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JP2001340338A - Ultrasonic diagnosing device - Google Patents

Ultrasonic diagnosing device

Info

Publication number
JP2001340338A
JP2001340338A JP2000167805A JP2000167805A JP2001340338A JP 2001340338 A JP2001340338 A JP 2001340338A JP 2000167805 A JP2000167805 A JP 2000167805A JP 2000167805 A JP2000167805 A JP 2000167805A JP 2001340338 A JP2001340338 A JP 2001340338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
spatial filter
filter processing
circuit
sound ray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000167805A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Kodaira
佳宏 小平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP2000167805A priority Critical patent/JP2001340338A/en
Publication of JP2001340338A publication Critical patent/JP2001340338A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the picture quality of an ultrasonic image by constituting an ultrasonic diagnosing device in such a manner that a distal point noise is reduced regardless of a scanning method, and an optimal space filter process in response to a distance can be performed so that the resolution for a proximal point may not deteriorate as well. SOLUTION: This ultrasonic diagnosing device 1 displays an ultrasonic image based on two-dimensional information obtained by scanning an ultrasonic oscillator 2 which transmits/receives an ultrasonic wave on a subject. In this case, a space filter processing circuit 10 is equipped with a space filter which is arranged in a front stage of a coordinate converting circuit 12, and reduces noises for a signal being output from the ultrasonic oscillator 2. A control circuit 14 controls a factor at the time of the space filter processing by the space filter in a manner to change from the vicinity of the oscillator surface of sound ray data in the direction to the distal point. That is, the space filter process is performed for the sound ray data before being converted into coordinates, and also the factor of the filter process is changed in response to the distance of the sound ray data. Thus, an image of which the picture quality is improved can be obtained. Also, the degree of penetration a deep section is increased by improving S/N of the distal point, into the diagnosing efficiency can be increased as well.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空間フィルタ処理
手段を有する超音波診断装置に関し、詳しくは超音波振
動子の走査方法に拘わらず最適な空間フィルタ処理を可
能にして表示する超音波画像の画質を向上させることの
可能な超音波診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus having a spatial filter processing means, and more particularly, to an ultrasonic diagnostic apparatus capable of performing optimal spatial filter processing and displaying an ultrasonic image regardless of a method of scanning an ultrasonic transducer. The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus capable of improving image quality.

【0002】[0002]

【従来技術】超音波診断装置は、超音波内視鏡もしくは
超音波探触子を使用し、生体へ超音波を送受波し、得ら
れたエコー信号に対し様々な信号処理及び画像処理を行
うことにより、生体の断層像を生成し表示する装置であ
る。
2. Description of the Related Art An ultrasonic diagnostic apparatus uses an ultrasonic endoscope or an ultrasonic probe, transmits and receives ultrasonic waves to and from a living body, and performs various signal processing and image processing on the obtained echo signals. This is a device that generates and displays a tomographic image of a living body.

【0003】超音波内視鏡や超音波探触子を使用した走
査方法には、先端に単一または複数の振動子を設け、機
械的に回転もしくは移動させながら走査を行う機械式走
査と、先端に複数の振動子を設け、電気的に切り替えな
がら超音波の送受波を行う電気式走査があり、更にそれ
ぞれには、リニア走査、コンベックス走査、ラジアル走
査等がある。
A scanning method using an ultrasonic endoscope or an ultrasonic probe includes mechanical scanning in which a single or a plurality of transducers are provided at the tip and scanning is performed while rotating or moving mechanically. There is an electric scan in which a plurality of transducers are provided at the tip, and ultrasonic waves are transmitted and received while being electrically switched. Further, each of them includes a linear scan, a convex scan, and a radial scan.

【0004】一般的な超音波診断は、前記超音波内視鏡
や超音波探触子を管腔内等に挿入し、音響媒体として脱
気水を充満、もしくは音響ゼリーを音響放射面に貼付し
生体に接触させることで音響的な整合をとり、生体内断
層像を得、病変部の質感や深達度等の診断を行ってい
る。
In general ultrasonic diagnosis, the ultrasonic endoscope or the ultrasonic probe is inserted into a lumen or the like and filled with deaerated water as an acoustic medium, or an acoustic jelly is attached to an acoustic radiation surface. By making contact with the living body, acoustic matching is obtained, a tomographic image in the living body is obtained, and diagnosis of the texture and depth of the lesion is performed.

【0005】ところで、超音波診断に用いられる超音波
は、生体内減衰のため、遠点(生体内深部)の反射エコ
ーほど強度が小さくなるという特性がある。したがっ
て、超音波診断装置は、深さに応じて反射エコーの利得
を上昇させるSTC処理を行い、深部の輝度を高くして
画像表示するのが一般的であり、実用化されている。
[0005] By the way, ultrasonic waves used for ultrasonic diagnosis have a characteristic that, because of attenuation in a living body, the intensity of a reflected echo at a far point (deep part in the living body) becomes smaller. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus generally performs STC processing for increasing the gain of the reflected echo in accordance with the depth, and increases the luminance in the deep part to display an image.

【0006】しかし、このような処理を行う場合、遠点
からの反射エコーは感度が低いため、S/Nが低く、画
像表示した際、遠点はノイズの目立つ画像となってしま
う。そこで、ノイズ低減の一つの手法として、公知の空
間フィルタ処理がよく用いられている。
However, when such processing is performed, since the reflection echo from a distant point has low sensitivity, the S / N is low, and when the image is displayed, the distant point becomes an image with noticeable noise. Therefore, a well-known spatial filter process is often used as one method of noise reduction.

【0007】図7及び図8は従来の空間フィルタ処理を
説明するための説明図で、図7は該空間フィルタ処理に
用いられる空間フィルタの一例を示し、図8は図7の空
間フィルタにおける空間フィルタ処理係数の一例をそれ
ぞれ示している。従来の空間フィルタ処理は、例えば図
7(a)に示すように縦横3×3の各要素に数値を割り
当てる空間フィルタが用いられており、図7(a)の縦
横3×3の各要素に色付けされた領域データP0 〜P8
に、空間フィルタ処理係数A0 〜A8 を、下記に示す式
(1)のように積加算することで、フィルタ処理された
値PN を得ることができ、この処理を全データに畳み込
み処理することで、画像全域のフィルタ処理を行う手法
である。
FIGS. 7 and 8 are explanatory diagrams for explaining conventional spatial filter processing. FIG. 7 shows an example of a spatial filter used for the spatial filter processing. FIG. 8 shows a spatial filter in the spatial filter of FIG. Each example of the filter processing coefficient is shown. In the conventional spatial filter processing, for example, as shown in FIG. 7A, a spatial filter that assigns a numerical value to each of the vertical and horizontal 3 × 3 elements is used, and the vertical and horizontal 3 × 3 elements of FIG. Colored area data P0 to P8
Then, the product value of the spatial filter processing coefficients A0 to A8 is added as shown in the following equation (1) to obtain a filtered value PN. This processing is performed by convolving all the data. , A method of performing filter processing on the entire image.

【0008】 PN =P0 ×A0 +P1 ×A1 +P2 ×A2 +P3 ×A3 +P4 ×A4 +P5 ×A5 +P6 ×A6 +P7 ×A7 +P8 ×A8 …式(1) 例えば、空間フィルタ処理係数A0 〜A8 を、図8
(a)に示すように割り当てた場合には、9つのデータ
P0 〜P8 の単純平均値を得ることができ、また8
(b)に示すように割り当てた場合には、縦横3×3の
各要素で構成された領域内の中心値P4 に大きく依存す
るような重み付け平均を得ることができる。
PN = P0 × A0 + P1 × A1 + P2 × A2 + P3 × A3 + P4 × A4 + P5 × A5 + P6 × A6 + P7 × A7 + P8 × A8 Equation (1) For example, the spatial filter processing coefficients A0 to A8 are shown in FIG.
In the case of assignment as shown in (a), a simple average value of nine data P0 to P8 can be obtained.
In the case of the assignment as shown in FIG. 9B, a weighted average that largely depends on the center value P4 in the area constituted by the 3 × 3 elements can be obtained.

