JPS6357038A - 超音波画像表示装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、超音波画像表示装置に関し、ざらに詳しくは
超音波画像を連続表示する際の倍率変化９表示位置移動
に対応することのできる超音波画像表示装置の改良に関
する。

（従来の技術） 従来より、超音波のスキャンによって得られたエコーデ
ータは、ディジタル・スキャン・コンバータ（以下、Ｄ
ＳＣと略記する）においてＴＶのスキャン方向に対応す
るフォーマットに変換されてフレームメモリに格納され
、ＴＶにリアルタイムで表示されるようになっている。

ここで、超音波画像をリアルタイムで連続表示するに際
して、第５図に示すフレームメモリ中のＴ１の位置に同
じフォーマットで順次画像を書き込む舞台には、先の画
像を消去（イレーズ）することなく、データ値が変わっ
たアドレスのみ新たなデータを書き込めばよい。しかし
、表示位置の移動又は表示倍率の変更の要求がおり、第
５図に示すフレームメモリ中でＴ１の位置よりＴ２の位
置に移動して書き込む舞台、図示Ｔ３のように拡大して
書き込む舞台には、Ｔ１の位置に書き込まれている先の
画像をイレーズしてから実行する必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） １フレームの超音波画像を構成するには原理的に超音波
スキャンの１周期が必要であるが、上述したようにメモ
リ書き込み時に事前にメモリの内容をイレーズする必要
があるとぎには、イレーズしてから超音波画像の１フレ
ームを構成するのに時間がかかり、特に超音波スキャン
の周期が遅い舞台にはこの影響は深刻な問題となる。

特に、近年では分解能の向上を図って同一ラインを異な
るフォーカスで数回スキャンを行うコンビネーション・
フォーカスあるいは多段フを一カスが行われ、超音波ス
キャンの周期が遅いことが多くなっている。

このように、超音波スキャン周期が遅い設定でリアルタ
イムの連続表示を行い、かつ、表示中に随意に倍率変更
２位置移動を行うと、具体的には下記の問題が生じてい
る。

■第６図（ａ）、（ｂ）に示すように、超音波スキャン
（ＯＦ）に同期して倍率や位置変化を行うと、同図の■
→■→■の画像更新スピードはスキャン同期と同一とな
るため、例えばトラックボール等で位置変更を行った舞
台にこの操作に追随できず、極めて応答性が悪い。

■応答性を向上させるために、倍率１位置変化の要求が
あった際に超音波スキャンを打ち切ると、第７図（ａ）
、（ｂ）に示すようにスキャンの打ち切りに対応して画
像が欠けた状態で表示され、見苦しい表示になってしま
う。

そこで、本発明の目的とするところは、遅い周期の超音
波スキャンの条件下で連続表示する舞台であっても、倍
率１位置変更の要求に対する応答性がよく、かつ、この
要求受付時の継ぎの画像を適切に表示することのできる
超音波画像表示装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、表示倍率９表示位置の変更入力があった時は
、変更入力時の現在実行中の超音波スキャン打ち切って
高速スキャンを実行するように送受信制御回路を制御し
、かつ、変更入力時の現在ライト中のフレームメモリの
内容を消去して前記高速スキャンによって得られたデー
タを変更要求に応じて書き込むようにメモリ制御回路を
制御する制御部を設けて超音波画像表示装置を構成して
いる。

（作　用） 倍率２位置の変更入力があった舞台、現在の超音波スキ
ャンを打ち切って高速スキャンを実行し、この高速スキ
ャンで得られたデータを変更要求に応じてフレームメモ
リに占き込んでいるため、通常の超音波スキャンで変更
要求を受は付けるものに比べて応答性が向上する。しか
も、超音波スキャンを途中で打ち切っているが、その後
高速スキャンによってデータを収集しているので画像が
半欠けとなるような見苦しい画像表示が生ずることがな
い。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例装置のブロック図である。

同図において、超音波プローブは被検体に対し超音波を
スキャンし、そのエコーを受信するものでおる。送受信
回路２は、超音波プローブの送受信駆動を行うものであ
り、偏向、多段フォーカスのために送受信のフォーカス
をかけられるようになっている。この送受信回路２は後
述する送受信制御回路１０の制御により送受信駆動を行
うようになっている。Ａ／Ｄ変換器３は、前記超音波プ
ローブ１で受波され、前記送受信回路２を介して入力さ
れるエコー信号をディジタル値に変換して出力する。

また、本実施例では前記Ａ／Ｄ変換器３より順次出力さ
れる超音波スキャン毎の画像データを、スキャン毎に交
互に第１．第２のフレームメモリ５．６に書き込み、一
方のフレームメモリに書き込まれている間には他方のよ
りデータを読み出して表示に供するようになっている。

