JPH042334A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、超音波探触子から被検体に対して超音波を送
受波し、これにより生体の断層像を得る超音波診断装置
に関する。

（従来の技術） 超音波パルスを生体内に送波し、該生体内の各組織から
の反射波により生体情報を得る超音波診断法は、Ｘ線の
ような照射障害がなく、しがち造影剤なしで軟部組織の
診断ができる利点を有している。最近の超音波診断装置
における超音波探触子は、配列形（アレイ型ともいう。

）圧電振動子が用いられている。この超音波探触子の各
振動子を駆動信号により駆動して超音波を発生させ、こ
の超音波を生体内に送波する。そしてこの生体内から前
記同一振動子に得られる受信信号に所定の遅延時間を与
えることにより、超音波ビームを所定の距離（位置）に
集束させて、解像度の優れた断層像（Ｂモード像）を得
、これをＴＶモニタなどに表示するようにしている。

また最近では、心臓の心拍同期記録も心臓診断では重要
である。例えば心拍を心電信号（ＥＣＧ信号）として取
り出し、このＥＣＧ信号のＲ波に基づき任意の時相で前
記Ｂモード像を同期させて、任意の時相におけるフリー
ズ像を更新できる心拍同期フリーズ像とＥＣＧ波形とを
同時に表示する超音波診断装置もある。

第４図はこの種の超音波診断装置におけるＴＶモニタに
心拍同期フリーズ像とＥＣＧ波形とを同時に表示した図
である。第４図に示すように画面上には、心臓の心拍同
期したＢモードの心拍同期フリーズ像が表示され、同時
にＲ波を含むＥＣＧ波形が表示されている。またＥＣＧ
波形は、Ｂモード表示時相のためのタイミングｔ。期間
中、なしとなっている。

すなわち、前記タイミングｔ。において、ＥＣＧメモリ
にＥＣＧ信号の書き込みを禁止する（インヒビット）す
ることによりＥＣＧ信号をブランクしていた。そして該
タイミングｔ。を、フリーズされたＢモード像を更新（
リフレッシュ）するためのＢモード像表示時相とするこ
とにより、ＴＶモニタに心拍同期フリーズ像を表示し７
ていた。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、上述した超音波診断装置にあっては、次
のように問題がある。すなわち心拍同期フリーズ像を表
示する際に、表示時相に対応するＥＣＧ信号をブランク
して表示していたため、Ｂモードの時相に対応するＥＣ
Ｇ波形か見えなくなってしまう。例えばＲ波に時相を合
わせると、Ｒ波が消えてしまい、超音波診断上支障を来
たすという問題があった。

そこで本発明の目的は、Ｂモード表示時相の心拍同期フ
リーズ像を表示でき、且っ該Ｂモード表示時相における
ＥＣＧ波形を確実に観測可能とする超音波診断装置を提
供することにある。

「発明の構成コ （課題を解決する為の手段） 本発明は上記の課題を解決し目的を達成する為に次のよ
うな手段を講じた。本発明は、被検体のための心電用ト
ランスジューサを用いて得た各時相の心電信号及びこの
心電信号のＲ波に基づき任意の時相のための時相信号を
書き込む第１のメモリと、超音波トランスジューサを用
いて得た前記被検体の超音波画像を前記時相信号に同期
し２て書き込む第２のメモリと、前記第１及び第２のメ
モリから読み出された各時相の心電信号、任意の時相の
時相信号及び超音波画像に基づき、心拍同期した前記任
意の時相の超音波画像の表示と同時に、前記心電信号の
任意の時相以外の時相に対する該任意の時相を、視覚的
に相異する表示とすべく処理する手段とを備えたことを
特徴とする。

