JPS62179443A - 超音波検査による可動物体検査装置 - Google Patents
超音波検査による可動物体検査装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は少なくとも１個の超音波トランスデユーサを具
え、このトランスデユーサを、検査すべき物体に超音波
信号を繰返し送信する送信段及び前記トランスデユーサ
に戻った超音波検査信号を受けて処理する受信段に接続
し、この受信段に主として増幅回路で構成された第１処
理チャンネル、包絡線検波回路、走査変換器及び表示装
置を設けてなる超音波検査による可動物体検査装置に関
するものである。
え、このトランスデユーサを、検査すべき物体に超音波
信号を繰返し送信する送信段及び前記トランスデユーサ
に戻った超音波検査信号を受けて処理する受信段に接続
し、この受信段に主として増幅回路で構成された第１処
理チャンネル、包絡線検波回路、走査変換器及び表示装
置を設けてなる超音波検査による可動物体検査装置に関
するものである。
心臓のイメージを形成するかかる可動物体検査法は、例
えばディ・エル・キングによりラジオロシイ第１０３巻
、１９７２年５月第３８７〜３９２頁に発表された論文
「心臓超音波検査法（力−ディアックウルトラソノグラ
フィ）」に記載されている。実際上、超音波検査法は生
物組織を検査する好適な方法の１つである。その理由は
、安全性があり、しかも器官の内部構造の実時間イメー
ジを形成し得るからである。しかし、超音波イメージの
品質は他のイメージング法により得られる場合の品質よ
りも劣る場合がしばしばある。
えばディ・エル・キングによりラジオロシイ第１０３巻
、１９７２年５月第３８７〜３９２頁に発表された論文
「心臓超音波検査法（力−ディアックウルトラソノグラ
フィ）」に記載されている。実際上、超音波検査法は生
物組織を検査する好適な方法の１つである。その理由は
、安全性があり、しかも器官の内部構造の実時間イメー
ジを形成し得るからである。しかし、超音波イメージの
品質は他のイメージング法により得られる場合の品質よ
りも劣る場合がしばしばある。
本発明の目的は、イメージの実時間形成を行って動作を
時間の関数として実行し、高空間周波数のイメージ成分
の劣化又は組織或いは器官の動きにより導入される動き
の不鮮明度による空間解像度を損失することなく、イメ
ージの品質を改善し得るようにした超音波検査装置を提
供せんとするにある。
時間の関数として実行し、高空間周波数のイメージ成分
の劣化又は組織或いは器官の動きにより導入される動き
の不鮮明度による空間解像度を損失することなく、イメ
ージの品質を改善し得るようにした超音波検査装置を提
供せんとするにある。
本発明は少なくとも１個の超音波トランスデユーサを具
え、このトランスデユーサを、検査すべき物体に超音波
信号を繰返し送信する送信段及び前記トランスデユーサ
に戻った超音波検査信号を受けて処理する受信段に接続
し、この受信段に主として増幅回路で構成された第１処
理チャンネル、包路線検波回路、走査変換器及び表示装
置を設けてなる超音波検査による可動物体検査装置にお
いて、前記受信段に第２処理チャンネルを設け、この第
２処理チャンネルは、（Ａ）アナログ・ディジタル変換
器並びに瞬時りに得られたデータ■（ｔ、ｘ、ｙ）の形
状のイメージ（ここにχ及びｙはイメージ点の座標）を
記憶する第１イメージメモリと： （Ｂ）得られたイメ
ージ点Ｉ （ｔ、Ｘ。
え、このトランスデユーサを、検査すべき物体に超音波
信号を繰返し送信する送信段及び前記トランスデユーサ
に戻った超音波検査信号を受けて処理する受信段に接続
し、この受信段に主として増幅回路で構成された第１処
理チャンネル、包路線検波回路、走査変換器及び表示装
置を設けてなる超音波検査による可動物体検査装置にお
いて、前記受信段に第２処理チャンネルを設け、この第
２処理チャンネルは、（Ａ）アナログ・ディジタル変換
器並びに瞬時りに得られたデータ■（ｔ、ｘ、ｙ）の形
状のイメージ（ここにχ及びｙはイメージ点の座標）を
記憶する第１イメージメモリと： （Ｂ）得られたイメ
ージ点Ｉ （ｔ、Ｘ。
ｙ）及び第２処理チャンネルの出力イメージＲ（ｔ−１
，χ、ｙ）の関連点間の差に依存し、各イメージ点に関
し、一時巡回フィルタ係数αを所定スレシホルド値に対
し更新するか又は更新しないかを決める動き検出回路と
； （Ｃ）新たに得られた重み付きイメージＩ （ｔ
、ｘ、ｙ）及び前に処理された重み付きイメージＲ（ｔ
−１，χ、ｙ）の和より成る処理イメージＡ（ｔ、ｘ、
ｙ）（この重みファクタはフィルタ係数αの値に依存す
る）を第２処理チャンネルの出力信号として発生するに
好適な条件付き一時巡回フィルタとを具えることを特徴
とする。
，χ、ｙ）の関連点間の差に依存し、各イメージ点に関
し、一時巡回フィルタ係数αを所定スレシホルド値に対
し更新するか又は更新しないかを決める動き検出回路と
； （Ｃ）新たに得られた重み付きイメージＩ （ｔ
、ｘ、ｙ）及び前に処理された重み付きイメージＲ（ｔ
−１，χ、ｙ）の和より成る処理イメージＡ（ｔ、ｘ、
