JPH0975350A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPH0975350A
JPH0975350A JP7236337A JP23633795A JPH0975350A JP H0975350 A JPH0975350 A JP H0975350A JP 7236337 A JP7236337 A JP 7236337A JP 23633795 A JP23633795 A JP 23633795A JP H0975350 A JPH0975350 A JP H0975350A
Authority
JP
Japan
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ultrasonic
interpolation
image
writing
memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP7236337A
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English (en)
Inventor
Sumiko Muranaka
寿美子 村中
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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 JPH0975350A publication Critical patent/JPH0975350A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリーズ画像等、リアルタイム性を有しない
画像を高解像度で表示することのできる超音波診断装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 プローブにて受信された超音波エコー信
号を記憶するメモリを設け、フリーズ画像を表示する際
には、読み出しのレート周波数を低くする。これによ
り、ラスタ間の時間が長くなり、補間点数を増加するこ
とができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
係り、特に収集された超音波エコー信号の間を補間して
画質を向上させるようにした超音波診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で超音波診断装置が多く用いられている。超音波診断
装置は、複数の超音波振動子が搭載されたプローブから
被検体に向けて超音波を送信し、被検体内にて反射した
超音波エコー信号を受信してこの超音波エコー信号に対
し補間処理等を施し、画像を再構成するものである。
【0003】図3は従来における超音波診断装置の構成
を概略的に示すブロック図であり、図示のように、被検
体の撮影部位に向けて超音波を送信し、被検体内の各組
織間部位等にて反射する超音波エコー信号を受信するプ
ローブ1と、該プローブ1に超音波パルス信号を供給す
ると共に受信された超音波エコー信号を取り込む送受信
部2と、受信された超音波エコー信号をA/D変換した
後、包絡線検波,直交検波等の処理を加えて生画像デー
タを作成するプリプロセス部3と、この生データを一旦
書き込んで出力するバッファメモリ15と、バッファメ
モリ15の出力データに補間処理を加える補間処理演算
部16と、補間処理された画像データを書き込むフレー
ムメモリ17と、バッファメモリ15の読み出し、補間
処理演算部16における補間係数の決定、フレームメモ
リ17の読み書きを制御する読み書き制御部5と、フレ
ームメモリ17内に書き込まれた画像データを画像処理
してTV信号の超音波画像を作成するポストプロセス部
6と、作成された画像をアナログ化するD/A変換器7
と、超音波画像を画面表示するTVモニタ8と、から構
成されている。
【0004】フレームメモリ17は、2つのメモリ17
a,17bとを有しており、各メモリ17a,17bを
スイッチ17c,17dにて順次切り替えることによ
り、書き込み、読み出しを行う。なお、フレームメモリ
17が有するメモリの数は2個以上でもよく、記憶容量
が確保されれば個数は特に限定されない。
【0005】このように構成された超音波診断装置にお
いて、プローブ1から超音波信号を送信し、被検体内か
ら超音波エコー信号が受信されると、生データが収集さ
れこのデータはフレームメモリ17内に格納される。そ
して、読み書き制御部5により各生データの間の補間が
行なわれ、ポストプロセス部6によりTV信号が作成さ
れる。その後、アナログ化されTVモニタ8に表示され
る。
【0006】このような従来の超音波診断装置において
は、超音波画像をリアルタイムで表示するには、ラスタ
のレート内で各ラスタ間の補間(以下、これを書き込み
補間という)を行なわなければならない。即ち、送信さ
れる超音波は図4に示すように複数(例えば、120
本)のラスタを形成し、1つのラスタから隣のラスタに
移るまでの時間は、例えばレート周波数を4.5KHz
とした場合には220μsとなり、この時間内で補間処
理を行なわなければリアルタイム表示ができなくなる。
つまり、レートが決まれば書き込み補間できる点数が決
まってしまう。
【0007】また、セクタ像(図4に示す如くのラスタ
を有する)やコンベックス像を撮影する際には、深さが
深くなるほど書き込み補間点数が少なくなるので、ポス
トプロセス部6にてTV方向に読み出す際に水平方向に
補間している(以下、これを水平補間という)。図5は
書き込み補間と水平補間を示す説明図であり、書き込み
補間は同図に示す矢印「A」の方向で補間し、水平補間
は矢印「B」の方向から補間を行なう。
【0008】しかしながら、このような従来の補間方法
では、書き込み補間ができない分について水平補間を行
なうので再構成された画像にいわゆる「横流れ」が発生
し、画質が低下してしまう。これは特にセクタスキャン
