JP3272120B2 - フレーム間平均処理方法および超音波診断装置 - Google Patents
フレーム間平均処理方法および超音波診断装置Info
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、フレーム間平均処理
方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、荷
重平均の重みを目的に応じて最適化するフレーム間平均
処理方法および超音波診断装置に関する。
方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、荷
重平均の重みを目的に応じて最適化するフレーム間平均
処理方法および超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この発明のフレーム間平均処理方法は、
一般の画像処理に適用可能であるが、特に超音波診断装
置やＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの画像診断装置にお
いて有用であり、とりわけ超音波診断装置において有用
である。そこで、以下では、超音波診断装置を例にとっ
て説明を進める。
一般の画像処理に適用可能であるが、特に超音波診断装
置やＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの画像診断装置にお
いて有用であり、とりわけ超音波診断装置において有用
である。そこで、以下では、超音波診断装置を例にとっ
て説明を進める。
【０００３】図６は、従来の超音波診断装置の一例のブ
ロック図である。この超音波診断装置５００では、超音
波プローブ１で超音波エコー信号を受信し、受信信号処
理部２でビームフォーミング，フィルタリング，検波，
輝度調整，Ａ／Ｄ変換などの処理を行って、最新のフレ
ームの音線データＡｎを生成する。フレーム間平均処理
部５３は、前記受信信号処理部２から、最新のフレーム
の音線データＡｎを入力される。また、交替バッファフ
レームメモリ４の例えばフレームバッファＢから、切替
スイッチ６を介して、以前のフレームの音線データによ
るフレーム間平均音線データＦn-1 を入力される。そし
て、固定の重みパラメータαに基づいて、 Ｆｎ＝（１−α）・Ａｎ＋α・Ｆn-1 …（１） のように荷重平均し、最新のフレーム間平均音線データ
Ｆｎを生成する。ＤＳＣ５は、最新のフレーム間平均音
線データＦｎを画像化し、ＣＲＴ１０で表示する。前記
フレーム間平均音線データＦｎは、切替スイッチ７を介
して、交替バッファフレームメモリ４の例えばフレーム
バッファＡに書き込まれる。そして、次のフレームの音
線データＡn+1 との荷重平均に使われる。システム制御
部９は、前記受信信号処理部２，フレーム間平均処理部
５３，ＤＳＣ５，切替スイッチ６および切替スイッチ７
の動作を制御する。
ロック図である。この超音波診断装置５００では、超音
波プローブ１で超音波エコー信号を受信し、受信信号処
理部２でビームフォーミング，フィルタリング，検波，
輝度調整，Ａ／Ｄ変換などの処理を行って、最新のフレ
ームの音線データＡｎを生成する。フレーム間平均処理
部５３は、前記受信信号処理部２から、最新のフレーム
の音線データＡｎを入力される。また、交替バッファフ
レームメモリ４の例えばフレームバッファＢから、切替
スイッチ６を介して、以前のフレームの音線データによ
るフレーム間平均音線データＦn-1 を入力される。そし
て、固定の重みパラメータαに基づいて、 Ｆｎ＝（１−α）・Ａｎ＋α・Ｆn-1 …（１） のように荷重平均し、最新のフレーム間平均音線データ
Ｆｎを生成する。ＤＳＣ５は、最新のフレーム間平均音
線データＦｎを画像化し、ＣＲＴ１０で表示する。前記
フレーム間平均音線データＦｎは、切替スイッチ７を介
して、交替バッファフレームメモリ４の例えばフレーム
バッファＡに書き込まれる。そして、次のフレームの音
線データＡn+1 との荷重平均に使われる。システム制御
部９は、前記受信信号処理部２，フレーム間平均処理部
５３，ＤＳＣ５，切替スイッチ６および切替スイッチ７
の動作を制御する。
【０００４】上記超音波診断装置５００によれば、荷重
平均により得たフレーム間平均音線データを画像化して
表示するので、アコースティックノイズやシステムノイ
ズによる表示画像のちらつきを抑え、見やすいＢモード
画像を得ることが出来る。
平均により得たフレーム間平均音線データを画像化して
表示するので、アコースティックノイズやシステムノイ
ズによる表示画像のちらつきを抑え、見やすいＢモード
画像を得ることが出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図７の（ａ）に示すよ
うに振幅“０”から振幅“１”にステップ的に変化する
