JPH06285070A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波診断装置において、断層像を再生する
と共にこれと同期した他種の超音波画像を表示する際に
その同期表示される他種の超音波画像の位置を画像上に
表示可能とする。 【構成】 画像記録手段としてのシネメモリ６と並列
に、該シネメモリ６から読み出されテレビモニタ９に表
示される断層像と同期した他種の超音波画像の位置を画
像上に示すマーカーの表示データを記憶するマーカー表
示メモリ１２を設けたものである。そして、上記マーカ
ー表示メモリ１２の表示データを読み出すことにより、
断層像を再生すると共にこれと同期した他種の超音波画
像を表示する際に、その同期表示される他種の超音波画
像の位置を画像上に表示することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波を被検体内へ送
受信し該被検体の診断部位について複数種類の超音波画
像を作成し記録すると共に再生表示する超音波診断装置
に関し、特に断層像を再生すると共にこれと同期した他
種の超音波画像を表示する際にその同期表示される他種
の超音波画像の位置を画像上に表示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、探触
子を制御して被検体内へ超音波を送受信すると共に受信
した反射エコーの信号を増幅する手段と、この受信した
反射エコー信号をディジタル化しその画像データを処理
する手段と、この処理された時系列の画像データを入力
して複数種類の超音波画像を記録すると共に再生する画
像記録手段と、この再生された画像データをアナログ信
号に変換して超音波画像として表示する画像表示手段
と、上記画像記録手段に画像データを記録するときのア
ドレスを記憶するアドレス記憶部と、上記各構成要素の
動作を制御する制御回路部とを有して成っていた。そし
て、超音波を被検体内へ送受信し該被検体の診断部位に
ついて断層像とＭモード像などのように複数種類の超音
波画像を作成して記録し、その後その断層像を再生する
と共にこれと同期した他種の超音波画像を表示してい
た。

【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いては、再生された断層像と同
期したＭモード像などの他種の超音波画像の位置を画像
上又は心電波形上に表示するための手段を備えていなか
った。従って、断層像とＭモード像又はドプラ像などを
同時に表示できても、この再生された断層像と同期した
Ｍモード像又はドプラ像などの位置を表示することはで
きなかった。このため、再生された断層像とＭモード像
などとの相関関係が正確に把握できず、例えば断層像上
の診断部位におかしな動きがあったときのＭモード像な
どの動きや、Ｍモード像などがおかしいときの断層像の
診断部位の動きなどがよくわからないことがあった。従
って、被検体の診断部位についての診断情報が十分に得
られず、複数モード同時表示の機能を十分に生かしてい
ないものであった。

【０００４】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、断層像を再生すると共にこれと同期した他種の超
音波画像を表示する際にその同期表示される他種の超音
波画像の位置を画像上に表示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、探触子を制御して
被検体内へ超音波を送受信すると共に受信した反射エコ
ーの信号を増幅する手段と、この受信した反射エコー信
号をディジタル化しその画像データを処理する手段と、
この処理された時系列の画像データを入力して複数種類
の超音波画像を記録すると共に再生する画像記録手段
と、この再生された画像データをアナログ信号に変換し
て超音波画像として表示する画像表示手段と、上記画像
記録手段に画像データを記録するときのアドレスを記憶
するアドレス記憶部と、上記各構成要素の動作を制御す
る制御回路部とを有する超音波診断装置において、上記
画像記録手段と並列に、該画像記録手段から読み出され
画像表示手段に表示される断層像と同期した他種の超音
波画像の位置を画像上に示すマーカーの表示データを記
憶するマーカー表示メモリを設けたものである。

【０００６】また、上記アドレス記憶部に対し、被検体
の心電波形を検出してトリガ信号を作成すると共にこの
心電波形及びトリガ信号をアドレス記憶部に送出する生
体波検出手段を接続し、画像記録手段から読み出され画
像表示手段に表示される断層像と同期した他種の超音波
画像の位置を心電波形上にマーカー表示可能としてもよ
い。

【０００７】

【作用】このように構成された超音波診断装置は、画像
記録手段と並列に設けられたマーカー表示メモリによ
り、上記画像記録手段から読み出され画像表示手段に表
示される断層像と同期した他種の超音波画像の位置を画
像上に示すマーカーの表示データを記憶するように動作
する。そして、上記マーカー表示メモリの表示データを
読み出すことにより、断層像を再生すると共にこれと同
期した他種の超音波画像を表示する際に、その同期表示
される他種の超音波画像の位置を画像上に表示すること
ができる。

