JPS6140074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被検体内に音波パルスを送出しその
エコーを受波して得た音波エコー情報を入力ライ
ンバツフアメモリを介して逐次画像メモリに書き
込んで該画像メモリ内に画像情報を形成し且つ該
画像メモリに格納された画像情報を読み出してエ
コー像表示を行なう超音波映像装置に関するもの
である。

例えば、医用超音波診断装置のごとき超音波映
像装置において、得られた超音波画像すなわちエ
コー像を、撮像側（検出側）の走査方式のいかん
にかかわらず一般的なテレビジヨン（以下
「TV」と略称する）表示装置にて表示させるため
には、音波ビームの走査により得られるビデオ信
号をTV標準走査方式によるビデオ信号に変換し
て同方式の同期信号とともにTV表示装置に与え
なければならない。このように走査方式の変換を
行なう装置として例えばデイジタルスキヤンコン
バレータと称される走査変換装置がある。デイジ
タルスキヤンコンバータとしては、入力ビデオ信
号をアナログーデイジタル変換器（以下「Ａ／Ｄ
変換器」と称する）によりデイジタル化しこれを
入力ラインバツフアメモリ（以下「入力バツフ
ア」と称する）を介して原走査方式の１ラインず
つ画像メモリに書き込み、この画像メモリの記憶
内容を所要の走査方式の同期信号に同期して１ラ
インずつ出力ラインバツフアメモリ（以下「出力
バツフア」と称する）を介して読み出し出力する
ものが一般的である。このデイジタルスキヤンコ
ンバレータを用いることにより、エコー像信号は
TV標準走査方式に準拠したものとなり、明るさ
および分解能等の点で優れた表示画像にてエコー
像を表示されることができ、またエコー像の動的
画像の記録もTV用の録画装置に画像信号を直接
入力するだけで行なえるようになる。しかも、
TV標準走査方式の表示装置、録画装置、部品等
は汎用品が多数製造販売されており、高性能のも
のが容易に且つ安価に入手でき、TV標準走査方
式を採用することによつてこれらの汎用品を利用
できるという利点がある。また、前記デイジタル
スキヤンコンバータは、画像信号をデイジタル化
して画像メモリに格納しているため、画像解析、
部分的拡大などの画像処理が容易に行なえるとい
う利点を有している。

ところで上記デイジタルスキヤンコンバータ等
における画像メモリは通常の場合フレームメモリ
と称される１画面分の記憶容量を有するものであ
り、入力エコー像信号がこの画像メモリに格納し
きれない場合、あるいは撮像領域の端部付近を詳
細に観察したり拡大したりしたい場合等におい
て、表示画面上の所望の位置に所望の領域を映出
させるためには、表示画面上で表示画像位置を移
動させる必要がある。このような表示画面上での
画像位置の移動は、画像メモリ上においては入力
画像データの書込み領域を移動させることに等し
い。しかしながら、このような画像移動を意図し
て単に書込み領域の移動のみを行なつた場合、画
像メモリ上の画像移動の結果画像領域から外れる
部分の画像データが更新されず、この部分にのみ
従前の画像データが残留してしまう。したがつ
て、この場合表示画面上では移動の結果画像領域
から外れてしまい入力画像情報がなくなつて空白
となるべき部分に従前の画像が表示されるため、
表示画面が見苦しくなり、また画像の読み取りに
支障をきたすおそれが生ずる。そこで、画像移動
を行なう際に予じめ画像メモリの記憶内容を画像
メモリ全体すなわち全画面にわたつて消去し、し
かる後に画像メモリ上に書込み領域を異ならせて
画像データの書き込みを行なうことが考えられ
る。ところが、画像メモリは大きな容量を有する
ものであり、全面消去にはかなり多くの時間を要
する。この画像メモリの消去を行なつている間画
像メモリへの書き込みは行なえないので、例えば
いわゆるリアルタイムスキヤン等により高速で画
像データを更新しリアルタイム表示を行なつてい
る場合にも、画像の移動の際には一時画像の更新
を中断せねばならず、また、このため表示画像を
見ながらの連続的な画像の移動は事実上不可能で
あつた。

本発明は、このような事情を背景としてなされ
たもので、エコー像の画像位置移動を実用上画像
表示の中断を経ることなく円滑に行ない得る超音
波映像装置を提供することを目的としている。

