JP2009050720A

JP2009050720A - Ultrasonic diagnostic system

Info

Publication number: JP2009050720A
Application number: JP2008283581A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Onodera; 正一小野寺; Naoyuki Murayama; 直之村山; Takeshi Matsumura; 剛松村
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2009-03-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately diagnose the relation between the shade image of a biological tissue (in particular, the shape of the biological tissue) and the color image of the biological tissue (in particular, the elasticity of the biological tissue) in an ultrasonic diagnostic image. <P>SOLUTION: The ultrasonic diagnostic system 1 is equipped with a tomographic image constituting part 18 for constituting a shade tomographic image by receiving a reflection echo signal generated from a specimen, an elastic image constituting part 72 for constituting a color elastic image by obtaining the elasticity of the biological tissue of the specimen based on the reflection echo signal of time series, an image composition part 28 for composing the shade tomographic image and the color elastic image, and a display part 34 for displaying images. The image composition part adjusts and adds the brightness information of the shade tomographic image and the brightness information of the color elastic image when composing the shade tomographic image and the color elastic image. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、超音波診断装置に係り、具体的には被検体の断層画像と生体組織の運動部位の運動速度を表す速度画像又は被検体の生体組織の硬さや柔らかさ等を表す弾性画像とを重ねて表示する技術に関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, specifically, a tomographic image of a subject and a velocity image representing a motion speed of a motion region of a biological tissue or an elastic image representing the hardness or softness of the biological tissue of the subject. The present invention relates to a technique for displaying images in a superimposed manner.

超音波診断装置は、被検体に当接させた探触子を介して被検体に時間間隔をおいて超音波を繰り返し送信し、被検体から発生する時系列の反射エコー信号を受信し、その反射エコー信号に基づいて濃淡断層像例えば白黒断層像を得る装置である。 The ultrasonic diagnostic apparatus repeatedly transmits ultrasonic waves to a subject via a probe abutted on the subject at time intervals, receives time-series reflected echo signals generated from the subject, This is an apparatus for obtaining a tomographic image such as a black and white tomographic image based on a reflected echo signal.

このような超音波診断装置において、被検体から発生する時系列の反射エコー信号に基づいて生体組織の運動部位の運動速度を演算し、演算された運動速度の大きさに応じて運動速度の画像を構成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 In such an ultrasonic diagnostic apparatus, the motion speed of the motion part of the living tissue is calculated based on the time-series reflected echo signal generated from the subject, and an image of the motion speed is calculated according to the calculated motion speed. Is known (see, for example, Patent Document 1).

特公平０５−７６３０２号公報Japanese Patent Publication No. 05-76302

ところで、現在、カラー速度画像を濃淡断層像に重畳表示する試みがなされている。つまり、カラー速度画像と濃淡断層像を別々に表示すると、観者例えば医師は、目線をずらして両方の画像を対比観察しなければならないから、カラー速度画像を断層像に重畳表示して対応させることにより、被検体の生体組織の形態変化とその運動速度を把握することができる。 By the way, currently, an attempt is made to superimpose and display a color velocity image on a grayscale tomographic image. In other words, if the color velocity image and the tomographic image are displayed separately, the viewer, for example, a doctor, must observe both images by shifting the line of sight, so the color velocity image is superimposed on the tomographic image to correspond. Thus, it is possible to grasp the morphological change and the movement speed of the living tissue of the subject.

しかし、カラー速度画像を濃淡断層像に重畳表示すると、重ねられた部分ではどちらか一方の画像が表示されないことになる。つまり、カラー速度画像が優先して表示されると、同一部位の断層像が表示されないことになるから、生体組織の形態変化とその部位の運動速度を対比して視察することができない。例えば、心臓の弁を観察して血管の動脈硬化を診断する場合、弁が所定の形状で動いているかという点と所定の速度で動いているかを対応付けて観察したい場合があるが、このような要望には対応できない。 However, when the color velocity image is superimposed and displayed on the grayscale tomographic image, one of the images is not displayed in the overlapped portion. In other words, when the color velocity image is displayed with priority, the tomographic image of the same part is not displayed, so that it is impossible to observe the morphological change of the living tissue and the movement speed of the part. For example, when diagnosing arteriosclerosis of a blood vessel by observing a heart valve, it may be desirable to observe whether the valve is moving in a predetermined shape and whether it is moving at a predetermined speed. It cannot respond to the demand.

このような問題は、濃淡Ｍモード像にカラー速度画像を重畳表示させる場合も同様に生じる。つまり、Ｍモード像とは、被検体から発生する反射エコー信号に基づいて構成した画像であって、モニタ画面に横軸を時間軸として縦軸に例えば心臓の弁の形態変化を時系列的に表示したものであり、これに弁の形態変化の速度（運動速度）を重ねて表示する場合が相当する。 Such a problem similarly occurs when a color speed image is superimposed and displayed on a light and shade M mode image. In other words, an M-mode image is an image configured based on a reflected echo signal generated from a subject, and for example, a change in the shape of a heart valve is plotted in time series on the monitor screen with the horizontal axis as the time axis. This corresponds to the case where the speed of the valve shape change (movement speed) is displayed superimposed on this.

さらに、カラー速度画像に代えてカラー弾性画像を濃淡断層像に重畳表示させる場合も同様な問題が生じる。つまり、反射エコー信号から弾性情報例えば生体組織の硬さ、軟らかさ及び歪み並びに弾性率など求めて弾性画像を構成し、その弾性画像と断層像を重畳表示すると、重ねられた部分ではどちらか一方の画像が表示されないことになる。したがって、生体組織の形態と弾性とを的確に対応付けて把握したい場合があるが、このような要望には対応できない。 Further, a similar problem occurs when a color elastic image is displayed in superposition on a grayscale tomographic image instead of the color velocity image. In other words, when an elastic image is constructed by obtaining elasticity information such as the hardness, softness, strain and elastic modulus of the living tissue from the reflected echo signal, and the elastic image and the tomographic image are displayed in a superimposed manner, either one of the superimposed portions is displayed. Will not be displayed. Therefore, there is a case where it is desired to grasp the form and elasticity of the living tissue in association with each other accurately, but it is impossible to meet such a demand.

本発明の第１の目的は、超音波断層像で生体組織の形態変化とその運動速度との関係を的確に把握することにある。 A first object of the present invention is to accurately grasp the relationship between a change in the form of a biological tissue and its motion speed by using an ultrasonic tomographic image.

また、第２の目的は、超音波Ｍモード像で生体組織の形態変化とその運動速度との関係を的確に把握することにある。 The second object is to accurately grasp the relationship between the change in the shape of the living tissue and the movement speed thereof using the ultrasonic M-mode image.

さらに、第３の目的は、超音波断層像で生体組織の形態とその弾性との関係を的確に診断可能にすることにある。 Furthermore, the third object is to make it possible to accurately diagnose the relationship between the form of a biological tissue and its elasticity using an ultrasonic tomographic image.

上記第１の目的を達成するため、本発明の超音波装置は、被検体に時間間隔をおいて超音波を繰り返し送信し、超音波の送信に対応する時系列の反射エコー信号を受信して濃淡断層像を構成する断層像構成部と、時系列の反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の運動速度を求めてカラー速度画像を構成する速度画像構成部と、濃淡断層像と前記カラー速度画像を合成する画像合成部と、合成された画像を表示する表示部とを備え、画像合成部は、濃淡断層像とカラー速度画像を合成するにあたって生体組織の形態と運動速度の分布の双方を認識可能に輝度と色相を調整して合成することを特徴とする。 In order to achieve the first object, the ultrasonic apparatus of the present invention repeatedly transmits ultrasonic waves to a subject at time intervals, and receives time-series reflected echo signals corresponding to the transmission of ultrasonic waves. A tomographic image forming unit forming a gray scale tomographic image, a velocity image forming unit for determining a motion speed of the biological tissue of the subject based on a time-series reflected echo signal, and forming a color velocity image; An image composition unit that synthesizes a color velocity image and a display unit that displays the synthesized image. The image composition unit synthesizes the distribution of the morphology of the living tissue and the motion velocity when synthesizing the tomographic image and the color velocity image. It is characterized in that the brightness and hue are adjusted so that both can be recognized and synthesized.

