JPH07289546A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPH07289546A
JPH07289546A JP6084397A JP8439794A JPH07289546A JP H07289546 A JPH07289546 A JP H07289546A JP 6084397 A JP6084397 A JP 6084397A JP 8439794 A JP8439794 A JP 8439794A JP H07289546 A JPH07289546 A JP H07289546A
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JP
Japan
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frame
memory
circuit
ultrasonic
signal
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Pending
Application number
JP6084397A
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English (en)
Inventor
Shinichi Kondo
真一 近藤
Akira Sasaki
明 佐々木
Hiroshi Kanda
浩 神田
Takeshi Mitsutake
毅 三竹
Kazutaka Okada
一孝 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/01Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0105Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level using a storage device with different write and read speed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示手段のフレームレートより高速に超音波
画像をメモリに取り込み、スローモーション再生表示す
ることを目的とする。 【構成】 生体に超音波を送受信し、生体の断層像を得
る超音波診断装置において、受波複数ビーム整相回路
と、複数の検波・圧縮回路と、複数ビームを複数フレー
ムメモリ及び連続画像メモリに順次書き込むための手段
と、これらのメモリの内容を表示フレームメモリに従っ
て表示する表示手段と、を備えると共に、表示手段の表
示フレームレートより高い超音波フレームレートを発生
する超音波同期フレーム信号発生手段と、この超音波同
期フレーム信号を利用して上記書き込み手段を制御する
制御手段とを設けたことを特徴とする超音波診断装置。 【効果】 心臓分野において、高速動作の解析を可能と
する超音波診断装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は超音波診断装置に係り、
特に超音波画像の記録と表示のフレームレートに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来の超音波診断装置は、例えば図6に
示すごとく、探触子1から超音波を送受波し、受信信号
は送受波回路2を通った後、受波ビーム整相回路3′、
検波圧縮回路4′で信号処理した後、フレームメモリ
6、及び連続画像メモリ7に書き込まれる。ここで、フ
レームメモリ6はフレーム単位の記憶を行い、連続画像
メモリ7はフレームにとらわれることなく受信波を連続
的に記憶する。次に、フレームメモリ6または連続画像
メモリ7から読み出された信号は切換手段8により選択
され、表示手段10に表示される。ここで、メモリ6、
7への書き込みは、メモリライトアドレス回路14のア
ドレスによって行われ、その読み出しはメモリリードア
ドレス回路15のアドレスによって行われる。更に、全
体のタイミングは発振器12の基本クロックで行うもの
とし、具体的には、このクロック信号を入力したTV同
期フレーム信号発生手段16がTV同期フレーム信号を
発生し、これが送受信制御手段11、アドレス回路1
4、15、表示手段10のタイミング制御を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置において
は、発振器12を基準にTV同期フレーム信号発生手段
16により発生したTVフレーム同期信号に基づいて、
超音波送受信制御、及びメモリ6、7の書き込み、読み
出しを行っていた。図7にはそのタイムチャートを示
す。図7(イ)は、TV同期フレーム信号のタイムチャ
ートであり、隣り合うパルスの間が1フレーム(Fi
分に相当する。図7(ロ)は、(TVフレームレート)
=(USフレームレート)とした例であり、例えばフレ
ームメモリが2つのバッファ(各バッファは1フレーム
分の容量)を持ち、この2つのバッファ1フレーム毎に
