JP2002538864A - ディジタルビデオ画像マーキングを有する超音波診断画像システム - Google Patents
ディジタルビデオ画像マーキングを有する超音波診断画像システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
実時間超音波画像シーケンスのディジタル蓄積を提供するディジタルビデオ記録器（２００）が設けられる。アナログ変換と記録によるディジタル超音波画像を劣化しない記録器で従来のＶＣＲを置きかえる。ディジタルビデオ記録器（２００）は、取得しながら又は、蓄積装置から再見しながら実時間画像にマークをすることをユーザに可能とするユーザコントロールを含む。ユーザは、マークされた画像から、他の画像へ又は、１つのマークされた心臓周期から他の周期へ直接スキップすることができる。
Description
【０００１】 本出願は、１９９９年３月５日に出願された米国仮出願番号６０／１２３，４
０４に基づいている。
０４に基づいている。
【０００２】 本発明は、超音波診断画像システムに関し、特に超音波画像をディジタル的に
蓄積しかつ取り出す超音波診断画像システムに関する。
蓄積しかつ取り出す超音波診断画像システムに関する。
【０００３】 診断超音波は多くの他の診断画像モダリティーを有するという優位点の１つは
、実時間画像を生成できる能力である。優位点は、特に、連続的に動く臓器、心
臓の生理機能が調査の主題である超音波心臓検査法で特に大きい。超音波心臓検
査法では、調査される組織や臓器が、静的で有り、そして、静的画像で容易に検
査できる腹部や産科のアプリケーションと比べて、実時間画像は、実際上必要で
ある。超音波心臓検査者は、診断超音波の実務者のように、後の診断、再見、及
び、比較のために超音波検査の記録をする。超音波心臓検査法の調査は、実時間
超音波画像を使用するので、従来はフィルムや写真プリントに静的に記録される
よりも、ＶＣＲでビデオテープに記録された。ＶＣＲは、長年の間、超音波心臓
検査法のシステムでは必須の付属物であった。
、実時間画像を生成できる能力である。優位点は、特に、連続的に動く臓器、心
臓の生理機能が調査の主題である超音波心臓検査法で特に大きい。超音波心臓検
査法では、調査される組織や臓器が、静的で有り、そして、静的画像で容易に検
査できる腹部や産科のアプリケーションと比べて、実時間画像は、実際上必要で
ある。超音波心臓検査者は、診断超音波の実務者のように、後の診断、再見、及
び、比較のために超音波検査の記録をする。超音波心臓検査法の調査は、実時間
超音波画像を使用するので、従来はフィルムや写真プリントに静的に記録される
よりも、ＶＣＲでビデオテープに記録された。ＶＣＲは、長年の間、超音波心臓
検査法のシステムでは必須の付属物であった。
【０００４】 超音波画像システムはディジタルとなリつつあり、一方、ＶＣＲは、アナログ
ビデオ信号の残された記録器である。このように、ディジタル走査変換器により
発生されたディジタル超音波画像を、ＶＣＲに画像が記録される前に、変調され
、同期されたビデオ信号に変調することが必要である。この変換は、画像の質に
貢献せず、画像の解像度にしばしば有害である。しかし、ＶＣＲは伝統的に、生
の、実時間超音波心臓検査画像シーケンスを、長時間の記録を効率的に行うため
に供給されてきたので、この害は、受け入れなければならないものとして見られ
ている。
ビデオ信号の残された記録器である。このように、ディジタル走査変換器により
発生されたディジタル超音波画像を、ＶＣＲに画像が記録される前に、変調され
、同期されたビデオ信号に変調することが必要である。この変換は、画像の質に
貢献せず、画像の解像度にしばしば有害である。しかし、ＶＣＲは伝統的に、生
の、実時間超音波心臓検査画像シーケンスを、長時間の記録を効率的に行うため
に供給されてきたので、この害は、受け入れなければならないものとして見られ
ている。
【０００５】 本発明は、実時間で後の再見のために、特定の注目する超音波画像及びシーケ
ンスをマークする能力を含む、実時間画像シーケンスを蓄積するための完全なデ
ィジタル手段により、ＶＣＲを、置き換えることを目的とする。臨床医は、実時
間画像を取得し、臨床医は、注目する画像を電子的に指定するために、スイッチ
又は、ボタンを押す。好適な実施例に従って、本発明は、電子的マークはシーケ
ンス中の特定の画像又は、見られるべき心臓周期を指定できる。画像と電子的マ
ークはディジタル的に蓄積され、再生時に、蓄積された画像を再度見るためのコ
ントロールは、臨床医が１つのマークされた画像から他の画像へ又は、注目の心
臓画像の高速な再見のために１つのマークされた心臓周期から他へ直接的にジャ
ンプすることを可能とする。
ンスをマークする能力を含む、実時間画像シーケンスを蓄積するための完全なデ
ィジタル手段により、ＶＣＲを、置き換えることを目的とする。臨床医は、実時
間画像を取得し、臨床医は、注目する画像を電子的に指定するために、スイッチ
又は、ボタンを押す。好適な実施例に従って、本発明は、電子的マークはシーケ
ンス中の特定の画像又は、見られるべき心臓周期を指定できる。画像と電子的マ
ークはディジタル的に蓄積され、再生時に、蓄積された画像を再度見るためのコ
ントロールは、臨床医が１つのマークされた画像から他の画像へ又は、注目の心
臓画像の高速な再見のために１つのマークされた心臓周期から他へ直接的にジャ
ンプすることを可能とする。
【０００６】 図１は、本発明の原理に従って構成された超音波診断画像システムがブロック
図の形式で示されている。中央コントローラ１２０は、送信周波数コントロール
１１７に、望む送信周波数帯の超音波走査ビームを送出するように命令する。送
信周波数帯ｆｔｒのパラメータは、送信周波数コントロール１１７に結合してお
り、超音波プルーブ１１０の変換器１１２へ、望む超音波を送出するようにする
。プルーブ１１０のアレイ変換器１１２は、超音波エネルギーを送出し、この送
信に応答して戻るエコーを受信する。図１では、これらのエコーは変換器アレイ
１１２で受信され、Ｔ／Ｒスイッチ１１４を介して結合され、そして、アナログ
ディジタル変換器１１５によりディジタル化される。Ａ／Ｄ変換器１１５のサン
プリング周波数ｆｓは中央コントローラにより制御される。サンプリング理論か
ら示される希望のサンプリングレートは、受信帯域の最高周波数ｆｃの少なくと
も２倍である。最小要求よりも高いサンプリングレートも望ましい。
図の形式で示されている。中央コントローラ１２０は、送信周波数コントロール
１１７に、望む送信周波数帯の超音波走査ビームを送出するように命令する。送
信周波数帯ｆｔｒのパラメータは、送信周波数コントロール１１７に結合してお
り、超音波プルーブ１１０の変換器１１２へ、望む超音波を送出するようにする
。プルーブ１１０のアレイ変換器１１２は、超音波エネルギーを送出し、この送
信に応答して戻るエコーを受信する。図１では、これらのエコーは変換器アレイ
１１２で受信され、Ｔ／Ｒスイッチ１１４を介して結合され、そして、アナログ
ディジタル変換器１１５によりディジタル化される。Ａ／Ｄ変換器１１５のサン
プリング周波数ｆｓは中央コントローラにより制御される。サンプリング理論か
ら示される希望のサンプリングレートは、受信帯域の最高周波数ｆｃの少なくと
も２倍である。最小要求よりも高いサンプリングレートも望ましい。
【０００７】 個々の変換器要素からのエコー信号サンプルは、位相がそろったエコー信号を
形成するために、ディジタルビームフォーマッタ１１６により遅延され和が計算
される。ディジタルコヒーレントエコー信号は、次にディジタルフィルタ１１８
によりフィルタされる。この実施例では、送信周波数ｆｔは、受信器と結合して
おらずそれゆえ、受信器は送信帯と異なる周波数帯を受信することが自由である
。ディジタルフィルタ１１８は、周波数の基本送信帯域の高調波周波数信号を通
過させることができる。高調波信号を分離するための好ましい技術は、米国特許
番号５，７０６，８１９及び、（出願番号ＳＮ０８／９８６，３８３）に記載さ
れている。受信されたエコー信号は、ディジタル信号プロセッサ１２４により、
例えば、斑点のような欠陥を除去するために処理することにより、更に処理され
る。
形成するために、ディジタルビームフォーマッタ１１６により遅延され和が計算
される。ディジタルコヒーレントエコー信号は、次にディジタルフィルタ１１８
によりフィルタされる。この実施例では、送信周波数ｆｔは、受信器と結合して
おらずそれゆえ、受信器は送信帯と異なる周波数帯を受信することが自由である
。ディジタルフィルタ１１８は、周波数の基本送信帯域の高調波周波数信号を通
過させることができる。高調波信号を分離するための好ましい技術は、米国特許
