JPH0838470A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少なくともＢモード像及びＭモード像の一方
又は両方を実時間表示可能で、かつ所望時に表示画像を
フリーズ可能な超音波断層装置において、実時間中だけ
でなくフリーズ後でも超音波の走査方向とは無関係に任
意に設定したビームライン上のＭモード像（任意方向Ｍ
モード像）を繰返し表示可能とする。 【構成】 実時間表示されているＢモード像のデータを
所定時間分記録する大容量画像メモリ５７と、Ｍモード
用ビームラインをＢモード像上の任意の方向に設定する
任意方向Ｍモード像ビーム設定回路７０と、この任意方
向Ｍモード像ビーム設定回路７０で設定されたＭモード
用ビームライン上の任意方向Ｍモード像を、実時間中は
断層走査手段１００側からのデータにより、フリーズ後
は大容量画像メモリ５７側からのデータにより再構築
し、各々画像表示制御手段２００を介して画像表示手段
８０に表示させる任意方向Ｍモード像描出回路６０とを
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、実時間中のみならずフ
リーズ後でも任意方向Ｍモード像を表示可能とした超音
波診断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の循環器用超音波診断装置では、弁
や心臓壁の運動状態を詳細に観察するには任意の超音波
ビームライン上の画像データを横軸に時間、縦軸に深度
で表現したＭモード像を利用して時間的な変化を観察し
ているが、Ｍモード用ビームラインはＢモード像（断層
像）の走査線方向に限定されていた。

【０００３】また、特開昭５５−１０３８４１号公報に
示すように、Ｍモード用ビームラインを任意の方向に設
定可能で、その任意方向のビームライン上のＭモード像
（任意方向Ｍモード像）を表示可能なものもあるが、そ
の実用範囲は実時間（リアルタイム）中に限られるもの
であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
では、任意方向Ｍモード像を実時間中にしか表示するこ
とができないという問題点があった。本発明の目的は、
実時間中だけでなくフリーズ後でも任意方向Ｍモード像
を繰返し表示可能な超音波診断装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、被検体の所
望部位に超音波パルスを送信すると共にそのエコー信号
を受信する超音波探触子と、この超音波探触子のパルス
送受信動作を制御して前記エコー信号を所定周期で繰返
し得る断層走査手段と、この断層走査手段から得られる
エコー信号に基づいて少なくともＢモード像及びＭモー
ド像の一方又は両方を実時間表示可能でかつ所望時に表
示画像をフリーズ可能に前記エコー信号の記憶及び処理
をする画像表示制御手段と、この画像表示制御手段から
の出力信号により画像表示する画像表示手段を備えてな
る超音波断層装置において、実時間表示されているＢモ
ード像のデータを所定時間分記録する大容量画像メモリ
と、Ｍモード用ビームラインをＢモード像上の任意の方
向に設定する任意方向Ｍモード像ビーム設定回路と、こ
の任意方向Ｍモード像ビーム設定回路で設定されたＭモ
ード用ビームライン上のＭモード像（任意方向Ｍモード
像）を、実時間中は前記断層走査手段側からのデータに
より、フリーズ後は前記大容量画像メモリ側からのデー
タにより再構築し、各々前記画像表示制御手段を介して
前記画像表示手段に表示させる任意方向Ｍモード像描出
回路とを設けることにより達成される。

【０００６】

【作用】実時間中に得られた断層像データは画像表示手
段に表示されると共に大容量画像記録手段に所定時間記
録される。フリーズ後は、大容量画像記録手段から断層
像データを読み出しながら、任意方向Ｍモード像描出手
段により、任意方向Ｍモード像ビーム設定回路で設定さ
れた任意方向Ｍモード像が画像表示制御手段を介して画
像表示手段に表示される。これにより、実時間中だけで
なくフリーズ後でも任意方向Ｍモード像が繰返し表示可
能となる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明による超音波診断装置の一実施例
を示すブロック図である。この図１において、１０は被
検体１１へ超音波を送信し、かつこれによる、被検体１
１内の音響インピーダンスの異なる境界にて反射される
エコー信号を受信する超音波探触子である。

【０００８】２０は超音波送受信回路で、前記探触子１
０に設けられた超音波振動子から被検体１１へ送信する
超音波ビームを形成するためのパルサ、送信遅延回路、
及び被検体１１内よりの受信エコー信号を探触子１０で
受信し変換して得られた電気信号を増幅する増幅器等を
備えてなる。