これによれば、合成画像は、異なる生体組織の境界や生体組織の動き及び形状変化などが表示されると同時に、それら組織の各部位における運動状態つまり運動速度の変化がカラー画像に重ねて表示されるから、生体組織とその運動状態との関係を的確に把握することができる。つまり、合成画像の各画素の輝度情報及び色相情報は、濃淡断層像とカラー速度画像の画素情報が加算されて両方の画像の情報を含んだものとなる。 According to this, the composite image displays the boundary of different living tissues, the movement and shape change of the living tissues, and at the same time, the movement state in each part of the tissues, that is, the change of the movement speed is displayed superimposed on the color image. Therefore, it is possible to accurately grasp the relationship between the living tissue and its motion state. That is, the luminance information and hue information of each pixel of the composite image includes information of both images by adding the pixel information of the tomographic image and the color velocity image.

その結果、例えば、心臓の弁を診断する場合、カラー速度画像上に、弁の形態がうっすらと描出されるから、その弁の輪郭と組織の動きを同一画像で同時に観察できるので、弁が所定の形態を保持したまま所定の速度で動いているかどうかを確認することができる。したがって、血管の動脈硬化などの診断を的確に行うことが可能になる。 As a result, for example, when diagnosing a heart valve, the shape of the valve is slightly depicted on the color velocity image, so that the contour of the valve and the movement of the tissue can be observed simultaneously in the same image. It is possible to confirm whether or not the robot is moving at a predetermined speed while maintaining the form. Accordingly, it is possible to accurately diagnose vascular arteriosclerosis and the like.

この場合において、濃淡断層像とカラー速度画像をそれぞれ重み付けして加算することにより、合成画像の原色信号すなわちＲＧＢ信号を所定範囲内に調整するようにしてもよい。これによれば、濃淡断層像の輝度の値が大きい場合でも、その断層像とカラー速度画像とを合成した画像の原色信号すなわちＲＧＢ信号を視覚的に認識しやすいように調整することができる。また、濃淡断層像の輝度情報を光の３原色とみなすことにより、設定割合でカラー速度画像の色相情報と加算することができる。 In this case, the primary color signal of the composite image, that is, the RGB signal, may be adjusted within a predetermined range by adding the weighted tomographic image and the color speed image with weighting. According to this, even when the luminance value of the grayscale tomographic image is large, the primary color signal of the image obtained by synthesizing the tomographic image and the color velocity image, that is, the RGB signal can be adjusted so as to be easily visually recognized. Further, by regarding the luminance information of the light and shade tomographic image as the three primary colors of light, it can be added to the hue information of the color velocity image at a set ratio.

ところで、カラー速度画像の信号は輝度と色相を含むＲＧＢ信号であるから、その信号に濃淡断層像の輝度を加算すると、カラー速度画像の輝度の変化に呼応して色相が変わることがある。つまり、色相が示す運動速度が実際の生体組織の運動速度とは異なるものになるおそれがある。そこで、カラー速度画像の色相情報を輝度情報と色差情報に変換し、変換された輝度情報に濃淡断層像の輝度情報を加算して合成画像を作成することにより、カラー速度画像の色相を変化させずに、輝度だけを変化させて合成画像を作成することが望ましい。すなわち、カラー速度画像の信号を輝度信号と色差信号とに変換して分離し、その輝度信号にのみ断層像の輝度信号を加算すれば、色差信号すなわち色相に影響を与えず、カラー速度画像の輝度のみを調整することが可能となる。このとき、カラー速度画像の輝度と濃淡断層像の輝度を設定割合で加算することのより、合成画像の輝度を視覚的に見易い輝度に調整するようにしてもよい。 By the way, since the color speed image signal is an RGB signal including luminance and hue, when the luminance of the tomographic image is added to the signal, the hue may change in response to the change in the luminance of the color speed image. That is, the motion speed indicated by the hue may be different from the actual motion speed of the biological tissue. Therefore, the hue information of the color velocity image is changed by converting the hue information of the color velocity image into luminance information and color difference information, and adding the luminance information of the tomographic image to the converted luminance information to create a composite image. Instead, it is desirable to create a composite image by changing only the luminance. That is, if the color velocity image signal is converted into a luminance signal and a color difference signal and separated, and the luminance signal of the tomographic image is added only to the luminance signal, the color difference image, that is, the hue is not affected, and the color velocity image Only the brightness can be adjusted. At this time, the luminance of the synthesized image may be adjusted to a luminance that is visually easy to see by adding the luminance of the color velocity image and the luminance of the tomographic image at a set ratio.

さらに、カラー速度画像は予め設定された関心領域内について作成するようにしてもよい。生体組織全体についてカラー速度画像を構成する場合に比べ、カラー画像の構成時間を短縮することができ、表示画像のフレームレートを向上させることができる。 Further, the color speed image may be created in a preset region of interest. Compared with the case where the color velocity image is constructed for the entire living tissue, the construction time of the color image can be shortened, and the frame rate of the display image can be improved.

また、組織の運動速度と色相との対応関係を容易に把握するために、色変換マップを表示部に表示させてもよい。また、重み付け、設定割合及び関心領域並びに色変換マップは、それぞれ可変設定するようにしてもよい。これにより、例えば生体組織の性質に応じて各パラメータを任意に設定することが可能となる。 In addition, a color conversion map may be displayed on the display unit in order to easily grasp the correspondence between the tissue movement speed and the hue. The weighting, setting ratio, region of interest, and color conversion map may be variably set. Thereby, for example, each parameter can be arbitrarily set according to the properties of the living tissue.

次に、上記第２の目的を達成するため、本発明の超音波診断装置は、濃淡断層像にカラー速度画像を加算合成することに代えて、被検体からの反射エコー信号に基づいて濃淡Ｍモード像を構成するＭモード構成部を設け、速度画像を生体組織の形態変化とその形態変化の速度の双方を認識可能に濃淡Ｍモード像とカラー速度画像の輝度と色相を調整して合成するようにしてもよい。 Next, in order to achieve the second object described above, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention uses a gray level M based on a reflected echo signal from a subject instead of adding and synthesizing a color velocity image to a gray level tomographic image. An M-mode configuration unit that configures the mode image is provided, and the velocity image is synthesized by adjusting the luminance and hue of the gray M-mode image and the color velocity image so that both the morphological change of the biological tissue and the speed of the morphological change can be recognized You may do it.

これによれば、合成画像の各画素の輝度情報及び色相情報は、濃淡Ｍモード画像とカラー速度画像の画素情報を加算したものとなるから、両方の画像の情報を含んだ合成画像となる。したがって、合成画像には、生体組織の形態変化が時系列的に表示されると同時に、それら組織の各部位における運動速度の変化がカラー画像により重ねて表示される。その結果、カラー速度画像上に生体組織の形態がうっすらと描出されるので、その組織の輪郭など視認することができ、Ｍモードにおいて生体組織の形態とその運動状態との対応関係を的確に把握することができる。 According to this, since the luminance information and hue information of each pixel of the composite image are the sum of the pixel information of the gray M mode image and the color speed image, the composite image includes information of both images. Therefore, in the synthesized image, changes in the morphology of the living tissue are displayed in time series, and at the same time, changes in the movement speed at each site of the tissues are displayed in a superimposed manner with color images. As a result, the shape of the living tissue is slightly drawn on the color velocity image, so that the outline of the tissue can be visually recognized, and the correspondence between the shape of the living tissue and its motion state is accurately grasped in the M mode. can do.

この場合において、Ｍモード像とカラー速度画像をそれぞれ重み付けして加算することが好ましい。また、Ｍモード像の輝度情報を光の３原色とみなすことにより、設定割合でカラー速度画像の色相情報と加算することができる。また、カラー速度画像の色相情報を輝度情報と色差情報に変換し、変換された輝度情報にＭモード像の輝度情報を加算して合成画像を作成することが望ましい。このとき、カラー速度画像の輝度情報とＭモード像の輝度情報を設定割合で加算するようにしてもよい。 In this case, it is preferable that the M mode image and the color speed image are weighted and added. Further, by regarding the luminance information of the M-mode image as the three primary colors of light, it can be added to the hue information of the color speed image at a set ratio. It is also desirable to convert the hue information of the color speed image into luminance information and color difference information, and add the luminance information of the M mode image to the converted luminance information to create a composite image. At this time, the luminance information of the color speed image and the luminance information of the M mode image may be added at a set ratio.