ｙ）（この重みファクタはフィルタ係数αの値に依存す
る）を第２処理チャンネルの出力信号として発生するに
好適な条件付き一時巡回フィルタとを具えることを特徴
とする。
又、第２処理チャンネルのアナログ・ディジタル変換器
及び第１イメージメモリによって走査変換器の１部分を
構成し得るようにする。
及び第１イメージメモリによって走査変換器の１部分を
構成し得るようにする。
かように構成することによって第１時間周期中動きが発
生するイメージの領域を検出し、成るイメージ及び次の
イメージ間に動きが発生しないものとする場合にのみ実
行される一時巡回フィルタ動作を第２時間周期中かかる
動きの検出に適用することができる。
生するイメージの領域を検出し、成るイメージ及び次の
イメージ間に動きが発生しないものとする場合にのみ実
行される一時巡回フィルタ動作を第２時間周期中かかる
動きの検出に適用することができる。
本発明の好適な例では、動き検出回路は、前記第１イメ
ージメモリからのＷＩ （ｔ、ｘ、ｙ）及び第２イメ
ージメモリからの値Ｒ（ｔ−１，ｘ。
ージメモリからのＷＩ （ｔ、ｘ、ｙ）及び第２イメ
ージメモリからの値Ｒ（ｔ−１，ｘ。
ｙ）間の差を決める減算器と、前記差及びフィルタ係数
αを交互に記憶する第３イメージメモリと、低域通過フ
ィルタと、入力信号の値及び所定スレシホルドレベルを
比較しその比較結果に従って前記第３イメージメモリの
内容を予定値と置換して新たなフィルタ係数αを形成す
る命令を発生する比較器とを直列接続して構成し得るよ
うにする。
αを交互に記憶する第３イメージメモリと、低域通過フ
ィルタと、入力信号の値及び所定スレシホルドレベルを
比較しその比較結果に従って前記第３イメージメモリの
内容を予定値と置換して新たなフィルタ係数αを形成す
る命令を発生する比較器とを直列接続して構成し得るよ
うにする。
本発明の他の例では前記第１イメージメモリからの値１
（ｔ、ｘ、ｙ）及び前記第２イメージメモリからの
値Ｒ（ｔ−１，ｘ、ｙ）間の差を決める減算器と、前記
差及びフィルタ係数αを交互に記憶する第３イメージメ
モリと、低域通過フィルタと、第３イメージメモリの内
容を、記憶された値が大きくなるにつれて小さくなり、
又その逆となり、新たなフィルタ係数αを形成する置換
値により置換する命令を供給する第４メモリとを直列接
続して構成し得るようにする。
（ｔ、ｘ、ｙ）及び前記第２イメージメモリからの
値Ｒ（ｔ−１，ｘ、ｙ）間の差を決める減算器と、前記
差及びフィルタ係数αを交互に記憶する第３イメージメ
モリと、低域通過フィルタと、第３イメージメモリの内
容を、記憶された値が大きくなるにつれて小さくなり、
又その逆となり、新たなフィルタ係数αを形成する置換
値により置換する命令を供給する第４メモリとを直列接
続して構成し得るようにする。
上述した例において、一時巡回フィルタは、フィルタ係
数α及び第１又は第３イメージメ゛モリの出力信号を乗
算する第１乗算器と、フィルタ係数の１の補数１−α及
び第３又は第１イメージメモリの出力信号を乗算する第
２乗算器と、これら乗算器の出力信号及び一時巡回フィ
ルタにより処理されたイメージを記憶する第２イメージ
メモリの出力信号を加算する加算器とを具えるようにす
る。
数α及び第１又は第３イメージメ゛モリの出力信号を乗
算する第１乗算器と、フィルタ係数の１の補数１−α及
び第３又は第１イメージメモリの出力信号を乗算する第
２乗算器と、これら乗算器の出力信号及び一時巡回フィ
ルタにより処理されたイメージを記憶する第２イメージ
メモリの出力信号を加算する加算器とを具えるようにす
る。
イメージ点の全部は、単一の第２処理チャンネルによっ
て順次処理するか、又はイメージ点と同程度の多数の処
理チャンネルにより並列に処理することができる。或い
は又、各々がイメージ点の関連する部分を順次処理する
複数の並列配置された第２処理チャンネルを設け、上記
２つの解決策の折衷策を採用することもできる。
て順次処理するか、又はイメージ点と同程度の多数の処
理チャンネルにより並列に処理することができる。或い
は又、各々がイメージ点の関連する部分を順次処理する
複数の並列配置された第２処理チャンネルを設け、上記
２つの解決策の折衷策を採用することもできる。
図面につき本発明を説明する。
第１図に示す本発明可動物体検査装置は超音波トランス
デユーサ１０を具え、このトランスデユーサに、検査す
べき物体に超音波信号を繰返し送信する送信段２０と、
前記トランスデユーサに戻った超音波検査信号を受信し
て更に処理する受信段３０とを接続する。送信段２０及
び受信段３０間にはスイッチング段４０を接続して受信
段が送信段により著しく過負荷となるのを防止し得るよ
うにすると共に安全回路（図示せず）を同様の目的で受
信段の前段に設けるようにする。
デユーサ１０を具え、このトランスデユーサに、検査す
べき物体に超音波信号を繰返し送信する送信段２０と、
前記トランスデユーサに戻った超音波検査信号を受信し
て更に処理する受信段３０とを接続する。送信段２０及
び受信段３０間にはスイッチング段４０を接続して受信
段が送信段により著しく過負荷となるのを防止し得るよ
