JPH08317922A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】信号処理時間の短縮化と、表示画像の精度向
上。 【構成】超音波の送受波に際して、画像表示サイズに応
じて送受波時のビーム間隔を拡縮させるビーム間隔制御
手段８を備えることで、ビームデータの書き込みに無駄
を無くした超音波診断装置。

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、Ｂモード表示に用いる超音波診断装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、Ｂモード表示に用いる超音波
診断装置として、図４に示すものがある。この超音波診
断装置５０は次のように構成されている。すなわち、ビ
ーム送受回路５１によって探触子５２から送波された送
波信号は対象物（図示省略）で反射したのち、探触子５
２で受波される。探触子５２で受波されたアナログ受波
信号はビーム送波回路５１からＡ／Ｄ変換部５３に送ら
れてここでデジタル受波信号に変換される。デジタル化
された受波信号は信号処理部５４で各種信号処理が施さ
れた後、画像メモリ５５に書き込まれる。画像メモリ５
５に書き込まれる画像データは、図示しない後段の画像
表示部によって表示される。

【０００３】また、ビーム送受回路５１による超音波信
号の送受波のタイミングはビームライン制御部５６によ
って制御される。一方、画像メモリ５５への受波信号の
書き込みタイミングは書き込み制御部５７によって制御
され、この書き込み制御部５７による書き込みタイミン
グ制御は、ビームライン制御部５６の送受波タイミング
に同期して行われる。

【０００４】超音波診断装置５０では、表示の際、画像
サイズを診断箇所等に応じて変化させる機能を有してい
る。例えば、診断箇所が深部である場合などでは、表示
画面上に１フレームの画面全体を画像表示部に表示でき
るように画像表示サイズを小さくしている。

【０００５】このような画像サイズの変動は、受波信号
を構成する各ビーム（超音波１ライン分の超音波信号）
Ｂ_1〜nを書き込む際の各ビームの離間間隔を表示サイズ
に応じて変更することで対応していた。すなわち、画像
メモリ５５には各ビームＢ_1〜nを記憶する複数のメモリ
領域Ａ_1〜mがアドレス番地を設定したうえで設けられて
おり、各ビームＢ_1〜nのデータは所定の離間間隔を空け
た画像メモリＡ_1〜mに飛び飛びに書き込まれるようにな
っている。そして、表示サイズを大きくする場合には、
書き込み時の各ビームＢ_1〜nの離間間隔を拡大し、例え
ば、図２（ａ）の例では、ビームＢ₁のデータをメモリ
領域Ａ₁に書き込み、次のビームＢ₂のデータを番地２つ
分空けたメモリ領域Ａ₄に書き込み、更に次のビームＢ₃
のデータを、番地２つ分空けたメモリ領域Ａ₇に書き込
むといった番地指定順に書き込んでいた。

【０００６】一方、表示サイズを小さくする場合には、
書き込み時のビーム離間間隔を縮小し、例えば、図２
（ｂ）の例では、ビームＢ₁のデータをメモリ領域Ａ₁に
書き込み、次のビームＢ₂のデータを隣のメモリ領域Ａ₂
に書き込み、更に次のビームＢ₃のデータをメモリ領域
Ａ₃に書き込むといった番地指定順に書き込んでいた。

【０００７】そして、書き込みの時のビーム離間間隔の
拡大による画素密度の粗雑化は補間処理により補われて
いた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来の超音波診断装置には、次のような
問題があった。すなわち、表示サイズの縮小化により書
き込み時のビーム離間間隔がある程度以上、具体的に
は、図２（ｂ）に示す状態以上に縮小した場合には、一
つのメモリ領域Ａ_1〜mに対して一つ以上のビームＢ_1〜n
が対応することになって、複数のビームＢ_x,Ｂ_x+1,…の
データが書き込まれるメモリ領域_1〜mを生じさせてしま
う。図３に示す例では、メモリ領域Ａ₂，Ａ₄，…に対し
て二つのビーム（Ｂ₂，Ｂ₃），（Ｂ₅，Ｂ₆），…が対応
することになって、これらのメモリ領域Ａ₂、Ａ₄…に複
数のデータが書き込まれることになる。

