JP2678121B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP2678121B2 JP2678121B2 JP4256401A JP25640192A JP2678121B2 JP 2678121 B2 JP2678121 B2 JP 2678121B2 JP 4256401 A JP4256401 A JP 4256401A JP 25640192 A JP25640192 A JP 25640192A JP 2678121 B2 JP2678121 B2 JP 2678121B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置、特に
２つのメモリ間でアドレス変換（座標変換）が行われる
超音波診断装置に関する。
２つのメモリ間でアドレス変換（座標変換）が行われる
超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波を生体内へ送受波し、これにより
得られたエコーデータに基づき、断層画像等を表示する
超音波診断装置が知られている。超音波の送受波は、周
知の超音波探触子によって行われ、アレイ振動子を電子
走査することにより、あるいは単一の振動子を機械走査
することにより、超音波ビームが走査され走査面（エコ
ーデータ取り込み領域）が形成される。近年では、例え
ば生体の血管や体腔（食道、消化管、尿管、膣など）内
に挿入される超音波探触子が広く利用されている。
得られたエコーデータに基づき、断層画像等を表示する
超音波診断装置が知られている。超音波の送受波は、周
知の超音波探触子によって行われ、アレイ振動子を電子
走査することにより、あるいは単一の振動子を機械走査
することにより、超音波ビームが走査され走査面（エコ
ーデータ取り込み領域）が形成される。近年では、例え
ば生体の血管や体腔（食道、消化管、尿管、膣など）内
に挿入される超音波探触子が広く利用されている。
【０００３】超音波ビームの走査方式には、従来から各
種の方式が提案され、リニア走査、セクタ走査、ラジア
ル走査等が知られている。例えば、上述した体腔内用超
音波探触子を用いる場合においては、ラジアル走査がな
され、円形の走査面が形成される。ここで、そのラジア
ル走査が実行された場合には、一般に取り込まれたエコ
ーデータは、ビーム番号Ｂと半径方向のサンプリングポ
イント番号Ｓで特定されつつ、エコーデータメモリに一
旦記憶される。
種の方式が提案され、リニア走査、セクタ走査、ラジア
ル走査等が知られている。例えば、上述した体腔内用超
音波探触子を用いる場合においては、ラジアル走査がな
され、円形の走査面が形成される。ここで、そのラジア
ル走査が実行された場合には、一般に取り込まれたエコ
ーデータは、ビーム番号Ｂと半径方向のサンプリングポ
イント番号Ｓで特定されつつ、エコーデータメモリに一
旦記憶される。
【０００４】しかし、実際の表示器においては、走査面
と同じ円形イメージで表示する必要がある。このため、
そのエコーデータメモリから読み出されたエコーデータ
は、ＴＶの走査方式に合致させるため、表示メモリ（フ
レームメモリ）への書き込み時に座標変換（アドレス変
換）が実行される。
と同じ円形イメージで表示する必要がある。このため、
そのエコーデータメモリから読み出されたエコーデータ
は、ＴＶの走査方式に合致させるため、表示メモリ（フ
レームメモリ）への書き込み時に座標変換（アドレス変
換）が実行される。
【０００５】以上の従来のデータ処理について、図９を
用いて説明する。
用いて説明する。
【０００６】図９において、ラジアル走査の場合、エコ
ーデータメモリ１０には、超音波探触子からのエコーデ
ータが超音波ビーム単位で一時的に格納される。この従
来例では、各エコーデータは、ビーム番号Ｂ（θアドレ
ス）とサンプリングポイント番号Ｓ（Ｒアドレス）で特
定され、書き込まれる。
ーデータメモリ１０には、超音波探触子からのエコーデ
ータが超音波ビーム単位で一時的に格納される。この従
来例では、各エコーデータは、ビーム番号Ｂ（θアドレ
ス）とサンプリングポイント番号Ｓ（Ｒアドレス）で特
定され、書き込まれる。
【０００７】このエコーデータメモリ１０から読み出さ
れるエコーデータは、表示メモリ（フレームメモリ）１
２に表示イメージ形成のため座標変換されて書き込まれ
る。結果として、前記表示メモリ１２上には、各ビーム
のエコーデータが放射状に格納されることになる。その
書き込み時には、ＸＹアドレス発生器１６にて、通常、
アドレスＸ，Ｙ＝０，０から順次アドレスが発生され、
そのアドレス信号が表示メモリ１２のアドレス端子に出
力される。
れるエコーデータは、表示メモリ（フレームメモリ）１
２に表示イメージ形成のため座標変換されて書き込まれ
る。結果として、前記表示メモリ１２上には、各ビーム
のエコーデータが放射状に格納されることになる。その
書き込み時には、ＸＹアドレス発生器１６にて、通常、
アドレスＸ，Ｙ＝０，０から順次アドレスが発生され、
そのアドレス信号が表示メモリ１２のアドレス端子に出
力される。
【０００８】この場合、表示メモリ１２上のアドレス
Ｘ，Ｙに対応するエコーデータをエコーデータメモリ１
０から読み出す必要があり、このため、アドレス変換テ
ーブル１４が設けられている。すなわち、このアドレス
変換テーブル１４は、アドレスＸ，ＹをアドレスＲ，θ
に変換するものであり、 Ｒ＝（Ｘ2 ＋Ｙ2 ）1/2 θ＝ｔａｎ-1（Ｙ／Ｘ） …（１） （１）式の計算結果をテーブル化したものである。な
お、この従来例では、Ｒはビーム上のアドレスＳと同等
