JPH11113895A - Ultrasonograph - Google Patents

Ultrasonograph

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JPH11113895A
JPH11113895A JP28155497A JP28155497A JPH11113895A JP H11113895 A JPH11113895 A JP H11113895A JP 28155497 A JP28155497 A JP 28155497A JP 28155497 A JP28155497 A JP 28155497A JP H11113895 A JPH11113895 A JP H11113895A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
image
amplitude
diagnostic apparatus
ultrasonic diagnostic
Prior art date
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Pending
Application number
JP28155497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Kondo
祐司 近藤
Toshiaki Fujiki
俊昭 藤木
Yoshiaki Kobayashi
好明 小林
Masao Kobayashi
正夫 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Aloka Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aloka Co Ltd filed Critical Aloka Co Ltd
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Publication of JPH11113895A publication Critical patent/JPH11113895A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form an image representing the character of tissue from a standpoint of an ultrasonic phase. SOLUTION: A phase is computed by means of a phase computing unit 30 on the basis of a complex signal outputted from an orthogonal detector 20. This phase is displayed in the form of an image as a B mode image or an M mode image. When only the phase with a specific dimension is extracted, a tissue boundary alone, for example, can be displayed in the form of an image. Alternatively, an amplitude image can be synthesized with a phase image so as to be displaced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置に関
し、特に、直交検波後の複素信号を利用して超音波画像
を形成する超音波診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus that forms an ultrasonic image using a complex signal after quadrature detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】超音波は、音響的な特性の異なる境界
(組織間)で反射する性質を有しており、反射波の強度
すなわち受信信号の振幅は、組織間における固有音響イ
ンピーダンスの差に相当する。そのような超音波の性質
を利用し、従来の超音波診断装置では、超音波パルスの
送受波により得られた受信信号が包絡線検波によってベ
ースバンドの信号に変換され、その信号の振幅を輝度に
対応させることにより、Bモード画像やMモード画像が
形成されている。従来、組織性状の評価は、上記のよう
な輝度画像におけるコントラストや質感に基づいて行わ
れている。
2. Description of the Related Art Ultrasonic waves have a property of being reflected at boundaries (between tissues) having different acoustic characteristics, and the intensity of a reflected wave, that is, the amplitude of a received signal, depends on the difference in the specific acoustic impedance between tissues. Equivalent to. Utilizing such properties of ultrasonic waves, in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus, a received signal obtained by transmitting and receiving an ultrasonic pulse is converted into a baseband signal by envelope detection, and the amplitude of the signal is converted to a luminance. , A B-mode image and an M-mode image are formed. Conventionally, the evaluation of the texture is performed based on the contrast and the texture in the luminance image as described above.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、超音波の反
射の際に位相が変わることが知られており、特に、固有
音響インピーダンスが低い組織から固有音響インピーダ
ンスが高い組織への間で超音波が反射する際には位相が
維持されて正相となり、その一方、固有音響インピーダ
ンスが高い組織から固有音響インピーダンスが低い組織
への間で超音波が反射する際には位相が反転して逆相に
なるということが知られている。ここで、組織間での音
響特性の差によって超音波反射時における位相のずれ量
(位相差)が異なるという事実を前提とすれば、位相自
体又はその推移によって組織の何らかの性状を表せると
いう結論に帰着する。
It is known that the phase changes when the ultrasonic wave is reflected. In particular, the ultrasonic wave is transmitted between a tissue having a low specific acoustic impedance and a tissue having a high specific acoustic impedance. When reflected, the phase is maintained and becomes positive.On the other hand, when ultrasonic waves are reflected from a tissue having a high specific acoustic impedance to a tissue having a low specific acoustic impedance, the phase is reversed and the phase is reversed. It is known that Here, given the fact that the amount of phase shift (phase difference) at the time of ultrasonic reflection differs due to the difference in acoustic characteristics between tissues, the conclusion is that some property of the tissue can be expressed by the phase itself or its transition. Come back.

【0004】従来の超音波診断装置においては、単に受
信信号を包絡線検波していたため位相情報は抽出されて
いなかった。そこで、位相情報を反映させた画像を形成
することが望まれる。
In a conventional ultrasonic diagnostic apparatus, phase information is not extracted because a received signal is simply detected by envelope detection. Therefore, it is desired to form an image reflecting the phase information.