（作用） このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。心電信号の任意の時相、すなわち超音波画像を
第２のメモリに書き込み、この超音波画像を読み出して
ＴＶモニタなどに表示する画像表示時相において、第１
及び第２のメモリから読み出された各時相の心電信号及
び前記画像表示時相の時相信号に基づき、前記心電信号
の任意の時相以外の時相に対する該任意の時相か、視覚
的に相異する表示とすべく処理されるので、画像表示時
相の心拍同期フリーズ像を表示でき、且つ心電信号か該
画像表示時相にブランクされることなく、全ての時相の
心電信号を確実に観察でき、しかも視覚的に異なって表
示された時相か画像表示時相であると容易に認識できる
。その結果、超音波診断上支障を来たすことがなくなる
。

（実施例） 第１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を示す
概略ブロック図、第２図は前記超音波診断装置内の処理
回路の詳細図、第３図はＥＣＧメモリ内部の各々のブレ
ーンのＥＣＧ出力及びＴＶモニタ表示出力を示すタイミ
ング図である。

第１図において、超音波診断装置は、後述するＥＣＧ波
形に心拍同期した被検体の超音波画像、特に断層像（Ｂ
モード像）を得るために、超音波トランスジューサ１．
送信回路２．受信回路３゜Ｂモード像処理部４．ＤＳＣ
ユニット５を備えている。

また前記超音波診断装置は、ＥＣＧ信号を得るために、
ＥＣＧトランスジューサ１０．ＡＭＰ（アンブリファイ
ヤ）１１．書き込み回路１２゜ＥＣＧメモリ１３．Ｒ波
検出回路１４．リフレッシコタイミング回路１５、読み
川し回路１６゜Ａ／Ｄ　２０を備えている。

さらに前記超音波画像とＥＣＧ波形を同時に表示するた
めのＴＶモニタ６を備えている。

まず、ＥＣＧ信号の処理について説明する。

ＥＣＧ）ランスジューサ１０は、図示しない被検体から
心電信号（ＥＣＧ信号）を取り込む。

ＡＭＰＩＩは、前記ＥＣＧ信号を所定レベルまで増幅す
る。

Ａ／Ｄ　２０は、前記ＡＭＰ　１１から出力されるＥＣ
Ｇ信号をディジタル信号に変換し、これを書き込み回路
１２に出力する。

書き込み回路１２は、前記ＡＭＰＩＩにより増幅された
ＥＣＧ信号を、書き込み信号、すなわち常に“Ｈ“レベ
ルであって常時、書き込み可能な書き込み信号によりＥ
ＣＧメモリ］３のプレーンＰ１に書き込む。すなわち前
記ＥＣＧ信号は、メモリマツプ上にＥＣＧ波形の部分か
”Ｈ”であって、それ以外の部分か“Ｌ゛で書き込まれ
る。

第１のメモリとしての前記ＥＣＧメモリ〕３は、少なく
とも２つのプレーンｐ、、Ｆ’、を有し、このプレーン
Ｐ、、Ｐ２には同じアドレスが与えられ、Ｘ方向に一定
のクロックのカウンタでアドレスをカウントアツプし、
Ｙ方向にＡ　、／　Ｄ出力を与える。

超音波画像を表示すべく前記プレーンＰ１Ｐ２にはそれ
ぞれ“Ｌ“、“Ｌ”が書き込まれ、またＥＣＧ波形を自
レベルで表示すべく　“Ｈ。

“１７”が書き込まれ、さらにＥＣＧ波形をグレー表示
すべく　“Ｈ″、“Ｌ”が書き込まれるものとなってい
る。

一方、前記Ｒ波検出回路１４は、前記ＡＭＰ］コからの
ＥＣＧ信号出力からＲ波を検出し１、Ｒ波同期信号を生
成する。そしてリフレッシコタイミング回路１５は、前
記Ｒ波同期信号に対して任意のデイレ−時間をかけ、任
意の時相のための時相信号、例えば超音波画像書き込み
タイミングに“Ｈ“であって、且つそれ以外のタイミン
グでは“Ｌ“からなるリフレッシュタイミング信号を生
成する。書き込み回路１７は、前記リフレッシュタイミ
ング信号を、ＥＣＧメモリ１３のプレーンＰ２に前記任
意の時相信号として書き込む。

