JPH0476703B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は超音波画像モニタ装置、特に超音波の
送受波により得られた受波信号を受信信号処理及
び画像処理した上、これを表示信号として観測用
CRT及び撮影用CRTに供給し、両CRT上に画像
表示するとともに、撮影用CRT上の表示画像を
撮影できる超音波画像モニタ装置の改良に関す
る。

従来技術 近年、被検体に向け超音波を送受波し、これに
より得られた受波信号を受信信号処理及び画像処
理した上、これを表示信号として画像モニタ装置
に供給し、画像表示する装置が周知であり、モニ
タ画面上に表示される画像から被検体の各種の内
部情報を得ることができるため、生体の診断用と
して、あるいは、各種物体の探傷用として、幅広
く用いられている。

第１図には、生体の診断用として用いられる従
来の超音波画像モニタ装置が示されており、この
装置は探触子１０を生体１２の所望被検部位１４
に向けセツトし、この探触子１０から被検部位１
４に向け超音波ビーム１００の送受波を行つてい
る。

ここにおいて、超音波ビーム１００の送波は送
信器１６から送信パルスを探触子１０に印加する
ことにより行われ、探触子１０からはこの送信パ
ルスが印加されるたびにパルス状の超音波ビーム
が生体１２内に向け送波される。このようにして
送波された超音波ビームは、生体１２内部を伝搬
する途中で、その一部が各組織により次々と反射
され、エコーとして探触子１０にもどつてくる。
従つて、このエコーを受波信号として検出し受信
信号処理及び画像処理した上、これを表示信号と
してCRTに供給し、画像表示させれば、体内組
織の音響特性の分布を画像として表示することが
できる。

このため、探触子１０はこのような超音波ビー
ムの送波によつて得られるエコーを受波し、この
受波信号を電気信号に変換して出力する。このよ
うにして得られた受波信号は受信器１８にて増幅
検波された後、画像処理回路２０にて画像処理さ
れ、大スクリーンをもつて形成された観測用
CRT２２上に画像表示されるとともに、診断装
置内部に設置された撮影用CRT２４上にも画像
表示される。

従来において、前記受信器１８は例えばセンシ
テイビテイ・タイム・コントロール回路
（STC）、対数増幅器及び検波器等を含み、深い
所から返つてくるエコーのゲインを上げて減衰を
補正した検波信号を得る受信信号処理を行つてい
る。また、画像処理回路は例えばAD変換器、メ
モリ回路、CPU及びDA変換器等を含み、超音波
の走査信号をテレビ信号に変換したり、補間によ
り走査線密度を上げる等のデイジタル画像信号処
理をして表示信号を出力する。撮影用CRT２４
は、一般に比較的小さなスクリーンをもつて形成
され、その表示画像が撮影装置２６により必要に
応じ写真撮影される。

ここにおいて、健全な組織と、腫瘍組織とは音
響的特性が異なるので、CRT２２，２４上に表
示された画像パターンから、被検部位１４内部に
存在する異常の有無及びその位置を知ることがで
き、またCRT２４上に表示された画像を撮影装
置２６にて写真撮影し、診断資料としてカルテ等
に添付することが可能となる。

このため、一般に撮影装置２６による表示画像
の写真撮影は、観測用CRT２２を用いて撮影個
所をモニタするとともに、撮影用CRT２４上の
輝度を最適な撮影輝度に撮影調整して行われてい
る。

しかしながら、第２図に示すように、CRT２
２，２４の表示信号入力に対する輝度特性は一般
に非線形であり、更に撮影装置２６の入射光量に
対する現像写真の濃淡度特性も非線形であること
から、従来の超音波画像モニタ装置においては、
観測用CRT２２上に表示される画像の輝度と撮
影装置２６により撮影される診断写真の濃淡度と
が一致せず、最適な輝度条件で表示画像を写真撮
影することが難しいという欠点があつた。

特にこのような従来装置では、観測用CRT２
２上に診断に十分な情報を含む画像が表示されて
いても、これを高い忠実度で写真撮影することが
できず、この有効な対策が望まれていた。

発明の目的 本発明はこのような従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、観測用CRTでモニタ
した表示画像と等しい画質の写真が撮影できる超
音波モニタ装置を提供することにある。

