JPH1176243A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JPH1176243A JPH1176243A JP24115897A JP24115897A JPH1176243A JP H1176243 A JPH1176243 A JP H1176243A JP 24115897 A JP24115897 A JP 24115897A JP 24115897 A JP24115897 A JP 24115897A JP H1176243 A JPH1176243 A JP H1176243A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、超音波スキャンのフレームレ
ートがテレビスキャン方式のフレームレートよりも遅い
場合でも、同じデータを重複して記憶することがなく、
しかも、テレビスキャン方式に変換後のフレームやフィ
ールド中に、超音波スキャンの時相が異なるデータが混
在してしまうことを解消することにある。 【解決手段】本発明による超音波診断装置は、超音波で
被検体の内部の断面をスキャンし、このスキャンにより
得られたエコー信号に基づいて、超音波画像データを生
成し、この超音波画像データをテレビスキャン方式の超
音波画像データにディジタルスキャンコンバータ5で変
換するものであって、テレビスキャン方式に変換された
超音波画像データの各水平走査線にフレーム情報付加回
路5Fで超音波スキャンのフレーム番号に関する情報を
階調情報として付加することを特徴としている。
ートがテレビスキャン方式のフレームレートよりも遅い
場合でも、同じデータを重複して記憶することがなく、
しかも、テレビスキャン方式に変換後のフレームやフィ
ールド中に、超音波スキャンの時相が異なるデータが混
在してしまうことを解消することにある。 【解決手段】本発明による超音波診断装置は、超音波で
被検体の内部の断面をスキャンし、このスキャンにより
得られたエコー信号に基づいて、超音波画像データを生
成し、この超音波画像データをテレビスキャン方式の超
音波画像データにディジタルスキャンコンバータ5で変
換するものであって、テレビスキャン方式に変換された
超音波画像データの各水平走査線にフレーム情報付加回
路5Fで超音波スキャンのフレーム番号に関する情報を
階調情報として付加することを特徴としている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体内部を超音
波で走査し、得られたエコー信号に基づいて超音波画像
データを得、これをテレビスキャン方式に変換する超音
波診断装置及びテレビスキャン方式に変換された超音波
画像データをディジタルでディスク等の記憶媒体に取り
込むビデオキャプチャー装置に関する。
波で走査し、得られたエコー信号に基づいて超音波画像
データを得、これをテレビスキャン方式に変換する超音
波診断装置及びテレビスキャン方式に変換された超音波
画像データをディジタルでディスク等の記憶媒体に取り
込むビデオキャプチャー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】超音波の医学的な応用としては種々の装
置があるが、その主流は超音波パルス反射法を用いて生
体の軟部組織の断層像を超音波診断装置である。この超
音波診断装置は無侵襲検査法で、組織の断層像を表示す
るものであり、X線診断装置、X線CT装置、MRIお
よび核医学診断装置などの他の診断装置に比べて、リア
ルタイム表示が可能、装置が小型で安価、X線などの被
曝がなく安全性が高く、さらに超音波ドプラ法により血
流イメージングが可能であるなどの独自の特徴を有して
いる。
置があるが、その主流は超音波パルス反射法を用いて生
体の軟部組織の断層像を超音波診断装置である。この超
音波診断装置は無侵襲検査法で、組織の断層像を表示す
るものであり、X線診断装置、X線CT装置、MRIお
よび核医学診断装置などの他の診断装置に比べて、リア
ルタイム表示が可能、装置が小型で安価、X線などの被
曝がなく安全性が高く、さらに超音波ドプラ法により血
流イメージングが可能であるなどの独自の特徴を有して
いる。
【0003】このため心臓、腹部、乳腺、泌尿器、およ
び産婦人科などでその活用範囲は広い。特に、超音波プ
ローブを体表から割り当てるだけの簡単な操作で心臓の
拍動や胎児の動きの様子がリアルタイム表示で得られ、
かつ安全性が高いため繰り返して検査が行えるほか、ベ
ッドサイドへ移動していっての検査も容易に行えるなど
簡便である。
び産婦人科などでその活用範囲は広い。特に、超音波プ
ローブを体表から割り当てるだけの簡単な操作で心臓の
拍動や胎児の動きの様子がリアルタイム表示で得られ、
かつ安全性が高いため繰り返して検査が行えるほか、ベ
ッドサイドへ移動していっての検査も容易に行えるなど
簡便である。
【0004】さらに、このように様々な優位性のある超
音波診断装置は、セクタやリニア等の様々な超音波スキ
ャン方式で得られたオリジナルの超音波画像データを、
ディジタルスキャンコンバータで、30Hzのインタレ
ース(飛び越し走査、30フレーム/秒、60フィール
ド/秒)という標準のテレビスキャン方式に変換するよ
うにしたことで、テレビのために開発された様々な装置
をそのまま流用できるという有用性を手に入れ、急速に
普及してきた。
音波診断装置は、セクタやリニア等の様々な超音波スキ
ャン方式で得られたオリジナルの超音波画像データを、
ディジタルスキャンコンバータで、30Hzのインタレ
ース(飛び越し走査、30フレーム/秒、60フィール
ド/秒)という標準のテレビスキャン方式に変換するよ
うにしたことで、テレビのために開発された様々な装置
をそのまま流用できるという有用性を手に入れ、急速に
