JP3095713B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
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Description
法および超音波診断装置に関し、更に詳しくは、実時間
表示時に表示するイメージとは異なる平均化の度合いの
イメージをフリーズ時やシネ再生時に表示することが出
来る超音波画像表示方法および超音波診断装置に関す
る。
り被検体を走査して音線データを取得し、1画像分の音
線データに基づく画像データと記憶していた平均画像デ
ータとにより新たな平均画像データを生成し格納するこ
とを繰り返している。そして、実時間表示時には、次々
に生成される前記新たな平均画像データに基づく画像を
画面に連続的に表示している。また、フリーズ時には、
格納している最新の平均画像データに基づく画像を画面
に表示し、新たな平均画像データの生成と格納は停止し
ている。さらに、シネ再生時には、格納している多数の
平均画像データを古いものから順に読み出し、その読み
出した平均画像データに基づく画像を画面に連続的に表
示している。この時も、新たな平均画像データの生成と
格納は停止している。
と記憶していた平均画像データとにより新たな平均画像
データを生成する処理の一例を挙げれば、最新の1画像
分の音線データに基づく画像データをDn (nは時系列
を表す)とし、記憶していた最新の平均画像データをF
n-1 とし、荷重係数をk(0≦k<1)とし、新たな平
均画像データをFn とするとき、 Fn=k・Fn-1+(1−k)・Dn である。このように平均画像データを生成しそれに基づ
く画像を表示するのは、遅いフレームレートでも、実時
間表示時にイメージが滑らかに変化するように見えさせ
るためである。
装置では、フリーズ時およびシネ再生時には、格納して
いる平均画像データを読み出し、それに基づく画像を表
示している。しかし、平均画像データの平均化の度合い
は、実時間表示時に適合するように設定しているため、
フリーズ時やシネ再生時には必ずしも適合しない問題点
がある。例えば、フリーズ時には、平均画像データの平
均化の度合いよりも小さい度合いで平均化をしたイメー
ジにした方が、ぼけの無い鮮明なイメージを見ることが
出来る。また、操作者の好みや診断手法によっては、フ
リーズ時やシネ再生時に、平均画像データの平均化の度
合いとは異なる度合いで平均化をしたイメージや全く平
均化をしないイメージを見たい場合もある。そこで、本
発明の目的は、実時間表示時に表示するイメージとは異
なる平均化の度合いのイメージをフリーズ時やシネ再生
時に表示することが出来る超音波画像表示方法および超
音波診断装置を提供することにある。
は、超音波により被検体を走査し音線データを取得し、
1画像分の音線データに基づく画像データと記憶してい
た平均画像データとにより新たな平均画像データを生成
し格納することを繰り返し、格納していた複数枚の平均
画像データに対して演算を施して元の平均画像データと
は平均化の度合いが異なる平均画像データまたは平均化
をしない画像データを生成し、それら演算により生成し
た平均画像データまたは平均化をしない画像データに基
づいて画面に画像を表示することを特徴とする超音波画
像表示方法を提供する。上記第1の観点による超音波画
像表示方法では、格納していた複数枚の平均画像データ
を読み出して演算を施し、元の平均画像データとは異な
る平均化の度合いの平均画像データまたは平均化をしな
い画像データを生成し、それに基づく画像を表示する。
従って、実時間表示時に表示するイメージとは異なる平
均化の度合いのイメージをフリーズ時やシネ再生時に表
示することが出来る。
被検体を走査し音線データを取得する超音波走査手段
と、1画像分の音線データに基づく画像データと記憶し
ていた平均画像データとにより新たな平均画像データを
生成することを繰り返す信号処理手段と、その信号処理
手段から出力される平均画像データを格納する平均画像
データ格納手段と、その平均画像データ格納手段から複
数枚の平均画像データを読み出して演算を施し前記平均
