JPH06343637A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、Ａ／Ｄ変換手段のサンプリン
グクロックの周波数と画像メモリのクロックの周波数と
を各々非同期に独立させるための走査変換手段を構成す
る。 【構成】 超音波診断装置は、超音波走査１走査分の記
憶容量を持ったファーストインファーストアウト型メモ
リ（ＦＩＦＯメモリ）３をＡ／Ｄ変換器２と画像メモリ
６との間に有しており、ＦＩＦＯメモリ３に超音波走査
１走査分の超音波信号全てを一旦超音波走査に同期して
書き込む一方、テレビジョン走査に同期して読み出して
画像メモリ６に書き込む。そして、座標変換回路１０に
より座標変換が行われて画像メモリ６より信号が読み出
され、補間回路１２、Ｄ／Ａ変換器１３を介してテレビ
ジョンモニタへ出力され、このモニタ上に超音波画像が
表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波パルスを被検体
に対して送受波して超音波断層像を得る超音波診断装置
に関し、特に超音波診断装置のディジタルスキャンコン
バータの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波探触子から生体内に超音波パルス
を送信し、生体内から反射される超音波パルスのエコー
を同一のあるいは別に設けた超音波探触子で受信し、超
音波パルスの方向をずらしながら送受信することによっ
て、生体内の臓器を二次元的な可視像として表示して、
病気の診断等の用に供することができるようにした超音
波診断装置が従来より種々提案されている。

【０００３】このような超音波診断装置の中には、図７
のように超音波プローブ１ａに対して扇型のエリアを走
査するセクタ走査型や、図８のように超音波プローブ１
ｂを中心に円形のエリアを走査するラジアルセクタ走査
型など、極座標的に超音波走査する装置がある。このよ
うな超音波診断装置は、直線的に方形のエリアを走査す
るリニア走査型に比べて小型の探触子で広い視野を実現
できるという長所がある。特に、超音波内視鏡のような
体腔内走査型の超音波診断装置においては、管腔の全周
にわたって走査できるため、ラジアルセクタ走査型が良
く用いられている。

【０００４】超音波診断装置では、超音波画像を表示す
る表示装置としては図９に示すような、水平方向（Ｘ）
及び垂直方向（Ｙ）に直交座標的な走査をして画像を表
示するテレビジョンモニタを用いるのが一般的である。
前記したような、超音波を極座標的に走査する装置にお
いても、極座標的な超音波走査を直交座標的なテレビジ
ョン走査に変換する手段を診断装置内に持ち、超音波画
像をテレビジョンモニタに表示している。これは、走査
方式をテレビジョン走査に変換しておけば、超音波走査
の方式が異なる複数の超音波探触子を切り換えて用いて
も同一の表示装置に表示できる上に、テレビジョン用に
開発されたＶＴＲやビデオプリンタなどといった安価で
高性能な各種画像記憶装置や画像撮影装置が利用可能と
なるからである。

【０００５】極座標的に超音波走査して得られた信号を
テレビジョンモニタに表示するためには、信号の走査方
式を直交座標的なテレビジョン走査に変換する必要があ
る。このように極座標的走査を直交座標的走査にといっ
た具合に走査方式を変換する手段はスキャンコンバータ
と呼ばれている。

【０００６】このようなスキャンコンバータとしては、
今日ではディジタルメモリ技術を応用して以下のような
方法を用いるのが一般的である。すなわち、超音波エコ
ー信号（アナログ信号）をディジタル信号に変換し、テ
レビジョン表示１画面分に相当する記憶容量を持ったデ
ィジタルメモリより成る画像メモリに超音波走査方式に
従って一旦書き込み、テレビジョン走査方式に従って読
み出すようにするものである。このようにディジタル技
術を応用して走査変換する手段はディジタルスキャンコ
ンバータなどと呼ばれている。