【0005】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、組織の性状を超音波の位相の
観点から把握できる超音波診断装置を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、位相情報が反映されたBモー
ド画像又はMモード画像を形成することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of grasping the properties of a tissue from the viewpoint of the phase of an ultrasonic wave. Another object of the present invention is to form a B-mode image or an M-mode image on which phase information is reflected.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、超音波の送受波により得られた受信信号
を複素信号に変換する複素信号変換手段と、前記複素信
号から各サンプル点の位相を求める位相演算手段と、前
記位相を表示する位相表示手段と、を含むことを特徴と
する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a complex signal converting means for converting a received signal obtained by transmitting and receiving an ultrasonic wave into a complex signal, and each sample from the complex signal. It is characterized by including phase calculation means for obtaining the phase of a point, and phase display means for displaying the phase.

【0007】上記構成によれば、複素信号から、各サン
プル点ごとに位相が演算され、それに基づいて超音波画
像が作成される。位相は、組織自体及び組織間の音響的
特性を反映するものであり、その位相によって従来画像
化できなかった又は画像化困難であった組織の性状を表
現可能である。
According to the above configuration, a phase is calculated for each sample point from the complex signal, and an ultrasonic image is created based on the calculated phase. The phase reflects the acoustic characteristics between the tissue itself and the tissue, and the phase can express the property of the tissue that could not be imaged conventionally or was difficult to image.

【0008】本発明の望ましい態様では、所定範囲内の
位相をもったサンプル点を抽出する抽出手段を含む。こ
れにより、例えば特定の性状をもった組織を抽出でき
る。
[0008] In a desirable mode of the present invention, an extracting means for extracting a sample point having a phase within a predetermined range is included. Thereby, for example, a tissue having a specific property can be extracted.

【0009】本発明の望ましい態様では、前記複素信号
から振幅を演算する振幅演算手段と、各サンプル点の前
記位相及び前記振幅を表した合成画像を形成する合成画
像形成手段と、を含む。上記構成によれば、振幅情報を
参照しながら各サンプル点についての位相情報を把握で
きる。望ましくは、前記合成画像形成手段は、前記位相
及び前記振幅の一方を輝度情報で表現し、他方を色情報
で表現する。
In a preferred aspect of the present invention, the apparatus includes an amplitude calculating means for calculating an amplitude from the complex signal, and a synthesized image forming means for forming a synthesized image representing the phase and the amplitude of each sample point. According to the above configuration, the phase information for each sample point can be grasped while referring to the amplitude information. Preferably, the composite image forming means expresses one of the phase and the amplitude by luminance information and expresses the other by color information.

【0010】本発明の望ましい態様では、同じ位相をも
ったサンプル点を相互に連結して等位相線図を形成する
手段を含む。これにより地図などで見られる等高線図に
類似した画像を構成でき、線の密集度や線の流れの方向
によって組織の形態や特性を把握できる。
A preferred embodiment of the present invention includes means for interconnecting sample points having the same phase to form an isophase diagram. As a result, an image similar to a contour map seen on a map or the like can be constructed, and the form and characteristics of the tissue can be grasped based on the density of the lines and the direction of the line flow.

【0011】[超音波の反射に関わるモデリング]以下
に、超音波の反射に関わるモデリングについて説明し、
反射波の位相及び振幅が媒質とどのような関係にあるの
か明らかにする。
[Modeling Related to Ultrasonic Reflection] Modeling related to ultrasonic reflection will be described below.
Clarify how the phase and amplitude of the reflected wave are related to the medium.

【0012】(1)従来の考え方 異なる音響特性を有する2つの音響媒質[0]、[1]が接合
され、その境界面からの超音波の反射を考える。各媒質
における密度及び音速をそれぞれρ0,ρ1,c0,c1
定義すれば、各媒質の固有音響インピーダンスZ0、Z1
は、
(1) Conventional Concept Two acoustic media [0] and [1] having different acoustic characteristics are joined, and reflection of ultrasonic waves from the boundary surface is considered. If the density and the sound velocity in each medium are defined as ρ 0 , ρ 1 , c 0 , c 1 , respectively, the specific acoustic impedances Z 0 , Z 1 of each medium
Is

【数1】 と表される。その境界面における音圧の反射係数R
pは、
(Equation 1) It is expressed as Reflection coefficient R of sound pressure at the boundary surface
p is

【数2】 と表される。そして、入射音圧をPinとすれば受信音圧
rは、
(Equation 2) It is expressed as Then, the incident sound pressure P in Tosureba received sound pressure P r is,

