JPH05253220A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は超音波画像の画質を簡単に調整するこ
とを目的とする。 【構成】超音波プローブ１０が装着されるとプローブ１
０から発生されるプローブの種類を表わす信号を検出す
るチャンネルセレクタ１２と、検出したプローブ種類に
応じて画質調整のための各パラメータを自動的に設定す
るＣＰＵ４０と、プローブの接続時に自動的に設定され
た画質調整パラメータを任意に変更するための手動操作
部４２とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被検体に超音波を照射
し、被検体で反射された超音波を受信して、被検体の画
像情報を得る超音波診断装置における画質調整に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】このような表示画像に基づいて診断を行
なう超音波診断装置においては、画像の画質が診断に大
きな影響を与えている。そのため、診断に適した画像が
得られるように画質を調整することが重要な作業になっ
ている。超音波画像の画質は種々のパラメータにより決
定される。画質調整のパラメータとしては、例えば送信
フォーカス（方位分解能）、ダイナミックレンジ、深さ
方向の分解能、ゲイン、ＳＴＣ（sentitivity time con
trol：感度調整）、エコーエンハンス（エッジ強調）、
フレーム相関係数等がある。

【０００３】従来の超音波診断装置ではこれらの各パラ
メータ毎に調整ダイヤル、またはキースイッチ等の操作
部材が設けられ、これらを別々に調整していた。しか
し、各パラメータの中には互いに関連があるものがあ
り、各パラメータを独立的に調整していては、所望の画
質に調整するのに非常に時間がかかった。このため、診
断時間も長くなる欠点があった。

【０００４】これに対処するために、これらパラメータ
の組合わせを予め決めておいて、この組合せ結果を１つ
の操作部材にに割り当てて調整を行なうことも考えられ
ている。しかしながら、パラメータの組合せ方により画
質が異なるし、１つの操作部材に割り当てられる組合せ
の数も有限であるので、ユーザの希望に沿った画質に調
整することができないことがあり、１つの操作部材を用
いるだけでは画質調整に限界があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように超音波画像
は画質調整のパラメータが多数あるので、従来の装置で
は診断しやすい画質の画像を得るのが困難であった。

【０００６】本発明は上述した事情に対処すべくなされ
たもので、その目的は画質を簡単に調整でき、診断に適
した画質の画像を容易に得ることができる超音波診断装
置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数種
類の超音波プローブのいずれかが選択的に装着される超
音波診断装置において、装着された超音波プローブの種
類を識別する手段と、画質調整のための制御信号の値を
識別手段の識別結果に応じて設定する手段とを具備する
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明による超音波診断装置によれば、装着さ
れた超音波プローブの種類に応じて画質調整のための制
御信号の値が自動的に設定されるので、画質を簡単に調
整でき、診断しやすい画像を容易に得ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による超音波診
断装置の実施例を説明する。図１は一実施例のブロック
図である。本実施例の診断機能そのものは従来のものと
同一であるので、詳細な説明は省略する。例えば、セク
タ式電子走査型の超音波プローブ１０にチャンネルセレ
クタ１２が接続される。プローブ１０は１列に配列され
た多数の超音波振動子からなり、各振動子に与える電圧
のタイミングを変えることにより超音波ビームを扇状に
走査することや、フォーカスを調整することができる。
なお、プローブ１０はセクタ式電子走査型に限定され
ず、リニア式電子走査型でもよいし、機械走査型でもよ
い。

【００１０】チャンネルセレクタ１２は送信遅延回路１
４からパルサ１６を介して供給された駆動パルスをプロ
ーブ１０の所定個数の振動子に順次供給する。送信遅延
回路１４はプローブ１０内の各振動子毎に遅延時間を設
定でき、この遅延時間を変えることにより、前述した超
音波ビームの走査やフォーカスの調整ができる。ここ
で、フォーカスを切り換えることにより、画像の方位分
解能を切り換えることができる。そのため、送信遅延回
路１４にはフォーカス調整信号ａが供給される。

【００１１】プローブ１０から照射され、被検体で反射
された超音波がチャンネルセレクタ１２を介してプリア
ンプ１８に供給される。ここで、プローブ１０は診断対
象部位毎に種々の種類のものが用意されていて、チャン
ネルセレクタ１２に対して着脱自在に取り付けられる。
また、プローブ１０は同じ診断部位用でも超音波振動子
の発振周波数が異なるものが用意されている。そして、
プローブ１０からはこのようなプローブの種類を表わす
信号が発生され、プローブ１０がチャンネルセレクタ１
２に接続されると、チャンネルセレクタ１２はこの信号
を検出してプローブの種類を識別することができる。現
状の装置では、プローブの種類は４０〜５０種類設けら
れている。プローブ識別信号ｈはチャンネルセレクタ１
２から制御装置（ＣＰＵ）４０に供給される。

