JP2782905B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JP2782905B2 JP8174090A JP8174090A JP2782905B2 JP 2782905 B2 JP2782905 B2 JP 2782905B2 JP 8174090 A JP8174090 A JP 8174090A JP 8174090 A JP8174090 A JP 8174090A JP 2782905 B2 JP2782905 B2 JP 2782905B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波診断装置、特に、生体内からの超音
波反射信号に基づいて、断層情報から得られたエコーデ
ータに血流情報から得られたカラーデータを合成して表
示する超音波診断装置に関する。
〔従来の技術〕
医用分野で用いられる超音波診断装置では、たとえば
心臓部の断層データ(エコーデータ)をリアルタイムで
モニタに表示したり、またパルスドプラ法により特定部
位の血流速度を測定し、この分布を前記同様にモニタに
表示することが一般に行われている。さらに、エコーデ
ータをモニタに表示するとともに,ある特定部位の血流
速度を、エコーデータが表示されたモニタに並べて表示
するようにしたものもある。
また、最近、血流速度を2次元的に把握するために、
2次元血流断層方式が採用されている。これは、エコー
データに血流速度を合成し、血流速度を2次元で、しか
もリアルタイムで表現するものである。すなわち、断層
情報及び血流情報がそれぞれディジタル化されて合成さ
れ、R,G,Bのテレビジョン信号に変換される。そして、
通常の断層像の上に血流速度が重ねて表示されるととも
に、検出された血流の平均速度プロフィールがカラー表
示(カラー・フロー・マッピング)されるようになって
いる。
このように、エコー断層像とカラーフロー像とを重ね
て表示する方式、たとえばBモード表示では、画像を形
成する各ピクセル上にエコーまたはカラーの何れを表示
するかの判定は、エコー強度やカラー強度に応じて行わ
れる。この判定結果に基づいて各ピクセルごとにエコー
またはカラーの何れかが表示されるようになっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
一般に、Bモード表示においては、血流等の流速情報
に基づいて、正確な位置に正確な速度で表示するのが目
的である。一方、このBモード表示は、たとえば異常血
流等を素早く発見しようとする目的で利用されることも
多い。
ところが、従来装置では、超音波診断の対象領域が腎
内血管や末梢血管等のような細い血流の場合には、この
血流部分を発見しにくい。したがって、たとえば細い血
流に逆流部分等のような異常血流部分がある場合には、
この異常血流部分を発見するのが難しいという問題が生
じる。
本発明の目的は、細い血流を容易に発見できる超音波
診断装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る超音波診断装置は、エコーデータにカラ
ーデータを合成して表示する装置であり、超音波走査線
上の各ピクセルにエコーデータ及びカラーデータの何れ
を表示するかを判定する判定回路と、超音波走査線間に
内挿すべきエコーデータ及びカラーデータを作成するエ
コー内挿回路及びカラー内挿回路と、境界色挿入手段と
を備えている。
前記境界色挿入手段は、隣り合う走査線上の対応する
ピクセルについて、前記判定回路で一方にエコーデータ
が、他方にカラーデータが表示されるよう判定されたと
き、内挿データのエコーデータとカラーデータの境界部
に境界色を挿入するためのものである。
〔作用〕
本発明に係る超音波診断装置では、まず、判定回路に
より走査線上の各ピクセルについて、エコーデータを表
示すべきか、あるいはカラーデータを表示すべきかを判
断する。一方、カラー内挿回路により、隣り合う超音波
走査線の間に内挿すべきカラーデータが作成される。ま
た、エコー内挿回路により、隣り合う走査線の間に内挿
すべきエコーデータが作成される。そして、前記判定回
