| 【発明の名称】 |
超音波診断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】伊藤 満
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| 【要約】 |
【課題】Ｍモード像および１次元ドプラ像の視認性を向上することが可能な超音波装置を提供する。
【解決手段】超音波を送波および受波する超音波探触子と、該超音波振動子が受波した超音波信号を各々デジタル信号に変換する変換手段と、該変換手段の出力値を格納する受波データ格納手段と、該受波データ格納手段に格納される受波データを表示のスクロール速度に応じて所定の順番で読み出して出力する出力制御手段と、該出力信号に基づいた超音波画像を表示する表示手段とを有する超音波装置であって、前記出力制御手段は、前記受波データ毎の相関値を計算する相関値演算手段と、該相関値を格納する相関値格納手段とを具備し、表示のスクロール速度に応じて、前記出力制御手段は相関値格納手段に格納する相関値を出力値として前記表示手段に出力する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 超音波を送波および受波する超音波探触子と、該超音波振動子が受波した超音波信号を各々デジタル信号に変換する変換手段と、該変換手段の出力値を格納する受波データ格納手段と、該受波データ格納手段に格納される受波データを表示のスクロール速度に応じて所定の順番で読み出して出力する出力制御手段と、該出力信号に基づいた超音波画像を表示する表示手段とを有する超音波装置であって、前記出力制御手段は、前記受波データ毎の相関値を計算する相関値演算手段と、該相関値を格納する相関値格納手段とを具備し、表示のスクロール速度に応じて、前記出力制御手段は相関値格納手段に格納する相関値を出力値として前記表示手段に出力することを特徴とする超音波装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波装置に関し、特に、超音波を被検体内に送波し、診断部位から反射されるエコー信号を受波して生成するＭモード像および１次元ドプラ像の画質の向上に有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波装置におけるＭモード像の計測では、探触子で受波した超音波信号（以下、エコー信号と記す）を超音波送受波制御回路で処理し、該超音波送受波制御回路で処理したエコー信号いわゆるＵＳビデオ信号をディジタルスキャンコンバータでディジタル信号化して内部の画像メモリに画像データとして書き込む。次に、該ディジタルスキャンコンバータは、検者が予め指示したＭモード像のスクロール速度で画像メモリに書き込んだ画像データを読み出し、該読み出した画像データを表示用のアナログ信号（ＴＶビデオ信号）に変換した後、該アナログ信号を表示装置に出力し、表示していた。
【０００３】このとき、従来の超音波装置では、Ｍモード像を表示する際に、表示装置におけるＭモード像の時間軸方向の１画素と、エコー信号の１ビーム分から得られるエコー信号とが一対一となるように設定されていた。
【０００４】また、１次元ドプラ像を表示することが可能な超音波装置である、いわゆる、ドプラ血流計測装置においても、前述するＭモード像の表示と同じように、サンプリング周期あるいはエコー信号の１ビーム分（測定部位に対する送波信号）から得られるドプラを検出した出力信号と、表示装置における１次元ドプラ像の時間軸方向の１画素とが一対一となるように設定されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。従来の超音波装置において、たとえば、Ｍモード像により心臓の弁の動作を観察する場合等のように、被検体の個人差によって表示波形のスクロール速度を変化させ、当該被検体に最適となるスクロール速度で計測を行っていた。
