JPS62270141A - 超音波診断装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波を利用して被検体の診断部位について
断層画像を得る超音波診断装置に関し、特に、反射波受
信信号（以下、エコー信号という）に対する輪郭強調（
コントラスト強＠）処理をディジタル化することにより
可変性を高めるのに好適な技術に関するものである。

〔従来技術〕

超音波診断装置において、第６図に示すような波形の超
音波パルスを被検体に当てると、第７図に示すような立
上がり及び立下がりがなまった波形のエコー信号が受波
されるため、このエコー信号を断層像として表示すると
、被検体の輪郭がぼやけてしまうので１診断が困難であ
るという問題があった。

この問題点を解決する手段として、第８図に示すような
、アナログエコー信号輪郭強調回路を設けることにより
輪郭（コントラスト）を強調させる手法が提案されてい
る。

すなわち、超音波受波回路で受波されたエコー信号ＳＩ
：二Ａを２系統（ａ、ｂ）に分離し、一方のエコー信号
を演算増幅器０ＰＩＬこより反転し。

更にコンデンサＣＩの値により原エコー信号Ｓ１に対し
て３℃だけ遅延した遅延信号を作成する。

そして、さらにこの遅延信号を抵抗Ｒ４により原エコー
信号Ｓ、：に対して所定の定数α分だけ乗算された遅延
信号Ｂが得られる。これを′／ｉＬ算増幅器ＯＰ２によ
って原エコー信号Ｓｖ：と合成することにより、第９図
に示す信号Ｃを形成する。この信号Ｃは、原エコー信号
Ｓ６と比較して立下がりが急峻になり、結果的に画像の
輪郭が強調される。

なお、第８図においてＲ＋　、Ｒ２、Ｒａ　、Ｒｓは抵
抗である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記アナログエコー信号輪郭強調回路を
用いた手段では、例えば、心臓等の動きのある部位の場
合は、演算増幅器ＯＰ１のコンデンサＣ３の値と抵抗Ｒ
４の値によって強調の度合が決定されてしまうため心臓
等の動きに対応できず、画像軸郭がぼけてしまうという
間頭があった。

また、このために、診断部位に応じて演算増幅器ＯＰ１
のコンデンサＣＩの値と抵抗Ｒ４の値を変えなければな
らないという問題があった。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、どのような診断部位のエコー信号であ
っても良好な輪郭強調を得ることができ、良質の超音波
断層像を得ることができる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって説明する。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、探触子から超音波パルスを送受信し、その受
信信号をディジタル化して画像メモリに記憶し、この記
憶内容を読み出して超音波断層像を表示装置に表示する
超音波診断装置において、前記受信信号を所定時間分遅
延させる遅延回路と、前記受信信号及びその遅延信号を
それぞれディジタル化するアナログ・ディジタル変換（
以下、Ａ／Ｄ変換という）回路と、該各ディジタル信号
を演算処理して合成するディジタル演算回路とから成る
エコー信号輪郭強調回路を備えたことを特徴とするもの
である。

〔作用〕

前記手段によれば、エコー信号の遅延量を決めるコンデ
ンサの代りに遅延線素子等を用い、所定の遅延量が自由
に得られるようにし、原エコー信号及びその遅延信号を
それぞれＡ／Ｄ変換してディジタル化し、各ディジタル
信号をディジタル演算回路によって合成し、所定の輪郭
強調画像データを得ることにより、エコー信号に対する
輪郭強調をディジタル処理で行うので、どのような診断
部位のエコー信号であっても良好な輪郭強調を得ること
ができ、良質の超音波断層像を得ることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。

第１図は、本発明の超音波診断装置の第１の実施例のエ
コー信号輪郭強調回路の概略構成を示すブロック図、 第２図は、第１図のエコー信号軸郭強調回路の動作を説
明するための波形図、 第３図は、本発明の超音波診断装置の第１の実施例の概
略構成を示すブロック図である。