【０００８】

【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、超音波を被検体内へ送受信し該被検体の診断部位に
ついて複数種類の超音波画像を作成し記録すると共に再
生表示するもので、図に示すように、探触子１と、超音
波送受信部２と、Ａ／Ｄ変換器３と、バッファメモリ４
と、フレームメモリ５と、シネメモリ６と、表示メモリ
７と、Ｄ／Ａ変換器８と、テレビモニタ９と、アドレス
記憶部１０と、ＣＰＵ（中央処理装置）１１とを有し、
さらにマーカー表示メモリ１２を備えて成る。

【０００９】上記探触子１は、被検体１３内へ超音波を
送受信するもので、その内部には超音波の発生源である
と共に反射波を受信し且つ電気信号に変換する振動子が
内蔵されている。また、超音波送受信部２は、上記探触
子１を制御して超音波を送信すると共に被検体１３内か
ら反射され受信したエコー信号を増幅するもので、図示
省略したがその内部には超音波打出回路及び受信増幅回
路並びにそれらの制御回路を有している。そして、上記
探触子１と超音波送受信部２とで、被検体内へ超音波を
送受信すると共に受信信号を増幅する手段を構成してい
る。

【００１０】Ａ／Ｄ変換器３は、上記超音波送受信部２
から出力される反射エコー信号をディジタル化するもの
である。また、バッファメモリ４は、上記Ａ／Ｄ変換器
３から出力される画像データを一時的に記憶するもの
で、超音波ビームの１走査線又は複数の走査線ごとに書
き込み及び読み出しを繰り返して、後述のフレームメモ
リ５及びシネメモリ６に出力するようになっている。そ
して、上記Ａ／Ｄ変換器３とバッファメモリ４とで、受
信した反射エコー信号をディジタル化しその画像データ
を処理する手段を構成している。

【００１１】フレームメモリ５は、上記バッファメモリ
４から出力される時系列の画像データを順次記録すると
共に読み出すもので、複数枚の画像分の記憶容量を有し
ている。また、シネメモリ６は、上記フレームメモリ５
と同様にバッファメモリ４から出力される時系列の画像
データを順次記録すると共に読み出すもので、フレーム
メモリ５より多量の枚数分の記憶容量を有しており、該
フレームメモリ５に並列に設けられている。なお、記録
画像の再生処理を行うときは、後述のＣＰＵ１１の制御
により、上記シネメモリ６から画像データが読み出され
フレームメモリ５へ送出される。さらに、表示メモリ７
は、上記フレームメモリ５から出力された画像データを
取り込んで後述の画像表示手段に出力できるような形に
変換するものである。そして、上記フレームメモリ５と
シネメモリ６と表示メモリ７とで、時系列の画像データ
を入力して複数種類の超音波画像を記録すると共に再生
する画像記録手段を構成している。

【００１２】Ｄ／Ａ変換器８は、上記表示メモリ７から
読み出した画像データを表示するためにアナログ信号に
変換するものである。また、テレビモニタ９は、上記Ｄ
／Ａ変換器８からの出力信号を超音波画像として表示す
るものである。そして、上記Ｄ／Ａ変換器８とテレビモ
ニタ９とで、画像表示手段を構成している。

【００１３】アドレス記憶部１０は、上記シネメモリ６
等に録画を開始したとき及び録画を終了したときのアド
レスを記憶すると共に読み出すものである。そして、Ｃ
ＰＵ１１は、上記各構成要素の動作を制御する制御回路
部となるものである。

【００１４】ここで、本発明においては、上記フレーム
メモリ５及びシネメモリ６と並列にマーカー表示メモリ
１２が設けられている。このマーカー表示メモリ１２
は、上記シネメモリ６から読み出されテレビモニタ９に
表示される断層像と同期した他種の超音波画像、例えば
Ｍモード像又はドプラ像などの位置を画像上に示すマー
カーの表示データを記憶するもので、前記ＣＰＵ１１の
制御により上記表示データを読み出すことにより、断層
像を再生すると共にこれと同期した他種の超音波画像を
表示する際に、その同期表示される他種の超音波画像の
位置を画像上に表示するようになっている。