であり、θはアドレスＢと同等である。
Ｘ，Ｙに対応するエコーデータをエコーデータメモリ１
０から読み出す必要があり、このため、アドレス変換テ
ーブル１４が設けられている。すなわち、このアドレス
変換テーブル１４は、アドレスＸ，ＹをアドレスＲ，θ
に変換するものであり、 Ｒ＝（Ｘ2 ＋Ｙ2 ）1/2 θ＝ｔａｎ-1（Ｙ／Ｘ） …（１） （１）式の計算結果をテーブル化したものである。な
お、この従来例では、Ｒはビーム上のアドレスＳと同等
であり、θはアドレスＢと同等である。
【０００９】そして、表示メモリ１２にすべてのエコー
データが格納されると、読み出されて図示されていない
表示器に断層画像が表示される。
データが格納されると、読み出されて図示されていない
表示器に断層画像が表示される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超音波診断装置においては、アドレス変換テーブル１４
の記憶容量が増大し、装置のコストアップにつながり、
また演算回路にてアドレス変換を行う場合は、変換速度
が遅くなり迅速な処理が困難であるという問題があっ
た。
超音波診断装置においては、アドレス変換テーブル１４
の記憶容量が増大し、装置のコストアップにつながり、
また演算回路にてアドレス変換を行う場合は、変換速度
が遅くなり迅速な処理が困難であるという問題があっ
た。
【００１１】ここで、アドレス変換テーブル１４の入力
は、表示メモリ１２のアドレスＸ，Ｙであり、出力はエ
コーデータメモリ１０のアドレスＢ，Ｓである。したが
って、表示メモリ１２がＭ×Ｍのマトリックスサイズを
もち、エコーデータメモリ１０が総ビーム数Ｌ、総サン
プルポイント数Ｎのサイズをもつ場合、変換テーブル１
４はＭ×Ｍのワード数で、１ワードは｛log （Ｌ×Ｍ）
／log ２｝（ビット）で構成される。
は、表示メモリ１２のアドレスＸ，Ｙであり、出力はエ
コーデータメモリ１０のアドレスＢ，Ｓである。したが
って、表示メモリ１２がＭ×Ｍのマトリックスサイズを
もち、エコーデータメモリ１０が総ビーム数Ｌ、総サン
プルポイント数Ｎのサイズをもつ場合、変換テーブル１
４はＭ×Ｍのワード数で、１ワードは｛log （Ｌ×Ｍ）
／log ２｝（ビット）で構成される。
【００１２】例えば、Ｍ＝５１２，Ｂ＝１０２４，Ｓ＝
２５６の場合、変換テーブル１４は５１２×５１２ワー
ドで１ワード当たり１８ビットの構成となる。変換テー
ブル１４の総容量としては５１２×５１２×１８＝４．
５Ｍビット必要となり、実用的でない。
２５６の場合、変換テーブル１４は５１２×５１２ワー
ドで１ワード当たり１８ビットの構成となる。変換テー
ブル１４の総容量としては５１２×５１２×１８＝４．
５Ｍビット必要となり、実用的でない。
【００１３】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、アドレス変換テーブルの容量
を削減した超音波診断装置を提供することにある。
ものであり、その目的は、アドレス変換テーブルの容量
を削減した超音波診断装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、超音波ビームを走査して形成される走査
面内の各エコーデータが極座標系絶対アドレスＳ，Ｂで
特定されて書き込まれるエコーデータメモリと、前記エ
コーデータメモリから読み出された各エコーデータが前
記走査面に対応する表示イメージに並び換えられ、直交
座標系絶対アドレスＸ，Ｙで特定されて書き込まれる表
示メモリと、前記表示メモリへ前記各エコーデータを書
き込むために、それぞれｉビット及びｊビットからなる
前記表示メモリの絶対アドレスＸ，Ｙを順次発生するア
ドレス発生手段と、前記走査面を構成する互いに線対称
関係にある複数の象限のうち、前記ｉビットからなる絶
対アドレスＸの最上位ビットと前記ｊビットからなる絶
対アドレスＹの最上位ビットを利用して、前記絶対アド
レスＸ，Ｙで特定される点がどの象限にあるかを判断す
る象限判断手段と、前記ｉビットからなる絶対アドレス
Ｘの最上位ビットを除くｉ−１ビットと前記ｊビットか
らなる絶対アドレスＹの最上位ビットを除くｊ−１ビッ
トとを入力し、前記判断された象限に従って必要な符号
反転を実行し、これによって前記複数の象限を代表する
代表象限上の直交座標系相対アドレスｘ，ｙを出力する
前置変換手段と、前記相対アドレスｘ，ｙを入力し、前
記代表象限上の直交座標系相対アドレスｘ，ｙに対応す
る極座標系相対アドレスＲ，θを出力する代表象限内ア
ドレス変換テーブルと、前記判断された象限に基づき、
前記相対アドレスＲ，θを前記絶対アドレスＳ，Ｂに変
換し、前記エコーデータメモリに出力する後置変換手段
と、を含むことを特徴とする。
に、本発明は、超音波ビームを走査して形成される走査
面内の各エコーデータが極座標系絶対アドレスＳ，Ｂで
特定されて書き込まれるエコーデータメモリと、前記エ
コーデータメモリから読み出された各エコーデータが前
記走査面に対応する表示イメージに並び換えられ、直交
座標系絶対アドレスＸ，Ｙで特定されて書き込まれる表
示メモリと、前記表示メモリへ前記各エコーデータを書
き込むために、それぞれｉビット及びｊビットからなる
前記表示メモリの絶対アドレスＸ，Ｙを順次発生するア
ドレス発生手段と、前記走査面を構成する互いに線対称
関係にある複数の象限のうち、前記ｉビットからなる絶
対アドレスＸの最上位ビットと前記ｊビットからなる絶
対アドレスＹの最上位ビットを利用して、前記絶対アド
レスＸ，Ｙで特定される点がどの象限にあるかを判断す
