JP2012005787A - Ultrasound diagnostic apparatus and control program for generating image data - Google Patents

Ultrasound diagnostic apparatus and control program for generating image data Download PDF

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岳年 永井
Shunta Fujikake
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sequentially display long-running time-oriented image data excellent in resolution using a data storage part having normal storage capacity.SOLUTION: An ultrasound diagnostic apparatus includes: a thinning-out condition setting means for setting a thinning-out condition of RAW data; a thinning-out processing means for thinning out the RAW data based on the thinning-out condition; an RAW data storage means for storing the RAW data after the thinning-out processing; an image data generation means for processing the RAW data after the thinning-out processing, which is read from the RAW data storage means, and generating the image data; and a display means for displaying the image data.

Description

本発明の実施例は、有限の記憶容量を有するデータ記憶部に一旦保存されたRAWデータを用いて時系列的な画像データを生成する際、長時間かつ良質な画像データを容易に生成することが可能な超音波診断装置及び画像データ生成用制御プログラムに関する。   Embodiments of the present invention can easily generate long-time and high-quality image data when generating time-series image data using raw data once stored in a data storage unit having a finite storage capacity. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus and a control program for generating image data.

超音波診断装置は、複数の振動素子が配列された超音波プローブを用いて被検体の複数方向に対し超音波送受信を行ない、このとき得られた反射波に基づいて生成した画像データや時系列データをモニタ上に表示するものであり、超音波プローブの先端部を体表に接触させるだけの簡単な操作で体内の2次元画像データや3次元画像データをリアルタイムで観測することができるため各種臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。   The ultrasonic diagnostic apparatus performs ultrasonic transmission / reception in a plurality of directions of a subject using an ultrasonic probe in which a plurality of vibration elements are arranged, and generates image data or time series generated based on the reflected wave obtained at this time Since the data is displayed on the monitor, 2D image data and 3D image data in the body can be observed in real time with a simple operation by simply bringing the tip of the ultrasonic probe into contact with the body surface. Widely used for morphological and functional diagnosis of organs.

被検体の組織あるいは血球からの反射波により生体情報を得る超音波診断法は、超音波パルス反射法と超音波ドプラ法の2つの大きな技術開発により急速な進歩を遂げ、上記技術を用いて得られるBモードデータやカラードプラデータ(以下では、これらを纏めてRAWデータと呼ぶ。)を用いて診断に有効な画像データの生成と表示が行なわれる。   Ultrasound diagnostic methods for obtaining biological information from reflected waves from the tissue or blood cells of a subject have made rapid progress with the development of two major technologies, the ultrasonic pulse reflection method and the ultrasonic Doppler method, and are obtained using the above technology. Image data effective for diagnosis is generated and displayed using the B-mode data and color Doppler data (hereinafter collectively referred to as RAW data).

又、心臓等の機能診断等を行なう場合には、所定期間内に被検体の診断対象領域から収集された時系列的なRAWデータをデータ記憶部に一旦保存し、保存されたRAWデータを繰り返して読み出すことにより前記期間内の動画像を得る、所謂、シネ表示法が行なわれている。   When performing functional diagnosis of the heart or the like, time-series RAW data collected from the diagnosis target region of the subject within a predetermined period is temporarily stored in the data storage unit, and the stored RAW data is repeated. In other words, a so-called cine display method is performed in which a moving image within the above-described period is obtained by reading out.

シネ表示を目的として時系列的なRAWデータを上述のデータ記憶部に保存する場合、空間分解能やコントラスト分解能、更には、時間分解能に優れたRAWデータを長時間に渡って保存することが望まれるが、このようなRAWデータを保存するためには極めて大きな記憶容量を有した高性能なデータ記憶部が必要となる。このため、保存前のRAWデータに対する間引き処理によりデータ記憶部に保存するRAWデータのデータ容量を低減させる方法が行なわれ、更に、RAWデータに対し可逆的あるいは非可逆的な圧縮処理と伸長処理を行なう方法も提案されている。   When chronological RAW data is stored in the above-described data storage unit for the purpose of cine display, it is desirable to store RAW data with excellent spatial resolution, contrast resolution, and time resolution over a long period of time. However, in order to store such RAW data, a high-performance data storage unit having an extremely large storage capacity is required. For this reason, a method of reducing the data capacity of RAW data stored in the data storage unit by thinning out the RAW data before storage is performed, and further, reversible or irreversible compression processing and decompression processing are performed on the RAW data. A method of doing this has also been proposed.

特表2000−501948号公報JP 2000-501948 A

従来のデータ圧縮を目的とする間引き処理は、RAWデータの特性や超音波診断装置に備えられた各ユニットの状態に関係なく予め設定された固定間引き条件に基づいて行なわれてきた。このため、当該診断対象領域の診断に要求される分解能(空間分解能、コントラスト分解能及び時間分解能)を有した画像データの生成を可能にするRAWデータを長時間に渡って収集することは不可能であった。   Conventional thinning processing for data compression has been performed based on fixed thinning conditions set in advance regardless of the characteristics of RAW data and the state of each unit provided in the ultrasonic diagnostic apparatus. For this reason, it is impossible to collect RAW data over a long period of time that enables generation of image data having resolutions (spatial resolution, contrast resolution, and temporal resolution) required for diagnosis of the diagnosis target region. there were.

又、圧縮されたRAWデータに対し伸長処理を行なって保存前の時系列的なRAWデータを再生する方法は、伸長処理に多くの時間を要するため臨床の場で適用することは困難であるという問題点を有していた。   In addition, the method of decompressing compressed RAW data and reproducing time-sequential RAW data before storage requires a lot of time for the decompression process and is difficult to apply in a clinical setting. Had problems.

本実施例は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、一旦保存されたRAWデータを用いて時系列的な画像データの生成を行なう際、保存前の時系列的なRAWデータに対しその変動量に応じた間引き処理を行なうことにより長時間かつ良質な画像データを容易に生成することが可能な超音波診断装置及び画像データ生成用制御プログラムを提供することにある。   The present embodiment has been made in view of the above-described problems. The purpose of the present embodiment is to generate time-series image data using RAW data that has been stored once. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus and an image data generation control program capable of easily generating high-quality image data for a long time by performing a thinning process according to the amount of fluctuation of RAW data.

前記課題を解決するために、請求項1に係る超音波診断装置は、被検体に対する超音波送受信によって収集された時系列的なRAWデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置において、前記RAWデータの間引き条件を設定する間引き条件設定手段と、前記間引き条件に基づいて前記RAWデータに対する間引き処理を行なう間引き処理手段と、間引き処理後のRAWデータを保存するRAWデータ記憶手段と、前記RAWデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のRAWデータを処理して画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。   In order to solve the above problem, an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 is an ultrasonic diagnostic apparatus that generates image data based on time-series RAW data collected by ultrasonic transmission / reception with respect to a subject. Thinning condition setting means for setting thinning conditions for RAW data, thinning processing means for performing thinning processing on the RAW data based on the thinning conditions, RAW data storage means for storing RAW data after thinning processing, and the RAW An image data generating unit that processes the RAW data after the thinning process read from the data storage unit to generate image data, and a display unit that displays the image data are provided.

又、請求項14に係る画像データ生成用制御プログラムは、被検体に対する超音波送受信によって収集された時系列的なRAWデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置に対し、前記RAWデータの間引き条件を設定する間引き条件設定機能と、前記間引き条件に基づいて前記RAWデータに対する間引き処理を行なう間引き処理機能と、間引き処理後のRAWデータを処理して画像データを生成する画像データ生成機能と、前記画像データを表示する表示機能を実行させることを特徴としている。   According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a control program for generating image data for an ultrasonic diagnostic apparatus that generates image data based on time-series RAW data collected by ultrasonic transmission / reception for a subject. A decimation condition setting function for setting decimation conditions, a decimation process function for decimation processing on the RAW data based on the decimation conditions, and an image data generation function for processing RAW data after decimation processing and generating image data A display function for displaying the image data is executed.

第1の実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the overall configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to a first embodiment. 同実施例の超音波診断装置が備える超音波プローブ及び送受信部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the ultrasonic probe with which the ultrasonic diagnostic apparatus of the Example is provided, and a transmission / reception part. 同実施例の超音波診断装置が備える受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the received signal processing part with which the ultrasonic diagnosing device of the Example is provided. 同実施例の超音波診断装置が備える間引き条件設定部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the thinning condition setting part with which the ultrasonic diagnosing device of the Example is provided. 同実施例の間引き条件保管部に予め保管されている各種間引き条件の具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the various thinning conditions previously stored by the thinning condition storage part of the Example. 同実施例のRAWデータ間引き処理部によって間引き処理されたRAWデータを示す図。The figure which shows the RAW data thinned-out by the RAW data thinning-out process part of the Example. 同実施例の画像データ生成部によって再生された間引き時相のRAWデータを説明するための図。The figure for demonstrating the raw data of the thinning time phase reproduced | regenerated by the image data generation part of the Example. 同実施例における画像データ生成手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the image data production | generation procedure in the Example. 同実施例の変形例における間引き処理法を説明するための図。The figure for demonstrating the thinning-out processing method in the modification of the Example. 第2の実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the ultrasonic diagnosing device in a 2nd Example. 同実施例の超音波診断装置が備える間引き条件設定部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the thinning condition setting part with which the ultrasonic diagnosing device of the Example is provided. 同実施例における収縮期及び拡張期の設定方法を説明するための図。The figure for demonstrating the setting method of the systole and the diastole in the Example. 同実施例の間引き条件保管部に予め保管されている間引き条件の具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the thinning conditions currently stored beforehand by the thinning condition storage part of the Example. 同実施例における画像データ生成手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the image data production | generation procedure in the Example. 第1の実施例及び第2の実施例の変形例における間引き条件設定方法を示す図。The figure which shows the thinning condition setting method in the modification of a 1st Example and a 2nd Example. 第1の実施例及び第2の実施例の他の変形例における間引き条件設定方法を示す図。The figure which shows the thinning condition setting method in the other modification of a 1st Example and a 2nd Example.

以下、図面を参照して実施例を説明する。   Embodiments will be described below with reference to the drawings.

以下に述べる第1の実施例の超音波診断装置では、被検体の診断対象領域から収集される時系列的な2次元RAWデータ(以下では、RAWデータと呼ぶ。)の中から抽出した隣接するRAWデータの位置ずれを検出することによりその変動量を検出する。そして、この変動量(位置ずれ)に対応した間引き条件を用いて前記時系列的なRAWデータに対する間引き処理を行ない、間引き処理後のRAWデータをRAWデータ記憶部に保存する。次いで、RAWデータ記憶部から読み出した間引き処理後のRAWデータに対し前記間引き条件に対応する間引きパラメータを用いた補間処理を行なって時系列的なRAWデータを再生し、再生したRAWデータを用いて画像データの生成と表示を行なう。   In the ultrasonic diagnostic apparatus of the first embodiment described below, adjacent ones extracted from time-series two-dimensional RAW data (hereinafter referred to as RAW data) collected from the diagnosis target region of the subject. The amount of change is detected by detecting the displacement of the raw data. Then, the time-sequential RAW data is thinned using a thinning condition corresponding to the fluctuation amount (positional deviation), and the RAW data after the thinning process is stored in the RAW data storage unit. Next, interpolation processing using the thinning parameters corresponding to the thinning conditions is performed on the RAW data after the thinning processing read from the RAW data storage unit to reproduce time-series RAW data, and using the reproduced RAW data Generate and display image data.

尚、以下の実施例では、振動素子が1次元配列された超音波プローブによって収集される時系列的な2次元のRAWデータに対して間引き処理と保存を行ない、間引き処理後のRAWデータを用いて時系列的な画像データを生成する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、振動素子が2次元配列された超音波プローブによって収集される時系列的な3次元のRAWデータに対して間引き処理を行なっても構わない。   In the following embodiment, thinning processing and storage are performed on time-series two-dimensional RAW data collected by an ultrasonic probe in which vibration elements are one-dimensionally arranged, and the RAW data after the thinning processing is used. However, the present invention is not limited to this. For example, time-series three-dimensional RAW data collected by an ultrasonic probe in which vibration elements are two-dimensionally arranged is described. A thinning process may be performed on.

又、被検体の腹部領域にて収集された時系列的なRAWデータに対してフレーム方向の間引き処理(フレーム間引き)を行ない、RAWデータ記憶部に一旦保存された間引き処理後のRAWデータに基づいて間引き時相におけるRAWデータを再生する場合について述べるが、診断対象領域は腹部領域以外の領域でもよく、間引き処理はフレーム間引きに限定されない。   Further, thinning processing (frame thinning) is performed on the time-series RAW data collected in the abdominal region of the subject, and based on the raw data after the thinning processing once stored in the RAW data storage unit. Although the case of reproducing RAW data in the thinning time phase will be described, the diagnosis target area may be an area other than the abdominal area, and the thinning process is not limited to frame thinning.

(装置の構成)
本実施例における超音波診断装置の構成と機能につき図1乃至図7を用いて説明する。尚、図1は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は、この超音波診断装置が備える超音波プローブ及び送受信部の具体的な構成を示すブロック図である。又、図3及び図4は、前記超音波診断装置が備える受信信号処理部及び間引き条件設定部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
The configuration and functions of the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus, and FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of an ultrasonic probe and a transmission / reception unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus. 3 and 4 are block diagrams showing specific configurations of a reception signal processing unit and a thinning condition setting unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus.

