JP2963193B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波診断装置に係り、特に、補間手段が
備えられた超音波診断装置に関する。

〔従来の技術〕

超音波診断装置における補間手段は、超音波探触子か
らの出力情報と、この出力情報を１ライン分遅延させた
出力情報と、これら各出力情報と重み係数とから相関処
理された出力情報とを出力させる構成からなるものであ
る。

このように構成した補間手段を備える超音波診断装置
は、分解能を向上させるために有効となるものである。

〔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あっては、そ
の補間手段における重み係数は、たとえば、超音波探触
子の種類で決定された係数でかつ常時固定され、モニタ
上に得られる断層像の全ての位置において全く同様の補
間がなされていたものとなっていた。

この場合、たとえば、モニタ上の断層像はモニタ上部
を頂点として下部に広がりを有するビーム束により形成
されることから、該断層像はその上部において分解能が
高く、下部において分解能が低いということが生じてし
まう。

この他種々の理由により、通常、モニタ上に得られる
断層像における方位方向の、分解能、および深度方向の
分解能にむらが生じていたものとなっていた。

さらに、超音波探触子の種類を変更させたような場
合、上述した重み係数が固定されているために、該変更
に応じて最適な分解能が得られないということがあっ
た。

それ故、本発明は、このような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的とするところのものは、超音波
探触子の種類を変更させた場合、モニタ上に得られる断
層像における方位方向の各位置の分解能、および深度方
向の各位置の分解能を向上させるようにできる超音波診
断装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明は、基本的
には、超音波を被検体へ送波し、該送波した超音波の反
射信号を第１の出力情報として得る超音波探触子と、前
記第１の出力情報を所定に遅延させた第２の出力情報を
得る遅延手段と、前記超音波の方位方向または前記被検
体の深度方向の各位置に基づき重み係数を変え、該変え
た重み係数と前記第１、第２の出力情報とから相関処理
された第３の出力情報を得る補間手段と、前記第１乃至
第３の出力情報に基づき前記被検体の断層像を得る手段
と、前記断層像を表示器に表示する手段とを備えた超音
波診断装置において、前記超音波探触子を種別する探触
子種別信号に基づいて前記補間手段の重み係数を変更す
る手段を備えたことを特徴とする。

〔作用〕

このように構成した超音波診断装置は、まず、モニタ
上に得られる断層像の各位置に対応させて重み係数をそ
れぞれ格納させた相関係数記憶手段が備えられたものと
なっている。

そして、超音波送受信制御手段によって、超音波探触
子からの出力情報であって前記モニタ上に得られる断層
像の各位置に対応する各出力情報に対応する重み係数を
前記相関係数記憶手段から読みだし、この読みだされた
重み係数を補間手段に入力させるようにしている。

このため、従来のように、重み係数はモニタ上に得ら
れる断層像の各位置において全て同一ではなく、該各位
置において適当な重み係数を用いて相関処理がなされる
ようになる。

したがって、モニタ上に得られる断層像における方位
方向の各位置の分解能、および深度方向の各位置の分解
能を向上させることができるようになる。

また、相関係数記憶手段に格納されている重み係数
は、探触子種別信号により変更できるようになっている
ことから、超音波探触子の種類を変更させた場合、モニ
タ上に得られる断層像における方位方向の各位置の分解
能、および深度方向の各位置の分解能を向上させること
ができるようになる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明
する。

第１図は、本発明による超音波診断装置の一実施例を
示す概略ブロック図である。

同図において、探触子（超音波探触子）４があり、こ
の探触子４は超音波送受信部２によって駆動されるよう
になっている。駆動された探触子４は図示しない被検体
からの反射エコーを検出しその出力は前記超音波送受信
部２に入力されるようになっている。

超音波送受信部２からの出力は、A/D変換器５に入力
され、ここでディジタル信号に変換されるようになって
いる。ディジタル信号に変換されたA/D変換器５からの
出力は、バッファメモリ６を介して補間回路７に入力さ
れるようになっている。

この補間回路７は、探触子４からの出力情報と、この
出力情報を１ライン分遅延させた出力情報と、これら各
出力情報と重み係数とから相関処理された出力情報とを
出力させるようになっているものである。そして、この
実施例では、後述で詳述するように、相関係数決定回路
３から適当に設定されかつ異なった値の重み係数が順次
入力されるようになっている。

