CN1302446C - 超声成像系统和显示装置 - Google Patents

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Abstract

为了能够使LCD的亮度降低到适合于黑暗环境的程度，通过选择装置向LCD传递第一图像数据或第二图像数据，根据所述第一图像数据显示预定的图像，根据所述第二图像数据，显示和根据第一图像数据显示的预定图像相同的但亮度低的图像。

Description

超声成像系统和显示装置
技术领域
本发明涉及一种超声成像系统和显示装置。更具体地说，本发明涉及一种超声成像系统，其包括用于显示超声图象的主显示装置和用于显示用来帮助用户操作所述超声成像系统的信息的辅助显示装置，还涉及一种和所述超声成像系统组合使用的显示装置。
背景技术
超声成像使用传输到对象内部的超声波的回波产生被作为B型图象显示的层析图像。此外，利用在超声波的回波中发生的多普勒移动产生作为彩色多普勒图像显示的血流或其类似物的动态图像。
超声成像系统包括操作员控制台，用户利用所述控制台可以自由地操作超声成像系统。操作员控制功能包括图形显示，从而使得可以满足不同的操作要求。
操作员控制台包括图形显示开关屏，用于转换操作员控制台的特征。利用在所述开关屏中实现的图形用户接口进行操作。
采用液晶显示器作为图形显示器。在多种类型的LCD当中，采用透射的LCD，其使从后面发出的光通过液晶基体向前传播，从而显示图像。
透射的LCD具有高的亮度，从而使得即使在亮的房间内或者类似的环境中也能提供极好的可见性。对于通常在暗的环境中使用的超声成像系统，LCD的显示屏往往太亮。
因此，例如，当产生的图像在阴极射线管(CRT)上被显示以便进行观察时，比CRT的显示屏亮得多的LCD的显示屏使使用者目眩。
通过调节从后面发出的照明光可以使LCD的亮度降低一些。不过，由于光源的性能，使得照明光的减少有一定限制，因而，即使照明光的数量被减少到最低限，LCD可能仍然太亮。
发明内容
本发明的目的在于实现一种超声成像系统，其中在操作员控制台上的LCD的亮度可被降低到一个对于黑暗环境是合适的程度，并且实现一种显示装置，其中LCD的亮度可被降低到一个对于黑暗环境是合适的程度。
(1)按照用于实现上述目的的本发明的第一个方面，提供一种超声成像系统，包括成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；主显示装置，用于显示所述图像；以及辅助显示装置，用于显示用来帮助使用者操作所述成像系统的信息，其中所述辅助显示装置包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体的透射率可以在每个像素位置被控制，因而显示图像；第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但亮度比基于第一图像数据的预定的图像的亮度低的图像；以及图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
(2)按照实现上述目的的本发明的第二个方面，提供一种显示装置，包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体的透射率可以在每个像素位置被控制，因而显示图像；第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但亮度比基于第一图像数据的预定的图像的亮度低的图像；以及图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
按照本发明的方面(1)和方面(2)，向所述LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据，根据所述第一图像数据，显示预定的图像，根据所述第二图像数据，显示和所述预定图像相同的但亮度比基于第一图像数据的预定的图像的亮度低的的图像。因此，在其上显示相同图像的LCD的亮度可以在两个值之间改变。
(3)按照用于实现上述目的的本发明的另一个方面，提供一种超声成像系统，包括成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；主显示装置，用于显示所述图像；以及辅助显示装置，用于显示用来帮助使用者操作所述成像系统的信息，其中所述辅助显示装置包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的色调，因而显示图像；第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但亮度比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度低的图像；以及图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
(4)按照实现上述目的的本发明的另一个方面，提供一种显示装置，包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得每个像素的色调可被控制，因而显示图像；第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但亮度比基于第一图像数据的预定的图像的亮度低的图像；以及图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