うにすると共に安全回路（図示せず）を同様の目的で受
信段の前段に設けるようにする。
例えば８Ｈｚ〜４０Ｈｚの周波数のイメージの繰返し比
を決めると共にイメージライン（イメージ当りほぼ１２
８イメージライン）の繰返し比を決めることによりクロ
ック回路５０によって通常のように順次付けを制御し得
るようにする。新たなイメージの各々に対してはトラン
スデユーサ１０をその初期状態にリセフトし、その後再
び検査すべき領域全体を１ライン毎に走査し得るように
する。各イメージラインに対してはトランスデユーサに
戻った超音波検査信号に従って第１処理チャンネル６０
にトランスデユーサ１０から電気信号を受信する。これ
ら電気信号を増幅器６１で増幅し、表示装置６５で表示
する前に包絡線検波器６２で整流且つ濾波する。
を決めると共にイメージライン（イメージ当りほぼ１２
８イメージライン）の繰返し比を決めることによりクロ
ック回路５０によって通常のように順次付けを制御し得
るようにする。新たなイメージの各々に対してはトラン
スデユーサ１０をその初期状態にリセフトし、その後再
び検査すべき領域全体を１ライン毎に走査し得るように
する。各イメージラインに対してはトランスデユーサに
戻った超音波検査信号に従って第１処理チャンネル６０
にトランスデユーサ１０から電気信号を受信する。これ
ら電気信号を増幅器６１で増幅し、表示装置６５で表示
する前に包絡線検波器６２で整流且つ濾波する。
かかる表示を行い得るようにするためには包絡線信号を
アナログ・ディジタル変換器６３でディジタル化し、そ
の後これらディジタル信号を走査変換器６４に供給する
。この走査変換器６４は正確にはイメージ点の値を書込
む第１イメージメモ’Ｊ ６４１を具える。又、書込／
読出回路６４２に、よって、記憶されたイメージの表示
を行うための書込み動作及び読出し動作を制御する。
アナログ・ディジタル変換器６３でディジタル化し、そ
の後これらディジタル信号を走査変換器６４に供給する
。この走査変換器６４は正確にはイメージ点の値を書込
む第１イメージメモ’Ｊ ６４１を具える。又、書込／
読出回路６４２に、よって、記憶されたイメージの表示
を行うための書込み動作及び読出し動作を制御する。
又、本発明可動物体検査装置は、順次のイメージの比較
により作動する動き検出回路１３０によって形成される
第２処理チャンネル１００と、条件付き瞬時巡回フィル
タ１５０とを具える。
により作動する動き検出回路１３０によって形成される
第２処理チャンネル１００と、条件付き瞬時巡回フィル
タ１５０とを具える。
動き検出回路１３０は、減算器１３１を具え、これによ
り、走査変換器６４によって新しく得られたイメージ点
と第２の瞬時記憶イメージメモリ７４１に記憶され前に
表示されたイメージ点に関連する関連イメージ点との差
を各イメージ点に対し好適に計算し得るようにする。こ
の差信号を第３イメージメモリ１３３に供給すると共に
その出力側に低域通過フィルタ１３４を接続する。この
フィルタ作動によって除去すべき雑音を発生する分離点
を排除し得るようにする。このフィルタ作動は、関連す
るイメージ点（この場合ｎ＝３）を中心とするｎＸｎイ
メージ点の窓内のイメージ点の相加平均値によって各イ
メージ点を置換することにより例えば行われる空間フィ
ルタ作動とすることができる。
り、走査変換器６４によって新しく得られたイメージ点
と第２の瞬時記憶イメージメモリ７４１に記憶され前に
表示されたイメージ点に関連する関連イメージ点との差
を各イメージ点に対し好適に計算し得るようにする。こ
の差信号を第３イメージメモリ１３３に供給すると共に
その出力側に低域通過フィルタ１３４を接続する。この
フィルタ作動によって除去すべき雑音を発生する分離点
を排除し得るようにする。このフィルタ作動は、関連す
るイメージ点（この場合ｎ＝３）を中心とするｎＸｎイ
メージ点の窓内のイメージ点の相加平均値によって各イ
メージ点を置換することにより例えば行われる空間フィ
ルタ作動とすることができる。
低域通過フィルタ１３４の出力信号を比較器１３６に供
給し、これにより濾波されたイメージの各順次の点に対
しスレシホルドを与えるようにする。濾波した信号がス
レシホルドレベルよりも小さいか又はこれに等しい所定
点に対する絶対値を有する場合にはこの点の近くに動き
が発止せず、しかもイメージ間で行われるフィルタ作動
を行い得ることを決めるようにする。しかし、濾波され
た信号の絶対値がスレシホルドレベルよりも高い場合に
は、上述した動きが発生し、イメージ間で行われる時間
の関数としての一時的なフィルタ作動は行う必要がない
ことを決めるようにする。かくして得た比較結果に従っ
て第３イメージメモリ１３３に記憶されたデータを、例
えばこのメモリに最初に記憶され、前記比較器が受ける
値の計算に用いられる値の代りに値“零°゛（動き有り
）又は予定の係数（動き無し）を用いることによって更
新する。
給し、これにより濾波されたイメージの各順次の点に対
しスレシホルドを与えるようにする。濾波した信号がス
レシホルドレベルよりも小さいか又はこれに等しい所定
点に対する絶対値を有する場合にはこの点の近くに動き
