JPH0280040A

JPH0280040A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH0280040A
Application number: JP63232848A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sakamoto; 弘一坂本
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1988-09-17
Filing date: 1988-09-17
Publication date: 1990-03-20

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、ディジタルスキャンコンバータを備えた超音
波診断装置に関し、特に、電子走査形やメカニカルセク
タ走査形などの比較的高速なりモード走査を行う超音波
診断装置に適用して有効な技術に関する。

〔従来技術〕

従来のディジタルスキャンコンバータを備えた超音波診
断装置は、ディジタルスキャンコンバータに単一のフレ
ームメモリを有し、フレーム相関処理は、フレームメモ
リに既に書き込まれているデータと新しいデータとの間
で相関演算を行い再びフレームメモリへ戻す方式で行っ
ていた。

また、静止像を得る場合、リアルタイム像（動画像）を
目視して静止用スイッチを押して動画像を静止させてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来の技術では、古いフレームの影
響が無限級数的に残るため、被検体に動きがある場合か
えってＳ／Ｎを悪化するという問題があった。

また、任意のタイミングの静止画像を得ようとする場合
、操作者がリアルタイム像を目視してフリーズスイッチ
を押すまでに時間がかかるため。

望んだ時相より進んだ時相の画像になってしまうので、
実際に欲しい静止画像が得られ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、被検体に動きがある場合においても、
Ｓ／Ｎが悪化しないようにすることができる技術を提供
することにある。

本発明の他の目的は、任意のタイミングの静止画像を得
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
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、ディジタルスキ
ャンコンバータを備えた超音波診断装置において、前記
ディジタルスキャンコンバータに。

順番に書き込みができ、かつ同時に読み出しができるよ
う組み合わされた複数のフレームメモリを設け、前記フ
レームメモリから同時に読み出されたデータのうち所要
のデータを取り出すセレクタ回路を設け、該セレクタ回
路から取り出されたデータ間の相関演算を行うフレーム
相関回路を設けたことを最も主要な特徴とするものであ
る。

〔作用〕

前述の手段によれば、用意されている複数のフレームメ
モリに、超音波画像データを書き込む場合は、１フレー
ムのデータがくるごとに順番に切り換えて書き込む、こ
のとき書き込まれるデータは既に書き込まれているデー
タとは無関係であり、生のデータそのものを使用する。

一方フレームメモリの読み出しの際には、複数のフレー
ムメモリを同時に読み出す、したがって二次元位置が同
じで時相の異なるデータが同時に得られる。

セレクタ回路は、前記フレームメモリの読み出し動作で
得られたデータのうち必要なデータのみを取り出し、フ
レーム相関回路へ送る。また、フリーズ動作時はスイッ
チ操作の遅れを見込んで早い時相のデータを送る。

フレーム相関回路はセレクタ回路からのデータにより相
関演算を行う。

これらの作用により、被検体に動きがある場合において
も、Ｓ／Ｎが悪化しないようにすることができる。

また、任意のタイミングの静止画像を得ることができる
。

〔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７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１本発明の一実施例の超音波診断装置の概略構
成を示すブロック図である。

本実施例の超音波診断装置は、第１図に示すように、超
音波探触子１と、超音波送受信部２と。

ディジタルスキャンコンバータ３と、テレビモニタ４と
を備えている。

前記超音波探触子１は、超音波パルスを送受信するもの
であり、超音波パルスの発生源である振動子が内蔵され
ている。

前記超音波送受信部２は、前記超音波探触子１による超
音波パルスの送受信を制御すると共にその走査によって
エコー信号Ｓｏを出力するものであり、パルス発生器及
び受信増幅器並びにそれらの制御回路を備えている（図
示していない）。

前記ディジタルスキャンコンバータ３は、前記超音波送
受信部２からエコー信号ＳＯを入力してディジタル化し
、超音波画像のデータを記憶部に書き込んだり読み出す
ものであり、前記エコー信号ＳＯをディジタル化するア
ナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５と、このＡ／Ｄ
変換器５からのデータを一旦取り込んで書き込むための
転送する書込み用バッファメモリ６、この書込み用バッ
ファメモリ６から転送されたデータを記録するフレーム
メモリ部７と、このフレームメモリ部７のデータを読み
出す際に一旦取り込んで転送する読出し用バッファメモ
リ８と、この読出し用バッファメモリ８から転送された
データの間を埋める補間処理部９と、この補間処理部９
の出力データをアナログ信号に変換するディジタル・ア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換器１０と、前記書込み用バッファ
メモリ６及びフレームメモリ部７並びに読出し用バッフ
ァメモリ８に対する書き込み、読み出しアドレスを発生
するメモリ制御回路１１とを備えている。