按照本发明的方面(3)和方面(4)，向所述LCD选择地供第一图像数据或第二图像数据，根据所述第一图像数据，显示所述预定的图像，根据所述第二图像数据，显示和所述预定图像相同的但色调比基于第一图像数据的所述预定的图像的色调低的图像。因此，要被显示的相同图像的亮度可以在两个值之间改变。
(5)按照用于实现上述目的的本发明的另一个方面，提供一种超声成像系统，包括成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；主显示装置，用于显示所述图像；以及辅助显示装置，用于显示用来帮助使用者操作所述成像系统的信息，其中所述辅助显示装置包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的色调，因而显示图像；第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但色调比基于第一图像数据的所述预定的图像的色调低的图像；第三存储装置，在其中存储第三图像数据，根据所述第三图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像较暗的非彩色的图像；以及图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据，第二图像数据或第三图像数据。
(6)按照实现上述目的的本发明的另一个方面，提供一种显示装置，包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得每个像素的色调可被控制，因而显示图像；第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但亮度比基于第一图像数据的预定的图像的亮度低的图像；第三存储装置，在其中存储第三图像数据，根据所述第三图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像较暗的非彩色的图像；以及图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据，第二图像数据或第三图像数据。
按照本发明的方面(5)和方面(6)，向所述LCD选择地供第一图像数据，第二图像数据，或第三图像数据，根据所述第一图像数据，显示所述预定的图像，根据所述第二图像数据，显示比基于第一图像数据的所述预定的图像的色调低的图像，根据第三图像数据，显示和所述预定图像相同的但比基于第二图像数据的图像暗的无色图像，因此，在其上显示相同图像的LCD的亮度可以在3个值当中改变。
(7)按照用于实现上述目的的本发明的另一个方面，提供一种超声成像系统，包括成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；主显示装置，用于显示所述图像；以及辅助显示装置，其中所述辅助显示装置包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的亮度和色调，因而显示图像；第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低和色调较暗的图像；以及图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
(8)按照用于实现上述目的的本发明的另一个方面，提供一种显示装置，包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的亮度和色调，因而显示图像；第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低和色调较暗的图像；以及图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
按照本发明的方面(7)和方面(8)，向所述LCD选择地供第一图像数据或第二图像数据，根据所述第一图像数据，显示所述预定的图像，根据所述第二图像数据，显示比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低色调较暗的图像，因此，在其上显示相同图像的LCD的亮度可以在两个值之间改变。
(9)按照用于实现上述目的的本发明的另一个方面，提供一种超声成像系统，包括成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；主显示装置，用于显示所述图像；以及辅助显示装置，其中所述辅助显示装置包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的亮度和色调，因而显示图像；第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低和色调较暗的图像；第三存储装置，在其中存储第三图像数据，根据所述第三图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像较暗的非彩色的图像；以及图像数据提供装置，用于向所述LCD选择地提供第一图像数据，第二图像数据和第三图像数据中的任何一种图像数据。
