(57)【要約】  いくつかの実施形態は、カラードプラデータの取得と、前記カラードプラデータの一つ以上の遷移部について、その各遷移部が、第１方向の流速に対応した第１領域と、前記第１方向ではない流速に対応した第２領域との間に位置する一つ以上の遷移部の検出とを含む。前記一つ以上の遷移部のうちの一つ以上を隔てた正規化エネルギ関数を算出し、前記カラードプラデータ内のフロー領域の構成を特定し、更に、前記正規化エネルギ関数と前記フロー領域の構成とに基づいて、前記カラードプラデータに対するエイリアシング補正を決定する。
2013501590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラードプラデータを取得し、
前記カラードプラデータの一つ以上の遷移部であって、各遷移部が、第１方向の流速に対応した第１領域と、前記第１方向とは異なる流速に対応した第２領域との間にある、一つ以上の遷移部を検出し、
前記一つ以上の遷移部のうちの一つ以上を隔てた正規化エネルギ関数を算出し、
前記カラードプラデータ内のフロー領域の構成を特定し、
前記正規化エネルギ関数と、前記フロー領域の構成とに基づいて、前記カラードプラデータに対するエイリアシング補正を決定する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
遷移部を隔てた前記正規化エネルギ関数を算出することは、
前記遷移部の両側に位置するカラードプラ値ペアの一つ以上について、その各ペアの絶対差の合計を算出し、
前記絶対差の合計を、前記一つ以上のカラードプラ値ペアの数で除算することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フロー領域の構成を特定することは、
前記カラードプラデータが、単一封入部、二重封入部、または三重封入部のいずれかを有するかどうかを特定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エイリアシング補正を決定することは、
一つ以上の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値に満たない場合に前記カラードプラデータにエイリアシング補正を行わないように決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記プリセット閾値は、前記カラードプラデータに対応付けられたパルス繰り返し周波数の半分のドプラ偏移周波数に対応する速度である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記エイリアシング補正を決定することは、
遷移部に接しているフロー領域の前記カラードプラデータに対して、前記遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に、単一エイリアシング補正を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記エイリアシング補正を決定することは、
ゼロ速度領域に接しているフロー領域の前記カラードプラデータに対して、エイリアシング補正を行わないように決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記エイリアシング補正を決定することは、
ゼロフロー領域に接し、かつ、逆向きの流速領域との遷移部に接しているフロー領域の前記カラードプラデータに対して、前記遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に単一エイリアシング補正を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
単一エイリアシング補正が決定される前記フロー領域は、前記逆向きの流速領域よりも小さい、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
単一エイリアシング補正を決定することは、
前記２つのフロー領域のうちの一方（領域Ａ）に単一エイリアシング補正を適用する一方で、前記２つのフロー領域のうちの他方（領域Ｂ）にエイリアシング補正を適用しないことに基づいて、前記カラードプラデータの第１の総エネルギ関数を算出し、
領域Ｂに単一エイリアシング補正を適用する一方で、領域Ａにエイリアシング補正を適用しないことに基づいて、前記カラードプラデータの第２の総エネルギ関数を算出し、
前記第１および第２の総エネルギ関数のうちの小さい方を特定することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記エイリアシング補正を決定することは、
ゼロ速度領域に接している、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に囲まれた、第１方向の流速に対応したフロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わないように決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記エイリアシング補正を決定することは、
ゼロ速度領域に接している、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に囲まれた、第１方向の流速に対応した第１フロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に、前記第２フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わないように決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記エイリアシング補正を決定することは、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、更に、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３フロー領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに二重エイリアシング補正を決定し、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わないように決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記エイリアシング補正を決定することは、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、更に、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３フロー領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第１のプリセット閾値を下回り、かつ、前記第２フロー領域と前記第３フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第２のプリセット閾値を超える場合に、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに二重エイリアシング補正を決定し、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わないように決定する、
ことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記エイリアシング補正を決定することは、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第１のプリセット閾値を越え、かつ、前記第２フロー領域と前記第３フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第２のプリセット閾値を超える場合に、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータにエイリアシング補正を行わないように決定し、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わないように決定する、
ことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記エイリアシング補正を決定することは、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、第４フロー領域に接しつつその第４フロー領域に囲まれており、前記第４フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに三重エイリアシング補正を決定し、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに二重エイリアシング補正を決定し、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第４フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わないように決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記エイリアシング補正を決定することは、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、第４フロー領域に接しつつその第４フロー領域に囲まれており、前記第４フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越え、前記第２フロー領域と前記第３フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第２のプリセット閾値を下回り、かつ、前記第３フロー領域と前記第４フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第３のプリセット閾値を超える場合に、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに三重エイリアシング補正を決定し、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに二重エイリアシング補正を決定し、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第４フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わないように決定する、
ことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記エイリアシング補正を決定することは、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、前記第２方向の流速に対応した第４フロー領域に接しつつその第４フロー領域に囲まれており、前記第４フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を下回り、前記第２フロー領域と前記第３フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第２のプリセット閾値を下回り、かつ、前記第３フロー領域と前記第４フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第３のプリセット閾値を超える場合に、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに二重エイリアシング補正を決定し、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータに単一エイリアシング補正を決定し、
前記第４フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わないように決定する、
ことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
エイリアシング補正プロセッサを含むシステムであって、前記エイリアシング補正プロセッサが、
カラードプラデータを取得し、
前記カラードプラデータの一つ以上の遷移部であって、各遷移部が、第１方向の流速に対応した第１領域と、前記第１方向とは異なる流速に対応した第２領域との間にある、一つ以上の遷移部を検出し、
前記一つ以上の遷移部のうちの一つ以上を隔てた正規化エネルギ関数を算出し、
前記カラードプラデータ内のフロー領域の構成を特定し、
前記正規化関数と、前記フロー領域の構成とに基づいて、前記カラードプラデータに対するエイリアシング補正を決定する、システム。
【請求項２０】
遷移部を隔てた前記正規化エネルギ関数の算出は、
前記遷移部の両側に位置するカラードプラ値ペアの一つ以上について、その各ペアの絶対差の合計を算出し、
前記絶対差の合計を、前記一つ以上のカラードプラ値ペアの数で除算することを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記フロー領域の構成の特定は、
前記カラードプラデータが、単一封入部、二重封入部、または三重封入部のいずれかを有するかどうかの特定を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記エイリアシング補正の決定は、
一つ以上の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値に満たない場合に、前記カラードプラデータにエイリアシング補正を行わない決定を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記プリセット閾値は、前記カラードプラデータに対応付けられたパルス繰り返し周波数の半分のドプラ偏移周波数に対応する速度である、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記エイリアシング補正の決定は、
遷移部に接しているフロー領域の前記カラードプラデータに対して、前記遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に、単一エイリアシング補正を決定することを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２５】
前記エイリアシング補正の決定は、
ゼロ速度領域に接しているフロー領域の前記カラードプラデータに対して、エイリアシング補正を行わない決定を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２６】
前記エイリアシング補正の決定は、
ゼロフロー領域に接し、かつ、逆向きの流速領域との遷移部に接しているフロー領域の前記カラードプラデータに対して、前記遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に、単一エイリアシング補正を決定することを含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２７】
単一エイリアシング補正が決定される前記フロー領域は、前記逆向きの流速領域よりも小さい、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
単一エイリアシング補正の決定は、
前記２つのフロー領域のうちの一方（領域Ａ）に単一エイリアシング補正を適用する一方で、前記２つのフロー領域のうちの他方（領域Ｂ）にエイリアシング補正を適用しないことに基づいた、前記カラードプラデータの第１の総エネルギ関数の算出と、
領域Ｂに単一エイリアシング補正を適用する一方で、領域Ａにエイリアシング補正を適用しないことに基づいた、前記カラードプラデータの第２の総エネルギ関数の算出と、
前記第１および第２の総エネルギ関数のうちの小さい方の特定と、を含む、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２９】
前記エイリアシング補正の決定は、
ゼロ速度領域に接している、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に囲まれた、第１方向の流速に対応したフロー領域の前記カラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３０】
前記エイリアシング補正の決定は、
ゼロ速度領域に接している、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に囲まれた、第１方向の流速に対応した第１フロー領域の前記カラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に、前記第２フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記エイリアシング補正の決定は、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域と接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、更に、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域と接しつつその第３フロー領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに対する二重エイリアシング補正の決定と、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記エイリアシング補正の決定は、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、更に、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第１のプリセット閾値を下回り、かつ、前記第２フロー領域と前記第３フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第２のプリセット閾値を超える場合に、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに対する二重エイリアシング補正の決定と、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３３】
前記エイリアシング補正の決定は、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第１のプリセット閾値を越え、かつ、前記第２フロー領域と前記第３フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第２のプリセット閾値を超える場合に、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３４】
前記エイリアシング補正の決定は、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、第４フロー領域に接しつつその第４フロー領域に囲まれており、前記第４フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに対する三重エイリアシング補正の決定と、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに対する二重エイリアシング補正の決定と、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第４フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３５】
