JP4532209B2 - Ultrasonic diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、超音波診断装置に関し、特に複数の超音波診断装置間において送受信制御情報を共有する技術に関する。 The present invention relates to an ultrasound diagnostic apparatus, and more particularly to a technique for sharing transmission / reception control information among a plurality of ultrasound diagnostic apparatuses.
近年、超音波診断装置は、臓器などの診断のみに留まらず外科的な手術中の支援にも利用されている。手術中の支援として複数の超音波診断装置を併用するケースが多くなっている。例えば、手術部分の詳細な超音波画像を取得する超音波診断装置と、その超音波診断装置のプローブや手術部分の位置を確認するための比較的広い範囲の超音波画像を取得する超音波診断装置と、二つの超音波診断装置が利用される。 In recent years, ultrasonic diagnostic apparatuses are used not only for diagnosis of organs and the like but also for support during surgical operations. In many cases, a plurality of ultrasonic diagnostic apparatuses are used together as support during surgery. For example, an ultrasonic diagnostic apparatus that acquires a detailed ultrasonic image of a surgical part, and an ultrasonic diagnostic that acquires a relatively wide range of ultrasonic images for confirming the position of the probe or surgical part of the ultrasonic diagnostic apparatus A device and two ultrasound diagnostic devices are used.
ちなみに、複数の超音波診断装置を利用する技術は従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 Incidentally, a technique using a plurality of ultrasonic diagnostic apparatuses has been conventionally known (see, for example, Patent Document 1).
複数の超音波診断装置を併用して同じ手術部分に関する超音波画像を取得する場合、プローブ相互の干渉が問題となる。例えば、二つのプローブの各々に対応する超音波の相互干渉が否定できない。つまり、一方のプローブが発した超音波の反射波を他方のプローブが受波してしまい、超音波画像上にノイズとして現れてしまう可能性がある。 When an ultrasonic image regarding the same surgical part is acquired using a plurality of ultrasonic diagnostic apparatuses together, interference between probes becomes a problem. For example, the mutual interference of ultrasonic waves corresponding to each of the two probes cannot be denied. That is, there is a possibility that the reflected wave of the ultrasonic wave generated by one probe is received by the other probe and appears as noise on the ultrasonic image.
ちなみに、二つのプローブの送受信駆動を、例えばフレームごとに時分割で交互に行うことで、二つのプローブ間の干渉を低減させることができる。しかしながら、各プローブの送受信レートが低下してしまう。 Incidentally, the transmission / reception driving of the two probes is alternately performed in a time division manner for each frame, for example, so that interference between the two probes can be reduced. However, the transmission / reception rate of each probe is lowered.
本発明は、このような問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、複数の超音波診断装置間における送受波の相互干渉を抑えることにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to suppress mutual interference between transmission and reception waves between a plurality of ultrasonic diagnostic apparatuses.
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、超音波を送受波する超音波探触子と、前記超音波探触子へ送信信号を供給する送信信号生成部と、前記超音波探触子から取得した受信信号を処理する受信信号処理部と、前記処理された受信信号に基いて超音波画像を形成する画像構成部と、本超音波診断装置に接続される他の超音波診断装置から、その超音波診断装置に関する送受信制御情報を取得する通信部と、を有し、前記取得された他の超音波診断装置に関する送受信制御情報に基いて前記送信信号生成部および前記受信信号処理部を制御することによって、本超音波診断装置と前記他の超音波診断装置との間における送受波の相互干渉を抑える、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic diagnostic apparatus according to a preferred aspect of the present invention includes an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves, and a transmission signal generation that supplies a transmission signal to the ultrasonic probe. Connected to the ultrasonic diagnostic apparatus, a reception signal processing unit that processes a reception signal acquired from the ultrasonic probe, an image configuration unit that forms an ultrasonic image based on the processed reception signal, and A communication unit that acquires transmission / reception control information related to the ultrasonic diagnostic apparatus from the other ultrasonic diagnostic apparatus, and the transmission signal based on the acquired transmission / reception control information related to the other ultrasonic diagnostic apparatus By controlling the generation unit and the reception signal processing unit, mutual interference between transmission and reception waves between the ultrasonic diagnostic apparatus and the other ultrasonic diagnostic apparatus is suppressed.
望ましくは、前記送信信号生成部は、前記送受信制御情報に基いて前記他の超音波診断装置の送信信号とは異なる周波数特性の送信信号を生成し、これにより、前記超音波探触子から本超音波診断装置に特有の周波数特性の超音波が送波され、前記受信信号処理部は、受信信号に対してフィルタ処理を施すフィルタ処理部を含み、前記フィルタ処理部は、前記送受信制御情報に基いてフィルタ特性を設定し、受信信号から、本超音波診断装置によって送波された超音波に対応した受信信号成分を抽出する、ことを特徴とする。 Preferably, the transmission signal generation unit generates a transmission signal having a frequency characteristic different from that of the transmission signal of the other ultrasonic diagnostic apparatus based on the transmission / reception control information, and thereby the main signal is generated from the ultrasonic probe. Ultrasound having a frequency characteristic peculiar to an ultrasonic diagnostic apparatus is transmitted, and the received signal processing unit includes a filter processing unit that performs a filtering process on the received signal, and the filter processing unit includes the transmission / reception control information. Based on this, filter characteristics are set, and a received signal component corresponding to the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic diagnostic apparatus is extracted from the received signal.
