JPS63171545A - 超音波断層装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波断層装置に係り、特に、心電。

心音、脈波等の生体信号に同期して超音波断層画像を表
示する超音波断層装置において、広視野の画像を得るの
に好適な画像表示技術に関するものである。

［従来技術］ 従来の超音波断層装置には、心臓の診断を正確にするた
めに、心電、心音、脈波等の生体信号に同期して超音波
断層画像を書き換える機能を備えたものがある。

その−例として、電子セクタ走査を用いたもので説明す
る。

第５図に電子セクタ走査方式の走査方法の概略を示す、
第５図において、生体１の表面に当てられた探触子２に
より、超音波ビーム３を生体１内に送波し、生体１内で
の超音波ビーム３の反射信号（エコー信号）を探触子２
で受波する。この超音波ビーム８を送受波する方向をＮ
ｏ、１．Ｎｏ。

２　、　Ｎ　ｏ　、　３　、　Ｎ　ｏ　、　４　、−　
Ｎ　ｏ　、　ｎの様に少しずつずらしながら送受波を操
り返していくと、１枚の超音波断層画像ができる。この
でき上がった超音波断層画像は、テレビモニタ等の表示
装置に、電子セクタの超音波断層像画像が表示される。

電子セクタ方式の超音波断層画像の表示フォーマットを
第６図に示す、第６図において、扇状表示の要の部分が
、第５図に示す探触子２であり。

表示角度θは、超音波ビーム３を振らす（走査）角度に
対応し１表示角度θが大きければ、それだけ視野は広く
なるが、逆に、超音波ビーム３の送受波回数が増えるの
で、１枚の超音波断層画像を完像するのに時間がかかる
。こΦ超音波断層画像で。

例えば、心臓を観察しながら心電信号のあるタイミング
、例えばＲ波に同期させて超音波断層画像を書き換える
。つまり、心電信号のＲ波がくるたびに超音波ビーム３
の送受波を行ない、超音波断層画像を書き換えると、表
示される画像は、心臓の１状態だけを表示する。

第３図に心電信号同期のＲ波をトリガにした場合のタイ
ミングチャートを示し、これにより説明する。

第３図において、心電信号（イ）のＲ波がくると超音波
ビームの送受波（ロ）が時間Ｔだけ行なわれ１画像表示
（ハ）は超音波ビーム送受波の直後から書き換えが行な
われた後、次のＲ波トリガによる画像書き換えが行なわ
れるまで、その画像が表示される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記従来の表示手段では、次のような問
題があった。

前記超音波ビームの送受波の時間Ｔが長いと、第５図の
超音波ビーム３の始めの送受波Ｎｏ、１の時刻と終わり
の送受波Ｎｏ、ｎの時刻との時間の開きが大きくなり、
その間に臓器が動いてしまうため、画像全体が同一時期
のものではなくなってくる。

すなわち、超音波断層画像を１回書き換える時、完像時
間が短かい場合は問題ないが、多段フォーカスをかけた
り、カラーフローマツピング等のように完像時間が長い
ものになると、画像の書き出しと書き終わりとの時間間
隔が大きくなり、画像全体の１時相性が損なわれてしま
うという。現状では、これを補うために視野幅を狭くし
、完像時間を短かくするという手法しかとられていなか
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
あり、 本発明の目的は、心電信号等の同期画像で、完像時間が
比較的長い手法、例えばカラーフローマツピング等にお
いて１画像の全体の１時相性を損なわずに広視野画像を
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
明細書の以下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、探触子と、超音波送受信を生体信号に同期さ
せる同期回路と、ディジタルスキャンコンバータとを備
えた超音波断層装置において、前記同期信号により書き
換えられる手段と、該書き換えられた複数の画像を連結
させて広視野画像を得る画像合成回路を設けたことを特
徴とするものである。

〔作用〕

前記した手段によれば、前記生体信号に同期させて超音
波断層画像を書き換えられる手段と、該書き換えられた
複数の画像を連結させて広視野画像を得る画像合成手段
を設けたことにより、カラーフローマツピング等の完像
時間が長い超音波断層画像の全体像を複数の狭いフィー
ルド（視野）に分割し、生体信号に同期して前記各フィ
ールドの超音波断層画像を構成し、生体信号が来るごと
に各フィールドの超音波断層画像を連結させてゆき、最
終的に広い視野の画像を構成することができるので、最
終超音波断層画像の全体像が完成する時相性は、前記各
フィールドの狭い画像と同じであり１時相性を損なうこ
となく、広い視野の生体信号同期超音波断層画像を表示
することができる。　　　゛ 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
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、本発明の一実施例の電子セクタ方式の超音波
断層像装置の概略構成を示すブロック図、第２図は、第
１図に示す画像合成回路の具体的な構成を示すブロック
図、 第３図は１本実施例の電子セクタ方式の超音波断層像装
置による超音波断層画像の表示フォーマットを示す図、 第４図は１本実施例の電子セクタ方式の超音波断層像装
置の動作を説明するためのタイミングチャートである。

