CN102143710A - 超声波诊断装置、超声波诊断装置的数据处理方法 - Google Patents

超声波诊断装置、超声波诊断装置的数据处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明的超声波诊断装置具备：超声波探头，向被检体发送超声波波束，并且接收来自被检体的反射回波信号；波束形成部，将用于使所述超声波探头发送超声波波束的信号供给到所述超声波探头；数据转换部，将所述反射回波信号数字化后得到回波数据，从该回波数据向超声波图像数据转换；设定部，将所述超声波图像数据的计测模式数据设定成所述回波数据；以及控制部，附带所述计测模式数据和所述回波数据生成数据集，将所述数据集数据传送至所述数据转换部，并且控制所述数据转换部，使所述数据转换部解析所述数据集中的计测模式数据，根据其解析后的计测模式数据从所述数据集中的回波数据向超声波图像数据转换。

Description

超声波诊断装置、超声波诊断装置的数据处理方法
技术领域
本发明涉及超声波诊断装置及其数据处理方法，尤其涉及从反射回波信号向超声波图像转换的图像运算部的技术。
背景技术
现有的超声波诊断装置具有计测被检体的断层像(B模式像)的功能。
另外，如果超声波诊断装置计测例如心脏的断层像，则也具有计测其心脏壁的时间变化图像(M模式像)的功能。为了并行计测这多个计测模式，设置了多个被称为数字扫描转换器(DSC)的数据转换部(例如，专利文献1)。
【专利文献1】日本特开第3612358号公报
可是，在超声波诊断装置中，一方面有助于装置小型化的数据转换部的电路规模的缩小，另一方面有助于装置高功能化的数据转换部的数据运算处理的高速化这一彼此制约的技术课题依然存在。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种即使是一个数据转换部也可实现数据运算处理的高速化的超声波诊断装置及其数据处理方法。
为了解决所述课题，本发明以如下方式构成。
本发明的一种超声波诊断装置，具备：超声波探头，向被检体发送超声波波束，并且接收来自被检体的反射回波信号；波束形成部，将用于使所述超声波探头发送超声波波束的信号供给到所述超声波探头；数据转换部，将所述反射回波信号数字化后得到回波数据，从该回波数据向超声波图像数据转换；设定部，将所述超声波图像数据的计测模式数据设定成所述回波数据；以及控制部，附带所述计测模式数据和所述回波数据来生成数据集，将所述数据集数据传送至所述数据转换部，并且控制所述数据转换部，使所述数据转换部解析所述数据集中的计测模式数据，根据其解析后的计测模式数据从所述数据集中的回波数据转换至超声波图像数据。
另外，本发明的超声波诊断装置的数据处理方法中，超声波诊断装置的超声波探头向被检体发送超声波波束，并且接收来自被检体的反射回波信号，波束形成部将使所述超声波探头发送超声波波束的信号供给到所述超声波探头，数据转换部将所述反射回波信号数字化后得到回波数据，从该回波数据向超声波图像数据转换，设定部将所述超声波图像数据的计测模式数据设定成所述回波数据，控制部附带所述计测模式数据和所述回波数据来生成数据集，将所述数据集数据传送至所述数据转换部，并且控制所述数据转换部，使所述数据转换部解析所述数据集中的计测模式数据，根据其解析后的计测模式数据从所述数据集中的回波数据转换至超声波图像数据。
对于这种构成，即使是1个数据转换部，也可实现数据运算处理的高速化。
【发明效果】
以上，根据本发明，能够提供一种即使是1个数据转换部也可实现数据运算处理高速化的超声波诊断装置及其数据处理方法。
附图说明
图1是表示应用了本发明的超声波诊断装置的构成框图。
图2A是表示共享数据和RF数据的数据集生成的结构和数据流的图。
图2B是表示共享数据和RF数据的数据集生成的结构和数据流的图。
图3是表示从原始数据生成分组数据之前的结构和数据流的图。
图4是表示从分组数据复原原始数据之前的结构和数据流的图。
图5是表示在图1的超声波诊断装置的构成下处理B模式像的例子的框图。
图6是表示在图1的超声波诊断装置的构成下处理B模式像的例子的框图。
图7是表示图5的BM1、BM2的数据处理的执行周期的时序图，是为了以流水线方式进行直到生成B模式像为止的具体处理而给图5的BM1、BM2分配处理的处理流程图。
图8是表示在图1的超声波诊断装置的构成下进行DEMUX处理、处理B模式、D模式计测的例子的框图。
图9是为了以流水线方式进行直到B模式像和D模式计测的图像化为止的具体处理而给图8的DEM、BM1、BM2、DM1、DM2分配处理的处理流程图。
图10是表示图8的DEM、BM1、BM2、DM1、DM2的数据处理的执行周期的时序图。
图11是表示在图1的超声波诊断装置的构成下进行B模式(包括DEMUX处理)、D模式计测(包括DEMUX处理)的例子的框图。
