(57)【要約】【課題】対象体内に存在する組織の動く速度を考慮して、適応的にクラッターフィルタリングを行う超音波システムおよび方法が開示される。【解決手段】本発明における超音波システムは、少なくとも１つの組織および血流を含む対象体に超音波信号を送信し、前記対象体から反射される超音波信号を受信してカラードップラーモード（ｃｏｌｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像を得るための複数の超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結し、前記複数の超音波データを複素平面に位置させ、前記複素平面に位置した前記複数の超音波データにサークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を行い、前記組織の動く速度を考慮して、前記サークルフィッティングされた複数の超音波データにダウンミキシング（Ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）およびクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行うプロセッサとを備える。【選択図】図１
2010259790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの組織および血流を含む対象体に超音波信号を送信し、前記対象体から反射される超音波信号を受信してカラードップラーモード（ｃｏｌｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像を得るための複数の超音波データを取得する超音波データ取得部と、
前記超音波データ取得部に連結し、前記複数の超音波データを複素平面に位置させ、前記複素平面に位置した前記複数の超音波データにサークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を行い、前記組織の動く速度を考慮して、前記サークルフィッティングされた複数の超音波データにダウンミキシング（Ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）およびクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行うプロセッサと
を備えることを特徴とする超音波システム。
【請求項２】
前記複数の超音波データは、ＩＱ（ｉｎ−ｐｈａｓｅ／ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）データを含むことを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記複数の超音波データを分析し、前記複数の超音波データを前記複素平面に位置させるデータ処理部と、
前記複素平面に位置した前記複数の超音波データに前記サークルフィッティングを行って前記複数の超音波データに対応する円周を設定するサークルフィッティング部と、
前記設定された円周の中心点を検出する中心点検出部と、
前記検出された中心点を分析して前記検出された中心点が同じ位置に存在するか、また前記複素平面の原点に存在するかを判断して判断情報を形成する判断部と、
前記判断情報に基づいて前記サークルフィッティングされた複数の超音波データに前記ダウンミキシングおよび前記クラッターフィルタリングを行うフィルタリング部と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
【請求項４】
前記サークルフィッティング部は、
前記複素平面に位置した前記複数の超音波データを予め定められた数の超音波データを含む複数の超音波データグループにグループ化し、
前記複数の超音波データグループのそれぞれの前記超音波データを用いて前記複数の超音波データグループのそれぞれに前記サークルフィッティングを行い、
前記複数の超音波データグループのそれぞれに対応する前記円周を設定することを特徴とする請求項３に記載の超音波システム。
【請求項５】
前記中心点検出部は、前記複数の超音波データグループのそれぞれに対応する前記円周の前記中心点を検出することを特徴とする請求項４に記載の超音波システム。
【請求項６】
前記判断情報は、前記検出された中心点が前記同じ位置に存在し、また前記複素平面の前記原点に存在することを表す第１の判断情報、前記検出された中心点が前記同じ位置に存在し、前記複素平面の前記原点に存在しないことを表す第２の判断情報、および前記検出された中心点が前記同じ位置に存在せず、前記複素平面の前記原点に存在しないことを表す第３の判断情報を含むことを特徴とする請求項３に記載の超音波システム。
【請求項７】
前記フィルタリング部は、
前記第１の判断情報に基づいて前記複素平面の前記原点を中心に前記複数の超音波データのそれぞれを前記複素平面の実数軸に回転させる前記ダウンミキシングを行い、
前記ダウンミキシングされた複数の超音波データに前記クラッターフィルタリングを行うことを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項８】
前記フィルタリング部は、
前記第２の判断情報に基づいて前記複数の超音波データに対応する前記円周の前記中心点を前記複素平面の前記原点に移動させ、
前記円周の前記中心点が前記複素平面の前記原点に移動された複数の超音波データのそれぞれを前記複素平面の実数軸に回転させる前記ダウンミキシングを行い、
前記ダウンミキシングされた複数の超音波データに前記クラッターフィルタリングを行うことを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項９】
前記フィルタリング部は、
前記第２の判断情報に基づいて前記複数の超音波データの中でいずれか一つの超音波データを基準として設定し、
前記複数の超音波データに対応する前記円周の前記中心点を中心に前記複数の超音波データを前記基準として設定された超音波データに回転させる前記ダウンミキシングを行い、
前記ダウンミキシングされた複数の超音波データに対応する前記円周の前記中心点を前記複素平面の前記原点に移動させ、
