JPH06205778A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 超音波診断装置における画像の拡大、縮小機
能、スクロール機能及びフォーカス位置の設定機能を改
善して診断効率をたかめる。 【構成】 超音波診断画像の拡大、縮小等の倍率変更機
能、またはスクロール機能を有する超音波診断装置にお
いて、表示装置１２の一部に使用するプローブ１によっ
て定まる観察可能な範囲と、表示している画像の範囲と
を画像記号として表示するイメージ表示エリアＩを設
け、この表示エリアへの描画に必要な使用プローブや表
示範囲等の指定をおこなう設定操作部８と、指定によっ
て画像データを生成する表示情報生成部６と表示情報メ
モリ５と、によって構成する。さらに指定の表示範囲の
鮮明な超音波診断画像を得るに最適なプローブの走査条
件を算定する機能をもつ走査制御部４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像の倍率変更，上下左
右方向への移動の指定と、選択指定した観察範囲の表示
機能を改善して操作性と向上させた超音波診断装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置には超音波診断画像の倍
率変更（拡大、縮小）機能、上下左右のスクロール機
能、フォーカス位置の選択機能等を有するものがある。
例えば、図４は拡大、縮小機能を有する従来の超音波診
断装置の画像表示例であり、中央の画像Ｇ０を縮小（図
の左側）または拡大（同右側）した画像Ｇ１，Ｇ２を示
している。ここで、画像を拡大または縮小した場合に
は、その倍率に応じてスケールのピッチも変更されてい
る。なお、図示されていないが、画像の表示深度もスケ
ールに付加して数値表示される。

【０００３】また、図５は画像Ｇ０上にボックスカーソ
ルＣを設定し、この部分の拡大機能を持つ超音波診断装
置の画像表示例であり、図４と同様の拡大画像Ｇ２が得
られるようになっている。更に、図６は画像Ｇ０を上下
方向にスクロールする機能を有する超音波診断装置の画
像表示例であり、スクロール後の画像Ｇ０’にはスクロ
ール量（表示深度）が数値表示されるようになってい
る。

【０００４】このスクロール操作は、例えばオペレータ
が上下方向のスクロールキーを押し続けることにより行
われている。図７は、表示画像の選択されたフォーカス
位置（焦点が合っている深度）を表示する超音波診断装
置の画像表示例であり、スケールの近くにフォーカス位
置の始点及び終点を示すカーソルＦ１，Ｆ２が表示され
るようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図４に示した従来技術
では、拡大や縮小後の画像に付されたスケールのピッチ
や表示深度の数値表示により、これらの画像の大きさ等
を認識することが可能であるが、倍率変更後の画像が、
プローブの種類等により決まる観察可能範囲との関係で
どの程度拡大または縮小されたものかを視覚的に認識す
ることができなかった。

【０００６】また、図５の従来技術では、拡大後の画像
が観察可能範囲に対してどの程度の範囲のものかを知る
ことができなかった。図６の従来技術では、スクロール
量を数値表示しても、観察可能範囲（深度）との関係
で、あとどのくらいスクロール可能か等を視覚的に判断
することが困難であり、実際にスクロール操作してみな
いとスクロール可能な量がわからないという不便があっ
た。

【０００７】また、スクロール操作時には目的のスクロ
ール量が得られるまでスクロールキーを押し続けなくて
はならず、面倒であると共に、スクロール操作に多くの
時間を要するという不都合があった。図７の従来技術で
は、現在選択されているフォーカス位置は判っても、表
示画像の範囲内またはそれ以外において選択可能なフォ
ーカス位置が不明なため、目的とする部位がフォーカス
位置にあるかどうかはフォーカス選択を何度か繰り返さ
なければ確認できなかった。

【０００８】本発明は上記種々の問題点を解消するため
になされたもので、その目的とするところは、画像の拡
大、縮小機能、スクロール機能及びフォーカス位置の選
択機能等を改善して使い勝手を向上させた超音波診断装
置を提供することにある。

【０００９】

【問題を解決するための手段】上記の目的達成のため本
発明の超音波診断装置では、超音波診断画像の表示装置
の画面の一部に、使用するプローブによって定まる観察
可能な全範囲と現在表示している範囲を画像記号で示す
イメージ表示エリアを設ける。そうして、このイメージ
表示エリアに描画する画像記号のデータを生成する表示
情報生成部と、表示情報生成部で画像記号のデータを生
成するにあたって必要となる使用プローブにかかわるデ
ータを格納する表示情報メモリとを設け、この表示情報
メモリには、使用するプローブの種類によって定まる最
大観察可能範囲を、画像記号として表示装置上に表示す
るために、あらかじめ表示情報化されたデータをプロー
ブの種類と対応させて格納しておくものとする。

