(57)【要約】【課題】ドップラ信号でクラッタ信号（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｓｉｇｎａｌ）をフィルタリングするための固有ベクトルを設定する方法およびこれを用いた超音波システムを提供する。【解決手段】本発明における超音波システムは、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信してクラッタ信号を含む複数の第１のドップラ信号を取得するドップラ信号取得部と、前記複数の第１のドップラ信号を用いて複数の固有ベクトルを算出し、前記複数の固有ベクトルを用いて複数の第２のドップラ信号を形成し、前記複数の第２のドップラ信号の成分値を算出し、前記算出された成分値を用いて前記複数の固有ベクトルからクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定するプロセッサとを備える。【選択図】図１
2010259799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信してクラッタ信号を含む複数の第１のドップラ信号を取得するドップラ信号取得部と、
前記複数の第１のドップラ信号を用いて複数の固有ベクトルを算出し、前記複数の固有ベクトルを用いて複数の第２のドップラ信号を形成して、前記複数の第２のドップラ信号の成分値を算出し、前記算出された成分値を用いて前記複数の固有ベクトルからクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定するプロセッサと
を備えることを特徴とする超音波システム。
【請求項２】
前記成分値は、信号の大きさ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、
前記複数の第１のドップラ信号を用いて共分散行列を算出する共分散行列算出部と、
前記共分散行列を用いて前記複数の固有ベクトルを算出する固有ベクトル算出部と、
前記複数の第１のドップラ信号と前記複数の固有ベクトルとの内積を算出して固有ベクトル方向それぞれの前記第２のドップラ信号の前記成分値を算出し、前記各第１のドップラ信号の成分値と前記第２のドップラ信号の前記成分値を用いて前記複数の固有ベクトルから前記クラッタ信号フィルタリングのための前記固有ベクトルを設定する固有ベクトル設定部と
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】
前記固有ベクトル設定部は、前記各第１のドップラ信号の前記成分値と前記第２のドップラ信号の前記成分値との間の相関値を算出し、前記算出された相関値が予め設定したしきい値以上である第２のドップラ信号の成分値を検出し、前記検出された第２のドップラ信号の成分値に該当する固有ベクトルを前記クラッタ信号フィルタリングのための前記固有ベクトルとして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】
前記成分値は、位相差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６】
前記プロセッサは、
前記複数の第１のドップラ信号を用いて共分散行列を算出する共分散行列算出部と、
前記共分散行列を用いて前記複数の固有ベクトルおよび該複数の固有ベクトルに対応する複数の固有値を算出する固有ベクトル算出部と、
前記複数の固有値の大きさの順序に従って、前記複数の固有ベクトルを用いて前記複数の第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行って前記複数の第２のドップラ信号を形成し、前記複数の第２のドップラ信号の前記成分値を算出し、前記算出された成分値を用いて前記複数の固有ベクトルから前記クラッタ信号フィルタリングのための前記固有ベクトルを設定する固有ベクトル設定部と
を備えることを特徴とする請求項５に記載の超音波システム。
【請求項７】
前記固有ベクトル設定部は、前記複数の第２のドップラ信号のうちのｎ番目のサンプルと（ｎ＋１）番目のサンプルとの間の位相差を算出し、前記算出された位相差の符号変化を検出し、前記検出された位相差の符号変化が同一のものの固有ベクトルを前記クラッタ信号フィルタリングのための前記固有ベクトルとして設定する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】
前記プロセッサは、
前記クラッタ信号フィルタリングのための前記固有ベクトルを用いて前記複数の第１のドップラ信号に前記クラッタ信号フィルタリングを行って前記クラッタ信号が除去されたドップラ信号を形成するフィルタリング部と、
前記クラッタ信号が除去されたドップラ信号を用いてカラーフロー映像を形成する映像形成部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波システム。
【請求項９】
