JPS6363440A

JPS6363440A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPS6363440A
Application number: JP61206126A
Authority: JP
Inventors: 孝一松井
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-09-02
Filing date: 1986-09-02
Publication date: 1988-03-19

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〕この発明は超音波診断装置に係り、特に超音波ビームに
より規定される超音波走査線上にない点の画素データの
補間に関する。

τ従来の技術〕一般に、超音波診断装置の表示方式としてベクタスキャ
ン方式とラスクスキャン方式がある。ベクタスキャン方
式は１本の超音波走査線をそのままＣＲＴモニタの１本
の走査線とする表示方式である。すなわち、ＣＲＴモニ
タの走査が超音波ビームの走査に合せて制御されている
。これに対して、ラスクスキャン方式は超音波走査線を
ＣＲＴモニタの走査線に変換する表示方式である。すな
わち、各超音波走査線の各画素データがその画素の位置
に応じたアドレスでフレームメモリに書込まれ、読出し
の際にはＣＲＴモニタの走査順序に合せて各画素データ
の読出し順序が制御される。

ここで、ベクタスキャン方式で表示が行われている場合
、超音波ビームがセクタスキャン、あるいはラジアルス
キャンされているとすると、振動子の近傍と遠方とで超
音波走査線の密度が異なり、遠（へ行くほど走査線が粗
くなるので、表示画像において振動子の近くよりも遠く
の方が暗い印象を観察者に与えてしまう。そのため、特
に遠方で走査線間の画素のデータを補間する必要がある
。

また、ラスクスキャン方式の場合は、ＣＲＴモニタ上の
画素の密度が異なるので、画面全体としてＣＲＴモニタ
の走査線と各画素との間で干渉し、モアレ縞のような縞
模様が生じている。このモアレ縞をなくすには、フレー
ムメモリに各画素のデータを書込む時に、やはりデータ
を補間する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来の超音波診断装置では種々の理由で画
素データの補間が必要であったが、従来の補間方法は補
間演算に時間がかかり表示の繰返し速度が遅くなり、Ｃ
ＲＴモニタの表示の繰返し速度より低下してしまった。

また、これを防ぐために表示の繰返し速度をＣＲＴモニ
タの表示の繰返し速度に合せようとすると、回路素子が
高価になったり、装置全体が大形化してしまう欠点があ
った。

この発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、
その目的は超音波診断装置において、各超音波走査線間
の画素データの補間にかかる時間を短縮し、装置の小型
化、低コスト化を計ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による超音波診断装置は２本の超音波走査線の
画素データを格納するラインメモリ３．４．５と、ライ
ンメモリ３．４．５の画素データからこれら２本の超音
波走査線間の画素データを補間する補間回路９．１１．
１２．１４．１５を具備する。

〔作用〕

この発明による超音波診断装置によれば、各ラインメモ
リに各超音波走査線の画素データを順次格納することに
より、補間回路は２個のラインメモリの同一アドレスの
データに基ずいて補間を行なえる。

〔実施例〕

以下図面を参照してこの発明による超音波診断装置の一
実施例を説明する。第１図はこの実施例のブロック図で
ある。セクタスキャン方式の超音波振動子を有する超音
波プローブ（図示せず）からの反射エコー信号（アナロ
グ信号）がＡ／Ｄ変換器１に入力される。Ａ／Ｄ変換器
１にはサンプリングクロックφ１が入力され、このφ１
のタイミングでＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換器１の出
力ディジタル信号はラインメモリ３．４．５のいずれか
１つに書込まれる。ラインメモリ３．４．５はそれぞれ
セクタスキャンの１走査線分のデータを格納できるよう
になっている。書込みモードになっているラインメモリ
以外のラインメモリ（２つ）は読出しモードにされる。

ラインメモリ３．４．５にはそれぞれアドレスセレクタ
６．７．８が接続される。アドレスセレクタＢ、７．８
はカウンタ２の出力Ａｙ　　（ラインメモリへの書込み
アドレスとなる）、アドレス発生器９で発生されるアド
レスＡｌ５Ａｏ（アドレスＡＩ　、Ａｏはラインメモリ
からの読出しアドレスとなり、Ａｉは内側走査線データ
の読出しアドレス、Ａｏは外側走査線データの読出しア
ドレスである）のいずれかを選択してラインメモリ３．
４．５へ供給する。