【0009】このように、空間フィルタ処理係数を図8
(a)や図8(b)に示すように領域内を平均化する係
数とするようにして空間フィルタ処理を行うことで、ノ
イズを低減することが可能となり、結果として超音波画
像の遠点のS/Nを向上し、画質が向上した超音波診断
装置を構成することができる。
As described above, the spatial filter processing coefficients are calculated as shown in FIG.
As shown in FIG. 8A and FIG. 8B, noise can be reduced by performing a spatial filter process by using a coefficient for averaging the inside of the region. As a result, the far point of the ultrasonic image can be reduced. The S / N can be improved, and an ultrasonic diagnostic apparatus with improved image quality can be configured.

【0010】また、ノイズ成分の低減効果を大きくする
ためには、空間フィルタの領域を大きくし、平均化の効
果を強める係数を採用すれば良い。
Further, in order to increase the effect of reducing the noise component, it is only necessary to increase the area of the spatial filter and employ a coefficient that enhances the effect of averaging.

【0011】ところで、従来の超音波診断装置における
空間フィルタ処理では、空間フィルタ処理係数を、図8
(c)に示すように振り当てた場合には、輪郭を強調し
た画像を得ることができ、空間フィルタの係数を変化さ
せる、また組み合わせることで、様々な画像処理、つま
り、超音波画像内の病変部や関心領域のある特徴を強
調、もしくは鈍化させ、画質を向上させて診断を容易に
行うことができるという効果も備えている。従来技術に
おいて、この種の超音波診断装置としては、例えば特開
平8−308831号公報に記載の超音波診断装置があ
り、この提案では、備えられた画像データ出力回路によ
って画像メモリから読み出された2次元画像データを空
間フィルタ61に取り込み、該空間フィルタによって2
次元画像のまま、スペックルノイズ除去のフィルタリン
グを施すことにより、スペックルノイズの影響が著しく
低減された画像データを生成するようにしていた。
Meanwhile, in the spatial filter processing in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the spatial filter processing coefficient is calculated as shown in FIG.
In the case of the assignment as shown in (c), an image in which the contour is emphasized can be obtained, and various image processings, that is, an ultrasonic image, can be obtained by changing or combining the coefficients of the spatial filter. There is also an effect that a feature of a lesion or a region of interest is emphasized or dulled to improve the image quality and facilitate diagnosis. In the prior art, as this kind of ultrasonic diagnostic apparatus, there is, for example, an ultrasonic diagnostic apparatus described in JP-A-8-308831. In this proposal, the ultrasonic diagnostic apparatus is read from an image memory by an image data output circuit provided. The two-dimensional image data obtained is taken into the spatial filter 61, and the spatial filter 61
By performing filtering for removing speckle noise as it is in the two-dimensional image, image data in which the influence of speckle noise is significantly reduced is generated.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平8−308831号公報に記載の超音波診断装置等
の空間処理フィルタを備えた従来の超音波診断装置で
は、上記の如く二次元画像になったデータに対し空間フ
ィルタ処理を行っており、遠点のノイズ低減効果を大き
くするために平均化効果を強めた空間フィルタ処理を行
った場合、空間フィルタ処理が画像全域に一律にかかっ
てしまうことになるため、結果として近点の分解能が低
下し、近点画質が劣化してしまう。また、近点の画質の
低下を回避するために、空間フィルタ処理の平均化効果
を低くしようとすると、遠点のノイズ低減効果が低くな
ってしまうという問題があった。
However, in a conventional ultrasonic diagnostic apparatus having a spatial processing filter, such as the ultrasonic diagnostic apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-308831, a two-dimensional image is formed as described above. If the spatial filter processing is performed on the data that has been processed, and the spatial filter processing with the enhanced averaging effect is performed to increase the noise reduction effect at the far point, the spatial filter processing will be applied uniformly to the entire image As a result, the resolution of the near point is reduced, and the near point image quality is deteriorated. Further, if the averaging effect of the spatial filter processing is reduced in order to avoid the deterioration of the image quality at the near point, there is a problem that the noise reduction effect at the far point is reduced.

【0013】また、リニア走査やコンベックス走査の超
音波診断装置では、探触子面が必ず上方もしくは下方に
表示されるため、上方もしくは下方を探触子面の近点と
判断し、空間フィルタ処理係数の平均化効果の低い係数
を使用し、その逆方向を遠点と判断し、係数の平均化効
果の強い係数を使用することも考えられる。しかし、ス
クロール操作した場合は、適した画像領域に最適なフィ
ルタがかからない場合があり、結果として最適な画質を
得ることがではない。
In the ultrasonic diagnostic apparatus of linear scanning or convex scanning, since the probe surface is always displayed above or below, the upper or lower portion is determined to be the near point of the probe surface, and the spatial filter processing is performed. It is also conceivable to use a coefficient having a low coefficient averaging effect, determine that the opposite direction is a far point, and use a coefficient having a strong coefficient averaging effect. However, when a scroll operation is performed, an optimal filter may not be applied to an appropriate image area, and as a result, an optimal image quality cannot be obtained.

【0014】また、ラジアル走査の場合は、探触子が画
像の中心に位置するように表示することが多く、またス
クロール機能により任意の位置の画像が描出可能でもあ
ることから、探触子部分が必ず上方や下方に位置すると
は限らないため、距離に応じた最適な空間フィルタ処理
を行うことができないといった問題点もあった。
In the case of radial scanning, the probe is often displayed so as to be located at the center of the image, and an image at an arbitrary position can be drawn by a scroll function. Is not always located above or below, so that there is a problem that it is not possible to perform an optimum spatial filtering process according to the distance.

【0015】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、走査方法に拘わらず遠点ノイズを低減し且
つ近点の分解能も劣化しないように距離に応じた最適な
空間フィルタ処理を行うことが可能な構成とすること
で、超音波画像の画質を向上させることのできる超音波
診断装置の提供を目的とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an optimal spatial filter processing according to a distance is provided so as to reduce far-point noise and to not degrade near-point resolution regardless of the scanning method. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of improving the image quality of an ultrasonic image by adopting a configuration capable of performing the operation.

【0016】また、本発明は、操作者の好みに応じ、ま
た病変部の部位に応じて、空間フィルタ処理の実行の有
無や、より適した空間フィルタ処理を行うことが可能な
構成とすることで、最適な画質を得ることが可能である
とともに、さらに空間フィルタ処理回路に画質調整機能
も含めることができる超音波診断装置の提供を他の目的
とする。
Further, according to the present invention, whether or not spatial filtering is to be performed and more suitable spatial filtering can be performed in accordance with the preference of the operator and the site of the lesion. Another object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus that can obtain an optimum image quality and can further include an image quality adjustment function in a spatial filter processing circuit.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明の超音波
診断装置は、被検体に超音波を送受信する超音波振動子
を走査することにより得られる2次元情報に基づき、超
音波画像を表示する超音波診断装置において、前記超音
波振動子より出力される信号に対して処理を行う空間フ
ィルタと、前記空間フィルタに第1のフィルタ特性を与
える第1の係数情報と、前記空間フィルタに第2のフィ
ルタ特性を与える第2の係数情報と、前記空間フィルタ
に前記第1の係数情報と前記第2の係数情報とを選択的
に出力する係数出力手段と、を具備したことを特徴とす
るものである。
According to an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, an ultrasonic image is formed based on two-dimensional information obtained by scanning an ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves to and from a subject. In the ultrasonic diagnostic apparatus to be displayed, a spatial filter for processing a signal output from the ultrasonic transducer, first coefficient information for giving a first filter characteristic to the spatial filter, A second coefficient information providing a second filter characteristic; and coefficient output means for selectively outputting the first coefficient information and the second coefficient information to the spatial filter. Is what you do.