【００１０】また、使用プローブの型式指定、超音波ビ
ームの走査範囲とフォース位置の指定および表示範囲の
指定を行う設定操作部と、超音波診断画像データと表示
情報生成部と、から出力されるイメージ表示部画像デー
タを合成して表示装置に出力する画像合成部を設ける。
更に、使用プローブの型式が指定され、超音波ビームの
走査範囲とフォース位置が指定されたとき、使用するプ
ローブに内蔵されている超音波振動子の励振走査スケジ
ュールを算定して出力する走査制御部と、を設ける。

【００１１】本発明請求項２の発明においては、前記の
走査制御部には、使用プローブが形式によって指定さ
れ、表示範囲が座標によって、あるいは表示中心または
表示端位置と画像倍率を設定操作部より入力することに
よって指定されたとき、表示情報メモリに格納されてい
る使用プローブにかかわるデータを基に、超音波ビーム
が表示範囲のみを効率的に走査し、かつこの範囲でフォ
ーカスするよう、プローブの掃引最適条件を算定して送
波設定部へ送波駆動信号として出力すると共に、受波に
よる画像形成に必要な条件を算定して診断画像処理生成
部と走査切換部へ出力する演算処理部を備えているもの
とする。

【００１２】

【作用】上記のように構成された請求項１による超音波
診断装置では、使用するプローブの種類を設定操作部か
ら形式指定等によって入力すると、表示装置の画像面の
一部であるイメージ表示エリアに、指定したプローブに
よって観察可能な範囲を示す画像記号が表示情報生成部
によって描かれる。

【００１３】この観察可能な範囲を示す画像記号上にお
いて操作設定部を操作して表示範囲を指定すると、指定
された範囲を示す画像記号が観察可能範囲画像の上に表
示情報生成部によって描かれ、超音波画像処理生成部が
イメージメモリのデータと走査制御部における設定値デ
ータを読み取って指定された表示範囲の画像データを生
成し、表示装置の診断画像表示エリアに表示する。

【００１４】一方、請求項２による超音波診断装置で
は、使用するプローブの種類と表示範囲が前記の方法に
よって設定入力されたとき、表示装置のイメージ表示エ
リアには指定したプローブで観察可能な範囲と、指定し
た表示範囲が描かれると共に、走査制御部は指定された
範囲の鮮明な画像を得るための最適プローブ走査条件を
算定し、この条件にもとづく走査によって得られた超音
波画像が、表示装置の超音波画像表示エリアに表示され
る。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例のブロック構成図で
ある。以下、図に沿って本発明の実施例を説明する。図
１において、１は超音波振動子を内蔵したコンベックス
形やセクタ形のプローブ，２は超音波の送信と受信回路
の切換を行う送受切替部，３は走査制御部４からの制御
出力信号にもとづき、プローブ１内の超音波振動子を励
振する高周波パルスを発生する送波設定部である。

【００１６】４は設定操作部８において使用プローブの
種類が形式によって入力され、画像の倍率や送波超音波
のフォーカス位置等が別途指定された場合これらの指定
値も含め、入力指定された値にもとづき、あらかじめ表
示情報メモリ５に格納されている使用プローブの走査に
かかわるデータを参照して、指定された領域の画像を鮮
明に表示するに最適な送波パルスの条件を算定し、走波
設定部３と送受切換部２に制御信号として出力すると共
に、超音波画像処理生成部１３に超音波受波信号にもと
づいて超音波診断画像を生成するにあたって必要なプロ
ーブの走査に関するパラメータデータを出力する走査制
御部である。なお、請求項２の発明による超音波診断装
置の走査制御部には、使用プローブの種類が入力され表
示範囲が指定されたとき、走査範囲やフォーカス位置を
別途指定しなくとも、指定された領域の鮮明な画像が得
られるよう、指定された表示範囲の座標値を読み取り、
表示情報メモリ５に格納されている使用プローブの走査
にかかわるデータを参照して、超音波ビームが読み取っ
た座標に相当する領域のみを走査し、かつ、この領域で
超音波ビームがフォーカスするような超音波振動子の励
振パルスの条件を算定して出力する演算処理部が併せて
設けられているものとする。

【００１７】また５は使用するプローブの種類によって
定まる最大観察可能範囲を、表示装置１２の一部に確保
したイメージ表示エリアに画像記号として表示する処理
を行う過程で必要となる最大観察可能範囲境界の位置に
関するデータと共に、ブローブ内の超音波素子を励振す
るパルスの波形や励振タイミング等、超音波診断画像生
成にかかわる走査条件に関するパラメータデータを、プ
ローブの型式に対応して格納しておく表示情報メモリで
ある。