【０００６】しかしながら、従来の超音波装置では、前述するように、Ｍモード像の時間軸方向の１画素と、エコー信号の１ビーム分から得られるエコー信号とが一対一となるように設定されているので、スクロール速度を変化させ、スクロール速度がエコー信号の１ビーム分から得られるエコー信号よりも遅くなるように設定した場合には、ディジタルスキャンコンバータは、画像メモリから画像データを読み出す際に、１データおき以上の間隔で当該画像データ読み出すことにより、スクロール速度を遅くしていた。
【０００７】しかしながら、画像データの読み出し間隔を所定数個のデータおきにした場合、表示装置に表示されるＭモード像は、前後でのつながりのないとびとびの像となってしまうので、Ｍモード像の視認性が低下してしまうという問題があった。また、視認性が低下するので、診断効率が低下してしまうという問題があった。また、ドプラ血流計測装置においても、前述する問題と同一の問題があった。
【０００８】本発明の目的は、Ｍモード像および１次元ドプラ像の視認性を向上することが可能な超音波装置を提供することにある。本発明の他の目的は、検者の診断効率を向上することが可能な超音波装置を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００１０】超音波を送波および受波する超音波探触子と、該超音波振動子が受波した超音波信号を各々デジタル信号に変換する変換手段と、該変換手段の出力値を格納する受波データ格納手段と、該受波データ格納手段に格納される受波データを表示のスクロール速度に応じて所定の順番で読み出して出力する出力制御手段と、該出力信号に基づいた超音波画像を表示する表示手段とを有する超音波装置であって、前記出力制御手段は、前記受波データ毎の相関値を計算する相関値演算手段と、該相関値を格納する相関値格納手段とを具備し、表示のスクロール速度に応じて、前記出力制御手段は相関値格納手段に格納する相関値を出力値として前記表示手段に出力する。
【００１１】前述した手段によれば、たとえば、超音波の計測スピードが表示時のスクロール速度よりも遅い場合には、相関値演算手段が、計算した計測値と該計測値との相関値を計算し、出力制御手段が相関値格納手段から相関値を読み出して、表示用の出力値として表示手段に出力することにより、表示手段に表示される計測データの連続性を保つことができるので、Ｍモード像および１次元ドプラ像の視認性を向上することが可能となる。したがって、検者の診断効率を向上することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１３】図１は本発明の一実施の形態の超音波装置の概略構成を示すブロック図であり、１は探触子（超音波探触子）、２は超音波送受制御回路、３はディジタルスキャンコンバータ、４は表示装置（表示手段）を示す。図１において、探触子１は、図示しない被検体に超音波を送受波する周知の超音波探触子であり、たとえば、セクタ（フェーズドアレイ）電子走査方式の探触子である。
【００１４】超音波送受波制御回路２は、探触子１を制御して超音波を送受波させると共に、探触子１で受波した超音波（以下、エコー信号と記す）を処理する周知の超音波送受波制御回路であり、処理後のエコー信号をディジタルスキャンコンバータ３に出力する。該超音波送受波制御回路２は、たとえば、超音波装置の全体の動作を制御する制御回路、送波のためのパルス電圧を発生し探触子１に印加する送波器、探触子１が受波し電気信号に変換したエコー信号を増幅する増幅器、該増幅器で増幅した信号を検波する検波器、および、検波器の出力信号を増幅するためのビデオ増幅器等から構成される。
【００１５】ディジタルスキャンコンバータ３は、超音波送受波制御回路２の出力信号をデジタル信号（エコーデータ）に変換した後、二次元断層像を表示するために必要となる情報として並べ替えると共に、Ｍモード像の表示に必要となる検者が指定した位置の超音波ビームの深さ方向のエコーデータを収集する。また、このディジタルスキャンコンバータ３は、予め設定された速度で並べ替えた情報を表示装置４に出力すると共に、検者の指示したスクロール速度で深さ方向のエコーデータを表示装置４に出力することも可能である。なお、ディジタルスキャンコンバータ３における深さ方向のエコーデータの収集および出力については、後に詳述する。
