的值的多普勒信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部從上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自 的上述血流速的最大值中，選擇具有最大的值的多普勒信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部將血流量為最大值的情況作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部從上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自 的上述血流量的最大值中，選擇具有最大的值的多普勒信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部將血流的逆流分量為最大值的情況作為上述血流特性，執(zhí)行上述 選擇。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部從上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自 的上述血流的逆流分量的最大值中，選擇具有最大的值的多普勒信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部將與血流的逆流分量有關(guān)的血液量為最大值的情況作為上述血 流特性，執(zhí)行上述選擇。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述焦點位置決定部從上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自 的上述與血流的逆流分量有關(guān)的血液量的最大值中，選擇具有最大的值的多普勒信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于上述多個接收焦點位置從上述被檢體的心臟瓣膜口附近沿著視野深度變深的方向，以 規(guī)定的間隔被設(shè)定。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波診斷裝置，其特征在于，還包括顯示部，顯示上述多個接收焦點位置、與上述多個接收焦點位置分別對應(yīng)的多個多普 勒信號以及上述選擇的多普勒信號中的至少一個。
14.一種超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于，包括 經(jīng)由超聲波探頭與被檢體之間發(fā)送接收超聲波； 根據(jù)所接收到的上述超聲波產(chǎn)生多個回波信號； 存儲上述產(chǎn)生的多個回波信號；使上述存儲的多個回波信號延遲相加，產(chǎn)生與多個接收焦點位置分別對應(yīng)的多個接收信號；根據(jù)上述產(chǎn)生的接收信號，產(chǎn)生與上述多個接收焦點位置分別對應(yīng)的多個多普勒信號；從上述產(chǎn)生的多普勒信號中，根據(jù)血流特性選擇多普勒信號； 決定與上述選擇的多普勒信號對應(yīng)的接收焦點位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將血流速為最大值的情況作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將上述血流速的絕對值為最大值的情況作為上述血流特性，執(zhí)行上述 選擇。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自的上述 血流速的絕對值的最大值中的最大的值作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自的上述 血流速的最大值中的最大的值作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將血流量為最大值的情況作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自的上述 血流量的最大值中的最大的值作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將血流的逆流分量為最大值的情況作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自的上述 血流的逆流分量的最大值中的最大的值作為上述血流特性，執(zhí)行上述選擇。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將與血流的逆流分量有關(guān)的血液量為最大值的情況作為上述血流特 性，執(zhí)行上述選擇。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于在上述選擇中，將上述被檢體的一個心跳期間中的上述多個多普勒信號的各自的上 述與血流的逆流分量有關(guān)的血液量的最大值中的最大的值作為上述血流特性，執(zhí)行上述選 擇。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于從上述被檢體的心臟瓣膜口附近沿著視野深度變深的方向，以規(guī)定的間隔設(shè)定上述多 個接收焦點位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波數(shù)據(jù)取得方法，其特征在于顯示上述多個接收焦點位置、與上述多個接收焦點位置分別對應(yīng)的多個多普勒信號以 及上述選擇的多普勒信號中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲波診斷裝置以及超聲波數(shù)據(jù)取得方法，在能取得逆流中的血流的最高流速值以及血液量的最大值的合適位置上不進(jìn)行用戶操作就設(shè)定超聲波的焦點位置。該超聲波診斷裝置具有超聲波探頭；經(jīng)超聲波探頭與被檢體間發(fā)送接收超聲波的發(fā)送接收部；存儲由發(fā)送接收部取得的多個回波信號的回波信號存儲部；將存儲的多個回波信號延遲相加，產(chǎn)生與多個接收焦點位置分別對應(yīng)的多個接收信號的接收延遲相加處理部；根據(jù)產(chǎn)生的接收信號，產(chǎn)生與多個接收焦點位置分別對應(yīng)的多個多普勒信號的多普勒信號產(chǎn)生部；以及從產(chǎn)生的多個多普勒信號中，根據(jù)血流特性選擇多普勒信號，決定與選擇的多普勒信號對應(yīng)的接收焦點位置的焦點位置決定部。
文檔編號A61B8/06GK102038522SQ20101051031
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者中屋重光, 瀧本雅夫, 瀉口宗基 申請人:東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社, 株式會社東芝