画像データとは平均化の度合いが異なる平均画像データ
または平均化をしない画像データを生成する演算手段
と、前記信号処理手段で生成した平均画像データまたは
前記演算手段で生成した平均画像データまたは平均化を
しない画像データに基づいて画像表示を行う画像表示手
段とを具備したことを特徴とする超音波診断装置を提供
する。上記構成において、前記画像データおよび平均画
像データは、1画像分の音線データの集合であるか、又
は、1画像分の音線データを変換して作成した画像表示
用データであるか、のいずれであってもよい。上記第2
の観点による超音波診断装置では、平均画像データ格納
手段から1枚ずつ平均画像データを読み出しそれに基づ
く画像を表示するだけではなく、平均画像データ格納手
段から複数枚の平均画像データを読み出して演算を施
し、元の平均画像データとは異なる平均化の度合いの平
均画像データまたは平均化をしない画像データを生成
し、それに基づく画像を表示する。従って、実時間表示
時に表示するイメージとは異なる平均化の度合いのイメ
ージをフリーズ時やシネ再生時に表示することが出来
る。
演算手段で生成する平均画像または表示画像の平均化の
度合いを操作者が直接的に又は間接的に指定するための
入力装置をさらに具備することが好ましい。なお、上記
構成において、「直接的に」とは、例えば“荷重係数”
といった“平均化の度合いを直接表わす指標”を操作者
が入力手段から指定する場合をいう。また、「間接的
に」とは、例えば“画像の鮮明度”といった“平均化の
度合いを直接表さない指標”を操作者が入力手段から指
定することによって、平均化の度合いを指定したのと同
じ結果が得られる場合をいう。上記入力手段を具備すれ
ば、操作者の好みや診断手法によって平均化の度合いを
容易に変えることが出来る。
て、前記演算手段で生成する平均画像または表示画像の
平均化の度合いをシネ再生速度に連動して変更するシネ
再生速度連動平均化度合い変更手段をさらに具備するこ
とが好ましい。一般には、シネ再生速度が遅いときはイ
メージが滑らかに変化するように見せることを重視して
平均化の度合いを大きくし、シネ再生速度が速いときは
イメージを鮮明に見せることを重視して平均化の度合い
を小さくするのが望ましいが、上記シネ再生速度連動平
均化度合い変更手段を具備すれば、平均化の度合いの変
更を自動的に行うことが出来る。
態により本発明をさらに詳しく説明する。なお、これに
より本発明が限定されるものではない。
す構成図である。この超音波診断装置100は、超音波
探触子1Aと、その超音波探触子1Aを駆動して被検体
を超音波で走査し音線データを取得する送受信部1B
と、1画像分の音線データに基づく画像データD(Bモ
ード、Color Flow Mapping モード、Power Doppla
r Imaging モードのいずれの画像データでもよい)とバ
ッファ2aに記憶していた平均画像データFとにより新
たな平均画像データFを生成することを繰り返す信号処
理部2と、その信号処理部2から出力される平均画像デ
ータFを格納するシネメモリ3と、フリーズ時およびシ
ネ再生時には前記シネメモリ3から複数枚の平均画像デ
ータFを読み出して演算を施し前記平均画像データFと
は平均化の度合いが異なる平均画像データGまたは平均
化をしない画像データGを生成する演算器10と、実時
間表示時には前記信号処理部2で生成した平均画像デー
タFを表示用データfに変換すると共にフリーズ時およ
びシネ再生時には前記演算器10で生成した平均画像デ
ータGまたは平均化をしない画像データGを表示用デー
タgに変換するスキャンコンバータ4と、前記表示用デ
ータf,gにより画像を表示する表示装置5と、全体の
処理を制御するCPU/コントローラ6と、表示モード
の指示やシネ再生速度や荷重係数などを操作者が入力す
るための入力装置7とを具備している。
タに基づく画像データDと記憶していた平均画像データ
Fとにより新たな平均画像データFを生成する処理の一
例を挙げれば、最新の1画像分の音線データに基づく画
像データをDn (nは時系列を表す)とし、記憶してい
