JPS6253184B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は医用に用いられる超音波診断装置の改
良に関するものである。

体表面をスキヤンして超音波像を得る医用の超
音波診断装置には、大別して２つの方式がある。

１つはメカニカル・スキヤナを用いて体表を任
意の位置及び角度で走査する例えばコンタクトコ
ンパウンドのようなスロースキヤン方式である。
この方式では走査線の密な情報量の多い像を得る
ことができる利点がある反面適切な像を得るには
時間と技術を要し、よつて熟練を要する欠点があ
る。

また、他の方式は電子スキヤン等の高速スキヤ
ンを用いて、リアル・タイムに像を得る方式であ
り、この場合、容易に診断部位を探すことがで
き、適正な像を容易に得ることができる利点を有
する。反面、上記コンタクト・コンパウンドのよ
うなスローキヤン方式に比べて走査線密度が粗
く、像としてはスローキヤン方式に比べて劣ると
云う欠点がある。

上記欠点を改善する装置として１つの装置でコ
ンタクト・コンパウンド方式とリアル・タイム方
式の両方を可能にした装置があり、この装置に
て、まずリアル・タイム像を得、診断部位を探
し、発見したならばその部位をコンタクト・コン
パウンド方式で再度、像を得ると云う考え方があ
る。

かかる装置では診断したい部位のコンタクト・
コンパウンドの像を容易に得られると云う点で非
常に有効であるが、以下のような欠点を有する。

即ち、診断を行なう手順として、リアル・タイ
ム方式を用いて診断したい部位を探し、次に同じ
部位をコンタクト・コンパウンド方式を用いてス
キヤンする場合に、リアル・タイムで得た像が残
らないため、次に得たコンタクト・コンパウンド
方式による像が本当に得たい部位であるか否かは
操作者の記憶に頼るのみであり、不便である他、
同一部位である保証は全くないから位置がずれた
場合には誤診を招く心配がある。

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、コ
ンタクト・コンパウンド・スキヤンのようなスロ
ースキヤン方式とリアル・タイム方式とを任意に
選択使用できるようにした超音波診断装置におい
て、少なくとも１フレーム分の画像を記憶できる
メモリを設け、またモニタ装置の画面を２分割し
て二種の画像表示を行なうことができるように
し、一方はスローキヤン方式、他方はリアル・タ
イム方式の画像表示を行なうようにすると共にメ
モリも二つの領域に分けてそれぞれスロースキヤ
ン用とリアル・タイム用に割当て、それぞれの像
の記憶に用いるようにし、且つ一方の方式で該方
式の領域の読み出し、書き込み、消去を行なつて
いる間、他方の領域は読み出しのみを行なうよう
にして二つの像の同時表示が成されるようにする
ことにより前記欠点を除去し、リアル・タイム方
式の像とスロースキヤン方式の像とを比較対照で
きて位置の照合を容易且つ客観的に判断できるよ
うにした超音波診断装置を提供することを目的と
する。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