望ましくは、前記フィルタ処理部は、本超音波診断装置によって送波された超音波に対応したフィルタによって前記受信信号成分を抽出する、ことを特徴とする。望ましくは、前記フィルタ処理部は、本超音波診断装置および前記他の超音波診断装置の画像モードに応じて前記フィルタの帯域を設定する、ことを特徴とする。 Preferably, the filter processing unit extracts the reception signal component by a filter corresponding to the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic diagnostic apparatus. Preferably, the filter processing unit sets a band of the filter according to an image mode of the ultrasonic diagnostic apparatus and the other ultrasonic diagnostic apparatus.
望ましくは、前記送信信号生成部は、前記送受信制御情報に基いて、前記他の超音波診断装置における送信信号の供給タイミングに同期させて前記超音波探触子へ送信信号を供給する、ことを特徴とする。望ましくは、前記他の超音波診断装置における送信信号の供給タイミングと本超音波診断装置における送信信号の供給タイミングとの間には所定のディレイ時間が設けられる、ことを特徴とする。 Preferably, the transmission signal generation unit supplies a transmission signal to the ultrasonic probe in synchronization with a transmission signal supply timing in the other ultrasonic diagnostic apparatus based on the transmission / reception control information. Features. Preferably, a predetermined delay time is provided between the transmission signal supply timing in the other ultrasonic diagnostic apparatus and the transmission signal supply timing in the ultrasonic diagnostic apparatus.
望ましくは、前記通信部は、前記他の超音波診断装置から、その超音波診断装置に関する超音波画像データを取得し、前記画像構成部は、前記超音波画像データに基いて形成される前記他の超音波診断装置の超音波画像と本超音波診断装置の超音波画像とを並べて配置した表示画像を形成する、ことを特徴とする。 Preferably, the communication unit acquires ultrasonic image data related to the ultrasonic diagnostic apparatus from the other ultrasonic diagnostic apparatus, and the image configuration unit is formed based on the ultrasonic image data. The ultrasonic image of the ultrasonic diagnostic apparatus and the ultrasonic image of the ultrasonic diagnostic apparatus are arranged to form a display image.
本発明により、複数の超音波診断装置間における送受波の相互干渉を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress mutual interference of transmission and reception waves between a plurality of ultrasonic diagnostic apparatuses.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基いて説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1には、本発明に係る超音波診断装置10の好適な実施形態が示されており、図1はその全体構成を示すブロック図である。
FIG. 1 shows a preferred embodiment of an ultrasonic
プローブ12は、対象組織に超音波を送波してエコーデータを取得する超音波探触子であり複数の振動素子を有している。そして、各振動素子から出力される超音波パルスの送波タイミングなどが適宜制御され、電子走査方式による超音波ビームの走査などが実現される。電子走査方式としては、例えば、リニア走査やセクタ走査などが挙げられる。なお、対象組織や利用目的に応じてプローブ12に単振動素子型の探触子を利用してもよい。また、連続波ドプラ情報取得用の探触子を利用してもよい。もちろん、電子走査型の探触子に換えて機械走査型の探触子を利用してもよい。
The
プローブ12は、Bモード画像用のプローブでもよく、ドプラ情報取得用のプローブでもよい。もちろん、三次元画像取得用、二次元画像取得用のいずれでもよい。さらに、プローブ12は、患者体表から体内へ超音波を送受波するもの、患者体内に挿入されるもの、術中に臓器表面に当てられるものなど、様々なタイプのものが可能である。
The
送信部16は、プローブ12に対して送信波形に応じた送信信号を供給する。つまり、送信部16は、プローブ12のタイプに応じて、例えば、電子走査制御に基づいてプローブ12の各振動素子に対応した送信パルスを供給する。一方、受信部14は、プローブ12から出力される受信信号に対して、例えば検波処理などを施して、処理後の受信信号(エコーデータ)を整相加算部18へ出力する。
The
整相加算部18は、受信部14から出力されるエコーデータに対して増幅や整相加算などの処理を行う。送信部16、受信部14および整相加算部18は、制御部20によって制御され、その結果、プローブ12のタイプに応じた送信ビームの形成及び受信ビームの形成が実現される。なお、制御部20は、送信部16、受信部14および整相加算部18に限らず、本超音波診断装置10内の各部を制御する。