番号５，７０６，８１９及び、（出願番号ＳＮ０８／９８６，３８３）に記載さ
れている。受信されたエコー信号は、ディジタル信号プロセッサ１２４により、
例えば、斑点のような欠陥を除去するために処理することにより、更に処理され
る。
【０００８】 エコー信号は、ディスプレイ５０上に２次元超音波画像として表示するために
、Ｂモードプロセッサ３７又は、高調波信号検出器１２８のいずれかにより検出
され且つ処理される。エコー信号は、カラーフロー又はパワードップラー２Ｄ画
像を生成するために使用される速度及びパワードップラー信号を生成する従来の
ドップラー処理のためのドップラープロセッサ１３０にも接続される。これらの
プロセッサの出力は、３次元画像描画のための３Ｄ画像描画プロセッサ１６２へ
も結合される。３次元画像は、３Ｄ画像メモリ１６４内に蓄積される。３次元描
画は、米国特許番号５，７２０，２９１及び、米国特許番号５，４７４，０７３
及び、５，４８５，８４２に記載されているように行われても良く、後者の２つ
は３次元パワードップラー超音波画像技術を開示する。高調波信号検出器１２８
、プロセッサ３７及び１３０からの信号及び、３次元画像信号は、ビデオプロセ
ッサ１４０に接続される。ここで、ユーザ選択により示されるように、画像ディ
スプレイ５０上に、２又は３次元表示のために選択される。
、Ｂモードプロセッサ３７又は、高調波信号検出器１２８のいずれかにより検出
され且つ処理される。エコー信号は、カラーフロー又はパワードップラー２Ｄ画
像を生成するために使用される速度及びパワードップラー信号を生成する従来の
ドップラー処理のためのドップラープロセッサ１３０にも接続される。これらの
プロセッサの出力は、３次元画像描画のための３Ｄ画像描画プロセッサ１６２へ
も結合される。３次元画像は、３Ｄ画像メモリ１６４内に蓄積される。３次元描
画は、米国特許番号５，７２０，２９１及び、米国特許番号５，４７４，０７３
及び、５，４８５，８４２に記載されているように行われても良く、後者の２つ
は３次元パワードップラー超音波画像技術を開示する。高調波信号検出器１２８
、プロセッサ３７及び１３０からの信号及び、３次元画像信号は、ビデオプロセ
ッサ１４０に接続される。ここで、ユーザ選択により示されるように、画像ディ
スプレイ５０上に、２又は３次元表示のために選択される。
【０００９】 本発明の原理に従って、ビデオプロセッサ１４０は、ディジタルビデオ信号と
オーディオ信号を実時間で記録、伝送、及び、再生するために処理するディジタ
ルビデオ蓄積（ＤＶＳ）システム２００に接続される。図１に示すように、ＤＶ
Ｓは、ディスクドライブ、プリンタ、ネットワーク及び、モデムのような、スト
レージ、伝送及び、再生媒体に接続される。ＤＶＳシステムは、ユーザが同じに
ディスプレイ５０上で実時間画像シーケンスを見ている間に、この情報を処理す
る。ＤＶＳシステムは、そのように命令された場合に、ディスプレイ５０上に記
録されたディジタルビデオ情報を再生する。ＤＶＳシステムは、ＶＣＲのアナロ
グ変換劣化のない実時間の、全ディジタル記録器及び再生器として、従来のＶＣ
Ｒを置きかえるディジタルビデオ記録器として動作する。
オーディオ信号を実時間で記録、伝送、及び、再生するために処理するディジタ
ルビデオ蓄積（ＤＶＳ）システム２００に接続される。図１に示すように、ＤＶ
Ｓは、ディスクドライブ、プリンタ、ネットワーク及び、モデムのような、スト
レージ、伝送及び、再生媒体に接続される。ＤＶＳシステムは、ユーザが同じに
ディスプレイ５０上で実時間画像シーケンスを見ている間に、この情報を処理す
る。ＤＶＳシステムは、そのように命令された場合に、ディスプレイ５０上に記
録されたディジタルビデオ情報を再生する。ＤＶＳシステムは、ＶＣＲのアナロ
グ変換劣化のない実時間の、全ディジタル記録器及び再生器として、従来のＶＣ
Ｒを置きかえるディジタルビデオ記録器として動作する。
【００１０】 図２は、ビデオプロセッサ１４０の一部、３Ｄ画像メモリ１６４、及び、ＤＶ
Ｓシステム２００の詳細を示す。上述のプロセッサ又は、検出器により発生され
たディジタル画像データは、受信エコー情報を例えば、セクタ状又は矩形の望ま
しいフォーマットの超音波画像に処理し変換する、ディジタル走査変換器１４２
の入力に接続される。画像データは、
Ｓシステム２００の詳細を示す。上述のプロセッサ又は、検出器により発生され
たディジタル画像データは、受信エコー情報を例えば、セクタ状又は矩形の望ま
しいフォーマットの超音波画像に処理し変換する、ディジタル走査変換器１４２
の入力に接続される。画像データは、
【００１１】
【外１】 （シネループ）メモリ１６４に蓄積され得る。シネループメモリは、すぐに再見
又は、処理のために幾つかの静止又は実時間画像を保持できるランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）の一時的な蓄積バッファである。例えば、連続再生と再見のた
めのシネループメモリは４００画像のループ（実時間で再生される）を保持する
。３０フレーム毎秒の実時間フレームレートで、シネループメモリは例えば、１
２秒ループを保持できる。例えば、１５フレーム毎秒の低実時間フレームレート
では、更に保持できる。シネループメモリに蓄積できる画像又は、ループは、デ
ィスプレイモニタ５０上に表示するために、ディジタルビデオ信号を同期パルス
と共にアナログビデオ信号に処理する、走査変換器及びビデオ表示プロセッサ及
び、Ｄ／Ａ変換器１４４を通して再生される。シネループメモリは、上述の米国
特許番号５，４８５，８４２で説明したように、３Ｄ画像シーケンスを集め蓄積
するのに有益な、ビデオ表示プロセッサ及び、Ｄ／Ａ変換器１４４によりディジ
タル画像に走査変換されたディジタル画像を受信もできる。
又は、処理のために幾つかの静止又は実時間画像を保持できるランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）の一時的な蓄積バッファである。例えば、連続再生と再見のた
めのシネループメモリは４００画像のループ（実時間で再生される）を保持する
。３０フレーム毎秒の実時間フレームレートで、シネループメモリは例えば、１
２秒ループを保持できる。例えば、１５フレーム毎秒の低実時間フレームレート
では、更に保持できる。シネループメモリに蓄積できる画像又は、ループは、デ
ィスプレイモニタ５０上に表示するために、ディジタルビデオ信号を同期パルス
と共にアナログビデオ信号に処理する、走査変換器及びビデオ表示プロセッサ及
び、Ｄ／Ａ変換器１４４を通して再生される。シネループメモリは、上述の米国
特許番号５，４８５，８４２で説明したように、３Ｄ画像シーケンスを集め蓄積
するのに有益な、ビデオ表示プロセッサ及び、Ｄ／Ａ変換器１４４によりディジ
タル画像に走査変換されたディジタル画像を受信もできる。
【００１２】 本発明の原理にしたがって、ディジタルビデオ信号は、ＤＶＳシステム２００
のコーデックプロセッサ２０２（圧縮／逆圧縮）に接続される。構成された実施
例では、ディジタル信号はディジタルＲＧＢ信号（赤,緑,青）である。コーデッ
クプロセッサは、受信された画像をユーザにより選択されたプロトコルにより決
定されるフォーマットに集め、随意にユーザにより選択されたように画像データ
を圧縮し、そして、処理されたデータをホストシステムバス２１８へ送る。ホス
トシステムバス上のデータを、所望のストレージ、伝送又は、再生媒体へ、ＣＰ
Ｕ２０４により向けられる。データはハードディスク２１０、光磁気ディスク２
１２、ＣＤ−ＲＷディスク２１４又は、ディジタルディスク２１６のような不揮
発性ディジタル蓄積媒体へ蓄積できる。好適なディジタル蓄積装置は、ＬＳ１２
０フロッピー（登録商標）ディスクのような、幾つかの超音波検査からのデータ を保持できる、高密度交換可能ディスク媒体を使用するものである。超音波デー タはファイバーカップラにより光ファイバーネットワークを介しても、プリンタ へ、伝送されそして、１０／１００ベース−Ｔネットワークを介して、モデム又 は、無線送信器により、他の再生及び蓄積装置へも伝送される。構成された実施 例では、ＤＶＳシステムは超音波システムへ統合され、そして、超音波システム ユーザインターフェース６０（キーボード、制御キー、トラックボール、ソフト キー、及び、表示されたコントロール及び、手動コントローラ）により走査され る。
のコーデックプロセッサ２０２（圧縮／逆圧縮）に接続される。構成された実施
例では、ディジタル信号はディジタルＲＧＢ信号（赤,緑,青）である。コーデッ
クプロセッサは、受信された画像をユーザにより選択されたプロトコルにより決
定されるフォーマットに集め、随意にユーザにより選択されたように画像データ
