JPH08299337A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH08299337A JPH08299337A JP7107294A JP10729495A JPH08299337A JP H08299337 A JPH08299337 A JP H08299337A JP 7107294 A JP7107294 A JP 7107294A JP 10729495 A JP10729495 A JP 10729495A JP H08299337 A JPH08299337 A JP H08299337A
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- G01S7/52057—Cathode ray tube displays
- G01S7/52068—Stereoscopic displays; Three-dimensional displays; Pseudo 3D displays
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
的な立体画像(簡易立体画像)を実時間で形成する。 【構成】 ダブルプレーン探触子10には2つの振動子
列が設けられ、これによって2つの走査面が形成され
る。メモリ16,18にはそれぞれ第1断層画像と第2
断層画像が格納され、メモリ22,24にはそれぞれ第
1ドプラ画像及び第2ドプラ画像が格納される。奥行き
感表現部28によって各画像に対して輝度調整あるいは
カラー調整がなされた後、立体画像合成部38が2つの
断層画像あるいは2つのドプラ画像を重ね合わせること
により簡易的な立体画像を形成する。
Description
体的な超音波画像を実時間で簡易に形成できる超音波診
断装置に関する。
超音波診断装置が提案されている。かかる超音波診断装
置では、例えば電子走査型のアレイ振動子が電子走査方
向と直交する方向に機械的に走査される。これにより三
次元のデータ取り込み領域が形成され、その領域内で取
り込まれたエコーデータが三次元エコーデータメモリに
いったん記憶される。その三次元エコーデータメモリか
ら読み出されたエコーデータがコンピュータ処理されて
三次元画像が構成される。
おいては、三次元画像形成に当たって非常に多くの演算
が必要とされ、回路構成が複雑になると共にリアルタイ
ムで三次元画像を表示することが困難であった。超音波
診断においては、リアルタイムで臓器を観察する要請が
強いが、画像構成に多大の時間を要する場合には、その
要請に応えることができない。その一方、従来の単なる
断層画像などでは臓器の断面のみが二次元で表示される
ため、立体感が得られないという問題がある。
ものであり、その目的は、簡易な構成で擬似的な立体画
像(簡易立体画像)を実時間で形成できる超音波診断装
置を提供することにある。
に、本発明は、互いに近接して並行に配置された第1振
動子列及び第2振動子列を備え、各振動子列で形成され
る超音波ビームを電子走査することにより第1走査面及
び第2走査面が並行に形成されるダブルプレーン探触子
と、前記第1走査面の形成により構成される第1超音波
画像を格納する第1メモリと、前記第2走査面の形成に
より構成される第2超音波画像を格納する第2メモリ
と、前記第1超音波画像と前記第2超音波画像を重ね合
わせることによって、簡易的な立体画像を形成する立体
画像形成部と、前記立体画像を表示する画像表示部と、
を含むことを特徴とする。
第2超音波画像に対して、輝度の重み付け又はカラーの
重み付けを行う奥行き感表現部を有することを特徴とす
る。
列を交互に電子走査することにより、第1走査面と第2
走査面とが交互に形成される。ここで、第1走査面と第
2走査面は互いに近接して平行に形成される。よって、
ある臓器の2つの断面に関するデータ(断層画像情報、
ドプラ画像情報)が得られることになる。そして、第1
走査面の第1超音波画像が第1メモリに格納され、また
第2走査面の第2超音波画像が第2メモリに格納され
る。そして、2つのメモリから読み出された超音波画像
が重ね合わされて合成され、立体画像が形成される。
断面の画像と、がいわゆる透視画像のように表現され、
臓器が擬似立体画像として表現される。もちろん、従来
のような奥行き方向に一定の厚さをもった三次元画像は
構成できないが、単なる断面とは異なる奥行き感をもっ
た簡易的立体画像が構成できるので、臓器の形態把握が
容易になり、ひいては診断精度が向上する。特に、この
ような2枚の超音波画像の重ね合わせによれば、結果と
して本来の情報を強調して相対的にノイズレベルを低減
できるので、画像の鮮明度を向上できる利点がある。
上記同様に3枚の超音波画像を重ね合わせることもで
き、それは本発明の一部をなす。ただし、あまり多くの
振動子列を設けると、探触子先端部の形状を肥大にし、
生体表面に当接させつつ探触子を傾斜させる場合などに
不自由さが生じる。このため、2つ程度の振動子列が機
能的であると思われる。