【０００７】Ａ／Ｄ変換器のサンプリングクロックの周
波数は、超音波の音速と単位あたりの長さを何クロック
に割り当てるかで（表示レンジをいくらにするかで）決
定づけられる。例えば５cmを４００クロックに割り当て
て表示しようとすると、水中での基準音速は１５３０×
１０² cm／ｓなので、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングクロ
ックの周波数は、 （１５３０×１０² ×４００）／（５×２）＝６．１２
（ＭＨｚ） となる。

【０００８】これに対して、標準テレビ方式のテレビジ
ョンモニタに白黒の超音波画像を表示する場合、標準テ
レビ方式の縦方向の有効走査線数は４８０本で、縦横比
は３対４なので、横方向の有効画素数は６４０画素とな
る。横方向の有効表示期間は５２μＳ程度なので、１画
素を表すクロックの周波数は、 （５２×１０^-6）／６４０＝８１．２５（ｎＳ）＝１
２．３（ＭＨｚ） となり、画像メモリの読み出し用のクロックの周波数は
１２ＭＨｚ程度にするのが普通であった。

【０００９】このように、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング
クロックの周波数と画像メモリのクロックの周波数は各
々別個に最適な算出方法があり、これを共通化すること
は困難であった。仮にうまく妥協点を見いだし、共通化
ができたとしても、今度は表示レンジを自由に選ぶとい
うことが困難となっていた。

【００１０】このような理由で、超音波診断装置の中に
はＡ／Ｄ変換器と画像メモリとの間に超音波走査線１本
分の記憶容量を持ったラインメモリを設けることで、Ａ
／Ｄ変換器を含んだ超音波走査手段と画像メモリ以降の
テレビジョン走査手段との間でのクロック周波数を分
け、各々自由にクロック周波数を選ぶことができるよう
にしたものがあった。

【００１１】図１０はこのような走査変換技術を応用し
た超音波診断装置の構成の一例を示したブロック図であ
る。図１０において、セクタ走査などによって得られた
受信エコー信号はＡ／Ｄ変換器５１に入力され、ここで
ディジタル変換された受信エコー信号はラインメモリ部
５２に一旦記憶される。このラインメモリ部５２は、例
えばセクタ走査において所定角度方向に放射した超音波
の放射軸方向を１ラインとしてそのライン上の被検体内
情報を１ライン分順次記憶するものであり、所定角度ご
とにライン上の被検体内受信情報が記憶される。従っ
て、ラインメモリ部５２には超音波走査制御回路５３及
び書き込みアドレス発生回路Ａ５４が接続され、前記超
音波走査制御回路５３は、セクタ走査に対応した受信信
号の取り込みのタイミングをとるためのタイミング信号
を出力し、書き込みアドレス発生回路Ａ５４は、前記タ
イミング信号に基づき書き込みアドレス信号をラインメ
モリ部５２に出力している。超音波走査制御回路５３及
び書き込みアドレス発生回路Ａ５４は、クロック発生回
路Ａ５５の発生する超音波走査に同期したクロックに従
って動作する。

【００１２】一方、前記ラインメモリ部５２の出力側に
は補間回路５６が接続されており、ラインメモリ部５２
にはテレビジョン走査制御回路５７及び読み出しアドレ
ス発生回路Ａ５８が接続され、このテレビジョン走査制
御回路５７はラインメモリから読み出した信号を画像メ
モリに書き込むためのタイミング信号を発生し、読み出
しアドレス発生回路Ａ５８はこのタイミング信号に基づ
き読み出しアドレス信号をラインメモリ部５２に出力し
ている。これらラインメモリ部５２及び補間回路５６
は、テレビジョン走査制御回路５７により制御される。

【００１３】そして、テレビジョン走査制御回路５７の
出力に基づいて、補間回路５６により画像表示のための
補間処理が行われる。セクタ走査により被検体内の断層
像を表示する場合には、受信信号において空白部分を埋
めるなどの補間処理を行うことになる。