ラインメモリ３．４．５のうちの２つから読出されたデ
ータはデータセレクタ１０によりデータＤｉ、Ｄｏ（デ
ータＤ　Ｉ　、Ｄ　ｏは内側走査線データ、外側走査線
データである）のいずれかに振分けられ、それぞれ乗算
器１１１２に入力される。乗算器１１．１２には係数発
生器１４から出力される係数も入力される。係数発生Ｓ
１４はアドレス発生器９から出力されるフレームメモリ
１３の書込みアドレスＡｄにより決定される係数を発生
する。乗算器ＩＬ　１２の出力は加算器１５により加算
されフレームメモリ１３への入力データＤとなる。ここ
で、ラインメモリ３．４．５の画素の密度はフレームメ
モリ１３の画素の密度と等しくなっている。アドレス発
生器９はクロックφ２に同期してフレームメモリ書込み
アドレスＡｄ、ラインメモリ読出しアドレスＡ　１　ｘ
　Ａ　ｏを発生し、ラインメモリ読出しアドレスＡｉ　
、ＡＯはアドレスセレクタ６．７．８に供給される。ア
ドレス発生器９はあらかじめ決められた順序のこれらア
ドレスを発生するＲ　ＯＭ等からなる。

次にこの実施例の動作を説明する。ここで、ＣＲＴモニ
タの画素構成は第２図に示すように５１２　　ドツト（
横）Ｘ３４８　　ドツト（縦）とし、ここに図示のよう
なセクタ状の超音波像が表示されるとする。Ａ／Ｄ変換
器１に入力される超音波プローブからのエコー信号は放
射状の各超音波走査線上の信号であるので、この走査線
はフレームメモリの画素配列と異なる。フレームメモリ
１３の画素配列は第３図に破線で示すように格子状であ
り、セクタスキャンの超音波走査線は第３図に実線で示
すようになっている。このため、フレームメモリ１３の
各画素のデータは超音波ビームの走査線上のデータから
補間して求めなければならない。

この実施例ではフレームメモリの各画素のデータはその
画素を挟む２本の走査線の２点のデータから補間してい
る。例えば、第３図のＸ点のデータは、その画素を挟む
２本の走査線ｂ　ｏ　ｓ　ｂ　ｌ上のＸ点に最も近く、
かつセクタ走査の中心点から等距離の２点ＢＯｎとＢｉ
ｎとのデータから次のように補間されている。すなわち
、Ｘ点とＢｏｎ点、Ｂｉｎ点との距離を計算し、その比
によりＸ点のデータを算出する。（１）式でＬ　ｏｎｘ
はＸ点と１３ｏｎ点との距離、Ｌ　ｌｎｘはＸ点とＢｉ
ｎ点との距離、Ｄ　ｘ　ＳＤ　ｏｎＳＤ　Ｉｎはそれぞ
れＸ点、Ｂｏｎ点、Ｂｉｎ点のデータである。

Ｄｘ　＝　（Ｌｏｎｘ　＠Ｄ１ｎ＋　Ｌｌｎｘ　＋１Ｄ
ｏｎ）＋　（Ｌｏｎｘ　＋Ｌ１ｎｘ　）　　　　　−（
１）ここで、Ａ／Ｄ変換器１のサンプリングクロックφ
ｌ　（ラインメモリ３．４．５への書込みを選択するア
ドレスＡνの基準クロックφｌ）のサンプリングをフレ
ームメモリ１３のアドレスと同じアドレス間隔にする、
つまりラインメモリ３．４．５のアドレスにより指定さ
れる距離とフレームメモリ１３の１アドレス間の距離を
同一とすると、第３図からも明らかなように、Ｂｏｎ点
及びＢｌａ点のデータによりＸ点のデータの補間が完了
する。