音線データＡ-1，Ａ０，Ａ１，…が上記従来の超音波診
断装置５００のフレーム間平均処理部３に入力された場
合、フレーム間平均処理部３における処理時間を無視し
且つ上記（１）式の重みパラメータα＝０．５とする
と、図７の（ｂ）に示すようなフレーム間平均音線デー
タＦ-1，Ｆ０，Ｆ１，…が得られる。応答性を評価する
ために、振幅“１”の音線データＡ０が入力された時刻
ｔ０からフレーム間平均音線データＦｎの振幅が例えば
“０．９”以上になる時刻ｔｒまでの時間Ｔを求める
と、 Ｔ＝３・τ …（２） になる。
うに振幅“０”から振幅“１”にステップ的に変化する
音線データＡ-1，Ａ０，Ａ１，…が上記従来の超音波診
断装置５００のフレーム間平均処理部３に入力された場
合、フレーム間平均処理部３における処理時間を無視し
且つ上記（１）式の重みパラメータα＝０．５とする
と、図７の（ｂ）に示すようなフレーム間平均音線デー
タＦ-1，Ｆ０，Ｆ１，…が得られる。応答性を評価する
ために、振幅“１”の音線データＡ０が入力された時刻
ｔ０からフレーム間平均音線データＦｎの振幅が例えば
“０．９”以上になる時刻ｔｒまでの時間Ｔを求める
と、 Ｔ＝３・τ …（２） になる。
【０００６】すなわち、応答性はフレームレートに依存
し、フレームレートが速くなってフレーム間隔時間τが
短くなると応答性が速くなり、フレームレートが遅くな
ってフレーム間隔時間τが長くなると応答性も遅くな
る。例えば、図７の場合は、フレーム間隔時間τ＝Δｔ
（Δｔは、適当なクロック時間である。）なので、 Ｔ＝３・Δｔ …（３） となる。一方、図８に示すように、フレームレートが図
７の１／２になれば、フレーム間隔時間τ＝２・Δｔな
ので、 Ｔ＝３・２・Δｔ＝６・Δｔ …（４） になり、応答性も遅くなる。
し、フレームレートが速くなってフレーム間隔時間τが
短くなると応答性が速くなり、フレームレートが遅くな
ってフレーム間隔時間τが長くなると応答性も遅くな
る。例えば、図７の場合は、フレーム間隔時間τ＝Δｔ
（Δｔは、適当なクロック時間である。）なので、 Ｔ＝３・Δｔ …（３） となる。一方、図８に示すように、フレームレートが図
７の１／２になれば、フレーム間隔時間τ＝２・Δｔな
ので、 Ｔ＝３・２・Δｔ＝６・Δｔ …（４） になり、応答性も遅くなる。
【０００７】ところで、超音波診断装置では、Ｂモード
のときは、一般にフレームレートが速いため、フレーム
間隔時間τが短く、応答性も速くなるが、複合モード
（例えば、Ｂイメージと同時にドプラ画像を表示するモ
ードや，Ｂイメージと同時にカラーフロー画像を表示す
るモードなど）のときは、一般にフレームレートが遅い
ため、フレーム間隔時間τが長くなり、Ｂイメージの応
答性も遅くなる。しかし、複合モード時にＢイメージの
応答性が遅くなると、そのリファレンスイメージとして
の性能が落ちる問題点がある。
のときは、一般にフレームレートが速いため、フレーム
間隔時間τが短く、応答性も速くなるが、複合モード
（例えば、Ｂイメージと同時にドプラ画像を表示するモ
ードや，Ｂイメージと同時にカラーフロー画像を表示す
るモードなど）のときは、一般にフレームレートが遅い
ため、フレーム間隔時間τが長くなり、Ｂイメージの応
答性も遅くなる。しかし、複合モード時にＢイメージの
応答性が遅くなると、そのリファレンスイメージとして
の性能が落ちる問題点がある。
【０００８】すなわち、上記従来の超音波診断装置５０
０では、複合モード時に超音波プローブ１を移動して
も、以前の位置でのＢイメージがなかなか消えないた
め、超音波プローブ１を望ましい位置に速やかに設定で
きない問題点がある。そこで、この発明の第１の目的
は、フレームレートが変化してもフレーム間平均データ
の応答性を略一定に保つことが出来るフレーム間平均処
理方法および超音波診断装置を提供することにある。
０では、複合モード時に超音波プローブ１を移動して
も、以前の位置でのＢイメージがなかなか消えないた
め、超音波プローブ１を望ましい位置に速やかに設定で
きない問題点がある。そこで、この発明の第１の目的
は、フレームレートが変化してもフレーム間平均データ
の応答性を略一定に保つことが出来るフレーム間平均処
理方法および超音波診断装置を提供することにある。
【０００９】一方、フレームレートが変化してもフレー
ム間平均データの応答性を略一定に保つようにすると、
場合によっては、フレーム間平均処理の本来の効果が薄
れてしまい、アコースティックノイズやシステムノイズ
による表示画像のちらつきが増加してしまう。従って、
フレーム間平均処理の本来の効果と応答性とをバランス
させる必要がある。そこで、この発明の第２の目的は、
フレーム間平均処理の本来の効果にバランスするような
応答性の目標値が与えられたとき、それを実現すること
が出来るフレーム間平均処理方法および超音波診断装置
