JP2000000241A

JP2000000241A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JP2000000241A
Application number: JP16792398A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tamano; 野聡玉; Hiroaki Murayama; 山宏明村; Shinji Kishimoto; 本眞治岸; Ryuichi Shinomura; 村隆一篠; Yuichi Miwa; 和祐一三; Katsunori Asafusa; 房勝徳浅
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1998-06-16
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】超音波診断装置において、生体内組織の正常
組織と異常組織の鑑別を容易にする。【解決手段】被検体内に超音波を送受信する探触１子
と、この探触子を駆動して超音波の送信を行う送信回路
２と、上記探触子にて受信した超音波受信信号の整相処
理を行う整相回路３と、この整相回路からの出力信号を
用いて超音波断層像を構成する表示回路系４と、この表
示回路系からの出力信号を画像として表示する表示器５
とを有して成る超音波診断装置において、上記整相回路
３からの超音波受信信号より求めた振幅情報と位相情報
を用いて超音波断層像を構成し表示する手段を備えたも
のである。これにより、生体内組織の正常組織と異常組
織とで方向性が異なると考えられる位相情報を用いて超
音波断層像を表示することにより、生体内組織の正常組
織と異常組織の鑑別を容易にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体内に超音波
を送受信し診断部位からの反射波によるエコー信号を用
いて該診断部位の超音波断層像を得る超音波診断装置に
関し、特に、生体内組織の正常組織と異常組織の鑑別を
容易にすることができる超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の超音波診断装置は、特開
平６−２２０４７号公報に記載されているように、複数
の振動子を有し被検体内に超音波の実際の送受信を行う
探触子と、この探触子を駆動して複数チャンネルの超音
波を送信する送信回路と、被検体内からの複数チャンネ
ルの反射波を受信し、各チャンネルからの受信信号の遅
延時間を揃え、受信信号を実軸、虚軸に分けそれぞれ整
相処理を行う整相回路と、この整相回路からの実軸整相
出力、虚軸整相出力を用いて受信信号の反射強度を演算
する反射強度演算回路と、この反射強度演算回路からの
反射強度出力を用いて超音波断層像を構成する断層像表
示回路系と、この断層像表示回路系からの出力信号を実
際に画像表示するモニタとを備えて成っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の超音波診断装置においては、超音波断層像の表示に
おいて生体内組織からの超音波受信信号の反射強度情報
（振幅情報）のみを表示していたので、生体内組織の正
常組織と異常組織の鑑別をすることが困難であった。す
なわち、診断部位の病変部において生体内組織に正常組
織と異常組織とがあったとしても、それぞれの組織から
の超音波受信信号の反射強度情報が略等しければ、表示
される超音波断層像はほとんど同じ画像となり、この表
示画像を観察して両組織を鑑別することは容易ではなか
った。

【０００４】この場合、上記生体内組織の正常組織と異
常組織とで組織形態が明白に変化していれば、該組織か
らの超音波受信信号の反射強度情報も変化して、表示さ
れた超音波断層像の画像状態から正常組織と異常組織の
鑑別をすることができることがある。しかし、これには
画像読影に熟練を要するものであり、誰でもできるもの
ではない。また、このように鑑別をすることができる場
合は既に病状が進んでいる状態であり、病状の初期の段
階で生体内組織の正常組織と異常組織とを鑑別して、早
期診断に役立てることは殆どできないものであった。

【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、生体内組織の正常組織と異常組織の鑑別を容易に
することができる超音波診断装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第一の発明による超音波診断装置は、被検体内に超
音波を送受信する探触子と、この探触子を駆動して超音
波の送信を行う送信回路と、上記探触子にて受信した超
音波受信信号の整相処理を行う整相回路と、この整相回
路からの出力信号を用いて超音波断層像を構成する表示
回路系と、この表示回路系からの出力信号を画像として
表示する表示器とを有して成る超音波診断装置におい
て、上記整相回路からの超音波受信信号より求めた振幅
情報と位相情報を用いて超音波断層像を構成し表示する
手段を備えたものである。

