JPH09122119A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPH09122119A
JPH09122119A JP28514195A JP28514195A JPH09122119A JP H09122119 A JPH09122119 A JP H09122119A JP 28514195 A JP28514195 A JP 28514195A JP 28514195 A JP28514195 A JP 28514195A JP H09122119 A JPH09122119 A JP H09122119A
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JP
Japan
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frame rate
image data
rate
ultrasonic diagnostic
recording
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Application number
JP28514195A
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English (en)
Inventor
Takashi Nakajima
中島  隆
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH09122119A publication Critical patent/JPH09122119A/ja
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    • 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
    • G01S7/52046Techniques for image enhancement involving transmitter or receiver
    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、画像生成レートと記録レート
とが不一致であっても全ての画像をフレーム落ちなく記
録することを可能とする超音波診断装置を提供すること
である。 【解決手段】本発明に係る超音波診断装置は、被検体の
断面を超音波ビームにより第1のフレームレートで繰り
返し走査し、得られたエコー信号に基づいて原画像デー
タを第1のフレームレートで連続的に生成する生成手段
5,7と、第1のフレームレートより低速の第2のフレ
ームレートで原画像データを再構成画像データに再構成
するディジタル・スキャン・コンバータ11と、生成手
段から原画像データを第1のフレームレートで入力し、
原画像データを第2のフレームレートでディジタル・ス
キャン・コンバータ11に供給するイメージメモリ9と
を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の断面を超
音波ビームにより繰り返し走査し、得られたエコー信号
に基づいて超音波画像を連続的に生成する超音波診断装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4には従来の超音波診断装置における
画像記録の動作が示されている。なお、図4では、説明
の便宜上、各段階での時間遅れを0で示している。ま
た、フレーム番号を時系列的にF1,F2,F3…と表してい
る。近年の超音波診断装置では、並列同時受信方式(P
SP)等の技術により、毎秒30フレームを越え、例え
ば毎秒60フレームという高速のフレームレートで被検
体の断面をスキャン可能になり、高い時間分解能でもっ
て動きの速い心臓等の検査の質的向上が図られるように
なっている。生成された超音波画像データは、例えば毎
秒60フレームという高速のフレームレートのままでデ
ィジタル・スキャン・コンバータ(DSC)に供給され
る。超音波診断装置で生成される動画像の記録には、V
CRやPCをベースにした画像収集機器が用いられる。
この画像収集機器としては、標準的で廉価な毎秒30フ
レームの仕様のものが普及している。ディジタル・スキ
ャン・コンバータで、超音波画像データは標準テレビ方
式に応じた画像(再構成画像)に再構成されてからモニ
タ等に出力される。つまり、密なマトリクスサイズに補
間され、走査手順を変換され、さらに毎秒30フレーム
のフレームレートに低下されて出力される。
【0003】したがって、超音波画像を高速のフレーム
レートで生成しても、上記画像収集機器では低速のフレ
ームレートでしか記録できず、図4に示したようにフレ
ームが間引かれるいわゆるフレーム落ちという現象や、
連続する2フレームの画像が1フレーム中に混合すると
いう現象等が生じてしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、画像
生成レートと記録レートとが不一致であっても全ての画
像をフレーム落ちなく記録することを可能とする超音波
診断装置を提供することである。
【0005】
【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、被検体の断面を超音波ビームにより第1のフレ
ームレートで繰り返し走査し、得られたエコー信号に基
づいて原画像データを前記第1のフレームレートで連続
的に生成する生成手段と、前記第1のフレームレートよ
り低速の第2のフレームレートで前記原画像データを再
構成画像データに再構成する再構成手段と、前記生成手
段から前記原画像データを前記第1のフレームレートで
入力し、前記原画像データを前記第2のフレームレート
で前記再構成手段に供給する手段とを具備する。
【0006】原画像データは高速の第1のフレームレー