このため、書き込むべきフレームメモリを選択する第１
の切替回路４と、読み出すべきフレームメモリを選択す
る第２の切替回路７とが、前記第１．第２のフレームメ
モリ５，６の前後にそれぞれ接続されている。尚、第１
．第２の切替回路４．７の切り替えは後述する送受信制
御回路１０の出力に基づき行われる。また、前記第１．
第２のフレームメモリ５．６でのリード、ライト、イレ
ーズの各制御及びリード、ライトのアドレス発生を行う
ため、メモリ制御回路１１が設けられている。

一方、前記第２の切替回路７を介して読み出された超音
波画像データは、Ｄ／Ａ変換器８でアナログ信号に変換
され、ＴＶモニタ９に表示されるようになっている。

ＣＰＵ１２は本システムの制御を司るもので、前記送受
信制御回路１０に所定のスキャン条件を設定し、また、
前記メモリ制御回路１１に対する制御を行うようになっ
ている。さらに、このＣＰＵ１２には倍率１位置の変更
を入力する入力装置例えばトラックボール１３が接続さ
れ、この要求に応じた制御を行うようになっている。即
ち、この舞台ＣＰＵ１２は下記の各制御を行う。

■最初の倍率２位置変更の割り込みは超音波スキャンの
途中であっても受は付け、その時点で前記送受信制御回
路１０を制御して実行中のスキャンを打ち切り、かつ、
ライト中のフレームメモリの内容をイレーズすべくメモ
リ制御回路１１を制御する。

■次に、送受信制御回路１０に対して新たなスキャンの
開始を指令し、かつ、最初のスキャンのみはスピードの
速い超音波スキャンを行わせる。

例えば、通常時４段フォーカスで行っているところを１
段フォーカスとするか、あるいはラスター水数を２５０
木から１２５水に変更するとかの設定を行う。

■上記高速スキャンによって収集されたデータを、イレ
ーズが実行されたフレームメモリ内に割り込み要求に応
じた倍率又は位置で廚き込むように、メモリ制御回路１
１を制御する。

■高速スキャン中は次の割り込みに対する動作は行わず
、即ち、最初の割り込みを優先して実行して、この後に
次の割り込みに対処する。

■１フレームの高速スキャン終了後は、次に割り込みが
ない限り通常のスキャンに戻す。これは、高速スキャン
によって得られる画像は画質の劣化が否めないため、こ
のような表示を極力少なくするものである。

次に、上記構成の超音波画像表示装置の作用について説
明する。

尚、以下の説明では通常のスキャン動作をコンビネーシ
ョンフォーカス４段（つまり、同じラインをフォーカス
を変えて４回送受波することで１本のラスタ・データを
得る）とし、ラスタ本数を２５０本、超音波の繰り返し
周期を２５０ＡＩｓとする。したがって、スキャン周期
は、２５０Ｘ４Ｘ２５０μｓ＝０．２５５となっている
。

ここで、倍率１位置の変更を伴わずに４段フォーカスで
リアルタイム表示を行う際の第１．第２のフレームメモ
リ５．６へのリード、ライトタイミングは第２図に示す
通りであり、スキャン周期である０、２５ｓ毎にリード
、ライトが交互に行われる。

オペレータが前記トラックボール１３を操作し、第３図
に示すように元の表示位置Ａから８．Ｃと画像を移動さ
せる舞台（つまり、Ａ→Ｂ、Ｂ→Ｃと２回の割り込みが
連続して発生した舞台）について、第４図のタイミング
チャートを参照して説明する。

同図に示すように、画像Ａが第１のフレームメモリ５よ
り読み出され、かつ、第２のフレームメモリ６に次の画
像Ａ′が書き込まれている最中に、最初の割り込み（表
示位置変更の要求）が入った舞台には、この割り込みを
スキャン途中で受は付け、このスキャンを打ち切って現
在ライト中の第１のフレームメモリ６の画像Ａ′をイレ
ーズする。

そして、割り込み後の最初のスキャンを高速に行い、イ
レーズされた第２のフレームメモリ６内の、位置変更要
求に応じた位置に高速スキャンによって得られた画像Ｂ
を書き込む。従って、この際リード、ライトの交換は行
われず、第１のフレームメモリ５内の画像Ａが表示され
ていることになる。

上記の高速スキャンとして、フを一カスを１段とし、か
つ、ラスター本数を１２５本とする。従って、スキャン
周期は１Ｘ１２５Ｘ２５０ＩＪｓ＝３１．２５ｍ５とな
り、通常時の８倍のスキャンスピードとなる。そして、
この高速スキャン中は新たな割り込みを受は付けずに実
行し、もし次の割り込みが高速スキャン中にあった舞台
にはこの高速スキャンを待ってから受は付ける。

