JPH05329153A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音響フレームレートが低下した場合であって
も、音響スキャンの様子を画面表示できる超音波診断装
置を提供することにある。 【構成】 超音波スキャン方式のディジタル信号を発生
する演算回路１と、複数バンクの音線データを格納する
音線メモリ２と、音線メモリ２から読み出された音線デ
ータをＴＶフォーマットの信号に変換する信号処理回路
４と、複数画像分のデータを格納するシネメモリ３と、
読み出しを行う音線メモリ２のバンクをＴＶフレーム周
期で切り換え、書き込みを行う音線メモリ２のバンクを
読み出し周期と衝突しないような任意の周期で切り換
え、演算回路１の出力データ，シネメモリ３に格納され
た同一音響フレームのデータ，シネメモリ３に格納され
た一音響フレーム前のデータを合成して音線メモリ１バ
ンク分のデータ書き込みを行わせる制御手段６，７とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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のページモードディジタルスキャン
コンバータでのワイパーモードの実現に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波診断装置は、超音波探触子から超
音波信号を被検体内に照射して、被検体内の組織や病変
部から反射されてくる信号を超音波探触子で受波し、そ
の反射信号により形成される断層像をＣＲＴに表示する
装置である。

【０００３】また、このような超音波診断装置には、超
音波ビームの音線を横座標とし、反射点の音線上の深さ
を縦座標とする形式に従って音線データを保存する音線
メモリと、ＴＶフォーマットの直交データ形式にデータ
を持つ画像データメモリ（以下、本願明細書内ではＸＹ
メモリとよぶ）を持つ構造のディジタルスキャンコンバ
ータが使用される。

【０００４】この方式では、音線メモリへの書き込み動
作のフレーム交代は１音響フレームが完了する毎に順次
行われていた。また、音線メモリからの読み出し動作、
すなわち音線メモリからＸＹメモリへの転送時の読み出
しフレームの交代は、通常は１ＴＶフレームが終了する
毎に行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような場合、音響
フレームレートがＴＶフレームレートより低い場合、書
き込みフレームは音響フレームが完了するまで交代され
ず、また読み出しフレームもＴＶフレームが完了しても
交代されなくなることがある。その場合はＸＹメモリか
らは更新されない同じデータが複数回読み出され、ＴＶ
画面上にも同じ画面が複数回出力されることになる。従
って、音響スキャンは徐々に進行していながらも画面上
は音響スキャンの様子を見ることができず、音響フレー
ムが完了するまで更新されないといった不具合がある。
この傾向は、音響フレームレートが数フレーム毎秒とい
うように過度に低下した場合に顕著になる。

【０００６】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、音響フレームレートが低下した場合であっても、音
響スキャンの様子を画面表示できる超音波診断装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
は、超音波スキャン方式のディジタル信号を発生する演
算回路と、複数バンクの音線データを格納する音線メモ
リと、音線メモリから読み出された音線データをＴＶフ
ォーマットの信号に変換する信号処理回路と、複数画像
分のデータを格納するシネメモリと、読み出しを行う音
線メモリのバンクをＴＶフレーム周期で切り換え、書き
込みを行う音線メモリのバンクを読み出し周期と衝突し
ないような任意の周期で切り換え、演算回路の出力デー
タ，シネメモリに格納された同一音響フレームのデー
タ，シネメモリに格納された一音響フレーム前のデータ
を合成して音線メモリ１バンク分のデータ書き込みを行
わせる制御手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【作用】本発明において、音響フレーム時間より短時間
の音線メモリの書き込み時間内に、新たなデータが得ら
れない演算時間をも利用して、１音響フレーム分のデー
タ（新たに生成されたデータ，シネメモリに格納されて
いた同一音響フレームのデータ，シネメモリに格納され
ていた一音響フレーム前のデータ）をバンク式の音響メ
モリに書き込み、ＴＶフレーム周期で音響メモリの別の
バンクから読み出しを行うようにする。これにより、音
響フレームレートが低下した場合であっても、音響スキ
ャンの様子が逐次画面表示される。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例の構成を示す構成
図である。この図において、演算回路１はミッドプロセ
ッサを構成するものであり、図示しないフロントエンド
プロセッサにおいて超音波エコー信号を受信し、検波な
どの信号処理を行ってアナログイメージデータを生成し
ている。そして、Ａ／Ｄ変換器１ａはアナログイメージ
データを超音波スキャン方式信号としてのディジタルデ
ータに変換し、自己相関やフィルタリングなどの演算を
行ってから音線メモリ２及びシネメモリ３に供給する。

【００１０】そして、音線メモリ２はシネメモリ３から
読みだされたデータも受けて、バンク毎に切り換えられ
て書き込みと読み出しとが制御される。音線メモリから
読み出されたデータは、信号処理回路４で補間等の処理
及び走査線変換処理がなされてＸＹメモリ５に書き込ま
れる。ＸＹメモリ５からはＴＶフレームレートのビデオ
信号として読み出され、外部の表示装置に超音波診断画
像の表示がなされる。尚、音線メモリ２のバンク切り換
えと書き込み読み出しの制御は音線メモリ制御器６によ
り行われ、シネメモリの書き込み読み出しの制御はシネ
メモリ制御器７により行われる。

【００１１】ここで、図２及び図３のタイムチャートも
参照して本実施例装置の動作説明を行う。図２は音線メ
モリの各バンクのリード／ライトタイミングを示すタイ
ムチャートである。この図に示すように、本実施例で
は、音線メモリ制御器６により、実音響フレームより短
い時間で音線メモリの読み出しバンクのリードと書き込
みバンクのライトとが制御されている。また、読み出し
バンクの制御は、外部より与えられるＴＶ同期信号によ
りＴＶフレーム周期毎に行われる。更に、書き込みバン
クの制御は、読み出しバンクの制御と衝突しないように
音線メモリ制御器６が所定の周期で行う。