【００１５】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、図２及び図３を参照して説明する。
まず、図１において、探触子１から被検体１３内に向け
て超音波を送信すると共に診断部位からの反射エコー信
号を受信し、この受信した反射エコー信号を超音波送受
信部２で増幅する。次に、上記超音波送受信部２からの
出力信号をＡ／Ｄ変換器３によりディジタル信号に変換
し、バッファメモリ４に画像データとして送出して書き
込む。そして、上記バッファメモリ４から読み出した時
系列の画像データをフレームメモリ５に順次記録すると
共に、シネメモリ６にも順次記録する。次に、上記フレ
ームメモリ５から読み出された画像データは、表示メモ
リ７を介してテレビモニタ９に出力できるような形に変
換され、Ｄ／Ａ変換器８でアナログ信号に変換してテレ
ビモニタ９へ送出され、このテレビモニタ９に断層像又
は他種の超音波画像として表示される。

【００１６】ここで、上記シネメモリ６に対して断層像
又は他種の超音波画像の録画を開始する時の該シネメモ
リ６及びマーカー表示メモリ１２のアドレスを、それぞ
れアドレス記憶部１０に記憶する。このとき、上記シネ
メモリ６のアドレスは、録画された画像データの走査本
数をメモリの先頭から格納していったもので、メモリが
一杯になるとまた先頭に戻って重ね書きをするようにな
っている。また、上記マーカー表示メモリ１２のアドレ
スの進む速度は、例えばＭモード像の走査速度と同期し
ており、テレビモニタ９の表示画面上に表示されるＭモ
ード像等の画像が画面上を１画素だけ進むにつれて、マ
ーカー表示メモリ１２のアドレスも１ずつ増えていくよ
うになっている。その後、上記シネメモリ６に対して断
層像又は他種の超音波画像の録画を終了した時の該シネ
メモリ６及びマーカー表示メモリ１２のアドレスを、そ
れぞれアドレス記憶部１０に記憶する。

【００１７】このような状態で、上記シネメモリ６に録
画が終了した時、ＣＰＵ１１の制御により、上記の録画
開始時と録画終了時のシネメモリ６とマーカー表示メモ
リ１２のアドレスをアドレス記憶部１０から読み出す。
そして、ＣＰＵ１１は、このようにして求めたそれぞれ
のアドレスの値をもとにして、シネメモリ６とマーカー
表示メモリ１２との比を次のようにして計算する。すな
わち、図２において、マーカー表示メモリ１２の録画開
始時のアドレスをＡs₁とし、録画終了時のアドレスをＡ
e₁とする。また、シネメモリ６の録画開始時のアドレス
をＢs₁とし、録画終了時のアドレスをＢe₁とする。この
とき、マーカー表示メモリ１２とシネメモリ６のアドレ
スの比をＲt₁とすると、 Ｒt₁＝（Ｂe₁−Ｂs₁）／（Ａe₁−Ａs₁） …（１） となる。この比Ｒt₁を求めることによって、画像を１枚
再生したときに、この再生された断層像と同期したＭモ
ード像又はドプラ像等の位置を示すマーカー（同期時相
マーカー）を画面上で何画素動かせばよいかが計算され
る。

【００１８】例えば、図３に示すように、テレビモニタ
９の画面に断層像ＩbとＭモード像Ｉmとを同期させて再
生表示したとすると、図１に示すマーカー表示メモリ１
２からマーカーの表示データを読み出すことにより、上
記同期表示されるＭモード像Ｉmの位置を示す同期時相
マーカー１４が表示される。この場合、前述のようにマ
ーカー表示メモリ１２の走査速度は、Ｍモード像Ｉmの
走査速度と同期しており同じ速度でスクロールしている
ので、上述の式（１）で求めた比Ｒt₁に応じて上記の同
期時相マーカー１４を画面上で左右に動かせば、再生さ
れた断層像Ｉbと同期したＭモード像Ｉmの位置を簡単に
示すことができる。このとき、同期時相マーカー１４
は、Ｍモード像Ｉmを上から下まで縦断する形で表示さ
れる。なお、Ｍモード像Ｉmの表示領域の例えば下部に
は、時間軸を示す何らかのスケールを表示するのが望ま
しい。