前記複素平面の前記原点に移動された複数の超音波データに前記クラッターフィルタリングを行うことを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項１０】
前記フィルタリング部は、
前記第３の判断情報に基づいて前記複数の超音波データに対応する前記円周の前記中心点を前記複素平面の前記原点に移動させ、
前記円周の前記中心点が前記複素平面の前記原点に移動された複数の超音波データのそれぞれを前記複素平面の実数軸に回転させる前記ダウンミキシングを行い、
前記ダウンミキシングされた複数の超音波データに前記クラッターフィルタリングを行うことを特徴とする請求項６に記載の超音波システム。
【請求項１１】
ａ）少なくとも１つの組織および血流を含む対象体に対してカラードップラーモード（ｃｏｌｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像を得るための複数の超音波データを取得する段階と、
ｂ）前記複数の超音波データを複素平面に位置させる段階と、
ｃ）前記複素平面に位置した前記複数の超音波データにサークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を行う段階と、
ｄ）前記組織の動く速度を考慮して、前記サークルフィッティングされた複数の超音波データにダウンミキシング（Ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）およびクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行う段階と
を備えることを特徴とするクラッターフィルタリング方法。
【請求項１２】
前記複数の超音波データは、ＩＱ（ｉｎ−ｐｈａｓｅ／ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）データを含むことを特徴とする請求項１１に記載のクラッターフィルタリング方法。
【請求項１３】
前記段階ｃ）は、
前記複素平面に位置した前記複数の超音波データを予め定められた数の超音波データを含む複数の超音波データグループにグループ化する段階と、
前記複数の超音波データグループのそれぞれの前記超音波データを用いて前記複数の超音波データグループのそれぞれに前記サークルフィッティングを行って、前記複数の超音波データグループのそれぞれに対応する円周を設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項１２に記載のクラッターフィルタリング方法。
【請求項１４】
前記段階ｄ）は、
ｄ１）前記設定された円周の中心点を検出する段階と、
ｄ２）前記検出された中心点を分析して前記検出された中心点が同じ位置に存在するか、また前記複素平面の原点に存在するかを判断して判断情報を形成する段階と、
ｄ３）前記判断情報に基づいて前記サークルフィッティングされた複数の超音波データに前記ダウンミキシングおよび前記クラッターフィルタリングを行う段階と
を備えることを特徴とする請求項１３に記載のクラッターフィルタリング方法。
【請求項１５】
前記判断情報は、前記検出された中心点が前記同じ位置に存在し、前記複素平面の前記原点に存在することを表す第１の判断情報、前記検出された中心点が前記同じ位置に存在し、前記複素平面の前記原点に存在しないことを表す第２の判断情報、および前記検出された中心点が前記同じ位置に存在せず、前記複素平面の前記原点に存在しないことを表す第３の判断情報を含むことを特徴とする請求項１４に記載のクラッターフィルタリング方法。
【請求項１６】
前記ｄ３）は、
前記第１の判断情報に基づいて前記複素平面の前記原点を中心に前記複数の超音波データのそれぞれを前記複素平面の実数軸に回転させる前記ダウンミキシングを行う段階と、
前記ダウンミキシングされた複数の超音波データに前記クラッターフィルタリングを行う段階と
を備えることを特徴とする請求項１５に記載のクラッターフィルタリング方法。
【請求項１７】
前記ｄ３）は、
前記第２の判断情報に基づいて前記複数の超音波データに対応する前記円周の前記中心点を前記複素平面の前記原点に移動させる段階と、
前記円周の前記中心点が前記複素平面の前記原点に移動された複数の超音波データのそれぞれを前記複素平面の実数軸に回転させる前記ダウンミキシングを行う段階と、
前記ダウンミキシングされた複数の超音波データに前記クラッターフィルタリングを行う段階と
を備えることを特徴とする請求項１５に記載のクラッターフィルタリング方法。
【請求項１８】
前記段階ｄ３）は、
前記第２の判断情報に基づいて前記複数の超音波データの中でいずれか一つの超音波データを基準として設定する段階と、
前記複数の超音波データに対応する前記円周の前記中心点を中心に前記複数の超音波データを前記基準として設定された超音波データに回転させる前記ダウンミキシングを行う段階と、
前記ダウンミキシングされた複数の超音波データに対応する前記円周の前記中心点を前記複素平面の前記原点に移動させる段階と、
前記複素平面の前記原点に移動された複数の超音波データに前記クラッターフィルタリングを行う段階と
を備えることを特徴とする請求項１５に記載のクラッターフィルタリング方法。
【請求項１９】
前記段階ｄ３）は、
前記第３の判断情報に基づいて前記複数の超音波データに対応する前記円周の前記中心点を前記複素平面の前記原点に移動させる段階と、
前記円周の前記中心点が前記複素平面の前記原点に移動された複数の超音波データのそれぞれを前記複素平面の実数軸に回転させる前記ダウンミキシングを行う段階と、
前記ダウンミキシングされた複数の超音波データに前記クラッターフィルタリングを行う段階と
を備えること特徴とする請求項１５に記載のクラッターフィルタリング方法。
【請求項２０】
クラッターフィルタリングを行う方法を行うためのプログラムを格納するコンピュータ読み出し可能の記録媒体であって、前記方法は、
ａ）少なくとも１つの組織および血流を含む対象体に対してカラードップラーモード（ｃｏｌｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像を得るための複数の超音波データを取得する段階と、
ｂ）前記複数の超音波データを複素平面に位置させる段階と、