【数3】 と表される。(Equation 3) It is expressed as

【0013】この従来のモデリングによれば、媒質間で
の固有音響インピーダンスのわずかな変化を反映して、
受信信号の強度は、固有音響インピーダンスの差が大き
いところでより強いことになる。また、反射係数の正負
は、超音波の反射の際の位相の回転方向を表すものであ
り、固有音響インピーダンスの大きな媒質から小さな媒
質へ超音波が進入する際、その境界面では、超音波は反
転して反射するものと考えられる。
According to this conventional modeling, reflecting a slight change in the specific acoustic impedance between the media,
The strength of the received signal will be stronger where the difference in intrinsic acoustic impedance is large. The sign of the reflection coefficient indicates the direction of rotation of the phase when the ultrasonic wave is reflected.When the ultrasonic wave enters from a medium having a large specific acoustic impedance to a medium having a small specific acoustic impedance, the ultrasonic wave is It is considered that the light is inverted and reflected.

【0014】しかしながら、この従来のモデリングで
は、異なる2つの媒質が接する境界面に平面進行波が進
入することを前提としており、また、波が進入する媒質
[1]が無限遠に続くという条件が前提となる。
However, in this conventional modeling, it is assumed that a plane traveling wave enters a boundary surface where two different media come into contact with each other.
The condition is that [1] continues at infinity.

【0015】超音波診断において、実際の生体内では、
境界面は複雑に入り組んだものとなっており、一般に上
記のような理想的なモデリングを行うことはできない。
超音波の反射についても、より一般的な形で論じる必要
がある。そこで、以下のように、複素信号を利用したモ
デリングを導入する。
In an ultrasonic diagnosis, in an actual living body,
The boundary surface is complicated and complicated, and it is generally impossible to perform the ideal modeling as described above.
Ultrasound reflections also need to be discussed in a more general way. Therefore, modeling using a complex signal is introduced as follows.

【0016】(2)複素信号による音響反射の考え方 ある媒質における波は、平面進行波とその逆方向の波の
合成であるから、互いに接合する媒質[0]及び媒質[1]に
おける音圧P0,1及び粒子速度v0,v1は、以下のよ
うに表される。
(2) Concept of acoustic reflection by complex signal Since a wave in a certain medium is a combination of a plane traveling wave and a wave in the opposite direction, the sound pressure P in the medium [0] and the medium [1] joined to each other is 0, P 1 and the particle velocities v 0 , v 1 are expressed as follows.

【0017】[0017]

【数4】 但し、角周波数ωは一定とし、(Equation 4) However, the angular frequency ω is constant,

【数5】 はそれぞれ位相定数を表し、xは位置を表すものとす
る。
(Equation 5) Represents a phase constant, and x represents a position.

【0018】上記(A4)式におけるベクトルA0
0,A1,B1は、条件によって定まる複素定数であ
る。音圧および粒子速度は境界面において連続であるか
ら、
The vector A 0 ,
B 0 , A 1 , and B 1 are complex constants determined by conditions. Since sound pressure and particle velocity are continuous at the interface,

【数6】 という条件を与えることができる。したがって、以下の
ようになる。
(Equation 6) Condition can be given. Therefore, it becomes as follows.

【0019】[0019]

【数7】 音響インピーダンス密度は境界において連続であると考
えられるから、
(Equation 7) Since the acoustic impedance density is considered to be continuous at the boundary,

【数8】 が得られる。よって、境界における音圧の反射係数Rp
は、
(Equation 8) Is obtained. Therefore, the reflection coefficient R p of the sound pressure at the boundary
Is

【数9】 と表される。ここで、Z0は媒質[0]における固有音響イ
ンピーダンスであり、Z1Lは媒質[1]における媒質[0]と
の境界面における音響インピーダンス密度である。複素
定数A1,B1は、媒質[1]の他の境界条件が与えられな
ければ決まらない。
(Equation 9) It is expressed as Here, Z 0 is the intrinsic acoustic impedance of the medium [0], and Z 1L is the acoustic impedance density of the medium [1] at the interface with the medium [0]. The complex constants A 1 and B 1 cannot be determined unless other boundary conditions of the medium [1] are given.

【0020】上記(A9)式を更に検討する。複素数同
士の分数関数はやはり複素数となるから、
The above equation (A9) will be further studied. Since the fractional function between complex numbers is still a complex number,

【数10】 とおき、更に、(Equation 10) Toki, and

【数11】 とすれば、以下の式が導かれる。ただし、Z1aは入射側
である媒質[1]での音響インピーダンス密度であり、θ1
はその音響インピーダンス密度の位相成分を表してい
る。
[Equation 11] Then, the following equation is derived. Here, Z 1a is the acoustic impedance density in the medium [1] on the incident side, and θ 1
Represents the phase component of the acoustic impedance density.

