JPH05168627A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像表示のための処理前のディジタルデータ
をそのまま記録することにより画質劣化がなく少ない記
憶容量でも効率よく記録でき、かつそのディジタルデー
タを読み出して画像再生する。 【構成】 ラインメモリ３に接続された入出力インター
フェイス９で上記ラインメモリ３に記憶された超音波画
像のデータを入出力すると共に、この入出力インターフ
ェイス９に接続されたディジタルデータ記録装置１０で
上記ラインメモリ３から読み出したデータを記録する。
さらに、このディジタルデータ記録装置１０からデータ
を読み出し、上記入出力インターフェイス９を介してラ
インメモリ３に送り出すことにより、画像を再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波を利用して被検
体の診断部位について超音波画像を得る超音波診断装置
に関し、特に画像表示のための処理前のディジタルデー
タをそのまま記録することにより画像劣化がなく少ない
記憶容量でも効率よく記録できると共に、そのディジタ
ルデータを読み出して画像再生することができる超音波
診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の超音波診断装置は、図５
に示すように、被検体に超音波を送受信する探触子１
と、この探触子１で受信した反射波の信号から反射エコ
ー信号を検出する反射エコー検出部２と、この反射エコ
ー検出部２からの反射エコー信号をディジタル化したデ
ータを数ライン分記憶するラインメモリ３と、このライ
ンメモリ３から読み出したデータを記憶するシネメモリ
４と、このシネメモリ４から読み出したデータを表示用
として一時的に記憶するフレームメモリ５と、これらの
各メモリ３，４，５の動作を制御するメモリ制御部６
と、上記フレームメモリ５から読み出したデータを表示
する表示部７とを備えて成っていた。この場合得られた
超音波画像の記録手段としては、上記シネメモリ４を利
用して画像データを一時的に記録していた。また、上記
表示部７にビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）８を接続
し、アナログのビデオ信号として画像を長時間記録する
ことも多く行われている。

【０００３】

【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けるシネメモリ４では、記憶容
量に限界があり、長時間の画像記録はできないものであ
った。これに対して、上記シネメモリ４を複数個設けて
記憶容量を増やしてもよいが、この場合は装置全体が大
型化することとなる。また、上記シネメモリ４において
は、装置の電源を切ると、記憶された画像データが消去
されてしまうという問題があった。さらに、表示部７に
接続されたＶＴＲ８で録画する場合は、この記録再生す
る画像は画像表示のための処理により画質が劣化した状
態のものであったり、録画のデータ量はＶＴＲ８の記憶
能力に合わせて１秒間に30フレームに制限されるもので
あった。

【０００４】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、画像表示のための処理前のディジタルデータをそ
のまま記録することにより画像劣化がなく少ない記憶容
量でも効率よく記録できると共に、そのディジタルデー
タを読み出して画像再生することができる超音波診断装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【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、被検体に超音波を
送受信する探触子と、この探触子で受信した反射波の信
号から反射エコー信号を検出する反射エコー検出部と、
この反射エコー検出部からの反射エコー信号をディジタ
ル化したデータを数ライン分記憶するラインメモリと、
このラインメモリから読み出したデータを記憶するシネ
メモリと、このシネメモリから読み出したデータを表示
用として一時的に記憶するフレームメモリと、これらの
各メモリの動作を制御するメモリ制御部と、上記フレー
ムメモリから読み出したデータを表示する表示部とを備
えて成る超音波診断装置において、上記ラインメモリ
に、該ラインメモリに記憶されたデータを入出力するた
めの入出力インターフェイスを接続すると共に、この入
出力インターフェイスには、上記ラインメモリからのデ
ータを記憶するディジタルデータ記録装置を接続したも
のである。

【０００６】また、上記反射エコー検出部と並列に、上
記探触子の走査による被検体内の血流情報からドプラ信
号を検波するドプラ検波部と、このドプラ検波部からの
ドプラ信号をディジタル化した信号を入力し各種血流諸
元のカラードプラ量を演算するカラー演算部とを設けて
もよい。