The
制御部20は、送信部16、受信部14および整相加算部18を制御して超音波ビームをステアリングさせて走査面を形成する。その結果、整相加算部18から、走査面内の各超音波ビームごとのエコーデータ(整相加算後のエコーデータ)が出力される。また、プローブ12が三次元エコーデータ取得用のプローブであれば、制御部20は、超音波ビームを三次元空間内で三次元的にステアリングさせて、ボリュームデータを取得する。なお、プローブ12が単振動素子型の場合には整相加算部18が省略されてもよい。
The
フィルタ22は、整相加算部18から出力される整相加算後のエコーデータに対してフィルタ処理を施す。フィルタ22は、プローブ12に応じたフィルタ処理を実行して、整相加算後のエコーデータに含まれる他プローブ(本超音波診断装置に接続される他の超音波診断装置のプローブ)の成分を除去する。フィルタ22は、プローブ12の中心周波数に応じたフィルタ設定に基づいてフィルタ処理を行う。フィルタ設定の具体的な方法としては、例えば、制御部20が中心周波数を含む通過帯域を計算してフィルタ22に設定する方法や、予め通過帯域の情報が格納されたメモリ(図示せず)から制御部20が中心周波数に対応する通過帯域の情報を読み出してフィルタ22に設定する方法などが挙げられる。なお、フィルタ22におけるフィルタ処理については後に図3を利用して詳述する。
The
画像構成部24は、フィルタ22によってフィルタ処理されたエコーデータに基いて、プローブ12に対応した超音波画像を形成する。例えば、プローブ12がBモード画像用のプローブであれば、フィルタ22から出力されるエコーデータに基づいてBモード画像を形成する。Bモード画像の形成処理には周知の技術が利用され、各エコーデータに対してその振幅の大きさに応じた画素値が割り当てられ、Bモード画像が形成される。
The
また、例えば、プローブ12がドプラ情報取得用のプローブであれば、フィルタ22から出力されるエコーデータからドプラ情報を抽出して、対象組織(血流など)の速度情報を取得する。そして、取得した対象組織の速度情報に基づいて、例えば、カラードプラ画像を形成する。カラードプラ画像の形成処理には周知の技術が利用される。つまり、例えば、血流に対応するエコーデータから血流の速度情報が抽出され、Bモード画像上において、血流内の各部ごとにその速度に対応した色付け処理が施されカラードプラ画像が形成される。
For example, if the
前述のように、本実施形態では、プローブ12のタイプは、Bモード画像用やドプラ情報取得用に限定されない。画像構成部24は、プローブ12のタイプに応じた処理を実行する。
As described above, in the present embodiment, the type of the
なお、本超音波診断装置10には、外部通信部26を介して、他の超音波診断装置を接続することができる。そして、他の超音波診断装置が接続される場合、外部通信部26を介して他の超音波診断装置に関する送受信制御情報や超音波画像データが取得される。
Note that another ultrasonic diagnostic apparatus can be connected to the ultrasonic
画像構成部24は、外部通信部26を介して取得される超音波画像データに基いて形成される他の超音波診断装置の超音波画像と、フィルタ22によってフィルタ処理されたエコーデータから得られる本超音波診断装置10の超音波画像とを並べて配置した表示画像を形成する。
The
画像構成部24において形成された表示画像は、表示部28に表示される。表示部28は、例えばユーザ操作に応じて、本超音波診断装置10の画像(例えば三次元画像)、他の超音波診断装置の画像(例えば二次元Bモード画像)の二つの画像を同時表示させた表示画像を出力する。なお、表示部28に表示される表示画像については、後に図6を利用して詳述する。
The display image formed in the
図2は、本発明に係る超音波診断装置の利用形態を説明するための図である。本発明に係る超音波診断装置には、外部通信部(図1の符号26)を介して、他の超音波診断装置が接続される。
FIG. 2 is a diagram for explaining a usage form of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. The ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention is connected to another ultrasonic diagnostic apparatus via an external communication unit (
図2(a)は、ケーブル30を利用して複数の超音波診断装置が接続される例を示しており、本発明に係る超音波診断装置である装置1と、他の超音波診断装置である装置2が、ケーブル30によって接続されている。装置1および装置2は、それぞれ、図1に示した構成を有している。そして、ケーブル30の一端は、装置1の外部通信部に接続され、ケーブル30の他端は、装置2の外部通信部に接続される。
FIG. 2A shows an example in which a plurality of ultrasonic diagnostic apparatuses are connected using a
装置1と装置2は、互いに、送受信制御情報や超音波画像データなどの情報をやり取りすることができる。つまり、装置1は、装置2に関する送受信制御情報や超音波画像データを取得することができ、また、装置2は、装置1に関する送受信制御情報や超音波画像データを取得することができる。 The devices 1 and 2 can exchange information such as transmission / reception control information and ultrasonic image data with each other. That is, the device 1 can acquire transmission / reception control information and ultrasonic image data related to the device 2, and the device 2 can acquire transmission / reception control information and ultrasonic image data related to the device 1.