普及してきた。
【0005】このような様々な装置の一例として、パソ
コンに組み込まれた市販のビデオ・キャプチャー・ボー
ドがあり、このビデオ・キャプチャー・ボードを用いて
超音波診断装置から出力されるテレビスキャン方式の超
音波画像データを動画像として取り込み、画像診断等の
様々な処理をパソコン側で容易にできるようになってき
た。
コンに組み込まれた市販のビデオ・キャプチャー・ボー
ドがあり、このビデオ・キャプチャー・ボードを用いて
超音波診断装置から出力されるテレビスキャン方式の超
音波画像データを動画像として取り込み、画像診断等の
様々な処理をパソコン側で容易にできるようになってき
た。
【0006】しかし、このようなビデオ・キャプチャー
・ボードを用いて超音波診断装置からの動画像を取り込
む場合に、主に超音波スキャンとテレビスキャンとの間
で、スキャン手順(走査順序)が異なり、しかもこれら
動作が完全に非同期で行われることに起因して、以下の
ような問題が生じている。
・ボードを用いて超音波診断装置からの動画像を取り込
む場合に、主に超音波スキャンとテレビスキャンとの間
で、スキャン手順(走査順序)が異なり、しかもこれら
動作が完全に非同期で行われることに起因して、以下の
ような問題が生じている。
【0007】(1)まず、第1の問題としては、超音波
スキャンのフレームレートがテレビスキャン方式の30
Hz(30フレーム/秒)よりも遅い場合には、ビデオ
・キャプチャー・ボードで、超音波スキャンの時相が同
じ情報、すなわち超音波スキャンフレーム番号が同じ情
報を重複して記憶してしまい、記憶効率の低下を招いて
いた。
スキャンのフレームレートがテレビスキャン方式の30
Hz(30フレーム/秒)よりも遅い場合には、ビデオ
・キャプチャー・ボードで、超音波スキャンの時相が同
じ情報、すなわち超音波スキャンフレーム番号が同じ情
報を重複して記憶してしまい、記憶効率の低下を招いて
いた。
【0008】(2)第2の問題としては、超音波スキャ
ンとテレビスキャンが非同期なために、テレビスキャン
方式に変換後のフレームやフィールド中に、超音波スキ
ャンの時相が異なる、すなわち超音波スキャンフレーム
番号が異なるデータが混在してしまうことがあるという
ものである。
ンとテレビスキャンが非同期なために、テレビスキャン
方式に変換後のフレームやフィールド中に、超音波スキ
ャンの時相が異なる、すなわち超音波スキャンフレーム
番号が異なるデータが混在してしまうことがあるという
ものである。
【0009】上記(1)の問題は、超音波の動画像を長
時間取り込みたい場合にメモリあるいはディスクが不足
するという問題に派生する。フレーム内の画像圧縮はJ
PEG等のハードウエアによリかなり容易になつてきた
が、フレーム間の動画像圧縮はMPEG2等のアルゴリ
ズムはあるものの、現在のところ安価にリアルタイムで
エンコードすることはできない。従って、格納するべき
画像を間引けるのは有用である。
時間取り込みたい場合にメモリあるいはディスクが不足
するという問題に派生する。フレーム内の画像圧縮はJ
PEG等のハードウエアによリかなり容易になつてきた
が、フレーム間の動画像圧縮はMPEG2等のアルゴリ
ズムはあるものの、現在のところ安価にリアルタイムで
エンコードすることはできない。従って、格納するべき
画像を間引けるのは有用である。
【0010】また、上記(2)の問題は、超音波スキャ
ン後に時間をかけてじっくり診断する場合や、心内膜の
トレース等の計測を行う場合には、誤診を引き起こす要
因になりかねない。解決策としては、超音波スキャンを
テレビスキャンに同期化させるという方法もあるが、超
音波スキャンに大きな制約を与えてしまう。
ン後に時間をかけてじっくり診断する場合や、心内膜の
トレース等の計測を行う場合には、誤診を引き起こす要
因になりかねない。解決策としては、超音波スキャンを
テレビスキャンに同期化させるという方法もあるが、超
音波スキャンに大きな制約を与えてしまう。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、超音
波スキャンのフレームレートがテレビスキャン方式の3
0Hz(30フレーム/秒)よりも遅い場合でも、超音
波スキャンの時相が同じ情報、すなわち超音波スキャン
フレーム番号が同じデータを重複して記憶することがな
く、しかも、テレビスキャン方式に変換後のフレームや
フィールド中に、超音波スキャンの時相が異なる、すな
わち超音波スキャンフレーム番号が異なるデータが混在
してしまうことを解消できる超音波診断装置及びビデオ
キャプチャー装置を提供することにある。
波スキャンのフレームレートがテレビスキャン方式の3
0Hz(30フレーム/秒)よりも遅い場合でも、超音
波スキャンの時相が同じ情報、すなわち超音波スキャン
フレーム番号が同じデータを重複して記憶することがな
く、しかも、テレビスキャン方式に変換後のフレームや
フィールド中に、超音波スキャンの時相が異なる、すな
わち超音波スキャンフレーム番号が異なるデータが混在
してしまうことを解消できる超音波診断装置及びビデオ
キャプチャー装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明による超音波診断
装置は、超音波で被検体の内部の断面をスキャンする手
段と、前記超音波のスキャンにより得られたエコー信号
に基づいて、超音波画像データを生成する手段と、前記
超音波画像データをテレビスキャン方式の超音波画像デ
ータに変換する手段と、前記テレビスキャン方式に変換
された超音波画像データの各水平走査線に、前記超音波
スキャンのフレーム番号に関する情報を階調情報として
付加する付加手段とを具備する。
装置は、超音波で被検体の内部の断面をスキャンする手
