JP2862624B2 - 医用画像診断装置の時相表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 超音波診断装置のような生体の連続画像を表示する医
用画像診断装置において，撮像と同時に計測した心電図
のＲ波のような生体信号タイミングからの時相を画面上
に表示できる時相表示装置に関し， 時相表示機能を持つ医用画像診断装置から他の汎用画
像処理装置に画像データを移した場合にも，汎用画像処
理装置側でその画像データから時相値を容易に抽出でき
るようにすることを目的とし， 画面中に生体信号からの時相を表示する時相表示領域
が設けられ，生体信号の時相をそれに相応した輝度レベ
ルに変換する時相／輝度変換手段と，時相／輝度変換手
段で変換された時相の輝度レベルを時相表示領域に輝度
表示する時相輝度表示手段とを具備してなる。

［産業上の利用分野］ 本発明は例えば超音波診断装置のような生体の連続画
像を表示する医用画像診断装置に係り，特に，撮像と同
時に計測した心電図のＲ波のような生体信号タイミング
からの時相を画面上に表示できる医用画像診断装置の時
相表示装置に関する。

時相情報を画面上に表示できる機能を備えた医用画像
診断装置においては，この装置で撮像し蓄積した画像デ
ータを他の汎用画像処理装置に移した場合にも，その汎
用画像処理装置側でその画像中に存在する時相情報を抽
出し利用できることが必要とされている。

［従来の技術］ 医用画像診断装置においては，生体の連続画像を表示
するだけでなく，生体信号の時相（例えば心電図におけ
るＲ波発生から現在までの経過時間）も表示できるよう
にして，診断の手助けとしているものがある。

第10図には従来の医用画像診断装置における生体信号
の時相情報の表示方式が３つ示されている。

第１の方式（イ）は，画面の実表示領域外に時相表示
領域を設け，この時相表示領域に輝度による1/0の２値
信号をバーコードにように用いて時相情報をコード値と
して入力するものである。この方式はディジタル処理に
よるものであるため信頼度が高い。

第２の方式（ロ）は，画面の実表示領域内に時相をデ
ィジタル数字で表示するものであり，オペレータが時相
値を直ちに知るのに適した方式である。

第３の方式（ハ）は，画面の実表示領域内に時相をグ
ラフ的に直接表示しておくもので，オペレータが時相を
視覚によりアナログ的に直ちに把握することができ，最
も重要な方法である。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の時相表示機能を持った医用画像診断装置におい
ては，その装置で蓄積した画像データを，他の汎用画像
処理装置に移して画像処理を行おうとした場合，次のよ
うな問題がある。

すなわち，従来方式は何れも時相情報を単に画像の形
状情報として画面上に入力している方法である。このた
め医用画像診断装置の画像データを他の汎用画像処理装
置に移した場合，汎用画像処理装置側で画像中の時相情
報から時相値を自動的に抽出しようとしても，これらの
時相情報は単なる画像形状に過ぎないため，この画像形
状を認識して元の時相値を得ることは難しい。

なお（イ）の方法の場合には，医用画像診断装置側の
バーコード値をディジタル値に変換して汎用画像処理装
置側に移すことも考えられるが，その場合には，多種多
様にある汎用画像処理装置のそれぞれについて，それに
合った変換ソフトウェアを個々に開発する必要があり，
現実的ではない。

したがって本発明の目的は，時相表示機能を持つ医用
画像診断装置から他の汎用画像処理装置に画像データを
移した場合にも，汎用画像処理装置側でその画像データ
から時相値を容易に抽出できるようにすることにある。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明に係る原理説明図である。

本発明に係る医用画像診断装置は，一つの形態とし
て，生体の連続画像を表示する医用画像診断装置におい
て，画面中に生体信号からの時相を表示する時相表示領
域30が設けられ，生体信号からの時相をそれに相応した
輝度レベルに変換する時相／輝度変換手段31と，時相／
輝度変換手段31で変換された時相の輝度レベルを時相表
示領域30に輝度表示する時相輝度表示手段32とを具備し
てなる。

