(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したドップラー信号を処理して表示する方法であって、
前記受信したドップラー信号に基づいて、Ｎ回のうちの各回に対応するＮ個の強度スペクトルのセットを取得する工程と、
Ｘ軸及びＹ軸に対してピクセルのセットを、前記セットの各ピクセルのＸ座標が時刻に対応し、前記セットの各ピクセルのＹ座標が量子化強度レベルに対応するよう表示する工程と
を含み、
前記セットの各ピクセルの属性が、前記セットの各ピクセルの前記Ｘ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記属性は色であり、
前記セットの各ピクセルの色は、前記セットの各ピクセルの前記Ｘ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記属性は明度であり、
前記セットの各ピクセルの明度は、前記セットの各ピクセルの前記Ｘ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
速度を示すべく前記Ｙ軸に沿った位置が用いられ、強度を示すべく色が用いられる標準的ソノグラムを表示する工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記標準的ソノグラムは、前記標準的ソノグラムの時間スケールが、表示された前記ピクセルのセットの時間スケールと縦方向にそろうように、表示された前記ピクセルのセットに対して整合される
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
受信したドップラー信号を処理する方法であって、
前記受信したドップラー信号に基づいて、Ｎ回（ｔ＝ｔ１．．．ｔＮ）のうちの各回に対応するＮ個の強度スペクトルのセットを取得する工程と、
各強度スペクトルについて、
（ａ）各速度Ｖでの強度を判定し、
（ｂ）強度をＫ個の強度レベルに量子化し、
（ｃ）前記判定及び量子化工程の結果から、前記Ｋ個の強度レベルのそれぞれに対応する最高速度を選択し、
（ｄ）表示媒体上に表示用のバーを生成する工程と
を含み、
前記バーのＹ軸に沿った各位置は、強度レベルを示し、任意の高さにおける前記バーの属性は、前記任意の高さに対応する強度レベルについて前記選択工程で選択された速度を示すべく用いられ、前記バーは、Ｘ軸に沿った距離が、対応する前記強度スペクトルの前記時刻ｔに対応するように、Ｘ軸に沿って位置付けられる
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記属性は色であり、前記バーの任意の点における色は、前記任意の点のＸ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記特性は明度であり、前記バーの任意の点における明度は、前記任意の点のＸ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記属性はドット密度であり、前記バーの任意の点におけるドット密度は、前記任意の点のＸ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記Ｘ軸に沿った位置の増加は、直線関係に従って時刻の増加に対応し、
前記Ｙ軸に沿った位置の増加は、強度の増加に対応する
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記量子化工程は、四捨五入してｄＢ単位の自然数にすることを含む
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
速度を示すべく前記Ｙ軸に沿った位置が用いられ、強度を示すべく前記属性が用いられる標準的ソノグラムを表示する工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記標準的ソノグラムは、前記標準的ソノグラムの時間スケールが、前記バーの時間スケール（ｔ１．．．ｔＮ）と縦方向にそろうように、前記生成工程で生成された前記バーに対して整合される
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
受信したドップラー信号を処理して表示する装置であって、
プロセッサと、
ディスプレイと
を備え、
