超音波画像処理方法および超音波画像処理装置
ドプラスペクトルの最大周波数が求められ、エイリアシングの検出に利用される。エイリアシングが発生すると、周波数限界を超えた周波数が、一方の周波数領域から他方の周波数領域へ変化する。エイリアシングが検出された場合、その後のエイリアシングを防止するためにゼロ周波数ベースラインがシフトされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して超音波画像の分野に関する。具体的には、本発明の実施形態は、スペクトル画像のための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波は、種々の臓器、心臓、肝臓、胎児、血管を画像化するのに使用される。心血管疾病の診断には、血流速度の測定にスペクトルドプラが通常使用される。パルススペクトルドプラ法が通常使用されるが、これは、空間識別能がなく超音波ビームに沿ってすべての信号をサンプリングする連続波（ＣＷ）法と比較して、血管内での速度のサンプリングができる空間サンプリング能を有するためである。
【０００３】
ドプラ法において、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、受信超音波信号の周波数の偏移（ドプラ偏移周波数）として検知される。受信超音波は、送信超音波周波数と同一の周波数の同相（０度）参照信号および直交（９０度）参照信号と混合される。高周波成分（すなわち、二次高調波）に低域フィルタを施した後、ベースバンド信号のみが得られる。ベースバンド信号に対して、ウォールフィルタ（例えば、高域通過フィルタ）をかけ、組織や血管壁などのゆっくりと動く組織から強力なクラッタノイズを除去して複素Ｉ−Ｐドプラ信号が得られる。
【０００４】
一般的に、Ｉ−Ｑドプラ信号は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などのスペクトルアナライザへ入力され、血流を表すドプラスペクトルが得られる。ドプラ偏移周波数と血流速度は、以下の関係にある。
【０００５】
【数１】
【０００６】
ただし、Δｆはドプラ偏移周波数、ｆｔは送信周波数、ｖは血流速度、θは、超音波ビーム方向と速度ベクトル間の角度、ｃは音速である。
【０００７】
１２８点、２５６点、または５１２点高速フーリエ変換（ＦＦＴ）がよく使用される。ドプラ信号は、パルス超音波（およびサンプリング）法によって取得されるため、サンプリング理論によって最大周波数限界が決定される。最大周波数は、一般的に、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）またはｆＰＲＦの２分の１である。複素Ｉ−Ｑドプラ信号にＦＦＴを施すため、負方向の血流速度は負の周波数領域に現れる。したがって、ドプラスペクトルのＦＦＴ出力は、負速度に相当する負の周波数を有する。こうして、ドプラスペクトルは、通常、周波数において−（ｆＰＲＦ／２）から（ｆＰＲＦ／２）の範囲を有する。ただし、負の周波数範囲は、（ｆＰＲＦ／２）より大きいｆＰＲＦ以下の正の周波数を表すよう割り当てられる。逆に、正の周波数範囲は、−（ｆＰＲＦ／２）より小さい−ｆＰＲＦ以下の負の周波数を表すように割り当てられる。ドプラスペクトルモードにおいては、これは、ベースラインシフトによって実施される。ベースラインシフトは、ゼロ周波数ベースラインの位置を正方向または負方向に移動する。こうして、ドプラスペクトルは、ベースラインシフトによって、極端な場合では、−ｆＰＲＦから０までの範囲、または０からｆＰＲＦまでの範囲を有する。周波数範囲の全体は、常にｆＰＲＦである。
【０００８】
心血管系への適用では、しばしば、血流速度がこれらの最大速度を上回り、エイリアシングとなる。エイリアシングが起きると、周波数スペクトルは、正の最大周波数で折り返して、最大限界を超過した周波数が負の周波数に現れた状態か、または、負の最大周波数で折り返して、負の最大限界を超過した周波数が正の周波数に現れた状態となる。エイリアシングによって、血流速度判定は困難になる。
【０００９】
逆に、ｆＰＲＦが大きすぎて、血流速度を正確に測定できないこともありうる。最大血流速度（最大周波数）が、最大周波数限界のたった１０分の１程度になることもあり、表示スペクトルが小さくなりすぎて正確に測定できない。
【００１０】
超音波応用の多くでは、ユーザが、血流速度に対応するＰＲＦおよび／または周波数スペクトルスケールで速度ゼロに相当するゼロ周波数位置であるベースラインを、手作業で調節する。しかし、これらの設定を調節する際に、ユーザは、診断に費やしたほうがよいであろう時間を浪費することになる。
【００１１】
これらの問題を克服する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者は、ドプラスペクトルの最大周波数を取得しエイリアシングの検出に利用するシステムおよび方法を有することが望ましいことを発見した。エイリアシングが生じた場合、最大周波数が、正の周波数から負の周波数へ、または負の周波数から正の周波数へ折り返す。エイリアシングが検出された場合、ベースラインをシフトして折り返された周波数の大きさを正しい周波数極性へ調整する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様では、ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正する方法が提供される。本発明のこの態様による方法は、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを計算し、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、または、負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、エイリアシングが検出された場合に、ドプラスペクトルの負の周波数領域と正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトすること、を含む。
【００１４】
本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法が提供される。本発明のこの態様による方法は、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算し、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算し、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、トラッキングされた最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込み、最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと最低値ｌｏｗｆｍｉｎとを比較して、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎが双極であるか、または、負もしくは正の単極であるかを判断し、双極の場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎとの間の差に基づいて周波数スパンを決定し、周波数スパンと現在のＰＲＦ設定値とを比較し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値よりも大きい場合、ＰＲＦ設定値を増加し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも小さい場合、ＰＲＦ設定値を低減し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値よりも小さく、かつ、現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも大きい場合、現在のＰＲＦ設定値を使用し、正の単極の場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦとを比較し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合には、現在のＰＲＦ設定値を、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに相当する設定まで増加し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦとを比較し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合は、ＰＲＦを、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで低減し、負の単極の場合には、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値とを比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合は、現在のＰＲＦ設定値を、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値に相当する設定へ増加し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合は、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値とを比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合は、ＰＲＦを最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と等しくなるまで低減すること、を含む。
【００１５】
本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法が提供される。本発明のこの実施形態による方法では、初期パルス繰り返し周波数を設定し、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算し、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算し、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、トラッキングされた最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込み、最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して、正の周波数領域または負の周波数領域の優勢を判断し、最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘが大きい場合、正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦが計算され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘを、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較して、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦが最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、ＰＲＦを低減し、また、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合、ＰＲＦは、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで増加し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が大きい場合、負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算され、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値を、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値が最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値となるか、または、正の周波数限界でエイリアシングが生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、ＰＲＦは低減され、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合、ＰＲＦを、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎと等しくなるまで増加させること、を含む。
【００１６】
本発明の別の態様では、ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正するシステムが提供される。本発明のこの実施形態によるシステムでは、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを計算する手段と、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、エイリアシングが検出された場合に、ドプラスペクトルの負の周波数領域と正の周波数領域とを分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする手段と、を備える。
【００１７】
本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定するシステムが提供される。本発明のこの実施形態によるシステムでは、初期パルス繰り返し周波数を設定する手段と、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算する手段と、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、トラッキングされた最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込む手段と、最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して正の周波数領域または負の周波数領域の優勢を判断する手段と、を備え、最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘが大きい場合、正の周波数領域が優勢として、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦが計算され、超音波診断システムは、さらに、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘを正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較する手段であって、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦが最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるか、またはエイリアシングが負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまでＰＲＦが低減され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまでＰＲＦが増加される手段を備え、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が大きい場合、負の周波数領域が優勢として低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算され、超音波システムは、さらに、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値を、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と比較する手段であって、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値が最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値となるか、または、エイリアシングが正の周波数限界で生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまでＰＲＦが低減され、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎと等しくなるまでＰＲＦは増加される手段、を備える。
【００１８】
本発明の一つまたは複数の実施態様の詳細を添付の図面および以下の説明において説明する。本発明の他の特徴、目的および利点は、説明および図面から、また特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】エイリアシングを示す最大ドプラ周波数を示す例示的な図である。
【図２Ａ】周波数スペクトルの最大ドプラ周波数をパーセントとして示す例示的な図である。
【図２Ｂ】周波数スペクトルの最小ドプラ周波数をパーセントとして示す例示的な図である。
【図３】修正ベースラインシフト後の最大ドプラ周波数を示す例示的な図である。
【図４】周波数スペクトルの最小周波数、平均（mean）周波数、最大周波数を示す例示的な図である。
【図５Ａ】ドプラスペクトルの双極の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。
【図５Ｂ】ドプラスペクトルの単極の正の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。
【図５Ｃ】ドプラスペクトルの単極の負の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。
【図６】自動ベースラインシフト方法を説明する例示的なフローチャートである。
【図７】自動ＰＲＦ設定およびベースラインシフト方法を説明する例示的なフローチャートである。
【図８】固定ベースライン法を使用した自動ＰＲＦ設定を説明する例示的なフローチャートである。
【図９】自動ベースラインシフトおよびＰＲＦ設定付きの超音波システムを示す図である。
