JPH03191950A - 超音波診断装置 - 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、超音波を被検体内へ送信すると共に診断部位
からの反射エコーを受信しこのエコー信号により超音波
画像を得て、心電同期表示が可能な超音波診断装置に関
し、特に操作者が所望の心電時相を入力して任意時相の
超音波画像が表示できる超音波診断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の超音波診断装置は、第５図に示すように
、被検体内へ超音波を送受信する探触子１と、この探触
子１を制御して超音波を送信させると共に被検体内から
反射され受信したエコー信号を増幅する送受信制御部２
と、この送受信制御部２から出力される反射エコー信号
をディジタル化するＡ／Ｄ変換器３と、このＡ／Ｄ変換
器３からの画像データを処理して表示するために一旦記
憶する表示用画像メモリ４と、この表示用画像メモリ４
から読み出した画像データを表示するためにアナログ信
号に変換するＤ／Ａ変換器５と、このＤ／Ａ変換器５か
らの出力信号を超音波画像として表示するテレビモニタ
６と、上記Ａ／Ｄ＆換器３からの画像データを超音波画
像として記録し再生するための複数枚の記憶用画像メモ
リ７と、この複数枚の記憶用画像メモリ７からどの画像
を再生するかを選択する画像選択部８と、この画像の再
生にあたって再生の開始、停止、再生方向等の指示を入
力する再生操作入力部９と、被検体１０の心電波を検出
する心電波検出部１１と、この心電波検出部１１で検出
した心電波形におけるＲ波時相のトリガを検出するＲ波
トリガ検呂部１２と、このＲ波トリガ検出部１２で検出
したＲ波トリガ信号を２値化したデータを記憶すると共
にこの２値化データを読み出し上記画像選択部８へ時相
情報を送出するＲ波トリガメモリ１３とを備えて成って
いた。なお、第５図において符号１４は。

Ａ／Ｄ変換器３からの画像データを録画しないで表示し
たり、録画し再生して表示するときの画像データの流れ
を制御するデータ切換器を示している。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、このような従来の超音波診断装置において、あ
る時相の超音波画像を心電同期表示するための心電同期
表示機能では、該当時相のタイミングでのみ１画像分ス
キャンし表示できるだけであり、更新された古い画像を
任意の時相で再び表示することはできないものであった
。従って、所望の時相の超音波画像を表示するためには
、所望の時相の画像が現われたらフリーズする必要があ
った。このことから何回も検査しなければならず、検査
時間が長くかかるものであった。また、心電同期表示中
に、まれにしか現われない異常血流を一瞬観察し画像を
フリーズしても、該当画像の直前または直後の画像を任
意に指定して観察することができず、十分な診断ができ
ないことがあった。

そこで１本発明は、このような問題点を解決し、操作者
が所望の心電時相を入力して任意時相の超音波画像が表
示できる超音波診断装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明による超音波診断装
置は、探触子を制御して被検体内へ超音波を送受信する
手段と、この受信した反射エコー信号をディジタル化し
その画像データを処理する手段と、この画像データをア
ナログ変換して表示する表示手段と、上記反射エコー信
号をディジタル化した画像データを超音波画像として複
数枚記録し再生する録画手段と、上記被検体の心電波を
検出しそのＲ波時相の時相情報を記憶する手段とを備え
、この時相情報を用いて上記録画手段からある時相の超
音波画像を再生し心電同期表示が可能な超音波診断装置
において、上記記憶された時相情報に対して任意の心電
時相を入力する入力手段と、この入力された心電時相に
対応した超音波画像を上記録画手段から選出する選出手
段とを設けたものである。

〔作　用〕

このように構成された超音波診断装置は１時相入力手段
によりＲ波時相情報記憶手段に記憶された時相情報に対
して任意の心電時相を入力し１画像選出手段により上記
入力された心電時相に対応した超音波画像を録画手段か
ら選出し、当該画像を再生して表示手段に表示するよう
に動作する。