前記プロセッサは、前記受信したドップラー信号に基づいて、Ｎ回（ｔ＝ｔ１．．．ｔＮ）のうちの各回に対応するＮ個の強度スペクトルのセットを取得し、前記強度スペクトルのそれぞれについて、
（ａ）各速度Ｖでの強度を判定し、
（ｂ）強度をＫ個の強度レベルに量子化し、
（ｃ）Ｋ個の強度レベルのそれぞれに対応する最高速度を選択し、
（ｄ）前記ディスプレイ上にバーを生成するべく信号を発生する
べくプログラムされ、
前記バーのＹ軸に沿った各位置は強度レベルを示し、前記バーの任意の高さにおける属性は、前記任意の高さに対応する強度レベルについての前記選択された速度を示すべく用いられ、前記バーは、Ｘ軸に沿った距離が、対応する前記強度スペクトルの前記時刻ｔに対応するように、Ｘ軸に沿って位置付けられる
ことを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記属性は色であり、前記バーの任意の点における色は、前記任意の点のＸ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記特性は明度であり、前記バーの任意の点における明度は、前記任意の点のＸ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記属性はドット密度であり、前記バーの任意の点におけるドット密度は、前記任意の点のＸ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記Ｘ軸に沿った位置の増加は、直線関係に従って時刻の増加に対応し、
前記Ｙ軸に沿った位置の増加は、強度の増加に対応する
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記量子化工程は、四捨五入してｄＢ単位の自然数にすることを含む
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
速度を示すべく前記Ｙ軸に沿った位置が用いられ、強度を示すべく前記属性が用いられる標準的ソノグラムを前記ディスプレイに表示する工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
前記標準的ソノグラムは、前記標準的ソノグラムの時間スケールが、前記バーの時間スケール（ｔ１．．．ｔＮ）と縦方向にそろうように、前記生成工程で生成された前記バーに対して前記ディスプレイ上で整合される
ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、２００９年５月１日に出願された米国仮出願第６１／１７４，７５３号に基づいて優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
血流速度の測定及びモニタリングは、一般的に、超音波ドップラー技術を用いて実行される。このような流量測定は、主に、頸動脈や大腿動脈等の末梢動脈、及び経頭蓋ドップラー（ＴＣＤ）による頭蓋骨内動脈（ｉｎｔｒａ  ｓｋｕｌｌ  ａｒｔｅｒｉｅｓ）に向けられる。原理として冠動脈の血流を測定可能な装置がいつくか市販されている。そのような心臓用装置の多くは、冠動脈流量測定に用いることが可能なドップラー速度流量測定機能を追加した超音波心臓イメージングに基づいている。しかし、利用可能な技術及び測定ルーチンが煩雑かつ低感度であることに部分的に起因して、これらの装置の利用は制限されている。
【０００３】
二つの従来方法が一般的である。第一の方法は、適切に方向付けた場合に、非常に低解像度の流れ方向の画像を、速度を低解像度カラースケールで示して表示することができるカラー・ドップラー・イメージングである。この方法は、時間に対して正確な流速をモニタリングするよりも、主として流れ方向をモニタリングするよう設計されている。
【０００４】
第二の方法では、心臓エコー・システムをイメージング・モードで動作させ、所望の冠動脈を手動で探索する。この作業に熟練したエコー操作者は、冠動脈を大抵は断面で識別することができ、次にドップラー・モードを用いるべく識別された領域を選択するポインターをそこに向ける。この場合、選択された点での冠動脈血流速度は、リアルタイムで表示される。これらのシステムでは、Ｙ軸が速度を表し、Ｘ軸が実行時間を表すリアルタイムのグラフ表示が生成される。反射された超音波エネルギーの強度の低解像度表示は、グレースケールを用いて（異なる強度には異なる明度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ）を割り当てることにより）、又はカラースケールを用いて（異なる強度には異なる色を割り当てることにより）提供される。任意の時刻に超音波ビームに対して移動する全要素（たとえば、冠動脈内で場所ごとに異なる速度で流れる赤血球、心臓壁運動、心臓弁運動、心腔に流出入する血流等）の速度は、それらの位置によって各々の速度が表されるように、バー又はライン（Ｙ軸に平行）に沿ってプロットされる。任意の時刻において類似の速度を有する異なる移動物体からの超音波反射（ドップラー・シフト）は、同一の表示点によって表される。