図1に示す本実施例の超音波診断装置100は、被検体の診断対象領域に対して超音波パルス(送信超音波)を送信し前記診断対象領域から得られた超音波反射波(受信超音波)を電気信号(受信信号)に変換する複数の振動素子を備えた超音波プローブ2と、診断対象領域の所定方向に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を上述の振動素子へ供給しこれらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算(位相を揃えて加算合成)する送受信部3と、整相加算後の受信信号を処理して2次元的なBモードデータ及びカラードプラデータ(以下では、これらを纏めてRAWデータと呼ぶ。)を生成する受信信号処理部4と、時系列的に収集されるRAWデータの中から所定の時刻あるいは所定の周期にて選択した時間方向(フレーム方向)に隣接する2つのRAWデータを用いてRAWデータ間の位置ずれを検出し、その検出結果に基づいてRAWデータに対する間引き条件を設定する間引き条件設定部5と、受信信号処理部4から供給されたRAWデータに対する間引き処理を間引き条件設定部5において設定された間引き条件に基づいて行なうRAWデータ間引き処理部6と、上述の間引き処理によりその一部が削除された時系列的なRAWデータ(以下では、間引き処理後のRAWデータと呼ぶ。)に間引き条件の識別情報である間引きパターン番号を付加して保存するRAWデータ記憶部7を備えている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 100 of the present embodiment shown in FIG. 1 transmits an ultrasonic pulse (transmission ultrasonic wave) to a diagnosis target region of a subject and receives an ultrasonic reflected wave (reception ultrasonic wave) obtained from the diagnosis target region. An ultrasonic probe 2 having a plurality of vibration elements for converting sound waves) into electrical signals (reception signals) and a drive signal for transmitting ultrasonic pulses in a predetermined direction of the diagnosis target region to the vibration elements described above. A transmission / reception unit 3 for phasing and adding (adding and synthesizing the signals with the same phase) and a two-dimensional B mode by processing the received signals after phasing addition Received signal processing unit 4 that generates data and color Doppler data (hereinafter collectively referred to as RAW data), and RAW data collected in time series at a predetermined time or a predetermined cycle. Selected time A decimation condition setting unit 5 that detects a positional shift between RAW data using two RAW data adjacent in the direction (frame direction), and sets a decimation condition for the RAW data based on the detection result; and a received signal processing unit RAW data decimation processing unit 6 that performs decimation processing on the RAW data supplied from 4 based on the decimation conditions set in the decimation condition setting unit 5, and a time series in which a part thereof has been deleted by the above decimation processing A RAW data storage unit 7 is provided for storing RAW data (hereinafter referred to as RAW data after thinning processing) by adding a thinning pattern number which is identification information of a thinning condition.

又、超音波診断装置100は、上述の間引き条件に対応した間引きパラメータを含む各種の間引きパラメータが予め保管されている間引きパラメータ保管部8と、RAWデータ記憶部7から読み出した間引き処理後のRAWデータを間引きパラメータ保管部8から読み出した前記間引き条件に対応する間引きパラメータに基づいて補間処理することにより時系列的なRAWデータを再生し、再生されたRAWデータに基づいて時系列的な画像データを生成する画像データ生成部9と、得られた画像データを表示する表示部10を備え、更に、診断対象領域に対する超音波走査(超音波送受信方向)を制御する走査制御部11と、被検体情報の入力やRAWデータ収集条件及び画像データ生成条件の設定等を行なう入力部12と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部13を備えている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 100 also includes a thinning parameter storage unit 8 in which various thinning parameters including the thinning parameters corresponding to the above-described thinning conditions are stored in advance, and a RAW after thinning processing read from the RAW data storage unit 7. Time series RAW data is reproduced by interpolating data based on the thinning parameters corresponding to the thinning conditions read from the thinning parameter storage unit 8, and time series image data is obtained based on the reproduced RAW data. An image data generation unit 9 for generating the image data, a display unit 10 for displaying the obtained image data, a scanning control unit 11 for controlling the ultrasonic scanning (ultrasound transmission / reception direction) with respect to the diagnosis target region, and a subject. An input unit 12 for inputting information, setting RAW data collection conditions, image data generation conditions, and the like; And a system controller 13 for centrally controlling the door.

以下に、本実施例の超音波診断装置100が備える各ユニットの構成と機能につき更に詳しく説明する。   Hereinafter, the configuration and function of each unit included in the ultrasonic diagnostic apparatus 100 of the present embodiment will be described in more detail.

図1の超音波プローブ2は、図2に示すようにその先端部に1次元配列されたN個の振動素子21を有し、振動素子21の各々は、Nチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部3の入出力端子に接続されている。   As shown in FIG. 2, the ultrasonic probe 2 of FIG. 1 has N vibrating elements 21 arranged one-dimensionally at the tip thereof, and each of the vibrating elements 21 is connected via an N-channel multicore cable. The input / output terminal 3 is connected to the input / output terminal.

振動素子21は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス(駆動信号)を超音波パルス(送信超音波)に変換し、受信時には超音波反射波(受信超音波)を電気的な受信信号に変換する機能を有している。この超音波プローブ2は、セクタ走査/リニア走査/コンベックス走査等の何れかに対応しており、医師や検査士らは診断目的や診断部位に応じて任意に選択することが可能であるが、本実施例では、N個の振動素子21が1次元配列されているセクタ走査用の超音波プローブ2を用いた場合について述べる。   The vibration element 21 is an electroacoustic transducer, which converts an electric pulse (drive signal) into an ultrasonic pulse (transmitted ultrasonic wave) at the time of transmission, and converts an ultrasonic reflected wave (received ultrasonic wave) into an electric reception signal at the time of reception. It has a function to convert. The ultrasonic probe 2 corresponds to any one of sector scanning / linear scanning / convex scanning, etc., and doctors and examiners can arbitrarily select according to the purpose of diagnosis and the diagnostic part. In the present embodiment, a case will be described in which a sector scanning ultrasonic probe 2 in which N vibration elements 21 are one-dimensionally arranged is used.

次に、送受信部3は、図2に示すように被検体に対して送信超音波を放射するための駆動信号を超音波プローブ2に設けられたN個の振動素子21へ供給する送信部31と、振動素子21から得られたNチャンネルの受信信号を整相加算する受信部32を備えている。   Next, as shown in FIG. 2, the transmission / reception unit 3 transmits a drive signal for radiating transmission ultrasonic waves to the subject to the N vibration elements 21 provided in the ultrasonic probe 2. And a receiving unit 32 that performs phasing addition of the N-channel received signals obtained from the vibration element 21.

送信部31は、レートパルス発生器311、送信遅延回路312及び駆動回路313を備え、レートパルス発生器311は、送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスをシステム制御部13から供給される制御信号に基づいて生成する。   The transmission unit 31 includes a rate pulse generator 311, a transmission delay circuit 312, and a drive circuit 313, and the rate pulse generator 311 is a control that is supplied from the system control unit 13 with a rate pulse that determines a repetition period of transmission ultrasonic waves. Generate based on the signal.

送信遅延回路312は、Nチャンネルの遅延回路から構成され、送信において細いビーム幅を形成するために所定の深さに送信超音波を集束するための遅延時間(集束用遅延時間)と所定の送受信方向θpに送信超音波を放射するための遅延時間(偏向用遅延時間)を前記レートパルスに与える。一方、Nチャンネルからなる駆動回路313は、超音波プローブ2に内蔵されたN個の振動素子21を駆動するための駆動パルスを前記レートパルスに基づいて生成する。   The transmission delay circuit 312 is composed of an N-channel delay circuit, and a delay time (focusing delay time) for focusing the transmission ultrasonic wave to a predetermined depth and a predetermined transmission / reception in order to form a narrow beam width in transmission. A delay time (deflection delay time) for emitting transmission ultrasonic waves in the direction θp is given to the rate pulse. On the other hand, the drive circuit 313 including the N channel generates a drive pulse for driving the N vibration elements 21 built in the ultrasonic probe 2 based on the rate pulse.

次に、受信部32は、Nチャンネルから構成されるプリアンプ321、A/D変換器322及び受信遅延回路323と加算器324を備えている。プリアンプ321は、振動素子21によって電気信号に変換され多芯ケーブルを介して供給された微小な受信信号を増幅して十分なS/Nを確保し、このプリアンプ321において増幅された受信信号はA/D変換器322にてデジタル信号に変換される。   Next, the receiving unit 32 includes a preamplifier 321 composed of N channels, an A / D converter 322, a reception delay circuit 323, and an adder 324. The preamplifier 321 amplifies a minute reception signal converted into an electric signal by the vibration element 21 and supplied via a multicore cable to secure a sufficient S / N. The reception signal amplified by the preamplifier 321 is A The digital signal is converted by the / D converter 322.

受信遅延回路323は、被検体の所定の深さにて反射した超音波反射波を集束するための集束用遅延時間と所定の送受信方向θpに対して強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間を、A/D変換器322から供給された受信信号に与え、加算器324は、受信遅延回路323から出力されたNチャンネルからなる上述の受信信号を加算合成する。即ち、受信遅延回路323と加算器324により所定方向から得られた受信信号は整相加算される。   The reception delay circuit 323 is for deflection for setting a focusing delay time for focusing the ultrasonic reflected wave reflected at a predetermined depth of the subject and a strong reception directivity for a predetermined transmission / reception direction θp. The delay time is given to the reception signal supplied from the A / D converter 322, and the adder 324 adds and synthesizes the above-described reception signal composed of the N channels output from the reception delay circuit 323. In other words, the reception signal obtained from the predetermined direction by the reception delay circuit 323 and the adder 324 is phased and added.

次に、図1の受信信号処理部4は、図3に示すように受信部32の加算器324から出力された受信信号を処理してBモードデータを生成するBモードデータ生成部41と、前記受信信号を直交位相検波してドプラ信号を検出するドプラ信号検出部42と、検出されたドプラ信号に基づいて血管内の血流情報を反映したカラードプラデータを生成するカラードプラデータ生成部43と、Bモードデータ及びカラードプラデータを保存するデータ記憶部44を備えている。   Next, the received signal processing unit 4 of FIG. 1 processes a received signal output from the adder 324 of the receiving unit 32 to generate B mode data as shown in FIG. A Doppler signal detector 42 for detecting the Doppler signal by quadrature detection of the received signal, and a color Doppler data generator 43 for generating color Doppler data reflecting blood flow information in the blood vessel based on the detected Doppler signal. And a data storage unit 44 for storing B-mode data and color Doppler data.

Bモードデータ生成部41は、被検体の診断対象領域に対する2次元走査(第1の2次元走査)において受信部32から供給される整相加算後の受信信号を包絡線検波する包絡線検波器411と、包絡線検波後の受信信号を対数変換してBモードデータを生成する対数変換器412を備えている。但し、包絡線検波器411と対数変換器412は順序を入れ替えて構成してもよい。   The B-mode data generation unit 41 is an envelope detector that detects the received signal after the phasing addition supplied from the reception unit 32 in the two-dimensional scan (first two-dimensional scan) with respect to the diagnosis target region of the subject. 411 and a logarithmic converter 412 that generates B-mode data by logarithmically converting the received signal after envelope detection. However, the envelope detector 411 and the logarithmic converter 412 may be configured by changing the order.

一方、ドプラ信号検出部42は、π/2移相器421、ミキサ422−1及び422−2、LPF(低域通過フィルタ)423−1及び423−2を備え、診断対象領域に対する2次元走査(第2の2次元走査)において受信部32から供給される受信信号を直交位相検波してドプラ信号を検出する。   On the other hand, the Doppler signal detection unit 42 includes a π / 2 phase shifter 421, mixers 422-1 and 422-2, and LPFs (low-pass filters) 423-1 and 423-2, and performs two-dimensional scanning on the diagnosis target region. In (second two-dimensional scanning), the received signal supplied from the receiving unit 32 is detected by quadrature phase detection to detect a Doppler signal.

カラードプラデータ生成部43は、ドプラ信号検出部42によって検出されたドプラ信号を一旦保存するドプラ信号記憶部431と、このドプラ信号に含まれる生体組織等の移動に起因した信号成分(クラッタ成分)を排除し血流に起因した信号成分(血流成分)を抽出するMTIフィルタ432と、抽出された血流に起因する信号成分に対して自己相関演算を行ない、その演算結果に基づいて得られた特性値(例えば、血流の速度値、分散値、パワー値)を用いてカラードプラデータを生成する自己相関演算部433を備えている。そして、Bモードデータ生成部41によって生成されたBモードデータ及びカラードプラデータ生成部43によって生成されたカラードプラデータは超音波送受信方向θpに対応させてデータ記憶部44に順次保存され2次元的なRAWデータ(2次元BモードRAWデータ及び2次元カラードプラRAWデータ)が生成される。   The color Doppler data generation unit 43 includes a Doppler signal storage unit 431 that temporarily stores the Doppler signal detected by the Doppler signal detection unit 42, and a signal component (clutter component) resulting from the movement of a living tissue or the like included in the Doppler signal. Obtained from the MTI filter 432 for extracting a signal component (blood flow component) caused by blood flow and an autocorrelation operation on the extracted signal component resulting from the blood flow. An autocorrelation calculation unit 433 that generates color Doppler data using the characteristic values (for example, blood flow velocity value, variance value, and power value) is provided. The B-mode data generated by the B-mode data generation unit 41 and the color Doppler data generated by the color Doppler data generation unit 43 are sequentially stored in the data storage unit 44 in correspondence with the ultrasonic transmission / reception direction θp and are two-dimensionally stored. RAW data (two-dimensional B-mode RAW data and two-dimensional color Doppler RAW data) is generated.

