JPH01126953A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
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装置に係り、特に超音波が生体の
中を伝播する時に変調され、異なる音秤特゛ 性を持
つ一つの信号となり、これを複数の画像に変換し、複数
の画像を表示するのに好適な超音波診断装装置に関する
。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an ultrasonic diagnostic device, and in particular, when an ultrasonic wave propagates inside a living body, it is modulated and a single signal with different acoustic scale characteristics is generated. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic device suitable for converting this into a plurality of images and displaying the plurality of images.
従来、超音波を送波しその反射波の受信時間を距離に、
受信信号の強度を輝度に変換し、生体内の解剖学的構造
を再生する超音波診断装装置が製品化されている。また
、超音波反射波の受信時間を距離に、受信信号の周波数
変化を輝度を変化し、超音波の減衰反映像を再生する装
置が日本超音波医学学(回合、第44回研究発表会講演
論文44−C−11超音波医用画像処理システム)で発
表されている。しかしながら、同一の信号より個々の生
体組織音響特性(音の反射強度を反映した超音波断層像
装置、音の周波数による減衰率を反映した超音波減衰像
装置、音の組識内速度を反映した超音波音速像装置)に
対応した超音波画像は再生できても、生体組織音響特性
の異なる複数の画像を、同時にかつリアルタイムで表示
する装置はなかった。Conventionally, ultrasonic waves are transmitted and the reception time of the reflected waves is measured based on the distance.
Ultrasonic diagnostic equipment that converts the intensity of a received signal into luminance and reproduces anatomical structures inside a living body has been commercialized. In addition, a device that reproduces the attenuated reflection image of ultrasound by changing the frequency change of the received signal and the brightness based on the receiving time of the ultrasound reflected wave from the distance was developed by the Japan Society of Ultrasonics in Medicine (Kaiho, 44th Research Presentation Conference). Published in Paper 44-C-11 (Ultrasound Medical Image Processing Systems). However, the acoustic characteristics of individual biological tissues (ultrasonic tomography equipment that reflects sound reflection intensity, ultrasound attenuation imaging equipment that reflects the attenuation rate depending on the sound frequency, and ultrasound attenuation imaging equipment that reflects the intra-tissue velocity of sound) are different from the same signal. Although it is possible to reproduce ultrasound images compatible with ultrasonic sonic imaging devices, there has been no device that can simultaneously display multiple images with different acoustic characteristics of living tissues in real time.
また、従来の装置で診断領域を広げるために、画面を複
数に分割し撮像する例はある。しかし、生体組織音響特
性の異な複数の画像として同時に表示し、対比すること
ができなかった。Furthermore, in order to widen the diagnostic area with conventional devices, there are examples in which the screen is divided into a plurality of sections for imaging. However, it has not been possible to simultaneously display and compare multiple images with different acoustic characteristics of living tissues.
上記従来装置は、例えば超音波断層像と減衰反映像を比
較する場合などのように、生体組織音響特性の異なる複
数の画像を表示する場合、一方の画像しか表示されず、
両方の画像を比較する場合の配慮がされていないために
、生体組織音響特性の異なる情報を画像として、比較す
る1時に診断部位の特定ができず不便となる問題があっ
た。これは、減衰反映像が従来の断層像とは異なり、解
剖学的特徴を有するとは限らないために、減衰反映像の
みの表示では、診断部位(a器)の特定は困理である。In the conventional device described above, when displaying a plurality of images with different acoustic characteristics of living tissue, such as when comparing an ultrasound tomographic image and an attenuation reflection image, only one image is displayed.
Since no consideration has been given to comparing both images, there has been an inconvenient problem in that it is not possible to identify the diagnostic site when comparing images containing information on different acoustic characteristics of living tissues. This is because an attenuated reflection image is different from a conventional tomographic image and does not necessarily have anatomical features, so it is difficult to identify the diagnostic site (organ A) by displaying only the attenuation reflection image.
