JP2592201Y2 - Ultrasound diagnostic equipment - Google Patents
Ultrasound diagnostic equipmentInfo
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- JP2592201Y2 JP2592201Y2 JP1991029145U JP2914591U JP2592201Y2 JP 2592201 Y2 JP2592201 Y2 JP 2592201Y2 JP 1991029145 U JP1991029145 U JP 1991029145U JP 2914591 U JP2914591 U JP 2914591U JP 2592201 Y2 JP2592201 Y2 JP 2592201Y2
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は2つの交差するスキャン
面の画像を立体的な画像として表示する超音波診断装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus for displaying an image of two intersecting scan planes as a three-dimensional image.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は従来のバイプレーン・プローブ
(bi−plane probe)の構造とそのスキャ
ン面を説明する図である。図4に示されるバイプレーン
・プローブは挿入型プローブとして使用される場合が多
い。そして生体の開口部より体内に挿入され、その先頭
部に設けられた2つの送受波部より音響レンズを介して
送受波される超音波スキャンビームがある角度(例えば
60°,90°等)で交差するので、生体内の2つのス
キャン面(以下これをA面及びB面という)を同時に表
示して診断を行なうことができる。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a view for explaining the structure of a conventional bi-plane probe and its scan plane. The biplane probe shown in FIG. 4 is often used as an insertion probe. At an angle (for example, 60 °, 90 °, etc.), the ultrasonic scan beam inserted into the body through the opening of the living body and transmitted / received via the acoustic lens from the two transmitting / receiving sections provided at the head thereof. Since they intersect, two scan planes (hereinafter referred to as planes A and B) in the living body can be simultaneously displayed to perform diagnosis.
【0003】図5は従来のバイプレーン・プローブによ
る2つのスキャン面の表示例を示す図である。従来は図
5に示されるように、2つの交差するスキャン面である
A面及びB面の画像は、それぞれ別個の平面画像として
並べて表示されていた。従ってA面とB面との位置関係
や各面とプローブとの位置関係を把握して、生体内患部
の立体的位置関係を検査するのに便利ではなかった。FIG. 5 is a diagram showing a display example of two scan planes by a conventional biplane probe. Conventionally, as shown in FIG. 5, images of two intersecting scan planes A and B are displayed side by side as separate plane images. Therefore, it is not convenient to grasp the positional relationship between the surface A and the surface B and the positional relationship between each surface and the probe, and to inspect the three-dimensional positional relationship of the affected part in the living body.
【0004】[0004]
【考案が解決しようとする課題】従来のようなバイプレ
ーン・プローブを用いて2走査面の画像表示を行なう超
音波診断装置では、単に2走査により得られた画像を並
べて表示しているので、2つの画像の立体的位置関係
や、各画像とプローブとの位置関係が明らかでなく、生
体内患部の立体的位置を正しく把握しにくいという問題
点があった。In an ultrasonic diagnostic apparatus that displays an image on two scan planes using a conventional biplane probe, images obtained by two scans are simply displayed side by side. The three-dimensional positional relationship between the two images and the positional relationship between each image and the probe are not clear, and there is a problem that it is difficult to correctly grasp the three-dimensional position of the affected part in the living body.
【0005】本考案はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、バイプレーン・プローブを用いて得られ
た2走査面の画像の立体的位置関係や、各画像とプロー
ブとの位置関係が明らかになり、生体内患部の立体的位
置を正しく把握できる超音波診断装置を得ることを目的
とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, and the three-dimensional positional relationship between images on two scanning planes obtained by using a biplane probe and the positional relationship between each image and a probe are disclosed. It is an object of the present invention to obtain an ultrasonic diagnostic apparatus that can be clarified and correctly grasp the three-dimensional position of an affected part in a living body.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本考案の請求項1に係る
超音波診断装置は、バイプレーン・プローブを用いて2
つの交差するスキャン面の画像表示を行なう超音波診断
装置において、前記2つのスキャン面の表示画像データ
を互に交差する面が立体的に表示される立体表示画像デ
ータにそれぞれ変換する画像変換手段と、前記画像変換
手段により変換された2つのスキャン面の立体表示画像
データを表示画面分だけ記憶するデータ記憶手段と、前
記データ記憶手段に記憶された立体表示画像データを逐
次読出し表示装置に表示させる画像表示手段とを備えた
ものである。According to the first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a biplane probe;
In an ultrasonic diagnostic apparatus for displaying images of two intersecting scan planes, image conversion means for converting display image data of the two scan planes into stereoscopic display image data in which intersecting planes are stereoscopically displayed, Data storage means for storing the three-dimensional display image data of the two scan planes converted by the image conversion means for a display screen, and sequentially displaying the three-dimensional display image data stored in the data storage means on a display device. Image display means.