を圧縮し、そして、処理されたデータをホストシステムバス２１８へ送る。ホス
トシステムバス上のデータを、所望のストレージ、伝送又は、再生媒体へ、ＣＰ
Ｕ２０４により向けられる。データはハードディスク２１０、光磁気ディスク２
１２、ＣＤ−ＲＷディスク２１４又は、ディジタルディスク２１６のような不揮
発性ディジタル蓄積媒体へ蓄積できる。好適なディジタル蓄積装置は、ＬＳ１２
０フロッピー（登録商標）ディスクのような、幾つかの超音波検査からのデータ を保持できる、高密度交換可能ディスク媒体を使用するものである。超音波デー タはファイバーカップラにより光ファイバーネットワークを介しても、プリンタ へ、伝送されそして、１０／１００ベース−Ｔネットワークを介して、モデム又 は、無線送信器により、他の再生及び蓄積装置へも伝送される。構成された実施 例では、ＤＶＳシステムは超音波システムへ統合され、そして、超音波システム ユーザインターフェース６０（キーボード、制御キー、トラックボール、ソフト キー、及び、表示されたコントロール及び、手動コントローラ）により走査され る。
【００１３】 ＤＶＳシステム２００は、オーディオドップラー超音波のようなオーディオ信
号をディジタル化しそして再生する従来のコンピュータサウンドカード２０６及
び、患者名や画像深さマーカのような超音波画像グラフィックスを処理するＶＧ
Ａカード２０８を有する。ＣＰＵ２０４、サウンドカード２０６及び、ＶＧＡカ
ード２０８は同じマザーボードを共有することが好ましく、そして、マザーボー
ドによりホストシステムバス２１８の一部が供給される。これらのモジュールは
、特定のモジュールと両立性のある、種々のバス構造によりＤＶＳシステムに接
続される。例えば、ＶＧＡカードは、ＡＧＰバスに接続され、サウンドカードと
フロッピーディスクはＩＳＡバスに接続され、ハードディスククとコーデックは
、ＰＣＩバスに接続され、それらの全てはホストシステムバスを含む。
号をディジタル化しそして再生する従来のコンピュータサウンドカード２０６及
び、患者名や画像深さマーカのような超音波画像グラフィックスを処理するＶＧ
Ａカード２０８を有する。ＣＰＵ２０４、サウンドカード２０６及び、ＶＧＡカ
ード２０８は同じマザーボードを共有することが好ましく、そして、マザーボー
ドによりホストシステムバス２１８の一部が供給される。これらのモジュールは
、特定のモジュールと両立性のある、種々のバス構造によりＤＶＳシステムに接
続される。例えば、ＶＧＡカードは、ＡＧＰバスに接続され、サウンドカードと
フロッピーディスクはＩＳＡバスに接続され、ハードディスククとコーデックは
、ＰＣＩバスに接続され、それらの全てはホストシステムバスを含む。
【００１４】 図３には、コーデックプロセッサ２０２の詳細が示されている。ディジタルＲ
ＧＢビデオはプロセッサ２０２により、ＬＶＤＳ（低レベル差動信号）の入力で
受信される。ＬＶＤＳ受信器３０２の入力で、ディジタルＲＧＢ信号はそれぞれ
が８ビットづつの３バイト（赤,緑,青）を有し、そして、構成された実施例では
、ＮＴＳＣ信号に対しては２４．５ＭＨｚ及び、ＰＡＬ信号に対しては２９．５
ＭＨｚで受信される。そして、ディジタルビデオ信号は、捕捉ＦＰＧＡ（フィー
ルドプログラマブルゲートアレイ）コントローラ３０４の制御の下に、捕捉フレ
ームバッファ３０６内の完全な画像へ集められる。捕捉ＦＰＧＡコントローラは
、全画像の注目する特定の領域を保持するために、入力画像フレームを切り取る
こともできる。集められた画像フレームは色空間変換器３１０に接続され、２４
ビットＲＧＢ信号を２４ビットＹＵＶ信号へ変換する。ＹＵＶ信号は、ユーザに
より指示されているなら、圧縮ＦＰＧＡコントローラ３１４の制御の下に、圧縮
される。圧縮は、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ又は、ウエーブレットのような種々のレベ
ルの損失圧縮又は、ＲＬＥのような無損失圧縮を行い得る、高速圧縮／逆圧縮Ｆ
ＰＧＡ３１２により行われる。圧縮されたデータは、圧縮コントローラ３１４に
より、フレーム場不３１６へ蓄積される。ＲＬＥ圧縮、フレーム間圧縮技術は、
単一画像フレームのＹ，Ｕ及び、Ｖ成分に別々に行われる。ＭＰＥＧやＪＰＥＧ
のような他の圧縮技術は複数のフレームに同じに動作する。圧縮データは、双方
向ＦＩＦＯ３１８を通して伝送され、４バイトワードで、ローカルバス３２０上
へ出力される。そして、圧縮フレームデータは、ＰＣＩブリッジ３２４にあるＤ
ＭＡコントローラによりＰＣＩバス２１８によりＣＰＵメモリへ転送される。こ
の点で、フレームデータは、１つのディジタル蓄積装置に蓄積され、又は、ＣＰ
Ｕ２０４の制御の下で、伝送又は、再生される。
ＧＢビデオはプロセッサ２０２により、ＬＶＤＳ（低レベル差動信号）の入力で
受信される。ＬＶＤＳ受信器３０２の入力で、ディジタルＲＧＢ信号はそれぞれ
が８ビットづつの３バイト（赤,緑,青）を有し、そして、構成された実施例では
、ＮＴＳＣ信号に対しては２４．５ＭＨｚ及び、ＰＡＬ信号に対しては２９．５
ＭＨｚで受信される。そして、ディジタルビデオ信号は、捕捉ＦＰＧＡ（フィー
ルドプログラマブルゲートアレイ）コントローラ３０４の制御の下に、捕捉フレ
ームバッファ３０６内の完全な画像へ集められる。捕捉ＦＰＧＡコントローラは
、全画像の注目する特定の領域を保持するために、入力画像フレームを切り取る
こともできる。集められた画像フレームは色空間変換器３１０に接続され、２４
ビットＲＧＢ信号を２４ビットＹＵＶ信号へ変換する。ＹＵＶ信号は、ユーザに
より指示されているなら、圧縮ＦＰＧＡコントローラ３１４の制御の下に、圧縮
される。圧縮は、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ又は、ウエーブレットのような種々のレベ
ルの損失圧縮又は、ＲＬＥのような無損失圧縮を行い得る、高速圧縮／逆圧縮Ｆ
ＰＧＡ３１２により行われる。圧縮されたデータは、圧縮コントローラ３１４に
より、フレーム場不３１６へ蓄積される。ＲＬＥ圧縮、フレーム間圧縮技術は、
単一画像フレームのＹ，Ｕ及び、Ｖ成分に別々に行われる。ＭＰＥＧやＪＰＥＧ
のような他の圧縮技術は複数のフレームに同じに動作する。圧縮データは、双方
向ＦＩＦＯ３１８を通して伝送され、４バイトワードで、ローカルバス３２０上
へ出力される。そして、圧縮フレームデータは、ＰＣＩブリッジ３２４にあるＤ
ＭＡコントローラによりＰＣＩバス２１８によりＣＰＵメモリへ転送される。こ
の点で、フレームデータは、１つのディジタル蓄積装置に蓄積され、又は、ＣＰ
Ｕ２０４の制御の下で、伝送又は、再生される。
【００１５】 画像シーケンスが圧縮無しで蓄積されるべきである、捕捉ＦＰＧＡコントロー
ラ３０４は、画像フレームを直接双方向ＦＩＦＯ３３０へ送りそして、ローカル
バス３２０へ送る。そこから、画像フレームはＣＰＵ２０４の制御の下で、蓄積
される。入力画像シーケンスも、処理されそして、圧縮無しに蓄積され又は、表
示され得る。代わりに、入力画像フレームは、捕捉ＦＰＧＡコントローラ３０４
から、ルックアップテーブル３３２及び、例えば、画像の色づけや、２つ又は、
４スクリーンサイズにスケーリングできるスケーラ３３４へ送られる。画像フレ
ームは、そして、表示ＦＰＧＡコントローラ３３６によりローカルバス３２０へ
、双方向ＦＩＦＯ３３０により、転送され、そこから画像が蓄積され又は、表示
のための超音波システムへＬＶＤＳ送信器３４４による伝送のためグラフィック
オーバーレイバッファ３４０へ送られる。
ラ３０４は、画像フレームを直接双方向ＦＩＦＯ３３０へ送りそして、ローカル
バス３２０へ送る。そこから、画像フレームはＣＰＵ２０４の制御の下で、蓄積
される。入力画像シーケンスも、処理されそして、圧縮無しに蓄積され又は、表
示され得る。代わりに、入力画像フレームは、捕捉ＦＰＧＡコントローラ３０４
から、ルックアップテーブル３３２及び、例えば、画像の色づけや、２つ又は、
４スクリーンサイズにスケーリングできるスケーラ３３４へ送られる。画像フレ
ームは、そして、表示ＦＰＧＡコントローラ３３６によりローカルバス３２０へ
、双方向ＦＩＦＯ３３０により、転送され、そこから画像が蓄積され又は、表示
のための超音波システムへＬＶＤＳ送信器３４４による伝送のためグラフィック
オーバーレイバッファ３４０へ送られる。
【００１６】 コーデックプロセッサの構成要素は、全て、双方向ＦＩＦＯ３１８と３３０に
より種々のコントローラへ制御ワードを送る、ローカルプロセッサ３２２の制御
の下で動作される。ローカルプロセッサは、ＣＰＵ２０４から命令されるように
種々のコーデックの同さの実時間制御を提供する。メモリコントローラ３２４は