本発明の目的は、生体組識音r!I特性の異なる情報を
反映した複数の画像を同時にかつリアルタイムに表示し
、複数の画像比較を容易にし正確な診断を可能とするこ
とにある。The object of the present invention is to provide biological tissue recognition sound r! The object of the present invention is to simultaneously display a plurality of images reflecting information of different I characteristics in real time, facilitate comparison of the plurality of images, and enable accurate diagnosis.
上記目的は、生体組織音響特性の異なる複数の画像を、
表示画面の表示領域を空間的に分割し同時に複数の画像
を表示するか、あるいは表示画面を時間的に分割し複数
の画像を表示することにより達成される。第1図(、)
は表示領域を空間的に2′と2″に分割し、一つの表示
装置に複数の画像を表示した例である。なお、複数の表
示装置にそれぞれ一つの画像を表示してもよく、複数の
表示装置に複数の画像を表示してもよい。また。The above purpose is to capture multiple images with different acoustic characteristics of living tissues.
This can be accomplished by spatially dividing the display area of the display screen and simultaneously displaying a plurality of images, or by temporally dividing the display screen and displaying a plurality of images. Figure 1 (,)
is an example in which the display area is spatially divided into 2' and 2'' and multiple images are displayed on one display device. Note that it is also possible to display one image on each of multiple display devices; A plurality of images may be displayed on the display device.Also.
第1図(b)では一つの表示領域を時間的に分割し、一
定の時間をおいて断層像と減衰反映像を交互に表示する
例である。更に、表示画面の表示領域を空間的に分割し
、同時に表示領域を時間的に分割し複数の画像を表示し
てもよい。例えば、第1図(a)において2′は断層像
と減衰反映像が時間的に分割され交互に表示され、2″
には音速反映像が表示される。FIG. 1(b) is an example in which one display area is temporally divided and a tomographic image and an attenuation reflection image are alternately displayed after a certain period of time. Furthermore, the display area of the display screen may be divided spatially, and at the same time, the display area may be divided temporally to display a plurality of images. For example, in Fig. 1(a), 2' is a tomographic image and an attenuation reflection image that are temporally divided and displayed alternately;
The sound velocity reflection image is displayed.
生体組織音響特性の異なる複数の画像を同時に表示する
には、空間的に画面を分割するか1時間的に画面を分割
して表示する方法が考えられる。In order to simultaneously display a plurality of images having different acoustic characteristics of living tissues, it is possible to consider a method of dividing the screen spatially or dividing the screen temporally and displaying the images.
空間的に画面を分割する方法は、第2図に示すように複
数の、画像再生回路より得られた複数の画像信号を、複
数のアナログ・デジタル(A/D)変換器でA/D変換
し、デジタルスキャンコンバータ(D S C”)によ
りそれぞれの画像毎に決められた、画像表示メモリの特
定の場所へデー・夕を入力する0次に画像表示メモリよ
り順次読み出し。As shown in Figure 2, the method of spatially dividing the screen is to A/D convert a plurality of image signals obtained from a plurality of image reproduction circuits using a plurality of analog-to-digital (A/D) converters. Then, the digital scan converter (DSC) inputs data and data into a specific location in the image display memory determined for each image, and sequentially reads them out from the image display memory.
表示装置に表示することにより、複数の画像が同時にか
つリアルタイムで表示される。また1時間的に画面を分
割する方法は1画像表示メモリに入力する画像データを
選択スイッチにより選択し。By displaying on a display device, a plurality of images are displayed simultaneously and in real time. In addition, the method of dividing the screen into 1-hour periods involves selecting image data to be input into the 1-image display memory using a selection switch.
一定の時間毎に画像を切り換えて表示すればよい。The images may be switched and displayed at regular intervals.
したがって、それぞれの画像で相対的に同一場所を比較
することが可能となり、生体組織音響特性の異なる情報
を用いて正確な診断ができる。Therefore, it is possible to compare relatively the same location in each image, and accurate diagnosis can be made using information on different acoustic characteristics of living tissues.