る象限判断手段と、前記ｉビットからなる絶対アドレス
Ｘの最上位ビットを除くｉ−１ビットと前記ｊビットか
らなる絶対アドレスＹの最上位ビットを除くｊ−１ビッ
トとを入力し、前記判断された象限に従って必要な符号
反転を実行し、これによって前記複数の象限を代表する
代表象限上の直交座標系相対アドレスｘ，ｙを出力する
前置変換手段と、前記相対アドレスｘ，ｙを入力し、前
記代表象限上の直交座標系相対アドレスｘ，ｙに対応す
る極座標系相対アドレスＲ，θを出力する代表象限内ア
ドレス変換テーブルと、前記判断された象限に基づき、
前記相対アドレスＲ，θを前記絶対アドレスＳ，Ｂに変
換し、前記エコーデータメモリに出力する後置変換手段
と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
【作用】リニア走査、セクタ走査、ラジアル走査などを
行った場合、それにより形成される走査面は、通常、あ
る中心線を基準として線対称になる。特に、ラジアル走
査の場合、円形の走査面が形成されるため、その円形を
十字に区分したとすると、４つの領域が形成され、それ
ぞれの領域（第Ｉ象限〜第IV象限）は相互に線対称とな
る。つまり、このラジアル走査の場合においては、４つ
の領域（象限）のうちの１つの領域内の各アドレスのテ
ーブル内容が分かれば、それを基礎として、他の３つの
領域の各アドレスの内容を容易に算出できる。
行った場合、それにより形成される走査面は、通常、あ
る中心線を基準として線対称になる。特に、ラジアル走
査の場合、円形の走査面が形成されるため、その円形を
十字に区分したとすると、４つの領域が形成され、それ
ぞれの領域（第Ｉ象限〜第IV象限）は相互に線対称とな
る。つまり、このラジアル走査の場合においては、４つ
の領域（象限）のうちの１つの領域内の各アドレスのテ
ーブル内容が分かれば、それを基礎として、他の３つの
領域の各アドレスの内容を容易に算出できる。
【００１６】そこで、本発明では、そのような対称性を
利用して、アドレス変換テーブルの容量の削減を図るも
のである。
利用して、アドレス変換テーブルの容量の削減を図るも
のである。
【００１７】したがって、上記構成によれば、エコーデ
ータメモリから読み出されたエコーデータが表示メモリ
に書き込まれる際には、アドレス発生手段にてアドレス
Ｘ，Ｙが順次発生される。このアドレスＸ，Ｙは、象限
判断手段に入力され、互いに線対称関係にある複数の象
限のうちのいずれの象限に属するかが判断される。
ータメモリから読み出されたエコーデータが表示メモリ
に書き込まれる際には、アドレス発生手段にてアドレス
Ｘ，Ｙが順次発生される。このアドレスＸ，Ｙは、象限
判断手段に入力され、互いに線対称関係にある複数の象
限のうちのいずれの象限に属するかが判断される。
【００１８】一方、アドレス発生手段にて発生されたア
ドレスＸ，Ｙは前置変換手段にて代表象限上の直交座標
系アドレスｘ，ｙに変換される。このアドレスｘ，ｙ
は、代表象限内アドレス変換テーブルにて極座標系アド
レスＲ，θに変換される。そして、このアドレスＲ，θ
は、後置変換手段にてアドレスＳ，Ｂに変換される。
ドレスＸ，Ｙは前置変換手段にて代表象限上の直交座標
系アドレスｘ，ｙに変換される。このアドレスｘ，ｙ
は、代表象限内アドレス変換テーブルにて極座標系アド
レスＲ，θに変換される。そして、このアドレスＲ，θ
は、後置変換手段にてアドレスＳ，Ｂに変換される。
【００１９】したがって、アドレス変換テーブルには、
各象限を共通に代表した代表象限内の座標のみを格納す
ればよいので、象限の数から１つ減算した数分だけ変換
テーブルの容量を削減できる。すなわち、座標系におけ
る線対称性を利用してテーブル容量の削減を図るもので
ある。
各象限を共通に代表した代表象限内の座標のみを格納す
ればよいので、象限の数から１つ減算した数分だけ変換
テーブルの容量を削減できる。すなわち、座標系におけ
る線対称性を利用してテーブル容量の削減を図るもので
ある。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００２１】（Ａ）装置の全体構成 図１には、本発明に係る超音波診断装置の全体構成が示
されている。超音波探触子２０は、本実施例において、
体腔内挿入用の超音波探触子であり、カテーテルと共に
血管内等に挿入され、そのカテーテル内で軸回転が行わ
れ、上述したラジアル走査が行われる。
されている。超音波探触子２０は、本実施例において、
体腔内挿入用の超音波探触子であり、カテーテルと共に
血管内等に挿入され、そのカテーテル内で軸回転が行わ
れ、上述したラジアル走査が行われる。
【００２２】超音波探触子２０によって取り込まれた受
信信号は、送受信回路２２を介してＡ／Ｄ変換器２４に
送られ、デジタル信号に変換される。
信信号は、送受信回路２２を介してＡ／Ｄ変換器２４に
送られ、デジタル信号に変換される。
【００２３】なお、サンプルタイミング発生器２６から
タイミング信号が直接、送受信回路２２へ送られると共
にオフセンタ補正回路２８を介してＡ／Ｄ変換器２４
と、書込みアドレス発生器３０とに送られている。
タイミング信号が直接、送受信回路２２へ送られると共
にオフセンタ補正回路２８を介してＡ／Ｄ変換器２４
と、書込みアドレス発生器３０とに送られている。
【００２４】エコーデータメモリ３２Ａ，３２Ｂは、取
り込まれたエコーデータを一時的に格納するものであ
り、書込み動作と読出し動作を交互に行わせるために、
本実施例においては２つのエコーデータメモリが設けら
れている。
り込まれたエコーデータを一時的に格納するものであ
