JPH04354944A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置、特に
、超音波ビーム走査により得られた反射エコー信号に基
づく画像データをＴＶ信号に変換して断層像として表示
する超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置においては、超音波送受
信回路とモニタとの間にデジタルスキャンコンバータ（
以下ＤＳＣと記す）が設けられている。このＤＳＣは、
ＴＶ信号と非同期で得られる画像データをＴＶ信号に変
換するための装置であり、主にフレームメモリによって
構成されている。

【０００３】また、この種の超音波装置でズーム機能を
有するものがある。ズーム機能は、表示された画像の領
域を指定し、指定された領域の画像を設定された変倍率
に応じて拡大するものである。

【０００４】ＤＳＣに画像データを書き込む場合、書き
込みアドレスのトップアドレスが必要となる。従来この
トップアドレスは、実際のスキャン中にＣＰＵから与え
たり、スキャン中にカウンタ等を仮想的に動かしたりし
て得ている。例えばＣＰＵからトップアドレスを与える
場合は、ＣＰＵに接続されたＲＯＭに、倍率に応じた各
走査ラインのトップアドレスを記憶しておき、それをス
キャン中にＣＰＵからＤＳＣに与えるのである。またカ
ウンタを仮想的に動かす場合は、倍率に応じて、カウン
タにオフセット値を与え、そのオフセット値まで計数し
た時点のカウンタ値をトップアドレスとして設定するの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成では、セク
タスキャン及びズーム機能を考慮すると、ＲＯＭにトッ
プアドレスを記憶する場合には、倍率に応じた各超音波
走査ラインのトップアドレスの組合せが非常に多くなり
、大容量のＲＯＭが必要となる。

【０００６】またＲＯＭの容量を小さくするために、カ
ウンタを動作させてトップアドレスを得る場合には、ズ
ームの倍率が大きくなると、セクタの頂点からトップア
ドレスまでの距離が大きくなり、トップアドレスを得る
まで計数に長時間を要し、それを実際のスキャン中に行
う場合には、スキャンの転送レートを高速化できないと
いう問題がある。

【０００７】本発明の目的は、スキャン中のトップアド
レスの算出を不要となし、転送レートを高速化できる超
音波診断装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波診断
装置は、生体内の超音波ビーム走査により得られた反射
エコー信号に基づく画像データを書き込むためのフレー
ムメモリと、前記フレームメモリに書き込まれた画像デ
ータをＴＶ信号に同期して読み出す読み出し手段とを有
し、読み出された画像データを生体内の断層像として表
示する装置である。この超音波診断装置は、開始アドレ
ス算出手段と、記憶手段と、書き込み手段とを備えてい
る。開始アドレス算出手段は、超音波ビーム走査の前に
、フレームメモリの仮想走査により、フレームメモリの
走査線ごとの書き込み開始アドレスを算出するためのも
のである。記憶手段は、開始アドレス算出手段で算出さ
れた各走査線の書き込み開始アドレスを記憶するための
ものである。書き込み手段は、超音波ビーム走査の際に
、記憶手段に記憶された書き込みアドレスから順に各走
査線の画像データを前記フレームメモリに書き込むため
のものである。

【０００９】

【作用】本発明の超音波診断装置では、実際の超音波ビ
ーム走査の前に、フレームメモリの仮想走査により開始
アドレス算出手段が、フレームメモリの走査線ごとの書
き込み開始アドレスを算出する。算出された書き込み開
始アドレスは、記憶手段に記憶される。そして実際の超
音波ビーム走査の際には、書き込み手段により、記憶手
段に記憶された書き込み開始アドレスから順に画像デー
タがフレームメモリに書き込まれる。

【００１０】したがって、実際の超音波ビーム走査の際
には、書き込み開始アドレスを算出する必要がなくなり
、転送レートを高速化できる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による超音波診断
装置の概略ブロック構成図である。この超音波診断装置
は、プローブ１１と、プローブ１１に接続された送受波
部１２と、ＤＳＣ１３と、モニタ１４と、中央処理部１
５とをこの順に接続して構成されている。また、送受波
部１２とＤＳＣ１３との間には、アナログ信号をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１６が設けられてお
り、また、ＤＳＣ１３とモニタ１４との間には、ディジ
タル信号をアナログ信号に変化するＤ／Ａ変換回路１７
が設けられている。

【００１２】プローブ１１は、例えば複数の微小振動子
から構成されている。送受波部１２は、超音波ビームを
送波するための高周波パルス発振器や反射エコーを増幅
する増幅器及び検波回路等を備えており、Ｂモード断層
像の画像データが得られるようになっている。