発明の構成 上記目的を達成するため、本発明の装置は、超
音波の送受波により得られた受波信号から受信信
号処理及び画像処理した表示信号を画像表示する
観測用CRT及び撮影用CRTと、該撮影用CRTの
表示画像を写真撮影する撮影装置と、を含む超音
波画像モニタ装置において、前記表示信号に対し
て所定の補正を施す補正回路を備え、該補正回路
は、前記観測用CRTへの表示信号に対する輝度
特性を線形とするための第１の補正パターンと、
前記撮影用CRTへの表示信号に対する輝度特性
を線形とするための第２の補正パターンと、前記
撮影装置の入射光量に対する写真画像の濃淡度特
性を線形とするための第３の補正パターンと、を
内蔵した記憶部と、前記表示信号を輝度補正する
ことなく観測用CRT上へ画像表示する場合には、
該表示信号に対し前記第２の補正パターン及び第
３の補正パターンを積算してこれを更に第１の補
正パターンで割算して得られた補正パターンに基
づく輝度補正を行ない、また前記表示信号を第１
の補正パターンに基づき輝度補正して画像表示す
る場合には、該表示信号に対し第２の補正パター
ンと第３の補正パターンとを積算して得られた補
正パターンに基づく輝度補正を行うことにより、
それぞれ前記観測用CRTの表示画像と撮影装置
による写真画像とを互いに等しい画質とする制御
部と、を有し、前記制御部により観測用CRT及
び撮影用CRTのそれぞれに対応して前記所定の
輝度補正のなされた信号を観測用CRT及び撮影
用CRTのそれぞれに供給することを特徴とする。

実施例 次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて説
明する。なお前記第１図に示す従来装置に対応す
る部材には、同一符号を付してその説明を省略す
る。

第３図には、本発明の超音波画像モニタ装置の
好適な実施例が示されており、実施例の装置は、
探触子１０を生体１２の所望被検部位１４に向け
セツトし、この探触子１０を介して超音波を送受
波することにより得られた受信信号を、受信器１
８で増幅検波し、更にこれを画像処理回路２０に
て画像処理し、この表示信号を更に補正して観測
用CRT２２及び撮影用CRT２４に供給し、両
CRT上に画像表示するものである。

本発明の特徴的事項は、観測用CRT２２、撮
影用CRT２４及び撮影装置２６での輝度ずれを
補正する複数の補正パターンが記憶された補正回
路２８を設け、この補正回路２８により、各
CRT２２，２４上に表示される画像を各補正パ
ターンで輝度補正し、撮影装置２６の撮影写真の
濃淡度を観測用CRT２２上に表示される画像と
対応する濃淡度に補正することにある。

以上の構成とすることにより、本発明の装置に
よれば、観測用CRT２２でモニタした表示画像
とほぼ等しい画質の写真を撮影することが可能と
なる。

本実施例において、この補正回路２８は、第４
図に示すように、各補正パターンを記録する記憶
部としてのROM３０を有しており、このROM
３０内には、観測用CRT２２における輝度ずれ
を補正する第１の補正パターンと、撮影用CRT
２４上での輝度ずれを補正する第２の補正パター
ンと、撮影装置２６での濃淡度ずれを補正する第
３の補正パターンとが記憶されている。

ここにおいて、前記第１の補正パタンーンは、
第２図に示す観測用CRT２２の輝度特性を線形
に補正するように、第５図に示すとおり、第２図
と逆特性の補正曲線をもつて形成されている。ま
た第２の補正パターンは、撮影用CRT２４の輝
度特性を線形に補正するように、第５図に示す場
合と同様、撮影用CRT２４の輝度特性と逆特性
の補正曲線をもつて形成されている。更に第３の
補正パターンは、撮影装置２６により撮影される
写真の入射光量とその現像写真の濃淡度との濃淡
度特性を線形に補正するように、その濃淡度特性
と逆特性の補正曲線をもつて形成されている。

そして、図示しない切換スイツチからの指令２
００に従い、制御部であるCPU３２は、ROM３
０から任意の組合わせの補正パターンを読み出
し、画像処理回路２０から入力される表示信号１
０２に対し、この任意の組合わせの補正パターン
に基づく輝度補正を行つている。

すなわち、実施例の装置において、このCPU
３２は外部から入力される補正指令２００に従
い、表示信号１０２を何ら補正をすることなく、
あるいは第１の補正パターンに基づく輝度補正を
行い、Ｄ／Ａコンバータ３６を介して観測用
CRT２２に入力している。