【図１０】最大周波数および最小周波数を示す経時的なドプラスペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に説明するが、図面全体を通じて同一番号は同一要素を表している。本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明において説明された実施例の詳細、または、図面に図示された実施例の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態でも可能であり、種々の応用および種々の用途において実行または実施することが可能である。また、本明細書で使用される用語の使用方法や専門用語は、説明を目的としたものであって、制限的なものとしてみなすべきではないことを理解されたい。本明細書では、「含む」、「備える」、「有する」およびこれらの変化形は、それら以降に記載される項目、およびその同等物、さらに追加項目を包含することを意味する。「搭載した」、「接続した」、「連結した」という用語も広義に使用され、直接的および間接的な、搭載、接続、連結を包含する。さらに「接続した」および「連結した」は、物理的あるいは機械的な接続または連結に制限されるものではない。
【００２１】
本発明は、図面において説明または含意されたどんな特定のソフトウェア言語にも限定されないことを留意されたい。本願の実装において種々の代替のソフトウェア言語を用いてもよいことは当業者には明らかである。当分野ではよくあることだが、構成要素および項目の中にはハードウェア要素であるかのように図示および説明されるものがあることを理解されたい。しかし、当業者には、この詳細な説明を読めば、少なくともある実施形態においては、本方法および本システムにおける構成要素がソフトウェアまたはハードウェアのいずれかで実装されることが理解されるだろう。
【００２２】
図９は、自動ベースラインシフトおよびＰＲＦ設定機能付きの超音波診断システム９０１を示している。図６、７、８はシステム９０１によって使用される様々な方法を説明するフローチャートである。超音波信号は、送信／受信スイッチ９０７を介して、送信器９０５により駆動される超音波プローブ９０３から送信される。受信器９０９は、スイッチ９０７を介して受信超音波信号をプローブ９０３から受信し、その信号９１１を処理する。
【００２３】
処理された信号９１３は、ドプラスペクトルプロセッサ９１５と、カラーフロープロセッサ９２１と、Ｂモード画像プロセッサ９２３とに結合される。ドプラスペクトルプロセッサ９１５は、ドプラ信号プロセッサ９１７とスペクトルアナライザ９１９とを含み、ドプラフローの速度信号を処理してドプラスペクトル９２５を計算して出力する。カラーフロープロセッサ９２１は、受信信号９１３を処理して、速度、パワー、分散信号９２７を計算して出力する。Ｂモード画像プロセッサ９２３は、受信信号９１３を処理して、Ｂモード画像９２９か、または振幅検出によりその信号の振幅を計算して出力する。
【００２４】
ドプラスペクトル信号９２５と、カラーフロー処理信号（速度、パワー、分散）９２７と、Ｂモード処理信号９２９とが、これらの信号を走査用信号に変換するスキャンコンバータ９３１に接続されている。スキャンコンバータ９３１の出力は、超音波画像を表示するディスプレイモニタ９３３に接続される。
【００２５】
処理済み信号９１３は、ドプラフロー信号を時間領域で演算するドプラ信号プロセッサ９１７に接続される。ドプラフロー信号は、時間領域のドプラ信号をそれらのスペクトル周波数成分９２５に変換するスペクトルアナライザ９１９に接続される。周波数成分か、またはスペクトル９２５が、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）生成器９３５に間接的に接続される。ＰＲＦ生成器９３５は、ＰＲＦ生成器９３５に接続されている手動ユーザ入力装置９３７からスイッチ９３９を介した入力、または、自動ベースラインシフト／ＰＲＦ設定プロセッサ９４１からの入力にしたがって、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）を生成する。自動ベースラインシフト／ＰＲＦ設定プロセッサ９４１は、ＰＲＦ設定９４３と、ベースライン配置９４５と、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または個別要素として実装されるプロセッサ９４７とを含む。プロセッサ９４７は、ベースラインシフトおよび／またはＰＲＦ生成器９３５に接続されるＰＲＦ設定を得る。ベースラインシフトは、スイッチ９５９を介してユーザ入力装置９６１によって制御されるか、または、スイッチ９５９を介してベースライン配置装置９４５によって自動的に制御される。スイッチ９５９は、ユーザに対して、ユーザ入力モードまたは自動モードを選択させる。
【００２６】
プロセッサ９４７は、ドップラスペクトル９２５から最大周波数および最小周波数９４９を計算し、エイリアシングおよび偏差９５１を検出し、最大周波数９５３と最小周波数９５５と平均周波数９５７とをトラッキングする、エンジンを含む。プロセッサ９４７は、ドプラ周波数スペクトル９２５を分析することによって画像化を最適化し、ＰＲＦ設定９４３と、必要に応じてベースラインゼロ周波数シフト９４５とを生成する。
【００２７】
図６を参照する。超音波システム９０１は、使用に際して、心臓、頚動脈、肝臓などの画像化といった具体的な適用には、既定の（default）ＰＲＦを使用して血流ドプラスペクトルを観察（ステップ６０２）してもよい。最大ＰＲＦは、超音波システムの最高周波数範囲または最高速度範囲である。
【００２８】
ドプラスペクトル画像出力９２５は、典型的には、図１０に示されるような経時的に変化する周波数スペクトルか、または輝度としてのパワーを伴った周波数（縦軸）対時間（横軸）である。ドプラスペクトルの輝度は、その周波数でのスペクトルのパワーを示す。最大ドプラ周波数９４９は、ドプラスペクトル９２５から計算され、図１０に示されるように最大周波数の曲線として経時的にトラッキングされる。
【００２９】
最大周波数エンジン９４９は、最大周波数をパーセンタイル周波数として計算する。ドプラスペクトルの全領域は、字式の分母において示されるように、全周波数のパワーの積分によって最初に求められる。
【００３０】
【数２】
【００３１】
ただし、ｐは、スペクトルのパワー（または、スペクトルの振幅ａ、または、累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または、振幅から導かれるあらゆる信号）である。９９パーセントまたは９９．９パーセントなどの率（percentile）は、パーセンタイル領域を生じさせている全領域（すなわち、数式（２）の分母）に適用される。第２積分（数式（２）の分子）は、０周波数で開始し積分がそのパーセンタイル領域に到達すると終了する。最大周波数は、積分が停止した周波数である。スペクトルエイリアシングの場合は、たとえその積分（数式（２）の分子）が、最大周波数範囲に到達していても、数式（２）は満たされない。この場合、積分は、負の最大周波数範囲へと継続され、数式（２）が満たされるまで負の周波数範囲において０周波数へと向かって進んでいく。
【００３２】
図２Ａは、所与の時間における周波数対パワー図としてのドプラスペクトルを示している。図２Ａは、９９パーセントの周波数が最大周波数値ｆｍａｘを表し、その正および負の周波数範囲間のスペクトルサンプル（ステップ６０４）は、−（１−ｂ１）ｆＰＲＦからｂ１ｆＰＲＦに限定されるドプラスペクトルを示している。ここで、ｂ１は、０から１の間の分数であり、０周波数ベースラインの位置、および正と負の周波数範囲である−（１−ｂ１）ｆＰＲＦから０と、０からｂ１ｆＰＲＦとを決定する。ｂ１＝（１／２）の場合、正と負の周波数範囲は、等しくなる。各スペクトルサンプルの最大周波数値ｆｍａｘは、曲線のように経時的にトラッキングされる。
【００３３】
ノイズ除去技術を使用して、ドプラスペクトル９２５からノイズを除去してもよい。ドプラスペクトルのパワーは、ノイズ除去利得制御によって抑制される。パワースペクトルを、振幅スペクトルａ、累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または、振幅から導かれるいかなる信号で代替しても良い。
【００３４】
図１は、折り返しの生じた最大周波数ｆｍａｘのカーブ１０１を示している。最大周波数曲線１０１は、ゼロ周波数ベースライン１０３に関して正又は負の周波数方向において移動する。
【００３５】
しかし、最大周波数ｆｍａｘが、ＰＲＦ周波数範囲制限、すなわち、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦまたは負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦを超過した場合、周波数制限を超える周波数が、ｂ１ｆＰＲＦにおいて表されるように逆の最大周波数領域に変化する（折り返す）。この突然の極性の変化は、エイリアシング検知器および偏差エンジン９５１によってエイリアシングとして検知される（ステップ６０６、６１０）。極性の変化は、エイリアシングがなくても、正から負への周波数遷移１０５が生じるベースラインの近くで自然に発生することもある。
【００３６】
エイリアシングが検出されると、正の最大周波数範囲制限ｂ１ｆＰＲＦ、または負の最大周波数範囲制限−（１−ｂ１）ｆＰＲＦから折り返し周波数の大きさに相当する最大周波数偏差ｆａが、偏差エンジン９５１によって計算される。図１では、負の最大周波数範囲−（１−ｂ１）ｆＰＲＦから最大偏差ｆａが計算される。ＰＲＦが小さすぎ、エイリアシングが発生した場合は、１以上の周波数極値が、ｆａ１、ｆａ２、ｆａ３などとエイリアシング（周波数折り返し）となる。エイリアシング検出器や偏差エンジン９５１は、各エイリアス（周波数折り返し）を検知して、観察期間中に折り返しが生じた全ての周波数を比較し、最大周波数偏差ｆａを見つける。
【００３７】
最大周波数偏差ｆａは、正、負の周波数のどちらが折り返しているかによって、正、負のいずれかの周波数方向においてベースライン１０３をオフセットするために使用される。所定の周波数安全マージン（safety margin）ｆｓを最大偏差ｆａに加算して、ベースライン１０３のシフトの実施後に、周波数が正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦまたは負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦより大きくならないようにしてもよい。ベースラインシフトは、次式により決定される。
ベースラインシフト＝±（ｆａ＋ｆｓ）・・・（３）
【００３８】
数式（３）における記号は、ベースラインシフトの方向を示している。マイナスは、負の周波数方向へのベースラインシフトを示し、プラスは、負の周波数方向へのベースラインシフトを示す。
【００３９】
図３は、図１での折り返しの生じた最大周波数ｆｍａｘの曲線１０１に対するベースラインシフトの結果を表している。ベースラインシフト３０１において、正または負の周波数方向にベースラインを調整して、折り返しのない最大周波数ｆｍａｘの曲線３０３を得る。図１の最大周波数偏差ｆａは負の周波数領域で検出されたため、数式（３）より方向は負となり、ベースライン１０３は、数式（３）の最大周波数偏差ｆａと所定の周波数安全マージンｆｓとを含む計算されたベースラインシフト３０３だけ偏位される（ステップ６０８）。図６の方法では、ベースラインを調整して一定のＰＲＦ設定を維持する。
【００４０】
ベースラインがシフトされると、正および負の周波数範囲は、ベースラインシフトとともに変化する。ベースラインシフト後、正の最大周波数限界は、ｂ１ｆｐｒｆ＋ｆａ＋ｆｓ１となり、負の最大周波数は、−（１−ｂ１）ｆｐｒｆ＋ｆａ＋ｆｓ１となる。例えば、図１に対して計算されたベースラインシフトが、数式（３）において、−（１／４）ｆｐｒｆとなった場合、図３のベースライン３０１は、（１／４）ｆｐｒｆだけ、負の周波数方向にシフトされる。現在のＰＲＦ分数ｂ１が、（１／２）の場合、つまり負および正の周波数範囲が、−（１／２）ｆｐｒｆ〜０、０〜（１／２）ｆｐｒｆの場合、新しい負の周波数範囲は、−（１／４）ｆｐｒｆ〜０となり、新しい正の周波数範囲は、０〜（３／４）ｆｐｒｆとなる。ベースラインシフトはＰＲＦ比ｂ１を調整して、次式となる。
ｂ１newｆｐｒｆ＝ｂ１currentｆｐｒｆ−「ベースラインシフト」・・・（４）
【００４１】
上述の最大周波数ｆｍａｘを使用したベースラインシフトは、正の周波数限界で生じたエイリアシングを修正するためのものである。この方法は、最小周波数ｆｍｉｎを使用することにより負の周波数限界にも適用される。最小周波数ｆｍｉｎは、パーセンタイル値として算出される。ドプラスペクトルの全領域は、以下の式の分母において示されるように、全周波数におけるパワーの積分によって、最初に求められる。
【００４２】
【数３】
【００４３】
ただし、ｐは、スペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。９９パーセントあるいは９９．９パーセントなどの率（パーセンタイル）は、パーセンタイル領域を生じさせている全領域に適用される。第２積分（数式（５）の分子）は、図２Ｂに示されるように、０周波数で開始し、積分がそのパーセンタイル領域に到達すると終了する。最大周波数は、積分が停止した周波数である。エイリアシングが負の最大周波数を含む場合には、最大周波数を使用したベースラインシフトは、単に、最小周波数によるベースラインシフトへ変更される。負の周波数領域でのエイリアシングは、最小周波数が、負の最大周波数限界から正の最大周波数限界へ変化した（折り返した）場合に検出される。折り返しの生じた部分は、正の最大周波数範囲でのエイリアシングに対して前述されたように、反対方向へのベースラインシフトによって修正される。
【００４４】
さらに、最大周波数および最小周波数は、以下の代替方法において求められてもよい。
【００４５】
最初に、平均周波数ｆｍｅａｎは、以下を使用して求められる。
【００４６】
【数４】
【００４７】
次に、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎを以下のように計算する。
【００４８】
【数５】
【００４９】
ただし、ｆは周波数、ｐは、ドプラスペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。
【００５０】
図７は、ＰＲＦ設定の調整も含むベースラインシフトの変形例を示したフローチャートである。最大ＰＲＦを使用して、エイリアシングの危険を冒すことなく、血流ドプラスペクトルを最初に観察してもよい（ステップ７０２）。または、所定のＰＲＦを最初に使用してもよい。
【００５１】
上記と同様、ドプラ最大周波数ｆｍａｘを計算する場合には、最小ドプラ周波数ｆｍｉｎと平均ドプラ周波数ｆｍｅａｎとが、最大エンジン９５３と、最小エンジン９５５と、平均エンジン９５７によって計算される。図４は、そのスペクトルの、計算された最大周波数値ｆｍａｘと、最小周波数値ｆｍｉｎと、平均周波数値ｆｍｅａｎとを特定するドプラパワースペクトルを示す。各スペクトルサンプルの、最大周波数値ｆｍａｘと、最小周波数値ｆｍｉｎと、平均周波数値ｆｍｅａｎは、曲線のように経時的にトラッキングされる。
【００５２】
平均周波数ｆｍｅａｎは、以下のようにスペクトル９２５からの第１モーメントとして以下のように最初に計算される。
【００５３】
【数６】
【００５４】
ただし、ｆは周波数、ｐはドプラスペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。
【００５５】
平均周波数ｆｍｅａｎが、スペクトルから計算された後、最大ドプラ周波数ｆｍａｘ、最小ドプラ周波数ｆｍｉｎが計算される。
【００５６】
最大周波数ｆｍａｘおよび最小周波数ｆｍｉｎは、算出された平均周波数ｆｍｅａｎからスペクトルのパーセント値として計算される。例えば、平均周波数ｆｍｅａｎから正の周波数方向に４９．９パーセントの最大周波数ｆｍａｘが、平均周波数ｆｍｅａｎから計算される。最小周波数ｆｍｉｎは、負の方向において同様に計算される。
【００５７】
同時に、最大周波数ｆｍａｘおよび最小周波数ｆｍｉｎにより、次式のように、９９．８パーセントの全スペクトルパワーの合成境界（combined boundary）を設定する。
【００５８】
【数７】
【００５９】
平均周波数値ｆｍｅａｎは、スペクトルの加重平均周波数であるため、最大周波数値ｆｍａｘおよび最小周波数値ｆｍｉｎは、パーセンタイル値が５０パーセント未満である限りにおいては、数式（１０）と数式（１１）とを使用して最大エンジン９５３および最小エンジン９５５によって計算される。あるいは、最大周波数値および最小周波数値は、それぞれ、数式（２）と数式（５）を使用して計算されてもよい。
【００６０】
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、時間経過後の計算された最大周波数値ｆｍａｘ（５０１）および最小周波数値ｆｍｉｎ（５０３）を示す。これらの曲線は、ドプラスペクトル境界の高境界であるｈｉｇｈｆｍａｘ５０５と、低境界であるｌｏｗｆｍｉｎ５０７とを決定している。最大ドプラ周波数曲線ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５と、最小ドプラ周波数曲線ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎが、取り込まれ、記録される。
【００６１】
観察期間中に、最大周波数曲線ｆｍａｘおよび最小周波数曲線ｆｍｉｎが、（図１のように）エイリアシングを生じた場合、エイリアシング検出器および偏差エンジン９５１は、各折り返しの生じた周波数に発生した偏差を、それぞれの切り取られた（clipped）頂点へ足すことによって、最大周波数曲線ｆｍａｘおよび最小周波数曲線ｆｍｉｎをトラッキングし続ける。クリッピングが、正および負の最大周波数範囲の両方で検出された場合、現在のＰＲＦ設定は小さすぎることになる。
【００６２】
全ての周波数成分が、正の周波数領域（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には、修正された折り返し周波数を含む）に存在する場合、スペクトルは単極で正となる。全ての周波数成分が、負の周波数領域（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には修正されたエイリアシング周波数を含む）に存在する場合、スペクトルは単極で負となる。周波数成分が、（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には、エイリアシングを修正した後）正および負の周波数領域の両方に存在する場合、スペクトルは双極となる。
【００６３】
図５Ａは、双極のスペクトルを示している。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５と、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７との間の周波数スパン（frequency span）５０９が計算され、観察期間に基づいた最良の画像表示のために新しいＰＲＦを決定するために使用される。次式で得られる周波数スパンが、観察された血流記録の最小ＰＲＦであると考えられる。
周波数スパン＝（ｈｉｇｈｆｍａｘ）−（ｌｏｗｆｍｉｎ）・・・（１２）
周波数範囲５０９を調整するために、周波数安全マージンｆｓ１、ｆｓ２を追加して、スペクトルと最大周波数範囲との間に適度のマージンを確保してもよい。
調整済み周波数スパン＝（（highｆmax）−（lowｆmin））＋ｆs1＋ｆs2・・・（１３）
【００６４】