ａ）超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信してクラッタ信号を含む複数の第１のドップラ信号を取得する段階と、
ｂ）前記複数の第１のドップラ信号を用いて複数の固有ベクトルを算出する段階と、
ｃ）前記複数の固有ベクトルを用いて複数の第２のドップラ信号を形成して、前記複数の第２のドップラ信号の成分値を算出する段階と、
ｄ）前記算出された成分値を用いて前記複数の固有ベクトルからクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定する段階と
を備えることを特徴とする固有ベクトル設定方法。
【請求項１０】
前記段階ｂ）は、
前記複数の第１のドップラ信号を用いて共分散行列を算出する段階と、
前記共分散行列を用いて前記複数の固有ベクトルを算出する段階と
を備えることを特徴とする請求項９に記載の固有ベクトル設定方法。
【請求項１１】
前記成分値は、信号の大きさを含むことを特徴とする請求項９に記載の固有ベクトル設定方法。
【請求項１２】
前記段階ｃ）は、
前記複数の第１のドップラ信号と前記複数の固有ベクトルとの内積を算出して固有ベクトル方向それぞれの前記第２のドップラ信号の前記成分値を算出する段階
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の固有ベクトル設定方法。
【請求項１３】
前記段階ｄ）は、
前記各第１のドップラ信号の前記成分値と前記第２のドップラ信号の前記成分値との間の相関値を算出する段階と、
前記算出された相関値が予め設定したしきい値以上である第２のドップラ信号の成分値を検出する段階と、
前記検出された第２のドップラ信号の成分値に該当する固有ベクトルを前記クラッタ信号フィルタリングのための前記固有ベクトルとして設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の固有ベクトル設定方法。
【請求項１４】
前記成分値は、位相差を含むことを特徴とする請求項９に記載の固有ベクトル設定方法。
【請求項１５】
前記段階ｂ）で、前記複数の固有ベクトルに対応する複数の固有値をさらに算出し、
前記段階ｃ）は、
前記複数の固有値の大きさの順序に従って、前記複数の固有ベクトルを用いて前記複数の第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行って前記複数の第２のドップラ信号を形成する段階と、
前記複数の第２のドップラ信号のうちのｎ（ｎは、１以上の整数）番目のサンプルと（ｎ＋１）番目のサンプルとの間の前記位相差を算出する段階と
を備えることを特徴とする請求項１４に記載の固有ベクトル設定方法。
【請求項１６】
前記段階ｄ）は、
前記算出された位相差の符号変化を検出する段階と、
前記検出された位相差の符号変化が同一のものの固有ベクトルを前記クラッタ信号フィルタリングのための前記固有ベクトルとして設定する段階と
を備えることを特徴とする請求項１５に記載の固有ベクトル設定方法。
【請求項１７】
ｅ）前記クラッタ信号フィルタリングのための前記固有ベクトルを用いて前記複数の第１のドップラ信号に前記クラッタ信号フィルタリングを行って前記クラッタ信号が除去されたドップラ信号を形成する段階と、
ｆ）前記クラッタ信号が除去されたドップラ信号を用いてカラーフロー映像を形成する段階と、
ｇ）前記カラーフロー映像を表示する段階と
をさらに備えることを特徴とする請求項９〜１７のいずれか一項に記載の固有ベクトル設定方法。
【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、特にドップラ信号について固有ベクトルを用いてクラッタ信号（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｓｉｇｎａｌ）をフィルタリングするための方法およびこれを用いた超音波システムに関する。
【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ため、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、超音波プローブを介して超音波信号をパルス繰り返し周波数（ｐｕｌｓｅ  ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，  ＰＲＦ）で対象体に送信し、動いている対象体から反射される超音波信号（即ち、超音波エコー信号）を受信してドップラ信号を形成し、それを用いてカラーフロー映像（ｃｏｌｏｒ  ｆｌｏｗ  ｉｍａｇｅ）を形成する。即ち、超音波システムは、超音波プローブから送信された超音波信号の周波数（即ち、送信周波数という）と、動いている対象体から反射されて超音波プローブを介して受信された超音波エコー信号の周波数（以下、受信周波数という）との差の周波数（以下、ドップラ周波数という）を用いて動いている対象体の映像をカラーで形成する。
【０００４】