【０００５】
図１は、このようなドップラー流速表示の一例であり、時間（Ｘ軸）の関数としての左前下行冠動脈から記録された血流速度（Ｙ軸）の従来表示である。受信された超音波信号の強度は、表示の右側に示されるカラースケール（ｄＢ単位）に従って点の色によって与えられる。本願は白黒で出願されているため、色情報はグレースケールとして再現されていることに注意されたい。
【０００６】
この種の表示の不利点は、類似の速度を有する異なるソースから発生する信号同士を識別するための十分な情報を含んでない場合が多いことである。したがって、特定の所望の標的部位の流速パターンをその他の信号から識別して分離することができない場合がある。表示解釈の曖昧性を、図２（ａ）及び図２（ｂ）の与えられた例に示す。これら二つの図に示されるのは、二人の異なる患者に関する流速信号の出力波形であり、Ｒ波情報が表示に追加されている（たとえば、流れの表示の上にＥＣＧ表示を重ねることにより）。数字１〜５で示される信号は、個別の存在である可能性もあるが、これを確認することができない。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、「Ｒ」は、ＥＣＧのＲ波の時間的位置を示すものである。
【０００７】
図２（ａ）及び図２（ｂ）では、信号１、２、及び３（図２（ａ）において）、並びに４及び５（図２（ｂ）において）は、心臓拡張期のＬＡＤ（左前下行冠動脈）の冠血流、僧帽弁から左心室への血流、又は心臓弁運動を表している可能性があり、これらは全て同一方向に動いており（プローブに対して）、超音波ビーム内に位置している。このようなドップラー信号同士の分離は、理論的には、反射物体の深度（つまり、超音波プローブからの距離）の情報を提供するゲーティング機能付きパルス状ドップラー（ｐｕｌｓｅｄ  Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｇａｔｉｎｇ）により達成することができる。あいにく、このような分離は、物体が同一のゲート内に現れる可能性があるので、実際には不可能であることが多い。現在、この問題は、イメージング・カラー・ドップラーの利用により解決できる場合がある。ここでは、利用者は、選択したフレームに、所望の標的のみが含まれるように試みることができる。これが達成されると、彼／彼女は、ドップラー・モードに切り替え、測定を行う。しかし、この手順は、煩雑であり、不成功となることが多い。さらに、この方法は、初めのイメージング段階に依存しているので、測定は、「視野」が骨（たとえば、肋骨及び胸骨）又は肺組織に覆われていない比較的少数のウィンドウに制限される。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の１つの観点は、受信したドップラー信号を処理して表示する方法に関する。本方法では、受信したドップラー信号に基づいて、Ｎ回のうちの各回に対応するＮ個の強度スペクトルのセットを取得する。次に、Ｘ軸及びＹ軸に対してピクセルのセットを、セットの各ピクセルのＸ座標が時刻に対応し、セットの各ピクセルのＹ座標が量子化強度レベルに対応するよう表示する。セットの各ピクセルの属性（たとえば、色もしくは明度）が、セットの各ピクセルのＸ及びＹ座標に対応する時刻及び量子化強度レベルの組合せについての最高速度を表すように設定される。
【０００９】
