JPH0348A

JPH0348A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH0348A
Application number: JP1133252A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tamano; 聡玉野; Koichi Sakamoto; 弘一坂本; Mitsuru Ito; 満伊藤
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1991-01-07
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2838105B2

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、超音波診断装置に関し、特に、超音波診断装
置における表示技術に適用して有効な技術に関する。

〔従来技術〕

従来の超音波診断装置における表示回路は、テレビモニ
タを使用しており、この従来のテレビモニタでは、表示
画素数が決められているため、それ以上の解像度は得ら
れなかった。

そこで、従来の超音波診断装置における表示回路におい
ては、解像度を上げるために１例えば、第７図に示すよ
うに、Ｙのアドレスが５のとき。

表示可能なＸのアドレスは、５〜１５までの１１画素（
ｐｉｘｅｌ）としている、それを超音波ビーム走査ライ
ンＬＮＯ〜ＬＮ１８までの１９ラインで表示するため、
１９ライン／１１画素＝１゜７３デ一タ／画素となって
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記の従来技術においては、Ｙ＝５のと
き、　Ｘ＝５でＬＮＯのデータ。

Ｘ＝６でＬＮＩのデータ。

Ｘ＝７でＬＮ３のデータ、Ｘ＝８でＬＮ５のデータというように、表示されないデータ（例えばＬＮ２、Ｌ
Ｎ４のデータ）が生じていた。

すなわち、超音波データとして有効なデータがあるのに
も関らず、表示されないデータが存在するという問題が
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、超音波の全てのデータを有効に用いて
Ｓ／Ｎの良い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１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、本発明においては。

超音波探触子、超音波送受波回路、アナログ・ディジタ
ル変換器、フレームメモリ、ディジタル・アナログ変換
器及び表示装置を備えた超音波診断装置において、前記
フレームメモリから読み出したデータを平均化処理する
平均化回路又はフレームメモリから読み出したデータに
重み付けする重み付け演算回路を設けたことを最も主要
な特徴とする。

（作用〕前記の手段によれば、複数の超音波受波データを用いて
、表示画像を作成する演算を行うので、画像のＳ／Ｎの
向上が計られる。例えば、単純な平均化処理の手法を用
いると、画像のＳ／Ｎの向上はｆｆ（Ｎ＝データの個数
）の割合で向上することができる。例えば、１画素（ｌ
ｐｉｘｅｌ）のデータを作るのに、４ラインのデータを
用いることが可能ならば、Ｓ／Ｈの向上は、ｆ丁＝２と
なり、６ｄＢのＳ／Ｎの向上が計られることになる。

単純な平均化を行う場合は、平均ＯＮ判定フラグを設け
、平均処理を行うか、行わないかを判定すれば良い。

また１重み付け演算を行う場合は、重み付け係数を設定
し、重み付け演算を実施しながら、平均化処理を行えば
良い。

これらにより画像の横方向のデータのつながりの改善が
計られるので、ノイズを低減することができる。これに
より、良質な画像が得られ、診断に適した画像を提供す
ることができる。

〔発明の実施例〕

以下１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。

〔実施例Ｉ〕

第１図は１本発明の実施例１の超音波診断装置の概略構
成を説明するためのブロック図である。

本実施例Ｉ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．超音波送受波回路２、アナログ・ディ
ジタル変換器（ＡＤＣ）３．フレームメモリ４．平均化
回路５、平均化オン・オフ（ＯＮｌｏＦＦ）　　・フラ
グ作成回路６．補間回路７、ディジタル・アナログ変換
器（ＤＡＣ）８及び表示装置９を備えている。