ｃ）前記複素平面に位置した前記複数の超音波データにサークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を行う段階と、
ｄ）前記組織の動く速度を考慮して、前記サークルフィッティングされた複数の超音波データにダウンミキシング（Ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）およびクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行う段階と
を備えることを特徴とするコンピュータ読み出し可能記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波システムに関し、特に、対象体内に存在する組織の動く速度を考慮して適応クラッターフィルタリングを行う超音波システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波システムは、無侵襲および非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るために医療分野で広く用いられている。超音波システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術の必要がなく、対象体の内部組織を高解像度の映像で医師に提供することができるので、医療分野で非常に重要なものとして用いられている。
【０００３】
超音波システムは、対象体から反射される超音波信号の反射係数を２次元映像で示すＢモード（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｍｏｄｅ）、ドップラ効果（ｄｏｐｐｌｅｒ  ｅｆｆｅｃｔ）を用いて動く対象体の映像を示すドップラモード（ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）、Ｂモードの映像で特定部分の対象体の生体情報（例えば、輝度情報）が時間に応じてどのように変化するかを示すＭモード（ｍｏｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ）、対象体に圧力（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）を加えた時と加えない時の反応差を映像で示す弾性モードなどを提供してくれる。
【０００４】
ドップラ信号は、心臓の壁や心臓弁などの運動による低周波ドップラ信号も含んでいる。この低周波ドップラ信号は、クラッター信号（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｓｉｇｎａｌ）とも呼ばれ、血流によるドップラ信号と比べて１００倍以上の振幅を有する。このクラッター信号は、血流速度を検出するのに邪魔になるので、正確な血流速度を検出するためにはドップラ信号からクラッター信号を除去することが必須である。
【０００５】
クラッター信号を除去するために、クラッターダウンミキシング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）法が用いられている。ダウンミキシング法は、クラッター信号の中心周波数を推定し、推定された中心周波数を用いてクラッター信号の中心周波数が０になるようにダウンミキシング（周波数シフト（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｈｉｆｔ））する。ダウンミキシング法は、クラッターフィルタリングを通じて、ＤＣの近くに移動したクラッター信号を除去する。
【０００６】
対象体内に一定の速度で動く組織のみが含まれる場合、クラッター信号は１つの速度成分を有する。しかし、対象体内に動かない（すなわち、静止した）組織と一定の速度で動く組織が含まれる場合、クラッター信号は２つの速度成分を有する。これによって、従来のクラッターダウンミキシング法でクラッター信号の中心周波数が０になるようにダウンミキシングできない問題がある。
【０００７】
一方、対象体内に予め定められた速度（例えば、血流の最小速度）より遅い速度で動く組織が含まれる場合、クラッター信号は複数の速度成分を有する。したがって、従来のクラッターダウンミキシング法でクラッター信号の中心周波数が０になるようにダウンミキシングできない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１９５２２８号公報
【特許文献２】特開２００８−１４９１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、対象体内に存在する組織（例えば、血管壁等）の動く速度を考慮して、複数の超音波データに適応的にクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行う超音波システムおよび方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するために、本発明における超音波システムは、少なくとも１つの組織および血流を含む対象体に超音波信号を送信し、前記対象体から反射される超音波信号を受信してカラードップラーモード（ｃｏｌｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像を得るための複数の超音波データを取得する超音波データ取得部と、前記超音波データ取得部に連結し、前記複数の超音波データを複素平面に位置させ、前記複素平面に位置した前記複数の超音波データにサークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を行い、前記組織の動く速度を考慮して、前記サークルフィッティングされた複数の超音波データにダウンミキシング（Ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）およびクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行うプロセッサとを備える。
【００１１】