【0007】本考案の請求項2に係る超音波診断装置
は、前記請求項1の考案に係る超音波診断装置におい
て、前記画像変換手段により変換された2つのスキャン
面の立体表示画像データを、表示画面分だけ各面毎にそ
れぞれ異なる記憶領域に記憶するデータ記憶手段と、前
記データ記憶手段のそれぞれ異なる記憶領域に記憶され
た2つのスキャン面の立体表示画像データを並列的に逐
次読出し、各面の画像データを異なるカラーによりそれ
ぞれカラー表示装置に表示させる画像表示手段とを備え
たものである。The ultrasonic diagnostic apparatus according to a second aspect of the present invention is the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the three-dimensional display image data of the two scan planes converted by the image conversion means is converted into: Data storage means for storing in a different storage area for each surface by the amount of the display screen, and three-dimensional display image data of two scan planes stored in different storage areas of the data storage means are sequentially read out in parallel. Image display means for displaying the image data of the surface on the color display device in different colors.
【0008】本考案の請求項3に係る超音波診断装置
は、前記請求項1の考案に係る超音波診断装置におい
て、前記2つのスキャン面の表示画像データを互に交差
する面が立体的に表示される立体表示画像データにそれ
ぞれ変換すると共に、前記2つのスキャン面が表裏とな
り重なって表示される部分については、各面の画像デー
タにそれぞれ所定の重み係数を乗算した積を加算した和
のデータを算出し、該算出値を表示すべき立体画像デー
タとする画像変換手段を備えたものである。The ultrasonic diagnostic apparatus according to a third aspect of the present invention is the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the planes which intersect the display image data of the two scan planes in a three-dimensional manner. For each of the three-dimensional display image data to be displayed and the two scan planes which are displayed on the front and back and overlap each other, the sum of the products obtained by multiplying the image data of each plane by a predetermined weighting factor is added. It is provided with image conversion means for calculating data and using the calculated value as stereoscopic image data to be displayed.
【0009】[0009]
【作用】本請求項1に係る考案においては、バイプレー
ン・プローブを用いて2つの交差するスキャン面の画像
表示を行なう超音波診断装置において、画像変換手段は
前記2つのスキャン面の表示画像データを互に交差する
面が立体的に表示される立体表示画像データにそれぞれ
変換し、データ記憶手段は前記画像変換手段により変換
された2つのスキャン面の立体表示画像データを表示画
面分だけ記憶し、画像表示手段は前記データ記憶手段に
記憶された立体表示画像データを逐次読出して表示装置
に表示させる。According to the present invention, in an ultrasonic diagnostic apparatus for displaying an image of two intersecting scan planes using a biplane probe, the image conversion means includes display image data of the two scan planes. Are respectively converted into stereoscopic display image data in which the planes intersecting each other are stereoscopically displayed, and the data storage means stores the stereoscopic display image data of the two scan planes converted by the image conversion means for the display screen. The image display means sequentially reads the stereoscopic display image data stored in the data storage means and causes the display device to display the data.
【0010】本請求項2に係る考案においては、前記請
求項1に係る考案の超音波診断装置において、データ記
憶手段は前記画像変換手段により変換された2つのスキ
ャン面の立体表示画像データを、表示画面分だけ各面毎
にそれぞれ異なる記憶領域に記憶し、画像表示手段は前
記データ記憶手段のそれぞれ異なる記憶領域に記憶され
た2つのスキャン面の立体表示画像データを並列的に逐
次読出し、各面の画像データを異なるカラーによりそれ
ぞれカラー表示装置に表示させる。According to a second aspect of the present invention, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect, the data storage means stores the three-dimensional display image data of the two scan planes converted by the image conversion means. The image display means stores the image data corresponding to the display screen in a different storage area for each plane, and the image display means sequentially reads out the stereoscopic display image data of the two scan planes stored in the different storage areas of the data storage means in parallel. The image data of the surface is displayed on the color display device in different colors.
【0011】本請求項3に係る考案においては、前記請
求項1に係る考案の超音波診断装置において、画像変換
手段は前記2つのスキャン面の表示画像データを互に交
差する面が立体的に表示される立体表示画像データにそ
れぞれ変換すると共に、前記2つのスキャン面が表裏と
なり重なって表示される部分については、各面の画像デ
ータにそれぞれ所定の重み係数を乗算した積を加算した
和のデータを算出し、該算出値を表示すべき立体画像デ
ータとする。According to a third aspect of the present invention, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect of the present invention, the image conversion means is provided so that the planes which intersect the display image data of the two scan planes in a three-dimensional manner. For each of the three-dimensional display image data to be displayed and the two scan planes which are displayed on the front and back and overlap each other, the sum of the products obtained by multiplying the image data of each plane by a predetermined weighting factor is added. Data is calculated, and the calculated value is used as stereoscopic image data to be displayed.