前記エイリアシング補正の決定は、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、第４フロー領域に接しつつその第４フロー領域に囲まれており、前記第４フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越え、前記第２フロー領域と前記第３フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第２のプリセット閾値を下回り、かつ、前記第３フロー領域と前記第４フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第３のプリセット閾値を超える場合に、
前記第１フロー領域のカラードプラデータに対する三重エイリアシング補正の決定と、
前記第２フロー領域のカラードプラデータに対する二重エイリアシング補正の決定と、
前記第３フロー領域のカラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第４フロー領域のカラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、
を含む、請求項１９に記載のシステム。
【請求項３６】
前記エイリアシング補正の決定は、
第１方向の流速に対応した第１フロー領域が、第２方向の流速に対応した第２フロー領域に接しつつその第２フロー領域に囲まれており、前記第２フロー領域が、前記第１方向の流速に対応した第３フロー領域に接しつつその第３領域に囲まれており、前記第３フロー領域が、前記第２方向の流速に対応した第４フロー領域に接しつつその第４フロー領域に囲まれており、前記第４フロー領域が、ゼロ速度領域に接しつつそのゼロ速度領域に囲まれている構成において、
前記第１フロー領域と前記第２フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を下回り、前記第２フロー領域と前記第３フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第２のプリセット閾値を下回り、かつ、前記第３フロー領域と前記第４フロー領域の間の遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が第３のプリセット閾値を超える場合に
前記第１フロー領域の前記カラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第２フロー領域の前記カラードプラデータに対する二重エイリアシング補正の決定と、
前記第３フロー領域の前記カラードプラデータに対する単一エイリアシング補正の決定と、
前記第４フロー領域の前記カラードプラデータにはエイリアシング補正を行わない決定と、
を含む、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフロー画像を形成する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願）本願は、２００９年８月１１日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ（超音波画像診断方法および超音波画像診断装置）」という名称の米国仮特許出願第６１／２３２，８６２号の優先権を主張するものであり、前記出願は、その開示内容全体を本願明細書の一部として援用する。
【０００３】
本明細書に記載するシステムおよび方法は、概して超音波画像診断の分野に関する。より詳細には、下記に記載する実施形態は、カラーフロー画像を形成する方法およびシステムに関する。
【０００４】
超音波は、特に限定するものではないが、心臓、肝臓、胎児、血管を含む各種の内部構造体の画像化に利用されている。心臓血管疾患の診断では、通常、カラードプラ（カラーフロー）画像形成を利用して、心臓や血管の中の血流を可視化する。異常状態は、正常状態と比べて、血流速度を上昇させることが多い。この上昇した速度は、対応するカラードプラ画像内にエイリアシングを引き起こす場合がある。カラードプラ法は、その空間サンプリング機能にパルス超音波技術を利用しているため、エイリアシングを生じずに検出できる最高速度に限界がある。サンプリング周波数でもあるパルス繰り返し周波数（Ｐｕｌｓｅ  Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ＰＲＦ）によって、最高周波数限界が設定される。そして、この限界が、エイリアシングを提示せずに測定できる血流最高速度を制限する。この制限は、心臓病の場合に特に問題になり得る。例えば、ＰＲＦは、かなり深い画像処理深度において生じる異常に速い血液速度、例えば、心臓弁を通る逆流ジェットなどの血液速度を測定する十分な高さに設定することができない。したがって、異常な心臓状態において、カラードプラ法はエイリアシングを生じることが多いため、血流画像に基づく診断の信頼性を低下させている。したがって、このエイリアシングの問題に対処する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国仮特許出願第６１／２３２，８６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、エイリアシングの問題に対処することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
いくつかの実施形態は、カラードプラデータを取得し、そのカラードプラデータの一つ以上の遷移部であって、各遷移部が第１方向の流速に対応した第１領域と前記第１方向ではない流速に対応した第２領域との間にある一つ以上の各遷移部を検出することを含む。前記一つ以上の遷移部のうちの一つ以上を隔てた正規化エネルギ関数を算出し、カラードプラデータ内のフロー領域の構成を特定し、前記正規化エネルギ関数および前記フロー領域の構成に基づいてカラードプラデータに対するエイリアシング補正処理を決定する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】カラードプラ画像を示す図である。
【図１Ｂ】２つのフロー領域を持つカラードプラ画像を示す図である。
【図２Ａ】２つのフロー領域を持つカラードプラ画像を示す図である。
【図２Ｂ】３つのフロー領域を持つカラードプラ画像を示す図である。
【図３】超音波診断画像処理システム（従来技術）の図である。
【図４】いくつかの実施形態に係る、ラインデータを用いる超音波診断画像処理システムの図である。
【図５】いくつかの実施形態に係る、走査変換画像を用いる超音波診断画像処理システムの図である。
【図６Ａ】カラーフローライン表現の図である。
【図６Ｂ】走査変換されたカラーフロー画像表現の図である。
【図７Ａ】Ｂモードライン表現の図である。
【図７Ｂ】走査変換されたＢモード画像表現の図である。
【図８Ａ】ベースラインシフトを行っていないドプラ偏移周波数（速度）スケールを示す図である。
【図８Ｂ】fPRF/4のベースラインシフトを行ったドプラ偏移周波数（速度）スケールを示す図である。
【図８Ｃ】-fPRF/4のベースラインシフトを行ったドプラ偏移周波数（速度）スケールを示す図である。
【図９Ａ】エイリアシングを有する血管内のカラードプラ速度分布を示す図である。
【図９Ｂ】エイリアシング補正を行った血管内のカラードプラ速度分布を示す図である。
【図１０】３つのフロー領域が存在するカラードプラ画像を示す図である。
【図１１】正の速度方向における速度エイリアシングの各種の度合いを示す図である。
【図１２】負の速度方向における速度エイリアシングの各種の度合いを示す図である。
【図１３】いくつかの実施形態に係るエイリアシング補正を行うプロセスの流れ図である。
【図１４】２つのフロー領域を含むカラードプラ画像を示す図である。
【図１５】単一封入部を含むカラードプラ画像を示す図である。
【図１６】二重封入部を含むカラードプラ画像を示す図である。
【図１７】三重封入部を含むカラードプラ画像を示す図である。
【図１８】２つのフロー領域を含むカラードプラ画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
付属の図面の図を参照しながら実施形態について説明する。図面全体を通して、同様の番号は同様の要素を表す。実施形態について詳細に説明する前に、これらの実施形態は、下記の説明に記載した例、または図に示した例の詳細内容に用途が限定されるものではないことを理解されたい。他の実施形態も、各種の用途において、または各種の方式で実施または実践することができる。また、本明細書で用いる表現および用語は、説明のためのものであり、限定するものと見なされるべきはないことを理解されたい。本明細書において、「含む」、「包含する」、または「有する」という用語、およびその変化形は、その後に列挙する項目およびその等価物と共に、追加の項目も包含することを意味する。「取り付け」、「接続」、および「結合」という用語は、広い意味に用いられており、直接的と間接的の両方の方式での取り付け、接続、および結合を含む。また、「接続される」、および「連結される」ことは、接続または結合が物理的または機械的なものであることに限定されない。
【００１０】
尚、実施形態は、記載されているか、または図に示唆されているいずれか特定のソフトウェア言語に限定されるものではない。各種の代替のソフトウェア言語を利用して一部の実施形態を実施できることは、当業者であれば理解されるであろう。また、いくつかの構成要素および項目は、この分野において慣習となっているとおり、ハードウェア要素であるように図示および説明されることも理解されたい。ただし、当業者であれば、この詳細な説明を読むことで、本方法および本システムの構成要素は、少なくとも一つの実施形態においてソフトウェアまたはハードウェアに実装できることを理解されるであろう。
【００１１】
超音波振動子は、人体内部に超可聴音（すなわち、超音波）を送信して、特に限定するものではないが、血管、胎児、および心臓を始めとする各種の内部構造体を画像化する。組織内の散乱体が超音波を散乱し、その散乱超音波が振動子に送り返される。受信ビームフォーマが超音波ビームを生成する一方で、後処理装置は、戻された超音波信号の振幅から、組織の画像をＢモード画像として生成する。