調整済み周波数スパンは、現在のＰＲＦ設定と比較される（ステップ７０６）。調整済み周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定９４３よりも大きい場合には、
調整済み周波数スパン＞現在のＰＲＦ・・・（１４）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって調整済み周波数スパンに対応する設定へ増加され、ＰＲＦ生成器９３５へ出力される（ステップ７１８）。調整された周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定よりも小さい場合には、エイリアシングは生じていないものの現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。
【００６５】
調整済み周波数スパンは、さらに、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するために、現在のＰＲＦ設定の分数と比較される。ＰＲＦ設定が血流速度に対して大きすぎる場合、ドプラスペクトル９２５の表示が、血流速度を正確に表すには小さくなりすぎる。
【００６６】
現在のＰＲＦの比（fraction）は、低レベル閾値として使用される。０と１との間の所定の数、例えば、（１／２）が、その比として使用されてよい。
（比）×（現在のＰＲＦ）＜調整済み周波数スパン＜現在のＰＲＦ・・・（１５）
【００６７】
調整済み周波数スパンが、分数ＰＲＦより小さい場合、ドプラスペクトル画像は、その大きさを増加させる必要がある（ステップ７０８）。従って、ＰＲＦ９４３を調整済み周波数スパンへと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する（ステップ７１６）。ＰＲＦ設定は、調整済み周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定より小さくかつ比ＰＲＦより大きくなるまで低減または増加される。
【００６８】
図５Ｂは、単極で正のスペクトルを示している。この場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、新しいＰＲＦを決定するために使用される。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものを、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと比較する。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦ９４３より大きい場合、
（ｈｉｇｈｆｍａｘ＋ｆｓ１）＞ｂ１ｆＰＲＦ・・・（１６）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものに対応する設定へと増加され、ＰＲＦ生成器９３５へと出力される。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、エイリアシングは生じないものの、現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。
【００６９】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものを、さらに、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するため、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦの分数と比較する。ＰＲＦ設定が、血流速度を測定するには小さすぎる場合、エイリアシングが生じる。しかし、ＰＲＦ設定が、血流速度に対して、大きすぎる場合には、ドプラスペクトル９２５の表示は小さくなりすぎ、血流速度を正確に表すことが不可能となる。
【００７０】
正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦ（ただしｂ２は、０から１の間の比）が、計算され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものと比較される。
ｂ２ｂ１ｆＰＲＦ＜（ｈｉｇｈｆｍａｘ＋ｆｓ１）・・・（１７）
【００７１】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合は、ドプラスペクトル画像は、サイズを増加させる必要がある。従って、ＰＲＦ９４３を、最高の最大周波数に周波数安全マージンを加えたもの、つまり、ｈｉｇｈｆｍａｘ＋ｆｓ１へと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する。ＰＲＦ設定は、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さく、かつ正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦよりも大きくなるまで低減または増加される。
【００７２】
図５Ｃは、単極で負のスペクトルを示している。この場合、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものが、新しいＰＲＦを決定するのに使用される。最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものを、現在の負の最小周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦと比較する。最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦ９４３の絶対値より大きい場合、
（｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ２）＞（１−ｂ１）ｆＰＲＦ・・・（１８）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値に対応する設定へと増加され、ＰＲＦ生成器９３５へと出力される。最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合、エイリアシングは生じないものの、現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。
【００７３】
最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値を、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するため、さらに、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値の分数と比較する。ＰＲＦ設定が、血流速度を測定するには小さすぎる場合、エイリアシングが生じる。しかし、血流速度に対してＰＲＦ設定が大きすぎる場合には、ドプラスペクトル９２５の表示は、小さくなりすぎ、血流速度を正確に表すことが不可能となる。
【００７４】
負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦ（ただしｂ２は、０から１の間の分数）が、計算され、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたもの、と比較され、次に、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦと比較される。
ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦ＜（｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ）・・・（１９）
【００７５】
最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最小周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値の分数より小さい場合は、ドプラスペクトル画像は、サイズを増加させる必要がある。従って、ＰＲＦ９４３を、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値へと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する。ＰＲＦ設定は、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さく、かつ負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値よりも大きくなるまで低減または増加される。
【００７６】
スペクトルが双極か、正または負の単極かどうかに係らず、ＰＲＦを調整した後にエイリアシングが検出された場合、エイリアシングは、上述のようにベースラインシフトによって修正される（ステップ７１０、７２０、７１２、７１４）。ＰＲＦが決定された観察期間中にエイリアシングが生じなかったとしても、ＰＲＦを調整した後に発生することもあり、これは、スペクトルが必ずしも周波数範囲の中央にあるわけではないためである。ＰＲＦを低減した後、最高周波数、または、最低周波数が、対応する限界を超過することがある。
【００７７】
図８は、ベースラインシフトを行わずにＰＲＦ設定を調整する変形例について説明したフローチャートを示している。ベースラインは、正の最大周波数範囲と負の最大周波数範囲の間のどこか所定の位置に固定されていてもよい。まず、ＰＲＦが、既定ＰＲＦ値、または最大ＰＲＦに設定される（ステップ８０２）。このＰＲＦで超音波が送信され、ドプラスペクトル９２５の処理が実行され、ドプラスペクトルが求められる。
【００７８】
最大ドプラ周波数ｆｍａｘおよび最小ドプラ周波数ｆｍｉｎは、数（１０）および数（１１）に上述されたように計算される。最大ドプラ周波数ｆｍａｘおよび最小ドプラ周波数ｆｍｉｎは、観察期間（例えば、少なくとも一心周期か、一拍動か、または一心周期未満）にわたってモニタされ、最大ドプラ周波数曲線ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘ、および最小ドプラ周波数曲線ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎが記録される。
【００７９】
周波数安全マージンｆｓ１、ｆｓ２を、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とに加えてもよく、つまり
｜ｈｉｇｈ ｆｍａｘ｜＋ｆｓ１・・・（２０）
｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ２・・・（２１）
となる。数式（２０）および数式（２１）は、最良のＰＲＦ設定を見つけるために使用される。
【００８０】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものと正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦとを比較する。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦよりも大きい場合、ＰＲＦを、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたもののレベルへ増加させる。反対に、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたもの絶対値と負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦとを比較する。
【００８１】
最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合、ＰＲＦを、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値へ増加させる（ステップ８０６、８１８）。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦよりも小さい場合、かつ、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものが、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦよりも小さい場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して、どちら側の周波数成分が優勢かを判断する（ステップ８０８）。
【００８２】
この比較により、正の周波数領域が優勢か負の周波数領域が優勢かを判断する。
（｜ｈｉｇｈ ｆｍａｘ｜＋ｆｓ１）＞（｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ２）・・・（２２）
が成り立つならば、正の周波数領域が優勢であり、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦ（ただし、ｂ２は、０から１の間の比）が計算される。
【００８３】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものを、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較する（ステップ８２０）。
ｂ２ｂ１ｆＰＲＦ＜（ｈｉｇｈｆｍａｘ＋ｆｓ１）・・・（２３）
【００８４】
数式（２３）が満たされると、ＰＲＦ設定が完了する（ステップ８１４）。数式（１２）において最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、負の周波数領域でエイリアシングのない状態を維持したまま、ＰＲＦは低減されてこの条件を満たす（ステップ８１６）。エイリアシングが発生し始めた場合は、この条件（２３）が満たされる前であっても、ＰＲＦの低減を停止する。
【００８５】
数式（２２）が満たされない場合は、負の周波数領域が優勢であり、負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算される（ステップ８０８）。
【００８６】
最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値を、負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と比較する（ステップ８２２）。
（｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ２）＞ｂ２（１−ｂ１）ＦＰＲＦ・・・（２４）
【００８７】
数式（２４）が満たされると、ＰＲＦ設定が完了する（ステップ８１４）。最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値よりも小さい場合、正の周波数側でエイリアシングのない状態を維持したままＰＲＦは低減されてこの条件を満たす。エイリアシングが発生し始めた場合は、この条件（２４）が満たされる前であっても、ＰＲＦの低減を停止する。
【００８８】
一回のテストで、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものがエイリアシングの正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦよりも大きいか、または、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値がエイリアシングの負の最小周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きいかが判断される。
【００８９】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦよりも小さく、かつ、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、負の最小周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合に、別のテストが実施される。
【００９０】
別のテストでは、正の周波数が優勢の場合（または数式（２２）が成り立つ場合）に、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、正の低レベル閾値ｂ2ｂ１ｆＰＲＦよりも大きい否か、または、負の周波数が優勢の場合（または数式（２２）が成り立たない場合）に、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きいか否かが判断される。このテストにより、ドプラスペクトルは、表示に十分な大きさになることが確実となる。ＰＲＦが高すぎる場合は、ドプラスペクトルの表示は損なわれ、正確な医療診断用としては受け入れられないものとなる。この変形例において、ベースライン１０３は、固定されており、ベースラインシフトされない。
【００９１】
ベースラインがシフトされないため、ＰＲＦを低減すると、優勢でない方の周波数領域のスペクトルでエイリアシングが引き起こされる可能性がある。例えば、正の周波数が優勢の場合には、上述の条件テストにおいて、現在のＰＲＦが正の周波数最大値に基づいて調整され、それに沿ってＰＲＦが調整される。ＰＲＦを低減する際、スペクトルに伴う負の部分にエイリアシングが発生し始める。スペクトルの負の部分にエイリアシングが発生し始めた場合は、ＰＲＦの低減を停止する。
【００９２】
以上、本発明の一または複数の実施形態を説明したが、本発明の精神および範囲に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは明らかである。したがって、他の実施形態も添付の請求の範囲内となる。
【符号の説明】
【００９３】
９０３ 超音波プローブ、９０５ 送信器、９０７ Ｓ／Ｗ、９０９ 受信器、９１５ ドプラスペクトルプロセッサ、９１７ ドプラ信号プロセッサ、９１９ スペクトルアナライザ、９２１ カラーフロープロセッサ、９２３ Ｂモード画像プロセッサ、９３１ スキャンコンバータ、９３３ 表示モニタ、９３５ ＰＲＦ生成器、９３７ ユーザ入力、９４３ ＰＲＦ設定、９４５ ベースライン配置、９４７ プロセッサ、９４９ 最大周波数、９５１ エイリアシング判定および偏差、９５３ 周波数トラッキング最大、９５５ 最小、９５７ 平均、９６１ ユーザ入力。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して超音波画像の分野に関する。具体的には、本発明の実施形態は、スペクトル画像のための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波は、種々の臓器、心臓、肝臓、胎児、血管を画像化するのに使用される。心血管疾病の診断には、血流速度の測定にスペクトルドプラが通常使用される。パルススペクトルドプラ法が通常使用されるが、これは、空間識別能がなく超音波ビームに沿ってすべての信号をサンプリングする連続波（ＣＷ）法と比較して、血管内での速度のサンプリングができる空間サンプリング能を有するためである。