第１図はスロースキヤン方式として例えばコン
タクト・コンパウンド方式を採用した本発明装置
の構成を示すブロツク図であり、図において１０
はコンタクト・コンパウンド方式によつて超音波
像を得るコンパクト・コンパウンド部、２０はリ
アル・タイム方式による超音波像を得る電子スキ
ヤン部を示す。コンタクト・コンパウンド部１０
はコンパウンド・スキヤンに必要な各種制御を司
るコンパウンド・スキヤン・コントロール回路１
１、このコンパウンド・スキヤン・コントロール
回路１１により制御されて動作し、超音波励振用
の出力を発生するシングル・パルサ１２、このシ
ングル・パルサ１２の出力により超音波を発生す
ると共に超音波の反射波（超音波エコー）を受け
てこれを電気信号に変換するシングル・プローブ
１３、このシングル・プローブ１３を保持し、そ
の超音波送出方向を機械的に変えるためシング
ル・プローブ１３の方向や位置を変移させるメカ
ニカル・スキヤナ１４、シングル・プローブ１３
の超音波送受位置及び方向をメカニカル・スキヤ
ナ１４の動作から知るためこのメカニカル・スキ
ヤナ１４に設けられたスキヤナ位置角度検出装置
１５より成る。また、電子スキヤン部２０は後述
するデイジタル・スキヤン・コンバータの出力す
る同期信号に同期して動作し電子スキヤンに必要
な各種制御を司る電子スキヤン・コントロール回
路２１、複数の超音波素子が並設され、これら超
音波素子の励振タイミングを制御することにより
電子的に超音波の送出方向や送出位置が制御され
る電子スキヤン・プローブ２２、前記電子スキヤ
ン・コントロール回路２１により制御され、前記
電子スキヤン・プローブ２２の各超音波素子の励
振を制御し、また、この励振によつて得られる各
超音波素子からの超音波エコー検出出力をそれぞ
れの励振タイミングに対応して抽出し、超音波の
ビーム方向に対応した超音波エコー検出出力を得
る電子スキヤン送受装置２３より成る。３０はコ
ンタクト・コンパウンド方式または電子スキヤン
方式のいずれか一方の方式を選択するための表示
モード選択器であり、これにより選択された方の
方式の像が得られるべくコンタクト・コンパウン
ド方式の選択時にはコンパウンド・スキヤン・コ
ントロール回路１１が、また電子スキヤン方式の
選択時には電子スキヤン・コントロール回路２１
が作動する。４０は前記シングル・プローブ１３
の出力と前記電子スキヤン送受装置２３の出力す
る超音波エコー検出出力の抽出出力のうち、いず
れか一方を選択する切換スイツチであり、この切
換スイツチ３０は前記表示モード選択器３０の選
択に応じてコンクタト・コンパウンド方式の選択
時にはシングル・プローブ１３の出力をまた電子
スキヤン方式の選択時には電子スキヤン送受装置
２３側からの出力を選択するよう連動して切り換
えられる。５０はこの切換スイツチ４０を介して
送られて来る超音波エコー検出出力を増幅、検波
処理するレシーバ、６０はこのレシーバ５０の出
力を記憶すると共に読み出してテレビモニタ等の
画像表示用のモニタ装置７０に与えるデイジタ
ル・スキヤン・コンバータである。このデイジタ
ル・スキヤン・コンバータ６０はテレビ画像１フ
レーム分の画像情報を記憶できるメモリ容量を持
ち、そのメモリの記憶情報をモニタ装置７０の走
査速度に対応して順次読み出し映像信号に変換し
て出力する。また、このデイジタル・スキヤン・
コンバータ６０は１フレーム分の前記メモリを２
区画に分割され、一方の区画はコンタクト・コン
パウンド部１０からの画像記憶用に、また他方の
区画は電子スキヤン部２０からの画像記憶用に割
当てられていて前記表示モード選択器３０がコン
タクト・コンパウンド方式に選択設定されている
ときにはメモリの前記一方の区画内におけるスキ
ヤナ位置角度検出装置１５の検出した位置、角度
に対応したアドレスに前記レシーバ５０出力のデ
イジタル化したデータを書き込んでゆき、また、
前記表示モード選択器３０が電子スキヤン方式に
選択設定されているときはメモリの前記他方の区
画内における超音波ビーム、電子スキヤン位置対
応アドレスを電子スキヤン・コントロール回路２
１出力より得てそのアドレス内に前記レシーバ５
０出力のデイジタル化したデータを書き込み、ま
た、読み出しは前記モニタ装置７０の走査速度に
合わせてメモリ全域即ち、１フレーム分全部につ
いて行なわれモニタ画像が第２図の如く例えば画
面の左半分にコンタクト・コンパウンド方式の像
Ａが、また右半分には電子スキヤン方式の像Ｂが
表示される如くメモリの読み出し制御を行なう。
また表示モード選択器３０により設定を行なえば
メモリ１フレーム分にいずれか一方の像のデータ
のみを記憶することもでき、この場合はモニタ画
面全体にコンタクト・コンパウンドか電子スキヤ
ンの像が表示される。

第３図は前記表示モード選択器３０の操作パネ
ルを示す図であり、デユアル・デイスプレイ・モ
ード選択用スイツチ３１、コンタクト・コンパウ
ンド・モード選択用スイツチ３２、リアル・タイ
ム（電子スキヤン）・モード選択用スイツチ３３
を有していて、例えばデユアル・デイスプレイ・
モード選択用スイツチ３１をオンにし、リアル・
タイム・モード選択用スイツチ３３を選択すると
モニタ装置７０の画面右半分にリアル・タイム像
が表示され、また、コンタクト・コンパウンド・
モード選択用のスイツチ３２に切り換えれば左半
分にコンタクト・コンパウンド像が表示される。
もちろん、デイジタル・スキヤン・コンバータ６
０のメモリに他方の方式の像が記憶されていれ
ば、別の半分に他方の方式の像が同時表示され、
更にデユアル・デイスプレイ・モード選択用スイ
ツチ３１をオフとすれば、一種類の方式の像が画
面全体に表示される。

次に上記構成の本装置の動作について説明す
る。前述したようにリアル・タイム像により位置
を定め、きめの細かいコンタクト・コンパウンド
像によりその位置の状態を詳細に観察する場合に
ついて説明する。

