JPH10192274A

JPH10192274A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPH10192274A
Application number: JP29597A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Hashimoto; 敬介橋本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-01-06
Filing date: 1997-01-06
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＶ−ＩＭ（画像記録装置）に記録される動画
像に発生する新旧画像混在を消滅又は低減させる。【解決手段】患者Ｐから心電信号検出部１１により検出
された心電信号に同期させて撮影した超音波画像データ
及び心電信号を表すＥＣＧ波形データに基づいてＥＣＧ
波形を含む断層像を得る超音波診断装置。超音波画像デ
ータ及び生体波形データを重畳してそれぞれ記憶するＦ
Ｍ３及びＦＭSUB ６とを備え、ＦＭ３に記憶された超音
波画像データ及び生体波形データに基づく断層像データ
をＴＶＳＹＮＣＧＥＮ８からの制御信号Ｃ１によりフ
ィールド単位で読み出して画像処理部４を介してＴＶモ
ニタ５に表示するとともに、ＦＭSUB ６に記憶された超
音波画像データ及び生体波形データに基づく断層像デー
タをＴＶＳＹＮＣＧＥＮ８からの制御信号Ｃ２により
フレーム単位で読み出してＴＶ−ＩＭ（画像記録装置）
７に記録している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＶに同期した動
画像信号を記録する画像記録装置を備えた超音波診断装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】心臓疾患等の診断には、心臓の弁の動
き，心筋の厚さや動き及び血流の流れ等を正確に観察す
ることが重要であり、この理由から、心臓検査には超音
波診断装置が盛んに用いられている。

【０００３】心臓検査における超音波診断装置の診断法
としては、特に、心臓の断層像（Ｂモード断層像）上に
血流の流れをリアルタイムでカラー表示するカラードプ
ラ断層法がよく使われている。

【０００４】ところで、超音波診断装置により心臓疾患
の検査を行なう場合には、安静時では異常が認識できな
い場合もあるため、心臓に負荷を与えて、その負荷前後
の心臓壁の動き等を超音波断層像で観察するストレスエ
コー法が一般に行なわれている。このストレスエコー法
を効果的に行なうには、断層像撮影時の心臓の様子（心
時相）を確認することが重要であり、このため、被検体
の心電図（ＥＣＧデータ）を検出し、このＥＣＧデータ
に同期させてカラードプラ断層像を撮影するＥＣＧ同期
撮影が行なわれている。なお、このＥＣＧや心音図等の
生体信号（データ）のことをＮＦ（ＮＯＮ−ＦＡＤＥ）
データという。

【０００５】ＥＣＧ同期撮影では、撮影されたカラード
プラ断層像上にＥＣＧ波形を重畳表示することにより、
撮影されたカラードプラ断層像と同時相のＥＣＧ波形を
容易に認識できるようになっている。

【０００６】一方、ＥＣＧ同期撮影を行なう超音波診断
装置に限らず、通常の超音波診断装置においては、超音
波同期（超音波走査）で撮影された超音波画像（例えば
Ｂモード断層像）をＴＶ同期（ＴＶ走査）に変換してＴ
Ｖモニタに表示しており、この走査変換をフレームメモ
リを介して行なっている。すなわち、超音波信号を走査
して得られたエコー信号は、ＴＶ同期とは非同期でフレ
ームメモリに書き込まれ、そのフレームメモリからＴＶ
同期で超音波画像信号として読み出されてＴＶモニタに
より表示される。

【０００７】また、特に上述した心臓等の動きの速い対
象体を撮影した場合等では、撮影した超音波画像を一旦
記録しておき、医師が好きな時に詳細に観察可能にして
おくことが重要である。このような要請から、撮影され
た超音波画像信号をＴＶ同期信号に同期させて画像メモ
リに記録する画像記録装置（以下、ＴＶ−ＩＭという）
を備えた超音波診断装置がある。

【０００８】ここで、ＴＶ−ＩＭを備えた超音波診断装
置における超音波画像信号の表示・記録に関する構成部
分を図７に示す。なお、この超音波診断装置は、動きの
速い対象体（例えば患者の心臓）を例えばＥＣＧ同期撮
影により撮影するものとする。

【０００９】図７において、図示しない超音波走査部に
より得られた対象体の超音波画像データ（動画像デー
タ）は、超音波同期でフレームメモリ（以下、ＦＭとい
う）６０に書き込まれる。一方、図示しないＥＣＧ信号
検出部により患者から検出されたＥＣＧ信号は、ＥＣＧ
データとしてＴＶ同期でフレームメモリ（以下、ＦＭと
いう）６１に書き込まれる。

【００１０】ＦＭ６０に書き込まれた超音波画像データ
及びＥＣＧデータは、ＴＶ同期信号発生器（ＴＶＳＹＮ
ＣＧＥＮ）６２から送られるＴＶ同期信号（特に垂直
同期信号ＶＤ）やアドレス更新用のクロック等の制御信
号に応じて、通常のＴＶの読み出し方式であるインタレ
ース方式によりフィールド単位（奇数（ＯＤＤ）フィー
ルド、偶数（ＥＶＥＮ）フィールド、…）で読み出され
る。そして、画像処理部（ＲＧＢ変換／ＥＮＣ）６３に
よりＲＧＢ変換処理（カラードプラの場合）やエンコー
ディング処理等を施した後図示しないＴＶモニタに送ら
れ、表示される。