图12是为了以流水线方式进行直到B模式像和D模式计测的图像化为止的具体处理而给图11的BM1、BM2、DM1、DM2分配处理的处理流程图。
图13是表示图11的BM1、BM2、DM1、DM2的数据处理的执行周期的时序图。
图14是中断B模式像的图像化之前的流水线式具体处理的处理流程图。
图15是表示图14的BM1的数据处理的执行周期的时序图。
具体实施方式
利用附图对应用本发明的超声波诊断装置进行说明。
图1是表示应用了本发明的超声波诊断装置的构成框图。
如图1所示，本发明的超声波诊断装置具备：超声波探头1，向被检体发送超声波波束，并且接收来自被检体的反射回波信号；收发切换部2，切换超声波探头1的发送/接收；波束形成部(DBF：Digital Beam Former)3，将用于使超声波探头1发送超声波波束的信号供给到超声波探头1；数据转换部(DSC：Digital Scan Converter)4，将所述反射回波信号数字化后得到回波数据，从该回波数据向超声波图像数据转换；设定部5，将所述超声波图像数据的计测模式数据设定成所述回波数据；控制部(Controller)6，针对所述计测模式数据和所述回波数据生成数据集(data set)，将所述数据集数据传送至所述数据转换部4，并且控制所述数据转换部4，使所述数据转换部4解析所述数据集中的计测模式数据，根据其解析后的计测模式数据从所述数据集中的回波数据转换至超声波图像数据。
对于超声波探头1，在超声波探头的长轴方向上按照1～m信道排列有振荡器元件。在此，因为在长轴方向上被切断为m个从而排列有1～m信道，因此通过改变提供给长轴方向上的各振荡器元件(1～m信道)的延迟时间，可在长轴方向上实现发送波或接收波的波束聚焦。另外，通过改变提供给长轴方向上的各振荡器元件的超声波信号的振幅，来进行发送波加权；通过改变来自长轴方向上的各振荡器元件的超声波接收信号的放大率或衰减率，来进行接收波加权。再有，通过使短轴方向上的各个振荡器元件接通、断开，可进行口径控制。在此，在短轴方向上也分为k个排列有1～k信道的情况下，通过改变提供给短轴方向上的各振荡器元件(1～k信道)的延迟时间，从而在短轴方向上也可实现发送波或接收波的波束聚焦。
另外，通过改变提供给短轴方向上的各振荡器元件的超声波发送信号的振幅，来进行发送波加权；通过改变来自短轴方向上的各振荡器元件的超声波接收信号的放大率或衰减率，来进行接收波加权。再有，通过使短轴方向上的各个振荡器元件接通、断开，可进行口径控制。
此外，该超声波探头1是由压电元件形成振荡器的。另外，超声波探头1是由被称为cMUT(Capacitive Micro machined Ultrasonic Transducer)的半导体形成振荡器的。
收发切换部2发挥着向超声波探头1供给发送信号并且处理接收到的反射回波信号的接口的作用。另外，收发切换部2也具有接收基于所述发送出的超声波波束的来自被检体内的反射回波信号、收集生物体信息的接收波电路的功能。
波束形成部3是控制超声波探头1、使超声波波束送出的发送波电路。
数据转换部4将在收发切换部2中处理后的反射回波信号转换为超声波断层像，基于依次输入的反射回波信号生成超声波图像。超声波图像是重构A模式像、B模式像、彩色多普勒血流图(color flow mapping)(C)模式像、多普勒(D)模式像、弹性(弹性体)(E)模式像、主要重构沿着被检体的体表连续配置的B模式像所得到的3维超声波图像。
设定部5是操作者利用操作台上的键盘或跟踪球来输入期望的计测模式、患者信息、摄像位置等各种参数的。
控制部6是以基于设定部5输入的各种参数使收发切换部2、波速形成部3及数据转换部4分别发挥功能的方式进行控制的控制用计算机系统。
视频存储器7合成由数据转换部4形成的超声波图像、患者信息或躯干标识信息等的文字或图形信息、设定部5的图形信息后进行存储。以前出现的控制部6还具有选择控制以哪种显示格式进行显示的显示控制部的功能。
显示部8显示视频存储器7中存储的超声波图像，例如由CRT监视器或液晶监视器构成。显示部8只要是显示超声波图像操作者基于显示图像能进行诊断即可，本发明的实施方式中包括模拟输出、数字输出的任意一种显示技术。
再有，数据转换部4具备：内部存储器41、处理器控制部(PPE：PowerPC Processor Element)42、内部数据传输总线(EIB：Element Interconnect Bus)43、处理器(SPE：Synergistic Processor Element)44～4B。
内部存储器41接受从控制部6传送来的数据并进行存储。