第１の実施例の超音波診断装置は、第３図に示すように
、超音波送波回路２から送波パルスが探触子１に印加さ
れ、探触子１から超音波パルスが被検体に向けて放射さ
れる。そして、放射された超音波パルスは、被検体で反
射されて前記探触子１に受信される。この探触子１で受
信されたエコー信号は、超音波受波整相回路３に送られ
て整相され、検波回路４で増幅されたエコー信号は、エ
コー信号強調回路５により輪郭が強調処理されると共に
Ａ／Ｄ変換される。このディジタル化された信号は、デ
ィジタル・スキャン・コンバータ回路６によりビデオ信
号に変換されて表示装置７に超音波断層像となって表示
される。前記超音波送波回路２．超音波受波整相回路３
．エコー信号強副回路５及びディジタル・スキャン・コ
ンバータ回路６は、それぞれマイクロコンピュータ等か
らなる制御回路８によって制御される。

前記エコー信号強調回路５は、第１図に示すように、制
御回路８の制御のもとで検波回路４で増幅されたエコー
信号をａｖｂｖｃというように複数の系統に分割する。

このうち系統す、ｅのエコー信号は、それぞれ遅延回路
１１．１２を通すことにより、エコー信号Ｓａに対して
位相がずれた遅延信号Ｓｂ、Ｓｃとなる。各遅延信号Ｓ
ｂ、Ｓｃの遅延量は、操作盤に設けられている切換スイ
ッチ（図示していない）によって切り換えられる切換器
１３．１４等により所望の値に切換えて設定される。前
記エコー信号Ｓａ及び遅延信号Ｓｂ、　Ｓｃは、それぞ
れＡ／Ｄ変換回路１５，１６．１７により、第３図に示
す制御回路８からのサンプリングクロックＣｓに同期し
て同時間にディジタルデータに変換され、　ＲＯＭ（Ｒ
ｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１８に同時に入力さ
れる。　　ＲＯＭ１８においては、第２図に示すような
演算が行われる。すなわち、ディジタル遅延データＢ、
Ｃは、ＲＯＭ１８に記憶されたデータにより、所定の係
数β、γがそれぞれ乗算されて変形される。これらの変
形されたディジタル遅延データβＢとγＣの和をディジ
タル原エコーデータＡから減算することにより、ディジ
タルエコーデータが得られる。この得られたディジタル
エコーデータＤは、立下がりが急峻になり、ディジタル
原エコーデータＡと比較して鋭い信号となる。この結果
、この立下がりが急峻なディジタルエコーデータＤによ
って構成された超音波断層像は、被検体内の輪郭が強調
されることになる。

また、ディジタル遅延データＢ、Ｃの遅延量や遅延波形
のディジタル原エコーデータＡの波形に対する係数を適
時変えることにより、雑音に対するスムージング効果、
またダイナミックレンジを狭＜シ、データ量を圧縮でき
るといった処理を容易に行える。

第４図は、本発明の超音波診断装置の第２の実施例のエ
コー信号輪郭強調回路の概略構成を示すブロック図であ
る。

第２の実施例のエコー信号輪郭強調回路は、第４図に示
すように、エコー信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換回路２１でディ
ジタルデータに変換する。このディジタルデータをａｌ
　ｂ＊　Ｃというように複数の系統に分割し、この系統
のうち系統す、ｃのディジタルデータを遅延回路１１．
１２を通すことにより、ディジタルデータに対して位相
がずれた状態になる。ディジタルデータの各遅延量は、
切換器１３及び１４により所定の値に設定されるように
なっている。この切換器１３及び１４の切換は、制御口
′１８８に設けられている遅延信号発生回路２２又はソ
フトウェアからの遅延信号によってなされる。そして、
それぞれの遅延量は、操作盤に設けられているキー２３
によって所望の値に設定されるようになっている。

