JPH0795978A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPH0795978A
JPH0795978A JP24427593A JP24427593A JPH0795978A JP H0795978 A JPH0795978 A JP H0795978A JP 24427593 A JP24427593 A JP 24427593A JP 24427593 A JP24427593 A JP 24427593A JP H0795978 A JPH0795978 A JP H0795978A
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JP
Japan
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data
sound ray
depth
circuit
ray data
Prior art date
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Pending
Application number
JP24427593A
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English (en)
Inventor
Mutsumi Miyataka
睦 宮高
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 深度によって音線データの空間密度が異なる
スキャン方式であっても、深度にかかわらず鮮明な画像
を得、画質の向上を図れるようにする。 【構成】 超音波診断装置は、隣接する複数走査線の同
深度の音線データを深度に応じた重み付け係数により加
重平均化処理して得られた画像データを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波診断装置、特
に、隣接する複数走査線の音線データを平均化処理して
得られた画像データを表示する超音波診断装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】超音波診断装置は、生体内に超音波を照
射して生体からの超音波反射信号により、断層像を得る
ものである。この種の超音波診断装置として、生体内に
おいて超音波ビームを扇状に走査してその反射エコーに
より扇状の断層画像を表示するコンベックススキャン式
またはセクタスキャン式のものが知られている。この種
の超音波診断装置では、コンベックスあるいはセクタス
キャンによって得られた音線データは、ディジタルスキ
ャンコンバータ(以下、DSCと記す)によってラスタ
スキャン方式の画像データに変換され、超音波反射信号
により得られた画像データをTV信号としてモニタに送
る。このDSCはラインバッファメモリとフレームメモ
リとによって主に構成されており、ここでは、隣接する
走査線毎の音線データの相関をとるライン相関処理が行
われている。このライン相関処理により、画像がスムー
ズになり、見やすくなる。
【0003】ライン相関処理の際には、隣接する複数走
査線の音線データをバッファメモリに格納し、バッファ
メモリに格納された複数走査線の音線データの同深度の
データに対して固定の重み付け係数により加重平均を行
い、平均化された音線データを得ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
リニア方式の超音波診断装置のように、深度によって音
線データの空間密度が変化しない場合には問題が生じな
い。しかし、コンベックススキャン方式やセクタスキャ
ン方式のように末広がりに走査を行う場合には、浅いと
ころと深いところとで音線データの空間密度が異なるの
で、前記ライン相関処理を行うと、深度の深いところで
の絵柄が、焦点が定まらない不鮮明な画像になることが
ある。これは、深度の深いところでは空間密度が低いの
で、隣接する音線データの相関関係が低いにもかかわら
ず固定の重み付け係数で加重平均処理を行っているため
と考えられる。
【0005】本発明の目的は、深度によって音線データ
の空間密度が異なるスキャン方式であっても、深度にか
かわらず鮮明な画像を得、画質の向上を図れるようにす
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波診断
装置は、隣接する複数走査線の音線データを平均化処理
して得られた画像データを表示する装置であって、音線
データ生成手段と格納手段と係数生成手段と平均化処理
手段と変換手段と表示手段とを備えている。音線データ
生成手段は、複数走査線の音線データを生成するもので
ある。格納手段は、音線データ生成手段で生成された隣
接する複数走査線の音線データを格納するものである。
係数生成手段は、音線データの深度毎の重み付け係数を
生成するものである。平均化処理手段は、格納手段に格
納された隣接する複数走査線の同深度の音線データを、
係数生成手段で生成された重み付け係数に基づいて加重
平均して各走査方向の平均音線データを得るものであ
る。変換手段は、平均化処理手段で得られた平均音線デ
ータを画像データに変換するものである。表示手段は、
変換手段で変換された画像データを表示するものであ
る。
【0007】
【作用】本発明に係る超音波診断装置では、音線データ