【００１４】前記補間回路５６の出力には、例えば５１
２×５１２の画素数からなる画像メモリ５９が接続さ
れ、この画像メモリ５９は前記テレビジョン走査制御回
路５７の出力により制御されている書き込みアドレス発
生回路Ｂ６０と読み出しアドレス発生回路Ｂ６１とによ
って書き込み及び読み出しが制御されている。書き込み
アドレス発生回路Ｂ６０と画像メモリ５９との間には、
座標変換回路６２が設けられ、極座標的な走査で得られ
た超音波信号を直交座標的な走査のテレビジョンモニタ
に表示するための座標変換を行う。この画像メモリ５９
は、テレビジョンモニタの走査線密度及び走査速度など
に対応させるために設けられており、前記テレビジョン
走査制御回路５７の制御によって、ラインメモリ部５２
内に記憶された被検体内情報を実際の位置に対応させた
位置変換をして、画像メモリ５９内の所定位置（アドレ
ス）に記憶させることになる。

【００１５】このようにして画像メモリ５９内に記憶さ
れた被検体内情報は、読み出しアドレス発生回路Ｂ６１
の制御によりテレビジョンモニタの走査線に合わせて読
み出され、Ｄ／Ａ変換器６３に出力される。そして、Ｄ
／Ａ変換器６３の出力端にはテレビジョンモニタが接続
されており、最終的にはこのテレビジョンモニタに前記
画像メモリ５９内の被検体内情報が画像表示される。読
み出しアドレス発生回路Ａ５８、テレビジョン走査制御
回路５７、書き込みアドレス発生回路Ｂ６０及び読み出
しアドレス発生回路Ｂ６１は、クロック発生回路Ｂ６４
の発生するテレビジョン走査に同期したクロックに従っ
て動作する。

【００１６】このように、従来の装置では超音波ビーム
を放射した方向の超音波音線の情報をラインメモリ部５
２に順次記憶し、この超音波音線上の情報をテレビジョ
ンモニタのＣＲＴ表示器の画面に対応した画像メモリ５
９に一旦移すようにしており、これによってテレビジョ
ンモニタへの断層像などの画像表示を可能としている。

【００１７】ところで、前述のような構成の装置では、
ラインメモリ部５２としては超音波音線１音線分の容量
を持ったメモリを複数組有しているのが普通であった。

【００１８】図１１にラインメモリ部５２の詳細の構成
を示す。図１１はラインメモリを３組持ったものの例で
ある。このようにラインメモリを３組設けるのは、１組
のメモリにＡ／Ｄ変換器５１でディジタル信号に変換さ
れた超音波信号を書き込んでいる間に、残りの２組のラ
インメモリから補間回路５６へ２つのデータを同時に読
み出して補間を行い、画像メモリ５９へ書き込むように
しているためである。

【００１９】Ａ／Ｄ変換器５１でディジタル信号に変換
された超音波信号は、ラインメモリ５２ａ、５２ｂ、５
２ｃに各々入力される。各々のラインメモリにはアドレ
ス切り換え回路６５ａ、６５ｂ、６５ｃが接続されてお
り、書き込みアドレス発生回路Ａ５４の発生する書き込
みアドレスと読み出しアドレス発生回路Ａ５８の発生す
る読み出しアドレスとを切り換えられるようになってい
る。ラインメモリ５２ａ〜５２ｃのうちで読み出し状態
になっている２つのラインメモリから同時に読み出され
た２つの信号がマルチプレクサ６６で選択されて補間回
路５６に入力される。補間回路５６では、入力された２
つのデータを距離に応じて重み付けして、補間をかけ
る。

【００２０】このように、ラインメモリ部５２において
複数組のラインメモリを用意して書き込みと読み出しと
で切り換えて使用するような構成としたことで、Ａ／Ｄ
変換器と画像メモリ間のクロック周波数を別々にするこ
とができる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような構成では、Ａ／Ｄ変換器と画像メモリ間のクロッ
ク周波数を別々にするためには、ラインメモリが３組必
要であり、また、各々のラインメモリ用のアドレス切り
換え回路やマルチプレクサ回路が必要となるため、回路
構成が複雑になり、回路規模が大きくなってしまうとい
う問題点があった。