一方、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信号を除去することが必須である。このようなクラッタ信号を除去するために、周波数領域フィルタリング（例えば、ＩＩＲ（ｉｎｆｉｎｉｔｅ  ｉｍｐｕｌｓｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタリング）法と、固有ベクトルをベースとするクラッタ信号フィルタリング法とが用いられている。特に、固有ベクトルをベースとするクラッタ信号フィルタリング法を用いて、ドップラ信号の特性をより正確に抽出することができる超音波システムが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０４９１２号公報
【特許文献２】特開平１０−０９９３３３号公報
【特許文献３】特開２００６−１４９５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、ドップラ信号を用いて複数の固有ベクトルを算出し、ドップラ信号の共分散行列から求めた各固有ベクトル方向のドップラ信号の成分値を用いて、複数の固有ベクトルからクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定する超音波システムおよび方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信してクラッタ信号を含む複数の第１のドップラ信号を取得するドップラ信号取得部と、前記複数の第１のドップラ信号を用いて複数の固有ベクトルを算出し、前記複数の固有ベクトルを用いて複数の第２のドップラ信号を形成し、前記複数の第２のドップラ信号の成分値を算出し、前記算出された成分値を用いて前記複数の固有ベクトルからクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定するプロセッサとを備える。
【０００８】
また、本発明における固有ベクトル設定方法は、ａ）超音波信号を対象体に送信し、前記対象体から反射される超音波エコー信号を受信してクラッタ信号を含む複数の第１のドップラ信号を取得する段階と、ｂ）前記複数の第１のドップラ信号を用いて複数の固有ベクトルを算出する段階と、ｃ）前記複数の固有ベクトルを用いて複数の第２のドップラ信号を形成して前記複数の第２のドップラ信号の成分値を算出する段階と、ｄ）前記算出された成分値を用いて前記複数の固有ベクトルからクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定する段階とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ドップラ信号を用いて複数の固有ベクトルを算出し、ドップラ信号の成分値を用いて、複数の固有ベクトルからクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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ドップラ信号取得部の構成を示すブロック図である。
【図３】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】本発明の実施例におけるドップラ信号の成分値グラフである。
【図５】本発明の実施例におけるドップラ信号のドップラ周波数推定グラフである。
【図６】本発明の実施例において２つの固有ベクトルを用いてクラッタ信号フィルタリングを行ったドップラ信号の位相差軌跡を示す例示図である。
【図７】本発明の実施例において３つの固有ベクトルを用いてクラッタ信号フィルタリングを行ったドップラ信号の位相差軌跡を示す例示図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例における超音波システム１００の構成を示すブロック図である。超音波システム１００は、ユーザ入力部１１０、ドップラ信号取得部１２０、プロセッサ１３０およびディスプレイ部１４０を備える。
【００１３】
ユーザ入力部１１０は、ユーザからの入力情報を受信する。本実施例で、入力情報はＢモード（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｍｏｄｅ）映像に設定される関心領域（即ち、カラーボックス）の位置および大きさ情報を含む。ユーザ入力部１１０は、コントロールパネル（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｐａｎｅｌ）、マウス（ｍｏｕｓｅ）、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）などを含む。
【００１４】
ドップラ信号取得部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（即ち、超音波エコー信号）を受信して、関心領域に対応するカラーフロー映像（ｃｏｌｏｒ  ｆｌｏｗ  ｉｍａｇｅ）を得るためのドップラ信号を取得する。ドップラ信号取得部１２０については図２を参照してさらに具体的に説明する。