【００１１】また、ＦＭ６０からＴＶ同期信号に応じて
フィールド単位で読み出された超音波画像データ及びＥ
ＣＧデータは、必要に応じてＴＶ−ＩＭ６１に送られ、
フレーム画像として記録される。

【００１２】したがって、医師は、ＴＶ−ＩＭ６１に記
録された対象体のＥＣＧ波形を含む断層像（動画像）を
必要に応じてＴＶ−ＩＭ６１からＴＶの読み出し方式に
よりフィールド単位で読み出し、ＴＶモニタに静止画像
として表示することができる。この結果、医師は、画像
撮影時のみならず、所望の時に断層像を観察することが
できるため、効率的に画像診断を行なうことができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、超音
波画像データ及びＥＣＧ波形データは、通常のＴＶ読み
出し方式（インタレース方式）によりフィールド単位で
フレームメモリから読み出されて表示及び記録されるよ
うになっている。すなわち、１フィールドを１時相とし
て超音波データ及びＥＣＧ波形データの表示及び記録が
行なわれている。これは、動画像であるＥＣＧ波形を含
む断層像を表示するには効果的であり、ＥＣＧ波形デー
タのＴＶモニタ上のスクロールも非常に滑らかになる。

【００１４】しかしながら、ＴＶ−ＩＭに記録された動
画像データ（超音波画像データ及びＥＣＧ波形データ）
を静止画像（フレーム画像）としてＴＶモニタに表示し
た場合、その静止画像中には、奇数フィールド及び偶数
フィールドのデータ、すなわち時相の異なるデータが混
在することになる（以下、１フレーム内において時相の
異なる画像が混在することを新旧画像混在ともいう）。

【００１５】例えば、ＥＣＧ波形データの場合では、図
８及び図９に示すように、静止画像１フレーム中に奇数
フィールドにおける時相（Ｎ時相のＥＣＧ波形ＥN ）と
偶数フィールドにおける時相（Ｎ＋１時相のＥＣＧ波形
ＥN+1 ）とが混在しているため、フレーム中の断層像Ｂ
と同時相のＥＣＧ波形を正確に認識することが難しかっ
た。特にＥＣＧでは、位置により心時相を示すことか
ら、心機能解析をする際の障害となっていた。

【００１６】また、画像データの場合では、超音波走査
におけるフレームレートがＴＶのフレームレート（ＮＴ
ＳＣでは３０フレーム・６０フィールド／秒）よりも高
く設定されていると、１フィールド内においても時相の
異なる画像データが混在することがある。このため、１
フレーム中の任意の１ラインに着目すると、超音波走査
のフレームレートにおいて時相が２〜３フレーム分異な
る場合が生じていた。したがって、動画像をＴＶ−ＩＭ
にフレーム画像として記録すると、そのフレーム画像は
時相差が大きく、正確な画像診断の妨げとなる恐れがあ
った。

【００１７】以上の問題点を解決するために、ＴＶ−Ｉ
Ｍに記録された断層像データ（動画像データ）を読み出
して表示する場合において、インタレース方式（図１０
参照）ではなく、奇数フィールド（あるいは偶数フィー
ルド）のみを読み出して表示する方法（図１１参照）
や、１つのフィールド（奇数フィールドあるいは偶数フ
ィールド）の隣接する走査線の画像データを用いた補間
処理により他のフィールドの走査線の画像データを生成
してフレームを構成する方法（図１２参照）等も考えら
れている。

【００１８】しかしながら、前者の方法では、読み出さ
れるフィールドの走査線のみが光り他のフィールドの走
査線が光らないという、いわゆる、ちらつき（フリッ
カ）が発生し、視認性を悪化させた。また、後者の方法
では、フリッカは防げるもののフレーム画像全体の画質
が劣化し、画像診断性能を悪化させる恐れがあった。特
に、高速フレームレートの超音波走査に基づくフレーム
画像は時相差が大きいため、画質劣化が激しく、さらに
画像診断性能を悪化させる恐れがあった。

【００１９】本発明は上述した問題に鑑みてなされたも
ので、ＴＶ−ＩＭに記録される動画像（フレーム画像）
に発生する新旧画像混在を、その動画像に対して画質劣
化を生じさせることなく消滅、又は低減させることによ
り、画像診断性能を向上させることをその目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、本発明の超音波診断装置によれば、ＥＣＧ波形等の
生体波形を含む断層像データ（動画像データ）を、例え
ばモニタに表示させる系の読み出し方式（通常のＴＶ読
み出し方式であるフィールド単位）とは異なるフレーム
単位の読み出し方式でフレームメモリから読み出してＴ
Ｖ−ＩＭ（画像記録手段）に記録している。すなわち、
画像記録手段は、１フレーム中において同一時相の断層
像データを記録していることになる。したがって、画像
記録手段から断層像データを読み出してモニタに静止画
像として表示した場合、その静止画像１フレーム中にお
いては、常に同一の時相の生体波形が表示されており、
また、その静止画像１フレーム中において時相差のある
データが占める割合が低減する。

