JPH0482543A - シネループメモリ付超音波診断装置 - 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、反射エコー信号から得られたデータのうちの
所定期間のデータを格納するシネループメモリを有する
超音波診断装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、超音波診断装置は、プローブと呼ばれる超音波
振動子から超音波を人体等の生体内に送波し、この生体
内からの反射超音波エコーを分析することにより、生体
内の内部組織構造や血流情報を得るものである。

このような超音波診断装置において、シネループメモリ
を備えた装置が提供されている。シネループメモリは、
診断画像をフリーズした際に、そのフリーズタイミング
近傍の所定の期間内の診断画像データを格納するもので
ある。したがって、フリーズした後に前記シネループメ
モリの内容を読み出し再生することにより、フリーズタ
イミングが不適切てあっても、フリーズタイミング前後
の画像を観察したり、また、記録及び計測等をすること
が可能となる。

最近では、記憶容量の大きいシネループメモリを備えた
装置が提案されており、複数フレームの画像をシネルー
プメモリに記憶し、１つのＣＲＴ上に多画面表示をする
ことができるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のようなシネループメモリからデータを再生して多
画面表示する場合、たとえば２画面間時動画再生を行う
場合には、１つの画面のフレームレートが半分になって
しまう、また、４画面間時動画再生を行う場合にはフレ
ームレートが１／４に落ちてしまう、このようにフレー
ムレートが落ちると、循環系部位の診断に対しては診断
画像に歪みが発生し、正確な診断を行うことができない
。

フレームレートを落とさずに多画面同時再生を行うには
、送波周波数を高くすることが考えられる。たとえば、
２画面間時動画表示を行う場合には、送波周波数を従来
装置の２倍にすれば、再生時には通常のフレームレート
で再生を行うことができる。しかし、送波周波数を高（
すると、残響受波により先の反射エコーが次の画像に悪
影響を与え、表示画像に虚像が生じ、誤診断の原因とな
る等の問題がある。

本発明の目的は、簡単な構成で多画面表示をフレームレ
ートを落とすことなく行うことができるシネループメモ
リ付超音波診断装置を提供することにある。

〔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、反射エコー信号から得
られたデータのうちの所定期間のデータを格納するシネ
ループメモリを有しており、タイミング設定手段と、条
件設定手段と、読み出しタイミング制御手段とを備えて
いる。

前記タイミング設定手段は、シネループメモリへのデー
タの書き込みタイミング及び読み出しタイミングを設定
するための手段である。前記条件設定手段は、シネルー
プメモリからのデータ読み出し条件を設定するための手
段である。前記読み出しタイミング制御手段は、条件設
定手段で設定された条件に応じてタイミング設定手段に
おける読み出しタイミングを制御する手段である。

〔作用〕

本発明においては、通常の動作時においては、タイミン
グ設定手段で設定された送波タイミングで超音波が送波
され、またこの送波タイミングと同じタイミングで表示
画像が得られる。このとき、前記送波タイミングと同じ
タイミングで表示画像データがシネループメモリに格納
される。

次に、操作パネル上のキーボード等の条件設定手段から
、シネループメモリの再生が指示され、またたとえば２
画面表示が指示された場合には、この指示に応じて読み
出しタイミング制御手段が、タイミング設定手段を制御
してシネループメモリの読み出しタイミングを、書き込
みタイミングの２倍とする。これにより、２ｉ１面同時
動画再生を行う場合でも、その１画面についてはシネル
ープメモリ格納時のフレームレートと同一のフレームレ
ートで再生を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例によるシネループメモリ付超
音波診断装置の概略ブロック構成図である。

超音波診断装置は、探触子１と、この探触子１が着脱自
在に取り付けられる診断装置本体とから構成されている
。探触子Ｉは複数の微小振動子から構成されている。診
断装置本体は送波部２及び受波部４を有しており、送波
部２には送波タイミング等を設定するためのタイミング
発生部３が接続されている。送波部２及び受波部４は探
触子ｌに接続されており、送波部２は遅延回路やパルサ
ー等を含み、また受波部４は遅延回路及び増幅器等を含
んでいる。受波部４には、受渡アナログ信号を検波する
検波部５と、この検波部５のアナログ出力信号をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換部６とが接続されている
。Ａ／Ｄ変換部６の出力はデータ処理部７に入力されて
いる。データ処理部７は、Ａ／Ｄ変換部６からの出力に
対してスムージングやエツジング等の処理を行うもので
ある。

前記データ処理部７には、データをＣＲＴ表示用の信号
に変換するためのディジタル・スキャン・コンバータ８
が接続されている。このディジタル・スキャン・コンバ
ータ８の出力はイメージメモリ９に入力されており、イ
メージメモリ９にはＣＲＴで構成される表示装置１０が
接続されている。