路で、隣り合う走査線上の対応するピクセルについて、
一方がカラーで他方がエコーとして判定されたとき、内
挿されるカラーデータとエコーデータの間の境界部に境
界色が挿入される。
したがって、この境界色の挿入により、カラー画像と
エコー画像との境界部が明瞭になる。これにより、たと
えば対象領域が細い血流の場合、この血流部分が境界色
で縁どりされることになり、細い血流を容易に発見する
ことができる。
〔実施例〕
第4図は本発明の一実施例による超音波診断装置の概
略構成を示している。
第4図において、探触子1は、複数の微小振動子から
構成されており、送受信回路2に接続されている。送受
信回路2は、超音波ビームを送波するための高周波パル
ス発振器、反射エコーを受信処理する受信器、電子走査
を行うための遅延回路及び遅延量選択回路等により構成
されている。送受信回路2は、エコー受波整形回路3及
びカラードプラ検波及び計算回路4に接続されている。
エコー受波整形回路3は、生体の断層データ(エコー
データ)を得るための回路である。エコー受波整形回路
3の出力は、表示信号発生回路5に接続されている。ま
た、カラードプラ検波及び計算回路4は、ドプラ偏移周
波数をもとに生体の血流データを得るための回路であ
る。カラードプラ検波及び計算回路4の出力(ここでは
カラーデータ)は、表示信号発生回路5に接続されてい
る。表示信号発生回路5は、入力信号を表示器6のCRT
に表示可能な信号に処理するための回路である。表示器
6は、エコーデータにカラーデータを合成して表示する
ためのCRTを含んでいる。
次に、表示信号発生回路5の概略構成について第3図
を用いて説明する。
第3図において、エコー受波整形回路3の出力である
エコーデータはエコー画像バッファメモリ7に入力され
ている。また、カラードプラ検波及び計算回路4の出力
であるカラーデータは、カラー画像バッファメモリ8に
入力されている。これらエコー画像バッファメモリ7及
びカラー画像バッファメモリ8の出力は、後述する内挿
及びエコー/カラー判定回路10に接続されている。ま
た、エコー画像バッファメモリ7及びカラー画像バッフ
ァメモリ8の出力には、エコー/カラー判定回路9が接
続されている。このエコー/カラー判定回路9は、走査
線上の各ピクセルについて、エコーデータまたはカラー
データの種別を判定するための回路である。エコー/カ
ラー判定回路9の出力は、内挿及びエコー/カラー判定
回路10に接続されている。内挿及びエコー/カラー判定
回路10の出力は、表示信号合成回路11に接続されてい
る。
次に、内挿及びエコー/カラー判定回路10の概略構成
について第1図を用いて説明する。
第1図において、エコー内挿回路20は、各超音波走査
線の間に内挿するエコーデータを作成するためのもので
ある。また、カラー内挿回路21は、同様に走査線の間に
内挿するカラーデータを作成するためのものである。エ
コー内挿回路20及びカラー内挿回路21の出力は、それぞ
れエコー/カラー選択回路22及び23に接続されている。
エコー/カラー選択回路22は、判別回路24からの制御信
号によって、エコー内挿回路20の出力またはカラー内挿
回路21の出力を選択して出力するものである。またエコ
ー/カラー選択回路23は、隣接する走査線上の対応する
ピクセル(以下、両端のピクセルと記す)について、一
方がカラー、他方がエコーと判別されたとき、一定のし
きい値を境にカラーとエコーとを選択して出力するもの
である。またこのエコー/カラー選択回路23は、データ
の種別(カラー/エコー)が変化するとき、フラグ信号
fを出力する。また、エコー/カラー判定回路9の出力
には、判別回路24が接続されている。判別回路24は、両
端のピクセルについてエコーデータが表示されるのか、
あるいはカラーデータが表示されるのかを判別するため
の回路である。
また、この回路10には境界色発生回路25が設けられて
いる。境界色発生回路25は、エコーデータとカラーデー
タの境界部に挿入される境界色を発生する回路である。
境界色発生回路25の出力及びエコー/カラー選択回路23
の出力は、エコー・カラー/境界色選択回路26に接続さ