生成手段が、音線データを1本ずつ順に生成すると、隣
接する複数走査線の音線データが格納手段に格納され
る。そして、係数生成手段が、格納された音線データの
深度に基づき、深度毎の重み付け係数を生成する。生成
された重み付け係数は平均化処理手段に与えられ、格納
手段に格納された隣接する複数走査線の同深度の音線デ
ータを平均化処理手段で重み付け係数に基づき加重平均
処理し、各走査線の平均音線データを得る。得られた平
均音線データは、変換手段により画像データに変換され
る。そして変換された画像データが表示手段に表示され
る。
【0008】ここでは、音線データの深度に基づき重み
付け係数が生成され、生成された重み付け係数により加
重平均処理がなされる。たとえば深度の深いところでは
隣接する音線データの間の相関関係が低いので、隣接す
る走査線の音線データの重み付け係数を小さい値にし、
深度の浅いところではそれらの重み付け係数の値を大き
くして加重平均処理が行われる。このため、深度にかか
わらず鮮明な画像を得ることができ画質の向上を図れ
る。
【0009】
【実施例】図1において、本発明の一実施例による超音
波診断装置には、プローブ1が接続されている。プロー
ブ1は、複数の微小振動子から構成されており、生体等
の被検体に等角度で扇状に超音波を送受波して超音波情
報を得るものである。プローブ1には、送受信回路2が
接続されている。送受信回路2は、超音波ビームを送波
するための高周波パルス発振器、反射エコーを受信処理
する受信器、電子走査を行うための遅延回路及び遅延量
選択回路等により構成されている。また、送受信回路2
は、生体の断層データ(音線データの一例)を得るため
の波形成形処理回路、検波回路等も含んでいる。
【0010】送受信回路2には、A/D変換回路3が接
続されている。A/D変換回路3は、送受信回路2によ
り得られた断層データを所定のサンプルクロックでディ
ジタル値に変換する。A/D変換回路3には、DSC4
を構成するバッファメモリ5が接続されている。バッフ
ァメモリ5は、A/D変換回路3でディジタル値に変換
された各走査線毎の断層データをたとえば3走査線分格
納できる容量を有している。バッファメモリ5の書込ア
ドレスは書込処理回路6により制御され、読出アドレス
は読出制御回路7により制御されている。バッファメモ
リ5にはライン平均化回路8が接続されている。ライン
平均化回路8は、バッファメモリ5に格納された3本の
断層データの同深度のデータを加重平均処理する。ライ
ン平均化回路8には、重み付け係数発生回路9から重み
付け係数C1,C2,C3が与えられる。この重み付け
係数発生回路9には、読出制御回路7から出力された深
度データDPが与えられ、深度データDPにより、重み
付け係数C1,C2,C3を発生する。
【0011】ライン平均化回路8には、表示メモリ10
が接続されている。表示メモリ10は超音波同期で得ら
れ、ライン平均化回路8で平均化処理された断層データ
をTV表示形式に変換し、変換した画像データをTV同
期信号に同期してモニタ13に出力する。表示メモリ1
0への書込アドレスは送受信回路2から与えられた走査
線データLNに基づき書込制御回路11により制御さ
れ、読出アドレスは読出制御回路12により制御され
る。
【0012】重み付け係数発生回路9は、図2に示すよ
うに、3つのROM14a,14b,14cから構成さ
れている。これらのROM14a,14b,14cに
は、深度に応じた重み付け係数C1,C2,C3が格納
されている。ここで、バッファメモリ8に、図3(a)
に示すように、3つの走査線A,B,Cの音線データが
格納されており、その基準深度D0 での断層データをa
0 ,b0 ,c0 とし、ある深度D1 での断層データをa
1 ,b1 ,c1 とする。なお、表示メモリ10では、た
とえば、図3(b)に示すように、平均化された断層デ
ータは扇状に配置される。そしてこれらの断層データa
0 ,b0 ,c0 間の基準距離をL0 とし、断層データa
1 ,b1 ,c1 間の距離をL1 とすると、重み付け係数
発生回路9に格納された重み付け係数C1,C2,C3
は、たとえば、下記(1)式で表される。
【0013】 C1,C3=L0 /6L1 、C2=(6L1 −2L0 )/6L1 …(1) そしてこの重み付け係数C1,C2,C3を用いて、ラ
イン平均化回路8で下記(2)式により、中心の走査線
(たとえば走査線B)の平均断層データabを求める。 ab=C1a+C2b+C3c …(2) たとえば、基準深度D0 のときは、 ab=1/6a+4/6b+1/6c …(3) となる。
【0014】また、L1 =2L0 のとき(深度が深いと
き)は、 ab=1/12a+10/12b+ /12c …(4) となる。さらに、L1 =L0 /2のとき(深度が浅いと
き)は、 ab=1/3a+1/3b+1/3c …(5) となる。
【0015】上記(1)式の演算を予め行い、これをR
OM14a〜14cに格納しておく。たとえば図4
(a)に示すようにROM14a,14cには、隣接す
る走査線の断層データに対する深度に応じた重み付け係
数C1,C3が格納されている。ここでは、基準深度が
たとえば10cmのところであり、5cmから20cm
での深度に応じた重み付け係数が格納されている。また
ROM14bには、図4(b)に示すように、平均化処
理対象の断層データに対する深度に応じた重み付け係数
C2が格納されている。