【００１６】表示装置４は周知の表示装置であり、ディジタルスキャンコンバータ３から出力されるビデオ信号に基づいて、たとえば、被検体の超音波断層像（Ｂモード像）およびＭモード像を表示する。
【００１７】次に、図１に基づいて、本実施の形態の超音波装置の動作を説明すると、まず、図示しない検者の指示に基づいて、超音波送受波制御回路２が探触子１の図示しない各振動子を駆動するためのパルス電圧を印加する。探触子１からは、各振動子に印加されたパルス電圧の印加時間の差によって決まる方向に超音波ビームが送波される。被検体の体内で反射した反射波は、探触子１の各振動子で電気信号に変換された後、エコー信号として超音波送受波制御回路２に入力する。超音波送受波制御回路２では、この各振動子のエコー信号に所定量の遅延を与えることによって、エコー信号を集束させた後、各エコー信号を加算して１つのエコー信号とする。
【００１８】この後、超音波送受波制御回路２は、該エコー信号を図示しない増幅器で増幅し、次に、該増幅したエコー信号を図示しない検波器で検波した後、ビデオ増幅器で検波後のエコー信号を増幅し、その信号をディジタルスキャンコンバータ３に出力する。
【００１９】ディジタルスキャンコンバータ３では、まず、入力信号を周知のＡ／Ｄ変換器でディジタル信号（エコーデータ）に変換した後、該エコーデータを格納する。次に、ディジタルスキャンコンバータ３は、二次元断層像を表示するために必要となる情報への並べ替え、あるいは／および、Ｍモード像の表示に必要となる超音波ビームの深さ方向のエコーデータの収集を行った後、該収集データの相関値を計算し、該計算結果を記憶すると共に、表示装置４に出力する。
【００２０】ここでディジタルスキャンコンバータ３は、図示しない検者が予め設定したスクロール速度で相関値を計算した収集データを表示装置４に出力することによって、収集データの画像すなわちＭモード像を表示する。
【００２１】図２は、本実施の形態のディジタルスキャンコンバータ３の概略構成を示すブロック図であり、５はＡ／Ｄ変換器（変換手段）、６はディジタル信号処理回路（出力制御手段）、７は画像メモリ、８はＤ／Ａ変換器、９はメモリＡ（受波データ格納手段）、１０は相関処理手段（相関値演算手段）、１１はメモリＢ（相関値格納手段）を示す。ただし、図２中に示す矢印は、相関処理手段１０とメモリＢ１１との間の画像データの流れを示す。
【００２２】図２において、Ａ／Ｄ変換器５は周知のＡ／Ｄ変換器であり、超音波送受波制御回路２から出力されたアナログのエコー信号をディジタルのエコーデータに変換する。ディジタル信号処理回路６は、メモリＡ９，メモリＢ１１および相関処理手段１０からなる回路であり、エコーデータの相関値を計算して、該相関値を出力する。
【００２３】画像メモリ７は周知の画像メモリであり、検者の指示したスクロール速度となるように格納するエコーデータを出力する。Ｄ／Ａ変換器８は周知のＤ／Ａ変換器であり、画像メモリ７から出力されるエコーデータをアナログのビデオ信号に変換した後、表示手段に出力する。メモリＡ９は、たとえば、２データ分の周知のＦＩＦＯメモリであり、Ａ／Ｄ変換器５から出力されるエコーデータをその出力順に格納すると共に、該格納したエコーデータを格納した順番と同じ順番で相関処理手段に出力する。
【００２４】相関処理手段１０はメモリＡ９とメモリＢ１１とから出力されるエコーデータの相関値を計算する手段であり、たとえば、周知の情報処理装置上で動作するプログラムによって実現する。相関値の計算式はたとえば下記の数１となる。
【００２５】
【数１】相関値＝ａｘ／（ａ＋ｂ）＋ｂｙ／（ａ＋ｂ）
ただし、ｘはメモリＡ９の出力値、ｙはメモリＢ１１の出力値、ａ，ｂは相関比を示す。