【０００７】

【作用】このように構成された超音波診断装置は、ライ
ンメモリに接続された入出力インターフェイスで上記ラ
インメモリに記憶された超音波画像のデータを入出力す
ると共に、この入出力インターフェイスに接続されたデ
ィジタルデータ記録装置で上記ラインメモリから読み出
したデータを記憶するように動作する。従って、上記デ
ィジタルデータ記録装置により、画像表示のための処理
前のディジタルデータをそのまま記録できると共に、そ
のディジタルデータを読み出して画像再生することがで
きる。

【０００８】また、反射エコー検出部と並列に、ドプラ
検波部及びカラー演算部を設けたものにおいては、白黒
の超音波断層像及びカラーの血流情報データを得て、こ
れをディジタルデータ記録装置にそのまま記録できると
共に、そのディジタルデータを読み出して画像再生す
る。

【０００９】

【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。図１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、超音波を利用して被検体の診断部位について例えば
Ｂモード断層像を得て表示するもので、図１に示すよう
に、探触子１と、反射エコー検出部２と、ラインメモリ
３と、シネメモリ４と、フレームメモリ５と、メモリ制
御部６と、表示部７とを有し、さらに入出力インターフ
ェイス９と、ディジタルデータ記録装置１０とを備えて
成る。

【００１０】上記探触子１は、機械的または電子的に走
査を行って被検体に超音波を送受信するもので、図示省
略したがその中には超音波の発生源であると共に反射波
を受信する振動子が内蔵されている。また、反射エコー
検出部２は、上記探触子１を制御して超音波を発生させ
ると共に受信した反射波の電気信号を増幅するもので、
図示省略したが、その内部にはパルス発生器及び受信増
幅器並びにそれらの制御回路を有している。なお、この
反射エコー検出部２の出力端には、Ａ／Ｄ変換器が内蔵
されており、該反射エコー検出部２から出力される反射
エコー信号をディジタル信号に変換するようになってい
る。

【００１１】ラインメモリ３は、上記反射エコー検出部
２から出力される断層像のデータを入力して一時的に記
憶するもので、図２に示すように超音波ビームの走査方
向の１ラインごとのデータを数ライン分記憶するように
なっている。また、シネメモリ４は、上記ラインメモリ
３から読み出したラインデータを大量に記憶するもの
で、例えば随時書込み読出し可能な大容量メモリ（ＲＡ
Ｍ）から成る。さらに、フレームメモリ５は、上記シネ
メモリ４から読み出したデータを表示用として一時的に
記憶するもので、図２に示すような超音波走査方向のデ
ータを、後述の表示部７内のテレビモニタの表示方式に
合致するように書き込むと共に読み出すようになってい
る。そして、メモリ制御部６は、上記各メモリ３，４，
５のデータの書込み及び読出しの動作をそれぞれ制御す
るものである。

【００１２】表示部７は、上記フレームメモリ５から読
み出したデータを表示するもので、該フレームメモリ５
から出力される画像データをアナログのビデオ信号に変
換するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ変換器からのビデオ
信号を入力してテレビ用の信号とするテレビ信号変換器
と、このテレビ用の信号を入力して画像表示するテレビ
モニタとから成る。

【００１３】ここで、本発明においては、上記ラインメ
モリ３に入出力インターフェイス９が接続されると共
に、この入出力インターフェイス９にはディジタルデー
タ記録装置１０が接続されている。上記入出力インター
フェイス９は、ラインメモリ３に記憶された断層像のデ
ータを取り込むと共に後述のディジタルデータ記録装置
１０に転送するもので、図２に示すような超音波エコー
のラインデータを超音波ビームの走査に同期して一時的
に記憶し、上記ディジタルデータ記録装置１０の書込み
周期に同期して出力するように動作する。また、ディジ
タルデータ記録装置１０は、上記ラインメモリ３から読
み出され入出力インターフェイス９を介して転送された
ラインデータを記憶するもので、例えば、磁気ディスク
や光ディスク或いはディジタルビデオテープやディジタ
ルオーディオテープ等の記録媒体に上記ディジタルのラ
インデータを書き込むようになっている。