【0016】次に、上述の実施例の動作について説明す
る。装置が起動されて送受信回路2からプローブ1にパ
ルス信号が与えられると、プローブ1は生体に超音波ビ
ームを発信する。生体からの超音波反射信号は、送受信
回路2で送受波処理されて送信に応じた走査線毎の断層
データとなり、A/D変換回路3に与えられる。A/D
変換回路3では、得られた断層データをサンプルクロッ
クでA/D変換してディジタルの断層データを生成す
る。生成されたディジタルの断層データは、書込制御回
路6により書込アドレスが制御されてバッファメモリ5
に蓄えられる。バッファメモリ5には3走査線分の断層
データが格納される。そして読出制御回路7により読出
アドレスが制御され、バッファメモリ5から3走査線分
の断層データがライン平均化回路8に出力される。読出
制御回路7からは読み出しの都度深度データDPが重み
付け係数発生回路9に与えられ、重み付け係数発生回路
9は、深度データDPに応じた重み付け係数C1,C
2,C3をライン平均化回路8に出力する。ライン平均
化回路8では、上記(2)式に示す演算を行い、各走査
線の同一深度の断層データからたとえば中心の走査線
(図3の走査線B)の深度毎の平均断層データを算出す
る。得られた平均断層データは、書込制御回路11によ
り書込アドレスが制御されて、たとえば図3(b)に示
すように、扇状の表示形態で表示メモリ10に書き込ま
れる。そしてデータが格納されていない領域に対しても
補間処理等によりデータが生成され格納される。格納さ
れたデータは読出制御回路12により、TV信号に同期
してモニタ13に出力され、断層画像が表示される。そ
して次の走査線(たとえば図3の走査線D)の断層デー
タがバッファメモリ5に格納されると、ライン平均化回
路8では、走査線B,C,Dの断層データから走査線C
の平均断層データを算出して表示メモリ10に与える。
このようにして順次平均断層データを算出して表示メモ
リ10に与える。
【0017】ここでは、深度に応じて重み付け係数を変
更し、深度が深いほど相関関係が低いので、隣接する走
査線の断層データに対する重み付けを少なくし、深度が
浅いほど隣接する走査線の断層データに対する重み付け
を多くすることにより、深度の深い領域での画質の劣化
を防止できる。 〔他の実施例〕 (a) 前記実施例では、超音波を等角度で出射し断層
データを等角度で得ているが、超音波を走査線毎に異な
る角度で出射する場合には、深度データに加えて走査線
の位置データを加味して重み付け係数を定めてもよい。
異なる角度で超音波を送波すると、同じ深度のデータで
あっても、走査線毎にその間の距離が異なるために相関
関係が走査線毎に異なる。したがって、走査線の位置も
加味して重み付け係数を定める必要がある。 (b) 本発明は、セクタスキャンやコンベックススキ
ャンに限定されるものではなく、ラジアルスキャンやア
ークスキャン等の深度によって空間密度が異なる全ての
超音波走査方式で本発明を適用できる。
【0018】
【発明の効果】本発明に係る超音波診断装置では、深度
に応じて重み付け係数を変更できるので、深度に係わら
ず鮮明な画像を得ることができ、画質の劣化を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による超音波診断装置のブロ
ック模式図。
【図2】重み付け係数発生回路のブロック構成図。
【図3】重み付け係数の説明のための模式図。
【図4】ROMの格納データの一例を示す図。
【符号の説明】
1 プローブ 2 送受信回路 3 A/D変換回路 5 バッファメモリ 8 ライン平均化回路 9 重み付け係数発生回路 10 表示メモリ 13 モニタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】隣接する複数走査線の音線データを平均化
    処理して得られた画像データを表示する超音波診断装置
    であって、 前記複数走査線の音線データを生成する音線データ生成
    手段と、 前記音線データ生成手段で生成された隣接する複数走査
    線の音線データを格納する格納手段と、 前記音線データの深度毎の重み付け係数を生成する係数
    生成手段と、 前記格納手段に格納された隣接する複数走査線の同深度
    の音線データを、前記係数生成手段で生成された重み付
    け係数に基づき加重平均して各走査線の平均音線データ
    を得る平均化処理手段と、 前記平均化処理手段で得られた平均音線データを画像デ
    ータに変換する変換手段と、 前記変換手段で変換された画像データを表示する表示手
    段と、を備えた超音波診断装置。
JP24427593A 1993-09-30 1993-09-30 超音波診断装置 Pending JPH0795978A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001231781A (ja) * 2000-02-21 2001-08-28 Hitachi Medical Corp 超音波診断装置及び被検体の断層像形成方法
WO2008010366A1 (fr) * 2006-07-18 2008-01-24 Hitachi, Ltd. Dispositif ultrasonographique
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