【0012】[0012]
【実施例】図1は本考案に係る超音波診断装置の構成を
示すブロック図である。同図において、1はバイプレー
ン・プローブであり、その先頭部に超音波の送受波素子
がアレイ配列された2つの送受波部A及びBが設けられ
ている。2は送受信部であり、バイプレーン・プローブ
1内の送受波部A及びBを介して前記スキャン面のA面
及びB面について、それぞれ個別に超音波の送信及び受
信増幅を行なう。3はエコー信号処理部であり、送受信
部2から出力される前記2面のエコー信号に対して個別
に電子ホーカス処理等を行なう。4はログアンプであ
り、前記ホーカス処理された2面の信号を個別に対数増
幅して出力する。この対数増幅器は増幅する信号のダイ
ナミックレンジが広いため使用される。5は検波信号補
正部であり、ログアンプ4によりそれぞれ増幅された各
面の信号の検波及び線形補正並びにA/D変換を個別に
行ない、A面及びB面のデジタルデータを出力する。6
はデジタル・スキャン・コンバーダ部(以下DSC部と
いう)であり、メモリ部7及び信号処理部8を含んでい
る。1 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a biplane probe, which is provided at its head with two transmitting / receiving sections A and B in which ultrasonic transmitting / receiving elements are arrayed. Reference numeral 2 denotes a transmitting / receiving unit, which individually transmits and receives and amplifies an ultrasonic wave on the scanning planes A and B via the transmitting / receiving units A and B in the biplane probe 1. Reference numeral 3 denotes an echo signal processing unit which individually performs electronic focus processing and the like on the two-surface echo signals output from the transmission / reception unit 2. Reference numeral 4 denotes a log amplifier, which separately amplifies the signals of the two surfaces subjected to the focus processing by logarithm and outputs the amplified signals. This logarithmic amplifier is used because the dynamic range of the signal to be amplified is wide. Reference numeral 5 denotes a detection signal correction unit that individually performs detection, linear correction, and A / D conversion of the signal of each surface amplified by the log amplifier 4, and outputs digital data of the A surface and the B surface. 6
Denotes a digital scan converter unit (hereinafter, referred to as a DSC unit), which includes a memory unit 7 and a signal processing unit 8.
【0013】本考案に係るDSC部6は、図2のブロッ
ク図において詳細に説明する。9はCRT表示器であ
り、DSC部6から出力される映像データを表示する。
このCRT表示器9はモノクロ用の場合とカラー用の場
合とがある。10はシステムコントローラであり、本装
置全体の制御を行なうものである。システムコントロー
ラ10は一般にマイクロプロセッサ(以下CPUとい
う)、制御プログラムの格納されたリードオンリメモリ
(以下ROMという)等を内蔵しているものが多い。1
1はキーボードであり、例えばシステムコントローラ1
0に制御指令データ等を入力する。The DSC unit 6 according to the present invention will be described in detail with reference to the block diagram of FIG. Reference numeral 9 denotes a CRT display, which displays video data output from the DSC unit 6.
The CRT display 9 has a case for monochrome and a case for color. Reference numeral 10 denotes a system controller which controls the entire apparatus. The system controller 10 generally has a built-in microprocessor (hereinafter referred to as CPU), a read-only memory (hereinafter referred to as ROM) in which a control program is stored, and the like. 1
Reference numeral 1 denotes a keyboard, for example, a system controller 1
0 is input with control command data and the like.
【0014】図2は本考案に係るDSC部の詳細なブロ
ック図である。同図のおいて、21は#1メモリであ
り、バイプレーン・プローブ1内の送受波部Aに基づく
走査A面の映像データを記憶する。22は#2メモリで
あり、送受波部Bに基づく走査B面の映像データを記憶
する。23は#3メモリであり、前記2走査面であるA
面及びB面の交差する立体表示用の映像データを記憶す
る。また#3メモリはCRT表示器9がモノクロ用であ
るか、カラー用であるかに対応して、モノクロ用メモリ
の場合と、カラー用メモリの場合がある。カラー用メモ
リの場合にはカラーの3原色(R、G、B)のうち使用
する2色に対応して少くとも2つのフレームメモリ(表
示する1画面分のメモリを一般にフレームメモリとい
う)を含むものである。モノクロ用メモリの場合には1
つのフレームメモリで足りる。この#3メモリ23から
読出されて表示される立体表示例については図3の
(a)及び(b)において詳細に説明する。また#1メ
モリ21〜#3メモリ23が図1のメモリ部7に相当す
る。FIG. 2 is a detailed block diagram of the DSC unit according to the present invention. In the figure, reference numeral 21 denotes a # 1 memory, which stores video data of a scanning A plane based on the transmitting / receiving section A in the biplane probe 1. Reference numeral 22 denotes a # 2 memory, which stores video data of the scanning B surface based on the wave transmitting / receiving unit B. Reference numeral 23 denotes a # 3 memory, which is the two-scan plane A
The image data for three-dimensional display in which the plane and the plane B intersect is stored. The # 3 memory may be a monochrome memory or a color memory depending on whether the CRT display 9 is for monochrome or color. In the case of a color memory, at least two frame memories (a memory for one screen to be displayed is generally referred to as a frame memory) corresponding to two colors used among the three primary colors (R, G, B) are included. It is a thing. 1 for monochrome memory
One frame memory is enough. An example of a three-dimensional display read out from the # 3 memory 23 and displayed will be described in detail with reference to FIGS. The # 1 memory 21 to # 3 memory 23 correspond to the memory unit 7 in FIG.