【００２２】また、例えばラインメモリ５２ａに超音波
信号を１音線分書き込むと、次はラインメモリ５２ｂを
書き込み状態に切り換えて超音波信号を書き込み、ライ
ンメモリ５２ａを読み出し状態に切り換えてラインメモ
リ５２ａと５２ｃとから超音波信号を読み出して補間を
かけて画像メモリに出力する、といった具合に書き込み
と読み出しの切り換えを制御する必要があった。

【００２３】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、簡単な構成で、Ａ／Ｄ変換手段のサンプリング
クロックの周波数と画像メモリのクロックの周波数とを
各々非同期に独立させるための走査変換手段を構成する
ことができ、装置の小型化、低価格化が実現可能な超音
波診断装置を提供することを目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】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して極座標的に超音波
走査する超音波走査手段と、前記超音波走査手段で受信
した超音波信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
手段と、前記超音波走査に同期したクロックを発生する
第１のクロック発生手段と、超音波画像を表示する表示
装置の走査に同期したクロックを発生する第２のクロッ
ク発生手段と、少なくとも超音波走査１走査分の容量を
持ち、前記第１のクロック発生手段の発生するクロック
に同期して前記Ａ／Ｄ変換手段でディジタル信号に変換
された超音波信号を書き込むと共に、この書き込んだ超
音波信号のデータを前記第２のクロック発生手段の発生
するクロックに同期して読み出すファーストインファー
ストアウト型メモリと、前記ファーストインファースト
アウト型メモリから読み出されたデータを一旦記憶する
画像メモリと、前記画像メモリから読み出された信号を
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段とを備えたもの
である。

【００２５】

【作用】超音波走査手段で受信した超音波信号は、Ａ／
Ｄ変換手段によりディジタル信号に変換され、超音波走
査１走査分のその全てがファーストインファーストアウ
ト型メモリに、第１のクロック発生手段からのクロック
に同期して、すなわち超音波走査に同期して一旦書き込
まれる。ファーストインファーストアウト型メモリに書
き込まれた信号は、第２のクロック発生手段からのクロ
ックに同期して、すなわち超音波画像を表示する表示装
置の走査に同期して読み出され、画像メモリに書き込ま
れる。画像メモリに書き込まれた信号は、前記表示装置
の走査に同期して読み出され、Ｄ／Ａ変換手段でアナロ
グ信号に変換されて出力される。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１及び図２は本発明の第１実施例に係り、図１
は超音波診断装置の全体構成を示すブロック図、図２は
画像メモリの他の構成例を示すブロック図である。

【００２７】本実施例は、超音波走査１走査分の記憶容
量を持ったファーストインファーストアウト型メモリ
（以下、ＦＩＦＯメモリと略記する）をＡ／Ｄ変換器と
画像メモリとの間に設けて、超音波走査１走査分の超音
波信号全てを一旦超音波走査に同期して書き込む一方、
テレビジョン走査に同期して読み出して画像メモリに書
き込んで画像メモリで座標変換し、テレビジョンモニタ
に超音波画像を表示するようにしたものである。

【００２８】超音波診断装置には、図示しない超音波探
触子により得られた受信エコー信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器２と、Ａ／Ｄ変換器２の出力信号
の超音波走査１走査分を記憶するＦＩＦＯメモリ３と、
ＦＩＦＯメモリ３への書き込みを制御するタイミング信
号を出力する超音波走査制御回路４と、超音波走査に同
期したクロックを発生するクロック発生回路Ａ５とが設
けられ、セクタ走査などによって得られた受信エコー信
号がディジタル信号に変換されてＦＩＦＯメモリ３に超
音波走査に同期して（Ａ／Ｄ変換器のクロックに同期し
て）一旦書き込まれるようになっている。

