[发明专利]超声波摄像装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗用的超声波摄像装置以及方法，特别是涉及一种高精度地测量检查者所期望的血流速度的超声波摄像装置。

背景技术

在使血液在体内循环的循环系统中，血液循环的效率、形态与循环器官疾患具有密切的关联。例如，低效率的循环系统对心脏造成负担，导致心力衰竭的风险增加。为了调查该血流动态，需要正确求取心脏内的血流速度。特别是作为对于诊断来说重要的信息的生物体内的二点间的压力差，使用瓣逆流速度来求取，因而需要瓣逆流中心的正确的流速信息。

在利用超声波求取血流速度的方法中存在利用了多普勒效应的多普勒测量法。在多普勒测量法中由于照射了超声波的所有区域中的血流速度都被检测出来，因而所得到的速度信息(血流速度分布、血流速度)会具有宽度。因此，需要从所得到的分布中，提取检查者认为适当的速度信息，但在速度的提取上存有含糊性。该含糊性导致诊断的含糊性。

在专利文献1、专利文献2中，公开了一种在基于多普勒波形来决定速度时，防止噪声、信号混叠所引起的误差进入到多普勒波形的迹线(trace line)中的技术。此外在专利文献3中，公开了一种作为多普勒波形的跟踪的基准，将相对于最大亮度级而言低规定量的多个亮度级作为跟踪级(trace level)来自动跟踪的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平7-241289号公报

专利文献2：JP特开平7-241291号公报

专利文献3：JP特开平7-303641号公报

发明内容

发明要解决的课题

在这些技术中，虽然速度决定的再现性得到改善，但由于决定速度的迹线的跟踪级任意地决定，因而无法保证作为速度而被算出的值在物理上是适当的。因此，使用血流速度而求取的压力差等的高次的各数据成为更加不确定的数据。

因此，本发明的目的在于排除通过多普勒测量而得到的速度分布信息所具有的含糊性，高精度地决定检查者所期望的流速值。

解决课题的手段

解决上述课题的本发明的超声波摄像装置，对于作为检查者所期望的速度信息的对象的血流，对记述包含速度在内的物理现象的模型进行推定，并根据实际测量的测量区域的速度分布信息来决定与所推定的血流的模型相匹配的速度信息。

即，本发明的超声波摄像装置具备：超声波探头，其对检查对象发送超声波并且接收从所述检查对象反射的回声信号；信号处理部，其对由所述超声波探头接收到的回声信号进行处理；和显示部，其对所述信号处理部的处理结果进行显示，所述信号处理部具备：速度分布取得部，其根据所述回声信号来取得在所述检查对象中包含的流体的速度分布；和速度决定部，其根据由所述速度分布取得部取得的速度分布来决定速度信息，所述速度决定部设定所述速度信息的模型，并决定所述速度信息使得所述模型与所述速度分布取得部所取得的速度分布相匹配。

在本发明的超声波摄像装置中，例如，所述速度决定部，作为所述模型对流体的速度的空间分布进行推定，决定所推定的速度的空间分布使其与所述速度分布取得部所取得的速度分布相匹配，并根据所决定的速度的空间分布来算出所述速度信息。或者，所述速度决定部，设定用阶跃函数与δ函数的和来表示的模型作为流体的速度信息的模型，并使用所述速度分布取得部所取得的速度分布的特殊点的值来算出所述速度信息。

此外，本发明的超声波摄像方法，使用从照射了超声波的检查对象反射的回声信号来取得所述检查对象的诊断信息，所述超声波摄像方法具有：使用回声信号取得在所述检查对象中包含的流体的速度分布的步骤；和根据所述流体的速度分布来决定速度信息的步骤，所述速度信息决定步骤包括：设定所述速度信息的模型的步骤；根据所述流体的速度分布，检索并决定与所述模型相匹配的速度的步骤；和对所决定的速度以及／或者根据该速度算出的诊断信息进行显示的步骤。

在本发明的超声波摄像方法中，根据所述速度而算出的诊断信息，例如，包含压力差、绝对压、压力的时间微分值、时间常数、以及压力-容积关系图中的任意一者。

发明效果

根据本发明，多普勒测量的精度提高，随之，以往精度不高的与压力相关的计算精度提高。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的超声波摄像装置的装置构成的框图，(a)是整体的框图，(b)是诊断信息计算部的框图。

图2是表示第一实施方式的信号处理部的动作的流程图。

图3是对摄像对象进行说明的图。