【０００７】また、上記表示器への超音波断層像の表示
は、超音波受信信号の振幅情報を輝度変調すると共に、
位相情報を色相変調して画像表示するようにしてもよ
い。

【０００８】さらに、上記超音波断層像を構成し表示す
る手段は、整相回路からの超音波受信信号の実軸成分及
び虚軸成分を取り込み、任意画素の実軸成分及び虚軸成
分をそれぞれ空間補間すると共に、各画素の超音波受信
信号の振幅情報及び位相情報をそれぞれ演算し、且つこ
れらの演算の結果を用いて超音波受信信号の振幅情報を
輝度変調し位相情報を色相変調して超音波断層像を構成
するものとしてもよい。

【０００９】第二の発明による超音波診断装置は、被検
体内に超音波を送受信する探触子と、この探触子を駆動
して超音波の送信を行う送信回路と、上記探触子にて受
信した超音波受信信号の整相処理を行う整相回路と、こ
の整相回路からの出力信号を用いて超音波断層像を構成
する表示回路系と、この表示回路系からの出力信号を画
像として表示する表示器とを有して成る超音波診断装置
において、上記整相回路からの超音波受信信号より求め
た振幅情報と位相情報を用いて超音波断層像を構成し表
示する手段と、この手段内から超音波受信信号の実軸成
分及び虚軸成分を取り込み被検体内の任意位置の血流情
報のドプラ演算表示を行う手段と、同じく上記超音波受
信信号の実軸成分及び虚軸成分を取り込み被検体内の血
流情報を二次元に演算表示する手段と、上記各手段で得
られた超音波画像を切り換えて表示する手段とを備えた
ものである。

【００１０】また、上記表示器への超音波断層像の表示
は、超音波受信信号の振幅情報を輝度変調すると共に、
位相情報を色相変調して画像表示するようにしてもよ
い。

【００１１】さらに、上記超音波断層像を構成し表示す
る手段は、整相回路からの超音波受信信号の実軸成分及
び虚軸成分を取り込み、任意画素の実軸成分及び虚軸成
分をそれぞれ空間補間すると共に、各画素の超音波受信
信号の振幅情報及び位相情報をそれぞれ演算し、且つこ
れらの演算の結果を用いて超音波受信信号の振幅情報を
輝度変調し位相情報を色相変調して超音波断層像を構成
するものとしてもよい。

【００１２】第三の発明による超音波診断装置は、被検
体内に超音波を送受信する探触子と、この探触子を駆動
して超音波の送信を行う送信回路と、上記探触子にて受
信した超音波受信信号の整相処理を行う整相回路と、こ
の整相回路からの出力信号を用いて超音波断層像を構成
する表示回路系と、この表示回路系からの出力信号を画
像として表示する表示器とを有して成る超音波診断装置
において、上記整相回路からの超音波受信信号より求め
た振幅情報と、時相が異なる２画面間の位相情報の差分
情報を用いて超音波断層像を構成し表示する手段を備え
たものである。

【００１３】また、上記表示器への超音波断層像の表示
は、超音波受信信号の振幅情報を輝度変調すると共に、
時相が異なる２画面間の位相情報の差分情報を色相変調
して画像表示するようにしてもよい。

【００１４】さらに、上記超音波断層像を構成し表示す
る手段は、整相回路からの超音波受信信号の実軸成分及
び虚軸成分を取り込み、任意画素の実軸成分及び虚軸成
分をそれぞれ空間補間すると共に、各画素の超音波受信
信号の振幅情報及び位相情報をそれぞれ演算し、且つ時
相が異なる２画面間の位相情報の差分情報を演算し、更
にこれらの演算の結果を用いて超音波受信信号の振幅情
報を輝度変調し２画面間の位相情報の差分情報を色相変
調して超音波断層像を構成するものとしてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は第一の発明によ
る超音波診断装置の実施の形態を示すブロック図であ
る。この超音波診断装置は、被検体内に超音波を送受信
し診断部位からの反射波によるエコー信号を用いて該診
断部位の超音波断層像を得るもので、探触子１と、送信
回路２と、整相回路３と、表示回路系４と、表示器５と
を有してなる。