【００１８】６は設定操作部８において使用するプロー
ブの型式が指定されたとき、表示情報メモリ５に格納さ
れている指定プローブに関する前記のデータをもとに、
表示装置１２の画面のイメージ表示エリアＩに観察可能
範囲を画面記号Ｏとして描画するデータに加工処理して
出力し、また設定操作部から表示範囲について指定があ
ったとき、この指定の内容を読み取って同じく表示装置
１２の画面のイメージ表示エリアに表示範囲を示す画像
記号Ｄを描画するデータに加工処理して出力する表示情
報生成部である。

【００１９】また、７は超音波画像処理生成部１３から
出力される超音波画像データと、表示情報生成部６が出
力する表示範囲画像データとによって、表示装置１２上
で超音波診断画像とイメージ表示エリアにおける観察可
能範囲と現在の表示範囲を示す画像が案分よく配置され
るよう合成処理を行って表示装置１２への画像信号とし
て出力する画像合成部である。

【００２０】そうして８は超音波診断装置において選択
使用するプローブの型式や表示範囲の指定、および画像
の倍率や送波超音波のフォーカス位置等の使用条件を別
に指定する場合、これらの内容の指定入力を行う設定操
作部であり、キーボード，マウスあるいはライトペン等
によって構成されるものとする。一方、９は超音波エコ
ー信号を増巾整形する受波増巾部、１０は受波増巾部の
出力信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換部、１１はＡ／
Ｄ変換部におけるディジタル値変換結果を一時記憶して
おくイメージメモリ、１３はイメージメモリ１１のデー
タと走査制御部４よりの走査にかかわるデータを基に、
表示装置１２に超音波診断画像として形成されるデータ
を生成する超音波画像処理生成部、１２はＣＲＴ等より
なる表示装置である。なお、前記の表示情報生成部６，
画像合成部７，超音波画像処理生成部１３および走査制
御部４等は、それぞれの部位に配置されたマイクロコン
ピュータ、あるいは関連する部位をまとめた単位毎に配
置された複数のマイクロコンピュータによる同時並列処
理方式によって構成することが可能であり、また、全て
の機能を高速で切り換え処理可能な高機能高性能の単一
のマイクロコンピュータによって構成することも可能で
ある。

【００２１】次に図１の構成の超音波診断装置において
表示される画像の例を図２及び図３に示す。使用するブ
ローブの種類を定めてこの発明による超音波診断装置に
接続して起動し、操作設定部８からブローブの型式を入
力すると、表示情報メモリ５の格納データを基に、表示
情報生成部６と画像合成部７が作動して表示装置１２の
画面上のイメージ表示エリア部Ｉに、図２中に例示の如
く、指定したブローブによって観察可能な全体範囲を示
す画像記号Ｏと、表示装置１２上の超音波画像表示エリ
アＵに現在表示している超音波診断画像の範囲を示す画
像記号Ｄとが、観察可能範囲画像記号Ｏに重ねて描画さ
れるが、表示範囲を指定しない時点では、超音波診断画
像の表示範囲は、表示装置１２の画面寸法上の制約のも
とでの最大表示範囲が表示される。

【００２２】表示範囲を指定しない場合、走査性制御部
４は表示情報メモリ内５の指定ブローブ走査条件にかか
わる格納データを呼出して観察可能領域全体走査に適し
た走査条件を算定して出力するので、プローブを観察部
位に当てて得られる超音波診断画像は、図２中の超音波
画像表示エリアＵに例示の如く、イメージ表示エリアＩ
に表示範囲として示された表示装置１２の画面寸法上の
制約のもとでの最大表示範囲に相当する部分の画像とな
る。

【００２３】図３は超音波画像の表示領域を設定操作部
８から設定入力した場合の表示例を示すものである。イ
メージ表示エリア部の表示範囲は、設定操作部８のカー
ソル移動キー，マウスあるいはライトペン等によって表
示範囲を示す画像上のカーソル等の位置表示マークを移
動させて入力した座標位置を、表示情報生成部６が読み
取って表示装置１２の画面上に画像記号として描画する
画面データとして演算処理することにより、あるいはカ
ーソルを移動して指定した観察中心と、設定操作部から
入力した像倍率指定値によって表示情報生成部６が表示
装置１２の画面上に描画する表示データとして演算処理
することによって描かれる。