(10)按照用于实现上述目的的本发明的另一个方面，提供一种显示装置，主要包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的亮度和色调，因而显示图像；第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低和色调较暗的图像；第三存储装置，在其中存储第三图像数据，根据所述第三图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像较暗的非彩色的图像；以及图像数据提供装置，用于向所述LCD选择地提供第一图像数据，第二图像数据和第三图像数据中的任何一种图像数据。
按照本发明的方面(9)和方面(10)，向所述LCD选择地供第一图像数据，第二图像数据和第三图像数据种的任何一种图像数据，根据所述第一图像数据，显示所述预定的图像，根据所述第二图像数据，显示比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低色调较暗的图像，根据第三图像数据，显示和所述预定图像相同的但比基于第二图像数据的图像暗的无色图像，因此，在其上显示相同图像的LCD的亮度可以在3个值当中改变。
按照本发明的上述方面，最好是，使用者选择要被提供给LCD的图像数据，因而按照使用者的意图改变LCD的显示屏的亮度。
按照本发明的上述方面，最好是，改变要被发射到LCD的光的数量，以便调节照明光的数量，最终控制LCD的显示屏的亮度。
如上所述，按照本发明，实现了一种超声成像系统，其能够把在操作员控制台中包括的LCD的亮度降低到适合于黑暗环境的水平。还实现了一种显示装置，其能够把其中的LCD的亮度降低到适合于黑暗环境的水平。
本发明的其它目的和优点由下面在附图中所示的本发明的优选实施例的说明可以更加清楚地看出。
附图说明
图1是按照本发明的实施例的系统的方块图；
图2是在图1所示的系统中使用的发送器-接收器的方块图；
图3表示利用图1所示的系统按照顺序移动声传输线进行的扫描；
图4表示利用图1所示的系统按照顺序移动声传输线进行的扫描；
图5表示利用图1所示的系统按照顺序移动声传输线进行的扫描；
图6是在图1所示的系统中使用的B方式处理器的方块图；
图7在图1所示的系统中使用的多普勒处理器的一部分的方块图；
图8是图1所示的系统中使用的图像处理器的方块图；
图9示意地表示在图1所示的系统中使用的显示装置的显示屏上显示的图像的例子；
图10示意地表示按照本发明的实施例的系统的物理配置；
图11是表示和辅助显示屏相关的元件的方块图；
图12示意地表示在辅助显示屏上显示的一幕；
图13表示由辅助显示屏的屏幕呈现的亮度值的范围的曲线；
图14示意地表示在辅助显示屏上显示的几幕；
图15是由按照本发明的实施例的系统执行的操作的流程图；
图16是表示和辅助显示屏相关的元件的方块图；
图17示意地表示在辅助显示屏上显示的几幕；以及
图18是由按照本发明的实施例的系统执行的操作的流程图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的实施例。附带说明，本发明不限于这些实施例。图1是表示一种超声成像系统的方块图。该系统是本发明的一个实施例。该系统的配置提供了按照本发明的超声成像系统的一个实施例。
如图1所示，所述超声成像系统包括超声探针2。所述超声探针包括一组未示出的超声传感器阵列。每个超声传感器由压电材料例如铅锆酸盐(Zr)钛酸盐(Ti)(PZT)制成。使用者使超声探针2和对象4接触。
超声探针2和发送器-接收器6相连。发送器-接收器6把驱动信号施加于超声探针2，从而使超声探针2发射超声波。发送器-接收器6通过超声探针2接收回波。
图2是发送器-接收器6的方块图。如图所示，发送器-接收器6包括发射定时信号产生单元602，其周期地产生发射定时信号，并将所述信号传递给发射束形成器604。发射定时信号的周期被稍后要说明的控制单元18控制。
发射束形成器604形成要被发射的射束，即，产生束形成信号，借助于所述束形成信号，按照所述发射定时信号由沿着预定方向的超声波形成射束。束形成信号由多个驱动信号构成，所述驱动信号具有和方向相关的时间差。束形成由下面将要说明的控制单元18控制。发射束形成器604把发射束定时信号传递给发射/接收转换单元606。
发射/接收转换单元606把束形成信号传递给超声传感器阵列。在超声传感器阵列中，构成发射孔径的多个超声传感器产生具有和驱动信号当中的时间差相关的相位差的超声波。所述超声波的波前被同步，从而形成沿着指向预定方向的声传输线传播的超声束。
接收束形成器610和发射/接收转换单元606相连。发射/接收转换单元606把由超声传感器阵列的一部分形成的接收孔径接收的多个回波传递给接收束形成器610。接收束形成器610形成要被接收的射束，即，产生沿着声传输线传输的超声束，使得接收的多个回波具有时间差，从而调节回波的相位，并使所得的回波相加，从而产生通过指向预定方向的声传输线传输的回波信号。要被接收的束的束形成由后面将要说明的控制单元18控制。
按照由发射定时信号产生单元602产生的发射定时信号以预定的间隔重复地发射超声束。因而，发射束形成器604和接收束形成器610以一个预定的角度改变声传输线的方向。因此，对象4的内部按照顺序被声传输线扫描。具有上述元件的发送器-接收器6例如按照图3所示扫描对象。具体地说，通过沿θ方向移动声传输线202扫描扇形的两维的区域206，所述声传输线从发射点200沿着z方向延伸。因而，可以实现所谓的扇形扫描。