以下、本発明の一実施例を第2図により説明する。超音
波は送受信回路11の送波信号により探触子10より放
射され、その反射波が探触子10で受信され電気信号に
変換される。電気信号は送受信回路11で増幅され、同
一の信号が同時に画像再生回路20,21.22の入力
信号となる。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The ultrasonic wave is emitted from the probe 10 by a transmission signal from the transmitter/receiver circuit 11, and its reflected wave is received by the probe 10 and converted into an electrical signal. The electrical signal is amplified by the transmitting/receiving circuit 11, and the same signal simultaneously becomes an input signal to the image reproducing circuits 20, 21, and 22.
超音波断層像再生回路(従来の超音波診断装装置)20
では、超音波の伝播時間を距離に1反射波の強度を輝度
に変換し画像を再生する。Ultrasonic tomographic image reproduction circuit (conventional ultrasound diagnostic equipment) 20
Now, the intensity of one reflected wave is converted into brightness using the propagation time of the ultrasound as the distance, and the image is reproduced.
超音波減衰反映像再生回路21では、超音波の伝播時間
を距離に、反射波の減衰率を輝度に変換し、画像を再生
する。第3図は、超音波センサの受信信号を、周波数分
析した結果である。高周波は体内で減衰が大きく、低周
波は減衰が小さいことを表示している。第4図はこれを
利用した、減衰反映像再生回路の一例を示す。一定時間
内に信号が基準点をクロスする回数を計測する方式であ
る。回路は第4図に示す比較器30とシフトレジスタ3
1と読み出し専用メモリ(ROM)32および加算器3
3で梼成される。超音波受信信号は比較器30の入力と
なり比較器30の出力は1か0で出力される。この出力
を超音波周波数より高いサンプリング周期で、シフトレ
ジスタ31に取り込み計測に必要な時間分を保持する。The ultrasonic attenuation reflection image reproducing circuit 21 converts the propagation time of the ultrasonic wave into distance and the attenuation rate of the reflected wave into brightness, and reproduces the image. FIG. 3 shows the results of frequency analysis of the received signal of the ultrasonic sensor. This indicates that high frequencies are highly attenuated in the body, and low frequencies are less attenuated. FIG. 4 shows an example of an attenuated reflection image reproduction circuit utilizing this. This method measures the number of times a signal crosses a reference point within a certain period of time. The circuit consists of a comparator 30 and a shift register 3 shown in FIG.
1, read-only memory (ROM) 32 and adder 3
Compiled in 3. The ultrasonic reception signal becomes an input to the comparator 30, and the output of the comparator 30 is either 1 or 0. This output is taken into the shift register 31 at a sampling period higher than the ultrasonic frequency and held for the time necessary for measurement.
ROM32ではシフトレジスタ31の1か0の変化点数
(クロス回数)を出力し、加算器33で信号のクロス回
数を計測し出力する。これを超音波減衰反映像として表
示する。The ROM 32 outputs the number of 1 or 0 change points (the number of crosses) of the shift register 31, and the adder 33 measures and outputs the number of times the signal crosses. This is displayed as an ultrasound attenuation reflection image.
超音波伝播速度反映像再生回路22では、超音波の伝播
時間を距離に、伝播速度を輝度に変換し画像を再生する
(速度像再生回路の一例を示すと。The ultrasonic propagation velocity reflected image reproducing circuit 22 converts the propagation time of the ultrasonic waves into distance and the propagation velocity into luminance to reproduce an image (an example of a velocity image reproducing circuit is shown).
増幅された受信信号を各センサ毎に、A/D変換し位相
合わせを行ない加算する。この時、想定した音速と異な
ると画像のピントが合わない、したがって画像のピント
を合わせることにより音速を検出する)、詳細は、特開
昭60−232136、同59−149133、同6l
−87538)を参照する。The amplified received signals are A/D converted for each sensor, phase matched, and added. At this time, if the sound speed differs from the assumed sound speed, the image will not be in focus, so the sound speed is detected by focusing the image).
-87538).