【００２６】本実施の形態においては、ａ，ｂで示す相関比は、たとえば、図示しない周知のＲＯＭに格納しておき、検者がその内から適当と考える相関比を選択する、あるいは、検者が直接相関値を入力してもよい。メモリＢ１１は相関処理手段１０から出力される計算結果すなわち相関値を順次格納する周知の格納手段であり、たとえば、周知の半導体メモリを用いることにより実現可能である。
【００２７】次に、図３に本実施の形態の超音波装置の計測値の一例を示す図を、図４にデジタル信号処理回路６の動作を説明するための動作チャートを示し、以下、図３および図４に基づいて、本実施の形態のデジタル信号処理回路の動作を説明する。
【００２８】図３から明らかなように、このときの計測値は、画素値が６４の一本のビーム状のスクロール像であり、特に、図３は計測値と表示時のスクロール速度とが１：１の場合の表示値を示している。また、図３中に示す、（１），（２）…（１５）は、表示時のスクロール順番すなわちＡ／Ｄ変換器５の変換順番を示す。また、短い矢印は、表示用のエコーデータのサンプリング点を示しており、数字の記入していない個所は全て０（ゼロ）である。
【００２９】一方、図４中に示す、スクロール信号はデジタル信号処理回路からの表示用データを読み出すための信号であり、本実施の形態においては、該スクロール信号がＬｏｗ（ロー）レベルの時に相関処理手段１０がリセットされる。取り込み信号は、たとえば、探触子１で受波した反射波であるエコー信号をデジタル信号であるエコーデータに変換するためのＡ／Ｄ変換器５に変換開始を指示するための信号である。また、本実施の形態においては、該取り込み信号に同期して、メモリＡ９への計測値の書き込み、メモリＡ９からの計測値の読み出し、メモリＢ１１への相関値の書き込み、メモリＢ１１から相関処理手段１０への１スクロール前の相関値の出力、および、相関処理手段１０による相関値の計算が実行される。また、画像メモリ入力は、メモリＢ１１から読み出され、画像メモリ７に出力されるいわゆるスクロール像用の画像データを示す。
【００３０】また、図４は計測値の読み出しスクロール速度すなわち表示スクロール速度を１／３に設定した場合を示すものである。
【００３１】まず、図４の時間ｔ１に取り込み信号が入力されると、相関処理手段１０がリセットされる。このとき、取り込み信号と共にスクロール信号が入力されるので、Ａ／Ｄ変換手段５から計測値（１）がメモリＡ９に格納されると共に、該計測値（１）が相関処理手段１０に入力される。一方、メモリＢ１１には、まだ値が格納されていないので、たとえば、初期値として０（ゼロ）がメモリＢ１１から読み出され、相関処理手段１０に入力される。
【００３２】ここで、相関処理手段１０は、スクロール信号が入力された直後の相関値の計算となるので、メモリＡ９から出力された計測値（１）がそのまま出力され、該計測値（１）が相関値としてメモリＢ１１に格納される。
【００３３】次に、時間ｔ２に取り込み信号が入力されると、Ａ／Ｄ変換手段５から出力された計測値（２）が、一旦、メモリＡ９に格納された後に、すぐに、読み出され、相関処理手段１０に出力される。一方、メモリＢ１１からは前のスクロールタイミングすなわち時間ｔ１〜ｔ２で格納された相関値［（１）］が読み出され、相関処理手段１０に出力される。ここで、相関処理手段１０は、メモリＡ９から入力された計測値（２）とメモリＢ１１から入力された１スクロール前の相関値［（１）］との相関値［（１），（２）］を計算し、その計算結果をメモリＢ１１に出力する。メモリＢ１１は、該相関値［（１），（２）］を格納して、このタイミングにおける処理を終了する（ｔ２〜ｔ３）。
【００３４】次に、時間ｔ３に取り込み信号が入力されると、Ａ／Ｄ変換手段５から出力された計測値（３）が、一旦、メモリＡ９に格納された後、すぐに読み出され、相関処理手段１０に出力される。一方、メモリＢ１１からは、１スクロール前のタイミングすなわち時間ｔ２〜ｔ３の間で格納された相関値［（１），（２）］が読み出され、相関処理手段１０に出力される。ここで、相関処理手段１０は、メモリＡ９から入力された値（３）とメモリＢ１１から入力された値［（１），（２）］との相関値［（１），（２），（３）］を計算し、該計算値をメモリＢ１１に出力する。ここで、メモリＢ１１は、該相関値［（１），（２），（３）］を格納し、このタイミングにおける計算を終了する（ｔ３〜ｔ４）。