【0018】請求項2の発明の超音波診断装置は、請求
項1に記載の超音波診断装置において、前記空間フィル
タの後段に前記超音波振動子より出力される信号を画像
信号に変換する座標変換手段を備えたことを特徴とする
ものである。
According to a second aspect of the present invention, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the first aspect, coordinates for converting a signal output from the ultrasonic transducer to an image signal after the spatial filter are provided. It is characterized by having conversion means.

【0019】請求項1及び請求項2の発明によれば、座
標変換前の音線データに空間フィルタ処理を行うため、
表示モードや操作者が選択した超音波周波数、そして音
線データの距離ごとに最適な空間フィルタ処理係数を設
定することができるため、近点から遠点まで最適な空間
フィルタ処理を行うことができる。これにより、超音波
画像の画質を向上させることが可能となる。
According to the first and second aspects of the present invention, spatial filtering is performed on sound ray data before coordinate transformation.
Since the optimum spatial filter processing coefficient can be set for each of the display mode, the ultrasonic frequency selected by the operator, and the distance of the sound ray data, the optimum spatial filter processing can be performed from the near point to the far point. . This makes it possible to improve the image quality of the ultrasonic image.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。 第1の実施の形態:図1乃至図6は本発明に係る超音波
診断装置の第1の実施の形態を示すもので、図1は本実
施の形態の超音波診断装置の概略構成を示すブロック
図、図2は図1の空間フィルタ処理回路の具体的な構成
例を示すブロック回路図、図3は図1の制御回路の具体
的な構成例を示すブロック図、図4は空間フィルタ処理
回路のFIFOメモリに格納されている音線データを示
すイメージ図、図5及び図6は該装置の作用を説明する
ための説明図で、音線データの距離ごとに変化する空間
フィルタ処理係数をそれぞれ示している。 (構成)図1に示すように、本実施の形態の超音波診断
装置1には、超音波の送受信を行う超音波探触子2を接
続コネクタ3aを介して接続し駆動する駆動部3と、術
者の入力に応じて超音波診断装置1の機能を切り替える
操作卓4と、超音波の送受信の開始(フリーズ解除動
作)もしくは停止(フリーズ動作)の切替え、そしてプ
リンタ出力を指示するためのスイッチを持つフットスイ
ッチ5とが接続される。なお、前記駆動部3は、他の接
続コネクタ1aを介して超音波診断装置1に接続される
ようになっている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First Embodiment FIGS. 1 to 6 show a first embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and FIG. 1 shows a schematic configuration of the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a block circuit diagram showing a specific configuration example of the spatial filter processing circuit of FIG. 1, FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration example of the control circuit of FIG. 1, and FIG. FIGS. 5 and 6 are illustrations showing sound ray data stored in the FIFO memory of the circuit, and FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams for explaining the operation of the apparatus. Is shown. (Configuration) As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus 1 of the present embodiment includes a driving unit 3 for connecting and driving an ultrasonic probe 2 for transmitting and receiving ultrasonic waves via a connector 3a. A console 4 for switching the function of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 in accordance with an operator's input, a switch for starting (freezing release operation) or stopping (freezing operation) transmission and reception of ultrasonic waves, and for instructing printer output. A foot switch 5 having a switch is connected. The driving section 3 is connected to the ultrasonic diagnostic apparatus 1 via another connector 1a.

【0021】また、超音波診断装置1で出力されるRG
B信号、Y/C信号、複合映像信号は、それぞれ図示し
ないモニタやプリンタ、VTR等の映像機器へと入力さ
れるようになっている。
The RG output from the ultrasonic diagnostic apparatus 1
The B signal, the Y / C signal, and the composite video signal are respectively input to video equipment such as a monitor, a printer, and a VTR (not shown).

【0022】超音波診断装置1は、図中に示すように超
音波の送信パルスを生成する送信回路6と、超音波を生
体へ送波し、反射された超音波を受波し、その信号を増
幅する増幅器、送受波した超音波の周波数に適して切り
替わるBPF(バンドパスフィルタ)、対数圧縮、表示
レンジの切替えに応じて切り替わるLPF(ローパスフ
ィルタ)等で構成されるアナログ信号処理回路7と、ア
ナログ信号をデジタル信号へと変換するA/D変換器8
と、デジタル化された超音波信号を記憶する超音波音線
データ格納メモリ9と、本発明の特徴となる空間フィル
タ処理を行う空間フィルタ処理回路10と、STC処理
や、ゲイン、コントラスト、ガンマカーブ補正等の画質
調整を行う画質調整回路11と、超音波走査をTV走査
である直交座標へ座標変換するための座標変換回路12
と、TV走査に合わせて座標変換されたデータを送付す
るTV信号変換回路13と、CPUを含み装置全体の制
御を行う制御回路14と、画面上に表示する文字やマー
ク、計測時に表示する図形等のグラフィック関係の制御
及び発生を行うグラフィック回路15と、TV走査へと
座標変換された超音波画像や、グラフィック回路15に
て生成されたグラフィック信号の各々の重畳を行う画像
重畳回路16と、デジタル処理された画像信号をアナロ
グ信号へと変換するD/A変換器17と、TVの同期信
号とアナログ画像信号を合成し、TV信号へと変調する
変調回路18とを含んで構成されている。
The ultrasonic diagnostic apparatus 1 includes a transmission circuit 6 for generating an ultrasonic transmission pulse as shown in the figure, an ultrasonic wave transmitted to a living body, a reflected ultrasonic wave received, and a signal transmitted therefrom. An analog signal processing circuit 7 including an amplifier for amplifying the signal, a BPF (band pass filter) that switches according to the frequency of the transmitted and received ultrasonic waves, an LPF (low pass filter) that switches according to logarithmic compression, and switching of the display range, and the like. A / D converter 8 for converting an analog signal into a digital signal
, An ultrasonic sound ray data storage memory 9 for storing digitized ultrasonic signals, a spatial filter processing circuit 10 for performing spatial filter processing which is a feature of the present invention, STC processing, gain, contrast, and gamma curve. An image quality adjustment circuit 11 for adjusting image quality such as correction, and a coordinate conversion circuit 12 for performing coordinate conversion from ultrasonic scanning to rectangular coordinates as TV scanning.
A TV signal conversion circuit 13 for sending data subjected to coordinate conversion in accordance with TV scanning; a control circuit 14 including a CPU for controlling the entire apparatus; characters and marks displayed on a screen; A graphic circuit 15 for controlling and generating graphic relations such as an image, an image superimposing circuit 16 for superimposing each of an ultrasonic image coordinate-converted to TV scanning and a graphic signal generated by the graphic circuit 15, The D / A converter 17 converts a digitally processed image signal into an analog signal, and a modulation circuit 18 that synthesizes a TV synchronization signal and an analog image signal and modulates the TV signal. .

【0023】また、図2に図1に示す超音波診断装置1
内の空間フィルタ処理回路10の具体的な構成例が示さ
れている。図2に示すように、本発明の特徴となる空間
フィルタ処理を行う空間フィルタ処理回路10は、空間
フィルタをかけるために、一旦音線データを格納する複
数のFIFOメモリ19a,19b,19cと、複数の
フリップフロップ(図中ではFFと記載)20a〜20
i,22a〜22cと、複数の積算器21a〜21i
と、ひとつの加算器23とを含んで構成されている。
FIG. 2 shows the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.
2 shows a specific configuration example of the spatial filter processing circuit 10 in FIG. As shown in FIG. 2, a spatial filter processing circuit 10 that performs spatial filter processing that is a feature of the present invention includes a plurality of FIFO memories 19a, 19b, and 19c that temporarily store sound ray data in order to apply a spatial filter. A plurality of flip-flops (described as FF in the figure) 20a to 20
i, 22a to 22c and a plurality of integrators 21a to 21i
And one adder 23.