り、書込み動作と読出し動作を交互に行わせるために、
本実施例においては２つのエコーデータメモリが設けら
れている。
【００２５】エコーデータの書込みは書込みアドレス発
生器３０によって発生されたアドレスにしたがって行わ
れ、ビーム番号Ｂとサンプリングポイント番号Ｓとで各
エコーデータが特定され書き込まれる。なお、エコーデ
ータメモリ３２Ａ，３２Ｂの周囲の切換スイッチの制御
を行うために切換制御回路３４が設けられている。
生器３０によって発生されたアドレスにしたがって行わ
れ、ビーム番号Ｂとサンプリングポイント番号Ｓとで各
エコーデータが特定され書き込まれる。なお、エコーデ
ータメモリ３２Ａ，３２Ｂの周囲の切換スイッチの制御
を行うために切換制御回路３４が設けられている。
【００２６】エコーデータメモリ３２Ａ又は３２Ｂから
読み出された各エコーデータは、表示メモリ３６Ａ又は
３６Ｂに書き込まれる。この表示メモリ３６はいわゆる
フレームメモリをなすものであり、エコーデータメモリ
上の物理アドレス状態を表示形式として並び変えて各エ
コーデータを格納するものである。なお、この表示メモ
リ３６にも書込み動作及び読出し動作を交互に行わせる
ため２つのメモリ３６Ａ，３６Ｂが設けられている。
読み出された各エコーデータは、表示メモリ３６Ａ又は
３６Ｂに書き込まれる。この表示メモリ３６はいわゆる
フレームメモリをなすものであり、エコーデータメモリ
上の物理アドレス状態を表示形式として並び変えて各エ
コーデータを格納するものである。なお、この表示メモ
リ３６にも書込み動作及び読出し動作を交互に行わせる
ため２つのメモリ３６Ａ，３６Ｂが設けられている。
【００２７】表示メモリ３６Ａ又は３６Ｂから読み出さ
れたエコーデータは、Ｄ／Ａ変換器３８によってアナロ
グ信号に変換され、ＴＶ信号となってＣＲＴモニタ４０
に送られる。これによって、ラジアル走査イメージで血
管周囲の断層画像が表示される。なお、切換制御回路３
９は表示メモリ３６Ａ，３６Ｂの周辺の切換スイッチを
制御するためのものである。
れたエコーデータは、Ｄ／Ａ変換器３８によってアナロ
グ信号に変換され、ＴＶ信号となってＣＲＴモニタ４０
に送られる。これによって、ラジアル走査イメージで血
管周囲の断層画像が表示される。なお、切換制御回路３
９は表示メモリ３６Ａ，３６Ｂの周辺の切換スイッチを
制御するためのものである。
【００２８】読出しアドレス発生器４２は、表示メモリ
３６Ａ，３６Ｂからのエコーデータの読出しのためのア
ドレスを発生するものである。
３６Ａ，３６Ｂからのエコーデータの読出しのためのア
ドレスを発生するものである。
【００２９】ＸＹアドレス発生器４４は、エコーデータ
メモリ３２から表示メモリ３６へエコーデータを書き込
むためのアドレスＸ，Ｙを発生するものであり、例えば
Ｘ＝０，Ｙ＝０から順次アドレスが発生される。このア
ドレスＸ，Ｙは、上述のように表示メモリ３６に供給さ
れるほか、アドレス変換部４６に送られている。
メモリ３２から表示メモリ３６へエコーデータを書き込
むためのアドレスＸ，Ｙを発生するものであり、例えば
Ｘ＝０，Ｙ＝０から順次アドレスが発生される。このア
ドレスＸ，Ｙは、上述のように表示メモリ３６に供給さ
れるほか、アドレス変換部４６に送られている。
【００３０】このアドレス変換部４６は、後に詳述する
ように、アドレスＸ，ＹをアドレスＳ，Ｂに変換するも
のであり、いわゆる座標変換を実行するものである。た
だし、本実施例では、走査面の線対称性を利用してアド
レス変換テーブルの容量削減を図っている。
ように、アドレスＸ，ＹをアドレスＳ，Ｂに変換するも
のであり、いわゆる座標変換を実行するものである。た
だし、本実施例では、走査面の線対称性を利用してアド
レス変換テーブルの容量削減を図っている。
【００３１】（Ｂ）アドレス変換原理 図２には、エコーデータメモリ３２の内容が概念図とし
て示されている。ラジアルスキャンによって取り込まれ
たエコーデータは、ビーム毎に格納される。すなわち、
各エコーデータは、ビーム番号Ｂ（０〜１０２３）とサ
ンプリングポイント番号Ｓ（０〜２５５）とで特定さ
れ、このＢとＳとがメモリのアドレスを構成している。
ちなみに、ビーム番号Ｂは座標θに対応し、サンプリン
グポイント番号Ｓは座標Ｒに対応するものである。
て示されている。ラジアルスキャンによって取り込まれ
たエコーデータは、ビーム毎に格納される。すなわち、
各エコーデータは、ビーム番号Ｂ（０〜１０２３）とサ
ンプリングポイント番号Ｓ（０〜２５５）とで特定さ
れ、このＢとＳとがメモリのアドレスを構成している。
ちなみに、ビーム番号Ｂは座標θに対応し、サンプリン
グポイント番号Ｓは座標Ｒに対応するものである。
【００３２】図３には、表示メモリ上におけるアドレス
Ｘ，Ｙとエコーデータの物理アドレスＲ，θとの関係が
示されている。ここで、表示メモリの直交座標系アドレ
スＸ，Ｙにおいて、図の左上が“００００(HEX) ”であ
り、右下が“３ＦＦＦＦ(HEX ) ”となっている。一方、
各エコーデータの走査面上の極座標はビーム番号θと半
径方向の距離Ｒとで表されている。
Ｘ，Ｙとエコーデータの物理アドレスＲ，θとの関係が
示されている。ここで、表示メモリの直交座標系アドレ
スＸ，Ｙにおいて、図の左上が“００００(HEX) ”であ
り、右下が“３ＦＦＦＦ(HEX ) ”となっている。一方、
各エコーデータの走査面上の極座標はビーム番号θと半
径方向の距離Ｒとで表されている。
【００３３】この図３から明らかなように、あるエコー
データの位置Ｐ１に対し、Ｐ２及びＰ４は線対称の位置
にある。また、Ｐ３はＰ１に対して点対称換言すれば、