【０００９】３０ａ，３０ｂは一対をなす整相回路で、
それぞれ独立に受信ビーム方向を設定可能であり、探触
子１０で受信した各エコー信号の位相を揃えて加算し、
受信超音波ビームを形成する受信遅延回路及び加算器等
よりなる。４０ａ，４０ｂは一対をなす検波回路で、整
相回路３０ａ，３０ｂで位相合成された受信エコー信号
を検波するためのゲインコントロール回路、ＬＯＧアン
プ回路、ダイナミックレンジ設定回路、全波整流回路及
びエンベロープ検波回路等を備えてなる。以上の超音波
送受信回路２０、整相回路３０ａ，３０ｂ及び検波回路
４０ａ，４０ｂは断層走査手段１００を構成している。

【００１０】５１はＡ／Ｄ変換器で、前記検波回路４０
ａ，４０ｂから出力されたエコー信号をディジタル信号
に変換する。５２はＡ／Ｄ変換器５１の出力信号を超音
波ビームの１走査線毎に（又は複数の走査線ずつ）書込
み・読出しを繰り返し、後述する画像メモリへ出力する
ラインメモリである。

【００１１】７０は後述画像表示器に表示されたＢモー
ド像（断層像）上で任意方向のＭモード用ビームライン
を設定するための任意方向Ｍモード像ビーム設定回路
で、トラックボールやジョイスティック等の位置設定手
段あるいはつまみやキー等による回転手段等を備えてな
る。

【００１２】６０は上記設定回路７０で設定された任意
方向Ｍモード用ビームライン上のＭモード像データを後
述画像表示器に描出・表示するための任意方向Ｍモード
像描出回路で、任意方向Ｍモード像画像メモリ６１、任
意方向Ｍモード像再構築回路６２及び任意方向Ｍモード
像ラインメモリ６３よりなる。ここで、前記任意方向Ｍ
モード像ビーム設定回路７０は、断層像と任意方向Ｍモ
ード用ビームラインとの幾何学的な位置関係を元に任意
方向Ｍモード像画像メモリ６１に記憶されている受信エ
コーデータから任意方向Ｍモード像再構築回路６２にお
いて任意方向Ｍモードデータを再構築させるよう制御す
るものである。

【００１３】５６は、Ｒ側（Ｍモード像用）画像メモリ
５３ｂへ格納する画像データを、任意方向Ｍモード像描
出回路６０（任意方向Ｍモード像ラインメモリ６３）側
からのものか、ラインメモリ５２側からのものかを選択
する画像メモリ書込み選択回路である。

【００１４】５７は数秒間あるいは数十秒間（少なくと
も１スクロール可能な時間）分の断層像データを記録、
ここでは数秒間分の断層像データをサイクリックに記録
する大容量画像メモリである。５８はメモリ選択回路
で、実時間中はラインメモリ５２からの画像データを、
フリーズ後には大容量画像メモリ５７に記録された画像
データを、選択して後段の前記画像メモリ書込み選択回
路５６や任意方向Ｍモード像描出回路６０（任意方向Ｍ
モード像画像メモリ６１）に出力するものである。

【００１５】５３ａは上記メモリ選択回路５８からの画
像データを格納するＬ側（Ｂモード像用）画像メモリで
ある。ここで、画像メモリ５３ａ，５３ｂは複数フレー
ムの画像を記憶可能な記憶容量をもつ半導体メモリより
なる。

【００１６】５４は画像表示選択回路で、前記２つの画
像メモリ５３ａ，５３ｂから出力される画像データの表
示の選択、すなわち後述画像表示器上にＬ側メモリ画像
のみの表示、Ｒ側メモリ画像のみの表示、あるいは図示
するようにＬ側／Ｒ側画像の左右２分割表示のいずれか
を選択するものである。５５は前記２つの画像メモリ５
３ａ，５３ｂから出力された画像データをＤ／Ａ変換し
てビデオ信号とするＤ／Ａ変換器、８０はＤ／Ａ変換器
５５から出力されたビデオ信号をＴＶ表示方式により表
示する画像表示器である。なお、前記回路５４，５６、
画像メモリ５３ａ，５３ｂ、Ｄ／Ａ変換器５５は画像表
示制御手段２００を構成している。

