JPS59182380A - 超音波エコ−信号の変換方法および装置 - 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】 本発明は、相次いで像ベクトルとして得られる超音波エ
コー１ｇ号を、モニタ上に幾何学的に正しくかつテレビ
ジョン標準方式によシ表示するのに適した像信号に置換
するだめの方法であって、像ベクトルが超音波走査によ
り得られ、これらの超音波走査がそれぞれ１つのがＩＳ
定された幾イ６Ｊ学的形状で行なわれ、また像ベクトル
が１つの像メモリ内に中間記憶される場合に用いられる
方法に関する。また、本発明はこの方法を実施するため
の装置に関する。

像情報のために８侠なエコー信号はたとえば平行像ベク
トルの形態でも非平行像ベクトルの形態たとえばセクタ
形態でも得られる。それらはたとえば平行走査法（電子
式まだは機械的セクタ定食）または台形走査法により作
動する１つの超音波ヘッドによシ得られる。

超冴波セクタ走萱法では、綱状に延ひる像ベクトルすな
わち非平行の像ベクトルの形態で発生される像情報を相
関する像としてテレビジョンモニタのスクリーン上に幾
何学的に正しく表示することが望まれる。ここで１像ベ
クトル５とは、１っの超音波パルスの送出後Ｋｔつの超
音波性に沿って受信されるエコー情報を指している。こ
の像ベクトルｉｄ相応の処理の俊にディジタルの１−次
元ベクトル”となる。押々の定食時点ＶＣ対して、１の
共通原点で超音波送受力・行なわれるセクタ走置１去で
「・よ種々の角度方向のベクトルが牛する。テレビジョ
ン標準方式によるいわゆる”界待間１表示のためＫ　ｆ
ｄ　、中間メモリを有するスキャン・コンバータを使用
する８装がある。中間メモリは一般に１つの二次元の像
メモリと、書込みのための１つの一次元の“ベクトルメ
モリ１と読出しのための１つの一次元の“水平メモリ”
とを含んでおシ、後二者は通常交仏バッファ原理で用い
られる。

現在のテクノロジーでは通常ディジタル半導体メモリが
用いらｎる。米国特許第４２４５２５０号明細薯から、
１続周波数をできるかぎり高くするこ七を目的とする超
音波セクタスキャナ用スキャン・コンバータが仰られて
いる。この場合、セクタスキャナ（ｌフエイズド・アレ
イ１）から発生された走査線が相い異なる周波数で走査
される。

こうして１つの走査行に旧って取得された超き波エコー
信号または走査データは４つの主メモリの１つに書込ま
れる。前置されている遅延回路が中間メモリとして作用
する。二次元の主メモリの各々は完全な超行波エコー像
の翅の受入れ用として構成されている。走査の際に可変
周波数を用いることＶＣより、主メモリへの書込みの際
に７データ整理“が行、なわれる。

本発明の目的−シま、冒頭［記載した種類の方法および
その実施のための装置であって、どの走査形式によシ像
ベクトルが得られるかに関係なく像ベクトルの中間記憶
および表示が可能な方法および装置を提供することであ
る。特に、データ処理原理を維持しつつ１つの走葺法か
ら他の走置法へ切換えることが可能でなければならない
。

この目的は本発明によれば、冒頭に記載した種類の方法
において、個々の像ベクトルが完全な長さで列状に像メ
モリ内に書込まれる過程と、曹込寸れた像ベクトルが、
１つのメモリに含まれていてもよいし１つの計算装置か
ら発生されてもよい表示固有情報の助けでモニタ上に読
出される過程とを含んでおり、それによシ像メモリから
の読出しの際に超ｄ”波走査の幾何学的形状が空間的に
正しく再構成され、かつ超音波エコー信号が同じく空間
的に正しく表示されることを特徴とする方法によシ達成
きれる。

この方法を実施するための装置−・ま、本発明によれば
、１つの直交メモリマトリクスをＭする像メモリに、こ
の像メモリと同一のメモリマトリクスの犬慰さを有しか
つ表示固有情報を含んでいる【つりアドレスメモリが対
応づけられていることを４労とする。

以前（υ方ｆ去にくらべて本発明による方法の王な利点
、・ま、メモリマ）　ｌ）クスへの像情報の曹込みか簡
単なことである。書込みは特別な幾何学的形状すなわち
走査；ｆぞ式に完全に無関係である。通常用いられるセ
クタ隊形態とならんでたとえば完全な円セクタ、方形形
態または台形形態も本発明による装置によって処理可能
である。

アドレスメモリはたとえばＦ　ＲＯＭ、　　ＲＯＭまた
はＲＡＭバンクであってよい。特に後者は、計算ユニッ
ト（計算機、プロセッサ）を介して像観察の間に別のア
ドレス計算が行なわれ得るという利点を有する。それ（
Ｃよって、像形態を変史し、また像断片を表示すること
が可能になる。このこと燻従来のセクタ・スキャナでｖ
ｉ谷易に実現’ｏＪ’ＴｆＱではなかった。また、わず
がな追加的費用でズーミング、すなわち表示される像断
片の縮小および拡大を行なうことがｒ”Ｊ’＃ＩＡにな
る。

像ベクトルにおいてベクトル内挿が必要とされないかぎ
り、本発明による方法では像情報の書込みが直接にも、
すなわちベクトルメモリなしでも行なわれ得る。アドレ
ス計算ユニットまたはアドレスバンクは読出しのために
のみ必要である。費用がかかるアドレス計算なしの主メ
モリ内への像情報の並列書込みが、メモリの曹込み周波
数を並列ブロックによね高めるために利用され得る。そ
れｌ（より１つの超音波ベクトルに関するすべての１牙
メモリの書込みおよび読出し周ｒ＆数が１つの１回々の
ブロックの周、彼故に帰せられ得る。こうして、１１２
に／リフ゛ロックの処理か”］’　ＷＥなことから、像
メモリの）寸込み／続出し周波数がそのマトリクスの天
性さに無関係になる。