記第1超音波画像及び第2超音波画像に対して、輝度の
重み付け又はカラーの重み付けが行われる。すなわち、
第1超音波画像(第1断層画像)に対して第2超音波画
像(第2断層画像)の輝度を低くすれば、それだけ奥行
き感を表現できる。これと同様に、第1超音波画像(第
1ドプラ画像)に対して第2超音波画像(第2ドプラ画
像)の色相や彩度を変化させれば、それだけ奥行き感を
表現できる。なお、色相を変化させる場合には心理学的
な効果に基づいて手前の超音波画像を暖色系の色にし、
奥側の超音波画像を寒色系の色にすることもできる。
像やドプラ画像が挙げられるが、それらの両者をともに
立体画像とし、それらを重ね合わせてもよい。画像合成
に当たっては、第1超音波画像及び第2超音波画像の各
画素を互い違いに格子状に配列して透視画のような立体
画像を形成することができる。あるいは、第1超音波画
像からある方向へ1画素又は数画素シフトさせつつ第2
超音波画像を表示して立体画像を構成することもでき
る。
て説明する。
好適な実施例が示され、図1はその全体構成図である。
ルプレーン探触子10は、その名が示すように2つの振
動子列すなわちA列及びB列を有する。
ける振動子配列が示されている。図示するように、振動
子番号#1〜#nまでのn個の振動子で構成されるA列
と、振動子番号#n+1〜#2nのn個の振動子で構成
されるB列とを有する。図2に示されるように、A列及
びB列は両者近接して平行に配列されており、これによ
って後述するように互いに近接しかつ平行な走査面が2
つ形成される。つまり、#1〜#2nまでの振動子を順
次駆動すれば、2つの電子走査ラインS1及びS2が形
成され、これによって2つの走査面が形成される。これ
は電子リニア走査の場合であるが、勿論電子セクタ走査
の場合にもこのような振動子配列が適用される。
ダブルプレーン探触子10にて形成される超音波ビーム
の走査を制御するものであり、具体的にはダブルプレー
ン探触子10に対して送信信号を供給すると共に電子フ
ォーカスのための遅延量の設定を行っている。また、こ
の送受信部12は受信信号に対して増幅やノイズ除去な
どの処理を行う。
波器などを含み、従来同様にBモード断層画像を形成す
るものである。勿論、図2に示したように、2つの電子
走査S1及びS2を実行すれば、2つの走査面に対応す
る2つの超音波画像情報が得られるため、この断層画像
形成部14では2つの断層画像が形成される。そして、
A列により形成される断層画像はメモリ16に格納さ
れ、B列により形成される断層画像はメモリ18に格納
される。
や自己相関器などを含み、血流画像としてのドプラ画像
を形成するものである。勿論、2つの走査面に対応して
2つのドプラ画像が形成され、A列により形成されるド
プラ画像はメモリ22に格納され、B列により形成され
るドプラ画像はメモリ24に格納される。これらのメモ
リ16,18,22,24はフレームメモリであり、1
走査面に相当する画像情報が格納される。A列による画
像情報か、あるいはB列による画像情報かを識別するた
め、送受信部12から振動子列識別信号100が出力さ
れている。この振動子列識別信号100により、メモリ
制御部26は対応するメモリへの書込みを許容する。す
なわち、このメモリ制御部26は、各メモリの書込み及
び読出しを制御するものである。
30及び32と、2つのカラー調整部34及び36とで
構成される。すなわち、2つの超音波画像を重ね合わせ
る際に、後方にある超音波画像の輝度やカラーを変化さ
せることによって奥行き感を表現するための信号処理部
である。本実施例では、輝度調整部30に対して重み付
け値としては1が設定され、輝度調整部32に対しては
重み付け値として0.7が設定されている。また、本実
施例では、カラー調整部34及び36も基本的に輝度す
なわち彩度を調整しており、カラー調整部34における
彩度の重み付け値としては1が設定され、カラー調整部
36の彩度重み付け値としては0.7が設定されてい
る。従って、断層画像とドプラ画像のいずれにおいても
手前側にある超音波画像は輝度が高く、一方、奥側にな
る超音波画像の輝度はそれよりも低くなる。
られた2つの断層画像及び2つのドプラ画像を合成して
立体画像を形成するものである。すなわち、Bモード断
層画像を重ね合わせて立体画像を構成する場合、輝度調
整部30から出力された断層画像に、輝度調整部32か
ら出力された断層画像を重ね合わせて、それを表示器4
0へ出力する。一方、ドプラ画像としての立体画像を形
成する場合には、カラー調整部34から出力されたドプ
ラ画像に、カラー調整部36から出力されたドプラ画像
を重ね合わせてそれを表示器40へ出力する。勿論、こ
れら4つの超音波画像を重ね合わせて表示することも可
能である。その切替を行うため外部から画像切替信号1
02が入力されている。この画像切替信号102によっ
て立体画像の各種の組合わせを選択でき、また立体画像
ではなく、通常の断層画像あるいはドプラ画像の表示を
選択することもできる。
面図が示されている。図3において10AはA列を構成