やコンベックススキャン等、深さが深くなるほどラスタ
間隔が広がる場合について顕著である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
ける超音波診断装置では、超音波信号を送信する際のレ
ートによって書き込み補間ができる点数が決まり、書き
込み補間が行えなかったものについては水平補間をしな
ければならず、その結果画像に横流れが発生する恐れが
生じる。これはリアルタイム表示の時のみならず、フリ
ーズ表示する際にも同一の画像データを使用するのでや
はり横流れが生じる恐れがあった。
【0010】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、フ
リーズ画像等、リアルタイム性を有しない画像を表示す
る際に、補間点数を多くして画質を向上させることので
きる超音波診断装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、被検体の撮影対象部位に向けて、超音波
プローブにて超音波信号の送受信を行い、収集された超
音波エコー信号を画像化した後、補間処理を加え画面上
に表示する超音波診断装置において、前記補間処理を加
える前の画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手
段にて記憶された画像データを書き込むバッファメモリ
と、このバッファメモリに書き込まれた画像データに補
間処理を加える補間処理手段と、補間処理された画像デ
ータの読み出し、書き込みを交互に行うフレームメモリ
と、前記バッファメモリへの画像データの書き込み、前
記補間処理手段における補間係数の設定、及び前記フレ
ームメモリへの書き込み・読み出しを制御する読み書き
制御手段と、前記フレームメモリから読み出された画像
データを画面上に表示する表示手段と、を有することを
特徴とする。
【0012】上述の如く構成された本発明によれば、収
集された超音波エコー信号を記憶手段に記憶させ、フリ
ーズ画像等のようにリアルタイム性を有しない画像を表
示する際には、表示する際のレート周波数を低くして1
つのラスタ読取りからつぎのラスタ読取りまでの時間を
長くし、補間点数を増加させる。従って、画質を向上さ
せることができるようになる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づいて説明する。図2は、一般的な超音波診断
装置の構成を示す斜視図であり、コンソール11とTV
モニタ8と、プローブ1等から構成されている。図1
は、本発明に係る超音波診断装置の一例の構成を示すブ
ロック図であり、プローブ1と、送受信部2と、プリプ
ロセス部3と、メモリ12と、バッファメモリ15と、
補間処理演算部16と、フレームメモリ17と、読み書
き制御部5と、ポストプロセス部6と、D/A変換器7
と、TVモニタ8と、CPU13と、操作部14と、フ
リーズ又は記憶画像再生制御部18と、メモリ読み出し
レート周波数制御部19とから構成されている。なお、
同図において図3に示した従来例と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
【0014】同図に示すメモリ12は、プリプロセス部
3にて包絡線検波等の処理がされた超音波生画像データ
を記憶するものであり、フリーズ画像等リアルタイム性
を有しない画像を表示する際にこの記憶内容をフレーム
メモリ17に出力する。
【0015】CPU13は、操作部14からの入力デー
タに従って送受信部2における超音波送信レートを決
め、また、フリーズ画像を表示させる際の読み書き制御
部5における読み出しのレートを決定する等の処理を行
なう。
【0016】フリーズ又は記憶画像再生制御部18は、
CPU13からの設定データに基づきメモリ12を書き
込み状態から読み出し状態に切り換え、レート周波数設
定に必要なデータを設定し、メモリ12から読み出され
た画像データを表示するように表示部(TVモニタ8)
の入力データを切り換えるものである。
【0017】メモリ読み出しレート周波数制御部19
は、表示に必要なレート周波数を設定するものであり、
この周波数の設定は通常ソフトウェア処理によっておこ
なわれる。
【0018】次に、本実施例の動作について説明する。
いま、送受信部2から超音波パルスが出力されると、プ
ローブ1から被検体に向けて超音波信号が送信され、被
検体内の組織間等で反射された超音波エコー信号が該プ
ローブ1にて受信される。そして、この超音波エコー信
号は、プリプロセス部3にてA/D変換、包絡線検波、
直交検波等の処理がされてフレームメモリ17に書き込
まれると共にメモリ12にも格納される。
【0019】そして、超音波画像をリアルタイム表示す
る際には読み書き制御部5にて補間点数が決定され、補
間処理演算部16ではこの補間点数で書き込み補間処理
が行われる。書き込み補間処理とは前記した図5に示す
ように各ラスタ間の補間データを作成し挿入する処理で
ある。このときの補間点数は、超音波送受信部2におけ
るレートで決定される。例えば、レートが4.5KHz
であるときには、1つのラスタから次のラスタまでの間
隔は220μsであるので、1点当たりの補間時間から
逆算してこの補間点数を求める。そして、ラスタ間の補
間データを作成し、フレームメモリ17に書き込む。そ
の後、フレームメモリに書き込まれた画像データはポス
トプロセス部6にてTV信号に変換され、D/A変換さ
れてTVモニタ8に表示される。この際、例えばセクタ
スキャンやコンベックススキャンを行なう際には、書き
込み補間の点数が多く取れず、水平補間をも行なう。
【0020】次に、フリーズ画像等のリアルタイム性を
有しない画像を表示する場合について説明する。まず、
メモリ12に記憶された超音波生画像データをバッファ
メモリ15に書き込む。この際、フレームメモリ17に
書き込むときのレート周波数はCPU13により決定さ
れる。つまり、この時のレート周波数を低くすればラス