そして読み出し回路１６は、ＴＶ同期信号によりＥＣＧ
メモリ１３のプレーンＰ、、Ｐ２からの各時相のＥＣＧ
信号と、リフレッシュタイミング信号とを読み出し、こ
れらを処理回路５Ｅに出力する。

次に、超音波画像の処理について説明する。前記超音波
トランスジューサ１は、複数の超音波振動子を併設して
なり、セクタ走査を行なうべく、超音波ビームの送波方
向が順次扇状に変わるように各々振動子の励振タイミン
グを所望方向に応じて変化させていく。

送信回路２は、超音波レートパルスを前記振動子ごとに
所定の方向に超音波を送波する如く遅延時間を与え、こ
の遅延されたレートパルスで前記超音波探触子１を駆動
する。そうすると、超音波トランスジューサ１からの超
音波は、図示しない被検体に送波され、該被検体からの
反射超音波は、受信回路３に受信される。

受信回路３は、前記受信信号を所定レベルまで増幅Ｉ〜
、各々の振動子からの受信信号に対して、前記送信回路
１て遅延した時間をもとに戻すように遅延時間をかけ、
さらにこれらの受信信号を加算合成する。

Ｂモード像処理部４は、前記受信回路３から出力される
受信信号の包絡線を検波し、Ｂモード像データ（断層像
データ）を得、これを前記Ｙ）　Ｓ　Ｃユニット５に出
力する。

前記ＤＳＣユニット５は、Ａ／Ｄ　（アナログ・ディジ
タル変換器）５Ａ、書き込み回路５Ｂ、超音波画像メモ
リ５Ｃ，読み出し回路５Ｄ、合成回路５Ｅ、Ｄ／Ａ　（
ディジタル・アナログ変換器）５Ｆで構成されている。

前記Ａ／Ｄ５Ａは、前記Ｂモード像処理部４から出力さ
れるＢモード像データをディジタル信号に変換する。書
き込み回路５Ｂは、Ａ／Ｄ変換されたＢモード像データ
を前記リフレッシュタイミング信号に同期して超音波画
像メモリ５Ｃに書き込む。

第２のメモリとしての超音波画像メモリ５Ｃは、フレー
ムメモリであって、各々の振動子からの受信信号を記憶
できるメモリである。読み出し回路５Ｄは、前記超音波
画像メモリ５Ｃに記憶されたＢモード像データをＴＶの
同期信号により読み出し、これを処理回路５Ｅに出力す
る。

次に、前記ＥＣＧ波形と超音波画像との同時表示につい
て説明する。

処理手段としての前記処理回路５Ｅは、第２図に示すよ
うに構成されている。すなわちＯＲ回路５０　（５０−
１〜５Ｏ−ｎ）は、前記ＤＳＣユニット５のビット数に
対応して設けられ、前記読み出し回路５ＤからＢモード
像データを入力すると共に、前記読み出し回路１６から
ＥＣＧメモリ１３のブレーンＰ１の出力を入力しこれら
を論理和する。そしてＯＲ回路５０−２〜５０−〇の出
力は、Ｄ／Ａ　５　Ｆに出力される。

ＮＯＴ回路５］は、前記読み出し回路１６から入力する
ＥＣＧメモリ１３のブレーンＰ２の出力を反転する。Ａ
ＮＤ回路５２は、前記ＮＯＴ回路５１の出力及び前記Ｏ
Ｒ回路５０−１の出力を論理積し、この論理積出力を前
記Ｄ／Ａ　５　Ｆに出力する。

前記Ｄ／Ａ　５　Ｆは、前記ＯＲ回路５０−２〜５０−
ｎの出力及びＡＮＤ回路５２の出力の全てが“Ｈ”であ
るときに、ＴＶモニタ６を白に表示させ、前記全ての出
力か“Ｌｏであるときに、ＴＶモニタ６を黒に表示させ
、Ｄ／Ａ　５　ＦにＭＳＢが“Ｌ”　それ以外で“Ｈ”
か入力するとき、ＥＣＧ波形をグレー表示させるものと
なっている。