本実施例の電子セクタ方式の超音波断層像装置は、第１
図に示すように、電子セクタ方式の超音波探触子１０か
ら超音波が送受波される。

この超音波探触子１０の超音波送受波は、心電信号等の
生体信号、例えば、心電信号のＲ波に同期して行なわれ
るようになっている。

すなわち、心電計１１によって検出された心電信号１２
は、心電増幅回路１３によって増幅され、カウンタ１４
に入力される。このカウンタ１４は、入力された心電信
号１２のＲ波を数えるためのものである。

また、カウンタ１４は、超音波送受波情報及び画像表示
のための何発口の心電信号１２であるかの情報をタイミ
ング７制御回路１５へ送り、後で述べる超音波断層画像
の表示フィールド（エリア）を分割するためのものであ
る。タイミング制御回路１５は。

カウンタ１４の出力カウント数に基づいて超音波送受波
制御回路１６及び画像主記憶回路１７にそれぞれの制御
信号を送る。超音波送受波制御回路１６及び画像主記憶
回路１７は、前記送られてきた制御信号に基づいて第３
図に示す表示フォーマットにおけるどちらのフィールド
を制御するかを判定するようになっている。

また、前記超音波送受波制御回路１Ｂからの制御信号は
、超音波送受波回路１８に入力され、この超音波送受波
回路１８で前記制御信号に基づいて作成された超音波送
受波制御信号によって超音波探触子１０から心電信号１
２のＲ波に同期して超音波送受が行なわれるようになっ
ている。

超音波探触子１０で受波さた超音波エコー信号は、前記
超音波送受波制御回路１６を介して画像主記憶回路１７
の前記法められたフィールドに対応したエリアに記憶さ
れるようになっている。

画像主記憶回路１７に記憶された超音波エコー信号は、
読み出されて画像合成回路１９に送られる。

画像合成回路１９の詳細な構成は、第２図に示すように
、前記画像主記憶回路１７から読み出された超音波エコ
ー信号の前記表示フォーマットの各フィールドに対応す
る超音波エコー信号をそれぞれ別々に記憶するための第
１フィールド記憶回路１９Ａ及び第２フィールド記憶回
路１９Ｂが設けられ。

これらの第１フィールド記憶回路１９Ａ及び第２フィー
ルド記憶回路１９Ｂに記憶されている画像データを読み
出して合成回路１９Ｃに入力し、前記２個のフィールド
Ａ１とフィールドＡ２の画像を連結するようになってい
る。

前記第１フィールド記憶回路１９Ａに心電信号１２の第
１発註のＲ波で表示フォーマットの第１フイールドＡ１
に対応する超音波エコー信号が第１フィールド記憶回路
１９Ａに書き込まれ、第２売口のＲ波で表示フォーマッ
トの第２フィールドＡ、の超音波エコー信号が第２フィ
ールド記憶回路１９Ｂに書き込まれるようになっている
。そして、第３売口のＲ波で第１フイールドＡ１に対応
する次の超音波エコー信号が第１フィールド記憶回路１
９Ａに書き込まれ、前の超音波エコー信号は、次の超音
波エコー信号で書き換えられるようになっている。同様
にして、第４発註のＲ波で表示フォーマットの第２フイ
ールドＡ２の次の超音波エコー信号が第２フィールド記
憶回路１９Ｂに書き込まれ、前の超音波エコー信号で書
き換えられるようになっている。このように、心電信号
１２のＲ波が来るごとに前記第１フィールド記憶回路１
９Ａ又は第２フィールド記憶回路１９Ｂの画像データが
書き換えられるようになっている。

そして、前記画像合成回路１９の合成回路１９Ｇの出力
は、後処理回路２０を介してテレビモニタ等の表示装置
！２１に表示されるようになっている。

前記後処理回路２０は、表示画像の階調処理２画像の表
示反転処理２画像データ補間処理等を行なうためのもの
である。

次に、電子セクタ方式の超音波断層像装置の画像表示動
作を簡単に説明する。

本実施例の電子セクタ方式の超音波断層像装置は、第１
図に示すように、心電計１１によって検出された心電信
号１２は、心電増幅回路１３によって増幅され、カウン
タ１４に入力される。このカウンタ１４は、心電信号１
２のＲ波を数えるものであり、超音波送受波情報及び画
像表示のための何発口の心電信号１２であるかの情報を
タイミング制御回路１５に入力する。タイミング制御回
路１５は、カウンタ１４の出力カウント数に基づいて超
音波送受波制御回路１６に制御信号を送る。超音波送受
波制御回路１６で、前記送られてきた制御信号に基づい
て第３図に示す表示フォーマットにおける第１フイール
ドＡ１及び第２フイールドＡ２のどちらのフィールドに
対応する超音波送受波制御を打うのかを判定する０例え
ば、第１フイールドＡ１の判定であると、その結果に基
づいた制御信号を超音波送受波回路１８に入力し、超音
波探触子１０から心電信号１２の第１発目のＲ波に同期
して超音波送受が行なわれる。超音波探触子１０で受波
さた超音波エコー信号は、前記超音波送受波制御回路１
６を介して画像主記憶回路１７の前記法められた第１フ
イールドに対応したエリアに一部画像データとして記憶
され、その画像データは読み出されて第１フィールド記
憶回路１９Ａに記憶される。第１フィールド記憶回路１
９Ａから読み出された画像データは、読み出されて合成
回路１９Ｃ２後処理回路２０を介してテレビモニタ等の
表示装置２１に表示されるようになっている。