【００１２】
血管や心臓は、患者の心血管状態を示すため、画像化されることが多い。血流情報は、通常、カラードプラ技術およびスペクトルドプラ技術を用いて取得される。
【００１３】
カラードプラ法は、血流内に超音波を送信し、移動中の赤血球から散乱超音波を検出することによって血流を画像化する処理に広く利用される二次元画像形成技術である。この画像は、Ｂモード画像と同様の多数のビームで構成される。カラードプラ技術の説明を続けるが、実施形態は、本明細書の特定の詳細内容に限定されるものではない。
【００１４】
流速を検出するために、超音波振動子は、動きを検出する位置毎に複数回、超音波信号を送信する。二次元のフロー画像を生成するには、ミリメートル未満、または、ほぼ超音波の波長のオーダで送信位置を移動する。この送信位置の移動を１００回ほど繰り返して数センチメートルを網羅し、直線状の凸型形式で二次元のフロー画像を生成する。位相配列振動子または扇形画像形式では、僅かな角度、例えば、約０．５〜１．０度だけ送信方向を変化させる。これを１００回ほど繰り返して、約９０度の扇形画像にする。各送信位置または各送信方向に数回、超音波を送信する。受信したビーム成形ＲＦ超音波信号は、直交復調されて、複素ドプラＩ−Ｑ信号になる。
【００１５】
カラードプラ技術において、超音波は、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）で送信され、血流速度は、受信した超音波信号内の周波数の偏移（ドプラ偏移周波数）として検出される。受信した超音波は、送信超音波周波数と同じ周波数の同相（０度）直交（９０度）基準信号と混合される。高周波成分（例えば、第二高調波）をローパスフィルタにかけると、ベースバンド信号のみが得られる。このベースバンド信号にウォールフィルタ（すなわち、ハイパスフィルタ）を適用して、組織、および血管壁などのゆっくりと移動する組織からの強いクラッタノイズを除去すると、複素Ｉ−Ｑドプラ信号が得られる。ウォールフィルタ処理を実行するのは、ドプラＩ−Ｑ信号が、血流信号成分と共に静止組織信号成分を含む場合があるためである。静止成分は、通常、血流成分よりも３０〜４０ｄＢ大きい。したがって、血流を精度よく検出するためには、静止信号成分を抑制または除去することが望ましい。
【００１６】
通常は、ウォールフィルタ処理された複素Ｉ−Ｑ信号を用いてドプラ偏移周波数を導出するが、これは、ドプラ偏移周波数と血液速度には次の関係があることに因る。
【数１】
2013501590.tif 000003
上式において、Δｆはドプラ偏移周波数、ｆ１は送信周波数、ｖは血液速度、θは超音波ビーム方向と速度ベクトルの間の角度、ｃは音速である。したがって、ドプラ偏移周波数は、速度方向と超音波ビーム方向の間の角度によって異なり、超音波カラードプラシステムが取得できる測定値である。ドプラ偏移周波数から導出した速度（流速、カラー速度、カラーフロー速度、カラードプラ速度などとも呼ばれる）は、通常、超音波ビーム方向の速度成分（すなわち、ｖｃｏｓθ）、または、角度が判明していないか、もしくは測定されて適宜補正されていない場合は、真の流速ｖの超音波ビーム方向への投影値である。
【００１７】
カラードプラの場合は、サンプリング信号の数を１０に限定することができる。したがって、通常は、自己相関技法を利用して、ウォールフィルタ処理したＩ−Ｑ信号の位相差を特定し、その後で、ドプラ偏移周波数および血流速度を下記のように特定する。カラードプラのＩ−Ｑ信号ｚ（ｎ）＝ｘ（ｎ）＋ｊｙ（ｎ）を用いて、次式に示すように「自己相関」Ｒを算出する。次式において、ｚ（ｎ）はウォールフィルタ処理した複素Ｉ−Ｑドプラ信号、ｘ（ｎ）は同相（実）信号、ｙ（ｎ）は直交位相（虚数）信号で、ｎは信号番号を示し、ｊは虚数単位、＊は共役複素数である。
【数２】
2013501590.tif 000004
【００１８】
Ｒの実数部（Ｒｅａｌ（Ｒ））および虚数部（Ｉｍａｇ（Ｒ））を用いて、次式に示す      ように位相φを取得する。
【数３】
2013501590.tif 000005
【００１９】
ｔａｎ−１は、通常、−０．５πから０．５πまでしか提供しないため、複素座標における複素数値Ｒの位置も利用することで、−πからπの範囲のφを導出することができる。この後、次式に示すように、位相（すなわち、カラードプラ位相）φをドプラ偏移周波数に相関させる。
【数４】
2013501590.tif 000006
【００２０】
数式（４）に示すように、２πのカラードプラ位相は、パルス繰り返し周波数fPRFのドプラ偏移周波数に相当する。また、πのカラードプラ位相は、fPRF/2のドプラ偏移周波数に相当し、−πのカラードプラ位相は、-fPRF/2のドプラ偏移周波数に相当する。正の方向の流速（カラーフロー速度）は、正のドプラ偏移周波数および正のカラードプラ位相に相当し、負の方向の流速（カラーフロー速度）は、負のドプラ偏移周波数および負のカラードプラ位相に相当する。位相、ドプラ偏移周波数および血流速度を得るために他の技法を用いることもできる。ドプラ偏移周波数は血流速度を表す。また、ハイパスフィルタ処理したドプラＩ−Ｑ信号のべき数は血流の存在を表し、データの不一致は乱流を示す。
【００２１】
カラードプラ信号はパルス超音技術（サンプリング技術を含む）によって取得されるため、最大周波数限界はサンプリング理論によって決定される。最大周波数は、一般に、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）、すなわちｆＰＲＦの半分である。自己相関は複素Ｉ−Ｑドプラ信号に対して実行されるため、負の方向の血流速度は、負の周波数領域に現れる。したがって、カラードプラ周波数は、負の速度（すなわち、超音波振動子から離れる方向の速度）に対応する負の周波数を含む。例えば、ドプラ偏移周波数は、通常-fPRF/2からfPRF/2の範囲であり、この範囲は、負の最高速度と正の最高速度（すなわち、超音波振動子に近づく方向の速度）の間の範囲に相当する。
【００２２】
いくつかの実施形態では、他のドプラ偏移周波数範囲を採用している。例えば、この範囲に、範囲の中心周波数がゼロと等しくならない「ベースラインシフト」を組み込むことができる。一部の実施形態において、ベースラインシフトは-fPRF/2とfPRF/2の間の周波数範囲から選択されてよい。図８Ｃに示す具体例において、-fPRF/4から3fPRF/4のドプラ偏移周波数範囲には、-fPRF/4のベースラインシフトが反映されている。このドプラ周波数範囲は、-fPRF/4に相当する負の最高速度、および3fPRF/4に相当する正の最高速度に対応付けられる。同様に、-3fPRF/4からfPRF/4までのドプラ偏移周波数範囲には、図８Ｂに示すように、fPRF/4のベースラインシフトが反映されている。このドプラ周波数範囲は、-3fPRF/4に相当する負の最高速度、およびfPRF/4に相当する正の最高速度に対応付けられる。
【００２３】
図８Ａにおいて、ベースライン（すなわち、０Ｈｚ）は、ドプラ偏移周波数（速度）スケールの中心にある。このベースラインが、例えば図８Ｂに示すようにfPRF/4だけシフトされると、正の最大周波数がfPRF/4になり、負の最大周波数が-3fPRF/4になる。ベースラインシフトが-fPRF/4であれば、図８Ｃに示すように、正の最大周波数は3fPRF/4になり、負の最大周波数は-fPRF/4まで減少する。すなわち、正の最大周波数はベースラインシフトによって減少するのに対し、負の最大周波数の絶対量はベースラインシフトによって増加する。
【００２４】
他の適用例でも同様であるが、多くは心臓血管への適用例において、血液速度は前述の最高速度を超えることがあり、その結果、エイリアシングを生じ得る。カラードプラ画像生成では、カラーコーディング法を用いて血液速度（または、対応するドプラ偏移周波数）をカラー表示する。図１Ａを参照して説明すると、正の速度を赤の諧調で表示して、より速い正の速度を明るい赤、より遅い正の速度を暗い赤で表わすことができ、負の速度を青の諧調で表示して、より速い負の速度を明るい青、より遅い負の速度を暗い青で表すことができる。このことは、図１Ａの左側のカラードーディングバーに示されている。正の最高速度は明るい赤色１０２で表示される一方、負の最高速度は明るい青色１１０で表示される。正の最低速度は暗い赤色１０４で表示される一方、負の最低速度は暗い青色１０８で表示される。黒１０６は、ゼロ速度を表す。他のカラーコーディング法を用いて血流速度を表すこともできる。
【００２５】
図１Ａの右側のカラーフロー画像は、中心部に明るい赤１１６、上部と下部に暗い赤１１４，１１８を有する赤の諧調を含むが、このカラーフロー画像にエイリアシングが生じていないことは明らかである。
【００２６】
エイリアシングが発生すると、カラーフロー画像は、正の最大周波数に対応する速度に「折り返し」が生じて、正の最大周波数を超える周波数に対応する速度が、負の速度に対応付けられた色（例えば、青の諧調）で表示される。逆に、エイリアシングによって、負の最大周波数を（絶対値で）超える周波数に対応する速度が、正の速度に対応付けられた色（例えば、赤の諧調）で表示されることもある。このため、エイリアシングは、血液速度画像を複雑にし、その画像に基づいた診断を困難なものにする。図１Ｂに、例えば、最もエイリアシングを呈し易いカラーフロー画像を示す。中央の領域は、青の諧調１６６で色分けされて、赤の諧調１６４の領域に取り囲まれ、更に赤の諧調１６４の領域が黒の領域１６２に囲まれている。この場合、中央の青の諧調１６６のフロー領域は、エイリアシングである可能性が極めて高い。
【００２７】