また、カラー速度画像は予め設定された関心領域内について作成するようにしてもよい。さらに、色変換マップを前記表示部に表示させてもよい。また、重み付け、設定割合及び関心領域並びに色変換マップは、それぞれ可変設定するようにしてもよい。 Further, the color speed image may be created for a preset region of interest. Further, a color conversion map may be displayed on the display unit. The weighting, setting ratio, region of interest, and color conversion map may be variably set.

そして、上記第３の目的を達成するため、本発明の超音波診断装置は、濃淡断層像にカラー速度画像を加算合成することに代えて、被検体からの反射エコー信号に基づいて生体組織の弾性例えば歪みや弾性率を表すカラー弾性画像を構成する弾性画像構成部を設け、速度画像を生体組織の形態と弾性の双方を認識可能に輝度と色相を調整して合成するようにしてもよい。 In order to achieve the third object, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention can replace a color tomographic image with a color velocity image and synthesize a living tissue based on a reflected echo signal from a subject. Elasticity, for example, may be provided with an elastic image forming part that constitutes a color elastic image representing strain and elastic modulus, and a velocity image may be synthesized by adjusting brightness and hue so that both the form and elasticity of living tissue can be recognized. .

これによれば、合成画像の各画素の輝度情報及び色相情報は、濃淡断層像とカラー弾性画像の画素情報を加算したものとなるから、両方の画像の情報を含んだ合成画像となる。したがって、合成画像には、異なる生体組織の境界や生体組織の動き及び形状変化などが表示されると同時に、それら組織の各部位の弾性情報がカラー画像により重ねて表示される。その結果、カラー速度画像上に生体組織の形態がうっすらと描出されるので、その組織の輪郭などを視認することができ、生体組織の形態とその弾性との対応関係を的確に把握することができる。 According to this, since the luminance information and hue information of each pixel of the composite image are obtained by adding the pixel information of the grayscale tomographic image and the color elastic image, the composite image includes information of both images. Therefore, in the composite image, boundaries of different biological tissues, movements and shape changes of the biological tissues, and the like are displayed, and elasticity information of each part of the tissues is displayed in a superimposed manner with a color image. As a result, since the form of the living tissue is slightly drawn on the color velocity image, the outline of the tissue can be visually recognized, and the correspondence between the form of the living tissue and its elasticity can be accurately grasped. it can.

この場合において、カラー弾性画像の色相情報を輝度情報と色差情報に変換し、変換された輝度情報に濃淡断層像の輝度情報を加算して合成画像を作成することが望ましい。また、カラー弾性画像の輝度情報と濃淡断層像の輝度情報を設定割合で加算するようにしてもよい。また、予め設定された関心領域に特定させてカラー弾性画像を作成することが好ましい。さらに、色変換マップを表示部に表示するようにしてもよい。設定割合及び関心領域並びに色変換マップは、それぞれ可変設定するようにしてもよい。 In this case, it is desirable that the hue information of the color elastic image is converted into luminance information and color difference information, and the luminance information of the tomographic image is added to the converted luminance information to create a composite image. Further, the luminance information of the color elastic image and the luminance information of the grayscale tomographic image may be added at a set ratio. Moreover, it is preferable to create a color elastic image by specifying a predetermined region of interest. Further, the color conversion map may be displayed on the display unit. The setting ratio, the region of interest, and the color conversion map may be variably set.

本発明の１つによれば、超音波診断画像で生体組織の形態とその運動状態との関係を的確に把握することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to accurately grasp the relationship between the form of a biological tissue and its motion state using an ultrasonic diagnostic image.

また、本発明の他の１つによれば、超音波診断画像でＭモード像により表示される生体組織の形態とその運動状態との関係を的確に把握することができる。 Moreover, according to another one of this invention, the relationship between the form of the biological tissue displayed with an M mode image by an ultrasonic diagnostic image, and its motion state can be grasped | ascertained correctly.

さらに、本発明の他の１つによれば、超音波診断画像で生体組織の形態とその弾性との関係を的確に診断することができる。 Furthermore, according to another one of this invention, the relationship between the form of a biological tissue and its elasticity can be accurately diagnosed with an ultrasonic diagnostic image.

（実施形態１）
最初に、本発明を適用してなる超音波装置の最も好ましい実施形態を説明する。すなわち、カラー速度画像の色相情報（ＲＧＢ）を輝度情報（Ｙ）と色差情報（Ｕ、Ｖ）に変換して白黒断層像に合成する第１の実施形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１は本発明を適用した超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。図２は画像合成部の構成を示す概念図である。図３は合成画像の具体的な表示例である。 (Embodiment 1)
First, a most preferred embodiment of an ultrasonic apparatus to which the present invention is applied will be described. That is, a first embodiment in which hue information (RGB) of a color speed image is converted into luminance information (Y) and color difference information (U, V) and combined with a black and white tomographic image is described with reference to FIGS. explain. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an ultrasonic diagnostic apparatus to which the present invention is applied. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration of the image composition unit. FIG. 3 shows a specific display example of the composite image.

図１に示すように、超音波診断装置１には、被検体に当接させて用いる探触子１０と、探触子１０を介して被検体に時間間隔をおいて超音波を繰り返し送信する送信部１２と、被検体から発生する時系列の反射エコー信号を受信する受信部１４と、受信された反射エコーを整相加算して受波信号を時系列に生成する整相加算部１６とが設けられている。 As shown in FIG. 1, to the ultrasonic diagnostic apparatus 1, a probe 10 used in contact with a subject, and ultrasonic waves are repeatedly transmitted to the subject via the probe 10 at time intervals. A transmitting unit 12, a receiving unit 14 that receives a time-series reflected echo signal generated from a subject, and a phasing / adding unit 16 that generates a received signal in time series by phasing and adding the received reflected echoes; Is provided.

また、整相加算部１６からの受波信号に基づいて被検体の濃淡断層像例えば白黒断層像を構成する断層像構成部１８と、構成された断層像信号をテレビ同期で読み出すための信号に変換する白黒ＤＳＣ２０が備えられている。また、整相加算部１６の受波信号から被検体の生体組織の運動速度を求める速度演算部２２と、求められた運動速度に基づいてカラー速度画像を構成する速度画像構成部２４と、構成されたカラー速度画像の信号を表示用の信号に変換するカラーＤＳＣ２６とが備えられている。 Further, based on the received signal from the phasing adder 16, a tomographic image forming unit 18 that forms a tomographic image of the subject, for example, a black and white tomographic image, and a signal for reading out the formed tomographic image signal in synchronization with the television. A black and white DSC 20 for conversion is provided. In addition, a speed calculation unit 22 that determines the motion speed of the biological tissue of the subject from the received signal of the phasing addition unit 16, a speed image configuration unit 24 that configures a color speed image based on the determined motion speed, and a configuration And a color DSC 26 for converting the color speed image signal into a display signal.

そして、白黒ＤＳＣ２０の白黒断層像とカラーＤＳＣ２６のカラー速度画像とを合成する画像合成部２８と、合成された画像を表示する表示部３４が設けられている。また、画像合成部２８には、制御部３０を介して操作卓３２が備えられている。 An image combining unit 28 that combines the monochrome tomographic image of the monochrome DSC 20 and the color speed image of the color DSC 26 and a display unit 34 that displays the combined image are provided. Further, the image composition unit 28 is provided with a console 32 via the control unit 30.