を提供することにある。
ム間平均データの応答性を略一定に保つようにすると、
場合によっては、フレーム間平均処理の本来の効果が薄
れてしまい、アコースティックノイズやシステムノイズ
による表示画像のちらつきが増加してしまう。従って、
フレーム間平均処理の本来の効果と応答性とをバランス
させる必要がある。そこで、この発明の第２の目的は、
フレーム間平均処理の本来の効果にバランスするような
応答性の目標値が与えられたとき、それを実現すること
が出来るフレーム間平均処理方法および超音波診断装置
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、最新のフレームのデータと，それより以前のフレ
ームのデータ又はそれより以前のフレームのデータによ
るフレーム間平均データとを荷重平均して最新のフレー
ム間平均データを生成するフレーム間平均処理方法にお
いて、フレームレートが変化しても前記フレーム間平均
データの応答性が略一定となるように、フレームレート
の変化に基づいて前記荷重平均の重みを変更することを
特徴とするフレーム間平均処理方法を提供する。
明は、最新のフレームのデータと，それより以前のフレ
ームのデータ又はそれより以前のフレームのデータによ
るフレーム間平均データとを荷重平均して最新のフレー
ム間平均データを生成するフレーム間平均処理方法にお
いて、フレームレートが変化しても前記フレーム間平均
データの応答性が略一定となるように、フレームレート
の変化に基づいて前記荷重平均の重みを変更することを
特徴とするフレーム間平均処理方法を提供する。
【００１１】第２の観点では、この発明は、最新のフレ
ームのデータと，それより以前のフレームのデータ又は
それより以前のフレームのデータによるフレーム間平均
データとを荷重平均して最新のフレーム間平均データを
生成するフレーム間平均処理方法において、前記フレー
ム間平均データの応答性が所定の目標値となるように、
前記荷重平均の重みを変更することを特徴とするフレー
ム間平均処理方法を提供する。
ームのデータと，それより以前のフレームのデータ又は
それより以前のフレームのデータによるフレーム間平均
データとを荷重平均して最新のフレーム間平均データを
生成するフレーム間平均処理方法において、前記フレー
ム間平均データの応答性が所定の目標値となるように、
前記荷重平均の重みを変更することを特徴とするフレー
ム間平均処理方法を提供する。
【００１２】第３の観点では、この発明は、最新のフレ
ームの音線データと，それより以前のフレームの音線デ
ータ又はそれより以前のフレームの音線データによるフ
レーム間平均音線データとをフレーム間平均処理手段で
荷重平均して最新のフレーム間平均音線データを生成
し、その最新のフレーム間平均音線データを画像化して
表示する超音波診断装置において、フレームレートが変
化しても前記フレーム間平均音線データの応答性が略一
定となるように、フレームレートの変化に基づいて前記
荷重平均の重みを変更して前記フレーム間平均処理手段
に与える重み最適化計算手段を具備したことを特徴とす
る超音波診断装置を提供する。
ームの音線データと，それより以前のフレームの音線デ
ータ又はそれより以前のフレームの音線データによるフ
レーム間平均音線データとをフレーム間平均処理手段で
荷重平均して最新のフレーム間平均音線データを生成
し、その最新のフレーム間平均音線データを画像化して
表示する超音波診断装置において、フレームレートが変
化しても前記フレーム間平均音線データの応答性が略一
定となるように、フレームレートの変化に基づいて前記
荷重平均の重みを変更して前記フレーム間平均処理手段
に与える重み最適化計算手段を具備したことを特徴とす
る超音波診断装置を提供する。
【００１３】第４の観点では、この発明は、最新のフレ
ームの音線データと，それより以前のフレームの音線デ
ータ又はそれより以前のフレームの音線データによるフ
レーム間平均音線データとをフレーム間平均処理手段で
荷重平均して最新のフレーム間平均音線データを生成
し、その最新のフレーム間平均音線データを画像化して
表示する超音波診断装置において、前記フレーム間平均
音線データの応答性が所定の目標値となるように、前記
荷重平均の重みを変更して前記フレーム間平均処理手段
に与える重み最適化計算手段を具備したことを特徴とす
る超音波診断装置を提供する。
ームの音線データと，それより以前のフレームの音線デ
ータ又はそれより以前のフレームの音線データによるフ
レーム間平均音線データとをフレーム間平均処理手段で
荷重平均して最新のフレーム間平均音線データを生成
し、その最新のフレーム間平均音線データを画像化して
表示する超音波診断装置において、前記フレーム間平均
音線データの応答性が所定の目標値となるように、前記