前記データ処理部７の出力は、ディジタル・スキャン・
コンバータ８に入力されるとともに、データバスを介し
てシネループメモリ１１にも入力されている。シネルー
プメモリ１１は、所定期間の画像データを順次更新しな
がら連続的に格納していくものである。このシネループ
メモリ１１に対しては、装置全体の制御を司る中央処理
装置部１２から、シネアドレスが送出されている。そし
て、条件設定手段としての操作パネル１３が中央処理装
置部１２に接続されている。また、シネループメモリ１
１及びディジタル・スキャン・コンバータ８には生体信
号計測部１４がらのデータが入力されるようになってい
る。生体信号計測部１４からのデータは、ディジタル・
スキャン・コンバータ８を介して表示装置１ｏに入力さ
れている。

前記タイミング発生部３は、送波部２がらの送波タイミ
ングを設定するとともに、シネループメモリ１１でのデ
ータの書き込みタイミング及び読み出しタイミングを設
定するためのものである。

そして、第２図に示すように、発振部１５と、分周レジ
スタ１６とから構成されている０分周レジスタ１６は、
中央処理装置部１２からの制御データに基づいて、発振
部１５から出力される基本クロック信号を分周して送波
部２及び中央処理装置部工２にクロック信号を送出する
ものである。

次に、第３図に示すフローチャートにしたがって動作を
説明する。

図示しないメインスイッチをオンすると、ステップＳ１
によって初期化が行われる。この初期化ステップでは、
動作モードをＢモードとし、さらに各パラメータを初期
値に設定する。また、タイミング発生部３に対して基準
データを出力し、これによりタイミング発生部３からは
約３００μｓの周期のクロック信号が送波部２及び中央
処理装置部１２に対して出力される。

このＢモードでは、受渡部４からの受渡アナログ信号が
検波部５に入力され、検波処理されたエコー信号がＡ／
Ｄ変換部６でディジタル信号に変換される。このディジ
タル信号はデータ処理部７に入力され、スムージング、
エツジング等のデータ処理が行われる。そして、処理済
のデータはディジタル・スキャン・コンバータ８に格納
されるとともに、シネループメモリｌｌ内にも格納され
る。さらに、生体信号計測部１４からの生体信号データ
もシネループメモリ１１に格納される。ディジタル・ス
キャン・コンバータ８では、ｌ・要に応じてリニア変換
あるいはセクタ変換を行い、かつビーム補間を行ってイ
メージメモリ９にデータを出力する。イメージメモリ９
に格納されたデータは、表示装置ＩＯに出力されてＢモ
ード画像がＣＲＴ上に表示される。このとき、Ｂモード
表示ビーム本数を１２０本前後とすれば、表示画像レー
トは約３０フレームレートとなる。

なお、最近の２次元血流カラー表示モードにおいては、
データ処理部７でのデータ処理用原データを多く必要と
しく約８倍以上）、かつ処理時間も多くなるので、表示
範囲を狭めたり、間引き走査を行う等によりフレームレ
ートを維持している。

また、腹部等の部位に対しては、フレームレートを落と
しても画像歪みが発生しないので、走査を間引かず、か
つ表示範囲を狭めずに画質を重点として表示する場合も
ある。

次に、ステップＳ２では、割り込み信号が発生したか否
かを判断する０割り込み信号は、タイミング発生部３か
らのクロック信号あるいは操作パネル１３からのキー人
力によって発生し、タイミング発生部３からのクロック
信号による割り込み信号が優先されている。

タイミング発生部３からのクロック信号は、中央処理装
置部１２から分周レジスタ１６に対して設定されたデー
タに基づいた所定の周期て発生されるので、このクロッ
ク信号が発生した場合には、ステップＳ２及びステップ
Ｓ３を介してステップＳ４に移行する。ステップＳ４で
は、シネループ再生モードが設定されているか否かを判
断する。

操作パネル１３からシネループ再生の指示が入力されて
いない場合には、ステップＳ４でＮＯと判断されてステ
ップＳ５に移行する。ステップＳ５では送受信サブルー
チンが実行される。すなわち、送波部２に対して超音波
ビームを送出するためのコードが出力される。送波部２
は、このコードに基づいて、所定の方向に、また所定の
深さ位置にフォーカスを設定して、探触子１から超音波
ビームを送出する。一方、反射エコーは受波部４に受信
され、後段の各信号処理系に出力される。