このように構成される超音波診断装置の動作について説明する。超音波診断装置１は、被検体に当接させた探触子１０を介して被検体に時間間隔をおいて送信部１２により超音波を繰り返し送信し、被検体から発生する時系列の反射エコー信号が受信部１４により受信されて整相加算部１６で受波信号として整相加算され、その受波信号は断層像構成部１８と白黒ＤＳＣ２０により白黒断層像に変換して表示される。この表示される白黒断層像は、生体組織の境界、生体組織の動き及び形状などの生体組織の形態分布を示すものとなる。 The operation of the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above will be described. The ultrasonic diagnostic apparatus 1 repeatedly transmits ultrasonic waves to the subject via the probe 10 brought into contact with the subject with a time interval by the transmission unit 12 and generates a time-series reflected echo generated from the subject. The signal is received by the receiving unit 14 and phased and added as a received signal by the phasing / adding unit 16. The received signal is converted into a black and white tomographic image by the tomographic image forming unit 18 and the monochrome DSC 20 and displayed. The displayed black and white tomographic image shows the morphological distribution of the living tissue such as the boundary of the living tissue, the movement and shape of the living tissue.

また、整相加算部１６からの受波信号は複素信号に変換され、その複素信号は複素関係にある他の受波信号とに混合されて生体組織の運動に係る運動速度が速度演算部２２により算出される。算出された運動速度は速度画像構成部２４とカラーＤＳＣ１８によりカラー速度画像に変換して表示される。このカラー速度画像は、生体組織の運動状態すなわち運動速度の変化を示すカラー画像となる。例えば、組織の動きが速い部位には赤色（Ｒ）コードが付与され、遅い部位には青色（Ｂ）コードが付与された画像となる。そして、変換された白黒断層像とカラー速度画像は画像合成部２８により合成すなわち混合され、合成画像は表示部３４に表示される。 The received signal from the phasing / adding unit 16 is converted into a complex signal, and the complex signal is mixed with another received signal having a complex relationship, so that the motion speed related to the motion of the living tissue is converted into the speed calculation unit 22. Is calculated by The calculated motion speed is converted into a color speed image by the speed image construction unit 24 and the color DSC 18 and displayed. This color velocity image is a color image showing the movement state of the living tissue, that is, the change in the movement velocity. For example, a red (R) code is given to a part where the tissue moves fast, and a blue (B) code is given to a slow part. The converted monochrome tomographic image and the color velocity image are combined, that is, mixed by the image combining unit 28, and the combined image is displayed on the display unit 34.

ここで、本発明の画像合成部２８について詳細に説明する。図２に示すとおり、画像合成部２８は、画像データを格納するフレームメモリ４０と、格納された画像の信号を変換する信号変換部４２と、画像信号を合成する信号合成部４４とを含んで構成されている。 Here, the image composition unit 28 of the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 2, the image synthesis unit 28 includes a frame memory 40 that stores image data, a signal conversion unit 42 that converts a signal of the stored image, and a signal synthesis unit 44 that synthesizes an image signal. It is configured.

まず、白黒ＤＳＣ２０からの白黒断層像とカラーＤＳＣ２６からのカラー速度画像がフレームメモリ４０に格納される。このとき、格納されたカラー速度画像の色相信号は輝度情報と色相情報を含む原色信号（ＲＧＢ信号）である。次に、そのＲＧＢ方式の信号は信号変換部４２により輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｕ＝Ｂ−Ｙ、Ｖ＝Ｇ−Ｙ）からなるＹＵＶ方式の信号に変換される。そして、変換されたＹＵＶ方式のカラー速度画像は、輝度信号（Ｙ）と色差信号（Ｕ，Ｖ）に分離され、分離した信号のうち輝度信号（Ｙ）にのみ制御部３０の指令に応じた設定割合すなわち合成比率に基づいて白黒断層像の輝度信号が加算される。 First, the monochrome tomographic image from the monochrome DSC 20 and the color velocity image from the color DSC 26 are stored in the frame memory 40. At this time, the hue signal of the stored color speed image is a primary color signal (RGB signal) including luminance information and hue information. Next, the RGB signal is converted by the signal converter 42 into a YUV signal comprising a luminance signal (Y) and a color difference signal (U = BY, V = GY). The converted YUV color speed image is separated into a luminance signal (Y) and a color difference signal (U, V), and only the luminance signal (Y) of the separated signals is in accordance with a command from the control unit 30. The luminance signal of the black and white tomographic image is added based on the set ratio, that is, the composite ratio.

すなわち、カラー速度画像のＲＧＢ信号をその方式のまま断層像の輝度信号に混合すると、ＲＧＢ信号は輝度情報と色相情報を含んだ信号であるから、輝度を変化させると、その変化に呼応して色相も変化する場合がある。その変化を調整するためには、入力されるデータに応じて動的に画像の合成比率を調整する複雑な制御が必要である。そこで、本発明の画像合成部２８は、カラー速度画像のＲＧＢ信号を輝度情報（Ｙ）と色相情報（Ｕ，Ｖ）に変換し、その輝度情報（Ｙ）にのみ断層像の輝度情報を信号合成部４４により加算することとしている。したがって、カラー速度画像の色相を変化させずに、カラー速度画像の輝度だけを変化させて生体組織の形態分布と運動速度分布の両方を反映させた合成画像を得ている。 That is, when the RGB signal of the color velocity image is mixed with the luminance signal of the tomographic image as it is, the RGB signal is a signal including luminance information and hue information. Therefore, when the luminance is changed, the change is made in response to the change. Hue may also change. In order to adjust the change, it is necessary to perform complicated control that dynamically adjusts the image synthesis ratio in accordance with input data. Therefore, the image composition unit 28 of the present invention converts the RGB signal of the color velocity image into luminance information (Y) and hue information (U, V), and signals the luminance information of the tomographic image only to the luminance information (Y). Addition is performed by the combining unit 44. Therefore, without changing the hue of the color velocity image, only the luminance of the color velocity image is changed to obtain a composite image reflecting both the morphological distribution and the movement velocity distribution of the living tissue.

その結果、例えば、心筋を診断する場合、合成画像を視察するだけで、心筋の形態と運動速度との対応関係を的確に把握することができる。つまり、カラー速度画像上に心筋の形状がうっすらと描出されるので、その心筋の輪郭や動きを運動速度と同時に観察できる。したがって、心筋がどのような形状で動いているかという点とどのような速度で動いているかという点を同一画面上で対比観察することができ、的確な診断を行うことができる。 As a result, for example, when diagnosing the myocardium, it is possible to accurately grasp the correspondence between the form of the myocardium and the motion speed by simply inspecting the composite image. That is, since the shape of the myocardium is slightly depicted on the color velocity image, the contour and movement of the myocardium can be observed simultaneously with the motion velocity. Therefore, the shape of the myocardium moving and the speed of movement can be compared and observed on the same screen, and an accurate diagnosis can be performed.

ここで、本実施形態における白黒断層像とカラー速度画像を合成する処理の一例について説明する。まず、数１式に示すように、カラー速度画像のＲＧＢ信号（原色信号）をＹＵＶ信号に変換する。そして、ＹＵＶ方式に変換されたカラー速度画像の輝度信号（Ｙ）と白黒断層像の輝度信号とを設定割合（ｋ）で加算する。その結果、数３式に示すような合成画像のＹＵＶ信号が得られる。なお、ＲＧＢ方式からＹＵＶ方式への変換係数をａ１乃至ａ９としており、また、断層像の輝度信号をＢＷとしている。また、ｋは操作卓３２から任意に設定される合成割合であり、ゼロより大きく１より小さい値である。 Here, an example of the process for synthesizing the monochrome tomographic image and the color velocity image in the present embodiment will be described. First, as shown in Equation 1, the RGB signal (primary color signal) of the color velocity image is converted into a YUV signal. Then, the luminance signal (Y) of the color velocity image converted into the YUV method and the luminance signal of the monochrome tomographic image are added at a set ratio (k). As a result, a YUV signal of a composite image as shown in Equation 3 is obtained. Note that conversion coefficients from the RGB system to the YUV system are a1 to a9, and the luminance signal of the tomographic image is BW. K is a composition ratio arbitrarily set from the console 32 and is a value larger than zero and smaller than one.