【0024】また、図3に図1に示す超音波診断装置1
内の制御回路14の具体的な構成例が示されている。図
3に示すように、制御回路14は、空間フィルタ係数発
生手段を含んで構成されたもので、例えば複数種類のフ
ィルタ係数群が予め格納されたメモリ24と、超音波の
音線データの読み出し開始信号を発生する超音波音線デ
ータ読み出し開始信号発生回路26と、該読み出し開始
信号に応じてメモリ9から超音波音線データを読み出す
とともに、空間フィルタ処理回路10に入力される超音
波データの入力タイミングに一致するように空間フィル
タ係数メモリ28から係数データを読み出し空間フィル
タ処理回路10へ出力するメモリ書き込み&読出し制御
信号発生回路27と、複数のフィルタ係数用メモリ28
a〜28iと、装置全体を制御するとともにこれら内部
の回路群を制御するCPU25とを含んで構成されてい
る。なお、前記メモリ24に格納されているデータは、
装置の電源OFF後も消えないような構成としている。
FIG. 3 shows the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG.
2 shows a specific configuration example of the control circuit 14 therein. As shown in FIG. 3, the control circuit 14 is configured to include a spatial filter coefficient generating means, for example, a memory 24 in which a plurality of types of filter coefficient groups are stored in advance, and a readout of ultrasonic sound ray data. An ultrasonic sound ray data read start signal generating circuit 26 for generating a start signal, and the ultrasonic sound ray data is read from the memory 9 in accordance with the read start signal, and the ultrasonic data input to the spatial filter processing circuit 10 A memory write & read control signal generation circuit 27 for reading coefficient data from the spatial filter coefficient memory 28 and outputting it to the spatial filter processing circuit 10 so as to match the input timing, and a plurality of filter coefficient memories 28
a to 28i and a CPU 25 for controlling the entire apparatus and a group of internal circuits. The data stored in the memory 24 is
The configuration is such that it does not disappear even after the power of the apparatus is turned off.

【0025】(作用)次に、上記構成における超音波診
断装置の作用を以下に説明する。いま、図1に示す超音
波診断装置を用いて超音波診断、特に体腔内超音波診断
を行うものとすると、この場合、まず超音波探触子2を
体腔内に挿入し、音響媒体(水やゼリー)を介して生体
へと接触させる。
(Operation) Next, the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus having the above configuration will be described. Now, assuming that ultrasonic diagnosis, particularly in-body-cavity ultrasonic diagnosis, is performed using the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1, in this case, first, the ultrasonic probe 2 is inserted into the body cavity, and the acoustic medium (water Or jelly) to contact the living body.

【0026】超音波観測装置1内の送信回路6は、制御
回路14に基づき超音波駆動パルスを発生し、駆動部3
へと伝達する。駆動部3は、制御回路14に基づき超音
波探触子2内のフレキシブルシャフトを回転させると共
に、超音波探触子2の先端にある超音波振動子へと前記
超音波パルスを伝達する。超音波振動子は前記超音波駆
動パルスに応じて生体内に超音波を送波すると共に、生
体内で反射された超音波エコー信号を受波する。
The transmission circuit 6 in the ultrasonic observation apparatus 1 generates an ultrasonic drive pulse based on the control circuit 14 and
Communicate to The driving unit 3 rotates the flexible shaft in the ultrasonic probe 2 based on the control circuit 14 and transmits the ultrasonic pulse to the ultrasonic transducer at the tip of the ultrasonic probe 2. The ultrasonic transducer transmits an ultrasonic wave into a living body in response to the ultrasonic driving pulse, and receives an ultrasonic echo signal reflected in the living body.

【0027】受波された超音波エコー信号は、駆動部3
を介し超音波診断装置1のアナログ信号処理回路7へと
伝達される。伝達された超音波エコー信号は、アナログ
信号処理回路7内において、増幅器により増幅され、送
受した超音波周波数に適して切り替えられたBPFを通
り、対数圧縮及び検波され、表示レンジに応じたLPF
を通るといった一連のアナログ信号処理が行われた後、
A/D変換器8でデジタル信号へと変換される。
The received ultrasonic echo signal is supplied to the drive unit 3
Is transmitted to the analog signal processing circuit 7 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 via The transmitted ultrasonic echo signal is amplified by an amplifier in the analog signal processing circuit 7, passes through a BPF switched according to the transmitted / received ultrasonic frequency, is logarithmically compressed and detected, and is an LPF corresponding to a display range.
After a series of analog signal processing such as passing through,
The digital signal is converted by the A / D converter 8.

【0028】デジタル信号に変換された超音波信号は、
超音波音線データ格納メモリ9に記憶される。フリーズ
が掛かったときに、この超音波音線データ格納メモリ9
の書込みを、ある規定のタイミングにて中止すれば、フ
リーズ後の画像調整等のポストプロセスが可能となる。
なお、超音波音線データ格納メモリ9は制御回路14か
ら供給される読み出し制御信号によって、その超音波音
線データの読み出し、及び書き込みが制御されるように
なっている。
The ultrasonic signal converted into a digital signal is
It is stored in the ultrasonic sound ray data storage memory 9. When the freeze is applied, the ultrasonic sound ray data storage memory 9
Is stopped at a predetermined timing, post-processing such as image adjustment after freeze becomes possible.
The reading and writing of the ultrasonic sound ray data in the ultrasonic sound ray data storage memory 9 are controlled by a read control signal supplied from the control circuit 14.

【0029】読み出された超音波音線データは、空間フ
ィルタ処理回路10に入力され、空間フィルタ処理が行
われる。その後、空間フィルタ処理されたデータは、画
質調整回路11に入力される。画質調整回路11は、制
御回路14から出力される、音線の深さ方向に合わせた
STCデータやゲイン、コントラストの調整データに基
づき、画質調整を行い、調整出力を座標変換回路12に
出力する。
The read ultrasonic sound ray data is input to a spatial filter processing circuit 10 and subjected to spatial filter processing. Thereafter, the spatially filtered data is input to the image quality adjustment circuit 11. The image quality adjustment circuit 11 performs image quality adjustment based on STC data, gain, and contrast adjustment data that are output from the control circuit 14 and that match the depth direction of the sound ray, and outputs an adjustment output to the coordinate conversion circuit 12. .

【0030】超音波信号は、ラジアル走査やコンベック
ス走査等の場合、超音波振動子からの送波方向とTV走
査の方向が一致しないため、座標変換回路12にて直交
座標へと変換し、TV信号変換回路13で、TV走査に
合わせて超音波画像データを画像重畳回路16へ出力す
る。
In the case of radial scanning or convex scanning, since the direction of transmission from the ultrasonic transducer does not match the direction of TV scanning in the case of radial scanning or convex scanning, the coordinate conversion circuit 12 converts the ultrasonic signal into rectangular coordinates. The signal conversion circuit 13 outputs ultrasonic image data to the image superimposition circuit 16 in accordance with TV scanning.

【0031】一方、CPUを含む制御回路14は、装置
全体の制御を行っており、上記の如く超音波音線データ
格納メモリ9への超音波データの書き込み及び読み出し
制御や画質調整回路11に対する画質調整制御、さらに
後述するグラフィック回路15及び画質重畳回路16へ
の表示制御や本実施の形態の特徴となる空間処理フィル
タ処理10に対する空間フィルタ処理制御等を行うもの
である。なお、制御回路14は、内部に搭載された各回
路群(図3参照)を制御して、上述した各制御を実行す
ることが可能である。
On the other hand, the control circuit 14 including the CPU controls the entire apparatus, and controls the writing and reading of the ultrasonic data to and from the ultrasonic sound ray data storage memory 9 and the image quality to the image quality adjusting circuit 11 as described above. The adjustment control, the display control to the graphic circuit 15 and the image quality superimposition circuit 16 to be described later, the spatial filter processing control to the spatial processing filter processing 10 which is a feature of the present embodiment, and the like are performed. Note that the control circuit 14 can control each circuit group (see FIG. 3) mounted therein to execute each control described above.