【００１６】上記探触子１は、被検体内に超音波を送受
信するもので、その内部には実際に超音波を打ち出すと
共に反射波を受信する複数の振動子を有している。送信
回路２は、上記探触子１を駆動して超音波の送信を行う
もので、上記複数の振動子を駆動して複数チャンネルの
超音波を送信するようになっている。整相回路３は、上
記探触子１にて受信した超音波受信信号の整相処理を行
うもので、上記複数の振動子で受信した複数チャンネル
の反射波を取り込み、各チャンネルからの受信信号の遅
延時間を揃え、該受信信号を実軸成分、虚軸成分にベク
トル分けして出力するようになっている。また、表示回
路系４は、上記整相回路３からの出力信号を用いて超音
波断層像を構成するものである。さらに、表示器５は、
上記表示回路系４からの出力信号を画像として表示する
もので、例えばテレビモニタから成る。

【００１７】ここで、本発明においては、上記整相回路
３からの超音波受信信号より求めた振幅情報と位相情報
を用いて超音波断層像を構成し表示する手段を備えてい
る。また、上記表示器５への超音波断層像の表示は、超
音波受信信号の振幅情報を輝度変調すると共に、位相情
報を色相変調して画像表示するようになっている。その
ため、上記超音波断層像を構成し表示する手段としての
表示回路系４は、図１に示すように、実軸成分メモリ回
路６ａと、虚軸成分メモリ回路６ｂと、実軸成分空間補
間回路７ａと、虚軸成分空間補間回路７ｂと、超音波信
号振幅演算回路８と、超音波信号位相演算回路９と、カ
ラーデコーダ回路１０とを有して成る。

【００１８】上記実軸成分メモリ回路６ａ及び虚軸成分
メモリ回路６ｂは、前記整相回路３からのベクトル分け
された整相出力信号を用いて超音波断層像を構成し表示
するために、実軸成分と虚軸成分にベクトル分けされた
受信信号をそれぞれ一時的に記憶するものである。実軸
成分空間補間回路７ａ及び虚軸成分空間補間回路７ｂ
は、上記実軸成分メモリ回路６ａ及び虚軸成分メモリ回
路６ｂからの出力を用いて任意の画素の超音波断層像を
構成するもので、実軸成分メモリ回路６ａ、虚軸成分メ
モリ回路６ｂにそれぞれ蓄えられていた実軸成分情報又
は虚軸成分情報をテレビ走査線方向に読み出してその空
間的な補間処理を行うようになっている。

【００１９】超音波信号振幅演算回路８は、上記実軸成
分空間補間回路７ａ及び虚軸成分空間補間回路７ｂから
の出力信号を用いて各画素の超音波受信信号の振幅情報
を演算するものである。また、超音波信号位相演算回路
９は、上記実軸成分空間補間回路７ａ及び虚軸成分空間
補間回路７ｂからの出力信号を用いて各画素の超音波受
信信号の位相情報を演算するものである。さらに、カラ
ーデコーダ回路１０は、上記超音波信号振幅演算回路８
及び超音波信号位相演算回路９からの出力信号を用いて
超音波受信信号の位相に応じカラーコーディングされた
超音波断層像を作成するもので、上記の演算結果を用い
て超音波受信信号の振幅情報を輝度変調し位相情報を色
相変調して超音波断層像を構成するようになっている。

【００２０】次に、このように構成された表示回路系４
の動作について、図２〜図５を参照しながら説明する。
まず、図２に示すように、図１に示す整相回路３からの
出力信号のうち座標ｐ0における実軸成分出力がｒ0、虚
軸成分出力がｉ0、これらの出力ｒ0，ｉ0によって生成
されるベクトルがｖ0であり、他の座標ｐ1における実軸
成分出力がｒ1、虚軸成分出力がｉ1、これらの出力ｒ
1，ｉ1によって生成されるベクトルがｖ1であるとき、
前記実軸成分メモリ回路６ａには、超音波受信ビームに
応じ各座標ｐ0，ｐ1における実軸成分出力ｒ0，ｒ1が記
憶される。同様に、虚軸成分メモリ回路６ｂには、超音
波受信ビームに応じ各座標ｐ0，ｐ1における虚軸成分出
力ｉ0，ｉ1が記憶される。