【００２９】また、ＦＩＦＯメモリ３から読み出された
信号を記憶する画像メモリ６と、ＦＩＦＯメモリ３から
の読み出しを制御するテレビジョン走査制御回路７と、
テレビジョン走査制御回路７の制御によって画像メモリ
６への書き込みのための書き込みアドレスを発生する書
き込みアドレス発生回路８と、画像メモリ６からの読み
出しのための読み出しアドレスを発生する読み出しアド
レス発生回路９と、読み出しアドレス発生回路９と画像
メモリ６との間に設けられ極座標的な走査で得られた超
音波信号を直交座標的な走査のテレビジョンモニタに表
示するための座標変換を行う座標変換回路１０と、テレ
ビジョン走査に同期したクロックを発生するクロック発
生回路Ｂ１１とが設けられ、ＦＩＦＯメモリ３に記憶さ
れた信号はテレビジョン走査に同期して（前記Ａ／Ｄ変
換器のクロックとは全く非同期の画像メモリのクロック
に同期して）読み出されて画像メモリ６に記憶され、極
座標から直交座標に変換されて読み出されるようになっ
ている。

【００３０】そして、画像メモリ６から読み出された信
号に画像表示のための補間処理を行う補間回路１２と、
補間回路１２の出力信号をアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換器１３とが設けられ、画像メモリ６の出力信号は
補間処理が施されてアナログ信号に変換され、テレビジ
ョンモニタ等に出力されて該モニタ上に超音波画像が表
示されるようになっている。

【００３１】セクタ走査などによって得られた受信エコ
ー信号はＡ／Ｄ変換器２に入力され、ここでディジタル
信号に変換された受信エコー信号は超音波走査１走査分
全てが一旦ＦＩＦＯメモリ３に書き込まれる。ＦＩＦＯ
メモリ３には、超音波走査制御回路４が接続され、ＦＩ
ＦＯメモリ３への書き込みは超音波走査制御回路４が出
力するセクタ走査に対応した受信信号の取り込みのタイ
ミングをとるためのタイミング信号に従って行われる。
超音波走査制御回路４にはクロック発生回路Ａ５が接続
され、超音波走査制御回路４はクロック発生回路Ａ５の
発生する超音波走査に同期したクロック信号に従って動
作する。

【００３２】一方、ＦＩＦＯメモリ３にはテレビジョン
走査制御回路７が接続され、ＦＩＦＯメモリ３からの信
号の読み出しはテレビジョン走査制御回路７で制御され
る。テレビジョン走査制御回路７は、ＦＩＦＯメモリ３
からの読み出し及び画像メモリ６への書き込みのための
タイミング信号を発生し、ＦＩＦＯメモリ３、画像メモ
リ６にそれぞれ供給する。これにより、ＦＩＦＯメモリ
３から読み出された信号は画像メモリ６に書き込まれ
る。

【００３３】画像メモリ６には書き込みアドレス発生回
路８と読み出しアドレス発生回路９とが接続されてお
り、画像メモリ６への書き込みはテレビジョン走査制御
回路７によって制御された書き込みアドレス発生回路８
の発生する書き込みアドレスに従って行われる。

【００３４】そして、画像メモリ６に書き込まれた信号
は読み出しアドレス発生回路９の発生する読み出しアド
レスに従って順次読み出されるが、読み出しアドレス発
生回路９と画像メモリ６との間には座標変換回路１０が
設けられており、この座標変換回路１０によって、極座
標的に画像メモリ６に書き込まれた信号は直交座標的に
読み出される。

【００３５】画像メモリ６から読み出された信号は、補
間回路１２で画像表示のための補間処理が施されて、Ｄ
／Ａ変換器１３でアナログ信号に変換され、図示しない
テレビジョンモニタへ出力されてこのテレビジョンモニ
タ上に超音波画像が表示される。テレビジョン走査制御
回路７、書き込みアドレス発生回路８及び読み出しアド
レス発生回路９には、クロック発生回路Ｂ１１の発生す
るクロック信号が各々供給されており、これらの回路は
クロック発生回路Ｂ１１が発生するテレビジョン走査に
同期したクロック信号に従って動作する。