段と、前記超音波のスキャンにより得られたエコー信号
に基づいて、超音波画像データを生成する手段と、前記
超音波画像データをテレビスキャン方式の超音波画像デ
ータに変換する手段と、前記テレビスキャン方式に変換
された超音波画像データの各水平走査線に、前記超音波
スキャンのフレーム番号に関する情報を階調情報として
付加する付加手段とを具備する。
【0013】本発明は、スキャン時相の異なる複数の超
音波情報が1フレームに混在している超音波画像データ
の各水平走査線に、前記スキャン時相に関する情報が付
加されている超音波画像データを連続的に取り込むビデ
オキャプチャー装置において、前記スキャン時相が直前
のフレームと異なるデータだけを記憶する手段を備え
る。
音波情報が1フレームに混在している超音波画像データ
の各水平走査線に、前記スキャン時相に関する情報が付
加されている超音波画像データを連続的に取り込むビデ
オキャプチャー装置において、前記スキャン時相が直前
のフレームと異なるデータだけを記憶する手段を備え
る。
【0014】本発明は、スキャン時相の異なる複数の超
音波情報が1フレームに混在している超音波画像データ
の各水平走査線に、前記スキャン時相に関する情報が付
加されている超音波画像データを連続的に取り込むビデ
オキャプチャー装置において、前記スキャン時相に関す
る情報に基づいて、前記スキャン時相が同じ超音波情報
からなる超音波画像データを再編成する手段を備える。
音波情報が1フレームに混在している超音波画像データ
の各水平走査線に、前記スキャン時相に関する情報が付
加されている超音波画像データを連続的に取り込むビデ
オキャプチャー装置において、前記スキャン時相に関す
る情報に基づいて、前記スキャン時相が同じ超音波情報
からなる超音波画像データを再編成する手段を備える。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる超音波診断装置及びビデオキャプチャー装置を好ま
しい実施形態により説明する。超音波プローブ1は、電
気信号を扱う側と、超音波に内部情報を付与する被検体
側との間を媒介するために、配列された複数の微小圧電
素子を先端部分に有している。
よる超音波診断装置及びビデオキャプチャー装置を好ま
しい実施形態により説明する。超音波プローブ1は、電
気信号を扱う側と、超音波に内部情報を付与する被検体
側との間を媒介するために、配列された複数の微小圧電
素子を先端部分に有している。
【0016】送受信回路2は、超音波プローブ1を介し
て、被検体内部の断面をセクタ、リニア、コンベックス
等の任意の超音波スキャン方式に従って超音波ビームで
スキャンするために設けられている。この中の送信系
は、クロック発生器から発振されたクロックをレートパ
ルスに分周し、このレートパルスを送信遅延回路で超音
波をビーム化し、そしてその指向性を決めるために適当
に遅延し、そして遅延されたレートパルスに従ってパル
サからプローブ1の圧電素子に個別に又は近隣グループ
単位で高周波の信号パルスを印加するように組まれてい
る。一方、受信系は、生体内を伝播し、その途中にある
音響インピーダンスの不連続面で反射して返ってきたエ
コーをプローブ1を介して受信するために設けられてお
り、まず、圧電素子からの微弱な電気信号をプリアンプ
で増幅し、そして受信遅延回路で受信指向性を決めるた
めに適当に遅延し、そして加算器で加算し、最後にディ
ジタル信号(エコー信号)に変換するように組まれてい
る。
て、被検体内部の断面をセクタ、リニア、コンベックス
等の任意の超音波スキャン方式に従って超音波ビームで
スキャンするために設けられている。この中の送信系
は、クロック発生器から発振されたクロックをレートパ
ルスに分周し、このレートパルスを送信遅延回路で超音
波をビーム化し、そしてその指向性を決めるために適当
に遅延し、そして遅延されたレートパルスに従ってパル
サからプローブ1の圧電素子に個別に又は近隣グループ
単位で高周波の信号パルスを印加するように組まれてい
る。一方、受信系は、生体内を伝播し、その途中にある
音響インピーダンスの不連続面で反射して返ってきたエ
コーをプローブ1を介して受信するために設けられてお
り、まず、圧電素子からの微弱な電気信号をプリアンプ
で増幅し、そして受信遅延回路で受信指向性を決めるた
めに適当に遅延し、そして加算器で加算し、最後にディ
ジタル信号(エコー信号)に変換するように組まれてい
る。
【0017】このエコー信号は、Bモード処理系3とカ
ラーフローマッピング(CFM)処理系4とにそれぞれ
送り込まれる。Bモード処理系3は、エコー信号の包絡
線を検波し、対数増幅器で対数増幅する。これにより、
反射強度を表すBモード画像データ(組織断層像デー
タ)が生成される。一方、カラーフローマッピング処理
系4は、エコー信号を直交位相検波して、周波数偏移を
取り出し、この偏移周波数信号からMTIフィルタで血
流に起因する高周波成分を抽出し、さらにこの高周波成
分に基づいて平均速度、その分散、パワーを断面内の多
点に渡って演算する。このような処理系3,4で得られ
た超音波情報、つまり反射強度、平均速度、分散、パワ
ー等を単体で又は適当に組み合わして構成される画像デ
ータを、超音波画像データと称するものとする。
ラーフローマッピング(CFM)処理系4とにそれぞれ
送り込まれる。Bモード処理系3は、エコー信号の包絡
線を検波し、対数増幅器で対数増幅する。これにより、
反射強度を表すBモード画像データ(組織断層像デー
タ)が生成される。一方、カラーフローマッピング処理
系4は、エコー信号を直交位相検波して、周波数偏移を
取り出し、この偏移周波数信号からMTIフィルタで血
流に起因する高周波成分を抽出し、さらにこの高周波成
分に基づいて平均速度、その分散、パワーを断面内の多