このようにして、前記補間回路７からは上述した出力
情報が出力され、TV変換フレームメモリ８に入力される
ようになっている。このTV変換フレームメモリ８は後述
する画像表示装置９からなるモニタの画素に対応する情
報が格納されるものである。

そして、TV変換フレームメモリ８からの出力は、画像
表示装置９に入力され、たとえば、超音波断層像が映像
されるようになっている。

一方、前記相関係数決定回路３は、超音波送受信部２
とともに、超音波送受信制御回路１によって制御される
ようになっている。

ここで、前記相関係数決定回路３の詳細な構成を第２
図を用いて説明する。

この相関係数決定回路３には、たとえばROMあるいはR
AMからなる相関係数記憶部21が備えられており、この相
関係数記憶部21には、まず、探触子形状区別信号が入力
されるようになっている。これら探触子形状区別信号お
よびズーム倍率信号は、いずれも、たとえば図示しない
キーボード（操作卓）から入力されるようになってい
る。

そして、たとえば、前記探触子形状区別信号に応じた
メモリセルが選択されるようになっている。

さらに、選択された該メモリセルに格納されている重
み係数は、ビームアドレス信号、およびビーム深度情報
の入力によって順次読みだされるようになっている。

ビームアドレス信号は、前記超音波送受信制御回路１
からのＸ−SYNC信号、およびＹ−SYNC信号が入力される
ビームアドレス作成部22からの出力として取り出される
ものである。

また、ビーム深度情報は、前記超音波送受信制御回路
１からのＹ−SYNC信号、およびSCK信号が入力されるビ
ーム深度情報作成部23からの出力として取り出されるも
のである。

第３図は、前記探触子形状区別信号あるいはズーム倍
率信号に応じて選択された前記相関係数記憶部21内のメ
モリセルについて説明する説明図である。第３図（ａ）
はたとえば３×４個の重み係数a,b,c,d,…,lが格納され
ている。図中横軸のアドレスはビームアドレスにより、
また縦軸のアドレスはビーム深度情報により指定できる
ようになっている。

そして、重み係数a,b,c,d,…,lの格納場所は、第３図
（ｂ）に示す表示画面と対応するようになっている。第
３図（ｂ）は、モニタ上に得られる断層像を３×４個に
区分けしたものであり、それら区分場所をａ′,b′,
c′,d′，…,l′としたものである。

この場合において、モニタ上のａ′に相当する場所に
おいては、第３図（ａ）に示すメモリセルから重み係数
ａを読みだすようになっている。

このようにして、探触子４からの出力情報であって前
記モニタ上に得られる断層像の各位置に対応する各出力
情報に対応する重み係数が順次補間回路７に入力される
ようになる。

なお、この場合における同期は、前記超音波送受信制
御回路１によってなされるようになっている。

第４図は、該補間回路７の具体的構成の一実施例であ
る。

第１図に示すバッファメモリ６からの出力情報が相関
処理回路6Aに入力されるとともに、この相関処理回路6A
には、前記出力情報を１ライン遅延シフトレジスタ6Bに
より１ライン分遅延させた出力情報が入力されるように
なっている。

さらに、前記相関処理回路6Aには前記補間係数決定回
路３から順次重み係数ｋ（a,b,c,d,…,l）が入力され、
上記各出力情報に基づいて相関処理されるようになって
いる。

そして、このように相関処理された補間回路７からの
出力は第１図に示すTV変換フレームメモリ８を介して画
像表示装置９に出力されるようになっている。この場
合、第３図（ｂ）に示すように、断層像の各位置
（ａ′,b′,c′,d′，…,l′）にその位置に応じた補間
係数（a,b,c,d,…,l）で補間がなされるようになる。

以上説明した実施例によれば、画像表示装置９である
モニタ上に得られる断層像の各位置に対応させて重み係
数をそれぞれ格納させた相関係数記憶部21が備えられた
ものとなっている。

