JP2007135780A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】再生しようとする画像に応じた最適なシネ再生を行うことができる超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波送受信方向のビームデータを格納するベクターシネメモリ１９と、デジタルスキャンコンバータ１５によって該ビームデータを変換することによって生成されたイメージデータを格納するフレームシネメモリ２０と、シネ再生時の再生モードに応じて前記ベクターシネメモリ１９とフレームシネメモリ２０のうち適切な方をデータの読み出し元として選択する再生制御部２１を設ける。例えば、Ｂ／Ｍモード画像の同時再生を行う場合にはフレームシネメモリ２０からデータの読み出しを行い、Ｂモード画像やＭモード画像を単独で再生する場合にはベクターシネメモリ１９からデータの読み出しを行うことでより長時間の再生を行えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波の送受信を利用して生体内部の情報を取得する超音波診断装置に関する。

超音波診断装置は、体表に当接させた超音波探触子から生体内に向けて超音波を送波すると共に、生体内の各組織からの反射波を受波し、その受信信号に基づいて超音波画像を生成する装置であり、生成された超音波画像は順次モニタに送出され、動画としてリアルタイムに表示される。このとき、ユーザが所定のフリーズ操作を行って画像を静止させることで診断に使用する１枚の画像を選択することができるが、ユーザがフリーズを指示したタイミングと実際にフリーズされるタイミングとのズレなどにより所望する画像が得られない場合がある。

そこで、従来より、超音波の送受信によって得られた受信信号を順次格納し、必要に応じて過去に取得された画像を読み出すことのできるシネメモリ機能を備えた超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このようなシネメモリ機能を備えた超音波診断装置によれば、フリーズされた時点よりも過去に取得されたフレームをモニタに表示させる（以下、これをシネ再生とよぶ）ことができるため、フリーズ操作のタイミングを逃した場合でも所望の画像を選び出すことができる。また、該シネメモリに格納された複数フレーム分の受信信号を連続的に読み出して動画として再生することもできる。

上記のようなシネメモリ機能を備えた従来の超音波診断装置としては、受信信号をビーム単位で格納するベクターシネメモリや、受信信号をフレーム単位で格納するフレームシネメモリを備えたものが知られている。ベクターシネメモリとは、複数の超音波振動子からの受信信号を整相加算し、所定の処理を施すことによって得られたビームデータを格納するものであり、フレームシネメモリとは、デジタルスキャンコンバータ（以下、ＤＳＣとよぶ）によって前記ビームデータに座標変換や補間処理を施すことで生成されたイメージデータを格納するものである。

特開平11-318903号公報

上記のようなベクターシネメモリ機能を有する超音波診断装置の場合、少ないメモリ容量で多くの画像枚数を記録できるという長所を有するが、Ｂ／Ｍモード、Ｂ／Ｄモード等のような、Ｍ（Ｍｏｔｉｏｎ）モード画像やＤ（Ｄｏｐｐｌｅｒ）モード画像等のスクロール系画像とＢ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）モード画像やカラードップラーＢモード画像等のＢモード系画像との同時再生が困難であるという問題がある。一方、フレームシネメモリ機能を有する超音波診断装置の場合、前記のようなスクロール系画像とＢモード系画像の同時再生が可能であるが、メモリを大量に消費するという問題がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、再生しようとする画像に応じた最適なシネ再生を行うことができる超音波診断装置を提供することである。

上記課題を解決するために成された本発明に係る超音波診断装置は、超音波送受信方向毎に取得されたビームデータをスキャンコンバータによってイメージデータに変換し、得られた超音波画像をモニタ上に表示する超音波診断装置において、
a) 前記ビームデータを格納するベクターシネメモリと、
b) 前記イメージデータを格納するフレームシネメモリと、
c) 上記ベクターシネメモリ又はフレームシネメモリに格納されたデータを読み出し、該データから生成された超音波画像をモニタ上に表示するシネ再生手段と、
d) 前記シネ再生手段による超音波画像の再生時に、前記ベクターシネメモリ又はフレームシネメモリのいずれかをデータの読み出し元として選択する読み出し元メモリ選択手段と、
を有することを特徴としている。