が発止せず、しかもイメージ間で行われるフィルタ作動
を行い得ることを決めるようにする。しかし、濾波され
た信号の絶対値がスレシホルドレベルよりも高い場合に
は、上述した動きが発生し、イメージ間で行われる時間
の関数としての一時的なフィルタ作動は行う必要がない
ことを決めるようにする。かくして得た比較結果に従っ
て第３イメージメモリ１３３に記憶されたデータを、例
えばこのメモリに最初に記憶され、前記比較器が受ける
値の計算に用いられる値の代りに値“零°゛（動き有り
）又は予定の係数（動き無し）を用いることによって更
新する。
以下フィルタ係数αと称される第３イメージメモリ１３
３の出力信号を条件付き瞬時巡回フィルタ１５０に供給
する。前述したように瞬時（１−１）にすでに得られイ
メージと瞬時りに得られたイメージとの間のフィルタ動
作は、時間間隔（ｔ−１，ｔ）の実際の特性を検討する
ことな〈実施される。ここに″′イメージ点゛°は簡略
化のために以下゛°ピクセル′°（画素）と称し、各ピ
クセルは各イメージの位！（ｘ、ｙ）で表わす。位置Ｘ
。
３の出力信号を条件付き瞬時巡回フィルタ１５０に供給
する。前述したように瞬時（１−１）にすでに得られイ
メージと瞬時りに得られたイメージとの間のフィルタ動
作は、時間間隔（ｔ−１，ｔ）の実際の特性を検討する
ことな〈実施される。ここに″′イメージ点゛°は簡略
化のために以下゛°ピクセル′°（画素）と称し、各ピ
クセルは各イメージの位！（ｘ、ｙ）で表わす。位置Ｘ
。
ｙ及び瞬時りに依存して最初に得られたイメージをＩ
（ｔ、ｘ、ｙ）とし、一時的巡回フィルタ動作により
得られたイメージをＲ（Ｌ、ｘ、ｙ）とし、フィルタの
有効性を表わし、０〜１とし得る係数をαとする場合に
はフィルタ動作は次式に従って実施することができる。
（ｔ、ｘ、ｙ）とし、一時的巡回フィルタ動作により
得られたイメージをＲ（Ｌ、ｘ、ｙ）とし、フィルタの
有効性を表わし、０〜１とし得る係数をαとする場合に
はフィルタ動作は次式に従って実施することができる。
Ｒ（ｔ、ｘ、ｙ）＝α（ｔ、ｘ、ｙ）−Ｒ（ｔ−１，ｘ
、ｙ）＋ （Ｌ −ａ （Ｌ、ｘ、）’））・Ｉ Ｎ
、ｘ、ｙ） 上式から明らかなように実際上、係数αによってフィル
タ動作の有効性を決めるようにする。その理由は、 ・係数αの値が小さい場合項（１〜α）・ｌが優勢であ
るためイメージを僅かだけ濾波するからであり、しかも
係数αが極めて小さい場合にはイメージは殆ど濾波され
ず、これはイメージのフィルタ動作が無効の場合と同様
であり、又・係数αの値が大きい場合には項α・Ｒが優
勢となるが係数αの値が著しく大きい場合には得られた
最終イメージＩ （ｔ、ｘ、ｙ）に含まれる情報が殆
ど完全に無視される程度まで項α・Ｒが優勢となり、従
って処理された最初のイメージの効果のみが考慮される
ようになり、この場合もイメージのフィルタ動作が同様
に無効となるからである。
、ｙ）＋ （Ｌ −ａ （Ｌ、ｘ、）’））・Ｉ Ｎ
、ｘ、ｙ） 上式から明らかなように実際上、係数αによってフィル
タ動作の有効性を決めるようにする。その理由は、 ・係数αの値が小さい場合項（１〜α）・ｌが優勢であ
るためイメージを僅かだけ濾波するからであり、しかも
係数αが極めて小さい場合にはイメージは殆ど濾波され
ず、これはイメージのフィルタ動作が無効の場合と同様
であり、又・係数αの値が大きい場合には項α・Ｒが優
勢となるが係数αの値が著しく大きい場合には得られた
最終イメージＩ （ｔ、ｘ、ｙ）に含まれる情報が殆
ど完全に無視される程度まで項α・Ｒが優勢となり、従
って処理された最初のイメージの効果のみが考慮される
ようになり、この場合もイメージのフィルタ動作が同様
に無効となるからである。
従って実際上止しいフィルタ動作を達成するためには係
数αに対して好適な値を選定する必要がある。実験の結
果、項（１−α）は、処理を確実に顕著とするに必要な
イメージの数の逆数値にほぼ等しくし、従ってこの場合
係数αの値を７７８に等しくするのが好適な選定である
ことを確かめた。
数αに対して好適な値を選定する必要がある。実験の結
果、項（１−α）は、処理を確実に顕著とするに必要な
イメージの数の逆数値にほぼ等しくし、従ってこの場合
係数αの値を７７８に等しくするのが好適な選定である
ことを確かめた。
第３イメージメモリ１３３の出力側に接続された条件付
き一時巡回フィルタ１５０は第３イメージメモリ１３３
の出力信号を受ける第１乗算器１５１と、第４メモリ１
５３を経て、前記動き検出回路１３０により各ピクセル
毎に計算された係数αの１の補数を受ける第２乗算器１
５２とを具える。従ってアドレスとして用いるかかる係
数の各値に対し第４メモリ１５３は所望の１の補数の値
を記憶している。これがため、第１乗算器１５１によっ
て第２イメージメモリ７４１の出力信号（これは前の期
間中処理され、この動作後に表示されたイメージＲ（ｔ
−１）を意味する）と、第３イメージメモリ１３３の出
力信号とを乗算し、第２乗算器１５２によって走査変換
器６４の第１イメージメモリ６４１の出力信号（これは
新たに形成されたイメージＩ （ｔ）を意味する）と、