【００１５】
図２は、本発明の実施例におけるドップラ信号取得部の構成を示すブロック図である。ドップラ信号取得部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およびドップラ信号形成部１２４を備える。
【００１６】
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、送信信号は関心領域に対応するカラーフロー映像を得るための送信信号である。ここで、関心領域には複数のスキャンライン（ｓｃａｎｌｉｎｅ）が含まれる。送信信号形成部１２１は、平均化回数（ｅｎｓｅｍｂｌｅ  ｎｕｍｂｅｒ）に基づいて送信信号の形成を繰り返して行い、複数の送信信号を形成する。
【００１７】
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、送信信号形成部１２１から順次提供される送信信号に従って超音波信号の送受信を繰り返して行い、複数の受信信号を形成する。
【００１８】
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。ビームフォーマ１２３は、超音波プローブ１２２から順次提供される受信信号によってアナログデジタル変換および受信集束を繰り返して行い、複数の受信集束信号を形成する。
【００１９】
ドップラ信号形成部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ドップラ信号（以下、第１のドップラ信号という）を形成する。この第１のドップラ信号には、同一位相（ｉｎ−ｐｈａｓｅ）のドップラ信号および直交位相（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ）のドップラ信号とともにクラッタ信号（ｃｌｕｔｔｅｒ  ｓｉｇｎａｌ）を含んでいる。ドップラ信号形成部１２４は、ビームフォーマ１２３から順次提供される受信集束信号によってドップラ信号の形成を繰り返して行い、関心領域内の各スキャンラインに対して平均化回数に該当する複数の第１のドップラ信号を形成する。
【００２０】
再び図１を参照すると、プロセッサ１３０は、ドップラ信号取得部１２０に連結される。プロセッサ１３０は、ドップラ信号取得部１２０から提供される複数の第１のドップラ信号を用いて、クラッタ信号をフィルタリングするための少なくとも１つの固有ベクトルを設定する。また、プロセッサ１３０は、設定された固有ベクトルを用いて複数の第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行って、クラッタ信号フィルタリングされた複数の第１のドップラ信号を用いてカラーフロー映像を形成する。プロセッサ１３０については図３を参照してさらに具体的に説明する。
【００２１】
図３は、本発明の実施例におけるプロセッサ１３０の構成を示すブロック図である。プロセッサ１３０は、共分散行列算出部１３１、固有ベクトル算出部１３２および固有ベクトル設定部１３３を備える。また、プロセッサ１３０は、フィルタリング部１３４および映像形成部１３５をさらに備える。
【００２２】
共分散行列算出部１３１は、ドップラ信号取得部１２０から提供される複数の第１のドップラ信号を用いて共分散行列を算出する。共分散行列は、公知となった多様な方法を用いて行うことができるので、本実施例では詳細に説明しない。一例として、共分散行列算出部１３１は、カラーフロー映像に対する複数のスキャンラインの中のいずれか１つのスキャンラインを選定し、選定されたスキャンラインの全てのピクセルに対応する第１のドップラ信号を用いて共分散行列を形成する。他の例として、共分散行列算出部１３１は、カラーフロー映像に対する複数のスキャンラインの中、いずれか１つのスキャンラインを選定し、選定されたスキャンラインの全てのピクセルの中で予め設定した数のピクセルに対応する第１のドップラ信号を用いて共分散行列を形成する。さらに他の例として、共分散行列算出部１３１は、カラーフロー映像に対する全てのピクセルに対応する第１のドップラ信号を用いて共分散行列を形成する。
【００２３】
以下、説明の便宜のため、ここでは共分散行列算出部１３１がカラーフロー映像に対する複数のスキャンラインの中、いずれか１つのスキャンラインを選定し、選定されたスキャンラインの全てのピクセルに対応する第１のドップラ信号を用いて共分散行列を形成したものとして説明する。
【００２４】
固有ベクトル算出部１３２は、共分散行列算出部１３１で算出された共分散行列を用いて複数の固有値と、複数の固有値それぞれに対応する固有ベクトルを算出する。固有値および固有ベクトルは、公知となった多様な方法を用いて行うことができるので、本実施例では詳細に説明しない。
【００２５】