处理器控制部42控制经由内部数据传输总线43相连接的处理器44～4B。其控制的具体例如下：解析内部存储器41中存储的数据或参数，对处理器44～4B分配处理程序，从内部存储器41存储的数据中得到超声波图像。数据转换部4例如采用CELL等体系结构被标准化后的处理器。所谓CELL是日本的Cell Broadband Engine(注册商标)的缩写，是由索尼电脑娱乐公司等开发出的微处理器。
另外，处理器的数目在图1的例子中采用8个，但是由于可根据处理器的处理能力任意设定，因此也可是任意自然数的个数。
(第1实施方式)共享数据(CD)和处理对象数据(RD)的数据集·传送
利用图2A、图2B，对第1实施方式进行说明。在第1实施方式中，公开了共享数据(CD)和处理对象数据(RD)的数据集以及基于该数据集的数据处理的方法。所谓数据集是指制作对共享数据(CD)和处理对象数据(RD)的各数据组合后的数据。
图2A、图2B是表示共享数据和RF数据的数据集生成的结构和数据流的图。
首先，利用图2A对第1实施方式的结构进行说明。
控制部6具有内部存储器61。
内部存储器61存储包括设定部5设定出的计测模式(A模式、B模式、C模式、D模式、E模式、3维等)数据在内的共享数据(CD)。共享数据(CD)作为一例具有1字节的存储区域。
另一方面，内部存储器61中存储被计测的处理对象数据(RD)。处理对象数据(RD)作为一例具有1024字节的存储区域。
控制部6具有使内部存储器61中的共享数据(CD)的存储区域和处理对象数据(RD)的存储区域的地址连续地存储的功能。在本实施方式中，将该功能称为“数据集”。控制部6具有将形成数据集后的共享数据(CD)及处理对象数据(RD)的存储区域中所存储的数据向数据转换部4(DSC)的存储器41传送的功能。
利用图2B对第1实施方式的动作进行说明。
控制部6使内部存储器61中的共享数据(CD)的存储区域和处理对象数据(RD)的存储区域的地址连续来形成数据集。
控制部6将形成数据集的共享数据(CD)及处理对象数据(RD)的存储区域中所存储的数据向数据转换部4的存储器41传送。
根据第1实施方式，由控制部6针对共享数据(CD)和处理对象数据(RD)生成数据集，将所述数据集数据传送至数据转换部4的存储器41，并且控制所述数据转换部4，使所述数据转换部4解析所述数据集中的计测模式数据，根据其解析后的计测模式数据从所述数据集中的回波数据向超声波图像数据转换，所以即使是1个数据转换部也可实现数据运算处理的高速化。另外，第1实施方式特有的效果在于，因为通过数据传输总线将处理对象数据和处理参数一起送到处理器，所以如以往那样不需要相当于处理参数的信号和处理对象数据到达不同步时的待机处理。
(第2实施方式)分组分割·复原
利用图3、图4对第2实施方式进行说明。在第2实施方式中，公开了例如在交替计测B模式和D模式等多个计测模式的情况下防止各自计测模式下的帧频的下降的例子。
图3是表示直到根据原始数据生成分组数据为止的构成和数据流的图，图4是表示直到根据分组数据复原原始数据为止的构成和数据流的图。
如第1实施方式那样，对于以1024字节传送处理对象数据(RD)(又称为“原始数据”)，假设连接控制部(CONT)6和数据转换部(DSC)4的数据传输总线直到传送结束都处于不发送下一计测模式数据的状态。例如，假设交替计测B模式和D模式情况等的计测的待机状态。为了避免该状态，利用分割计测数据来通信的分组通信技术。
为了制作分组数据，首先需要在第1实施方式的计测模式下附加共享数据(CD)、即表示计测时间的时间代码、分组序号、分组总数的各数据，其次需要进行处理对象数据(RD)的数据分割。如果在附加上述各数据、包括预备数据时，共享数据(CD)例如为48字节左右。
超声波诊断装置的规格中要求实时处理依次计测的超声波信号的扫描处理。根据该要求决定分割的数目。
此外，研究超声波探头的信道数的增加、并行执行计测模式数为多个的数据处理的状况、超声波的反复收发频率从8kH z至20kH z左右的高频化等的高功能化。例如，假设例如要求第1实施方式的1(共享数据(CD))+1024(处理对象数据(RD))＝1025字节的20倍左右的高速通信。
因此，1025字节÷20≈51.2字节
51.2-48＝3.2字节
由此，对于可传输的字节数，以低于3.2字节的2字节为单位，即将2+48＝50字节作为分组数据的大小，处理对象数据(RD)的分割数设为512即可。
由于控制部6中具有内部存储器61，这与第1实施方式相同，因此省略其说明。
内部存储器61存储包括计测模式数据的共享数据(CD)。共享数据(CD)作为一例具有48字节的存储区域。
另一方面，内部存储器61存储将计测出的原始数据进行512分割之后的数据(RD001～RD512)。分割数据具有2字节的存储区域。