次に、図1に示した間引き条件設定部5の具体的な構成につき図4を用いて説明する。この間引き条件設定部5は、図4に示すように隣接RAWデータ記憶部51、位置ずれ検出部52、閾値保管部53、間引き条件保管部54及び間引き条件選択部55を備え、隣接RAWデータ記憶部51には、受信信号処理4のデータ記憶部44から時系列的に供給されるRAWデータの中から所定周期で抽出された時間方向に隣接する2つのRAWデータ(第1のRAWデータ及び第2のRAWデータ)が保存される。   Next, a specific configuration of the thinning condition setting unit 5 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the thinning condition setting unit 5 includes an adjacent RAW data storage unit 51, a positional deviation detection unit 52, a threshold storage unit 53, a thinning condition storage unit 54, and a thinning condition selection unit 55, and stores adjacent RAW data storage. The unit 51 includes two pieces of RAW data adjacent to each other in the time direction (first RAW data and first RAW data) extracted from the RAW data supplied in time series from the data storage unit 44 of the received signal processing 4 in a predetermined cycle. 2 RAW data) is stored.

位置ずれ検出部52は、隣接RAWデータ記憶部51に保存された第1のRAWデータ及び第2のRAWデータを読み出し、例えば、第1のRAWデータに対し所定の関心領域を設定する。そして、前記関心領域の内部に存在している前記RAWデータのデータ要素及びこれらのデータ要素の各々に対応した第2のRAWデータのデータ要素が有する値(要素値)の差分自乗和あるいは差分絶対値和を算出することにより診断対象領域の変動等に起因したRAWデータの位置ずれを検出する。   The positional deviation detection unit 52 reads the first RAW data and the second RAW data stored in the adjacent RAW data storage unit 51, and sets a predetermined region of interest for the first RAW data, for example. The difference square sum or absolute difference of the data elements of the RAW data existing in the region of interest and the values (element values) of the data elements of the second RAW data corresponding to each of these data elements By calculating the sum of values, a positional deviation of the RAW data due to a change in the diagnosis target region or the like is detected.

尚、第1のRAWデータの関心領域に存在しているM個からなるデータ要素の要素値をS1m(m=1乃至M)、前記データ要素の各々に対応した第2のRAWデータのデータ要素が有する要素値をS2m(m=1乃至M)とすれば、上述の差分自乗和(A1)及び差分絶対値和(A2)は、次式(1)に基づいて算出される。

Figure 2012005787
The element value of M data elements existing in the region of interest of the first RAW data is S1m (m = 1 to M), and the data element of the second RAW data corresponding to each of the data elements Assuming that the element value included in S2m (m = 1 to M), the above-mentioned difference square sum (A1) and difference absolute value sum (A2) are calculated based on the following equation (1).
Figure 2012005787

一方、閾値保管部53には、上述の差分自乗和A1あるいは差分絶対値和A2に基づくRAWデータ間の位置ずれBxに対して予め設定された複数の閾値(例えば、B1、B2及びB3(B1<B2<B3))が保管され、間引き条件保管部54には、位置ずれBxと閾値B1乃至B3との関係に対応した各種の間引き条件が間引きパターン番号を付帯情報として予め保管されている。   On the other hand, the threshold value storage unit 53 stores a plurality of threshold values (for example, B1, B2, and B3 (B1) set in advance for the positional deviation Bx between RAW data based on the above-mentioned difference square sum A1 or difference absolute value sum A2. <B2 <B3)) is stored, and in the thinning condition storage unit 54, various thinning conditions corresponding to the relationship between the positional deviation Bx and the threshold values B1 to B3 are stored in advance as thinning pattern numbers.

尚、RAWデータに対するデータ間引き法として、時系列的なRAWデータに対する時間方向(フレーム方向)の間引き(フレーム間引き)、RAWデータのデータ要素が有するビット数の間引き(ビット間引き)、送受信方向におけるデータ要素の間引き(データ要素間引き)及び前記送受信方向と略直交する方向における送受信ビームの間引き(ビーム間引き)がある。そして、高い時間分解能が要求される循環器領域の診断では、通常、ビット間引き/データ間引き/ビーム間引きの何れかあるいはこれらの方法の中から選択した複数の方法が適用され、高い空間分解能やコントラスト分解能が要求される腹部領域等の診断ではフレーム間引きが適用される。   As data thinning methods for RAW data, time direction (frame direction) thinning (frame thinning) for time-sequential RAW data, bit thinning (bit thinning) of data elements of RAW data, data in the transmission / reception direction There are element thinning (data element thinning) and transmission / reception beam thinning (beam thinning) in a direction substantially orthogonal to the transmission / reception direction. In the diagnosis of the circulatory region where high temporal resolution is required, usually one of bit thinning / data thinning / beam thinning or a plurality of methods selected from these methods is applied, and high spatial resolution and contrast are applied. Frame thinning is applied in diagnosis of an abdominal region or the like that requires resolution.

図5は、間引き条件保管部54に保管されている間引き条件の具体例を示したものであり、例えば、RAWデータ間の位置ずれBxが、B2≦Bx<B3及びBx<B2に対応する「ビット間引き(1/2)」及び「ビット間引き(1/4)」の間引き条件に対して間引きパターン番号「Bt−1」及び「Bt−2」が付加され、B2≦Bx<B3、B1≦Bx<B2及びBx<B1に対応する「データ要素間引き(1/2)」乃至「データ要素間引き(1/4)」の間引き条件に対して間引きパターン番号「De−1」乃至「De−3」が付加される。   FIG. 5 shows a specific example of the thinning conditions stored in the thinning condition storage unit 54. For example, the positional deviation Bx between RAW data corresponds to B2 ≦ Bx <B3 and Bx <B2. Thinning pattern numbers “Bt-1” and “Bt-2” are added to the thinning conditions of “bit thinning (1/2)” and “bit thinning (1/4)”, and B2 ≦ Bx <B3, B1 ≦ Thinning pattern numbers “De-1” to “De-3” with respect to the thinning conditions of “data element thinning (1/2)” to “data element thinning (1/4)” corresponding to Bx <B2 and Bx <B1. "Is added.

同様にして、B2≦Bx<B3、B1≦Bx<B2及びBx<B1に対応するビーム間引き(1/2)乃至ビーム間引き(1/4)の間引き条件に対して間引きパターン番号「Bm−1」乃至「Bm−3」が付加され、B2≦Bx<B3、B1≦Bx<B2及びBx<B1に対応するフレーム間引き(1/2)乃至フレーム間引き(1/4)の間引き条件に対して間引きパターン番号「Fr−1」乃至「Fr−3」が付加される。尚、上記間引き条件の括弧内に示されている(1/K)は、間引き方向に対するRAWデータあるいはRAWデータを構成するデータ要素の数やビット数が1/Kになるような間引き条件を意味している。   Similarly, the thinning pattern number “Bm−1” is set for the beam thinning (1/2) to beam thinning (1/4) thinning conditions corresponding to B2 ≦ Bx <B3, B1 ≦ Bx <B2, and Bx <B1. ”To“ Bm−3 ”are added to the frame decimation conditions corresponding to B2 ≦ Bx <B3, B1 ≦ Bx <B2 and Bx <B1 (1/2) to frame decimation (1/4). Thinning pattern numbers “Fr-1” to “Fr-3” are added. Note that (1 / K) shown in parentheses in the thinning-out condition means a thinning-out condition such that the number of raw data or the number of bits constituting the raw data in the thinning-out direction is 1 / K. is doing.

図4へ戻って、間引き条件選択部55は、入力部12からシステム制御部13を介して供給される当該被検体の診断対象領域情報、位置ずれ検出部52から供給されるRAWデータ間の位置ずれ及び閾値保管部53から供給される閾値等に基づき、間引き条件保管部54に保管されている各種間引き条件の中から好適な間引き条件を選択することにより当該RAWデータに対する間引き条件を設定する。   Returning to FIG. 4, the thinning-out condition selection unit 55 determines the position between the diagnosis target region information of the subject supplied from the input unit 12 via the system control unit 13 and the position between the RAW data supplied from the misalignment detection unit 52. A thinning condition for the RAW data is set by selecting a suitable thinning condition from various thinning conditions stored in the thinning condition storage section 54 based on the threshold value supplied from the deviation and threshold storage section 53.

例えば、入力部12から供給される診断対象領域情報が「腹部領域」であり、位置ずれ検出部52から供給される位置ずれBxが閾値保管部53から供給される閾値B1乃至B3に対してB1≦Bx<B2の関係にある場合、間引き条件選択部55は、間引き条件保管部54に保管されている各種間引き条件の中から「フレーム間引き(1/3)」を選択することにより当該RAWデータの間引き処理に好適な間引き条件を設定する。そして、設定された間引き条件「フレーム間引き(1/3)」は、その付帯情報である間引きパターン番号「Fr−2」と共にRAWデータ間引き処理部6へ供給される。   For example, the diagnosis target region information supplied from the input unit 12 is “abdominal region”, and the positional deviation Bx supplied from the positional deviation detection unit 52 is B1 with respect to the thresholds B1 to B3 supplied from the threshold storage unit 53. When the relation of ≦ Bx <B2 is satisfied, the thinning-out condition selection unit 55 selects “frame thinning-out (1/3)” from various thinning-out conditions stored in the thinning-out condition storage unit 54, thereby generating the RAW data. A thinning condition suitable for the thinning process is set. The set decimation condition “frame decimation (1/3)” is supplied to the RAW data decimation processing unit 6 together with the decimation pattern number “Fr-2” as the accompanying information.

次に、図1に示したRAWデータ間引き処理部6は、間引き条件設定部5において設定された上述の間引き条件とこの間引き条件に付加されている間引きパターン番号を受信する。そして、受信信号処理部4から順次供給されるRAWデータに対し上述の間引き条件を適用して間引き処理を行ない、間引き処理後のRAWデータは、前記間引きパターン番号を付帯情報としてRAWデータ記憶部7に保存される。   Next, the RAW data decimation processing unit 6 shown in FIG. 1 receives the above-described decimation condition set in the decimation condition setting unit 5 and the decimation pattern number added to this decimation condition. The decimating condition is applied to the RAW data sequentially supplied from the received signal processing unit 4 to perform the decimating process. The RAW data after the decimating process has the decimated pattern number as supplementary information. Saved in.

例えば、間引き条件設定部5から供給される間引き条件「フレーム間引き(1/3)」に基づいた間引き処理がRAWデータ間引き処理部6によって行なわれる場合、図6に示すように、受信信号処理部4において生成された時系列的なRAWデータに対する間引き条件「フレーム間引き(1/3)」の間引き処理により、フレーム方向(時間方向)に対して1/3に間引かれたRAWデータF1、F4,F7,F10、・・・が間引きパターン番号「Fr−2」を付帯情報としてRAWデータ記憶部7に保存される。   For example, when the RAW data decimation processing unit 6 performs decimation processing based on the decimation condition “frame decimation (1/3)” supplied from the decimation condition setting unit 5, as shown in FIG. RAW data F1 and F4 thinned out to 1/3 with respect to the frame direction (time direction) by thinning-out processing “frame thinning (1/3)” with respect to the time-series RAW data generated in FIG. , F7, F10,... Are stored in the RAW data storage unit 7 with the thinning pattern number “Fr-2” as supplementary information.

尚、間引き条件設定部5の位置ずれ検出部52において検出されたRAWデータの位置ずれBxが閾値B3より大きい場合、これらの情報を間引き条件選択部55を介して受信したRAWデータ間引き処理部6は、受信信号処理部4のデータ記憶部44から時系列的に供給されるRAWデータをそのままRAWデータ記憶部7に保存する。即ち、Bx>B3の場合には、RAWデータに対する間引き処理は行なわれない。   If the positional deviation Bx of the RAW data detected by the positional deviation detection unit 52 of the thinning condition setting unit 5 is larger than the threshold B3, the RAW data thinning processing unit 6 that receives these pieces of information via the thinning condition selection unit 55. The RAW data supplied in time series from the data storage unit 44 of the received signal processing unit 4 is stored in the RAW data storage unit 7 as it is. That is, when Bx> B3, the thinning process for the RAW data is not performed.

次に、図1の間引きパラメータ保管部8には、間引き条件設定部5の間引き条件保管部54に保管された各種間引き条件(図5参照)の各々に対応する間引きパラメータが同一の間引きパターン番号を付帯情報として予め保管されている。   Next, in the thinning parameter storage unit 8 in FIG. 1, the thinning parameters corresponding to the various thinning conditions (see FIG. 5) stored in the thinning condition storage unit 54 in the thinning condition setting unit 5 are the same. Is stored in advance as incidental information.