【００２１】次に、実軸成分空間補間回路７ａ及び虚軸
成分空間補間回路７ｂは、上記実軸成分メモリ回路６
ａ、虚軸成分メモリ回路６ｂにそれぞれ蓄えられていた
実軸成分情報又は虚軸成分情報をテレビ走査線方向に読
み出してその空間的な補間処理を行う。その補間結果を
図３及び図４に示す。図３は、実軸成分メモリ回路６ａ
からの出力ｒ₀，ｒ₁をテレビ走査線方向に一次元補間を
行った結果を示し、座標ｐ₀，ｐ₁間に補間により５点の
データを作成し、例えばｒ0.1，ｒ0.2，ｒ0.3，ｒ0.4，
ｒ0.5の値が生成される。また、図４は、虚軸成分メモ
リ回路６ｂからの出力ｉ0，ｉ1をテレビ走査線方向に一
次元補間を行った結果を示し、座標ｐ0，ｐ1間に補間に
より５点のデータを作成し、例えばｉ0.1，ｉ0.2，ｉ0.
3，ｉ0.4，ｉ0.5の値が生成される。

【００２２】次に、超音波信号振幅演算回路８は、上記
実軸成分空間補間回路７ａ及び虚軸成分空間補間回路７
ｂからの出力信号ｒ0〜ｒ1；ｉ0〜ｉ1を用いて任意の座
標ｎの超音波受信信号の振幅情報Ａmp(n)を演算する。
具体的には、次の式（１）の演算を行う。Ａmp(n)＝√(ｒ(n)²＋ｉ(n)²) …（１）

【００２３】また、超音波信号位相演算回路９は、上記
実軸成分空間補間回路７ａ及び虚軸成分空間補間回路７
ｂからの出力信号ｒ0〜ｒ1；ｉ0〜ｉ1を用いて任意の座
標ｎの超音波受信信号の位相情報Ｐha(n)を演算する。
具体的には、次の式（２）の演算を行う。

【００２４】次に、カラーデコーダ回路１０は、上記超
音波信号振幅演算回路８及び超音波信号位相演算回路９
の演算の結果を用いて超音波受信信号の振幅情報を輝度
変調し位相情報を色相変調して超音波断層像を構成す
る。すなわち、超音波信号振幅演算回路８から出力され
た超音波受信信号の振幅情報Ａmp(n)を輝度変調し、超
音波断層像の輝度を設定する。また、超音波信号位相演
算回路９から出力された超音波受信信号の位相情報Ｐha
(n)を色相変調し、超音波断層像に色を付ける。例え
ば、図５に示すように、位相０°を「白色」に対応さ
せ、位相−１８０°から位相＋１８０°までをその間の
位相角の変化に応じて順次緑色、水色、青色、白色、赤
色、オレンジ色、黄色に対応させて、超音波断層像に色
を付ける。なお、上記求めた位相情報Ｐha(n)を表示器
５の画面に表示しない場合は、例えば位相情報の位相が
総て０°とみなし、白色の超音波断層像を画面に表示す
ればよい。

【００２５】このような表示回路系４の動作により、表
示器５には超音波受信信号の位相情報Ｐha(n)に応じた
色分けで、且つ超音波受信信号の振幅情報Ａmp(n)に応
じた輝度で、超音波断層像を表示することができる。

【００２６】この場合、図６に示すように、例えば正常
な四肢の筋肉ではその筋肉の細胞は規則正しく並んでい
るため、正常組織Ａからの超音波受信信号の位相情報
Ｃ，Ｃ，…は略一定方向の位相を有すると考えられる。
もし、図７に示すように、正常組織Ａの中に例えば腫瘍
のように組織が不規則に並んだ異常組織Ｂ（多数のドッ
トを付して表示する）があるならば、その部位からの超
音波受信信号の位相情報Ｄ，Ｄ，…はバラバラな方向の
位相を有すると考えられる。したがって、図７に示す場
合は、周辺の正常組織Ａの一定方向の位相情報Ｃ，Ｃ，
…に対して、異常組織Ｂのバラバラな方向の位相情報
Ｄ，Ｄ，…が存在することとなり、この不規則な位相情
報Ｄ，Ｄ，…により上記異常組織Ｂを鑑別することが可
能となる。