第３イメージメモリ１３３の同一の出力信号の１の補数
（第４メモリ１５３から発生する）とを乗算する。或い
は又、第１イメージメモリ６４１の出力信号と第３イメ
ージメモリ１３３の出力信号とを対称乗算し、且つ第２
イメージメモリ７４１の出力信号と第３イメージメモリ
１３３の出力信号の１の補数とを対称乗算することもで
きる。
き一時巡回フィルタ１５０は第３イメージメモリ１３３
の出力信号を受ける第１乗算器１５１と、第４メモリ１
５３を経て、前記動き検出回路１３０により各ピクセル
毎に計算された係数αの１の補数を受ける第２乗算器１
５２とを具える。従ってアドレスとして用いるかかる係
数の各値に対し第４メモリ１５３は所望の１の補数の値
を記憶している。これがため、第１乗算器１５１によっ
て第２イメージメモリ７４１の出力信号（これは前の期
間中処理され、この動作後に表示されたイメージＲ（ｔ
−１）を意味する）と、第３イメージメモリ１３３の出
力信号とを乗算し、第２乗算器１５２によって走査変換
器６４の第１イメージメモリ６４１の出力信号（これは
新たに形成されたイメージＩ （ｔ）を意味する）と、
第３イメージメモリ１３３の同一の出力信号の１の補数
（第４メモリ１５３から発生する）とを乗算する。或い
は又、第１イメージメモリ６４１の出力信号と第３イメ
ージメモリ１３３の出力信号とを対称乗算し、且つ第２
イメージメモリ７４１の出力信号と第３イメージメモリ
１３３の出力信号の１の補数とを対称乗算することもで
きる。
又、条件付一時巡回フィルタ１５０は２個の乗算器１５
１及び１５２の出力信号を受けて下式を満足する信号を
発生する加算器１５４を具える。
１及び１５２の出力信号を受けて下式を満足する信号を
発生する加算器１５４を具える。
Ｒ（ｔ）＝α・Ｒ（ｔ−１）＋ （１−α）・ｌ （ｔ
）この加算器１５４の出力信号を表示装置６５に供給す
ると共に到来イメージを一時的に記憶する第２イメージ
メモリ７４１にも供給する。次いでこのイメージを、新
たに形成したイメージＩ （ｔ）の到来後、前のイメ
ージＲ（ｔ−１）と称する。
）この加算器１５４の出力信号を表示装置６５に供給す
ると共に到来イメージを一時的に記憶する第２イメージ
メモリ７４１にも供給する。次いでこのイメージを、新
たに形成したイメージＩ （ｔ）の到来後、前のイメ
ージＲ（ｔ−１）と称する。
処理されたイメージのかかる一時的な記憶は、次のイメ
ージの処理が完了するまで、即ち新たなイメージが形成
されるまで必要である。
ージの処理が完了するまで、即ち新たなイメージが形成
されるまで必要である。
上述した所から明らかなように、上記の如く詳述され、
条件付き一時巡回フィルタ１５０の前段に設けられた動
き検出回路１３０によって新たに得たイメージの信号Ｉ
（ｔ）と条件付きフィルタ動作により処理され且つ巡
回フィルタ１５０の後の条件付きフィルタ動作により表
示される前のイメージの信号Ｒ（ｔ−１）との差を減算
器１３１で決めるようし、このフィルタによりそれ自体
が減算器１３１で信号Ｉ （ｔ＋１）から減算される新
たに処理されたイメージＲ（ｔ）を決め、かかる処理を
繰返すようにする。
条件付き一時巡回フィルタ１５０の前段に設けられた動
き検出回路１３０によって新たに得たイメージの信号Ｉ
（ｔ）と条件付きフィルタ動作により処理され且つ巡
回フィルタ１５０の後の条件付きフィルタ動作により表
示される前のイメージの信号Ｒ（ｔ−１）との差を減算
器１３１で決めるようし、このフィルタによりそれ自体
が減算器１３１で信号Ｉ （ｔ＋１）から減算される新
たに処理されたイメージＲ（ｔ）を決め、かかる処理を
繰返すようにする。
本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、要
旨を変更しない範囲内で種々の変更を加えることができ
る。
旨を変更しない範囲内で種々の変更を加えることができ
る。
本発明装置は単一のトランスデユーサを具えるだけでな
く、電子走査装置に接続し得る直線（−次元）アレイ又
は二次元アレイのトランスデユーサをも具えることは明
らかである。
く、電子走査装置に接続し得る直線（−次元）アレイ又
は二次元アレイのトランスデユーサをも具えることは明
らかである。
又、動き検出回路１３０による動きの検出中順次のイメ
ージ間の差を、この差の関数である量、例えば差の２乗
又は更に複雑な関数により置換することができる。次い
でこの量を減算器１３１の出力側に接続され主としてリ
ードオンリメモリで構成される第１演算回路１３２によ
り全ての場合に計算し、これにより減算器の出力側の差
信号に相当する量の信号を発生し得るようにする。同様
に低域通過フィルタ１３４の出力側に第２演算回路１３
５を接続してこのフィルタの出力値をこれに関連する関
数例えばこの出力値の絶対値に置換し得るようにする。
ージ間の差を、この差の関数である量、例えば差の２乗
又は更に複雑な関数により置換することができる。次い
でこの量を減算器１３１の出力側に接続され主としてリ
ードオンリメモリで構成される第１演算回路１３２によ
り全ての場合に計算し、これにより減算器の出力側の差