する振動子を示し、10BはB列を構成する振動子を示
している。このようにA列及びB列は互いに近接して配
置されており、その生体側には音響レンズ42が配置さ
れている。図3(A)においては音響レンズがやや丸み
を帯びた蒲鉾状に構成されており、従来同様の形状を有
する音響レンズを用いることができる。図3(B)にお
いては各振動子列に対応して2つの隆起を持った音響レ
ンズ42が用いられている。このような音響レンズを採
用する場合、生体への密着状態を良好にするために、そ
の音響レンズ42の前方に生体と等価の音響インピーダ
ンスを有する表面層などを設けるのが望ましい。なお、
本実施例において振動子列の中心間の間隔dは例えば2
0mmである。
音波画像の合成方法の一例が示されている。図4に示す
例では、第1超音波画像の各画素(A)と第2超音波画
像の各画素(B)が互い違いに格子状に配列されてお
り、これによっていわゆる透視画像のような立体画像を
得ることができる。このような立体画像を形成する場
合、メモリ制御部26は、偶数番目と奇数番目とでメモ
リから読み出す画素情報の順番を異ならせればよい。こ
のようにすれば、立体画像合成部38において、特別な
画像合成処理を行うことなくメモリの読出しという簡易
な手法によって画像合成を実現できる。
る。(A)に示すように、走査面Aの画像情報に対して
走査面Bの画像情報を斜め上方などに1画素あるいは数
画素シフトさせて重ね合わせることによって、臓器に立
体感をもたせるものである。このような処理によれば、
輪郭を一定方向に強調させることができ、奥行き感を得
ることができる。勿論、断層画像に限らずこのような処
理はドプラ画像にも適用できる。
診断装置の動作について説明する。送受信部12の制御
の下、ダブルプレーン探触子10において超音波ビーム
が形成されそれが電子走査されることによって2つの走
査面が形成される。ここで、電子走査は、A列の走査と
B列の走査とが交互に行われ、すなわち走査面が交互に
形成される。これにより得られた受信信号は送受信部1
2を介して断層画像形成部14及びドプラ画像形成部2
0に送られる。そして、断層画像形成部14により形成
されたA列に対応する第1断層画像はメモリ16に格納
され、B列に対応する断層画像はメモリ18に格納され
る。
たA列に対応するドプラ画像はメモリ22に格納され、
B列に対応するドプラ画像はメモリ24に格納される。
このようなメモリへの画像情報の格納はメモリ制御部2
6の制御によって行われ、具体的には、振動子列識別信
号100が示す列すなわちA列かB列かということに基
づいてメモリの切替が行われる。このようなメモリへの
書込みが終了した後、メモリ制御部26は各メモリに対
して読出し指令を与える。そして、奥行き感表現部28
において、メモリ16からの第1断層画像に対しては重
み付け値1が乗算されて、すなわちそのままの第1画像
が立体画像合成部30に送られ、メモリ18から出力さ
れた第2断層画像は輝度調整部32において重み付け値
0.7が乗算され輝度が少し低くされた状態で立体画像
合成部38に送られる。また、メモリ22から出力され
た第1ドプラ画像はカラー調整部34において彩度重み
付け値1が与えられ、すなわちそのままの第1ドプラ画
像が立体画像合成部38に送られ、メモリ24から出力
された第2ドプラ画像はカラー調整部36において彩度
重み付け値0.7が乗算されて彩度が落された画像とし
て立体画像合成部38に送られる。勿論、ドプラ画像に
対しては彩度のほか、色相を変化させることができ、例
えば前方のドプラ画像は暖色系に色付けし、奥側のドプ
ラ画像は寒色系の色に色付けすることもできる。立体画
像合成部38は、画像切替信号102の指令に基づい
て、図4に示した手法や図5に示した手法を適用して立
体画像を構成する。いずれにしても2つの超音波画像を
重ね合わせて簡易的な立体画像を構成する。そして、そ
れが表示器40に表示される。
に、ダブルプレーン探触子10において超音波の送受信
を行いながら実時間で画像処理を実現でき、これによっ
て表示器40においてリアルタイムで擬似立体画像を表
示することができる。従って、診断上有益な情報を提供
できる利点がある。また、2つの超音波画像を重ね合わ
せることにより、見掛け上、真のエコーデータが強調さ
れ、一方ノイズは弱められることになるので、鮮明な画
像を形成できるという利点もある。
つの振動子列を互いに平行に設けることもできる。この
場合、3つの超音波画像が重ね合わされて表示されるこ
とになり、上述した効果をさらに引き出すことができ
る。しかしながら、あまり多くの振動子列を配置すると
探触子の先端部を肥大化させることになり操作性が低下
したりあるいは当接させながら探触子を傾けるといった
作業が困難となるので本実施例では振動子列を2つ設け
ている。
易な構成で擬似的な立体画像を実時間で形成できる。
すブロック図である。
を示す説明図である。
である。
20 ドプラ画像形成部、26 メモリ制御部、28
奥行き感表現部、38 立体画像合成部。
Claims (4)
- 【請求項1】 互いに近接して並行に配置された第1振