【0015】図2の24は演算処理部であり、#1メモ
リ21及び#2メモリ22からそれぞれA面及びB面の
画像データを順次読出し、対応する2面の立体的表示位
置に、両面の画像データを正確に表示する立体表示用映
像データを演算して、この演算結果の画像データを#3
メモリ23に格納する。25はアドレス発生部であり、
演算処理部24の制御指令により#1メモリ21、#2
メモリ22及び#3メモリ23の各メモリに対してそれ
ぞれのアドレス信号を発生して供給する。このアドレス
信号の供給により各メモリへのデータ書込み及び読出し
が可能となる。26はD/A変換部であり、#3メモリ
23から読出されたデジタル映像データをアナログ映像
信号に変換して、CRT表示器9へ供給する。なおCR
T表示器9がカラー用の場合には使用する色の数に等し
い数のD/A変換部を設けることになる。また演算処理
部24、アドレス発生部25及びD/A変換器26が図
1の信号処理部8に相当する。In FIG. 2, reference numeral 24 denotes an arithmetic processing unit which sequentially reads the image data of the A and B surfaces from the # 1 memory 21 and the # 2 memory 22, respectively, and places the image data of the two surfaces on the corresponding two-dimensional display positions. The video data for stereoscopic display that accurately displays the image data is calculated, and the image data resulting from this calculation is # 3
It is stored in the memory 23. 25 is an address generator,
In response to a control command from the arithmetic processing unit 24, # 1 memory 21, # 2
An address signal is generated and supplied to each of the memories 22 and # 3 memory 23. By supplying this address signal, data can be written to and read from each memory. Reference numeral 26 denotes a D / A converter, which converts digital video data read from the # 3 memory 23 into an analog video signal and supplies the analog video signal to the CRT display 9. Note that CR
When the T display 9 is for color, the number of D / A converters equal to the number of colors to be used is provided. The arithmetic processing unit 24, the address generation unit 25, and the D / A converter 26 correspond to the signal processing unit 8 in FIG.
【0016】図3はCRT表示器の画像表示例を示す図
であり、同図の(a)及び(b)が本考案に係る立体画
像表示例である。本考案においては、A面とB面との交
差する線を軸として回転させた立体画像を表示させるこ
とが可能であり、図3の(a)の画像が時計方向に90
°回転すると同図の(b)の画像として表示できる例を
示している。この場合プローブの挿入方向を示す矢印も
共に表示されるので、ブローブと画像データとの相対的
位置関係も明らかになる。また同図の(c)は従来の平
面画像表示例であり、比較のために示した。図3の
(a)及び(b)に示される立体画像表示例において
は、A面及びB面の位置関係が明確に表示される。そし
て一方の面の裏側に重なって表示される他方の面、即ち
図のハッチングで示される部分の画像データを種々の表
示方法により表示させるための技術が考案された。FIG. 3 is a view showing an example of image display on a CRT display. FIGS. 3A and 3B are examples of a three-dimensional image display according to the present invention. In the present invention, it is possible to display a three-dimensional image rotated about a line intersecting the plane A and the plane B, and the image shown in FIG.
An example in which the image can be displayed as the image shown in FIG. In this case, since the arrow indicating the insertion direction of the probe is also displayed, the relative positional relationship between the probe and the image data becomes clear. (C) of the same figure is an example of a conventional planar image display, which is shown for comparison. In the stereoscopic image display examples shown in FIGS. 3A and 3B, the positional relationship between the plane A and the plane B is clearly displayed. Techniques have been devised for displaying the image data of the other surface, which is superimposed on the back side of one surface, ie, the portion indicated by hatching in the figure, by various display methods.
【0017】まずCRT表示器9がカラー用の場合に
は、#3メモリ23に2つのフレームメモリを設けて、
それぞれのフレームメモリに個別に格納されたA面とB
面の画像データをそれぞれ異なる色により表示する。例
えばA面の画像データは赤色(R)、B面の画像データ
は緑色(G)としてそれぞれ表示すれば、前記ハッチン
グで示される部分にA面とB面の2つの画像データが同
時に表示できる。また2つの混合色で表示される画像
は、まさに2つの超音波ビーム面の交差部分の画像デー
タであることを示している。First, when the CRT display 9 is for color, two frame memories are provided in the # 3 memory 23,
A and B separately stored in each frame memory
The image data of the surface is displayed in different colors. For example, if the image data of the surface A is displayed as red (R) and the image data of the surface B is displayed as green (G), two image data of the surface A and the surface B can be simultaneously displayed in the hatched portion. Further, the image displayed in the two mixed colors indicates that the image data is exactly the intersection of the two ultrasonic beam planes.