前記超音波探触子１は、超音波送受波回路２で送波コン
トロールされる超音波打出し信号により。

超音波を被検者（患者）の生体内に打ち込み、生体から
の反射信号（エコー信号）を受波するためのものである
。

前記超音波送受波回路２は、超音波打出し信号をコント
ロールすると共に、超音波探触子１で受波されたエコー
信号を受波整相増幅するためのものである。

前記ＡＤＣ３は、超音波送受波回路２で受波整相増幅さ
れたエコー信号をディジタル信号に変換するためのもの
である。

前記フレームメモリ４は、ＡＤＣ３でディジタル信号に
変換されたエコー信号が書き込まれ、テレビ水平同期信
号に同期したサイクルで、読み出されるようになってい
る。

前記平均化回路５は、フレームメモリ４から読み出され
たエコー信号をテレビ走査の水平方向に平均化処理を行
うためのものである。

例えば、第２図（平均化ＯＮ１０　Ｆ　Ｆフラグの分布
図）において、Ｙ＝１の座標系のデータ出力Ｄ　（Ｘ、
Ｙ）は１次のように演算する。

Ｄ　（９，１）＝　（ＬＮＯ＋ＬＮ１＋ＬＮ２＋ＬＮ３
＋ＬＮ４）１５Ｄ　　（１０，１）＝　　（ＬＮ５＋ＬＮ６＋ＬＮ７＋
ＬＮ８＋ＬＮ９＋ＬＮ１０＋ＬＮ１　１＋ＬＮ１　２＋ＬＮ１３）／９Ｄ　　（１１，１）＝　　（ＬＮ１４＋ＬＮ１５＋ＬＮ
１６＋ＬＮ１　７＋ＬＮ１８）１５前記平均化オン・オフ・フラグ作成回路６は、平均化オ
ン・オフ・フラグを作るためのものであり、例えば、第
３図に示すように、平均化オン・オフ・フラグが格納さ
れているＲＯＭ　（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ
　）　６Ａ、このＲＯＭ６Ａの横方向（Ｘ方向）の読み
出しアドレスを作るためのカウンタ６Ｂ及び縦方向（Ｙ
方向）の読み出しアドレスを作るためのカウンタ６Ｃで
構成されている。

第３図において、Ｈは水平同期信号、■は垂直同期信号
、ＣＬＯＣＫは読み出しクロックである。

そして、平均化オンフラグは、第２図に示すように、Ｘ
Ｙの各座標において、Ｘ方向で最も近い超音波データを
真のデータとして、平均化オンフラグを立てる。例えば
、Ｙ＝１の座標系においては、ＬＮ＝０．９．１８のデ
ータに、平均化オンフラグを立てるようになっている。

前記補間回路７は、平均化回路５で平均化処理が行われ
たデータをテレビ走査ラインの補間を行うためのもので
ある。

前記ＤＡＣ８は、補間回路７でテレビ走査ラインの補間
されたデータをアナログ信号に変換するためのものであ
る。

前記表示装置９は、例えば、テレビモニタからなってお
り、ＤＡＣ８で変換されたアナログ信号を超音波画像と
して表示するためのものである。

次に１本実施例Ｉの超音波診断装置の動作を説明する。

第１図において、超音波探触子１に超音波送受波回路２
から超音波打出し信号が送られると、超音波探触子１か
ら超音波が生体内に打ち込まれる。

生体からのエコー信号は、再び、超音波探触子１で受波
され、超音波送受波回路２にて受波整相増幅が行われ、
ＡＤＣ３によりディジタル信号に変換される。ディジタ
ル信号に変換されたエコー信号は、フレームメモリ４に
書き込まれ、テレビ走査の水平同期信号に同期したサイ
クルで読み出される。

このフレームメモリ４から読み出されたエコー信号は、
平均化回路５に送られる。そして、平均化オン・オフ・
フラグ作成回路６で作られた平均化オン・オフ・フラグ
は、第２図に示すように、ＸＹの各座標において、Ｘ方
向で最も近い超音波データを真のデータとして、平均化
オンフラグを立てる０例えば、Ｙ＝１の座標系において
は、ＬＮ＝９．１０．１１のデータに、平均化オンフラ
グを立てる。その後、平均化回路５において、テレビ走
査の水平方向の平均化処理を行う。

例えば、前述したように、第２図において、Ｄ　（９，
１）＝　（ＬＮＯ＋ＬＮ１＋ＬＮ２＋ＬＮ３＋ＬＮ４）
１５Ｄ　（１０，１）＝　（ＬＮ５＋ＬＮ６＋ＬＮ７＋ＬＮ
８＋ＬＮ９＋ＬＮ１０＋ＬＮ１１＋ＬＮ１２＋ＬＮ１３）／９Ｄ　　（１１，１）＝　　（ＬＮ１４＋ＬＮ１５＋ＬＮ
１６＋ＬＮ１７＋ＬＮ１８）１５のように演算すると、Ｓ／Ｎが、例えば、　Ｄ　（９゜
１）及びＤ　（１１，１）のデータでは、従来の装置よ
り約７ｄＢ向上し、Ｄ　（１０，ｌ）のデータでは、約
９．５　ｄ　Ｂ向上する。

平均化処理が行われたデータは、補間回路７に送られ、
テレビ走査ラインの補間が行われ、その後、ＤＡＣ８に
よりディジタル信号に変換され、アナログ信号を超音波
画像として表示装置９上に表示する。

