JP3510035B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、血流情報画像表
示方法および超音波診断装置に関し、さらに詳しくは、
超音波探触子を持つ操作者の手ブレや患者の体動により
発生する表示画像のべた塗り状態（画像中の広い面積が
着色されてしまう状態）を回避することが出来る血流情
報画像表示方法および超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の超音波診断装置の一例の
構成図である。この超音波診断装置５００では、操作者
が手に持って生体に当てた超音波探触子１により超音波
エコーを受信し、ビームフォーマ（ｂeam former）２に
より音線の方位を決定すると共にその音線上の例えば１
０００個のサンプリング点におけるエコー情報を抽出す
る。また、ビームフォーマ２は、セクタ状の領域を走査
するように前記音線の方位を変更する。

【０００３】Ｂモード処理部３は、前記エコー情報から
エコー強度情報を表す音線信号を生成し、ＤＳＣ（Digi
tal Scan Converter）１０に渡す。ＤＳＣ１０は、前記
セクタ状の領域を走査して得た前記音線信号の一群から
Ｂモード画像データを作成し、ＣＲＴ１１に渡して表示
させる。図５に、Ｂモード画像データによる表示画像を
模式的に示す。ｋは、血管部分であり、通常は黒く抜け
たように見える。

【０００４】一方、カラーフロー（color flow）処理部
４は、前記エコー情報から血流情報を表す音線信号ｓn
を生成し、フレームメモリ部５５に入力する。フレーム
メモリ部５５は、前記セクタ状の領域を走査して得た前
記音線信号の一群からカラーフロー画像ｆを作成する。
そして、少なくとも２つの異なる時相のフレームのカラ
ーフロー画像を記憶し、出力する。ここでは、最新の時
相のフレームのカラーフロー画像ｆn と，それより過去
の時相のフレームのカラーフロー画像ｆn-1 を記憶し、
乗算部７，８へそれぞれ出力するものとする。また、フ
レームメモリ部５５は、カラーフロー画像ｆn ，ｆn-1
を出力した後、そのカラーフロー画像ｆn を過去の時相
のフレームのカラーフロー画像ｆn-1 とし、カラーフロ
ー画像ｆn を新たに作成する。乗算部７，８および加算
器９は、適当な重み係数α，β（α＋β＝１，α・β≠
０，例えばα＝０．７，β＝０．３）により前記カラー
フロー画像ｆn ，ｆn-1 を荷重加算し、補間カラーフロ
ー画像Ｆn を作成し（これをフレーム間補間という）、
ＤＳＣ１０に渡す。ＤＳＣ１０は、操作者が入力装置１
２を用いて指定した領域（図６に示す領域Ｒ）について
は前記補間カラーフロー画像Ｆn を前記Ｂモード画像に
重ねた複合画像データを作成し、ＣＲＴ１１に渡して表
示させる。図７に、複合画像データによる表示画像を例
示する。領域Ｒの中でも、表示カラーフロー画像Ｆｒの
着色部分すなわち血流部分以外はＢモード画像が透過し
て見える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記超音波診断装置５
００において、超音波探触子１を持つ操作者の手ブレや
患者の体動があると、見掛け上、走査する領域の全面に
血流が存在することになるため、図８に示すように、表
示カラーフロー画像Ｆｒがべた塗り状態になってしま
う。しかし、表示カラーフロー画像Ｆｒがべた塗り状態
になると、血流が存在しない部分まで着色されるため、
装置が正常でない印象を操作者に与えてしまう問題点が
ある。また、装置が正常であると分っている操作者に対
しても、不快感を与える問題点がある。そこで、この発
明の目的は、超音波探触子を持つ操作者の手ブレや患者
の体動により発生する表示画像のべた塗り状態を回避す
ることが出来る血流情報画像表示方法および超音波診断
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、超音波探触子により超音波エコーを受信し、ビー
ムフォーマおよびカラーフロー処理部により血流情報を
表す音線信号を生成し、フレームメモリ部により前記音
線信号の一群から血流情報画像を作成して記憶し、少な
くとも２つの異なる時相の血流情報画像を加算して補間
血流情報画像を作成し、その補間血流情報画像を表示す
る血流情報画像表示方法において、音線信号のレベルが
レベル閾値を越える区間が区間閾値より多いときに、当
該音線信号を含む一群の音線信号から作成された血流情
報画像を前記加算に含めないことを特徴とする血流情報
画像表示方法を提供する。音線上の多くのサンプリング
点に血流が存在する確率は非常に小さいため、通常は音
線信号のレベルがレベル閾値を越える区間は少ない。一
方、超音波探触子を持つ操作者の手ブレや患者の体動が
あると、見掛け上、走査する領域の全面に血流が存在す
ることになるため、音線上の多くのサンプリング点に血
流が存在することになる。すなわち、この場合は音線信
号のレベルがレベル閾値を越える区間は多くなる。そこ
で、上記第１の観点による血流情報画像表示方法では、
音線信号のレベルがレベル閾値を越える区間が区間閾値
より多いときに、超音波探触子を持つ操作者の手ブレや
患者の体動があったと判定し、当該音線信号を含む一群
の音線信号から作成された血流情報画像を加算しないよ
うにする。これにより、べた塗り状態になる原因となる
フレームの血流情報画像が加算されない補間血流情報画
像が常に得られるため、表示画像がべた塗り状態になる
ことを回避できる。