点に渡って演算する。このような処理系3,4で得られ
た超音波情報、つまり反射強度、平均速度、分散、パワ
ー等を単体で又は適当に組み合わして構成される画像デ
ータを、超音波画像データと称するものとする。
【0018】次に、コントローラ6に制御されたディジ
タルスキャンコンバータ5が、どのようにスキャン方式
の変換を行うかについて説明する。まず、超音波のスキ
ャンは、例えば扇状の断面をスキャンするセクタ方式で
あれば、周知の通り、超音波の送受信をその方向を少し
づつ変えながら繰り返していくという方式であり、超音
波画像データとしては、深さ及び方向が順番に変化して
いく一次元データとして得られる。そして、最後の方向
への送受信が終わると、最初の方向に戻ってそこから同
様に送受信を繰り返していく。最初の方向に向けて送受
信を開始してから、再び最初の方向に戻って送受信を開
始するまでの動きを、1回のスキャンとすると、スキャ
ンの速さは、断面を1秒間に何回スキャンするかという
フレームレートという指標で表されるのが一般的であ
る。なお、断面を1回スキャンするのに要する時間は、
フレームレートの逆数で与えられる。ここでは、超音波
スキャンのフレームレートは、標準テレビスキャン方式
のフレームレート(30Hz)よりも遅い、例えば25
Hzと仮定して説明する。
タルスキャンコンバータ5が、どのようにスキャン方式
の変換を行うかについて説明する。まず、超音波のスキ
ャンは、例えば扇状の断面をスキャンするセクタ方式で
あれば、周知の通り、超音波の送受信をその方向を少し
づつ変えながら繰り返していくという方式であり、超音
波画像データとしては、深さ及び方向が順番に変化して
いく一次元データとして得られる。そして、最後の方向
への送受信が終わると、最初の方向に戻ってそこから同
様に送受信を繰り返していく。最初の方向に向けて送受
信を開始してから、再び最初の方向に戻って送受信を開
始するまでの動きを、1回のスキャンとすると、スキャ
ンの速さは、断面を1秒間に何回スキャンするかという
フレームレートという指標で表されるのが一般的であ
る。なお、断面を1回スキャンするのに要する時間は、
フレームレートの逆数で与えられる。ここでは、超音波
スキャンのフレームレートは、標準テレビスキャン方式
のフレームレート(30Hz)よりも遅い、例えば25
Hzと仮定して説明する。
【0019】このような超音波スキャン方式により得ら
れた画像データは、ディジタルスキャンコンバータ5
に、図2(a)に示すように、1/25秒の周期で次々
と供給される。このディジタルスキャンコンバータ5
は、書き込みと読み出しとを同時に行い得るように、2
系統のフレームメモリ5C,5Dを装備しており、座標
変換回路5Aで深さと方向の超音波スキャン座標系から
XY座標系に座標変換された超音波画像データを、図2
(a)に示すように、入力側マルチプレクサ5Bの超音
波スキャンに同期した切替動作により、2系統のフレー
ムメモリ5C,5Dに1/25秒の周期で交互に書き込
んでいく。
れた画像データは、ディジタルスキャンコンバータ5
に、図2(a)に示すように、1/25秒の周期で次々
と供給される。このディジタルスキャンコンバータ5
は、書き込みと読み出しとを同時に行い得るように、2
系統のフレームメモリ5C,5Dを装備しており、座標
変換回路5Aで深さと方向の超音波スキャン座標系から
XY座標系に座標変換された超音波画像データを、図2
(a)に示すように、入力側マルチプレクサ5Bの超音
波スキャンに同期した切替動作により、2系統のフレー
ムメモリ5C,5Dに1/25秒の周期で交互に書き込
んでいく。
【0020】この書き込みは、図3に示すように、超音
波スキャンの手順に従って行われる。また、フレームメ
モリ5C,5Dには、標準テレビスキャン方式に合わせ
て、525本の水平走査線数が用意されており、データ
の存在しない画素は書き込み時に実時間で補間される。
波スキャンの手順に従って行われる。また、フレームメ
モリ5C,5Dには、標準テレビスキャン方式に合わせ
て、525本の水平走査線数が用意されており、データ
の存在しない画素は書き込み時に実時間で補間される。
【0021】各フレームメモリ5C,5Dに書き込まれ
た超音波画像データは、図2(c)に示すように、次の
書き込み開始直前の消去までの1/25秒の間、保持さ
れており、この保持期間中に読み出しが可能となる。
た超音波画像データは、図2(c)に示すように、次の
書き込み開始直前の消去までの1/25秒の間、保持さ
れており、この保持期間中に読み出しが可能となる。
【0022】このように書き込まれた超音波画像データ
は、出力側マルチプレクサ5Eの切替動作に従って、超
音波スキャンに同期して、フレームメモリ5C,5Dか
ら1/25秒の周期で交互に読み出されていく。
は、出力側マルチプレクサ5Eの切替動作に従って、超
音波スキャンに同期して、フレームメモリ5C,5Dか
ら1/25秒の周期で交互に読み出されていく。
【0023】このフレームメモリ5C,5Dの読み出し
の切替に対して、読み出しアドレスの制御は、超音波ス
キャンとは完全に非同期で、テレビスキャン方式(30
Hzのインタレース方式(飛び越し走査))に従って図
4に示す手順で行われ、つまり、図2(d)に示すよう
に、奇数フィールドを構成する奇数番目の“1”から
“525”までの263本の水平走査線それぞれに対応
する263個のアドレスが、1/60秒の期間内にコン
トローラ6からマルチプレクサ5Eへ順番に供給され、
続いて、偶数フィールドを構成する偶数番目の“2”か
ら“524”までの262本の水平走査線それぞれに対
応する262個のアドレスが、次の1/60秒の期間内
にコントローラ6からマルチプレクサ5Eへ順番に供給
され、このような奇数及び偶数フィールドに関するアド
レス制御の動作が、1/30秒の周期で繰り返されてい