れており、エコー/カラー選択回路23からのフラグ信号
fによって何れかの出力が選択されて出力されるように
なっている。
エコー・カラー/境界色選択回路26及びエコー/カラ
ー選択回路22の出力は、選択回路27に接続されている。
この選択回路27は、判別回路24の制御信号により、エコ
ー/カラー選択回路22またはエコー・カラー/境界色選
択回路26の出力の何れか一方を選択し得るように構成さ
れている。
次に、動作について説明する。
まず、送受信回路2の高周波パルス発振器が駆動さ
れ、高周波パルスが探触子1に印加される。これによ
り、探触子1から超音波ビームが生体内に送波される。
生体内で反射された反射エコーは探触子1で受波され、
送受信回路2に入力される。送受信回路2で所定の処理
を受けた反射エコー信号は、エコー受波整形回路3及び
カラードプラ検波及び計算回路4に入力される。エコー
受波整形回路3に入力された反射エコー信号には、増
幅,波形整形等の信号処理が施され、表示信号発生回路
5に入力される。また、カラードプラ検波及び計算回路
4に入力された反射エコー信号には、増幅,波形整形,
検波処理等の信号処理が施され、表示信号発生回路5に
入力される。
表示信号発生回路5では、エコー受波整形回路3から
のエコー信号がエコー画像バッファメモリ7に入力さ
れ、エコーデータとして蓄えられる。また、カラードプ
ラ検波及び計算回路4からのカラー信号は、カラー画像
バッファメモリ8に入力され、カラーデータとして蓄え
られる。エコー/カラー判定回路9は、エコー画像バッ
ファメモリ7及びカラー画像バッファメモリ8に記憶さ
れたエコーデータ及びカラーデータを読み出し、走査線
上のピクセルについて、エコーまたはカラーの判定を行
う。エコー/カラー判定回路9の出力は、内挿及びエコ
ー/カラー判定回路10に入力される。
内挿及びエコー/カラー判定回路10では、エコー内挿
回路20がエコー画像バッファメモリ7からエコーデータ
を読み込み、所定の方式に従い内挿すべきエコーデータ
を作成する。この内挿エコーデータは、エコー/カラー
選択回路22及び23に入力される。また、カラー内挿回路
21は、カラー画像バッファメモリ8からカラーデータを
読み込み、所定の方式に従い内挿すべきカラーデータを
作成する。この内挿カラーデータは、エコー/カラー選
択回路22及び23に入力される。一方、判別回路24は、エ
コー/カラー判定回路9からの出力を受け、両端のピク
セルのデータの種別に応じた判別信号を出力する。判別
回路24の出力は、エコー/カラー選択回路22及び選択回
路27に入力される。
いま、両端のピクセルが何れもカラーの場合には、カ
ラーデータの内挿を行う。すなわち、この場合には、エ
コー/カラー選択回路22がカラー内挿回路21から出力さ
れた内挿データを選択する。また、両端のピクセルが何
れもエコーの場合には、エコー/カラー選択回路22がエ
コー内挿回路20から出力された内挿データを選択する。
エコー/カラー選択回路22の出力は、選択回路27に入力
される。両端のピクセルがともにカラー、またはともに
エコーの場合には、選択回路27はエコー/カラー選択回
路22の出力を選択して出力する。
次に、第2図に示すように、両端のピクセル30,31が
それぞれカラー(CL)及びエコー(ER)の場合について
説明する。
この場合には、まず、カラー内挿回路21が、カラー画
像バッファメモリ8から、ピクセル30のデータとしてカ
ラー(CL)を、またピクセル31のデータとして(CR′)
を読み出す(第2図中段参照)。なお、このCR′は、エ
コー/カラー判定回路9においてピクセル31のデータと
して選択されなかったカラーデータである。そして、カ
ラー内挿回路21は、ピクセル30,31の間の各内挿データI
1,I2,…IN-1としてC1,C2,…CK,…,CN-1を作成する。一
方、エコー内挿回路20は、エコー画像バッファメモリ7
から、ピクセル30のデータとしてエコー(EL′)を、ま
たピクセル31のデータとしてエコー(ER)を読み出す
(第2図下段参照)。なお、このEL′は、エコー/カラ
ー判定回路9においてピクセル30のデータとして選択さ