【0021】[0021]

【数12】 したがって、入力音圧Pinに対する反射音圧Prは以下
のようになる。
(Equation 12) Therefore, reflected sound pressure P r with respect to the input sound pressure P in is as follows.

【0022】[0022]

【数13】 これにより、反射信号の振幅Amp1および位相Arg1
は、それぞれ以下のように表される。
(Equation 13) Thereby, the amplitude Amp 1 and the phase Arg 1 of the reflected signal are obtained.
Are represented as follows.

【0023】[0023]

【数14】 ここで、媒質[1]側に平面進行波しか存在しない場合に
は、上記(A8)式において、B1=0であるから、Z
1a=ρ11=Z1となり、(A13)式は(A3)式と
同じになることがわかる。
[Equation 14] Here, when only a plane traveling wave exists on the medium [1] side, since B 1 = 0 in the above formula (A8), Z
1a = ρ 1 c 1 = Z 1 , and it can be seen that the expression (A13) is the same as the expression (A3).

【0024】上記の(A14)式及び(A15)式の示
すところは、反射信号は単に固有音響インピーダンスの
変化分を反映するのではなく、境界条件によって変化す
る音響インピーダンス密度Z1Lの違いを反映するという
ことである。
The expressions (A14) and (A15) show that the reflected signal does not merely reflect the change in the specific acoustic impedance but reflects the difference in the acoustic impedance density Z 1L that changes depending on the boundary conditions. That is to do.

【0025】要するに、反射信号の振幅及び反射信号の
位相回転(位相差)は、音響反射を生じる境界での音響
インピーダンス密度の相違に依存する。換言すれば、受
信信号には、音響インピーダンス密度に関わる情報が内
包されている。
In short, the amplitude of the reflected signal and the phase rotation (phase difference) of the reflected signal depend on the difference in acoustic impedance density at the boundary where acoustic reflection occurs. In other words, the information related to the acoustic impedance density is included in the received signal.

【0026】(3)上記のモデリングの検討 ところで、(A9)式を図形的に解釈すると、図1のよ
うな図形が得られる。ここで、Z1Lを固定して考える。
(A9)式の分子[Z1L−Z0]は、実軸上で−Z0だけ変
移した点を中心として半径|Z1L|の円周上を動く。
(A9)式の分母[Z1L+Z0]は実軸上で+Z0だけ変移
した点を中心として半径|Z1L|の円周上を動く。(A
9)式の絶対値を考えると、分母及び分子は、原点か
ら、各円と虚数値が一定の直線に交わる点(交点)まで
の距離として表される。そして、位相はそれぞれの位相
の差として与えられることがわかる。
(3) Consideration of the above modeling By the way, when the equation (A9) is interpreted graphically, a figure as shown in FIG. 1 is obtained. Here, it is assumed that Z 1L is fixed.
(A9) molecule [Z 1L -Z 0] of the equation, the radius about a point that is displaced by -Z 0 on the real axis | moves circumferential upper | Z 1L.
The denominator [Z 1L + Z 0 ] in the equation (A9) moves on the circumference of the radius | Z 1L | about the point shifted by + Z 0 on the real axis. (A
Considering the absolute value of the expression 9), the denominator and the numerator are expressed as a distance from the origin to a point (intersection) at which each circle and an imaginary value intersect a certain straight line. Then, it can be seen that the phase is given as a difference between the respective phases.

【0027】実際に(A13)式、(A15)式に数値
を代入して計算すると、反射係数の大きさ及び位相は以
下の各図のように表される。
When the numerical values are actually substituted into the equations (A13) and (A15) and calculated, the magnitude and phase of the reflection coefficient are expressed as shown in the following figures.

【0028】図2は、各Z1aに関し、反射係数の変化を
複素平面上でみたものである。ただし、(A13)式に
おいて反射信号は規格化されており、またPin=1とな
っている。図3は、Z1aに対する反射係数の絶対値を各
θ値についてみたものである。また図4、図5は、θ1
に対する振幅特性および位相特性をそれぞれ表してい
る。上述したように、音響インピーダンス密度の変化に
対し、反射振幅あるいは反射位相が変化する。
FIG. 2 shows the change in the reflection coefficient of each Z 1a on a complex plane. However, in equation (A13), the reflected signal is standardized, and P in = 1. Figure 3 is a tried with the absolute value of the reflection coefficient for Z 1a each θ value. 4 and 5 show θ 1
Respectively represent the amplitude characteristic and the phase characteristic. As described above, the reflection amplitude or the reflection phase changes with the change in the acoustic impedance density.