く。
の切替に対して、読み出しアドレスの制御は、超音波ス
キャンとは完全に非同期で、テレビスキャン方式(30
Hzのインタレース方式(飛び越し走査))に従って図
4に示す手順で行われ、つまり、図2(d)に示すよう
に、奇数フィールドを構成する奇数番目の“1”から
“525”までの263本の水平走査線それぞれに対応
する263個のアドレスが、1/60秒の期間内にコン
トローラ6からマルチプレクサ5Eへ順番に供給され、
続いて、偶数フィールドを構成する偶数番目の“2”か
ら“524”までの262本の水平走査線それぞれに対
応する262個のアドレスが、次の1/60秒の期間内
にコントローラ6からマルチプレクサ5Eへ順番に供給
され、このような奇数及び偶数フィールドに関するアド
レス制御の動作が、1/30秒の周期で繰り返されてい
く。
【0024】このように超音波スキャンに合わせて1/
25秒の周期で2つのフレームメモリ5C,5Dからデ
ータを交互に読み出し、それに対して、超音波スキャン
と非同期の1/30秒の周期で、読み出しアドレス制御
が行われるので、図2(e)、図5、図6に示すよう
に、出力側マルチプレクサ5Eを介してテレビスキャン
方式で出力される1つのビデオフレーム内、さらには1
つのフィールド内で、スキャン時相の違う、つまりスキ
ャンフレーム番号の違うデータが混在するという事態が
生じる。
25秒の周期で2つのフレームメモリ5C,5Dからデ
ータを交互に読み出し、それに対して、超音波スキャン
と非同期の1/30秒の周期で、読み出しアドレス制御
が行われるので、図2(e)、図5、図6に示すよう
に、出力側マルチプレクサ5Eを介してテレビスキャン
方式で出力される1つのビデオフレーム内、さらには1
つのフィールド内で、スキャン時相の違う、つまりスキ
ャンフレーム番号の違うデータが混在するという事態が
生じる。
【0025】このような事態は、ビデオキャプチャー装
置でデータ保管をするときスキャン時相が同じデータを
重複して記憶したり、再生時にそのまま混在した状態の
ままで画像が再生されてしまうという問題が生じてしま
う。
置でデータ保管をするときスキャン時相が同じデータを
重複して記憶したり、再生時にそのまま混在した状態の
ままで画像が再生されてしまうという問題が生じてしま
う。
【0026】本実施形態では、この問題を解決するため
に、出力側マルチプレクサ5Eの後に、スキャンフレー
ム情報付加回路5Fを設けて、水平走査線ごとに、その
データが、超音波スキャンのフレーム番号が奇数のとき
のスキャン時相で得られたデータであるのか、あるいは
偶数のときのスキャン時相で得られたデータであるのか
を識別できるスキャンフレーム情報を、図7に示すよう
に、各水平走査線の左端に階調情報という形態で付加す
ることにより対処するものである。
に、出力側マルチプレクサ5Eの後に、スキャンフレー
ム情報付加回路5Fを設けて、水平走査線ごとに、その
データが、超音波スキャンのフレーム番号が奇数のとき
のスキャン時相で得られたデータであるのか、あるいは
偶数のときのスキャン時相で得られたデータであるのか
を識別できるスキャンフレーム情報を、図7に示すよう
に、各水平走査線の左端に階調情報という形態で付加す
ることにより対処するものである。
【0027】例えば、ある水平走査線のデータが、超音
波スキャンのフレーム番号が奇数のときに得られたデー
タであるなら、その水平走査線の最初に例えば最小の
“0”階調データを付加し、一方、超音波スキャンのフ
レーム番号が偶数のときに得られたデータであるなら、
その水平走査線の最初に所定の例えば“16”階調デー
タを付加する。
波スキャンのフレーム番号が奇数のときに得られたデー
タであるなら、その水平走査線の最初に例えば最小の
“0”階調データを付加し、一方、超音波スキャンのフ
レーム番号が偶数のときに得られたデータであるなら、
その水平走査線の最初に所定の例えば“16”階調デー
タを付加する。
【0028】ただし実際的には、各水平走査線上のデー
タが、超音波スキャンのフレーム番号が奇数のときに得
たデータであるのか、あるいは偶数のときに得たデータ
であるのかを正確に特定する必要はなく、要は両者を区
別できればよいので、スキャンフレーム情報付加回路5
Fは、出力側マルチプレクサ5Eの切替に同期して、各
水平走査線に与えるスキャンフレーム情報の階調を
“0”と“16”とで交互に変えれば足りるのである。
タが、超音波スキャンのフレーム番号が奇数のときに得
たデータであるのか、あるいは偶数のときに得たデータ
であるのかを正確に特定する必要はなく、要は両者を区
別できればよいので、スキャンフレーム情報付加回路5
Fは、出力側マルチプレクサ5Eの切替に同期して、各
水平走査線に与えるスキャンフレーム情報の階調を
“0”と“16”とで交互に変えれば足りるのである。
【0029】次に、このように与えられたスキャンフレ
ーム情報を、ビデオキャプチャー装置でどのように活用
するかについて、保管時と再生時とに分けて説明する。 (保管)ディジタルスキャンコンバータ5からの入力
は、ディジタルアナログコンバータ5Gを介してアナロ
グのビデオ信号として供給されてくるので、ビデオキャ
プチャー装置は、まず、アナログディジタルコンバータ
8Aを介してディジタル化し、そしてこのディジタル化
したビデオ信号を、入力側マルチプレクサ8Bを介し
て、時間的に隣接する奇数と偶数の2つのフィールドか
らなる1フレーム分のデータをフレームメモリ8C,8
Dに1/30秒の周期で交互に書き込んでいく。
ーム情報を、ビデオキャプチャー装置でどのように活用
するかについて、保管時と再生時とに分けて説明する。 (保管)ディジタルスキャンコンバータ5からの入力
は、ディジタルアナログコンバータ5Gを介してアナロ