当发射或接收孔径由超声传感器阵列的一部分构成时，所述孔径沿着阵列按顺序移动。因而，可以实现例如如图4所示的扫描。具体地说，发射点200沿着直线轨道204平行移动，声传输线从发射点200沿z方向延伸，因而可以沿x方向扫描一个矩形的两维区域206，从而实现所谓的直线扫描。
当超声传感器阵列被构成所谓的凸形阵列，其中具有沿超声波发射的方向排列成类似一个弯曲的弧形的的超声传感器时，声传输线以类似于直线扫描的方式运动。例如，如图5所示，发射点200沿弧形轨道204运动，声传输线202沿z方向延伸，借助于沿θ方向运动的声传输线，可以扫描扇形的两维区域206。因此，可以实现所谓的凸形扫描。
发送器-接收器6和分别和B方式处理器10以及多普勒处理器12相连。由发送器-接收器6产生的每个方向的回波信号分别被传递到B方式处理器10和多普勒处理器12。
B方式处理器10产生B方式图像数据。如图6所示，B方式处理器10包括对数放大器单元102和包络检测器单元104。在B方式处理器10中，对数放大器单元102产生一个其幅值是回波信号的幅值的对数函数的信号。包络检测器104检测回波信号的包络，并产生一个代表从声传输线的反射点返回的回波的强度的信号，即A-范围信号。A-范围信号的瞬时大小作为亮度值被分别获得，从而产生B-方式图像数据。
多普勒处理器12产生多普勒图像数据。多普勒图像数据包括流速数据，变量数据(variance data)，和功率数据。
如图7所示，多普勒处理器12由正交检测单元120，运动目标指示(MIT)滤波器122，自相关计算单元124，平均速度计算单元126，变量计算单元128和功率计算单元130构成。
在多普勒处理器12中，正交检测单元120检测回波信号的正交分量。MTI滤波器122进行MTI处理，并检测由回波信号表示的多普勒位移(shift)。此外，自相关计算单元124进行MTI滤波器122的输出信号的自相关。平均速度计算单元126根据自相关的结果计算平均流速V。变量计算单元128根据自相关的结果计算流速的变量T。功率计算单元130根据自相关结果计算多普勒信号的功率PW。下文可以把平均流速简称为流速。此外，流速的变量可以简称为变量，多普勒信号的功率可以简称为功率。多普勒处理器12产生流速V，变量T，和功率PW的数据，它们和在对象4内相对于声传输线的每个方向运动的回波源相关。这些数据表示和声传输线的每个点(用像素表示)相关的流速，变量和功率。所述流速作为和声传输线的每个方向相关的参数被计算。此外，接近超声探针2的血流的方向和从超声探针2退回的血流的方向被相互区分。
B方式处理器10和多普勒处理器12和图像处理器14相连。图像处理器14按照从B方式处理器10或从多普勒处理器12接收的数据产生B方式图像或多普勒图像。如图8所示，图像处理器14包括中央处理单元(CPU)140。主存储器144，外部存储器146，控制单元接口148，输入数据存储器152，数字扫描变换器(DSC)，图像存储器156，以及显示存储器158通过总线142和CPU 140相连。
由CPU 140运行的程序被存储在外存储器146中。此外CPU 140用于运行所述程序的各个数据项被存储在外存储器146中。
CPU 140从外存储器146把程序装入主存储器144，并运行这些程序以便进行预定的图像处理。被存储在外存储器146中的程序实现下面要说明的CPU 140中的信息显示特征。在运行程序的过程中，CPU 140通过控制单元接口148和在下面将要说明的控制单元18之间传递控制信号。
从B方式处理器10和多普勒处理器12接收的关于声传输线的每个方向的B方式图像数据和多普勒图像数据被存储在输入数据存储器152中。在输入数据存储器152中的数据被扫描并被DSC 154转换，然后被存储在图像存储器156中。在图像存储器156中的数据通过显示存储器158被传递给显示单元16。
显示单元16和图像处理器14相连。显示单元16接收来自图像处理器14的图像数据，并按照所述图像数据显示图像。显示单元16利用图形显示器或其类似物来实现。显示单元16是按照本发明的主显示装置的一个例子，显示单元16在下文可以称为监视器。
控制单元18分别和发送器-接收器6，B方式处理器10，多普勒处理器12，图像处理器14，以及显示单元16相连。控制单元18向这些元件传递控制信号，并控制这些元件的操作。控制单元18接收来自每个被控制的元件的报告信号。在控制单元18的控制下实现B方式和多普勒方式。
超声探针2，发送器-接收器6，B方式处理器10，多普勒处理器12，图像处理器14，以及控制单元18构成按照本发明的成像装置的一个例子。
操作员控制台20和控制单元18相连。操作员控制台20由使用者控制，并用于输入被传递给控制单元18的指令或信息。操作员控制台20例如包括键盘，点击装置和其它的操作工具。
操作员控制台20包括辅助显示屏。所述辅助显示屏是按照本发明的辅助显示装置的一个例子。辅助显示屏将在后面进行说明。
下面说明通过所述成像系统进行的成像。使用者使超声探针2和对象4上的所需位置接触。操作员控制台20被操作，从而开始成像，其中，例如执行B方式和多普勒方式。因而，在控制单元18的控制下以分时方式进行B方式成像和多普勒方式成像。具体地说，每当进行预定次数的多普勒方式扫描时，进行一次B方式扫描。因而，可以实现B方式扫描和多普勒方式扫描。