【0029】なお、もう一度、音響インピーダンス密度
について考えてみる。
The acoustic impedance density will be considered again.

【0030】[0030]

【数15】 とおくと、(Equation 15) After all,

【数16】 となる。図4では、音響インピーダンス密度の位相θ1
が−π/2以下のときあるいはπ/2以上のときに、反
射係数が1を越え、入射音圧よりも反射音圧のほうが大
きくなってしまう。(A17)式からわかるように、こ
のような状態を与える条件は、音響インピーダンス密度
の実数部が負となるときであり、すなわち、a<bのと
きである。これは媒質[1]において進行波よりも後退波
のほうが大きいということで、別の音源が存在しない限
りあり得ない。
(Equation 16) Becomes In FIG. 4, the phase θ 1 of the acoustic impedance density is shown.
Is less than -π / 2 or more than π / 2, the reflection coefficient exceeds 1, and the reflected sound pressure becomes larger than the incident sound pressure. As can be seen from equation (A17), the condition for providing such a state is when the real part of the acoustic impedance density is negative, that is, when a <b. This means that the backward wave is larger than the traveling wave in the medium [1], which is impossible unless another sound source exists.

【0031】以上のように、反射信号に包含される位相
情報は組織の性状を表すものと思われ、それをBモード
画像やMモード画像として表せば、疾病診断に役立つ有
益な情報を提供できる。
As described above, it is considered that the phase information included in the reflected signal indicates the property of the tissue, and if the phase information is represented as a B-mode image or an M-mode image, useful information useful for disease diagnosis can be provided. .

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】図6には、本発明に係る超音波診断装置の
好適な実施形態が示されており、図6はその全体構成を
示すブロック図である。
FIG. 6 shows a preferred embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration.

【0034】探触子10は、生体表面に当接して用いら
れ、あるいは体腔内に挿入して用いられる超音波探触子
である。この探触子10には送信器12が接続されてお
り、この送信器12から探触子10へ送信信号が供給さ
れる。また、探触子10には受信器14が接続されてお
り、この受信器14において探触子10から出力された
受信信号に対して増幅などの処理がなされる。送信器1
2及び受信器14によって送受信器16が構成され、そ
の送受信器16は送受信制御部18によって制御されて
いる。なお、送受信制御部18から後述する直交検波器
20へ直交検波のための2つの参照信号が出力されてい
る。この2つの参照信号は互いが位相が90度異なる検
波用の信号である。
The probe 10 is an ultrasonic probe used in contact with the surface of a living body or inserted into a body cavity. A transmitter 12 is connected to the probe 10, and a transmission signal is supplied from the transmitter 12 to the probe 10. Further, a receiver 14 is connected to the probe 10, and the receiver 14 performs processing such as amplification on a received signal output from the probe 10. Transmitter 1
A transceiver 16 is constituted by the receiver 2 and the receiver 14, and the transceiver 16 is controlled by a transmission / reception control unit 18. Note that two reference signals for quadrature detection are output from the transmission / reception control unit 18 to a quadrature detector 20 described later. These two reference signals are detection signals having phases different from each other by 90 degrees.

【0035】直交検波器20は受信信号に対して直交検
波を行って、その受信信号を複素信号に変換する回路で
ある。直交検波器20は、受信信号に対して参照信号を
混合する2つのミキサ22,24と、そのミキサから出
力される信号のうちでベースバンド領域の信号成分を抽
出する2つの帯域制限フィルタ26,28と、で構成さ
れるものである。この直交検波器20の構成自体は公知
である。
The quadrature detector 20 is a circuit that performs quadrature detection on a received signal and converts the received signal into a complex signal. The quadrature detector 20 includes two mixers 22 and 24 for mixing a reference signal with a received signal, and two band limiting filters 26 and 26 for extracting a signal component in a baseband region from a signal output from the mixer. 28. The configuration itself of the quadrature detector 20 is known.

