JPH02111349A - 超音波診断用画像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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用画像信号処理装置、特に超音波診
断装置に用いられ被検体内の運動状態を断層画面上に重
ねてカラー表示する超音波診断用画像信号処理装置に関
する。

［従来の技術］ 生体等の被検体内の運動情報を断層像などと併せて画像
表示する超音波診断装置が周知であり、例えば心臓内の
血流状態を画像表示すること等に用いられる。

この装置は、被検体内に超音波ビームを放射し、被検体
内からの反射エコーを受波し、これを増幅して復調する
ことにより臓器等の断層像を抽出することができる。ま
た、ドプラ効果を受けた反射エコーには超音波のキャリ
ア周波に＆に対する偏移周波数成分が現れるので、この
偏移周波数信号を検出することにより、血流等の運動速
度を求めることができる。

第４図には、従来の画像信号処理装置の概略構成が示さ
れており、超音波送受信部で受信されたエコー信号は、
まず断層像を形成するためにＡ／Ｄ変換器１０に供給さ
れる。そして、このＡ／Ｄ変換器１０から出力されるデ
ジタル信号はブリプロセス部１２ａにてフィルタリング
され、例えば６ビツトの情報として画像メモリ１４ａに
記憶される。

一方、エコー信号はカラー速度情報演算回路１８にも供
給されており、ここで運動方向を含む速度値の情報とこ
の速度値の偏差により求められた、例えば渦流あるいは
乱流などの動きの種類の情報が演算される。そして、速
度値の情報はブリプロセス部１２ｂを介して画像メモリ
１４ｂに、動きの種類の情報はブリプロセス部１２ｃを
介して画像メモリ１４ｃにそれぞれ４ビツトの情報とし
て記憶される。従って、画像メモリ１４は、例えば５１
２　Ｘ　５１２の画素分の容量をもつ記憶部を３系統ａ
することになる。

このようにして、画像メモリ１４に記憶された情報は、
ポストプロセス部１６ａ、１６ｂ。

１６Ｃを介して変換器２０に出力され、この変換器２０
によりＲ（赤）信号、Ｇ（緑）信号、Ｂ（青）信号から
成るカラー画像信号に変換される。

そして、変換器２０の出力はデジタル信号であるから、
これをＤ／Ａ変換器２２にてアナログ信号まに変換して
ＴＶモニタ２４に出力することになる。

このような処理を行う装置は、一般にデジタルスキャン
コンバータ（Ｄ、Ｓ、Ｃ）として知られており、これに
よれば、断層像信号及びドプラ速度信号がデジタル処理
され画像信号に変換され、ＴＶモニタ２４上に被検体内
の断層像と速度情報が画像表示されることになる。この
場合、速度情報は断層像に重ねて表示することが行われ
、実際の臓器内の流速等として描出される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の装置では、画像情報を
ＴＶモニタ２４用の画像信号に変換するために画像メモ
リ１４が必要となるが、速度情報までを表示する装置で
は、断層像情報とドプラ速度情報についての複数の情報
を記憶するために画像メモリ２４を腹数個設けなければ
ならない。従って、メモリ容量が多くなり、段数の画像
メモリ２４の制御が複雑になるなどの問題があり、また
装置自体も大型化することになる。

発明の目的 本発明は、前記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は、メモリ容量を削減しかつ装置の小型化が可
能となる超音波診断用画像信号処理装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、被検体内に超音
波を送受波して得られた反射エコーを復調して断層像信
号とドプラ速度信号とを検出し、この断層像信号とドプ
ラ速度信号に基づいて被検体内の情報をカラー表示する
処理を行う超音波診断用画像信号処理装置において、前
記断層像信号及びドプラ速度信号両者を人力して断層像
信号を出力するかドプラ速度信号を出力するかの判別を
行い選択的にいづれか一方の信号のみを出力する信号選
択回路と、この信号選択回路から送出される信号を順次
所定の番地に記憶する画像メモリと、を備えたことを特
徴とする。