前記位相がずれたディジタルデータＡ、Ｂ、ＣをＲＯＭ
１８に入力し、第１の実施例と同様な手法で演算処理を
行う。

この第２の実施例によれば、第１の実施例に比べてＡ／
Ｄ変換器を少ない個数で構成することができる。

第５図は１本発明の超音波診断装置の第３の実施例のエ
コー信号輪郭強調回路の概Ｉ１８構成を示すブロック図
である。

第３の実施例のエコー信号輪郭強調回路は、第２の実施
例の最後の演算回路のＲＯＭ１Ｂの代りにＲＡ　Ｍ　（
Ｒａｎｄｏｏ＋、　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）　３
１で構成したものである。

すなわち、Ａ／Ｄ変換回路２１によりディジタルデータ
に変換されたエコー信号は、遅延回路１１．１２等によ
って位相がずれた複数の系統ａ。

ｂ、ｃに分割される。これらのディジタルデータＡ、デ
ィジタル遅延データＢ、ＣはＲＡ　Ｍ　３１に入力され
、演算処理を行って画像データとして出力する。ＲＡＭ
３１内の演算用データは、Ｍ　Ｐ　Ｕ（Ｍｉｃｒｏ　Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｅｒ　ｔｌｎｉｔ）等からなる制御回路８
によって計算し転送されたものである。

したがって、超音波データの走査条件に応じて、制御回
路８により様々な演算用データを計算できることになり
、前記第１及び第２の実施例の方式に比べてさらに自由
度の高い輪郭強調処理を行うことができる。

以上１本発明を実施例にもとすき具体的に説明したが１
本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
言うまでもない。

例えば、前記実施例では、系統を３系統にして説明した
が１本発明は２系統以上に分割されるものであればどの
ような形態であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、従来アナログ回
路におけるコンデンサ値や抵抗値を変えることにより行
ってきた輪郭強調処理を、遅延回路、Ａ／Ｄ変換回路及
びディジタル演算回路で構成したことにより、エコー信
号の遅延量や乗算係数値を自由に変えることができるの
で、どのような診断部位のエコー信号であっても適切な
輪郭強調を得ることができ、良質の超音波断層像を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の超音波診断装置の第１の実施例のエ
コー信号輪郭強調回路の概略構成を示すブロック図、 第２図は、第１図のエコー信号軸郭強調回路の動作を説
明するための波形図、 第３図は１本発明°の超音波診断装置の第１の実施例の
概略構成を示すブロック図、 第４図は、本発明の超音波診断装置の第２の実施例のエ
コー信号輪郭強調回路の概略構成を示すブロック図、 第５図は、本発明の超音波診断装置の第３の実施例のエ
コー信号輪郭強調回路の概略構成を示すブロック図、 第６図乃至第９図は、従来のエコー信号軸郭強調回路の
問題点を説明するための図である。 図中、１・・・探触子、２・・・超音波送波回路、３・
・・超音波受波整相回路、４・・・検波回路、５・・・
エコー信号強調回路、６・・・ディジタル・スキャン・
コンバータ回路、７・・・表示装置、８・・・制御回路
、１１゜１２・・・遅延回路、１３．１４・・・切換器
、１５，１Ｇ、１７．２１・・・Ａ／Ｄ変換回路、ＲＯ
Ｍ・・・１８゜２２・・・遅延信号発生回路、２３・・
・キー、３１・・・ＲＡＭである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）探触子から超音波パルスを送受信し、その受信信
   号をディジタル化して画像メモリに記憶し、この記憶内
   容を読み出して超音波断層像を表示装置に表示する超音
   波診断装置において、前記受信信号を所定時間分遅延さ
   せる遅延回路と、前記受信信号及びその遅延信号をそれ
   ぞれディジタル化するアナログ・ディジタル変換回路と
   、該各ディジタル信号を演算処理して合成するディジタ
   ル演算回路とから成る受信信号輪郭強調回路を備えたこ
   とを特徴とする超音波診断装置。