荷重平均の重みを変更して前記フレーム間平均処理手段
に与える重み最適化計算手段を具備したことを特徴とす
る超音波診断装置を提供する。
【００１４】
【作用】上記（１）式を変形すると、 Ｆｎ＝(１−α)Ａn＋αＦn-1 ＝(１−α)Ａn＋α{(１−α）Ａn-1＋αＦn-2} ＝(１−α)｛Ａn＋αＡn-1＋α2Ａn-2＋α3Ａn-3＋…} …（５） となる。振幅“０”から振幅“１”にステップ的に変化
する音線データＡ-1，Ａ０，Ａ１，…を想定し、Ａ０＝
Ａ１＝…＝Ａn-1＝Ａn＝１とすると、 Ｆｎ＝(１−α)｛１＋α＋α2＋α3＋…＋αn} ＝１−αn+1 …（６） となる。（６）式を変形すると、 ｎ＝ｌｎ（１−Ｆｎ）／ｌｎ（α）−１ …（７） α＝（１−Ｆｎ）1/(n+1) …（８） となる。
する音線データＡ-1，Ａ０，Ａ１，…を想定し、Ａ０＝
Ａ１＝…＝Ａn-1＝Ａn＝１とすると、 Ｆｎ＝(１−α)｛１＋α＋α2＋α3＋…＋αn} ＝１−αn+1 …（６） となる。（６）式を変形すると、 ｎ＝ｌｎ（１−Ｆｎ）／ｌｎ（α）−１ …（７） α＝（１−Ｆｎ）1/(n+1) …（８） となる。
【００１５】応答性を評価するため、Ｆｎ≧０．９とな
るまでの時間Ｔを求めると、 Ｔ＝Ｎ・τ …（９） 但し、Ｎは、Ｎ≧｛ｌｎ（１−０．９）／ｌｎ（α）−
１｝となる整数である。フレーム間隔時間τ＝ｍ・Δｔ
とすると、 Ｔ＝Ｎ・ｍ・Δｔ …（１０） となる。重みパラメータα＝０．５，ｍ＝１とすると、
（１０）式は、前記（３）式になる。また、重みパラメ
ータα＝０．５，ｍ＝２とすると、（１０）式は、前記
（４）式になる。
るまでの時間Ｔを求めると、 Ｔ＝Ｎ・τ …（９） 但し、Ｎは、Ｎ≧｛ｌｎ（１−０．９）／ｌｎ（α）−
１｝となる整数である。フレーム間隔時間τ＝ｍ・Δｔ
とすると、 Ｔ＝Ｎ・ｍ・Δｔ …（１０） となる。重みパラメータα＝０．５，ｍ＝１とすると、
（１０）式は、前記（３）式になる。また、重みパラメ
ータα＝０．５，ｍ＝２とすると、（１０）式は、前記
（４）式になる。
【００１６】さて、重みパラメータαが従来のように固
定値であれば、Ｎは固定値となり、Ｔはｍのみにより規
定される。すなわち、フレームレートが遅くなって，ｍ
が大きくなると、Ｔも大きくなり，応答性が遅くなる。
しかし、フレームレートが遅くなって，ｍが大きくなっ
たときに、重みパラメータαを小さくして、ｍの増大を
相殺するようにＮを小さくしてやれば、Ｔを略一定にで
きる。なお、０≦α≦１なので、重みパラメータαを小
さくすることにより、Ｎは小さくなる。前記第１の観点
によるフレーム間平均処理方法では、上記原理により、
フレームレートの変化に基づいて荷重平均の重みを変更
する（すなわち、αを変更する）ので、フレームレート
が変化してもフレーム間平均データの応答性を略一定に
保つことが出来る。また、前記第３の観点による超音波
診断装置では、上記原理により、フレームレートの変化
に基づいて荷重平均の重みを変更し、フレームレートが
変化してもフレーム間平均音線データの応答性を略一定
に保つので、複合モード時に超音波プローブを移動する
際に、以前の位置でのＢイメージがＢモード時と略同じ
応答性で消えるため、望ましい位置に速やかに設定する
ことが出来る。
定値であれば、Ｎは固定値となり、Ｔはｍのみにより規
定される。すなわち、フレームレートが遅くなって，ｍ
が大きくなると、Ｔも大きくなり，応答性が遅くなる。
しかし、フレームレートが遅くなって，ｍが大きくなっ
たときに、重みパラメータαを小さくして、ｍの増大を
相殺するようにＮを小さくしてやれば、Ｔを略一定にで
きる。なお、０≦α≦１なので、重みパラメータαを小
さくすることにより、Ｎは小さくなる。前記第１の観点
によるフレーム間平均処理方法では、上記原理により、
フレームレートの変化に基づいて荷重平均の重みを変更
する（すなわち、αを変更する）ので、フレームレート
が変化してもフレーム間平均データの応答性を略一定に
保つことが出来る。また、前記第３の観点による超音波
診断装置では、上記原理により、フレームレートの変化
に基づいて荷重平均の重みを変更し、フレームレートが
変化してもフレーム間平均音線データの応答性を略一定
に保つので、複合モード時に超音波プローブを移動する
際に、以前の位置でのＢイメージがＢモード時と略同じ
応答性で消えるため、望ましい位置に速やかに設定する
ことが出来る。
【００１７】一方、（４）式から判るように、フレーム
レートが変化してｍが変化しても、重みパラメータαを
変更して適当なＮを与えてやれば、Ｔを所望の値にする
ことが出来る。前記第２の観点によるフレーム間平均処
理方法では、上記原理により、フレームレートの変化に
基づいて荷重平均の重みを変更する（すなわち、αを変
更する）ので、フレームレートが変化してもフレーム間
平均データの応答性を目標値にすることが出来る。ま