控制部6具有对内部存储器61中的CD的存储区域和来自原始数据的分割数据(RD001～RD512)的存储区域形成数据集、生成分组数据的功能。控制部6也具有将生成的分组数据向数据转换部4(DSC)的存储器41传送的功能。分组数据例如采用时间代码为来自控制部6内置的计时器的计测时间、计测模式为B模式、分组序号为1～513、分组总数为513，共存储了512个。512个分组数据是CD(48字节)和RD001(2字节)的数据集、共享数据(CD)(48字节)和RD002(2字节)的数据集、……CD(48字节)和RD512(2字节)的数据集。另外，为了将分组数据的结束通知给数据交换部4，在最后的分组数据设定了数据结束代码(EOD)。
数据转换部4的处理器控制部42从控制部6接受513个分组数据传送，将分组数据存储至内部存储器41。处理器控制部42解析共享数据(CD)和EOD，复原原始数据。关于该解析例，通过解析共享数据(CD)的时间代码和计测模式，从在该时刻得到的相同计测模式(在此，为B模式)的分组数据中复原原始数据。再有，处理器控制部42针对所述原始数据对处理器44～4B分配处理程序，然后根据内部存储器41中存储的数据得到B模式像。
利用图3、图4，对第2实施方式的动作进行说明。
控制部6使内部存储器61中的共享数据(CD)的存储区域和处理对象数据(RD)的分割数据的存储区域的地址连续从而形成数据集，生成513个分组数据。
控制部6将生成的513个分组数据传送至数据转换部4的存储器41。
处理器控制部42通过解析513个分组数据中的时间代码和计测模式，从在该时刻得到的相同计测模式(在此，为B模式)的分组数据中复原原始数据。而且，处理器控制部42针对所述原始数据将处理程序分配给处理器44～4B，然后根据内部存储器41中存储的数据得到B模式像。
根据第2实施方式，由控制部6生成分组数据，将所述分组数据数据传送至数据转换部4的存储器41，并且控制所述数据转换部4，使所述数据转换部4解析所述分组数据中的计测模式数据，根据其解析后的计测模式数据从复原了所述分组数据的回波数据转换至超声波图像数据，所以，即使是1个数据转换部，也可实现数据运算处理的高速化。另外，第2实施方式特有效果在于，能对应包括多个计测模式或超声波的反复收发频率的高频化在内的高速化·高功能化的要求。
(第3的实施方式)B模式像的计算·流水线处理
利用图5、图6、图7，对第3实施方式进行说明。在第3实施方式中，公开了例如直到B模式像的图像化为止的一例。
图5是表示在图1的超声波诊断装置的结构下处理B模式像的例子的框图。在此，为了高速进行B模式像的图像处理，进行数据处理的处理器分配为处理器44和处理器45共2个。在处理器44、45中分别作为BM1、BM2进行分配。
图6是表示为了以流水线(pipeline)方式进行直到生成B模式像为止的具体处理、而对图5的BM1、BM2分配处理的处理流程图，图7是表示图5的BM1、BM2的数据处理的执行周期的时序图。
直到生成B模式像之前所需的处理，大致由对数压缩处理、持续性(persistence)处理、增强处理、扫描转换处理、伽马修正处理、数据传送处理构成。
对数压缩处理中，例如将具有2的20次方的超声波接收信号的动态范围压缩为比较小的电路上的动态范围，实质上压缩为监视器的动态范围。持续性处理中，针对对数压缩处理后的像素对监视器上相同位置所显示的数据之间进行相加平均。增强处理中，针对持续性处理后的像素进行边缘强调，以使像素间的边界变得鲜明。扫描转换处理中，将增强处理后的像素从超声波波束的扫描向显示监视器的扫描进行坐标转换。伽马修正处理中，对扫描转换处理后的像素，以确定像素的定义或和值域的伽马曲线来修正显示灰度。数据传送处理中，将伽马修正处理后的图像(B模式像)发送至视频存储器7。
这些处理可分为由对数压缩处理、持续性处理、增强处理构成的超声波扫描处理、和由扫描转换处理、伽马修正处理、数据传送处理构成的TV扫描处理。也就是说，对BM1分配超声波扫描处理，对BM2分配TV扫描处理。由此，对逐次更新的B模式像的数据伽马修正处理可采用流水线方式。
接着，利用图7对数据处理的动作进行说明。
首先，处理器44(BM1)对作为最初的处理对象数据(RD)的RF1进行超声波扫描处理。
接着，处理器45(BM2)对RF1进行TV扫描处理，将针对RF1的B模式像数据(BMD1)向视频存储器7输出。在相同的流水线运算的执行周期，处理器44(BM1)对RF1的下一数据即RF2进行超声波扫描处理。
再接着，视频存储器7将BMD1显示在显示器8。在相同的流水线运算的执行周期，处理器45(BM2)对RF2进行TV扫描处理，将针对RF2的B模式像数据(BMD2)向视频存储器7输出。另外，在相同的流水线运算的执行周期，处理器44(BM1)对RF2的下一数据即RF3进行超声波扫描处理。