交互書き込み、交互読み出しを行わせた例である。即
ち、2つのバッファの中で一方のバッファへ書き込み中
は他方のバッファからはその直前に書き込んだ1フレー
ム分を読み出し中とするやり方をとる。読み出しとは、
即ち表示を意味する。図4(ハ)は(USフレームレー
ト)=(TVフレームレート/2)の例である。そし
て、TVフレーム信号に同期して同一バッファの内容を
2回表示させるやり方をとる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は生体に超音波を
送受信し、生体の断層像を得る超音波診断装置におい
て、複数受波を行う送受信回路と、この複数受波ビーム
を取り込み整相する受波複数ビーム整相回路と、複数整
相回路の複数整相ビーム出力を検波・圧縮する検波・圧
縮回路と、複数ビームを複数フレームメモリ及び連続画
像メモリに順次書き込むための手段と、これらのメモリ
の内容を表示フレームメモリに従って表示する表示手段
と、を備えると共に、表示手段の表示フレームレートよ
り高い超音波フレームレートを発生する超音波同期フレ
ーム信号発生手段と、この超音波同期フレーム信号を利
用して上記書き込み手段を制御する制御手段とを設けた
ことを特徴とする超音波診断装置。
【0005】
【作用】本発明では、受波複数ビーム整相回路により、
従来方式に対し複数倍の受信ビームを同時形成できるた
め、超音波(US)フレームレートを複数倍高速化でき
る。フレームメモリ、及び連続画像メモリへの書き込み
を、表示手段のフレームレートよりも高速なUS同期フ
レーム信号発生手段からの制御信号に基づき高速に書き
込む。連続画像メモリからの読み出しは、表示手段のフ
レームレートに同期して読み出すことにより、高速動作
をスローモーションで再生表示することができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明による超音波診断装置の構成を示
すブロック図である。図2はそのタイムチャート、図3
は送受信回路2と整相回路3と送受信制御手段11との
実施例図、図4は図3の実施例のタイムチャート、図5
は送波と受波との説明図である。
【0007】図1において、送受信回路2の各受信信号
出力は、US同期フレーム信号発生手段11からの同期
信号Bに基づいて制御される受波複数ビーム整相回路3
によって、1回の送受信に対し複数方向の受波ビームが
同時に形成される(受波複数ビーム整相回路3の構成例
として「特開昭59−49752」や、「第63回日本
超音波医学会論文集PP643−644、1993年1
1月」に記載のディジタル整相回路を用いることができ
る)。受波複数ビーム整相回路3の出力は、複数検波・
圧縮回路4に入力され、複数方向ビームに対応して同時
に検波、圧縮処理され、第1の切換手段(書き込み手
段)5によって並直列変換されるか、または並列信号の
ままフレームメモリ6、および連続画像メモリ7上の対
応するビームアドレスに書込まれる。ここで、フレーム
メモリ6は交互に書き込み、読み出しが可能な2バッフ
ァより成り、各バッファは例えば3フレーム分の容量を
持つ。更にメモリ6、7への書き込み(ライト)アドレ
スは、発振器12の基本クロックを基準にTV同期フレ
ーム信号発生手段16とは独立してUS同期フレーム信
号発生手段11からの同期信号Cに基づいて、メモリラ
イトアドレス回路14で発生する。
【0008】また、送受信制御もUS同期フレーム信号
発生手段11からの同期信号Aに基づいて送受信制御手
段11により制御する。尚、同期信号AとBとは同一信
号または互いに完全同期した信号である。
【0009】フレームメモリ6、または連続画像メモリ
7の読み出し(リード)アドレスは、TV同期フレーム
信号発生手段16に基づいて、メモリリードアドレス回
路15で発生する。TV同期フレーム信号DとUS同期
フレーム信号Cの関係の一例を図2(イ)、(ロ)に示
す。TVフレーム数は、通常30、または60フレーム
/秒であるのに対し、受波複数ビーム整相回路3を用い
ると、超音波送受信で得られる超音波(US)同期のフ
レーム数は、複数ビーム倍高速化できるので、TVフレ
ーム数を越えてUSフレーム数を上げることができる。
例えば、図2では、TV同期フレームに対しUS同期フ
レームが3倍とした例である。即ちTV同期フレーム番
号F1、F2、……に対し、US同期フレームを{、
、}、{、、}、……として、TVフレーム
に対し、3倍高速にUSフレームをフレームメモリ6
(連続画像メモリ7も同様)に書込む例を示している。
メモリ6、7からの読み出しは、TVフレームに同期さ
せる必要があるため、例えば図2(ハ)の如くスローモ
ーション再生として、US同期フレームの書き込み時間
間隔に対して3倍時間軸を引き伸ばすことにより、TV
同期フレームで表示する。また、図2(ニ)の如くフレ
ームメモリ6に書込んだUS同期フレームを間引いて表
示(、、、……)することもできる。第2の切換
手段8は、フレームメモリ6と連続画像メモリ7の読み
出し信号を選択するためのものである。