前記テレビモニタ４は、前記ディジタルスキャンコンバ
ータ３からの出力信号Ｓ７を入力して超音波画像を表示
するものである。また、フリーズスイッチ１９は、超音
波画像を静止させるためのものであり、このフリーズス
イッチ１９のフリーズ信号ＦＳを受けてメモリ制御回路
１１はフレームメモリ部７への書き込みを禁止する。

第２図は、第１図に示すフレームメモリ部７の概略構成
を示すブロック図である。

前記フレームメモリ部７は、第２図に示すように、４枚
のフレームメモリ１３ａ　、　１３ｂ　、　１３ｃ　、
　１３ｄを備えており、これらのフレームメモリ１３ａ
。

１３ｂ　、　１３ｃ　、　１３ｄは、それぞれ書込み用
バッファメモリ６（第１図）からの超音波画像データＳ
１を１フレ一ム分記憶する。

セレクタ１４は、前記フレームメモリ１３ａ　、　１３
ｂ　。

１３ｃ、１３ｄから読み出された４個のデータのうち必
要なものを取り出す回路である。

フレーム相関処理部１５は、セレクタ１４からのデータ
を受は相関演算を行い、このデータを読出し用バッファ
メモリ８を経由させてＤ／Ａ変換器１０へ送る。

フレームカウンタ１６は、超音波画像が１フレ一ム分く
るたびにカウントアツプするカウンタである。

アドレスマルチプレクサ１７は、フレームメモリ１３ａ
　、　１３ｂ　、　１３ｃ　、　１３ｄの書き込み／読
み出しアドレスを切換える回路であり、ライトアドレス
ＷＡＤ又はリードアドレスＲＡＤの入力により制御され
る。

デコーダ１８は、フレームカウンタ１６の出力信号Ｓ６
及びメモリ制御回路１１（第１図）からのライトパルス
ＷＰを受け、前記４枚のフレームメモリ１３ａ　、　１
３ｂ　、　１３ｃ　、　１３ｄのうちのどれか一個にラ
イト信号Ｓ５ａ、Ｓ５ｂ、Ｓ５ｃ、Ｓ５ｄを出力する。

ライト信号Ｓ５ａはフレームメモリ１３ａの書き込み信
号、ライト信号Ｓ５ｂはフレームメモリ１３ｂの書き込
み信号、ライト信号Ｓ５ｃはフレームメモリ１３ｃの書
き込み信号、ライト信号Ｓ５ｄはフレームメモリ１３ｄ
の書き込み信号である。

次に、フレームメモリ部７の動作について第２図に基づ
いて説明する。

第１図に示す超音波送受信部２からのエコー信号ＳＯが
Ａ／Ｄ変換器５によりＡ／Ｄ変換され、書込み用バッフ
ァメモリ６からの超音波画像データＳ１がフレームメモ
リ１３ａ　、　１３ｂ　、　１３ｃ　、　１３ｄに入力
される。超音波画像データＳ１は、４枚のフレームメモ
リ１３ａ　、　１３ｂ　、　１３ｃ　、　１３ｄのすべ
てに入力されるが、フレームメモリ１３ａ　、　１３ｂ
　、　１３ｃ、１３ｄの書き込みは、ライトパルスＷＳ
とフレームカウンタ１６の出力信号Ｓ６の入力により制
御されるデコータ１８からのライト信号Ｓ５ａ、Ｓ５ｂ
、Ｓ５ｃ、Ｓ５ｄによって１フレ一ム分のデータがくる
たびに、フレームメモリ１３ａ→１３ｂ→１３ｃ→１３
ｄ→１３ａ→１３ｂ→１３ｃ→１３ｄ・・・・と切り換
えて行く。