本発明に係る医用画像診断装置の時相表示装置は，他
の形態として，上述の形態において，時相表示領域30
に，時相の輝度レベルの基準レベルとなる参照輝度を輝
度表示する参照輝度領域33を付加する参照輝度付加手段
34を備えてなる。

本発明に係る医用画像診断装置の時相表示装置は，更
に他の形態として，上述の各形態において，時相表示領
域30を主尺領域30Aと副尺領域30Bに分けて，生体信号の
時相を主尺領域30Aの輝度と副尺領域30Bの輝度の組合せ
により表示する主尺副尺表示手段35を備えてなる。

本発明に係る医用画像診断装置の時相表示装置は，更
に他の形態として，上述の各形態において，生体の連続
画像を逐次記憶する画像メモリ36と，その画像メモリ中
の各画像にそれぞれ対応させてその画像の時相を格納す
る時相メモリ37とを具備し，画像メモリ36から過去の画
像を取り出して画像表示する時に，時相メモリ37からそ
の表示画像に対応した時相を取り出して時相表示領域30
に輝度表示するように構成される。

本発明に係る医用画像診断装置の時相表示装置は，更
に他の形態として，生体の連続画像を表示する医用画像
診断装置において，画像の同期信号を用いて画面中の特
定領域を時相表示領域30として指定する領域指定回路38
と，生体信号をトリガとして三角波信号を発生し，その
三角波信号の信号レベルを現在の生体信号の時相とする
三角波発生回路40と，表示画像を，領域指定回路38によ
り指定された時相表示領域30で三角波発生回路からの三
角波信号に切り換えて，三角波信号の信号レベルを時相
情報として輝度表示する切換え回路39とを具備してな
る。

［作用］ 本発明の基本的な形態においては，生体信号の時相を
時相／輝度表示手段32で輝度レベルに変換し，画面中に
設けられた時相表示領域30に時相輝度表示手段32により
輝度表示している。これにより例えば汎用画像処理装置
側で画像データから時相情報を抽出することが容易にな
る。

本発明の他の形態においては，時相表示領域30に参照
輝度領域33を付加し，参照輝度付加手段34によりこの領
域33に参照輝度を輝度表示するようにしており，それに
より時相表示領域30に表示された輝度レベルを正確に元
の時相値に戻せるようにしている。

本発明の更に他の形態においては，時相表示領域30を
主尺領域30Aと副尺領域30Bに分け，主尺副尺表示手段35
によりそれらの組合せで時相を輝度表示できるようにし
ている。これにより汎用画像処理装置側のディジタイズ
のビット長（階調度）が低くとも，精度よく時相を検出
できるようになる。

また本発明の更に他の形態においては，過去の画像の
時相輝度データの系列を記憶する時相メモリ37を設け，
医用画像診断装置に過去の画像を表示する際に，その時
相メモリ37からその画像に対応した時相輝度データを読
み出して表示できるようにしている。

［実施例］ 以下，図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図には，本発明の一実施例としての医用画像診断
装置の時相表示装置が示される。第２図において,1は領
域指定回路であり，画像信号中の同期信号に基づいて画
面中の特定領域を時相表示領域として指定する領域指定
信号を発生する。第３図にはこの時相表示領域の例が示
される。図中,10または11が時相表示領域であり,10は画
面中の実表示領域内に時相表示領域を設定した場合,11
は実表示領域外に設定した場合である。

２は三角波発生回路であり，第４図に示されるよう
に，生体信号中の例えばＲ波をトリガとしてその時点か
ら立ち上がる三角波信号を発生し出力する。

３は切換え回路であり，入力信号として画像の輝度信
号と三角波発生回路２からの三角波信号が入力されてお
り，通常は画像の輝度信号側を入力信号として選択し，
領域指定回路１から領域指定信号が入力された時に三角
波発生回路２からの三角波信号を入力信号として選択す
るように切換えが行われる。