、ローカルプロセッサの制御の下で、ＦＩＦＯを介して種々のコントローラへ制
御メッセージを送る。
より種々のコントローラへ制御ワードを送る、ローカルプロセッサ３２２の制御
の下で動作される。ローカルプロセッサは、ＣＰＵ２０４から命令されるように
種々のコーデックの同さの実時間制御を提供する。メモリコントローラ３２４は
、ローカルプロセッサの制御の下で、ＦＩＦＯを介して種々のコントローラへ制
御メッセージを送る。
【００１７】 ビデオデータが１つの蓄積媒体から再生され、そして表示されるときには、デ
ータは圧縮経路を再び通り、逆圧縮される。ＣＰＵ２０４の命令の下で、ビデオ
データは蓄積媒体から取り出され、そして、ＰＣＩバス２１８を介して転送され
る。ＰＣＩブリッジ３２４にある、ＤＭＡコントローラにより、３２０上へ出力
される。ローカルバス３２０上のディジタルビデオデータは、ローカルプロセッ
サ３２２の制御の下に、双方向ＦＩＦＯ３１８により圧縮コントローラ３１４に
接続される。このとき、圧縮コントローラ３１４は圧縮データを圧縮／逆圧縮Ｆ
ＰＧＡ３１２へ送り、ここで、データは逆圧縮され、逆圧縮されたＹＵＶデータ
はフレームバッファ３１６へ蓄積される。コントローラ３１４は、逆圧縮された
データを色空間変換器３１０へ送り、ここで、ＲＧＢビデオに再構成される。Ｒ
ＧＢビデオフレームは、捕捉ＦＰＧＡコントローラ３０４により、ガンマ補正と
色マッピングのような動作を行うルックアップテーブル３３２接続される。ルッ
クアップテーブル３３２の出力は、ユーザにより要求されたときに、画像フレー
ムの拡大及び縮小を行うスケーラ３３４に接続される。フレームデータは、表示
ＦＰＧＡコントローラ３３６の制御の下で、表示フレームバッファ３３８内で、
フル,２つ又は、４つのスクリーンのような所望の表示フォーマットにアセンブ
ルされる。コントローラ３３６は、前に蓄積された超音波画像フレームを、超音
波システムビデオ表示プロセッサ及び、Ｄ／Ａ１４４のタイミングへ同期させ、
それにより、ユーザは、蓄積された画像シーケンスと現在超音波システムにより
再生されている生の画像との間を前後にシームレスに切換できる。グラフィック
データは、蓄積された超音波画像フレームのタイミングに同期される、グラフィ
ックオーバーレイバッファ３４０に蓄積され、それにより、超音波画像は、必要
なときにグラフィック情報と重ねることができる。ＥＣＧトレースのような蓄積
された生理的なデータも、この方法で超音波画像と同期され結合される。グラフ
ィック及びビデオ物理情報は、ＣＰＵ２０４の制御の下に、ＶＧＡカード２０８
により蓄積又は、伝送媒体から取り出され、グラフィックメモリ３４２へ蓄積さ
れ、そして、グラフィックオーバーレイバッファ内の超音波画像フレームと結合
される。２４ビットＲＧＢバイとの最終的な表示フレームは、ＬＶＤＳ送信器３
４４へ与えられ、そして、表示モニタ５０上に表示のために、ビデオ表示プロセ
ッサとＤ／Ａ１４４へ与えられる。
ータは圧縮経路を再び通り、逆圧縮される。ＣＰＵ２０４の命令の下で、ビデオ
データは蓄積媒体から取り出され、そして、ＰＣＩバス２１８を介して転送され
る。ＰＣＩブリッジ３２４にある、ＤＭＡコントローラにより、３２０上へ出力
される。ローカルバス３２０上のディジタルビデオデータは、ローカルプロセッ
サ３２２の制御の下に、双方向ＦＩＦＯ３１８により圧縮コントローラ３１４に
接続される。このとき、圧縮コントローラ３１４は圧縮データを圧縮／逆圧縮Ｆ
ＰＧＡ３１２へ送り、ここで、データは逆圧縮され、逆圧縮されたＹＵＶデータ
はフレームバッファ３１６へ蓄積される。コントローラ３１４は、逆圧縮された
データを色空間変換器３１０へ送り、ここで、ＲＧＢビデオに再構成される。Ｒ
ＧＢビデオフレームは、捕捉ＦＰＧＡコントローラ３０４により、ガンマ補正と
色マッピングのような動作を行うルックアップテーブル３３２接続される。ルッ
クアップテーブル３３２の出力は、ユーザにより要求されたときに、画像フレー
ムの拡大及び縮小を行うスケーラ３３４に接続される。フレームデータは、表示
ＦＰＧＡコントローラ３３６の制御の下で、表示フレームバッファ３３８内で、
フル,２つ又は、４つのスクリーンのような所望の表示フォーマットにアセンブ
ルされる。コントローラ３３６は、前に蓄積された超音波画像フレームを、超音
波システムビデオ表示プロセッサ及び、Ｄ／Ａ１４４のタイミングへ同期させ、
それにより、ユーザは、蓄積された画像シーケンスと現在超音波システムにより
再生されている生の画像との間を前後にシームレスに切換できる。グラフィック
データは、蓄積された超音波画像フレームのタイミングに同期される、グラフィ
ックオーバーレイバッファ３４０に蓄積され、それにより、超音波画像は、必要
なときにグラフィック情報と重ねることができる。ＥＣＧトレースのような蓄積
された生理的なデータも、この方法で超音波画像と同期され結合される。グラフ
ィック及びビデオ物理情報は、ＣＰＵ２０４の制御の下に、ＶＧＡカード２０８
により蓄積又は、伝送媒体から取り出され、グラフィックメモリ３４２へ蓄積さ
れ、そして、グラフィックオーバーレイバッファ内の超音波画像フレームと結合
される。２４ビットＲＧＢバイとの最終的な表示フレームは、ＬＶＤＳ送信器３
４４へ与えられ、そして、表示モニタ５０上に表示のために、ビデオ表示プロセ
ッサとＤ／Ａ１４４へ与えられる。
【００１８】 表示のために非圧縮画像が取り出されるときには、蓄積された経路を再びたど
る。非圧縮画像データは、双方向ＦＩＦＯ３３０により捕捉ＦＰＧＡコントロー
ラ３０４へ送られ、そこから、ルックアップテーブル３３２により色づけ及びマ
ッピングが行われ、スケーラ３３４によりスケーリングされ、そして、表示ＦＰ
ＧＡコントローラ３３６により所望の表示フォーマットにされる。代わりに、双
方向ＦＩＦＯ３３０は、画像データを直接表示のために表示ＦＰＧＡコントロー
ラ３３６へ送ることもできる。
る。非圧縮画像データは、双方向ＦＩＦＯ３３０により捕捉ＦＰＧＡコントロー
ラ３０４へ送られ、そこから、ルックアップテーブル３３２により色づけ及びマ
ッピングが行われ、スケーラ３３４によりスケーリングされ、そして、表示ＦＰ
ＧＡコントローラ３３６により所望の表示フォーマットにされる。代わりに、双
方向ＦＩＦＯ３３０は、画像データを直接表示のために表示ＦＰＧＡコントロー
ラ３３６へ送ることもできる。
【００１９】 コーデックプロセッサ２０２も、蓄積された画像と生の画像シーケンスを単一
の実時間シーケンスへ結合することができる。実時間画像シーケンスは、１つの
ディジタル蓄積装置へ蓄積され、そして、超音波システムにより現在再生されて
いる生の実時間画像シーケンスと同期して取り出される。取り出された画像シー
ケンスデータは、必要なら逆圧縮され、捕捉ＦＰＧＡコントローラ３０４へ送ら
れ、そして、他画像表示（２又は、４スクリーン）の１つの領域で表示のために
、表示ＦＰＧＡコントローラによりスケーリング及びフォーマットされる。生の
画像シーケンスはＬＶＤＳ受信器３０２により捕捉ＦＰＧＡコントローラ３０４
へ同期して転送され、そして、そして、他画像表示の他の領域で表示のために、
表示ＦＰＧＡコントローラによりスケーリング及びフォーマットされる。他画像
フレームは必要ならグラフィックデータと重ねられ、ＬＶＤＳ送信器３４４によ
り、システムディスプレイ５０上に表示のために転送される。
の実時間シーケンスへ結合することができる。実時間画像シーケンスは、１つの
ディジタル蓄積装置へ蓄積され、そして、超音波システムにより現在再生されて
いる生の実時間画像シーケンスと同期して取り出される。取り出された画像シー
ケンスデータは、必要なら逆圧縮され、捕捉ＦＰＧＡコントローラ３０４へ送ら
れ、そして、他画像表示（２又は、４スクリーン）の１つの領域で表示のために
、表示ＦＰＧＡコントローラによりスケーリング及びフォーマットされる。生の
画像シーケンスはＬＶＤＳ受信器３０２により捕捉ＦＰＧＡコントローラ３０４
へ同期して転送され、そして、そして、他画像表示の他の領域で表示のために、
表示ＦＰＧＡコントローラによりスケーリング及びフォーマットされる。他画像
フレームは必要ならグラフィックデータと重ねられ、ＬＶＤＳ送信器３４４によ
り、システムディスプレイ５０上に表示のために転送される。
【００２０】 ＶＣＲに近づく、ディジタル超音波画像を拡張された時間に記録するＤＶＳシ
ステム２００の能力は、画像のディジタル情報、ディジタル蓄積媒体の容量、及
び、使用されるディジタルプロセッサの速度（帯域幅）及び性能、特にＰＣＩバ
スを仲裁するＣＰＵ２０４の関数である。蓄積容量に大きな衝撃を与える第４の
要素は、ユーザにより選択された圧縮のレベルである。構成された実施例では、