動子列及び第2振動子列を備え、各振動子列で形成され
る超音波ビームを電子走査することにより第1走査面及
び第2走査面が並行に形成されるダブルプレーン探触子
と、 前記第1走査面の形成により構成される第1超音波画像
を格納する第1メモリと、 前記第2走査面の形成により構成される第2超音波画像
を格納する第2メモリと、 前記第1超音波画像と前記第2超音波画像を重ね合わせ
ることによって、簡易的な立体画像を形成する立体画像
形成部と、 前記立体画像を表示する画像表示部と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の装置において、 前記第1超音波画像及び第2超音波画像に対して、輝度
の重み付け又はカラーの重み付けを行う奥行き感表現部
を有することを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の装置において、 前記第1超音波画像及び前記第2超音波画像は断層画像
であることを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項4】 請求項2記載の装置において、 前記第1超音波画像及び前記第2超音波画像はドプラ画
像であることを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10729495A JP3597911B2 (ja) | 1995-05-01 | 1995-05-01 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10729495A JP3597911B2 (ja) | 1995-05-01 | 1995-05-01 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08299337A true JPH08299337A (ja) | 1996-11-19 |
JP3597911B2 JP3597911B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=14455463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10729495A Expired - Fee Related JP3597911B2 (ja) | 1995-05-01 | 1995-05-01 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3597911B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003260055A (ja) * | 2002-03-12 | 2003-09-16 | Hitachi Medical Corp | 超音波診断装置 |
JP2010284516A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-12-24 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム |
JP2019024777A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波探触子及び超音波診断装置 |
JP2019122539A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波診断装置 |
-
1995
- 1995-05-01 JP JP10729495A patent/JP3597911B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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WO2003075768A1 (fr) * | 2002-03-12 | 2003-09-18 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonographe |
JP2010284516A (ja) * | 2009-05-11 | 2010-12-24 | Toshiba Corp | 超音波診断装置、超音波画像処理装置及び超音波画像処理プログラム |
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US11324482B2 (en) | 2018-01-16 | 2022-05-10 | Konica Minolta, Inc. | Ultrasound diagnostic apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3597911B2 (ja) | 2004-12-08 |
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