これにより、所望の任意時相の超音波画像を指定して表
示することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明による超音波診断装置の実施例を示すブ
ロック図である。この超音波診断装置は、超音波を被検
体内へ送信すると共に診断部位からの反射エコー信号を
受信しこのエコー信号により超音波画像を得て、心電同
期表示が可能なもので。

第１図に示すように、探触子１と、送受信制御部２と、
Ａ／Ｄ変換器３と、表示用画像メモリ４と、Ｄ／Ａ変換
器５と、テレビモニタ６と、記憶用画像メモリ７と１画
像選択部８と、再生操作入力部９と、心電波検出部１１
と、Ｒ波トリガ検出部１２と、Ｒ波トリガメモリ１３と
を有し、さらに時相入力部１５と、特定時相画像選出部
１６とを備えて成る。

上記探触子１は、被検体１０内へ超音波を送受信するも
ので、その内部には超音波の発生源であると共に反射波
を受信し且つ電気信号に変換する振動子が内蔵されてい
る。送受信制御部２は、上記探触子１を制御して超音波
を送信させると共に被検体１０内から反射され受信した
エコー信号を増幅するもので１図示省略したがその内部
には超音波打出回路及び受信増幅回路並びにそれらの制
御回路を有している。Ａ／Ｄ変換器３は、上記送受信制
御部２から出力される反射エコー信号をディジタル化す
るものである。表示用画像メモリ４は、上記Ａ／Ｄ変換
器３からの画像データを表示するために一旦記憶するも
ので、画像をフリーズ（停止）したり、各種の画像処理
を行ったりする。

Ｄ／Ａ変換器５は、上記表示用画像メモリ４から読み出
した画像データを表示するためにアナログ信号に変換す
るものである。テレビモニタ６は。

上記Ｄ／Ａ変換器５からの出力信号を超音波画像として
表示する表示手段となるものである。

また、記憶用画像メモリ７は、上記Ａ／Ｄ変換器３から
の画像データを超音波画像として記録し再生する録画手
段となるもので、一定時間内または一定枚数分の画像を
連続して録画できるように例えば複数枚のメモリから成
る０画像選択部８は。

上記記憶用画像メモリ７に記録された複数枚の超音波画
像のうちどの画像を再生するかを選択するもので、後述
の再生操作入力部９により指示された画像に対応するも
のを選択するようになっている。再生操作入力部９は、
上記画像選択部８に対して再生画像を指示すると共に、
再生の開始、停止、再生方向等の指示を入力するもので
ある。なお、第１図において符号１４は、Ａ／Ｄ変換器
３からの画像データを録画しないでリアルタイムに表示
したり、記憶用画像メモリ７に録画し再生して表示する
ときの画像データの流れを制御するデータ切換器を示し
ている。

さらに、心電波検出部１１は、被検体１０の腕と足に取
り付けられた心電計により、第２図（ａ）に示すような
心電波形を検出するものである。Ｒ波トリガ検出部１２
は、上記心電波検出部１１で検出された心電波形におけ
る心臓収縮開始時（これを第２図（ａ）でＲ波として示
している）の時相（一般にｒＲＲ波相」と呼ばれる）の
トリガ信号、すなわち第２図（ｂ）に示すＲ波トリガ信
号Ｒｔを検出するものである。そして、Ｒ波トリガメモ
リ１３は、上記Ｒ波トリガ検出部１２で検出したＲ波ト
リガ信号Ｒｔの急峻な立ち上がり時の値をＩＩ　Ｉ　Ｉ
Ｉとし、その他の時の値をｉｔ　ＯＮとして２値化した
データ（第２図（ｃ）参照）を記憶すると共に、この２
値化データを読み出し上記画像選択部８へ時相情報とし
て送出するものである。