【００１４】次に、このように構成された超音波診断装
置の動作について説明する。まず、通常の動作により、
探触子１から図示省略の被検体の診断部位に向けて超音
波を送受信し、反射エコー検出部２により上記探触子１
の超音波ビームの走査により得た反射波の信号から反射
エコー信号を検出する。そして、この反射エコー信号は
内蔵のＡ／Ｄ変換器でディジタル化された後、そのデー
タはラインメモリ３に記憶される。その後、上記ライン
メモリ３から読み出されたラインデータは、シネメモリ
４及びフレームメモリ５を介して画像表示のための処理
が施され、表示部７へ入力してアナログビデオ信号に変
換され、テレビモニタの画面に白黒の超音波断層像とし
て表示される。

【００１５】ここで、上記のように得られた超音波断層
像のデータを記録しておくには、入出力インターフェイ
ス９により、前記ラインメモリ３に記憶されたラインデ
ータを超音波ビームの走査に同期して一時的に記憶する
と共に、ディジタルデータ記録装置１０の書込み周期に
同期させて出力する。この出力されたラインデータは、
その後ディジタルデータ記録装置１０に入力して所定の
領域に記録される。これにより、上記ディジタルデータ
記録装置１０には、まだ画像表示のための処理が行われ
ていないラインメモリ３のラインデータ（生データ）が
そのまま記録されることとなる。従って、画像処理によ
る画質劣化の無いデータ記録が可能となると共に、画像
表示の余白部等に不要なデータが記録されていないの
で、ディジタルの画像データを効率よく記録することが
できる。

【００１６】これに関し、図５に示す従来のＶＴＲ８に
よる録画では、記録能力が１秒間に30フレームに制限さ
れるため、それ以上の高フレームレートの画像データ
は、適当に間引いて記録されていた。しかし、本発明に
よれば、ディジタルデータ記録装置１０として、通常の
512×512バイト、30フレーム／秒の記録性能を有するも
のを使用しても、図２に示す超音波ビームの扇形の走査
範囲が例えば30度であり、40本走査で１秒間に180フレ
ームの検出能力がある探触子１及び反射エコー検出部２
についても、データを間引くことなく記録することがで
きる。

【００１７】次に、上記のようにしてディジタルデータ
記録装置１０に記録された画像データを再生するには、
入出力インターフェイス９により、上記ディジタルデー
タ記録装置１０から読み出したデータをそのデータ出力
に同期した形で一時的に記憶すると共に、ラインメモリ
３の書込み周期に同期させて出力する。この出力された
データは、上記ラインメモリ３に入力して記憶される。
その後、上記ラインメモリ３から読み出されたラインデ
ータは、通常の動作と同じようにしてシネメモリ４及び
フレームメモリ５を介して画像表示のための処理が施さ
れ、表示部７へ入力してアナログビデオ信号に変換さ
れ、テレビモニタの画面に超音波断層像として表示され
る。そのため、シネメモリ４を用いて任意のデータ部の
みを繰り返し見るといった使用も容易に可能となる。

【００１８】図３は本発明の第二の実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例は、反射エコー検出部２と並列
に、ドプラ検波部１１及びカラー演算部１２を直列接続
したものを設けたものである。上記ドプラ検波部１１
は、前記探触子１の走査による被検体内の血流情報から
ドプラ効果を利用してドプラ信号を検波するものであ
る。また、カラー演算部１２は、上記ドプラ検波部１１
で検波されたドプラ信号が内蔵のＡ／Ｄ変換器によりデ
ィジタル化された信号を入力し、血流速度、速度分散、
反射強度等の血流諸元のカラードプラ量を演算するもの
で、その内部には血流速度を演算する速度演算部と、速
度分散を演算する分散演算部と、反射強度を演算する反
射強度演算部とを有しており、その出力データは前記ラ
インメモリ３へ入力するようになっている。なお、この
実施例における表示部７は、カラーテレビモニタを備え
ている。この場合は、前記反射エコー検出部２で得た白
黒の超音波断層像及びカラーの血流情報データを得て、
これをディジタルデータ記録装置１０にそのまま記録で
きると共に、そのディジタルデータを読み出して画像再
生することができる。