ここにおいて、CPU３２が表示信号１０２に
対し何ら輝度補正を施すことなく観測用CRT２
２に入力すれば、表示信号１０２は第２図に示す
非線形の輝度特性をもつて観測用CRT２２上に
画像表示される。またCPU３２が表示信号１０
２に対し第１の補正パターンに基づく輝度補正を
施したのち観測用CRT２２に入力すれば、表示
信号１０２はその電圧レベルに比例した輝度で観
測用CRT２２上に高忠実度で画像表示されるこ
とになる。すなわち、この第１の補正パターンに
よる輝度補正の結果、CRT２２の輝度特性はほ
ぼ直線的となり、ダイナミツクレンジが広くな
る。従つて、小さい受波信号から大きい受波信号
まで人間の眼に良く観察されるようになる。ま
た、前述した表示信号１０２を補正しない場合の
用途としては、例えば従来の補正回路のない装置
で既に患者の診断画像を撮影してカルテに保存し
ていた場合、今回の診断結果も同一条件で比較す
るために、輝度補正を行わない場合が挙げられ
る。

またこのCPU３２は、このようにして観測用
CRT２２上に表示される画像を、これと等しい
画質で写真撮影可能とするため、表示信号１０２
に対し第２及び第３の補正パターンを組合わせた
輝度補正、あるいはこれに前記観測用の第１の補
正パターンを組み合わせた輝度補正を行い、撮影
用CRT２４上に画像表示している。

すなわち、観測用CRT２２上に第１の補正パ
ターンをもつて輝度補正され表示されている画像
を、これと等しい画質をもつて写真撮影する場合
には、第２の補正パターン及び第３の補正パター
ンを積算して得られた補正パターンに基づき表示
信号１０２を輝度補正し、これを撮影用CRT２
４上に画像表示する。そして、このように表示さ
れた画像を撮影装置２６で写真撮影すれば、撮影
用CRT２４及び撮影装置２６の非線形特性の双
方が補正され、表示信号１０２はその入力電圧レ
ベルに応じた濃淡度をもつて写真撮影され、撮影
写真の画質が前記観測用の第１の補正パターンと
同一に輝度補正され、観測用CRT２２に表示さ
れる画像と等しい画質とすることができる。

また観測用CRT２２上に何ら輝度補正するこ
となく表示された画像を、これと等しい画質をも
つて写真撮影する場合には、CPU３２は表示信
号１０２に対し、第２の補正パターンＢ及び第３
の補正パターンＣを積算し、これを更に第１の補
正パターンＡで割り算して得られた補正パターン
Ａ×Ｂ／Ｃに基づく輝度補正を行い、撮影用
CRT２４上に画像表示する。そして、このよう
にして表示された画像を撮影装置２６で撮影すれ
ば、その撮影写真を、観測用CRT２２上に何ら
輝度補正されることなく表示された画像と等しい
画質とすることができる。

本発明は以上の構成から成り、次にその作用を
説明する。

まず超音波ビームの送受波により得られた受波
信号を処理した表示信号を何ら輝度補正すること
なく、観測用CRT２２上に画像表示する場合を
考える。この場合には、表示信号１０２が第２図
に示す非線形の輝度特性に基づき観測用CRT２
２上に画像表示される。従つて、このようにして
表示される画像モニタすることにより従来装置で
撮影した診断データと比較して生体の診断を行う
ことができる。

そして、このようにモニタされる画像を写真撮
影する場合には、補正指令２００によりCPU３
２に第１の補正パターン及び第２の補正パターン
及び第３の補正パターンを組み合わせた輝度補正
を行わせる。すなわち、CPU３２は表示信号１
０２に対し、第２の補正パターン及び第３の補正
パターンを積算し、これを更に第１の補正パター
ンで割り算して得られた補正パターンに基づく輝
度補正を行い、補正された表示信号１０２をＤ／
Ａコンバータ３８を介して撮影用CRT２４に入
力する。そして、撮影用CRT２４上に表示され
た画像を撮影装置２６により写真撮影する。これ
により、観測用CRT２２上に表示される画像と
同じ画像を同一の画質をもつて写真撮影すること
ができ、良質な診断資料を迅速に得ることが可能
となる。