【００３５】次に、時間ｔ４において、前述した時間ｔ１と同様に、スクロール信号と取り込み信号とが入力されると、まず、メモリＢ１１から最新の計算値である相関値［（１），（２），（３）］が画像メモリ７に出力され、該画像メモリ７に格納される。このとき、画像メモリ７に格納された相関値［（１），（２），（３）］は、スクロール像として表示装置４に表示される。このとき、スクロール信号によって、相関処理手段１０がリセットされる。
【００３６】次に、取り込み信号によって、Ａ／Ｄ変換手段５から出力された計測値（４）が、一旦、メモリＡ９に格納された後、すぐに読み出され、相関処理手段１０に出力される。一方、メモリＢ１１からは、１スクロール前のタイミングすなわち時間ｔ３からｔ４の間に格納された相関値［（１），（２），（３）］が読み出され、相関処理手段１０に出力される。ここで、相関処理手段１０は、前述する時間ｔ１と同様に、スクロール信号ａによってリセットされているので、メモリＢ１１から入力された相関値［（１），（２），（３）］に関係なく、メモリＡ９から入力された計測値（４）を相関値［（４）］として出力する。したがって、メモリＢ１１は、計測値（４）を相関値［（４）］として格納し、このタイミングにおける計算を終了する（ｔ４〜ｔ５）。
【００３７】以降、デジタル信号処理回路６は、前述するｔ２からｔ５の動作を繰り返し実行することによって、図示しない検者が指示したスクロール速度での相関値の計算および該相関値の出力を行う。
【００３８】次に、図３に示す計測値を相関比３：１に設定した場合の計算方法を図５に示し、以下、この図５に基づいて、図４に示す動作チャートに基づいた計算の一例を具体的に説明する。ただし、図５において、列方向の画素列とは、１スクロール分の画素の列を示し、行方向の画素とは、１スクロールごとの各画素を示す。
【００３９】まず、時間ｔ１１からｔ１２の期間に、第１列目であり行方向の第１番目の画素（以下、画素（１、１）と記す）の画素値がメモリＡ９から相関処理手段１０に出力される。一方、メモリＢ１１からは、たとえば、該ビームメモリ１１の初期値に設定した０（ゼロ）が読み出され、相関処理手段１０に出力される。相関処理手段１０は、メモリＡ９から読み込んだ画素値６４と、メモリＢ１１から読み込んだ画素値０との相関値を計算するわけであるが、計測開始直後であり、スクロール信号の入力された直後の列の画素となるので、相関処理手段１０はメモリＡ９から読み込んだ画素値である６４を相関値として出力する。相関処理手段１０の出力は、メモリＢ１１に格納される。
【００４０】同様に、時間ｔ１２〜ｔ１３の期間においても、相関処理手段１０は、メモリＡ９から出力される画素（１、２）の画素値である０（ゼロ）と、メモリＢ１１から出力される０（ゼロ）とから、メモリＡ９から出力される画素値である０を相関値として出力する。該出力値は、相関値としてメモリＢ１１に格納される。
【００４１】以上に示す処理を第１列目の画素列の全ての画素に対して行い、図４に示す時間ｔ１〜ｔ２の計算が終了する。この後、取り込み信号が入力されると、次に、第２列目の画素列に対する相関値の計算を行う。
【００４２】まず、メモリＡ９からは、画素（２、１）の画素値である０が出力される。一方、メモリＢ１１からは、直前に計算した第１列目すなわち１スクロール前の画素列の第１番目の画素値に対する相関値である６４が出力される。相関処理手段１０は、前述する数１に基づいて、相関値を計算する。このときの相関値は、（３／（３＋１））×０＋（１／（３＋１））×６４＝１６となる。メモリＢ１１は、該相関値１６を画素（２、１）の相関値として格納する（ｔ２１〜ｔ２２）。
