JPH09108225A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】診断に最適な画像を得られるようにする。 【解決手段】 変換テーブル５を書き換え自在に構成す
る。そして、前フレームの画像データＭ_Dn-1と新たに作
成した画像データＳ_nとの間の相関比率αをセッティン
グダイヤル９入力手段から入力し、入力した相関比率α
に対応する相関値を制御回路８によって変換テーブル５
書き込むことで、きめ細かに相関値を設定することを可
能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム相関を行
う超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、超音波診断装置においては、表
示画像中のノイズ成分を除去することを目的としてフレ
ーム相関を行うことが行われており、このようなフレー
ム相関を行う超音波診断装置として、従来から図２に示
すものがある。

【０００３】この超音波診断装置５０は、超音波探触子
５１によって受信した超音波信号Ｓ_nを、送受信回路５
２を介してＡ／Ｄコンバータ５３に送り、ここで、Ａ／
Ｄ変換する。そして、Ａ／Ｄコンバータ５３でＡ／Ｄ変
換した超音波信号Ｓ_Dnを、変換テーブル５４に送ってフ
レーム相関したのち、画像メモリ５５に格納する。モニ
タ５６は画像メモリ５５に格納された画像データＭ_Dnを
呼び出して表示している。

【０００４】変換テーブル５４によるフレーム相関は次
のようにして行われる。すなわち、変換テーブル５４は
ＲＯＭ(Read-Only Memory)から構成されており、ここに
は相関値データが格納されている。相関値データは前フ
レームでの画像データＭ_Dn-1とＡ／Ｄコンバータ５３か
ら送られる超音波信号Ｓ_Dnとのフレーム相関の程度を示
すデータ、すなわち、画像データＭ_Dn-1および超音波信
号Ｓ_Dnを互いにどの程度の比率（重み付け）で積算する
かを示すテーブル状データである。そして、Ａ／Ｄ変換
器５３から送られる超音波信号Ｓ_Dnと画像メモリ５５で
記憶している前フレームの画像データＭ_Dn-1とを、相関
値データに基づいて変換テーブル５４で積算することで
画像メモリ５５の画像データＭ_Dnを更新しており、これ
によって、突発的に発生するノイズ成分の除去を行って
いる。

【０００５】フレーム相関は、静止画像においては画質
の低下（具体的には、画像の輪郭が不明確になって流れ
てしまうこと）を招くことなくノイズ成分の除去が行え
るが、動きが比較的激しい診断部位の画像においては、
画質を低下させてしまううえ、画像の動速度が早まる
程、画質低下の度合いが高まるとという特徴がある。そ
のため、変換テーブル５４には、互いに段階的に相関比
率が異なる複数の相関値データが格納されており、画像
の動速度に応じて相関値データを選択することで、画質
低下を招くことなくノイズ成分の除去を行うようになっ
ている。なお、変換テーブル５４内の相関値データの選
択は、セッティグボタン５７を操作することで行うよう
になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の超音波診断装置５０には、相関比率をきめ細かに
設定することができず、そのために診断に最適な画像が
得られないという問題があった。すなわち、変換テーブ
ル５４はＲＯＭから構成されているためにそのメモリ容
量に限りがあり、変換テーブル５４には４種類程度とい
った比較的少ない種類の相関値データしか格納すること
ができない。そのため、変換テーブル５４に格納してい
る相関値データの間で、相関上の間隔が開き過ぎてしま
い、画像の動速度の微妙な変化に正確に追随した相関値
データを設定することができず、これが診断に最適な画
像が得られない原因となっていた。

【０００７】したがって、本発明においては、診断に最
適な画像を得ることができるようにすることを課題とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明においては、前フレームの画像データ
と新たに作成した画像データとの間でフレーム相関を行
う変換テーブルを備えた超音波診断装置であって、前記
変換テーブルを書き換え自在に構成する一方、前フレー
ムの画像データと新たに作成した画像データとの間の相
関比率を入力する入力手段と、前記入力手段に入力され
た相関比率に対応する相関値を前記変換テーブルに書き
込む書き込み手段とを備えることに特徴を有している。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施の形態である超音
波判断装置１の構成を示すブロック図である。この超音
波診断装置１は、超音波探触子２と、送受信回路３と、
Ａ／Ｄコンバータ４と、変換テーブル５と、画像メモリ
６と、モニタ７と、制御回路８と、セッティングダイヤ
ル９とを備えている。