【0032】例えば、空間処理フィルタ制御が実行され
る場合、制御回路14は、図3に示すように操作卓4の
入力や選択に応じ、また電源投入時に、前記メモリ24
に格納されている複数種類のフィルタ係数群から、1セ
ットの空間フィルタ係数、例えば図5(a)〜(e)を
読み出し、各空間フィルタ係数A0 〜A8 に対応したメ
モリ28a〜28iに書き込む。一つのメモリ28に
は、一つの係数(例えばA0 )の深さに対応したデータ
が格納されるようにする。深さごとのデータは、図5
(a)〜(e)のデータと一対一に対応しても良いし、
各データ間を補間し、より滑らかに空間フィルタ処理が
行われるようにしても良い。超音波音線データ読み出し
開始信号発生回路26は、超音波の音線データの読み出
し開始信号を発生する。その信号に応じて、メモリ書き
込み&読出し制御信号発生回路27は、メモリ9から超
音波音線データを読み出す。読み出された音線データ
は、空間フィルタ処置回路10に入力され、空間フィル
タ処理される。空間フィルタ処理回路10に入力される
超音波データの入力タイミングに一致するように、メモ
リ書き込み&読出し制御信号発生回路27は、空間フィ
ルタ係数メモリ28a〜28iから係数データをそれぞ
れ読み出し、空間フィルタ処理回路10へ出力する。
For example, when the spatial processing filter control is executed, the control circuit 14 responds to inputs and selections of the console 4 as shown in FIG.
A set of spatial filter coefficients, for example, FIGS. 5 (a) to 5 (e) is read out from a plurality of types of filter coefficient groups stored in the memory and stored in the memories 28a to 28i corresponding to the spatial filter coefficients A0 to A8. One memory 28 stores data corresponding to the depth of one coefficient (for example, A0). Figure 5 shows the data for each depth.
One-to-one correspondence with the data of (a) to (e) is possible,
Interpolation between each data may be performed so that the spatial filter processing is performed more smoothly. The ultrasonic sound ray data read start signal generation circuit 26 generates a read start signal of ultrasonic sound ray data. The memory write & read control signal generation circuit 27 reads the ultrasonic sound ray data from the memory 9 according to the signal. The read sound ray data is input to the spatial filter processing circuit 10 and subjected to spatial filter processing. The memory write & read control signal generation circuit 27 reads the coefficient data from the spatial filter coefficient memories 28a to 28i so as to match the input timing of the ultrasonic data input to the spatial filter processing circuit 10, Output to 10

【0033】グラフィック回路15は、制御回路14に
基づき患者IDや患者名、日付、病院名等の文字や、計
測時の線や円、任意曲線等の図形のグラフィック信号の
生成及び表示制御を行う回路である。
The graphic circuit 15 generates and displays graphic signals of characters such as a patient ID, a patient name, a date, and a hospital name, and graphics such as lines, circles, and arbitrary curves at the time of measurement based on the control circuit 14. Circuit.

【0034】画像重畳回路16は、TV信号変換回路1
3からの超音波画像データと、グラフィック回路13か
らのグラフィックデータとを重畳し、デジタルRGBデ
ータとして出力する。このデジタルRGBデータはデジ
タルであるため、RデータについてはD/A変換器17
aに、GデータについてはD/A変換器17bに、Bデ
ータについてはD/A変換器17cに供給してこれら各
D/A変換器17a〜cにてアナログ信号へと変換さ
れ、図示はしないがTV同期信号と共に、公知のNTS
C/PALエンコーダ等で構成されている変調回路18
に供給される。そして、該変調回路18によってそれぞ
れ供給されたRGB信号は複合映像信号やY/C信号、
RGB信号等のTV信号へと変調されて、図示しないモ
ニタやプリンタ、VTR等の映像機器へと出力されるこ
とになる。
The image superimposing circuit 16 is a TV signal converting circuit 1
3 is superimposed on the graphic data from the graphic circuit 13 and output as digital RGB data. Since the digital RGB data is digital, the D / A converter 17
a, G data is supplied to a D / A converter 17b, and B data is supplied to a D / A converter 17c, and is converted into an analog signal by each of the D / A converters 17a to 17c. Notwithstanding the TV synchronization signal,
Modulation circuit 18 composed of a C / PAL encoder or the like
Supplied to The RGB signals respectively supplied by the modulation circuit 18 are composite video signals, Y / C signals,
The signal is modulated into a TV signal such as an RGB signal and output to a video device (not shown) such as a monitor, a printer, or a VTR.

【0035】次に、本実施の形態と特徴となる空間フィ
ルタ処理について、図2を参照しながら詳細に説明す
る。本実施の形態において、空間処理フィルタ処理回路
10には、縦横3×3の各要素に数値を割り当てる空間
フィルタが用いられており、該空間フィルタの具体的な
構成例としては、例えば図2に示すような構成となって
いる。
Next, the spatial filter processing which is a feature of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. In the present embodiment, the spatial processing filter processing circuit 10 uses a spatial filter that assigns a numerical value to each of the vertical and horizontal 3 × 3 elements. As a specific configuration example of the spatial filter, for example, FIG. The configuration is as shown.

【0036】図2に示す空間フィルタ処理回路におい
て、全音線データが格納されているメモリ9から、制御
回路14の制御信号に基づき超音波音線データを読み出
し、FIFOメモリに書き込んでいく。
In the spatial filter processing circuit shown in FIG. 2, the ultrasonic sound ray data is read out from the memory 9 storing the entire sound ray data based on the control signal of the control circuit 14, and written into the FIFO memory.

【0037】このとき、図4にFIFOメモリのデータ
格納状態を示したイメージ図を示すが、制御回路14
は、FIFOメモリ19cに1音線目のデータ、FIF
Oメモリ19bに2音線目のデータ、FIFOメモリ1
9aに3音線目のデータを格納するように制御する。
At this time, FIG. 4 is an image diagram showing a data storage state of the FIFO memory.
Is the data of the first sound ray in the FIFO memory 19c,
O memory 19b, data of the second sound line, FIFO memory 1
Control is performed so that data of the third sound ray is stored in 9a.

【0038】具体的には、メモリ9から読み出されたデ
ータは、まずFIFOメモリ19aに書き込まれる。F
IFOメモリ19aは制御回路14の制御信号に基づき
順次データが読み出されてフリップフロップ20aに与
える。その後、フリップフロップ20aの出力は、後述
する積算器21aと後段のフリップフロップ20dとに
供給されるとともに、他のFIFOメモリ19bへ格納
される。
Specifically, the data read from the memory 9 is first written to the FIFO memory 19a. F
The IFO memory 19a sequentially reads data based on a control signal from the control circuit 14 and supplies the data to the flip-flop 20a. Thereafter, the output of the flip-flop 20a is supplied to an integrator 21a, which will be described later, and a flip-flop 20d at a subsequent stage, and is stored in another FIFO memory 19b.

【0039】FIFOメモリ19bはFIFOメモリ1
9aの読み出しタイミングと全く同じタイミングで格納
したデータが読み出され、読み出されたデータは、フリ
ップフロップ20bを通り、FIFOメモリ19cへと
格納される。
The FIFO memory 19b is a FIFO memory 1
The stored data is read at exactly the same timing as the read timing of 9a, and the read data passes through the flip-flop 20b and is stored in the FIFO memory 19c.