【００４３】次に、メモリＡ９からは画素（２、２）の画素値である６４が出力される。一方、メモリＢ１１からは、直前に計算した画素列の第２番目の相関値である０が出力される。相関処理手段１０は、前述の数１に基づいて、相関値（（３／（３＋１））×６４＋（１／（３＋１））×０＝４８）を計算し、出力する。メモリＢ１１は、該相関値４８を画素（２、２）の相関値として格納する（ｔ２２〜ｔ２３）。
【００４４】次に、メモリＡ９からは画素（２、３）の画素値である０が出力される。一方、メモリＢ１１からも画素（１、３）の相関値である画素値０が出力される。したがって、相関処理手段１０は、相関値０を出力し、該相関値０がメモリＢ１１に画素（２、３）の相関値として格納される（ｔ２３〜ｔ２４）。以降の第２番目の画素についても、画素（２、３）と同様にして、相関値が計算され、該相関値が後述のビームメモリ１１にそれぞれ格納される（ｔ２４〜ｔ３１）。
【００４５】次に、ｔ３１で取り込み信号が入力されると、前述する第２列目の画素と同様に、画素（３、１）から順番に画素値および相関値が相関処理手段１０に入力されて、数１に基づいて計算された相関値がメモリＢ１１に出力され、格納される（ｔ３１〜ｔ４１）。
【００４６】次に、ｔ４１でスクロール信号および取り込み信号が共に入力されると、メモリＡ９は、前述するように、第４列目の第１番目の画素である画素（４、１）の画素値０を出力する。一方、メモリＢ１１は、第３列目の画素（３、１）の相関値である４を出力する。このとき、スクロール信号が入力されているので、メモリＢ１１の出力値すなわち相関値が画像メモリ７に転送され、格納される。一方、相関処理手段１０は、スクロール信号が入力された直後の画素列の計算となるので、メモリＡ９から入力された画素値である０を相関値として出力する。したがって、メモリＢ１１には、相関値として０が格納される（ｔ４１〜ｔ４２）。
【００４７】以降の画素（４、２）、画素（４、３）…についても、相関処理手段１０はメモリＡ９から出力される画素値を相関値としてメモリＢ１１に出力するので、該値が相関値としてメモリＢ１１に格納される。また、メモリＢ１１から出力される値（第３列目の各画素の相関値）は、画像メモリ７に出力され、格納される。以上に示す相関値の計算と該相関値の出力を計測値の入力と共に繰り返し行うことによって、相関値を表示装置４に出力する。
【００４８】このときの表示装置４の表示の様子を示したのが図６であり、図７に示す従来の超音波装置による表示が連続性のない画素が並んでいるの対して、図６では画素値が４、１２、４８の画素がそれぞれ連続して表示されるので、検者の視認性を向上できる。
【００４９】また、メモリＢ１１に格納される相関値を示したのが図８であり、この図８から明らかなように、スクロール信号が入力された直後の相関値は、計測値がそのまま格納されており、表示用に使用されるすなわち画像メモリ７に出力される相関値は、計測値と直前のスクロール方向の計測値の相関値との相関値となっているので、相関処理手段１０による相関値の計算付加を低減できるという効果もある。
【００５０】ただし、図８中では、相関値が０（ゼロ）となる個所には数字を記入していない。なお、本実施の形態のデジタル信号処理回路６においては、Ａ／Ｄ変換手段５から出力される計測値を、一旦、メモリＡ９に格納し、該計測値をすぐに読み出すこととしたが、これに限定されることはなく、たとえば、複数個の演算手段を相関処理手段１０に設けておき、メモリＡ９およびメモリＢ１１から各列ごとに計測値（画素値）を出力し、各画素ごとの相関値を並列に計算することによって、相関処理に要する演算時間を短縮することも可能なことは言うまでもない。
【００５１】以上説明したように、本実施の形態の超音波装置では、超音波の計測スピードが表示時のスクロール速度よりも遅い場合には、相関処理手段１０で計算した計測値と、該計測値との相関値を計算し、該相関値を表示用データとして画像メモリ７に出力することにより、表示装置４に表示される計測データの連続性を保つことができるので、Ｍモード像および１次元ドプラ像の視認性を向上することが可能となる。