グのビデオ信号として供給されてくるので、ビデオキャ
プチャー装置は、まず、アナログディジタルコンバータ
8Aを介してディジタル化し、そしてこのディジタル化
したビデオ信号を、入力側マルチプレクサ8Bを介し
て、時間的に隣接する奇数と偶数の2つのフィールドか
らなる1フレーム分のデータをフレームメモリ8C,8
Dに1/30秒の周期で交互に書き込んでいく。
【0030】図9(a)には、n番目のビデオフレーム
のスキャンフレーム情報を示し、図9(b)には、次の
n+1番目のビデオフレームのスキャンフレーム情報を
示している。いずれのフレームも、超音波スキャン時相
が異なるデータが水平走査線を単位として混在している
様子が伺える。
のスキャンフレーム情報を示し、図9(b)には、次の
n+1番目のビデオフレームのスキャンフレーム情報を
示している。いずれのフレームも、超音波スキャン時相
が異なるデータが水平走査線を単位として混在している
様子が伺える。
【0031】CPU8Fは、出力側マルチプレクサ8E
を介してビデオデータを読み出し、これをメモり8Gに
一時記憶する。そして、現フレームと1つ前の2つのフ
レームのスキャンフレーム情報を調べて、現フレームの
中の全ての水平走査線のスキャンフレーム情報が同じ階
調、つまり全ての水平走査線上のデータが奇数又は偶数
のスキャンフレームのデータであり、しかも1つ前のフ
レームのスキャンフレーム情報と同じであるとき、現フ
レームのデータが1つ前のフレームのデータと同じであ
ると判断して、当該現フレームのデータをメモリ8Iに
転送することなく、代わりに、1つ前のフレームと同じ
データであることを表す所定のデータ(間引きデータ)
をメモリ8Iに転送し、これだけを保管する。これ以外
の場合には、データをそのままメモリ8Iに転送し、転
送されたデータは圧縮回路8Hを介してJPEG方式で
圧縮されて、メモリ8Iに保管される。
を介してビデオデータを読み出し、これをメモり8Gに
一時記憶する。そして、現フレームと1つ前の2つのフ
レームのスキャンフレーム情報を調べて、現フレームの
中の全ての水平走査線のスキャンフレーム情報が同じ階
調、つまり全ての水平走査線上のデータが奇数又は偶数
のスキャンフレームのデータであり、しかも1つ前のフ
レームのスキャンフレーム情報と同じであるとき、現フ
レームのデータが1つ前のフレームのデータと同じであ
ると判断して、当該現フレームのデータをメモリ8Iに
転送することなく、代わりに、1つ前のフレームと同じ
データであることを表す所定のデータ(間引きデータ)
をメモリ8Iに転送し、これだけを保管する。これ以外
の場合には、データをそのままメモリ8Iに転送し、転
送されたデータは圧縮回路8Hを介してJPEG方式で
圧縮されて、メモリ8Iに保管される。
【0032】このようにスキャンフレーム情報を使っ
て、現フレームを1つ前のフレームと同じであるか否か
を判定することができ、これにより重複保管という不具
合を解消することができる。 (再生)次の再生であるが、動画として再生するときに
は、間引きデータが出現したときには、1つ前のフレー
ムと同じデータを再度表示することにより、動画像の時
間スケールが乱れるというエラーが生じることはない。
て、現フレームを1つ前のフレームと同じであるか否か
を判定することができ、これにより重複保管という不具
合を解消することができる。 (再生)次の再生であるが、動画として再生するときに
は、間引きデータが出現したときには、1つ前のフレー
ムと同じデータを再度表示することにより、動画像の時
間スケールが乱れるというエラーが生じることはない。
【0033】次に静止画を再生表示するときには、前後
2つのフレームには、スキャン時相が同じデータが1フ
レーム分必ずそろっているので、この前後2つのフレー
ムから、スキャンフレーム情報が同じデータを集めて、
超音波スキャン時相が統一されている1つのフレームを
再編成することができる。
2つのフレームには、スキャン時相が同じデータが1フ
レーム分必ずそろっているので、この前後2つのフレー
ムから、スキャンフレーム情報が同じデータを集めて、
超音波スキャン時相が統一されている1つのフレームを
再編成することができる。
【0034】例えば、図9(a),(b)に示すよう
に、あるn番目のビデオフレームの第1フィールド(奇
数フィールド)の中の2本の水平走査線“1”,“3”
が、奇数のスキャンフレームのデータであり、第2フィ
ールド(偶数フィールド)を含めた他の大部分の水平走
査線“2”,“4”,“5”,“6”〜“524”,
“525”が、偶数のスキャンフレームのデータである
とき、このn番目のビデオフレームの大部分の水平走査
線“2”,“4”,“5”,“6”〜“524”,“5
25”と、次のn+1番目のビデオフレームの第1フィ
ールドの中の水平走査線“1”,“3”の必然的にスキ
ャンフレームが偶数となるデータとを合わせて、1つの
フレームを再編成する。これにより、1つのフレームに
スキャン時相が異なるデータが混在するという事態を解
消して、同じスキャン時相のデータで1つのフレームを
構成することができる。
に、あるn番目のビデオフレームの第1フィールド(奇
数フィールド)の中の2本の水平走査線“1”,“3”
が、奇数のスキャンフレームのデータであり、第2フィ
ールド(偶数フィールド)を含めた他の大部分の水平走
査線“2”,“4”,“5”,“6”〜“524”,
“525”が、偶数のスキャンフレームのデータである
とき、このn番目のビデオフレームの大部分の水平走査
線“2”,“4”,“5”,“6”〜“524”,“5
25”と、次のn+1番目のビデオフレームの第1フィ
ールドの中の水平走査線“1”,“3”の必然的にスキ
ャンフレームが偶数となるデータとを合わせて、1つの
フレームを再編成する。これにより、1つのフレームに