た最新の平均画像データをFn-1 とし、荷重係数をk
(0≦k<1)とし、新たな平均画像データをFn とす
るとき、 Fn=k・Fn-1+(1−k)・Dn である。以下では、上式により平均画像データFn を生
成する場合を想定して説明を進める。
るフリーズ処理を示すフロー図である。この処理は、実
時間表示中に操作者がフリーズモードを指示することに
より起動される。ステップR1では、シネメモリ3に格
納している最新より1つ前の平均画像データFn-1 を読
み出す。ステップR2では、シネメモリ3に格納してい
る最新の平均画像データFn を読み出す。ステップR3
では、次式により画像データGn を算出する。 Gn =α・Fn +β・Fn−1 上式の荷重係数α,βは、デフォルトの値または操作者
が予め設定しておいた値である。荷重係数α,βの値を
変えれば、平均化の度合いを大きくしたり,小さくした
り,容易に変更できる。また、後述するステップQ7の
ように荷重係数α,βの値を定めれば、算出される画像
データGn は、全く平均化をしない画像データ(画像
データDn に等しい)となる。
n に基づく画像を表示する。ステップR5では、操作者
からフリーズ解除の指示があるまで、現在の表示を続け
る。
におけるシネ再生処理を示すフロー図である。図3のス
テップQ1では、荷重係数を指定するか否かを操作者に
問合せて、指定するならステップQ2へ進み、指定しな
いならステップQ4へ進む。ステップQ2では、操作者
に荷重係数α,βを入力させる。そして、図4のステッ
プS1へ進む。
再生速度と連動させるか否かを操作者に問合せて、連動
させるならステップQ5へ進み、連動させないなら図5
のステップS11へ進む。ステップQ5では、操作者に
シネ再生速度を入力させる。ステップQ6では、入力さ
れたシネ再生速度が速いならステップQ7へ進み、遅い
なら図5のステップS11へ進む。ステップQ7では、
次式により荷重係数α,βを決定する。 α=1/(1−k) β=−k/(1−k) そして、図4のステップS1へ進む。
タjの値を、シネ再生を開始する画像番号Jsに初期化
する。ステップS2では、シネメモリ3から平均画像デ
ータFj を読み出す。ステップS3では、j=Jsなら
ステップS4へ進み、j=JsでないならステップS5
へ進む。ステップS4では、平均画像データFj を平均
画像データFj-1 とする。
Gj を算出する。 Gj =α・Fj +β・Fj-1 前記ステップQ7で決定したα,βの場合、算出される
画像データGj は、全く平均化をしない画像データ(画
像データDj に等しい)となる。また、α,βの値を変
えれば、平均化の度合いを大きくしたり,小さくした
り,容易に変更できる。
j に基づく画像を、シネ再生速度に応じた1画像当りの
表示時間(シネ再生速度が高速なら短くなり、低速なら
長くなる)だけ表示する。ステップS7では、操作者か
ら終了の指示があったなら処理を終了し、終了の指示が
なかったならステップS8へ進む。ステップS8では、
再生画像カウンタjの値が、シネ再生を終了する画像番
号Jeになっていたら前記ステップS1に戻り、なって
いなかったならステップS9へ進む。ステップS9で
は、再生画像カウンタjの値を“1”だけ増やして前記
ステップS3に戻る。
ンタjの値を、シネ再生を開始する画像番号Jsに初期
化する。ステップS12では、シネメモリ3から平均画
像データFj を読み出す。ステップS13では、読み出
した平均画像データFj に基づく画像を、シネ再生速度
に応じた1画像当りの表示時間(シネ再生速度が高速な
ら短くなり、低速なら長くなる)だけ表示する。ステッ
プS14では、操作者から終了の指示があったなら処理
を終了し、終了の指示がなかったならステップS15へ
進む。ステップS15では、再生画像カウンタjの値
が、シネ再生を終了する画像番号Jeになっていたら前
記ステップS11に戻り、なっていなかったならステッ
プS16へ進む。ステップS16では、再生画像カウン
タjの値を“1”だけ増やして前記ステップS12に戻
る。
時間表示時に表示するイメージ(平均画像F)とは異な
る平均化の度合いのイメージ(画像G)および平均化を