【０００７】第２の観点では、この発明は、超音波エコ
ーを受信する超音波探触子と、血流情報を表す音線信号
を生成するビームフォーマおよびカラーフロー処理部
と、前記音線信号の一群から血流情報画像を作成して記
憶するフレームメモリ部と、少なくとも２つの異なる時
相の血流情報画像を加算して補間血流情報画像を作成す
るフレーム間補間部と、前記補間血流情報画像を表示す
る表示部とを有する超音波診断装置において、音線信号
のレベルがレベル閾値を越える区間が区間閾値より多い
か否かを判定し、多いときに当該音線信号を含む一群の
音線信号から作成された血流情報画像を前記加算に含め
ないように制御するレベル監視部を設けたことを特徴と
する超音波診断装置を提供する。上記第２の観点による
超音波診断装置では、上記第１の観点による血流情報画
像表示方法を好適に実施できるため、超音波探触子を持
つ操作者の手ブレや患者の体動があっても、表示画像が
べた塗り状態になることを回避できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態により
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。

【０００９】図１は、この発明の一実施形態にかかる超
音波診断装置の構成図である。この超音波診断装置１０
０では、操作者が手に持って生体に当てた超音波探触子
１により超音波エコーを受信し、ビームフォーマ２によ
り音線の方位を決定すると共にその音線上の例えば１０
００個のサンプリング点におけるエコー情報を抽出す
る。また、ビームフォーマ２は、セクタ状の領域を走査
するように前記音線の方位を変更する。

【００１０】Ｂモード処理部３は、前記エコー情報から
エコー強度情報を表す音線信号を生成し、ＤＳＣ１０に
渡す。ＤＳＣ１０は、前記セクタ状の領域を走査して得
た前記音線信号の一群からＢモード画像データを作成
し、ＣＲＴ１１に渡して表示させる。図５に、Ｂモード
画像データによる表示画像を模式的に示す。ｋは、血管
部分であり、通常は黒く抜けたように見える。

【００１１】一方、カラーフロー処理部４は、前記エコ
ー情報から血流情報を表す音線信号ｓn を生成し、フレ
ームメモリ部５およびレベル監視部６に入力する。

【００１２】フレームメモリ部５は、前記セクタ状の領
域を走査して得た前記音線信号の一群からカラーフロー
画像ｆを作成する。そして、少なくとも２つの異なる時
相のフレームのカラーフロー画像を記憶し、出力する。
ここでは、最新の時相のフレームのカラーフロー画像ｆ
n と，それより過去の時相のフレームのカラーフロー画
像ｆn-1 を記憶し、乗算部７，８へそれぞれ出力するも
のとする。ここで、フレームメモリ部５は、前記レベル
監視部６からフレーム破棄信号Ｕが入力されないとき
は、カラーフロー画像ｆn ，ｆn-1 を出力した後、その
カラーフロー画像ｆn を過去の時相のフレームのカラー
フロー画像ｆn-1 とし、カラーフロー画像ｆn を新たに
作成する。一方、前記レベル監視部６からフレーム破棄
信号Ｕが入力されたときは、カラーフロー画像ｆn ，ｆ
n-1 を出力した後、過去の時相のフレームのカラーフロ
ー画像ｆn-1 はそのまま保持し、カラーフロー画像ｆn
は破棄して、次のカラーフロー画像ｆn を新たに作成す
る。さらに、フレームメモリ部５は、前記レベル監視部
６からフレーム破棄信号Ｕが入力されないときは適当な
重み係数α，β（α＋β＝１，α・β≠０，例えばα＝
０．７，β＝０．３）を乗算部７，８へそれぞれ出力
し、前記レベル監視部６からフレーム破棄信号Ｕが入力
されたきは重み係数“０”，“１”を乗算部７，８へそ
れぞれ出力する。