また、本発明におけるクラッターフィルタリング方法は、ａ）少なくとも１つの組織および血流を含む対象体に対してカラードップラーモード（ｃｏｌｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像を得るための 複数の超音波データを取得する段階と、ｂ）前記複数の超音波データを複素平面に位置させる段階と、ｃ）前記複素平面に位置した前記複数の超音波データにサークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を行う段階と、ｄ）前記組織の動く速度を考慮して、前記サークルフィッティングされた複数の超音波データにダウンミキシング（Ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）およびクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行う段階とを備える。
【００１２】
また、クラッターフィルタリングを行う方法を行うためのプログラムを格納するコンピュータ読み出し可能の記録媒体であって、前記方法は、ａ）少なくとも１つの組織および血流を含む対象体に対してカラードップラーモード（ｃｏｌｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像を得るための 複数の超音波データを取得する段階と、ｂ）前記複数の超音波データを複素平面に位置させる段階と、ｃ）前記複素平面に位置した前記複数の超音波データにサークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）を行う段階と、ｄ）前記組織の動く速度を考慮して、前記サークルフィッティングされた複数の超音波データにダウンミキシング（Ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）およびクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行う段階とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、少なくとも２つの速度成分を有するクラッター信号を効果的に、また比較的簡単に除去することができ、より正確なカラードップラーモード映像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例におけるＢモード映像および関心領域を示す例示図である。
【図３】本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例におけるプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例において対象体内で一定の速度で動く組織に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。
【図６】本発明の実施例において対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。
【図７】本発明の実施例において対象体内で低速で動く組織に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。
【図８】本発明の実施例において対象体内で一定の速度で動く組織および血流に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。
【図９】本発明の実施例において対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。
【図１０】本発明の実施例において対象体内で低速で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。
【図１１】本発明の実施例において対象体内で一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面でサークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）した例を示す例示図である。
【図１２】本発明の実施例において対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面でサークルフィッティングした例を示す例示図である。
【図１３】本発明の実施例において対象体内で低速で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面でサークルフィッティングした例を示す例示図である。
【図１４】本発明の実施例において対象体内で一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データにダウンミキシング（ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）を行う例を示す例示図である。
【図１５】本発明の実施例において対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データにダウンミキシングを行う例を示す例示図である。
【図１６】本発明の実施例において対象体内で低速で動く組織と血流に対応する複数の超音波データにダウンミキシングを行う例を示す例示図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施例を説明する。本実施例で用いられた用語「ドップラーモード」は、Ｃモード（ｃｏｌｏｒ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）を含む。
【００１６】
図１は、本発明の実施例における超音波システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すれば、超音波システム１００は、ユーザ入力部１１０、超音波データ取得部１２０、プロセッサ１３０、格納部１４０およびディスプレイ部１５０を備える。
【００１７】
