[发明专利]超声波诊断装置、超声波诊断方法以及超声波诊断装置的数据处理程序

说明书

技术领域

本发明涉及通过发送接收超声波而生成并显示作为被检体的组织信息的B模式像以及作为血流或组织的运动信息的彩色多普勒像的超声波诊断装置、超声波诊断方法以及超声波诊断装置的数据处理程序，特别涉及对彩色多普勒像中的速度的混叠进行校正的超声波诊断装置、超声波诊断方法以及超声波诊断装置的数据处理程序。 

背景技术

超声波诊断装置中的彩色多普勒法是向生物体沿着同一方向照射多次超声波，而通过多普勒效应抽取血流的速度、能量、分散这样的血流信息的方法。 

在彩色多普勒法中，通过对来自同一地点的多个超声波的接收信号，最初施加被称为MTI(moving target indication，运动目标检测)滤波器的高通滤波器(HPF：high pass filter)从而抑制来自组织的运动延迟的信号。但是，在对不是血流而是组织的移动速度进行观测的情况下，不需要MTI滤波器。接下来，通过了MTI滤波器的接收信号被提供给自相关器。然后，根据自相关器的输出信号，计算出血流等的移动的能量、分散、速度。 

此处，在速度超过混叠速度时，产生混叠现象。这是由来于，在计算能量、分散、速度时求出的相位仅限于-π～+π的范围的值。即，在速度超过混叠速度时，相位从+π混叠到-π。其是采样定理的界限。在彩色多普勒图像中，在速度超过混叠速度时，颜色发生变化。因此，观察变得困难，而有可能错误地判断血流方向。 

在以往的彩色多普勒超声波诊断装置中，有零位漂移这样的功 能。在该功能中，使相位-π～+π的范围成为0～+2π的范围。由此，可以观测直到朝向超声波束而来的方向的血流速度为混叠速度的两倍为止的血流速度。但是，该功能仅可以在没有远离超声波束的方向的血流这样的条件下利用。即，即使进行了零位漂移，可以观测的速度范围是2π这一点是不变的。 

作为打破采样定理的界限而测定超过2π的相位的方法，有交错脉冲(stagger pulse)法(例如参照专利文献1、专利文献2或专利文献3)。交错脉冲法在雷达的领域中已得到了实用化，但在超声波诊断装置的领域中尚未得到实用化。其理由在于，在超声波反射回波中产生被称为散斑的相位干扰，而无法稳定地观测相位的二次的差分。 

另外，还考虑了通过提高低流速检测能力而将相位检测范围维持为2π，并且扩展速度动态范围(混叠速度/可检测的低流速)的技术(例如参照专利文献4)。但是，该技术并非用于提高混叠速度的技术。 

另一方面，作为假设相位变化的连续性，而检测超过2π的相位的手法，有展开(unwrap)这样的手法。 

图1是说明以往的超声波诊断装置中的展开处理的图。 

在图1(a)、(b)中，横轴表示位置，纵轴表示信号的相位。 

在展开中，在当前的地点的相位为正的相位且相邻的地点的相位为负的相位且两者之差接近2π的情况下判断为发生了混叠，将对相邻的地点的相位加上2π而得到的值设为相邻的地点的新的相位值。 

因此，如图1(a)所示相位在-π～+π的范围混叠的观测信号通过展开处理而被校正成如图1(b)所示那样的具有连续性的信号。

但是，展开处理基本上仅可以作为一维处理来进行。因此，在距离方向的线上进行展开处理的情况下，有可能出现以噪声为原因而执行错误的混叠校正的地点。在这样执行错误的混叠校正的情况下，从进行了错误的混叠校正的地点，相位产生2π偏移。因此，有时生成带有条纹那样的二维图像。 

作为针对这样的问题的对策，考虑了利用二维速度分布来二维地 进行局部的展开处理的手法(例如参照专利文献5)。在该进行局部的展开处理的手法中，将包括二维空间的某点的相位的斜率的周围积分值并非0的地点定义成留数(residue)，选择路径以避开留数。 

但是，在以往的二维地进行局部的展开处理的手法中，由于处理复杂而存在需要运算时间这样的问题。另外，存在当留数变多的情况下避开留数的地点变成看起来不自然的图像这样的问题。而且，在鲁棒(robust)性上存在问题，还存在有时无法进行展开这样的问题。 

专利文献1：日本特开平4-197249号公报 

专利文献2：日本特开平4-197250号公报 

专利文献3：日本特开平4-278864号公报 

专利文献4：日本特开2005-176997号公报 

专利文献5：美国专利申请公开第2007/0066896号说明书 

发明内容