固有ベクトル設定部１３３は、固有ベクトル算出部１３２で算出された複数の固有ベクトル（または、複数の固有値および複数の固有ベクトル）を用いて第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行うための少なくとも１つの固有ベクトルを設定する。
【００２６】
本発明の第１の実施例によって、固有ベクトル設定部１３３は、選定されたスキャンラインの各ピクセルに対応する第1のドップラ信号と、固有ベクトル算出部１３２で算出された複数の固有ベクトルとを用い、各ピクセルに対して各固有ベクトル方向のドップラ信号（以下、第２のドップラ信号という）の成分値を算出する。ここで、成分値は、第２のドップラ信号についての固有値の投影値であってもよい。この第２のドップラ信号の成分値（Ｃｉｊ）は、次の式（１）を用いて算出することができる。
【００２７】
【数１】
2010259799.tif 000003
【００２８】
式１において、ｓｉはｉ番目のピクセルに対応する第１のドップラ信号を示し、ｅｊはｊ番目の固有ベクトルを表する。
【００２９】
一例として、固有ベクトル設定部１３３は、選定されたスキャンラインの各ピクセルに対応する第１のドップラ信号と固有ベクトル算出部１２２で算出された固有ベクトルｅ１〜ｅ１０の内積を式１を用いて算出し、各ピクセルに対して各第２のドップラ信号の成分値を得る。固有ベクトル設定部１３３は、各ピクセルに対して各第２のドップラ信号の成分値と第１のドップラ信号の成分値（即ち、第１のドップラ信号の信号大きさ）間の相関（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を求め、求めた相関値が予め設定したしきい値以上である第２のドップラ信号の成分値を検出する。固有ベクトル設定部１３３は、検出された成分値に対応する固有ベクトル（本実施例ではｅ１〜ｅ１０のいずれか）をクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルとして設定する。
【００３０】
図４は、本発明の実施例におけるドップラ信号の成分値を示すグラフである。図４において、図面符号２１１〜２２０は、各ピクセルに対応する第１のドップラ信号と固有ベクトルｅ１〜ｅ１０の内積である第２のドップラ信号の成分値グラフ（以下、第１の成分値グラフという）を示し、図面符号２３０は各ピクセルに対応する第１のドップラ信号の成分値グラフ（以下、第２の成分値グラフという）を示す。図４において、横軸（Ｘ軸）はピクセルの位置（即ち、深さ）を示し、縦軸（Ｙ軸）はドップラ信号成分値（即ち、ドップラ信号の信号大きさ）を示す。図４の第１および第２の成分値グラフにおいて、ドップラ信号の成分値が大きい部分がクラッタ信号と密接な関係がある血管壁に該当する部分からの信号である。
【００３１】
従って、固有ベクトル設定部１３３は、各ピクセルに対して第１のドップラ信号の成分値と第２のドップラ信号の成分値との間の相関値がしきい値以上である第２のドップラ信号の成分値（即ち、図４において第１の成分値グラフ２１９および２２０）を検出し、検出された第２のドップラ信号の成分値に対応する固有ベクトルｅ９およびｅ１０をクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルとして設定する。
【００３２】
図５は、本発明の実施例におけるドップラ信号のドップラ周波数推定グラフである。図５において、図面符号３１０は血管部分でクラッタ信号フィルタリングを行わないドップラ信号（即ち、第１のドップラ信号）のドップラ周波数を示し、図面符号３２０は固有ベクトル設定部１３３で設定された固有ベクトルｅ９およびｅ１０を用いて第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行ったドップラ信号のドップラ周波数を示し、図面符号３３０は固有ベクトル設定部１３３で設定された固有ベクトルｅ１０を用いて第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行ったドップラ信号のドップラ周波数を示す。図５に示すように、固有ベクトルｅ１０を用いてクラッタ信号フィルタリングを行うより、固有ベクトルｅ９およびｅ１０を用いてクラッタ信号フィルタリングを行う方が優れたフィルタリング性能を示し、これを通して正確なドップラ周波数の推定が可能になる。
【００３３】
本発明の第２の実施例においては、固有ベクトル設定部１３３は、固有ベクトル算出部１３２で算出された複数の固有ベクトルに対応する複数の固有値の大きさの順序に従って、所定の固有ベクトルを用いて第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行い、クラッタ信号フィルタリングされたドップラ信号（以下、第３のドップラ信号という）を形成する。固有ベクトル設定部１３３は、各ピクセルに対して第３のドップラ信号の成分値を算出する。ここで、成分値は、第３のドップラ信号のｎ番目のサンプル（アンサンブル）と（ｎ＋１）番目のサンプル（アンサンブル）との間の位相差である。固有ベクトル設定部１３３は、算出された成分値を用いてクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定する。本実施例で、固有ベクトル設定部１３３は、前記の位相差の符号が同一のものについての固有ベクトルをクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルとして設定する。