すなわち、本発明の特徴とするところは、被検
体内に音波パルスを送出しそのエコーを受波して
得た音波エコー情報を入力ラインバツフアメモリ
を介して逐次画像メモリに書込んで該画像メモリ
内に画像情報を形成し且つ該画像メモリに格納さ
れた画像情報を読み出してエコー像表示を行なう
超音波映像装置において、各音波パルスに対応す
るエコー受信の合間の期間内に前記入力ラインバ
ツフアメモリに前記入力ラインバツフアメモリの
記憶内容を消去するための消去データを書込んだ
後、該入力ラインバツフアメモリに対する入力エ
コー情報の書込みアドレスを、外部設定される画
像位置情報に応じて変更して前記入力ラインバツ
フアメモリの一部分にエコー情報を書込み、エコ
ー情報を書込まなかつた部分の消去データと共に
エコー情報も前記画像メモリに供給する手段を設
けることにある。

本発明では、上述のように従前の画像情報の消
去を、画像メモリに対して著しく容量の小さい入
力バツフアメモリにおいて消去データの書込みに
より、短時間での消去を可能として、入力画像情
報の各ラインの情報入力の間のレートパルス期間
等に各ライン毎に消去を行なうこととし、且つ画
像移動を該入力バツフアに対する入力情報の書込
みアドレスの変更により行なうようにして、極め
て合理的に画像移動を行なうものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明をデイジタルスキヤンコンバー
タを採用した超音波診断装置に適用した場合の一
実施例の構成を示すものである。

第１図において、１は被検体に対しての音波を
送受を行なう送受信装置、２は送受信装置１で受
信されたエコー信号をデイジタルス信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器、３はＡ／Ｄ変換器２でデイジタ
ル化された（１ライン分の）エコー情報を一旦記
憶する入力バツフア、４は入力バツフア３から転
送されたエコー情報により所定の如く書込み更新
されエコー像情報の保持記憶を行なう１画面分の
画像メモリ、５は画像メモリ４から出力走査方式
すなわちこの場合TV標準走査方式の１ライン分
毎に読み出される画像情報を一旦記憶する出力バ
ツフア、６は出力バツフア５から逐次読み出され
る画像情報を再びアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換器、７はＤ／Ａ変換器６から出力される画像
情報をTV標準走査方式用の同期信号と混合する
混合装置、８は混合装置７の出力によりTV標準
走査方式でのエコー像表示を行なうTV表示装置
である。９は画像メモリ４の書込み読み出しを制
御する画像メモリコントロール装置、１０は出力
バツフア５の書込み読出しを制御する出力バツフ
アコントロール装置、１１はTV標準走査方式用
の同期信号を発生し混合装置７等に与える同基信
号発生器である。そして、１２は入力バツフア３
の書込み読出し制御を行なう入力バツフアコント
ロール装置であり、この入力バツフアコントロー
ル装置の詳細については後述する。１３は画像移
動操作のための画像位置信号を外部操作に応じて
発生する画像位置信号発生装置、１４は画像位置
信号発生装置１３からアナログ信号で与えられる
画像位置信号をデイジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器、１５はＡ／Ｄ変換器１４の出力画像位置
信号をそれに対応する位置データに変換するコー
ド変換器である。

入力バツフアコントロール装置１２はアドレス
カウンタ１２ａを内蔵しており、このアドレスカ
ウンタ１２ａは、例えば入力バツフア３の容量が
Ｎ画素に対応するとき０から2N−１までのカウ
ントの可能なものとし、送受信装置１において音
波送出用のレートパルスが発生している間は該レ
ートパルスのパルス幅内で2N周期以上の高速ク
ロツクFCがカウント入力として入力されこのカ
ウント入力を０から2N−１までカウントし、且
つ送受信装置１においてエコーが受波されている
間はＡ／Ｄ変換器２におけるエコー信号のサンプ
リングクロツクSCがカウント入力として入力さ
れこのカウント入力をコード変換器１５の出力に
よりプリセツトされた値をカウント開始値として
この値からＮ個カウントした時点でリセツトされ
る。