以上の説明かられかるように、本実施例１によれば、超
音波データの密度が濃いところにおいては、複数のデー
タ、例えば、１画素（ｌｐｉｘｅｌ）のデータを作るの
に、４ラインのデータを用いることが可能ならば、その
平均演算を行うことにより、Ｓ／Ｎは／Ｔ＝２となり、
６ｄＢの向上が計れる（ｆｆ（Ｎ＝データの個数）の割
合で向上する。これにより画像の横方向（Ｘ方向）のデ
−夕のつながりの改善が計られ、良質な画像が得られ、
診断に適した画像を提供することができる。

〔実施例■〕

第４図は１本発明の実施例■の超音波診断装置の概略構
成を説明するためのブロック図である。

本実施例■の超音波診断装置は、第４図に示すように、
前記実施例■の平均化回路５の代りに演算を重み付け演
算回路１０を、平均化オン・オフ・フラグ作成回路６の
代りに平均化重み付け係数作成回路１１を用いたもので
ある。

前記平均化重み付け係数作成回路１１は、第５図に示す
ように、平均化重み付け係数がマトリックス状に格納さ
れているＲＯＭＩＩＡ、このＲＯＭＩＩＡの横方向（Ｘ
方向）の読み出しアドレスを作るためのカウンタＩＩＢ
及び縦方向（Ｙ方向）の読み出しアドレスを作るための
カウンタ１１Ｃで構成されている。

次に、本発明の実施例■の超音波診断装置の平均化重み
付け処理の以後の動作について説明する。

まず、平均化重み付け係数作成回路１１により、各超音
波データの重み付け係数を作る。平均化重み付け係数は
１例えば、第６図に示すように、（Ｘ、Ｙ）＝　（５，
１）のデータを作るのに、係数Ａ＝（ｉ＝ｏ　〜８）　
をＡ＝１−ｊａｎ　（５’　Ｘｉ）とし、ＤＯ＝　（Ａ８ＸＬＮ１＋Ａ７ＸＬＮ２＋・・・＋ＡＩ
ＸＬＮ８＋ＡＯＸＬＮ９＋ＡＩＸＬＮＩＯ＋・・・＋Ａ
７ＸＬＮ１７）／　（１−ｔａｎ４０）＋　（１−ｔａ
ｎ３５）＋−＝＋　（１−ｔ　ａｎｏ）　＋−＋　（１
−ｔａｎ３５）＋　（１−ｔａｎ４０））と演算すると
、真の表示位置からの距離に応じ。

重み係数がかかった。演算を重み付け演算回路１０によ
り行う。

重み付け演算が行われたデータは、補間回路７により、
テレビ走査ラインの補間を行い、その後ＤＡＣ８により
ディジタル信号をアナログ信号に変換し、超音波画像と
して表示装置上に表示する。

このように構成することにより、前記実施例Ｉと同様の
効果を得ることができる。

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１本発明によれば、複数の超音波
受波データを用いて、表示画像作成する演算を行うので
、画像のＳ／Ｎの向上が計られる。

例えば、単純な平均化処理の手段を用いると画像のＳ／
Ｎの向上はｖｒＴ（Ｎ　＝データの個数）の割合で向上
することができる。

これにより画像の横方向のデータのつながりの改善が計
られるので、ノイズを低減することができる。これによ
り、良質な画像が得られ、診断に適した画像を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例■の超音波診断装置の概略構
成を説明するためのブロック図、第２図は、平均化オン
・オフ・フラグの分布図。第３図は、第１図に示す平均化オン・オフ・フラグ作成
回路の一例を示す詳細構成図、第４図は１本発明の実施
例■の超音波診断装置の概略構成を説明するためのブロ
ック図、第５図は、第４図に示す平均化重み付け係数作
成回路の一例を示す詳細構成図。第６図は、平均化重み付け係数を説明するための図。第７図は、従来の超音波診断装置における画像表示フォ
ーマットの一例を示す図である。図中、１・・・超音波探触子、２・・・超音波送受波回
路、３・・・ＡＤＣ，４・・・フレームメモリ、５・・
・平均化回路、６・・・平均化オン・オフ・フラグ作成
回路、７・・・補間回路、８・・・ＤＡＣ，９・・・表
示装置、１０・・・重み付け演算回路、１１・・・平均
化重み付け係数作成回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）超音波探触子、超音波送受波回路、アナログ・デ
ィジタル変換器、フレームメモリ、ディジタル・アナロ
グ変換器及び表示装置を備えた超音波診断装置において
、前記フレームメモリから読み出したデータを平均化処
理する平均化回路又はフレームメモリから読み出したデ
ータに重み付け処理する重み付け演算回路を設けたこと
を特徴とする超音波診断装置。