本発明の別の観点は、受信したドップラー信号を処理する方法に関する。本方法では、受信したドップラー信号に基づいて、Ｎ回（ｔ＝ｔ１．．．ｔＮ）のうちの各回に対応するＮ個の強度スペクトルのセットを取得する。次に、セットの各強度スペクトルについて、以下の工程を実行する。（ａ）各速度Ｖでの強度を判定し、（ｂ）強度をＫ個の強度レベルに量子化し、（ｃ）判定及び量子化工程の結果から、Ｋ個の強度レベルのそれぞれに対応する最高速度を選択し、（ｄ）表示媒体上にバーを生成する。バーのＹ軸に沿った各位置は、強度レベルを示し、任意の高さにおけるバーの属性（例としては、色及び明度が挙げられるが、これらに限られない）は、任意の高さに対応する強度レベルについて選択工程で選択された速度を示すべく用いられ、バーは、Ｘ軸に沿った距離が、対応する強度スペクトルの時刻ｔに対応するように、Ｘ軸に沿って位置付けられる。
【００１０】
本発明の別の観点は、受信したドップラー信号を処理して表示するための、プロセッサ及びディスプレイを備える装置に関する。プロセッサは、受信したドップラー信号に基づいて、Ｎ回（ｔ＝ｔ１．．．ｔＮ）のうちの各回に対応するＮ個の強度スペクトルのセットを取得するべくプログラムされている。強度スペクトルのそれぞれについて、プロセッサは以下を行う。（ａ）各速度Ｖでの強度を判定し、（ｂ）強度をＫ個の強度レベルに量子化し、（ｃ）Ｋ個の強度レベルのそれぞれに対応する最高速度を選択し、（ｄ）ディスプレイ上にバーを生成するべく信号を発生する。バーのＹ軸に沿った各位置は強度レベルを示し、バーの任意の高さにおける属性は、任意の高さに対応する強度レベルについての選択された速度を示すべく用いられ、バーは、Ｘ軸に沿った距離が、対応する強度スペクトルの時刻ｔに対応するように、Ｘ軸に沿って位置付けられる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来のドップラー流速表示の例である。
【図２】２人の異なる患者に関する従来のドップラー流速表示を示す。
【図３】図３（ａ）は、従来のドップラー流速表示におけるラインがいかに生成されるかについての概略図である。図３（ｂ）は、強度ソノグラムにおけるラインがいかに生成されるかについての概略図である。
【図４】図４（ａ）は、特定時刻に関する変更版の強度スペクトルである。図４（ｂ）は、図４（ａ）の変更版の強度スペクトルを、いくつかのデータ点を省き、軸を入れ替えて示す。
【図５】特定時刻に対応する出力表示上の１本のバーを生成するためのアルゴリズムのフローチャートである。
【図６】本明細書に記載する実施形態のいくつかに係る強度ソノグラム表示の例である。
【図７】第１の患者に関して、強度ソノグラム表示と同じスクリーンに表示される従来のドップラー流速表示を示す。
【図８】第２の患者に関して、強度ソノグラム表示と同じスクリーンに表示される従来のドップラー流速表示を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書に記載される実施形態は、冠動脈、心臓のその他の部位、身体、又は、一般的に、流れが組み込まれたその他のシステムの解剖学的・機能的状況を評価するにあたってのドップラー超音波技術の診断能力を向上させる。本明細書では、発明は、冠動脈流を背景として記載されるが、当業者には理解されるであろうように、その他の用途にも使用することができる。
【００１３】
従来の時間対速度のソノグラムは、通常、以下の準備工程を実施することにより取得される。（１）超音波パルスを出力し、（２）帰還信号を受信し、（３）ドップラー・シフトを取得し、（４）パワー・スペクトルを取得する。これらの四つの準備工程の後、パワー・スペクトルを処理して、時間対速度を生成し、表示する。強度は色で表示する。
【００１４】
対照的に、本明細書に記載する新しい種類の表示は、時間（Ｘ軸）の関数として超音波の強度（Ｙ軸上）を示すように生成され、流速は、表示点の色によって表される（つまり、異なる色によって異なる速度を表す）。別の実施形態では、グレースケールをカラーの代わりに用いてよい（つまり、異なる明度によって異なる速度を表す）。
【００１５】
従来の時間対速度の表示の基礎として使用されるのと同じスペクトログラムが、新しい時間対強度の表示の基礎として使用される。したがって、上記したのと同じ四つの準備工程が、本明細書に記載する実施形態で使用される。これらの工程は、本分野で周知の従来方法を使用して実施してよい。これらの工程が実施された後の後続の処理は、以下に記載するように異なる。
【００１６】