在B方式中，发送器-接收器6通过超声探针2按照顺序改变声传输线的方向来扫描对象4的内部，并按照顺序接收回波。B方式处理器10使用对数放大器单元102产生幅值是由发送器-接收器6接收的回波信号的幅值的对数函数的信号。包络检测器104检测合成信号的包络，从而产生A范围信号。因而，根据和声传输线的每个方向相关的A范围信号，产生B方式图像数据。
图像处理器14在输入数据存储器152中存储在B方式处理器10接收的关于声传输线的每个方向的B方式图像数据。因而，在输入数据存储器152中限定了一个声传输线数据空间，并被分配给B方式图像数据。
在多普勒方式中，发送器-接收器6通过超声探针2按照顺序改变声传输线的方向来扫描对象4的内部，并按照顺序接收回波。此时，对于声传输线的每个方向，超声波的发射和回波的接收被进行多次。
在多普勒处理器12中，正交检测单元120检测回波信号的正交分量。MTI滤波器122进行MTI处理，自相关计算单元进行自相关计算。流速计算单元126计算流速V，变量计算单元计算变量T，功率计算单元103计算功率PW。这些计算的值作为数据被提供，所述数据代表和回波源相关的关于声传输线的每个方向的在声传输线上作为一个像素来描述的每个点的流速，变量和功率。
图像处理器14在输入数据存储器152中存储多普勒图像数据，所述图像数据是从多普勒处理器12接收的关于声传输线的每个方向的被描述为像素的声传输线上的每个点的图像数据。因而，在输入数据存储器152中限定了一个声传输线数据空间，并被分配给每个多普勒图像数据。
CPU 140命令DSC 154扫描和变换在输入数据存储器154中的B方式图像数据和多普勒图像数据。并将结果数据写在图像存储器156中。
此时，多普勒图像数据作为以下的数据被写入：流速分布图像数据，其代表流速V的值和变量T值，功率多普勒图像数据，其代表功率PW的值，以及包括变量的功率多普勒图像数据，其代表功率PW的值和变量T的值，以及变量图像数据，其代表变量T的值。
CPU 140在不同的区域写入B方式图像数据和各个多普勒图像数据项。根据B方式图像数据和各个多普勒图像数据在显示单元16上显示图像。
B方式图像是通过移动声传输线扫描的体内组织的扫描薄片的层析图像。在彩色多普勒图像当中，流速分布图像是描述回波源的流速值的两维分布的图像。在所述图像中，用于显示流动的显示颜色根据流动的方向而改变，而显示颜色所需的亮度根据流速改变。此外，预定的混合颜色的数量按照变量而增加，因而显示颜色的纯度根据所述变量而改变。
功率多普勒图像是一种描述多普勒信号的功率的值的两维分布的图像。所述图像表示引起运动的回波源的位置。用于显示图像的颜色所需的亮度和功率成正比。当变量的值和功率值组合表示时，预定的混合颜色的数量按照变量而增加，因而显示的颜色的纯度根据所述变量而改变。
变量图像是一种表示变量的值的两维分布的图像。这种图像还表示引起运动的回波源的位置。用于显示图像的颜色所需的亮度和变量成正比。
为了在显示单元16上显示这些图像，这些图像在显示存储器158中和B方式图像被合成。合成的图像被在显示单元16上显示，借以可以看到清楚地描述对于体内组织的位置关系的彩色多普勒图像。
图9示意地表示显示上述图像的显示屏的一个例子。如图所示，通过扇形扫描产生的B方式图像162被在屏幕160上显示。彩色多普勒图像164在被叠加到B方式图像162上的同时被显示。彩色多普勒图像164利用被分配给这些图像的显示区域之间的边界被区分。
在B方式图像162中确定一个感兴趣的区域(ROI)168。测量光标172和174在ROI 168的轮廓上的两点被显示。测量光标172和174可以由操纵点击装置的使用者自由移动。
在显示屏160的一个未被占据的区域具有灰度等级176，表示在其中显示B方式图像162的颜色的阴影，以及用户说明178。
图10示意地表示超声成像系统的物理配置。在该图中，和图1相同的元件用相同的标号表示，并省略其说明。在主单元30中包括B方式处理器10，多普勒处理器12，图像处理器14和控制单元18。主单元30可以称为主机。
操作员控制台20包括辅助显示屏302。辅助显示屏302由透射LCD构成，其具有位于其后方的用于照明的光源。所述用于照明的光源可以被称为背光。辅助显示屏302是按照本发明的显示装置的一个例子。操作员控制台具有照明控制扳钮304，使用者操纵照明控制扳钮304，使得连续地改变辅助显示屏20的亮度。
操作员控制台20还具有亮度开关306，使用者操纵所述亮度开关306，使得辅助显示屏20的亮度在两个值之间或者在3个值当中改变。所述开关是按钮开关。当所述开关使得能够在两个亮度值之间转换时，每当按下一次，开关的状态被交替地改变。当所述开关使得能够在3个亮度值当中转换时，则交替地转换其中的3种状态。在下文可以把亮度开关称为查表开关。
操作员控制台20还具有数字字母键308，特征转换装置310，命令输入键312，以及其它合适的操作工具。
图11是表示和辅助显示屏302相关的操作员控制台20的元件的方框图。如图所示，辅助显示屏302包括液晶屏322，驱动器324，背光326，元件背光电源308。液晶屏322，驱动器324，背光326，元件背光电源308构成按照本发明的LCD的一个例子。
或者在查看表(LUT)中列出的图像数据，或者在查看表336中列出的图像数据，通过开关装置332被传递到驱动器324中。在查看表334或336中列出的图像数据是用于在液晶屏322上显示连续色调的图像的图像数据。开关装置332通过按压亮度开关306改变其状态。