【０００３】
ドプラ法において、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、受信超音波信号の周波数の偏移（ドプラ偏移周波数）として検知される。受信超音波は、送信超音波周波数と同一の周波数の同相（０度）参照信号および直交（９０度）参照信号と混合される。高周波成分（すなわち、二次高調波）に低域フィルタを施した後、ベースバンド信号のみが得られる。ベースバンド信号に対して、ウォールフィルタ（例えば、高域通過フィルタ）をかけ、組織や血管壁などのゆっくりと動く組織から強力なクラッタノイズを除去して複素Ｉ−Ｐドプラ信号が得られる。
【０００４】
一般的に、Ｉ−Ｑドプラ信号は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などのスペクトルアナライザへ入力され、血流を表すドプラスペクトルが得られる。ドプラ偏移周波数と血流速度は、以下の関係にある。
【０００５】
【数１】
【０００６】
ただし、Δｆはドプラ偏移周波数、ｆｔは送信周波数、ｖは血流速度、θは、超音波ビーム方向と速度ベクトル間の角度、ｃは音速である。
【０００７】
１２８点、２５６点、または５１２点高速フーリエ変換（ＦＦＴ）がよく使用される。ドプラ信号は、パルス超音波（およびサンプリング）法によって取得されるため、サンプリング理論によって最大周波数限界が決定される。最大周波数は、一般的に、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）またはｆＰＲＦの２分の１である。複素Ｉ−Ｑドプラ信号にＦＦＴを施すため、負方向の血流速度は負の周波数領域に現れる。したがって、ドプラスペクトルのＦＦＴ出力は、負速度に相当する負の周波数を有する。こうして、ドプラスペクトルは、通常、周波数において−（ｆＰＲＦ／２）から（ｆＰＲＦ／２）の範囲を有する。ただし、負の周波数範囲は、（ｆＰＲＦ／２）より大きいｆＰＲＦ以下の正の周波数を表すよう割り当てられる。逆に、正の周波数範囲は、−（ｆＰＲＦ／２）より小さい−ｆＰＲＦ以下の負の周波数を表すように割り当てられる。ドプラスペクトルモードにおいては、これは、ベースラインシフトによって実施される。ベースラインシフトは、ゼロ周波数ベースラインの位置を正方向または負方向に移動する。こうして、ドプラスペクトルは、ベースラインシフトによって、極端な場合では、−ｆＰＲＦから０までの範囲、または０からｆＰＲＦまでの範囲を有する。周波数範囲の全体は、常にｆＰＲＦである。
【０００８】
心血管系への適用では、しばしば、血流速度がこれらの最大速度を上回り、エイリアシングとなる。エイリアシングが起きると、周波数スペクトルは、正の最大周波数で折り返して、最大限界を超過した周波数が負の周波数に現れた状態か、または、負の最大周波数で折り返して、負の最大限界を超過した周波数が正の周波数に現れた状態となる。エイリアシングによって、血流速度判定は困難になる。
【０００９】
逆に、ｆＰＲＦが大きすぎて、血流速度を正確に測定できないこともありうる。最大血流速度（最大周波数）が、最大周波数限界のたった１０分の１程度になることもあり、表示スペクトルが小さくなりすぎて正確に測定できない。
【００１０】
超音波応用の多くでは、ユーザが、血流速度に対応するＰＲＦおよび／または周波数スペクトルスケールで速度ゼロに相当するゼロ周波数位置であるベースラインを、手作業で調節する。しかし、これらの設定を調節する際に、ユーザは、診断に費やしたほうがよいであろう時間を浪費することになる。
【００１１】
これらの問題を克服する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者は、ドプラスペクトルの最大周波数を取得しエイリアシングの検出に利用するシステムおよび方法を有することが望ましいことを発見した。エイリアシングが生じた場合、最大周波数が、正の周波数から負の周波数へ、または負の周波数から正の周波数へ折り返す。エイリアシングが検出された場合、ベースラインをシフトして折り返された周波数の大きさを正しい周波数極性へ調整する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様では、ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正する方法が提供される。本発明のこの態様による方法は、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを計算し、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、または、負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、エイリアシングが検出された場合に、ドプラスペクトルの負の周波数領域と正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトすること、を含む。
【００１４】
本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法が提供される。本発明のこの態様による方法は、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算し、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算し、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、トラッキングされた最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込み、最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと最低値ｌｏｗｆｍｉｎとを比較して、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎが双極であるか、または、負もしくは正の単極であるかを判断し、双極の場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎとの間の差に基づいて周波数スパンを決定し、周波数スパンと現在のＰＲＦ設定値とを比較し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値よりも大きい場合、ＰＲＦ設定値を増加し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも小さい場合、ＰＲＦ設定値を低減し、周波数スパンが現在のＰＲＦ設定値よりも小さく、かつ、現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも大きい場合、現在のＰＲＦ設定値を使用し、正の単極の場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦとを比較し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合には、現在のＰＲＦ設定値を、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに相当する設定まで増加し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合には、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦとを比較し、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合は、ＰＲＦを、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで低減し、負の単極の場合には、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値とを比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合は、現在のＰＲＦ設定値を、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値に相当する設定へ増加し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合は、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値とを比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合は、ＰＲＦを最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と等しくなるまで低減すること、を含む。
【００１５】
本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法が提供される。本発明のこの実施形態による方法では、初期パルス繰り返し周波数を設定し、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算し、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算し、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、トラッキングされた最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込み、最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して、正の周波数領域または負の周波数領域の優勢を判断し、最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘが大きい場合、正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦが計算され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘを、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較して、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦが最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、ＰＲＦを低減し、また、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合、ＰＲＦは、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで増加し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が大きい場合、負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算され、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値を、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と比較し、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値が最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値となるか、または、正の周波数限界でエイリアシングが生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、ＰＲＦは低減され、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合、ＰＲＦを、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎと等しくなるまで増加させること、を含む。
【００１６】
本発明の別の態様では、ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正するシステムが提供される。本発明のこの実施形態によるシステムでは、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを計算する手段と、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、エイリアシングが検出された場合に、ドプラスペクトルの負の周波数領域と正の周波数領域とを分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする手段と、を備える。
【００１７】
本発明の別の態様では、超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定するシステムが提供される。本発明のこの実施形態によるシステムでは、初期パルス繰り返し周波数を設定する手段と、ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算する手段と、ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算する手段と、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、トラッキングされた最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込む手段と、最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して正の周波数領域または負の周波数領域の優勢を判断する手段と、を備え、最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘが大きい場合、正の周波数領域が優勢として、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦが計算され、超音波診断システムは、さらに、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘを正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較する手段であって、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦが最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるか、またはエイリアシングが負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまでＰＲＦが低減され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまでＰＲＦが増加される手段を備え、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が大きい場合、負の周波数領域が優勢として低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算され、超音波システムは、さらに、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値を、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と比較する手段であって、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値が最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値となるか、または、エイリアシングが正の周波数限界で生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまでＰＲＦが低減され、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎと等しくなるまでＰＲＦは増加される手段、を備える。
【００１８】
本発明の一つまたは複数の実施態様の詳細を添付の図面および以下の説明において説明する。本発明の他の特徴、目的および利点は、説明および図面から、また特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】エイリアシングを示す最大ドプラ周波数を示す例示的な図である。
【図２Ａ】周波数スペクトルの最大ドプラ周波数をパーセントとして示す例示的な図である。
【図２Ｂ】周波数スペクトルの最小ドプラ周波数をパーセントとして示す例示的な図である。
【図３】修正ベースラインシフト後の最大ドプラ周波数を示す例示的な図である。
【図４】周波数スペクトルの最小周波数、平均（mean）周波数、最大周波数を示す例示的な図である。
【図５Ａ】ドプラスペクトルの双極の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。
【図５Ｂ】ドプラスペクトルの単極の正の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。
【図５Ｃ】ドプラスペクトルの単極の負の最大周波数および最小周波数を示す例示的な図である。
【図６】自動ベースラインシフト方法を説明する例示的なフローチャートである。
【図７】自動ＰＲＦ設定およびベースラインシフト方法を説明する例示的なフローチャートである。
【図８】固定ベースライン法を使用した自動ＰＲＦ設定を説明する例示的なフローチャートである。
【図９】自動ベースラインシフトおよびＰＲＦ設定付きの超音波システムを示す図である。
【図１０】最大周波数および最小周波数を示す経時的なドプラスペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態を添付の図面を参照して以下に説明するが、図面全体を通じて同一番号は同一要素を表している。本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明において説明された実施例の詳細、または、図面に図示された実施例の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態でも可能であり、種々の応用および種々の用途において実行または実施することが可能である。また、本明細書で使用される用語の使用方法や専門用語は、説明を目的としたものであって、制限的なものとしてみなすべきではないことを理解されたい。本明細書では、「含む」、「備える」、「有する」およびこれらの変化形は、それら以降に記載される項目、およびその同等物、さらに追加項目を包含することを意味する。「搭載した」、「接続した」、「連結した」という用語も広義に使用され、直接的および間接的な、搭載、接続、連結を包含する。さらに「接続した」および「連結した」は、物理的あるいは機械的な接続または連結に制限されるものではない。
【００２１】