【００５２】したがって、検者の診断効率を向上することが可能となる。以上の説明においては、計測値の読み出しスクロール速度すなわち表示スクロール速度を１／３に設定した場合について動作を説明したが、次に、表示スクロール速度を１／４に設定した場合について説明する。ただし、この場合の相関比は前述の説明と同様に３：１である。
【００５３】まず、図９にデジタル信号処理回路６の動作を説明するための動作チャートを示し、以下、図３および図４に基づいて、表示スクロール速度を１／４に設定した場合における本実施の形態のデジタル信号処理回路の動作を説明する。ただし、表示スクロール速度を１／４に設定した場合においても、時間ｔ１〜ｔ４については、表示スクロール速度が１／３の場合と同じである。したがって、ここではｔ４以降の動作について説明する。
【００５４】時間ｔ４に取り込み信号が入力されると、Ａ／Ｄ変換手段５から出力された計測値（４）が、一旦、メモリＡ９に格納された後、すぐに読み出され、相関処理手段１０に出力される。一方、メモリＢ１１からは、１スクロール前のタイミングすなわち時間ｔ３〜ｔ４の間で格納された相関値［（１），（２），（３）］が読み出され、相関処理手段１０に出力される。ここで、相関処理手段１０は、メモリＡ９から入力された値（４）とメモリＢ１１から入力された値［（１），（２），（３）］との相関値［（１），（２），（３），（４）］を計算し、該計算値をメモリＢ１１に出力する。ここで、メモリＢ１１は、該相関値［（１），（２），（３），（４）］を格納し、このタイミングにおける計算を終了する（ｔ４〜ｔ５）。
【００５５】次に、時間ｔ５において、時間ｔ１と同様に、スクロール信号と取り込み信号とが入力されると、まず、メモリＢ１１から最新の計算値である相関値［（１），（２），（３），（４）］が画像メモリ７に出力され、該画像メモリ７に格納される。このとき、画像メモリ７に格納された相関値［（１），（２），（３），（４）］は、スクロール像として表示装置４に表示される。このとき、スクロール信号によって、相関処理手段１０がリセットされる。
【００５６】次に、取り込み信号によって、Ａ／Ｄ変換手段５から出力された計測値（５）が、一旦、メモリＡ９に格納された後、すぐに読み出され、相関処理手段１０に出力される。一方、メモリＢ１１からは、１スクロール前のタイミングすなわち時間ｔ４からｔ５の間に格納された相関値［（１），（２），（３），（４）］が読み出され、相関処理手段１０に出力される。ここで、相関処理手段１０は、スクロール信号ａによってリセットされているので、メモリＢ１１から入力された相関値［（１），（２），（３）、（４）］に関係なく、メモリＡ９から入力された計測値（５）を相関値［（５）］として出力する。したがって、メモリＢ１１は、計測値（５）を相関値［（５）］として格納し、このタイミングにおける計算を終了する（ｔ５〜ｔ６）。
【００５７】以降、デジタル信号処理回路６は、前述するｔ２からｔ６の動作を繰り返し実行することによって、図示しない検者が指示したスクロール速度での相関値の計算および該相関値の出力を行う。
【００５８】次に、図３に示す計測値を相関比３：１に設定した場合の計算方法を図１０に示し、以下、この図１０に基づいて、図９に示す動作チャートに基づいた計算の一例を具体的に説明する。ただし、図１０において、列方向の画素列とは、１スクロール分の画素の列を示し、行方向の画素とは、１スクロールごとの各画素を示す。
【００５９】ただし、第３列目の画素列に対する相関値の計算までは、表示するロール速度を１／３に設定した場合と同じとなるので、ここでは、第４列目以降の画素列に対する計算について説明する。時間ｔ４１においてスクロール信号が入力されると、第４列目の画素列に対する相関値の計算を行う。
【００６０】まず、メモリＡ９からは、画素（４、１）の画素値である０が出力される。一方、メモリＢ１１からは、直前に計算した第１列目すなわち１スクロール前の画素列の第１番目の画素値に対する相関値である４が出力される。したがって、相関処理手段１０は、前述する数１に基づいて、相関値を計算する。このときの相関値は、（３／（３＋１））×０＋（１／（３＋１））×４＝１となる。メモリＢ１１は、該相関値１を画素（４、１）の相関値として格納する（ｔ４１〜ｔ４２）。