ユーザ入力部１１０は、ユーザの入力情報を受信する。本実施例で、入力情報は、図２に示すようにＢモード（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｍｏｄｅ）映像２１０に設定される関心領域２２０の位置および大きさの情報を含む。関心領域２２０は、カラーボックス（ｃｏｌｏｒ  ｂｏｘ）を含む。また、関心領域２２０内には少なくとも１つのスキャンライン（ｓｃａｎ−ｌｉｎｅ）が含まれることができる。ユーザ入力部１１０は、コントロールパネル（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｐａｎｅｌ）、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）、マウス（ｍｏｕｓｅ）などを含む。
【００１８】
超音波データ取得部１２０は、超音波信号を対象体に送信し、対象体から反射される超音波信号（すなわち、超音波エコー信号）を受信して関心領域（すなわち、カラーボックス）に対応する超音波データを取得する。超音波データ取得部１２０については、図３を参照して具体的に説明する。
【００１９】
図３は、本発明の実施例における超音波データ取得部の構成を示すブロック図である。図３を参照すれば、超音波データ取得部１２０は、送信信号形成部１２１、複数の変換素子（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ）（図示せず）を有する超音波プローブ１２２、ビームフォーマ１２３および超音波データ形成部１２４を備える。
【００２０】
送信信号形成部１２１は、変換素子の位置および集束点を考慮して送信信号を形成する。本実施例で、送信信号は、ドップラーモード（Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｍｏｄｅ）映像を得るための送信信号を含む。送信信号形成部１２１は、予め定められたアンサンブルナンバー（ｅｎｓｅｍｂｌｅ  ｎｕｍｂｅｒ）に基づいて、複数の送信信号を形成する。アンサンブルナンバーは、１つのスキャンラインに対応するドップラー信号を得るために、超音波信号を送受信する回数を示す。
【００２１】
超音波プローブ１２２は、送信信号形成部１２１から送信信号が提供されると、送信信号を超音波信号に変換して対象体に送信し、対象体から反射される超音波エコー信号を受信して受信信号を形成する。受信信号はアナログ信号である。超音波プローブ１２２は、線形アレイプローブ（ｌｉｎｅａｒ  ａｒｒａｙ  ｐｒｏｂｅ）、コンベックスアレイプローブ（ｃｏｎｖｅｘ  ａｒｒａｙ  ｐｒｏｂｅ）などを含むことができる。
【００２２】
ビームフォーマ１２３は、超音波プローブ１２２から受信信号が提供されると、受信信号をアナログデジタル変換してデジタル信号を形成する。また、ビームフォーマ１２３は、変換素子の位置および集束点を考慮してデジタル信号を受信集束させて受信集束信号を形成する。
【００２３】
超音波データ形成部１２４は、ビームフォーマ１２３から受信集束信号が提供されると、受信集束信号を用いて超音波データを形成する。本実施例で、超音波データは、ＩＱ（ｉｎ−ｐｈａｓｅ／ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）データ、すなわちドップラー信号を得るためのアンサンブルデータ（ｅｎｓｅｍｂｌｅ  ｄａｔａ）を含む。超音波データ形成部１２４は、ビームフォーマ１２３から順次的に提供される受信集束信号を用いて、アンサンブルナンバーに対応する複数の超音波データを形成する。
【００２４】
再び図１を参照すれば、プロセッサ１３０は、ユーザ入力部１１０および超音波データ取得部１２０に連結する。プロセッサ１３０は、超音波データ取得部１２０から提供される超音波データに適応的にクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行い、クラッターフィルタリングされた超音波データを用いてドップラーモード映像を形成する。プロセッサ１３０については、図４を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図４は、本発明の実施例におけるプロセッサの構成を示すブロック図である。図４を参照すれば、プロセッサ１３０は、データ処理部１３１、サークルフィッティング（ｃｉｒｃｌｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ）部１３２、中心点検出部１３３、判断部１３４、クラッターフィルタリング部（単に、「フィルタリング部」ともいう。）１３５および映像形成部１３６を備える。
【００２６】
データ処理部１３１は、超音波データ取得部１２０から提供される複数の超音波データ（すなわち、アンサンブルデータ）を分析して、複数の超音波データのそれぞれを複素平面に位置させる。
【００２７】
一般的に、関心領域に対応する超音波データ（すなわち、アンサンブルデータ）は、対象体内に存在する組織（例えば、血管壁等）、血流などの速度によって複素平面に多様な形態で位置するようになる。
【００２８】
図５は、本発明の実施例において対象体内で一定の速度で動く組織に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。図５を参照すれば、対象体内で一定の速度で動く組織から取得された複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を複素平面に位置させると、複数の超音波データｅ１〜ｅ１２は複素平面の原点Ｏを中心点とする円周上に等間隔θで位置するようになる。
【００２９】
図６は、本発明の実施例において対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。図６を参照すれば、対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織から取得された複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を複素平面に位置させると、複数の超音波データｅ１〜ｅ１２は複素平面の原点Ｏを基準として、静止した組織に対応する速度成分（すなわち、ＤＣ）を中心点Ｃとする円周上に等間隔θで位置するようになる。
【００３０】