再接着，视频存储器7将BMD2显示在显示器8。在相同的流水线运算的执行周期，处理器45(BM2)对RF3进行TV扫描处理，将针对RF3的B模式像数据(BMD3)向视频存储器7输出。另外，在相同的流水线运算的执行周期，处理器44(BM1)对RF3的下一数据即RF4进行超声波扫描处理。
以后，反复执行由这样的3级构成的流水线方式的运算，直到在显示器7显示针对RFn(n为自然数)的B模式像数据(BMDn)为止。
在第3实施方式中，数据转换部4由多个处理器部44～4B构成，控制部6在所述计测模式的超声波图像数据的运算中分配所述处理器部44～4B的至少一个，按照从所述回波数据向超声波图像数据转换的方式来控制所述被分配的处理器部。
另外，控制部6在利用多个所述被分配的处理器部来运算所述计测模式的超声波图像数据的情况下，按照流水线处理所述多级的处理器部的方式控制所述被分配的处理器部。
因此，在第3实施方式中，因为具有以上说明的结构，所以即使是1个数据转换部也可实现数据运算处理的高速化。另外，第3实施方式特有效果在于，通过并行数据处理或流水线处理可对应高速化·高功能化的要求。
(第4实施方式)多路分配(DEMUX)处理具有专用处理器的情况
利用图8、图9、图10，对第4实施方式进行说明。在第4实施方式中公开了，在B模式像和D模式被交替计测的情况下，将分割各模式的每个数据的DEMUX处理分配给1个处理器，另外对于B模式像和D模式计测各分配给2个处理器，直到B模式像和D模式计测的图像化为止的一例。
图8是表示在图1的超声波诊断装置的结构中进行DEMUX处理、B模式、D模式计测的例子的框图。在此，对DEMUX处理分配处理器44，对B模式像进行数据处理的处理器分配给处理器45和处理器46的2个处理器，对D模式计测进行数据处理的处理器分配给处理器47和处理器48的2个处理器。针对处理器44～48分别作为DEM、BM1、BM2、DM1、DM2来分配。
图9是表示为了以流水线方式进行直到B模式像和D模式计测的图像化之前的具体处理、而对图8的DEM、BM1、BM2、DM1、DM2分配处理的处理流程图，图10是表示图8的DEM、BM1、BM2、DM1、DM2的数据处理的执行周期的时序图。
DEMUX处理中判定处理对象数据是哪个计测模式，基于该判定结果将所述处理对象数据分给B模式用处理器和D模式用处理器。
在第4实施方式中，处理器44(DEM)进行基于该计测模式的所述处理对象的分配。处理器44(DEM)在第1实施方式时从数据集中读取，在第2实施方式时从分组数据中的计测模式中读取，如果为B模式，基于读取出的计测模式数据将所述处理对象数据分配给处理器45(BM1)，如果为D模式，基于读取出的计测模式数据将所述处理对象数据分配给处理器47(DM1)。
对于直到生成B模式像之前所需的处理，省略第3实施方式中已说明部分的内容，仅对不同的部分进行说明。在TV扫描处理中，作为在伽马修正处理和数据传送处理之间所插入的处理，追加了对以后说明的D模式的计测结果和B模式像进行合成的合成处理。另外，数据传送处理中，将合成处理后的图像(B模式像和D模式计测的合成图像)送至视频存储器7。
D模式计测之前所需的处理，大致由采样选通(SG)设定处理、重采样处理、快速傅立叶变换(FFT)处理、相加平均处理、对数压缩处理、存储处理、扫描转换处理、伽马修正处理构成。
SG设定处理在被检体的超声波B模式像上对期望的血流速诊断部位设定SG。重采样处理中，插值求出后级的傅立叶变换中运算的采样点。FFT处理中，对通过重采样处理插值之后的采样点进行频率分析，除去来自心肌等运动速度慢的反射体的频率较低的杂波成分，提取频率较高的血流成分。相加平均处理中，针对通过FFT处理提取出的血流成分，获得所谓的每个采样点的相关值。对数压缩处理中，将相加平均处理结果的动态范围实质上压缩在监视器的动态范围中。存储处理中，将对数压缩处理后的结果存储至内部存储器41。扫描转换处理中，将内部存储器41中存储的像素从超声波波束的扫描向显示监视器的扫描进行坐标转换。伽马修正处理中，对扫描转换处理后的像素，以确定像素的定义域和值域的伽马曲线来修正显示灰度，并输出到所述合成处理。
这些D模式计测处理可划分为由SG设定处理、重采样处理、快速傅立叶变换(FFT)处理、相加平均处理、对数压缩处理构成的超声波扫描处理、和由伽马修正处理构成的TV扫描处理。也就是说，对DM1分配超声波扫描处理，对DM2分配TV扫描处理。由此，能够对逐次更新的D模式计测的数据处理采用流水线方式。
接着，利用图10对数据处理的动作进行说明。
首先，处理器44(DEM)对作为最初的处理对象数据(RD)的RF1进行数据分配处理。这种情况下，由于在控制部6的时钟(CONT CLK)中B模式和D模式的数据处理并行执行，因此RF1中包含D模式的计测数据RFD1和B模式的计测数据RFB1。其中，对于RF2、……、RFn(n为自然数)，也包含D模式的计测数据RFD2、……、RFDn和B模式的计测数据RFB2、……、RFBn。处理器44(DEM)将RFD1分配给处理器47(DM1)，将RFB1分配给处理器45(BM1)。