そして、超音波送受信制御手段１によって、超音波探
触子からの出力情報であって前記モニタ上に得られる断
層像の各位置に対応する各出力情報に対応する重み係数
を前記相関係数記憶部21から読みだし、この読みだされ
た重み係数を補間回路７に入力させるようにしている。

このため、従来のように、重み係数はモニタ上に得ら
れる断層像の各位置において全て同一ではなく、該各位
置において適当な重み係数を用いて相関処理がなされる
ようになる。

したがって、モニタ上に得られる断層像における方位
方向の各位置の分解能、および深度方向の各位置の分解
能を向上させることができるようになる。

また、相関係数記憶手段に格納されている重み係数
は、探触子種別信号（探触子形状区別信号）により変更
できるようになっていることから、超音波探触子の種類
を変更させた場合、モニタ上に得られる断層像における
方位方向の各位置の分解能、および深度方向の各位置の
分解能を向上させることができるようになる。

上述した実施例では、補間回路７をTV変換フレームメ
モリ８の前段に配置させてなる超音波診断装置に本発明
を適用させたものであるが、該補間回路７は、第５図に
示すように、TV変換フレームメモリ８の後段に配置され
たものにも適用できることはいうまでもない。

この場合、相関係数決定回路３内の相関係数記憶部21
に入力するアフドレス信号は、上述したビームアドレス
の代わりにTVの水平方向のアドレスを使用し、上述した
ビーム深度情報の代わりにTVの垂直方向のアドレスを使
用することができるようになる。なお、各TVアドレスは
TV変換フレームメモリ８内にて作成されるようになって
いる。

また、本発明は、カラーフローマッピング装置にも適
用できることはいうまでもない。この場合の実施例を第
６図を用いて説明する。同図において、第１図と同符号
のものは同一回路を示している。第１図と異なる構成
は、超音波送受信部２は、ドプラ信号検波器10にドプラ
信号が入力されるようになっている。そして、カラー２
次元速度・分散・強度演算部11にて、カラーの緒情報が
演算されるようになっている。さらに、バッファメモリ
12に一次格納され、次に補間回路13にて最適な補間処理
が行なわれるよになっている。この際に該補間回路13に
入力される重み係数は、上述した相関係数決定回路３と
同様の構成を採る相関係数決定回路３′によって順次出
力されるようになっている。そして、TV変換フレームメ
モリ14にてTV変換されたデータは、MIX回路15で白黒像
と混合された後、画像表示装置９にて表示されるように
なっている。

〔発明の効果〕

以上説明したことから明らかなように、本発明による
超音波診断装置によれば、超音波探触子の種類を変更さ
せた場合、モニタ上に得られる断層像における方位方向
の各位置の分解能、および深度方向の各位置の分解能を
向上させることができることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による超音波診断装置の一実施例を示
す概略構成図、 第２図は、本発明による超音波診断装置に備えられる相
関係数決定回路の一実施例を示すブロック構成図、 第３図（ａ）、（ｂ）は、本発明による超音波診断装置
に備えられる相関係数記憶部の一実施例を示す説明図、 第４図は、本発明による超音波診断装置に備えられる補
間回路の一実施例を示す構成図、 第５図は、本発明による超音波診断装置の他の実施例を
示す概略構成図、 第６図は、本発明による超音波診断装置の他の実施例を
示す概略構成図である。 図中、 １……超音波送受信制御回路、３……相関係数決定回
路、6A……相関処理回路、6B……１ライン遅延シフトレ
ジスタ、７……補間回路、21……相関係数記憶部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波を被検体へ送波し、該送波した超音
   波の反射信号を第１の出力情報として得る超音波探触子
   と、前記第１の出力情報を所定に遅延させた第２の出力
   情報を得る遅延手段と、前記超音波の方位方向または前
   記被検体の深度方向の各位置に基づき重み係数を変え、
   該変えた重み係数と前記第１、第２の出力情報とから相
   関処理された第３の出力情報を得る補間手段と、前記第
   １乃至第３の出力情報に基づき前記被検体の断層像を得
   る手段と、前記断層像を表示器に表示する手段とを備え
   た超音波診断装置において、前記超音波探触子を種別す
   る探触子種別信号に基づいて前記補間手段の重み係数を
   変更する手段を備えたことを特徴とする超音波診断装
   置。