図７は、本発明の実施例において対象体内で予め定められた速度より遅い速度（以下、低速とする）で動く組織に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。図７を参照すれば、対象体内で低速で動く組織から取得された複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を複素平面に位置させれば、超音波データｅ１〜ｅ３は円周ＣＩ１上に位置し、超音波データｅ４〜ｅ６は円周ＣＩ２上に位置し、超音波データｅ７〜ｅ９は円周ＣＩ３上に位置し、超音波データｅ１０〜ｅ１２は円周ＣＩ４上に位置するようになる。この時、各円周ＣＩ１〜ＣＩ４の中心点Ｃ３１〜Ｃ３４は、複素平面の原点Ｏに位置せず、ゆっくり移動する。
【００３１】
以下、図８〜図１０を参照して対象体内に存在する組織および血流の速度を考慮して組織および血流に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させる例を説明する。
【００３２】
図８は、本発明の実施例において対象体内で一定の速度で動く組織および血流に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。データ処理部１３１は、対象体内で一定の速度で動く組織および血流から取得された複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を分析し、図８に示すように、複素平面の原点Ｏを中心点として一定の速度で動く組織に対応する速度成分（一点鎖線）と、血流に対応する速度成分（実線）とを重畳させた複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を複素平面に位置させる。ここで、重畳は位相の和を表す。
【００３３】
図９は、本発明の実施例において対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。データ処理部１３１は、対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織と血流とから取得された複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を分析し、図９に示すように、複素平面の原点Ｏを基準に静止した組織に対応する速度成分（すなわち、ＤＣ）を中心点として一定の速度で動く組織に対応する速度成分（一点鎖線）と、血流に対応する速度成分（実線）とを重畳させた複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を複素平面に位置させる。
【００３４】
図１０は、本発明の実施例において対象体内で低速で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面に位置させた例を示す例示図である。データ処理部１３１は、低速で動く組織と血流とから取得された複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を分析し、図１０に示すように、複数の中心点Ｃ３１〜Ｃ３４を中心として低速で動く組織に対応する速度成分（一点鎖線）と、血流に対応する速度成分（実線）とを重畳させた複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を複素平面に位置させる。
【００３５】
再び図４を参照すれば、サークルフィッティング部１３２は、複素平面に位置された複数の超音波データを複数の超音波データグループにグループ化する。各超音波データグループは、予め定められた数の超音波データを含む。また、サークルフィッティング部１３２は、複数の超音波データグループのそれぞれに対してサークルフィッティングを行う。サークルフィッティングは、公知の多様な方法を通じて行うことができる。一例として、サークルフィッティングは、ランサック（ＲＡＮＳＡＣ）サークルフィッティング、最小二乗（ｌｅａｓｔ−ｓｑｕａｒｅ）サークルフィッティング、Ｓ−パラメーター（Ｓ−ｐａｒａｍｅｔｅｒ）サークルフィッティングなどを含むことができる。
【００３６】
以下、図１１〜図１３を参照して対象体内に存在する組織および血流の速度を考慮して複素平面に位置した複数の超音波データをサークルフィッティングする例を説明する。
【００３７】
図１１は、本発明の実施例において対象体内で一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面でサークルフィッティングした例を示す例示図である。サークルフィッティング部１３２は、図８に示すような複素平面に位置した複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を、図１１に示すような複数の超音波データグループＧ１１〜Ｇ１４にグループ化する。各超音波データグループＧ１１〜Ｇ１４は、３つの超音波データを含む。すなわち、第１の超音波データグループＧ１１は超音波データｅ１〜ｅ３を含み、第２の超音波データグループＧ１２は超音波データｅ４〜ｅ６を含み、第３の超音波データグループＧ１３は超音波データｅ７〜ｅ９を含み、第４の超音波データグループＧ１４は超音波データｅ１０〜ｅ１２を含む。サークルフィッティング部１３２は、複数の超音波データグループＧ１１〜Ｇ１４のそれぞれの超音波データにサークルフィッティングを行って、図１１に示すように複数の超音波データグループＧ１１〜Ｇ１４のそれぞれに対応する円周ＣＦ１１〜ＣＦ１４を設定する。
【００３８】
図１２は、本発明の実施例において対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織と血流とに対応する複数の超音波データを複素平面でサークルフィッティングした例を示す例示図である。サークルフィッティング部１３２は、図９に示すような複素平面に位置した複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を、図１２に示すような複数の超音波データグループＧ２１〜Ｇ２４にグループ化する。各超音波データグループＧ２１〜Ｇ２４は３つの超音波データを含む。すなわち、第１の超音波データグループＧ２１は超音波データｅ１〜ｅ３を含み、第２の超音波データグループＧ２２は超音波データｅ４〜ｅ６を含み、第３の超音波データグループＧ２３は超音波データｅ７〜ｅ９を含み、第４の超音波データグループＧ２４は超音波データｅ１０〜ｅ１２を含む。サークルフィッティング部１３２は、複数の超音波データグループＧ２１〜Ｇ２４のそれぞれの超音波データにサークルフィッティングを行って、図１２に示すように複数の超音波データグループＧ２１〜Ｇ２４のそれぞれに対応する円周ＣＦ２１〜ＣＦ２４を設定する。