れなかたエコーデータである。そして、エコー内挿回路
20は、ピクセル30,31の間の各内挿データI1,I2,…,IN-1
として、E1,E2,…EK,…EN-1を作成する。
カラー内挿回路21及びエコー内挿回路20で作成された
各内挿データは、それぞれエコー/カラー選択回路22及
び23に入力される。エコー/カラー選択回路23は、内挿
データIとして、CまたはEの何れか一方を選択する。
すなわち、内挿データI1としてC1を、I2としてC2を、…
IK-1としてCK-1を、IK+1としてEK+1を、…IN-1としてE
N-1を選択する。そしてこのエコー/カラー選択回路23
の出力は、エコー・カラー/境界色選択回路26に入力さ
れる。
エコー・カラー/境界色選択回路26では、内挿データ
I1〜IK-1及びIK+1〜IN-1についてはそのまま通過させ
る。また、内挿データIK,すなわちカラーCとエコーE
との切り換わり目部分では、エコー/カラー選択回路23
からフラグ信号fが出力される。このフラグ信号fを受
け、エコー・カラー/境界色選択回路26は境界色発生回
路25からの出力を選択する。これにより、内挿データIK
として境界色データBが挿入されることになる。選択回
路27では、両端のピクセルがカラーとエコーの場合、エ
コー・カラー境界色選択回路26の出力が選択される。
なお、両端がともにカラーまたはともにエコーの場合
にも、前記同様の境界色挿入動作が行われるが、この場
合には選択回路27がエコー/カラー選択回路22の出力を
選択するので、境界色データは表示されない。
前記選択回路27の出力は表示信号合成回路11に入力さ
れる。表示信号合成回路11では、入力信号に対して表示
器6のCRTに表示可能な信号に処理され、表示信号が出
力される。表示器6は、この表示信号を受け、CRT上に
エコー情報またはカラー情報の表示を行う。
このような本実施例では、表示器6のCRT上におい
て、細い血流部分が境界色を縁どりされた状態で表示さ
れるようになる。これにより、従来装置では発見の難し
い細い血流を容易に発見することができる。
〔発明の効果〕
本発明に係る超音波診断装置によれば、内挿されるカ
ラー画像及びエコー画像の境界部に境界色を挿入するよ
うにしたので、細い血流の発見を容易に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による超音波診断装置を構成
する内挿及びエコー/カラー判定回路の概略ブロック
図、第2図は内挿データの作成を説明するための図、第
3図は前記実施例装置を構成する表示信号発生回路の概
略ブロック図、第4図は前記実施例装置の概略ブロック
図である。 20……エコー内挿回路、21……カラー内挿回路、22,23
……エコー/カラー選択回路、25……境界色発生回路、
26……エコー・カラー/境界色選択回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】断層情報から得られたエコーデータに血流
    情報から得られたカラーデータを合成して表示する超音
    波診断装置において、 超音波走査線上の各ピクセルにエコーデータ及びカラー
    データの何れを表示するかを判定する判定回路と、 超音波走査線間に内挿すべきエコーデータ及びカラーデ
    ータを作成するエコー内挿回路及びカラー内挿回路と、 隣り合う走査線上の対応するピクセルについて、前記判
    定回路で一方にエコーデータが、他方にカラーデータが
    表示されるよう判定されたとき、内挿データのエコーデ
    ータとカラーデータの境界部に境界色を挿入するための
    境界色挿入手段と、 を備えた超音波診断装置。
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JP7426086B2 (ja) * 2020-06-09 2024-02-01 本多電子株式会社 超音波血流領域表示装置、方法及びプログラム、超音波画像診断装置

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