所望の表示においては、Ｙ軸が強度、Ｘ軸が時間であり、速度が色で表示される。この写像（ｍａｐｐｉｎｇ）は、任意の強度において複数の速度が存在する状況が起こり得るので、初めは問題があるように思われるかも知れない。しかし、この明らかな問題点は、以下のように克服される。強度をＫレベルに量子化する。量子化を行うのに適切なステップ・サイズは、ステップ当たり１ｄＢであるが、その他のステップ・サイズ（たとえば、ステップ当たり１／２ｄＢ、又はステップ当たり２ｄＢ）を使用してもよい。量子化の後、任意の強度において複数の速度が存在する状況が発生したときはいつでも、最高速度だけを表示用に選択する。これを概略的に図３（ｂ）に示しており、時刻ｔ１についてのパワー・スペクトルでは、任意の強度Ｐ１において、２つの速度Ｖ１及びＶ２（それぞれ、データ点Ｂ及びＥに対応）が存在する。Ｖ２がＶ１より大きいので、データ点Ｂを無視し、残りのデータ点Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦのみを用いて表示上にバー３６を生成し、バーの各点の色をデータ点の速度に基づいて設定する。図３では、縦のバー同士を広く離間させているが、実際のシステムでは、ずっと近付けることが好ましい。
【００１７】
図３（ｂ）に関連して上記した時間対強度の表示の概略的な図示が、従来のソノグラムに使用されている時間対速度表示とはどのように異なるかに注意されたい。後者の場合は、図３（ａ）に示すように、すべてのデータ点Ａ〜Ｆを使用して各バー３１、３２を作図しているが、それは、どのパワー・スペクトルにおいても任意の速度においては、ただ１つの強度しか存在しないからである。
【００１８】
時間対強度表示に戻る。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、新しい種類の表示を生成するときにどのデータ点が無視されるかについての別の例を示している。図４（ａ）は、従来の特定時刻ｔＸについてのパワー・スペクトルに類似しているが、任意の強度量子化レベルに対応する速度が１つより多い場合はいつも、これらの速度のうち最高のものを三角形により表示することのみは例外である。三角形でマークされた値は、その後、新しい時間対強度ソノグラムに表示するために選択され、残りのデータ点（円により表示される）は無視される。
【００１９】
円により表示された全データ点を無視した後は、任意の強度に対応する速度が１つより多いことはなくなる。したがって、軸を入れ替え、図４（ｂ）に示すトレースとなる。図４（ｂ）では、各強度に対応する速度はただ１つしかない。次に、これらの速度を、カラー・キーに基づいてカラー上に写像する。この写像の後、各量子化強度レベル１〜Ｋは、自身に対応付けられる色がただ１つとなる。次に、前記の特定時刻ｔＸについて、強度レベル１〜Ｋに対応する高さにそれぞれ適切な色を用いて縦の表示バーを作図する。
【００２０】
対象となっている全区間について（つまり、開始時刻ｔＡと終了時刻ｔＢとの間の各離散時刻について）上記のプロセスを繰り返し、繰り返すごとにさらに１つ、縦のバーが生成される。次に、これらの縦のバーを互いに隣り合うよう時間順に並べ、図６に示すような最終の出力表示を生成する。この表示では、各点の速度は、表示上の点の色によって表される。本明細では、これらのグラフを「強度ソノグラム」と呼ぶ。好ましくは、カラー・コードも表示する（たとえば、色を対応する速度値に写像するバーを強度ソノグラムと平行に表示することにより）。多種多様な媒体を使用して表示を観察者に提示してよく、コンピューター・モニターや紙のプリントアウト等が挙げられるが、これらに限られない。同じく多種多様なフォーマットを表示に使用してよく、黒い背景上にカラー、白い背景上にカラー、黒い背景上にグレースケール、及び白い背景上にグレースケールが挙げられる。または、色を使用する代わりに、表示上のドット密度を利用して速度を表示することができる（たとえば、低速度を表示するには低密度を、高速度を表示するには高密度を利用することにより）。ドット密度を利用する場合、黒い背景を用いることが好ましい。
【００２１】
図５は、時刻ｔｉに対応する出力表示上の１本のバーを生成するための適切なアルゴリズムのフローチャートである。ステップＳ５１で、時刻ｔｉにおける速度範囲についてのスペクトル密度のベクトルＰを、当該時刻ｔｉに対応するスペクトログラムから抽出する。次に、ステップＳ５２で、Ｐの成分を四捨五入して自然数にする。次に続くステップでは、以下のように想定する。（１）強度レベル値の範囲を｛ｐｏｗｅｒ１，ｐｏｗｅｒ２，．．．ｐｏｗｅｒｉ．．．，ｐｏｗｅｒＫ｝＝｛１，２．．．，ｉ，．．．，Ｋ｝と定義する。但し、Ｋは、時刻ｔｉについてのスペクトログラムにおける最大強度値である。（２）特定の時刻ｔｉにおける強度範囲に対する速度値で埋められるべき、長さがＫの空ベクトルＶを設定する。（３）各強度及び時間に対する速度値で埋められるべき空行列を設定する。