本間明の曲り詳細および利点は、以下に特許請求の範囲 を説明するなうＳで明らかになろう。

第１図でＴｆｌｉ分図Ａは対象物Ｐ内で付なわれるセク
タ走査を示し、部分図Ｂは超音波像ベクトルｖ１。

ｖ２・　ｖｎ（Ｄ書込みの際の像メモＩＪ　６　０のメ
モリマトリクスケ示し、部分図Ｃは徊々のビデオ行の読
出しの際の１象メモリ６０のメモリマトリクスをン「シ
、また部分図Ｄは読出された行２　ないしｚｋのテレビ
ジョンモニタ上への表示會示している。

ＶｌないしＶ　ｖｉ模械式または電子式セクタスキャ丈
によるセクタ走査の際に得られる超音阪鴎べクトルであ
る。ここで１像ベクトル１という用語は、１つの超音波
パルスの送出後に１つの走査行に沿って受信てれるエコ
ー情報を指している。種々の走査時点に対して、１つの
共通原点でパルス送受が行なわれるセクタ走査法では、
千■々の角度方向の１面別ベクトルが生ずる。部分図Ａ
では、これらが放射状の扇として示されている。個々の
ベクトルはそれぞれエコー強度変調を像情報とじてにな
っている。後で明らかにされるように、放射状の扇は部
分図Ｄのようにモニタ上に幾何学的に正しく表示される
。方形のスクリーン内で、超音波像ベクトルによシ掃過
されない面は暗く輝度変調される。これらの面ば部分図
Ｄ中にハツチングを施して示されている。

ここに示されるメモリ法は医学分野で有オリに採用され
る。このメモリ法は、棟々の走査法が実行される坂き超
静波エコー装置と組み合わせて、罠とえばリニア・アレ
イ、曲線アレイ，台形アレイと結びつけて用いられる。

邑該のエコー装置において種々の走合法の間の切・喚が
行なわれ得る。すなわち、用いられるメモリ法は原理的
に走査法の神類と無関係である。

本発明の方法によれば、１つの超音波検査の際に得られ
るすべての像情報が平行な等長の諌ベクトルＶ□ないし
ｖｎとして１家メモリ６０のマトリクス内にｍｌ憶され
る。このことは、像情報から取得されたすべてのデータ
がデータ整理；Ｊｚｌ、Ｉｃ記憶でれ、その後に場合に
よっては必要なデータ整理および（または）場合によっ
ては望まｎる像処理（ｌこ供されるという利点を有する
。

ビデオ表示のためのデータ読出しの際にセクタ形態をｌ
’）構成するためには、読出しが特定の規則に従って行
なわれなければならな男。読出しは通常水平に行なわれ
る。ここに用いられる方法を明らかにするため、部分図
Ｃ中で読出し行２□ないしｚｋはハツチングを施して記
入されている。たとえば読出し行Ｚ１によシセクタ・ピ
ークが再現さ！する。部分図りから明らかなよう番′こ
、正確にセクタ・ピーク内にすべての像ベクトルの像情
報が同一の場所に表示されなければならない。しかし、
このこと・１可能でない。すなわち、続出しにあたって
は、セクタ走査法ではデータ整理が行なわれなければな
らない（リニア・アレイでは、このことは必要でない）
。そのためにたとえば像メモリ６０の読出し何２□の予
め選択されたただ１つの特定のメモリセルの内容が読出
されて、部分図り内の水平ビデオ行２□の中央に表示さ
れる。そのかわりにたとえば読出し行２□のすべてのメ
モリセルの平均値が形成されかつ表示されてもよい。

他の読出し行ｚ２・・・ｚｋは、ベクトルｖ１ないしｖ
ｎの平行記憶により生じたセクタ領域のゆがみが再びｊ
１消されるように読出される。従って胱出し行ｚ２・・
・ｚｋの読出しは湾曲した線に沿って行なわれ、そのた
めに相応の規則、テーブル、対応づけなどが付属のアド
レスメモリ内に格納または記憶されている。像メモリ６
０内に中間記憶されている像ベクトルＶ□・・・Ｖｎを
付属のアドレス制御１１ζより読出す一例が後でセクタ
整転の場合について第５図により説明される。

また、読出し行ｚ２ないし２゜の読出しの際にｌは、そ
れ自体は公知の原珪によるデータ整理が行なわｔＬる。

このデータ整理３・よ、セクタの表示゛範囲ｌ〕内のス
クリーン朽ｚ２ないし２゜が、存在するすべての情報を
表示するのに十分な場所を提供しないという理由からも
行なわれろ。

＝ｉ＋分１ンＩＣから明らかなよう（ｒこ、１からｋま
での添字を付けられている読出し行Ｚ、／′ｉ、数の大
きい添字を例けられているものほど大きく湾曲している
。”コーナーイテ”に対する読出し曲線はｚ８で示さｉ
ｔている。これ、ユ走肴セクタの最も外側に位置するコ
ーナ一点を踵゛っている。これし・よ、部分図りから明
らかなように、表示され７ｔモニタ像内で同じくイ目り
己のコーナ一点を通っている。すべての恢続の読出し行
Ｖよ、超音波１ボベクトルＶ□ないしＶ　の長さく遊入
深さ）よりも原点Ｏから遠くに位置し超Ｌｆ彼走貸の際
に検出されない対象物範囲を含んでいる。たとえば読出
し曲線ｚ１はその中央範囲にのみ像情報を含んでおシ、
また読出し曲線ｚｋは実際上ただ１つの情報値を中央に
有している。