查看表334和336例如使用ROM而被产生。但是，查看表不限于ROM。此外，例如，可以使用任何其它的存储介质例如RAM，快闪存储器等来产生查看表。
查看表334是按照本发明的第一存储装置的一个例子。查看表336是按照本发明的第二存储装置的一个例子。开关装置332是按照本发明的图像数据提供装置的一个例子。
驱动器324按照图像数据控制液晶屏322上的每个像素位置的透射率。从背光326发出的光按照所述透射率通过每个像素位置。因而，一个图像便出现在液晶屏322的表面上。
每个像素位置包括3个子像素位置。每个子像素位置具有具有由红绿篮滤光器构成的三原色滤光器。利用通过三原色滤光器的光的强度的组合，表示不同的颜色。液晶屏322是彩色液晶显示屏。
背光电源328是一种可调的电源。被提供给背光326的功率可以通过使用亮度控制扳钮304被连续地控制。通过控制功率控制背光326的亮度，借以控制在其上显示图像的液晶屏322的亮度。
和操作屏图像有关的图像数据被列于查看表334中。使用者检索操作屏图像，使得操作屏图像被显示在液晶屏322上。被显示的操作屏图像用于操作成像系统。所述图像数据是表示半色调的彩色图像数据。这使得产生连续色调的彩色图像。
图12表示操作屏图像的一个例子。所示的操作屏图像表示用于对多种成像方式进行成像的预定条件，例如，B方式，彩色多普勒方式，功率多普勒方式。这些用于成像的方式出现在一个模拟具有标签的页的图像中。参见图12，用于成像方式A的条件位于重叠页的最上方的一页中。
如果使用命令输入键312指定一个所需的标签，则可以打开具有所述标签的页。使用者在开始成像之前检查用于成像的条件。
表示同一屏图像的图像数据被列于查看表336中。不过，虽然所述图像数据表示这样的图像，所述图像的组成和由在查看表334中列出的图像数据表示的图像的组成相同，但是所述图像较暗。
根据所述图像数据，使在液晶屏322上的每个像素位置的透射率低于在查看表334中列出的图像数据中规定的透射率。规定较低透射率的图像数据可被称为规定较低亮度的图像数据，和饱和与色调一道，其是决定彩色显示的因素之一。
例如，较低的透射率是在查看表334中列出的图像数据中规定的透射率的十分之一。因而，假定响应图13所示的亮度控制扳钮304的0％到100％的范围，根据在查看表334中列出的图像数据的显示屏的亮度在50％到100％的范围内改变，则根据在查看表336中列出的图像数据的亮度在5％到10％的范围内改变。两种亮度的差值的曲线和由在查看表中列出的图像数据表示的最亮的图像有关。
一般地说，按照常规的亮度控制，即只通过调节亮度控制扳钮304的亮度控制方法，亮度只能降低到50％。在本发明的成像系统中，亮度可以降低到5％。
液晶屏的透射率不仅根据亮度而且还根据色调被改变。换句话说，含有亮的颜色的图像显得亮，这是因为其需要高的透射率，而含有暗的颜色的图像显得暗，这是因为其需要低的透射率。代表含有亮的颜色的图像数据被列于查看表334中，而代表含有暗的颜色的图像数据被列于查看表336中。通过转换查看表，可以改变显示屏的亮度。
图14示意地表示亮屏和暗屏的例子。图14(1)表示亮屏图像的例子。屏502含有相对于灰色背景以红色表示的操作按钮504，和以蓝色表示的操作按钮506。操作按钮504和506作为图形用户接口(GUI)。图14(2)表示暗屏图像的例子。屏502含有相对于深灰背景以暗棕表示的操作按钮504，以及以暗蓝表示的操作按钮506。
液晶屏的透射率根据亮度和色调而改变。具体地说，表示含有亮的颜色并且呈现高的亮度的图像的图像数据被列于查看表334中，而表示含有暗的颜色并且呈现低的亮度的图像的图像数据被列于查看表336中。被显示的图像的亮度可以通过转换所述查看表而被改变。在这种情况下，在图14所示的亮屏图像和暗屏图像之间的亮度的差可以被进一步加强。
图15是用于说明在按照在操作员控制台20上进行的操作的所述成像系统中要进行的操作的流程图。如图所示，在步402，使用者接通所述成像系统的电源，即所述成像系统具有接通的电源。
只要电源被接通，在步404，基于在查看表334中列出的图像数据的操作屏便在操作员控制台20的辅助显示屏上被显示。
在步406，使用者使用亮度控制扳钮校正亮度。换句话说，使用亮度控制扳钮控制背光326，从而控制显示屏的亮度。
此后，在步408，使用者选择成像条件(菜单)。
因而，在步410，主机使系统进入和成像条件有关的状态，并开始在监视器上显示图像。
在步412，使用者检查LCD的屏幕，即辅助显示屏302是否眩目。
如果显示屏不眩目，则扫描病人，即在步414对对象进行成像。
在一次扫描完成之后，控制返回步406。对于下一次扫描进行和上述相同的操作。只要显示屏不觉得刺眼，便重复上述的操作。
如果发现显示屏刺眼，则在步416按下查看表开关306。
因而，在步418，基于在查看表336中列出的图像数据的图像便被显示在辅助显示屏302上。因而，图像变暗，屏幕不再刺眼。
在步420，病人被扫描。
在一次扫描完成之后，在步422按下查看表开关306。
因而，在步424，在辅助显示屏302上显示基于在查看表334中列出的图像数据的亮的图像。
此后，控制返回步406，并执行相继的步骤。如果辅助显示屏302的屏幕刺眼，则重复前述的操作。