超音波画像をテレビ画面等に表示するため読み出す際に
は、アドレスマルチプレクサ１７からのアトＬ／Ｘが４
枚のフレームメモリ１３ａ　、　１３ｂ　、　１３ｃ　
。

１３ｄに共通に入力されるので同じ二次元位置で時相の
異なる４つのデータＳ２ａ、Ｓ２ｂ、Ｓ２ｃ。

Ｓ２ｄがセレクタ１４へ出力される。セレクタ１４はフ
レームカウンタ１６の出力信号Ｓ６により判断し。

最も新しいフレームのデータＳ３ａとその一つ前のフレ
ームのデータＳ３ｂを取り出し、フレーム相関処理部１
５へ送る。

フレーム相関処理部１５は、最も新しいフレームのデー
タＳ３ａをＤｎとし、その一つ前のフレームのデータＳ
３ｂをり、とすると、（Ｄｎ＋ＫｘＤ、）／　（１＋Ｋ
）なる演算を行い出力信号Ｓ４としてＤ／Ａ変換器１０
（第１図）へ出力する。ここでＫの値はＯ＜Ｋ＜１とす
る。

このようにしてランダムノイズの除去が行われる。この
時、フレームメモリへの入力り、、　Ｄ、。

Ｄ３．・・・としに＝１とすると、従来方式の場合の出
力が、Ｄ、、Ｄ０＋Ｄ、／２．（Ｄよ＋Ｄ、）　＋Ｄ。

／２・・・どなるのに対し、本発明によれば、Ｄｏ。

Ｄ、＋Ｄ、／２．　Ｄ□＋Ｄ２／２となって１フレーム
以前の古いデータによる残像の影響は生じない。

また、フリーズ動作は１次のように行われる。

操作者は、テレビモニタ１２でリアルタイム画像を見て
いて適切な画像が得られたと判断した時点でフリーズス
イッチ１９を操作する。メモリ制御回路１１は、フリー
・ズスイッチ１９の信号を受けてデコーダ１８ヘライト
パルスＷＳを送ることを停止することにより、画像を静
止させる。ここで、フレーム相関処理部の出力は、（Ｄ
　ｎ　＋　Ｋ　ｘ　Ｄｏ）　／　（１＋Ｋ）となる。ま
た、場合によってはセレクタ１４はフリーズスイッチ１
９が操作された時点より何フレームか前に書き込みが完
了しているフレームメモリを選択し、データＳ３ａ、Ｓ
３ｂとして出力する。これらによりリアルタイム表示の
時より前の時相のデータが表示されることにより、フリ
ーズスイッチ操作の遅れによる影響を補正している。

これは心臓など動きの速い臓器を観察する場合に特に効
果がある。

以上の説明かられかるように、本実施例によれば、フレ
ーム相関処理における残像の影響を自由に制御できるの
で、画像のＳ／Ｎ比を改善することができる。

また、データを収集完了後にもフレーム相関処理の相関
係数を変えることができるので、操作性を向上すること
ができる。

また、フリーズ動作時に表示する画像の時相を制御でき
るので、スイッチ操作による遅れを補正することができ
る。

また、回路構成上フィードバックループがなくなるので
、書き込み速度を向上することができる。

以上、本発明を実施例にもとず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、被検体に動き
がある場合においても、Ｓ／Ｎが悪化せず、被検体の時
間的な指向性特性が低下しないようにすることができる
。

また、任意のタイミングの静止画像を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例の超音波診断装置の概略構
成を示すブロック図、第２図は、第１図に示すフレームメモリ部及びその周辺
回路の概略構成を示すブロック図である。図中、１・・・超音波探触子、２・・・超音波送受信部
。３・・・ディジタルスキャンコンバータ、４・・・テレ
ビモニタ、５・・・Ａ／Ｄ変換器、６・・・書込み用バ
ッファメモリ、７・・・フレームメモリ部、８・・・読
出し用バッファメモリ、９・・・補間処理部、１０・・
・Ｄ／Ａ変換器、１１・・・メモリ制御回路、１２・・
・超音波画像、１３ａ　、　１３ｂ　、　１３ｃ　、　
１３ｄ−フレームメモリ、１４・・・セレクタ、１５・
・・フレーム相関処理部、１６・・・フレームカウンタ
、１７・・・アドレスマルチプレクサ、１８・・・デコ
ーダ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ディジタルスキャンコンバータを備えた超音波診
断装置において、前記ディジタルスキャンコンバータに
、順番に書き込みができ、かつ同時に読み出しができる
よう組み合わされた複数のフレームメモリを設け、前記
フレームメモリから同時に読み出されたデータのうち所
要のデータを取り出すセレクタ回路を設け、該セレクタ
回路から取り出されたデータ間の相関演算を行うフレー
ム相関回路を設けたことを特徴とする超音波診断装置。