【００１７】次に、上述本発明装置の動作を説明する。
まず、被検体１１へ超音波探触子１０を当接し診断部位
へ超音波を送信する。このとき、送信される超音波は超
音波送受信回路２０中の送信遅延回路により診断部位に
おいて細いビームを形成するように制御される。この送
信ビームのエコー信号は超音波探触子１０によって受信
され、超音波送受信回路２０中の増幅器、受信遅延回路
及び加算器を介して取り込まれ、受信ビームが形成され
る。

【００１８】超音波探触子１０は、所定周期で順次超音
波送受信方向を変更して、診断部位を超音波走査するよ
うに送受信が繰り返して行われ、前記受信ビームも同様
に繰り返し形成される。

【００１９】超音波送受信回路２０から出力されたエコ
ー信号（アナグロ信号）は、一対をなす整相回路３０
ａ，３０ｂによって、図２（ａ）に示すように送信ビー
ムＴに対して対称系をなすよう、受信ビームの方向Ｒ
１，Ｒ２が僅かに偏向するように設定される。これによ
り、送信ビームと受信ビームとの合成ビーム（Ｃ１，Ｃ
２）は両方のビームの中心に形成され、１回の送信で異
なる２方向からの受信エコーが同時に得られることにな
り、１枚の断層像を得るための走査線密度を一定とする
と送信回数は半分ですみ、走査時間が半分になりフレー
ムレートは２倍になる。

【００２０】検波回路４０ａ，４０ｂは、そのゲインコ
ントロール回路によって前記整相回路３０ａ，３０ｂで
位相合成された受信エコーの感度調整を行う。また、受
信エコー信号は６０〜９０ｄＢのダイナミックレンジを
有しているが、画像表示器８０は２０〜３０ｄＢ程度の
ダイナミックレンジしかないため、検波回路４０ａ，４
０ｂのＬＯＧアンプ・ダイナミックレンジ設定回路で最
適な圧縮率を設定している。また検波回路４０ａ，４０
ｂは、その全波整流回路及びエンベロープ検波回路によ
り高周波の受信エコー信号の搬送波成分を除去してい
る。

【００２１】上記検波回路４０ａ，４０ｂから出力され
た受信エコー信号は、Ａ／Ｄ変換器５１でディジタル信
号に変換され、ラインメモリ５２へ出力される。ライン
メモリ５２は複数のラインメモリを有し、超音波送受信
方向が変化する毎に切り換えられて書込みと読出しを制
御され、順次入力する各超音波受信ビーム毎にディジタ
ルエコー信号を画像メモリ５３ａ，５３ｂへ出力する。

【００２２】通常、画像メモリ５３ａ，５３ｂに入力し
たディジタルエコー信号は、順次超音波ビーム毎にそれ
らの送受信方向を対応させて１枚の超音波断層像を形成
するように書き込まれる。超音波探触子１０は、超音波
送受信回路２０の制御で１画像分の超音波走査が終了す
ると、再び走査方向を初期方向に戻し、送受信を繰り返
すと共に、送受信方向を各送受信毎に順次変更して走査
を行うが、画像メモリ５３ａ，５３ｂは、これに同期し
て超音波断層像の書込みが更新される。

【００２３】画像メモリ５３ａ，５３ｂより出力された
画像データは、画像表示選択回路５４を介してＤ／Ａ変
換器５５に与えられ、Ｄ／Ａ変換器５５でアナログ変換
された後、順次画像表示器８０へ出力される。画像表示
器８０は入力したビデオ信号を輝度変調して表示する。
また、前記ラインメモリ５２の出力信号は画像メモリ５
３ａ，５３ｂへ書き込まれると同時に大容量画像メモリ
５７へも書き込まれる。

【００２４】実時間中に任意方向Ｍモード像を描出・表
示する場合には、メモリ選択回路５８からの出力を任意
方向Ｍモード像描出回路６０へ入力する。ここでは、任
意方向Ｍモード像を描出するために１フレーム分の画像
データが任意方向Ｍモード像画像メモリ６１へ記録さ
れ、断層像上に設定された任意方向Ｍモード像ビームラ
インに従って任意方向Ｍモード像再構築回路６２により
Ｍモード像が再構築され、任意方向Ｍモード像ラインメ
モリ６３へ格納される。任意方向Ｍモード像データは、
画像メモリ書込み選択回路５６を介してＲ側（Ｍモード
像用）画像メモリ５３ｂへ出力される。