ＮＴＳＣフォーマット画像はライン当り６４０画素の４８０ラインよりなる。３
バイトよりなる各ＲＧＢ画素と共に、フル画像は丁度１メガバイト以下のデータ
よりなる。２００ＭＨｚのＣＰＵを使用して、構成されたＤＶＳシステム２００
は、１０−１７メガバイト毎秒の速度でディスクドライブ上にデータを蓄積でき
、１０−１５Ｈｚのフレームレートを有する実時間画像シーケンスの蓄積に翻訳
する。非圧縮画像のこのレートは、圧縮を通してかなり増加される。構成された
実施例は、４−６：１までのレベルで無損失ＲＬＥ圧縮を行い、そして、２５−
３０：１までのレベルでＪＰＥＧのような損失圧縮を行う。これらの選択は、圧
縮及び、そして非圧縮の品質ファクタを暗示する。圧縮は画像データそれ自身の
関数であり、精密に定量的に規定できない。これらの圧縮レベルで、３０Ｈｚの
フレームレートは容易く達成できる。実時間画像の５,１０又は、２０分の蓄積
は、使用される圧縮のレベルに依存して可能である。８ギガバイトのハードディ
スクは、実時間画像の多くの分を記録でき、そして、多くの超音波心臓検査法検
査に対してＶＣＲの目的を提供する。
ステム２００の能力は、画像のディジタル情報、ディジタル蓄積媒体の容量、及
び、使用されるディジタルプロセッサの速度（帯域幅）及び性能、特にＰＣＩバ
スを仲裁するＣＰＵ２０４の関数である。蓄積容量に大きな衝撃を与える第４の
要素は、ユーザにより選択された圧縮のレベルである。構成された実施例では、
ＮＴＳＣフォーマット画像はライン当り６４０画素の４８０ラインよりなる。３
バイトよりなる各ＲＧＢ画素と共に、フル画像は丁度１メガバイト以下のデータ
よりなる。２００ＭＨｚのＣＰＵを使用して、構成されたＤＶＳシステム２００
は、１０−１７メガバイト毎秒の速度でディスクドライブ上にデータを蓄積でき
、１０−１５Ｈｚのフレームレートを有する実時間画像シーケンスの蓄積に翻訳
する。非圧縮画像のこのレートは、圧縮を通してかなり増加される。構成された
実施例は、４−６：１までのレベルで無損失ＲＬＥ圧縮を行い、そして、２５−
３０：１までのレベルでＪＰＥＧのような損失圧縮を行う。これらの選択は、圧
縮及び、そして非圧縮の品質ファクタを暗示する。圧縮は画像データそれ自身の
関数であり、精密に定量的に規定できない。これらの圧縮レベルで、３０Ｈｚの
フレームレートは容易く達成できる。実時間画像の５,１０又は、２０分の蓄積
は、使用される圧縮のレベルに依存して可能である。８ギガバイトのハードディ
スクは、実時間画像の多くの分を記録でき、そして、多くの超音波心臓検査法検
査に対してＶＣＲの目的を提供する。
【００２１】 超音波心臓検査法画像はしばしばＱＲＳ心臓波形のような超音波画像表示上に
表示される生理的機能のスクロールトレースにより達成される。更に高速なディ
ジタル蓄積を可能とするために、本発明は、ＥＣＧ、パルス及び音声信号のよう
な生理的情報をディジタル化し、そして、超音波画像表示データに使用されてい
ない画像データの４８０ラインの最後のラインの１つに蓄積のためにディジタル
データを送信する。このように、それに関連して画像データのブロックのサイズ
の増加無しに、生理的情報は画像データと共に同時に蓄積される。画像化中に同
時に生成されるドップラーサウンドのようなオーディオ信号は、サウンドカード
２０６によりディジタル化され、同時の画像データと同期して蓄積される。再生
中に、ディジタルオーディオデータが、ＰＣＩバス２１８を介して、サウンドカ
ードへ戻され、そして、アナログ信号へ変換され、そして、関連する画像シーケ
ンスの表示中に超音波システムのスピーカを通して、再生される。
表示される生理的機能のスクロールトレースにより達成される。更に高速なディ
ジタル蓄積を可能とするために、本発明は、ＥＣＧ、パルス及び音声信号のよう
な生理的情報をディジタル化し、そして、超音波画像表示データに使用されてい
ない画像データの４８０ラインの最後のラインの１つに蓄積のためにディジタル
データを送信する。このように、それに関連して画像データのブロックのサイズ
の増加無しに、生理的情報は画像データと共に同時に蓄積される。画像化中に同
時に生成されるドップラーサウンドのようなオーディオ信号は、サウンドカード
２０６によりディジタル化され、同時の画像データと同期して蓄積される。再生
中に、ディジタルオーディオデータが、ＰＣＩバス２１８を介して、サウンドカ
ードへ戻され、そして、アナログ信号へ変換され、そして、関連する画像シーケ
ンスの表示中に超音波システムのスピーカを通して、再生される。
【００２２】 図４は本発明のディジタルビデオ蓄積システムにより再生された時のモニタス
クリーン５２上に現れる４つの表示を示す。本発明は、標準ＶＣＲを置きかえる
ことができるので、好適な実施例はモニタスクリーン上に表示される実際上の記
録器コントロール４００を使用し、ユーザは、ＶＣＲの制御又は、遠隔制御装置
ボタンのように直感的に操作できる。実際上の制御の実際上のボタンは、ソフト
キーツールバー４００に配置され、そして、標準ＶＣＲにはない機能を提供する
ことにより、直接ディジタル記録の多用途性を利用する。ユーザが第１のボタン
４０２をクリックすると、ユーザは一度に１フレームずつ、画像シーケンス内の
連続するフレームを通して走査できる。ユーザは、同時に４つの表示の４つの全
ての画像シーケンスを走査でき、又は、ハイライトさせるために４つの画像のう
ちの１つをクリックでき、そして、画像のシーケンスのみを通して走査できる。
構成された実施例では、ユーザは、４つの表示又は実際上のボタンを選択するた
めに超音波システムユーザインターフェースの選択キーを使用する。そして、ユ
ーザは画像シーケンスを走査する為に、ユーザインターフェースのトラックボー
ルを使用する。
クリーン５２上に現れる４つの表示を示す。本発明は、標準ＶＣＲを置きかえる
ことができるので、好適な実施例はモニタスクリーン上に表示される実際上の記
録器コントロール４００を使用し、ユーザは、ＶＣＲの制御又は、遠隔制御装置
ボタンのように直感的に操作できる。実際上の制御の実際上のボタンは、ソフト
キーツールバー４００に配置され、そして、標準ＶＣＲにはない機能を提供する
ことにより、直接ディジタル記録の多用途性を利用する。ユーザが第１のボタン
４０２をクリックすると、ユーザは一度に１フレームずつ、画像シーケンス内の
連続するフレームを通して走査できる。ユーザは、同時に４つの表示の４つの全
ての画像シーケンスを走査でき、又は、ハイライトさせるために４つの画像のう
ちの１つをクリックでき、そして、画像のシーケンスのみを通して走査できる。
構成された実施例では、ユーザは、４つの表示又は実際上のボタンを選択するた
めに超音波システムユーザインターフェースの選択キーを使用する。そして、ユ
ーザは画像シーケンスを走査する為に、ユーザインターフェースのトラックボー
ルを使用する。
【００２３】 実際上のボタン４０４は、ユーザによりクリックされたときに、実時間で画像
シーケンスを表示する。実時間再生中にボタン４０４がクリックされたときに、
実意間再生はポーズされる。実際上のボタン４０６を繰返しクリックすると、画
像の再生速度が増加し、そして、実際上のボタン４０８を繰返しクリックすると
、画像の再生速度が減少する。実際上のボタン４１０と４１２は、シーケンスの
前のマークへスキップして戻し、そして、シーケンスの後のマークへスキップし
て進む。マークは、長いシーケンスが、臨床医の特に注目する単一の心臓周期の
ような１つ又はそれ以上の短いシーケンスに切り取られた場合に、シーケンスの
点に配置される。画像のシーケンス内の点へすぐにアクセスできることは、ＶＣ
Ｒでは、ユーザがシーケンス内又は、前後のシーケンスの他の点へ行くためにテ
ープを連続して進めたり戻したりしなければならないので、不可能である。これ
らの実際上のボタンは、ユーザが直接アクセスし編集マークから切り取られたシ
ーケンスを再生することを可能とする。
シーケンスを表示する。実時間再生中にボタン４０４がクリックされたときに、
実意間再生はポーズされる。実際上のボタン４０６を繰返しクリックすると、画
像の再生速度が増加し、そして、実際上のボタン４０８を繰返しクリックすると
、画像の再生速度が減少する。実際上のボタン４１０と４１２は、シーケンスの
前のマークへスキップして戻し、そして、シーケンスの後のマークへスキップし
て進む。マークは、長いシーケンスが、臨床医の特に注目する単一の心臓周期の
ような１つ又はそれ以上の短いシーケンスに切り取られた場合に、シーケンスの
点に配置される。画像のシーケンス内の点へすぐにアクセスできることは、ＶＣ
Ｒでは、ユーザがシーケンス内又は、前後のシーケンスの他の点へ行くためにテ