この実施例装置では，生体信号の時相をその値に相応
した輝度レベルに変換し，この輝度レベルを時相表示領
域10または11に輝度表示するようになっている。

医用に用いる汎用画像処理装置は，一般に外部の画像
信号をデジタイズする機能を有しているので，上述のよ
うに時相情報を時相表示領域に輝度表示しておけば，汎
用画像処理装置側では，この時相表示領域の輝度をデジ
タイザでディジタル信号に変換することで，時相の輝度
情報をディジタル信号に変換して時相値として得ること
ができる。

時相表示領域を領域11のように実表示領域外に表示し
た場合には，装置上の画面をすっきりしたものにでき
る。一方，領域10のように実表示領域内に表示した場合
には，オペレータが目でも時相の動きを容易に知ること
ができる。

第２図の実施例装置では，三角波発生回路２により生
体信号の時相を輝度レベルに変換している。すなわち，
生体信号中の例えばＲ波をトリガとして三角波信号を発
生すれば，その時点からの時間経過に対応して三角波信
号の信号レベルが上昇するので，その信号レベルを輝度
レベルとすればよい。

この三角波信号は，領域指定回路１で指定された時相
表示領域で切換え回路３により選択されて輝度信号とさ
れ，それにより画面上の時相表示領域10または11がその
信号レベルに対応した輝度となる。

本発明の実施にあたっては種々の変形形態が可能であ
る。第５図にはかかる変形例の一つが示される。この変
形例は時相表示領域に現時点の時相輝度を表示する領域
10の他に，その現時点の時相輝度を測定する際の基準と
なる参照輝度領域12と13を付加したものである。

ビデオ信号を用いた機器，特にVTR装置などでは信号
のゲインを一定にすることが困難であり，したがって現
時点の時相輝度だけでは，これを正確な時相値に戻すこ
とが難しい。上述の変形例装値はこれを補うためのもの
であり，第５図に示されるように，輝度信号のゼロレベ
ルを輝度表示するゼロ参照領域12と，一定値の時相（例
えば１秒）に相応する単位時間レベルを輝度表示する単
位レベル参照領域13を付加している。現時点の時相輝度
を時相値に戻す際には，このゼロ参照領域12の輝度と，
単位レベル参照領域13の輝度を基準値として変換を行え
ば，正確な時相値を得ることができる。

この変形例は，第２図の領域指定回路が各領域10,12,
13をそれぞれ指定し，領域12,13に対して三角波発生回
路が内部で用いている電圧をゼロレベルと単位時間レベ
ルとして出力することで実現できる。

第６図には本発明の更に他の変形例が示される。この
変形例は，上述の第５図の機能に加えて現時相の表示領
域10を主尺領域10Aと副尺領域10Bに分け，主尺領域10A
の輝度と副尺領域10Bの輝度の組合せで現時相の輝度を
表示するようにしている。

このように主尺を副尺を用いる場合の三角波発生回路
の出力信号が第７図に示される。図示の如く,1サイクル
の主尺三角波に対して副尺三角波が複数サイクル発生さ
れることになる。

このように主尺と副尺を用いて現時相を輝度表示する
場合には，汎用画像処理装置側のデジタイズのビット長
（階調度）が低くても，精度よく時相を検出できるよう
になる。

第８図には，上述の輝度参照領域12,13を付加する方
式と，主尺領域10Aと副尺領域10Bを用いる方式を共に実
現する時相表示装置の構成例が示される。図において,4
は領域指定回路であり，画像信号の同期信号に基づい
て，現時相を表示する主尺と副尺の領域10Aと10B,ゼロ
レベル参照領域12と単位レベル参照領域13をそれぞれ指
定する領域指定信号を生成し，切換え回路６に切換え制
御信号として入力させている。