【0040】これにより、FIFOメモリ19cには、
一番最初の音線データが格納され、FIFOメモリ19
bには、FIFOメモリ19cの次の音線データが、更
にFIFOメモリ19aには、FIFOメモリ19bの
次の音線データが格納されることになる。このように3
つの各FIFOメモリ19a〜19cへは、音線データ
をずらして格納していくように制御される。
As a result, the FIFO memory 19c has
The first sound ray data is stored in the FIFO memory 19.
b stores the next sound ray data in the FIFO memory 19c, and the FIFO memory 19a stores the next sound ray data in the FIFO memory 19b. Thus 3
The sound ray data is controlled to be shifted and stored in each of the FIFO memories 19a to 19c.

【0041】各FIFOメモリ19a〜19cから読み
出された音線データは、それぞれ対応するフリップフロ
ップ20a〜20iを通過することでタイミングが合わ
され、各積算器21a〜21iの一方の入力端にそれぞ
れ入力される。この場合、各積算器21a〜21iの一
方の入力端に入力される超音波データは、前記式(1)
で示したP0 〜P8 である。一方、各積算器21a〜2
1iの他方の入力端には前述した制御回路14からの空
間フィルタ処理係数A0 〜A8 が入力される。この場
合、制御回路14は空間フィルタ処理係数A0 〜A8
を、各積算器21a〜21iに入力される超音波データ
P0 〜P8 と同じタイミングになるように出力する。
The sound ray data read from each of the FIFO memories 19a to 19c is adjusted in timing by passing through the corresponding flip-flop 20a to 20i, and is input to one input terminal of each of the integrators 21a to 21i. Is done. In this case, the ultrasonic data input to one input terminal of each of the integrators 21a to 21i is obtained by the equation (1).
Are P0 to P8. On the other hand, each integrator 21a-2
The other input terminal 1i receives the spatial filter processing coefficients A0 to A8 from the control circuit 14 described above. In this case, the control circuit 14 determines the spatial filter processing coefficients A0 to A8.
Are output at the same timing as the ultrasonic data P0 to P8 input to the integrators 21a to 21i.

【0042】各積算器21a〜21iは、超音波データ
P0 〜P8 と空間フィルタ処理係数A0 〜A8 とを積算
して各積算結果を、それぞれ対応するフリップフロップ
22a〜22cに出力して通過した後、加算器23に与
える。加算器23は、供給された各積算結果を加算演算
処理する。すなわち、加算器23からの出力は、前記式
(1)の空間フィルタ処理後の値PN である。
Each of the integrators 21a to 21i integrates the ultrasonic data P0 to P8 and the spatial filter processing coefficients A0 to A8, and outputs each integration result to the corresponding flip-flop 22a to 22c. , To the adder 23. The adder 23 performs an addition operation on the supplied integration results. That is, the output from the adder 23 is the value PN after the spatial filter processing of the equation (1).

【0043】その後、加算器23の出力は、上述したよ
うに画質調整回路11等の後段処理部(図1参照)へと
入力し、フィルタ処理がなされた音線データの画質調
整、座標変換等を行い、超音波を画像化することにな
る。
Thereafter, the output of the adder 23 is input to a post-processing unit (see FIG. 1) such as the image quality adjustment circuit 11 as described above, and the image quality adjustment, coordinate conversion, etc. of the filtered sound ray data are performed. And the ultrasound is imaged.

【0044】本実施の形態では、前記空間フィルタ処理
時の係数を、音線データの振動子面近傍から、遠点方向
にかけて変化させることが特徴である。このような特徴
となる空間フィルタ処理をさらに図5及び図6を参照し
ながら詳細に説明する。図5及び図6は音線データの距
離ごとに変化する空間フィルタ処理係数(a)〜(e)
をそれぞれ示しているが、図5は近点から遠点にかけて
フィルタ処理係数の合計値を一定とし、強度を一定に保
つ係数であり、図6は遠点ほどフィルタの合計値を上
げ、利得を得ることができる係数としている。
The present embodiment is characterized in that the coefficients at the time of the spatial filter processing are changed from near the transducer plane of the sound ray data to the far point direction. The spatial filter processing having such a feature will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6. FIGS. 5 and 6 show spatial filter processing coefficients (a) to (e) that change with distance of sound ray data.
FIG. 5 is a coefficient that keeps the total value of the filter processing coefficients constant from near point to far point and keeps the intensity constant. FIG. 6 increases the total value of the filter as the far point increases and increases the gain. It is a coefficient that can be obtained.

【0045】本実施の形態の超音波診断装置において、
制御回路14は、音線データの開始信号を検知し、図5
や図6に示すようなフィルタ処理係数(a)を空間フィ
ルタ処理回路10へ出力する。近点は送波する超音波ビ
ームが細く、また、感度も良いため、フィルタ処理係数
(a)のような周辺データに影響されないような係数と
している。
In the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present embodiment,
The control circuit 14 detects the start signal of the sound ray data, and
And a filter processing coefficient (a) as shown in FIG. The near point is a coefficient which is not affected by peripheral data, such as the filter processing coefficient (a), because the transmitted ultrasonic beam is thin and has good sensitivity.

【0046】また、空間フィルタ処理回路10による空
間処理が音線データの遠点方向データに対し実行される
ことに伴い、制御回路14は、空間フィルタ処理回路1
0に与えるフィルタ係数を、図中に示すようにフィルタ
係数(b)からフィルタ係数(e)へ(フィルタ係数
(a)からフィルタ係数(e)へ)と変化させる。つま
り、超音波ビームは、遠点ほどビームが太くなり、感度
も低下するため、フィルタ係数(b)からフィルタ係数
(e)へと周辺データに依存するような係数とすること
で、ノイズ低減効果を大きくし、その結果S/Nを向上
させることができる。
Further, as the spatial processing by the spatial filter processing circuit 10 is performed on the far-point direction data of the sound ray data, the control circuit 14
The filter coefficient given to 0 is changed from the filter coefficient (b) to the filter coefficient (e) (from the filter coefficient (a) to the filter coefficient (e)) as shown in the figure. In other words, the farther the point of the ultrasonic beam becomes, the wider the beam becomes, and the lower the sensitivity becomes. Is increased, and as a result, S / N can be improved.

【0047】また、超音波診断装置は、生体内減衰のた
めに、STC処理を行い深部の利得を上昇させている。
したがって、制御回路14は、図6に示すように深部ほ
ど利得が得られるフィルタ係数を空間フィルタ処理回路
10に供給することで、STC処理も含めた空間フィル
タ処理を行うことができる。また、図6に示すようにフ
ィルタ係数(a)からフィルタ係数(e)の全てに一様
なオフセット値を加えることで、ゲイン調整も行うこと
が可能である。
The ultrasonic diagnostic apparatus performs STC processing for attenuation in a living body to increase the gain in a deep part.
Therefore, the control circuit 14 can perform the spatial filter processing including the STC processing by supplying the spatial filter processing circuit 10 with a filter coefficient that can obtain a gain as the depth increases, as shown in FIG. Also, as shown in FIG. 6, by adding a uniform offset value to all of the filter coefficients (a) to (e), the gain can be adjusted.

【0048】また、本実施の形態では、超音波は選択し
た探触子や周波数により分解能等が異なるため、高い分
解能が得られる高い超音波周波数を選択した場合は、平
均化効果が低く分解能を重視したフィルタ係数を採用
し、一方低い周波数を選択した場合は、平均化効果が高
いフィルタ係数を採用するようにしている。また、選択
した周波数により深達度も異なるため、フィルタ係数を
変化させる距離も変化させている。
In the present embodiment, since the resolution of the ultrasonic waves differs depending on the selected probe and frequency, when a high ultrasonic frequency at which a high resolution is obtained is selected, the averaging effect is low and the resolution is low. A filter coefficient that is emphasized is adopted, and when a low frequency is selected, a filter coefficient having a high averaging effect is adopted. In addition, since the depth reaches depending on the selected frequency, the distance for changing the filter coefficient is also changed.