【0018】次にCRT表示器9がモノクロ用の場合に
は、前記ハッチングで示される部分の表側の面の各画像
データ値xi (受信信号の強度を示す信号振幅値)には
重み係数K1 をそれぞれ乗算し、裏側の面の各画像デー
タ値yi には重み係数K2 をそれぞれ乗算し、前記2つ
の乗算値を加算した和のデータK1 xi +K2 yiをモ
ノクロ用の画像データとして表示するようにしている。
ここでK1 とK2 はそれぞれ下記の式(1)〜(3)を
満たすものである。 0≦K1 ≦1 …(1) 0≦K2 ≦1 …(2) K1 +K2 =1 …(3)Next, when the CRT display 9 is for monochrome, each image data value x i (signal amplitude value indicating the intensity of the received signal) on the front side surface of the portion indicated by the hatching is a weighting factor K. 1 is multiplied by 1 , each image data value y i on the back side is multiplied by a weighting coefficient K 2 , and the sum data K 1 x i + K 2 y i obtained by adding the two multiplied values is used for monochrome. It is displayed as image data.
Here, K 1 and K 2 satisfy the following equations (1) to (3), respectively. 0 ≦ K 1 ≦ 1 (1) 0 ≦ K 2 ≦ 1 (2) K 1 + K 2 = 1 (3)
【0019】ここで前記重み係数K1 及びK2 の具体的
な数値例を下記の(1)〜(4)に示す。 (1)K1 =0.8,K2 =0.2の場合は、表側の面
のデータ値を8割、裏側の面のデータ値を2割として、
その加算値を表示する。 (2)K1 =0.5,K2 =0.5の場合は、表側及び
裏側の各面のデータ値をそれぞれ5割として、その加算
値を表示する。 (3)K1 =1,K2 =0の場合は、表側の面のデータ
値をそのまま表示し、裏側の面のデータは全く表示させ
ない。 (4)K1 =0,K2 =1の場合は、裏側の面のデータ
値をそのまま表示し、表側の面のデータは全く表示させ
ない。 このように重み係数K1 及びK2 の値をキーボード11
等を用いて可変設定することにより、ハッチングで示さ
れた部分について種々の表示を行なうことが可能とな
る。Here, specific numerical examples of the weight coefficients K 1 and K 2 are shown in the following (1) to (4). (1) When K 1 = 0.8 and K 2 = 0.2, the data value of the front side surface is set to 80% and the data value of the back side surface is set to 20%.
The sum is displayed. (2) In the case of K 1 = 0.5 and K 2 = 0.5, the data value of each surface on the front side and the back side is set to 50%, and the added value is displayed. (3) When K 1 = 1 and K 2 = 0, the data value of the front side surface is displayed as it is, and the data of the back side surface is not displayed at all. (4) When K 1 = 0 and K 2 = 1, the data value on the back surface is displayed as it is, and the data on the front surface is not displayed at all. Thus, the values of the weighting factors K 1 and K 2 are
By variably setting using, for example, it is possible to perform various displays on the portions indicated by hatching.
【0020】さらに図3の(b)に示されるように、A
面とB面との交差する線を軸として任意の角度回転させ
た立体画像を表示させることもできる。従って前記モノ
クロ用表示器を用いてハッチング部の画像データを表側
の面のデータのみにより表示させる場合(前記K1 =
1,K2 =0の場合)に、この軸回転をさせることによ
り、それまで表示されなかった裏側の面の画像データを
表示させることができる。図3の(b)は同図の(a)
を90°回転させた立体画像表示例であり、プローブの
挿入方向を示す矢印と共に表示される。またこの軸回転
による立体画像表示法は、モノクロ用表示器のみならず
カラー用表示器にも適用することにより、より精密な画
像診断が可能となる。また上記軸回転による立体画像の
座標位置及び表示データの演算は、すべて演算処理部2
4により実行される。Further, as shown in FIG.
It is also possible to display a three-dimensional image rotated by an arbitrary angle about a line intersecting the plane and the plane B as an axis. Therefore, when the image data of the hatched portion is displayed only by the data of the front side surface using the monochrome display (the K 1 =
1, K 2 = 0), by rotating this axis, it is possible to display the image data of the back surface that was not displayed until then. (B) of FIG. 3 is (a) of FIG.
Is a stereoscopic image display example in which is rotated by 90 °, and is displayed with an arrow indicating the insertion direction of the probe. Further, by applying the stereoscopic image display method based on the rotation of the axis not only to a monochrome display but also to a color display, more precise image diagnosis can be performed. The calculation of the coordinate position of the stereoscopic image and the display data by the axis rotation are all performed by the arithmetic processing unit 2.
4 is performed.
【0021】図2及び図3を参照し、図1の動作を説明
する。バイプレーン・プローブ1は生体の開口部より体
内に挿入され、送受信部2に駆動されると、その先頭部
に設けられた2つの送波部A及びBより互に交差する2
つのスキャン面であるA面及びB面に超音波ビームの走
査を行なう。生体内からの反射波は前記送受波部A及び
B内の各素子毎にそれぞれ受波され、これらの受波信号
は送受信部2によりそれぞれ個別に信号増幅がなされ
る。送受信部2からの出力信号は前記A面及びB面毎に
エコー信号処理部3により電子ホーカス処理等が行なわ
れ2チャンネルの信号として出力される。この2チャン
ネルの信号はそれぞれログアンプ4により対数増幅され
た後に、検波信号補正部5により信号の検波及び線形補
正、並びにA/D変換が行なわれ、A面及びB面のデジ
タルデータとしてそれぞれ出力される。The operation of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. When the biplane probe 1 is inserted into the body through the opening of the living body and is driven by the transmission / reception unit 2, the two planes A and B provided at the head thereof intersect each other.