【００２１】すなわち、本発明の超音波診断装置では、
被検体から検出された生体信号に同期させて撮影した超
音波画像データ及び当該生体信号を表す生体波形データ
に基づいて生体波形を含む断層像を得る超音波診断装置
において、前記超音波画像データ及び生体波形データを
重畳してそれぞれ記憶する第１のフレームメモリ及び第
２のフレームメモリと、前記第１のフレームメモリに記
憶された超音波画像データ及び生体波形データに基づく
断層像データをフィールド単位で読み出してモニタに表
示する第１の読み出し手段と、前記第２のフレームメモ
リに記憶された前記超音波画像データ及び生体波形デー
タに基づく断層像データをフレーム単位で読み出す第２
の読み出し手段と、フレーム単位で読み出された断層像
データを記録する画像記録手段とを備えている。

【００２２】また、本発明の超音波診断装置では、被検
体から検出された生体信号に同期させて撮影した超音波
画像データ及び当該生体信号を表す生体波形データに基
づいて生体波形を含む断層像を得る超音波診断装置にお
いて、前記超音波画像データ及び生体波形データを重畳
して記憶するフレームメモリと、このフレームメモリに
記憶された超音波画像データ及び生体波形データに基づ
く断層像データをノンインタレース方式で読み出してモ
ニタに表示する第１の読み出し手段と、前記フレームメ
モリに記憶された前記断層像データをノンインタレース
方式で読み出す第２の読み出し手段と、ノンインタレー
ス方式で読み出された断層像データを記録する画像記録
手段とを備えている。

【００２３】さらに、本発明の超音波診断装置では、被
検体から検出された生体信号に同期させて撮影した超音
波画像データ及び当該生体信号を表す生体波形データに
基づいて生体波形を含む断層像を得る超音波診断装置に
おいて、前記超音波画像データ及び前記生体波形データ
を重畳して記憶するフレームメモリと、このフレームメ
モリからのデータの読み出しをフレーム単位あるいはフ
ィールド単位に切替制御する切替制御手段と、この切替
制御手段の切替制御に応じて前記フレームメモリに記憶
された超音波画像データ及び生体波形データに基づく断
層像データをフィールド単位で読み出してモニタに表示
する第１の読み出し手段と、前記フレームメモリに記憶
された前記断層像データを前記切替制御手段の切替制御
に応じてフレーム単位で読み出す第２の読み出し手段
と、フレーム単位で読み出された断層像データを記録す
る画像記録手段とを備えている。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００２５】（第１実施形態）本実施形態に係る超音波
診断装置の構成を図１に示す。この超音波診断装置は、
被検体である患者Ｐに対して超音波信号を送受信する超
音波プローブ１と、この超音波プローブ１に接続され、
超音波信号の走査制御を行なう電子走査部（Ｔ／Ｒ）２
とを有している。電子走査部２のエコー信号出力側は分
岐しており、一方の出力側には、走査変換用の第１のフ
レームメモリ（ＦＭ）３と、ＲＧＢ変換処理やエンコー
ディング処理等の画像処理機能を有する画像処理部（Ｒ
ＧＢ変換／ＥＮＣ）４と、超音波画像表示用のＴＶモニ
タ５とが順次接続されている。他方の出力側には、走査
変換用の第２のフレームメモリ（ＦＭSUB ）６と、超音
波画像記録用の画像記録装置（ＴＶ−ＩＭ）７とが順次
接続されている。このＴＶ−ＩＭ７の出力は、ＦＭ３の
出力とともにＲＧＢ変換／ＥＮＣ４に接続されている。

【００２６】また、超音波診断装置は、ＦＭ３，画像処
理部４，ＦＭSUB ６及びＴＶ−ＩＭ７にそれぞれ接続さ
れ、当該ＦＭ３，画像処理部４，ＦＭSUB ６及びＴＶ−
ＩＭ７に対する信号書き込み／読み出し制御を行なうＴ
Ｖ同期信号発生器（ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ）８を備えて
いる。

【００２７】さらに超音波診断装置は、電子走査部２か
ら出力された連続する受信信号間の位相差を直交検波に
より求める直交位相検波部９と、求められた位相差に基
づいて２次元的な流速データを演算するＭＴＩ演算部１
０とを備えている。

【００２８】そして、超音波診断装置は、患者Ｐからの
生体信号である心電図（心電信号）を検出するために同
患者Ｐに装着された電極等の心電信号検出部１１と、こ
の心電信号検出部１１により検出された心電信号をＴＶ
同期によりフィールド毎（１フィールドで１時相）のＥ
ＣＧ波形データ（ＥＣＧデータ）としてＦＭ３及びＦＭ
SUB ６にそれぞれ出力するＥＣＧ波形表示回路１２とを
備えている。

【００２９】電子走査部２は、心電信号検出部１１から
送られる心電信号のタイミングに同期してプローブ１に
内蔵された振動子を遅延制御して超音波信号の送受信方
向を直線的に移動させることにより、心電信号に同期し
た超音波走査を行なう送受信回路，この送受信回路によ
り得られた所定数（１画面を構成する走査線数）の受信
信号をそれぞれ所定の方向及び深さの信号として整相加
算する受信加算回路，整相加算後の複数のエコー信号を
包絡線検波する検波回路等を備え、所定数の包絡線検波
信号（Ａモード信号）をＦＭ３及びＦＭSUB ６に送るよ
うになっている。

【００３０】直交位相検波回路９は、整相加算後の連続
するエコー信号を直交位相検波し、この直交位相検波信
号（ドプラ信号）をＭＴＩ演算部１０に送るようになっ
ている。

【００３１】ＭＴＩ演算部１０は、ＭＴＩフィルタ、自
己相関器等を備え、送られたドプラ信号から不要な成分
を除去した後、平均速度や分散値等のカラードプラデー
タを演算し、そのカラードプラデータをＦＭ３及びＦＭ
SUB に送るようになっている。