次に前記処理回路５Ｅの動作を第２図及び第３図を用い
て説明する。

まず、Ｂモード像表示時相以外であって、ブレーンＰ１
の出力が“Ｈ”のときに、すなわち第３図に示すように
ＥＣＧメモリ１３のブレーンＰｌから入力する各時相の
ＥＣＧ信号と超音波画像メモリ５Ｃからの超音波画像デ
ータとは、ＯＲ回路５０−１を介してＡＮＤ回路５２に
入力する。またブレーンＰ２のリフレッシュタイミング
信号“Ｌ”は、ＮＯＴ回路５１により反転され、“Ｈ“
とじて前記ＡＮＤ回路５２に入力する。

そうすると、ＡＮＤ回路５２の出力は、各時相のＥＣＧ
信号と超音波画像データとがＤ／Ａ　５　Ｆに出力され
る。またＯＲ回路５０−２〜５０−ｎを介してＢモード
表示時相以外の時相のＥＣＧ信号と超音波画像データと
がＤ／Ａ　５　Ｆに出力される。すなわちＤ／Ａ　５　
Ｆに対するＭＳＢとそれ以外の全ての入力とがＨ″とな
るので、Ｄ／Ａ　５　ＦによりＴＶモニタ６上のＥＣＧ
波形を白レベルで表示する（ＴＶモニタ表示出力として
の白レベルを第３図中では太線に対応させて表示してい
る。）。

次にＢモード像表示時相について説明する。まず、ブレ
ーンＰ１の出力が“Ｌｏのときには、超音波画像メモリ
５０から読み出されたＢモード像データがＯＲ回路５０
を介してＤ／Ａ　５　Ｆにそのまま入力される。またＥ
ＣＧメモリ１３のブレーンＰ２からのリフレッシュタイ
ミング信号“Ｈ′は、ＮＯＴ回路５１により反転されて
“ＬｏとなってＡＮＤ回路５２に人力する。

そうすると、ＡＮＤ回路５２の出力は、Ｂモード表示時
相のＥＣＧ信号と出力“ＬｏがＤ／Ａ　５　Ｆに出力さ
れる。またＯＲ回路５０−２〜５０−ｎを介してＢモー
ト像データと各時相のＥＣＧ信号と超音波画像データが
Ｄ／Ａ　５　Ｆに出力される。すなわちＡＮＤ回路５２
から入力するＭＳＢが“Ｌｏでそれ以外の入力か“Ｈ”
となるので、Ｄ／Ａ　５　ＦによりＴＶモニタ６上のＥ
ＣＧ波形を白と黒との中間色としてグレーレベルで表示
する（ＴＶモニタ表示出力としてのグレーレベルを第３
図中では細線に対応させて表示している。）　なおＡＮ
Ｄ回路５２の出力端子は、Ｄ／Ａ　５　ＦのＭＳＢに接
続されている。

かくして読み出されたＥＣＧメモリ１３のブレーンｐ、
、ｐ２の出力、Ｂモード像データは、Ｄ／Ａ５Ｆにより
アナログ変換され、ＴＶモニタ６に心拍同期したフリー
ズ像と連続したＥＣＧ波形とが同時に表示される。

このように本実施例によれば、ＥＣＧ信号の任意の時相
、すなわち超音波画像を超音波画像メモリ５Ｃに書き込
み、この超音波画像を読み出してＴＶモニタ６に表示す
るＢモード像表示時相において、ＥＣＧメモリ〕３のブ
レーンＰ、、Ｐ２から読み出された各時相のＥＣＧ信号
及び前記Ｂモード像表示時相のリフレッシュタイミング
信号に基づき、前記ＥＣＧ信号のＢモード表示時相以外
の時相に対する該Ｂモード像表示時相が、視覚的に暗い
（グレーレベル）表示とすべく処理されるので、Ｂモー
ド像表示時相の心拍同期フリーズ像を表示でき、且つＥ
ＣＧ波形が該Ｂモード像表示時相にブランクされること
なく、全ての時相のＥＣＧ信号を確実に観察でき、しか
も視覚的に異なって表示された時相（グレーレベル）が
Ｂモード像表示時相であると容易に認識できる。