５は三角波発生回路であり，主尺三角波信号，副尺三
角波信号，ゼロレベル輝度信号，単位レベル輝度信号を
それぞれ発生して切換え回路６に入力させている。

切換え回路６は領域指定回路４からの領域指定信号に
応じて，主尺領域10Aに対して主尺三角波信号を，副尺
領域10Bに対して副尺三角波信号を，ゼロレベル領域12
に対してゼロレベル輝度信号を，単位レベル参照領域13
に対して単位レベル輝度信号をそれぞれ割り当てて輝度
表示するように切換え制御される。

第９図には本発明の更に他の実施例が示される。医用
画像診断装置には，蓄積した撮像画像のなかから必要に
応じて過去の画像を表示できる機能を備えたものがあ
る。この場合，時相データもその過去の画像に対応した
ものを表示できなければならない。第９図の実施例装置
は，このような表示機能を備えたものである。

第９図において,21はディジタル画像データを複数画
面にわたり逐次に記憶する画像メモリ,22は画像メモリ2
1に格納される画像に対応した時相のディジタル輝度デ
ータを逐次に記憶する時相メモリである。

また23は画像メモリ21と時相メモリ22に対して書込み
ページアドレスを発生するカウンタ,24はカウンタ23の
カウント値からコントローラで発生されるオフセット値
を減算することで画像メモリ21と時相メモリ22の読出し
ページアドレスを発生する引算器である。25は生体信号
をトリガとしてカウントを開始するカウンタであり，前
述の三角波発生回路と同様な機能をし，生体信号の時相
をその値に応じた輝度レベルに変換する回路である。

さらに26は映像同期信号に基づいて画面中の時相表示
領域を指定する領域指定信号を発生する領域指定回路,2
7は画像メモリ21からの画像データと時相メモリ22から
の輝度レベル信号とが入力され，領域指定回路26からの
領域指定信号に応じて時相表示領域で時相メモリ22から
の輝度レベルを表示するよう切換えを行う選択回路,28
は選択回路27から出力されたディジタル信号をディジタ
ル／アナログ変換して映像信号としてCRT等の表示装置
に出力するD/A変換器である。

この第９図の実施例装置の動作を以下に説明する。

カウンタ23は画像データの更新信号である画像入力タ
イミングによって逐次にカウントアップされており，こ
のカウンタ23のカウント値は画像メモリ21と時相メモリ
22に書込みアドレスとしてアドレス入力されると共に引
算器24に入力される。

引算器24はカウンタ23からのカウント値からコントロ
ーラ（CPU）で指示されたオフセット値を引き，それを
画像メモリ21と時相メモリ22に読出しアドレスとして送
る。オフセット値は通常では１であり，したがってカウ
ンタ23の一つ前のカウント値となる。フリーズ後は過去
に戻したい画面数分の値がコントローラから入り，それ
により引算器24の出力値は指定された画面数分だけ前の
値となる。

カウンタ25は生体信号トリガをリセットとし基本クロ
ックをクロックとして時相を計測しており，計測した時
相データを輝度データとして時相メモリ22に入力してい
る。

画像メモリ21と時相メモリ22はカウンタ23からのカウ
ント値を書込みアドレスとし，引算器24からの出力値を
読出しアドレスとして，画像データと時相データをそれ
ぞれ書込み／読出ししている。したがって，画像メモリ
21と時相メモリ22の同一アドレスに，撮像した画像とそ
の画像に対応した時相輝度データが格納されることにな
る。この画像データと時相輝度データは引算器24からの
同一の読出しアドレスにより同時に読出されて選択回路
27に出力される。

選択回路27は，通常は画像メモリ21からの画像データ
を選択し出力しているが，領域指定回路26により指定さ
れた時相表示領域では，時相メモリ22からの時相輝度デ
ータを選択し出力する。この選択回路27の出力信号はD/
A変換器28によりアナログ信号に変換されて映像信号と
して画像表示に用いられる。

この実施例装置において，過去の撮像画像を画面上に
表示しようとする場合には，コントローラにより，戻し
たい画面数分のオフセット値を引算器24に入力させる。
これにより引算器24の出力値はカウンタ23のカウント値
よりそのオフセット値分だけ前の値となり，これが画像
メモリ21と時相メモリ22の読出しアドレスとなって，こ
れらのメモリ21,22から，過去の画像とその画像に対応
した時相輝度とが読み出されて表示されることになる。