【００３２】電子走査部２からＦＭ３に送られたＡモー
ド信号は、ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ８の制御に応じて当該
ＦＭ３の所定のアドレスにＢモード画像データとして記
憶される。また、ＭＴＩ演算部１０から送られたカラー
ドプラデータ及びＥＣＧ波形表示回路１２からＦＭ３に
送られたＥＣＧ波形データは、ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ８
の制御に応じて、それぞれ当該ＦＭ３の所定のアドレス
にＢモード画像データと重畳して記憶される（書き込ま
れる）ように構成されている。

【００３３】ＦＭ３に記憶されたＥＣＧ波形データ及び
カラードプラデータを含むＢモード画像データ（ＥＣＧ
波形データを含むカラードプラ断層データ）は、ＴＶＳ
ＹＮＣＧＥＮ８から送られた制御信号Ｃ１（ＴＶ同期
信号（特にフィールドの切り替わりを表す垂直同期信号
ＶＤ）及びアドレス更新用のクロック等を含んでいる）
に応じて、通常のＴＶの読み出し方式（インタレース方
式）によりフィールド単位（奇数（ＯＤＤ）フィール
ド、偶数（ＥＶＥＮ）フィールド、…）で読み出される
ようになっており、この読み出されたＥＣＧ波形データ
を含むカラードプラ断層データは、画像処理部４により
ＲＧＢ変換処理やエンコーディング処理等が施された後
ＴＶモニタ５に送られて表示される。この結果、ＴＶモ
ニタ４には、ＥＣＧ波形及びカラードプラデータを含む
断層像が表示される。

【００３４】一方、電子走査部２からＦＭSUB ６に送ら
れたＡモード信号は、ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ８の制御に応
じて当該ＦＭ３の所定のアドレスにＢモード画像データ
として記憶される。また、ＭＴＩ演算部１０から送られ
たカラードプラデータ及びＥＣＧ波形表示回路１２から
ＦＭSUB ６に送られた前記Ｂモード画像データの走査タ
イミングと同期したＥＣＧ波形データは、ＴＶＳＹＮＣ
ＧＥＮ８の制御に応じて、それぞれ当該ＦＭSUB ６の
所定のアドレスにＢモード画像データと重畳して記憶さ
れるように構成されている。

【００３５】そして、本構成によれば、ＦＭSUB ６に記
憶されたＥＣＧ波形データ及びカラードプラデータを含
むＢモード画像データ（ＥＣＧ波形データを含むカラー
ドプラ断層データ）は、ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ８から送
られた制御信号Ｃ２（奇数フィールド，偶数フィールド
を表すフィールドインデックス信号（ＦＩ）及びアドレ
ス更新用のクロック等を含んでいる）に応じて、通常の
フィールド単位ではなくフレーム単位（フレーム切替）
で読み出されるようになっている。すなわち、本構成で
は、１フレーム（奇数フィールド／偶数フィールド）の
画像データを同一時相の画像データとして読み出すよう
になっている。

【００３６】このようにフレーム単位で読み出されたＥ
ＣＧ波形データを含むカラードプラ断層データは、ＴＶ
−ＩＭ７に送られてフレーム画像として記録されるよう
に構成されている。このＴＶ−ＩＭ７に記録されたフレ
ーム画像データは、必要に応じてＴＶＳＹＮＣＧＥＮ
８から送られるＴＶ同期信号に応じてフィールド単位で
読み出され、画像処理部４を介して適宜な画像処理が施
された後でＴＶモニタ５に静止画像として表示されるよ
うになっている。

【００３７】次に本構成の超音波診断装置の動作につい
て説明する。

【００３８】本構成におけるＦＭSUB ６に記憶されたカ
ラードプラ断層データ（ＥＣＧ波形データを含む）のＴ
Ｖ−ＩＭ７に対する読み出し時のタイムチャートを図２
に示す。

【００３９】本構成によれば、フィールド毎（１フィー
ルドで１時相；…Ｎ−１時相，Ｎ時相，Ｎ＋１時相，
…）にＦＭSUB ６に記憶された（書き込まれた）ＥＣＧ
波形データは、ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ８から送られた制
御信号Ｃ２に応じてカラードプラ断層データとともにフ
レーム単位でＦＭSUB ６から読み出されてＴＶ−ＩＭ７
に書き込まれている。すなわち、図２に示すように、例
えばフィールド毎（奇数フィールド，偶数フィールド）
にＮ時相及びＮ＋１時相のデータとして順次収集された
ＥＣＧ波形データは、ＦＭSUB ６を介して１フレーム分
の時相を表すＮ時相のＥＣＧ波形データとしてＴＶ−Ｉ
Ｍ７に書き込まれ、同様にフィールド毎にＮ＋２時相及
びＮ＋３時相のデータとして順次収集されたＥＣＧ波形
データは、ＦＭSUB ６を介して１フレーム分の時相を表
すＮ＋２時相のＥＣＧ波形データとしてＴＶ−ＩＭ７に
書き込まれている。したがって、図３に示すように、Ｔ
Ｖ−ＩＭ７に記録された動画像データであるＥＣＧ波形
を含むカラードプラ断層像データをＴＶモニタ５に静止
画像として表示した場合、当該静止画像（カラードプラ
断層像Ｉ１）１フレーム中においては、常に同一の時相
のＥＣＧ波形Ｅ1 が表示されているため、カラードプラ
断層像Ｉ１と同時相のＥＣＧ波形Ｅ1 を正確に認識する
ことができ、心機能解析性能をより向上させることがで
きる。