【0049】また、本実施の形態では、従来で述べた図
8(c)の輪郭を強調させるようなフィルタ係数や、図
5や図6に示すようなフィルタ係数、また、それぞれの
切り替わる距離を変えたバージョン等の複数種類の空間
フィルタ係数が制御回路14内のメモリ24に予め記憶
しておき、制御回路14は、操作者による操作卓4の操
作に基づき、必要な空間フィルタ係数を該メモリから読
み出し制御することにより、最適な空間フィルタ係数を
選択、切り替えを行うことが可能である。
Also, in the present embodiment, the filter coefficients for enhancing the contour of FIG. 8C described above, the filter coefficients as shown in FIGS. A plurality of types of spatial filter coefficients such as changed versions are stored in a memory 24 in the control circuit 14 in advance, and the control circuit 14 stores necessary spatial filter coefficients in the memory 24 based on an operation of the console 4 by an operator. , It is possible to select and switch an optimal spatial filter coefficient by performing read control from.

【0050】また、本実施の形態の超音波診断装置で
は、電源OFF時もユーザーが選択した設定を記憶して
おき、再度電源がONになったとき、また選択した探触
子2が接続されたときに、自動設定されるように制御回
路14によって制御することにより、ユーザにとって使
い勝手の良い超音波診断装置を構成することが可能とな
る。
In the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment, the setting selected by the user is stored even when the power is turned off, and when the power is turned on again, the selected probe 2 is connected again. When the control is performed by the control circuit 14 so as to be automatically set at the time, an ultrasonic diagnostic apparatus which is easy to use for the user can be configured.

【0051】(効果)したがって、本実施の形態によれ
ば、座標変換前の音線データに対し、空間フィルタ処理
を行うとともに、音線データの距離に応じてフィルタ処
理係数を変化させることで、画質を向上させた画像を得
ることができる。
(Effects) Therefore, according to the present embodiment, spatial filter processing is performed on sound ray data before coordinate conversion, and the filter processing coefficient is changed according to the distance of the sound ray data. An image with improved image quality can be obtained.

【0052】また、遠点部のS/Nが向上することで、
深部の深達度も向上し、診断効率を向上させることが可
能となる。
Further, by improving the S / N at the far point,
The depth of the deep part is also improved, and the diagnostic efficiency can be improved.

【0053】さらに、操作者の好みに応じ、また、病変
部や関心領域、選択した探触子に応じて、最適な設定を
選択することができるため、より画質が向上した超音波
画像を得ることができ、結果として診断効率の向上に大
きく寄与する。
Further, the optimum setting can be selected according to the operator's preference, the lesion, the region of interest, and the selected probe, so that an ultrasonic image with further improved image quality can be obtained. As a result, it greatly contributes to improvement of diagnostic efficiency.

【0054】なお、本実施の形態において、1種類の空
間フィルタ処理を例に説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えば複数の空間フィルタ処理を組み合わ
せる構成としても良い。また、本実施の形態では、縦横
3×3の各要素に数値を割り当てる空間フィルタを用い
た空間フィルタ処理について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、例えば縦横5×5や7×5等の各要
素に数値を割り当てるフィルタサイズが異なったものを
用いて空間フィルタ処理を行うように構成しても良い。
In the present embodiment, one type of spatial filter processing has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which a plurality of spatial filter processes are combined may be employed. Further, in the present embodiment, the spatial filter processing using the spatial filter that assigns a numerical value to each of the vertical and horizontal 3 × 3 elements has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the vertical and horizontal 5 × 5 or 7 × 5 The spatial filter processing may be performed using a filter having a different filter size for assigning a numerical value to each element.

【0055】また、本実施の形態において、音線データ
に空間フィルタ処理を行う構成となっていれば同様の効
果が得られることから、図1に示す超音波診断装置や図
2に示す空間フィルタ処理回路の構成に限定されるもの
ではなく、例えば、積算器や加算器をメモリで構成し、
超音波データやフィルタ処理係数をメモリのアドレスデ
ータとして入力し、メモリにアドレスに対応する積算や
加算結果データを予め格納し、演算結果を得ても良く、
また、大規模なFPGAとして構成しても良い。また、
本実施の形態では、画質調整回路11の前段で空間フィ
ルタ処理回路10による空間フィルタ処理を行っている
が、該画質調整回路11の後段に前記空間フィルタ処理
回路10を配置して空間フィルタ処理を行うように構成
しても良い。
Further, in the present embodiment, the same effect can be obtained if the spatial filter processing is performed on the sound ray data. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG. 1 and the spatial filter shown in FIG. It is not limited to the configuration of the processing circuit. For example, an integrator or an adder is configured by a memory,
Ultrasound data and filter processing coefficients may be input as address data of the memory, and the accumulation and addition result data corresponding to the address may be stored in the memory in advance to obtain the operation result,
Further, it may be configured as a large-scale FPGA. Also,
In this embodiment, the spatial filter processing by the spatial filter processing circuit 10 is performed before the image quality adjustment circuit 11, but the spatial filter processing is performed after the image quality adjustment circuit 11 by performing the spatial filter processing. You may be comprised so that it may perform.

【0056】[付記項] (付記項1) 超音波内視鏡や超音波探触子から生体に
対して超音波を送受波し、得られた受信信号を処理して
超音波画像を表示する超音波診断装置において、送受波
により得られたアナログ音線データをデジタルデータへ
と変換するA/D変換手段と、得られたデジタル音線デ
ータをTV走査へと座標変換する座標変換手段と、座標
変換前の音線データに空間フィルタ処理を行う空間フィ
ルタ処理手段と、を具備したことを特徴とする超音波診
断装置。
[Supplementary Notes] (Supplementary Note 1) Ultrasound is transmitted / received to / from a living body from an ultrasonic endoscope or an ultrasound probe, and an obtained reception signal is processed to display an ultrasound image. In the ultrasonic diagnostic apparatus, A / D conversion means for converting analog sound ray data obtained by transmission / reception into digital data, coordinate conversion means for performing coordinate conversion on the obtained digital sound ray data to TV scanning, An ultrasonic diagnostic apparatus, comprising: spatial filter processing means for performing spatial filter processing on sound ray data before coordinate conversion.

【0057】(付記項2) 超音波内視鏡や超音波探触
子から生体に対して超音波を送受波し、得られた受信信
号を処理して超音波画像を表示する超音波診断装置にお
いて、送受波により得られたアナログ音線データをデジ
タルデータへと変換するA/D変換手段と、得られたデ
ジタル音線データをTV走査へと座標変換する座標変換
手段と、座標変換前のデジタル音線データに空間フィル
タ処理を行う空間フィルタ処理手段と、表示モードや超
音波周波数等の使用状態や音線データの距離に応じて、
前記空間フィルタ処理手段における空間フィルタ係数を
変更することが可能な空間フィルタ係数発生手段と、を
具備したことを特徴とする超音波診断装置。
(Additional Item 2) An ultrasonic diagnostic apparatus that transmits and receives ultrasonic waves to and from a living body from an ultrasonic endoscope or an ultrasonic probe, processes the obtained reception signals, and displays an ultrasonic image. , A / D conversion means for converting analog sound ray data obtained by transmission / reception into digital data, coordinate conversion means for performing coordinate conversion on the obtained digital sound ray data to TV scanning, Spatial filter processing means for performing spatial filter processing on digital sound ray data, according to the use state such as display mode and ultrasonic frequency and the distance of sound ray data,
An ultrasonic diagnostic apparatus, comprising: a spatial filter coefficient generating unit capable of changing a spatial filter coefficient in the spatial filter processing unit.

【0058】(付記項3) 操作者が空間フィルタ処理
のする/しないを指示選択することが可能な空間フィル
タ処理有効指示選択手段を具備したことを特徴とする付
記項2に記載の超音波診断装置。
(Additional Item 3) Ultrasound diagnosis according to Additional Item 2, wherein the operator is provided with a spatial filter processing effective instruction selection means capable of instructing / selecting whether or not to perform spatial filter processing. apparatus.