【0036】位相演算器30は、帯域制限フィルタ2
6,28を通過して入力される複素信号に基づいて、各
サンプル点についての位相を演算する回路である。具体
的には、複素信号を構成する実数部I及び虚数部Qの逆
正接(tan-1)を演算する回路で構成される。これに
よって位相演算器30から各サンプル点ごとの位相φが
出力される。この位相は上述したように組織の性状を表
すものである。位相φの情報は表示変換回路32におい
て処理された後、表示装置34に送られる。この表示装
置34において位相を例えば輝度などで表したBモード
画像又はMモード画像が表示されることになる。よっ
て、その画像上において各部位や各組織の性状を位相情
報として把握することができ、従来の単なるBモード画
像などでは得られない有益な情報を提供可能である。
The phase calculator 30 includes a band limiting filter 2
This is a circuit that calculates the phase for each sample point based on the complex signal that is input through 6 and 28. Specifically, it is configured by a circuit that calculates the arc tangent (tan -1 ) of the real part I and the imaginary part Q constituting the complex signal. Thus, the phase calculator 30 outputs the phase φ for each sample point. This phase indicates the properties of the tissue as described above. The information of the phase φ is processed by the display conversion circuit 32 and then sent to the display device 34. The display device 34 displays a B-mode image or an M-mode image whose phase is represented by, for example, luminance. Therefore, the properties of each part and each tissue can be grasped as phase information on the image, and useful information that cannot be obtained with a conventional simple B-mode image or the like can be provided.

【0037】図7には、図6に示した表示変換回路32
の具体的な構成例が示されている。この表示変換回路3
2は、この例では、輝度変換テーブル36と色変換テー
ブル38とそれらのテーブルを切り換える切換器40と
で構成される。輝度変換テーブル36は、位相φの大き
さにある輝度を対応付けるものであり、一方、色変換テ
ーブル38は位相φの大きさにある色相を割り当てるも
のである。切換器40は例えばユーザー入力によって動
作するものであり、位相を輝度で表すかまたは色で表す
かを選択するための手段である。
FIG. 7 shows the display conversion circuit 32 shown in FIG.
Is shown. This display conversion circuit 3
Reference numeral 2 in this example includes a luminance conversion table 36, a color conversion table 38, and a switch 40 for switching between these tables. The brightness conversion table 36 is for associating the brightness with the size of the phase φ, while the color conversion table 38 is for assigning the hue with the size of the phase φ. The switch 40 is operated by, for example, a user input, and is a means for selecting whether the phase is represented by luminance or color.

【0038】図8には、参考として、輝度変換テーブル
36に格納される輝度関数が例示されている。位相φに
対して一定の輝度が割り当てられており、この例では1
80度付近に最も高い輝度が割り当てられている。すな
わち、位相が反転すると思われるところが高輝度表示さ
れ、これによって例えば組織の境界などを明瞭に表現で
きる。
FIG. 8 illustrates a luminance function stored in the luminance conversion table 36 for reference. A constant luminance is assigned to the phase φ.
The highest luminance is assigned near 80 degrees. That is, a portion where the phase is considered to be inverted is displayed with high brightness, whereby, for example, a boundary of a tissue can be clearly expressed.

【0039】図9には、本発明に係る超音波診断装置の
他の実施形態の要部構成が示されている。図6に示した
位相演算器30から出力される位相情報は抽出回路42
に入力される。この抽出回路42は所定のウインドW内
に位相φが含まれる場合に、その位相を抽出する回路で
ある。補間処理回路44は画像の滑らかさを得るために
設けられるものであり、抽出回路42から出力された信
号に対して補間処理を実行する。この補間処理後の情報
すなわち位相情報は上述した表示変換回路32へ出力さ
れる。
FIG. 9 shows a main configuration of another embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention. The phase information output from the phase calculator 30 shown in FIG.
Is input to The extraction circuit 42 is a circuit for extracting a phase when a predetermined window W includes a phase φ. The interpolation processing circuit 44 is provided to obtain smoothness of the image, and performs an interpolation process on the signal output from the extraction circuit 42. The information after the interpolation processing, that is, the phase information is output to the display conversion circuit 32 described above.

【0040】図10には、図9に示した抽出回路42の
通過特性が示されている。この例では位相φが180度
付近の所にウインドWが設定されており、このウインド
W内に入力される位相φが入る場合に当該サンプル点が
抽出される。このため、例えば組織の境界部位のみを抽
出してその部位のみを高輝度表示すること等が可能とな
る。
FIG. 10 shows the pass characteristics of the extraction circuit 42 shown in FIG. In this example, a window W is set at a position where the phase φ is around 180 degrees. When the phase φ input into the window W is entered, the sample point is extracted. For this reason, for example, it is possible to extract only the boundary region of the tissue and display only that region with high brightness.