上記構成を有する本発明の超音波診断装置によれば、各超音波送受信方向について得られたビームデータをベクターシネメモリに格納すると共に、該ビームデータに対して座標変換や補間処理を施すことによって得られたイメージデータをフレームシネメモリに格納しておき、シネ再生時にどちらのシネメモリからデータを読み出すかを切り換えることができる。そのため、一台の装置でベクターシネメモリ機能とフレームシネメモリ機能の両方の長所を生かしたシネ再生が可能となり、超音波画像を用いた診断の利便性を高めることができる。

以下、実施例を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本実施例の超音波診断装置の要部の構成を示すブロック図である。本実施例の超音波診断装置は、プローブ１０と、送受信部１１と、Ａ／Ｄ変換器１２と、ビームフォーマ１３と、ベクター画像処理部１４と、ＤＳＣ１５と、表示メモリ１６と、Ｄ／Ａ変換器１７と、モニタ１８とを有している。また、ベクター画像処理部１４には該ベクター画像処理部１４で生成されたビームデータを格納するベクターシネメモリ１９が、ＤＳＣ１５には該ＤＳＣ１５で生成されたイメージデータを格納するフレームシネメモリ２０がそれぞれ接続されており、更に、これらのシネメモリ１９、２０からのデータの読み出しを制御する再生制御部２１が設けられている。なお、上記各部の動作はＣＰＵ等を含む中央制御部（図示略）によって制御されており、該中央制御部に対してはキーボードや各種操作ボタン、トラックボール等を備えた操作パネルから成る入力部（図示略）によってユーザの指示が伝えられる。

本実施例の超音波診断装置を用いて超音波画像の撮影を行う際には、送受信部１１からの送信信号に従って生体表面に当接させたプローブ１０から超音波パルスが送出されると共に、生体内部からの反射エコー信号がプローブ１０で受信される。該受信信号は送受信部１１を経てＡ／Ｄ変換器１２に送られデジタル信号へと変換される。デジタル化された受信信号はビームフォーマ１３において整相加算された後、ベクター画像処理部１４へ入力され、ゲイン調整処理、フィルタリング処理、Ｌｏｇ圧縮処理、検波処理、ダイナミックレンジ調整処理、エンハンス処理などを施される。ベクター画像処理部１４から出力されたデータ（ビームデータ）は、ＤＳＣ１５へと送られると共に、ベクターシネメモリ１９にも出力され、格納される。次に、ＤＳＣ１５では、座標変換処理によってベクターデータからラスターデータへの変換が行われる他、フレーム相関処理や補間画像データ生成処理、ポストプロセス処理などが行われて１枚の表示画像データ（イメージデータ）が生成される。ＤＳＣ１５から出力されたイメージデータは、表示メモリ１６に送られると共に、フレームシネメモリ２０にも出力され、格納される。表示メモリ１６に送られたイメージデータは、モニタ１８の同期信号に同期して該表示メモリ１６から読み出され、Ｄ／Ａ変換器に送られて最終的にモニタ１８上に超音波画像が表示される。

例えば、Ｂモード測定法による撮影を行う際には、超音波の送受信方向を走査しながらビームデータを取得し、一走査面分のビームデータを元に、ＤＳＣ１５による座標変換・補間処理等によって１枚の断層画像のイメージデータを生成する。また、Ｍモード測定法による撮影を行う際には、一定方向に対して所定の時間間隔で繰り返し超音波の送受信を行い、該超音波送受信方向について得られたビームデータを元に、ＤＳＣ１５によって該ビームデータを時系列で表示したＭモード画像のイメージデータを生成する。更に、Ｂ／Ｍモード測定法による撮影においては、Ｂモード測定用の超音波ビームの送受信とＭモード測定用の超音波ビームの送受信とを交互に行い、各々について得られたビームデータをＤＳＣ１５で処理することによりＢモード画像とＭモード画像のイメージデータをそれぞれ生成する。

次に、本実施例の超音波診断装置におけるシネ再生の手順について説明する。まず、超音波画像の撮影中に、ユーザが入力部を用いて所定の操作を行うことで、モニタ１８にリアルタイム表示されている超音波動画像をフリーズさせる。その後、更に、ユーザが所定の操作を行うと、モニタ１８上にシネ再生モードの一覧（シネメニュー）が表示される。