信号に相当する量の信号を発生し得るようにする。同様
に低域通過フィルタ１３４の出力側に第２演算回路１３
５を接続してこのフィルタの出力値をこれに関連する関
数例えばこの出力値の絶対値に置換し得るようにする。
これら演算回路１３２及び１３５の何れか一方或いは双
方を用いる場合には第１演算回路１３２の出力信号を第
３イメージメモリ１３３に供給すると共に第２演算回路
１３５の出力信号を比較器１３６に供給する。
方を用いる場合には第１演算回路１３２の出力信号を第
３イメージメモリ１３３に供給すると共に第２演算回路
１３５の出力信号を比較器１３６に供給する。
或いは又、比較器１３６の代わりに“リードオンリメモ
リ°”型の演算回路を用い、これにより比較結果に従っ
て上述した所と全く同様の命令を出すか又は第３イメー
ジメモリ１３３に記憶する置換値を発生し得るようにし
、この置換値はメモリの内容が大きくなるにつれて小さ
くなり、或いはその逆となるようにする。後者の場合に
は比較を行う代りに、フィルタ動作をイメージ間の時間
の関数として実施し、必要なビクセルの区域における動
きの発生確立が大きくなるにつれて、フィルタ動作の程
度が小さくなるか又はその逆となるようにする。かよう
に徐々に増大又は減少するフィルタ動作を２値選択（動
きを検出しない場合には７／８、動きを検出する場合は
零）に限定する代わりに大きな動き又は小さな動きの関
数として、例えばフィルタ動作の有効性の係数であるα
の値を徐々に変化させることによって実施することがで
きる。
リ°”型の演算回路を用い、これにより比較結果に従っ
て上述した所と全く同様の命令を出すか又は第３イメー
ジメモリ１３３に記憶する置換値を発生し得るようにし
、この置換値はメモリの内容が大きくなるにつれて小さ
くなり、或いはその逆となるようにする。後者の場合に
は比較を行う代りに、フィルタ動作をイメージ間の時間
の関数として実施し、必要なビクセルの区域における動
きの発生確立が大きくなるにつれて、フィルタ動作の程
度が小さくなるか又はその逆となるようにする。かよう
に徐々に増大又は減少するフィルタ動作を２値選択（動
きを検出しない場合には７／８、動きを検出する場合は
零）に限定する代わりに大きな動き又は小さな動きの関
数として、例えばフィルタ動作の有効性の係数であるα
の値を徐々に変化させることによって実施することがで
きる。
又動作の逐一実施に用いられる手段全部の例に対し種々
の変更を行うこともできる。実際上、これらの動作は単
一の回路によって順次逐一実施することができる。しか
し、これらの動作をイメージのピクセル（例えば２５６
ｘ ２．５６ ）と同程度の多数の回路により並列に
実施することもできる。
の変更を行うこともできる。実際上、これらの動作は単
一の回路によって順次逐一実施することができる。しか
し、これらの動作をイメージのピクセル（例えば２５６
ｘ ２．５６ ）と同程度の多数の回路により並列に
実施することもできる。
この解決策によれば動作を著しく高速とし得るが逆に装
置の回路が著しく複雑となる。更に、これらの動作を、
イメージ点の１部分を毎回順次処理するために複数の並
列に接続した上述の２つの解決策の折衷策によって実施
することもできる。
置の回路が著しく複雑となる。更に、これらの動作を、
イメージ点の１部分を毎回順次処理するために複数の並
列に接続した上述の２つの解決策の折衷策によって実施
することもできる。
超音波心臓検査即ち周期的可動器官の検査の場合には本
発明を用いる装置によって完全な１サイクルのイメージ
全部をメモリ内で節約する必要がある。即ち心臓サイク
ルの場合にはこれはほぼ１秒の周期のイメージを意味す
る。心拍検査用の高品質超音波検査装置は毎秒はぼ５０
個のイメージを発生するため、かかるイメージの記憶に
は問題が生じる。これに対し２つの解決策がある。即ち
大容量及び高アクセス可能性を有するディジタルメモリ
ディスクを用いる解決策と、適当な数のイメージメモリ
を用いる解決策である。かかるディスク及びイメージメ
モリは市販され容易に入手できる。第３の解決策は所望
のメモリの容量を減少することである。この容量減少処
理は本発明装置を用いることによって実際上可能であり
、この場合には心臓サイクルのイメージ全部の代わりに
限定数のイメージを処理する必要、例えば心臓エコー曲
線にマークされた特定の瞬時に関するイメージ（例えば
心臓エコー曲線に明らかに示された心臓の収縮の終り、
弛緩の終りその他の徴候）を処理する必要がある。しか
し、上述した特定の瞬時を決め得るようにするためには
観察すべき心臓サイクルに対する同期を必要とする。他
の型の心臓検査に対するかかる同期は米国特許明ＩＩＩ
書ＵＳ−Ａ−４５４７８９２号に記載されており、従っ
てその詳細な説明は省略する。心臓及び胸の動きがほぼ
周期的であるこの同期を適宜決めて検査した期間の種々
の部分が各サイクル中はぼ同一の位置に位置決めされる
ようにする。かかる特性のため、時間の関数としてのフ
ィルタ動作は本発明により動きの効果を検出して実施す
ることができる。
発明を用いる装置によって完全な１サイクルのイメージ
全部をメモリ内で節約する必要がある。即ち心臓サイク