The scanning of the ultrasonic beam is performed on the two scanning planes A and B. The reflected wave from the living body is received by each of the elements in the transmitting and receiving units A and B, and these received signals are individually amplified by the transmitting and receiving unit 2. The output signal from the transmission / reception unit 2 is subjected to electronic focus processing by the echo signal processing unit 3 for each of the A and B planes, and is output as a two-channel signal. After the signals of the two channels are logarithmically amplified by the log amplifier 4, the detection and correction of the signal and A / D conversion are performed by the detection signal correction unit 5, and are output as digital data of the A and B planes, respectively. Is done.
【0022】検波信号補正部5から出力されるA面及び
B面のデジタルデータはそれぞれDSC部6内の#1メ
モリ21及び#2メモリ22に一旦格納される。演算処
理部24は、#1メモリ21及び#2メモリ22からそ
れぞれA面及びB面の画像データを順次読出し、対応す
る2面の立体的表示位置に、両面の画像データを正確に
表示する立体表示用映像データを演算して、この演算結
果の画像データを#3メモリ23に格納する。The digital data of plane A and plane B output from the detection signal correction unit 5 are temporarily stored in the # 1 memory 21 and the # 2 memory 22 in the DSC unit 6, respectively. The arithmetic processing unit 24 sequentially reads out the image data of the A side and the B side from the # 1 memory 21 and the # 2 memory 22, respectively, and displays the image data of both sides accurately at the corresponding two-dimensional display position. The video data for display is calculated, and the image data resulting from the calculation is stored in the # 3 memory 23.
【0023】上記画像変換処理は座標変換とデータ変換
の2つの信号処理により実施される。まず座標変換処理
とは、平面表示におけるA面及びB面における各画素の
座標位置(#1及び#2メモリ21及び22の各アドレ
スと考えてよい)をそれぞれ対応する立体的表示面にお
ける各画素の座標位置(#3メモリ23の各アドレスと
考えてよい)に変換することである。換言すると、#1
及び#2メモリ21及び22についての読出アドレスか
ら#3メモリ23への書込アドレスを算出することであ
る。次にデータ変換処理とは、平面表示における2つの
走査面の画素数と立体的表示における対応走査面の画素
数が一致しないことに起因するデータ値の変換である。
説明を容易にするため、いま平面表示のある位置におけ
る2画素が立体的表示では1画素になると仮定すると、
平面表示の該当位置における2つの画像データ値にそれ
ぞれ0.5を乗算した積を加算した和のデータ値を立体
的表示の対応位置における画像データ値とする等であ
る。このように前記算出された#3メモリ23の書込ア
ドレスには、#1及び#2メモリ21及び22から読出
した画像データに対して何らかのデータ値の変換を行な
った画像データを書込むようにしている。The image conversion processing is performed by two signal processings of coordinate conversion and data conversion. First, the coordinate conversion process means that the coordinate position of each pixel on the plane A and plane B in planar display (which may be considered as each address of the # 1 and # 2 memories 21 and 22) corresponds to each pixel on the corresponding three-dimensional display surface. (Which may be considered as each address of the # 23 memory 23). In other words, # 1
And calculating the write address to the # 3 memory 23 from the read address for the # 2 memories 21 and 22. Next, the data conversion process is a data value conversion resulting from the fact that the number of pixels on two scan planes in flat display does not match the number of pixels on the corresponding scan plane in stereoscopic display.
For the sake of simplicity, assuming that two pixels at a certain position in planar display are now one pixel in stereoscopic display,
A sum data value obtained by adding a product obtained by multiplying each of the two image data values at the corresponding position of the two-dimensional display by 0.5 is used as the image data value at the corresponding position of the three-dimensional display. Image data obtained by performing some kind of data value conversion on the image data read from the # 1 and # 2 memories 21 and 22 is written to the calculated write address of the # 3 memory 23 as described above. .
【0024】またCRT表示器9がモノクロ用であり、
#3メモリ23が1つのフレームメモリしか有しない場
合には、演算処理部24は前記図3の(a)及び(b)
におけるハッチング部について、別のデータ変換処理を
行なう必要がある。即ち前記ハッチングで示される表側
の面と裏側の面がオーバラップして表示される部分のデ
ータについて、A面及びB面の各データに所定の重み付
け処理をした和のデータK1 xi +K2 yi をそれぞれ
演算して、この演算されたデータを前記算出された#3
メモリ23のアドレス位置に書込むようにしている。The CRT display 9 is for monochrome,
When the # 3 memory 23 has only one frame memory, the arithmetic processing unit 24 performs the processing shown in FIGS.