タ間の時間が長くなり、補間点数を増加させることがで
きるようになる。例えば、送受信部2にて出力する超音
波のレート周波数を4.5KHzとした場合であって
も、フリーズ画像を作成する際にこれと同じレート周波
数とする必要はなく、3.0KHzとすることもでき
る。
【0021】従って、読み書き制御部5がフレームメモ
リ17に補間データを書き込む際に使用できる時間は、
レート周波数を4.5KHzとした場合においては22
0μsであったのに対し、レート周波数を3.0KHz
とした場合では330μsとなり1.5倍となる。これ
により、補間データを作成する時間が長くなるので補間
点数を多くすることができ、従来のように水平補間を行
なう必要はなくなる。
【0022】次に、上述したリアルタイム性を有しない
画像、例えばフリーズ又は記憶画像再生時の制御の一例
を処理手順に従って説明する。まず、ステップS1で、
操作部14を操作してCPU13をフリーズ又は記憶画
像再生処理が可能な状態とする。これにより、CPU1
3は、ステップS2でライブ時と同等の制御データをフ
リーズ又は記憶画像再生制御部18に設定する。
【0023】続いて、ステップS3で、フリーズ又は記
憶画像再生制御部18は、フレームメモリ17を「読み
出し」にし、メモリ読み出しレート周波数制御にデータ
を設定する。さらに、ステップS4で、メモリ読み出し
レート周波数制御部19は、設定されたデータに基づき
送受信部2と読み書き制御部5にレート周波数を設定す
る。
【0024】次に、ステップS5で、読み書き制御部5
は設定されたレート周波数で全点書き込みの可・不可を
判定する。ステップS6では、ステップS5で「可」の
場合には、フリーズ又は記憶画像再生を行う。またステ
ップS7では、ステップS5で「不可」の場合には、全
点書き込み可能なレート周波数をCPU13に返信す
る。
【0025】さらにステップS8では、CPU13は読
み書き制御部5より返信されたデータに基づき、再度制
御データをフリーズ又は記憶画像再生制御部18に設定
する。以下、ステップS3からステップS6を繰り返
す。
【0026】このようにして、本実施例では、フリーズ
画像等リアルタイム性を有しない画像を表示する際に
は、メモリ12に格納されている生データを低いレート
周波数で読み出し、ラスタ間の時間を長くすることによ
って補間点数を増やしている。従って、横流れのない鮮
明な超音波画像を構成することができるようになる。こ
れは、特にセクタスキャンやコンベックススキャン等、
深さが深くなるほどラスタの間隔が広くなるスキャン方
法に有用である。
【0027】また、本実施例の変形例として、先に補間
点数を設定し、これに合わせてレート周波数を決めるこ
ともできる。これは、1点当たりの補間に所要する時
間、およびこの書き込み時間が予め判れば容易に設定す
ることができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波生データを記憶する記憶手段を具備し、フリーズ
画像等リアルタイム性を有しない画像を表示する際に
は、この記憶手段に記憶されている超音波エコーデータ
を所望のレート周波数で読み出し、ラスタ間隔時間を長
くして補間時間を確保する。これにより、リアルタイム
性の必要がない画像を表示する際には、高精度な補間を
行なうことができ超音波画像の解像度が著しく向上する
ようになる。
【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。
【図2】一般的な超音波診断装置の構成を示す斜視図。
【図3】従来における超音波診断装置の構成を示すブロ
ック図。
【図4】セクタスキャンのラスタを示す説明図。
【図5】書き込み補間と水平補間を示す説明図。
【符号の説明】
1 プローブ 2 送受信部 3 プリプロセス部 5 読み書き制御部 6 ポストプロセス部 7 D/A変換部 8 TVモニタ 12 メモリ 13 CPU 14 操作部 15 バッファメモリ 16 補間処理演算部 17 フレームメモリ 18 フリーズ又は記憶画像再生制御部 19 メモリ読み出しレート周波数制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体の撮影対象部位に向けて、超音波
    プローブにて超音波信号の送受信を行い、収集された超
    音波エコー信号を画像化した後、補間処理を加え画面上
    に表示する超音波診断装置において、 前記補間処理を加える前の画像データを記憶する記憶手
    段と、 前記記憶手段にて記憶された画像データを書き込むバッ
    ファメモリと、 このバッファメモリに書き込まれた画像データに補間処
    理を加える補間処理手段と、 補間処理された画像データの読み出しと書き込みが行わ
    れるフレームメモリと、 前記バッファメモリへの画像データの書き込み、前記補
    間処理手段における補間係数の設定、及び前記フレーム
    メモリへの書き込み・読み出しを制御する読み書き制御
    手段と、 前記フレームメモリから読み出された画像データを画面
    上に表示する表示手段と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。
  2. 【請求項2】 前記補間処理手段は、1点当たりの補間
    に所要する時間、及び前記レート周波数に基づいて補間
    点数を決定す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】 前記超音波エコー信号は、セクタスキャ
    ンまたはコンベックススキャンにより収集された信号で
    あることを特徴とする請求項1又は2いずれか記載の超
    音波診断装置。
JP7236337A 1995-09-14 1995-09-14 超音波診断装置 Pending JPH0975350A (ja)

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