【００１２】プリアンプ１８の出力が受信遅延回路２０
を介して送信時と同じ遅延時間が各振動子からの信号に
与えられて加算器２２に供給される。加算器２２は同時
に駆動された前述の所定個数の振動子の出力を加算して
１つの受信信号に合成する。

【００１３】加算器２２の出力がエコーフィルタ２３に
供給される。エコーフィルタは帯域通過フィルタからな
り、通過帯域を変えることができる。例えば、浅い部位
からの反射波は５ＭＨｚ、深い部位からの反射波は３Ｍ
Ｈｚのように通過帯域を変えることにより、画像の深さ
方向の分解能を変えることができる。そのため、エコー
フィルタ２３には深さ分解能調整信号ｂが供給されてい
る。

【００１４】エコーフィルタ２３の出力がリミッタ２４
に供給される。リミッタ２４は受信信号のレベルを制限
することにより画像のダイナミックレンジを変えること
ができる。そのため、リミッタ２４にはダイナミックレ
ンジ調整信号ｃが供給される。

【００１５】リミッタ２４の出力が加算器２６を介して
検波回路２８に供給される。加算器２６にはゲイン・Ｓ
ＴＣ調整信号ｄが供給される。検波回路２８は受信信号
の振幅を検出して、Ｂモード画像情報（断層像情報）を
求める。検波回路２８にはエコーエンハンス調整信号ｅ
が供給される。

【００１６】検波回路２８の出力がインプットバッファ
（ＩＢ）メモリ３０を介してフレームメモリ３２に供給
される。ＩＢメモリ３０は超音波の走査速度と表示部３
８の画像表示速度との差に基づく信号の伝送レートの調
整のために設けられている。

【００１７】フレームメモリ３２はフレーム相関演算器
３４も含む。フレームメモリ３２は入力画像信号の走査
方向を表示部３８の表示走査方向に変換して出力する。
フレームメモリ３２（フレーム相関演算器３４）にはフ
レーム相関調整信号ｆが供給される。

【００１８】フレームメモリ３２の出力がガンマ補正回
路３６を介して表示部３８に供給される。ガンマ補正回
路３６にはガンマ補正特性調整信号ｇが供給される。な
お、表示部３８に加えて光ディスク等の画像記録装置を
ガンマ補正回路３６に接続してもよい。

【００１９】画質調整のための種々の調整信号ａ〜ｇの
値を任意に設定するための手動操作部４２がＣＰＵ４０
に接続される。ＣＰＵ４０にはメモリ４４が接続され
る。メモリ４４にはプローブ種類に応じた画質調整信号
の組合せの最適値が予め記憶されている。ＣＰＵ４０は
画像コントローラ４６を介して各部に上記した画質調整
信号ａ〜ｇを供給する。

【００２０】なお、これ以外の超音波画像の画質調整の
パラメータとして、どこまでの深さの超音波画像が見え
るかを示すペネトレーションもあるが、これは送信遅延
回路１４、パルサ１６、受信遅延回路２０により変えら
れる。そのため、ここでは、調整信号ａにペネトレーシ
ョン調整機能も含まれる。

【００２１】次にこの実施例による画質調整の動作を説
明する。プローブ１０がチャンネルセレクタ１２に接続
されると、チャンネルセレクタ１２はプローブ１０の形
状（診断対象部位）、発振周波数等に応じたプローブ識
別信号ｈをＣＰＵ４０に供給する。ＣＰＵ４０はこの識
別信号ｈに応じてメモリ４４から各画質調整信号ａ〜ｇ
の最適値を読出し、画質コントローラ４６に供給する。
これにより、各画質調整信号ａ〜ｇはプローブの種類に
応じた最適値に自動的に設定される。診断に適した画質
の最適値は主に診断部位と超音波振動子の発振周波数に
依存している。このため、プローブの種類に応じて調整
信号の値を自動的に設定すれば、ユーザがいちいち設定
しなくても、ほぼ適正な画質の画像が得られる。前述し
たようにプローブの種類は４０〜５０種類あるので、設
定のための操作部材をコンソール上に種類毎に設けてお
くわけにはいかず、プローブの種類を手動で設定するの
は困難である。そのため、本実施例のようにプローブの
装着に応じて自動的に画質調整信号値が設定されれば、
オペレータの負担は大幅に軽減される。

【００２２】そして、診断を行いながら診断部位を変え
ることがある。前述したようにプローブは診断部位毎に
用意されているので、通常は診断部位を変える毎にプロ
ーブを変える。しかし、ある部位用のプローブは他の部
位の診断が不可能という訳ではないので、診断部位を変
える毎にいちいちプローブを変えるのが面倒である場合
は、他の部位用のプローブをそのまま使うことがある。
超音波画像の画質調整値は主に診断部位毎に決まってい
る。そのため、他の部位を診断する場合は、画質調整値
を変更しなければならない。