【００２４】一方、設定操作部８から入力された使用プ
ローブの型式、超音波ビームの走査範囲やフォーカス位
置等の指定値も同時に走査制御部４にも入力され、指定
値の入力があったとき、走査制御部４は表示情報メモリ
５に格納されている使用指定されたブローブの走査にか
かわるデータ情報を参照して、指定された表示領域の鮮
明な画像を得るに適したブローブ１の超音波振動子励振
のタイミングやパルス電圧等を算定して、送波設定部
３，走査切換部２，診断画像処理生成部１３に出力す
る。なお、請求項２の発明による超音波診断装置の走査
制御部には、使用プローブの型式が入力され、表示範囲
が指定されたとき、指定された表示範囲の座標値を読み
取り、超音波ビームが読み取った座標に相当する領域の
みを走査し、かつ、この領域で超音波ビームがフォーカ
スするような超音波振動子の励振パルスの条件を算定し
て出力する演算処理部が設けられているので、走査範囲
やフォーカス位置を別途指定しなくとも、指定された領
域の鮮明な画像が得られることとなる。

【００２５】走査制御部４で算定された走査条件のもと
に送波された超音波信号は、受波増巾部９とＡ／Ｄ変換
部１０を経てイメージメモリ１１に格納され、このイメ
ージメモリ１１に一時記憶された受波データと、走査制
御部４が出力する走査にかかわるデータをもとに、診断
画像処理生成部１３は表示範囲として指定された部分の
超音波診断画像を生成し、画像合成部７に出力する。

【００２６】画像合成部７は超音波画像処理生成部１３
からの超音波画像データと、表示情報生成部６から前記
のように生成されて出力された表示画像データを合成
し、表示装置１２上において図３に例示の如き画像を生
成させる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明による超音波診断装
置では、使用するブローブによって観察可能な全体範囲
が、表示装置画面の一部をなすイメージ表示エリアＩに
画像記号Ｏとして表示されており、その画像中で現在表
示中の領域が画像記号Ｄで示されている。そうして表示
範囲の指定は、このイメージ表示エリア部の観察可能な
全体領域を表示している画像記号中で指定されるので、
表示部分の希望の位置への変更スクロール等の指示がす
ばやく正確に設定可能という効果が得られる。また、請
求項２の発明による超音波診断装置では、指定された表
示範囲に応じてプローブの走査スケジュールや表示画面
の倍率も使用者の設定をまたずに自動的に算定されるの
で、この面からも操作性が向上するという効果も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すブロック構成図

【図２】この発明による全体画像表示の例を示す図

【図３】この発明によるスクロール拡大画像表示の例を
示す図

【図４】従来技術における拡大・縮小画像表示の例を示
す図

【図５】従来技術におけるボックスカーソル部拡大画像
表示の例を示す図

【図６】従来技術におけるスクロール画像表示の例を示
す図

【図７】従来技術におけるフォーカス位置画像表示の例
を示す図

【符号の説明】

１ プローブ ２ 送受切換部 ３ 送波設定部 ４ 走査制御部 ５ 表示情報メモリ ６ 表示情報生成部 ７ 画像合成部 ８ 設定操作部 ９ 受波増幅部 １０ Ａ／Ｄ変換部 １１ イメージメモリ １２ 表示装置 １３ 超音波画像処理生成部 Ｇ0 ，Ｇ1 ，Ｇ2 超音波診断画像 Ｕ 超音波画像表示エリア Ｉ イメージ表示エリア Ｏ 観測可能範囲 Ｄ 表示範囲 Ｆ1 ，Ｆ2 フォーカス位置指定カーソル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波プローブによって採取された超音波
   診断画像データに基づいて超音波診断画像を表示する表
   示装置の画面の一部に、使用するプローブによって定ま
   る観察可能な全範囲と現在表示している範囲を示すイメ
   ージ表示エリアを設け、 このイメージ表示エリアに描画する画面データを生成す
   る表示情報生成部と、 表示情報生成部で画面データを生成するにあたって必要
   となる使用プローブにかかわるデータを格納する表示情
   報メモリと、 使用プローブが型式によって指定され、超音波ビームの
   走査範囲とフォーカス位置が指定されたとき、使用プロ
   ーブに内蔵されている超音波振動子の励振走査スケジュ
   ールを算定して出力する走査制御部と、 使用プローブの指定と超音波ビームの走査範囲とフォー
   カス位置の指定、および表示範囲の指定を行う設定操作
   部と、 超音波診断画像データと、表示情報生成部から出力され
   るイメージ表示部画像データと、を合成して表示装置に
   出力する画像合成部と、を備えたことを特長とする超音
   波診断装置。
2. 【請求項２】走査制御部が、使用プローブの形式と、表
   示範囲が座標の指定、あるいは表示中心または表示端位
   置と画像倍率の指定によって設定操作部より入力された
   とき、表示情報メモリに格納されている使用プローブに
   かかわるデータを基に、超音波ビームが表示範囲のみを
   走査し、かつこの範囲でフォーカスする超音波振動子の
   励振走査スケジュールを算定し、送波設定部と診断画像
   処理生成部、および走査切換部と、へ出力する演算処理
   部を備えていることを特長とする請求項１の超音波診断
   装置。