流速は、速度限界（最高速度の大きさ）において、逆の速度方向の最高速度と最低速度を超えて、２回以上の「折り返し」を生じ得る。図１１および図１２に、このような「二重エイリアシング」、「三重エイリアシング」、「四重エイリアシング」と共に、前述した「単一エイリアシング」を示す。例えば、正の速度は、正の最高速度１１７５を超えて、点線の矢印１１２０で示されるように負の最高速度１１９０まで折り返し得る。速度範囲１１１０は、真の速度範囲１１１０を示す。エイリアシングが生じると、速度範囲は、図１１に示すように「単一エイリアシングされた」速度範囲１１３０になる。そして、この速度範囲は、ゼロ速度１１９５（または負の最低速度１１８５）を更に超えて再び速度方向を変え、正の速度になり得る。この状態を「二重エイリアシングされた」速度１１４０と呼ぶことができる。また、速度は、点線の矢印１１５０で示すように、再び正の最高速度１１７５を更に超えて負の最高速度１１９０まで折り返し得る。この後、速度は、更に、「三重エイリアシングされた」速度範囲１１６０に上昇し得る。速度は更に上昇して、ゼロ速度１１９５を超えて速度方向を変え、正の速度になり得る。この状態を「四重エイリアシングされた」速度１１７０と呼ぶことができる。上記の「単一エイリアシング」、「二重エイリアシング」、「三重エイリアシング」、および「四重エイリアシング」というエイリアシングの説明は、図１２に示すように逆方向にも適用することができる。
【００２８】
このようなエイリアシングに対するエイリアシング補正は、「二重エイリアシングされた」速度が正である場合に、「二重エイリアシングされた」フロー領域の速度にＶＰＲＦを加えることを含んでよい。二重エイリアシングされた速度が負である場合は、速度からＶＰＲＦを減じる。同様に、「三重エイリアシングされた」フロー領域については、速度が正であれば三重エイリアシングされた速度から２ＶＰＲＦを減じ、速度が負であれば三重エイリアシングされた速度に２ＶＰＲＦを加える。「四重エイリアシングされた」フロー領域については、速度が正である場合に速度に２ＶＰＲＦを加算し、速度が負である場合に速度から２ＶＰＲＦを減算する。
【００２９】
フローすなわち血流は、必ず流動物理学または流体力学の法則に従う。例えば、流速は、空間方向にあまり速く変化できない。つまり、速度勾配または速度差はそれほど大きくなり得ない。図９Ａに、カラードプラ技術で測定された速度９０５の例を示す。水平軸は空間座標９１０（例えば、管径）で、垂直軸はカラードプラ速度を表す。速度９０５は、左の空間点において実質的にゼロ（０）であるが、その後、空間点が右に移るにつれて徐々に上昇し、速度９０５が０．５ＶＰＲＦに達した時点で、唐突に−０．５ＶＰＲＦに変化している。そして、速度９１５は、−０．５ＶＰＲＦから約−０．２ＶＰＲＦまで上昇し、その後で下降して−０．５ＶＰＲＦに戻っている。この速度９１５は、−０．５ＶＰＲＦに達したときに、急に跳ね上がって０．５ＶＰＲＦに戻っている。
【００３０】
したがって、図９Ａはエイリアシングの典型的な例を示したものである。０．５ＶＰＲＦから−０．５ＶＰＲＦ、および−０．５ＶＰＲＦから０．５ＶＰＲＦへの遷移部９２０，９２５では、速度差が非常に大きい。速度が空間的に連続してサンプリングされている場合、遷移部における速度差はＶＰＲＦである。図９Ａの負の速度９１５は全てエイリアシングされている。このエイリアシングを補正すると、図９Ｂに示されるような正しい速度分布（プロファイル）９５５が得られる。旧遷移部の速度差は、エイリアシング補正後に極めて小さく、ゼロに近くなり得る。図９Ａおよび図９Ｂでは、簡単にするため速度分布を一次元で示している。
【００３１】
図１３は、いくつかの実施形態に係るプロセス１３００の流れ図である。プロセス１３００は、既に知られているか、または今後知られるようになるハードウェアおよびソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせで実行することができる。例えば、プロセス１３００は、一時的でない媒体（例えば、デジタルビデオディスク、コンピュータハードドライブ、ランダムアクセスメモリなど）に格納された、プロセッサで実行可能なプログラムコードに埋め込むことができる。
【００３２】
まず、１３０５において、カラーフローラインまたはカラードプラ画像を含むカラードプラデータを取得する。次に、１３１０において、カラードプラデータ内の一つ以上の遷移部を検出する。一つ以上の遷移部は、正の流速領域と負の流速領域の間の遷移部、負の流速領域とゼロ流速領域の間の遷移部、および正の流速領域と負の流速領域の間の遷移部のうちの少なくともいずれかを含み得る。
【００３３】
次に、１３１５において、前述の一つ以上の遷移部のうちの一つ以上を隔てた（一つ以上と交差する）正規化エネルギ関数を算出する。後で詳述するように、正規化エネルギ関数は、遷移部の両側に位置する流速（またはカラードプラ値、すなわち、ドプラ偏移周波数もしくはカラードプラ位相）ペアの一つ以上に基づくものであってよい。
【００３４】
いくつかの実施形態に係る正規化エネルギ関数は次のとおりである。
【数５】
2013501590.tif 000007
上式において、ｎは遷移部を跨ぐ速度ペアの数であり、例えば図２Ａに示されるように、Ｖ１ｉは、遷移部の一方側の速度を表し、Ｖ２ｉは、遷移部の他方側の速度を表す。
【００３５】
正規化エネルギ関数（５）によって遷移部を跨ぐ速度差の絶対平均が得られ、この絶対平均は、遷移量の測定値であると考えることができる。速度差の平均を標準値と比較することで、遷移部がエイリアシングに関わるものであるかどうかを判定することができる。例えば、正規化エネルギ関数が閾値よりも大きい場合、その遷移部はエイリアシングに関わると想定し得る。いくつかの実施形態において、閾値は０．５ＶＰＲＦに等しい。
【００３６】
図２Ａを参照して説明すると、流速（例えば、Ｖ１１，Ｖ１２，・・・）を、カラードプラによって、赤の諧調（正の速度）２１４から青の諧調２１６（負の速度）への遷移部２１８の近くで取得する。Ｖ１１，Ｖ１２，・・・Ｖ１ｉは、遷移部の青色側において等しい空間距離でサンプリングされるのに対し、Ｖ２１，Ｖ２２，・・・Ｖ２ｉは、遷移部の赤色側において等しい空間距離でサンプリングされる。Ｖ１ｉおよびＶ２ｉは、遷移部２１８を跨いで互いに極めて近接していてよく、ｉは１からｎまでの間であってよい。いくつかの実施形態において、速度は、等しくない空間距離においてサンプリングされる。
【００３７】
次に、遷移部を隔てた正規化エネルギ関数（５）を計算する。１３１５についての一部の実施形態では、正規化べき関数（６）に基づいて、または速度差の絶対値のｐ乗の正規化合計（７）に基づいて、正規化エネルギ関数を算出する。
【数６】
2013501590.tif 000008
【数７】
2013501590.tif 000009
【００３８】
赤色（正の速度）から黒（ゼロ速度）への遷移部の近くで流速（すなわち、Ｖ３１，Ｖ３２，・・・Ｖ３ｉ）も取得する。黒領域に対応する速度はゼロであるため、正規化エネルギ関数は次のように得られる。
【数８】
2013501590.tif 000010
上式において、ｎ２は速度サンプルの数である。
【００３９】
より複雑な事例を図２Ｂに示した。この例において、中央の領域は、正の速度を表す赤の諧調２６８を含み、この赤の諧調２６８は、青の諧調２６６の環状領域に囲まれ、この青の諧調２６６は、更に、黒領域２６２に囲まれた他の環状領域である赤の諧調２６４によって囲まれている。したがって、図２Ｂには、３つの遷移部２７０，２７２，２７４が示されている。第１遷移部２７０の一方側の速度は、Ｖ１１，Ｖ１２，・・・，Ｖ１ｉの符号で示され、第１遷移部２７０の他方側の対応する速度は、Ｖ２１，Ｖ２２，・・・，Ｖ２ｉの符号で示されている。第１遷移部２７０を隔てた正規化エネルギ関数は、１３１５において次のように取得される。
【数９】
2013501590.tif 000011
上式において、ｎは速度サンプルの数である。
【００４０】
第２遷移部２７２の青諧調側の速度は、Ｖ３１，Ｖ３２，・・・，Ｖ３ｉの符号で示されるのに対し、第２遷移部２７２の赤諧調側の対応する速度は、Ｖ４１，Ｖ４２，・・・，Ｖ４ｉの符号で示されている。第２遷移部２７２を隔てた正規化エネルギ関数は、次のように取得される。
【数１０】
2013501590.tif 000012
上式において、ｎ２は速度サンプルの数である。
【００４１】
第３遷移部２７４の赤諧調側の速度は、Ｖ５１，Ｖ５２，・・・，Ｖ５ｉの符号で示されているのに対し、黒領域２６２はゼロ速度を表している。したがって、第３遷移部２７４に対応する正規化エネルギ関数は、次のように取得される。
【数１１】
2013501590.tif 000013
上式において、ｎ３は速度サンプルの数である。
【００４２】
いくつかの実施形態によれば、遷移部の両側で流速の数は同じである必要はない。このため、正規化エネルギ関数において、遷移部の片側の同一流速は、一つ以上の流速ペアのうちの２つ以上に属していてもよい。例えば、図２Ｂを参照して説明すると、１３１５における正規化エネルギ関数の計算は、流速ペア（Ｖ３１，Ｖ４１）の間の絶対値の差、および流速ペア（Ｖ３１，Ｖ４２）の間の絶対値の差を求めることを含んでよい。
【００４３】
図１０に、フロー領域が赤諧調１０１２、青諧調１０１４、赤諧調１０１６の３つの領域に分割されているカラーフロー画像を示す。この画像は、黒領域１０３６（すなわちゼロ速度）と最も左側の赤諧調領域１０１２との間の第１遷移部１０２０を含む。この遷移部に隣接する速度は、Ｖ１１，Ｖ１２，・・・，Ｖ１ｉの符号で示されるが、黒領域１０３６は、ゼロ速度を持ち得る。この遷移部１０２０については、正規化エネルギ関数を次のように求めることができる。
【数１２】
2013501590.tif 000014
上式において、ｎは速度サンプルの数である。
【００４４】
第２遷移部１０２２は、最も左側の赤諧調領域１０１２と青諧調領域１０１４との間である。遷移部１０２２の赤諧調側の速度は、Ｖ２１，Ｖ２２，・・・，Ｖ２ｉの符号で示されるのに対し、遷移部１０２２の青諧調側の対応する速度は、Ｖ３１，Ｖ３２，・・・，Ｖ３ｉの符号で示されている。この遷移部１０２２については、正規化エネルギ関数を次のように求めることができる。
【数１３】
2013501590.tif 000015
上式において、ｎ２は速度サンプルの数である。
【００４５】