【0041】図11には、更に他の実施形態が示されて
いる。なお図6及び図9に示した実施形態と同様の構成
には同一符号を付しその説明を省略する。
FIG. 11 shows still another embodiment. The same components as those of the embodiment shown in FIGS. 6 and 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0042】直交検波器から出力される実数部I及び虚
数部Qは、それぞれ位相演算器30及び振幅演算器50
に入力されている。位相演算器30にて演算された位相
は上述の抽出回路42及び補間処理回路44を経て色変
換テーブル52に入力される。この色変換テーブル52
は、抽出されたサンプル点に対して所定の色を割り当て
るものであり、これによって抽出された部位のみが色付
けされた位相画像が構成される。
The real part I and the imaginary part Q output from the quadrature detector are converted into a phase calculator 30 and an amplitude calculator 50, respectively.
Has been entered. The phase calculated by the phase calculator 30 is input to the color conversion table 52 via the above-described extraction circuit 42 and interpolation processing circuit 44. This color conversion table 52
Assigns a predetermined color to the extracted sample points, thereby forming a phase image in which only the extracted parts are colored.

【0043】一方、振幅演算器50は、実数部の2乗及
び虚数部の2乗を加算し、それらの平方根を演算するこ
とによって信号の振幅を演算している。この振幅は輝度
変換テーブル54に送られ、振幅の大きさに対して所定
の輝度が割り当てられている。これによって従来のBモ
ード画像と同様の輝度画像が構成される。ちなみに、色
変換テーブル52及び輝度変換テーブル54は上述した
表示変換回路32に相当するものである。
On the other hand, the amplitude calculator 50 calculates the amplitude of the signal by adding the square of the real part and the square of the imaginary part and calculating the square root thereof. This amplitude is sent to the luminance conversion table 54, and a predetermined luminance is assigned to the magnitude of the amplitude. As a result, a luminance image similar to the conventional B-mode image is formed. Incidentally, the color conversion table 52 and the luminance conversion table 54 correspond to the display conversion circuit 32 described above.

【0044】画像合成器56は色変換テーブル52及び
輝度変換テーブル54を介して出力される位相画像及び
振幅画像を合成して合成画像を作成する回路である。こ
の合成画像上においては、例えば白黒で表現された断層
画像上に位相が180度付近の部位が色付けされること
になる。そして、その合成画像が表示装置34で表示さ
れることになる。
The image synthesizer 56 is a circuit for synthesizing the phase image and the amplitude image output via the color conversion table 52 and the luminance conversion table 54 to create a synthesized image. On this composite image, for example, a portion having a phase near 180 degrees is colored on a tomographic image expressed in black and white. Then, the composite image is displayed on the display device 34.

【0045】次に、更に他の実施形態について説明す
る。例えば図6に示した位相演算器30の出力である位
相φをいったんメモリに格納し、そのメモリ上において
同じ位相の大きさをもったサンプル点同士をラインによ
って結びつけることにより、地図などで見られる等高線
図のような等位相線図を構成することができる。
Next, still another embodiment will be described. For example, the phase φ output from the phase calculator 30 shown in FIG. 6 is temporarily stored in a memory, and the sample points having the same phase size are connected to each other by a line on the memory, so that the phase can be seen on a map or the like. A contour diagram such as a contour diagram can be constructed.

【0046】図12には、その等位相線図の一例が模式
的に示されている。例えばサンプル点P1〜P3が同じ
位相をもっている場合、それらが線によって接続され
る。このような処理が各位相の大きさごとに行われ、図
12に示す等位相線図が形成される。この等位相線図に
よれば、例えば線の流れる方向や線の密集度等によって
組織の性状を観察できるという利点がある。例えば肝臓
内に腫瘍などがある場合に、その腫瘍の輪郭を線によっ
て明瞭に表すこと等が可能となる。
FIG. 12 schematically shows an example of the isophase diagram. For example, if the sample points P1 to P3 have the same phase, they are connected by a line. Such processing is performed for each phase size, and an isophase diagram shown in FIG. 12 is formed. According to the isophase diagram, there is an advantage that the property of the tissue can be observed by, for example, the direction in which the lines flow or the density of the lines. For example, when there is a tumor in the liver, the outline of the tumor can be clearly represented by a line.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射波に包含される位相によってBモード画像又はMモ
ード画像等を形成できるので、組織の性状を表した新し
い情報を提供できる。これによって疾病診断精度を向上
できるという利点がある。
As described above, according to the present invention,
Since a B-mode image or an M-mode image can be formed based on the phase included in the reflected wave, new information representing the properties of the tissue can be provided. This has the advantage that the disease diagnosis accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 反射係数を表す計算式における分子と分母の
関係を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a relationship between a numerator and a denominator in a calculation expression representing a reflection coefficient.