なお、装置間の接続は2台の装置に限定されない。例えば、図2(a)に示すように、さらにもう一台の他の超音波診断装置である装置3が、装置1と装置2の各々に接続されてもよい。この場合、例えば、ケーブル30にケーブル分岐部31が設けられ、このケーブル分岐部31に追加のケーブル30´の一端が接続され、追加のケーブル30´の他端が装置3に接続される。ケーブル分岐部31を設けることで、各超音波診断装置は、ケーブル接続端子を一つだけ備えればよい。もちろん、各超音波診断装置に複数のケーブル接続端子を設けて、複数のケーブル接続端子を介して複数の超音波診断装置と接続する構成でもよい。また、接続される装置数は、3台以上であってもよい。
In addition, the connection between apparatuses is not limited to two apparatuses. For example, as shown in FIG. 2A, another apparatus 3 that is another ultrasonic diagnostic apparatus may be connected to each of the apparatus 1 and the apparatus 2. In this case, for example, a
図2(b)は、赤外線を利用して複数の超音波診断装置を接続する例を示しており、本発明に係る超音波診断装置である装置1と、他の超音波診断装置である装置2が、赤外線32によって通信接続されている。そして、装置1と装置2は、互いに、赤外線32を利用した通信により、送受信制御情報や超音波画像データなどの情報をやり取りすることができる。つまり、装置1は、装置2に関する送受信制御情報や超音波画像データを取得することができ、また、装置2は、装置1に関する送受信制御情報や超音波画像データを取得することができる。もちろん、赤外線32で通信接続される装置数は、2台以上であってもよい。なお、赤外線32に換えて、電波などの無線通信手段を利用してもよい。
FIG. 2B shows an example in which a plurality of ultrasonic diagnostic apparatuses are connected using infrared rays. The apparatus 1 which is an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention and an apparatus which is another ultrasonic diagnostic apparatus. 2 are connected for communication by
図2を利用して説明したように、本発明に係る超音波診断装置(装置1)は、外部通信部を介して接続される他の超音波診断装置(装置2や装置3)との間で、送受信制御情報および超音波画像データをやり取りすることができる。互いに接続される装置、例えば、装置1と装置2は、手術中などにおいて併用される。つまり、例えば、装置1が手術部分の詳細な超音波画像を取得するために利用され、装置2が、装置1のプローブや手術部分の位置を確認するための比較的広い範囲の超音波画像を取得するために利用される。装置1と装置2を併用して同じ手術部分に関する超音波画像を取得する場合、プローブ相互の干渉が問題となる。そこで、装置1と装置2は、送受信制御情報をやり取りすることによって、送受波の相互干渉を抑制する動作を行う。 As described with reference to FIG. 2, the ultrasonic diagnostic apparatus (apparatus 1) according to the present invention is connected to another ultrasonic diagnostic apparatus (apparatus 2 or apparatus 3) connected via an external communication unit. Thus, transmission / reception control information and ultrasonic image data can be exchanged. The devices connected to each other, for example, the device 1 and the device 2 are used together during surgery. That is, for example, the apparatus 1 is used for acquiring a detailed ultrasonic image of the surgical part, and the apparatus 2 displays an ultrasonic image in a relatively wide range for confirming the position of the probe and the surgical part of the apparatus 1. Used to get. When the apparatus 1 and the apparatus 2 are used together to acquire an ultrasonic image related to the same surgical part, interference between probes becomes a problem. Therefore, the device 1 and the device 2 perform an operation of suppressing mutual interference between transmission and reception waves by exchanging transmission / reception control information.
図3は、送受波の相互干渉の抑制動作を説明するための図であり、フィルタ(図1の符号22)で実行されるバンドパスフィルタ(BPF)処理を説明するための図である。つまり、本発明に係る超音波診断装置である装置1のフィルタで実行される処理と、装置1に接続される他の超音波診断装置である装置2のフィルタで実行される処理を説明するための図である。なお、装置1のプローブの中心周波数がf1であり、装置2のプローブの中心周波数がf2である場合を例として説明する。中心周波数f1と中心周波数f2は、互いに異なる周波数に設定されている。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of suppressing transmission / reception wave mutual interference, and is a diagram for explaining a band-pass filter (BPF) process executed by a filter (
図3の(a)は、装置1および装置2が共に画像モードがBモードの場合におけるフィルタ設定を示している。装置1のフィルタは、通過帯域内に周波数f1を含む装置1のBPF40に設定され、装置2のフィルタは、通過帯域内に周波数f2を含む装置2のBPF42に設定される。このため、例えば、装置1が、装置1自身から発せられた超音波の反射波と装置2から発せられた超音波の反射波とを含む多重的な受信信号を取得したとしても、装置1のフィルタにおいて、中心周波数f1に対応した装置1のBPF40によって、装置1自身から発せられた超音波の反射波成分のみが抽出される。 FIG. 3A shows filter settings when both the device 1 and the device 2 are in the B mode. The filter of the device 1 is set to the BPF 40 of the device 1 including the frequency f1 in the pass band, and the filter of the device 2 is set to the BPF 42 of the device 2 including the frequency f2 in the pass band. For this reason, for example, even if the device 1 acquires a multiple received signal including the reflected wave of the ultrasonic wave emitted from the device 1 itself and the reflected wave of the ultrasonic wave emitted from the device 2, In the filter, only the reflected wave component of the ultrasonic wave emitted from the device 1 itself is extracted by the BPF 40 of the device 1 corresponding to the center frequency f1.
同様に、装置2に関しては、中心周波数f2に対応した装置2のBPF42によって、装置2自身から発せられた超音波の反射波成分のみが抽出される。このように、装置1および装置2の各フィルタにおいて、他装置の受信信号成分を除去することができる。また、図3の(a)では、装置1および装置2が共に画像モードがBモードであるため、装置1のBPF40および装置2のBPF42が、ほぼ同じ帯域幅に設定されている。 Similarly, for the device 2, only the reflected wave component of the ultrasonic wave emitted from the device 2 itself is extracted by the BPF 42 of the device 2 corresponding to the center frequency f2. In this way, the received signal components of other devices can be removed in the filters of the devices 1 and 2. In FIG. 3A, since both the device 1 and the device 2 are in the B mode, the BPF 40 of the device 1 and the BPF 42 of the device 2 are set to substantially the same bandwidth.