【００３６】なお、画像メモリ６は、図２に示すよう
に、２つのブロック６ａと６ｂに分割した構成としても
良い。このように画像メモリ６を２つのブロックに分割
することによって、それぞれの画像メモリに一方のブロ
ックには奇数番目の、他方のブロックには偶数番目のと
いった具合に超音波音線を交互に書き込み、表示する画
素を挟んで最も近傍の２つの超音波音線上の信号を各々
のブロックより同時に読み出して補間回路１２に入力
し、補間をかけることが可能となる。

【００３７】本実施例で用いたＦＩＦＯメモリとしては
超音波走査１走査分を記憶できるだけの記憶容量が必要
である。このように超音波走査１走査分を全て記憶して
おけば、書き込みと読み出しを全く非同期で行うことが
でき、前述の従来例で必要であった超音波音線１音線分
の超音波信号を書き込んだ後ラインメモリを切り換える
といったような制御が必要なくなるからである。このよ
うな大容量のＦＩＦＯメモリとしては、標準テレビ方式
の画像１画面分を記憶できる記憶容量を持ったものが各
種市販されている。例えば、１Ｍbit （２５６ｋ×４bi
t ）の記憶容量を持ったものでは、超音波音線１音線を
５１２サンプルするとして５１２音線分を記憶できるこ
とになり、超音波走査１走査分を記憶するには十分な記
憶容量である。

【００３８】以上のように、本実施例では、Ａ／Ｄ変換
器と画像メモリとの間に超音波音線１音線分の記憶容量
を持ったラインメモリを複数組設ける代わりに、少なく
とも超音波走査１走査分の記憶容量を持ったＦＩＦＯメ
モリを設け、１画面分の超音波信号を一旦保持するよう
にするようにしたので、従来必要であった超音波音線１
音線分の超音波信号を書き込んだ後ラインメモリを切り
換えるといった制御を必要とせずに、さらにラインメモ
リ用の書き込み、読み出しのアドレス発生回路を必要と
せずに、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングクロック周波数と
画像メモリの書き込み、読み出しのクロック周波数とを
非同期にすることができる。

【００３９】よって、従来のように複数本のラインメモ
リを切り換えていたのに比べ簡単な構成で超音波診断装
置を構成することができ、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング
クロックの周波数と画像メモリのクロックの周波数とを
各々非同期に独立させるための走査変換手段を備えた超
音波診断装置の小型化、低価格化が可能となる。

【００４０】図３ないし図６は本発明の第２実施例に係
り、図３は超音波診断装置のＦＩＦＯメモリ周辺の構成
を示すブロック図、図４は図３の構成において表示レン
ジを縮小する場合のＦＩＦＯメモリにおける動作を説明
するタイムチャート、図５は表示レンジを変更する場合
の特性を改善した超音波診断装置のＦＩＦＯメモリ周辺
の構成を示すブロック図、図６は図５の構成において表
示レンジを縮小する場合のＦＩＦＯメモリにおける動作
を説明するタイムチャートである。

【００４１】第２実施例は、超音波診断装置において表
示レンジを縮小する場合に本来なら間引いていたデータ
を加算平均することで、ノイズを低減するようにした例
である。

【００４２】超音波診断装置では、超音波画像の表示レ
ンジを変更する場合に、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングク
ロックの周波数は、最大に拡大した表示レンジに合わせ
て決定しておき、表示レンジを縮小するに従ってライン
メモリやＦＩＦＯメモリの書き込みにおいて間引くこと
で表示レンジを変更することが一般に考えられる。

【００４３】この場合、例えば最大に拡大したときの表
示レンジが１cmとすると、１段縮小した表示レンジをそ
の２倍の２cmとして、ＦＩＦＯメモリの書き込み信号の
２つに１つを間引くようにする。

【００４４】このような表示レンジ変更動作について、
図３にＦＩＦＯメモリ周辺の構成を、図４にこの構成に
おいて表示レンジを縮小する場合のＦＩＦＯメモリにお
ける動作を示して説明する。