【００１９】図４は本発明の第三の実施例を示すブロッ
ク図である。この実施例は、シネメモリ４とフレームメ
モリ５との間に画像処理部１３を設けると共に、この画
像処理部１３からの出力データを前記入出力インターフ
ェイス９へ伝送するようにしたものである。なお、上記
入出力インターフェイス９は、前記ラインメモリ３から
のデータ又は上記画像処理部１３からのデータのどちら
を取り込むか切り換えるようになっている。この場合
は、上記画像処理部１３で所要の画像処理を行ったデー
タを、ディジタルデータ記録装置１０に記録すると共に
再生することができる。なお、図４に示す実施例は、図
３に示す装置に適用した場合を示したが、図１に示す装
置についても同様に適用することができる。

【００２０】なお、図１〜図４においては、ディジタル
データ記録装置１０は、主として超音波診断装置の本体
外に設けるものとして示したが、本発明はこれに限ら
ず、本体内に内蔵させてもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
ラインメモリ３に接続された入出力インターフェイス９
で上記ラインメモリ３に記憶された超音波画像のデータ
を入出力すると共に、この入出力インターフェイス９に
接続されたディジタルデータ記録装置１０で上記ライン
メモリ３から読み出したデータを記憶することができ
る。従って、上記ディジタルデータ記録装置１０によ
り、画像表示のための処理前のディジタルデータをその
まま記録できると共に、そのディジタルデータを読み出
して画像再生することができる。このことから、画像表
示のための処理に関係無く、画質劣化のない画像データ
を忠実に記録、再生することができる。また、ディジタ
ルデータ記録装置１０は、ラインデータの形で記録する
ので、必要な超音波画像のデータだけを記録することと
なり、表示画面全体のデータを記録するのに比し少ない
記憶容量で効率よく記録することができる。

【００２２】また、反射エコー検出部２と並列に、ドプ
ラ検波部１１及びカラー演算部１２を設けたものにおい
ては、白黒の超音波断層像及びカラーの血流情報データ
を得て、これをディジタルデータ記録装置１０にそのま
ま記録できると共に、そのディジタルデータを読み出し
て画像再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 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、

【図２】 超音波ビームの走査によるラインデータを示
す説明図、

【図３】 本発明の第二の実施例を示すブロック図、

【図４】 本発明の第三の実施例を示すブロック図、

【図５】 従来の超音波診断装置を示すブロック図。

【符号の説明】

１…探触子、 ２…反射エコー検出部、 ３…ラインメ
モリ、 ４…シネメモリ、 ５…フレームメモリ、 ６
…メモリ制御部、 ７…表示部、 ９…入出力インター
フェイス、 １０…ディジタルデータ記録装置、 １１
…ドプラ検波部、 １２…カラー演算部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河 野 敏 彦 千葉県柏市新十余二２番１号 株式会社日 立メディコ大阪工場柏分工場内 (72)発明者 岸 本 眞 治 千葉県柏市新十余二２番１号 株式会社日 立メディコ技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に超音波を送受信する探触子と、
   この探触子で受信した反射波の信号から反射エコー信号
   を検出する反射エコー検出部と、この反射エコー検出部
   からの反射エコー信号をディジタル化したデータを数ラ
   イン分記憶するラインメモリと、このラインメモリから
   読み出したデータを記憶するシネメモリと、このシネメ
   モリから読み出したデータを表示用として一時的に記憶
   するフレームメモリと、これらの各メモリの動作を制御
   するメモリ制御部と、上記フレームメモリから読み出し
   たデータを表示する表示部とを備えて成る超音波診断装
   置において、上記ラインメモリに、該ラインメモリに記
   憶されたデータを入出力するための入出力インターフェ
   イスを接続すると共に、この入出力インターフェイスに
   は、上記ラインメモリからのデータを記憶するディジタ
   ルデータ記録装置を接続したことを特徴とする超音波診
   断装置。
2. 【請求項２】 上記反射エコー検出部と並列に、上記探
   触子の走査による被検体内の血流情報からドプラ信号を
   検波するドプラ検波部と、このドプラ検波部からのドプ
   ラ信号をディジタル化した信号を入力し各種血流諸元の
   カラードプラ量を演算するカラー演算部とを設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。