装置1および装置2の各制御部は、外部通信部を介してやり取りされる送受信制御情報に基づいてフィルタ設定を行う。つまり、装置1の制御部は、装置2の送受信制御情報から装置2のプローブの中心周波数がf2であり、装置2の画像モードがBモードであることを認識し、そして、装置1自身のプローブの中心周波数がf1であり、装置1自身の画像モードがBモードであることを考慮して、図3(a)に示すように、装置2との間で送受波の周波数分離が実現されるように装置1のBPF40を設定する。 Each control unit of the device 1 and the device 2 performs filter setting based on transmission / reception control information exchanged via the external communication unit. That is, the control unit of the device 1 recognizes from the transmission / reception control information of the device 2 that the center frequency of the probe of the device 2 is f2, the image mode of the device 2 is the B mode, and the probe of the device 1 itself. In consideration of the fact that the center frequency of f1 is f1 and the image mode of the device 1 itself is the B mode, as shown in FIG. Thus, the BPF 40 of the apparatus 1 is set.
一方、装置2の制御部は、装置1の送受信制御情報から装置1のプローブの中心周波数がf1であり、装置1の画像モードがBモードであることを認識し、そして、装置2自身のプローブの中心周波数がf2であり、装置2自身の画像モードがBモードであることを考慮して、図3(a)に示すように、装置1との間で送受波の周波数分離が実現されるように装置2のBPF42を設定する。 On the other hand, the control unit of the device 2 recognizes from the transmission / reception control information of the device 1 that the center frequency of the probe of the device 1 is f1, the image mode of the device 1 is the B mode, and the probe of the device 2 itself. In consideration of the fact that the center frequency of f2 is f2 and that the image mode of the device 2 itself is the B mode, as shown in FIG. Thus, the BPF 42 of the apparatus 2 is set.
図3の(b)は、装置1の画像モードがBモード、装置2の画像モードがカラードプラモードの場合におけるフィルタ設定を示している。この場合においても、装置1および装置2の各フィルタは、送受信制御情報に基づいてフィルタ設定を行う。 FIG. 3B shows filter settings when the image mode of the apparatus 1 is the B mode and the image mode of the apparatus 2 is the color Doppler mode. Also in this case, each filter of the device 1 and the device 2 performs filter setting based on the transmission / reception control information.
装置1のフィルタは、通過帯域内に周波数f1を含む装置1のBPF44に設定され、装置2のフィルタは、通過帯域内に周波数f2を含む装置2のBPF46に設定される。このため、図3の(a)の場合と同様に、装置1では装置1のBPF44によって装置1自身から発せられた超音波の反射波成分のみが抽出され、装置2では装置2のBPF46によって装置2自身から発せられた超音波の反射波成分のみが抽出される。なお、図3の(b)では、Bモードに対応する装置1のBPF44の帯域幅を広く、カラードプラモードに対応する装置2のBPF46の帯域幅を狭くしている。このように、画像モードに応じて、一方の帯域幅を広くしてもよい。 The filter of the device 1 is set to the BPF 44 of the device 1 including the frequency f1 in the pass band, and the filter of the device 2 is set to the BPF 46 of the device 2 including the frequency f2 in the pass band. Therefore, similarly to the case of FIG. 3A, in the device 1, only the reflected wave component of the ultrasonic wave emitted from the device 1 itself is extracted by the BPF 44 of the device 1, and in the device 2, the device 2 is extracted by the BPF 46 of the device 2. Only the reflected wave component of the ultrasonic wave emitted from 2 itself is extracted. In FIG. 3B, the bandwidth of the BPF 44 of the device 1 corresponding to the B mode is widened, and the bandwidth of the BPF 46 of the device 2 corresponding to the color Doppler mode is narrowed. Thus, one bandwidth may be widened according to the image mode.
図3の(c)は、装置1の画像モードがカラードプラモード、装置2の画像モードがBモードの場合におけるフィルタ設定を示している。この場合においても、装置1および装置2の各フィルタは、送受信制御情報に基づいてフィルタ設定を行う。 FIG. 3C shows filter settings when the image mode of the apparatus 1 is the color Doppler mode and the image mode of the apparatus 2 is the B mode. Also in this case, each filter of the device 1 and the device 2 performs filter setting based on the transmission / reception control information.
装置1のフィルタは、通過帯域内に周波数f1を含む装置1のBPF48に設定され、装置2のフィルタは、通過帯域内に周波数f2を含む装置2のBPF50に設定される。このため、図3の(a),(b)の場合と同様に、装置1では装置1のBPF48によって装置1自身から発せられた超音波の反射波成分のみが抽出され、装置2では装置2のBPF50によって装置2自身から発せられた超音波の反射波成分のみが抽出される。なお、図3の(c)では、カラードプラモードに対応する装置1のBPF48の帯域幅を狭く、Bモードに対応する装置2のBPF50の帯域幅を広くしている。 The filter of the device 1 is set to the BPF 48 of the device 1 including the frequency f1 in the pass band, and the filter of the device 2 is set to the BPF 50 of the device 2 including the frequency f2 in the pass band. Therefore, as in the case of (a) and (b) of FIG. 3, in the device 1, only the reflected wave component of the ultrasonic wave emitted from the device 1 itself is extracted by the BPF 48 of the device 1. Only the reflected wave component of the ultrasonic wave emitted from the apparatus 2 itself is extracted by the BPF 50. In FIG. 3C, the bandwidth of the BPF 48 of the device 1 corresponding to the color Doppler mode is narrowed, and the bandwidth of the BPF 50 of the device 2 corresponding to the B mode is widened.