（数１）
カラー速度画像の輝度信号（Ｙ）
＝ａ１×原色信号Ｒ＋ａ２×原色信号Ｇ＋ａ３×原色信号Ｂ
カラー速度画像の色差信号（Ｕ）
＝ａ４×原色信号Ｒ＋ａ５×原色信号Ｇ＋ａ６×原色信号Ｂ
カラー速度画像の色差信号（Ｖ）
＝ａ７×原色信号Ｒ＋ａ８×原色信号Ｇ＋ａ９×原色信号Ｂ (Equation 1)
Color speed image luminance signal (Y)
= A1 * primary color signal R + a2 * primary color signal G + a3 * primary color signal B
Color difference signal of color speed image (U)
= A4 × primary color signal R + a5 × primary color signal G + a6 × primary color signal B
Color difference signal of color velocity image (V)
= A7 × primary color signal R + a8 × primary color signal G + a9 × primary color signal B

（数２）
合成画像の輝度信号（Ｙ_ｏｕｔ）
＝ａ１×｛（１−ｋ）原色信号Ｒ＋ｋ×ＢＷ｝
＋ａ２×｛（１−ｋ）原色信号Ｇ＋ｋ×ＢＷ｝
＋ａ３×｛（１−ｋ）原色信号Ｂ＋ｋ×ＢＷ｝
合成画像の色差信号（Ｕ_ｏｕｔ）
＝ａ４×原色信号Ｒ＋ａ５×原色信号Ｇ＋ａ６×原色信号Ｂ
合成画像の色差信号（Ｖ_ｏｕｔ）
＝ａ７×原色信号Ｒ＋ａ８×原色信号Ｇ＋ａ９×原色信号Ｂ
数１式と数２式から分かるように、合成画像のＹＵＶ信号は、カラー速度画像の輝度信号（Ｙ）のみに断層像の輝度信号（ＢＷ）を混合したものとなっている。したがって、合成画像は、色相の値を変化させずに輝度のみを変化させて断層像とカラー速度画像の両方の情報を反映させたものとなる。その結果、合成画像は、生体組織分布と正確な組織速度分布との両方を表示するから、生体組織の形態とその運動状態との関係を的確に把握することができる。 (Equation 2)
Luminance signal of composite image (Y _out )
= A1 * {(1-k) primary color signal R + k * BW}
+ A2 × {(1-k) primary color signal G + k × BW}
+ A3 × {(1-k) primary color signal B + k × BW}
Color difference signal of composite image (U _out )
= A4 × primary color signal R + a5 × primary color signal G + a6 × primary color signal B
Color difference signal of composite image ( _Vout )
= A7 × primary color signal R + a8 × primary color signal G + a9 × primary color signal B
As can be seen from Equation 1 and Equation 2, the YUV signal of the composite image is obtained by mixing the luminance signal (BW) of the tomographic image only with the luminance signal (Y) of the color velocity image. Therefore, the synthesized image is obtained by changing only the luminance without changing the hue value and reflecting the information of both the tomographic image and the color velocity image. As a result, since the composite image displays both the biological tissue distribution and the accurate tissue velocity distribution, the relationship between the form of the biological tissue and its motion state can be accurately grasped.

このように合成される画像の表示例を図３を参照して説明する。図３には、白黒断層像と、カラー速度画像と、重畳画像と、合成画像とが示されている。図３Ａに示すように、白黒断層像は心筋５８の形態を表示している。また、図３Ｂに示すように、カラー速度画像は関心領域における心筋５８の運動速度にカラーを付した画像５１を表示している。また、図３Ｃに示すように、重畳画像は白黒断層像にカラー速度画像５１を重ねた画像を表示している。そして、図３Ｄに示すように、合成画像には、白黒断層像とカラー速度画像を画像構成部２８により合成した画像が表示されている。 A display example of the image synthesized in this way will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a black and white tomographic image, a color speed image, a superimposed image, and a composite image. As shown in FIG. 3A, the black and white tomographic image displays the form of the myocardium 58. As shown in FIG. 3B, the color velocity image displays an image 51 in which the motion velocity of the myocardium 58 in the region of interest is colored. As shown in FIG. 3C, the superimposed image displays an image in which the color velocity image 51 is superimposed on the monochrome tomographic image. As shown in FIG. 3D, an image obtained by combining the monochrome tomographic image and the color velocity image by the image configuration unit 28 is displayed in the combined image.

図３Ｃの重畳画像では、白黒断層像とカラー速度画像とが重ねられた部分では、カラー速度画像５１が優先して表示されているので、その部分では心筋５８の画像が上書きされて表示されない。したがって、この重畳画像を視察するだけでは、心筋５８の形態つまり境界、動き、形状変化と心筋の運動速度とを対応付けて視察することができない。 In the superimposed image of FIG. 3C, the color velocity image 51 is preferentially displayed in the portion where the black and white tomographic image and the color velocity image are overlaid, and therefore the image of the myocardium 58 is overwritten and not displayed in that portion. Therefore, just by observing the superimposed image, it is not possible to observe the form of the myocardium 58, that is, the boundary, movement, shape change, and the myocardial motion speed in association with each other.

一方、図３Ｄの合成画像５３では、白黒断層像とカラー速度画像とが重ねられた部分では、カラー速度画像５１上にうっすらと心筋５８の形態が表示される。したがって、この合成画像を視察するだけで、心筋５８の形態とその運動速度との関係を的確に把握することができる。なお、合成画像５３には、操作卓２８により設定された色変換マップ５９が表示されている。この色変換マップ５９により心筋５８の運動速度と色相との対応関係を容易に把握することができる。 On the other hand, in the composite image 53 of FIG. 3D, the shape of the myocardium 58 is slightly displayed on the color velocity image 51 in a portion where the black and white tomographic image and the color velocity image are superimposed. Therefore, it is possible to accurately grasp the relationship between the form of the myocardium 58 and its movement speed only by inspecting the composite image. Note that a color conversion map 59 set by the console 28 is displayed on the composite image 53. With this color conversion map 59, it is possible to easily grasp the correspondence between the movement speed of the myocardium 58 and the hue.

また、本実施形態では、画像合成部２８により合成処理する領域を予め設定された関心領域に特定して処理している。例えば、速度画像構成部２４は、カラー速度画像を構成する際、画像の構成範囲を制御部３０の指令に応じて予め設定した関心領域内に特定する。これにより、構成されるカラー速度画像は、被検体の関心領域内の生体組織のみに特定した画像となる。したがって、被検体の生体組織全体に渡ってカラー速度画像を構成する場合に比べ、画像構成時間を短縮することができ、表示画像のフレームレートを向上させることができる。なお、設定される関心領域は、表示画面上でユーザインターフェース例えば操作卓３２を用いて任意に設定変更される。 In the present embodiment, the region to be combined by the image combining unit 28 is specified and processed as a region of interest set in advance. For example, when configuring the color speed image, the speed image constructing unit 24 specifies the composition range of the image within a region of interest set in advance according to a command from the control unit 30. As a result, the constructed color velocity image is an image specified only for the living tissue in the region of interest of the subject. Therefore, the image construction time can be shortened and the frame rate of the display image can be improved as compared with the case where the color velocity image is constructed over the entire living tissue of the subject. The region of interest to be set is arbitrarily changed on the display screen using a user interface, for example, the console 32.

（実施形態２）
次に、第２の実施形態について説明する。すなわち、白黒断層像の輝度情報をＲＧＢ信号に変換してカラー速度画像の色相情報（ＲＧＢ）と合成する例を図４を参照して説明する。 (Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. That is, an example in which luminance information of a monochrome tomographic image is converted into RGB signals and combined with hue information (RGB) of a color speed image will be described with reference to FIG.

図２の実施形態の画像合成部２８では、カラー速度画像のＲＧＢ信号をＹＵＶ信号に変換して合成する信号変換部４２を備えていたが、図４に示す画像構成部は白黒断層像の輝度信号をＲＧＢ信号に変換して合成する信号変換部４２ａを備えている。 The image composition unit 28 of the embodiment of FIG. 2 includes the signal conversion unit 42 that converts the RGB signal of the color velocity image into a YUV signal and combines them. However, the image configuration unit shown in FIG. A signal conversion unit 42a that converts signals into RGB signals and synthesizes them is provided.