【００４５】セクタ走査などによって得られた受信エコ
ー信号はＡ／Ｄ変換器２によってディジタル信号に変換
され、ＦＩＦＯメモリ３に入力される。ＦＩＦＯメモリ
３には、クロック発生回路Ａ５からの超音波走査に同期
したクロック（Ａ／Ｄ変換器のクロックに同期したクロ
ック）と、書き込み制御信号ＷＥ（ライトイネーブル）
とが供給され、ＦＩＦＯメモリ３の書き込みは書き込み
制御信号ＷＥにより制御されている。

【００４６】ここで、表示レンジを縮小する場合には、
例えばＡ／Ｄ変換器２の出力信号Ａが図４に示すように
（１），（２），（３）・・・という具合にならんでい
るとき、書き込み制御信号ＷＥを図のように信号Ａの
（１），（３），（５）・・・が出力されているときに
のみアクティブになるようにすると、ＦＩＦＯメモリ３
には、信号（１），（３），（５）・・・といった具合
に１つおきに信号が書き込まれることになる。このよう
にＦＩＦＯメモリに書き込む信号を間引くことにより、
表示レンジの切り換えが可能となる。また、表示レンジ
を４cmにする場合は信号４つのうち１つを書き込むよう
にすれば可能であり、そのほかのレンジでも同様であ
る。

【００４７】ところが、このように表示レンジを変更す
る際に信号をただ間引くだけでは、取り込んだ信号にた
またまノイズが乗っていた場合にはノイズの乗った信号
を表示してしまうので、モニタ上の超音波画像において
ノイズが目立ってしまうという不具合が起こり得る。

【００４８】そこで、図５に示すようにＡ／Ｄ変換器と
ＦＩＦＯメモリとの間にラッチ及び加算器を設けること
によって、前記のようなノイズを低減することができ
る。

【００４９】図５はこのように表示レンジを変更する場
合のノイズ特性を改善した装置のＦＩＦＯメモリ周辺の
構成例を示したものである。

【００５０】Ａ／Ｄ変換器２の出力端には、クロック発
生回路Ａ５からのクロックに同期して信号をラッチする
ラッチ２１が接続され、このラッチ２１の出力は加算器
２３の一方の入力端に入力されるようになっている。加
算器２３の出力端は、ＦＩＦＯメモリ３に接続されると
共にクロック発生回路Ａ５からのクロックに同期して信
号をラッチするもう一つのラッチ２２に接続され、加算
器２３の出力はラッチ２２で一旦ラッチされた後、加算
器２３の他方の入力端に入力されるようになっている。
ラッチ２２は、超音波走査制御回路４より供給されるク
リア信号ＣＬＲによってクリアされるようになってい
る。

【００５１】Ａ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換さ
れた超音波の受信エコー信号は、ラッチ２１でクロック
発生回路Ａ５からの超音波走査に同期したクロック（Ａ
／Ｄ変換器のクロックに同期したクロック）に同期して
一旦ラッチされて加算器２３の一方の入力端に入力され
る。加算器２３の出力信号は、ラッチ２２に入力され、
ラッチ２２で前記クロックに同期して一旦ラッチされた
後、このラッチ２２の出力信号は加算器２３の他方の入
力端に入力される。このとき、加算器２３の出力信号
は、ラッチ２２に入力されると同時にＦＩＦＯメモリ３
にも入力されている。

【００５２】本例のＦＩＦＯメモリ周辺の動作を図６を
用いてより詳しく説明する。Ａ／Ｄ変換器２の出力のデ
ィジタル信号に変換された受信エコー信号Ａは、図６の
Ｂで示すように、ラッチ２１でラッチされて１クロック
分遅れて、加算器２３の一方の入力端に入力される。加
算器２３の出力信号Ｃは、ラッチ２２でラッチされて加
算器２３の他の入力端に入力される。その際、ラッチ２
２のクリア端子（ＣＬＲ）にはクリア信号ＣＬＲが入力
されており、クリア信号ＣＬＲがローレベルのときには
ラッチ２２の出力Ｄは“０”になる。