【００２５】任意方向Ｍモード像画像メモリ６１は、こ
こでは説明を簡単にするために１フレーム分の画像デー
タを記録することとしているが、最小限のメモリ構成と
して走査線２本分としてもよい。この場合には、その画
像メモリ６１に書き込まれた２本分の走査線上の断層像
データによって検出可能な任意方向Ｍモード像データを
全て検出し、順次画像メモリ６１の内容を書き換えなが
ら１本分の任意方向Ｍモード像データを検出すればよ
い。

【００２６】一方、フリーズ後には数秒間以上、例えば
２〜１０秒間、記録された画像データを大容量画像メモ
リ５７から読み出し、メモリ選択回路５８を介して任意
方向Ｍモード像描出回路６０や画像メモリ書込み選択回
路５６へ入力することにより、フリーズ後に断層像デー
タを再生したり、断層像上にＭモード用ビームラインを
任意に設定して任意方向Ｍモード像データを再生する。
これにより、画像表示器８０上にＬ側メモリ画像のみの
表示、Ｒ側メモリ画像のみの表示、あるいは図示するよ
うにＬ側／Ｒ側画像の左右２分割表示がなされる。

【００２７】なお、大容量画像メモリ５７を画像メモリ
５３ａ，５３ｂの前段に配置したのは次のような利点が
得られるからである。すなわち、断層像の走査速度（フ
レームレイト）が画像表示器８０の走査速度（画像表示
器８０としてＴＶモニタ等を用いたときには３０フレー
ム／秒）を越える場合は、表示系で間引きが行われ全て
の画像を画像表示器８０では観察することができない。
しかし、画像メモリ５３ａ，５３ｂの前段では全ての画
像データを記録しておくことができるので、実時間中に
高速走査した断層像の生データを元に、フリーズ後に任
意方向のＭモード像を描出することができる。したがっ
て、これによれば断層像の走査速度が高くなるほど、任
意方向Ｍモード像の時間分解能を向上させることができ
ることになる。

【００２８】ここで、任意方向Ｍモード像の描出方法に
ついて、画像表示器８０上に表示されている断層像上に
設定された任意方向Ｍモード用ビームラインデータを再
構築するために、画像表示器８０上の座標系から実画像
データが格納されている大容量画像メモリ６１の座標系
への座標変換を行う例として、以下に示す代表的な演算
処理を組み合わせて走査変換する方式について説明す
る。

【００２９】図３は、画像表示器８０の画面上に設定さ
れた任意方向のＭモード用ビームラインデータの算出の
説明図である。ここで、個々の座標系を変換するための
各種変換手段の主な役割は次の通りである。

【００３０】１）アフィン変換 画像の拡大・縮小、回転及び平行移動を行う幾何学的変
換である。 ２）極座標変換 画像表示器８０の直交座標系を超音波走査の極座標系に
変換する。 ３）単位変換 極座標アドレスをメモリアドレスに変換し、空間補間係
数を発生する。 ４）空間補間（Ｂilinear Ｉnterpolation） 任意方向Ｍモード像データの輝度を周囲４点の実画像デ
ータを利用して２次元補間処理によって算出する。

【００３１】まず、画像表示器８０の画面上の任意方向
Ｍモード用ビームラインを画像表示器８０の直交座標系
アドレス（ｘ，ｙ）とすると、（ｘ，ｙ）をアフィン変
換にて仮の直交座標系アドレス（ｕ，ｖ）に変換する。
得られた（ｕ，ｖ）を極座標系アドレス（ｒ，θ）に変
換する。ここで、θは超音波ビームの角度、ｒは深度に
対応している。

【００３２】上記ｒの単位はラジアンであるため、ラジ
アンからメモリアドレスへの単位変換を行い、実画像デ
ータが格納されている画像メモリ上のアドレス（ｒ´，
θ´）を得る。画像メモリのアドレスは小数点以下まで
演算し、この小数点以下の値を用いて空間補間を行う。

【００３３】以下に、代表的なセクタ走査の場合につい
て各演算処理部分の動作を説明する。例えば、表示画像
上の任意方向Ｍモード用ビームラインデータを実画像デ
ータが格納されている画像メモリから演算する場合につ
いて考えてみる。

【００３４】１）画像表示器８０の直交メモリアドレス
（ｘ，ｙ）から仮の直交メモリアドレス（ｕ，ｖ）への
変換 前記アフィン変換により、画像表示器８０の直交メモリ
アドレス（ｘ，ｙ）から、図４（ａ）に示すように仮の
直交メモリアドレス（ｕ，ｖ）へ変換する。これは画像
表示器８０の画面上に表示されている画像が拡大・縮小
されていたり、回転していた場合でも容易に対応可能と
するためである。アフィン変換式は、次式（１）で表さ
れる。