【０００９】このような場合には後書き込みのビームＢ
₃，Ｂ₆等のデータが前書き込みのビームＢ₂，Ｂ₅等の記
憶内容を更新して書き込まれることになる。しかしなが
ら、そうすると、書き込まれるデータに無駄が生じてビ
ームデータの書き込みに時間がかかってしまう、すなわ
ち、信号処理時間が長くなるというという問題があっ
た。データ書き込みに無駄が生じる結果、画像メモリ５
５に書き込まれる画面１フレーム分のビームＢ_1〜nのデ
ータの中でも、時間的不一致、すなわち、タイムラグを
生じさせてしまう。このようなビームＢ_1〜n間のタイム
ラグは表示画像をぎくしゃくしたた感じにしてしまうた
め都合の悪いものであった。

【００１０】したがって、本発明においては、信号処理
時間の短縮化と、表示画像の精度を上げることを目的と
している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、超音波受波信号を構成する各ビ
ームのデータが所定の間隔を開けて書き込まれる画像メ
モリと、前記間隔を画像表示サイズに応じて拡縮させる
書き込み制御部とを備えた超音波診断装置において、超
音波の送受波時、画像表示サイズに応じて送受波信号の
ビーム間隔を拡縮させるビーム間隔制御手段を備えてい
ることに特徴を有している。

【００１２】

【作用】受波信号の各ビームを書き込む際のビーム間隔
が画像表示サイズの縮小に伴って狭くなっていき、一つ
のメモリ領域に対して一つ以上のビームが対応するよう
になると、同一のメモリ領域に複数のビームのデータが
書き込まれないように、ビーム間隔制御手段が送受波時
の送受波信号のビーム間隔を拡大させる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。

【００１４】この超音波診断装置１の基本的な構成は従
来のものと同様である。すなわち、超音波診断装置１
は、探触子２と、探触子２によって超音波信号の送受波
を行うビーム送受回路３と、ビーム送受回路３で受波さ
れたアナログ受波信号をデジタル受波信号に変換するＡ
／Ｄ変換部４と、画像表示に適するように各種信号処理
をデジタル受波信号に施す信号処理部５と、信号処理さ
れたデジタル受波信号を記憶する画像メモリ６と、画像
メモリ５５への受波信号の書き込みタイミングを制御す
る書き込み制御部７とを備えている。画像メモリ６に書
き込まれた画像データは、図示しない後段の画像表示部
によって表示される。

【００１５】この超音波診断装置１はビーム間隔制御手
段８を有していることに特徴がある。ビーム間隔制御手
段８は画像表示サイズに応じて送受波時のビーム間隔を
演算するビーム間隔演算部９と、ビーム間隔演算部９に
よる演算結果に基づいて超音波送受波信号のビーム間隔
および送受波タイミングを制御するビームライン制御部
１０とを備えている。

【００１６】ビーム間隔制御手段８によるビーム間隔制
御は、超音波１ライン分のビームＢ_1〜nの集合体である
超音波信号の中から、一定比率（間引き率）でビームＢ
_1〜nを間引くことによって行われる。

【００１７】次に、超音波診断装置１による超音波診断
操作を説明する。

【００１８】表示の際の画像サイズを比較的大きく設定
する場合 この場合、画像メモリ６に対する各ビームＢ_1〜nのデー
タの書き込みは、書き込み制御部７によって次のように
制御される。すなわち、各ビームＢ_1〜nを書き込む際の
ビーム離間間隔を拡大し、図２（ａ）に示す場合では、
ビームＢ₁のデータをメモリ領域Ａ₁に書き込み、次の受
信データＢ₂をメモリ領域２つ分空けたメモリ領域Ａ₄に
書き込み、更に次のビームＢ₃のデータを、メモリ領域
２つ分空けたメモリ領域Ａ₇に書き込むといった番地指
定順に書き込む。また、図２（ｂ）に示す場合では、ビ
ームＢ₁のデータをメモリ領域Ａ₁に書き込み、次のビー
ムＢ₂のデータを隣のメモリ領域Ａ₂に書き込み、更に次
のビームＢ₃のデータをメモリ領域Ａ₃に書き込むといっ
た番地指定順に書き込む。

【００１９】このように、書き込みの際のビーム離間間
隔を図２（ａ）,（ｂ）に示す状態にした場合では、各
ビームＡ_1〜mに対して１対１に対応するメモリ領域Ａ
_1〜mが存在している。そのため、ビーム間隔制御手段８
では、送受波時のビーム間隔制御を行う、すなわち、ビ
ームを間引くことをしない。