Ｐ３はＰ２及びＰ４に対して線対称の位置にある。
データの位置Ｐ１に対し、Ｐ２及びＰ４は線対称の位置
にある。また、Ｐ３はＰ１に対して点対称換言すれば、
Ｐ３はＰ２及びＰ４に対して線対称の位置にある。
【００３４】このような線対称性から、Ｒ1 ＝Ｒ2 ＝Ｒ
3 ＝Ｒ4 であり、また、θ1 ＝θ2＝θ3 ＝θ4 であ
る。
3 ＝Ｒ4 であり、また、θ1 ＝θ2＝θ3 ＝θ4 であ
る。
【００３５】ここで、原点Ｏから各点の相対座標を見る
と、例えば仮にＰ４の座標を（ｘi，ｙi ）とすると、
Ｐ１は座標（ｘi ，−ｙi ）となり、同様に、Ｐ２の座
標は（−ｘi ，−ｙi ）となり、Ｐ３の座標は（−
ｘi ，ｙi ）となる。つまり、ｘの絶対値とｙの絶対値
とがそれぞれ等しい。
と、例えば仮にＰ４の座標を（ｘi，ｙi ）とすると、
Ｐ１は座標（ｘi ，−ｙi ）となり、同様に、Ｐ２の座
標は（−ｘi ，−ｙi ）となり、Ｐ３の座標は（−
ｘi ，ｙi ）となる。つまり、ｘの絶対値とｙの絶対値
とがそれぞれ等しい。
【００３６】したがって、表示イメージを４つの象限
Ｉ，II，III ，IVで区分して、いずれかの象限における
ｘ，ｙとＲ，θとの関係をテーブル化しておけば、すべ
てのアドレス変換を結果として行うことができる。
Ｉ，II，III ，IVで区分して、いずれかの象限における
ｘ，ｙとＲ，θとの関係をテーブル化しておけば、すべ
てのアドレス変換を結果として行うことができる。
【００３７】要するに、４つの象限を代表する代表象限
上において直交座標系アドレスと極座標系アドレスとの
変換テーブルを保持しておけばすべての範囲のアドレス
変換に対応することが可能となる。
上において直交座標系アドレスと極座標系アドレスとの
変換テーブルを保持しておけばすべての範囲のアドレス
変換に対応することが可能となる。
【００３８】なお、ｘ，ｙとＲ，θとの関係をテーブル
化した場合、本実施例では代表象限は図３に示す第IV象
限となる。
化した場合、本実施例では代表象限は図３に示す第IV象
限となる。
【００３９】図４には、アドレスＸ，Ｙとアドレスｘ，
ｙとの関係が示されている。なお、アドレスＸは９ビッ
ト（Ｘ0 〜Ｘ8 ）で構成され、アドレスＹも９ビット
（Ｙ0〜Ｙ8 ）で構成される。ここで、Ｘ8 とＹ8 との
符号が０であるか又は１であるかによって、エコーデー
タがいずれの象限に属するか容易に判断できる。すなわ
ち、再上位の１ビットの符号内容によってエコーデータ
が上位ビットグループに属するか下位ビットグループに
属するかが判断可能である。
ｙとの関係が示されている。なお、アドレスＸは９ビッ
ト（Ｘ0 〜Ｘ8 ）で構成され、アドレスＹも９ビット
（Ｙ0〜Ｙ8 ）で構成される。ここで、Ｘ8 とＹ8 との
符号が０であるか又は１であるかによって、エコーデー
タがいずれの象限に属するか容易に判断できる。すなわ
ち、再上位の１ビットの符号内容によってエコーデータ
が上位ビットグループに属するか下位ビットグループに
属するかが判断可能である。
【００４０】そして、アドレスｘ，ｙにおける原点０
は、ラジアルスキャンの中央にあるため、第Ｉ象限にお
いてはＸ0 〜Ｘ7 の符号はそのままとし、Ｙ0 〜Ｙ7 へ
の符号をすべて反転させる必要がある。これと同様に、
第II象限においては、Ｘ及びＹいずれも符号を反転させ
る必要があり、第III 象限においてはＸのみの符号を反
転させる必要がある。ただし、第IV象限においては、
Ｘ，Ｙの方向とｘ，ｙの方向とが一致するため符号の反
転をさせる必要がない。
は、ラジアルスキャンの中央にあるため、第Ｉ象限にお
いてはＸ0 〜Ｘ7 の符号はそのままとし、Ｙ0 〜Ｙ7 へ
の符号をすべて反転させる必要がある。これと同様に、
第II象限においては、Ｘ及びＹいずれも符号を反転させ
る必要があり、第III 象限においてはＸのみの符号を反
転させる必要がある。ただし、第IV象限においては、
Ｘ，Ｙの方向とｘ，ｙの方向とが一致するため符号の反
転をさせる必要がない。
【００４１】以上のように、Ｘ8 及びＹ8 を用いて象限
の番号が判断でき、かつ符号反転により原点を中央に位
置させることが可能となる。これは、上述した図３にお
ける線対象関係を利用して直交座標から極座標への変換
を行うためである。
の番号が判断でき、かつ符号反転により原点を中央に位
置させることが可能となる。これは、上述した図３にお
ける線対象関係を利用して直交座標から極座標への変換
を行うためである。
【００４２】図５には、アドレス変換の各工程がフロー
チャート的に示されている。工程（Ａ）において、図１
に示したＸＹアドレス発生器４４にてアドレスＸ，Ｙが
発生される。このうち、Ｘ8 及びＹ8 は、象限識別情報
及び符号反転の可否を示す情報として別系統で処理され
る。
チャート的に示されている。工程（Ａ）において、図１
に示したＸＹアドレス発生器４４にてアドレスＸ，Ｙが
発生される。このうち、Ｘ8 及びＹ8 は、象限識別情報
及び符号反転の可否を示す情報として別系統で処理され
る。
【００４３】Ｘ0 〜Ｘ7 とＹ0 〜Ｙ7 は、次に工程
（Ｂ）において所定の符号反転が実行される。れは、上
述したＸ8 及びＹ8 の符号内容に応じて象限が判断さ
れ、その判断された象限に対応する符号反転が実行され
る。すなわち、図４に示した符号反転が実行される。
（Ｂ）において所定の符号反転が実行される。れは、上
述したＸ8 及びＹ8 の符号内容に応じて象限が判断さ
れ、その判断された象限に対応する符号反転が実行され
る。すなわち、図４に示した符号反転が実行される。
【００４４】次に、工程（Ｃ）において、工程（Ｂ）に