一方、画像データ生成部9は、RAWデータ記憶部7に保存されている間引き処理後のRAWデータとこれらのRAWデータに付加されている間引きパターン番号を読み出し、間引きパラメータ保管部8に保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて間引き処理後のRAWデータを所定の時相に配置し、更に、これらのRAWデータを用いた補間処理を行なって間引かれた時相(間引き時相)におけるRAWデータを再生する。   On the other hand, the image data generation unit 9 reads the RAW data after the thinning process stored in the RAW data storage unit 7 and the thinning pattern number added to these RAW data, and is stored in the thinning parameter storage unit 8. A thinning parameter to which the same thinning pattern number as the thinning pattern number is added is read out from the various thinning parameters. Then, the RAW data after the thinning process is arranged in a predetermined time phase based on the thinning parameter, and further, the RAW in the time phase (thinning time phase) thinned out by performing the interpolation process using these RAW data. Play the data.

図7は、RAWデータ記憶部7から読み出された間引き処理後のRAWデータF1、F4、F7、F10、・・・と、これらのRAWデータを用いた補間処理により再生されたRAWデータF2、F3、F5、F6、・・・・を示している。この場合、間引き処理後のRAWデータF1、F4,F7,F10、・・・は、間引きパラメータ保管部8から供給される間引きパラメータに基づいて時相t1、t4、t7、t10に配置され、これらのRAWデータを用いた補間処理により間引き時相t2、t3、t5、t6、・・・におけるRAWデータが再生される。   FIG. 7 shows the raw data F1, F4, F7, F10,..., Which have been read out from the raw data storage unit 7, and the raw data F2 reproduced by the interpolation processing using these raw data. F3, F5, F6,... In this case, the RAW data F1, F4, F7, F10,... After the decimation processing are arranged in the time phases t1, t4, t7, t10 based on the decimation parameters supplied from the decimation parameter storage unit 8, and these RAW data in the thinning-out time phases t2, t3, t5, t6,... Are reproduced by the interpolation process using the RAW data.

更に、画像データ生成部9は、RAWデータ記憶部7から読み出した間引き処理後のRAWデータ及び上述の補間処理によって再生したRAWデータの各々におけるデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置し、距離方向、方位方向及びフレーム方向(図7参照)に対するフィルタ処理を必要に応じて行ない時系列的な画像データを生成する。   In addition, the image data generation unit 9 regenerates the data elements in each of the raw data after the thinning process read from the raw data storage unit 7 and the raw data reproduced by the above-described interpolation process in accordance with the actual ultrasonic transmission / reception direction. Arrangement is performed, and filter processing for the distance direction, azimuth direction, and frame direction (see FIG. 7) is performed as necessary to generate time-series image data.

次に、表示部10は、図示しない表示データ生成部、変換処理部及びモニタを備えている。前記表示データ生成部は、画像データ生成部9において生成された上述の画像データを所定の表示フォーマットに変換し、更に、被検体情報やRAWデータ収集条件等の付帯情報を付加して表示データを生成する。一方、前記変換処理部は、前記表示データ生成部によって生成された表示データに対しD/A変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なって前記モニタに表示する。   Next, the display unit 10 includes a display data generation unit, a conversion processing unit, and a monitor (not shown). The display data generation unit converts the above-described image data generated by the image data generation unit 9 into a predetermined display format, and adds additional information such as subject information and RAW data collection conditions to display the display data. Generate. On the other hand, the conversion processing unit performs conversion processing such as D / A conversion and television format conversion on the display data generated by the display data generation unit, and displays the display data on the monitor.

走査制御部11は、入力部12からシステム制御部13を介して供給されるRAWデータ収集条件に基づき、診断対象領域におけるBモードデータの収集を目的とした第1の2次元走査及びカラードプラデータの収集を目的とした第2の2次元走査の走査方向とこれらの走査に必要な送信遅延時間及び受信遅延時間を設定する。   The scanning control unit 11 performs first two-dimensional scanning and color Doppler data for the purpose of collecting B-mode data in the diagnosis target region based on RAW data collection conditions supplied from the input unit 12 via the system control unit 13. The scanning direction of the second two-dimensional scanning for the purpose of collecting the data and the transmission delay time and reception delay time necessary for these scanning are set.

入力部12は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス等の入力デバイスを備えたインターフェースであり、診断対象領域情報を含む被検体情報の入力、RAWデータ収集条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう。   The input unit 12 is an interface including input devices such as a display panel, a keyboard, various switches, a selection button, and a mouse. The input unit 12 inputs subject information including diagnosis target region information, sets RAW data collection conditions, and generates image data. Conditions and image data display conditions are set, and various command signals are input.

システム制御部13は、図示しないCPUと記憶回路を備え、前記記憶回路には入力部12にて入力あるいは設定された上述の各種情報が保存される。そして、前記CPUは、上述の入力情報及び設定情報に基づいて超音波診断装置100の各ユニットを統括的に制御し、診断対象領域から時系列的に収集されたRAWデータに対する間引き処理、間引き処理されたRAWデータの保存、間引き処理後のRAWデータを用いた間引き時相におけるRAWデータの再生、間引き処理後のRAWデータ及び再生された間引き時相のRAWデータに基づく時系列的な画像データの生成等を実行させる。   The system control unit 13 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and the above-described various information input or set by the input unit 12 is stored in the storage circuit. The CPU comprehensively controls each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 based on the input information and setting information described above, and performs thinning processing and thinning processing on RAW data collected in time series from the diagnosis target region. RAW data storage, reproduction of RAW data in a thinning time phase using RAW data after thinning processing, RAW data after thinning processing and time-series image data based on reproduced RAW data in thinning time phase Generate etc.

(画像データの生成手順)
次に、本実施例における画像データの生成手順につき図8のフローチャートを用いて説明する。画像データの生成に先立ち超音波診断装置100の操作者は、入力部12において診断対象領域情報を含む被検体情報の入力、RAWデータ収集条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定等を行ない、更に、超音波プローブ2を被検体の所定位置に配置した状態でRAWデータ収集開始コマンドの入力を行なう。そして、このコマンド信号がシステム制御部13に供給されることにより、時系列的なRAWデータの収集が当該被検体の診断対象領域(腹部領域)に対して行なわれる(図8のステップS1)。
(Image data generation procedure)
Next, the image data generation procedure in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Prior to the generation of image data, the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 inputs object information including diagnosis target region information, sets RAW data collection conditions, sets image data generation conditions, and image data display conditions in the input unit 12. Further, a RAW data collection start command is input in a state where the ultrasonic probe 2 is placed at a predetermined position of the subject. Then, by supplying the command signal to the system control unit 13, time-series RAW data collection is performed on the diagnosis target region (abdominal region) of the subject (step S1 in FIG. 8).

このとき、図2に示した送信部31のレートパルス発生器311は、システム制御部13から供給される基準信号を分周してレートパルスを生成し送信遅延回路312へ供給する。送信遅延回路312は、走査制御部11から供給される走査制御信号に基づいて所定の深さに超音波を集束するための集束用遅延時間と、最初の送受信方向θ1に超音波を送信するための偏向用遅延時間を前記レートパルスに与え、このレートパルスをNチャンネルの駆動回路313へ供給する。次いで、駆動回路313は、送信遅延回路312から供給されたレートパルスに基づいて生成した駆動信号を超音波プローブ2の振動素子21に供給して被検体内に送信超音波を放射する。   At this time, the rate pulse generator 311 of the transmission unit 31 shown in FIG. 2 divides the reference signal supplied from the system control unit 13 to generate a rate pulse and supplies it to the transmission delay circuit 312. The transmission delay circuit 312 transmits the ultrasonic wave in the first transmission / reception direction θ1 and the focusing delay time for converging the ultrasonic wave to a predetermined depth based on the scanning control signal supplied from the scanning control unit 11. Is applied to the rate pulse, and this rate pulse is supplied to the N-channel drive circuit 313. Next, the drive circuit 313 supplies a drive signal generated based on the rate pulse supplied from the transmission delay circuit 312 to the vibration element 21 of the ultrasonic probe 2 to radiate transmission ultrasonic waves into the subject.

放射された送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる被検体の臓器境界面や組織にて反射し、振動素子21によって受信されてNチャンネルの電気的な受信信号に変換される。次いで、この受信信号は、受信部32のプリアンプ321にて増幅された後A/D変換器322においてデジタル信号に変換され、更に、Nチャンネルの受信遅延回路323において所定の深さからの受信超音波を収束するための集束用遅延時間と送受信方向θ1からの受信超音波に対し強い受信指向性を設定するための偏向用遅延時間が与えられた後加算器324にて整相加算される。   A part of the radiated transmission ultrasonic wave is reflected by an organ boundary surface or tissue of a subject having different acoustic impedance, received by the vibration element 21, and converted into an N-channel electrical reception signal. Next, the received signal is amplified by the preamplifier 321 of the receiving unit 32 and then converted into a digital signal by the A / D converter 322. Further, the N-channel reception delay circuit 323 further receives a signal exceeding a predetermined depth. After the delay time for focusing for converging the sound wave and the delay time for deflection for setting a strong reception directivity with respect to the received ultrasonic wave from the transmission / reception direction θ1, the adder 324 performs phasing addition.

そして、整相加算後の受信信号が供給された受信信号処理部4の包絡線検波器411及び対数変換器412は、この受信信号に対して包絡線検波と対数変換を行なってBモードデータを生成し、得られたBモードデータはデータ記憶部44に保存される。   Then, the envelope detector 411 and the logarithmic converter 412 of the reception signal processing unit 4 to which the reception signal after the phasing addition is supplied perform envelope detection and logarithmic conversion on the reception signal to obtain B-mode data. The generated B-mode data is stored in the data storage unit 44.

送受信方向θ1におけるBモードデータの生成と保存が終了したならば、走査制御部11は、送信部31の送信遅延回路312及び受信部32の受信遅延回路323における遅延時間を制御してθ方向にΔθずつ順次更新された送受信方向θp(θp=θ1+(p−1)Δθ、(p=2〜P))の各々に対して同様の手順で超音波を送受信して2次元走査を行なう。そして、このとき得られたBモードデータも送受信方向に対応させてデータ記憶部44に保存される。   When the generation and storage of the B-mode data in the transmission / reception direction θ1 is completed, the scanning control unit 11 controls the delay time in the transmission delay circuit 312 of the transmission unit 31 and the reception delay circuit 323 of the reception unit 32 in the θ direction. Two-dimensional scanning is performed by transmitting and receiving ultrasonic waves in the same procedure for each of the transmission / reception directions θp (θp = θ1 + (p−1) Δθ, (p = 2 to P)) sequentially updated by Δθ. The B-mode data obtained at this time is also stored in the data storage unit 44 in correspondence with the transmission / reception direction.

更に、走査制御部11は、システム制御部13から供給される指示信号に基づいて上述の送受信方向θp(p=1〜P)に対するBモードデータの収集を目的とした超音波送受信(第1の2次元走査)と略並行してカラードプラデータの収集を目的とした超音波送受信(第2の2次元走査)を行なう。   Further, the scanning control unit 11 performs ultrasonic transmission / reception (first transmission) for the purpose of collecting B-mode data in the transmission / reception direction θp (p = 1 to P) based on the instruction signal supplied from the system control unit 13. The ultrasonic transmission / reception (second two-dimensional scanning) for the purpose of collecting color Doppler data is performed substantially in parallel with the two-dimensional scanning.

即ち、走査制御部11は、先ず、送信部31の送信遅延回路312における送信遅延時間と受信部32の受信遅延回路323における受信遅延時間を制御して送受信方向θ1に対する超音波送受信を所定回数(L回)繰り返し、各々の超音波送受信において受信部32から得られた受信信号は、受信信号処理部4のドプラ信号検出部42に供給される。次いで、この受信信号は、ドプラ信号検出部42において直交位相検波されてドプラ信号が検出され、このドプラ信号は、カラードプラデータ生成部43のドプラ信号記憶回路431に一旦保存される。   That is, the scanning control unit 11 first controls the transmission delay time in the transmission delay circuit 312 of the transmission unit 31 and the reception delay time in the reception delay circuit 323 of the reception unit 32 to perform ultrasonic transmission / reception in the transmission / reception direction θ1 a predetermined number of times ( The received signal obtained from the receiving unit 32 in each ultrasonic transmission / reception is supplied to the Doppler signal detecting unit 42 of the received signal processing unit 4. Next, this Doppler signal is detected by the Doppler signal detector 42 to detect the Doppler signal, and this Doppler signal is temporarily stored in the Doppler signal storage circuit 431 of the color Doppler data generator 43.

送受信方向θ1に対する所定回数(L回)の超音波送受信によって得られたドプラ信号の保存が終了したならば、システム制御部13は、ドプラ信号記憶回路431に保存されているドプラ信号の中から所定位置(深さ)に対応したL個のドプラ信号を順次読み出してMTIフィルタ432に供給する。そして、MTIフィルタ432は、供給されたドプラ信号をフィルタ処理して血流に起因したドプラ成分を抽出し、自己相関演算器433に供給する。   When the storage of the Doppler signal obtained by the predetermined number of times (L times) of ultrasonic transmission / reception with respect to the transmission / reception direction θ <b> 1 is completed, the system control unit 13 selects the predetermined Doppler signal stored in the Doppler signal storage circuit 431. L pieces of Doppler signals corresponding to the position (depth) are sequentially read out and supplied to the MTI filter 432. Then, the MTI filter 432 filters the supplied Doppler signal to extract a Doppler component caused by the blood flow, and supplies it to the autocorrelation calculator 433.