【００４０】また、動画像データであるカラードプラ断
層データは、当該断層データに対応するＡモードデータ
が例えばＴＶのフレームレートよりも高速の走査レート
でＦＭSUB ６に書き込まれたとしても、ＴＶＳＹＮＣ
ＧＥＮ８から送られた制御信号Ｃ２に応じて、フレーム
単位で当該各フレームにおいては略同一時相のカラード
プラ断層データとしてＦＭSUB ６から読み出されてＴＶ
−ＩＭ７に書き込まれる。したがって、このＴＶ−ＩＭ
７から読み出されてＴＶモニタ５に表示された同一フレ
ームの静止カラードプラ断層データ中において時相差の
あるデータが占める割合が低減する。この結果、動画像
データ（カラードプラ断層像データ）をＴＶ−ＩＭ７に
フレーム画像として記録しても、従来の時相差を有する
断層像の混在が大きく緩和され、より正確な画像診断を
行なうことができる。

【００４１】なお、本構成では、ＦＭSUB ６に記憶され
たＥＣＧ波形データを含むカラードプラ断層データをＴ
ＶＳＹＮＣＧＥＮ８から送られた制御信号Ｃ２に応じ
て常にフレーム単位（フレーム切替）で読み出すように
したが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、通常はＴＶＳＹＮＣＧＥＮ８から制御信号Ｃ２と
して垂直同期信号ＶＤを含む制御信号Ｃ２' を送ること
によりＦＭSUB ６に記憶されたカラードプラ断層データ
をフィールド単位で読み出すように構成しておく。そし
て、例えば心時相解析の際等の診断状況の変化に応じ
て、例えば図示しない操作パネル上のスイッチ操作切替
（マニュアル）や自動切替によりＴＶＳＹＮＣＧＥＮ
８から制御信号Ｃ２（フィールドインデックス信号（Ｆ
Ｉ）を含む）をＦＭSUB ６送るようにして、この制御信
号Ｃ２に応じてＦＭSUB ６に記憶されたカラードプラ断
層データをフレーム単位で読み出すようにしてもよい。

【００４２】（第２実施形態）本実施形態に係る超音波
診断装置の構成を図４に示す。この超音波診断装置にお
いては、電子走査部２のエコー信号出力側に、走査変換
用のフレームメモリ（ＦＭ）２０と、ＲＧＢ変換処理や
エンコーディング処理等の画像処理機能を有する画像処
理部（ＲＧＢ変換／ＥＮＣ）２１と、超音波画像表示用
のＴＶモニタ２２とが順次接続されている。そして、本
構成における画像処理部２１は、通常のＴＶ読み出し方
式であるインタレース方式で動作するタイプではなく、
ノンインタレース方式で動作するタイプとして構成され
ている。

【００４３】また、ＦＭ２０の画像処理部２１に対する
出力は分岐しており、その分岐出力側には、超音波画像
記録用の画像記録装置（ＴＶ−ＩＭ）２３が接続されて
いる。

【００４４】さらに、超音波診断装置は、ＦＭ２０，画
像処理部２１及びＴＶ−ＩＭ２３にそれぞれ接続され、
当該ＦＭ２０，画像処理部２１及びＴＶ−ＩＭ２３に対
する信号書き込み／読み出し制御を行なうＴＶ同期信号
発生器（ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ）２４を備えている。な
お、その他の構成要素は、第１実施形態と略同様であ
り、同一の符号を付してその説明は省略する。

【００４５】本構成において、ＦＭ２０に記憶されたＥ
ＣＧ波形データ及びカラードプラデータを含むＢモード
画像データ（ＥＣＧ波形データを含むカラードプラ断層
データ）は、ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ２４から送られたノ
ンインタレース方式制御信号ＣN に応じて、フレーム単
位（１フィールド＝１フレーム）で読み出されるように
なっており、この読み出されたＥＣＧ波形データを含む
カラードプラ断層データの内の一方は、画像処理部２１
に送られる。画像処理部２１は、送られたカラードプラ
断層データに対してＲＧＢ変換処理を施した後、ＴＶＳ
ＹＮＣＧＥＮ２４から送られたインタレース方式制御
信号ＣI に応じて、エンコーディング処理時にフィール
ド単位（奇数（ＯＤＤ）フィールド、偶数（ＥＶＥＮ）
フィールド、…）でＴＶモニタ２２に出力されるように
構成されている。すなわち、画像処理部２１において
は、フレーム毎に送られたカラードプラ断層データの
内、奇数走査ラインを読み飛ばしてエンコーディング処
理することにより偶数フィールドのデータを出力し、偶
数走査ラインを読み飛ばしてエンコーディング処理する
ことにより奇数フィールドのデータを出力するようにな
っている。この結果、ＴＶモニタ４には、ＥＣＧ波形及
びカラードプラデータを含む断層像が通常のＴＶ方式
（インタレース方式）で表示される。