第４図によると、高速スキャン終了直後に２回目の割り
込み（Ｂ→Ｃへの移ｗＪ要求）があるため、これは即座
に受は付けられる。この際、画像Ｂのスキャンが終了し
ているため、フレームメモリのリード、ライトの交換が
行われており、高速スキャンされて第２のフレームメモ
リ６に書き込まれた画像Ｂのリードが実行され、オペレ
ータは移動後の表示位置で画像を観察できる。一方、上
記の割り込みによって第１のフレームメモリ５内の画像
Ａはレイーズされ、上記と同様にして高速スキャンされ
た画像Ｃが書き込まれる。

このような高速スキャン終了後、割り込みが発生しない
舞台には通常の動作に戻り、第１．第２のフレームメモ
リ５，６を交互にリード、ライトして表示を続行する。

このように、本実施例によれば倍率１位置の変更がおっ
た際には、川石実行中のスキャンを打ち切ってその後の
最初のスキャンを高速に行い、要求に応じた倍率１位置
で画像を書き込むことで、変更要求に対する応答性が向
上し、かつ、高速スキャンしているので画像が半欠けと
なることなく要求受は入れ直後の画像を適切に表示でき
る。尚、本実施例のように２つのフレームメモリでリー
ド。

ライトを交互に行っているため、イレーズされた内容（
真黒の画像）が表示されることなく、本発明をより効果
的に実施できる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。本
発明は、必ずしも２つのフレームメモリを交互にリード
、ライトする表示装量でなく、１つのフレームメモリで
リード、ライトを行うものにも適用できる。この舞台、
イレーズの内容が一瞬表示されるが、その直後に高速ス
キャンによって収集された画像が表示されるため、人間
の目を塁準にすれば問題とはならない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば超音波画像のリア
ルタイム表示中に、倍率１位置の変更を応答性よく受は
付けて変更表示することができ、しかも、変更表示時に
画像が半欠けとなる見苦しい表示を行わずに済む超音波
画像表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る超音波画像表示装置のブロック図
、第２図は同装置における通常スキャンモードでのフレ
ームメモリのリード、ライトタイミングを示すタイミン
グチャート、第３図は画像の表示移動例を示す概略説明
図、第４図は連続して変更入力があった舞台のフレーム
メモリのリード、ライトタイミングを示すタイミングチ
ャート、第５図は表示位置の移動及び表示倍率の変更を
示す概略説明図、第６図（ａ＞、（ｂ）及び第７図（ａ
）、（ｂ）はそれぞれ表示位置の移動を行う従来方式を
説明するもので、第６図（ａ）。 第７図（ａ）は超音波スキャンオ同期を示し、第６図（
ｂ）、第７図（ｂ）は該周期に対応した表示画像を示し
ている。 １・・・超音波プローブ、２・・・送受信回路、５．６
・・・フレームメモリ、９・・・表示装置、１０・・・
送受信制御回路、１１・・・メモリ制御回路、１２・・
・制御部、１３・・・入力装置。 ←」田Ｌｔ 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体に対して超音波を送受波する超音波プロー
   ブと、この超音波プローブを送受信駆動する送受信回路
   と、この送受信回路での送受信条件を設定制御する送受
   信制御回路と、前記送受信回路を介して得られるデータ
   を表示系のフォーマットに変換して記憶するフレームメ
   モリと、このフレームメモリのリード、ライトを制御す
   るメモリ制御回路と、このフレームメモリ出力に基づき
   超音波画像を表示する表示装置とを具備した超音波画像
   表示装置において、表示倍率、表示位置等を変更入力す
   る入力装置と、この変更入力時の現在実行中の超音波ス
   キャンを打ち切って高速スキャンを実行すべく前記送受
   信制御回路を制御し、かつ、変更入力時の現在ライト中
   のフレームメモリの内容を消去して前記高速スキャンに
   よって得られたデータを前記変更情報に応じて書き込む
   べく前記メモリ制御回路を制御する制御部とを設けたこ
   とを特徴とする超音波画像表示装置。
2. （２）制御部は、前記高速スキャン中に次の変更入力が
   あった舞台には、高速スキャン終了後にこれを受け付け
   て制御する特許請求の範囲第１項記載の超音波画像表示
   装置。
3. （３）フレームメモリは、超音波スキャン毎に交互に切
   り替えてリード、ライトされる２枚のメモリで構成し、
   高速スキャンで得られたデータについてはフレームメモ
   リの切り替えを行わずに書き込みを実行する特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の超音波画像表示装置。
4. （４）制御部は、フォーカス段数、ラスタ本数のいずれ
   か一方又は双方を減少して高速スキャンを実行制御する
   特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに１項記載
   の超音波画像表示装置。
5. （５）制御部は、変更入力後の高速スキャンを１周期の
   み実行し、次の変更入力がない限りその後のスキャンを
   通常モードで実行制御する特許請求の範囲第１項乃至第
   ４項のいずれか１項記載の超音波画像表示装置。