こうして、像メモＩＪ　６０内に記憶された超音波像ベ
クトルｖ１ないしＶｎのデータが水平にではなく、ます
ます湾曲する読出し行ｚ１ないしＺｋに従って続出され
、それにより走置対象物のゆがみのない像再ｆ＃成が可
能である。

部分図ＣＶｃは”実１像メモリ６０の下側に０仮想１象
メモＵ　６２　’が示されている。この仮想像メモリ６
２は実際にはハードウェアとして存在していない。しか
し、ここに説明される方法は、あたかもそれが実際に存
在しているかのように作動する。仮想像メモリは実際に
アドレス可能であり、右下がシのハツチングを施されて
いる像範囲Ｄ１およびＤ゛２（部分図り参照）内に含ま
れている黒情報をモニタｒＣ与える。この仮想像メモリ
６２の応用によシ続出し方法が簡単化されておシ、すべ
ての像１ｃわたって同一の読出し方法が応用され得る。

仮想像メモリ６２の機能は後で４５図により一層詳細（
ｌこ説明する。

第２図で祷照符号１看付されているのりよ、像ツｇ報？
Ｃ得るための超音波送受ノステムである。これ・・マ、
詳眉ｌＩにＨ４、機械的セクタ・スキャナ、コンパウン
ド・スキャナ、または１つのリニア・アレイマｆＴＬは
いわゆる”フエイズド・アレイ０の形態の複数個の相同
る変俣器素子を含んでいてよい。信号およびンーケンス
制御のためのユニットは第２図中ＩＣＵよ、図面を簡単
にするため、示されていない。超冴阪システム１から受
信さｎたエコ−１百号・ｌよ先の定義による超音波ベク
トルの形態でアナログ−ディンタル変換器Ｊ１に到達す
る。ディジタル化された像ベクトルは１・つり一次元の
ベクトルメモリ５０内に記憶される。その隙、それぞれ
２つのベクトルが交互バッファ原理によシ同時に書込み
または、抗出しされることは目的にかなっている。

各像ベクトルのデータはベクトルメモリ５０からそたぞ
れ相次いで像メモリ６０内（（伝達される。

個々のベクトルはそこでメモリマトリクスの平行な列内
に記憶される。そのために像メモリ６０は１１行の行Ｈ
およびｎ列の列Ｖをゼする１つの直交座標メモリマトリ
クスから成っている。数ｎばこの場合にも同じく像あた
りのベクトルの数であってよい。しかし、　　ｎｖよこ
の数より大きくてもよい。

像メモＩＪ　６０　足１つの二次元のアドレスメモリ７
１が対応づけられている。アドレスメモリ７１ｉｄ像メ
モリ６０と同一のマトリクス構造を有し、また表示固有
情報（テーブル、規則、対応づけ）を含んでいる。アド
レスデータを得るためアドレスメモリ７エに付属するユ
ニット、たとえばプログラム可能な計算ノ汐ならびに像
メモリ６０からのデータの読出し用のンーケンス匍制御
部は第２図には示されていない。しかし、それらの機能
・は後出の図面によシ一層詳細に説明される。アドレス
メモリ７１と結びついてのこのシーケンスｉ［ｌＪ　Ｉ
ｈｎｔｉ、なかＸ７ずぐ、第１図で説明したように、像
メモリ（ｉ　Ｏ内に記憶されたデータを湾曲した読出し
行ｚ１ないしｚｋにＩ伯つて絖出す役割をする。

低メモ’Ｊ　６０の後に通常の一次元の水平メモリ６１
が接続されている。これはビデオ行メモリの磯ｎピを有
する。制御ユニットはここに図示されて（八ない。水平
メモリ６１からデータはディシタルーア大ログ変換器６
３に到達し、そこから輝度７１ｉ１１佃］信号または１
Ｎ’ｔ’ｇ報としてテレビジョンモニタ６５に４Ｉ８１
１達する。水平メモリ６１は同じく交互バッファ原理で
作動することが好ましい。

ここに説明する方法にとって重装な役割葡するのす、角
属のアドレス制御ユニットをゼしかつ、場合によってｌ
まテーブル、規ｆｌｌＪま、たは対応づけを予め与える
計９ユニットと対応づけられているアドレスメモリ７１
である。この計算ユニットは、平イ丁Ｑｃ西己憶さに″
しているｒ象ベクトルｖ１ないしｖｋを正しい形岨で絖
出すためのアドレス情報を発生してアドレスメモリ７１
内に書込む役割ｔする。

この計算ユニットは、所望のアドレス情報を既に含んで
いるプログラムされた固定値メモリたとえばＦＲＯＭま
たはＲＯＭによりアドレスメモリ７０が形成されている
場合には省略され得る。

第３図で参照符号７１を付されているのはアドレスメモ
リであり、これに列アドレスの指定用のユニット７２お
よび行アドレスの指定用のユニット７３が対応づけられ
ている。ブロック７５は、列および行アドレスユニット
７２または７３に作用するシーケンス制御用のユニット
である。さらに、制御ユニット７５　（Ｃよりアドレス
メモリ７１に対する計算ユニット１０２が制御される。