すなわち、この場合は入力バツフアコントロー
ル装置１２においてアドレスカウント１２ａによ
り入力バツフア３として０から2N−１の番地を
有する2N画素に対応する仮想メモリを想定し、
Ｎ番地から2N−１番地にのみ実際の入力バツフ
ア３が存在するようにして、画像情報入力時の書
込み先頭番地を変更することにより入力バツフア
３に対するデータ書込み番地を移動させるように
している。

なお、入力バツフアコントロール装置１２には
送受信装置１から音波パルス送出のレートパルス
RPが入力され、アドレスカウンタ１２ａのカウ
ント入力やプリセツト入力の切換に利用されるほ
か、該入力バツフアコントロール装置１２内で前
記レートパルスRPに基づいてエコー信号サンプ
リング用のサンプリングクロツクSCが作られア
ドレスカウンタ１２ａに入力されれると同時に
Ａ／Ｄ変換器２にも与えられて入力エコー情報書
込みの同期をとるようになつている。

また、出力バツフアコントローラ装置１０には
同期信号発生器１１から同期パルスSCが与えら
れてエコー像情報の読出しの同期をとるようにな
つている。

次に、このような構成における動作を説明す
る。

第２図は音波ビーム走査のための同期信号とな
るレートパルスRPと受波エコー信号ESとの関係
を概念的に示すものである。図示のようにレート
パルスRPが発生している間は音波ビームは発射
されず、また受信も行なわれない。したがつて、
このレートパルスRPの発生している間（レート
パルスRPのパルス幅内の期間）は入力バツフア
３に画像情報を書き込む必要はなくまたこの間
Ａ／Ｄ変換器２の出力は“０”である。本発明で
はこの期間を利用して入力バツフア３の消去を行
なうようにしている。

第３図は本実施例の主要部の動作概念を示すも
ので、図のように、エコー信号ESはＮ個のサン
プリングクロツクでサンプリングされＡ／Ｄ変換
器２で逐次Ａ／Ｄ変換され入力バツフア３て格納
され画像メモリ４に転送される。入力バツフア３
へのデータ書込み用のアドレスカウンタ１２ａは
入力バツフア３を含む仮想メモリIMの書込み番
地を出力する。

まず、画像位置信号発生装置１３により移動さ
せるべき画像位置を設定すると、それに応じたア
ナログ信号がＡ／Ｄ変換器１４でデイジタル値に
変換されてコード変換器１５に与えられる。コー
ド変換器１５からは設定画像位置に対応する０〜
2N−１（10進数）の値をとるデイジタル信号が
入力バツフアコントローラ装置１２のアドレスカ
ウンタ１２ａへのプリセツトデータPDとして出
力される。ここで、プリセツトデータPDとして
Ｎ−ｎ（ｎ＞０）という値が設定された場合を考
えると、送受信装置１においてレートパルスRP
が発生している期間内に入力バツフア３の記憶内
容が、消去データの書込みによりが消去された
後、アドレスカウンタ１２ａはプリセツトデータ
Ｎ−ｎからエコー信号ECのサンプリングパルス
SPのカウントを開始し、2N−ｎ−１までのカウ
ント値を入力バツフア３にアドレスとして与え
る。上述の条件からＮ−ｎからＮ−１までの値は
入力バツフア３に対するアドレスとしては無効で
あり、実際にはサンプリングクロツクSCのｎ＋
１番目から入力バツフア３にアドレスが与えられ
ていることになる。すなわち、Ａ／Ｄ変換器２に
おいてエコー情報のサンプリングが開始されてか
らｎ＋１番目以降のサンプリングデータが入力バ
ツフア３の第１番目以降の領域に格納され、Ｎ番
目のサンプリングデータが入力バツフア３のＮ−
ｎ−１番目の領域に格納された後はサンプリング
クロツクSCが停止するとともにアドレスカウン
タ１２ａがリセツトされる。このため入力バツフ
ア３のＮ−ｎ番目以降の領域は前述のレートパル
スRPの期間内に消去された状態のまま更新され
ない。したがつて、この後入力バツフア３のデー
タが画像メモリ４に転送されると、画像メモリ４
内の移動後に画像データの存在しない領域には従
前のデータが残留せず、消去されることとなる。
こうして、画像メモリ４上での画像位置の移動が
極めて効率良く行なわれる。以上の動作を概念的
に示したのが第４図である。