なお，本発明が適用される医用画像診断装置として
は，超音波診断装置の他,X線診断装置，コンピュータト
モグラフなど種々の画像診断装置がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように，本発明によれば，医用画像診断
装置で撮像した時相付きの画像データを他の汎用画像処
理装置に移した場合にも，その画像データから容易に時
相値を抽出することが可能となり，汎用画像処理装置に
おいて生体信号の時相が利用し易くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原理説明図， 第２図は本発明の一実施例としての医用画像診断装置の
時相表示装置を示すブロック図， 第３図は実施例装置の画面上における表示態様を説明す
る図， 第４図は実施例装置の三角波発生回路で発生される三角
波信号を示すタイムチャート， 第５図は本発明の他の実施例の画面上での表示態様を説
明する図， 第６図は本発明の更に他の実施例の画面上での表示態様
を説明する図， 第７図は第６図の実施例を実現するための三角波発生回
路で発生される三角波信号を示すタイムチャート， 第８図は第６図の表示態様を実現するための時相表示装
置の構成例を示すブロック図， 第９図は本発明の更に他の実施例としての時相表示装置
を示すブロック図，および， 第10図は従来の時相表示方法を説明する図である。 図において， 1,4,26……領域指定回路 2,5……三角波発生回路 3,6……切換え回路 10,11……時相表示領域 10A……主尺領域 10B……副尺領域 12……ゼロ参照領域 13……単位レベル参照領域 21……画像メモリ 22……時相メモリ 23,25……カウンタ 24……引算器 27……選択回路 28……A/D変換器

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生体の連続画像を表示する医用画像診断装
   置において， 画面中に生体信号からの時相を表示する時相表示領域
   （30）が設けられ， 生体信号からの時相をそれに相応した輝度レベルに変換
   する時相／輝度変換手段（31）と， 該時相／輝度変換手段（31）で変換された時相の輝度レ
   ベルを該時相表示領域（30）に輝度表示する時相輝度表
   示手段（32）とを具備してなる医用画像診断装置の時相
   表示装置。
2. 【請求項２】時相表示領域（30）に，時相の輝度レベル
   の基準レベルとなる参照輝度を輝度表示する参照輝度領
   域（33）を付加する参照輝度付加手段（34）を備えた請
   求項１記載の医用画像診断装置の時相表示装置。
3. 【請求項３】時相表示領域30を主尺領域（30A）と副尺
   領域（30B）に分けて，生体信号の時相を主尺領域（30
   A）の輝度と副尺領域（30B）の輝度の組合せにより表示
   する主尺副尺表示手段（35）を備えた請求項１または２
   記載の医用画像診断装置の時相表示装置。
4. 【請求項４】生体の連続画像を逐次記憶する画像メモリ
   （36）と， その画像メモリ（36）中の各画像にそれぞれ対応させて
   その画像の時相を格納する時相メモリ（37）とを具備
   し， 該画像メモリ（36）から過去の画像を取り出して画像表
   示する時に，該時相メモリ（37）からその表示画像に対
   応した時相を取り出して時相表示領域（30）に輝度表示
   するように構成された請求項１〜３の何れかに記載の医
   用画像診断装置の時相表示装置。
5. 【請求項５】生体の連続画像を表示する医用画像診断装
   置において， 画像の同期信号を用いて画面中の特定領域を時相表示領
   域（30）として指定する領域指定回路（38）と， 生体信号をトリガとして三角波信号を発生し，その三角
   波信号の信号レベルを現在の生体信号の時相とする三角
   波発生回路（40）と， 表示画像を，該領域指定回路（38）により指定された時
   相表示領域（30）で該三角波発生回路（40）からの三角
   波信号に切り換えて，該三角波信号の信号レベルを時相
   情報として輝度表示する切換え回路（39）とを具備して
   なる医用画像診断装置の時相表示装置。