計算ユニット１０２Ｊ′ｉたとえばシステム内部のプロ
セッサまたは前記の外部計算機であってよい。ユニット
１０１ｔｄ、アドレスメモリ７１内に記憶されるべき対
応づけ、テーブルなどを発生するための計算規則゛を選
択するのに用いられる。このユニット１０１は計算ユニ
ットｌＯ２に対するサブプログラムを含んでいてよい。

設定機構１００はサププログラムの選択、従ってまたセ
クタ走査、平行走歪、台Ｉ杉走介などの作動形式の選択
に用いられる。設定機構１００で種々の作動形式の間の
切−庚を行なうことができ、それぞれ１つの相応の屑イ
を皮ヘッドかイ吏用される。

こうして、第３図中ｉＣ示さ九ている＠置により、アド
レスメモリ７１に対する情報が発生される。

代替的に、この情報発生、は、前記のように、特別なア
ドレス計算ユニットにより、または所与のアルゴリズム
の処理ＶＣより行なわれ得る。その栢呆としてアドレス
メモリ７１は、正しい形、咋ての欅メモリ６υの脱出し
を保証する情報を含んでいる。

アドレスメモリ７１は像メモリ６０と同一のマトリクス
形西ＶＣ構成されていてよい。これは倚に、前記のよう
に、ＦＲＯＭ、ＲＯＭまた７ゴＲＡ’Ｍバンクによ、り
形成されていてよく、ま＞ｔ　ｉ４メモリ６０の読出し
のために必安な表示用イ１情報（テーブル、対応づけな
ど）を含んでいる。

第４図ｔこは、読出しの場合のアドレスメモＵ　７１か
ら像メモリ６０・〜、の情報の流れが示されている。

アドレスメモリ７１は行アドレスに対スる市１１　＠ｌ
　ユニット７７により制御される。アドレスメモリ７１
の内容ｔｄ、像メモリ６０に対する行アドレスすなわち
像メモり６０の１つの列のなかの°アドレスのみを含ん
でいる。これらの行アドレス情報唸像メモリ６０に到達
する。アドレスメモリ７］も像メモ１）　６０も読出す
べき列のアドレスに対する制御１ニツト７６によシ制御
される。この第、１図に示きれている方法は、像メモリ
６０の湾曲した読取し行内′＼の、表示すべきテレビジ
ョン行のコード変換を行なう。その際、ラスク制御部７
６．７７からアドレスメモリ７１に与えられる行アドレ
スは、アドレスメモリ７１内の所与の行アドレスおよび
列アドレスにおいて見い出される情報か１家メモリ６０
ｉＣ対する行アドレスとして用いられるようにコード変
換される。アドレスメモリ７１および１家メモリ６０に
対する列アドレスは同一であり、かつこれらは同時に与
えられるので、像メモリ６０（て対する列アドレスだけ
でなく、探索されている行アドレスも決定される。これ
により予め決定されたメモリ場所から、記憶されている
情報が読出されて表示される。

アドレス計算ケ介して任意の所与の像形態（平行走査、
セクタ走査など）が発生され得る。通常のように走査さ
れるセクタ領域とならＸ７で、像観察の間に別のアドレ
ス計算により、表示される株がその寸、云を、待（′Ｃ
セクタ走査の際に変更され得る。こうして任意Ｃ′こ選
択可能な像断片が表示され得る。たとえば、任意の個所
に：ひける像嘆片か相応に拡大して表示でれ得る。この
ようにして像のズーミングか可能である。

糾１１ン１ないし絹４図に示されているメモリおよび読
出い去ｌｉ梱々の走査形式たとえばセクタ短音、リニア
走置などに応用ＴＩＪ能で、５る。１つの走査形式つ＼
ら他の７Ｖ食形式への移行のためにｌよ、同一の装丁庁
においてンノトウエア的な切戻、たとえば選択ユニット
１０１内の他のサブプログラムの呼出し、を行なうだけ
でよく、それに基づいて計算ユニット１０２が新たな対
応づけ（テーブルなど）をアドレスメモリ７１内に格納
する。アドレスメモリ７１内に新たな対応づけ（テーブ
ルなど）が記憶されていれば、このアドレスメモリ７１
からの読出し方法にはなんらの変化もない。単に新たな
対応づけ（テーブルなど）の助けで像メモリ６０が新た
な仕方で、たとえばセクタ走査に切換えられた場合ＩＵ
ｄ湾曲した読出し行２□ないしｚ、（第１図Ｃ）に従っ
て、またたとえばリニア走置に切換えられた場合には（
図示されていｌい）水平読出し行に従って読出される。

強調すべきことはすべての可能な走査形式（ｌこ対して
同一の処理−・−ドウエアか使用されることである。

図示されていない変形例によれば、像メモリ６０自体か
交互バッファ・メモリとして作動することができ、°そ
れによりベクトルメモｌ）　５０および水平メモリ６１
は゛省略される。この変形例で・ｌよ、仮想メモリ６２
も省略され得る。

第５図（ｔこは、像メモリ６０からの情報の読出し方法
が１り１１示さｎている。

第５　図ＶＣ像メモリ６０およびアドレスメモリ７１ｒ
ｔｐ×ｑメモリ場所を有するマトリクスとして７１痒れ
ている。読出し方法を説明するため、下ｉ；ピのように
著しく簡単化された例が式ばれている。