【００２７】図８は第二の発明による超音波診断装置の
実施の形態を示すブロック図である。この超音波診断装
置は、図１に示す超音波診断装置に対して、ドプラ演算
表示回路１１と、ＣＦＭ（カラーフローマッピング）演
算表示回路１２と、表示画像切換回路１３とを付加した
ものであり、上述の超音波断層像を表示する他に、ドプ
ラ像及びＣＦＭ像を構成し、超音波断層像又はドプラ
像、ＣＦＭ像を切り換えて表示するようにしたものであ
る。ここでは、図１と共通部分については、同一符号を
付してその説明を省略する。

【００２８】上記ドプラ演算表示回路１１は、表示回路
系４内から超音波受信信号の実軸成分及び虚軸成分を取
り込み被検体内の任意位置の血流情報のドプラ演算表示
を行う手段となるもので、上記表示回路系４内の実軸成
分空間補間回路７ａ及び虚軸成分空間補間回路７ｂから
出力される任意の画素における実軸成分、虚軸成分を用
いて診断部位の血流情報を経時的に演算し、ドプラ像を
構成するようになっている。

【００２９】また、ＣＦＭ演算表示回路１２は、表示回
路系４内から超音波受信信号の実軸成分及び虚軸成分を
取り込み被検体内の血流情報を二次元に演算表示する手
段となるもので、上記表示回路系４内の実軸成分空間補
間回路７ａ及び虚軸成分空間補間回路７ｂから出力され
る任意の画素における実軸成分、虚軸成分を用いて診断
部位の血流情報を二次元に演算し、ＣＦＭ像を構成する
ようになっている。

【００３０】さらに、表示画像切換回路１３は、上記表
示回路系４及びドプラ演算表示回路１１、ＣＦＭ演算表
示回路１２で得られた超音波画像を切り換えて表示する
手段となるもので、表示回路系４から出力される超音波
断層像と、ドプラ演算表示回路１１から出力されるドプ
ラ像と、ＣＦＭ演算表示回路１２から出力されるＣＦＭ
像のいずれかを切り換えて表示するか、或いはこれらの
超音波画像を組み合わせて表示するかを選択し、表示器
５に各画像又は組合せ画像を表示するようになってい
る。

【００３１】このような超音波診断装置の構成により、
超音波受信信号の振幅情報を輝度変調すると共に位相情
報を色相変調して超音波断層像を表示すると共に、任意
の画素における生体内血流動向を正確にドプラ演算表示
し、或いはＣＦＭ演算表示することができる。

【００３２】図９は第三の発明による超音波診断装置の
実施の形態を示すブロック図である。この超音波診断装
置は、図１に示す超音波診断装置に対して、表示回路系
４の内部に遅延位相情報格納メモリ回路１４と位相差分
演算回路１５とを付加したものであり、整相回路３から
の超音波受信信号より求めた振幅情報と、時相が異なる
２画面間の位相情報の差分情報を用いて超音波断層像を
構成し表示するようにしたものである。ここでは、図１
と共通部分については、同一符号を付してその説明を省
略する。

【００３３】上記遅延位相情報格納メモリ回路１４は、
超音波信号位相演算回路９から出力される任意の画素に
おける超音波受信信号の位相情報を１画面分、一時的に
蓄えるものである。また、位相差分演算回路１５は、上
記超音波信号位相演算回路９より出力される新しい１画
面分の超音波受信信号の位相情報から、上記遅延位相情
報格納メモリ回路１４より出力される１画面前の超音波
受信信号の位相情報を減算してカラーデコーダ回路１０
へ送出するものである。そして、この遅延位相情報格納
メモリ回路１４と位相差分演算回路１５とで、時相が異
なる２画面間の位相情報の差分情報を演算する手段とな
る。