【００２２】
ステップＳ５３では、各強度レベルを順に処理するループを開始する。ステップＳ５４で、ベクトルＰの成分のうち、現在の処理対象の強度レベルに対応する成分全てのセット｛ｐＭ｝を特定する。｛ｐＭ｝が空となった場合、処理はステップＳ５６に進み、ベクトルＶの成分ｉをゼロに設定する。｛ｐＭ｝が空にならなかった場合、処理はステップＳ５７に進み、ベクトルＰのうち現在処理対象の強度レベルに対応する最高速度（ＶＭＡＸ）を特定し、ステップＳ５８で当該最高速度をベクトルＶの成分ｉに読み込む。次に処理はステップＳ５９に進み、最後の強度レベルまで処理がされたかを確認するための試験を行う。まだ強度レベルが残っている場合、次の強度レベルを処理する。強度レベルが残っていない場合は、時間ｔｉについての出力ベクトルＶは完成されていることとなる。
【００２３】
この出力ベクトルＶの各成分を、当該成分に記憶されているＶＭＡＸの値（又は０）に基づいて、色に写像する。次に、その色情報を使用して、高さＫを有する表示の縦のバーもしくはラインを生成する。Ｙ軸に沿った各位置は、０〜Ｋのうちの特定の強度に対応し、バーに沿った各点の色は、当該強度についてのＶＭＡＸに対応する色に設定されている。したがって、バーのＹ軸に沿った各位置は強度レベルを示し、任意の高さにおけるバーの色は当該高さに対応する強度レベルについて選択された速度を示す。
【００２４】
図５は出力表示上の１本のバーを生成するフローチャートであるため、時刻ｔ１．．．ｔＮの全部についての全体表示を生成するためにはアルゴリズムをＮ回実行しなければならない。次に、得られたバーを、バーがＸ軸に沿って位置付けられ、Ｘ軸に沿った距離がバーの取得元のパワー・スペクトルの時刻ｔに一致するように、互いに隣り合わせて配列する。結果は、図６に示す全体表示である。
【００２５】
図６の例では、厚くて広い構造体１１は、低強度高周波ノイズを表す。より高いピーク１０は、図１のピークによって示される冠血流の強度を示す。
【００２６】
図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）、及び図８（ｂ）は、起源が異なる信号（たとえば、従来のソノグラムを使用しては識別できなかった図２（ａ）及び図２（ｂ）の標準的ソノグラムに示す信号）同士の識別に強度ソノグラムがいかに役立つかを示す。特に、図７（ｂ）及び図８（ｂ）の新たな強度ソノグラムに含まれる追加情報によって、関連する解剖学的状況に関するさらなる洞察が得られる。
【００２７】
図７（ａ）及び図７（ｂ）はそれぞれ、特定の患者における経時の冠動脈（ＬＡＤ）血流速度の出力波形の従来型ソノグラム及び強度ソノグラムである。図７（ａ）は、図２（ａ）に示したのと同じ標準的ソノグラムであり、１、２、及び３とマークされている３つの流速信号がある。図７（ｂ）の強度ソノグラムに基づいて、流速信号が２つの群に分類されていることが分かる。信号１及び２を含む１つの群は、線１４に対応する固定振幅を有する強度信号１＊及び２＊を含む。第２群の信号３及び対応する強度信号３＊は、線１５により与えられる明確に異なる強度を有する。
【００２８】
この情報表示フォーマットは、信号のソース（つまり、冠動脈の血流であるか、心腔の血流であるか、弁運動であるか等）の識別に役立てるべく用いることができる。これは重要なことである。なぜなら、冠動脈血流速度は、心臓が正常であるか、又は狭窄もしくは別の問題がないか、等を示すのに役立つことが多いからである。正しい推測によっても、心臓血液かん流の状態についての非常に重要な情報を提供する「冠血流予備能」の尺度が得られる。冠血流測定によっても、血管形成術後の再狭窄等が発生しているかが示される。また、弁開閉時期によっても強度ソノグラムにアーチファクトが生成され、これにより利用者は、弁が正常に機能しているかを判断することが可能となる。
【００２９】