１つのセクタが、５つのベクトルｖ１．Ｖ２Ｉｖ３゜Ｖ
４．ｖ５を有する第１の半セクタと同じく５つのベクト
ル”６ｒ　　Ｖ７＋　　”’＋　　”ｎ二Ｖ１ｏ？ニー
Ｈする第２の半セクタとから成っており、また半セクタ
角・よα：／１５°であるものとする。谷ベクトルＶ□
ないしＶ　ｚｏ　！□ｌまディジタル化されたエコー信
号に相当するｑ二１２ピクセルの形態で像メモリ６０内
Ｃｌこ書込まれて力る。像メモリ６０およびアドレスメ
モリ７１のメモリマトリクスリまたとえば谷１２×１２
メモリ場所（ｐ＝ｑ　）から成っておシ、この圀の前提
とされている１０のベクトル、ｒｉｌ　２　Ｘ１０メモ
リ場所のそれぞれ１つりアクティブ部分を１更用３−〇
。

稼メモリ６０内には１０の像ベクトルＶ□ないしｖｌｏ
が各１２ビクセルに対して平行に隣合って記憶されてい
る。さらに、黒ピクセルの発生用の１つの仮想メモリ６
２が用いられる。その機能について・／′ｉ後で説明す
る。

この簡単化された図のなう為で、両メモ！Ｊ６０゜７１
７Ｊ列または水平アドレスは参照符号Ｓ１ないし８１０
を付されている。垂直アドレスはアドレスメモリ７１内
でｖｉ参照符号Ｍ１ないしＭ　１．２　ヲ、像メモリ６
０内では参照符号Ｒ１ないしＲ１２を、また仮想メモリ
６２内では参照符号Ｒ１３ないしＲ］、　７を付されて
いる。さらに、ｑ−アドレスＭ１ないしＭ１２を有する
１つの一次元め始動アドレスメモリ７２と、ｐ＝１２ア
ドレスＳ１ないし８１２を有する１つの一次元の水平メ
モリ６１とが示されておシ、これらのアドレスのうちベ
クトル数と同数のイ０のアドレスのみがアクティブであ
る。

水平メモリ６１は１つしか存在しないが、後で別の読出
し過程を説明し得るように、もう１つが破喝で囲んで図
示されている。

読出しのための続出し規則・はそのつどの走ｆ形式に対
して固有であり、前記のように決定されている。このよ
うな１つυ続出し規則（テーブル、対応つけなど）か弔
５図中のアドレスメモリ７１（１）なかに故イ向４ｙｌ
ｌ　ｌして示されている。下記のステップか予め読出し
規則の発生の際にたとえば１つの馴算機により個々Ｖこ
実行済である：ａ）始動アドレスメモリ７２内に書込む
べき始動アドレスと保メモリ６０から読出すべきビクセ
ルの数Ｗとのｇ＋［。

ｂ）　　Ｉ埃メモリ６０　ｙｊｓら挽出すべきピクセル
の選択および Ｃ）選択σｆ＋だビクセルのその一つどの垂直アドレス
Ｒ１ないしＲ］、　７の計算、。

上Ｓ〔シのステップａ）ないしＣ）は選択された定食ｌ
杉式１ｆＣ対して固有に実行されるので、設定機構１（
）Ｏで葵起された時直ちに１選択された走査形式（ｔこ
司して１回だけ実行される。それに続いて、本来の読出
し過程か開始される。こ−の過程を、アドレスメモリ７
１内の水平行Ｍ５に相当スるテレビジョン行を読出す場
合について数値例で説明する、 始動アドレスメモリ７２からそのメモリ行Ｍ　５の値３
が（実線で囲んで示されている）水平メモリ６１に対す
る始動アドレスとして読出される。

それにより、像メモリ６０から水平メモリ６１へのデー
タ伝達か、最初のクロス印で示されている像情報が水平
メモリ６１の（アドレスＳ１ではなく）アドレスＳ３を
臂するメモリ場所に書込まれるように行なわれる。水平
メモＩＪ　ｓ　１　ｖＨ初の２”つりピクセル、ｄ黒に
セットされ、このことし・よそれぞれ１つの空所により
示されている。それによって、像範囲すと並んで−・ツ
チングを施されている縁範囲（第１図り参照）が考慮に
入れらｌｒＬる。

ステップａ）Ｋよる計算に基ついて、＠δピのテレビジ
ョン行（Ｍ５に相当）に対して全部でＷ二６ビクセルが
読出されるべきことが求められたものとする。

ユニット７２．７３（第３図参照）／′ｉアドレスメモ
リ７１内のすべての前記のテレビジョン行の読出しの４
続時間中、行Ｍ　５をアドレスする。その際にアドレス
メモリ７１■列アドレスばｓｌがらＳＩＯまで１唄次に
匍］ｔｌｌ］される。

アドレスメモリ７１の行Ｍ５内（・てば、図示されてい
る（Ｉｌで・・よ、Ｆ記の情報が記憶されているニア苦
（３矢５　！５４６　Ｋ７　　　　　　　　！１）この
（１）は、像メモリ６０からアドレスＳｌ／７゜ｓ３／
６，５５１５．　　Ｓ６，１５．ｓ８／６．ｓｌＯ／７
を有するピクセルが読出され、連続して、すなわち中間
空所なしに水平メモリ６１内に４込まれることを意味す
る。その際、クロス印により示されている像メモリ６０
のアドレスＳＪ／７のピクセルは水平メモリ６１内のア
ドレスＳ３に伝達される。同ｆ’ｓ’９　ｆｃ　、丸Ｆ
−ＤｖＣより示されている揮メモリ６０のアドレスＳ　
３　／　６のピクセルは水平メモリ６１のアドレスＳ４
ｉて伝達される。同を子のことが、四角印、三角印、黒
丸印および星印により示きれている後続のピクセルに対
してもあてはする。こうして、これらのピクセルは水平
メモリ６１７）アドレスＳ５ないしＳ８に伝達される。