【００１２】また、図３は演算回路１からの出力データ
と音線メモリ２及びシネメモリ３との関係を示したタイ
ムチャートである。この図３は上記の図２の一部を拡大
したものであり、例えば、超音波トリガ信号が１２８パ
ルスで上記図２の書き込みバンクの１周期を構成するも
のである。

【００１３】超音波診断装置のカラーフローマッピング
モード等においては演算に多大な時間を必要とし、フレ
ームレートが低下する。図３に示す例では、データ転送
方向が０→１，４となっているタイミングでのみ、演算
回路１からデータが得られている。すなわち、フレーム
レートが約１／５に低下しており、１２８の超音波トリ
ガの期間のうち間欠的に２５の音線データしか得られな
い。従って、このように新たに得られた音線データをシ
ネメモリ３及び音線メモリ２に書き込むと共に、新たな
データが得られない演算時間では、シネメモリ３に既に
書き込まれている音線データを読み出すようにする。こ
のシネメモリ３からの読み出しはシネメモリ制御器７の
制御によるものであるが、シネメモリ制御器７の制御は
専用のハードウェアでもマイクロプロセッサを用いたソ
フトウェアによるもののどちらでも良い。また、シネメ
モリ制御器７は、音線メモリ制御器からの制御信号（読
み出しバンク切り換え制御信号）を受けてシネメモリ３
の制御を行っている。

【００１４】例えば、１音響フレームを構成する音線数
が１２８で、書き込みバンク１周期における超音波トリ
ガ１２８パルスの期間に新たに得られるデータが音線番
号５１〜７５のデータであるとすると、同一音響フレー
ムにおける音線番号１〜５０のデータ及び１音響フレー
ム前の音線番号７６〜１２８のデータを、演算期間にお
いてシネメモリ３から音線メモリ２に読み出すようにす
る。このようにして短時間の音線メモリの書き込み時間
内に、新たなデータが得られない演算時間をも利用し
て、１音響フレーム分のデータの書き込みを行うように
する。

【００１５】このような音線メモリのバンク切り換えに
よる書き込みを行うと共に１ＴＶフレーム周期毎に異な
るバンクを読み出すようにした結果、フレームレートが
低下した場合であっても、図４に示すように、１ＴＶフ
レーム周期毎に更新されたデータを表示することができ
るようになる。従来のバンク切り換えでは数ＴＶフレー
ム周期毎に切り換えが行われ、その間は同じデータが表
示され続けていたので、その違いは大きい。

【００１６】図４（ａ）〜（ｃ）は１ＴＶフレーム周期
毎の表示の様子を模式的に示した説明図であり、１ＴＶ
フレーム周期毎に新たに生成されたデータ（Ａ）が徐々
に表示される様子（ワイパーモード）を示している。

【００１７】以上の実施例では音響スキャンとＴＶスキ
ャンとが非同期である場合について説明を行ったが、こ
れ以外に、音響スキャンとＴＶスキャンとが同期関係に
あるような場合にも当然適応できる。また、書き込みバ
ンクの切り換えが超音波スキャンともＴＶスキャンとも
非同期に行うように説明したが、ＴＶフレームあるいは
音響フレーム周期の整数分の一に同期して交代させるこ
とも可能である。更に、音線メモリのバンク数が３であ
る場合を例に示したが、３以上であれば良い。尚、読み
だしバンクの交替がＴＶフレームに同期していれば、２
バンクを交替させることも可能である。

【００１８】以上詳細に説明したように、カラーフロー
マッピング等の演算処理により音響フレームレートが低
下した場合であっても、音響スキャンの様子を逐次画面
表示できる超音波診断装置を実現することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、音響フレー
ム時間より短時間の音線メモリの書き込み時間内に、新
たなデータが得られない演算時間をも利用して、１音響
フレーム分のデータ（新たに生成されたデータ，シネメ
モリに格納されていた同一音響フレームのデータ，シネ
メモリに格納されていた一音響フレーム前のデータ）を
バンク式の音響メモリに書き込み、ＴＶフレーム周期で
音響メモリの別のバンクから読み出しを行うようにする
ことで、音響フレームレートが低下した場合であって
も、音響スキャンの様子を逐次画面表示可能な超音波診
断装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す構成図である。

【図２】本発明の一実施例の動作状態を示すタイムチャ
ートである。

【図３】本発明の一実施例の動作状態の主要部を示すタ
イムチャートである。

【図４】本発明の一実施例の動作状態における画面表示
の様子を示すタイムチャートである。

【符号の説明】 １ 演算回路 ２ 音線メモリ ３ シネメモリ ４ 信号処理器 ５ ＸＹメモリ ６ 音線メモリ制御器 ７ シネメモリ制御器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波スキャン方式のディジタル信号を
   発生する演算回路（１）と、 複数バンクの音線データを格納する音線メモリ（２）
   と、 音線メモリ（２）から読み出された音線データをＴＶフ
   ォーマットの信号に変換する信号処理回路（４）と、 複数画像分のデータを格納するシネメモリ（３）と、 読み出しを行う音線メモリ（２）のバンクをＴＶフレー
   ム周期で切り換え、書き込みを行う音線メモリ（２）の
   バンクを読み出し周期と衝突しないような任意の周期で
   切り換え、演算回路（１）の出力データ，シネメモリ
   （３）に格納された同一音響フレームのデータ，シネメ
   モリ（３）に格納された一音響フレーム前のデータを合
   成して音線メモリ１バンク分のデータ書き込みを行わせ
   る制御手段（６，７）とを備えたことを特徴とする超音
   波診断装置。