トで得られ、そのまま生成手段から供給手段に供給され
る。原画像データは供給手段で低速の第2のフレームレ
ートに落とされて再構成手段に送られ、ここで再構成画
像データに変換される。再構成画像データは第2のフレ
ームレートで再構成手段から出力される。したがって、
原画像データに対する再構成画像データのフレーム落ち
が解消される。例えば、再構成画像データを第2のフレ
ームレートで記録動作をするVCR等に記録しようとし
たときでも、フレーム落ちなく全ての画像を記録でき
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る超音波診断装置の一実施の形態を説明する。図1に本
実施の形態による超音波診断装置の構成を示す。超音波
診断装置1には、VCR等の動画像を記録できる画像収
集機器3が接続可能になっている。この画像収集機器3
は、標準テレビ方式に準じて毎秒30フレームのフレー
ムレート(第2のフレームレート)で動画像を記録でき
るようになっている。
【0008】超音波診断装置1は、走査部5と、検波回
路7と、イメージメモリ(IM)9と、ディジタル・ス
キャン・コンバータ(DSC)11と、CPU13とを
有する。走査部5は、図示しない超音波プローブと送受
信回路とを有する。超音波プローブ2の先端には、複数
の微小圧電素子が配列されている。超音波プローブ2と
しては、セクタスキャン用、リニアスキャン用、他のス
キャン用のいずれのタイプであってもよい。送受信回路
は超音波プローブを駆動して、被検体の断面を超音波ビ
ームにより、第2のフレームレートより高速の例えば毎
秒60フレームのフレームレート(第1のフレームレー
ト)で走査する。送受信回路は、送信系と受信系とを有
する。送信系はクロック発生器、レートパルス発生器、
送信遅延回路、パルサを含む。クロック発生器はクロッ
クパルスを発生する。レートパルス発生器は、クロック
パルスを分周し、例えば5KHzのレートパルスを発生
する。このレートパルスはチャンネル数分に分配され、
送信遅延回路で超音波をビーム状に集束し、且つ超音波
ビームを予定の方向に振るために必要な遅延時間がチャ
ンネル毎に与えられ、パルサに送り込まれる。パルサ
は、レートパルスを受けたタイミングで高周波の電圧パ
ルスをチャンネル毎に出力する。この電圧パルスは超音
波プローブの圧電素子に供給される。これにより、圧電
素子から超音波ビームがパルス状に被検体に送波され
る。この超音波は、組織や血球等の音響インピーダンス
の境界で反射する。受信系は、プリアンプ、受信遅延回
路、加算器を含む。圧電素子で変換された電気信号は、
プリアンプを介して受信遅延回路に送り込まれる。受信
遅延回路では超音波エコーをビーム状に集束し、且つ予
定の方向からの超音波エコーを強調するために必要な遅
延時間がチャンネル毎に与えられる。遅延時間が与えら
れた電気信号は加算器で加算される。これにより受信信
号が生成される。
【0009】検波回路7は、走査部5からのエコー信号
に基づいて超音波画像(Bモード画像)を第1のフレー
ムレートで繰り返し生成するものであり、対数増幅器、
包絡線検波回路、アナログディジタルコンバータから構
成される。走査部5で生成された受信信号は、対数増幅
器で対数増幅され、そして包絡線検波回路で検波され
る。検波信号はアナログディジタルコンバータで所定の
サンプリング周波数によりディジタル化される。これに
より1本の走査線に対して、例えば0.5mm間隔で検
波データ(輝度変調データ)が得られる。この検波デー
タの2次元分布のマトリクスサイズは、標準テレビ方式
の1フレームのマトリクスサイズに比べて粗である。以
下、このエコー信号を検波した直後であって再構成前
(補間前)のマトリクスの粗な検波データの2次元分布
のことを原画像と称する。
【0010】原画像データは、バッファメモリとしての
イメージメモリ9を介してディジタル・スキャン・コン
バータ11に送られる。イメージメモリ9は、検波回路
7から供給された原画像データを一時的に記憶し、記憶
した原画像データを読み出してディジタル・スキャン・
コンバータ11に供給する。CPU13は、イメージメ
モリ9の書込み及び読み出し動作を制御する。この制御
により、検波回路7から高速の第1のフレームレートで
供給されてくる原画像データは、第1のフレームレート
でイメージメモリ9に順次書き込まれ、そして低速の第
2のフレームレートでイメージメモリ9から順次読み出
されていく。
【0011】ディジタル・スキャン・コンバータ11
は、CPU13の制御にしたがって、原画像データを、
標準テレビ方式の1フレームのマトリクスサイズに合う
ように適当に補間することにより再構成画像データに再
構成する。ディジタル・スキャン・コンバータ11は、
CPU13の制御にしたがって、再構成した再構成画像
データを標準テレビ方式に準じて1次元に並び変えて、
毎秒30フレームの第2のフレームレートで出力する。
【0012】次に本実施の形態の動作について図2を参
照して説明する。走査部5により被検体の断面が超音波
ビームにより例えば毎秒60フレームの第1のフレーム
レート(スキャンレート)で繰り返し走査される。走査
部5で得られたエコー信号は検波回路7に送られ、原画
像データがスキャンレートと同じ第1のフレームレート
(原画像生成レート)で繰り返し生成される。原画像デ
ータは、イメージメモリ9に第1のフレームレート(I
M書込みレート)で順次書き込まれる。そして、書き込
まれた原画像データは、CPU13の制御により、その
全てのフレームがフレーム落ちすることなく、イメージ
メモリ9から第2のフレームレート(IM読出しレー
ト)で順次読み出されていく。CPU13は、IM読出
しレートを、画像収集機器3の記録レートと同じになる
ように調整する。なお、画像を記録しないときには、従
来と同様に、CPU13は、IM読出しレートを、スキ
ャンレートと同じになるように調整する。つまり、CP
U13は記録の有無に応じて、IM読出しレートを記録