本発明は、図面において説明または含意されたどんな特定のソフトウェア言語にも限定されないことを留意されたい。本願の実装において種々の代替のソフトウェア言語を用いてもよいことは当業者には明らかである。当分野ではよくあることだが、構成要素および項目の中にはハードウェア要素であるかのように図示および説明されるものがあることを理解されたい。しかし、当業者には、この詳細な説明を読めば、少なくともある実施形態においては、本方法および本システムにおける構成要素がソフトウェアまたはハードウェアのいずれかで実装されることが理解されるだろう。
【００２２】
図９は、自動ベースラインシフトおよびＰＲＦ設定機能付きの超音波診断システム９０１を示している。図６、７、８はシステム９０１によって使用される様々な方法を説明するフローチャートである。超音波信号は、送信／受信スイッチ９０７を介して、送信器９０５により駆動される超音波プローブ９０３から送信される。受信器９０９は、スイッチ９０７を介して受信超音波信号をプローブ９０３から受信し、その信号９１１を処理する。
【００２３】
処理された信号９１３は、ドプラスペクトルプロセッサ９１５と、カラーフロープロセッサ９２１と、Ｂモード画像プロセッサ９２３とに結合される。ドプラスペクトルプロセッサ９１５は、ドプラ信号プロセッサ９１７とスペクトルアナライザ９１９とを含み、ドプラフローの速度信号を処理してドプラスペクトル９２５を計算して出力する。カラーフロープロセッサ９２１は、受信信号９１３を処理して、速度、パワー、分散信号９２７を計算して出力する。Ｂモード画像プロセッサ９２３は、受信信号９１３を処理して、Ｂモード画像９２９か、または振幅検出によりその信号の振幅を計算して出力する。
【００２４】
ドプラスペクトル信号９２５と、カラーフロー処理信号（速度、パワー、分散）９２７と、Ｂモード処理信号９２９とが、これらの信号を走査用信号に変換するスキャンコンバータ９３１に接続されている。スキャンコンバータ９３１の出力は、超音波画像を表示するディスプレイモニタ９３３に接続される。
【００２５】
処理済み信号９１３は、ドプラフロー信号を時間領域で演算するドプラ信号プロセッサ９１７に接続される。ドプラフロー信号は、時間領域のドプラ信号をそれらのスペクトル周波数成分９２５に変換するスペクトルアナライザ９１９に接続される。周波数成分か、またはスペクトル９２５が、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）生成器９３５に間接的に接続される。ＰＲＦ生成器９３５は、ＰＲＦ生成器９３５に接続されている手動ユーザ入力装置９３７からスイッチ９３９を介した入力、または、自動ベースラインシフト／ＰＲＦ設定プロセッサ９４１からの入力にしたがって、パルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）を生成する。自動ベースラインシフト／ＰＲＦ設定プロセッサ９４１は、ＰＲＦ設定９４３と、ベースライン配置９４５と、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または個別要素として実装されるプロセッサ９４７とを含む。プロセッサ９４７は、ベースラインシフトおよび／またはＰＲＦ生成器９３５に接続されるＰＲＦ設定を得る。ベースラインシフトは、スイッチ９５９を介してユーザ入力装置９６１によって制御されるか、または、スイッチ９５９を介してベースライン配置装置９４５によって自動的に制御される。スイッチ９５９は、ユーザに対して、ユーザ入力モードまたは自動モードを選択させる。
【００２６】
プロセッサ９４７は、ドップラスペクトル９２５から最大周波数および最小周波数９４９を計算し、エイリアシングおよび偏差９５１を検出し、最大周波数９５３と最小周波数９５５と平均周波数９５７とをトラッキングする、エンジンを含む。プロセッサ９４７は、ドプラ周波数スペクトル９２５を分析することによって画像化を最適化し、ＰＲＦ設定９４３と、必要に応じてベースラインゼロ周波数シフト９４５とを生成する。
【００２７】
図６を参照する。超音波システム９０１は、使用に際して、心臓、頚動脈、肝臓などの画像化といった具体的な適用には、既定の（default）ＰＲＦを使用して血流ドプラスペクトルを観察（ステップ６０２）してもよい。最大ＰＲＦは、超音波システムの最高周波数範囲または最高速度範囲である。
【００２８】
ドプラスペクトル画像出力９２５は、典型的には、図１０に示されるような経時的に変化する周波数スペクトルか、または輝度としてのパワーを伴った周波数（縦軸）対時間（横軸）である。ドプラスペクトルの輝度は、その周波数でのスペクトルのパワーを示す。最大ドプラ周波数９４９は、ドプラスペクトル９２５から計算され、図１０に示されるように最大周波数の曲線として経時的にトラッキングされる。
【００２９】
最大周波数エンジン９４９は、最大周波数をパーセンタイル周波数として計算する。ドプラスペクトルの全領域は、字式の分母において示されるように、全周波数のパワーの積分によって最初に求められる。
【００３０】
【数２】
【００３１】
ただし、ｐは、スペクトルのパワー（または、スペクトルの振幅ａ、または、累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または、振幅から導かれるあらゆる信号）である。９９パーセントまたは９９．９パーセントなどの率（percentile）は、パーセンタイル領域を生じさせている全領域（すなわち、数式（２）の分母）に適用される。第２積分（数式（２）の分子）は、０周波数で開始し積分がそのパーセンタイル領域に到達すると終了する。最大周波数は、積分が停止した周波数である。スペクトルエイリアシングの場合は、たとえその積分（数式（２）の分子）が、最大周波数範囲に到達していても、数式（２）は満たされない。この場合、積分は、負の最大周波数範囲へと継続され、数式（２）が満たされるまで負の周波数範囲において０周波数へと向かって進んでいく。
【００３２】
図２Ａは、所与の時間における周波数対パワー図としてのドプラスペクトルを示している。図２Ａは、９９パーセントの周波数が最大周波数値ｆｍａｘを表し、その正および負の周波数範囲間のスペクトルサンプル（ステップ６０４）は、−（１−ｂ１）ｆＰＲＦからｂ１ｆＰＲＦに限定されるドプラスペクトルを示している。ここで、ｂ１は、０から１の間の分数であり、０周波数ベースラインの位置、および正と負の周波数範囲である−（１−ｂ１）ｆＰＲＦから０と、０からｂ１ｆＰＲＦとを決定する。ｂ１＝（１／２）の場合、正と負の周波数範囲は、等しくなる。各スペクトルサンプルの最大周波数値ｆｍａｘは、曲線のように経時的にトラッキングされる。
【００３３】
ノイズ除去技術を使用して、ドプラスペクトル９２５からノイズを除去してもよい。ドプラスペクトルのパワーは、ノイズ除去利得制御によって抑制される。パワースペクトルを、振幅スペクトルａ、累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または、振幅から導かれるいかなる信号で代替しても良い。
【００３４】
図１は、折り返しの生じた最大周波数ｆｍａｘのカーブ１０１を示している。最大周波数曲線１０１は、ゼロ周波数ベースライン１０３に関して正又は負の周波数方向において移動する。
【００３５】
しかし、最大周波数ｆｍａｘが、ＰＲＦ周波数範囲制限、すなわち、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦまたは負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦを超過した場合、周波数制限を超える周波数が、ｂ１ｆＰＲＦにおいて表されるように逆の最大周波数領域に変化する（折り返す）。この突然の極性の変化は、エイリアシング検知器および偏差エンジン９５１によってエイリアシングとして検知される（ステップ６０６、６１０）。極性の変化は、エイリアシングがなくても、正から負への周波数遷移１０５が生じるベースラインの近くで自然に発生することもある。
【００３６】
エイリアシングが検出されると、正の最大周波数範囲制限ｂ１ｆＰＲＦ、または負の最大周波数範囲制限−（１−ｂ１）ｆＰＲＦから折り返し周波数の大きさに相当する最大周波数偏差ｆａが、偏差エンジン９５１によって計算される。図１では、負の最大周波数範囲−（１−ｂ１）ｆＰＲＦから最大偏差ｆａが計算される。ＰＲＦが小さすぎ、エイリアシングが発生した場合は、１以上の周波数極値が、ｆａ１、ｆａ２、ｆａ３などとエイリアシング（周波数折り返し）となる。エイリアシング検出器や偏差エンジン９５１は、各エイリアス（周波数折り返し）を検知して、観察期間中に折り返しが生じた全ての周波数を比較し、最大周波数偏差ｆａを見つける。
【００３７】
最大周波数偏差ｆａは、正、負の周波数のどちらが折り返しているかによって、正、負のいずれかの周波数方向においてベースライン１０３をオフセットするために使用される。所定の周波数安全マージン（safety margin）ｆｓを最大偏差ｆａに加算して、ベースライン１０３のシフトの実施後に、周波数が正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦまたは負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦより大きくならないようにしてもよい。ベースラインシフトは、次式により決定される。
ベースラインシフト＝±（ｆａ＋ｆｓ）・・・（３）
【００３８】
数式（３）における記号は、ベースラインシフトの方向を示している。マイナスは、負の周波数方向へのベースラインシフトを示し、プラスは、負の周波数方向へのベースラインシフトを示す。
【００３９】
図３は、図１での折り返しの生じた最大周波数ｆｍａｘの曲線１０１に対するベースラインシフトの結果を表している。ベースラインシフト３０１において、正または負の周波数方向にベースラインを調整して、折り返しのない最大周波数ｆｍａｘの曲線３０３を得る。図１の最大周波数偏差ｆａは負の周波数領域で検出されたため、数式（３）より方向は負となり、ベースライン１０３は、数式（３）の最大周波数偏差ｆａと所定の周波数安全マージンｆｓとを含む計算されたベースラインシフト３０３だけ偏位される（ステップ６０８）。図６の方法では、ベースラインを調整して一定のＰＲＦ設定を維持する。
【００４０】
ベースラインがシフトされると、正および負の周波数範囲は、ベースラインシフトとともに変化する。ベースラインシフト後、正の最大周波数限界は、ｂ１ｆｐｒｆ＋ｆａ＋ｆｓ１となり、負の最大周波数は、−（１−ｂ１）ｆｐｒｆ＋ｆａ＋ｆｓ１となる。例えば、図１に対して計算されたベースラインシフトが、数式（３）において、−（１／４）ｆｐｒｆとなった場合、図３のベースライン３０１は、（１／４）ｆｐｒｆだけ、負の周波数方向にシフトされる。現在のＰＲＦ分数ｂ１が、（１／２）の場合、つまり負および正の周波数範囲が、−（１／２）ｆｐｒｆ〜０、０〜（１／２）ｆｐｒｆの場合、新しい負の周波数範囲は、−（１／４）ｆｐｒｆ〜０となり、新しい正の周波数範囲は、０〜（３／４）ｆｐｒｆとなる。ベースラインシフトはＰＲＦ比ｂ１を調整して、次式となる。
ｂ１newｆｐｒｆ＝ｂ１currentｆｐｒｆ−「ベースラインシフト」・・・（４）
【００４１】
上述の最大周波数ｆｍａｘを使用したベースラインシフトは、正の周波数限界で生じたエイリアシングを修正するためのものである。この方法は、最小周波数ｆｍｉｎを使用することにより負の周波数限界にも適用される。最小周波数ｆｍｉｎは、パーセンタイル値として算出される。ドプラスペクトルの全領域は、以下の式の分母において示されるように、全周波数におけるパワーの積分によって、最初に求められる。
【００４２】
【数３】
【００４３】
ただし、ｐは、スペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。９９パーセントあるいは９９．９パーセントなどの率（パーセンタイル）は、パーセンタイル領域を生じさせている全領域に適用される。第２積分（数式（５）の分子）は、図２Ｂに示されるように、０周波数で開始し、積分がそのパーセンタイル領域に到達すると終了する。最大周波数は、積分が停止した周波数である。エイリアシングが負の最大周波数を含む場合には、最大周波数を使用したベースラインシフトは、単に、最小周波数によるベースラインシフトへ変更される。負の周波数領域でのエイリアシングは、最小周波数が、負の最大周波数限界から正の最大周波数限界へ変化した（折り返した）場合に検出される。折り返しの生じた部分は、正の最大周波数範囲でのエイリアシングに対して前述されたように、反対方向へのベースラインシフトによって修正される。
【００４４】
さらに、最大周波数および最小周波数は、以下の代替方法において求められてもよい。
【００４５】
最初に、平均周波数ｆｍｅａｎは、以下を使用して求められる。
【００４６】
【数４】
【００４７】
次に、最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎを以下のように計算する。
【００４８】
【数５】
【００４９】
ただし、ｆは周波数、ｐは、ドプラスペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。
【００５０】
図７は、ＰＲＦ設定の調整も含むベースラインシフトの変形例を示したフローチャートである。最大ＰＲＦを使用して、エイリアシングの危険を冒すことなく、血流ドプラスペクトルを最初に観察してもよい（ステップ７０２）。または、所定のＰＲＦを最初に使用してもよい。
【００５１】
上記と同様、ドプラ最大周波数ｆｍａｘを計算する場合には、最小ドプラ周波数ｆｍｉｎと平均ドプラ周波数ｆｍｅａｎとが、最大エンジン９５３と、最小エンジン９５５と、平均エンジン９５７によって計算される。図４は、そのスペクトルの、計算された最大周波数値ｆｍａｘと、最小周波数値ｆｍｉｎと、平均周波数値ｆｍｅａｎとを特定するドプラパワースペクトルを示す。各スペクトルサンプルの、最大周波数値ｆｍａｘと、最小周波数値ｆｍｉｎと、平均周波数値ｆｍｅａｎは、曲線のように経時的にトラッキングされる。
【００５２】
平均周波数ｆｍｅａｎは、以下のようにスペクトル９２５からの第１モーメントとして以下のように最初に計算される。
【００５３】
【数６】
【００５４】
ただし、ｆは周波数、ｐはドプラスペクトルパワー（またはスペクトル振幅ａ、または累乗パワーａｂ（ｂは実数）、または振幅から導かれるあらゆる信号）である。
【００５５】
平均周波数ｆｍｅａｎが、スペクトルから計算された後、最大ドプラ周波数ｆｍａｘ、最小ドプラ周波数ｆｍｉｎが計算される。
【００５６】
最大周波数ｆｍａｘおよび最小周波数ｆｍｉｎは、算出された平均周波数ｆｍｅａｎからスペクトルのパーセント値として計算される。例えば、平均周波数ｆｍｅａｎから正の周波数方向に４９．９パーセントの最大周波数ｆｍａｘが、平均周波数ｆｍｅａｎから計算される。最小周波数ｆｍｉｎは、負の方向において同様に計算される。
【００５７】
同時に、最大周波数ｆｍａｘおよび最小周波数ｆｍｉｎにより、次式のように、９９．８パーセントの全スペクトルパワーの合成境界（combined boundary）を設定する。
【００５８】
【数７】
【００５９】
平均周波数値ｆｍｅａｎは、スペクトルの加重平均周波数であるため、最大周波数値ｆｍａｘおよび最小周波数値ｆｍｉｎは、パーセンタイル値が５０パーセント未満である限りにおいては、数式（１０）と数式（１１）とを使用して最大エンジン９５３および最小エンジン９５５によって計算される。あるいは、最大周波数値および最小周波数値は、それぞれ、数式（２）と数式（５）を使用して計算されてもよい。
【００６０】
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、時間経過後の計算された最大周波数値ｆｍａｘ（５０１）および最小周波数値ｆｍｉｎ（５０３）を示す。これらの曲線は、ドプラスペクトル境界の高境界であるｈｉｇｈｆｍａｘ５０５と、低境界であるｌｏｗｆｍｉｎ５０７とを決定している。最大ドプラ周波数曲線ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５と、最小ドプラ周波数曲線ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎが、取り込まれ、記録される。
【００６１】
観察期間中に、最大周波数曲線ｆｍａｘおよび最小周波数曲線ｆｍｉｎが、（図１のように）エイリアシングを生じた場合、エイリアシング検出器および偏差エンジン９５１は、各折り返しの生じた周波数に発生した偏差を、それぞれの切り取られた（clipped）頂点へ足すことによって、最大周波数曲線ｆｍａｘおよび最小周波数曲線ｆｍｉｎをトラッキングし続ける。クリッピングが、正および負の最大周波数範囲の両方で検出された場合、現在のＰＲＦ設定は小さすぎることになる。
【００６２】
全ての周波数成分が、正の周波数領域（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には、修正された折り返し周波数を含む）に存在する場合、スペクトルは単極で正となる。全ての周波数成分が、負の周波数領域（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には修正されたエイリアシング周波数を含む）に存在する場合、スペクトルは単極で負となる。周波数成分が、（スペクトルに一度折り返しが生じた場合には、エイリアシングを修正した後）正および負の周波数領域の両方に存在する場合、スペクトルは双極となる。
【００６３】
図５Ａは、双極のスペクトルを示している。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５と、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７との間の周波数スパン（frequency span）５０９が計算され、観察期間に基づいた最良の画像表示のために新しいＰＲＦを決定するために使用される。次式で得られる周波数スパンが、観察された血流記録の最小ＰＲＦであると考えられる。
周波数スパン＝（ｈｉｇｈｆｍａｘ）−（ｌｏｗｆｍｉｎ）・・・（１２）
周波数範囲５０９を調整するために、周波数安全マージンｆｓ１、ｆｓ２を追加して、スペクトルと最大周波数範囲との間に適度のマージンを確保してもよい。
調整済み周波数スパン＝（（highｆmax）−（lowｆmin））＋ｆs1＋ｆs2・・・（１３）
【００６４】
調整済み周波数スパンは、現在のＰＲＦ設定と比較される（ステップ７０６）。調整済み周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定９４３よりも大きい場合には、
調整済み周波数スパン＞現在のＰＲＦ・・・（１４）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって調整済み周波数スパンに対応する設定へ増加され、ＰＲＦ生成器９３５へ出力される（ステップ７１８）。調整された周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定よりも小さい場合には、エイリアシングは生じていないものの現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。