自己相関演算器433は、MTIフィルタ432から供給されたドプラ信号を用いて自己相関演算を行ない、更に、この演算結果に基づいて血流情報を算出する。このような演算を他の位置(深さ)に対しても行ない、算出された送受信方向θ1における血流情報(カラードプラデータ)はデータ記憶部44に保存される。   The autocorrelation calculator 433 performs autocorrelation calculation using the Doppler signal supplied from the MTI filter 432, and further calculates blood flow information based on the calculation result. Such calculation is also performed for other positions (depths), and the calculated blood flow information (color Doppler data) in the transmission / reception direction θ1 is stored in the data storage unit 44.

更に、走査制御部11は、送信遅延回路312及び受信遅延回路323における遅延時間を制御し送受信方向θp(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=2〜P))の各々に対して同様の手順で超音波を送受信して2次元走査を行ない、各々の送受信方向にて得られたカラードプラデータも送受信方向に対応させてデータ記憶部44に保存される。即ち、データ記憶部44においてはBモードデータ及びカラードプラデータに基づいたRAWデータが生成される。そして、送受信方向θp(θp=θ1+(p−1)Δθ(p=1〜P))に対する超音波送受信を繰り返すことによりデータ記憶部44では時系列的なRAWデータが順次生成され、得られたこれらのRAWデータは、間引き条件設定部5及びRAWデータ間引き処理部6へ供給される(図8のステップS2)。   Further, the scanning control unit 11 controls the delay time in the transmission delay circuit 312 and the reception delay circuit 323, and similarly for each of the transmission / reception directions θp (θp = θ1 + (p−1) Δθ (p = 2 to P)). The two-dimensional scanning is performed by transmitting and receiving ultrasonic waves in accordance with the above procedure, and color Doppler data obtained in each transmission / reception direction is also stored in the data storage unit 44 in correspondence with the transmission / reception direction. That is, the data storage unit 44 generates RAW data based on the B mode data and the color Doppler data. Then, by repeating ultrasonic transmission / reception with respect to the transmission / reception direction θp (θp = θ1 + (p−1) Δθ (p = 1 to P)), time-series RAW data is sequentially generated and obtained. These raw data are supplied to the thinning condition setting unit 5 and the raw data thinning processing unit 6 (step S2 in FIG. 8).

一方、受信信号処理4のデータ記憶部44から時系列的に供給されるRAWデータの中から所定周期で抽出された時間方向に隣接する2つのRAWデータは、間引き条件設定部5の隣接RAWデータ記憶部51に保存される。そして、間引き条件設定部5の位置ずれ検出部52は、隣接RAWデータ記憶部51に保存された2つのRAWデータを読み出し、これらRAWデータのデータ要素が有する要素値の差分自乗和あるいは差分絶対値和を算出することにより診断対象領域の変動等に起因したRAWデータの位置ずれを検出する(図8のステップS3)。   On the other hand, two pieces of RAW data adjacent in the time direction extracted from the RAW data supplied in time series from the data storage unit 44 of the received signal processing 4 in a predetermined period are adjacent RAW data of the thinning condition setting unit 5. It is stored in the storage unit 51. Then, the positional deviation detection unit 52 of the thinning-out condition setting unit 5 reads out two pieces of RAW data stored in the adjacent RAW data storage unit 51, and the difference square sum or the difference absolute value of the element values of the data elements of these RAW data By calculating the sum, a positional deviation of the RAW data due to the variation of the diagnosis target region is detected (step S3 in FIG. 8).

次いで、間引き条件設定部5の間引き条件選択部55は、入力部12からシステム制御部13を介して供給される診断対象領域情報(腹部領域)、位置ずれ検出部52から供給されるRAWデータ間の位置ずれ及び閾値保管部53から供給される閾値等に基づき、間引き条件保管部54に保管されている各種間引き条件の中から好適な間引き条件を選択することにより当該RAWデータの間引き処理における間引き条件を設定する(図8のステップS4)。   Next, the thinning-out condition selection unit 55 between the thinning-out condition setting unit 5 and the diagnosis target region information (abdominal region) supplied from the input unit 12 via the system control unit 13 and the RAW data supplied from the misalignment detection unit 52 The RAW data is thinned out by selecting a suitable thinning condition from various thinning conditions stored in the thinning condition storage section 54 based on the positional deviation of the data and the threshold value supplied from the threshold storage section 53. Conditions are set (step S4 in FIG. 8).

間引き条件設定部5による間引き条件の設定が終了したならば、RAWデータ間引き処理部6は、間引き条件設定部5において設定された上述の間引き条件とこの間引き条件に付加されている間引きパターン番号を受信し、受信信号処理部4から供給される時系列的なRAWデータに対し上述の間引き条件を適用して間引き処理を行なう(図8のステップS5)。そして、間引き処理後のRAWデータは、前記間引きパターン番号を付帯情報としてRAWデータ記憶部7に保存される(図8のステップS6)。   When the setting of the thinning condition by the thinning condition setting unit 5 is completed, the RAW data thinning processing unit 6 uses the thinning condition set in the thinning condition setting unit 5 and the thinning pattern number added to the thinning condition. The decimation process is performed by applying the above decimation condition to the time-series RAW data received and supplied from the received signal processing unit 4 (step S5 in FIG. 8). The RAW data after the thinning process is stored in the RAW data storage unit 7 with the thinning pattern number as supplementary information (step S6 in FIG. 8).

一方、画像データ生成部9は、RAWデータ記憶部7に保存されている間引き処理後のRAWデータとこれらのRAWデータに付加されている間引きパターン番号を読み出し、間引きパラメータ保管部8に保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて間引き処理後のRAWデータを所定の位置(時相)に配置し、更に、これらのRAWデータを用いた補間処理により、RAWデータ間引き処理部6の間引き処理によって削除された間引き時相のRAWデータを再生する(図8のステップS7)。   On the other hand, the image data generation unit 9 reads the RAW data after the thinning process stored in the RAW data storage unit 7 and the thinning pattern number added to these RAW data, and is stored in the thinning parameter storage unit 8. A thinning parameter to which the same thinning pattern number as the thinning pattern number is added is read out from the various thinning parameters. Then, the RAW data after the decimation process is arranged at a predetermined position (time phase) based on the decimation parameter, and further deleted by the decimation process of the RAW data decimation processing unit 6 by the interpolation process using these RAW data. The thinned-out RAW data is reproduced (step S7 in FIG. 8).

更に、画像データ生成部9は、RAWデータ記憶部7から読み出した間引き処理後のRAWデータ及び上述の補間処理によって再生した間引き時相のRAWデータの各々におけるデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置した後、距離方向、方位方向及びフレーム方向に対するフィルタ処理を行なって時系列的な画像データを生成する(図8のステップS8)。そして、得られた画像データを表示部10のモニタに表示する(図8のステップS9)。   Further, the image data generation unit 9 sets the data elements in each of the RAW data after the thinning process read from the RAW data storage unit 7 and the RAW data at the thinning time phase reproduced by the above-described interpolation process in the actual ultrasonic transmission / reception direction. After rearranging them in correspondence, filter processing is performed with respect to the distance direction, the azimuth direction, and the frame direction to generate time-series image data (step S8 in FIG. 8). Then, the obtained image data is displayed on the monitor of the display unit 10 (step S9 in FIG. 8).

この場合、RAWデータ記憶部7に保存された所定期間のRAWデータに対する読み出しを繰り返すことにより、表示部10では、画像データの繰り返し表示(シネ表示)が行なわれる。   In this case, the display unit 10 repeatedly displays image data (cine display) by repeatedly reading out the RAW data stored in the RAW data storage unit 7 for a predetermined period.

尚、上述の実施例では、被検体の腹部領域から収集されたRAWデータに対してフレーム方向の間引き処理(フレーム間引き)を行なう場合について述べたが、高い時間分解能を有した画像データが要求される循環器領域のRAWデータに対しては、ビット間引き、データ要素間引きあるいはビーム間引きが好適である。   In the above-described embodiment, the case where the frame direction thinning process (frame thinning) is performed on the RAW data collected from the abdominal region of the subject has been described. However, image data having high time resolution is required. For circulatory region RAW data, bit thinning, data element thinning, or beam thinning is preferred.

図9は、RAWデータに対するデータ要素間引き及びビーム間引きを説明するための図であり、図9(a)は、RAWデータの距離方向(送受信方向)におけるデータ要素を1/3に間引くデータ要素間引き(1/3)を、又、図9(b)は、前記距離方向と直交する方位方向の送受信数(ビーム数)を1/2に間引くビーム間引き(1/2)を夫々示している。   FIG. 9 is a diagram for explaining data element thinning and beam thinning for RAW data. FIG. 9A shows data element thinning in which data elements in the distance direction (transmission / reception direction) of RAW data are thinned to 1/3. FIG. 9B shows beam thinning (1/2) in which the transmission / reception number (number of beams) in the azimuth direction orthogonal to the distance direction is halved.

この場合、画像データ生成部9は、RAWデータ記憶部7に保存されている間引き処理後のRAWデータ(図9(a)あるいは図9(b))とこれらのRAWデータに付加されている間引きパターン番号「De−2」あるいは「Bm−1」を読み出し、間引きパラメータ保管部8に保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて間引き処理後のデータ要素を所定の位置に配置し、更に、これらのデータ要素を用いた補間処理により間引き処理にて削除されたデータ要素を再生する。   In this case, the image data generation unit 9 uses the RAW data (FIG. 9A or 9B) after the thinning processing stored in the RAW data storage unit 7 and the thinning added to these RAW data. A pattern number “De-2” or “Bm-1” is read out, and a thinning parameter to which the same thinning pattern number as the thinning pattern number is added from among various thinning parameters stored in the thinning parameter storage unit 8 read out. Based on the thinning parameters, the data elements after the thinning process are arranged at predetermined positions, and further, the data elements deleted by the thinning process are reproduced by the interpolation process using these data elements.

更に、画像データ生成部9は、間引き処理後のデータ要素及びこれらのデータ要素を用いて新たに再生したデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置した後、距離方向及び方位方向に対するフィルタ処理を行なって画像データを生成する。   Further, the image data generation unit 9 rearranges the data elements after the thinning process and the data elements newly reproduced using these data elements in correspondence with the actual ultrasonic transmission / reception direction, and then the distance direction and the azimuth direction. Is subjected to filter processing to generate image data.

以上述べた第1の実施例によれば、RAWデータ記憶部に一旦保存されたRAWデータを用いて時系列的な画像データの生成を行なう際、保存前の時系列的なRAWデータに対しその変動量に応じた間引き処理を行なうことにより長時間かつ良質な画像データを容易に生成することができる。   According to the first embodiment described above, when time-series image data is generated using RAW data once stored in the RAW data storage unit, the time-series RAW data before the storage is generated. By performing the thinning process according to the amount of fluctuation, it is possible to easily generate high-quality image data for a long time.

特に、変動量の計測は、前記時系列的なRAWデータの中から抽出された時間方向に隣接するRAWデータの位置ずれに基づいて行なわれるため、精度の高い計測を短時間で行なうことができる。又、位置ずれの計測は、所定の周期で繰り返し行なうことが可能なため、変動量が時間的に変化するような場合においてもその大きさに応じて間引き条件を更新することにより常に最適な間引き処理を行なうことができる。   In particular, the measurement of the fluctuation amount is performed based on the positional deviation of the RAW data adjacent in the time direction extracted from the time-series RAW data, so that highly accurate measurement can be performed in a short time. . In addition, since the displacement can be measured repeatedly at a predetermined cycle, even when the fluctuation amount changes with time, the thinning condition is always updated according to the magnitude, so that the optimum thinning is always performed. Processing can be performed.

更に、間引き処理後のRAWデータを用いた補間処理により間引き処理にて削除された時相(間引き時相)のRAWデータを再生することができ、従って、間引き処理前の時系列的なRAWデータと略同等のRAWデータを得ることができる。   Furthermore, it is possible to reproduce the RAW data of the time phase (thinning time phase) deleted by the thinning process by the interpolation process using the raw data after the thinning process, and accordingly, time-series RAW data before the thinning process. Can be obtained.

一方、当該RAWデータに対する間引き処理は、上述の位置ずれや被検体の診断対象領域に基づいて設定された間引き条件に従って行なわれるため、前記診断対象領域の診断に必要な分解能を有した画像データの生成を可能とするRAWデータを長時間に渡って保存することが可能となる。   On the other hand, since the thinning process for the RAW data is performed according to the thinning conditions set based on the above-described positional deviation and the diagnosis target region of the subject, image data having resolution necessary for diagnosis of the diagnosis target region is obtained. RAW data that can be generated can be stored for a long time.