【００１３】また、ＤＳＣ１３は、書き込み作業用のバ
ッファ２１と、１フレーム分の画像データを記憶するフ
レームメモリ２２と、読み出し作業用のバッファ２３と
、書き込みアドレスを発生する書き込みアドレス発生器
２４と、読み出しアドレスを発生する読み出しアドレス
発生器２５と、読み出しアドレス及び書き込みアドレス
を切り換える読み書き切り換え回路２６とを備えている
。書き込みアドレス発生器２４は、書き込みアドレスを
読み書き切り換え回路２６に出力するとともに、その情
報をバッファ２１に出力する。読み出しアドレス発生器
２５は、読み出し切り換え回路２６に読み出しアドレス
を出力するとともに、バッファ２３にその情報を出力す
る。読み書き切り換え回路２６は、書き込みアドレス又
は読み出しアドレスを選択してフレームメモリ２２に出
力する。

【００１４】また、読み出しアドレス発生器２５には、
ＴＶ同期信号発生器１８からの同期信号が与えられる。 この同期信号はＤ／Ａ変換回路１７及びモニタ１４にも
与えられる。

【００１５】また、ＤＳＣ１３には中央処理部１５の出
力が接続されている。中央処理部１５は、ＣＰＵ，ＲＡ
Ｍ，ＲＯＭ等を備えたものであり、キーボード１９から
の指示により、種々の制御動作を行う。

【００１６】図２はＤＳＣ１３の書き込みアドレス発生
器２４の構成を示すブロック図である。書き込みアドレ
ス発生器２４は、書き込みアドレスを発生するためのア
ドレスカウンタ３０と、後述する仮想スキャン時のトッ
プアドレスデータを格納するレジスタ３１と、仮想スキ
ャン時に得られた各ラインの書き込み開始アドレスを記
憶するＲＡＭ３２と、アドレスカウンタ３０のカウント
値と、中央処理部１５から与えられたオフセット値とを
比較する比較器３３と、比較器３３の比較結果により、
ＲＡＭ３２及びアドレスカウンタ３０を制御するコント
ロール部３４とから構成されている。コントロール部３
４は、比較器３３で比較結果が一致したと判定されると
ＲＡＭ３２に格納された各ラインの書き込み開始位置の
アドレスをアドレスカウンタ３０に出力させるとともに
、アドレスカウンタ３０のカウント動作を行わせる。

【００１７】次に動作について説明する。通常の動作に
おいては、プローブ１１から超音波ビームを生体内に送
波し、その反射エコー信号を送受波部１２で処理し、Ａ
／Ｄ変換回路１６でディジタル値に変換してＤＳＣ１３
に与える。ＤＳＣ１３では、最初にバッファ２１でシリ
アル／パラレル変換し、複数画素の画像データを一旦バ
ッファし、それをフレームメモリ２２に送る。このとき
、書き込みアドレス発生器２４は、読み書き切り換え回
路２６を介して書き込みアドレスをフレームメモリ２２
に与える。また読み出しアドレス発生器２５は、ＴＶ同
期信号発生器１８からの同期信号により、読み出しアド
レスを読み書き切り換え回路２６を介してフレームメモ
リ２２に与え、フレームメモリ２２に格納された画像デ
ータをバッファ２３に出力させる。バッファ２３では、
得られたパラレルデータを再度シリアルデータに変換し
、Ｄ／Ａ変換回路１７に与える。Ｄ／Ａ変換回路１７与
えられたシリアルデータをアナログデータに変換する。 アナログデータに変換された画像データは、モニタ１４
に出力され、断層像が表示される。

【００１８】またズーム機能がキーボード１９により指
定された場合は、続いてキーボード１９で拡大する領域
の指定及び拡大率の指定が行われる。領域及び拡大率が
指定されると、中央処理部１５は、指定された領域の位
置及び拡大率に応じたオフセット値を算出し、算出した
オフセット値を比較器３３に出力する。また中央処理部
１５は、前記位置及び拡大率に応じた仮想スキャン時の
トップアドレスデータをレジスタ３１に出力する。

【００１９】これらのデータが中央処理部１５から出力
されると、書き込みアドレス発生器２４では、コントロ
ール部３４の制御動作により、アドレスカウンタ３０が
レジスタ３１に格納された仮想スキャン時のトップアド
レスデータからの計数動作を開始する。このカウント値
は、比較器３３に与えられる。比較値３３は、中央処理
部１５から与えられたオフセット値とカウント値とを比
較し、それが一致すると、一致信号をコントロール部３
４に与える。コントロール部３４は一致信号を受け取る
と、ＲＡＭ３２にそのときのカウント値を記憶するよう
に指示する。その後、コントロール部３４はアドレスカ
ウンタ３０にカウント値をクリアし、次のラインのため
の計数を行うように指示もする。このときのカウント値
がそのラインの書き込みアドレスの先頭位置となる。そ
の後、コントロール部３４はこの動作を超音波ビームの
ビーム本数分繰り返す。これにより、ＤＳＣ１３のフレ
ームメモリ２２の仮想スキャンを行い、その書き込みア
ドレスの先頭位置を算出しＲＡＭ３２に、超音波ビーム
の各ラインごとの先頭位置を格納する。