図3では、装置1および装置2が共にBモード、あるいは、一方がBモードで他方がカラードプラモードの場合を例として示したが、三次元画像取得用のものや高周波タイプのものなどが利用されてもよい。プローブのタイプに応じて各装置におけるフィルタ(バンドパスフィルタ)が設定される。また、装置1および装置2において、フィルタは、バンドパスフィルタ処理以外に、他のフィルタ処理、例えばローパスフィルタ処理又はハイパスフィルタ処理により実行されるものであってもよい。 FIG. 3 shows an example in which both the device 1 and the device 2 are in the B mode, or one is in the B mode and the other is in the color Doppler mode. May be. A filter (band pass filter) in each apparatus is set according to the probe type. Further, in the device 1 and the device 2, the filter may be executed by other filter processing such as low-pass filter processing or high-pass filter processing in addition to the band-pass filter processing.
図4は、複数の装置による同期送信を説明するための図であり、互いに接続された3台の超音波診断装置の各々における送信信号の出力タイミングを示している。3台の超音波診断装置(装置1、装置2および装置3)は、例えば、図2(a)のように接続される。 FIG. 4 is a diagram for explaining synchronous transmission by a plurality of apparatuses, and shows output timings of transmission signals in each of three ultrasonic diagnostic apparatuses connected to each other. Three ultrasonic diagnostic apparatuses (the apparatus 1, the apparatus 2, and the apparatus 3) are connected as shown in FIG. 2A, for example.
図4(a)は、3台の超音波診断装置の全ての送信周期が同一の場合の同期送信を示しており、装置1から装置3の各送信タイミングが示されている。各送信タイミングは、横軸を時間軸としており、矩形パルス60の発生時刻で送信信号が供給される。つまり、装置1、装置2および装置3の各装置は、矩形パルス60の発生時刻に対応して超音波を送波する。
FIG. 4A shows synchronous transmission when all the transmission periods of the three ultrasonic diagnostic apparatuses are the same, and the transmission timings of the apparatuses 1 to 3 are shown. Each transmission timing has a horizontal axis as a time axis, and a transmission signal is supplied at the time when the
図4(a)において、装置1、装置2および装置3の3台の超音波診断装置は、送信周期(隣合う二つの矩形パルス60の間の期間)が同じであり、かつ、矩形パルス60が3台とも同時に発生している。つまり、装置1、装置2および装置3は、同時に超音波を送波してその反射波を取得し、さらに次の送波タイミングでも同時に超音波を送波し、これを繰り返して超音波画像を形成する。
In FIG. 4A, the three ultrasonic diagnostic apparatuses of the apparatus 1, the apparatus 2 and the apparatus 3 have the same transmission cycle (a period between two adjacent rectangular pulses 60), and the
装置1、装置2および装置3の各超音波診断装置は、外部通信部(図1の符号26)を介してやり取りされる送受信制御情報に含まれる送信タイミング信号に基づいて、同期送信を実現する。例えば、装置1から、図4(a)に示す装置1の送信タイミングに相当する送信タイミング信号が出力され、装置2および装置3が、装置1から出力される送信タイミング信号を利用して送信同期を実現する。
Each of the ultrasonic diagnostic apparatuses 1, 2, and 3 realizes synchronous transmission based on a transmission timing signal included in transmission / reception control information exchanged via an external communication unit (
図4(b)は、3台の超音波診断装置が互いに異なる送信周期の場合の同期送信を示している。図4(a)と同様に、各送信タイミングは、横軸を時間軸としており、矩形パルス60の発生時刻で送信信号が供給される。
FIG. 4B shows synchronous transmission when the three ultrasonic diagnostic apparatuses have different transmission periods. As in FIG. 4A, each transmission timing has a horizontal axis as a time axis, and a transmission signal is supplied at the time when the
図4(b)において、装置2の送信周期は装置1の送信周期の1/2であり、また、装置3の送信周期は装置2の送信周期の1/2、つまり装置1の送信周期の1/4である。このように、3台の超音波診断装置が互いに異なる送信周期の場合においても同期送信が実現される。つまり、装置1の送信タイミングにおける矩形パルス60の発生時刻で、装置2および装置3で矩形パルス60が発生する。また、装置2の矩形パルス60の発生時刻で、装置3の矩形パルス60が発生する。装置1、装置2および装置3の各超音波診断装置は、外部通信部(図1の符号26)を介してやり取りされる送受信制御情報に含まれる送信タイミング信号に基づいて、同期送信を実現する。
In FIG. 4B, the transmission cycle of the device 2 is ½ of the transmission cycle of the device 1, and the transmission cycle of the device 3 is ½ of the transmission cycle of the device 2, that is, the transmission cycle of the device 1. 1/4. In this way, synchronous transmission is realized even when the three ultrasonic diagnostic apparatuses have different transmission periods. That is, the
図5は、ディレイ時間を伴った同期送信を説明するための図であり、互いに接続された3台の超音波診断装置の各々における送信信号の出力タイミングを示している。 FIG. 5 is a diagram for explaining synchronous transmission with a delay time, and shows output timings of transmission signals in each of three ultrasonic diagnostic apparatuses connected to each other.