したかって、例えばＲ波の時相にＢモード表示時相を設
定しても、Ｒ波か確実に観測できることから、従来のよ
うにＲ波がブランクされることがなくなり、超音波診断
上支障を来すことなく、良好な診断を行なえる。

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。上述した実施例においては、Ｂモード表示時相にそれ
以外の時相に対して弱い輝度でＥＣＧ波形を表示したが
、これ以外の方法として例えば、前記Ｂモード表示時相
に強い輝度で前記ＥＣＧ波形を表示するようにしても良
い。

あるいはＢモード表示時相に前記ＥＣＧ波形をカラー表
示するようにしても良い。この場合にあっては、前記超
音波診断装置にカラー処理部を設け、前記Ｂモード表示
時相にカラー処理するようにすればよい。カラー表示方
法としては、色相。

色彩２色調のいずれであっても良い。

要するに該時相が該時相以外の時相に対してＢモード表
示時相であると視覚的に認識でき、しがも該時相のＥＣ
Ｇ信号を確実に観察できるものであれば良い。このほか
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であ
るのは勿論である。

〔発明の効果コ 本発明によれば、心電信号の任意の時相、すなわち超音
波画像を第２のメモリに書き込み、この超音波画像を読
み出してＴＶモニタなどに表示する画像表示時相におい
て、第１及び第２のメモリから読み出された各時相の心
電信号及び前記画像表示時相の時相信号に基づき、前記
心電信号の任意の時相以外の時相に対する該任意の時相
が、視覚的に相異する表示とすべく処理されるので、画
像表示時相の心拍同期フリーズ像を表示でき、且つ心電
信号が該画像表示時相にブランクされることなく、全て
の時相の心電信号を確実に観察でき、しかも視覚的に異
なって表示された時相が画像表示時相であると容易に認
識できる。その結果、超音波診断上支障を来たすことな
く、有益な診断情報を得る超音波診断装置を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波診断装置の一実施例を示す
概略ブロック図、第２図は前記超音波診断装置内の処理
回路の詳細図、第３図はＥＣＧメモリ内部の各々のプレ
ーンのＥＣＧ出力及びＴＶモニタ表示出力を示すタイミ
ング図、第４図は従来の超音波診断装置による心拍同期
フリーズ像及びＥＣＧ波形を示す図である。 １・・・超音波トランスジューサ、２・・送信回路、３
・・・受信回路、４・・Ｂモード像処理部、５・・・Ｄ
ＳＣユニット、５Ａ・・・Ａ／Ｄ、５Ｂ、１２゜１７・
・・書き込み回路、５Ｃ・・超音波画像メモリ、５Ｄ、
１６・・・読み出し回路、５Ｅ・・・合成回路、５Ｆ・
・・Ｄ／Ａ、６・・・ＴＶモニタ、１０・・・ＥＣＧト
ランスジューサ、１１・・・ＡＭＰ、１３・・・ＥＣＧ
メモリ、１４・・・Ｒ波検出回路、１５・・・リフレッ
シュタイミング回路、５０　（５０−１〜５０−ｎ）　
−ＯＲ回路、５１・・・ＮＯＴ回路、５２・・・ＡＮＤ
回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 箒 ■ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体のための心電用トランスジューサを用いて得た各
   時相の心電信号及びこの心電信号のＲ波に基づき任意の
   時相のための時相信号を書き込む第１のメモリと、超音
   波トランスジューサを用いて得た前記被検体の超音波画
   像を前記時相信号に同期して書き込む第２のメモリと、
   前記第１及び第２のメモリから読み出された各時相の心
   電信号、任意の時相の時相信号及び超音波画像に基づき
   、心拍同期した前記任意の時相の超音波画像の表示と同
   時に、前記心電信号の任意の時相以外の時相に対する該
   任意の時相を、視覚的に相異する表示とすべく処理する
   手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。