【図2】 反射係数の計算値を表す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a calculated value of a reflection coefficient.

【図3】 反射係数の計算値を表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a calculated value of a reflection coefficient.

【図4】 振幅特性の計算値を表す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing calculated values of amplitude characteristics.

【図5】 位相特性の計算値を表す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing calculated values of phase characteristics.

【図6】 本発明に係る超音波診断装置の実施形態を示
すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

【図7】 表示変換回路の具体的な構成例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific configuration example of a display conversion circuit.

【図8】 輝度変換テーブルが有する輝度関数の一例を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a luminance function included in a luminance conversion table.

【図9】 本発明に係る超音波診断装置の他の実施形態
の要部構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a main configuration of another embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

【図10】 抽出回路が有する通過特性を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a pass characteristic of the extraction circuit.

【図11】 本発明に係る超音波診断装置の更に他の実
施形態を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing still another embodiment of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.

【図12】 等位相線図の例を示す概念図である。FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of an isophase diagram.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 探触子、16 送受信器、18 送受信制御部、
20 直交検波器、26,28 帯域制御フィルタ、3
0 位相演算器、32 表示変換回路、34表示装置。
10 probe, 16 transceiver, 18 transmission / reception control unit,
20 quadrature detector, 26, 28 band control filter, 3
0 phase calculator, 32 display conversion circuit, 34 display device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正夫 東京都三鷹市牟礼6丁目22番1号 アロカ 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masao Kobayashi Aloka Co., Ltd. 6-22-1, Mury, Mitaka-shi, Tokyo

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 超音波の送受波により得られた受信信号
を複素信号に変換する複素信号変換手段と、 前記複素信号から各サンプル点の位相を求める位相演算
手段と、 前記位相を表示する位相表示手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
1. A complex signal conversion means for converting a reception signal obtained by transmission and reception of an ultrasonic wave into a complex signal, a phase calculation means for obtaining a phase of each sample point from the complex signal, and a phase for displaying the phase An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a display unit.
【請求項2】 請求項1記載の装置において、 所定範囲内の位相をもったサンプル点を抽出する抽出手
段を含むことを特徴とする超音波診断装置。
2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising an extracting unit that extracts a sample point having a phase within a predetermined range.
【請求項3】 請求項1記載の装置において、 前記複素信号から振幅を演算する振幅演算手段と、 各サンプル点の前記位相及び前記振幅を表した合成画像
を形成する合成画像形成手段と、 を含むことを特徴とする超音波診断装置。
3. The apparatus according to claim 1, further comprising: amplitude calculating means for calculating an amplitude from the complex signal; and synthetic image forming means for forming a synthetic image representing the phase and the amplitude of each sample point. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising:
【請求項4】 請求項3記載の装置において、 前記合成画像形成手段は、前記位相及び前記振幅の一方
を輝度情報で表現し、他方を色情報で表現することを特
徴とする超音波診断装置。
4. An ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein said composite image forming means expresses one of said phase and said amplitude by luminance information and expresses the other by color information. .
【請求項5】 請求項1記載の装置において、 同じ位相をもったサンプル点を相互に連結して等位相線
図を形成する手段を含むことを特徴とする超音波診断装
置。
5. An ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising means for connecting sample points having the same phase to each other to form an isophase diagram.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009050290A (en) * 2007-08-23 2009-03-12 Fujifilm Corp Ultrasonic diagnostic system
JP2009095665A (en) * 2007-09-28 2009-05-07 Fujifilm Corp Ultrasonic diagnostic method and apparatus
JP2010012157A (en) * 2008-07-07 2010-01-21 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009050290A (en) * 2007-08-23 2009-03-12 Fujifilm Corp Ultrasonic diagnostic system
US8303504B2 (en) 2007-08-23 2012-11-06 Fujifilm Corporation Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2009095665A (en) * 2007-09-28 2009-05-07 Fujifilm Corp Ultrasonic diagnostic method and apparatus
JP2010012157A (en) * 2008-07-07 2010-01-21 Fujifilm Corp Apparatus, method, and program for ultrasonic image processing

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