【００６５】
調整済み周波数スパンは、さらに、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するために、現在のＰＲＦ設定の分数と比較される。ＰＲＦ設定が血流速度に対して大きすぎる場合、ドプラスペクトル９２５の表示が、血流速度を正確に表すには小さくなりすぎる。
【００６６】
現在のＰＲＦの比（fraction）は、低レベル閾値として使用される。０と１との間の所定の数、例えば、（１／２）が、その比として使用されてよい。
（比）×（現在のＰＲＦ）＜調整済み周波数スパン＜現在のＰＲＦ・・・（１５）
【００６７】
調整済み周波数スパンが、分数ＰＲＦより小さい場合、ドプラスペクトル画像は、その大きさを増加させる必要がある（ステップ７０８）。従って、ＰＲＦ９４３を調整済み周波数スパンへと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する（ステップ７１６）。ＰＲＦ設定は、調整済み周波数スパンが、現在のＰＲＦ設定より小さくかつ比ＰＲＦより大きくなるまで低減または増加される。
【００６８】
図５Ｂは、単極で正のスペクトルを示している。この場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、新しいＰＲＦを決定するために使用される。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものを、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと比較する。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦ９４３より大きい場合、
（ｈｉｇｈｆｍａｘ＋ｆｓ１）＞ｂ１ｆＰＲＦ・・・（１６）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものに対応する設定へと増加され、ＰＲＦ生成器９３５へと出力される。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、エイリアシングは生じないものの、現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。
【００６９】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０１に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものを、さらに、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するため、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦの分数と比較する。ＰＲＦ設定が、血流速度を測定するには小さすぎる場合、エイリアシングが生じる。しかし、ＰＲＦ設定が、血流速度に対して、大きすぎる場合には、ドプラスペクトル９２５の表示は小さくなりすぎ、血流速度を正確に表すことが不可能となる。
【００７０】
正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦ（ただしｂ２は、０から１の間の比）が、計算され、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものと比較される。
ｂ２ｂ１ｆＰＲＦ＜（ｈｉｇｈｆｍａｘ＋ｆｓ１）・・・（１７）
【００７１】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合は、ドプラスペクトル画像は、サイズを増加させる必要がある。従って、ＰＲＦ９４３を、最高の最大周波数に周波数安全マージンを加えたもの、つまり、ｈｉｇｈｆｍａｘ＋ｆｓ１へと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する。ＰＲＦ設定は、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘ５０５に周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さく、かつ正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦよりも大きくなるまで低減または増加される。
【００７２】
図５Ｃは、単極で負のスペクトルを示している。この場合、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものが、新しいＰＲＦを決定するのに使用される。最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものを、現在の負の最小周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦと比較する。最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦ９４３の絶対値より大きい場合、
（｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ２）＞（１−ｂ１）ｆＰＲＦ・・・（１８）
となり、現在のＰＲＦ設定９４３は、プロセッサ９４７によって、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値に対応する設定へと増加され、ＰＲＦ生成器９３５へと出力される。最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合、エイリアシングは生じないものの、現在のＰＲＦ設定が大きすぎる可能性がある。
【００７３】
最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値を、最良の画像表示を生成する値までＰＲＦを低減するため、さらに、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値の分数と比較する。ＰＲＦ設定が、血流速度を測定するには小さすぎる場合、エイリアシングが生じる。しかし、血流速度に対してＰＲＦ設定が大きすぎる場合には、ドプラスペクトル９２５の表示は、小さくなりすぎ、血流速度を正確に表すことが不可能となる。
【００７４】
負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦ（ただしｂ２は、０から１の間の分数）が、計算され、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたもの、と比較され、次に、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦと比較される。
ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦ＜（｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ）・・・（１９）
【００７５】
最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最小周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値の分数より小さい場合は、ドプラスペクトル画像は、サイズを増加させる必要がある。従って、ＰＲＦ９４３を、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値へと低減して、ＰＲＦ生成器９３５へ出力する。ＰＲＦ設定は、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎ５０７に周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さく、かつ負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値よりも大きくなるまで低減または増加される。
【００７６】
スペクトルが双極か、正または負の単極かどうかに係らず、ＰＲＦを調整した後にエイリアシングが検出された場合、エイリアシングは、上述のようにベースラインシフトによって修正される（ステップ７１０、７２０、７１２、７１４）。ＰＲＦが決定された観察期間中にエイリアシングが生じなかったとしても、ＰＲＦを調整した後に発生することもあり、これは、スペクトルが必ずしも周波数範囲の中央にあるわけではないためである。ＰＲＦを低減した後、最高周波数、または、最低周波数が、対応する限界を超過することがある。
【００７７】
図８は、ベースラインシフトを行わずにＰＲＦ設定を調整する変形例について説明したフローチャートを示している。ベースラインは、正の最大周波数範囲と負の最大周波数範囲の間のどこか所定の位置に固定されていてもよい。まず、ＰＲＦが、既定ＰＲＦ値、または最大ＰＲＦに設定される（ステップ８０２）。このＰＲＦで超音波が送信され、ドプラスペクトル９２５の処理が実行され、ドプラスペクトルが求められる。
【００７８】
最大ドプラ周波数ｆｍａｘおよび最小ドプラ周波数ｆｍｉｎは、数（１０）および数（１１）に上述されたように計算される。最大ドプラ周波数ｆｍａｘおよび最小ドプラ周波数ｆｍｉｎは、観察期間（例えば、少なくとも一心周期か、一拍動か、または一心周期未満）にわたってモニタされ、最大ドプラ周波数曲線ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘ、および最小ドプラ周波数曲線ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎが記録される。
【００７９】
周波数安全マージンｆｓ１、ｆｓ２を、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とに加えてもよく、つまり
｜ｈｉｇｈ ｆｍａｘ｜＋ｆｓ１・・・（２０）
｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ２・・・（２１）
となる。数式（２０）および数式（２１）は、最良のＰＲＦ設定を見つけるために使用される。
【００８０】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものと正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦとを比較する。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦよりも大きい場合、ＰＲＦを、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたもののレベルへ増加させる。反対に、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたもの絶対値と負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦとを比較する。
【００８１】
最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合、ＰＲＦを、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値へ増加させる（ステップ８０６、８１８）。最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦよりも小さい場合、かつ、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものが、負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦよりも小さい場合、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して、どちら側の周波数成分が優勢かを判断する（ステップ８０８）。
【００８２】
この比較により、正の周波数領域が優勢か負の周波数領域が優勢かを判断する。
（｜ｈｉｇｈ ｆｍａｘ｜＋ｆｓ１）＞（｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ２）・・・（２２）
が成り立つならば、正の周波数領域が優勢であり、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦ（ただし、ｂ２は、０から１の間の比）が計算される。
【００８３】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものを、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較する（ステップ８２０）。
ｂ２ｂ１ｆＰＲＦ＜（ｈｉｇｈｆｍａｘ＋ｆｓ１）・・・（２３）
【００８４】
数式（２３）が満たされると、ＰＲＦ設定が完了する（ステップ８１４）。数式（１２）において最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、負の周波数領域でエイリアシングのない状態を維持したまま、ＰＲＦは低減されてこの条件を満たす（ステップ８１６）。エイリアシングが発生し始めた場合は、この条件（２３）が満たされる前であっても、ＰＲＦの低減を停止する。
【００８５】
数式（２２）が満たされない場合は、負の周波数領域が優勢であり、負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算される（ステップ８０８）。
【００８６】
最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値を、負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と比較する（ステップ８２２）。
（｜ｌｏｗ ｆｍｉｎ｜＋ｆｓ２）＞ｂ２（１−ｂ１）ＦＰＲＦ・・・（２４）
【００８７】
数式（２４）が満たされると、ＰＲＦ設定が完了する（ステップ８１４）。最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値よりも小さい場合、正の周波数側でエイリアシングのない状態を維持したままＰＲＦは低減されてこの条件を満たす。エイリアシングが発生し始めた場合は、この条件（２４）が満たされる前であっても、ＰＲＦの低減を停止する。
【００８８】
一回のテストで、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものがエイリアシングの正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦよりも大きいか、または、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値がエイリアシングの負の最小周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きいかが判断される。
【００８９】
最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦよりも小さく、かつ、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、負の最小周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合に、別のテストが実施される。
【００９０】
別のテストでは、正の周波数が優勢の場合（または数式（２２）が成り立つ場合）に、最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに周波数安全マージンｆｓ１を加えたものが、正の低レベル閾値ｂ2ｂ１ｆＰＲＦよりも大きい否か、または、負の周波数が優勢の場合（または数式（２２）が成り立たない場合）に、最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎに周波数安全マージンｆｓ２を加えたものの絶対値が、負の低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きいか否かが判断される。このテストにより、ドプラスペクトルは、表示に十分な大きさになることが確実となる。ＰＲＦが高すぎる場合は、ドプラスペクトルの表示は損なわれ、正確な医療診断用としては受け入れられないものとなる。この変形例において、ベースライン１０３は、固定されており、ベースラインシフトされない。
【００９１】
ベースラインがシフトされないため、ＰＲＦを低減すると、優勢でない方の周波数領域のスペクトルでエイリアシングが引き起こされる可能性がある。例えば、正の周波数が優勢の場合には、上述の条件テストにおいて、現在のＰＲＦが正の周波数最大値に基づいて調整され、それに沿ってＰＲＦが調整される。ＰＲＦを低減する際、スペクトルに伴う負の部分にエイリアシングが発生し始める。スペクトルの負の部分にエイリアシングが発生し始めた場合は、ＰＲＦの低減を停止する。
【００９２】
以上、本発明の一または複数の実施形態を説明したが、本発明の精神および範囲に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは明らかである。したがって、他の実施形態も添付の請求の範囲内となる。
【符号の説明】
【００９３】
９０３ 超音波プローブ、９０５ 送信器、９０７ Ｓ／Ｗ、９０９ 受信器、９１５ ドプラスペクトルプロセッサ、９１７ ドプラ信号プロセッサ、９１９ スペクトルアナライザ、９２１ カラーフロープロセッサ、９２３ Ｂモード画像プロセッサ、９３１ スキャンコンバータ、９３３ 表示モニタ、９３５ ＰＲＦ生成器、９３７ ユーザ入力、９４３ ＰＲＦ設定、９４５ ベースライン配置、９４７ プロセッサ、９４９ 最大周波数、９５１ エイリアシング判定および偏差、９５３ 周波数トラッキング最大、９５５ 最小、９５７ 平均、９６１ ユーザ入力。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正する方法であって、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを計算し、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、
正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているか否かを検出し、または、前記負の周波数領域の負の周波数が前記正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているか否かを検出し、
エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする、方法。
【請求項２】