また、観測用CRT２２上に表示信号１０２を
第１の補正パターンに基づき輝度補正して画像表
示する場合を考える。この場合には、観測用
CRT２２の輝度特性が線形に補正されるため、
観測用CRT２２上には表示信号１０２中に含ま
れる広いダイナミツクレンジの診断情報が電圧レ
ベルに直線的に対応した輝度をもつて画像表示さ
れる。特に従来の装置では、その識別が困難であ
つた電圧レベルの高い振幅の診断情報も、その電
圧レベルに直線的に対応した輝度で忠実に画像表
示されるため、このように表示される画像をモニ
タすれば表示信号１０２中に含まれる各種の診断
情報を確実に認識し、より確実な診断を行うこと
が可能となる。

そして、このように観測用CRT２２上に第１
の補正パターンで輝度補正され表示される画像を
写真撮影する場合には、補正指令２００により
CPU３２に第２の補正パターン及び第３の補正
パターンに基づく輝度補正を行わせる。すなわ
ち、CPU３２は、表示信号１０２に対し、第２
の補正パターン及び第３の補正パターンを積算し
て得られた補正パターンに基づく輝度補正を行
い、補正された表示信号１０２をＤ／Ａコンバー
タ３８を介して撮影用CRT２４に入力する。そ
して、このようにして撮影用CRT２４上に表示
された画像を撮影装置２６により写真撮影すれ
ば、観測用CRT２２上に表示される画像と同一
の画像を同一の画質で写真撮影することができ、
撮影写真に基づき正確な診断を行うことも可能と
なる。

なお、第５図にはアナログ信号をデイジタル信
号に変換するＡ／Ｄコンバータ３４が用いられて
いるが画像処理回路２０の出力部でＤ／Ａコンバ
ータが使われている場合にはこれとＡ／Ｄコンバ
ータ３４を省略することができる。

また、本実施例においては、超音波画像モニタ
装置を生体の診断用として用いたものを示した
が、本発明の装置はこれに限らず、例えば、各種
物体の探傷用としても用いることができる。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、撮影装
置の撮影写真の濃淡度を観測用CRT上に表示さ
れる画像とほぼ同様な濃淡度に補正することがで
き、その結果、観測用CRTでモニタした表示画
像と等しい画質の写真を撮影することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超音波画像モニタ装置を示すブ
ロツク図、第２図はCRTの輝度特性図、第３図
は本発明の好適な実施例を示すブロツク図、第４
図は第３図に示す補正回路の詳細な構成を示すブ
ロツク図、第５図は補正回路における補正パター
ンを示す特性図である。 ２２……観測用CRT、２４……撮影用CRT、
２６……撮影装置、２８……補正回路、３０……
記憶部、３２……制御部、１０２……表示信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 超音波の送受波により得られた受波信号から
   受信信号処理及び画像処理した表示信号を画像表
   示する観測用CRT及び撮影用CRTと、該撮影用
   CRTの表示画像を写真撮影する撮影装置と、を
   含む超音波画像モニタ装置において、 前記表示信号に対して所定の補正を施す補正回
   路を備え、 該補正回路は、 前記観測用CRTへの表示信号に対する輝度特
   性を線形とするための第１の補正パターンと、前
   記撮影用CRTへの表示信号に対する輝度特性を
   線形とするための第２の補正パターンと、前記撮
   影装置の入射光量に対する写真画像の濃淡度特性
   を線形とするための第３の補正パターンと、を内
   蔵した記憶部と、 前記表示信号を輝度補正することなく観測用
   CRT上へ画像表示する場合には、該表示信号に
   対し前記第２の補正パターン及び第３の補正パタ
   ーンを積算してこれを更に第１の補正パターンで
   割算して得られた補正パターンに基づく輝度補正
   を行ない、また前記表示信号を第１の補正パター
   ンに基づき輝度補正して画像表示する場合には、
   該表示信号に対し第２の補正パターンと第３の補
   正パターンとを積算して得られた補正パターンに
   基づく輝度補正を行うことにより、それぞれ前記
   観測用CRTの表示画像と撮影装置による写真画
   像とを互いに等しい画質とする制御部と、を有
   し、 前記制御部により観測用CRT及び撮影用CRT
   のそれぞれに対応して前記所定の輝度補正のなさ
   れた信号を観測用CRT及び撮影用CRTのそれぞ
   れに供給することを特徴とする超音波画像モニタ
   装置。