【００３４】このような表示回路系４の構成により、超
音波信号位相演算回路９から出力される任意の画素にお
ける超音波受信信号の位相情報を１画面分、一時的に遅
延位相情報格納メモリ回路１４に蓄える。その後、次の
超音波断層像を構成するときは、超音波信号位相演算回
路９より出力される新しい１画面分の超音波受信信号の
位相情報を遅延位相情報格納メモリ回路１４に蓄えると
同時に、位相差分演算回路１５では、上記超音波信号位
相演算回路９より出力される新しい１画面分の超音波受
信信号の位相情報から、上記遅延位相情報格納メモリ回
路１４より出力される１画面前の超音波受信信号の位相
情報を減算する。そして、この位相差分演算回路１５で
の演算結果は、時相が異なる２画面間の位相情報の差分
情報としてカラーデコーダ回路１０へ送出される。

【００３５】カラーデコーダ回路１０では、上記位相差
分演算回路１５での演算結果に基づいて例えば図５に示
す位相−色相の変換関係により位相情報の差分情報を色
相変調して色付けを行うと共に、前述の超音波信号振幅
演算回路８からの超音波受信信号の振幅情報を輝度変調
を行う。このカラーデコーダ回路１０からの出力信号を
入力することにより、表示器５には差分位相情報に基づ
いた色相による超音波断層像が表示される。

【００３６】このような超音波診断装置の構成により、
時相が異なる２画面間の差分位相情報に基づいた色相に
よる超音波断層像を表示することができる。すなわち、
１画面を構成する時間間隔にて位相情報が変化した部位
の超音波断層像に色相が付加されることになる。この１
画面を構成する時間間隔にて位相情報が変化するという
ことは、その間に生体内組織の位置が変動したことを意
味し、この位置情報の変化を表示するということは、生
体内組織が１画面を構成する時間間隔で変動した運動速
度を表示することになる。例えば、心臓の壁の運動情報
を表示することができる。

【００３７】図１０は図１に示す超音波診断装置の変形
例を示すブロック図である。この変形例は、表示回路系
４の内部動作において、整相回路３からの超音波受信信
号の実軸成分及び虚軸成分を取り込んだところで、初め
に各画素の超音波受信信号の振幅情報及び位相情報をそ
れぞれ演算し、その後で任意画素の振幅情報及び位相情
報をそれぞれ空間補間し、これらの演算の結果を用いて
超音波受信信号の振幅情報を輝度変調し位相情報を色相
変調して超音波断層像を構成するようにしたものであ
る。

【００３８】そのために、表示回路系４の内部構成にお
いて、超音波信号振幅演算回路８及び超音波信号位相演
算回路９を入力部に置き、その次に振幅情報メモリ回路
１６ａ及び位相情報メモリ回路１６ｂを置き、その次に
振幅情報空間補間回路１７ａ及び位相情報空間補間回路
１７ｂを置き、出力部にカラーデコーダ回路１０を置い
たものである。それ以外は、図１に示す実施の形態と同
じである。そして、この変形例による動作及び効果は、
図１の場合と略同様である。

【００３９】図１１は図８に示す超音波診断装置の変形
例を示すブロック図である。この変形例は、上述の図１
０の考え方を図８に示す超音波診断装置に適用したもの
である。したがって、表示回路系４の内部構成は図１０
の場合と同じとされている。ただし、ドプラ演算表示回
路１１及びＣＦＭ演算表示回路１２の入力信号を、表示
回路系４内の振幅情報空間補間回路１７ａ及び位相情報
空間補間回路１７ｂから取り込むために、それらの前段
にベクトル分け回路１８を設けている。それ以外は、図
８に示す実施の形態と同じである。

【００４０】上記ベクトル分け回路１８は、ドプラ演算
表示及びＣＦＭ演算表示を行うために、振幅情報空間補
間回路１７ａ及び位相情報空間補間回路１７ｂの出力か
ら超音波受信信号の実軸成分及び虚軸成分を算出するも
のである。そして、上記振幅情報空間補間回路１７ａか
ら出力される振幅情報をＡmp(n)とし、位相情報空間補
間回路１７ｂから出力される位相情報をＰha(n)とする
と、任意の画素の超音波受信信号の実軸成分Ｒeal(n)は
次の式（３）で演算され、虚軸成分Ｉmag(n)は次の式
（４）で演算される。Ｒeal(n)＝Ａmp(n)×cos(Ｐha(n)） …（３）Ｉmag(n)＝Ａmp(n)×sin(Ｐha(n)） …（４）ｎ：任意の画素