図5(a)は、3台の超音波診断装置の全ての送信周期が同一の場合の同期送信を示しており、装置1から装置3の各送信タイミングが示されている。各送信タイミングは、横軸を時間軸としており、矩形パルス60の発生時刻で送信信号が供給される。つまり、装置1、装置2および装置3の各装置は、矩形パルス60の発生時刻に対応して超音波を送波する。
FIG. 5A shows synchronous transmission in the case where all the transmission periods of the three ultrasonic diagnostic apparatuses are the same, and the transmission timings of the apparatuses 1 to 3 are shown. Each transmission timing has a horizontal axis as a time axis, and a transmission signal is supplied at the time when the
図5(a)において、装置1、装置2および装置3の3台の超音波診断装置は、送信周期(隣合う二つの矩形パルス60の間の期間)が同じである。そして、装置1の矩形パルス60が発生した後、ディレイ時間aが経過してから装置2の矩形パルス60が発生し、さらにディレイ時間aが経過してから装置3の矩形パルス60が発生している。このように、ディレイ時間aを設けて送信同期を実現してもよい。
In FIG. 5 (a), the three ultrasonic diagnostic apparatuses, apparatus 1, apparatus 2 and apparatus 3, have the same transmission cycle (a period between two adjacent rectangular pulses 60). Then, after the
装置1、装置2および装置3の各超音波診断装置は、外部通信部(図1の符号26)を介してやり取りされる送受信制御情報に含まれる送信タイミング信号やディレイ時間情報に基づいて、ディレイ時間を伴った同期送信を実現する。例えば、装置1から、図5(a)に示す装置1の送信タイミングに相当する送信タイミング信号が出力され、装置2および装置3が、装置1から出力される送信タイミング信号を利用して、ディレイ時間を付加して矩形パルス60を発生させることで、図5(a)に示す送信同期を実現する。
Each of the ultrasonic diagnostic apparatuses 1, 2, and 3 delays based on transmission timing signals and delay time information included in transmission / reception control information exchanged via an external communication unit (
なお、ディレイ時間aは、例えば、超音波画像上に現れるノイズの影響が小さくなるように適宜設定される。 Note that the delay time a is appropriately set so that, for example, the influence of noise appearing on the ultrasonic image is reduced.
図5(b)は、3台の超音波診断装置が互いに異なる送信周期の場合のディレイ時間を伴った同期送信を示している。図5(a)と同様に、各送信タイミングは、横軸を時間軸としており、矩形パルス60の発生時刻で送信信号が供給される。
FIG. 5B shows synchronous transmission with a delay time when the three ultrasonic diagnostic apparatuses have different transmission periods. Similarly to FIG. 5A, each transmission timing has a horizontal axis as a time axis, and a transmission signal is supplied at the generation time of the
図5(b)において、装置2の送信周期は装置1の送信周期の1/2であり、また、装置3の送信周期は装置2の送信周期の1/2、つまり装置1の送信周期の1/4である。このように、3台の超音波診断装置が互いに異なる送信周期の場合においても同期送信が実現される。つまり、装置3の送信タイミングにおける最初の矩形パルス60(図において最も左側に位置する矩形パルス)の発生時刻から、ディレイ時間aの後に、装置2で矩形パルス60が発生し、さらに、装置2のその矩形パルス60の発生時刻から、ディレイ時間aの後に、装置1で矩形パルス60が発生する。
In FIG. 5B, the transmission cycle of device 2 is 1/2 of the transmission cycle of device 1, and the transmission cycle of device 3 is 1/2 of the transmission cycle of device 2, that is, the transmission cycle of device 1. 1/4. In this way, synchronous transmission is realized even when the three ultrasonic diagnostic apparatuses have different transmission periods. That is, the
装置1、装置2および装置3の各超音波診断装置は、外部通信部(図1の符号26)を介してやり取りされる送受信制御情報に含まれる送信タイミング信号やディレイ時間情報に基づいて、ディレイ時間を伴った同期送信を実現する。
Each of the ultrasonic diagnostic apparatuses 1, 2, and 3 delays based on a transmission timing signal and delay time information included in transmission / reception control information exchanged via an external communication unit (
図6は、複数の装置を接続して利用する場合における各装置の表示画像を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a display image of each device when a plurality of devices are connected and used.
図2を利用して説明したように、各超音波診断装置は、外部通信部(図1の符号26)を介して接続される他の超音波診断装置との間で、超音波画像データをやり取りすることができる。そして、各超音波診断装置の画像構成部(図1の符号24)は、その装置で得られたエコーデータに基く超音波画像と、他の装置から取得した超音波画像データに基く超音波画像を並べて配置した表示画像を形成する。
As described with reference to FIG. 2, each ultrasonic diagnostic apparatus transmits ultrasonic image data to and from another ultrasonic diagnostic apparatus connected via an external communication unit (
図6(a)は、装置1および装置2の2台の装置が接続されている場合の表示画像例を示している。装置1の表示画像70は、装置1で得られたエコーデータに基く装置1の画像と、装置2から取得した画像データに基く装置2の画像を並べて配置したものである。同様に、装置2の表示画像70は、装置2の画像と装置1の画像を並べて配置したものである。これにより、ユーザは、装置1および装置2のいずれか見易い方の表示画像を見ることで、2台の装置による超音波画像を同時に観察できる。
FIG. 6A shows an example of a display image when two devices, the device 1 and the device 2, are connected. The
図6(b)は、装置1、装置2および装置3の3台の装置が接続されている場合の表示画像例を示している。装置1の表示画像70は、装置1で得られたエコーデータに基く装置1の画像と、装置2から取得した画像データに基く装置2の画像と、装置3から取得した画像データに基く装置3の画像の、3つの画像を並べて配置したものである。同様に、装置2および装置3の表示画像70にも、装置1から装置3の3つの画像が表示される。この場合、例えば、その装置自身の画像を、接続された他の装置の画像よりも大きめに表示させる。また、必要に応じて、3つの画像のうちの少なくとも1つを選択して、選択した画像のみを表示させるなどでもよい。
FIG. 6B shows an example of a display image when three devices, the device 1, the device 2, and the device 3, are connected. The
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention.