おいて作成されたｘ，ｙが直交座標から極座標Ｒ，θに
変換される。
おいて作成されたｘ，ｙが直交座標から極座標Ｒ，θに
変換される。
【００４５】一方、Ｘ8 及びＹ8 は象限判断手段として
のデコーダ５０に入力され、これに応じて出力Ｑ及び出
力Ｂ8 ，Ｂ9 が出力される。これらの入力と出力の関係
が図７に示されている。
のデコーダ５０に入力され、これに応じて出力Ｑ及び出
力Ｂ8 ，Ｂ9 が出力される。これらの入力と出力の関係
が図７に示されている。
【００４６】すなわち、Ｂ8 ，Ｂ9 はエコーデータメモ
リ上のビームアドレスを補填するために出力されるもの
であり、この補填によってそのビームが第Ｉ象限から第
IV象限のいずれにあるかが定まることになる。一方、Ｑ
は、第II象限及び第IV象限にエコーデータがある場合に
「１」とされ、これは出力されたθのビット反転を示す
フラグを意味している。
リ上のビームアドレスを補填するために出力されるもの
であり、この補填によってそのビームが第Ｉ象限から第
IV象限のいずれにあるかが定まることになる。一方、Ｑ
は、第II象限及び第IV象限にエコーデータがある場合に
「１」とされ、これは出力されたθのビット反転を示す
フラグを意味している。
【００４７】したがって、工程（Ｄ）においては、エコ
ーデータが第II象限及び第IV象限にある場合に、θのビ
ットが反転され、工程（Ｅ）において最終的にエコーデ
ータメモリのアドレスＳ（Ｓ0 〜Ｓ7 ）及びＢ（Ｂ0 〜
Ｂ9 ）が得られることになる。
ーデータが第II象限及び第IV象限にある場合に、θのビ
ットが反転され、工程（Ｅ）において最終的にエコーデ
ータメモリのアドレスＳ（Ｓ0 〜Ｓ7 ）及びＢ（Ｂ0 〜
Ｂ9 ）が得られることになる。
【００４８】ここで、工程Ｃにおけるアドレス変換テー
ブル５２は、いずれかの代表象限の座標変換情報のみを
保持すればよいので、単純に計算すると従来の４分の１
の情報で済むことになる。
ブル５２は、いずれかの代表象限の座標変換情報のみを
保持すればよいので、単純に計算すると従来の４分の１
の情報で済むことになる。
【００４９】（Ｃ）アドレス変換部４６の構成 図６には、アドレス変換部４６の具体的な構成が示され
ている。
ている。
【００５０】ＸＹアドレス発生器４４から出力されたア
ドレスＸ，Ｙは、前置変換器５４に入力される。ここ
で、この前置変換器５４は、２つの排他的論理和回路で
構成され、Ｘ8 が１の場合、Ｘ0 〜Ｘ7 を上述した代表
象限上におけるアドレスｘ0 〜ｘ7 として出力する。一
方、Ｘ8 が０の場合には、Ｘ0 〜Ｘ7 の各ビットが反転
されてｘ0 〜ｘ7 として出力される。これは、Ｙについ
ても同様であり、Ｙ8 が１の場合にはＹ0 〜Ｙ7 がその
まま出力され、一方Ｙ8 が０の場合にはＹ0 〜Ｙ7 が反
転されてｙ0 〜ｙ7 として出力される。以上の前置変換
器５４の動作は、図５に示した工程（Ｂ）に対応するも
のである。
ドレスＸ，Ｙは、前置変換器５４に入力される。ここ
で、この前置変換器５４は、２つの排他的論理和回路で
構成され、Ｘ8 が１の場合、Ｘ0 〜Ｘ7 を上述した代表
象限上におけるアドレスｘ0 〜ｘ7 として出力する。一
方、Ｘ8 が０の場合には、Ｘ0 〜Ｘ7 の各ビットが反転
されてｘ0 〜ｘ7 として出力される。これは、Ｙについ
ても同様であり、Ｙ8 が１の場合にはＹ0 〜Ｙ7 がその
まま出力され、一方Ｙ8 が０の場合にはＹ0 〜Ｙ7 が反
転されてｙ0 〜ｙ7 として出力される。以上の前置変換
器５４の動作は、図５に示した工程（Ｂ）に対応するも
のである。
【００５１】このアドレス変換部４６においては、ＸＹ
アドレス発生器４４から出力されたアドレスＸ，Ｙのう
ちＸ8 及びＹ8 のみが分離抽出され、象限判断手段とし
てのデコーダ５０に入力されている。この分離抽出によ
り象限判断情報が得られることになり、デコーダ５０
は、Ｘ8 及びＹ8 の内容に応じて図７に示した出力を行
う。
アドレス発生器４４から出力されたアドレスＸ，Ｙのう
ちＸ8 及びＹ8 のみが分離抽出され、象限判断手段とし
てのデコーダ５０に入力されている。この分離抽出によ
り象限判断情報が得られることになり、デコーダ５０
は、Ｘ8 及びＹ8 の内容に応じて図７に示した出力を行
う。
【００５２】アドレス変換テーブル５２は、直交座標系
を極座標系に変換するものであり、具体的には、代表象
限上のアドレスｘ，ｙをＲ，θに変換する。これは、図
５に示した工程（Ｃ）に対応するものである。
を極座標系に変換するものであり、具体的には、代表象
限上のアドレスｘ，ｙをＲ，θに変換する。これは、図
５に示した工程（Ｃ）に対応するものである。
【００５３】これによって、アドレス変換テーブル５２
からθ0 〜θ7 及びＲ0 〜Ｒ7 が出力される。このう
ち、アドレスθに関しては、第II象限及び第IV象限にお
いてビット反転を行う必要があるので、後置変換器５６
においてデコーダ５０から出力された所定の信号Ｑとの
排他的論理和がとられる。これは、図５に示した工程
（Ｄ）対応するものである。そして、図５に示した工程
（Ｅ）を実現すべく、デコーダ５０から出力されたＢ8
〜Ｂ9 がθ0 〜θ7 に補填され、すなわちＢ0 〜Ｂ9 の
アドレス情報となってエコーデータメモリ３２に入力さ
れる。一方、アドレス変換テーブル５２から出力された
Ｒ0 〜Ｒ7 もＳ0 〜Ｓ7 としてエコーデータメモリ３２
に入力される。
からθ0 〜θ7 及びＲ0 〜Ｒ7 が出力される。このう
ち、アドレスθに関しては、第II象限及び第IV象限にお
いてビット反転を行う必要があるので、後置変換器５６