アドレスメモリ７１内で値が対応つけられていない（上
記の（１）で１ｒよ■印で示されている）像メモｌ）　
６０内のビクセスは伝達されない（アドレスメモリ７１
内で特別な値がこれらのピクセルに対応づけられていて
もよい）。これらのピクセルｑよ第５図のアドレスメモ
リ７１内で・よ空所として示されている。こうして、セ
クタ走骨に対して必仮なデータ整理が何なわれる。

コラして、行Ｍ５の例では、テレビジョン行として表示
すべきＷ　＝６の情報θΔ水平メモリ内に伝達されてい
る。テレビジョン行カ像メモＩＩ　（３０′７）・ら１
つの湾曲１１５１Ｚ　　にγＧつて続出されたこと・は
明らかで返る。

最終の（上記の星印＆Ｃより示されている）情報ピクセ
ルから後の水平メモリ６１内のすべ１のビクーにル１は
、最初の２つのピクセル３１，８２と同じく、黒にセッ
トされる。これらは水平メモリ６１ＱアドレスＳ９およ
びＳＩＯを有するピクセルである。これらの黒ピクセル
（は第１図り中でセクタの右（１４！ｌ　［位置し−・
ツチングを施されている範ｒＩＪＡ（Ｄ２の上側）を表
わす。さら（（、この例では、水平メモリ６］のアドレ
ス８１，１．Ｓ］、２を有する最後の２つのピクセルは
アクティブでない。これらシま、］Ｏよりも多い数のベ
クトルを有する定歪の結果が書込まれる場合にのみ必ν
とされる。

セクタ走査では、１象メモリ６０からの読出しの際ニ、
さらに他の黒ピクセルも出力される。これら、ゴ第１図
１）中の範、囲Ｄ１およびＤ２に相当する。

こりことはたとえば第５図中のＨＭＩＩ　Ｏから明らか
である。そのためにＩｌま前記の仮曙像メモリ６２が用
いられる。アドレスメモリ７１の読出し過程、・まこの
、慟合にもユニット７２．７３（第３１参Ｍ）によりＭ
ｉｌｌ　１卸される。アドレスメモリ７１のメモリ場所
ｆＥ］／ＭＩＯからの値１４（（よシ仮想メモリ６２内
の１つのピクセル、すなわち１つの仮想メモリ場所がア
ドレスされる。このことは、出力の際に水平メモリ６１
内に黒ビクセルが書込まれることを意味する。メモリ場
所Ｓ２／ＭＩＯからの次回値１２の際に初めて１つの明
値が得られる。

なぜならば、この値１２ｄもはや１２よりも大きい値の
ように仮想メモリ６２をアドレスすることなく、実像メ
モリ６０をアドレスするからである。

それによってセクタの１則方’Ｆ仙ｊの縁範囲Ｄ　Ｉ、
　Ｄ２（第１図り参照）が考戚に入れられる。行２　（
第１図Ｃ＃照）′Ｉ）読出しは第５図中に破線で示され
ている。相い異なるピクセルが行２．で！Ｉｉ、円で囲
んだクロス印により銃−して示されている。

アドレスメモリ７１の個々の行Ｍ１〜Ｍ　１２のｉｌＬ
はテレビジョンモニタの前進するラスタ走査による方向
および速度で行なわ扛る。ラスタ走査がこうして擬似的
にアドレスメモリ７１の続出し過程内に１写像”されて
いる。読出し過程のコード切侠（すなわち、最初はテレ
ビジョン定食のラスタ４１＋ｌ　ｉｉｌ＋Ｉによるアド
レスメモリのアドレス指定、次０で・よアドレスメモＩ
Ｊ　７１７）見い出さ！しだ内容による像メモリ６０の
アドレス指定）により、水平メモリ（５１への、まだそ
こからモニタ６５への像メモＩＪ　６０の読出しが所与
の走査形式において一躍の周波数で行なわれる。

個）？の賛ベクトルとして平行に中間記・膜をれたセク
タ内容が上ｇピのノ強桿ｔこより−Ｎ　Ｉ”Ｊ学的に正
しく衣７Ｆされる。同一の仕方で相応の読出し親１則を
予め与えることにより曲の走査形式たとえば台形走等を
中間＋１；　憶して枝何学的に正しく台１１＜とじて表
示することができる。

セクタスキャナにおける実際的な実現のだめに像メモリ
６０「は８ビツトの深さで大きさｐ×ｑ二５Ｊ２Ｘ５１
２．／）１つのマトリクスを有する。それｖＣよって各
５１２走食点まだ・はビクセルを有するメ浸犬５１２ベ
クトルの記憶が１１能であり、また撮幅分解能ｌｉ８ビ
ットである。必要とされるメモリ６０．６２のアドレス
空間・ｌま半セクタ角度αに関係しており、いまの例で
、・ま（５１２Ｘ　１　／ｃｏｅα）×５１２ビットで
あり、５１２の上側のアドレス範囲は仮想メモリ６２を
表わす。ここで、０°≦α≦＋４５°が成り立っている
。４５°よりも犬さい半セクタ角度αに対しては類似の
規則（］、　／ｃｏｅαのかわりにＪ／ｓｉｎα）によ
シ値が得られるが、ステップＣ）に対する計算方法（は
複ＭＩになる。しかし、読出し過程・よこの場合にも上
ｂピのパターンで進行する。