例えば、Ｂ／Ｍモード測定法による撮影を行っている場合、シネメニューには、図２に示すように、各モードの画像を単独で再生する「Ｂモードサーチ」、「Ｂモードループ再生」、「Ｍモードサーチ」、「Ｍモードループ再生」や、両モードの画像を同時に再生する「Ｂ／Ｍモード同時サーチ」、「Ｂ／Ｍモード同時ループ再生」などの再生モードが一覧表示される。ここで、「サーチ」とは、フリーズ操作前に取得された画像を静止画として再生し、トラックボール等の操作によって１フレームずつ遡って表示させることのできるモードを意味し、「ループ再生」とは、シネメモリに格納された複数フレーム分の画像を、モニタ上に動画として連続的に表示させるモードを意味する。なお、Ｂモードループ再生、Ｍモードループ再生、Ｂ／Ｍモード同時ループ再生などのループ再生モードを選択した場合には、更に再生速度を設定することもできる。

再生モードの選択完了後、ユーザが所定の操作によりシネ再生の開始を指示すると、再生制御部２１が、ベクターシネメモリ１９又はフレームシネメモリ２０の内、選択された再生モードに適した方をデータの読み出し元として選択し、該シネメモリから画像データの読み出しを行う。例えば、ユーザが上記シネメニューから「Ｂ／Ｍモード同時シネ再生」、又は「Ｂ／Ｍモード同時ループ再生」を選択した場合には、フレームシネメモリ２０からデータの読み出しを行い、Ｂモード画像又はＭモード画像を単独で再生する「Ｂモードサーチ」、「Ｂモードループ再生」、「Ｍモードサーチ」、「Ｍモードループ再生」を選択した場合には、ベクターシネメモリ１９からデータの読み出しを行うようにする。これにより、一台の装置で、Ｂモード系画像とスクロール系画像の同時シネ再生と、Ｂモード画像やＭモード画像単独での長時間シネ再生を行うことが可能となる。

ベクターシネメモリ１９から読み出された画像データ（ビームデータ）は、ＤＳＣ１５でイメージデータに変換された上で、表示メモリ１６、Ｄ／Ａ変換器１７に送られ、モニタ１８上に超音波画像が表示される。また、フレームシネメモリ２０から読み出された画像データ（イメージデータ）は、表示メモリ１６に送られ、Ｄ／Ａ変換器１７を経てモニタ１８に表示される。

このように、本実施例の超音波診断装置によれば、超音波送受信による受信信号を格納する手段としてベクターシネメモリとフレームシネメモリの両方を設け、シネ再生時の再生モードに応じてデータの読み出し元となるシネメモリを自動的に切り換えられるようにしたことで、両者のメリットを生かしたシネ再生が可能となる。

なお、ここではＢ／Ｍモード測定法によって撮影された超音波画像を再生する場合について説明したが、例えば、Ｂモード又はＭモード単独の撮影時には、自動的にベクターシネメモリがシネ再生時の読み出し元として指定されるようにすることが望ましい。また、本発明は、超音波ドプラ法を用いた血流情報の取得・表示が可能な超音波診断装置や、三次元画像の生成・表示が可能な超音波診断装置に対しても同様に適用することができる。

本発明の一実施例に係る超音波診断装置の要部の構成を示すブロック図。 同実施例の超音波診断装置におけるシネメニューの一例を示す図。

符号の説明

１０…プローブ
１１…送受信部
１２…Ａ／Ｄ変換器
１３…ビームフォーマ
１４…ベクター画像処理部
１５…ＤＳＣ
１６…表示メモリ
１７…Ｄ／Ａ変換器
１８…モニタ
１９…ベクターシネメモリ
２０…フレームシネメモリ
２１…再生制御部

Claims (2)

1. 超音波送受信方向毎に取得されたビームデータをスキャンコンバータによってイメージデータに変換し、得られた超音波画像をモニタ上に表示する超音波診断装置において、
   a) 前記ビームデータを格納するベクターシネメモリと、
   b) 前記イメージデータを格納するフレームシネメモリと、
   c) 前記ベクターシネメモリ又はフレームシネメモリに格納されたデータを読み出し、該データから生成された超音波画像をモニタ上に表示するシネ再生手段と、
   d) 前記シネ再生手段による超音波画像の再生時に、前記ベクターシネメモリ又はフレームシネメモリのいずれかをデータの読み出し元として選択する読み出し元メモリ選択手段と、
   を有することを特徴とする超音波診断装置。
2. 更に、上記シネ再生手段による超音波画像の再生モードを指定する再生モード指定手段を有し、上記読み出し元メモリ選択手段が、該再生モード指定手段によって指定された再生モードに応じて自動的に読み出し元メモリの選択を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
   

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