It is necessary to perform another data conversion process for the hatched portion in. That the data portion front surface and back surface indicated by the hatching are displayed overlapping, data K of the sum of the predetermined weighting process to the data of the A side and B side 1 x i + K 2 y i , respectively, and the calculated data is used to calculate the calculated # 3
The data is written to the address position of the memory 23.
【0025】さらに図3の(b)に示されるように軸回
転をさせる場合には、演算処理部24はキーボード11
等により指示された回転角度に基づく#3メモリ23の
書込アドレスを新規に算出し、#1及び#2メモリ21
及び22から読出しデータ変換の行なわれた各データを
前記#3メモリ23の新規書込アドレスに再度書込みを
行なう。同時に指示された回転角度によりプローブの挿
入方向矢印の向きを変更し、この変更データをも#3メ
モリ23に書込む。When the shaft is further rotated as shown in FIG. 3B, the arithmetic processing unit 24
The write address of the # 3 memory 23 is newly calculated based on the rotation angle instructed by, for example, and the # 1 and # 2 memories 21
, 22 are rewritten at the new write address of the # 3 memory 23. At the same time, the direction of the probe insertion direction arrow is changed according to the instructed rotation angle, and this changed data is also written in the # 3 memory 23.
【0026】CRT表示器9がカラー用で、#3メモリ
23が2つのフレームメモリを有する場合には、演算処
理部24は#1及び#2メモリ21及び22から読出し
たA面及びB面のデータを、前記信号処理後、それぞれ
#3メモリ23内の別個のフレームメモリに書込む。When the CRT display 9 is for color and the # 3 memory 23 has two frame memories, the arithmetic processing unit 24 reads the A and B planes read from the # 1 and # 2 memories 21 and 22. After the signal processing, the data is written into separate frame memories in the # 3 memory 23, respectively.
【0027】#3メモリ23から読出されるモノクロ用
またはカラー用立体画像データはD/A変換器26によ
りアナログ信号に変換され、CRT表示器9により、図
3の(a)または(b)に示されるような立体画像がモ
ノクロまたはカラーにより表示される。The monochrome or color stereoscopic image data read from the # 3 memory 23 is converted into an analog signal by the D / A converter 26, and is converted into an analog signal by the CRT display 9 as shown in FIG. The stereoscopic image as shown is displayed in monochrome or color.
【0028】また超音波診断装置のカラーフローマッピ
ング(CFM)に本考案を適用して、あえて前記2つの
スキャン面の血流を除く映像はモノクロ表示とし、血流
映像のみをカラー表示とすることも可能となる。この場
合は血流映像が特別に際立って表示されることになる。Further, by applying the present invention to the color flow mapping (CFM) of the ultrasonic diagnostic apparatus, the image except for the blood flow on the two scan planes is intentionally displayed in monochrome, and only the blood flow image is displayed in color. Is also possible. In this case, the blood flow image is displayed particularly prominently.
【0029】なお、本実施例では、2つの交差する走査
面の立体画像表示例を示したが、さらに3つ以上の複数
の走査面の立体画像表示にも本考案を適用できることは
自明である。In this embodiment, a three-dimensional image display example of two intersecting scanning planes has been described. However, it is obvious that the present invention can be applied to three-dimensional or more three-dimensional scanning image display. .
【0030】[0030]
【考案の効果】以上のように本考案によれば、バイプレ
ーン・プローブを用いて2つの交差するスキャン面の画
像表示を行なう超音波診断装置において、前記2つのス
キャン面の表示画像データを互に交差する面が立体的に
表示される立体表示画像データにそれぞれ変換してデー
タ記憶手段に記憶させ、該データ記憶手段から読出した
前記立体表示画像データを表示装置に表示させるように
したので、2つのスキャン面の画像の立体的位置関係
や、各画像とプローブとの位置関係が明らかになり、生
体内患部の立体的位置を正しく把握できる効果が得られ
る。As described above, according to the present invention, in an ultrasonic diagnostic apparatus for displaying images of two intersecting scan planes using a biplane probe, the display image data of the two scan planes are mutually exchanged. Since the planes intersecting with each other are converted into three-dimensional display image data that is displayed three-dimensionally and stored in the data storage unit, and the three-dimensional display image data read from the data storage unit is displayed on the display device. The three-dimensional positional relationship between the images on the two scan planes and the positional relationship between each image and the probe are clarified, and the effect of correctly grasping the three-dimensional position of the affected part in the living body is obtained.
【0031】また本考案によれば、前記画像変換された
2つのスキャン面の立体表示画像データを、各面毎にそ
れぞれデータ記憶手段の異なる記憶領域に記憶し、該デ
ータ記憶手段のそれぞれ異なる記憶領域から読出した2
つのスキャン面の立体表示画像データをそれぞれ異なる
カラーによりカラー表示装置に表示させるようにしたの
で、一方の面の裏側に重なって表示される他方の面の画
像データも明確に表示することができる効果が得られ
る。According to the present invention, the image-converted three-dimensional display image data of the two scan planes are stored in different storage areas of the data storage means for each plane, and the different storage areas of the data storage means are respectively stored. 2 read from area
Since the three-dimensional display image data of one scan plane is displayed on the color display device in different colors, the image data of the other plane, which is displayed on the back side of one plane, can be clearly displayed. Is obtained.