［作用］ 以上の構成によ札ば、信号選択［１路により表示する領
域の所定の位置（記憶メモリの番地にも対応する）対応
する信号、すなわち画素信号を断層像信号とするかドプ
ラ速度信号とするかの判別を行う。例えば、断層像信号
についてその振幅レベルが所定レベルを越えるか否かを
判定し、所定のレベルを越えた場合には断層像の画像信
号として出力し、一方断層像信号が所定レベルを越えな
い場合は、ドプラ速度信号を画像信号として出力するよ
うに切り換える。

このようにすれば、画像メモリ内の各画素には断層像信
号又はドプラ速度信号のいづれか一方の信号のみが記憶
されることになり、例えば心臓などにおいては、断層像
信号により心臓壁や弁の情報が、ドプラ速度信号により
血流情報が画像表示される。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には、本発明に係る超音波診断用画像信号処理装
置の概略構成が示されており、Ａ／Ｄ変換器１０からＴ
Ｖモニタ２４までの回路は第４図のものと同一のもので
ある。

本発明において特徴的なことは、被検体内には静市部で
ある臓器の構造体と運動する反射体が選択的に存在する
ことと、断層像信号とドプラ速度信号の反射特性が異な
ることに着目し、両者の判別を行い選択的にいずれか一
方を画像表示に用いるようにしたことである。

このために、画（象メモリ１４、そしてブリプロセス部
１２、ポストプロセス部１６をそれぞれ１個づつ設ける
とともに、断層像信号とドプラ速度信号を判別して選択
する信号選択回路２６を設けている。

この信号選択回路２６は、コンパレータ２８と切換えス
イッチ３０とから構成されており、前記コンパレータ２
８はこれに供給された断層像信号を基準信号と比較し、
断層像信号を出力するかドプラ速度信号を出力するかの
判別を行い、切換えスイッチ３０は前記判別に従って切
り換えられる。

すなわち、断層像信号かドプラ速度イ：９号であるかの
判別は信号レベルの大きさで行っており、断層像信号の
レベルが基準値よりも大きい場合には、断層像信号を出
力するように切換えスイッチ３０を図のＡ＠子に切り換
え、断層像信号か基準信号よりも小さい場合には、ドプ
ラ速度信号を出力するように切換えスイッチ３０をＢ端
子に切り換える。

なお、前記コンパレータ２８はドプラ速度信号を人力し
て所定の基準値と比較して断層像信号又はドプラ速度信
号のいづれかを選択して出力するようにしてもよい。

また、実施例では、ドプラ速度情報である前記速度値の
情報と動きの種類の情報を合成して処理しており、この
ために混合回路３２が設けられている。すなわち、速度
値の信号及び動きの種類の信号は４ビツトの信号から構
成されているが、混合回路３２にて合成して８ビツトの
信号に変換する。

従って、前記信号選択回路２６には従来と同様の６ビツ
トの断層像信号と８ビツトのドプラ速度信号が供給され
ることになる。そして、第２図に示されるように、信号
選択回路２６では切換スイッチ３０から出力される信号
にこれが断層像情報であるかドプラ速度情報であるかの
識別をするための判定ビットを付けており、これにより
信号選択回路２６から出力される信号は最大９ビツトの
信号となっている。

本発明は以上の構成からなり、以下にその作用を説明す
る。

まず、超音波探触子による超音波送受波で得られた受信
エコー信号は、断層像信号としてＡ／Ｄ鹿換器１０にて
デジタル信号とされた後に信号選択回路２６に供給され
る。一方、受信エコー１４号はカラー速度情報演算回路
１８にて速度演算のためのデジタル処理に洪され、速度
値情報と動きの種類（偏差）の情報が求められており、
この速度ｈｔｉ情報と動きの種類の情報は混合回路３２
で混合されるので；８ビツトの信号として信号選択回路
２６に供給される。