10 超音波診断装置、12 プローブ、14 受信部、16 送信部、20 制御部、22 フィルタ、24 画像構成部、26 外部通信部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記超音波探触子へ送信信号を供給する送信信号生成部と、
前記超音波探触子から取得した受信信号を処理する受信信号処理部と、
前記処理された受信信号に基いて超音波画像を形成する画像構成部と、
本超音波診断装置に接続される他の超音波診断装置から、その超音波診断装置に関する送受信制御情報を取得する通信部と、
を有し、
前記取得された他の超音波診断装置に関する送受信制御情報に基いて前記送信信号生成部および前記受信信号処理部を制御することによって、本超音波診断装置と前記他の超音波診断装置との間における送受波の相互干渉を抑える、
ことを特徴とし、
前記送信信号生成部は、前記送受信制御情報に基いて前記他の超音波診断装置の送信信号とは異なる周波数特性の送信信号を生成し、これにより、前記超音波探触子から本超音波診断装置に特有の周波数特性の超音波が送波され、
前記受信信号処理部は、受信信号に対してフィルタ処理を施すフィルタ処理部を含み、前記フィルタ処理部は、前記送受信制御情報に基いてフィルタ特性を設定し、受信信号から、本超音波診断装置によって送波された超音波に対応した受信信号成分を抽出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 An ultrasonic probe for transmitting and receiving ultrasonic waves;
A transmission signal generator for supplying a transmission signal to the ultrasonic probe;
A received signal processing unit for processing a received signal acquired from the ultrasonic probe;
An image forming unit that forms an ultrasound image based on the processed received signal;
A communication unit that acquires transmission / reception control information related to the ultrasonic diagnostic apparatus from another ultrasonic diagnostic apparatus connected to the ultrasonic diagnostic apparatus;
Have
By controlling the transmission signal generation unit and the reception signal processing unit based on the transmission / reception control information related to the acquired other ultrasonic diagnostic apparatus, between the ultrasonic diagnostic apparatus and the other ultrasonic diagnostic apparatus To reduce the mutual interference of transmission and reception in
It is characterized by
The transmission signal generation unit generates a transmission signal having a frequency characteristic different from that of the transmission signal of the other ultrasonic diagnostic apparatus based on the transmission / reception control information, and thereby the ultrasonic diagnosis is performed from the ultrasonic probe. Ultrasound with frequency characteristics peculiar to the device is transmitted,
The received signal processing unit includes a filter processing unit that performs a filtering process on the received signal, the filter processing unit sets a filter characteristic based on the transmission / reception control information, and from the received signal, the ultrasonic diagnostic apparatus The received signal component corresponding to the ultrasonic wave transmitted by is extracted.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記フィルタ処理部は、本超音波診断装置によって送波された超音波に対応したフィルタによって前記受信信号成分を抽出する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1 ,
The filter processing unit extracts the reception signal component by a filter corresponding to the ultrasonic wave transmitted by the ultrasonic diagnostic apparatus;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記フィルタ処理部は、本超音波診断装置および前記他の超音波診断装置の画像モードに応じて前記フィルタの帯域を設定する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2 ,
The filter processing unit sets a band of the filter according to an image mode of the ultrasonic diagnostic apparatus and the other ultrasonic diagnostic apparatus;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記送信信号生成部は、前記送受信制御情報に基いて、前記他の超音波診断装置における送信信号の供給タイミングに同期させて前記超音波探触子へ送信信号を供給する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1,
The transmission signal generation unit supplies a transmission signal to the ultrasonic probe in synchronization with a transmission signal supply timing in the other ultrasonic diagnostic apparatus based on the transmission / reception control information.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記他の超音波診断装置における送信信号の供給タイミングと本超音波診断装置における送信信号の供給タイミングとの間には所定のディレイ時間が設けられる、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4 ,
A predetermined delay time is provided between the transmission signal supply timing in the other ultrasonic diagnostic apparatus and the transmission signal supply timing in the ultrasonic diagnostic apparatus.
An ultrasonic diagnostic apparatus.
前記通信部は、前記他の超音波診断装置から、その超音波診断装置に関する超音波画像データを取得し、
前記画像構成部は、前記超音波画像データに基いて形成される前記他の超音波診断装置の超音波画像と本超音波診断装置の超音波画像とを並べて配置した表示画像を形成する、
ことを特徴とする超音波診断装置。 The ultrasonic diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The communication unit acquires ultrasonic image data related to the ultrasonic diagnostic apparatus from the other ultrasonic diagnostic apparatus,
The image forming unit forms a display image in which an ultrasonic image of the other ultrasonic diagnostic apparatus formed based on the ultrasonic image data and an ultrasonic image of the ultrasonic diagnostic apparatus are arranged side by side;
An ultrasonic diagnostic apparatus.
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