接着，处理器45(BM1)对RFB1进行超声波扫描处理(B模式)。在相同的流水线运算的执行周期，处理器47(DM1)对RFD1进行超声波扫描处理(D模式)。另外，在相同的流水线运算的执行周期，处理器44(DEM)将RFD2分配给处理器47(DM1)，将RFB2分配给处理器45(BM1)。
再接着，处理器48(DM2)对RFD1进行TV扫描处理(D模式)，生成针对RFD1的D模式计测数据(DMD1)。处理器46(BM2)对RFB1进行TV扫描处理(B模式)，生成针对RFB1的B模式像数据(BMD1)，与所述D模式计测数据(DMD1)进行合成。在相同的流水线运算的执行周期，处理器46(BM2)对RFB2进行超声波扫描处理(B模式)。在相同的流水线运算的执行周期，处理器48(DM2)对RFD2进行超声波扫描处理(D模式)。另外，在相同的流水线运算的执行周期，处理器44(DEM)将RFD3分配给处理器47(DM1)，将RFB3分配给处理器45(BM1)。
再接着，处理器48(DM2)对RFD2进行TV扫描处理(D模式)，生成针对RFD2的D模式计测数据(DMD2)。处理器46(BM2)对RFB1进行TV扫描处理，生成针对RFB2的B模式像数据(BMD2)，与所述D模式计测数据(DMD2)进行合成。处理器45(BM1)对RFB2进行超声波扫描处理(B模式)。在相同的流水线运算的执行周期，处理器47(DM3)对RFD2进行超声波扫描处理(D模式)。另外，在相同的流水线运算的执行周期，处理器44(DEM)将RFD4分配给处理器47(DM1)，将RFB4分配给处理器45(BM1)。
再接着，反复执行由5级构成的流水线处理，直到显示器7显示针对RFn(n为自然数)的B模式像数据(BMDn)。
在第4实施方式中，数据转换部4由多个处理器部44～4B构成，为了对所述计测模式的超声波图像数据进行运算，控制部6分配给所述处理器部44～4B的至少一个，按照从所述回波数据向超声波图像数据转换的方式来控制所述被分配的处理器。
另外，控制部6在利用多级所述被分配的处理器部来运算所述计测模式的超声波图像数据的情况下，按照对所述多级的处理器部进行流水线处理的方式来控制所述被分配的处理器部。
因此，第4实施方式中，所述控制部6在使所述多个处理器部(44～4B)进行多个计测模式的情况下，为了向用于进行所述多个计测模式的任意的处理器部分配各个计测模式的数据集，从而分配与所述任意的处理器部不同的处理器部44，并控制与所述任意的处理器部不同的处理器部44及所述任意的处理器部，所以，即使是1个数据转换部，也可实现数据运算处理的高速化。另外，第4实施方式特有效果在于，可提高对内部存储器41的访问效率。
(第5实施方式)多路分配(DEMUX)处理中分散于处理器的情况
利用图11、图12、图13，对第5实施方式进行说明。在第5实施方式中公开了：在B模式像和D模式计测被交替计测的情况下，与分配各个模式的数据的DEMUX处理并行地对B模式像和D模式计测各分配给2个处理器，直到各处理器使B模式像和D模式计测图像化为止的一例。
图11是表示在图1的超声波诊断装置的构成中进行B模式(包括DEMUX处理)、D模式计测(包括DEMUX处理)处理的例子的框图。在此，对B模式像进行DEMUX的处理和对B模式像进行数据处理的处理器，分配给处理器44和处理器45的2个处理器；对D模式像进行DEMUX的处理和对D模式计测进行数据处理的处理器，分配给处理器46和处理器47的2个处理器。在被分配的处理器44～47中分别作为BM1、BM2、DM1、DM2进行表示。
图12是为了以流水线方式进行直到B模式像和D模式计测的图像化之前的具体处理、而给图11的BM1、BM2、DM1、DM2分配处理的处理流程图，图13是表示图11的BM1、BM2、DM1、DM2的数据处理的执行周期的时序图。
D-DEMUX处理中判定处理对象数据是否是D模式，并基于该判定结果将所述处理对象数据取至处理器46。B-DEMUX处理中判定处理对象数据是否是B模式，并基于该判定结果将所述处理对象数据取至处理器44。
在第5实施方式中，处理器44(BM1)进行基于该计测模式的所述处理对象的取入。处理器44(BM1)在第1实施方式时从数据集中读取，在第2实施方式时从分组数据中的计测模式中读取，如果为B模式，则基于该读取出的计测模式数据，将所述处理对象数据取入处理器45(BM1)。处理器46(DM1)进行基于该计测模式的所述处理对象的获取。处理器46(DM1)在第1实施方式时从数据集中读取，在第2实施方式时从分组数据中的计测模式中读取，如果为D模式，则基于该读取出的计测模式数据，将所述处理对象数据取入处理器46(DM1)。