【0032】また本考案によれば、前記立体表示画像に
おける2つのスキャン面が表裏となり重なって表示され
る部分については、各面の画像データにそれぞれ所定の
重み係数を乗算した積を加算した和のデータを算出し、
該算出値を立体表示画像データとして表示するようにし
たので、低コストのモノクロ用表示装置を使用しても、
前記2つの面が重なった部分の画像データを明確に表示
することができる効果が得られる。Further, according to the present invention, for a portion in which the two scan planes of the three-dimensional display image are displayed on the front and back so as to overlap each other, the sum of the products obtained by multiplying the image data of each plane by a predetermined weighting factor is added. Calculate the data of
Since the calculated value is displayed as stereoscopic display image data, even if a low-cost monochrome display device is used,
The effect that the image data of the part where the two surfaces overlap can be clearly displayed.
【0033】また超音波診断装置のカラーフローマッピ
ング(CFM)に本考案を適用して、あえて前記2つの
スキャン面の血流を除く映像はモノクロ表示とし、血流
映像のみをカラー表示とすることも可能となるので、血
流映像を特別に際立って表示することができる効果が得
られる。Further, by applying the present invention to the color flow mapping (CFM) of the ultrasonic diagnostic apparatus, the image except the blood flow on the two scan planes is intentionally displayed in monochrome, and only the blood flow image is displayed in color. Therefore, the blood flow image can be displayed in a particularly prominent manner.
【図1】本考案に係る超音波診断装置の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.
【図2】本考案に係るDSC部の詳細なブロック図であ
る。FIG. 2 is a detailed block diagram of a DSC unit according to the present invention.
【図3】CRT表示器の画像表示例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an image display example of a CRT display.
【図4】従来のバイプレーン・プローブの構造とそのス
キャン面を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the structure of a conventional biplane probe and its scan plane.
【図5】従来のバイプレーン・プローブによる2つのス
キャン面の表示例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a display example of two scan planes by a conventional biplane probe.
1 バイプレーン・プローブ 2 送受信部 3 エコー信号処理部 4 ログアンプ 5 検波信号補正部 6 DSC部 7 メモリ部 8 信号処理部 9 CRT表示器 10 システムコントローラ 11 キーボード 21 #1メモリ 22 #2メモリ 23 #3メモリ 24 演算処理部 25 アドレス発生部 26 D/A変換部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biplane probe 2 Transmission / reception part 3 Echo signal processing part 4 Log amplifier 5 Detection signal correction part 6 DSC part 7 Memory part 8 Signal processing part 9 CRT display 10 System controller 11 Keyboard 21 # 1 memory 22 # 2 memory 23 # 3 memory 24 arithmetic processing unit 25 address generation unit 26 D / A conversion unit
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 8/14 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) A61B 8/14
Claims (2)
うに超音波を送受信するバイプレーン・プローブと、 前記バイプレーン・プローブからの受信信号に基づいて
画像データを生成する画像データ生成手段と、 前記画像データ生成手段からの画像データに基づいて前
記2つのスキャン面を立体的に画像表示する画像表示手
段とを備えた超音波診断装置であって、 前記画像データ生成手段は、前記2つのスキャン面が交
差して表示される部分について、各スキャン面の原画像
データにそれぞれ所定の重み係数を乗算し、該乗算して
得られた該各スキャン面に対応する2つの積を加算し、
該加算して得られた値を画像データとして出力すること
を特徴とする超音波診断装置。1. A bi-plane probe for transmitting and receiving an ultrasonic wave so as to form two intersecting scan planes; an image data generating unit for generating image data based on a signal received from the bi-plane probe; An image display unit that stereoscopically displays the two scan planes on the basis of image data from the image data generation unit, wherein the image data generation unit includes the two scan planes. For a portion where the planes intersect and are displayed, the original image data of each scan plane is multiplied by a predetermined weighting coefficient, and two products corresponding to the respective scan planes obtained by the multiplication are added,
An ultrasonic diagnostic apparatus which outputs a value obtained by the addition as image data.
る2つの超音波発生源の各々よりスキャン面を形成する
ように超音波を送受信するバイプレーン・プローブと、 前記バイプレーン・プローブからの受信信号に基づいて
画像データを生成する画像データ生成手段と、 前記画像データ生成手段からの画像データに基づいた前
記2つのスキャン面の立体画像を表示すると共に前記バ
イプレーン・プローブの挿入方向を矢印で表示する画像
表示手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。2. A bi-plane probe for transmitting and receiving an ultrasonic wave from each of two ultrasonic generators provided side by side in the direction of insertion of a subject so as to form a scan plane; Image data generating means for generating image data based on a received signal; displaying a three-dimensional image of the two scan planes based on the image data from the image data generating means; An ultrasonic diagnostic apparatus, comprising: an image display unit that displays an image by using an ultrasonic diagnostic apparatus.
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