【００２０】このＲＡＭ３２への書き込みが終了すると
、プローブ１１によるセクタスキャンが開始される。 そしてセクタスキャンにより得られた反射エコー信号に
基づく画像データが、フレームメモリ２２に書き込まれ
ている。このとき、コントロール部３４は、ＲＡＭ３２
に記憶された１ラインごとの書き込みアドレスの先頭位
置をアドレスカウンタ３０のカウント値の初期値として
アドレスカウンタ３０に出力させる。アドレスカウンタ
３０は、この本スキャン時にＲＡＭ３２に記憶された書
き込みアドレスの先頭位置から計数を開始し、その値を
読み書き切り換え回路２６を介してフレームメモリ２２
に与える。そしてフレームメモリ２２への画像データの
書き込みが行われる。

【００２１】つまり、実際のスキャン前に、仮想スキャ
ンにより、図３に示すように、仮想スキャンのトップア
ドレスから実際のスキャン開始位置（例えばＡ点）まで
アドレスカウンタ３０を動かし、書き込みアドレスの先
頭位置を算出する。このときき仮想スキャンのトップア
ドレスデータはレジスタ３１に中央処理部１５から与え
られている。したがって仮想スキャンにおいて、アドレ
スカウンタ３０は、仮想スキャンのトップアドレスデー
タにプリセットされ、図３の扇形の中心の位置の値にセ
ットされる。そして、オフセット値分だけ進んだカウン
ト値で計数動作を終了する。計数動作が終了した時点で
、アドレスカウンタ３０は図３のＡ点のアドレスを出力
している。このアドレスデータが、各ラインの書き込み
アドレスの先頭位置としてＲＡＭ３２に書き込まれる。 この仮想スキャン動作が１フレーム分繰り返され、１フ
レームのスキャンライン分の先頭位置のデータがＲＡＭ
３２に蓄えられる。

【００２２】そして実際のスキャン時には、ＲＡＭ３２
に記憶されたデータがアドレスカウンタ３０のプリセッ
ト値として用いられる。したがって実際のスキャン時に
は、例えば図３のＡ点からＢ点迄アドレスカウンタ３０
が計数を行い、この動作がスキャンライン分行われ、１
フレームの画像データがフレームメモリ２２に書き込ま
れる。この書き込まれた画像データが読み出しアドレス
発生器２５でＴＶ同期信号に同期して順に読み出され、
モニタ１４に表示されるのである。

【００２３】このように仮想スキャン時にメモリに格納
された書き込みアドレスの先頭位置を用いて実際のスキ
ャン時で得られた画像データをフレームメモリに書き込
んで行くので、実際のスキャン時に先頭位置を算出する
必要がなくなり、転送レートを高速化できるようになる
。

【００２４】

【発明の効果】本発明の超音波診断装置では、フレーム
メモリの仮想スキャンにより、フレームメモリの走査線
ごとの書き込み開始アドレスを算出し、算出された各走
査線ごとの書き込み開始アドレスを記憶手段に記憶し、
実スキャン時に、記憶された書き込み開始アドレスを用
い、そのアドレスから順にフレームメモリに画像データ
を書き込むようにしたので、実際のスキャン時に書き込
み開始アドレスを算出する必要がなくなり、実スキャン
時の転送レートを高速化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による超音波診断装置の概略
構成を示すブロック図。

【図２】書き込みアドレス発生器の構成を示すブロック
図。

【図３】オフセット値及びトップアドレスデータを説明
する図。

【符号の説明】

１３　　ＤＳＣ １４　　モニタ ２２　　フレームメモリ ２４　　書き込みアドレス発生器 ３０　　アドレスカウンタ ３１　　レジスタ ３２　　ＲＡＭ ３３　　比較器 ３４　　コントロール部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生体内の超音波ビーム走査により得られた
   反射エコー信号に基づく画像データを書き込むためのフ
   レームメモリと、前記フレームメモリに書き込まれた画
   像データをＴＶ信号に同期して読み出す読み出し手段と
   を有し、読み出された画像データを生体内の断層像とし
   て表示する超音波診断装置において、前記超音波ビーム
   走査前に、前記フレームメモリの仮想走査により、前記
   フレームメモリの走査線ごとの書き込み開始アドレスを
   算出するための開始アドレス算出手段と、前記開始アド
   レス算出手段で算出された各走査線の書き込み開始アド
   レスを記憶する記憶手段と、前記超音波ビーム走査の際
   に、前記記憶手段に記憶された書き込み開始アドレスか
   ら順に各走査線の画像データを前記フレームメモリに書
   き込む書き込み手段と、を備えた超音波診断装置。