スキャン時相が異なるデータが混在するという事態を解
消して、同じスキャン時相のデータで1つのフレームを
構成することができる。
【0035】また、図9(c),(d)に示すように、
あるn番目のビデオフレームの第2フィールド(偶数フ
ィールド)の中の一部の水平走査線が、奇数のスキャン
フレームのデータであり、同じビデオフレームの第1フ
ィールド(奇数フィールド)を含めた他の大部分の水平
走査線が、偶数のスキャンフレームのデータであると
き、このn番目のビデオフレームの大部分の水平走査線
のデータに、1つ前のn−1番目のビデオフレームの第
2フィールド(奇数フィールド)の中の残りのデータを
合わせれば、同じスキャン時相のデータで1つのフレー
ムを再編成することができる。
あるn番目のビデオフレームの第2フィールド(偶数フ
ィールド)の中の一部の水平走査線が、奇数のスキャン
フレームのデータであり、同じビデオフレームの第1フ
ィールド(奇数フィールド)を含めた他の大部分の水平
走査線が、偶数のスキャンフレームのデータであると
き、このn番目のビデオフレームの大部分の水平走査線
のデータに、1つ前のn−1番目のビデオフレームの第
2フィールド(奇数フィールド)の中の残りのデータを
合わせれば、同じスキャン時相のデータで1つのフレー
ムを再編成することができる。
【0036】これまでの説明では、ディジタルスキャン
コンバータ5からビデオ信号を、テレビスキャン方式に
従って1/30Hzのインタレースで出力する場合を想
定したいたが、データの重複保管や混在という問題を、
他の場合、例えば、超音波スキャンのフレームレートが
1/60Hz未満であり、これに対して1/60Hzの
ノンインタレースで画像信号を出力する場合にもスキャ
ンフレーム情報を活用して同様に解消できる。
コンバータ5からビデオ信号を、テレビスキャン方式に
従って1/30Hzのインタレースで出力する場合を想
定したいたが、データの重複保管や混在という問題を、
他の場合、例えば、超音波スキャンのフレームレートが
1/60Hz未満であり、これに対して1/60Hzの
ノンインタレースで画像信号を出力する場合にもスキャ
ンフレーム情報を活用して同様に解消できる。
【0037】このような場合、スキャン時相の異なるデ
ータが1つのビデオフレームに混在する様子は、図10
(a)に示すように、非常に簡単に、ある水平走査線の
上下を境に混在する。このような場合、前後のビデオフ
レームの全ての水平走査線が同じスキャンフレーム情報
である場合には、一方のビデオフレームだけを保管すれ
ばよい。また、再生に関しては、図10(b)乃至
(e)に示すように、前後2フレームで、同じスキャン
フレーム情報の水平走査線から1つのフレームを再編成
すればよい。
ータが1つのビデオフレームに混在する様子は、図10
(a)に示すように、非常に簡単に、ある水平走査線の
上下を境に混在する。このような場合、前後のビデオフ
レームの全ての水平走査線が同じスキャンフレーム情報
である場合には、一方のビデオフレームだけを保管すれ
ばよい。また、再生に関しては、図10(b)乃至
(e)に示すように、前後2フレームで、同じスキャン
フレーム情報の水平走査線から1つのフレームを再編成
すればよい。
【0038】本発明は、上述してきたような実施形態に
限定されることなく、種々変形して実施可能であること
は言うまでもない。上述した実施形態では、スキャンフ
レーム情報を画像の各水平走査線の左端に付加したが、
ビデオキャプチャー装置側で検出可能ならば、水平帰線
期間中に付加してもよいし、水平走査線全体に分散させ
てもよい。また、上述の説明では、スキャンフレーム情
報として実施形態では偶数と奇数の情報しか付加しなか
ったが、実際のフレームナンバーを付加しても良い。さ
らに、上述の説明では、超音波診断装置からA/D変換
後のアナログのビデオ信号をビデオキャプチャー装置に
供給するようにしていたが、A/D変換前のディジタル
のままのビデオ信号を超音波診断装置からビデオキャプ
チャー装置に供給するようにしてもよい。
限定されることなく、種々変形して実施可能であること
は言うまでもない。上述した実施形態では、スキャンフ
レーム情報を画像の各水平走査線の左端に付加したが、
ビデオキャプチャー装置側で検出可能ならば、水平帰線
期間中に付加してもよいし、水平走査線全体に分散させ
てもよい。また、上述の説明では、スキャンフレーム情
報として実施形態では偶数と奇数の情報しか付加しなか
ったが、実際のフレームナンバーを付加しても良い。さ
らに、上述の説明では、超音波診断装置からA/D変換
後のアナログのビデオ信号をビデオキャプチャー装置に
供給するようにしていたが、A/D変換前のディジタル
のままのビデオ信号を超音波診断装置からビデオキャプ
チャー装置に供給するようにしてもよい。
【0039】
【発明の効果】本発明によると、各水平走査線に、超音
波スキャンのフレーム情報が付加されているので、この
フレーム情報を使って、現フレームを1つ前のフレーム
と同じであるか否かを判定することができ、これにより
重複保管という不具合を解消することができる。また、
前後2つのフレームには、スキャン時相が同じデータが
1フレーム分必ずそろっているので、この前後2つのフ
レームから、スキャンフレーム情報が同じデータを集め
て、超音波スキャン時相が統一されている1つのフレー
ムを再編成することができる。
波スキャンのフレーム情報が付加されているので、この
フレーム情報を使って、現フレームを1つ前のフレーム
と同じであるか否かを判定することができ、これにより
重複保管という不具合を解消することができる。また、
前後2つのフレームには、スキャン時相が同じデータが
1フレーム分必ずそろっているので、この前後2つのフ
レームから、スキャンフレーム情報が同じデータを集め