第３遷移部１０２４は、青諧調領域１０１４と、カラーフロー画像の上部の黒領域１０１８との間に存在する。遷移部１０２４の青諧調側の速度は、Ｖ４１，Ｖ４２，・・・，Ｖ４ｉの符号で示されるが、黒領域はゼロ速度であり得る。この遷移部１０２４については、正規化エネルギ関数を次のように求めることができる。
【数１４】
2013501590.tif 000016
上式において、ｎ３は速度サンプルの数である。
【００４６】
第４遷移部１０２６は、青諧調領域１０１４と、カラーフロー画像の下部の黒領域１０３２との間である。遷移部１０２６の青諧調側の速度は、Ｖ５１，Ｖ５２，・・・，Ｖ５ｉの符号で示されるが、黒領域１０３２はゼロ速度であり得る。この遷移部１０２６については、正規化エネルギ関数を次のように求めることができる。
【数１５】
2013501590.tif 000017
上式において、ｎ４は速度サンプルの数である。
【００４７】
第５遷移部１０２８は、青諧調領域１０１４と最も右側の赤諧調領域１０１６との間に存在する。この遷移部１０２８の青諧調側の速度は、Ｖ６１，Ｖ６２，・・・，Ｖ６ｉの符号で示されるのに対し、遷移部１０２８の赤諧調側の速度は、Ｖ７１，Ｖ７２，・・・，Ｖ７ｉの符号で示される。この遷移部１０２８については、正規化エネルギ関数を次のように求めることができる。
【数１６】
2013501590.tif 000018
上式において、ｎ５は速度サンプルの数である。
【００４８】
第６遷移部１０３０は、最も右側の赤諧調領域１０１６と、黒領域１０３４との間である。遷移部１０３０の赤諧調側の速度は、Ｖ８１，Ｖ８２，・・・，Ｖ８ｉの符号で示されるが、黒領域１０３４はゼロ速度であり得る。この遷移部１０３０については、１３１５において、正規化エネルギ関数を次のように求めることができる。
【数１７】
2013501590.tif 000019
上式において、ｎ６は速度サンプルの数である。
【００４９】
プロセス１３００に戻ると、１３２０において、カラードプラデータ内のフロー領域の構成が特定される。この構成は、カラードプラデータ内の各種のフロー領域の間の物理（幾何形状？）関係を表すものである。したがって、１３２０は、各フロー領域について、そのフロー領域がゼロ速度領域と接しているかどうか、およびそのフロー領域が、逆の速度方向のフロー領域に接しつつその逆のフロー領域に囲まれているかどうかを特定することを含み得る。
【００５０】
例えば、図１８には、第１フロー方向のフロー領域１８１０、第２フロー方向のフロー領域１８２０、およびフロー領域１８１０と１８２０との間の遷移部１８３０が示されている。フロー領域１８１０，１８２０は、いずれもゼロ速度領域１８４０に囲まれている。
【００５１】
図１５に示す封入部は、通常、逆の速度方向のフロー領域に接しつつその逆のフロー領域に囲まれたフロー領域である。図１５において、第１フロー方向の第１フロー領域１５１０は、ゼロ速度の領域１５３０に接している第２（かつ逆向きの）フロー方向の第２フロー領域１５２０によって囲まれている。遷移部１５４０は、第１フロー領域１５１０と第２フロー領域１５２０の間に存在する。
【００５２】
フロー領域１５１０は単一封入部であると考えられるが、これは、フロー領域１５２０が逆の速度方向のフロー領域に接し、かつ、その逆のフロー領域に囲まれているのではないことに因る。これと対照して、図１６および図１７に、二重および三重の封入部をそれぞれ示す。
【００５３】
図１６に示す第１フロー方向の第１（二重封入）フロー領域１６１０は、第２（かつ逆の）フロー方向の第２（単一封入）フロー領域１６２０に接しつつその領域１６２０に囲まれ、前述の第２フロー領域１６２０は、更に、第１フロー方向の第３フロー領域１６３０に接し、かつその領域１６３０と接している。フロー領域１６３０は、ゼロ速度の領域１６４０に接し、かつその領域１６４０に囲まれている。遷移部１６５０は、第１フロー領域１６１０と第２フロー領域１６２０の間に存在する。他の遷移部１６６０は、第２フロー領域１６２０と第３フロー領域１６３０の間に存在する。
【００５４】
図１７を参照すると、第１フロー方向の第１（三重封入）フロー領域１７１０は、第２（かつ逆の）フロー方向の第２（二重封入）フロー領域１７２０に囲まれ、この第２フロー領域１７２０は、第１フロー方向の第３フロー領域１７３０に接しつつその領域１７３０に囲まれ、第３フロー領域１７３０は、更に、第２フロー方向の第４フロー領域１７４０に接しつつその領域１７４０に囲まれている。フロー領域１７４０は、ゼロ速度の領域１７８０に接しつつその領域１７８０に囲まれている。第１遷移部１７５０は、第１フロー領域１７１０と第２フロー領域１７２０の間に存在する。第２遷移部１７６０は、第２フロー領域１７２０と第３フロー領域１７３０の間に存在する。第３遷移部１７７０は、第３フロー領域１７３０と第４フロー領域１７４０の間に存在する。
【００５５】
フロー領域の構成を特定した後、１３２５において、カラードプラデータに対するエイリアシング補正を決定する。このエイリアシング補正の決定は、正規化エネルギ関数およびフロー領域の構成に基づく。
【００５６】
いくつかの実施形態では、下記の一般原則の一つ以上を採用して、１３２５においてエイリアシング補正を決定する際の指針とすることができる。
ａ）各遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が閾値（例えば、ＶＰＲＦ）に満たない場合は、エイリアシングが存在しないことを最初に想定できる。
ｂ）遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が閾値（例えば、ＶＰＲＦ）を超える場合は、単一エイリアシングを最初に想定できる。
ｃ）フロー領域がゼロ速度領域と接触している場合は、エイリアシングが存在しないことを最初に想定できる。ただし、フロー領域が、閾値を越える正規化エネルギ関数を持つ遷移部にも隣接している場合は、総エネルギ関数を算出して、遷移部のいずれの側が単一エイリアシングされているのかを判定することができる。総エネルギ関数は、全ての遷移部の非正規化エネルギ関数の単純総和である。
ｄ）速度方向が逆のフロー領域に囲まれ、その逆のフロー領域が更にゼロ速度領域に接している封入部（例えば、図２Ａ）の場合、その封入部は単一エイリアシングされていると考えることができる。この想定は、封入部を囲む遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が閾値を超える場合に裏付けされる。
ｅ）逆の速度方向（方向Ａ）のフロー領域に接しつつその逆の領域に囲まれた二重封入部において、前述の逆のフロー領域が、更に、逆方向（方向Ｂ）の他のフロー領域に接しつつその他の領域に囲まれている場合、その二重封入部は、二重エイリアシングされていると考えることができる。この想定は、二重封入部に隣接する遷移部を隔てた正規化エネルギ関数が閾値に満たない場合に更に裏付けられる。正規化エネルギ関数が閾値を超えている場合、その二重封入領域はエイリアシングされていないと考えることができる。ただし、二重封入部に隣接するフロー領域は単一エイリアシングされていると考えられる。
ｆ）三重封入部の場合は、その三重封入部を囲む全ての遷移部について正規化エネルギ関数を算出し、各遷移部がいずれの度合いのエイリアシングに対応するエイリアシング遷移部の条件を満たすのかを判定することができる。単一エイリアシング遷移部の場合、正規化エネルギ関数は閾値を越え得る。二重エイリアシング遷移部は、閾値に満たない正規化エネルギ関数と対応し得る。三重エイリアシング遷移部は、閾値を越える正規化エネルギ関数と対応し得る。
【００５７】
また、遷移部の位置は、エイリアシングの度合いを決定し得る。すなわち、各遷移部の正規化エネルギ関数が上記の条件を満たす場合に、二重エイリアシング遷移部は、単一エイリアシング遷移部の中に配置され、三重エイリアシング遷移部は、二重エイリアシング遷移部の中に配置され得る。二重エイリアシング遷移部の中の遷移部の正規化エネルギ関数が三重エイリアシング遷移部の条件を満たさない場合、その遷移部は単一エイリアシングされていると考えることができ、中央のフロー領域の速度は、単一エイリアシングされていると考えられる。
【００５８】
次に、各種のエイリアシング補正を決定する例を示す。これらの例によれば、カラードプラデータに一つ以上のエイリアシング補正を決定することができる。
【００５９】
図１８を参照して説明すると、一つ以上の遷移部（１８３０，１８５０，１８６０）の正規化エネルギ関数がプリセット閾値（事前に設定された閾値）に満たない場合は、フロー領域１８１０，１８２０にエイリアシング補正を決定する必要はない。プリセット閾値は、パルス繰り返し周波数の半分のドプラ偏移周波数に対応する速度であってよい。いくつかの実施形態において、ゼロ速度領域１８４０に接している各フロー領域（１８１０または１８２０）についてはエイリアシングを判定する必要はない。
【００６０】
いくつかの実施形態において、遷移部１８３０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に、遷移部１８３０に接する一つのフロー領域１８２０または１８３０に単一エイリアシング補正を決定してもよい。
【００６１】
いくつかの実施形態において、フロー領域１８２０については、その領域がゼロフロー領域１８４０に接すること、および正の流速領域１８１０との遷移部１８３０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超えることを理由として、単一エイリアシング補正を決定することができる。プリセット閾値を超える正規化エネルギ関数に対応している、遷移部１８３０の小さい方のフロー領域１８２０については、そのフロー領域１８２０の面積がフロー領域１８１０よりも小さいこと、および小さい方のフロー領域１８２０にエイリアシングが生じる可能性は、大きい方のフロー領域１８１０よりも高いことから、単一エイリアシング補正を決定する。
【００６２】