ープを連続して進めたり戻したりしなければならないので、不可能である。これ
らの実際上のボタンは、ユーザが直接アクセスし編集マークから切り取られたシ
ーケンスを再生することを可能とする。
【００２４】 マークされた画像と画像シーケンスの使用の例は、図５ａと５ｂに示されてい
る。図５ａの上方の行は、実時間で取得された超音波心臓画像１，２，３，．．
．ｋ＋４のシーケンスを示す。これらの画像は例えば、ストレスエコー試験中に
患者の心臓レートが運動により又は、アドレナリン薬の管理のいずれかにより、
加速されたときに、取得される。一般的には、超音波システムはＥＣＧ電極によ
る心臓周期を同時にモニタする。そして、ＥＣＧ波形５０１が心臓画像と同時に
表示される。実時間画像とＥＣＧ心臓画像は取得されるながら、ＤＶＳシステム
２００により連続的にディジタル的に蓄積される。
る。図５ａの上方の行は、実時間で取得された超音波心臓画像１，２，３，．．
．ｋ＋４のシーケンスを示す。これらの画像は例えば、ストレスエコー試験中に
患者の心臓レートが運動により又は、アドレナリン薬の管理のいずれかにより、
加速されたときに、取得される。一般的には、超音波システムはＥＣＧ電極によ
る心臓周期を同時にモニタする。そして、ＥＣＧ波形５０１が心臓画像と同時に
表示される。実時間画像とＥＣＧ心臓画像は取得されるながら、ＤＶＳシステム
２００により連続的にディジタル的に蓄積される。
【００２５】 心臓レートが加速されながら、臨床医は実時間画像１，２，３等を観察する。
それらを取得しながら、特定の注目の心臓の性能の特徴を捜す。臨床医が、特定
の注目する画像を観察するとき、臨床医は、走査ヘッド１１０上の”マーク”ボ
タン、超音波システムコントロール６４、又は、足元スイッチを押す。図２は、
ユーザインターフェース６０上の、マークキー６４を示し、活性化されたときに
命令線６６を介して、ＣＰＵ２０４へマーク命令を送る。走査ヘッドの操作と他
の超音波システム制御に対して臨床医の手を自由にするので、足元スイッチマー
クボタンが望ましい。図５ａの１矢印により示されるように、マークボタン６４
が押された場合には、ＤＶＳシステムにより現在蓄積のために処理されているフ
レームは、この例では画像Ｊは、電子的にマークされる。２回目にマークボタン
を押すことにより、電子的マークＭ２のよりマークされる画像Ｋにより示される
ように、実時間シーケンスの他の画像をマークする。電子的マークＭ１、Ｍ２は
指定する画像Ｊ，Ｋと関連して蓄積される。電子的マークは、個々にマークされ
た画像と関連して又は、画像シーケンスに関連して蓄積されるメタデータのファ
イルに蓄積され得る。メタデータファイルは例えば、マークされたシーケンス内
の個々の画像の全てへのポインタを含むことができる。
それらを取得しながら、特定の注目の心臓の性能の特徴を捜す。臨床医が、特定
の注目する画像を観察するとき、臨床医は、走査ヘッド１１０上の”マーク”ボ
タン、超音波システムコントロール６４、又は、足元スイッチを押す。図２は、
ユーザインターフェース６０上の、マークキー６４を示し、活性化されたときに
命令線６６を介して、ＣＰＵ２０４へマーク命令を送る。走査ヘッドの操作と他
の超音波システム制御に対して臨床医の手を自由にするので、足元スイッチマー
クボタンが望ましい。図５ａの１矢印により示されるように、マークボタン６４
が押された場合には、ＤＶＳシステムにより現在蓄積のために処理されているフ
レームは、この例では画像Ｊは、電子的にマークされる。２回目にマークボタン
を押すことにより、電子的マークＭ２のよりマークされる画像Ｋにより示される
ように、実時間シーケンスの他の画像をマークする。電子的マークＭ１、Ｍ２は
指定する画像Ｊ，Ｋと関連して蓄積される。電子的マークは、個々にマークされ
た画像と関連して又は、画像シーケンスに関連して蓄積されるメタデータのファ
イルに蓄積され得る。メタデータファイルは例えば、マークされたシーケンス内
の個々の画像の全てへのポインタを含むことができる。
【００２６】 ストレス試験が完了後、臨床医は注目するところを更に詳しく検査するために
再見し、不要な画像を切り取り、及び／又は注目の画像又はシーケンスを蓄積す
る。注目の画像又は、そのような画像を含むシーケンスは、例えば、４スクリー
ン表示５２の１つのウインドウで使用される。ＤＶＳシステムはコントロール４
１０，４１２を使用して、マークされた画像から他の画像へ直接ジャンプするこ
とができる。臨床医が画像Ｊをすぐに再見したいときには、例えば、実際上のボ
タン４１２を押しシーケンスの先頭から，電子的マークＭ１により指定された画
像Ｊへ直接ジャンプする。ボタン４１２を２回目に押したときには、電子的マー
クＭ２により指定された画像Ｋの表示へ直接スキップする。この点でボタン４１
０をクリックすると、画像Ｊの表示へジャンプして戻る。例えば、臨床医は、シ
ーケンスＪ．．．Ｊ＋３の周りの画像を切り時そして、心臓周期のシーケンスの
みを保存する。
再見し、不要な画像を切り取り、及び／又は注目の画像又はシーケンスを蓄積す
る。注目の画像又は、そのような画像を含むシーケンスは、例えば、４スクリー
ン表示５２の１つのウインドウで使用される。ＤＶＳシステムはコントロール４
１０，４１２を使用して、マークされた画像から他の画像へ直接ジャンプするこ
とができる。臨床医が画像Ｊをすぐに再見したいときには、例えば、実際上のボ
タン４１２を押しシーケンスの先頭から，電子的マークＭ１により指定された画
像Ｊへ直接ジャンプする。ボタン４１２を２回目に押したときには、電子的マー
クＭ２により指定された画像Ｋの表示へ直接スキップする。この点でボタン４１
０をクリックすると、画像Ｊの表示へジャンプして戻る。例えば、臨床医は、シ
ーケンスＪ．．．Ｊ＋３の周りの画像を切り時そして、心臓周期のシーケンスの
みを保存する。
【００２７】 シーケンス内の画像をマークすることは、実時間で画像を取得しながらまたは
再見でストレージから再生されている間に行うことができる。ユーザの応答時間
は、ユーザがマークしたい特定の画像のマークを可能としないかもしれないが、
しかし、所望の画像の僅かに後の画像フレームをマークできる。ユーザは、マー
クされた画像の前の画像を再生することにより、好ましくは望ましい画像を見つ
けるまでスロー再生で、再見により望ましい画像を見つけることができる。
再見でストレージから再生されている間に行うことができる。ユーザの応答時間
は、ユーザがマークしたい特定の画像のマークを可能としないかもしれないが、
しかし、所望の画像の僅かに後の画像フレームをマークできる。ユーザは、マー
クされた画像の前の画像を再生することにより、好ましくは望ましい画像を見つ
けるまでスロー再生で、再見により望ましい画像を見つけることができる。
【００２８】 図５ａの実施例では、ＤＶＳシステム２００は特定の画像をマークするように
なされている。本発明の更なる特徴にしたがって、ＤＶＳシステムは心臓周期に
マークするようになされることができる。これは、図５ｂに示すように、ＥＣＧ
波形５０１と協力してなされることが好ましい。この第２の例では、臨床医は、
マークボタン６４を画像Ｊが見ながら押す。この動作で、画像Ｊを含む心臓周期
Ｃ１をマークする。臨床医が画像Ｋを見ながらマークボタンを２回目に押したと
きには、画像Ｋを含む心臓周期Ｃ２がマークされる。
なされている。本発明の更なる特徴にしたがって、ＤＶＳシステムは心臓周期に
マークするようになされることができる。これは、図５ｂに示すように、ＥＣＧ
波形５０１と協力してなされることが好ましい。この第２の例では、臨床医は、
マークボタン６４を画像Ｊが見ながら押す。この動作で、画像Ｊを含む心臓周期
Ｃ１をマークする。臨床医が画像Ｋを見ながらマークボタンを２回目に押したと
きには、画像Ｋを含む心臓周期Ｃ２がマークされる。
【００２９】 再見時に、実際上のコントロール４１０，４１２のうちの１つをクリックする
と、次又は、前のマークされた心臓周期にスキップする。ＥＣＧ波形は、特定の
心臓周期を含む画像を線で描く。臨床医は第１のマークＭ１へスキップし、心臓
画像Ｃ１が１回又は、連続するループで再生される。この第１のマークされた心
臓周期を観測した後、臨床医は実際上のコントロール３１２をクリックし、２回
目に心臓周期Ｃ２へ進み、それが再見のために表示される。上述のように、臨床
医は不要な心臓周期を切り取るために、再見処理を使用できる。そして、注目す
る心臓周期のみを保持できる。臨床医が不要な画像を切り取った後、臨床医はス
キップコントロール４１０，４１２を、１つの保存された心臓周期のマークから
他へスキップするのに使用できる。保存された心臓周期の画像は、フルスクリー
ン表示として保存され、又は、２又は、４つの表示の１つのウインドウとして保
存される。