図４に示すように、画像構成部２８は、フレームメモリ４０と信号変換部４２ａと信号合成部４４ａとを含んで構成されている。まず、白黒ＤＳＣ２０からの白黒断層像データとカラーＤＳＣ２６からのカラー速度画像データがフレームメモリ４０に格納される。格納された白黒断層像データの輝度信号が信号変換部４２ａによりＲＧＢ方式の信号に変換される。そして、変換された信号は、制御部３０の指令に応じた設定割合で信号合成部４４ａによりカラー速度画像のＲＧＢ信号に加算合成される。したがって、白黒断層像とカラー速度画像との合成画像が得られる。 As shown in FIG. 4, the image construction unit 28 includes a frame memory 40, a signal conversion unit 42a, and a signal synthesis unit 44a. First, monochrome tomographic image data from the monochrome DSC 20 and color speed image data from the color DSC 26 are stored in the frame memory 40. The luminance signal of the stored black and white tomographic image data is converted into an RGB signal by the signal converter 42a. Then, the converted signal is added and synthesized to the RGB signal of the color speed image by the signal synthesis unit 44a at a set ratio according to the command of the control unit 30. Therefore, a composite image of the black and white tomographic image and the color speed image is obtained.

このとき、得られた合成画像の各画素の輝度情報及び色相情報は、白黒断層像とカラー速度画像の画素情報を加算したものとなるから、両方の画像の情報を含んだものとなる。その結果、合成画像には、生体組織の形態などが表示されると同時に、それら組織の各部位における運動速度の変化が重ねて表示される。 At this time, the luminance information and hue information of each pixel of the obtained composite image are obtained by adding the pixel information of the black and white tomographic image and the color velocity image, and therefore include information of both images. As a result, the form of the living tissue and the like are displayed on the composite image, and at the same time, the change in the exercise speed in each part of the tissue is displayed in an overlapping manner.

さらに、本実施形態の画像合成部２８は、複雑な信号変換処理を必要としないので、画像合成の加算処理を高速に行うことができるとともに、加算制御回路を簡素化することができる。すなわち、白黒断層像とカラー速度画像を合成する場合、カラー速度画像の色相変化が許容範囲にある場合には本実施形態を適用することが有用となる。 Further, since the image composition unit 28 of the present embodiment does not require complicated signal conversion processing, the image composition addition processing can be performed at high speed and the addition control circuit can be simplified. That is, when a monochrome tomographic image and a color velocity image are synthesized, it is useful to apply this embodiment when the hue change of the color velocity image is within an allowable range.

ここで、本実施形態における白黒断層像とカラー速度画像を合成する処理の一例について説明する。数３式に示すように、白黒断層像の輝度信号を信号変換部４２ａによりＲＧＢ方式の信号に変換する。そして、数４式に示すように、白黒断層像のＲＧＢ信号とカラー速度画像のＲＧＢ信号を信号合成部４４ａによりそれぞれの属性を有する信号毎に設定割合（ｋｒ、ｋｇ、ｋｂ）で加算する。したがって合成画像を得ることができる。なお、ｋｒ、ｋｇ、ｋｂは操作卓３２から任意に設定される合成割合であり、それぞれゼロより大きく１より小さい値である。 Here, an example of the process for synthesizing the monochrome tomographic image and the color velocity image in the present embodiment will be described. As shown in Equation 3, the luminance signal of the black and white tomographic image is converted into an RGB signal by the signal converter 42a. Then, as shown in Equation 4, the RGB signal of the monochrome tomographic image and the RGB signal of the color velocity image are added at a set ratio (kr, kg, kb) for each signal having each attribute by the signal synthesis unit 44a. Therefore, a composite image can be obtained. Note that kr, kg, and kb are composition ratios arbitrarily set from the console 32, and are values larger than zero and smaller than one.

（数３）
断層像信号（Ｒ）＝断層像輝度信号（ＢＷ）
断層像信号（Ｇ）＝断層像輝度信号（ＢＷ）
断層像信号（Ｂ）＝断層像輝度信号（ＢＷ） (Equation 3)
Tomographic signal (R) = Tomographic luminance signal (BW)
Tomographic signal (G) = tomographic luminance signal (BW)
Tomographic signal (B) = tomographic luminance signal (BW)

（数４）
合成画像信号（Ｒ_ｏｕｔ）
＝（１−ｋｒ）×カラー速度信号（Ｒ）＋ｋｒ×断層像信号（Ｒ）
合成画像信号（Ｇ_ｏｕｔ）
＝（１−ｋｇ）×カラー速度信号（Ｇ）＋ｋｇ×断層像信号（Ｇ）
合成画像信号（Ｂ_ｏｕｔ）
＝（１−ｋｂ）×カラー速度信号（Ｂ）＋ｋｂ×断層像信号（Ｂ）
このとき、数４式からわかるように、合成画像（Ｒ_ｏｕｔ、Ｇ_ｏｕｔ、Ｂ_ｏｕｔ）は、カラー速度画像と断層像画像にそれぞれ重み付けを加味して加算されたものとなる。このように重み付けをすれば、合成画像の原色信号すなわちＲＧＢ信号を所定範囲内に調整することが可能となる。つまり、濃淡断層像の輝度の値が大きい場合、その輝度をカラー速度画像に加算すると、合成された画像のＲＧＢ信号は所定範囲を越える場合があり、視覚的に見え難い画像となることがある。そこで、合成画像のＲＧＢ信号を所定範囲になるように断層像とカラー速度画像とにそれぞれ重み付けを施して加算すれば、視認し易い画像を得ることができる。 (Equation 4)
Composite image signal (R _out )
= (1-kr) × color speed signal (R) + kr × tomographic image signal (R)
Composite image signal ( _Gout )
= (1-kg) × color speed signal (G) + kg × tomographic image signal (G)
Composite image signal ( _Bout )
= (1-kb) × color speed signal (B) + kb × tomographic image signal (B)
At this time, as can be seen from Equation 4, the composite image (R _out , G _out , B _out ) is obtained by adding weights to the color velocity image and the tomographic image, respectively. By weighting in this way, it is possible to adjust the primary color signal of the composite image, that is, the RGB signal, within a predetermined range. In other words, if the luminance value of the grayscale tomographic image is large, adding that luminance to the color velocity image may cause the RGB signal of the synthesized image to exceed the predetermined range, resulting in an image that is difficult to see visually. . Therefore, if the RGB signals of the composite image are weighted and added to the tomographic image and the color velocity image so as to fall within a predetermined range, an image that is easy to visually recognize can be obtained.

（実施形態３）
第３の実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１では、白黒断層像とカラー速度画像とを合成する例を説明したが、本実施形態では白黒Ｍモード像とカラー速度画像とを合成する例を図５及び図６を用いて説明する。 (Embodiment 3)
A third embodiment will be described. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, the example in which the monochrome tomographic image and the color velocity image are synthesized has been described. In the present embodiment, an example in which the monochrome M-mode image and the color velocity image are synthesized is illustrated in FIGS. 6 will be described.

図５は白黒Ｍモード像とカラー速度画像とを合成する超音波診断装置２の構成例を示すブロック図である。図６は本実施形態の合成画像の具体的な表示例を示している。図５に示すとおり、超音波診断装置２には、図１に示す超音波診断装置１の断層像構成部１８に代えてＭモード像構成部６０が設けられている。 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus 2 that synthesizes a monochrome M-mode image and a color velocity image. FIG. 6 shows a specific display example of the composite image of the present embodiment. As shown in FIG. 5, the ultrasonic diagnostic apparatus 2 is provided with an M mode image configuration unit 60 instead of the tomographic image configuration unit 18 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1.