【００４１】そして、上記ベクトル分け回路１８で演算
された任意の画素の超音波受信信号の実軸成分及び虚軸
成分に基づいて、任意の画素ごとにドプラ演算表示回路
１１とＣＦＭ演算表示回路１２とで、ドプラ演算表示及
びＣＦＭ演算表示が行われる。そして、この変形例によ
る動作及び効果は、図８の場合と略同様である。

【００４２】図１２は図９に示す超音波診断装置の変形
例を示すブロック図である。この変形例は、前述の図１
０の考え方を図９に示す超音波診断装置に適用したもの
である。したがって、表示回路系４の内部構成は、遅延
位相情報格納メモリ回路１４と位相差分演算回路１５を
除き、図１０の場合と同じとされている。それ以外は、
図９に示す実施の形態と同じである。

【００４３】上記の表示回路系４の構成により、位相情
報空間補間回路１７ｂから出力される任意の画素におけ
る超音波受信信号の位相情報を１画面分、一時的に遅延
位相情報格納メモリ回路１４に蓄える。その後、次の超
音波断層像を構成するときは、位相情報空間補間回路１
７ｂより出力される新しい１画面分の超音波受信信号の
位相情報を遅延位相情報格納メモリ回路１４に蓄えると
同時に、位相差分演算回路１５では、上記位相情報空間
補間回路１７ｂより出力される新しい１画面分の超音波
受信信号の位相情報から、上記遅延位相情報格納メモリ
回路１４より出力される１画面前の超音波受信信号の位
相情報を減算する。そして、この位相差分演算回路１５
での演算結果は、時相が異なる２画面間の位相情報の差
分情報としてカラーデコーダ回路１０へ送出される。そ
の他の動作及び効果は、図９の場合と略同様である。

【００４４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
第一の発明の超音波診断装置によれば、生体内組織の正
常組織と異常組織とで方向性が異なると考えられる位相
情報を用いて超音波断層像を表示することにより、生体
内組織の正常組織と異常組織の鑑別を容易にすることが
できる。特に、表示器への超音波断層像の表示を、超音
波受信信号の振幅情報を輝度変調すると共に、位相情報
を色相変調して画像表示するようにしたものにおいて
は、生体内組織の正常組織と異常組織とを色分けして表
示することができ、鑑別を一層容易にすることができ
る。

【００４５】また、第二の発明の超音波診断装置によれ
ば、生体内組織の正常組織と異常組織とで方向性が異な
ると考えられる位相情報を用いて超音波断層像を表示す
ると共に、任意の画素における生体内血流動向を正確に
ドプラ演算表示し、或いはＣＦＭ演算表示することがで
きる。そして、生体内組織の正常組織と異常組織の鑑別
を容易にすることができる。特に、表示器への超音波断
層像の表示を、超音波受信信号の振幅情報を輝度変調す
ると共に、位相情報を色相変調して画像表示するように
したものにおいては、生体内組織の正常組織と異常組織
とを色分けして表示することができ、鑑別を一層容易に
することができる。

【００４６】さらに、第三の発明の超音波診断装置によ
れば、生体内組織の正常組織と異常組織とで方向性が異
なると考えられる位相情報を用いて超音波断層像を表示
すると共に、時相が異なる２画面間の差分位相情報に基
づいた超音波断層像を表示することができる。すなわ
ち、１画面を構成する時間間隔にて位相情報が変化した
部位の超音波断層像を表示することにより、生体内組織
が１画面を構成する時間間隔で変動した運動速度を表示
することができる。特に、表示器への超音波断層像の表
示を、超音波受信信号の振幅情報を輝度変調すると共
に、時相が異なる２画面間の位相情報の差分情報を色相
変調して画像表示するようにしたものにおいては、生体
内組織の正常組織と異常組織とを色分けして表示するこ
とができ、鑑別を一層容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明による超音波診断装置の実施の形態
を示すブロック図である。