【００１１】送受信回路３は超音波探触子２によって超
音波信号Ｓ_nの送受波を行っている。Ａ／Ｄコンバータ
４は送受信回路３で受波された超音波信号Ｓ_nをＡ／Ｄ
変換している。

【００１２】変換テーブル５は随時書き換え可能なＲＡ
Ｍ(Ramdom acces memory)から構成されており、Ａ／Ｄ
コンバータ４から送られる超音波信号Ｓ_Dnと前フレーム
における画像データＭ_Dn-1とのフレーム相関を行って画
像データＭ_Dnを更新している。変換テーブル５は自身が
記憶している相関値データに基づいてフレーム相関を行
っている。また、変換テーブル５は一対のテーブル５
ａ、５ｂを備えている。

【００１３】画像メモリ６は変換テーブル５でフレーム
相関が行われて更新された画像データＭ_Dnを格納すると
ともに、格納している前フレームの画像データＭ_Dn-1を
変換テーブル５に供給している。また、画像メモリ６
は、一対のメモリ６ａ，６ｂを備えている。

【００１４】モニタ７は、画像メモリ６から画像データ
Ｍ_Dnを呼び出して画像表示している。セッティングダイ
ヤル９は、超音波信号Ｓ_Dnと前フレームの画像データＭ
_Dn-1との相関比率をほぼ無段階的に入力するものであっ
て、例えば、ロータリエンコーダから構成されている。

【００１５】制御回路８は、セッティングダイヤル９に
入力された相関比率に対応する相関値データを算出して
変換テーブル５に書き込んでいる。

【００１６】次に、この超音波診断装置１による超音波
診断操作を説明する。まず、セッティングダイヤル９を
操作しておおよその相関比率を設定する。設定された相
関比率は制御回路８に入力されて、ここで、相関比率に
対応する相関値データが設定される。

【００１７】相関値データは例えば次の式のようにし
て設定される。

【００１８】Ｍ_Dn＝Ｓ_n・α＋Ｍ_Dn-1・（１−α）… Ｍ_Dn：変換テーブル５でフレーム相関したのち画像メモ
リ６に入力される画像データ Ｍ_Dn-1：画像メモリ６から変換テーブル５に供給される
前フレームの画像データ Ｓ_n：新たに作成されてＡ／Ｄコンバータ４から画像メ
モリ６に入力される１フレーム分の超音波信号 α：画像データＭ_Dn中における超音波信号Ｓ_nの相関比
率（０≦α≦１） 以上のようにして設定された相関値データは制御回路８
によって変換テーブル５に書き込まれる。相関値データ
はデータバス１０を介して変換テーブル５に書き込まれ
る。

【００１９】このよな準備操作が終了したのち、送受信
回路３によって超音波探触子２が超音波の送受波を行
う。そして、得られた超音波信号Ｓ_nはＡ／Ｄコンバー
タ４でＡ／Ｄ変換されたのち、１フレーム分の超音波信
号Ｓ_nとして変換テーブル５に供給される。超音波信号
Ｓ_nが供給された変換テーブル５では、画像メモリ６か
ら前フレームでの画像データＭ_Dn-1が供給されており、
変換テーブル５では、供給された超音波信号Ｓ_nおよび
前フレームでの画像データＭ_Dn-1と、記憶している相関
値データ［Ｍ_Dn＝Ｓ_n・α＋Ｍ_Dn-1・（１−α）］とに
よって画像データＭ_Dnを算出したのち、算出した画像デ
ータＭ_Dnを画像メモリ６に書き込んで、画像メモリ６に
格納している画像データＭ_Dn-1を画像データＭ_Dnに更新
する。

【００２０】画像データＭ_Dnの更新操作が終了したのち
もしくは更新操作と並行して次のフレームの超音波信号
Ｓ_n’が変換テーブル５に供給される。すると上述した
のと同様にして、画像データＭ_Dnの更新操作が行われ
る。すなわち、変換テーブル５には、画像メモリ６から
前フレームでの画像データＭ_Dn-1’（上述した画像デー
タＭ_Dnが相当する）が供給されており、変換テーブル５
では、供給された超音波信号Ｓ_n’および画像データＭ
_Dn-1’と、記憶している相関値データ［Ｍ_Dn＝Ｓ_n・α
＋Ｍ_Dn-1・（１−α）］とによって画像データＭ_Dn’を
算出したのち、画像メモリ６に書き込んで、格納されて
いる画像データＭ_Dn-1’を画像データＭ_Dn’に更新す
る。