又、間引き時相におけるRAWデータの再生処理は、前記間引き条件に対応させて予め設定された間引きパラメータに基づいて行なわれるため、画像データの生成を短時間かつ容易に行なうことができる。従って、RAWデータ記憶部に一旦保存された間引き補正後のRAWデータを瞬時に読み出すことにより画像データのリアルタイム表示が可能となり、前記RAWデータ記憶部に保存された間引き補正後のRAWデータを所定時間後に繰り返し読み出すことにより長時間に渡る画像データのシネ表示が可能となる。特に、画像データのリアルタイム表示により、RAWデータ記憶部に保存された間引き処理後のRAWデータの良否を確認することができる。   In addition, since the RAW data reproduction process in the thinning time phase is performed based on the thinning parameters set in advance corresponding to the thinning conditions, the image data can be generated in a short time and easily. Accordingly, real-time display of image data is possible by instantaneously reading out the raw data after thinning correction once stored in the raw data storage unit, and the raw data after thinning correction stored in the raw data storage unit for a predetermined time. By repeatedly reading out later, cine display of image data over a long period of time becomes possible. In particular, the quality of the RAW data after the thinning process stored in the RAW data storage unit can be confirmed by real-time display of the image data.

次に、第2の実施例について説明する。この第2の実施例における超音波診断装置では、被検体から検出されるECG波形(心電波形)に基づいて設定した収縮期及び拡張期において前記被検体の診断対象領域から収集される時系列的な2次元RAWデータ(以下では、RAWデータと呼ぶ。)を各々の期間に対して予め設定された間引き条件を用いて間引き処理し、間引き処理後のRAWデータをRAWデータ記憶部に保存する。次いで、RAWデータ記憶部から読み出した間引き処理後のRAWデータに対し前記間引き条件に対応した間引きパラメータに基づく補間処理を行なって時系列的なRAWデータを再生し、再生したRAWデータを用いて画像データの生成と表示を行なう。   Next, a second embodiment will be described. In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the second embodiment, the time series collected from the diagnosis target region of the subject in the systole and diastole set based on the ECG waveform (electrocardiogram waveform) detected from the subject. Thin two-dimensional RAW data (hereinafter referred to as RAW data) is thinned using a thinning condition set in advance for each period, and the raw data after the thinning is stored in the RAW data storage unit . Next, interpolation processing based on the thinning parameters corresponding to the thinning conditions is performed on the raw data after the thinning processing read from the RAW data storage unit to reproduce time-series RAW data, and an image is generated using the reproduced raw data. Generate and display data.

尚、本実施例でも、振動素子が1次元配列された超音波プローブ2を用いて収集される時系列的な2次元のRAWデータに対して間引き処理と保存を行ない、間引き処理後のRAWデータを用いて時系列的な画像データを生成する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、振動素子が2次元配列された超音波プローブを用いて収集される時系列的な3次元のRAWデータに対して間引き処理と保存を行ない、間引き処理後の3次元RAWデータを用いて時系列的な画像データの生成を行なっても構わない。   In this embodiment as well, thinning processing and storage are performed on time-series two-dimensional RAW data collected using the ultrasonic probe 2 in which the vibration elements are one-dimensionally arranged, and RAW data after the thinning processing is performed. However, the present invention is not limited to this. For example, time-series image data collected using an ultrasonic probe in which two-dimensionally arranged vibration elements are used. Thinning processing and storage may be performed on the three-dimensional RAW data, and time-series image data may be generated using the three-dimensional raw data after the thinning processing.

(装置の構成)
本実施例における超音波診断装置の構成につき図10乃至図13を用いて説明する。尚、前記超音波診断装置の全体構成を示す図10のブロック図において、図1に示した超音波診断装置100の各ユニットと同一の構成及び機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
(Device configuration)
The configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. In the block diagram of FIG. 10 showing the overall configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus, units having the same configuration and function as the units of the ultrasonic diagnostic apparatus 100 shown in FIG. Description is omitted.

図10に示す本実施例の超音波診断装置200は、被検体の診断対象領域に対して超音波パルス(送信超音波)を送信し前記診断対象領域から得られた超音波反射波(受信超音波)を電気信号(受信信号)に変換する複数の振動素子を備えた超音波プローブ2と、診断対象領域の所定方向に対して超音波パルスを送信するための駆動信号を上述の振動素子へ供給しこれらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算(位相を揃えて加算合成)する送受信部3と、整相加算後の受信信号を処理して2次元的なBモードデータ及びカラードプラデータ(RAWデータ)を生成する受信信号処理部4と、被検体から検出されたECG波形に基づいてRAWデータに対する間引き条件を設定する 間引き条件設定部15と、受信信号処理部4から供給されたRAWデータに対する間引き処理を間引き条件設定部15において設定された間引き条件に基づいて行なうRAWデータ間引き処理部6aと、上述の間引き処理によりその1部が削除された間引き処理後のRAWデータに間引き条件の識別情報である間引きパターン番号を付加して保存するRAWデータ記憶部7aを備えている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 200 of the present embodiment shown in FIG. 10 transmits an ultrasonic pulse (transmission ultrasonic wave) to a diagnosis target region of a subject and receives an ultrasonic reflected wave (reception ultrasonic wave) obtained from the diagnosis target region. An ultrasonic probe 2 having a plurality of vibration elements for converting sound waves) into electrical signals (reception signals) and a drive signal for transmitting ultrasonic pulses in a predetermined direction of the diagnosis target region to the vibration elements described above. A transmission / reception unit 3 for phasing and adding (adding and synthesizing the signals with the same phase) and a two-dimensional B mode by processing the received signals after phasing addition A reception signal processing unit 4 for generating data and color Doppler data (RAW data), a thinning condition setting unit 15 for setting a thinning condition for RAW data based on an ECG waveform detected from a subject, a reception signal processing A RAW data decimation processing unit 6a that performs decimation processing on the RAW data supplied from the processing unit 4 based on the decimation conditions set in the decimation condition setting unit 15, and a decimation process in which a part thereof is deleted by the above decimation processing A RAW data storage unit 7a is provided that stores the RAW data after adding a thinning pattern number, which is identification information of the thinning conditions.

又、超音波診断装置200は、上述の間引き条件に対応した間引きパラメータを含む各種の間引きパラメータが予め保管されている間引きパラメータ保管部8aと、RAWデータ記憶部7から読み出した間引き処理後のRAWデータを間引きパラメータ保管部8aから読み出した前記間引きパターン番号に対応する間引きパラメータに基づいて補間処理することにより時系列的なRAWデータを再生し、再生されたRAWデータに基づいて時系列的な画像データを生成する画像データ生成部9aと、得られた画像データを表示する表示部10を備え、更に、診断対象領域に対する超音波走査(超音波送受信方向)を制御する走査制御部11と、被検体情報の入力やRAWデータ収集条件及び画像データ生成条件の設定等を行なう入力部12と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部13と、被検体のECG波形を計測するECG計測ユニット14を備えている。   The ultrasonic diagnostic apparatus 200 also includes a thinning parameter storage unit 8a in which various thinning parameters including thinning parameters corresponding to the above-described thinning conditions are stored in advance, and a RAW after thinning processing read from the RAW data storage unit 7. Time series raw data is reproduced by interpolating data based on the thinning parameters corresponding to the thinning pattern numbers read from the thinning parameter storage unit 8a, and time series images are obtained based on the reproduced raw data. An image data generation unit 9a that generates data, a display unit 10 that displays the obtained image data, a scanning control unit 11 that controls ultrasonic scanning (ultrasonic transmission / reception direction) with respect to the diagnosis target region, An input unit 12 for inputting specimen information, setting RAW data collection conditions, and image data generation conditions; A system control unit 13 which collectively controls the respective units described above, and includes an ECG measuring unit 14 which measures the ECG waveform of the subject.

ECG計測ユニット14は、ECG波形の検出を目的として当該被検体の体表面に装着される複数個の計測用電極と、これらの計測用電極によって検出されたECG波形を所定の振幅に増幅する増幅回路と、増幅されたECG波形をデジタル信号に変換するA/D変換器(何れも図示せず)を備えている。   The ECG measurement unit 14 has a plurality of measurement electrodes mounted on the body surface of the subject for the purpose of detecting the ECG waveform, and amplification for amplifying the ECG waveform detected by these measurement electrodes to a predetermined amplitude. A circuit and an A / D converter (both not shown) for converting the amplified ECG waveform into a digital signal are provided.

一方、間引き条件設定部15は、図11に示すようにR波検出部151、収縮期/拡張期設定部152、間引き条件保管部153及び間引き条件選択部154を備え、R波検出部151は、ECG計測ユニット14から供給されるA/D変換後のECG波形の最大値を検出することによりR波を検出する。   On the other hand, the thinning condition setting unit 15 includes an R wave detection unit 151, a systolic / diastolic setting unit 152, a thinning condition storage unit 153, and a thinning condition selection unit 154, as shown in FIG. The R wave is detected by detecting the maximum value of the ECG waveform after A / D conversion supplied from the ECG measurement unit 14.

収縮期/拡張期設定部152は、R波検出部151によって検出されたR波に基づいて心拍周期を計測し、この心拍周期を所定の割合で分割することにより収縮期及び拡張期を設定する。図12は、R波検出部151によって検出されるECG波形EcのR波と、R波の発生周期によって計測される心拍周期T0と、心拍周期T0を所定の割合で分割することにより期間[t1−t2]において設定される収縮期Ts及び期間[t2−t3]において設定される拡張期Tdを示している。   The systolic / diastolic setting unit 152 measures a heartbeat cycle based on the R wave detected by the R wave detection unit 151, and sets the systole and the diastole by dividing the heartbeat cycle by a predetermined ratio. . FIG. 12 shows the period [t1] by dividing the R wave of the ECG waveform Ec detected by the R wave detector 151, the heartbeat period T0 measured by the generation period of the R wave, and the heartbeat period T0 at a predetermined ratio. The systolic period Ts set in -t2] and the diastolic period Td set in period [t2-t3] are shown.

間引き条件保管部153には、収縮期及び拡張期に対して設定された各種の間引き条件が間引きパターン番号を付帯情報として予め保管されている。図13は、間引き条件保管部153に保管されている間引き条件の具体例を示したものであり、例えば、収縮期に対する「フレーム間引き(1/2)」の間引き条件には間引きパターン番号「Fr−s」が付加され、拡張期に対する「フレーム間引き(1/4)」の間引き条件には間引きパターン番号「Fr−d」が付加される。   In the thinning condition storage unit 153, various thinning conditions set for the systole and the diastole are stored in advance as thinning pattern numbers as supplementary information. FIG. 13 shows a specific example of the thinning condition stored in the thinning condition storage unit 153. For example, a thinning pattern number “Fr” is used for the thinning condition of “frame thinning (1/2)” for the systole. -S "is added, and the thinning pattern number" Fr-d "is added to the" frame thinning (1/4) "thinning condition for the expansion period.

そして、間引き条件選択部154は、間引き条件保管部153に保管されている各種間引き条件の中から収縮期及び拡張期の間引き条件を選択することにより当該RAWデータの間引き処理に用いる間引き条件を設定する。   Then, the thinning condition selection unit 154 sets the thinning condition used for the thinning process for the RAW data by selecting the thinning condition for the systole and diastole from the various thinning conditions stored in the thinning condition storage unit 153. To do.

図10へ戻って、RAWデータ間引き処理部6aは、間引き条件設定部15において設定された収縮期の間引き条件「フレーム間引き(1/2)」及び拡張期の間引き条件「フレーム間引き(1/4)」とこれらの間引き条件に付加されている間引きパターン番号「Fr−s」及び「Fr−d」を受信する。次いで、受信信号処理部4のデータ記憶部44から供給される収縮期[t1−t2]のRAWデータに対して間引き条件「フレーム間引き(1/2)」の間引き処理を行ない、拡張期[t2−t3]のRAWデータに対して間引き条件「フレーム間引き(1/4)」の間引き処理を行なう。そして、間引き処理された期間[t1−t2]のRAWデータには間引きパターン番号「Fr−s」を、又、期間[t2−t3]のRAWデータには間引きパターン番号「Fr−d」を夫々付加してRAWデータ記憶部7aに保存する。   Returning to FIG. 10, the RAW data thinning-out processing unit 6a is configured to set the thinning-out condition “frame thinning out (1/2)” in the systole set in the thinning-out condition setting unit 15 and the thinning out condition “frame thinning out (1/4)” ) ”And the thinning pattern numbers“ Fr-s ”and“ Fr-d ”added to the thinning conditions. Next, the thinning-out condition “frame thinning out (1/2)” is thinned out from the raw data of the systolic period [t1-t2] supplied from the data storage unit 44 of the received signal processing unit 4, and the expansion period [t2 The thinning-out condition “frame thinning (1/4)” is thinned out on the RAW data at −t3]. The thinned pattern number “Fr-s” is assigned to the RAW data in the period [t1-t2] subjected to the thinning process, and the thinned pattern number “Fr-d” is assigned to the RAW data in the period [t2-t3]. In addition, it is stored in the RAW data storage unit 7a.