そこで、Ａ／Ｄ変換変換器比力データはカウンタ２から
発生されるラインメモリ書込みアドレスＡｙによりライ
ンメモリ３．４．５のいずれかに格納するため、アドレ
スセレクタＢ、７．８のいずれかにより選択される。

例えば、今、ラインメモリ３．４にはそれぞれ現在取込
んでいる超音波ビームの２本前、１本前のデータが格納
されているとすると、アドレスセレクタ８はラインメモ
リ書込みアドレスＡｙをラインメモリ５に与え、Ａ／Ｄ
変換器１の出力データをラインメモリ５に書込み、アド
レスセレクタ６はアドレスＡｏをラインメモリ３に与え
、アドレスセレクタ７はアドレスＡ１をラインメモリ４
に与える。

ラインメモリの読出しアドレスの外側と内側とは現在取
込んでいる走査線から見て遠い方が外側、近い方が内側
と定義されている。ここでは、ラインメモリ３．４は読
出しモード、ラインメモリ５は書込みモードとされてい
て、データセレクタ１０にはラインメモリ３．４のデー
タが供給される。

データセレクタ１０はラインメモリ３のデータを外側走
査線データｐＯとして乗算器１２に供給し、ラインメモ
リ４のデータを内側走査線データＤＩとして乗算器１１
に供給する。

（１）式から画素データＢｏｎは外側データＤ。

であり、画素データＢｉｎは内側データＤＩであること
がわかる。ＣＲＴモニタの画面（フレームメモリの画素
）と超音波ビームの走査範囲の間の位置関係は予め決ま
っているので、フレームメモリ１３の書込みアドレスＡ
ｄに応じて（１）式中の係数Ｌｏｎｘ　／　（Ｌｏｎｘ
　＋　Ｌ　ｌｎｘ　）　、Ｌ　ｌｎｘ　／（Ｌｏｎｘ＋
Ｌｌｎｘ）は一義的に決定される。係数発生器１４はこ
の係数をアドレス間隔毎に記憶しているＲ　ＯＭ等から
なる。

乗算器１１及び１２ではこれらのデータに係数発生器１
４から発生された係数を掛け、乗算結果は加算器１５に
より加算され、フレームメモリ１３にデータＤとして書
込まれる。

ここで、アドレスセレクタ６．７．８は次表に示すよう
な順序でラインメモリ３．４．５にアドレスを供給する
。

このように、この実施例によれば、３個のラインメモリ
を設け、各超音波走査線の画素データを順次各ラインメ
モリに書込みながら、他の２個のラインメモリに書込ま
れている２本前及び１本前の超音波走査線のデータから
両走査線間の画素のデータを補間できる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、簡単な構成で、
しかも短時間に画素データの補間ができる超音波診断装
置が提供される。

なお、この発明は上述した実施例に限定されずに、種々
変更可能である。例えば、超音波ビームのスキャン方式
はでフタスキャンとしたが、ラジアルスキャンでもリニ
アスキャンでもよい。また、表示方式はラスクスキャン
としたが、ベクタスキャンでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による超音波診断装置の一実施例のブ
ロック図、第２図はＣＲＴモニタの表示例を示す図、第
３図はこの実施例による補間の原理を示す図である。 ■・・・Ａ／Ｄ変換器２・・・カウンタ３．４．５・・・ラインメモリ６．７．８・・・アドレスセレクタ９・・・アドレス発生器１０・・・データセレクタ１１．１２・・・乗算器１３・・・フレームメモリ１４・・・係数発生器１５・・・加算器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２本の超音波走査線の画素データを格納するメモ
リ手段と、前記メモリ手段内の各超音波走査線の画素デ
ータのうち超音波振動子から等距離にある画素データに
基ずいて前記２本の超音波走査線間の画素データを補間
する手段を具備する超音波診断装置。
（２）前記メモリ手段はそれぞれの超音波走査線の画素
データを順次格納する２個のラインメモリからなり、前
記補間手段は前記２個のラインメモリの同一アドレスの
データに基ずいて補間を行なうことを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の超音波診断装置。