このようにして、表示装置工０のＣＲＴ上にはＢモード
画像が表示される。

次に、操作パネル１３からシネループ再生動作を指示し
た場合について説明する。

このキー操作を行うと、割り込み信号が発生し、ステッ
プＳ２からステップＳ３及びステップＳ６を介してステ
ップＳ７に移行する。ステップＳ７では、操作されたキ
ーのコードを解析する。ステップＳ８では、キーのコー
ドがシネループ再生モードを指示するものであるか否か
を判断し、シネループ再生モードを指示するものである
と判断された場合にはステップＳ９に移行する。ステッ
プＳ９では、動作モードをシネループ再生モードにセッ
トし、ステップＳＩＯに移行する。ステップＳＩＯでは
、再生条件の読み込みを行う。すなわち、操作パネル１
３で２画面同時動画再生が指示されたか、あるいは４百
面同時動画再生が指示されたかを検出する。ステップＳ
ｌｌでは、この再生条件データに基づいて読み出しタイ
ミングを決定し、これをタイミング発生部３０分周レジ
スタ１６に制御データとして送出する。

たとえば、２画面同時動画再生が指示された場合には、
タイミング発生部３らかのクロック信号の周期が、前述
のシネループメモリの書き込み時のクロック信号の周期
の半分になるように設定する。これにより、タイミング
発生部３からは、シネループ書き込み時のクロック信号
の周波数の２倍の周波数のクロック信号が発生される。

なお、操作パネル１３からたとえば動作モードをＭモー
ドに設定する指示があった場合には、プログラムはステ
ップＳ８からステップ３１２に移行する。ステップ３１
２では、解析したコードに対応したＭモードのためのサ
ブルーチンを実行する。

ステップＳｌｌあるいはステップＳ１２の処理を実行し
た後は、ステップ３１３に移行する。このステップＳ１
３では、割り込み時に一時セーブされていた処理を引き
続き実行し、この処理が終了すれば再びステップＳ２に
戻る。

このようにして、シネループメモリの再生モード時には
、２ｉｊ面同時動画再生を指示すると、タイミング発注
部３から書き込み時の２倍の周波数のクロック信号が出
力される。このクロック信号が発生されると、プログラ
ムはステップｓ３がらステップＳ４に移行する。そして
、前述のステップＳ９で動作モードがシネループ再生モ
ードに設定されているので、プログラムはステップｓ４
からステップ３１４に移行する。ステップ３１４では、
シネループメモリ１１からデータを読み出すためのシネ
アドレスの計算を行う、そしてステップ３１５では、ス
テップ３１４で計算されたシネアドレスがシネループメ
モリ１１のレジスタに送出され、これによりシネループ
メモリ１１に格納されたデータが順次データバスを介し
てディジタル・スキャン・コンバータ８に送出される。

このようなステップＳ３．ステップＳ４．ステップＳ１
４及びステップＳ１５の処理は、タイミング発生部３か
ら出力される書き込み時の２倍の周波数のクロック信号
ごとに行われる。したがって、たとえば第４図に示すよ
うに、生体信号のＥＧＣ波形に基づき、第１ｍ面のＲ波
Ｒ１に同期したＢモード動画像Ｆ１が表示されるととも
に、第２画面のＲ波Ｒ２に同期したＢモード動画像Ｆ２
が表示される。このとき、読み出しタイミングは、シネ
ループメモリの書き込み時の周期の半分になっているの
で、同一フレームレートで画像Ｆｌ。

Ｆ２の２Ｗｉ面同時動画再生を行うことができる。

このように本実施例では、書き込み時と同一のフレーム
レートで２画面同時動画再生が行えるので、たとえば循
環系部位における心臓の長軸、短軸の心拍同期同時動画
像における診断が行える。

しかも、タイミング発生部３の分周比を変えるだけで実
現でき、ハード構成も従来装置に比較して複雑になるこ
とはない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、シネループメモリにデータを
格納する際のフレームレートと再生時のフレームレート
を異ならせることができるようにしたので、多画面同時
動画再生を行う場合にも、書き込み時と同一の表示画像
フレームレートで再生を行うことができ、特に循環系部
位の診断の際に、心臓の長袖及び短軸の診断画像を同一
心拍で同時動画表示が可能となり、診断効率・が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるシネループメモリ付超
音波診断装置のブロック構成図、第２図は前記装置のタ
イミング発生部のブロック構成図、第３図は前記装置の
制御フローチャート、第４図はその表示画面の一例を示
す図である。 ３・・・タイミング発生部、１１・・・シネループメモ
リ、Ｉ２・・・中央処理装置部、１３・・・操作パネル
、１５・・・発振部、１６・・・分周レジスタ。 第１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）反射エコー信号から得られたデータのうちの所定
   期間のデータを格納するシネループメモリを有する超音
   波診断装置において、 シネループメモリへのデータの書き込みタイミング及び
   読み出しタイミングを設定するためのタイミング設定手
   段と、 シネループメモリからのデータ読み出し条件を設定する
   ための条件設定手段と、 前記条件設定手段で設定された条件に応じて前記タイミ
   ング設定手段における読み出しタイミングを制御する読
   み出しタイミング制御手段と、を備えたシネループメモ
   リ付超音波診断装置。