ルの場合にはこれはほぼ１秒の周期のイメージを意味す
る。心拍検査用の高品質超音波検査装置は毎秒はぼ５０
個のイメージを発生するため、かかるイメージの記憶に
は問題が生じる。これに対し２つの解決策がある。即ち
大容量及び高アクセス可能性を有するディジタルメモリ
ディスクを用いる解決策と、適当な数のイメージメモリ
を用いる解決策である。かかるディスク及びイメージメ
モリは市販され容易に入手できる。第３の解決策は所望
のメモリの容量を減少することである。この容量減少処
理は本発明装置を用いることによって実際上可能であり
、この場合には心臓サイクルのイメージ全部の代わりに
限定数のイメージを処理する必要、例えば心臓エコー曲
線にマークされた特定の瞬時に関するイメージ（例えば
心臓エコー曲線に明らかに示された心臓の収縮の終り、
弛緩の終りその他の徴候）を処理する必要がある。しか
し、上述した特定の瞬時を決め得るようにするためには
観察すべき心臓サイクルに対する同期を必要とする。他
の型の心臓検査に対するかかる同期は米国特許明ＩＩＩ
書ＵＳ−Ａ−４５４７８９２号に記載されており、従っ
てその詳細な説明は省略する。心臓及び胸の動きがほぼ
周期的であるこの同期を適宜決めて検査した期間の種々
の部分が各サイクル中はぼ同一の位置に位置決めされる
ようにする。かかる特性のため、時間の関数としてのフ
ィルタ動作は本発明により動きの効果を検出して実施す
ることができる。
第１図は本発明超音波検査による可動物体検査装置の１
例を示すブロック図である。 １０・・・超音波トランスデユーサ ２０・・・送信段 ３０・・・受信段４０・
・・スイッチング段 ５０・・・クロック回路６０・
・・第１処理チャンネル ６１・・・増幅器 ６２・・・包路線検波器
６３・・・アナログ・ディジタル変換器６４・・・走査
変換器 ６５・・・表示装置１００・・・第２処
理チャンネル １３０・・・動き検出回路 １３１・・・減算器１３
２・・・第１演算回路 １３３・・・第３イメージメモリ １３４・・・低域通過フィルタ １３５・・・第２演算回路 １３６・・・比較器１５
０・・・条件付き一時巡回フィルタ１５１・・・第１乗
算器 １５２・・・第２乗算器１５３・・・第４メ
モリ １５４・・・加算器６４１・・・第１イメー
ジメモリ ６４２・・・書込／読出回路
例を示すブロック図である。 １０・・・超音波トランスデユーサ ２０・・・送信段 ３０・・・受信段４０・
・・スイッチング段 ５０・・・クロック回路６０・
・・第１処理チャンネル ６１・・・増幅器 ６２・・・包路線検波器
６３・・・アナログ・ディジタル変換器６４・・・走査
変換器 ６５・・・表示装置１００・・・第２処
理チャンネル １３０・・・動き検出回路 １３１・・・減算器１３
２・・・第１演算回路 １３３・・・第３イメージメモリ １３４・・・低域通過フィルタ １３５・・・第２演算回路 １３６・・・比較器１５
０・・・条件付き一時巡回フィルタ１５１・・・第１乗
算器 １５２・・・第２乗算器１５３・・・第４メ
モリ １５４・・・加算器６４１・・・第１イメー
ジメモリ ６４２・・・書込／読出回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１個の超音波トランスデューサを具え、
このトランスデューサを、検査すべき物体に超音波信号
を繰返し送信する送信段及び前記トランスデューサに戻
った超音波検査信号を受けて処理する受信段に接続し、
この受信段に主として増幅回路で構成された第１処理チ
ャンネル、包絡線検波回路、走査変換器及び表示装置を
設けてなる超音波検査による可動物体検査装置において
、前記受信段に第２処理チャンネルを設け、この第２処
理チャンネルは、 （Ａ）アナログ・ディジタル変換器並びに瞬時ｔに得ら
れたデータＩ（ｔ、ｘ、ｙ）の形状のイメージ（ここに
ｘ及びｙはイメージ点の座標）を記憶する第１イメージ
メモリと；（Ｂ）得られたイメージ点Ｉ（ｔ、ｘ、ｙ）
及び第２処理チャンネルの出力イメージＲ （ｔ−１、ｘ、ｙ）の関連点間の差に依存し、各イメー
ジ点に関し、一時巡回フィルタ係数αを所定スレシホル
ド値に対し更新するか又は更新しないかを決める動き検
出回路と； （Ｃ）新たに得られた重み付きイメージＩ （ｔ、ｘ、ｙ）及び前に処理された重み付きイメージＲ
（ｔ−１、ｘ、ｙ）の和より成る処理イメージＡ（ｔ、
ｘ、ｙ）（この重みファクタはフィルタ係数αの値に依
存する）を第２処理チャンネルの出力信号として発生す
るに好適な条件付き一時巡回フィルタとを具えることを
特徴とする超音波検査による可動物体検査装置。 ２、第２処理チャンネルのアナログ・ディジタル変換器
及び第１イメージメモリによって走査変換器の１部分を
構成するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の超音波検査による可動物体検査装置。 ３、動き検出回路は、前記第１イメージメモリからの値
Ｉ（ｔ、ｘ、ｙ）及び第２イメージメモリからの値Ｒ（
ｔ−１、ｘ、ｙ）間の差を決める減算器と、前記差及び
フィルタ係数αを交互に記憶する第３イメージメモリと