た、前記第４の観点による超音波診断装置では、上記原
理により、フレームレートの変化に基づいて荷重平均の
重みを変更し、フレームレートが変化してもフレーム間
平均音線データの応答性を目標値に保つので、フレーム
間平均処理の本来の効果と，応答性をバランスすること
が出来る。
レートが変化してｍが変化しても、重みパラメータαを
変更して適当なＮを与えてやれば、Ｔを所望の値にする
ことが出来る。前記第２の観点によるフレーム間平均処
理方法では、上記原理により、フレームレートの変化に
基づいて荷重平均の重みを変更する（すなわち、αを変
更する）ので、フレームレートが変化してもフレーム間
平均データの応答性を目標値にすることが出来る。ま
た、前記第４の観点による超音波診断装置では、上記原
理により、フレームレートの変化に基づいて荷重平均の
重みを変更し、フレームレートが変化してもフレーム間
平均音線データの応答性を目標値に保つので、フレーム
間平均処理の本来の効果と，応答性をバランスすること
が出来る。
【００１８】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。
【００１９】−第１実施例− 図１は、この発明の超音波診断装置の一実施例のブロッ
ク図である。この超音波診断装置１００では、超音波プ
ローブ１で超音波エコー信号を受信し、受信信号処理部
２でビームフォーミング，フィルタリング，検波，輝度
調整，Ａ／Ｄ変換などの処理を行って、最新のフレーム
の音線データＡｎを生成する。フレーム間平均処理部３
は、前記受信信号処理部２から、最新のフレームの音線
データＡｎを入力される。また、交替バッファフレーム
メモリ４の例えばフレームバッファＢから、切替スイッ
チ６を介して、以前のフレームの音線データによるフレ
ーム間平均音線データＦn-1 を入力される。さらに、重
み最適化計算部８から、重みパラメータαを入力され
る。そして、 Ｆｎ＝（１−α）・Ａｎ＋α・Ｆn-1 …（１） のように荷重平均し、最新のフレーム間平均音線データ
Ｆｎを生成する。ＤＳＣ５は、最新のフレーム間平均音
線データＦｎを画像化し、ＣＲＴ１０で表示する。前記
フレーム間平均音線データＦｎは、切替スイッチ７を介
して、交替バッファフレームメモリ４の例えばフレーム
バッファＡに書き込まれる。そして、次のフレームの音
線データＡn+1 との荷重平均に使われる。
ク図である。この超音波診断装置１００では、超音波プ
ローブ１で超音波エコー信号を受信し、受信信号処理部
２でビームフォーミング，フィルタリング，検波，輝度
調整，Ａ／Ｄ変換などの処理を行って、最新のフレーム
の音線データＡｎを生成する。フレーム間平均処理部３
は、前記受信信号処理部２から、最新のフレームの音線
データＡｎを入力される。また、交替バッファフレーム
メモリ４の例えばフレームバッファＢから、切替スイッ
チ６を介して、以前のフレームの音線データによるフレ
ーム間平均音線データＦn-1 を入力される。さらに、重
み最適化計算部８から、重みパラメータαを入力され
る。そして、 Ｆｎ＝（１−α）・Ａｎ＋α・Ｆn-1 …（１） のように荷重平均し、最新のフレーム間平均音線データ
Ｆｎを生成する。ＤＳＣ５は、最新のフレーム間平均音
線データＦｎを画像化し、ＣＲＴ１０で表示する。前記
フレーム間平均音線データＦｎは、切替スイッチ７を介
して、交替バッファフレームメモリ４の例えばフレーム
バッファＡに書き込まれる。そして、次のフレームの音
線データＡn+1 との荷重平均に使われる。
【００２０】重み最適化計算部８は、システム制御部９
からフレームレートを規定するパラメータとしてフレー
ム間隔時間τを入力されると、次式により最適の重みパ
ラメータαを計算し、フレーム間平均処理部３に与え
る。 ｍ0＝τ0／Δｔ …（１１） ｍ＝τ／Δｔ …（１２） α＝α0(m・N0+m)/(m0・N0+m) …（１３） 但し、α0；基準フレームレート時の重みのパラメータ
値 τ0；基準フレームレート時のフレーム間隔時間 Ｎ0；基準フレームレート時のＮ なお、（１３）式は、（８）式および（１０）式から導
かれる。例えば、α0＝０．５，τ0＝Δｔ，Ｎ0＝３ の
条件を基準フレームレートとするときに、τ＝２・Δｔ
が入力されると、 ｍ0＝１ ｍ＝２ α＝（０．５）(2・3+2)/(1・3+2)＝（０．５）8/5＝０．
３３ を計算し、α＝０．３３をフレーム間平均処理部３に与
える。
からフレームレートを規定するパラメータとしてフレー
ム間隔時間τを入力されると、次式により最適の重みパ
ラメータαを計算し、フレーム間平均処理部３に与え
る。 ｍ0＝τ0／Δｔ …（１１） ｍ＝τ／Δｔ …（１２） α＝α0(m・N0+m)/(m0・N0+m) …（１３） 但し、α0；基準フレームレート時の重みのパラメータ