【００１９】図４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、図１におけるアドレス記憶
部１０に対し、被検体１３の心電波形を検出してトリガ
信号を作成すると共にこの心電波形及びトリガ信号をア
ドレス記憶部１０に送出する生体波検出手段１５を接続
し、シネメモリ６から読み出されテレビモニタ９に表示
される断層像と同期した他種の超音波画像の位置を、心
電波形上にマーカー表示可能としたものである。上記生
体波検出手段１５は、被検体１３の例えば手と足に取り
付けられた電極を介して心拍信号を取り込み心電波形を
検出する心電計１６と、この心電計１６で検出された心
電波形における心臓収縮開始時を示す波形（これは一般
に「Ｒ波」と呼ばれる）の発生時相（一般に「Ｒ波時
相」と呼ばれる）のトリガ信号を検出するＲ波トリガ検
出部１７とから成る。そして、アドレス記憶部１０は、
上記Ｒ波トリガ検出部１７で検出されたＲ波トリガ信号
を入力して記憶すると共に、ＣＰＵ１１の制御により上
記Ｒ波トリガ信号を適宜のタイミングで自動的に読み出
すことができるようになっている。

【００２０】次に、このように構成された第二の実施例
における動作について、図５〜図８を参照して説明す
る。まず、前述の第一の実施例と同様にして、被検体１
３内に超音波が送受信され、その診断部位について断層
像及び他種の超音波画像のデータが収集されると共に、
それぞれの超音波画像がテレビモニタ９に表示される。
この場合、Ｒ波トリガ検出部１７で被検体１３について
Ｒ波トリガ信号を検出したときのシネメモリ６及びマー
カー表示メモリ１２のアドレスを、アドレス記憶部１０
に順次記憶していく。このとき、上記マーカー表示メモ
リ１２のアドレスの進む速度は、心電波形の走査速度と
同期しており、テレビモニタ９の表示画面上に表示され
る心電波形が画面上を１画素だけ進むにつれて、マーカ
ー表示メモリ１２のアドレスも１ずつ増えていくように
なっている。なお、上記心電波形の走査速度は、Ｍモー
ド像等の走査速度と同期しており、同じ速度でスクロー
ルするようになっている。その後、上記シネメモリ６に
対して断層像又は他種の超音波画像の録画を終了した時
の該シネメモリ６及びマーカー表示メモリ１２のアドレ
スを、それぞれアドレス記憶部１０に記憶する。

【００２１】このような状態で、上記シネメモリ６に録
画が終了した時、ＣＰＵ１１の制御により、上記の録画
を開始してから心電波形上で最初のＲ波と最後のＲ波が
発生したときのシネメモリ６とマーカー表示メモリ１２
のアドレスをアドレス記憶部１０から読み出す。そし
て、ＣＰＵ１１は、このようにして求めたそれぞれのア
ドレスの値をもとにして、シネメモリ６とマーカー表示
メモリ１２との比を次のようにして計算する。すなわ
ち、図５において、マーカー表示メモリ１２の録画を開
始してから最初のＲ波が発生した時のアドレスをＡs₂と
し、最後のＲ波が発生した時のアドレスをＡe₂とする。
また、シネメモリ６の録画を開始してから最初のＲ波が
発生した時のアドレスをＢs₂とし、最後のＲ波が発生し
た時のアドレスをＢe₂とする。このとき、マーカー表示
メモリ１２とシネメモリ６のアドレスの比をＲt₂とする
と、 Ｒt₂＝（Ｂe₂−Ｂs₂）／（Ａe₂−Ａs₂） …（２） となる。この比Ｒt₂を求めることによって、図６に示す
ように、画像を１枚再生したときに、この再生された断
層像Ｉb上で心電時相バー１８を何画素動かせばよいか
が計算される。

【００２２】例えば、図７に示すように、テレビモニタ
９の画面に断層像ＩbとＭモード像Ｉmとを同期させて再
生表示したとすると、図１に示すマーカー表示メモリ１
２からマーカーの表示データを読み出すことにより、再
生された断層像Ｉbと同期したＭモード像Ｉmの位置を心
電波形１９上に示す心電時相バー１８が表示される。こ
の場合、前述のようにマーカー表示メモリ１２のアドレ
スの進む速度は、心電波形１９の走査速度と同期してお
り、この心電波形１９の走査速度はＭモード像Ｉmの走
査速度と同期して同じ速度でスクロールしているので、
上述の式（２）で求めた比Ｒt₂に応じて上記の心電時相
バー１８を心電波形１９上で左右に動かせば、再生され
た断層像Ｉbと同期したＭモード像Ｉmの位置を心電波形
１９上に簡単に示すことができる。このとき、心電時相
バー１８は、Ｍモード像Ｉmを上から下まで縦断する形
で表示される。そして、上記心電波形１９は、時間軸を
示す一つのスケールとなる。