、低域通過フィルタと、入力信号の値及び所定スレシホ
ルドレベルを比較しその比較結果に従って前記第３イメ
ージメモリの内容を予定値と置換して新たなフィルタ係
数αを形成する命令を発生する比較器とを直列接続して
構成するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項に記載の超音波検査による可動物体検査
装置。 ４、動き検出回路は、前記第１イメージメモリからの値
Ｉ（ｔ、ｘ、ｙ）及び前記第２イメージメモリからの値
Ｒ（ｔ−１、ｘ、ｙ）間の差を決める減算器と、前記差
及びフィルタ係数αを交互に記憶する第３イメージメモ
リと、低域通過フィルタと、第３イメージメモリの内容
を、記憶された値が大きくなるにつれて小さくなり、又
その逆となり、新たなフィルタ係数αを形成する置換値
により置換する命令を供給する第４メモリとを直列接続
して構成するようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の超音波検査による可動物体
検査装置。 ５、一時巡回フィルタは、フィルタ係数α及び第１又は
第３イメージメモリの出力信号を乗算する第１乗算器と
、フィルタ係数の１の補数１−α及び第３又は第１イメ
ージメモリの出力信号を乗算する第２乗算器と、これら
乗算器の出力信号及び一時巡回フィルタにより処理され
たイメージを記憶する第２イメージメモリの出力信号を
加算する加算器とを具えることを特徴とする特許請求の
範囲第３項又は第４項に記載の超音波検査による可動物
体検査装置。 ６、第２処理チャンネルは、減算器の出力側に接続され
、減算器の出力信号の関数である量を決めて第３イメー
ジメモリに記憶されるフィルタ係数αを形成する第１演
算回路を具えることを特徴とする特許請求の範囲第３項
乃至第５項の何れかの項に記載の超音波検査による可動
物体検査装置。 ７、第２処理チャンネルは、低域通過フィルタの出力側
に接続され、このフィルタの出力信号の関数である量を
決めて所定スレシホルドレベルとを比較すべき信号の新
たな値を形成する第２演算回路を具えることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項乃至第６項の何れかの項に記載
の超音波検査による可動物体検査装置。 ８、第１及び第２演算回路をリードオンリメモリで構成
するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第６項
又は第７項に記載の超音波検査による可動物体検査装置
。 ９、可動物体検査装置は、イメージ点の１部分のみを連
続処理する複数個の第２処理チャンネルを並列接続して
構成するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項乃至第８項の何れかの項に記載の超音波検査による
可動物体検査装置。 １０、可動物体検査装置は、イメージ内のイメージ点の
数に相当する多数の第２処理チャンネルを並列接続して
構成し、全部のイメージ点を並列に処理し得るようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第８項の
何れかの項に記載の超音波検査による可動物体検査装置
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8601348A FR2593698A1 (fr) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | Appareil d'examen de milieux en mouvement par echographie ultrasonore |
| FR8601348 | 1986-01-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62179443A true JPS62179443A (ja) | 1987-08-06 |
Family
ID=9331671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62019674A Pending JPS62179443A (ja) | 1986-01-31 | 1987-01-31 | 超音波検査による可動物体検査装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4750367A (ja) |
| EP (1) | EP0231048A1 (ja) |
| JP (1) | JPS62179443A (ja) |
| CN (1) | CN87100460A (ja) |
| CA (1) | CA1267719A (ja) |
| FR (1) | FR2593698A1 (ja) |
| IL (1) | IL81418A0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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