レートとスキャンレートのいずれか一方に調整する。
【0013】イメージメモリ9から第2のフレームレー
トで読み出された原画像データは、ディジタル・スキャ
ン・コンバータ11で、同じ第2のフレームレートでフ
レーム毎に順次、再構成画像データに再構成される。再
構成画像データは第2のフレームレートでディジタル・
スキャン・コンバータ11から次々と読み出されてい
く。第2のフレームレートで読み出された再構成画像デ
ータはビデオ信号として画像収集機器3に出力され、こ
こで第2のフレームレート(記録レート)で動画像とし
て記録される。
【0014】このようにイメージメモリ9を介してフレ
ームレートが画像収集機器3の記録レートに整合するよ
うに調整されるので、生成された全てのフレームの画像
がフレーム落ちすることなく、高いフレームレートのま
まで動画像として記録される。したがって、再生検査で
も、心臓の弁の微妙な動き壁の速い動きを再現すること
ができ、高い診断精度が確保される。
【0015】なお、記録時に、IM読出しレートをスキ
ャンレートから画像収集機器3の記録レートに調整する
(切換える)ための制御主体としては、超音波診断装置
1の内部のCPU13に限定されず、図3(a)に示す
ように、超音波診断装置1と画像収集機器3を含む周辺
機器とを統合的に制御するための外部のコントローラ1
5であってもよいし、またパソコン等を利用した画像収
集機器3であれば、図3(b)に示すように当該パソコ
ンであってもよい。また、図3(c)に示すように、第
2のフレームレートでディジタル・スキャン・コンバー
タ11から出力された再構成画像データを超音波診断装
置1の内部の画像メモリ17に一旦格納してから、光磁
気ディスク等の外部記録媒体や外部画像処理装置等にネ
ットワークを経由して出力するようにしてもよい。本発
明は上述した実施の形態に限定されることなく種々変形
して実施可能である。
【0016】
【発明の効果】本発明に係る超音波診断装置は、被検体
の断面を超音波ビームにより第1のフレームレートで繰
り返し走査し、得られたエコー信号に基づいて原画像デ
ータを前記第1のフレームレートで連続的に生成する生
成手段と、前記第1のフレームレートより低速の第2の
フレームレートで前記原画像データを再構成画像データ
に再構成する再構成手段と、前記生成手段から前記原画
像データを前記第1のフレームレートで入力し、前記原
画像データを前記第2のフレームレートで前記再構成手
段に供給する手段とを具備する。
【0017】原画像データは高速の第1のフレームレー
トで得られ、そのまま生成手段から供給手段に供給され
る。原画像データは供給手段で低速の第2のフレームレ
ートに落とされて再構成手段に送られ、ここで再構成画
像データに変換される。再構成画像データは第2のフレ
ームレートで再構成手段から出力される。したがって、
原画像データに対する再構成画像データのフレーム落ち
が解消される。例えば、再構成画像データを第2のフレ
ームレートで記録動作をするVCR等に記録しようとし
たときでも、フレーム落ちなく全ての画像を記録でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による超音波診断装置の
構成図。
【図2】本実施の形態による画像記録の動作説明図。
【図3】変形例による超音波診断装置の構成図。
【図4】従来の超音波診断装置による画像記録の動作説
明図。
【符号の説明】
1…超音波診断装置、 3…画像収集機器、 5…走査部、 7…検波回路、 9…イメージメモリ、 11…ディジタル・スキャン・コンバータ、 13…CPU。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体の断面を超音波ビームにより第1
    のフレームレートで繰り返し走査し、得られたエコー信
    号に基づいて原画像データを前記第1のフレームレート
    で連続的に生成する生成手段と、 前記第1のフレームレートより低速の第2のフレームレ
    ートで前記原画像データを再構成画像データに再構成す
    る再構成手段と、 前記生成手段から前記原画像データを前記第1のフレー
    ムレートで入力し、前記原画像データを前記第2のフレ
    ームレートで前記再構成手段に供給する手段とを具備す
    ることを特徴とする超音波診断装置。
  2. 【請求項2】 前記再構成画像データを記録する記録機
    器の記録レートと同じに前記第2のフレームレートを調
    整する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項
    1記載の超音波診断装置。
  3. 【請求項3】 外部の制御手段によって前記再構成画像
    データを記録する記録機器の記録レートと同じに前記第
    2のフレームレートが調整されることを特徴とする請求
    項1記載の超音波診断装置。
JP28514195A 1995-11-01 1995-11-01 超音波診断装置 Abandoned JPH09122119A (ja)

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JP28514195A JPH09122119A (ja) 1995-11-01 1995-11-01 超音波診断装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013094613A (ja) * 2011-11-07 2013-05-20 Toshiba Corp 超音波診断装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013094613A (ja) * 2011-11-07 2013-05-20 Toshiba Corp 超音波診断装置

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