においてデコーダ５０から出力された所定の信号Ｑとの
排他的論理和がとられる。これは、図５に示した工程
（Ｄ）対応するものである。そして、図５に示した工程
（Ｅ）を実現すべく、デコーダ５０から出力されたＢ8
〜Ｂ9 がθ0 〜θ7 に補填され、すなわちＢ0 〜Ｂ9 の
アドレス情報となってエコーデータメモリ３２に入力さ
れる。一方、アドレス変換テーブル５２から出力された
Ｒ0 〜Ｒ7 もＳ0 〜Ｓ7 としてエコーデータメモリ３２
に入力される。
【００５４】これによって、アドレスＢ，Ｓで特定され
るエコーデータが読み出され、表示メモリ３６上のＸ，
Ｙで特定されるアドレスに格納されることになる。
るエコーデータが読み出され、表示メモリ３６上のＸ，
Ｙで特定されるアドレスに格納されることになる。
【００５５】以上のアドレス変換がＸ及びＹのすべての
組合せについて実行されると、最終的に表示メモリ３６
内にラジアル走査のイメージが形成され、これが読み出
されて表示器にて表示されることになる。なお、図８に
は、図４に示したポイントＡ〜ＤのアドレスＸ，Ｙと代
表象限上のアドレスｘ，ｙとの関係が例示されている。
組合せについて実行されると、最終的に表示メモリ３６
内にラジアル走査のイメージが形成され、これが読み出
されて表示器にて表示されることになる。なお、図８に
は、図４に示したポイントＡ〜ＤのアドレスＸ，Ｙと代
表象限上のアドレスｘ，ｙとの関係が例示されている。
【００５６】以上の実施例によれば、エコーデータメモ
リのアドレスを発生する際に、参照する表示メモリのマ
トリックスは、アドレス変換を単一の象限上で行うた
め、従来の１／４の２５６×２５６に縮小される。
リのアドレスを発生する際に、参照する表示メモリのマ
トリックスは、アドレス変換を単一の象限上で行うた
め、従来の１／４の２５６×２５６に縮小される。
【００５７】また、エコーデータメモリのビームアドレ
スの上位２ビット（Ｂ8 ，Ｂ9 ）は、象限判断手段であ
るデコーダより出力されるため、アドレス変換テーブル
に含める必要がなくなる。
スの上位２ビット（Ｂ8 ，Ｂ9 ）は、象限判断手段であ
るデコーダより出力されるため、アドレス変換テーブル
に含める必要がなくなる。
【００５８】したがって、従来の５１２×５１２×（１
０＋８）＝４．５Ｍビットの変換テーブルの容量を、２
５６×２５６×（８＋８）＝１Ｍビットとすることがで
き、従来に比べ１／４．５に縮小することが可能とな
る。
０＋８）＝４．５Ｍビットの変換テーブルの容量を、２
５６×２５６×（８＋８）＝１Ｍビットとすることがで
き、従来に比べ１／４．５に縮小することが可能とな
る。
【００５９】（Ｄ）応用例 図６に示したアドレス変換テーブル５２の内容を走査方
式の切替えに合わせて入れ変えてもよく、例えば超音波
診断装置においてラジアル走査とリニア走査が行われる
場合には、ラジアル走査を行う場合に上述した変換を実
行し、一方、リニア走査を行う場合には、アドレス変換
テーブル５２の内容をリニア用のものに書き替えてエコ
ーデータメモリから表示メモリへのエコーデータの転送
を行ってもよい。
式の切替えに合わせて入れ変えてもよく、例えば超音波
診断装置においてラジアル走査とリニア走査が行われる
場合には、ラジアル走査を行う場合に上述した変換を実
行し、一方、リニア走査を行う場合には、アドレス変換
テーブル５２の内容をリニア用のものに書き替えてエコ
ーデータメモリから表示メモリへのエコーデータの転送
を行ってもよい。
【００６０】また、他の走査、例えばセクタ走査やコン
ベックス走査などにも対応することが可能である。
ベックス走査などにも対応することが可能である。
【００６１】さらに、オフセンタの違いや拡大率の変更
もアドレス変換テーブル５２の内容を書き替えることに
より自在に対応できる。
もアドレス変換テーブル５２の内容を書き替えることに
より自在に対応できる。
【００６２】また、上記実施例においては表示メモリと
エコーデータメモリの各アドレスの対応を１対１として
いるが、例えば１対４の対応として二次元直線補間を行
いつつエコーデータの転送を行うことも自在にできる。
なお、アドレス変換テーブルの書替えが必要になる場合
には、ＲＯＭで構成せずＲＡＭで構成し、内容を自在に
書き替えるようにすればよい。また、以上の実施例で
は、表示イメージを４つの象限に区分したが、線対称性
があるものであれば、例えば２つに区分してもよい。
エコーデータメモリの各アドレスの対応を１対１として
いるが、例えば１対４の対応として二次元直線補間を行
いつつエコーデータの転送を行うことも自在にできる。
なお、アドレス変換テーブルの書替えが必要になる場合
には、ＲＯＭで構成せずＲＡＭで構成し、内容を自在に
書き替えるようにすればよい。また、以上の実施例で
は、表示イメージを４つの象限に区分したが、線対称性
があるものであれば、例えば２つに区分してもよい。
【００６３】実施例では後置変換器５６は排他的論理和
回路にみで構成されていたが、これに追加して極座標ア
ドレスθ及び象限判定ビットＢ8 ，Ｂ9 に任意の数値を
加算してエコーデータメモリアドレスＢ0 〜Ｂ9 として
出力する加算回路を設ければ、超音波画像を設定した角
度だけ回転して表示することができる。
回路にみで構成されていたが、これに追加して極座標ア
ドレスθ及び象限判定ビットＢ8 ，Ｂ9 に任意の数値を
加算してエコーデータメモリアドレスＢ0 〜Ｂ9 として
出力する加算回路を設ければ、超音波画像を設定した角
度だけ回転して表示することができる。
【００６４】また、極座標アドレスＲに任意の数値を乗
算あるいは任意のビットだけシフトしてエコーデータメ