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、別の患者に関する経時の冠動脈（ＬＡＤ）血流速度の出力波形の従来のソノグラム及び強度ソノグラムである。図８（ａ）は、図２（ｂ）に示されたのと同じ標準的ソノグラムである。図８（ａ）では、２１及び２２とマークされた２つの流速信号が見受けられる。図８（ｂ）の強度ソノグラムでは、流速信号が２つの群に分類されていることが分かる。信号２１を含む１つの群には、線１７に対応する固定振幅を有する強度信号２１＊が対応する。第２群の信号２２及び対応する強度信号２２＊は、線１６により与えられる明確に異なる強度を有している。２１とマークされた信号は冠動脈血流に対応し、信号２２は心臓弁運動から発生する。したがって、２つの強度ソノグラム図７（ｂ）及び図８（ｂ）の違いによって、異なるソースから発生するドップラー信号同士を観察者が識別するのに役立つ有益な情報が提供され、観察者が多様な解剖学的・機能的状況を識別する手助けとなる。
【００３０】
システムの利用者は、標準的な時間対速度及び新しい時間対強度の出力波形を同時に表示させることもでき、又は１つのみを表示させることもできる（利用者の選択に基づいて）。両方を提示させるときは、各種類の出力の処理を、並列に又は連続的に実行してよい。両方の表示を同時に提示させるときは、互いに上下となるウィンドウに表示させて、２つの表示が時間的に互いに整合しているようにする（図７（ａ）及び図７（ｂ）が紙面上で整合しているのと同様に）ことが好ましい。
この場合、もし利用者が一方のウィンドウで関心を引かれる事柄を発見したならば、観察している事柄についてさらなる情報を取得するべく他方のウィンドウの対応部分を見つけるのは容易である。
【００３１】
任意に、ソノグラムの開始時刻ｔＡ及び終了時刻ｔＢを、超音波反射（ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  ｒｅｔｕｒｎｓ）が取得されている間に撮られる心電図に基づいて選択してよい。ＥＣＧは、ドップラー信号のタイミングとその分析とを、心拍に関連付けるのに有用である。様々な活動を心臓の拍動サイクルと同期させるのにも利用することができる。この方法を実施するのに適切な１つの工程群としては、（１）ＥＣＧ信号を受信し、（２）分析に備えるべくＥＣＧのＲ波及びＴ波を識別し、（３）心臓の拍動サイクルの持続期間と、そのサイクルの部分としての対応する心臓収縮期及び心臓拡張期の持続期間とを判別し、（４）これらの数サイクル分を平均し、（５）分析すべき時間ウィンドウ（たとえば心臓拡張期の１０％〜９０％）を選択し、（６）分析を開始及び終了する時刻としてそれぞれｔＡ及びｔＢを確定する。利便性を考慮して、この間隔ｔＡ．．．ｔＢを、ｔ１．．．ｔＮと番号を振り直すことができる。この場合、Ｎ＝（Ｂ−Ａ）＋１である。
【００３２】
別の実施形態では、特定の速度を示すべく出力表示上のピクセルを特定の色に設定する代わりに、グレースケールを用いることによりシステムを実施してよく、その場合、当業者には理解されようが、特定の速度を示すために表示ピクセルは特定の明度に設定される。本願の図面はモノクロであるので、これらを、このグレースケールの実施形態の例として見ることができる。
【００３３】
任意に、強度ソノグラム及び従来のスペクトログラムを、（１）異なるソースから発生する強度レベルを規定・表示し、（２）異なる速度・強度現象の持続期間を規定・表示することにより、さらに処理することができる。次に、強度特性により規定される現象と、速度特性により規定される現象との間で、相関関係を見つけ出すことができる。これは、データをパラメータ化し、適切な従来の分類アルゴリズムを使用して分類を行い、試験対象についての既知の解剖学的状況に照合することにより行ってよい。この追加的処理により、速度、タイミング、及び持続期間における特徴的差異、その他の時間的特性及び対応する強度特性、並びにこれら全ての間の関係性を用いて識別・分離された選択した流れの特性に関するパラメータ情報が利用者に提供される。これらの分析は、図表及び／又は数値によって出力することができる。
【００３４】
上記の方法は、従来の処理・表示ハードウェアを用いて好適に実施されるが、処理部は、従来のソノグラム・アルゴリズムの代わりに上記のアルゴリズムを実行するようプログラムされている。
【００３５】
上記の実施形態に対する多くの変更が当業者には明確であり、発明の範囲に包含される。
【図１】
0005642770.tif 000002
【図２】
0005642770.tif 000003
【図３】
0005642770.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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