複数の画像信号として再生処理された信号は、複数のA
/D変換器12で同時にA/D変換されDSC13の入
力となる。DSC13は、画像の表示方法にしたがって
複数のデータを1画像表示メモリ14の指定場所にデー
タを書き込む0例えば、超音波断層像が第1図(a)の
2″に、減衰反映像が2″に表示される場合、表示装置
の右側領域と左側領域の各々に対応する1画像表示メモ
リのアドレスが指定され、それぞれのアドレスに画像デ
ータが書き込まれる1表示装置i!1は1画像表示メモ
リ14より順次読み出されたデータを、デジタル・アナ
ログ(D/A)変換し表示する。The signal reproduced as a plurality of image signals has a plurality of A
The signals are simultaneously A/D converted by the /D converter 12 and input to the DSC 13. The DSC 13 writes a plurality of pieces of data to a specified location in the image display memory 14 according to the image display method.For example, the ultrasound tomographic image is placed at 2'' in FIG. , the addresses of the one-image display memory corresponding to each of the right side area and left side area of the display device are specified, and the image data is written to each address of the one display device i! 1 performs digital-to-analog (D/A) conversion on data sequentially read out from the one-image display memory 14 and displays the data.
生体組織音響特性の異なる画像は、上記のような処理回
路により、第1図(a)のごとく表示領域を空間的に分
割し、超音波画像の持つリアルタイム性を損なう事無く
表示できる。別の実施例としては、第2図の選択スイッ
チ15により表示する画像データを選択し、一定の時間
毎に画像を切り変えて表示する方法がある。この方法は
第1図(b)のように表示時間を分割する方法である。Images with different acoustic characteristics of living tissues can be displayed by spatially dividing the display area as shown in FIG. 1(a) using the processing circuit as described above, without impairing the real-time nature of ultrasound images. Another example is a method in which image data to be displayed is selected by the selection switch 15 in FIG. 2, and images are switched and displayed at regular intervals. This method is a method of dividing the display time as shown in FIG. 1(b).
また、これらを組み合わせた方法として、第1図(a)
の表示領域2′には超音波断層像を、表示領域2”には
超音波減衰反映像と、超音波伝播速度像を時間分割して
表示する方法もある0以上−べた画像は通常白黒像であ
るが1例えば断層像は白黒像で、減衰反映像は青色の輝
度変調で、伝播速度像は赤色の輝度変調で表示し、前記
表示方法と組み合わせた表示方法もある。In addition, as a method that combines these, Fig. 1 (a)
There is also a method of displaying the ultrasonic tomographic image in the display area 2', and the ultrasonic attenuation reflection image and the ultrasonic propagation velocity image in the display area 2'' in a time-divided manner. However, for example, a tomographic image is displayed as a black and white image, an attenuation reflection image is displayed with blue brightness modulation, and a propagation velocity image is displayed with red brightness modulation, and there is also a display method that is combined with the above display method.
以上、超音波が生体中を伝播する時に生じる、物理的な
事象を画像として表示する方法を述べてきたが、例えば
、画像内の任意の線情報として第1図(a)または(b
)に示すようにAモード(超音波の伝播時間を距離をX
軸に1反射波の強度をX軸に変換しグラフ化する)表示
3、超音波減衰率表示4や超音波伝播速度表示等の、画
像以外の情報を同時に表示してもよい、また、輝度に対
応した減衰率のスケールや伝播速度のスケール。Above, we have described a method for displaying physical events that occur when ultrasound waves propagate through a living body as images.
) as shown in A mode (ultrasonic propagation time and distance
Convert the intensity of the reflected wave to the Attenuation rate scale and propagation velocity scale corresponding to .
ID情報(患者名、患者番号、撮影日時、撮影条件等)
等も併せて表示してもよい。ID information (patient name, patient number, imaging date and time, imaging conditions, etc.)
etc. may also be displayed.