すなわち、いま、／）場合、、像メモリ６０の行がアド
レスメモリ７１の内径によりアドレスされる。

列アドレスＳ１ないしＳ　］、　２はアドレスメモリ７
１および像メモＩＪ（３０，６２において同一であり、
またリニアに数え上げられ得る。像メモリ６０の（ハツ
チングを施されていない）アクティブな大きさはそのつ
どの走査形式（（関係する。すなわち、走査あたり取得
されるベクトルＶ１・Ｖｎの数と走責めたり得られるビ
クセルの数とに関係する。

実静的な実現でｖｉ、アドレスメモリ７１は大きさシ・
よ同じ＜　Ｔ）　Ｘ　ｑ　＝　５１−２　Ｘ　５　］、
　２で、ただし深さは１（）ビットの１つのマトリクス
をＭする。この場合、９ビツト、まメモ１Ｊ６０，６２
に対するアドレスを表わし、１０爵目のビット・はいわ
ゆる決定ピントであり、アドレスされたビクセルが表示
に達するか否かｊ：ｄこの決定ビットに関係する。この
４ｄ　造により走査ジオメ）　ｌ）の丹何成り際にセク
タ角度の外側のビクセルも仮想メモリ範囲内のビクセル
も考ｉｉ、ｌ　＆こ入れられ得る。

代替的な・列では、アドレスメモリの深さはたとえばた
だ９ヒツトであり、ピクセル表示もしくは抑制（、・こ
関する決定、よアドレスメモリ７１／）内径を介してコ
ード化される。たとえは、アドレスメモリ７１内（・こ
書込呼れた零・はデータ整理全意味し得る。

沌勅アドレスメモリ７２〆ま前屈の実際的な実現で・よ
、８ビツトの深さで大きさ５１２Ｘ１の１つの７トリク
スから成っている。始動アドレスメモリは、（像メモｌ
）　６０の読出し行Ｚ１ないしｚ、Ｃに応じて）各テレ
ビジョン行の最初のビクセルか１象メモＩＪ　６０から
のデータ伝達の際に書込まれる水平メモリ６１の始動ア
ドレスを含んでいる。水平メモリ６１のアドレスはメモ
リ６０．６２からの各データ伝達の後に、像メモリ６０
からの１つのビクセルが抑制されないかぎり、１だけ高
められる。この方法により、水平メモリ６１内ＶＣ書込
まれるデータは密にパックされている。

水平メモリ６１ば、前記の実際的な実現では、８ビツト
の深さで大きさ１−　Ｘ　５１２の１つのマトリクスを
有する。水平メモリ６・１のアクティブな長さは像メモ
リ６０のアクティブな水平長さと同一であり、従ってま
た像ベクトルＶ１ないしＶの数に関係する。水平メモり
６１内に記憶された行が正しい幾何学的長さでモニタ６
５上に再現されることば、各走置形式ＶＣ対する水平メ
モリ６１の読出し周波数の適当な選択によシ１呆証され
ている。その際、でｉ’Ｌ　−ｔ’　ｉ％読扇しの佼Ｖ
こ水平メモリ６１は消去される。すなわち、黒情報によ
り埋められる。

通常の場合、記憶された像データから１つの像１ｆｄｒ
片を表示する際には相対的分解能か、蟻ぜられる。

いま像メモリマトリクスが５１２Ｘ５１２よりも適当に
大きく選定されれば、す１片表示に対して標準形咋の場
合と同一の横力向お°よひ軸方向分解能を得る可能性か
生ずる。

以上に説明したメ七り法の１つの利点、・ま、元金な原
情報を有するすべてのベクトルＶ　１−　Ｖ　ｎが１埃
メモリ（３０内に記憶されることである。それＶこより
効果的な隊阪処理紫行なうことが６」能である。

１つの重装な利点・は、他の走骨１１６式へのり炭がテ
ーブルなどの発生用の他のソフトウェアのＡ択りか必要
としないことである。

以上に説明した方法および・装）疲によりセクタ疋什の
ビデオ表示ケ正しく灯ない借ることが明らかにθｆｔだ
。しかし、以上に説明した方法および装置向ゾよ従来の
セクタ形蝶に限らず任意の他の像ジオメトリの表示にも
用いることができる。

方法の原理図、第２図・は本発明による製置のブロック
回路図、第３図ｄｉ２図中のアドレスメモリの情報発生
のだめの部分のブロック回路図、第４図は第２図中の像
メモリからの情報読出し制伽」のための部分のブロック
回路図、第５図（はセクタ走査で得ら扛たベクトルが記
憶されている像メモリからの１つのビデオ行の読出しの
具体例の説明図である。

１・・雇音波送受システム、１トアナログーテイシタル
変：発器、　　５０　　・ベクトルメモリ、６０・・像
メ七）ハ　に１　・水平メモＩハ　６２・仮想像メモリ
、６３　・ディジタル−アナログ変侯器、６５・・モニ
タ、７トアドレスメモＩハ　７２　列アドレスユニット
、始動アドレスメモリハ　７３　何アドレスユニット、
、７５・・・制御ユニット、　　７６、　７７・・・ラ
スタ市１ｊ鍋」ユニツ）、１００−設定機構、］０１・
・・Ａ　Ｍ＜　ユニット、＋０２・・計算ユニット、ｖ
ｌ・・Ｖ　　像ベクトル。