次に、同様にして、表示フォーマットの第２フイールド
Ａ２が判定されると、第２発目のＲ波で表示フォーマッ
トの第２フイールドＡ２の超音波エコー信号に対応する
画像データが第２フイール？ ド記憶回路１９Ｂに書き込まれ、その画像データと前記
第１フイールドＡ１に対応する画像デ〜り２を合成回路
１９Ｇで連結し、後処理回路２０を介して表示装置２１
に超音波断層画像の全体画像を表示する。

そして、第４図に示すように、第３発目のＲ波で第１フ
イールドＡ１に対応する次の画像データが第１フィール
ド記憶回路１９Ａに書き込まれ、前の第１発目のＲ波時
の画像データは、この第３回目の画像ダークで書き換え
られる。同様にして、第４発目のＲ波で表示フォーマッ
トの第２フイールドＡ２の次の画像データが第２フイー
ルド記憶、回路１９Ｂに書き込まれ、前の第２発目のＲ
波の時の画像データは、この第４発目の画像データで書
き換えられる。このように、心電信号１２のＲ波が来る
ごとに前記第１フィールド記憶回路１９Ａ又は第２フィ
ールド記憶回路１９Ｂの画像データが書き換えられ、合
成回路１９Ｃ２後処理回路２０を介して表示装置２１に
広視野の超音波断層画像の全体が１時相性を失うことな
く表示される。

このように前記動作を繰り返して前記第１フィールド記
憶回路１９Ａ及び第２フィールド記憶回路１９Ｂに記憶
される画像データを順次書き換えていくと、第７図に示
す超音波送受波の時間Ｔに比較し、第３図の超音波送受
信の時間Ｔ′は、Ｔ＝１／２Ｔとなり、同一の視野でも
本実施例の電子セクタ方式の超音波断層像装置によると
完像時間が短かくなり、画像の１時相が保つことができ
る。

これは、表示される超音波断層画像全体の分割数を２だ
けでなく、３，４と細かくすることもできるので、完像
時間をさらに短かくすることもできる。

以上、本発明を実施例にもとすき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、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。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、以下に述べる
ような効果を得ることができる。

探触子と、超音波送受信を生体信号に同期させる同期回
路と、ディジタルスキャンコンバータとを備えた超音波
断層装置において、前記生体信号に同期させて超音波断
層画像を書き換えられる手段と、該書き換えられた複数
の画像を連結させて広視野画像を得る画像合成手段を設
けたことにより、カラーフローマツピング等の完像時間
が長い超音波断層画像の全体像を複数の狭いフィールド
（視野）に分割し、生体信号に同期して前記各フィール
ドの超音波断層画像を構成し、生体信号が来るごとに各
フィールドの超音波断層画像を連結させてゆき、最終的
に広い視野の画像を構成することができるので、最終超
音波断層画像の全体像が完成する時相性は、前記各フィ
ールドの狭い画像と同じであり１時相性は損なうことな
く、広い視野の生体信号同期超音波断層画像を表示する
ことができる。

これにより、診断精度を向上させる資料を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例の電子セクタ方式の超音波
断層像装置の概略構成を示すブロック図、第２図は、第
１図に示す画像合成回路の具体的な構成を示すブロック
図、 第３図は１本発明の一実施例の電子セクタ方式の超音波
断層像装置による超音波断層画像の表示フォーマットを
示す図、 第４図は、本発明の一実施例の電子セクタ方式の超音波
断層像装置の動作を説明するためのタイミングチャート
、 第５図は、電子セクタ走査方式の走査方法の概略を説明
するための図、 第６図は、電子セクタ走査方式の超音波断層画像の表示
フォーマットを示す図。 第７図は、従来の心電信号同期超音波断層画像を得るた
めのタイミングチャートである。 図中、１０・・・電子セクタ形超音波探触子、１１・・
・心電計、１２・・・心電信号、１３・・・心電増幅回
路、１４・・・カウンタ、１５・・・タイミング制御回
路、１６・・・超音波送受制御回路、１７・・・画像主
記憶回路、１８・・・超音波送受波回路、１９・・・画
像合成回路、１９Ａ・・・第１フィールド記憶回路、１
９Ｂ・・・第２フィールド記憶回路、１９Ｃ・・・合成
回路、２０・・・後処理回路、２１・・・表示装置であ
る。 茅２図 算３図 メ斗図 結　タ■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）探触子と、超音波送受信を生体信号に同期させる
   同期回路と、ディジタルスキャンコンバータとを備えた
   超音波断層装置において、前記生体信号に同期させて超
   音波断層画像を書き換えられる手段と、該書き換えられ
   た複数の画像を連結させて広視野画像を得る画像合成手
   段を設けたことを特徴とする超音波断層装置。