値 τ0；基準フレームレート時のフレーム間隔時間 Ｎ0；基準フレームレート時のＮ なお、（１３）式は、（８）式および（１０）式から導
かれる。例えば、α0＝０．５，τ0＝Δｔ，Ｎ0＝３ の
条件を基準フレームレートとするときに、τ＝２・Δｔ
が入力されると、 ｍ0＝１ ｍ＝２ α＝（０．５）(2・3+2)/(1・3+2)＝（０．５）8/5＝０．
３３ を計算し、α＝０．３３をフレーム間平均処理部３に与
える。
【００２１】システム制御部９は、前記受信信号処理部
２，フレーム間平均処理部３，ＤＳＣ５，切替スイッチ
６，切替スイッチ７および重み最適化計算部８の動作を
制御する。
２，フレーム間平均処理部３，ＤＳＣ５，切替スイッチ
６，切替スイッチ７および重み最適化計算部８の動作を
制御する。
【００２２】図２は、振幅“０”から振幅“１”にステ
ップ的に変化する音線データＡ-1，Ａ０，Ａ１，…がτ
＝Δｔのフレームレートで入力された場合の応答性を示
す説明図である。α＝０．５である。図３は、振幅
“０”から振幅“１”にステップ的に変化する音線デー
タＡ-1，Ａ０，Ａ１，…がτ＝２・Δｔのフレームレー
トで入力された場合の応答性を示す説明図である。応答
性は、α＝０．３３の場合（実線）とα＝０．５の場合
（点線）の両方を示してある。これから判るように、フ
レームレートの変化に対する応答性の変化が抑制されて
いる。
ップ的に変化する音線データＡ-1，Ａ０，Ａ１，…がτ
＝Δｔのフレームレートで入力された場合の応答性を示
す説明図である。α＝０．５である。図３は、振幅
“０”から振幅“１”にステップ的に変化する音線デー
タＡ-1，Ａ０，Ａ１，…がτ＝２・Δｔのフレームレー
トで入力された場合の応答性を示す説明図である。応答
性は、α＝０．３３の場合（実線）とα＝０．５の場合
（点線）の両方を示してある。これから判るように、フ
レームレートの変化に対する応答性の変化が抑制されて
いる。
【００２３】なお、フレーム間隔時間τをシステム制御
部９から重み最適化計算部８に入力したが、フレームレ
ートを規定する他のパラメータ（スキャンモードや，１
フレームの音線数や，駆動周期など）をシステム制御部
９から重み最適化計算部８に入力するようにしてもよ
い。
部９から重み最適化計算部８に入力したが、フレームレ
ートを規定する他のパラメータ（スキャンモードや，１
フレームの音線数や，駆動周期など）をシステム制御部
９から重み最適化計算部８に入力するようにしてもよ
い。
【００２４】−第２実施例− 図４は、この発明の超音波診断装置の他の実施例のブロ
ック図である。この超音波診断装置１００Ａでは、超音
波プローブ１で超音波エコー信号を受信し、受信信号処
理部２でビームフォーミング，フィルタリング，検波，
輝度調整，Ａ／Ｄ変換などの処理を行って、最新のフレ
ームの音線データＡｎを生成する。フレーム間平均処理
部３は、前記受信信号処理部２から、最新のフレームの
音線データＡｎを入力される。また、交替バッファフレ
ームメモリ４の例えばフレームバッファＢから、切替ス
イッチ６を介して、以前のフレームの音線データによる
フレーム間平均音線データＦn-1 を入力される。さら
に、重み最適化計算部８から、重みパラメータαを入力
される。そして、 Ｆｎ＝（１−α）・Ａｎ＋α・Ｆn-1 …（１） のように荷重平均し、最新のフレーム間平均音線データ
Ｆｎを生成する。ＤＳＣ５は、最新のフレーム間平均音
線データＦｎを画像化し、ＣＲＴ１０で表示する。前記
フレーム間平均音線データＦｎは、切替スイッチ７を介
して、交替バッファフレームメモリ４の例えばフレーム
バッファＡに書き込まれる。そして、次のフレームの音
線データＡn+1 との荷重平均に使われる。
ック図である。この超音波診断装置１００Ａでは、超音
波プローブ１で超音波エコー信号を受信し、受信信号処
理部２でビームフォーミング，フィルタリング，検波，
輝度調整，Ａ／Ｄ変換などの処理を行って、最新のフレ
ームの音線データＡｎを生成する。フレーム間平均処理
部３は、前記受信信号処理部２から、最新のフレームの
音線データＡｎを入力される。また、交替バッファフレ
ームメモリ４の例えばフレームバッファＢから、切替ス
イッチ６を介して、以前のフレームの音線データによる
フレーム間平均音線データＦn-1 を入力される。さら
に、重み最適化計算部８から、重みパラメータαを入力
される。そして、 Ｆｎ＝（１−α）・Ａｎ＋α・Ｆn-1 …（１） のように荷重平均し、最新のフレーム間平均音線データ
Ｆｎを生成する。ＤＳＣ５は、最新のフレーム間平均音
線データＦｎを画像化し、ＣＲＴ１０で表示する。前記
フレーム間平均音線データＦｎは、切替スイッチ７を介
して、交替バッファフレームメモリ４の例えばフレーム
バッファＡに書き込まれる。そして、次のフレームの音
線データＡn+1 との荷重平均に使われる。
【００２５】重み最適化計算部８は、システム制御部９