【００２１】このようにして画像メモリ６に格納された
画像データＭ_Dn、Ｍ_Dn’はモニタ７によって順次読み出
されて画像表示される。

【００２２】なお、画像メモリ６に対する画像データの
書き込み、読み出しは、次のようにしてなされる。すな
わち、一方のメモリ６ａ（６ｂ）において、画像データ
Ｍ_Dnの読み出しを行っている間に、他方のメモリ６ｂ
（６ａ）において、次のフレームの画像データＭ_Dn’の
書き込みを行っている。このように、超音波診断装置１
では、画像データの書き込み操作と読み出し操作とを並
行して処理することで、処理時間の短縮化を図ってい
る。

【００２３】そして、表示された画像を目視しながら、
画像ノイズの有無および画質の低下（具体的には、画像
の輪郭が不明確になって流れてしまうこと）の有無を確
認する。

【００２４】画像ノイズの発生が確認されると、超音波
信号Ｓ_nの相関比率αが高まるようにセッティングダイ
ヤル９を操作する。セッティングダイヤル９はほぼ無段
階的に操作できるために、相関比率αの設定はきめ細か
に行える。

【００２５】セッティングダイヤル９によって設定され
た相関比率α’は制御回路９に送られる。すると、制御
回路９は、その相関比率α’に対応する値相関データ
［Ｍ_Dn＝Ｓ_n・α’＋Ｍ_Dn-1・（１−α’）］を算定し
て変換テーブル５に書き込むことで、変換テーブル５の
相関値データを更新する。

【００２６】相関値データの更新は次にようにして行わ
れる。すなわち、相関値データの更新時には、更新前の
相関値データを保持している一方のテーブル５ａ（５
ｂ）でフレーム相関操作を行い、その間に、新しい相関
値データを他方のテーブル５ｂ（５ａ）に格納する。そ
して、他方のテーブル５ｂ（５ａ）に対する新しい相関
値データの格納が終了すると、この他方のテーブル５ｂ
（５ａ）でフレーム相関操作を行い、その間に、新しい
相関値データを一方のテーブル５ａ（５ｂ）に格納す
る。さらには、制御回路８には、フレーム同期信号ｔが
入力されており、上述した相関値データの更新操作はフ
レーム同期信号ｔに同期して行われる。

【００２７】このように、超音波診断装置１では、変換
テーブル５を一対のテーブル５ａ，５ｂから構成すると
ともに、相関値データの更新をフレーム同期信号ｔに同
期して行うことで、１フレームの画像表示中に相関値デ
ータが変動することに起因する画像の乱れを防止してい
る。

【００２８】そして、モニタ７に表示された画像を目視
しながら、画像ノイズの有無および画質の低下の有無を
再度確認し、診断に支障を来す画像ノイズがある場合に
は、再度、上述した相関比率αの更新操作を繰り返し行
い、最終的には、画質低下を許容できる範囲でノイズの
除去効果が最大になる相関比率αを設定する。

【００２９】なお、この実施の形態では、ＲＡＭからな
る二つのテーブル５ａ、５ｂによって変換テーブル５を
構成することで相関値データ更新時の画像の乱れを防止
していたが、一つのＲＡＭからなるテーブルで変換テー
ブル５を構成しても画像乱れを防止することができる。
この場合、変換テーブル(ＲＡＭ)５に２つのテーブルブ
ロックを構成しておき、上位アドレスでテーブルブロッ
クを切り換えることで２つのＲＡＭを備えたのと同等の
操作を行うことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、診断部位
の動きの程度に合わせて、きめ細かく相関値データを設
定することができるようになり、これによって、画質低
下を許容できる範囲でノイズの除去効果が最大になる相
関比率を正確に設定することが可能となって、診断部位
に最適な超音波画像を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態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】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】

５ 変換テーブル ６ 画像メモリ ８ 制御回路 ９ セッティングダイヤル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前フレームの画像データと新たに作成し
   た画像データとの間でフレーム相関を行う変換テーブル
   を備えた超音波診断装置であって、 前記変換テーブルを書き換え自在に構成する一方、 前フレームの画像データと新たに作成した画像データと
   の間の相関比率を入力する入力手段と、 前記入力手段に入力された相関比率に対応する相関値を
   前記変換テーブルに書き込む書き込み手段とを備えたこ
   とを特徴とする超音波診断装置。