【００３５】

【数１】

【００３６】ここで、Ａ〜Ｄは拡大・縮小や回転のパラ
メータでありＸof，Ｙofは平行移動パラメータである。

【００３７】２）直交座標系アドレス（ｕ，ｖ）から極
座標系アドレス（ｒ，θ）への変換 コンベックス走査やセクタ走査において、超音波ビーム
は１点を中心とした放射状にビーム走査されるため、超
音波データは極座標系で得られる。これに対して、画像
表示器８０の表示フォーマットは直交座標系なので、超
音波データと表示画像データとの対応をとるため、図４
（ａ）に示すように極座標変換を行う必要がある。変換
式は、次式（２）で与えられる。

【００３８】

【数２】

【００３９】３）極座標系アドレス（ｒ，θ）から実メ
モリアドレス（ｒ´，θ´）への変換 実際にメモリに格納されている超音波データは、探触子
１０の種類、曲率等によってメモリ内部の格納ピッチが
異なる。また、コンベックス走査等では、ビームの走査
中心点と体表までのオフセットを考慮しなければならな
い。そこで、前記単位変換を行って、図４（ｂ）に示す
ような実メモリアドレス（ｒ´，θ´）に変換する。単
位変換における変換式は次式（３），（４）で与えられ
る。

【００４０】ｒ´＝ｒ−ｒ₀ …（３） （ｒ₀＝曲率／Δｒ、Δｒ：実メモリのｒ方向ピッチ） θ´＝θ／Δθ＋θ₀ …（４） （Δθ：実メモリのθ方向ピッチ、θ₀：実メモリ方向
θオフセット） 得られた実メモリアドレス（ｒ´，θ´）から前記空間
補間によって画像表示器８０の直交メモリアドレス
（ｘ，ｙ）の画像データを演算する。

【００４１】座標変換（極座標変換、単位変換）で求め
られた実メモリアドレス（ｒ´，θ´）は、一般に整数
アドレス位置をとらない。すなわち、表示メモリアドレ
ス（ｘ，ｙ）に対応する画像データが存在しないので、
前記空間補間によって画像データを算出する。空間補間
とは４点補間とも呼ばれ、図４（ｃ）に示すように（ｒ
´，θ´）の周囲の４画素の存在する超音波輝度データ
Ｐl,m、Ｐl+1,m、Ｐl,m+1、Ｐl+1,m+1を用いて行う２次
元補間である。

【００４２】ここで、（ｌ，ｍ）は（ｒ´，θ´）の整
数化を意味し、 （ｌ，ｍ）＝｛ｉｎｔ（ｒ´），ｉｎｔ（θ´）｝ ……（５） で表される。また、（ｒ´，θ´）の位置を格子一辺の
長さを１としたときのＰｌ，ｍからの水平，垂直方向ま
での距離をｅ，ｆとすると、 ｅ＝θ´−ｍ，ｆ＝ｒ´−ｌ ……（６） と表される。したがって、画像表示器８０表示位置（ｒ
´，θ´）の空間補間によって得られる輝度をＱとする
と、Ｑは次式（７）で求められる。

【００４３】

【数３】

【００４４】このようにして、断層像上に設定された任
意方向Ｍモード像ビームラインに従って、任意方向Ｍモ
ード像画像メモリ６１から任意方向Ｍモード像再構築回
路６２によりＭモード像データが描出され、任意方向Ｍ
モード像ラインメモリ６３へ書き込まれる。

【００４５】このように整相回路以降に一対の受信系を
設け、１回の送信で異なる２方向からの受信エコー信号
が同時に得られるように設定することにより、走査線密
度を一定とすれば１枚の断層像を得るための送信回数を
半分にすることができ、断層像のフレームレートを２倍
にすることができる。その結果、１枚の断層像に対して
１本のＭモード像しか得られない任意方向Ｍモード像の
場合にも同画質のＭモード像データを２倍の表示角度の
断層像で得ることができる。