このＭモード像構成部６０は、整相加算部１６からの受波信号に基づいて被検体の白黒Ｍモード像を構成するものである。ここで、Ｍモード像は、モニタ画面に、横軸を時間軸として縦軸に例えば心臓の弁の形態変化を時系列に表示するものであって、モニタ画面に横軸を時間軸として縦軸に例えば心臓の弁の形態変化を時系列的に表示したものである。このＭモード像に弁の形態変化の速度（運動速度）が重ねられて表示される。すなわち、この超音波診断装置２では、Ｍモード像構成部６０により構成された白黒Ｍモード像が白黒ＤＳＣ２０により表示信号に変換され、変換されたＭモード像信号はカラーＤＳＣ２６からのカラー速度画像と画像合成部２８により合成されて合成画像を得ている。 The M mode image construction unit 60 constitutes a black and white M mode image of the subject based on the received signal from the phasing addition unit 16. Here, the M mode image is an image in which the horizontal axis is displayed as a time axis on the monitor screen, for example, morphological changes of heart valves are displayed in time series on the monitor screen, and the vertical axis is displayed on the monitor screen as the time axis. For example, the morphological change of the heart valve is displayed in time series. The speed of the valve shape change (movement speed) is displayed superimposed on the M-mode image. That is, in this ultrasonic diagnostic apparatus 2, the monochrome M-mode image formed by the M-mode image constructing unit 60 is converted into a display signal by the monochrome DSC 20, and the converted M-mode image signal is the color velocity image from the color DSC 26. The synthesized image is obtained by being synthesized by the image synthesizing unit 28.

このように得られた合成画像の表示例を図６を参照して説明する。図６には、白黒Ｍモード像と、カラー速度画像と、重畳画像と、合成画像とが示されている。図６Ａに示すように、白黒Ｍモード像は心臓の弁６８の形態変化を時系列的に表示している。また、図６Ｂに示すように、カラー速度画像は心臓の弁６８の動きにカラーを付した運動速度の画像６９を表示している。また、図６Ｃに示すように、重畳画像はＭモード像にカラー速度画像を重ねて表示されたものである。そして、図６Ｄに示すように、合成画像６３はＭモード像とカラー速度画像を画像合成部２８により合成して表示されたものである。なお、ここで、各表示画面の横軸は時間の経過を示しており、縦軸は被検体内の深度を示している。 A display example of the composite image obtained in this way will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a black and white M-mode image, a color speed image, a superimposed image, and a composite image. As shown in FIG. 6A, the black and white M-mode image displays the morphological change of the heart valve 68 in time series. Further, as shown in FIG. 6B, the color velocity image displays an image 69 of the movement velocity in which the movement of the heart valve 68 is colored. Further, as shown in FIG. 6C, the superimposed image is displayed by superimposing a color speed image on the M-mode image. As shown in FIG. 6D, the synthesized image 63 is displayed by synthesizing the M mode image and the color speed image by the image synthesizing unit 28. Here, the horizontal axis of each display screen indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the depth in the subject.

図６Ｃの重畳画像では、Ｍモード像とカラー速度画像とが重ねられて表示される際、カラー速度画像が優先して表示されているので、弁６８の画像が運動速度画像６９に上書きされて表示されていない。したがって、弁６８の形態変化とその変化の速度とを対応付けて視察することができない。 In the superimposed image of FIG. 6C, when the M-mode image and the color velocity image are superimposed and displayed, the color velocity image is displayed with priority, so the image of the valve 68 is overwritten on the motion velocity image 69. It is not displayed. Therefore, it is not possible to observe the shape change of the valve 68 in association with the speed of the change.

一方、図６Ｄの合成画像は、Ｍモード像とカラー速度画像が画像合成部２８により合成されたものであるから、運動速度画像６９上にうっすらと弁６８の形態が表示されている。したがって、合成画像を視察するだけで、弁６８の形態とその運動状態との対応関係を的確に把握することができる。その結果、弁が所定の形態を保持したまま所定の速度で動いているかどうかを確認することができるので、血管の動脈硬化などの診断を的確に行うことが可能になる On the other hand, since the composite image in FIG. 6D is obtained by combining the M mode image and the color speed image by the image combining unit 28, the shape of the valve 68 is displayed on the motion speed image 69 slightly. Therefore, it is possible to accurately grasp the correspondence between the form of the valve 68 and its motion state simply by inspecting the composite image. As a result, it can be confirmed whether or not the valve is moving at a predetermined speed while maintaining a predetermined shape, so that it is possible to accurately perform diagnosis such as arteriosclerosis of a blood vessel.

なお、合成画像には、操作卓２８により設定された色変換マップ６５が表示されている。この色変換マップ６５により弁の運動速度と色相との対応関係を容易に把握することができる。なお、本実施形態における画像合成処理は第１の実施形態で説明した処理を適用することができる。すなわち、本実施形態は第１の実施形態の断層像構成部１８に代えてＭモード像構成部６０を適用した例であるから、他の構成及び動作については第１の実施形態と同様である。 In the composite image, a color conversion map 65 set by the console 28 is displayed. With this color conversion map 65, it is possible to easily grasp the correspondence between the valve movement speed and the hue. Note that the processing described in the first embodiment can be applied to the image composition processing in the present embodiment. That is, since this embodiment is an example in which the M-mode image construction unit 60 is applied instead of the tomographic image construction unit 18 of the first embodiment, other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. .

（実施形態４）
第４の実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１では、白黒断層像とカラー速度画像とを合成する例を説明したが、本実施形態では、白黒断層像とカラー弾性画像とを合成する例を図７及び図８を用いて説明する。 (Embodiment 4)
A fourth embodiment will be described. In the ultrasonic diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, the example in which the monochrome tomographic image and the color velocity image are synthesized has been described. However, in the present embodiment, an example in which the monochrome tomographic image and the color elastic image are synthesized is illustrated in FIGS. 8 will be used for explanation.

図７は白黒Ｍモード像とカラー弾性画像とを合成する超音波診断装置３の構成例を示すブロック図である。図８は本実施形態における合成画像の具体的な表示例を示している。図７に示すとおり、超音波診断装置３には、図１に示す超音波診断装置１の速度演算部２２に代えて弾性データ演算部７１が設けられとともに、速度画像構成部２４に代えて弾性画像構成部７２が設けられている。 FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the ultrasonic diagnostic apparatus 3 that synthesizes a monochrome M-mode image and a color elastic image. FIG. 8 shows a specific display example of the composite image in the present embodiment. As shown in FIG. 7, the ultrasound diagnostic apparatus 3 is provided with an elasticity data computation unit 71 instead of the speed computation unit 22 of the ultrasound diagnostic apparatus 1 shown in FIG. An image construction unit 72 is provided.

この弾性データ演算部７１は、整相加算部１６から時系列に生成される受波信号から１組の受波信号を選択し、その１組の信号を１次元又は２次元相関処理して生体組織の変位を求め、求められた変位から弾性データ例えば生体組織の歪みや弾性率を算出するものである。また、弾性画像構成部７２は、弾性データ演算部７１により算出された弾性データに基づいて弾性画像を構成するものである。すなわち、この超音波診断装置３では、白黒ＤＳＣ２０からの白黒断層像とカラーＤＳＣからのカラー弾性画像とが画像合成部２８で合成して合成画像を得ている。 The elasticity data calculation unit 71 selects a set of received signals from the received signals generated in time series from the phasing adder 16, and performs one-dimensional or two-dimensional correlation processing on the set of signals to generate a living body. The tissue displacement is obtained, and elastic data, for example, strain or elastic modulus of the biological tissue is calculated from the obtained displacement. The elasticity image construction unit 72 constitutes an elasticity image based on the elasticity data calculated by the elasticity data calculation unit 71. That is, in this ultrasonic diagnostic apparatus 3, the black and white tomographic image from the black and white DSC 20 and the color elastic image from the color DSC are combined by the image combining unit 28 to obtain a combined image.