前記ドプラスペクトル信号は、振幅スペクトルａ、パワースペクトルａ2または累乗パワーａｂ（ｂは実数）からなる群のうちいずれかである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記最大周波数ｆｍａｘは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記最大周波数ｆｍｉｎは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、さらに、（正または負の）一方領域から（正または負の）他方領域へ折り返した周波数の大きさから前記最大周波数偏差ｆａを決定することを含む、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
周波数安全マージンｆｓを前記最大周波数偏差ｆａへ加算し、
前記周波数スペクトルベースラインを前記最大周波数偏差に安全マージンを加算した±（ｆａ＋ｆｓ）だけシフトする、
ことを含む方法。
【請求項７】
超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法であって、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算し、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、
トラッキングされた前記最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込み、
前記最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと前記最低値ｌｏｗｆｍｉｎとを比較して、前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎが双極であるか、または、負もしくは正の単極であるかを判断し、
双極の場合には、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎとの間の差に基づいて周波数スパンを決定し、
前記周波数スパンと現在のＰＲＦ設定値とを比較し、
前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値よりも大きい場合、前記ＰＲＦ設定値を増加し、
前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも小さい場合、前記ＰＲＦ設定値を低減し、
前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値よりも小さく、かつ、前記現在のＰＲＦ設定値の前記所定の分数よりも大きい場合、前記現在のＰＲＦ設定値を使用し、
正の単極の場合には、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦとを比較し、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合には、前記現在のＰＲＦ設定値は、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに相当する設定まで増加され、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合には、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦとを比較し、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合は、前記ＰＲＦは、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで低減され、
負の単極の場合には、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値とを比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が前記現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合は、前記現在のＰＲＦ設定値は、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値に相当する設定へ増加され、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が前記現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合は、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値とを比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合は、前記ＰＲＦは、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と等しくなるまで低減される、方法。
【請求項８】
前記ドプラスペクトル信号は、振幅スペクトルａ、パワースペクトルａ2または累乗パワーａｂ（ｂは実数）からなる群のうちいずれかである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記最大周波数ｆｍａｘは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記最小周波数ｆｍｉｎは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
請求項７に記載の方法であって、さらに、
正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ折り返された場合に、前記最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ折り返された場合に、前記最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域とを分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする、方法。
【請求項１２】
請求項７に記載の方法であって、さらに、
正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ折り返された場合に、前記最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
負の周波数領域の周波数が正の周波数領域へ折り返された場合に、前記最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
エイリアシングが検出された場合には、折り返された周波数偏差を、前記折り返しの生じた最大周波数と前記折り返しの生じた最小周波数に加える、方法。
【請求項１３】
前記周波数偏差は、さらに、
（正または負の）一方領域から（負または正の）他方領域へ折り返された周波数の大きさから、前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを決定する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、
周波数安全マージンを、前記最大周波数偏差ｆａに加え、
前記周波数スペクトルベースラインを、前記最大周波数偏差ｆａに安全マージンを加えた分だけシフトさせる、方法。
【請求項１５】
請求項７に記載の方法であって、さらに、
周波数安全マージンを、前記周波数スパンか、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘか、または前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値、に加え、
前記現在のＰＲＦと比較する、方法。
【請求項１６】
超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法であって、
初期パルス繰り返し周波数を設定し、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算し、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、
トラッキングされた前記最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込み、
前記最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して、前記正の周波数領域または前記負の周波数領域の優勢を判断し、
前記最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘが大きい場合、前記正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦが計算され、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘを、前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと前記正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較して、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦが前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、前記ＰＲＦは低減され、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合、前記ＰＲＦは、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで増加され、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が大きい場合、前記負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算され、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値を、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と、前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値と比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値より小さい場合、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値が前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値となるか、または、前記正の周波数限界でエイリアシングが生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、前記ＰＲＦは低減され、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値より大きい場合、前記ＰＲＦは、前記前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎと等しくなるまで増加される、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、さらに、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値とに、周波数安全マージンを加算することを含む、方法。
【請求項１８】
前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦは、前記ＰＲＦと、固定されたゼロ周波数ベースライン位置とによって決定される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記最大周波数ｆｍａｘは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル周波数である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記最小周波数ｆｍｉｎは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル周波数である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
計測期間は、一心周期より短いか、または、少なくとも一つの一心周期の長さ分の期間であってよい、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとは、ノイズ低減あり、または、ノイズ低減なしのドプラスペクトルから計算される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出して修正するシステムであって、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを計算する手段と、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、
正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、
前記負の周波数領域の負の周波数が前記正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、
エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする手段と、
を備えるシステム。
【請求項２４】
超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定するシステムであって、
初期パルス繰り返し周波数を設定する手段と、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算する手段と、
前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算する手段と、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、
トラッキングされた前記最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込む手段と、
前記最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して、前記正の周波数領域または前記負の周波数領域の優勢を判断する手段と、を備え、
前記最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘが大きい場合、前記正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦが計算され、
前記超音波診断システムは、さらに、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘを、前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと前記正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較する手段であって、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦが前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで前記ＰＲＦが低減され、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで前記ＰＲＦが増加される手段を備え、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が大きい場合、前記負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算され、
前記超音波診断システムは、さらに、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値を、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値と比較する手段であって、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値より小さい場合、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値が前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値となるか、または、エイリアシングが前記正の周波数限界で生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで前記ＰＲＦが低減され、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値より大きい場合、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎと等しくなるまで前記ＰＲＦが増加される手段、を備えるシステム。
【請求項１】
ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出し修正する方法であって、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを計算し、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、
正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているか否かを検出し、または、前記負の周波数領域の負の周波数が前記正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているか否かを検出し、
エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする、方法。
【請求項２】
前記ドプラスペクトル信号は、振幅スペクトルａ、パワースペクトルａ2または累乗パワーａｂ（ｂは実数）からなる群のうちいずれかである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記最大周波数ｆｍａｘは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記最大周波数ｆｍｉｎは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、さらに、（正または負の）一方領域から（正または負の）他方領域へ折り返した周波数の大きさから前記最大周波数偏差ｆａを決定することを含む、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
周波数安全マージンｆｓを前記最大周波数偏差ｆａへ加算し、
前記周波数スペクトルベースラインを前記最大周波数偏差に安全マージンを加算した±（ｆａ＋ｆｓ）だけシフトする、
ことを含む方法。
【請求項７】