本発明の特徴は、第1図(a)の様に表示装置の画面を
空間的に分割するか、第1図(b)の様に時間的に画面
を分割し、物理的事象の異なる複数の画像を同時にかつ
リアルタイムに表示することにある。それ故、その効果
は物理的事象の異なる複数の画像を表示する場合、例え
ばbモード像と減衰反映像を比較する場合1両方の画像
のリアルタイム性を損なう事無く同時に、物理的事象の
異なる複数画像を比較することができるので、診断部位
の特定ができ物理的に異なる情報をもとに、従来よりも
さらに正確な診断が可能となる。A feature of the present invention is that the screen of the display device is divided spatially as shown in FIG. 1(a), or temporally as shown in FIG. 1(b), and multiple The goal is to display images simultaneously and in real time. Therefore, its effect is useful when displaying multiple images of different physical events, for example when comparing a b-mode image and an attenuated reflection image. Since the images can be compared, the diagnosis site can be identified and a more accurate diagnosis than before can be made based on physically different information.
第1図、第2図は、本発明の実施例における表示領域を
分割した1表示画面の例示図、第3図は、超音波受信信
号の周波数特性図、第4図は、減衰反映像再生回路の1
例を示すブロック図である。
1・・・表示装置、2.2’ 、2”・・・表示領域。
3・・・Aモード表示、4・・・減衰率表示、5・・・
反射強度の輝度スケール、6・・・減衰率の輝度スケー
ル、7・・・カーソル表示、10・・・探触子、11・
・・送受信器、12・A/D変換W、13・DSC11
4・・・画像表示メモリ、15・・・選択スイッチ、2
0・・・超音波断層像再生回路、21・・・超音波減衰
率像再生回路、22・・・超音波伝播速度像再生回路。
11図
B;#* ハ鷹オド畑良
輩5121FIGS. 1 and 2 are illustrations of one display screen in which the display area is divided according to the embodiment of the present invention, FIG. 3 is a frequency characteristic diagram of an ultrasonic reception signal, and FIG. 4 is an attenuation reflection image reproduction circuit 1
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example. 1... Display device, 2.2', 2''... Display area. 3... A mode display, 4... Attenuation rate display, 5...
Luminance scale of reflection intensity, 6... Luminance scale of attenuation rate, 7... Cursor display, 10... Probe, 11.
・・Transmitter/receiver, 12・A/D conversion W, 13・DSC11
4... Image display memory, 15... Selection switch, 2
0: Ultrasonic tomographic image reproducing circuit, 21: Ultrasonic attenuation rate image reproducing circuit, 22: Ultrasonic propagation velocity image reproducing circuit. Figure 11 B; #* Hataka Odohata Yoshihai 5121
Claims (1)
信回路と、受信信号を画像に変換する処理回路と、画像
を表示する表示装置よりなる超音波診断装置において、
同一の信号より音響特性の異なる逐の画像に変換する処
理回路と、複数の画像を時間的または空間的に分割をし
、画像を表示する表示処理回路を設け、複数の画像をリ
アルタイムに表示することを特徴とする超音波診断装装
置。 2、性体内を伝播する超音波の超音波周波数による減衰
を反映した画像と、超音波診断層像を同時にリアルタイ
ムに表示する特許請求の範囲第1項記載の超音波診断装
置。 3、生体内を伝播する超音波の超音波速度を反映した画
像と超音波断層像を同時にリアルタイムに表示する特許
請求の範囲第1項記載の超音波診断装置。[Claims] 1. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising an ultrasonic sensor, a transmitting/receiving circuit that drives the ultrasonic sensor, a processing circuit that converts a received signal into an image, and a display device that displays the image,
A processing circuit that converts the same signal into images with different acoustic characteristics and a display processing circuit that divides multiple images temporally or spatially and displays the images are provided to display multiple images in real time. An ultrasonic diagnostic device characterized by: 2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, which simultaneously displays in real time an image reflecting the attenuation due to the ultrasonic frequency of ultrasonic waves propagating inside the body and an ultrasonic diagnostic layer image. 3. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, which simultaneously displays in real time an image reflecting the ultrasonic velocity of ultrasonic waves propagating within a living body and an ultrasonic tomographic image.
Priority Applications (1)
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JP62285349A JP2620946B2 (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Ultrasound diagnostic equipment |
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