【００４６】なお上述実施例では、一対の受信系を設
け、同時に２方向からの受信エコー信号を得る方式につ
いて述べたが、受信系を３つ以上設けて同時に得られる
受信エコー信号の数を増加させてもよい。また、整相回
路３０ａ，３０ｂをアナログ回路ではなくデジタル回路
で構成してもよい。これによれば、１系統の受信系でも
時系列に受信ビームを設定することにより同時に多方向
受信が可能である。図２（ｂ）に４方向同時受信時の送
信ビームと４方向の受信ビームと４つの合成ビームの位
置関係例を示す。

【００４７】高周波数の探触子１０を使用した場合に
は、表示深度が浅くなり、超音波の繰返し周波数を高く
設定できるので断層像のフレームレイトを向上させるこ
とができる。そのため、多方向同時受信方式を併用しな
くても十分実用に耐えうる任意方向Ｍモード像を描出可
能である。もちろん併用してもよいことはいうまでもな
い。

【００４８】また、上述説明以外のフレームレートを向
上させる手段として、繰り返し周波数を高くする方法や
走査線密度を粗くする方法を併用してもよい。更に上述
実施例では、任意方向Ｍモード像ビームラインを便宜上
直線として説明しているが、図５（ａ）に示すように曲
線で設定した任意方向Ｍモード像ビームライン５１１上
のＭモード像データも検出できることもいうまでもな
い。また、図５（ｂ）に示すように断層像上に複数の任
意方向Ｍモード用ビームライン５１２，５１３を設定
し、Ｍモード像の画面を分割して同時に表示することも
可能である。例えば、直交する心腔内の長軸と短軸像を
表示することにより、面積計測や体積計測に利用するこ
とも可能である。

【００４９】また、任意方向Ｍモード像描出回路６０を
図６に示すように構成してもよい。すなわち図６では、
任意方向Ｍモード像再構築回路６２の出力に任意方向Ｍ
モード像第１のラインメモリ６３ａと任意方向Ｍモード
像第２のラインメモリ６３ｂを設け、更にこれらの出力
を空間補間演算回路６４に入力するようにし、図７の実
画像データ（ｎ）と実画像データ（ｍ）との中間時間の
データを空間補間処理によって演算することができるよ
うにしたものである。このとき、ｊライン上のｉ番目の
画像データは以下の式（８）でその輝度データが演算さ
れる。

【００５０】

【数４】

【００５１】実画像データ（ｎ）と実画像データ（ｍ）
との間のデータ（ｊ）は、１ラインだけでなく、補間係
数を変えることにより無限に算出させることができる。
これによれば、スクロール速度が速い場合に実画像デー
タと実画像データとの間に生じた欠落した部分のＭモー
ド像データを空間補間により表示可能とすることができ
る。

【００５２】なお図７では、任意のＰ_i,jの画像データ
を求める際、両サイドの６点を利用して空間補間する例
について示しているが、空間補間を行う点数を増加させ
てもよいことはいうまでもない。より多くの実画像デー
タを利用することにより、周辺とのつながりのよさを向
上させることができる。

【００５３】また、フリーズ後に任意方向Ｍモード像を
得ることを考慮し、任意方向Ｍモード選択時につながり
のよいＭモード像を得るために、図８に示すように構成
してもよい。すなわち、Ｍモード像のスクロール速度情
報９１から、新しいＭモード像が表示される前に断層像
を１画像スキャン可能なように、実時間中に断層像の表
示角度を自動設定する表示角度設定回路９０を設けても
よい。

【００５４】表示角度設定回路９０では、任意方向Ｍモ
ード選択時につながりのよいＭモード像を得るために、
Ｍモード像のスクロール速度情報９１から新しいＭモー
ド像が表示される前に断層像を１画像スキャン可能なよ
うに、次式（９）にて表示角度Ｂθを設定している。

【００５５】

【数５】

【００５６】ここで、Ｔ_SWPはＭモード像のスクロール
時間、Ｔ_PR は超音波の送信繰返し周期、ＬＮはＭモー
ド像の表示ライン数、Ｎ_R は同時受信可能なライン数、
Δθは断層像の走査線ピッチを表している。