これに代えて、フロー領域（１８１０または１８２０）の一方のみに単一エイリアシング補正を適用する場合の総エネルギ関数を算出し、かつ、フロー領域（１８１０または１８２０）の一方のみに単一エイリアシング補正を適用し、他方のフロー領域１８１０にはエイリアシング補正を行わない場合に算出される総エネルギ関数が、フロー領域（１８１０，１８２０）の一方１８１０のみに単一エイリアシング補正を適用し、フロー領域１８２０にはエイリアシング補正を行わない場合に算出される総エネルギ関数よりも小さいことを確認した後で、フロー領域に単一エイリアシング補正を実行してもよい。
【００６３】
総エネルギ関数を利用するより具体的な例については、図１４に、２つのカラーフロー領域、大きい青のフロー領域１４１４と小さい赤のフロー領域１４１６とを含むカラーフロー画像の例を示した。両方のカラーフロー領域１４１４，１４１６は、ゼロの速度を表す黒の領域１４１２に隣接している。一般に、ゼロ速度に接しているフロー領域については、まず、エイリアシングされていないと想定できる。ただし、青のフロー領域１４１４および赤のフロー領域１４１６の間の遷移部１４１８の正規化エネルギ関数を次のように算出してもよい。
【数１８】
2013501590.tif 000020
上式において、ｎ２は速度サンプルの数である。正規化エネルギ関数が閾値（例えば、ＶＰＲＦ）を超える場合には、エイリアシング（例えば、単一エイリアシング）が想定され得る。すなわち、２つのフロー領域１４１６，１４１６の一方の速度は、単一エイリアシングされていると想定することができる。赤のフロー領域１４１６は青のフロー領域１４１４よりもかなり小さく、下記の総エネルギ関数（２７）が小さいため、赤のフロー領域１４１６がエイリアシングされている（かつ青のフロー領域はエイリアシングされていない）と想定される場合、赤のフロー領域１４１６は、単一エイリアシングであると想定できる。
【数１９】
2013501590.tif 000021
上式において、ｎ、ｎ２、およびｎ３は、３つの遷移部における速度サンプルの数である。
【００６４】
いくつかの実施形態において、速度は等距離においてサンプリングされるため、その数は、遷移部の長さを表す。このため、より長い遷移部は、短い遷移部よりも重み度が大きい。すなわち、青のフロー領域１４１４は、小さい赤の領域１４１６よりも、エイリアシングされていない確率が高くなり得る。赤のフロー領域内の速度に単一エイリアシング補正を適用する場合、総エネルギ関数は、次に示すように式（２７）よりも小さくなる。
【数２０】
2013501590.tif 000022
式（２８）は式（２７）よりも小さくなり、かつ、下記の総エネルギ関数（２９）よりも小さくなるため、上記の重み度により、青のフロー領域は、エイリアシングされていると想定する。
【数２１】
2013501590.tif 000023
【００６５】
したがって、図１４のカラードプラデータに対するエイリアシング補正を決定するためには、正規化エネルギ関数（２６）を算出するだけでよい。総エネルギ関数（２９）の算出は不要であり、総エネルギ関数（２８）を算出して総エネルギ関数（２７）と比較することで、正規化エネルギ関数（２６）によって得られた結論を確認することができる。この場合、青のフロー領域と赤のフロー領域の間の遷移部は、赤の領域と黒の領域の間の遷移部よりも長いため、赤のフロー領域に単一エイリアシングを想定する総エネルギ関数（２８）は、いずれのフロー領域にもエイリアシングを想定しない総エネルギ関数（２７）よりも小さくなり得る。したがって、これらの実施形態は、迅速で効率的なエイリアシング補正を提供することができる。
【００６６】
次に、図１５を参照して説明すると、いくつかの実施形態では、前述した一般原則に基づいて、第１フロー領域（単一封入部）１５１０に単一エイリアシング補正を決定し、第２フロー領域１５２０には、エイリアシング補正を行わないことを決定できる。いくつかの実施形態において、遷移部１５４０の正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に、第１フロー（単一封入）領域１５２０に単一エイリアシング補正を決定し、第２フロー領域１５２０にはエイリアシング補正を行わないことを決定できる。
【００６７】
図１６では、上記の原理ｄ）およびｅ）に基づいて、第１（二重封入）フロー領域１６１０に二重エイリアシング補正を決定し、第２フロー領域１６２０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第３フロー領域１６３０にはエイリアシング補正を行わないことを決定できる。
【００６８】
いくつかの実施形態では、二重封入の遷移部１６５０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を下回り、かつ、単一封入の遷移部１６６０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合にのみ、第１（二重封入）フロー領域１６１０に二重エイリアシング補正を決定し、第２（単一封入）フロー領域に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第３フロー領域にはエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００６９】
いくつかの実施形態によれば、二重封入の遷移部１６５０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超え、かつ、単一封入の遷移部１６６０を隔てた正規化エネルギ関数が前記プリセット閾値を超える場合に、第１フロー（二重封入）領域１６１０にエイリアシング補正を行わないことを決定し、第２（単一封入）フロー領域１６２０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第３フロー領域１６３０にはエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７０】
いくつかの実施形態において、単一封入の遷移部１６６０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を超える場合に、第２フロー（単一封入）領域１６２０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第３フロー領域１６３０にはエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７１】
図１７などの三重封入の場合は、エイリアシング補正の決定に更に多くの代替方式を提供し得る。例えば、第１（三重封入）フロー領域１７１０に三重エイリアシング補正を決定し、第２（二重封入）フロー領域１７２０に二重エイリアシング補正を決定し、第３（単一封入）フロー領域１７３０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第４フロー領域１７４０にはエイリアシング補正を行わないことを決定できる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、第１（三重封入の）遷移部１７５０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越え、第２（二重封入の）遷移部１７６０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を下回り、かつ、第３（単一封入の）遷移部１７７０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越える場合に、第１（三重封入）フロー領域１７１０に三重エイリアシング補正を決定し、第２（二重封入）フロー領域１７２０に二重エイリアシング補正を決定し、第３（単一封入）フロー領域１７３０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第４領域１７４０にはエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７３】
いくつかの実施形態では、第１（三重封入の）遷移部１７５０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を下回り、第２（二重封入の）遷移部１７６０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を下回り、かつ、第３（単一封入の）遷移部１７７０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越える場合に、第１（三重封入）フロー領域１７１０に単一エイリアシング補正を決定し、第２（二重封入）フロー領域１７２０に二重エイリアシング補正を決定し、第３（単一封入）フロー領域１７３０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第４フロー領域１７４０にはエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７４】
いくつかの実施形態では、第２（二重封入の）遷移部１７６０の正規化エネルギ関数がプリセット閾値を下回り、かつ、第３（単一封入の）遷移部１７７０の正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越える場合に、第２（二重封入）フロー領域１７２０に二重エイリアシング補正を決定し、第３（単一封入）フロー領域１７３０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第４フロー領域１７４０にはエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７５】
いくつかの実施形態では、第２（二重封入の）遷移部１７６０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越え、かつ、第３（単一封入の）遷移部１７７０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越える場合に、第２（二重封入）フロー領域１７２０にエイリアシング補正を行わないことを決定し、第３（単一封入）フロー領域１７３０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第４フロー領域１７４０にはエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７６】