ここで、本発明においては、第１図に示すように、Ｒ波
トリガメモリ１３に特定時相画像選出部１６が接続され
ると共に、この特定時相画像選出部１６には時相入力部
１５が接続されている０時相入力部１５は、上記Ｒ波ト
リガメモリ１３に記憶された時相情報に対して任意の心
電時相を入力するもので、数値キーやダイヤルスイッチ
等を有し、一般の録画再生装置にみられる再生機能だけ
でなく、心臓等の循環器観察においては特に必要な情報
である心電時相を操作者が直接入力できるようになって
いる。また、特定時相画像選出部１６は、上記時相入力
部１５から入力された心電時相に対応した超音波画像を
前記記憶用画像メモリ７から選出するものである。これ
により、操作者は、時相入力部１５によって直接所望の
心電時相を指定して、即座にそれに対応した特定時相の
超音波画像を選出してテレビモニタ６に表示することが
できる。

次に、このように構成された超音波診断装置における所
望時相の超音波画像の表示動作について。

第３図及び第４図を参照して説明する。ここでは、第１
図に示す記憶用画像メモリ７に、第３図（ａ）に示すよ
うに、記憶順序を示す画像番号ｉｔ　ｉ＋１、ｉ＋２．
・・・、ｉ＋ｎ、ｉ＋ｎ＋１．・・・の順で予め複数枚
の超音波画像が録画されているものとする。また、Ｒ波
トリガメモリ１３には、第２図（ｂ）、（Ｑ）で説明し
たように、Ｒ波トリガ信号Ｒｔの立ち上がりのタイミン
グに対応して２値化したデータが記憶されている（第３
図（ｂ）参照）。

そして、１心拍内で記憶できる画像枚数をｎとし、最も
古いＲ波時相での画像の画像番号をｉとすると、それか
ら１心拍後のＲ波時相での画像の画像番号はｉ十ｎとな
る。このとき、各記憶画像のＲ波時相からの遅延時間は
、第３図（ａ）に示す画像番号 ｉ、　ｉ＋１．　ｉ＋２．・・・ｗ　ｉ＋ｎ−１，ｉ＋
ｎｙ　ｉ＋ｎ＋１．川に対応して、第３図（ｃ）に示す
ようにＯＨｊＨｔｚｅ　”’ｅ　ｊｎ−＋１　（Ｌ　ｊ
ｘ＋　”’となる。

このような状態で、任意時相の指定手段として第３図（
Ｑ）に示すＲ波時相からの遅延時間を用いた場合の特定
時相画像の選出手順について説明する。まず、第４図の
ステップ■において、操作者は第１図に示す時相入力部
１５の数値キーやダイヤルスイッチ等を操作して、所望
の遅延時間Ｘを入力する。すると、この入力された遅延
時間Ｘの信号は、第１図に示す特定時相画像選出部１６
へ送出される。そして１次のステップ■においては、各
遅延時間Ｘが１心拍に相当する時間ｔｎ−ｌ　を越丸な
いように制限する。すなわち、Ｘとｔ　ｎ−＋　とを比
較してＸがｔｎ−＋以下であるときはそのままとし、Ｘ
がｔｎ−＋　を越えて例えばｔｎとなった場合は、Ｘを
ｔｎで除算した余りが１０″のときはＸ＝Ｏとする。さ
らに、次のステップ■において。

上記のように制限された遅延時間Ｘと、１心拍に相当す
る時間ｔｎ−＋　と、１心拍内における記憶画像の枚数
（ｎ−１）とから、上記遅延時間Ｘに対応する画像はＲ
波時相の画像から数えて何枚目の画像かを示すオフセッ
ト画像番号ｊを次式により算出する。

ｔｎ−＋ その後、次のステップ■において、上記のように求めた
オフセット画像番号ｊにＲ波時相の画像番号を加算して
、前記所望の遅延時間Ｘを入力して指定した特定時相の
画像番号を次のように求める。