超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法であって、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算し、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、
トラッキングされた前記最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込み、
前記最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと前記最低値ｌｏｗｆｍｉｎとを比較して、前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎが双極であるか、または、負もしくは正の単極であるかを判断し、
双極の場合には、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎとの間の差に基づいて周波数スパンを決定し、
前記周波数スパンと現在のＰＲＦ設定値とを比較し、
前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値よりも大きい場合、前記ＰＲＦ設定値を増加し、
前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値の所定の分数よりも小さい場合、前記ＰＲＦ設定値を低減し、
前記周波数スパンが前記現在のＰＲＦ設定値よりも小さく、かつ、前記現在のＰＲＦ設定値の前記所定の分数よりも大きい場合、前記現在のＰＲＦ設定値を使用し、
正の単極の場合には、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦとを比較し、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合には、前記現在のＰＲＦ設定値は、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘに相当する設定まで増加され、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記現在の正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合には、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦとを比較し、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合は、前記ＰＲＦは、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで低減され、
負の単極の場合には、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値とを比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が前記現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より大きい場合は、前記現在のＰＲＦ設定値は、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値に相当する設定へ増加され、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が前記現在の負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合は、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値とを比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値が前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値より小さい場合は、前記ＰＲＦは、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値と等しくなるまで低減される、方法。
【請求項８】
前記ドプラスペクトル信号は、振幅スペクトルａ、パワースペクトルａ2または累乗パワーａｂ（ｂは実数）からなる群のうちいずれかである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記最大周波数ｆｍａｘは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記最小周波数ｆｍｉｎは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル値である、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
請求項７に記載の方法であって、さらに、
正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ折り返された場合に、前記最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
負の周波数領域の負の周波数が正の周波数領域へ折り返された場合に、前記最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域とを分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする、方法。
【請求項１２】
請求項７に記載の方法であって、さらに、
正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ折り返された場合に、前記最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
負の周波数領域の周波数が正の周波数領域へ折り返された場合に、前記最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出し、
エイリアシングが検出された場合には、折り返された周波数偏差を、前記折り返しの生じた最大周波数と前記折り返しの生じた最小周波数に加える、方法。
【請求項１３】
前記周波数偏差は、さらに、
（正または負の）一方領域から（負または正の）他方領域へ折り返された周波数の大きさから、前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを決定する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、
周波数安全マージンを、前記最大周波数偏差ｆａに加え、
前記周波数スペクトルベースラインを、前記最大周波数偏差ｆａに安全マージンを加えた分だけシフトさせる、方法。
【請求項１５】
請求項７に記載の方法であって、さらに、
周波数安全マージンを、前記周波数スパンか、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘか、または前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値、に加え、
前記現在のＰＲＦと比較する、方法。
【請求項１６】
超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定する方法であって、
初期パルス繰り返し周波数を設定し、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算し、
前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算し、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングし、
トラッキングされた前記最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込み、
前記最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して、前記正の周波数領域または前記負の周波数領域の優勢を判断し、
前記最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘが大きい場合、前記正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦが計算され、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘを、前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと前記正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較して、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦが前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、前記ＰＲＦは低減され、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合、前記ＰＲＦは、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで増加され、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が大きい場合、前記負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算され、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値を、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と、前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値と比較し、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値より小さい場合、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値が前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値となるか、または、前記正の周波数限界でエイリアシングが生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで、前記ＰＲＦは低減され、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値より大きい場合、前記ＰＲＦは、前記前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎと等しくなるまで増加される、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、さらに、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値とに、周波数安全マージンを加算することを含む、方法。
【請求項１８】
前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦは、前記ＰＲＦと、固定されたゼロ周波数ベースライン位置とによって決定される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記最大周波数ｆｍａｘは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル周波数である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記最小周波数ｆｍｉｎは、前記ドプラ周波数スペクトルのパーセンタイル周波数である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
計測期間は、一心周期より短いか、または、少なくとも一つの一心周期の長さ分の期間であってよい、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとは、ノイズ低減あり、または、ノイズ低減なしのドプラスペクトルから計算される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
ドプラ周波数スペクトルにおけるエイリアシングを検出して修正するシステムであって、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘと最小周波数ｆｍｉｎとを計算する手段と、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、
正の周波数領域の周波数が負の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最大周波数ｆｍａｘからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、
前記負の周波数領域の負の周波数が前記正の周波数領域へ変化（折り返し）した場合に、前記最小周波数ｆｍｉｎからエイリアシングが発生しているかどうかを検出する手段と、
エイリアシングが検出された場合に、前記ドプラスペクトルの前記負の周波数領域と前記正の周波数領域と分離するゼロ周波数ベースラインを、最大周波数偏差ｆａにしたがって、正の方向または負の方向へシフトする手段と、
を備えるシステム。
【請求項２４】
超音波診断システム用のパルス繰り返し周波数を決定するシステムであって、
初期パルス繰り返し周波数を設定する手段と、
ドプラ周波数スペクトル信号を経時的に受信する手段と、
前記ドプラ周波数スペクトルから最大周波数ｆｍａｘを計算する手段と、
前記ドプラ周波数スペクトルから最小周波数ｆｍｉｎを計算する手段と、
前記最大周波数ｆｍａｘと前記最小周波数ｆｍｉｎとを経時的にトラッキングする手段と、
トラッキングされた前記最大周波数ｆｍａｘの最高値ｈｉｇｈｆｍａｘと、前記最小周波数ｆｍｉｎの最低値ｌｏｗｆｍｉｎを取り込む手段と、
前記最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘの絶対値と前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの絶対値とを比較して、前記正の周波数領域または前記負の周波数領域の優勢を判断する手段と、を備え、
前記最高の最大値ｈｉｇｈｆｍａｘが大きい場合、前記正の周波数領域が優勢となり、正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦが計算され、
前記超音波診断システムは、さらに、
前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘを、前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦと前記正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦと比較する手段であって、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記正の低レベル閾値ｂ２ｂ１ｆＰＲＦより小さい場合、前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦが前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるか、または、エイリアシングが前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦで生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで前記ＰＲＦが低減され、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘが前記正の最大周波数限界ｂ１ｆＰＲＦより大きい場合、前記最高の最大周波数ｈｉｇｈｆｍａｘと等しくなるまで前記ＰＲＦが増加される手段を備え、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が大きい場合、前記負の周波数領域が優勢となり、低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦが計算され、
前記超音波診断システムは、さらに、
前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値を、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの絶対値と前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値と比較する手段であって、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が前記低レベル閾値−ｂ２（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値より小さい場合、前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値が前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値となるか、または、エイリアシングが前記正の周波数限界で生じ始めるか、いずれか早い方が到来するまで前記ＰＲＦが低減され、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎの前記絶対値が前記負の最大周波数限界−（１−ｂ１）ｆＰＲＦの前記絶対値より大きい場合、前記最低の最小周波数ｌｏｗｆｍｉｎと等しくなるまで前記ＰＲＦが増加される手段、を備えるシステム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１０−５２２５８１（Ｐ２０１０−５２２５８１Ａ）
【公表日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４１６５２（Ｐ２００９−５４１６５２）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５６７２８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２３５９６
【国際公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５６７２８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２３５９６
【国際公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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