【００４６】一方、本構成においては、ＦＭ２０からノ
ンインタレース方式制御信号ＣN に応じてフレーム単位
で読み出されたカラードプラ断層データの内の他方は、
分岐してＴＶ−ＩＭ２３に送られてフレーム画像として
記録されるように構成されている。このＴＶ−ＩＭ２３
に記録されたフレーム画像データは、必要に応じてＴＶ
ＳＹＮＣＧＥＮ２４から送られるノンインタレース方
式制御信号ＣN に応じて読み出され、画像処理部２１を
介してインタレース方式に変更されてＴＶモニタ２２に
静止画像として表示されるようになっている。

【００４７】すなわち、本構成によれば、第１実施形態
と同様に、ＥＣＧ波形データを含むカラードプラ断層デ
ータは、フレーム単位でＦＭ２０から読み出されてＴＶ
−ＩＭ２３に書き込まれているため、当該ＴＶ−ＩＭ２
３に書き込まれたＥＣＧ波形データは、１フレーム分の
時相を表すＥＣＧ波形データとなっている。したがっ
て、ＴＶ−ＩＭ２３に記録された動画像をＴＶモニタ２
２に静止画像として表示した場合、その静止画像１フレ
ーム中において常に同一の時相のＥＣＧ波形を表示する
ことができ、第１実施形態と同様に心機能解析性能をよ
り向上させることができる。また、カラードプラ断層デ
ータも、フレーム単位で同一時相のカラードプラ断層デ
ータとしてＴＶ−ＩＭ２３に書き込まれるため、このＴ
Ｖ−ＩＭ２３から読み出されてＴＶモニタ２２に表示さ
れた同一フレームのカラードプラ断層データ中において
時相差のあるデータが占める割合が低減し、時相差を有
する断層像の混在が大きく緩和されてより正確な画像診
断を行なうことができる。

【００４８】なお、本構成では、画像処理部２１をノン
インタレース方式で動作するものとし、画像処理部２１
において、フレーム毎に送られたカラードプラ断層デー
タの内、奇数走査ラインを読み飛ばしてエンコーディン
グ処理することにより偶数フィールドのデータを出力
し、偶数走査ラインを読み飛ばしてエンコーディング処
理することにより奇数フィールドのデータを出力するよ
うにして擬似的にインタレース方式（フィールド単位）
でカラードプラ断層データを読み出しているが、本発明
はこれに限定されるものではない。

【００４９】例えば、ＴＶモニタ２２としてノンインタ
レース方式のＴＶモニタを用いることにより、画像処理
部２１によりフレーム単位で処理されたカラードプラ断
層データ及びＴＶ−ＩＭ２３にフレーム単位で記録され
たカラードプラ断層データをフレーム単位でＴＶモニタ
２２により表示することができる。

【００５０】（第３実施形態）本実施形態に係わる超音
波診断装置の構成を図５に示す。この超音波診断装置に
よれば、電子走査部２のエコー信号出力側に、走査変換
用のフレームメモリ（ＦＭ）３０と、ＲＧＢ変換処理や
エンコーディング処理等の画像処理機能を有する画像処
理部（ＲＧＢ変換／ＥＮＣ）３１と、超音波画像表示用
のＴＶモニタ３２とが順次接続されている。

【００５１】また、ＦＭ３０の画像処理部３１に対する
出力は分岐しており、その分岐出力側には、超音波画像
記録用の画像記録装置（ＴＶ−ＩＭ）３３が接続されて
いる。

【００５２】さらに、超音波診断装置は、ＦＭ３０，画
像処理部３１及びＴＶ−ＩＭ３３にそれぞれ接続された
ＴＶ同期信号発生器（ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ）３４を備
えている。このＴＶＳＹＮＣＧＥＮ３４は、ＴＶ同期
信号（特にフィールドの切り替わりを表す垂直同期信号
ＶＤ），奇数フィールド，偶数フィールドを表すフィー
ルドインデックス信号（ＦＩ）及びアドレス更新用のク
ロック等を含む制御信号Ｃ３に応じてＦＭ３０及びＴＶ
−ＩＭ３３に対する信号の書き込み／読み出し制御を行
なうように構成されている。

【００５３】そして、本構成の超音波診断装置は、ＦＭ
３０及びＴＶ−ＩＭ３３に接続され、当該ＦＭ３０及び
ＴＶ−ＩＭ３３に対する信号読み出しをフレーム単位、
あるいはフィールド単位のどちらか一方に切替設定する
制御ユニット３５を備えている。この制御ユニット３５
における上記切替設定は、自動的に行なわれるように構
成されていてもよく、又は操作パネル３６上のスイッチ
等によりオペレータがマニュアルで切替可能に構成され
ていてもよい。なお、その他の構成要素は、第１実施形
態と略同様であり、同一の符号を付してその説明は省略
する。

【００５４】本構成における制御ユニット３５は、例え
ばオペレータの操作パネル３６のスイッチ等の操作によ
り、ＦＭ３０からの信号読み出しを通常時（超音波画像
表示時）にフィールド単位に設定し、ＴＶ−ＩＭ３３へ
の信号記録時（書き込み時）のみフレーム単位に設定す
るように制御する。

【００５５】したがって、通常時においては、ＦＭ３０
に記憶されたＥＣＧ波形データ及びカラードプラデータ
を含むＢモード画像データ（カラードプラ断層データ）
は、ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ３４から送られた制御信号Ｃ
３（特にＶＤ信号）に応じて、フィールド単位で読み出
され、この読み出されたＥＣＧ波形データを含むカラー
ドプラ断層データは、画像処理部３１によりＲＧＢ変換
処理やエンコーディング処理等が施された後、ＴＶモニ
タ３２に送られて表示される。この結果、ＴＶモニタ３
２には、ＥＣＧ波形及びカラードプラデータを含む断層
像が表示される。