【００５７】これによれば、Ｍモード像のスクロール速
度情報９１から断層像の表示角度を適宜値に自動設定す
るため、フリーズ後の任意方向Ｍモード像を凹凸の少な
い画像にすることができる。断層像の表示角度の設定条
件として、Ｍモード像のスクロール速度情報から、複数
回に１回の割で新しいＭモード像が表示されるような条
件に設定することも可能であり、これによれば断層像の
表示角度を広く設定することができ、自由度の高い任意
方向のＭモード像を得ることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、循
環器の超音波診断において、弁や心臓壁の時間的変化を
観察するのに断層像の走査線上のＭモード像だけでな
く、任意方向のＭモード像を描出可能で、しかも長時間
の断層像データを大容量画像メモリ中に記録しておくこ
とができるので、実時間中だけでなくフリーズ後でも任
意方向Ｍモード像データを得ることができ、任意方向Ｍ
モード像を繰返し表示可能である。また、フリーズ後の
任意方向Ｍモード像表示時にはビームラインの設定方向
を何度でも変更して、再表示させることもできるという
効果がある。

【００５９】また、任意方向Ｍモード像再構築回路の出
力に２つの任意方向Ｍモード像ラインメモリと、それら
の出力から空間補間処理を行う空間補間演算回路とを追
加することにより、スクロール速度が速く任意方向Ｍモ
ード像の描出間隔が広くなって、時間的に欠落する部分
ができても上記補間処理によってその間の画像情報を表
示可能になるという効果が得られる。

【００６０】更に、Ｍモード像のスクロール速度情報か
ら実時間中に断層像の表示角度を自動的に設定する表示
角度設定回路を設ければ、フリーズ後の任意方向Ｍモー
ド像を凹凸の少ない画像にすることができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示した本発明装置における多方向同時受
信方式の原理説明図である。

【図３】任意方向Ｍモード像描出のための各種変換方式
の説明図である。

【図４】任意方向Ｍモード像描出のための各種変換方式
の動作説明図である。

【図５】本発明装置の他の実施例の説明図である。

【図６】図１中の任意方向Ｍモード像描出回路の他の構
成例を示すブロック図である。

【図７】図６に示した任意方向Ｍモード像描出回路の動
作説明図である。

【図８】本発明装置の更に異なる実施例のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０ 超音波探触子 １１ 被検体 ２０ 超音波送受信回路 ３０ａ，３０ｂ 整相回路 ４０ａ，４０ｂ 検波回路 ５１ Ａ／Ｄ変換器 ５２ ラインメモリ ５３ａ，５３ｂ 画像メモリ ５４ 画像表示選択回路 ５５ Ｄ／Ａ変換器 ５６ 画像メモリ書込み選択回路 ５７ 大容量画像メモリ ６０ 任意方向Ｍモード像描出回路 ６１ 任意方向Ｍモード像画像メモリ ６２ 任意方向Ｍモード像再構築回路 ６３ 任意方向Ｍモード像ラインメモリ ７０ 任意方向Ｍモード像ビーム設定回路 ８０ 画像表示器（画像表示手段） １００ 断層走査手段 ２００ 画像表示制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の所望部位に超音波パルスを送信
   すると共にそのエコー信号を受信する超音波探触子と、
   この超音波探触子のパルス送受信動作を制御して前記エ
   コー信号を所定周期で繰返し得る断層走査手段と、この
   断層走査手段から得られるエコー信号に基づいて少なく
   ともＢモード像及びＭモード像の一方又は両方を実時間
   表示可能でかつ所望時に表示画像をフリーズ可能に前記
   エコー信号の記憶及び処理をする画像表示制御手段と、
   この画像表示制御手段からの出力信号により画像表示す
   る画像表示手段を備えてなる超音波断層装置において、
   実時間表示されているＢモード像のデータを所定時間分
   記録する大容量画像メモリと、Ｍモード用ビームライン
   をＢモード像上の任意の方向に設定する任意方向Ｍモー
   ド像ビーム設定回路と、この任意方向Ｍモード像ビーム
   設定回路で設定されたＭモード用ビームライン上のＭモ
   ード像（任意方向Ｍモード像）を、実時間中は前記断層
   走査手段側からのデータにより、フリーズ後は前記大容
   量画像メモリ側からのデータにより再構築し、各々前記
   画像表示制御手段を介して前記画像表示手段に表示させ
   る任意方向Ｍモード像描出回路とを具備することを特徴
   とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 前記任意方向Ｍモード像描出回路は、複
   数時相に亘って任意方向Ｍモード像を再構築すると共
   に、連続する２時相の任意方向Ｍモード像相互間におい
   て空間補間処理することを特徴とする請求項１に記載の
   超音波診断装置。
3. 【請求項３】 Ｍモード像のスクロール速度に応じてＢ
   モード像の表示角度を適宜値に設定する表示角度設定手
   段を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の
   超音波診断装置。