对于生成B模式像之前所需的处理、D模式计测之前所需的处理，省略在第4实施方式中说明过的部分。
生成B模式像之前所需的处理，大致由B-DEMUX处理、对数压缩处理、持续性处理、增强处理、扫描转换处理、伽马修正处理、数据传送处理构成。
B-DEMUX处理中识别计测模式仅仅为B模式的处理数据，并取入处理器44。
D模式计测处理大致由D-DEMUX处理、SG设定处理、重采样处理、快速傅立叶变换(FFT)处理、相加平均处理、对数压缩处理、伽马修正处理构成。B-DEMUX处理中识别计测模式仅仅为D模式的处理数据，并取入处理器46。
接着，利用图13对数据处理的动作进行说明。
首先，处理器44(BM1)对作为最初的处理对象数据(RD)的RF1进行数据取入处理，对RFB1进行超声波扫描处理(B模式)。在相同的流水线运算的执行周期，处理器46(DM1)对RFD1进行超声波扫描处理(D模式)。
接着，处理器46(DM2)对RFD1进行TV扫描处理(D模式)，生成针对RFD1的D模式计测数据(DMD1)。处理器44(BM2)对RFB1进行TV扫描处理，生成针对RFB1的B模式像数据(BMD1)，与所述D模式计测数据(DMD1)进行合成。处理器44(BM1)对RFB2进行超声波扫描处理(B模式)。在相同的流水线运算的执行周期，处理器46(DM2)对RFD2进行超声波扫描处理(D模式)。
再接着，处理器47(DM2)对RFD 2进行TV扫描处理(D模式)，生成针对RFD2的D模式计测数据(DMD2)。处理器45(BM2)对RFB 1进行TV扫描处理，生成针对RFB2的B模式像数据(BMD2)，与所述D模式计测数据(DMD2)进行合成。处理器44(BM1)对RFB2进行超声波扫描处理(B模式)。在相同的流水线运算的执行周期，处理器47(DM3)对RFD2进行超声波扫描处理(D模式)。另外，在相同的流水线运算的执行周期，处理器44(BM1)将RFB2分别分配给处理器45(BM1)。
再接着，反复执行由4级构成的流水线处理，直到显示器7显示针对RFn(n为自然数)的B模式像数据(BMDn)。
在第5实施方式中，数据转换部4由多个处理器部44～4B构成，控制部6为了对所述计测模式的超声波图像数据进行运算从而分配给所述处理器部44～4B的至少一个，按照从所述回波数据向超声波图像数据转换的方式来控制所述被分配的处理器部。
另外，控制部6在利用多级所述被分配的处理器部来运算所述计测模式的超声波图像的情况下，以对所述多级的处理器部进行流水线处理的方式来控制所述被分配的处理器部。
这样，第5实施方式中，所述控制部6在针对所述多个处理器部44～4B并行进行多个计测模式的数据处理的情况下，能够使用于进行所述多个计测模式的任意的处理器部识别各个计测模式的数据集。
另外，所述控制部6能够以协调帧计测模式和测量计测模式的方式进行控制，该帧计测模式是所述多个计测模式中的图像以帧为单位进行迁移，该测量计测模式是所述多个计测模式中的图像以行为单位进行迁移。
由此，在第5实施方式中，即使是1个数据转换部也可实现数据运算处理的高速化。另外，第5实施方式特有的效果在于，能容易组合至处理器的分割处理。
(第6的实施方式)错误检测时的处理行进的停止
利用图14、图15，对第6实施方式进行说明。在第6实施方式中公开了在计测B模式像的情况下停止检测出错误以后的处理的一例。
图14是中断B模式像的图像化之前的流水线式具体处理的处理流程图，图15是表示图14的BM1的数据处理的执行周期的时序图。
在第6实施方式中，处理器44(BM1)在共享数据中发现错误时，也就是处理器44(BM1)在第一实施方式时读取数据集中的错误数据，在第2实施方式时读取分组数据中的错误数据，基于该读取出的错误数据，停止连接在后面的处理器、视频存储器、显示器的动作，执行NOP(什么都不做)程序。
在第6实施方式中，控制部6还对所述数据集附加数据传送或计测时的错误数据，控制所述数据转换部4，使所述数据转换部4解析所述数据集中的错误数据，根据其解析后的错误数据停止从所述数据集中的回波数据向超声波图像数据转换。
这样，第6实施方式特有的效果在于，在检测出错误信息时能停止无效数据的数据运算。
另外，虽然参照附图对本发明所涉及的超声波诊断装置等优选实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于该例。只要是本领域的技术人员就可明白在本申请公开的技术思想范畴内容易想到各种变更例或修改例，应该清楚这些变更例或修改例属于本发明的技术领域。
另外，在本实施方式中，说明了控制部6在处理器内部的例子，但是并不限定于该例，也可设置在处理器的外部。
【符号说明】
1  超声波探头
3  波束形成部
4  数据转换部
5  设定部
6  控制部

Claims (14)