【００５６】一方、、ＴＶ−ＩＭ３３への信号記録時
（書き込み時）においては、例えば操作パネル３６の切
替スイッチ操作に応じて制御ユニット３５からＦＭ３０
及びＴＶ−ＩＭ３３に対してフレーム／フィールド切替
信号ＣＨが出力されている。

【００５７】このため、ＦＭ３０に記憶されたカラード
プラ断層データは、ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ３４から送られ
た制御信号Ｃ３（特にフィールドインデックス信号（Ｆ
Ｉ））に応じて、フレーム単位（フレーム切替）で読み
出されるようになっている。すなわち、本構成では、１
フレーム（奇数フィールド／偶数フィールド）の画像デ
ータを同一時相の画像データとしてＦＭ３０から読み出
すようになっている。

【００５８】このようにフレーム単位で読み出されたＥ
ＣＧ波形データを含むカラードプラ断層データは、ＴＶ
−ＩＭ３３に送られてフレーム画像として記録されるよ
うに構成されている。このＴＶ−ＩＭ３３に記録された
フレーム画像データは、必要に応じてＴＶＳＹＮＣＧ
ＥＮ３４から送られる制御信号Ｃ３に応じてフィールド
単位で読み出され、画像処理部３１を介してＴＶモニタ
３２に静止画像として表示されるようになっている。

【００５９】すなわち、本構成によれば、第１及び第２
実施形態と同様に、ＥＣＧ波形データを含むカラードプ
ラ断層データは、フレーム単位でＦＭ３０から読み出さ
れてＴＶ−ＩＭ３３に書き込まれているため、ＴＶ−Ｉ
Ｍ３３に記録された動画像データ（ＥＣＧ波形データを
含むカラードプラ断層データ）をＴＶモニタ３２に静止
画像として表示した場合、その静止画像１フレーム中に
おいて常に同一の時相のＥＣＧ波形を表示することがで
き、心機能解析性能をより向上させることができる。ま
た、カラードプラ断層データも、フレーム単位で同一時
相のカラードプラ断層データとしてＴＶ−ＩＭ３３に書
き込まれるため、このＴＶ−ＩＭ３３から読み出されて
ＴＶモニタ３２に表示された同一フレームのカラードプ
ラ断層データ中において時相差のあるデータが占める割
合が低減し、時相差を有する断層像の混在が大きく緩和
されてより正確な画像診断を行なうことができる。

【００６０】なお、本構成では、ＦＭ３０に記憶された
ＥＣＧ波形データを含むカラードプラ断層データの読み
出しを、フレーム／フィールド切替信号ＣＨに応じて、
通常時（超音波画像表示時）にはフィールド単位に設定
し、ＴＶ−ＩＭ３３への信号記録時（書き込み時）のみ
フレーム単位に設定するようにしたが、本発明はこれに
限定するものではない。

【００６１】例えば、図６に示すように、ＦＭ３０の信
号入力側に、Ａモード信号、カラードプラデータ及びＥ
ＣＧ波形データをＥＣＧ波形データを含むカラードプラ
断層データとして保持する画像メモリ４０を設けてもよ
い。

【００６２】すなわち、画像メモリ４０に対して制御ユ
ニット３５からフレーム／フィールド切替信号ＣＨを送
ることにより、通常時（超音波画像表示時）において
は、当該画像メモリ４０からＦＭ３０に対してＥＣＧ波
形データを含むカラードプラ断層データがフィールド単
位で送られるようにし、ＴＶ−ＩＭ３３への信号記録時
（書き込み時）においては、ＥＣＧ波形データを含むカ
ラードプラ断層データがフレーム単位でＴＶ−ＩＭ３３
に送られるようにしたため、当該ＴＶ−ＩＭ３３に記録
された動画像をＴＶモニタ３２に静止画像として表示し
た場合、その静止画像１フレーム中において常に同一の
時相のＥＣＧ波形を表示することができ、図５の構成と
略同様の効果を得ることができる。

【００６３】なお、上述した各実施形態の変形例とし
て、図４に示した構成と図５に示した構成とを複合させ
ることもでき、各実施形態と同様の効果を得ることがで
きる。

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の超音波診断
装置によれば、ＴＶ−ＩＭ等の画像記録手段で記録した
生体波形を含む断層像（動画像）を読み出してモニタに
表示した場合、当該生体波形を含む断層像をフレーム単
位で画像記録手段に記録しているため、表示された静止
画像の全フレームにおいて、新旧画像混在を消滅あるい
は減少させることができる。したがって、生体波形を含
む断層像（動画像）を一度記録して静止画像として表示
・観察する際においても、断層像と同一時相の生体波形
を観察することができ、生体波形に係わる診断の診断効
率を向上させることができる。また、断層像自体におい
ても当該断層像１フレーム中に含まれる新旧画像混在を
消滅あるいは減少させているため、画像診断効率を向上
させることができる。

【００６５】さらに、断層像と同一時相の生体波形を表
示する方策として、フィールドのみの画像構成や補間処
理等を用いていないため、フィールドのみの画像構成に
起因したちらつき及び補間処理に起因した画質劣化を解
消あるいは大幅に抑制し、断層像の視認性を大きく向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る超音波診断装置の
概略構成を示すブロック図。