からフレームレートを規定するパラメータとしてフレー
ム間隔時間τと，振幅“１”の音線データＡ０が入力さ
れた時刻ｔ０からフレーム間平均音線データＦｎの振幅
が“Ｆ”以上になる時刻ｔｒまでの時間Ｔを入力され
る。そして、次式により最適の重みパラメータαを計算
し、フレーム間平均処理部３に与える。 ｎ＝Ｔ／τ …（１４） α＝（１−Ｆ）1/(n+1) …（１５） なお、（１４）式は（９）式から導かれる。（１５）式
は（８）式から導かれる。例えば、Ｋ＝０．９のとき
に、τ＝Δｔ，Ｔ＝８・Δｔが入力されると、 α＝（１−０．９）1/(8+1)＝０．７７ を計算し、α＝０．７７をフレーム間平均処理部３に与
える。
からフレームレートを規定するパラメータとしてフレー
ム間隔時間τと，振幅“１”の音線データＡ０が入力さ
れた時刻ｔ０からフレーム間平均音線データＦｎの振幅
が“Ｆ”以上になる時刻ｔｒまでの時間Ｔを入力され
る。そして、次式により最適の重みパラメータαを計算
し、フレーム間平均処理部３に与える。 ｎ＝Ｔ／τ …（１４） α＝（１−Ｆ）1/(n+1) …（１５） なお、（１４）式は（９）式から導かれる。（１５）式
は（８）式から導かれる。例えば、Ｋ＝０．９のとき
に、τ＝Δｔ，Ｔ＝８・Δｔが入力されると、 α＝（１−０．９）1/(8+1)＝０．７７ を計算し、α＝０．７７をフレーム間平均処理部３に与
える。
【００２６】システム制御部９は、前記受信信号処理部
２，フレーム間平均処理部３，ＤＳＣ５，切替スイッチ
６，切替スイッチ７および重み最適化計算部８の動作を
制御する。
２，フレーム間平均処理部３，ＤＳＣ５，切替スイッチ
６，切替スイッチ７および重み最適化計算部８の動作を
制御する。
【００２７】図５は、振幅“０”から振幅“１”にステ
ップ的に変化する音線データＡ-1，Ａ０，Ａ１，…がτ
＝Δｔのフレームレートで入力された場合の応答性を示
す説明図である。α＝０．７７である。これから判るよ
うに、応答性の目標値Ｔ＝８・Δｔが達成されている。
ップ的に変化する音線データＡ-1，Ａ０，Ａ１，…がτ
＝Δｔのフレームレートで入力された場合の応答性を示
す説明図である。α＝０．７７である。これから判るよ
うに、応答性の目標値Ｔ＝８・Δｔが達成されている。
【００２８】なお、Ｔをシステム制御部９から重み最適
化計算部８に入力したが、応答性の目標値を規定する他
のパラメータをシステム制御部９から重み最適化計算部
８に入力するようにしてもよい。
化計算部８に入力したが、応答性の目標値を規定する他
のパラメータをシステム制御部９から重み最適化計算部
８に入力するようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】この発明のフレーム間平均処理方法およ
び超音波診断装置によれば、フレームレートが変化して
もフレーム間平均データの応答性を略一定に保つことが
出来る。また、フレーム間平均処理の本来の効果と，応
答性とを良好にバランスさせることが出来る。
び超音波診断装置によれば、フレームレートが変化して
もフレーム間平均データの応答性を略一定に保つことが
出来る。また、フレーム間平均処理の本来の効果と，応
答性とを良好にバランスさせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の超音波診断装置の第１実施例のブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図１の超音波診断装置の応答性の説明図であ
る。
る。
【図３】図１の超音波診断装置の応答性の別の説明図で
ある。
ある。
【図４】この発明の超音波診断装置の第２実施例のブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】図４の超音波診断装置の応答性の説明図であ
る。
る。
【図６】従来の超音波診断装置の一例のブロック図であ
る。
る。
【図７】図６超音波診断装置の応答性の説明図である。
【図８】図６超音波診断装置の応答性の別の説明図であ
る。
る。
１００、１００Ａ 超音波診断装置 １ 超音波プローブ ２ 受信信号処理部 ３ フレーム間平均処理部 ４ 交替バッファフレームメモリ ５ ＤＳＣ ６、７ 切替スイッチ ８ 重み最適化計算部 ９ システム制御部 １０ ＣＲＴ
Claims (4)
- 【請求項１】 最新のフレームのデータと，それより以
前のフレームのデータ又はそれより以前のフレームのデ
ータによるフレーム間平均データとを荷重平均して最新
のフレーム間平均データを生成するフレーム間平均処理
方法において、 フレームレートが変化しても前記フレーム間平均データ
の応答性が略一定となるように、フレームレートの変化
に基づいて前記荷重平均の重みを変更することを特徴と
するフレーム間平均処理方法。 - 【請求項２】 最新のフレームのデータと，それより以