そして、信号選択回路２６では、断層像信号の振幅レベ
ルがコンパレータ２８にて基準値と比較されており、基
僧値よりも大きい場合には、切換えスイッチ３０を端子
Ａに接続して断層像信号をブリプロセス部１２へ出力す
る。また、」、（桑値よりも小さい場合には、切換えス
イッチ３０を端子Ｂに接続してドプラ速度信号をブリプ
ロセス部１２へ出力する。

このようにして、ブリプロセス部１２から出力された断
層像信号とドプラ速度信号は、画像メモリ１４に人力さ
れ、画素メモリ］４における各画素に対応する番地に断
層像信号かドプラ速度信号かのいづれか一方の信号のみ
が記憶される。

例えば、第３図に示されるように、画像表示の対象が心
臓であって、図（ａ）に示されるような画像であるとす
ると、断層像信号は図（ｂ）に示される斜線部１０１の
画素に対応する番地に記憶され、またドプラ速度信号は
図（Ｃ）に示される斜線部１０２の画素に対応する番地
に記憶されることになる。

従って、１つの画素メモリに記憶されているＮ（ｂ）の
断層（象情報と図（ｃ）の速度状態情報により、図（ａ
）の画像表示が可能となる。

すなわち、第１図では画像メモリ１４の出力信号がポス
トプロセス部１６によりエンハンス処理が行われた後に
変換器２０に出力され、Ｒ（赤）信号、Ｇ（緑）信号、
Ｂ（青）信号から成るカラー画像信号に変換される。実
施例では、断層像は白色となるようにＲ，Ｇ、Ｂ信号に
変換され、また速度情報は、例えば速度方向については
異なる色に設定するためのＲ，Ｇ、Ｂ信号に、動きの種
類の情報は速度方向を示す色に補色を加えるためのＲ，
Ｇ、　　Ｂ信号に変換される。

そして、この変換器２０の出力はＤ／Ａ変換器２２にて
アナログ信号に変換され、ＴＶモニタ２４に供給される
ので、ＴＶモニタ２４−Ｊ二には、例えば心臓でいえば
心臓壁、心臓弁等の断層像とその心臓内の血流状態がカ
ラーで画像表示されることになる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、断層像信号及び
ドプラ速度信号のいづれか一方の信号のみを選択して画
像メモリに記憶する信号として用いたので、断層像信号
及びドプラ速度信号を記ｔ＆する画像メモリの数を著し
く低減することができ、例えば従来３系統の画素メモリ
を必要としたのに対し、本発明では１系統まで減らすこ
とが可能となる。

また、これにより画像メモリを少なくしその周辺の回路
もなくすことができるので、装置の小型化が行え、製造
コストも低減するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波診断用画像信号処理装置の
概略構成を示す回路ブロック図、第２図は混合回路の作
用を示す説明図、第３図は画素メモリにおける断層像信
号とドプラ速度信号の記憶状態を示す説明図、 第４図は従来装置を示す回路ブロック図である。 １４　・・・　画像メモリ １８　・・・　カラー速度情報演算回路２０　・・・　
変換器 ２４　・・・　ＴＶモニタ ２６　・・・　信号選択回路 ２８　・・・　コンパレータ ３０　・・・　切換えスイッチ ３２　・・・　混合回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体内に超音波を送受波して得られた反射エコ
   ーを復調して断層像信号とドプラ速度信号を検出し、こ
   の断層像信号及びドプラ速度信号に基づいて被検体内の
   情報をカラー表示する処理を行う超音波診断用画像信号
   処理装置において、前記断層像信号及びドプラ速度信号
   の両者を入力して断層像信号を出力するかドプラ速度信
   号を出力するかの判別を行い選択的にいづれか一方の信
   号のみを出力する信号選択回路と、この信号選択回路か
   ら送出される信号を順次所定の番地に記憶する画像メモ
   リと、を備えたことを特徴とする超音波診断用画像信号
   処理装置。
2. （２）請求項（１）記載の超音波診断用画像信号処理装
   置において、複数の速度情報を合成するための混合回路
   を備え、この混合回路の出力をドプラ速度信号として前
   記信号選択回路に供給することを特徴とする超音波診断
   用画像信号処理装置。