まず初めに表示モード選択器３０を操作し、そ
の操作パネルのデユアル・デイスプレイ・モード
選択用スイツチ３１をオン操作し、更にリアル・
タイム・モード選択用スイツチ３３をオンする。
これにより電子スキヤン部２０の電子スキヤン・
コントロール回路２１が動作し、また切換スイツ
チ４０は電子スキヤン部２０側に切り換えられ、
更にデイジタル・スキヤン・コンバータ６０はそ
のメモリが２区分状態における電子スキヤン用の
区分のみ書き込み可能な状態に設定される。即
ち、第４図ａに示すようにデイジタル・スキヤ
ン・コンバータ６０のメモリＭがコンタクト・コ
ンパウンドの像を記憶する区分CCとリアル・タ
イム像を記憶する区分RTとに区分設定され、且
つ区分RTは読み出し、書き込み、消去が可能
で、区分CCは読み出しのみが可能な状態に設定
される。

次に電子スキヤン・コントロール回路２１はデ
イジタル・スキヤン・コンバータ６０の出力する
同期信号を受けてこれに同期しながら電子スキヤ
ンのための制御信号を発生し、電子スキヤン送受
装置２３に与える。これにより、電子スキヤン送
受装置２３は電子スキヤン・プローブ２２が所定
のスキヤンをしながら超音波ビームを送受するよ
うに制御し、電子スキヤン・プローブ２２はこれ
により所定のスキヤンをしながら超音波ビームの
送信とそのエコーの受信を行なう。そして受信し
たエコーを電気信号に変換して電子スキヤン送受
装置２３に送る。そして、ここで超音波ビーム送
出方向のエコーに関する信号を抽出して切換スイ
ツチ４０を介してレシーバ５０に送る。抽出され
たエコーの信号はこのレシーバ５０にて増幅・検
波処理されデイジタル信号に変換された後、デイ
ジタル・スキヤン・コンバータ６０に送られる。

デイジタル・スキヤン・コンバータ６０は上述
したようにリアル・タイム像を記憶する区分RT
のみが書き込み可能な状態であり、電子スキヤ
ン・コントロール回路２１が出力する信号によつ
て電子スキヤンの走査位置に対応したメモリアド
レスが指定されてゆくので、この該当アドレスに
前記デイジタル化されたレシーバ５０からのデー
タが書き込まれてゆく。また、同時にデイジタ
ル・スキヤン・コンバータ６０のメモリの内容は
モニタ装置７０の走査速度に合わせて読み出さ
れ、映像信号化されてこのモニタ装置７０に送ら
れる。これにより、モニタ装置７０の画面にはそ
の右半分に電子スキヤンによるリアル・タイム像
が表示される。左半分はメモリのコンタクト・コ
ンパウンド用の区分にデータが入つていないた
め、何も表示されない。

このリアル・タイム像で所望とする部位が見つ
かつたならば次にコンタクト・コンパウンド方式
により、その位置の緻密な超音波像を得ることに
なる。これは、表示モード選択器３０の操作パネ
ルのスイツチをリアル・タイム・モード選択用ス
イツチ３３に代えてコンタクト・コンパウンド・
モード選択用スイツチ３２を選択することにより
行なう。この操作が行なわれると、電子スキヤ
ン・コントロール回路２１は停止し、代つて、コ
ンパウンド・スキヤン・コントロール回路１１が
作動され、また切換スイツチ４０はコンタクト・
コンパウンド部１０側に切換えられる。また、デ
イジタル・スキヤン・コンバータ６０は第４図ｂ
に示す如くそのメモリのコンタクト・コンパウン
ド用の区分CCのみが書き込み可能な状態に設定
され、従つて、区分RTのリアル・タイム像のデ
ータはこの切り換えが成される直前の状態に保た
れることになる。

次に前回のスキヤンによつて見つけた被検体の
観察対象位置にメカニカル・スキヤナ１４に保持
されたシングル・プローブ１３を配置し、メカニ
カル・スキヤナ１４を駆動させてシングル・プロ
ーブ１３のスキヤンを開始する。一方、コンパウ
ンド・スキヤン・コントロール回路１１はデイジ
タル・スキヤン・コンバータ６０の出力する同期
信号により同期しながらシングル・パルサ１２を
駆動制御する。これにより、シングル・パルサ１
２は超音波励振用の出力を発生し、シングル・プ
ローブ１３に与える。するとシングル・プローブ
１３はこのシングル・パルサ１２からの信号を得
るごとに超音波パルスを発生し、またそのエコー
を捕えて電気信号に変換してレシーバ５０に送
る。ここで増幅・検波処理された後、デイジタル
化され、デイジタル・スキヤン・コンバータ６０
に送られる。