【0010】ここで、メモリ6、7のリード/ライトに
ついて述べる。 (1)、ライト。 メモリ6と7とへ同時並列で書き込みを行わせる。即
ち、メモリ6と7とに、同時並列的に同一内容を書き込
んでゆく。 (2)、リード。 メモリ6に対しては、高速書き込んだ内容を、スローモ
ーション再生または間引いての再生を行う。メモリ7に
対しては、TVフレームに合わせてスローモーション再
生を行う。メモリ7のスローモーション再生では、その
再生速度は可変とする。かかる読み出しの切換手段8
は、メモリ6→6→6の如くするか、メモリ7→7→7
……の如くするかのいずれか、即ち、メモリ6または7
のいずれかをシリアルに読み出すやり方である。但し、
同時2画面表示(メモリ6が間引き、メモリ7がスロー
モーション再生)では、切換手段18は並列的にメモリ
6と7との内容を選択する。
【0011】図3の実施例で、受波複数ビーム整相回路
3は、A/D変換19と複数出力ディジタル遅延手段2
0−1〜20−k1および加算手段21より成る例を示
す。各出力ディジタル遅延手段は、シフトレジスタとセ
レクタとを組合わせたもの、または、複数RAMまたは
複数FIFO(ファストイン/ファストアウト)レジス
タを利用したもの等である。図3で、τ11〜τ1kは、整
相受信回路出力1の複数ビーム方向B1〜Bkに対する遅
延量である。またB1〜Bkは複数受波ビームの各整相加
算信号出力である。
【0012】図4は、同期信号A、B、Cのタイムチャ
ートを示すが、US同期フレーム信号Cの1周期間で、
ラスタ本数J×kのT1〜TJ、R1〜RJなる同期信号A
(送波パルス制御信号)、同期信号B(受波ビーム切換
信号)が存在する態様としている。
【0013】更に、図5は、1回送波複数受波の送受波
例を示すものであり、1回の送波に対し、k個の受波を
得る例を示す。走査はセクタ方式の例である。尚、フレ
ームメモリの容量は図の実施例よりも更に大きい容量の
ものであってもよい。
【0014】
【発明の効果】以上、説明した如く、本発明によれば表
示装置(例えばTV)のフレームレートより高速に超音
波画像をメモリに記録し、時間軸を引き伸ばしてスロー
モーション再生表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による超音波診断装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明によるフレームレートの関係を示す図で
る。
【図3】本発明の受波複数ビーム整相回路を中心とする
実施例図である。
【図4】図3の実施例の同期信号のタイムチャートであ
る。
【図5】本発明の1回送波複数受波の説明図である。
【図6】従来の超音波診断装置の構成を示すブロック図
である。
【図7】従来の方式によるフレームレートの関係を示す
図である。
【符号の説明】
1 探触子 2 送受信回路 3 受波複数ビーム整相回路 4 複数検波・圧縮回路 5 第1の切換手段(書き込み手段) 6 フレームメモリ 7 連続画像メモリ 8 第2の切換手段 10 表示手段 11 送受信制御手段 12 発振器 13 US同期フレーム信号発生手段 14 メモリライトアドレス回路 15 メモリリードアドレス回路 16 TV同期フレーム信号発生手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三竹 毅 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 株 式会社日立メディコ内 (72)発明者 岡田 一孝 東京都千代田区内神田1丁目1番14号 株 式会社日立メディコ内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体に超音波を送受信し、生体の断層像
    を得る超音波診断装置において、複数受波を行う送受信
    回路と、この複数受波ビームを取り込み整相する受波複
    数ビーム整相回路と、複数整相回路の複数整相ビーム出
    力を検波・圧縮する検波・圧縮回路と、複数ビームを複
    数フレームメモリ及び連続画像メモリに順次書き込むた
    めの手段と、これらのメモリの内容を表示フレームメモ
    リに従って表示する表示手段と、を備えると共に、表示
    手段の表示フレームレートより高い超音波フレームレー
    トを発生する超音波同期フレーム信号発生手段と、この
    超音波同期フレーム信号を利用して上記書き込み手段を
    制御する制御手段とを設けたことを特徴とする超音波診
    断装置。
JP6084397A 1994-04-22 1994-04-22 超音波診断装置 Pending JPH07289546A (ja)

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JP6084397A JPH07289546A (ja) 1994-04-22 1994-04-22 超音波診断装置
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