【００２３】図８はテレビモニタ９の画面にＭモード像
Ｉmだけを表示した例を示す説明図である。この場合の
心電時相バー１８もＭモード像Ｉmを上から下まで縦断
する形で表示される。

【００２４】なお、図３及び図７においては、断層像Ｉ
bとＭモード像Ｉmとを同期させて再生表示した例を示し
たが、本発明はこれに限らず、断層像Ｉbとドプラ像と
を同期させて再生表示した場合も同様に適用することが
できる。また、図８においては、Ｍモード像Ｉmだけを
表示した例を示したが、ドプラ像だけを表示した場合も
同様に適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
画像記録手段と並列に設けられたマーカー表示メモリに
より、上記画像記録手段から読み出され画像表示手段に
表示される断層像と同期した他種の超音波画像の位置を
画像上に示すマーカーの表示データを記憶することがで
きる。そして、上記マーカー表示メモリの表示データを
読み出すことにより、断層像を再生すると共にこれと同
期した他種の超音波画像を表示する際に、その同期表示
される他種の超音波画像の位置を画像上に表示すること
ができる。従って、同期して再生された断層像とＭモー
ド像などとの相関関係を正確に把握することができ、被
検体の診断部位についての良好な診断情報を得ることが
できる。このことから、本発明によれば、複数モード同
時表示の機能を十分に生かして、装置の診断能を向上す
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第一の実施例
を示すブロック図、

【図２】 シネメモリとマーカー表示メモリとの比を計
算する状態を示す説明図、

【図３】 テレビモニタの画面に断層像とＭモード像と
を同期させて再生表示した例を示す動作説明図、

【図４】 本発明の第二の実施例を示すブロック図、

【図５】 第二の実施例におけるシネメモリとマーカー
表示メモリとの比を計算する状態を示す説明図、

【図６】 テレビモニタの画面に断層像だけを表示した
例を示す動作説明図、

【図７】 上記画面に断層像とＭモード像とを同期させ
て再生表示した例を示す動作説明図、

【図８】 上記画面にＭモード像だけを表示した例を示
す動作説明図。

【符号の説明】

１…探触子、 ２…超音波送受信部、 ３…Ａ／Ｄ変換
器、 ４…バッファメモリ、 ５…フレームメモリ、
６…シネメモリ、 ７…表示メモリ、 ８…Ｄ／Ａ変換
器、 ９…テレビモニタ、 １０…アドレス記憶部、
１１…ＣＰＵ、 １２…マーカー表示メモリ、 １３…
被検体、 １４…同期時相マーカー、１５…生体波検出
手段、 １６…心電計、 １７…Ｒ波トリガ検出部、
１８…心電時相バー、 １９…心電波形、 Ｉb…断層
像、 Ｉm…Ｍモード像。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 探触子を制御して被検体内へ超音波を送
   受信すると共に受信した反射エコーの信号を増幅する手
   段と、この受信した反射エコー信号をディジタル化しそ
   の画像データを処理する手段と、この処理された時系列
   の画像データを入力して複数種類の超音波画像を記録す
   ると共に再生する画像記録手段と、この再生された画像
   データをアナログ信号に変換して超音波画像として表示
   する画像表示手段と、上記画像記録手段に画像データを
   記録するときのアドレスを記憶するアドレス記憶部と、
   上記各構成要素の動作を制御する制御回路部とを有する
   超音波診断装置において、上記画像記録手段と並列に、
   該画像記録手段から読み出され画像表示手段に表示され
   る断層像と同期した他種の超音波画像の位置を画像上に
   示すマーカーの表示データを記憶するマーカー表示メモ
   リを設けたことを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 上記アドレス記憶部に対し、被検体の心
   電波形を検出してトリガ信号を作成すると共にこの心電
   波形及びトリガ信号をアドレス記憶部に送出する生体波
   検出手段を接続し、画像記録手段から読み出され画像表
   示手段に表示される断層像と同期した他種の超音波画像
   の位置を心電波形上にマーカー表示可能としたことを特
   徴とする請求項１記載の超音波診断装置。