图16是表示和辅助显示屏302有关的其它元件的方块图。在该图中，和图11所示的相同的元件用相同的标号表示，并且省略其说明。
图16所示的元件包括，除去图11所示的那些元件之外，还包括查看表338。任何利用开关装置332选择的查看表334，336和338都和驱动器324相连。
查看表334，336和338例如利用ROM生成，但是不限于使用ROM生成查看表，也可以使用RAM，快闪存储器，或其它存储介质生成查看表。
查看表334是按照本发明的第一存储装置的一个例子。查看表336是按照本发明的第二存储装置的一个例子。查看表338是按照本发明的第三存储装置的一个例子。开关装置332是按照本发明的图像数据提供装置的一个例子。
上述的图像数据被列在查看表334和336中。代表比由在查看表336列出的图像数据表示的图像较暗的图像的图像数据被存储在查看表338中。
所述图像数据表示一种非彩色图像，即没有彩色的灰的或者黑的图像，其具有和在查看表334和336中所列的图像数据表示的图像相同的成分。
因而，可以显示一个较暗的屏幕，例如图17(3)所示，其中含有相对于黑色背景显示的操作按钮504和和以暗灰色表示的操作按钮506。
图18是用于说明在包括辅助显示屏302的所述成像系统中进行的操作的流程图。在该图中，和图15相同的标号表示相同的步骤，并省略其说明。
在步418，显示基于在查看表336中列出的图像数据的图像，以便在步426判断LCD是否刺眼。
如果LCD不刺眼，则在步420对病人进行扫描，如上所述。
如果发现LCD刺眼，则在步428按压查看表开关306。
因而，在辅助显示屏302上显示基于在查看表338所列的图像数据的屏幕。因而，所述屏幕变暗，显示屏不再刺眼。
在步420，扫描病人。
在一次扫描完成之后，在步422按压查看表开关306。
因而，在步424，在辅助显示屏302上显示基于在查看表334中列出的图像数据的亮的屏幕。
然后，控制返回步406，并执行随后的步骤。如果辅助显示屏302刺眼，则重复上述的操作。
本发明已经根据优选实施例进行了说明。不脱离本发明的技术范围，本领域的普通技术人员能够改变或替换上述实施例的各个部件。本发明的技术范围不仅包括上述的实施例，而且包括在权利要求中提出的所有工作方式。
不脱离本发明的构思和范围，可以构成本发明的许多不同的实施例。应当理解，本发明不限于在说明书中所述的特定实施例，本发明的范围只由所附权利要求限定。

Claims (20)

1.一种超声成像系统，包括：
成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；
主显示装置，用于显示所述图像；
以及辅助显示装置，用于显示用来帮助使用者操作所述成像系统的信息，
其中所述辅助显示装置包括：
LCD，用于使从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体的透射率可以在每个像素位置被控制，因而显示图像；
第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但亮度比基于第一图像数据的预定的图像的亮度低的图像；以及
图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
2.如权利要求1所述的超声成像系统，其中图像数据提供装置可以由使用者操作。
3.如权利要求1或2所述的超声成像系统，其中从后方发射到所述LCD的光量是可以改变的。
4.如权利要求1或2所述的超声成像系统，其中所述LCD能够进行彩色显示。
5.一种超声成像系统，包括：
成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；
主显示装置，用于显示所述图像；以及
辅助显示装置，用于显示用来帮助使用者操作所述成像系统的信息，
其中所述辅助显示装置包括：
LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的色调，因而显示图像；
第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但色调比基于第一图像数据的所述预定的图像的色调低的图像；以及
图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
6.一种超声成像系统，包括：
成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；
主显示装置，用于显示所述图像；以及
辅助显示装置，用于显示用来帮助使用者操作所述成像系统的信息，
其中所述辅助显示装置包括：
LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的色调，因而显示图像；
第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但色调比基于第一图像数据的所述预定的图像的色调低的图像；
第三存储装置，在其中存储第三图像数据，根据所述第三图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像较暗的非彩色的图像；以及
图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据，第二图像数据或第三图像数据。
7.一种超声成像系统，包括：