しないイメージ(画像G)を、フリーズ時やシネ再生時
に表示することが出来る。また、平均化の度合いを、操
作者が入力装置7から指示して変更することが出来る。
さらに、平均化の度合いを、シネ再生速度に連動させて
自動的に変更することが出来る。
す構成図である。この超音波診断装置200は、前記第
1の実施形態の超音波診断装置100における演算器1
0の代りに、スキャンコンバータ4から出力される表示
用データfを格納する表示画像メモリ20と、その表示
画像メモリ20から複数枚の表示用データfを読み出し
て演算を施し前記表示用データfとは平均化の度合いが
異なる表示用データgまたは平均化をしない表示用デー
タgを生成する演算器21とを具備した構成である。す
なわち、前記第1の実施形態の超音波診断装置100で
は、データ形態が音線データの集合である平均画像デー
タFに対して演算を施して平均化の度合いが異なる平均
画像データGまたは平均化をしない画像データGを生成
していたが、この第2の実施形態の超音波診断装置20
0では、データ形態がXY画面データである表示用デー
タfに対して演算を施して平均化の度合いが異なる表示
用データgまたは平均化をしない表示用データgを生成
する。第2の実施形態の超音波診断装置200の動作
は、図2〜図5に示したフロー図と同様である。なお、
シネメモリ3を省略し、表示画像メモリ20をシネメモ
リの代りに利用してもよい。
効果が得られる。 (1)実時間表示時に表示するイメージとは異なる平均
化の度合いのイメージまたは平均化をしないイメージ
を、フリーズ時やシネ再生時に表示できる。 (2)平均化の度合いを、操作者が指示して変更でき
る。 (3)平均化の度合いを、シネ再生速度に連動させて、
自動的に変更できる。
置の構成図である。
示すフロー図である。
示すフロー図である。
置の構成図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 超音波により被検体を走査し音線データ
を取得する超音波走査手段と、 1画像分の音線データに基づく画像データと記憶してい
た平均画像データとにより新たな平均画像データを生成
することを繰り返す信号処理手段と、 その信号処理手段から出力される平均画像データを格納
する平均画像データ格納手段と、 その平均画像データ格納手段から複数枚の平均画像デー
タを読み出して演算を施し前記平均画像データとは平均
化の度合いが異なる平均画像データまたは平均化をしな
い画像データを生成する演算手段と、 前記信号処理手段で生成した平均画像データまたは前記
演算手段で生成した平均画像データもしくは平均化をし
ない画像データに基づいて画像表示を行う画像表示手段
とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の超音波診断装置におい
て、前記画像データおよび平均画像データが、1画像分
の音線データの集合であるか、又は、1画像分の音線デ
ータを変換して作成した画像表示用データであることを
特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の超音波
診断装置において、前記演算手段で生成する平均画像デ
ータの平均化の度合いを操作者が直接的に又は間接的に
指定するための入力手段をさらに具備したことを特徴と
する超音波診断装置。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
の超音波診断装置において、前記演算手段で生成する平
均画像データの平均化の度合いをシネ再生速度に連動し
て変更するシネ再生速度連動平均化度合い変更手段をさ
らに具備したことを特徴とする超音波診断装置。 - 【請求項5】 請求項1または請求項2に記載の超音波
診断装置において、実時間表示中に操作者がフリーズモ
ードを指示することにより前記演算手段で生成した平均
画像データまたは平均化をしない画像データに基づいて
画像表示を行うことを特徴とする超音波診断装置。
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