て、超音波スキャン時相が統一されている1つのフレー
ムを再編成することができる。
【図1】本発明の好ましい実施形態に係る超音波診断装
置の構成を示すブロック図。
置の構成を示すブロック図。
【図2】図1のディジタルスキャンコンバータに超音波
画像データを入力し、これをテレビスキャン方式に変換
してから出力するまでの一連の動作を説明するためのタ
イムチャート。
画像データを入力し、これをテレビスキャン方式に変換
してから出力するまでの一連の動作を説明するためのタ
イムチャート。
【図3】図2の書き込み手順を示す図。
【図4】図2の読み出し手順を示す図。
【図5】図1の第1、第2のフレームメモリの保持デー
タと、それらから出力側マルチプレクサによりテレビス
キャン方式で読み出されるデータのフレーム構成を示す
図。
タと、それらから出力側マルチプレクサによりテレビス
キャン方式で読み出されるデータのフレーム構成を示す
図。
【図6】図2の読み出しによる複数のスキャン時相のデ
ータが水平走査線単位で混在する様子を詳細に示す図。
ータが水平走査線単位で混在する様子を詳細に示す図。
【図7】図1のスキャンフレーム情報付加回路によるス
キャンフレーム情報の一例を示す図。
キャンフレーム情報の一例を示す図。
【図8】ビデオキャプチャー装置の構成を示すブロック
図。
図。
【図9】図8のCPUによるフレームの再編成の説明
図。
図。
【図10】ノンインタレースの場合の適用例を示す図。
1…超音波プローブ、 2…送受信回路、 3…Bモード処理系、 4…カラーフローマッピング処理系、 5…ディジタルスキャンコンバータ、 5A…座標変換回路、 5B…入力側マルチプレクサ、 5C…第1のフレームメモリ、 5D…第2のフレームメモリ、 5E…出力側マルチプレクサ、 5F…スキャンフレーム情報付加回路、 5G…ディジタルアナログコンバータ、 6…コントローラ、 7…テレビモニタ。
Claims (4)
- 【請求項1】 超音波で被検体の内部の断面をスキャン
する手段と、 前記超音波のスキャンにより得られたエコー信号に基づ
いて、超音波画像データを生成する手段と、 前記超音波画像データをテレビスキャン方式の超音波画
像データに変換する手段と、 前記テレビスキャン方式に変換された超音波画像データ
の各水平走査線に、前記超音波スキャンのフレーム番号
に関する情報を階調情報として付加する付加手段とを具
備したことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項2】 前記付加手段は、前記テレビスキャン方
式に変換された超音波画像データの各水平走査線上のデ
ータが、偶数回目の超音波スキャンで得られた情報に対
応しているとき、第1の階調情報を付加し、奇数回目の
超音波スキャンで得られた情報に対応しているとき、第
2の階調情報を付加することを特徴とする請求項1記載
の超音波診断装置。 - 【請求項3】 スキャン時相の異なる複数の超音波情報
が1フレームに混在している超音波画像データの各水平
走査線に、前記スキャン時相に関する情報が付加されて
いる超音波画像データを連続的に取り込むビデオキャプ
チャー装置において、 前記スキャン時相が直前のフレームと異なるデータだけ
を記憶する手段を備えたことを特徴とするビデオキャプ
チャー装置。 - 【請求項4】 スキャン時相の異なる複数の超音波情報
が1フレームに混在している超音波画像データの各水平
走査線に、前記スキャン時相に関する情報が付加されて
いる超音波画像データを連続的に取り込むビデオキャプ
チャー装置において、 前記スキャン時相に関する情報に基づいて、前記スキャ
ン時相が同じ超音波情報からなる超音波画像データを再
編成する手段を備えたことを特徴とするビデオキャプチ
ャー装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24115897A JPH1176243A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24115897A JPH1176243A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 超音波診断装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1176243A true JPH1176243A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17070134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24115897A Pending JPH1176243A (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1176243A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010167015A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | X線画像診断装置 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP24115897A patent/JPH1176243A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010167015A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Toshiba Corp | X線画像診断装置 |
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