成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；
主显示装置，用于显示所述图像；以及
辅助显示装置，其中所述辅助显示装置包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的亮度和色调，因而显示图像；
第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低和色调较暗的图像；以及
图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
8.一种超声成像系统，包括：
成像装置，用于传输超声波，并按照接收的超声波的回波产生图像；
主显示装置，用于显示所述图像；以及
辅助显示装置，其中所述辅助显示装置包括LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的亮度和色调，因而显示图像；
第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低和色调较暗的图像；
第三存储装置，在其中存储第三图像数据，根据所述第三图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像较暗的非彩色的图像；以及
图像数据提供装置，用于向所述LCD选择地提供第一图像数据，第二图像数据和第三图像数据中的任何一种图像数据。
9.如权利要求8所述的超声成像系统，其中图像数据提供装置可以由使用者操作。
10.如权利要求9所述的超声成像系统，其中从后方发射到所述LCD的光量是可以改变的。
11.一种显示装置，包括：
LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体的透射率可以在每个像素位置被控制，因而显示图像；
第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但亮度比基于第一图像数据的预定的图像的亮度低的图像；以及
图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
12.如权利要求11所述的显示装置，其中图像数据提供装置可以由使用者操作。
13.如权利要求11或12所述的超声成像系统，其中从后方发射到所述LCD的光量是可以改变的。
14.如权利要求11或12所述的超声成像系统，其中所述LCD能够进行彩色显示。
15.一种显示装置，包括：
LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得每个像素的色调可被控制，因而显示图像；
第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但色调比基于第一图像数据的预定的图像的色调低的图像；以及
图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
16.一种显示装置，包括：
LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得每个像素的色调可被控制，因而显示图像；
第一存储装置，其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但色调比基于第一图像数据的预定的图像的色调低的图像；
第三存储装置，在其中存储第三图像数据，根据所述第三图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像较暗的非彩色的图像；以及
图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据，第二图像数据或第三图像数据。
17.一种显示装置，包括：
LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的亮度和色调，因而显示图像；
第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低和色调较暗的图像；以及
图像数据提供装置，用于向LCD选择地提供第一图像数据或第二图像数据。
18.一种显示装置，包括：
LCD，用于把从后面发出的光通过液晶基体向前传输，所述液晶基体使得能够控制每个像素的亮度和色调，因而显示图像；
第一存储装置，在其中存储第一图像数据，根据所述第一图像数据，在所述LCD上显示预定的图像；
第二存储装置，在其中存储第二图像数据，根据所述第二图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像的亮度较低和色调较暗的图像；
第三存储装置，在其中存储第三图像数据，根据所述第三图像数据，在所述LCD上显示和所述预定图像相同的但比基于第一图像数据的所述预定的图像较暗的非彩色的图像；以及
图像数据提供装置，用于向所述LCD选择地提供第一图像数据，第二图像数据和第三图像数据中的任何一种图像数据。
19.如权利要求18所述的显示装置，其中图像数据提供装置可以由使用者操作。
20.如权利要求19所述的超声成像系统，其中从后方发射到所述LCD的光量是可以改变的。
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