ｉ＋ｊ、ｉ＋ｎ＋ｊ、ｉ＋ｎ＋２ｊ、・・・　　　　　
・・・（２）以上のステップ■、■、■の処理は、第１
図に示す特定時相画像選出部１６によって実行される。

以上のようにして、時相入力部１５から入力した所望の
遅延時間すなわち任意の心電時相により。

それに対応する特定時相の画像が特定時相画像選出部１
６により選出され、この選出信号が記憶用画像メモリ７
へ送出され、その画像番号に対応する画像が読み出され
てテレビモニタ６に表示される。このとき、再生操作入
力部９の操作によってコマ送り、コマ戻し等の動作を行
うことにより。

操作者が指定した特定時相の前後の近接時相の画像をも
容易に再生表示することができる。なお。

記憶用画像メモリ７の録画可能時間が１心拍よりも長い
場合は、前記第（２）式により複数の画像が求められる
が、これらは操作者が該当の画像を順次または任意の画
像を選択して、テレビモニタ６に表示すればよい。

また、特定時相の画像の指定は、第２図（ａ）に示す心
電波形のＲ波時相からの遅延時間（第３図（ｃ）参照）
として任意時相を入力して指定できるので、従来装置に
おける心電同期表示機能と同様の入力操作であり、操作
者は容易に操作可能である。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されたので、時相入力手段（
１５）によりＲ波時相情報記憶手段（１３）に記憶され
た時相情報に対して任意の心電時相を入力し、特定時相
の画像選出手段（１６）により上記入力された心電時相
に対応した超音波画像を録画手段（７）から選出し、当
該画像を再生して表示手段（６）に表示することができ
る。従って、所望の任意時相の画像を操作者が直接指定
して、即座にそれに対応した特定時相の超音波画像を選
出して表示することができる。このことから、従来のよ
うに観察したいタイミングに時相調節して、画像をフリ
ーズして検査するといった動作を繰り返すことなく、被
検体について−通りの検査をして画像データを収集し再
生するだけでよい。従って、検査時間を短縮することが
できると共に、被検体に対する拘束時間も短縮すること
ができる。また、心電同期表示中に、まれにしか現われ
ない異常血流を一瞬［察し画像をフリーズした場合でも
１時相入力手段（１５）による任意時相の指定により該
当画像の直前または直後の画像を選出して観察すること
ができる。従って、きめの細かい十分な診断が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による超音波診断装置の実施例を示すブ
ロック図、第２図は心電波形及びＲ波トリガ信号の検出
を示すタイミング線図、第３図は記憶用画像メモリに記
録された超音波画像の画像番号とＲ波時相からの遅延時
間との関係を示す説明図、第４図は任意の時相を入力し
て特定時相の画像を選出する手順を示すＰＡＤ図、第５
図は従来の超音波診断装置を示すブロック図である。 １・・・探触子、　２・・・送受信制御部、　３・・・
Ａ／Ｄ変換器、　４・・・表示用画像メモリ、　５・・
・Ｄ／Ａ変換器、　６・・・テレビモニタ、　　７・・
・記憶用画像メモリ、　８・・・画像選択部、　９・・
・再生操作入力部、　１０・・・被検体、　１１・・・
心電波検出部、１２・・・Ｒ波トリガ検出部、　　」３
・・・Ｒ波トリガメモリ、　　１５・・・時相入力部、
　１６・・・特定時相画像選出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 探触子を制御して被検体内へ超音波を送受信する手段と
   、この受信した反射エコー信号をディジタル化しその画
   像データを処理する手段と、この画像データをアナログ
   変換して表示する表示手段と、上記反射エコー信号をデ
   ィジタル化した画像データを超音波画像として複数枚記
   録し再生する録画手段と、上記被検体の心電波を検出し
   そのＲ波時相の時相情報を記憶する手段とを備え、この
   時相情報を用いて上記録画手段からある時相の超音波画
   像を再生し心電同期表示が可能な超音波診断装置におい
   て、上記記憶された時相情報に対して任意の心電時相を
   入力する入力手段と、この入力された心電時相に対応し
   た超音波画像を上記録画手段から選出する選出手段とを
   設けたことを特徴とする超音波診断装置。