前のフレームのデータ又はそれより以前のフレームのデ
ータによるフレーム間平均データとを荷重平均して最新
のフレーム間平均データを生成するフレーム間平均処理
方法において、 フレームレートが変化しても前記フレーム間平均データ
の応答性が所定の目標値となるように、前記荷重平均の
重みを変更することを特徴とするフレーム間平均処理方
法。 - 【請求項３】 最新のフレームの音線データと，それよ
り以前のフレームの音線データ又はそれより以前のフレ
ームの音線データによるフレーム間平均音線データとを
フレーム間平均処理手段で荷重平均して最新のフレーム
間平均音線データを生成し、その最新のフレーム間平均
音線データを画像化して表示する超音波診断装置におい
て、 フレームレートが変化しても前記フレーム間平均音線デ
ータの応答性が略一定となるように、フレームレートの
変化に基づいて前記荷重平均の重みを変更して前記フレ
ーム間平均処理手段に与える重み最適化計算手段を具備
したことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項４】 最新のフレームの音線データと，それよ
り以前のフレームの音線データ又はそれより以前のフレ
ームの音線データによるフレーム間平均音線データとを
フレーム間平均処理手段で荷重平均して最新のフレーム
間平均音線データを生成し、その最新のフレーム間平均
音線データを画像化して表示する超音波診断装置におい
て、 フレームレートが変化しても前記フレーム間平均音線デ
ータの応答性が所定の目標値となるように、前記荷重平
均の重みを変更して前記フレーム間平均処理手段に与え
る重み最適化計算手段を具備した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 |
|---|---|---|---|
| JP26096093A JP3272120B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | フレーム間平均処理方法および超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26096093A JP3272120B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | フレーム間平均処理方法および超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115644A JPH07115644A (ja) | 1995-05-02 |
| JP3272120B2 true JP3272120B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=17355160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26096093A Expired - Fee Related JP3272120B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | フレーム間平均処理方法および超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272120B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002034984A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 流れ情報データ平均処理方法および超音波診断装置 |
| JP4614548B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2011-01-19 | パナソニック株式会社 | 超音波診断装置 |
| KR101313221B1 (ko) * | 2010-11-29 | 2013-10-14 | 삼성메디슨 주식회사 | 적응적 프레임 평균 처리를 수행하는 초음파 시스템 및 방법 |
| CN117252832B (zh) * | 2023-09-20 | 2024-06-18 | 什维新智医疗科技(上海)有限公司 | 一种超声结节实时检测方法、系统、设备及存储介质 |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP26096093A patent/JP3272120B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115644A (ja) | 1995-05-02 |
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