いくつかの実施形態では、第３（単一封入の）遷移部１７７０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を越える場合に、第３（単一封入）フロー領域１７３０に単一エイリアシング補正を決定し、更に、第４フロー領域１７４０にはエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７７】
いくつかの実施形態では、第３（単一封入の）遷移部１７７０を隔てた正規化エネルギ関数がプリセット閾値を下回る場合に、第３（単一封入）フロー領域１７３０にエイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７８】
いくつかの実施形態では、ゼロ速度領域１７８０に囲まれた第４フロー領域１７４０に、エイリアシング補正を行わないことを決定してよい。
【００７９】
プロセス１３００の実行後に、いくつかの実施形態では、カラードプラデータのフロー領域に、決定されたエイリアシング補正を適用する（エイリアシング補正が決定された場合）。同じ速度方向の連続した同一のフロー領域の速度は、全て同じ方式で補正される。すなわち、フロー領域の速度にＶＰＲＦが加算される場合は、その同じフロー領域内の他の全ての速度にＶＰＲＦが加算される。
【００８０】
前述したように、本方法は、いくつかの実施形態によれば、カラーフローラインデータまたはカラードプラ画像データに適用することができる。図６Ａに、走査変換前のカラーフローライン６００を示したが、図に例示されているのは１１ラインのみである。カラーフローラインは、そのラインに沿った多数のカラーフローデータサンプルで構成される。カラーフローライン６００はカラービームデータから生成されたもので、正確な空間寸法を示したものではない。走査変換は、カラーフローラインを補間することによって、カラーフローラインをラスタビデオ画像に変換する技術である。図６Ｂに示される走査変換画像６２０（例えば、扇形走査）において、カラーフロー画像は、図６Ａに示されるカラーフローライン６００とは異なり、正確な長さ関係（垂直寸法と水平寸法）を持つ直交（ｘ−ｙ）座標のカラーフロー画像ピクセルで構成される。Ｂモード画像生成も、走査変換技術を利用して、Ｂモードラインデータ７００を補間することによって、図７Ａに示されるようなＢモードライン７００を図７Ｂに示されるようなＭモード画像７２０に変換する。
【００８１】
図３に、Ｂ−モード画像生成、ドプラスペクトル、およびカラードプラ画像法を用いる従来の超音波画像診断システム（例えば、米国特許第４５７３４７７号、米国特許第４６２２９７７号、米国特許第４６４１６６８号、米国特許第４６５１７４２号、米国特許第４６５１７４５号、米国特許第４７５９３７５号、米国特許第４７６６９０５号、米国特許第４７６８５１５号、米国特許第４７７１７８９号、米国特許第４７８０８３７号、米国特許第４７９９４９０号、および米国特許第４９６１４２７号を参照）の図を示す。このシステムは、他の画像生成モード、例えば、弾性画像生成、三次元画像生成、リアルタイム三次元画像生成、組織ドプラ画像生成、組織高調波画像生成、コントラスト画像生成などを含むことができる。超音波信号は、送受信スイッチ３２０を介して送信機３１０によって駆動される超音波プローブ３３０から送信される。プローブ３２０は、振動子素子の配列で構成されてよく、その各素子が、異なる時間遅延で送信機によって個別に駆動されることで、送信される超音波ビームが集束および誘導される。ビームフォーマ３４０は、スイッチ３２０を介してプローブ３３０からの受信超音波信号を受け取って、その信号３２５を処理する。ビームフォーマは、信号に遅延と位相の少なくともいずれかを適用し、その結果得られる信号が追加されることで、受信超音波ビームの集束および誘導を行う。ビームフォーマは、アポディゼーション、増幅、およびフィルタリングを適用することもできる。
【００８２】
処理された信号４３５は、ドプラスペクトルプロセッサ３５０、カラードプラプロセッサ３６０、およびＢモード画像プロセッサ３７０に接続される。ドプラスペクトルプロセッサ３５０は、ドプラ信号プロセッサおよびスペクトル分析器を含み、ドプラ流速信号を処理し、ドプラスペクトル３５５を算出して出力する。カラードプラプロセッサ３６０は、受け取った信号３４５を処理し、速度、電力、および変動量の信号３６５を算出して出力する。Ｂモード画像プロセッサ３７０は、受け取った信号３４５を処理し、Ｂモード画像３７５、または振幅検出部による信号の振幅を算出して出力する。
【００８３】
ドプラスペクトル信号３５５、カラードプラプロセッサ信号（速度、電力、および変化量）３６５、およびＢモードプロセッサ信号３７５は、信号を走査変換信号に変換するスキャンコンバータ３８０に結合される。スキャンコンバータ３８０の出力は、超音波画像を表示するディスプレイモニタ３９０に結合される。
【００８４】
図４に、いくつかの実施形態に係るカラードプラエイリアシング補正プロセッサ４６４を含む超音波画像生成システムの図を示す。エイリアシング補正プロセッサ４６４は、前述したように、カラーフローラインデータについて既に説明したエイリアシング補正方法を実行することができる。エイリアシング補正プロセッサ４６４は、カラードプラプロセッサ４６０から出力４６５を受け取る。出力４６５は、走査変換されたカラードプラ画像ではなく、カラーフローラインデータを含む。エイリアシング補正プロセッサ４６４は、エイリアシング補正後の補正カラードプラデータを出力する。図５に、カラードプラエイリアシングの補正処理が、既に説明したラインデータ領域ではなく、走査変換画像領域において実行される実施形態の図を示す。Ｂモード画像およびカラードプラ画像は、エイリアシング補正プロセッサ５６４での処理が実行される前に走査変換される。
【００８５】
エイリアシング補正プロセッサ４６４，５６４は、汎用中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ，ＣＰＵ）、デジタル信号処理装置（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルアレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｒｒａｙ，ＦＰＧＡ）、図形処理装置（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ，ＧＰＵ）、およびディスクリート（discreet）電子機器のうちの少なくともいずれかで構成されてよい。
【００８６】
上記の説明では、速度、速度エイリアシング、および速度エイリアシング補正を参照した。ただし、上記の説明は、数式（１）、（３）、および（４）を介して周波数領域または位相領域に同様に適用可能である。実際には数式（１）に示されるように、超音波ビーム方向の速度成分ｖｃｏｓθである超音波ビーム速度またはカラー速度は、数式（１）によりドプラ偏移周波数に変換できる。この後、ドプラ偏移周波数は、数式（４）により位相またはカラードプラ位相に更に変換することができる。速度エイリアシングは、周波数エイリアシングまたは位相エイリアシングに変換することができる。エイリアシング補正は、周波数領域におけるドプラ偏移周波数値、位相領域におけるカラードプラ位相値に適用することができる。
【００８７】
本明細書で説明したカラー速度、カラー流速、カラードプラ速度、流速、または速度は、数式（１）によりドプラ偏移周波数に直接関連付けられ、実際にはｃｏｓθによって示されるとおり、超音波ビーム方向の流速成分、またはエイリアシングが存在しないことを前提として超音波ビーム方向に真の流速を投影したものである。
【００８８】
正の速度または正の速度方向は、振動子から遠ざかるのではなく、超音波ビームの中心軸から±９０度の範囲で超音波振動子に近付く方向の流れを意味する。負の速度または負の速度方向は、超音波ビームの中心軸から±９０度の範囲で超音波振動子から離れる方向の流れを意味する。
【００８９】
一つ以上の実施形態を記載したが、各種の変形物は同業者にとっては明瞭であろう。
【図１Ａ】
2013501590.tif 000024
【図１Ｂ】
2013501590.tif 000025
【図２Ａ】
2013501590.tif 000026
【図２Ｂ】
2013501590.tif 000027
【図３】
2013501590.tif 000028
【図４】
2013501590.tif 000029
【図５】
2013501590.tif 000030
【図６Ａ】
2013501590.tif 000031
【図６Ｂ】
2013501590.tif 000032
【図７Ａ】
2013501590.tif 000033
【図７Ｂ】
2013501590.tif 000034
【図８Ａ】
2013501590.tif 000035
【図８Ｂ】
2013501590.tif 000036
【図８Ｃ】
2013501590.tif 000037
【図９Ａ】
2013501590.tif 000038
【図９Ｂ】
2013501590.tif 000039
【図１０】
2013501590.tif 000040
【図１１】
2013501590.tif 000041
【図１２】
2013501590.tif 000042
【図１３】
2013501590.tif 000043
【図１４】
2013501590.tif 000044
【図１５】
2013501590.tif 000045
【図１６】
2013501590.tif 000046
【図１７】
2013501590.tif 000047
【図１８】
2013501590.tif 000048
【国際調査報告】
2013501590.tif 000049
2013501590.tif 000050