一方、画像データ生成部9aは、RAWデータ記憶部7aに保存されている収縮期[t1−t2]のRAWデータ及び拡張期[t2−t3]のRAWデータとこれらのRAWデータに付加されている間引きパターン番号「Fr−s」及び「Fr−d」を読み出し、間引きパラメータ保管部8aに保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて前記RAWデータを所定の時相に配置し、更に、これらのRAWデータを用いた補間処理を行なって間引き時相におけるRAWデータを再生する。   On the other hand, the image data generation unit 9a is attached to the RAW data of the systole [t1-t2] and the diastolic period [t2-t3] stored in the RAW data storage unit 7a, and the RAW data. A thinning parameter in which thinning pattern numbers “Fr-s” and “Fr-d” are read and a thinning pattern number identical to the thinning pattern number is added from various thinning parameters stored in the thinning parameter storage unit 8a. Is read. Then, based on the thinning parameters, the RAW data is arranged in a predetermined time phase, and further, interpolation processing using these RAW data is performed to reproduce the RAW data in the thinning time phase.

更に、画像データ生成部9aは、RAWデータ記憶部7aから読み出した間引き処理後のRAWデータ及び上述の補間処理によって再生したRAWデータのデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置し、距離方向、方位方向及びフレーム方向に対するフィルタ処理を行なって時系列的な画像データを生成する。   Further, the image data generation unit 9a rearranges the raw data after the thinning process read from the raw data storage unit 7a and the data elements of the raw data reproduced by the above-described interpolation process in accordance with the actual ultrasonic transmission / reception direction. Then, filter processing for the distance direction, the azimuth direction, and the frame direction is performed to generate time-series image data.

(画像データの生成手順)
次に、本実施例における画像データの生成手順につき図14のフローチャートを用いて説明する。画像データの生成に先立ち超音波診断装置200の操作者は、被検体体表面の所定位置にECG計測ユニット14の電極を装着する。次いで、入力部12における被検体情報の入力、RAWデータ収集条件、画像データ生成条件及び画像データ表示条件の設定、被検体に対する超音波プローブ2の配置等を行なった後RAWデータ収集開始コマンドを入力部12において入力する。そして、このコマンド信号がシステム制御部13へ供給されることにより時系列的なRAWデータの収集が当該被検体の診断対象領域に対して行なわれる(図14のステップS11)。そして、このコマンド信号を受信したシステム制御部13は、送受信部3、受信信号処理部4及び走査制御部11を制御し、図8のステップS2と同様の手順により時系列的なRAWデータを生成する(図14のステップS12)。
(Image data generation procedure)
Next, the image data generation procedure in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Prior to the generation of the image data, the operator of the ultrasonic diagnostic apparatus 200 attaches the electrode of the ECG measurement unit 14 to a predetermined position on the surface of the subject body. Next, input of subject information, input of RAW data collection conditions, image data generation conditions and image data display conditions, placement of the ultrasound probe 2 with respect to the subject, etc. are input after the input unit 12 is input. Input in part 12. Then, by supplying this command signal to the system control unit 13, time-series RAW data collection is performed on the diagnosis target region of the subject (step S11 in FIG. 14). Upon receiving this command signal, the system control unit 13 controls the transmission / reception unit 3, the reception signal processing unit 4, and the scanning control unit 11, and generates time-series RAW data by the same procedure as in step S2 of FIG. (Step S12 in FIG. 14).

一方、間引き条件設定部15のR波検出部151は、ECG計測ユニット14から供給されるA/D変換後のECG波形の最大値を検出することによりR波を検出し、収縮期/拡張期設定部152は、R波に基づいて計測した心拍周期を所定の割合で分割することにより収縮期及び拡張期を設定する(図14のステップS13)。そして、間引き条件選択部154は、間引き条件保管部153に保管されている各種間引き条件の中から、例えば、収縮期の間引き条件「フレーム間引き(1/2)」及び拡張期の間引き条件「フレーム間引き(1/4)」とその付帯情報である間引きパターン番号「Fr−s」及び「Fr−d」を選択することによりRAWデータの間引き処理における間引き条件を設定する(図14のステップS14)。   On the other hand, the R wave detection unit 151 of the thinning condition setting unit 15 detects the R wave by detecting the maximum value of the ECG waveform after A / D conversion supplied from the ECG measurement unit 14, and the systolic / diastolic phase. The setting unit 152 sets the systole and the diastole by dividing the heartbeat cycle measured based on the R wave at a predetermined ratio (step S13 in FIG. 14). Then, the thinning condition selection unit 154 selects, for example, from the various thinning conditions stored in the thinning condition storage unit 153, the thinning condition “frame thinning (1/2)” for the systole and the thinning condition “frame” for the diastole. By selecting the “thinning (1/4)” and the thinning pattern numbers “Fr-s” and “Fr-d” which are the accompanying information, the thinning condition in the thinning processing of the RAW data is set (step S14 in FIG. 14). .

次に、RAWデータ間引き処理部6aは、間引き条件設定部15において設定された収縮期の間引き条件「フレーム間引き(1/2)」及び拡張期の間引き条件「フレーム間引き(1/4)」とこれらの間引き条件に付加されている間引きパターン番号「Fr−s」及び「Fr−d」を受信する。次いで、受信信号処理部4のデータ記憶部44から供給される収縮期[t1−t2]のRAWデータに対して間引き条件「フレーム間引き(1/2)」の間引き処理を行ない、拡張期[t2−t3]のRAWデータに対して間引き条件「フレーム間引き(1/4)」の間引き処理を行なう(図14のステップS15)。   Next, the RAW data thinning-out processing unit 6a determines that the systolic thinning condition “frame thinning (1/2)” and the diastole thinning condition “frame thinning (1/4)” set in the thinning condition setting unit 15. The thinning pattern numbers “Fr-s” and “Fr-d” added to these thinning conditions are received. Next, the thinning-out condition “frame thinning out (1/2)” is thinned out from the raw data of the systolic period [t1-t2] supplied from the data storage unit 44 of the received signal processing unit 4, and the expansion period [t2 The thinning-out condition “frame thinning (1/4)” is thinned out on the RAW data at −t3] (step S15 in FIG. 14).

そして、間引き処理された収縮期[t1−t2]のRAWデータには間引きパターン番号「Fr−s」が、又、拡張期[t2−t3]のRAWデータには間引きパターン番号「Fr−d」が夫々付加されてRAWデータ記憶部7aに保存される(図14のステップS16)。   The thinned pattern number “Fr-s” is used for the RAW data in the systole [t1-t2] subjected to the thinning process, and the thinned pattern number “Fr-d” is used for the RAW data in the diastole [t2-t3]. Are added and stored in the RAW data storage unit 7a (step S16 in FIG. 14).

次に、画像データ生成部9aは、RAWデータ記憶部7aに保存されている収縮期[t1−t2]のRAWデータ及び拡張期[t2−t3]のRAWデータとこれらのRAWデータに付加されている間引きパターン番号「Fr−s」及び「Fr−d」を読み出し、間引きパラメータ保管部8aに保管されている各種間引きパラメータの中から前記間引きパターン番号と同一の間引きパターン番号が付加されている間引きパラメータを読み出す。そして、この間引きパラメータに基づいて前記RAWデータを所定の時相に配置し、更に、これらのRAWデータを用いた補間処理を行なって間引き時相におけるRAWデータを再生する(図14のステップS17)。   Next, the image data generation unit 9a adds the RAW data in the systole [t1-t2] and the RAW data in the diastole [t2-t3] stored in the RAW data storage unit 7a and these RAW data. The thinning pattern numbers “Fr-s” and “Fr-d” are read out, and the thinning pattern number that is the same as the thinning pattern number is added from the various thinning parameters stored in the thinning parameter storage unit 8a. Read parameters. Then, based on the thinning parameters, the RAW data is arranged in a predetermined time phase, and further, interpolation processing using these RAW data is performed to reproduce the RAW data in the thinning time phase (step S17 in FIG. 14). .

更に、画像データ生成部9aは、RAWデータ記憶部7aから読み出した間引き処理後のRAWデータ及び上述の補間処理によって再生したRAWデータのデータ要素を実際の超音波送受信方向に対応させて再配置し、距離方向、方位方向及びフレーム方向に対するフィルタ処理を行なって心拍周期T0における時系列的な画像データを生成する(図14のステップS18)。そして、得られた画像データを表示部10のモニタに表示する(図14のステップS19)。   Further, the image data generation unit 9a rearranges the raw data after the thinning process read from the raw data storage unit 7a and the data elements of the raw data reproduced by the above-described interpolation process in accordance with the actual ultrasonic transmission / reception direction. Then, filter processing for the distance direction, the azimuth direction, and the frame direction is performed to generate time-series image data in the heartbeat period T0 (step S18 in FIG. 14). Then, the obtained image data is displayed on the monitor of the display unit 10 (step S19 in FIG. 14).

以上述べた第2の実施例によれば、RAWデータ記憶部に一旦保存されたRAWデータを用いて時系列的な画像データの生成を行なう際、保存前の時系列的なRAWデータに対し心臓の収縮期及び拡張期に応じた間引き処理を行なうことにより長時間かつ良質な画像データを容易に生成することが可能となる。   According to the second embodiment described above, when generating chronological image data using RAW data once stored in the RAW data storage unit, the heartbeat is compared with the chronological RAW data before storage. By performing the thinning process according to the systole and diastole, it is possible to easily generate high-quality image data for a long time.

特に、間引き処理後のRAWデータを用いた補間処理により間引き処理にて削除された時相(間引き時相)のRAWデータを再生することができ、従って、間引き処理前の時系列的なRAWデータと略同等のRAWデータを得ることができる。   In particular, it is possible to reproduce the RAW data of the time phase (thinning time phase) deleted by the thinning process by the interpolation process using the raw data after the thinning process, and therefore the time-series RAW data before the thinning process. Can be obtained.

一方、当該RAWデータに対する間引き処理は、収縮期や拡張期に対応させて予め設定された間引き条件に基づいて行なわれるため、診断に必要な分解能を有した画像データの生成を可能とするRAWデータを長時間に渡って保存することが可能となる。   On the other hand, since the thinning process for the RAW data is performed based on a thinning condition set in advance corresponding to the systole or diastole, the RAW data enables generation of image data having a resolution necessary for diagnosis. Can be stored for a long time.

又、間引き時相におけるRAWデータの再生処理は、前記間引き条件に対応させて予め設定された間引きパラメータに基づいて行なわれるため、画像データの生成を短時間かつ容易に行なうことができる。従って、RAWデータ記憶部に一旦保存された間引き補正後のRAWデータを瞬時に読み出すことにより画像データのリアルタイム表示が可能となり、前記RAWデータ記憶部に保存された間引き補正後のRAWデータを所定時間後に繰り返し読み出すことにより長時間に渡る画像データのシネ表示が可能となる。   In addition, since the RAW data reproduction process in the thinning time phase is performed based on the thinning parameters set in advance corresponding to the thinning conditions, the image data can be generated in a short time and easily. Accordingly, real-time display of image data is possible by instantaneously reading out the raw data after thinning correction once stored in the raw data storage unit, and the raw data after thinning correction stored in the raw data storage unit for a predetermined time. By repeatedly reading out later, cine display of image data over a long period of time becomes possible.

以上、本発明のいくつかの実施例を説明したが、これらの実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。即ち、これら実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。又、これら実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. That is, these embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. In addition, these examples and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof, as well as included in the scope and gist of the invention.

例えば、上述の実施例では、振動素子が1次元配列された超音波プローブ2によって収集される時系列的な2次元のRAWデータに対して間引き処理と保存を行ない、間引き処理後のRAWデータを用いて時系列的な画像データを生成する場合について述べたが、振動素子が2次元配列された超音波プローブによって収集される時系列的な3次元のRAWデータに対して間引き処理を行なってもよく、又、ビット間引きやデータ要素間引きを行なう場合には、受信信号処理部4のBモードデータ生成部41あるいはカラードプラデータ生成部43から直接供給される1次元のRAWデータに対して間引き処理を行なっても構わない。   For example, in the above-described embodiment, thinning processing and storage are performed on time-series two-dimensional RAW data collected by the ultrasonic probe 2 in which the vibration elements are one-dimensionally arranged, and the RAW data after the thinning processing is stored. Although the case of generating time-series image data using the above-described method has been described, thinning-out processing may be performed on time-series three-dimensional RAW data collected by an ultrasonic probe in which vibration elements are two-dimensionally arranged. In addition, when performing bit thinning or data element thinning, thinning processing is performed on one-dimensional RAW data directly supplied from the B-mode data generation unit 41 or the color Doppler data generation unit 43 of the reception signal processing unit 4. You may do.

又、被検体から収集されたRAWデータに対してフレーム方向の間引き処理(フレーム間引き)を行ない、RAWデータ記憶部7(7a)に一旦保存された間引き処理後のRAWデータに基づいて間引き時相におけるRAWデータを再生する場合について述べたが、間引き処理はフレーム間引きに限定されない。例えば、腹部領域にて得られたRAWデータに対してビット間引き、データ要素間引きあるいはビーム間引きを行なってもよく、循環器領域にて得られたRAWデータに対してフレーム間引きを行なってもよい。   Further, the RAW data collected from the subject is subjected to thinning processing (frame thinning) in the frame direction, and the thinning time phase is based on the RAW data after the thinning processing once stored in the RAW data storage unit 7 (7a). In the above description, the RAW data is reproduced, but the thinning process is not limited to frame thinning. For example, bit thinning, data element thinning, or beam thinning may be performed on RAW data obtained in the abdominal region, or frame thinning may be performed on RAW data obtained in the circulatory region.