1.一种超声波诊断装置，其特征在于，具备：
超声波探头，向被检体发送超声波波束，并且接收来自被检体的反射回波信号；
波束形成部，将用于使所述超声波探头发送超声波波束的信号提供给所述超声波探头；
数据转换部，将所述反射回波信号数字化后得到回波数据，从该回波数据转换至超声波图像数据；
设定部，将所述超声波图像数据的计测模式数据设定成所述回波数据；以及
控制部，附带所述计测模式数据和所述回波数据从而生成数据集，将所述数据集数据传送至所述数据转换部，并且控制所述数据转换部，使所述数据转换部解析所述数据集中的计测模式数据，根据其解析后的计测模式数据从所述数据集中的回波数据转换至超声波图像数据。
2.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，
所述控制部将分组数据作为所述数据集来生成，所述分组数据包括将所述回波数据分割成多个的分割数据和所述计测模式数据。
3.根据权利要求2所述的超声波诊断装置，其特征在于，
所述控制部还对所述分组数据附加得到所述回波数据的计测时间信息，
所述数据转换部利用所述计测时间信息从所述分组数据向所述回波数据复原。
4.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，
所述数据转换部由多个处理器部构成，
为了运算所述计测模式的超声波图像数据，所述控制部分配给所述处理器部的至少一个，控制所述被分配的处理器部，使得从所述回波数据转换至超声波图像数据。
5.根据权利要求4所述的超声波诊断装置，其特征在于，
在利用多级所述被分配的处理器部来运算所述计测模式的超声波图像数据的情况下，所述控制部控制所述被分配的处理器部，使所述多级的处理器部进行流水线处理。
6.根据权利要求4所述的超声波诊断装置，其特征在于，
在针对所述多个处理器部进行多个计测模式的情况下，为了向用于进行所述多个计测模式的任意的处理器部分配各个计测模式的数据集，所述控制部分配与所述任意的处理器部不同的处理器部，并控制与所述任意的处理器部不同的处理器部及所述任意的处理器部。
7.根据权利要求4所述的超声波诊断装置，其特征在于，
在针对所述多个处理器部进行多个计测模式的情况下，所述控制部使用于进行所述多个计测模式的任意的处理器部识别各个计测模式的数据集。
8.根据权利要求7所述的超声波诊断装置，其特征在于，
所述控制部以协调帧计测模式和测量计测模式的方式进行控制，该帧计测模式是所述多个计测模式中的图像以帧为单位迁移，该测量计测模式是所述多个计测模式中的图像以行为单位迁移。
9.根据权利要求1所述的超声波诊断装置，其特征在于，
所述控制部还对所述数据集附加数据传送或计测时的错误数据，并控制所述数据转换部，使所述数据转换部解析所述数据集中的错误数据，根据其解析后的错误数据停止从所述数据集中的回波数据向超声波图像数据转换。
10.一种超声波诊断装置的数据处理方法，所述超声波诊断装置的超声波探头向被检体发送超声波波束，并且接收来自被检体的反射回波信号，波束形成部将使所述超声波探头发送超声波波束的信号提供给所述超声波探头，数据转换部将所述反射回波信号数字化后得到回波数据，从该回波数据转换至超声波图像数据，所述超声波诊断装置的数据处理方法的特征在于，
设定部将所述超声波图像数据的计测模式数据设定成所述回波数据，
控制部附带所述计测模式数据和所述回波数据生成数据集，
将所述数据集数据传送至所述数据转换部，并且控制所述数据转换部，使所述数据转换部解析所述数据集中的计测模式数据，根据其解析后的计测模式数据从所述数据集中的回波数据转换至超声波图像数据。
11.根据权利要求8所述的超声波诊断装置的数据处理方法，其特征在于，
所述控制部将分组数据作为所述数据集来生成，所述分组数据包括将所述回波数据分割为多个的分割数据和所述计测模式数据。
12.根据权利要求11所述的超声波诊断装置的数据处理方法，其特征在于，
所述控制部还对所述分组数据附加得到所述回波数据的计测时间信息，
所述数据转换部利用所述计测时间信息从所述分组数据向所述回波数据复原。
13.根据权利要求10所述的超声波诊断装置的数据处理方法，其特征在于，
所述数据转换部由多个处理器部构成，
为了运算所述计测模式的超声波图像数据，所述控制部分配给所述处理器部的至少一个，
控制所述被分配的处理器部，使得从所述回波数据转换至超声波图像数据。
14.根据权利要求11所述的超声波诊断装置的数据处理方法，其特征在于，
所述控制部还对所述数据集附加数据传送或计测时的错误数据，并控制所述数据转换部，使所述数据转换部解析所述数据集中的错误数据，根据其解析后的错误数据停止从所述数据集中的回波数据向超声波图像数据转换。
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