【００２０】表示の際の画像サイズを小さく設定する場
合 この場合、画像メモリ６に対する各受信データＢ_1〜nの
書き込みは、書き込み制御部７によって次のように制御
される。すなわち、各ビームＢ_1〜nを書き込む際のビー
ム離間間隔を縮小していく。すると、最後には、書き込
み時のビーム理離間隔が隣接する一対のメモリ領域
Ａ_x，Ａ_x+1の離間間隔より狭くなってしまう。これは、
メモリ領域Ａ_1〜mに対してその数より多くのビーム_1〜n
が対応するまで、書き込み時のビーム離間間隔を縮小す
ることを意味している。図３の場合では、メモリ領域Ａ
₂，Ａ₄，…に対して二つの受信データ（Ｂ₂，Ｂ₃），
（Ｂ₅，Ｂ₆）…が対応するまで、書き込み時のビーム離
間間隔が縮小される。

【００２１】このとき、ビーム間隔制御手段８は次のよ
うなビーム間隔制御を行う。すなわち、超音波の送受波
を各信号データを何ら間引くことなく行うと、一つのメ
モリ領域Ａ_xに複数のビームＢ_x,Ｂ_x+1,…のデータが書
き込まれることになる。図３の例では、メモリ領域Ａ₂
やメモリ領域Ａ₄に二つのビームＢ₂,Ｂ₃、ないしビーム
Ｂ₅,Ｂ₆のデータが書き込まれることになる。

【００２２】そこで、ビーム間隔演算部９は、表示サイ
ズの変化情報等を基にして、送受波時のビーム離間間隔
を演算する。送受波時のビーム離間間隔は、送受波時の
ビームの間引き率として演算される。図３の例では、ビ
ーム３ライン毎に１ラインを間引けば、各ビームＢ_1〜n
に対してメモリ領域Ａ_1〜mが１対１に対応することにな
る。

【００２３】このような演算結果をビームライン制御部
１０に出力する。ビームライン制御部１０では、ビーム
間隔演算部９の演算結果に基づいた間引き率でビームＢ
_1〜nを間引いた状態で超音波信号の送受信の制御を行
う。

【００２４】この時の超音波送受信のタイミング情報
は、ビームライン制御部１０から書き込み制御部９に出
力される。書き込み制御部７では、入力されたタイミン
グ情報に同期して画像メモリ６の書き込みタイミング制
御を行う。したがって、各メモリ領域Ａ_1〜mへのビーム
Ｂ_1〜nのデータの書き込み時、書き込まれるビームのデ
ータと各メモリ領域Ａ_1〜mとが１対１に対応することに
なり、書き込みの無駄がなくなって信号処理時間が短縮
化される。さらには、画像１フレーム分のビームＢ_1〜n
の中でタイムラグが発生しにくくなって表示画像の精度
が向上する。

【００２５】ビーム間隔演算部１０が演算するビームＢ
_1〜nの間引き率は、表示サイズによって変動する。すな
わち、表示サイズがさらに小さくなる、つまり、書き込
み時のビーム離間間隔がさらに小さくなると、一つのメ
モリ領域Ａ_xに対応するビーム数の比率が増加するの
で、送受波時のビーム間引き率はさらに大きくする。一
方、表示サイズが大きくなる、つまり、書き込み時のビ
ーム離間間隔が大きくなっていると、一つのメモリ領域
Ａ_xに対応するビーム数の比率が１対１に近づくので、
送受波時のビームの間引き率は可及的に０に近づくこと
になる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像表示
サイズに拘わらず、同一のメモリ領域に複数のビームの
データが書き込まれることがなくなった。そのため、デ
ータのの書き込み時間が短くなり、その分処理時間の短
縮化が図れた。

【００２７】また、画像メモリに書き込まれる画面１フ
レーム分のビームのデータの中でも、時間的不一致、す
なわち、タイムラグが生じにくくなって、その分、表示
画像にぎくしゃくした感じがなくなって、表示精度が向
上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る超音波診断装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】画像メモリの書き込み状態をそれぞれ示す図で
ある。

【図３】画像メモリの書き込み状態を示す図である。

【図４】従来例の超音波診断装置の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

６ 画像メモリ ７ 書き込み制御部 ８ ビーム間隔制御手段 ９ ビーム間隔演算部 １０ ビームライン制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波受波信号を構成する各ビームのデ
   ータが所定の間隔を開けて書き込まれる画像メモリと、
   前記間隔を画像表示サイズに応じて拡縮させる書き込み
   制御部とを備えた超音波診断装置において、 超音波の送受波時、画像表示サイズに応じて送受波信号
   のビーム間隔を拡縮させるビーム間隔制御手段を備えて
   いることを特徴とする超音波診断装置。