【図２】ある画素座標における実軸成分及び虚軸成分並
びにベクトルを示す説明図である。

【図３】実軸成分空間補間回路における補間結果を示す
説明図である。

【図４】虚軸成分空間補間回路における補間結果を示す
説明図である。

【図５】カラーデコーダ回路における位相−色相変換の
関係を示す説明図である。

【図６】生体内組織の正常組織からの超音波受信信号の
位相情報を示す摸式図である。

【図７】生体内組織の正常組織及び異常組織からの超音
波受信信号の位相情報を示す摸式図である。

【図８】第二の発明による超音波診断装置の実施の形態
を示すブロック図である。

【図９】第三の発明による超音波診断装置の実施の形態
を示すブロック図である。

【図１０】図１に示す超音波診断装置の変形例を示すブ
ロック図である。

【図１１】図８に示す超音波診断装置の変形例を示すブ
ロック図である。

【図１２】図９に示す超音波診断装置の変形例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１…探触子２…送信回路３…整相回路４…表示回路系５…表示器６ａ…実軸成分メモリ回路６ｂ…虚軸成分メモリ回路７ａ…実軸成分空間補間回路７ｂ…虚軸成分空間補間回路８…超音波信号振幅演算回路９…超音波信号位相演算回路１０…カラーデコーダ回路１１…ドプラ演算表示回路１２…ＣＦＭ演算表示回路１３…表示画像切換回路１４…遅延位相情報格納メモリ回路１５…位相差分演算回路

フロントページの続き (72)発明者岸本眞治東京都千代田区内神田１丁目１番14号株式会社日立メディコ内 (72)発明者篠村隆一東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者三和祐一東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者浅房勝徳東京都千代田区内神田１丁目１番14号株式会社日立メディコ内Ｆターム(参考） 4C301 CC01 DD01 DD02 DD06 DD11 EE20 HH60 JB24 JB29 JB50 JC01 JC12 KK02 KK22 LL02 LL05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体内に超音波を送受信する探触子
と、この探触子を駆動して超音波の送信を行う送信回路
と、上記探触子にて受信した超音波受信信号の整相処理
を行う整相回路と、この整相回路からの出力信号を用い
て超音波断層像を構成する表示回路系と、この表示回路
系からの出力信号を画像として表示する表示器とを有し
て成る超音波診断装置において、上記整相回路からの超
音波受信信号より求めた振幅情報と位相情報を用いて超
音波断層像を構成し表示する手段を備えたことを特徴と
する超音波診断装置。
【請求項２】被検体内に超音波を送受信する探触子
と、この探触子を駆動して超音波の送信を行う送信回路
と、上記探触子にて受信した超音波受信信号の整相処理
を行う整相回路と、この整相回路からの出力信号を用い
て超音波断層像を構成する表示回路系と、この表示回路
系からの出力信号を画像として表示する表示器とを有し
て成る超音波診断装置において、上記整相回路からの超
音波受信信号より求めた振幅情報と位相情報を用いて超
音波断層像を構成し表示する手段と、この手段内から超
音波受信信号の実軸成分及び虚軸成分を取り込み被検体
内の任意位置の血流情報のドプラ演算表示を行う手段
と、同じく上記超音波受信信号の実軸成分及び虚軸成分
を取り込み被検体内の血流情報を二次元に演算表示する
手段と、上記各手段で得られた超音波画像を切り換えて
表示する手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装
置。
【請求項３】被検体内に超音波を送受信する探触子
と、この探触子を駆動して超音波の送信を行う送信回路
と、上記探触子にて受信した超音波受信信号の整相処理
を行う整相回路と、この整相回路からの出力信号を用い
て超音波断層像を構成する表示回路系と、この表示回路
系からの出力信号を画像として表示する表示器とを有し
て成る超音波診断装置において、上記整相回路からの超
音波受信信号より求めた振幅情報と、時相が異なる２画
面間の位相情報の差分情報を用いて超音波断層像を構成
し表示する手段を備えたことを特徴とする超音波診断装
置。