ＦＩＧ 介 鈍ｆ、Ｌ Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、）　相次いで像ベクトルとして得られる超音波エコ
   ー信号を、モニタ上に幾何学的に正しくかつテレビジョ
   ン標準方式により表示するのに適した像信号に変倶する
   ための方法であって、像ベクトルが超音波走査により得
   られ、これらの超汗波走査がそれぞれ１つの郭定された
   幾１”Ｊ学的形状で行なわれ、また像ベクトルが１つの
   像メモリ内に中間記憶される場合に用いられる方法にお
   いて、 ａ）　＋固々の１象ベクトル（Ｖ□ないしｖｎ）が、完
   全々長さで列状に像メモ！Ｊ　（（５０）内（（書込ま
   れる過程と、 ｂ）畔込まれた像ベクトル（ｖｌないしＶｎ）か、１つ
   のメモ！７（７１）内に含まれていてもよいし１つり計
   算装置（ｉｏｚ）から発生されてもよい表示固有情報の
   助けでモニタ（６５）上に読出される過程とを含んでお
   シ、それによシ像メモＩＪ　（６０）からの読出しの際
   に超音波走査の幾何学的形状が空間的に正しく再構成さ
   れ、かつ超音波エコー信号が同じく空間的に正しく表示
   される ζ、とを特徴とする超叶波エコー信号の変換方法。 ２）読出し過程のために表示固有情報として、超音波走
   査の幾何学的形状が考慮に入れられているテーブルが定
   められることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ３）テーブルが所望の走査形式の選択後にただ１回発生
   され、選択された走査形式のすべての超音波走査に対し
   て反復使用するべくｍｌ憶さバることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の方法。 ４）テーブルが計算ユニツ）（１０２）内でアドレス計
   算内で計算されて、アドレスメモリ（７１）内に記憶さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の方法
   。 ５）１域メモリ（６０）の列アドレス（，８１ないし５
   １２）が１つのユニット（７２）により直線的ステッピ
   ングによって求められ、また何アドレス（Ｒ１ないしＲ
   １２）がテーブルから取出されることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載の方法
   。 ６）１象メモ！Ｊ　（６０）の列および行アドレスがテ
   ーブルから取出されることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の方法。 ７）書込まれたベクトル（Ｖｌないしｖｎ）の読出しの
   ために、１つのユニット（１０１）内に含まれているサ
   ブプログラムがアクティブ化され、このサブプログラム
   が計算ユニット（１０２）に表示固有情報を発生する能
   力を与え、それにより発生された表示固有情報がメモＵ
   　（７１）内に記憶されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の方法。 ３）アドレスメモリ（７１）のアドレスが少なくとも１
   つのカウンタ（７２，７３）によシ指示されることを特
   徴とする特許請求の範囲第４項ないし第７項のいずれか
   に記載の方法。 ９）像ベクトル（Ｖ□ないしｖｎ）が像メモリ（６０）
   内への書込みに先立って１つのベクトルメモＵ　（５０
   ）内に中間記憶されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 １０）個々の像ベクトルが交弘に、又互バッファ法で作
   動する２つの完全な像メモリの１つに書込まれることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 １１）超音波走査を実行するための超音波送受システム
   を含ん工おシ、相次いで像ベクトルとして得られる超音
   波エコー１ｇ号を、モニタ上に幾何学的に正しくかつテ
   レビジョン標準方式により表示するのに適した像信号に
   変換するための装置であって、像ベクトルが超叶波走査
   により得られ、これらの超音波定食がそれぞれ１つの郭
   定された幾何学的形状で行なわれ、また像ベクトルが１
   つの像メモリ内に中間記憶される場合に用いられ、 ａ）；を固々の像ベクトル（Ｖ□ないしｖｎ）が完全な
   処さで列状に個メモリ（６０）内に書込まれる過程と、 ｂ）’ｉ’込まれた慮ベクトル（ｖｌないしｖｎ）が、
   １つのメモＩＪ　（７１）内に含まれていてもよいし１
   つの計算装置（１０２）から発生されてもよい表示固有
   情報の助けでモニタ（６５）上に読出される過程とを含
   んでお９、それによシ像メモＩＪ　（６０）からの読出
   しの際ｖｃｆ１！Ｉ晋波走委の幾何学的形状が空間的に
   正しく再構成をれ、かつ超音波エコー信号が同じく空間
   的に正しく表示される方法を実施するための装置におい
   て、１つの直交メモリマトリクスを有する像メモリ（６
   ０）［、この像メモリ（６０）と同一のメモリマトリク
   スの大きさを有しかつ表示固有情報を含んでいる１つの
   アドレスメモリ（７１）が対応づけられていることを特
   徴とする超音波エコー信号の変換装置。 １２）アドレスメモリ（７１）Ｋ１つのアドレス計算ユ
   ニツ）（１０２）が対応づけられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３）アドレスメモ！Ｊ　（７１）が種々の走査形式の
   情報によりプログラム可能なＦＲＯＭまた、まＲＯＭま
   たはＲＡＭバンクであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１２ＪＪ４記載の装置。 １４）　　アドレスメモ！Ｊ　（７１）内に表示画・汀
   情報を発゛生ずるため、このアドレスメモリ（７１）が
   外部または内部プロセッサと接続されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項ないし第１３項のいずれ
   かに記載の装置。 Ｊ５）像メモＩＪ　（６０）の前に、交〃バッファ法で
   作動するベクトルメモｌ）　（５０）が接続されてし）
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１１項Ｈピ載の装
   置。 １６）皺メモｌ）　（６０）の優に、ビデオ行メモリの
   役割をし交仏バッファ法で作動する水平メモＩＪ　（６
   １）が接続されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１１１１貝記載の装置。 １７）１つの走査形式から他の短管形式への切戻りため
   設定機構（１００）が設けられておシ、この設足機＊ｎ
   （１００）が表示固有情報の変更の／辷めの装置（１０
   １’、１（１２）と接続はれていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１１１０ないし第１６．ＩＪｌのいず牡
   かに記載の装置。