又、上述の実施例では、RAWデータ記憶部7(7a)に保存された間引き処理後のRAWデータを用いて間引き時相のRAWデータを再生し、間引き処理後のRAWデータ及び再生されたRAWデータに基づいて時系列的な画像データを生成する場合について述べたが、RAWデータ記憶部7(7a)に保存された間引き処理後のRAWデータのみを用いて画像データを生成してもよい。この方法によれば、間引き処理後のRAWデータを用いた画像データの生成に要する時間を更に短縮することができる。尚、フレーム間引きされたRAWデータを用いて画像データを生成する場合、RAWデータ記憶部7(7a)からのデータ読み出しは前記RAWデータの時相に対応したトリガパルスに従って行なわれる。   In the above-described embodiment, the RAW data at the thinning time phase is reproduced using the RAW data after the thinning process stored in the RAW data storage unit 7 (7a), and the RAW data after the thinning process and the reproduced RAW data are reproduced. Although the case of generating time-series image data based on the data has been described, the image data may be generated using only the RAW data after the thinning process stored in the RAW data storage unit 7 (7a). According to this method, it is possible to further reduce the time required to generate image data using the RAW data after the thinning process. When image data is generated using RAW data that has been thinned out of frames, data reading from the RAW data storage unit 7 (7a) is performed in accordance with a trigger pulse corresponding to the time phase of the RAW data.

更に、上述の実施例では、隣接するRAWデータの位置ずれやECG波形の収縮期/拡張期に基づいて間引き条件を設定する場合について述べたが、基準時刻からの経過時間、表示部10が有するモニタのサイズ、更には、入力部12から供給される撮影モードの優先度等に基づいて当該RAWデータの間引き処理に好適な間引き条件を設定してもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the thinning condition is set based on the positional deviation of the adjacent RAW data and the ECG waveform systole / diastolic period has been described, but the display unit 10 has the elapsed time from the reference time. A thinning condition suitable for the thinning process of the RAW data may be set based on the size of the monitor and the priority of the shooting mode supplied from the input unit 12.

例えば、CHI(Contrast Harmonic Imaging)法のように造影剤が投与された被検体に対して超音波撮影を行なう場合、時間計測機能を有する図示しない間引き条件設定部は、図15に示すように造影剤が投与された時刻(基準時刻)toからの経過時間を計測し、期間[t0−t1]において収集されたRAWデータに対して「フレーム間引き無し」の間引き条件を設定し、期間[t1−t2]において収集されたRAWデータに対して「フレーム間引き(1/2)」の間引き条件を設定する。更に、期間[t2−t3]、期間[t3−t4]、・・・の各々において収集されたRAWデータに対して「フレーム間引き(1/3)」、「フレーム間引き(1/4)」、・・・の間引き条件を設定する。このような間引き条件の設定により、特に詳細な観察が要求される造影剤投与直後において良質な画像データを得ることができる。   For example, when ultrasonic imaging is performed on a subject to which a contrast medium is administered as in the CHI (Contrast Harmonic Imaging) method, a thinning condition setting unit (not shown) having a time measurement function is contrasted as shown in FIG. The elapsed time from the time of administration of the agent (reference time) to is measured, and a “no frame decimation” decimation condition is set for the RAW data collected in the period [t0-t1], and the period [t1- A thinning condition of “frame thinning (1/2)” is set for the RAW data collected at t2. Further, “frame decimation (1/3)”, “frame decimation (1/4)” for the RAW data collected in each of the period [t2-t3], the period [t3-t4],. ... Set thinning conditions. By setting such a thinning condition, it is possible to obtain high-quality image data immediately after contrast medium administration that requires particularly detailed observation.

又、表示部10において大きさが異なる複数のモニタが使用されるような場合、システム制御部13を介して前記モニタのサイズ情報を受信した間引き条件設定部は、当該被検体から得られた時系列的なRAWデータに対してモニタサイズに対応した距離方向のデータ要素間引きあるいは方位方向のビーム間引きを行なうための間引き条件を設定してもよい。   When a plurality of monitors having different sizes are used in the display unit 10, the thinning condition setting unit that has received the monitor size information via the system control unit 13 is obtained from the subject. A thinning condition for thinning out data elements in the distance direction or thinning out beams in the azimuth direction corresponding to the monitor size may be set for sequential RAW data.

更に、上述の第1の実施例におけるBモード及びカラードプラモードのように複数の撮影モードが同時に行なわれる場合、入力部12から供給される撮影モードの優先度(例えば、図16参照)に基づいてRAWデータの間引き処理に好適な間引き条件を設定してもよい。この場合、優先度の高い撮影モードに対しては間引き無しあるいは低間引き率の間引き条件が設定され、優先度の低い撮影モードに対しては高間引き率の間引き条件が設定される。   Further, when a plurality of shooting modes are performed simultaneously as in the B mode and the color Doppler mode in the first embodiment described above, the priority of the shooting modes supplied from the input unit 12 (for example, see FIG. 16). Therefore, a thinning condition suitable for thinning processing of RAW data may be set. In this case, a thinning condition without thinning or a low thinning rate is set for a shooting mode with a high priority, and a thinning condition with a high thinning rate is set for a shooting mode with a low priority.

尚、上述の実施例における間引き条件設定部及びRAWデータ間引き処理部の機能は汎用のCPUにインストールされたソフトウエアプログラムによって実行することも可能である。   Note that the functions of the thinning condition setting unit and the raw data thinning processing unit in the above-described embodiment can be executed by a software program installed in a general-purpose CPU.

2…超音波プローブ
3…送受信部
31…送信部
32…受信部
4…受信信号処理部
5…間引き条件設定部
51…隣接RAWデータ記憶部
52…位置ずれ検出部
53…閾値保管部
54…間引き条件保管部
55…間引き条件選択部
6、6a…RAWデータ間引き処理部
7、7a…RAWデータ記憶部
8、8a…間引きパラメータ保管部
9、9a…画像データ生成部
10…表示部
11…走査制御部
12…入力部
13…システム制御部
15…間引き条件設定部
151…R波検出部
152…収縮期/拡張期設定部
153…間引き条件保管部
154…間引き条件選択部
100、200…超音波診断装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Ultrasonic probe 3 ... Transmission / reception part 31 ... Transmission part 32 ... Reception part 4 ... Reception signal processing part 5 ... Thinning-out condition setting part 51 ... Adjacent RAW data storage part 52 ... Misalignment detection part 53 ... Threshold storage part 54 ... Thinning-out Condition storage 55 ... Thinning condition selection unit 6, 6a ... Raw data thinning processing unit 7, 7a ... Raw data storage unit 8, 8a ... Thinning parameter storage unit 9, 9a ... Image data generation unit 10 ... Display unit 11 ... Scanning control Unit 12: Input unit 13: System control unit 15: Thinning condition setting unit 151 ... R wave detection unit 152 ... Systolic / diastolic phase setting unit 153 ... Thinning condition storage unit 154 ... Thinning condition selection unit 100, 200 ... Ultrasonic diagnosis apparatus

Claims (14)

被検体に対する超音波送受信によって収集された時系列的なRAWデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置において、
前記RAWデータの間引き条件を設定する間引き条件設定手段と、
前記間引き条件に基づいて前記RAWデータに対する間引き処理を行なう間引き処理手段と、
間引き処理後のRAWデータを保存するRAWデータ記憶手段と、
前記RAWデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のRAWデータを処理して画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。
In an ultrasonic diagnostic apparatus that generates image data based on time-series RAW data collected by ultrasonic transmission / reception with respect to a subject,
Thinning condition setting means for setting thinning conditions for the RAW data;
Decimation processing means for performing decimation processing on the RAW data based on the decimation condition;
RAW data storage means for storing RAW data after the thinning process;
Image data generation means for processing the RAW data after the thinning process read from the RAW data storage means to generate image data;
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: display means for displaying the image data.
前記間引き条件設定手段は、前記時系列的なRAWデータの中から選択した時間方向に隣接するRAWデータの位置ずれに基づいて前記間引き条件を設定することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   2. The ultrasonic wave according to claim 1, wherein the thinning condition setting means sets the thinning condition based on a positional shift of RAW data adjacent in the time direction selected from the time-series RAW data. Diagnostic device. 前記間引き条件設定手段は、前記RAWデータの位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、予め設定された各種間引き条件の中から前記時系列的なRAWデータの間引き処理に好適な間引き条件を前記位置ずれに基づいて選択する間引き条件選択手段を有することを特徴とする請求項2記載の超音波診断装置。   The decimation condition setting means includes a position deviation detection means for detecting a position deviation of the RAW data, and a decimation condition suitable for the time-sequential RAW data decimation processing from among various decimation conditions set in advance. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, further comprising a thinning condition selection unit that selects based on the deviation. 前記間引き条件設定手段は、前記被検体のECG波形に基づいて前記RAWデータの間引き条件を設定することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the thinning condition setting unit sets the thinning condition for the RAW data based on an ECG waveform of the subject. 前記間引き条件設定手段は、前記ECG波形に基づいて収縮期及び拡張期を設定する収縮期/拡張期設定手段と、予め設定された各種間引き条件の中から前記収縮期及び前記拡張期に対応した間引き条件を選択する間引き条件選択手段を有することを特徴とする請求項4記載の超音波診断装置。   The thinning condition setting means corresponds to the systolic period and the diastole out of various preset thinning conditions, and a systolic period / diastolic period setting means for setting a systolic period and a diastole based on the ECG waveform. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, further comprising a thinning condition selection unit that selects a thinning condition. 撮影モードの優先度を設定する優先度設定手段を備え、複数の撮影モードが実行される場合、前記間引き条件設定手段は、各々の撮影モードにおいて収集された前記時系列的なRAWデータの間引き条件を前記撮影モードの優先度に基づいて設定することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   Priority setting means for setting the priority of the shooting mode is provided, and when a plurality of shooting modes are executed, the thinning condition setting means is configured to thin out the time-series RAW data collected in each shooting mode. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein: is set based on a priority of the imaging mode. 前記間引き条件設定手段は、前記表示手段が備えるモニタの大きさに基づいて前記RAWデータの間引き条件を設定することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the thinning condition setting unit sets the thinning condition for the RAW data based on a size of a monitor provided in the display unit. 前記間引き条件設定手段は、基準時刻からの経過時間を計測する時間計測手段を備え、前記時間計測手段によって計測された経過時間に基づいて前記RAWデータの間引き条件を設定することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   The thinning condition setting means includes time measuring means for measuring an elapsed time from a reference time, and sets the thinning condition for the RAW data based on the elapsed time measured by the time measuring means. Item 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to Item 1. 前記間引き処理手段は、前記時系列的なRAWデータに対するフレーム間引き、ビット間引き、データ要素間引きあるいはビーム間引きの少なくとも何れかを前記間引き条件に基づいて行なうことを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   2. The ultrasonic wave according to claim 1, wherein the thinning processing unit performs at least one of frame thinning, bit thinning, data element thinning, and beam thinning on the time-series RAW data based on the thinning condition. Diagnostic device. 前記画像データ生成手段は、前記RAWデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のRAWデータを処理して前記間引き処理において間引かれたRAWデータを再生し、再生された前記RAWデータ及び前記間引き処理後のRAWデータを用いて時系列的な前記画像データを生成することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   The image data generation means processes the RAW data after the thinning process read from the RAW data storage means, reproduces the RAW data thinned out in the thinning process, and reproduces the reproduced RAW data and the thinning process The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the chronological image data is generated using subsequent RAW data. 前記画像データ生成手段は、前記RAWデータ記憶手段から読み出した前記間引き処理後のRAWデータを用いた補間処理により前記RAWデータを再生することを特徴とする請求項10記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 10, wherein the image data generation unit reproduces the RAW data by an interpolation process using the RAW data after the thinning process read from the RAW data storage unit. 各種間引きパラメータが保管されている間引きパラメータ保管手段を備え、前記画像データ生成手段は、前記各種間引きパラメータの中から選択した前記間引き条件に対応する間引きパラメータを用いて前記RAWデータを再生することを特徴とする請求項10記載の超音波診断装置。   A thinning parameter storage unit storing various thinning parameters is provided, and the image data generation unit reproduces the RAW data using a thinning parameter corresponding to the thinning condition selected from the various thinning parameters. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 10. 前記表示手段は、前記画像データ生成手段によって生成された所定期間の前記時系列的な画像データをシネ表示することを特徴とする請求項1記載の超音波診断装置。   The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays the time-series image data of the predetermined period generated by the image data generation unit as a cine display. 被検体に対する超音波送受信によって収集された時系列的なRAWデータに基づいて画像データを生成する超音波診断装置に対し、
前記RAWデータの間引き条件を設定する間引き条件設定機能と、
前記間引き条件に基づいて前記RAWデータに対する間引き処理を行なう間引き処理機能と、
間引き処理後のRAWデータを処理して画像データを生成する画像データ生成機能と、
前記画像データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする画像データ生成用制御プログラム。
For an ultrasonic diagnostic apparatus that generates image data based on time-series RAW data collected by ultrasonic transmission / reception for a subject,
A thinning condition setting function for setting a thinning condition for the RAW data;
A decimation processing function for performing decimation processing on the RAW data based on the decimation condition;
An image data generation function for processing the raw data after the thinning process to generate image data;
An image data generation control program for executing a display function for displaying the image data.
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