と、次又は、前のマークされた心臓周期にスキップする。ＥＣＧ波形は、特定の
心臓周期を含む画像を線で描く。臨床医は第１のマークＭ１へスキップし、心臓
画像Ｃ１が１回又は、連続するループで再生される。この第１のマークされた心
臓周期を観測した後、臨床医は実際上のコントロール３１２をクリックし、２回
目に心臓周期Ｃ２へ進み、それが再見のために表示される。上述のように、臨床
医は不要な心臓周期を切り取るために、再見処理を使用できる。そして、注目す
る心臓周期のみを保持できる。臨床医が不要な画像を切り取った後、臨床医はス
キップコントロール４１０，４１２を、１つの保存された心臓周期のマークから
他へスキップするのに使用できる。保存された心臓周期の画像は、フルスクリー
ン表示として保存され、又は、２又は、４つの表示の１つのウインドウとして保
存される。
【００３０】 ソフトキーコントロールボタンは、図４に示すようなグラフィック記号で無く
とも、その機能を記述する生のテキストでも良いことは認識される。又は、グラ
フィックボタンが選択されるとそのテキスト記述が現れるようにプログラムされ
ても良い。種々の異なる国での使用に適するように、テキストには多くの言語が
利用できることが好ましい。しかし、翻訳が入らず、ＶＣＲ制御で親しみがある
ユーザにより機能を容易く覚えることができるグラフィック記号が好ましい。ツ
ールバー４００は、図４の超音波画像ディスプレイの中央に示されているが、好
適な実施例では、ツールバーは、ユーザにより表示スクリーン上のどの位置にも
移動できる。ユーザはこのように、このみにより、スクリーンの下又は、上に配
置できる。
とも、その機能を記述する生のテキストでも良いことは認識される。又は、グラ
フィックボタンが選択されるとそのテキスト記述が現れるようにプログラムされ
ても良い。種々の異なる国での使用に適するように、テキストには多くの言語が
利用できることが好ましい。しかし、翻訳が入らず、ＶＣＲ制御で親しみがある
ユーザにより機能を容易く覚えることができるグラフィック記号が好ましい。ツ
ールバー４００は、図４の超音波画像ディスプレイの中央に示されているが、好
適な実施例では、ツールバーは、ユーザにより表示スクリーン上のどの位置にも
移動できる。ユーザはこのように、このみにより、スクリーンの下又は、上に配
置できる。
【００３１】 自身のＣＰＵとディジタルストレージを伴ない及び超音波システムのユーザイ
ンターフェースに応答する、本発明のＤＶＳシステムの実施例は、超音波システ
ムに蓄積されたプロトコルを実行できる。例えば、構成された実施例は、以下の
方法で実行されるストレスエコー試験のためのプロトコルを蓄積する。モニタ上
に表示された選択を含む超音波システムユーザインターフェースを使用して、ユ
ーザは所望のプロトコルを選択できる。ストレスエコーに対して、最初の休息段
階と運動後段階である、行われる段階が選択され定義される。２Ｄ長軸、２Ｄ短
軸、先端の４室と先端の２室の観測のような、取得されるべき心臓の観察が選択
される。４スクリーンのような捕捉フォーマットが選択され、そして、圧縮レベ
ルが選択される。捕捉長も選択され、例えば、１秒から５分のように時間で支配
され、又は、心臓周期の数又は、観察当りの画像の数により支配される。これら
の選択がされながら、超音波システムはディスク容量と、選択された捕捉長と圧
縮レベルで、選択された蓄積媒体に蓄積できるシーケンスの数を表示する。患者
画像は、ストレス前後の両方で１回に１つの観察が取得される。
ンターフェースに応答する、本発明のＤＶＳシステムの実施例は、超音波システ
ムに蓄積されたプロトコルを実行できる。例えば、構成された実施例は、以下の
方法で実行されるストレスエコー試験のためのプロトコルを蓄積する。モニタ上
に表示された選択を含む超音波システムユーザインターフェースを使用して、ユ
ーザは所望のプロトコルを選択できる。ストレスエコーに対して、最初の休息段
階と運動後段階である、行われる段階が選択され定義される。２Ｄ長軸、２Ｄ短
軸、先端の４室と先端の２室の観測のような、取得されるべき心臓の観察が選択
される。４スクリーンのような捕捉フォーマットが選択され、そして、圧縮レベ
ルが選択される。捕捉長も選択され、例えば、１秒から５分のように時間で支配
され、又は、心臓周期の数又は、観察当りの画像の数により支配される。これら
の選択がされながら、超音波システムはディスク容量と、選択された捕捉長と圧
縮レベルで、選択された蓄積媒体に蓄積できるシーケンスの数を表示する。患者
画像は、ストレス前後の両方で１回に１つの観察が取得される。
【００３２】 取得されたシーケンスは、そして、ディスプレイに表示され、そして、表示コ
ントローラ３３６により選択された４つのフォーマットで配置される。ユーザは
特定の注目の画像と心臓周期を選択するために画像シーケンスを編集できる。上
述のように、ユーザは、４つの表示の４つの画像のうちの１つを選択でき、そし
て、”トリム（切り取り）”ツールバーを選択できる。ユーザは、全画像シーケ
ンスを通してスクロールし、そして特定の注目する全シーケンスの最初と最後の
部分にマークをするためにトラックボールを操作できる。切り取られたシーケン
スは新たな画像シーケンスとして蓄積される。ユーザは切り取られた画像シーケ
ンス期間のみに対して実時間で４スクリーンを再生できる。画像ループとして画
像シーケンスを連続して再生する。
ントローラ３３６により選択された４つのフォーマットで配置される。ユーザは
特定の注目の画像と心臓周期を選択するために画像シーケンスを編集できる。上
述のように、ユーザは、４つの表示の４つの画像のうちの１つを選択でき、そし
て、”トリム（切り取り）”ツールバーを選択できる。ユーザは、全画像シーケ
ンスを通してスクロールし、そして特定の注目する全シーケンスの最初と最後の
部分にマークをするためにトラックボールを操作できる。切り取られたシーケン
スは新たな画像シーケンスとして蓄積される。ユーザは切り取られた画像シーケ
ンス期間のみに対して実時間で４スクリーンを再生できる。画像ループとして画
像シーケンスを連続して再生する。
【００３３】 ディジタル記録器の多用途性、柔軟性は、以前は知られていない可能性の診断
ツールを与える。例えば、４スクリーン表示は３つの前に蓄積された画像シーケ
ンスとともに今取得している画像から形成することができる。２又は、４スクリ
ーン表示の異なるシーケンスは、同時に異なるレートで再生でき、休息パルスレ
ートでの心臓周期の画像が、運動後の心臓の画像と動きながら同期して再生され
ることを可能とする。臨床医はこのように、明らかに同期して動く異なる心臓レ
ートの２つの実時間シーケンスと共に、休息時及びストレスされた心臓の性能を
、平行して評価できる。
ツールを与える。例えば、４スクリーン表示は３つの前に蓄積された画像シーケ
ンスとともに今取得している画像から形成することができる。２又は、４スクリ
ーン表示の異なるシーケンスは、同時に異なるレートで再生でき、休息パルスレ
ートでの心臓周期の画像が、運動後の心臓の画像と動きながら同期して再生され
ることを可能とする。臨床医はこのように、明らかに同期して動く異なる心臓レ
ートの２つの実時間シーケンスと共に、休息時及びストレスされた心臓の性能を
、平行して評価できる。
【図１】 本発明の原理に従って構成された超音波診断画像システムのブロック図を示す
。
。
【図２】 図１のディジタルビデオ蓄積システム及び、超音波システムのビデオプロセッ
サの詳細を示す図である。
サの詳細を示す図である。
【図３】 図２のディジタルビデオ蓄積システムのコーデックプロセッサの詳細を示す図
である。
である。
【図４】 ４スクリーン超音波ディスプレイ及び、本発明のディジタルビデオ記録器の実
施例の実際のコントロールを示す図である。
施例の実際のコントロールを示す図である。
【図５ａ】 実時間画像及び心臓周期の電子的マーキングの例を示す図である。
【図５ｂ】 実時間画像及び心臓周期の電子的マーキングの例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，Ｋ Ｒ (72)発明者 ジョーンズ，フィリップ ヴィ オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン， プロフ・ホルストラーン ６ (72)発明者 バートン，ジェフリィ ダブリュ オランダ国，5656 アーアー アインドー フェン， プロフ・ホルストラーン ６ Ｆターム(参考） 4C301 EE11 EE13 FF28 JB02 KK27 LL02 LL11 5C053 FA23 GB36 GB37 JA03 JA21 KA03 KA24 KA25 LA02 LA06 5C054 AA01 CA08 EB05 FD02 GA01 GA02 GB04 GD09 HA12