【００１３】図２に示すように、前記レベル監視部６
は、閾値連動生成部６１と，レベル判定部６２と，カウ
ンタ６３と，カウント値判定部６４とを具備している。
前記閾値連動生成部６１は、レベル閾値および区間閾値
を発生すると共に、カラーゲイン設定値が増減されるの
に連動してレベル閾値および区間閾値を増減する。これ
は、カラーゲイン設定値が増減されるのに応じて音線信
号ｓn の平均レベルが全体的に上下するのに対処するた
めである。前記レベル判定部６２は、音線上のサンプリ
ング点ごとに音線信号ｓn のレベルとレベル閾値とを比
較し、音線信号ｓn のレベルがレベル閾値を越えていれ
ば前記カウンタ６３を“１”だけインクリメントする。
従って、前記カウンタ６３は、音線信号ｓn のレベルが
レベル閾値を越えているサンプリング点を計数すること
になる。なお、音線が変るごとにカウンタ６３はリセッ
トされる。前記カウント値判定部６４は、前記カウンタ
６３の計数値と区間閾値とを比較し、計数値が区間閾値
を越えていれば、フレーム破棄信号Ｕを出力する。

【００１４】図１に戻り、乗算器７，８および加算器９
は、前記重み係数α，βまたは“０”，“１”により前
記カラーフロー画像ｆn ，ｆn-1 を荷重加算し、補間カ
ラーフロー画像Ｆn を作成し、ＤＳＣ１０に渡す。従っ
て、重み係数α，βを用いるときは、従来と同じ補間カ
ラーフロー画像Ｆn が得られる。一方、重み係数
“０”，“１”を用いるときは、カラーフロー画像ｆn
が加算されず、カラーフロー画像ｆn-1 がそのまま補間
カラーフロー画像Ｆn となる。この結果、べた塗り状態
になる原因となるフレームのカラーフロー画像ｆn が加
算されない補間カラーフロー画像Ｆn が常に得られるこ
とになる。

【００１５】ＤＳＣ１０は、操作者が入力装置１２を用
いて指定した領域（図３に示す領域Ｒ）については前記
補間カラーフロー画像Ｆn を前記Ｂモード画像に重ねた
複合画像データを作成し、ＣＲＴ１１に渡して表示させ
る。図３に、複合画像データによる表示画像を例示す
る。べた塗り状態になる原因となるフレームのカラーフ
ロー画像ｆn が加算されない補間カラーフロー画像Ｆが
常に得られるため、表示画像がべた塗り状態になること
を回避できる。

【００１６】なお、Ｂモード画像の全面を領域Ｒとして
指定してもよい。また、Ｂモード画像と重ねずに補間カ
ラーフロー画像Ｆだけを表示してもよい。

【００１７】

【発明の効果】この発明の血流情報画像表示方法および
超音波診断装置によれば、べた塗り状態になる原因とな
るフレームの血流情報画像が加算されない補間血流情報
画像が常に得られるため、超音波探触子を持つ操作者の
手ブレや患者の体動があっても、表示画像がべた塗り状
態になることを回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる超音波診断装置
の構成図である。

【図２】図１の超音波診断装置のレベル監視部の詳細ブ
ロック図である。

【図３】べた塗り状態でないときの複合画像データによ
る表示画像の例示図である。

【図４】従来の超音波診断装置の一例の構成図である。

【図５】Ｂモード画像データによる表示画像の例示図で
ある。

【図６】関心領域の指定の説明図である。

【図７】べた塗り状態でないときの複合画像データによ
る表示画像の例示図である。

【図８】べた塗り状態のときの複合画像データによる表
示画像の例示図である。

【符号の説明】 １００ 超音波診断装置 １ 超音波探触子 ２ ビームフォーマ ３ Ｂモード処理部 ４ カラーフロー処理部 ５ フレームメモリ部 ６ レベル監視部 ７，８ 乗算器 ９ 加算器 １０ ＤＳＣ １１ ＣＲＴ １２ 入力装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波エコーを受信する超音波探触子
   と、血流情報を表す音線信号を生成するビームフォーマ
   およびカラーフロー処理部と、前記音線信号の一群から
   血流情報画像を作成して記憶するフレームメモリ部と、
   少なくとも２つの異なる時相の血流情報画像を加算して
   補間血流情報画像を作成するフレーム間補間部と、前記
   補間血流情報画像を表示する表示部とを有する超音波診
   断装置において、 音線信号のレベルがレベル閾値を越える部分が区間閾値
   より多いか否かを判定し、多いときに当該音線信号を含
   む一群の音線信号から作成された血流情報画像を前記加
   算に含めないように制御するレベル監視部を設けたこと
   を特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 前記レベル監視部において、音線上のサ
   ンプリング点ごとの前記音線信号のレベルと前記レベル
   閾値とを比較し、一音線上で前記レベル閾値を越えてい
   る前記サンプリング点の数が前記区間閾値より多いか否
   かを判定することを特徴とする請求項１に記載の超音波
   診断装置。