【００３９】
図１３は、本発明の実施例において対象体内で低速で動く組織と血流に対応する複数の超音波データを複素平面でサークルフィッティングした例を示す例示図である。サークルフィッティング部１３２は、図１０に示すような複素平面に位置した複数の超音波データｅ１〜ｅ１２を、図１３に示すような複数の超音波データグループＧ３１〜Ｇ３４にグループ化する。各超音波データグループＧ３１〜Ｇ３４は３つの超音波データを含む。すなわち、第１の超音波データグループＧ３１は超音波データｅ１〜ｅ３を含み、第２の超音波データグループＧ３２は超音波データｅ４〜ｅ６を含み、第３の超音波データグループＧ３３は超音波データｅ７〜ｅ９を含み、第４の超音波データグループＧ３４は超音波データｅ１０〜ｅ１２を含む。サークルフィッティング部１３２は、複数の超音波データグループＧ３１〜Ｇ３４のそれぞれの超音波データにサークルフィッティングを行って、図１３に示すように複数の超音波データグループＧ３１〜Ｇ３４のそれぞれに対応する円周ＣＦ３１〜ＣＦ３４を設定する。
【００４０】
再び図４を参照すれば、中心点検出部１３３は、サークルフィッティング部１３２で設定された円周に基づいて、各超音波データグループに対応する円周の中心点を検出する。一例として、中心点検出部１３３は、図１１に示すように、複数の超音波データグループＧ１１〜Ｇ１４に対応する円周ＣＦ１１〜ＣＦ１４のそれぞれの中心点Ｃ１１〜Ｃ１４を検出する。
【００４１】
他の例として、中心点検出部１３３は、図１２に示すように、複数の超音波データグループＧ２１〜Ｇ２４に対応する円周ＣＦ２１〜ＣＦ２４のそれぞれの中心点Ｃ２１〜Ｃ２４を検出する。他の例として、中心点検出部１３３は、図１３に示すように、複数の超音波データグループＧ３１〜Ｇ３４に対応する円周ＣＦ３１〜ＣＦ３４のそれぞれの中心点Ｃ３１〜Ｃ３４を検出する。円周の中心点は、公知の多様な方法を通じて検出することができるので、本実施例では詳細に説明しない。
【００４２】
判断部１３４は、中心点検出部１３３で検出された複数の中心点を分析し、複数の中心点が同じ位置に存在するか、また複素平面の原点に存在するか判断して判断情報を形成する。
【００４３】
一例として、判断部１３４は、図１１に示すように、複数の円周ＣＦ１１〜ＣＦ１４の中心点Ｃ１１〜Ｃ１４を分析して、複数の中心点Ｃ１１〜Ｃ１４が同じ位置に存在するか、また複素平面の原点Ｏに存在するかを判断する。判断部１３４は、複数の中心点Ｃ１１〜Ｃ１４が同じ位置に存在し、また複素平面の原点Ｏに存在するものと判断されると、第１の判断情報を形成する。第１の判断情報は、複数の中心点Ｃ１１〜Ｃ１４が同じ位置に存在し、また複素平面の原点Ｏに存在することを表す、すなわち対象体内に一定の速度で動く組織と血流が存在することを表す情報を含む。
【００４４】
他の例として、判断部１３４は、図１２に示すように、複数の円周ＣＦ２１〜ＣＦ２４の中心点Ｃ２１〜Ｃ２４を分析して、複数の中心点Ｃ２１〜Ｃ２４が同じ位置に存在するか、また複素平面の原点Ｏに存在するかを判断する。判断部１３４は、複数の中心点Ｃ２１〜Ｃ２４が同じ位置に存在し、複素平面の原点Ｏに存在しないものと判断されると、第２の判断情報を形成する。第２の判断情報は、複数の中心点Ｃ２１〜Ｃ２４が同じ位置に存在し、複素平面の原点Ｏに存在しないことを表す、すなわち対象体内に静止した組織および一定の速度で動く組織と血流が存在することを表す情報を含む。
【００４５】
他の例として、判断部１３４は、図１３に示すように、複数の円周ＣＦ３１〜ＣＦ３４の中心点Ｃ３１〜Ｃ３４を分析して、複数の中心点Ｃ３１〜Ｃ３４が同じ位置に存在するか、また複素平面の原点Ｏに存在するかを判断する。判断部１３４は、複数の中心点Ｃ３１〜Ｃ３４が同じ位置に存在せず、複素平面の原点Ｏに存在しないものと判断されると、第３の判断情報を形成する。第３の判断情報は、複数の中心点Ｃ３１〜Ｃ３４が同じ位置に存在せず、複素平面の原点Ｏに存在しないことを表す、すなわち対象体内に低速で動く組織と血流が存在することを表す情報を含む。
【００４６】
フィルタリング部１３５は、判断部１３４から提供される判断情報に基づいて複数の超音波データにダウンミキシング（ｄｏｗｎｍｉｘｉｎｇ）およびクラッターフィルタリング（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行う。
【００４７】
以下、図１４〜図１６を参照して複数の超音波データにダウンミキシングおよびクラッターフィルタリングを行う例を説明する。
【００４８】
図１４は、本発明の実施例において対象体内で一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データにダウンミキシングを行う例を示す例示図である。フィルタリング部１３５は、判断部１３４から第１の判断情報が提供されると、第１の判断情報に基づいて、図１４に示すように中心点、すなわち複素平面の原点Ｏを中心に複数の超音波データｅ１〜ｅ１２のそれぞれを複素平面の実数軸に回転させるダウンミキシングを複数の超音波データｅ１〜ｅ１２に行う。
【００４９】
より詳細に、フィルタリング部１３５は、第１の判断情報に基づいて、超音波データｅ１に０゜の位相シフトを行うダウンミキシングを行い、超音波データｅ２に−θの位相シフトを行うダウンミキシングを行い、超音波データｅ３に−２θの位相シフトを行うダウンミキシングを行う。フィルタリング部１３５は、超音波データｅ４〜ｅ１２に対しても前述したようなダウンミキシングを行う。
【００５０】
このように複数の超音波データのそれぞれにダウンミキシングを行うことによって、クラッター信号に対応する速度成分は、ＤＣに移動するようになる。フィルタリング部１３５は、ダウンミキシングされた複数の超音波データにクラッターフィルタリングを行い、複数の超音波データでクラッター信号に対応する速度成分（すなわち、ＤＣ）をフィルタリングする。