【0059】(付記項4) 複数の空間フィルタ処理を
操作者が指示選択することが可能な空間フィルタ処理指
示選択手段と、複数の空間フィルタ処理に用いる空間フ
ィルタ処理係数をメモリに記憶している空間フィルタ処
理係数記憶手段とを具備したことを特徴とする付記項2
に記載の超音波診断装置。
(Additional Item 4) A spatial filter processing instruction selecting means capable of instructing and selecting a plurality of spatial filter processes by an operator, and spatial filter processing coefficients used for the plurality of spatial filter processes are stored in a memory. Additional item 2 characterized by comprising spatial filter processing coefficient storage means.
An ultrasonic diagnostic apparatus according to item 1.

【0060】(付記項5) 音線データの距離に応じて
空間フィルタ処理係数を変化させるときに、音線方向の
利得も含ませて変化させることが可能な空間フィルタ係
数利得調整手段を具備したことを特徴とする付記項2に
記載の超音波診断装置。
(Additional Item 5) A spatial filter coefficient gain adjusting means capable of changing the spatial filter processing coefficient in accordance with the distance of the sound ray data and including the gain in the sound ray direction is provided. 3. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein

【0061】[0061]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
従来技術では、超音波音線データの近点から遠点まで一
様に空間フィルタ処理が行われるため、ノイズを低減す
るフィルタ係数を採用した場合、近点の分解能が低下し
たり、遠点のノイズ低減効果が低くなったりと、空間フ
ィルタ処理を最大限有効に活用していなかったが、本発
明では、表示モードや操作者が選択した超音波周波数、
音線の距離ごとに空間フィルタ係数を設定することがで
きるため、空間フィルタ処理を最大限有効に活用でき、
近点から遠点まで最適な画像処理を行うことができるの
で、その結果画質を向上することが可能となる。また、
操作者の好みに応じて、病変部や関心領域に応じて空間
フィルタ処理を切り替え、選択することが可能であるた
め、使い勝手が良く、診断の効率を向上させることが可
能となる。さらに、距離ごとに空間フィルタ係数を設定
することで、画質調整機能の一部も含めることが可能で
あるので、製造コストを低減して、超音波診断装置の低
コスト化に大きく寄与する。
As described above, according to the present invention,
In the prior art, since spatial filtering is performed uniformly from the near point to the far point of the ultrasonic sound ray data, the resolution of the near point is reduced or the far point Although the noise reduction effect is low or the spatial filter processing has not been utilized to the utmost effect, in the present invention, the display mode and the ultrasonic frequency selected by the operator,
Since the spatial filter coefficient can be set for each sound ray distance, the spatial filter processing can be used as effectively as possible,
Since optimal image processing can be performed from the near point to the far point, the image quality can be improved as a result. Also,
Since the spatial filter processing can be switched and selected according to the lesion or the region of interest according to the preference of the operator, the usability is good and the efficiency of diagnosis can be improved. Further, by setting the spatial filter coefficient for each distance, it is possible to include a part of the image quality adjustment function, so that the manufacturing cost is reduced and the cost of the ultrasonic diagnostic apparatus is greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の超音波診断装置の一実施の形態を示
し、該装置の概略構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, and showing a schematic configuration of the apparatus.

【図2】図1の装置に搭載された空間フィルタ処理回路
の具体的な構成例を示すブロック回路図。
FIG. 2 is a block circuit diagram showing a specific configuration example of a spatial filter processing circuit mounted on the apparatus of FIG. 1;

【図3】図1の装置に搭載された制御回路の具体的な構
成例を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration example of a control circuit mounted on the device of FIG. 1;

【図4】図2の空間フィルタ処理回路内のFIFOメモ
リに格納されている音線データを示すイメージ図。
FIG. 4 is an image diagram showing sound ray data stored in a FIFO memory in the spatial filter processing circuit of FIG. 2;

【図5】図1の装置の作用を説明するためのもので、音
線データの距離ごとに変化する空間フィルタ処理係数を
示した説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG. 1 and showing a spatial filter processing coefficient that changes for each distance of sound ray data.

【図6】図1の装置の作用を説明するためのもので、音
線データの距離ごとに変化する空間フィルタ処理係数を
示した説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the operation of the apparatus of FIG. 1 and showing a spatial filter processing coefficient that changes for each distance of sound ray data.

【図7】従来の空間フィルタ処理を説明するためのもの
で、該空間フィルタ処理に用いられる空間フィルタの一
例を示す図。
FIG. 7 is a view for explaining a conventional spatial filter processing and shows an example of a spatial filter used for the spatial filter processing.

【図8】図7の空間フィルタにおける空間フィルタ処理
係数の一例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a spatial filter processing coefficient in the spatial filter of FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…超音波診断装置、 2…超音波探触子、 3…駆動部、 3a,1a…接続コネクタ、 4…操作卓、 5…フットスイッチ、 6…送信回路、 7…アナログ信号処理回路、 8…A/D変換器、 9…超音波音線データ格納メモリ、 10…空間フィルタ処理回路、 11…画質調整回路、 12…座標変換回路、 13…TV信号変換回路、 14…制御回路、 15…グラフィック回路、 16…画像重畳回路、 17…D/A変換器、 18…変調回路、 19a〜19c…FIFOメモリ、 20a〜20i,22a〜22c…フリップフロップ
(FF)、 21a〜21i…積算器、 23…加算器、 24…メモリ、 25…CPU、 26…超音波音線データ読み出し開始信号発生回路、 27…フィルタ係数用メモリ書込み&読出し制御信号発
生回路、 28a〜28i…空間フィルタ処理係数用メモリ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic diagnostic apparatus, 2 ... Ultrasonic probe, 3 ... Drive part, 3a, 1a ... Connector, 4 ... Operator console, 5 ... Foot switch, 6 ... Transmission circuit, 7 ... Analog signal processing circuit, 8 ... A / D converter, 9 ... Ultrasonic sound ray data storage memory, 10 ... Spatial filter processing circuit, 11 ... Image quality adjustment circuit, 12 ... Coordinate conversion circuit, 13 ... TV signal conversion circuit, 14 ... Control circuit, 15 ... Graphic circuit, 16: image superimposition circuit, 17: D / A converter, 18: modulation circuit, 19a to 19c: FIFO memory, 20a to 20i, 22a to 22c: flip-flop (FF), 21a to 21i: integrator, 23 ... Adder, 24 ... Memory, 25 ... CPU, 26 ... Ultrasonic sound ray data read start signal generation circuit, 27 ... Filter coefficient memory write / read control signal generation circuit, 8a~28i ... spatial memory for the filter processing coefficient.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検体に超音波を送受信する超音波振動
子を走査することにより得られる2次元情報に基づき、
超音波画像を表示する超音波診断装置において、 前記超音波振動子より出力される信号に対して処理を行
う空間フィルタと、 前記空間フィルタに第1のフィルタ特性を与える第1の
係数情報と、 前記空間フィルタに第2のフィルタ特性を与える第2の
係数情報と、 前記空間フィルタに前記第1の係数情報と前記第2の係
数情報とを選択的に出力する係数出力手段と、 を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
1. Based on two-dimensional information obtained by scanning an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves to and from a subject,
In an ultrasonic diagnostic apparatus that displays an ultrasonic image, a spatial filter that processes a signal output from the ultrasonic transducer, first coefficient information that gives a first filter characteristic to the spatial filter, Second coefficient information for giving a second filter characteristic to the spatial filter; and coefficient output means for selectively outputting the first coefficient information and the second coefficient information to the spatial filter. An ultrasonic diagnostic apparatus characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記空間フィルタの後段に前記超音波振
動子より出力される信号を画像信号に変換する座標変換
手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の超音波
診断装置。
2. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a coordinate conversion unit that converts a signal output from the ultrasonic transducer into an image signal after the spatial filter.
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