【図２】第１実施形態に係る超音波診断装置におけるＥ
ＣＧ波形の時相を示す波形図。

【図３】第１実施形態に係る超音波診断装置においてＴ
Ｖモニタに表示されたカラードプラ断層像及びＥＣＧ波
形を示す図。

【図４】本発明の第２実施形態に係る超音波診断装置の
概略構成を示すブロック図。

【図５】本発明の第３実施形態に係る超音波診断装置の
概略構成を示すブロック図。

【図６】第３実施形態に係る超音波診断装置の変形例の
概略構成を示すブロック図。

【図７】ＴＶ−ＩＭを備えた超音波診断装置における
超音波画像信号の表示・記録に関する構成部分を示すブ
ロック図。

【図８】図７の超音波診断装置におけるＥＣＧ波形の時
相を示す波形図。

【図９】従来の超音波診断装置においてＴＶモニタに表
示されたカラードプラ断層像及びＥＣＧ波形を示す図。

【図１０】インタレース方式における奇数フィールドの
走査線及び偶数フィールドの走査線を概念的に示す図。

【図１１】偶数フィールドの走査線のみを読み出して表
示する方法を概念的に示す図。

【図１２】偶数フィールドの走査線を用いた補間処理に
より奇数フィールドの走査線を生成する方法を概念的に
示す図。

【符号の説明】

１超音波プローブ２電子走査部３、２０、３０フレームメモリ（ＦＭ）４、２１、３１画像処理部５、２２、３２ＴＶモニタ６ＦＭSUB ７、２３、３３ＴＶ−ＩＭ８、２４、３４ＴＶＳＹＮＣＧＥＮ９直交位相検波部１０ＭＴＩ演算部１１心電信号検出部１２ＥＣＧ波形表示回路３５制御ユニット３６操作パネル４０画像メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体から検出された生体信号に同期さ
せて撮影した超音波画像データ及び当該生体信号を表す
生体波形データに基づいて生体波形を含む断層像を得る
超音波診断装置において、前記超音波画像データ及び生体波形データを重畳してそ
れぞれ記憶する第１のフレームメモリ及び第２のフレー
ムメモリと、前記第１のフレームメモリに記憶された超
音波画像データ及び生体波形データに基づく断層像デー
タをフィールド単位で読み出してモニタに表示する第１
の読み出し手段と、前記第２のフレームメモリに記憶さ
れた前記超音波画像データ及び生体波形データに基づく
断層像データをフレーム単位で読み出す第２の読み出し
手段と、フレーム単位で読み出された断層像データを記
録する画像記録手段とを備えたことを特徴とする超音波
診断装置。
【請求項２】前記画像記録手段により記録された断層
像データをフィールド単位で読み出して前記モニタに表
示する手段を備えた請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】前記第２の読み出し手段は、前記断層像
データを通常時においては前記フレームメモリからフィ
ールド単位で読み出すとともに、切替信号に応じて当該
フレームメモリからフレーム単位で読み出すようにした
請求項１又は２記載の超音波診断装置。
【請求項４】被検体から検出された生体信号に同期さ
せて撮影した超音波画像データ及び当該生体信号を表す
生体波形データに基づいて生体波形を含む断層像を得る
超音波診断装置において、前記超音波画像データ及び生体波形データを重畳して記
憶するフレームメモリと、このフレームメモリに記憶さ
れた超音波画像データ及び生体波形データに基づく断層
像データをノンインタレース方式で読み出してモニタに
表示する第１の読み出し手段と、前記フレームメモリに
記憶された前記断層像データをノンインタレース方式で
読み出す第２の読み出し手段と、ノンインタレース方式
で読み出された断層像データを記録する画像記録手段と
を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項５】前記第１の読み出し手段は、前記ノンイ
ンタレース方式で読み出された断層像データをインタレ
ース方式に変換して前記モニタに表示する手段であると
ともに、前記画像記録手段により記録された断層像データをイン
タレース方式で読み出して前記モニタに表示する手段を
備えた請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】前記モニタはノンインタレース方式のモ
ニタであり、前記第１の読み出し手段は、前記ノンイン
タレース方式で読み出された断層像データをノンインタ
レース方式により当該モニタに表示する手段であるとと
もに、前記画像記録手段により記録された断層像データをノン
インタレース方式で読み出して前記モニタに表示する手
段を備えた請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項７】被検体から検出された生体信号に同期さ
せて撮影した超音波画像データ及び当該生体信号を表す
生体波形データに基づいて生体波形を含む断層像を得る
超音波診断装置において、前記超音波画像データ及び前記生体波形データを重畳し
て記憶するフレームメモリと、このフレームメモリから
のデータの読み出しをフレーム単位あるいはフィールド
単位に切替制御する切替制御手段と、この切替制御手段
の切替制御に応じて前記フレームメモリに記憶された超
音波画像データ及び生体波形データに基づく断層像デー
タをフィールド単位で読み出してモニタに表示する第１
の読み出し手段と、前記フレームメモリに記憶された前
記断層像データを前記切替制御手段の切替制御に応じて
フレーム単位で読み出す第２の読み出し手段と、フレー
ム単位で読み出された断層像データを記録する画像記録
手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項８】前記切替制御手段は操作パネルを有し、
当該操作パネルを介したマニュアル操作に基づく指令に
応じて前記フレームメモリからのデータ読み出しを切り
替えるようにした請求項７記載の超音波診断装置。