【００５１】
図１５は、本発明の実施例において対象体内で静止した組織および一定の速度で動く組織と血流に対応する複数の超音波データにダウンミキシングを行う例を示す例示図である。フィルタリング部１３５は、判断部１３４から第２の判断情報が提供されると、第２の判断情報に基づいて、図１５に示すように複数の超音波データｅ１〜ｅ１２のそれぞれにダウンミキシングを行う。
【００５２】
より詳細に、フィルタリング部１３５は、第２の判断情報に基づいて、複数の超音波データｅ１〜ｅ１２に対応する円周の中心点を複素平面の原点Ｏに移動させる。フィルタリング部１３５は、前述したように、複素平面の原点Ｏを中心に、複数の超音波データｅ１〜ｅ１２のそれぞれを複素平面の実数軸に回転させるダウンミキシングを、円周の中心点が複素平面の原点Ｏに移動された複数の超音波データｅ１〜ｅ１２のそれぞれに行う。すなわち、フィルタリング部１３５は、超音波データｅ１に０゜の位相シフトを行うダウンミキシングを行い、超音波データｅ２に−θの位相シフトを行うダウンミキシングを行い、超音波データｅ３に−２θの位相シフトを行うダウンミキシングを行う。フィルタリング部１３５は、超音波データｅ４〜ｅ１２に対しても前述したようにダウンミキシングを行う。
【００５３】
このように複数の超音波データ各々にダウンミキシングを行うことによって、クラッター信号に対応する成分は、ＤＣに移動するようになる。フィルタリング部１３５は、ダウンミキシングされた複数の超音波データにクラッターフィルタリングを行い、複数の超音波データでクラッター信号に対応する速度成分（すなわち、ＤＣ）をフィルタリングする。
【００５４】
前述した例では、複数の超音波データに対応する円周の中心点を複素平面の原点に移動させた後、複数の超音波データのそれぞれにダウンミキシングを行うことと説明したが、他の例では、複数の超音波データの中でいずれか一つの超音波データ（例えば、最初の超音波データ）を基準として設定し、複数の超音波データのそれぞれを設定された超音波データに回転させるダウンミキシングを複数の超音波データに行った後に、円周の中心点を複素平面の原点に移動させることもできる。
【００５５】
図１６は、本発明の実施例において対象体内で低速で動く組織と血流に対応する複数の超音波データにダウンミキシングを行う例を示す例示図である。フィルタリング部１３５は、判断部１３４から第３の判断情報が提供されると、第３の判断情報に基づいて、図１６に示すように複数の超音波データｅ１〜ｅ１２のそれぞれにダウンミキシングを行う。
【００５６】
より詳細に、フィルタリング部１３５は、第３の判断情報に基づいて、複数の超音波データｅ１〜ｅ１２に対応する複数の円周の中心点を複素平面の原点Ｏに移動させる。フィルタリング部１３５は、前述したように、複素平面の原点Ｏを中心に複数の超音波データｅ１〜ｅ１２のそれぞれを複素平面の実数軸に回転させるダウンミキシングを、複数の円周の中心点が複素平面の原点Ｏに移動された複数の超音波データｅ１〜ｅ１２のそれぞれに行う。
【００５７】
このように複数の超音波データのそれぞれにダウンミキシングを行うことによって、クラッター信号に対応する成分は、ＤＣに移動するようになる。フィルタリング部１３５は、ダウンミキシングされた複数の超音波データにクラッターフィルタリングを行い、複数の超音波データでクラッター信号に対応する速度成分（すなわち、ＤＣ）をフィルタリングする。
【００５８】
再び図４を参照すれば、映像形成部１３６は、フィルタリング部１３５でダウンミキシングおよびクラッターフィルタリングされた複数の超音波データを用いてドップラーモード映像を形成する。
【００５９】
再び図１を参照すれば、格納部１４０は、データ取得部１１０で取得された超音波データを格納する。また、格納部１４０は、プロセッサ１３０でクラッターフィルタリングされた超音波データを格納することができる。ディスプレイ部１５０は、プロセッサ１３０で形成されたドップラーモード映像を表示する。
【００６０】
本発明を望ましい実施例を通して説明し例示したが、当業者であれば添付の特許請求の範囲の事項および範疇を逸脱せずに様々な変形および変更がなされることが分かるはずである。
【００６１】
一例として、前述した実施例では、超音波データ取得部１２０で取得された複数の超音波データにサークルフィッティング、ダウンミキシングおよびクラッターフィルタリングを行うと説明したが、他の実施例では、超音波システムに連結する外部装置（ＰＣ、保存媒体等）から提供される複数の超音波データにサークルフィッティング、ダウンミキシングおよびクラッターフィルタリングを行ってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１００  超音波システム
１１０  ユーザ入力部
１２０  超音波データ取得部
１２１  送信信号形成部
１２２  超音波プローブ
１２３  ビームフォーマ
１２４  超音波データ形成部
１３０  プロセッサ
１３１  データ処理部
１３２  サークルフィッティング部
１３３  中心点検出部
１３４  判断部
１３５  クラッターフィルタリング部
１３６  映像形成部
１４０  格納部
１５０  ディスプレイ部
２１０  Ｂモード映像
２２０  関心領域
【図１】
2010259790.tif 000003
【図２】
2010259790.tif 000004
【図３】
2010259790.tif 000005
【図４】
2010259790.tif 000006
【図５】
2010259790.tif 000007
【図６】
2010259790.tif 000008
【図７】
2010259790.tif 000009
【図８】
2010259790.tif 000010
【図９】
2010259790.tif 000011
【図１０】
2010259790.tif 000012
【図１１】
2010259790.tif 000013
【図１２】
2010259790.tif 000014
【図１３】
2010259790.tif 000015
【図１４】
2010259790.tif 000016
【図１５】
2010259790.tif 000017
【図１６】
2010259790.tif 000018