シングル・プローブ１３はメカニカル・スキヤ
ナ１４によりスキヤンされるが、その方向や位置
はこのメカニカル・スキヤナ１４に設けられたス
キヤナ位置角度検出装置１５により検出される。
この検出出力はデイジタル・スキヤン・コンバー
タ６０に送られ、メカニカル・スキヤナ１４によ
るシングル・プローブ１３の超音波ビーム送出方
向及び位置に対応したアドレスが選択されてそこ
にレシーバ５０の出力が書き込まれてゆく。また
同時にデイジタル・スキヤン・コンバータ６０の
このメモリの内容はモニタ装置７０の走査速度に
合わせて読み出され、映像信号化されて、このモ
ニタ装置７０に送られる。メモリの内容は区分
RTには前回のリアル・タイム像のデータがその
ままの状態で残されており、また、区分CCには
コンタクト・コンパウンドにより現時点での画像
データが更新されつつ入つているから、モニタ装
置７０の画面には第３図に示す如く左半分にコン
タクト・コンパウンドの像が表示され、右半分に
は前回最後に得たリアル・タイム像が表示される
ことになる。

従つて、両者を比較対比することができ、コン
タクト・コンパウンドにより得た像がリアル・タ
イムで得た目的の部位の像であるかが一目で確認
することができる。

このようにして、確認が済んだならば、そのま
まの状態で、表示モード選択器３０の前記デユア
ル・デイスプレイ・モード選択用スイツチ３１を
オフとすればコンタクト・コンパウンドのシング
ル・デイスプレイ・モードとなり、デイジタル・
スキヤン・コンバータ６０のメモリは１フレーム
分全部がコンタクト・コンパウンドの像のデータ
用に設定され、一フレーム分の像の更新が成され
てゆく。従つて、モニタ装置７０の画面全体にコ
ンタクト・コンパウンドによる像が表示されてゆ
くことになる。もちろん、リアル・タイム・モー
ド選択用スイツチ３３を選択すればシングル・デ
イスプレイ・モードで一フレーム分のリアル・タ
イム像のデータが一フレームのメモリ全体に書き
込れてゆくことになりリアル・タイム像を画面一
杯に表示することができる。

このようにコンタクト・コンパウンドのような
スロースキヤン方式及び高速スキヤン方式の双方
の機能を備えた超音波診断装置において、すくな
くとも１フレーム分のメモリを備えたデイジタ
ル・スキヤン・コンバータを用い、そのメモリを
２つの独立した領域に区分することができるよう
にすると共に表示モード選択器により前記二つの
方式の並行表示を設定したときにはデイジタル・
スキヤン・コンバータは一方の区分がスロースキ
ヤンの像の、また他方の区分はリアル・タイム像
のデータ領域とし、選択した方式の像のデータを
前記メモリの該当領域に書き込み更新すると共に
読み出しはメモリ全体に対して行ない、モニタ装
置の画面半分ずつにそれぞれの方式の像を表示す
るようにしたので、リアル・タイム像とスロース
キヤンの像の比較対照が可能となり、スロースキ
ヤン像がリアル・タイム像で見つけた位置に対応
するか否かが客観的且つ容易にわかり、目的とす
る部位のスロースキヤン像が確実に得られる等優
れた特徴を有する超音波診断装置を提供すること
ができる。

尚、本発明は上記し、且つ図面に示す実施例に
限定することなく、その要旨を変更しない範囲内
で適宜変形して実施し得るものであり、例えば実
施例ではデイジタル・スキヤン・コンバータを用
いて実施するようにしたが、同様の機能の他の手
段を用いるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本装置によるモニタ装置表示画面の一例
を示す図、第３図は表示モード選択器の操作パネ
ルを示す図、第４図ａ，ｂはモード切換えによる
デイジタル・スキヤン・コンバータ内メモリの機
能状態を説明するための図である。 １０……コンタクト・コンパウンド部、１１…
…コンパウンド・スキヤン・コントロール回路、
１２……シングル・パルサ、１３……シングル・
プローブ、１４……メカニカル・スキヤナ、１５
……スキヤナ位置角度検出装置、２０……電子ス
キヤン部、２１……電子スキヤン・コントロール
回路、２２……電子スキヤン・プローブ、２３…
…電子スキヤン送受装置、３０……表示モード選
択器、４０……切換スイツチ、５０……レシー
バ、６０……デイジタル・スキヤン・コンバー
タ、７０……モニタ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スロースキヤン方式および高速スキヤン方式
   の機能を備えた超音波診断装置において、少なく
   とも１フレーム分の容量を持つメモリと、このメ
   モリを２つの独立して書き込み、読み出し制御可
   能な領域に区分すると共に前記２つの方式の像を
   それぞれ異なる前記領域に記憶させ、読み出しは
   メモリ全体について順次行なう制御手段とを有し
   てなり、前記２方式の画像をモニタ装置の画面に
   それぞれを同時表示できるようにしたことを特徴
   とする超音波診断装置。 ２ 前記メモリとして映像信号に変換して出力で
   きるデイジタル・スキヤン・コンバータを用いる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超
   音波診断装置。