【００２３】しかし、本実施例では画質調整値は診断部
位に応じて自動的に設定されてしまうので、このような
場合に対処するために、図２に示すような診断部位マニ
ュアル設定スイッチが手動操作部４２に設けられてい
る。診断対象部位としては、腹部、心臓、産科胎児、甲
状腺等がある。そして、プローブを予め決められた対象
部位以外の部位の診断に使う場合は、診断部位をこの診
断部位マニュアル設定スイッチを用いて指定（変更）す
る。そして、ＣＰＵ４０は手動操作部４２から診断部位
マニュアル設定信号が入力された場合は、チャンネルセ
レクタ１２から出力される種類識別信号ｈに代えてこの
マニュアル設定信号により指定される診断部位に応じて
各画質調整信号ａ〜ｇの値を設定する。これにより、診
断部位を変更できる。

【００２４】また、このような画質調整信号のプリセッ
ト値ではユーザの好みに合った適正な画質が得られない
場合がある。そのため、プリセット値を微調整したい場
合があり、手動操作部４２に図３に示すような微調整ダ
イヤルが設けられている。このダイヤルは単に目盛りだ
け記されており、各目盛りの具体的な数値は記されてい
ない。ユーザは好みの調整値の組合せをこの目盛りに割
り当てることができ、その割当結果は表示部３８に表示
される。例えば、画像の調子さを微調整したい場合、
（＋）ｍａｘになるにつれて硬調になり、（−）ｍａｘ
になるにつれて軟調になるように各調整信号値を設定し
ておく。硬い画像から軟らかい画像に微調整できるよう
にするためには、ダイナミックレンジ調整信号ｃ、フレ
ーム相関調整信号ｆ、ガンマ補正特性調整信号ｇ等を組
み合わせればよい。例えば、ダイナミックレンジを狭
く、フレーム相関を弱く、ガンマ補正のカーブをきつく
することにより硬い画像となり、逆に、ダイナミックレ
ンジを広く、フレーム相関を強く、ガンマ補正のカーブ
をなだらかにすることにより軟らかい画像とすることが
できる。また、画質の他の項目について微調整したい場
合は、その項目に関係するパラメータのみを組合わせて
微調整ダイヤルの各目盛りに割り当てればよい。なお、
この割当ては一度決めたら割当て毎にメモリ４４に格納
しておいて、再度、その割当てに従った微調整を行ない
たい場合は、その割当て番号を指定することによりメモ
リ４４から読出して割り当てることができる。このた
め、１つの微調整ダイヤルを種々の観点からみた微調整
操作部材として使うことができ、少ない操作部材で多く
の微調整が簡単にできる。

【００２５】このようにこの実施例によれば、多数の画
質調整パラメータがある超音波画像に対して、装着され
た超音波プローブの種類を識別して、識別結果に応じて
画質調整のための制御信号の値を設定することにより、
画質を簡単に調整でき、診断しやすい画像を容易に得る
ことができる。また、診断部位変更スイッチが設けられ
ているので、ある部位用のプローブで他の部位の診断を
行なう場合でも、診断部位に応じて調整信号の値を正し
くプリセットすることができる。また、プリセット値を
予め登録した組合せの範囲内で微調整も可能であり、プ
リセット値をユーザの好みに応じて簡単に変更できる。
このように画質の設定が自動的に行なわれるため、画質
設定に対する条件確認をする必要がなく、その結果、診
断時間の短縮が可能である。

【００２６】本発明は上述した実施例に限定されず、種
々変形して実施可能である。例えば、上述の説明では、
診断用の画像はＢモード画像としたが、他の種類の画
像、例えばＭモード画像、ＢＤＦ等の血流イメージング
像でもよい。また、画質調整のためのパラメータは上述
したもののみに限らず、他のパラメータを可変してもよ
い。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
着された超音波プローブの種類に応じて画質調整のため
の制御信号の値が自動的に設定されるので、画質を簡単
に調整でき、診断しやすい画像を容易に得ることができ
る超音波診断装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超音波診断装置の一実施例の構成
を示すブロック図。

【図２】一実施例の手動操作部に設けられる診断部位マ
ニュアル設定スイッチを示す図。

【図３】一実施例の手動操作部に設けられる微調整スイ
ッチを示す図。

【符号の説明】

１０…プローブ、１２…チャンネルセレクタ、１４…送
信遅延回路、２２，２６…加算器、２３…エコーフィル
タ、２４…リミッタ、２８…検波回路、３２…フレーム
メモリ、３４…フレーム相関演算器、４０…ＣＰＵ、４
２…手動操作部、４４…メモリ、４６…画像コントロー
ラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の超音波プローブのいずれかが
   選択的に装着される超音波診断装置において、 装着された超音波プローブの種類を識別する手段と、 画質調整のための制御信号の値を前記識別手段の識別結
   果に応じて設定する手段とを具備することを特徴とする
   超音波診断装置。