上述では第４図における上方すなわち入力バツ
フア３の番地の若い側へ画像を移動させる場合を
説明したが、これと反対側へ画像を移動させる場
合は、プリセツトデータPDとしＮ＋ｎ（Ｎ＞ｎ
＞０）という値を設定すれば良く、この場合の動
作概念図を第５図に示す。このとき、アドレスカ
ウンタ１２ａは2N−１をカウントした後リセツ
トされ再び０からカウントを行なうものとする。

このように、画像移動に際し、容量の大きな画
像メモリ４において従前のデータの消去および書
込みアドレスの変更を行なわずに、容量の小さな
入力バツフア３に対して従前のデータの消去デー
タの書込みによる消去および書込みアドレスの変
更を行なうようにしたので、書込みアドレスの変
更操作が非常に容易に行なえるばかりでなく、従
前のデータの短時間消去が可能となる。そして、
この短時間消去機能を利用してエコー信号の入力
期間の合い間のレートパルス期間内に従前のデー
タの消去（消去データの書込みによる）を行なわ
せるようにしたので、撮像を中断することなくエ
コー像の画面上での移動が行なえ、いわゆるリア
ルタイム表示のまま連続的に且つ円滑に画像移動
を行なうことも可能となる。

なお、本発明は、上述し且つ図面に示した実施
例にのみ限定されることなく、その要旨を変更し
ない範囲内で種々変形して実施することができ
る。

例えば、上記実施例では入力バツフア３の記憶
内容を消去するのにレートパルス期間に2N周期
以上の高速クロツクFCをアドレスカウンタ１２
ａに与えるようにしたが、消去時は必らずＮから
カウントを開始させるようにすればレートパルス
期間にＮ周期以上の高速クロツクFCで済む。ま
た、消去は必らずしもレートパルス期間に限ら
ず、エコー信号が受信される合い間の期間内であ
ればよく、レートパルスRPの前または後に若干
なりともこのようなエコー信号の受信されない期
間がある場合はその期間とレートパルス期間とを
含めた期内に消去を行なえばよい。

その他、超音波診断装置以外の超音波映像装置
にも上述とおおむね同様にして実施することがで
き、また表示エコー像としてはＢモード像すなわ
ち断層像に限らず、例えばＭモード像表示の場合
等にも適用できる。

以上詳述したように、本発明によれば、エコー
像の画像位置移動を実用上画像表示の中断を経る
ことなく極めて円滑に行ない得、且つ画像メモリ
上の画像移動の結果、画像領域から外れる部分も
円滑に消去できる超音波映像装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロツ
ク図、第２図〜第５図は同実施例を説明するため
の図である。 １……送受信装置、２，１４……アナログ−デ
イジタルス変換器（Ａ／Ｄ変換器）、３……入力
ラインバツフアメモリ（入力バツフア）、４……
画像メモリ、５……出力ラインバツフアメモリ
（出力バツフア）、６……デイジタル−アナログ変
換器（Ｄ／Ａ変換器）、７……混合装置、８……
テレビジヨン表示装置（TV表示装置）、９……画
像メモリコントロール装置、１０……出力バツフ
アコントローラ装置、１１……同期信号発生器、
１２……入力バツフアコントローラ装置、１２ａ
……アドレスカウンタ、１３……画像位置信号発
生装置、１５……コード変換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被検体内に音波パルスを送出しそのエコーを
   受波して得た音波エコー情報を入力ラインバツフ
   アメモリを介して逐次画像メモリに書込んで該画
   像メモリ内に画像情報を形成し且つ該画像メモリ
   に格納された画像情報を読み出してエコー像表示
   を行なう超音波映像装置において、各音波パルス
   に対応するエコー受信の合間の期間内に前記入力
   ラインバツフアメモリに前記入力ラインバツフア
   メモリの記憶内容を消去するための消去データを
   書込んだ後、該入力ラインバツフアメモリに対す
   る入力エコー情報の書込みアドレスを、外部設定
   される画像位置情報に応じて変更して前記入力ラ
   インバツフアメモリの一部分にエコー情報を書込
   み、エコー情報を書込まなかつた部分の消去デー
   タと共にエコー情報も前記画像メモリに供給する
   手段を設けたことを特徴とする超音波映像装置。