このように得られた合成画像の表示例を図８を参照して説明する。図８には、白黒断層像と、カラー弾性画像と、重畳画像と、合成画像とが示されている。図８Ａに示すように、白黒断層像は腫瘍８４を含む生体組織の形態を示している。また、図８Ｂに示すように、カラー弾性画像は、生体組織の歪みや弾性率に関する弾性分布を示しており、腫瘍８４の周囲の生体組織において硬化した部位である硬化領域８５を含んで表示されている。また、図８Ｃに示すように、重畳画像には、白黒断層像にカラー弾性画像が重ねられて表示されている。そして、図８Ｄに示すように、合成画像には、白黒断層像とカラー弾性画像とが画像合成部２８により合成して表示されている。 A display example of the composite image obtained in this way will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a black and white tomographic image, a color elastic image, a superimposed image, and a composite image. As shown in FIG. 8A, the black and white tomographic image shows the form of the biological tissue including the tumor 84. Further, as shown in FIG. 8B, the color elasticity image shows an elastic distribution related to the strain and elastic modulus of the living tissue, and is displayed including a hardened region 85 that is a hardened portion in the living tissue around the tumor 84. ing. In addition, as shown in FIG. 8C, the superimposed image is displayed by superimposing a color elastic image on a black and white tomographic image. As shown in FIG. 8D, a black and white tomographic image and a color elastic image are combined and displayed on the combined image by the image combining unit 28.

図８Ｃの重畳画像では、白黒断層像とカラー弾性画像とを重ねて表示する際、カラー弾性画像が優先して表示されているので、腫瘍８４の画像は硬化領域８５の画像によって上書きされ、腫瘍８４の画像が表示されていない。したがって、この重畳画像を観察しただけでは、腫瘍８４の大きさと硬化領域８５の広がり具合を対応付けて視察することができない。 In the superimposed image of FIG. 8C, when the black and white tomographic image and the color elastic image are displayed in an overlapping manner, the color elastic image is preferentially displayed, so the image of the tumor 84 is overwritten by the image of the hardened region 85, 84 images are not displayed. Therefore, just by observing this superimposed image, the size of the tumor 84 and the extent of the hardened region 85 cannot be correlated and observed.

一方、図８Ｄの合成画像では、白黒断層像とカラー弾性画像とが画像合成部により合成されているので、硬化領域８５の画像上にうっすらと腫瘍８４の形態が表示されている。したがって、合成画像を視察するだけで、腫瘍８４の大きさと硬化領域８５の広がりを相対的に把握することできるから、手術による摘出範囲を的確に決めることが可能になる。 On the other hand, in the synthesized image of FIG. 8D, since the black and white tomographic image and the color elastic image are synthesized by the image synthesizing unit, the form of the tumor 84 is slightly displayed on the image of the hardened region 85. Therefore, it is possible to relatively grasp the size of the tumor 84 and the spread of the hardened region 85 simply by inspecting the composite image, so that the surgical removal range can be determined accurately.

このとき、合成画像８４には、操作卓２８により設定された色変換マップ８６が表示されている。この色変換マップ８６により生体組織の弾性と色相との対応関係を容易に把握することができる。 At this time, a color conversion map 86 set by the console 28 is displayed on the composite image 84. With this color conversion map 86, it is possible to easily grasp the correspondence between the elasticity and hue of the living tissue.

なお、本実施形態における画像の合成処理は第１の実施形態で説明した処理を適用することができる。すなわち、本実施形態は第１の実施形態の速度演算部２２と速度画像構成部２４とに代えて弾性データ演算部７１と弾性画像構成部７２を適用した例であるから、他の構成及び動作については第１の実施形態と同様である。 Note that the processing described in the first embodiment can be applied to the image composition processing in the present embodiment. That is, since the present embodiment is an example in which the elasticity data calculation unit 71 and the elasticity image configuration unit 72 are applied instead of the speed calculation unit 22 and the speed image configuration unit 24 of the first embodiment, other configurations and operations are performed. Is the same as in the first embodiment.

本発明を適用した超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the ultrasonic diagnosing device to which this invention is applied. 本発明の画像合成部の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the image synthetic | combination part of this invention. 第１の実施形態における合成画像の具体的な表示例を示している。The example of a specific display of the synthesized image in 1st Embodiment is shown. 第２の実施形態における画像構成部の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the image structure part in 2nd Embodiment. 第３の実施形態における超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the ultrasonic diagnosing device in 3rd Embodiment. 第３の実施形態における合成画像の具体的な表示例を示している。The example of a specific display of the synthesized image in 3rd Embodiment is shown. 第４の実施形態における超音波診断装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the ultrasonic diagnosing device in 4th Embodiment. 第４の実施形態における合成画像の具体的な表示例を示している。The example of a specific display of the synthesized image in 4th Embodiment is shown.

符号の説明Explanation of symbols

１超音波診断装置
１８断層像構成部
２０白黒ＤＳＣ
２４速度画像構成部
２６カラーＤＳＣ
２８画像構成部
３２操作卓
３４表示部
４２信号変換部
４４信号合成部
６０Ｍモード像構成部
７１弾性データ演算部
７２弾性画像構成部 1 Ultrasonic diagnostic apparatus 18 Tomographic image forming unit 20 Black and white DSC
24 speed image construction part 26 color DSC
28 Image composition section 32 Console 34 Display section 42 Signal conversion section 44 Signal composition section 60 M mode image composition section 71 Elastic data calculation section 72 Elastic image composition section

Claims

被検体に時間間隔をおいて超音波を繰り返し送信し、該超音波の送信に対応する時系列の反射エコー信号を受信して濃淡画像を構成する濃淡画像構成部と、前記時系列の反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織のカラー画像を構成するカラー画像構成部と、前記濃淡画像と前記カラー画像を合成する画像合成部と、該合成された画像を表示する表示部とを備え、
前記画像合成部は、前記濃淡画像と前記カラー画像を合成するにあたって、前記濃淡画像の輝度情報と前記カラー画像の輝度情報とを調整して加算することを特徴とする超音波診断装置。 A gray-scale image constructing unit that repeatedly transmits ultrasonic waves to a subject at time intervals and receives a time-series reflected echo signal corresponding to the transmission of the ultrasonic waves to form a gray-scale image, and the time-series reflected echo A color image constructing unit that constructs a color image of the biological tissue of the subject based on a signal; an image compositing unit that composes the gray image and the color image; and a display unit that displays the synthesized image. ,
The ultrasonic diagnostic apparatus, wherein the image composition unit adjusts and adds luminance information of the gray image and luminance information of the color image when synthesizing the gray image and the color image.

前記濃淡画像構成部は、濃淡断層像を構成するものであり、前記カラー画像構成部は、前記時系列の反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の変位を計測して弾性情報を求めてカラー弾性画像を構成するものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。 The gray image forming unit forms a gray tomographic image, and the color image forming unit measures the displacement of the biological tissue of the subject based on the time-series reflected echo signal to obtain elasticity information. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a color elastic image is configured.

前記画像合成部は、前記濃淡断層像の輝度情報と前記カラー弾性画像の輝度情報とを設定割合で加算するものであって、前記設定割合を任意に設定する設定部を備えることを特徴とする請求項２に記載の超音波診断装置。 The image synthesizing unit adds luminance information of the grayscale tomographic image and luminance information of the color elastic image at a set ratio, and includes a setting unit that arbitrarily sets the set ratio. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2.

前記表示部は、前記合成された画像とともに、前記設定部により設定された前記被検体の生体組織の弾性と色相との対応関係を表す色変換マップを表示することを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。 The display unit displays a color conversion map representing a correspondence relationship between elasticity and hue of the biological tissue of the subject set by the setting unit together with the synthesized image. The ultrasonic diagnostic apparatus as described.

前記濃淡画像構成部は、濃淡Ｍモード画像を構成するものであり、前記カラー画像構成部は、前記時系列の反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の運動速度を求めてカラー速度画像を構成するものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。 The gray image forming unit forms a gray M mode image, and the color image forming unit obtains a moving speed of the living tissue of the subject based on the time-series reflected echo signal to obtain a color velocity image. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, comprising:

前記濃淡画像構成部は、濃淡断層像を構成するものであり、前記カラー画像構成部は、前記時系列の反射エコー信号に基づいて前記被検体の生体組織の運動速度を求めてカラー速度画像を構成するものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
The gray image forming unit forms a gray tomographic image, and the color image forming unit obtains a moving velocity of the living tissue of the subject based on the time-series reflected echo signal and generates a color velocity image. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, which is configured.