Claims (19)
- 【請求項１】 実時間超音波画像シーケンスを蓄積し且つ再生するためのデ
ィジタル超音波ビデオ蓄積システムであって、 高容量ディジタル超音波蓄積媒体と、 前記画像蓄積媒体上に蓄積するために超音波画像を処理するディジタル画像プ
ロセッサと、 蓄積された画像を表示する画像ディスプレイと、 前記システムに接続され、選択された画像を電子的に指定する電子的画像マー
カとを有し、 前記画像蓄積媒体は、選択された画像に関連するマークされた画像指定を蓄積
するシステム。 - 【請求項２】 前記画像ディスプレイは、実時間超音波画像が得られたとき
それを表示し、 前記電子的画像マーカは、表示されている実時間超音波画像を電子的に指定す
る手段を有する請求項１記載のディジタル超音波ビデオ蓄積システム。 - 【請求項３】 前記電子的画像マーカは、ユーザが表示された超音波画像を
マークしたいときに、ユーザにより作動されるユーザコントロールを有する請求
項２記載のディジタル超音波ビデオ蓄積システム。 - 【請求項４】 前記電子的画像マーカは、ユーザが表示された超音波画像の
心臓周期をマークしたいときに、ユーザにより作動されるユーザコントロールを
有する請求項１記載のディジタル超音波ビデオ蓄積システム。 - 【請求項５】 前記ユーザコントロールはプッシュボタンを有する請求項４
記載のディジタル超音波ビデオ蓄積システム。 - 【請求項６】 前記ユーザコントロールは足元スイッチを有する請求項１記
載のディジタル超音波ビデオ蓄積システム。 - 【請求項７】 関連する画像指定により指定された画像にスキップするため
のユーザ再見コントロールを更に含む請求項１記載のディジタル超音波ビデオ蓄
積システム。 - 【請求項８】 前記ユーザ再見コントロールは、前又は後続の指定された画
像にスキップする手段を有する請求項７記載のディジタル超音波ビデオ蓄積シス
テム。 - 【請求項９】 実時間超音波画像シーケンスを蓄積し且つ再生するためのデ
ィジタル超音波ビデオ蓄積システムであって、 高容量ディジタル超音波蓄積媒体と、 前記画像蓄積媒体上に蓄積するために超音波画像を処理するディジタル画像プ
ロセッサと、 蓄積された画像を表示する画像ディスプレイと、 前記システムに接続され、選択された心臓周期を電子的に指定する電子的画像
マーカとを有し、 前記画像蓄積媒体は、前記選択された心臓周期の画像に関連するマークされた
心臓周期指定を蓄積するシステム。 - 【請求項１０】 前記指定された画像を含む心臓周期の再見のために、指定
された画像にスキップするためのユーザ再見コントロールを更に含む請求項９記
載のディジタル超音波ビデオ蓄積システム。 - 【請求項１１】 前記電子的画像マーカはプッシュボタンを有する請求項９
記載のディジタル超音波ビデオ蓄積システム。 - 【請求項１２】 前記電子的画像マーカは足元スイッチを有する請求項９記
載のディジタル超音波ビデオ蓄積システム。 - 【請求項１３】 再見のために実時間超音波画像シーケンスの画像を指定す
る方法であって、 実時間超音波画像シーケンスを取得するステップと、 前記実時間超音波画像シーケンスを表示するステップと、 注目画像として、表示された超音波画像を指定するユーザコントロールを作動
させるステップと、 前記指定された超音波画像と前記指定された超音波画像に関連する画像マーカ
をディジタル的に蓄積するステップとを有する方法。 - 【請求項１４】 再見のために心臓周期の超音波画像を指定する方法であっ
て、 患者の心臓の実時間超音波画像シーケンスを取得するステップと、 前記実時間超音波画像シーケンスを表示するステップと、 注目する心臓周期として、表示された超音波画像を含む心臓周期を指定するユ
ーザコントロールを作動させるステップと、 前記指定された心臓周期の超音波画像と前記指定された心臓周期に関連する画
像マーカをディジタル的に蓄積するステップとを有する方法。 - 【請求項１５】 心臓周期波形を同時に取得するステップを更に有し、 前記心臓周期波形は、心臓周期の超音波画像を線で表すのに使用される請求項
１４記載の方法。 - 【請求項１６】 注目しているとして前記シーケンスの１つ又はそれ以上の
画像を指定する１つ又はそれ以上のマーカに関連してディジタル的に蓄積された
超音波画像シーケンスを再度見る方法であって、 マークされた画像に直接的にスキップするためにユーザコントロールを作動さ
せるステップと、 前記マークされた画像を表示するステップとを有する方法。 - 【請求項１７】 前記ユーザコントロールを、２回目に、前又は後続するマ
ークされた画像に直接的にスキップするために作動するステップと、 前記前又は後続するマークされた画像を表示するステップを更に有する請求項
１６記載の方法。 - 【請求項１８】 注目しているとして前記シーケンスの１つ又はそれ以上の
心臓周期を指定する１つ又はそれ以上のマーカに関連してディジタル的に蓄積さ
れた心臓の超音波画像シーケンスを再度見る方法であって、 マークされた心臓周期に直接的にスキップするためにユーザコントロールを作
動させるステップと、 前記マークされた心臓周期の画像のシーケンスを表示するステップとを有する
方法。 - 【請求項１９】 前記ユーザコントロールを、２回目に、前又は後続するマ
ークされた心臓周期に直接的にスキップするために作動するステップと、 前記前又は後続するマークされた心臓周期の画像のシーケンスを表示するステ
ップを更に有する請求項１８記載の方法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12304099P | 1999-03-05 | 1999-03-05 | |
| US09/345,241 US6231508B1 (en) | 1999-03-05 | 1999-06-30 | Ultrasonic diagnostic imaging system with digital video image marking |
| US09/345,241 | 1999-06-30 | ||
| US60/123,040 | 1999-06-30 | ||
| PCT/EP2000/001170 WO2000054518A1 (en) | 1999-03-05 | 2000-02-14 | Ultrasonic diagnostic imaging system with digital video image marking |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002538864A true JP2002538864A (ja) | 2002-11-19 |
Family
ID=26821162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000604620A Pending JP2002538864A (ja) | 1999-03-05 | 2000-02-14 | ディジタルビデオ画像マーキングを有する超音波診断画像システム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6231508B1 (ja) |
| EP (1) | EP1078535A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002538864A (ja) |
| KR (1) | KR20010071213A (ja) |
| CN (1) | CN1296705A (ja) |
| WO (1) | WO2000054518A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002095640A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-02 | Toshiba Corp | 医用画像診断装置 |
| JP2006015131A (ja) * | 2004-06-02 | 2006-01-19 | Pentax Corp | 電子内視鏡システム |
| JP2006304280A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-02 | National Univ Corp Shizuoka Univ | 情報システム |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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