【００３４】
例えば、血液が一定の速度で流れている場合には、ドップラ信号の位相差は常に同じで変わらない。従って、固有ベクトル設定部１３３は、複数の固有ベクトルｅ１〜ｅ１０に対して最大の固有値を有する固有ベクトルｅ１０を用いて各ピクセルに対応する複数の第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行い、各ピクセルに対して複数の第３のドップラ信号を形成する。
【００３５】
固有ベクトル設定部１３３は、更に各ピクセルに対して前記複数の第３のドップラ信号のうちのｎ番目のサンプルと、（ｎ＋１）番目のサンプルとの間の位相差を算出する。固有ベクトル設定部１３３は、算出された位相差の符号変化を検出し、検出された符号変化が同一でない場合、即ち、位相差の符号が負（−）から正（＋）に変化するか、または正（＋）から負（−）に変化する場合には、固有ベクトルｅ１０と固有値が２番目に大きい固有ベクトルｅ９とを用いて各ピクセルの第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行い、各ピクセルに対して第３のドップラ信号を形成する。その後、固有ベクトル設定部１３３は、形成された第３のドップラ信号に対して前述したように再度位相差の符号変化を検出する。
【００３６】
図６は、本発明の実施例によって、２つの固有ベクトルｅ９およびｅ１０を用いてクラッタ信号フィルタリングを行った第３のドップラ信号についての位相差の軌跡を示す例示図である。固有ベクトル設定部１３３は、表１の上段に示すように、検出された位相差の符号（正または負）が同じ符号を持続しない場合には、固有ベクトルｅ９およびｅ１０と固有値が３番目に大きい固有ベクトルｅ８を更に用いて複数の第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを再度行い、各ピクセルに対して複数の第３のドップラ信号を形成する。その後、固有ベクトル設定部１３３は、形成された第３のドップラ信号に対して前述したように再度位相差の符号変化を検出する。
【００３７】
図７は本発明の実施例によって、３つの固有ベクトルｅ８〜ｅ１０を用いてクラッタ信号フィルタリングを行った第３のドップラ信号の位相差の軌跡を示す例示図である。固有ベクトル設定部１３３は、表１の下段に示すように、検出された位相差の符号が同じ符号を維持していれば、即ち、位相差の符号が変わらない場合には、固有ベクトルｅ８〜ｅ１０をクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルとして設定する。
【００３８】
【表１】
2010259799.tif 000004
【００３９】
前述した第２の実施例では、位相差の符号変化を検出するために固有値の大きさ順に固有ベクトルを用いてクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定するものと説明したが、他の実施例では第１の実施例によって抽出された固有ベクトルを固有値の大きさ順に並べてクラッタ信号フィルタリングのための固有ベクトルを設定することもできる。
【００４０】
フィルタリング部１３４は、固有ベクトル設定部１３３で設定された固有ベクトルを用いて第１のドップラ信号にクラッタ信号フィルタリングを行ってクラッタ信号が除去されたドップラ信号を形成する。
【００４１】
映像形成部１３５は、フィルタリング部１３４によりクラッタ信号が除去されたドップラ信号を用いてカラーフロー映像を形成する。
【００４２】
再び図１を参照すると、ディスプレイ部１４０は、プロセッサ１３０で形成されたカラーフロー映像を表示する。
【００４３】
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。
【符号の説明】
【００４４】
１００  超音波システム
１１０  ユーザ入力部
１２０  ドップラ信号取得部
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  ドップラ信号形成部
１３０  プロセッサ
１３１  共分散行列算出部
１３２  固有ベクトル算出部
１３３  固有ベクトル設定部
１３４  フィルタリング部
１３５  映像形成部
１４０  ディスプレイ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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