モリアドレスＳ0 〜Ｓ7 として出力する乗算回路あるい
はシフト回路を設ければ、超音波画像を拡大あるいは縮
小して表示することが容易に行える。
算あるいは任意のビットだけシフトしてエコーデータメ
モリアドレスＳ0 〜Ｓ7 として出力する乗算回路あるい
はシフト回路を設ければ、超音波画像を拡大あるいは縮
小して表示することが容易に行える。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変換テーブルの記憶容量を削減でき、かつアドレス変換
速度を向上させることができるという効果がある。
変換テーブルの記憶容量を削減でき、かつアドレス変換
速度を向上させることができるという効果がある。
【図１】本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】エコーデータメモリの概念を示す概念図であ
る。
る。
【図３】Ｘ，Ｙ座標とＲ，θ座標との対応関係を示す説
明図である。
明図である。
【図４】アドレスＸ，Ｙとアドレスｘ，ｙとの関係を示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】アドレス変換の各工程を示す説明図である。
【図６】アドレス変換部４６の具体的な構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】デコーダ５０の入力と出力との関係を示す説明
図である。
図である。
【図８】図４に示す各ポイントのアドレスＸ，Ｙとアド
レスｘ，ｙとの関係を示す説明図である。
レスｘ，ｙとの関係を示す説明図である。
【図９】従来のアドレス変換原理を示す説明図である。
３２ エコーデータメモリ ３６ 表示メモリ ４４ ＸＹアドレス発生器 ５０ デコーダ ５２ アドレス変換テーブル ５４ 前置変換器 ５６ 後置変換器
Claims (1)
- 【請求項１】 超音波ビームを走査して形成される走査
面内の各エコーデータが極座標系絶対アドレスＳ，Ｂで
特定されて書き込まれるエコーデータメモリと、 前記エコーデータメモリから読み出された各エコーデー
タが前記走査面に対応する表示イメージに並び換えら
れ、直交座標系絶対アドレスＸ，Ｙで特定されて書き込
まれる表示メモリと、 前記表示メモリへ前記各エコーデータを書き込むため
に、それぞれｉビット及びｊビットからなる前記表示メ
モリの絶対アドレスＸ，Ｙを順次発生するアドレス発生
手段と、 前記走査面を構成する互いに線対称関係にある複数の象
限のうち、前記ｉビットからなる絶対アドレスＸの最上
位ビットと前記ｊビットからなる絶対アドレスＹの最上
位ビットを利用して、前記絶対アドレスＸ，Ｙで特定さ
れる点がどの象限にあるかを判断する象限判断手段と、前記ｉビットからなる絶対アドレスＸの最上位ビットを
除くｉ−１ビットと前記ｊビットからなる絶対アドレス
Ｙの最上位ビットを除くｊ−１ビットとを入力し、前記
判断された象限に従って必要な符号反転を実行し、これ
によって 前記複数の象限を代表する代表象限上の直交座
標系相対アドレスｘ，ｙを出力する前置変換手段と、 前記相対アドレスｘ，ｙを入力し、前記代表象限上の直
交座標系相対アドレスｘ，ｙに対応する極座標系相対ア
ドレスＲ，θを出力する代表象限内アドレス変換テーブ
ルと、 前記判断された象限に基づき、前記相対アドレスＲ，θ
を前記絶対アドレスＳ，Ｂに変換し、前記エコーデータ
メモリに出力する後置変換手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4256401A JP2678121B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4256401A JP2678121B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06105849A JPH06105849A (ja) | 1994-04-19 |
| JP2678121B2 true JP2678121B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=17292171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4256401A Expired - Fee Related JP2678121B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2678121B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948348B2 (ja) * | 1979-08-17 | 1984-11-26 | 古野電気株式会社 | 広範囲水中探知表示装置 |
| JPH0743355B2 (ja) * | 1987-03-27 | 1995-05-15 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP4256401A patent/JP2678121B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06105849A (ja) | 1994-04-19 |
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Legal Events
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