【００５３】このように制御することで、例えばＡ／Ｄ
変換器２の出力信号Ａが（１），（２），（３）・・・
と並んでいるときには、加算器２３の出力信号Ｃは
（１），（１）＋（２），（３），（３）＋（４）・・
・という具合になる。ここで、ＦＩＦＯメモリ３の書き
込み信号ＷＥを図６に示すように加算器２３の出力信号
Ｃが（１）＋（２），（３）＋（４）になっているとき
にアクティブになるようにすれば、加算器２３で加算平
均された信号がＦＩＦＯメモリ３に次々書き込まれるこ
とになる。

【００５４】以上のように、本実施例では表示レンジを
変更する際に本来ならば間引かれて捨てられていた信号
を加算平均してＦＩＦＯメモリに書き込むようにしたの
で、第１実施例の効果に加えて、超音波信号にたまたま
ノイズが乗った場合でもノイズ成分が加算平均されて小
さくなるので表示画面上において目立たなくすることが
でき、ノイズを低減できる効果がある。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で、Ａ／Ｄ変換手段のサンプリングクロックの
周波数と画像メモリのクロックの周波数とを各々非同期
に独立させるための走査変換手段を構成することがで
き、装置の小型化、低価格化が実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は本発明の第１実施例に係り、図
１は超音波診断装置の全体構成を示すブロック図

【図２】画像メモリの他の構成例を示すブロック図

【図３】図３ないし図６は本発明の第２実施例に係り、
図３は超音波診断装置のＦＩＦＯメモリ周辺の構成を示
すブロック図

【図４】図３の構成において表示レンジを縮小する場合
のＦＩＦＯメモリにおける動作を説明するタイムチャー
ト

【図５】表示レンジを変更する場合の特性を改善した超
音波診断装置のＦＩＦＯメモリ周辺の構成を示すブロッ
ク図

【図６】図５の構成において表示レンジを縮小する場合
のＦＩＦＯメモリにおける動作を説明するタイムチャー
ト

【図７】セクタ走査型の超音波探触子を示す説明図

【図８】ラジアルセクタ走査型の超音波探触子を示す説
明図

【図９】テレビジョンモニタにおける直交座標的な走査
を示す説明図

【図１０】従来の超音波診断装置の構成例を示すブロッ
ク図

【図１１】図１０の構成におけるラインメモリ部の詳細
構成を示すブロック図

【符号の説明】

２…Ａ／Ｄ変換器 ３…ＦＩＦＯメモリ ４…超音波走査制御回路 ５…クロック発生回路Ａ ６…画像メモリ ７…テレビジョン走査制御回路 ８…書き込みアドレス発生回路 ９…読み出しアドレス発生回路 １０…座標変換回路 １１…クロック発生回路Ｂ １２…補間回路 １３…Ｄ／Ａ変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に超音波を送受信して極座標的に
   超音波走査する超音波走査手段と、 前記超音波走査手段で受信した超音波信号をディジタル
   信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記超音波走査に同期したクロックを発生する第１のク
   ロック発生手段と、 超音波画像を表示する表示装置の走査に同期したクロッ
   クを発生する第２のクロック発生手段と、 少なくとも超音波走査１走査分の容量を持ち、前記第１
   のクロック発生手段の発生するクロックに同期して前記
   Ａ／Ｄ変換手段でディジタル信号に変換された超音波信
   号を書き込むと共に、この書き込んだ超音波信号のデー
   タを前記第２のクロック発生手段の発生するクロックに
   同期して読み出すファーストインファーストアウト型メ
   モリと、 前記ファーストインファーストアウト型メモリから読み
   出されたデータを一旦記憶する画像メモリと、 前記画像メモリから読み出された信号をアナログ信号に
   変換するＤ／Ａ変換手段と、 を備えたことを特徴とする超音波診断装置。