【００６１】次に、メモリＡ９からは画素（４、２）の画素値である０が出力される。一方、メモリＢ１１からは、直前に計算した画素列の第２番目の相関値である１２が出力される。したがって、相関処理手段１０は、前述の数１に基づいて、相関値（（３／（３＋１））×０＋（１／（３＋１））×１２＝３）を計算し、出力する。メモリＢ１１は、該相関値３を画素（４、２）の相関値として格納する（ｔ４２〜ｔ４３）。
【００６２】次に、メモリＡ９からは画素（４、３）の画素値である０が出力される。一方、メモリＢ１１からも画素（３、３）の相関値である画素値４８が出力される。したがって、相関処理手段１０は、相関値（（３／（３＋１））×０＋（１／（３＋１））×４８＝１２）を出力し、該相関値１２がメモリＢ１１に画素（４、３）の相関値として格納される（ｔ４３〜ｔ４４）。
【００６３】次に、メモリＡ９からは画素（４、４）の画素値である６４が出力される。一方、メモリＢ１１からも画素（３、４）の相関値である画素値０が出力される。したがって、相関処理手段１０は、相関値（（３／（３＋１））×６４＋（１／（３＋１））×０＝４８）を出力し、該相関値４８がメモリＢ１１に画素（４、４）の相関値として格納される（ｔ４４〜ｔ４５）。
【００６４】次に、メモリＡ９からは画素（４、５）の画素値である０が出力される。一方、メモリＢ１１からも画素（３、５）の相関値である画素値０が出力される。したがって、相関処理手段１０は、相関値０を出力し、該相関値０がメモリＢ１１に画素（４、５）の相関値として格納される（ｔ４５〜ｔ４６）。以降の画素についても、画素（４、５）と同様にして、相関値が計算され、該相関値が後述のビームメモリ１１にそれぞれ格納される（ｔ４６〜ｔ５１）。
【００６５】次に、ｔ５１でスクロール信号および取り込み信号が共に入力されると、メモリＡ９は、前述するように、第５列目の第１番目の画素である画素（５、１）の画素値０を出力する。一方、メモリＢ１１は、第３列目の画素（４、１）の相関値である１を出力する。このとき、スクロール信号が入力されているので、メモリＢ１１の出力値すなわち相関値が画像メモリ７に転送され、格納される。一方、相関処理手段１０は、スクロール信号が入力された直後の画素列の計算となるので、メモリＡ９から入力された画素値である０を相関値として出力する。したがって、メモリＢ１１には、相関値として０が格納される（ｔ４１〜ｔ４２）。
【００６６】以降の画素（５、２）、画素（５、３）…についても、相関処理手段１０はメモリＡ９から出力される画素値を相関値としてメモリＢ１１に出力するので、該値が相関値としてメモリＢ１１に格納される。また、メモリＢ１１から出力される値（第４列目の各画素の相関値）は、画像メモリ７に出力され、格納される。
【００６７】以上に示す相関値の計算と該相関値の出力を計測値の入力と共に繰り返し行うことによって、相関値を表示装置４に出力する。このときの表示装置４の表示の様子を示したのが図１１であり、図１２に示す表示スクロール速度を１／４に設定した場合の従来の超音波装置による表示が連続性のない画素が並んでいるの対して、図１１では画素値が１，３，１２，４８の画素がそれぞれ連続して表示されるので、検者の視認性を向上できる。
【００６８】また、メモリＢ１１に格納される相関値を示したのが図１３であり、この図１３から明らかなように、スクロール信号が入力された直後の相関値は、計測値がそのまま格納されており、表示用に使用されるすなわち画像メモリ７に出力される相関値は、計測値と直前のスクロール方向の計測値の相関値との相関値となっているので、相関処理手段１０による相関値の計算付加を低減できるという効果もある。ただし、図１３中では、相関値が０（ゼロ）となる個所には数字を記入していない。
【００６９】なお、本発明の実施の形態においては、表示スクロール速度が１／３と１／４、相関比が３：１の場合について説明したが、これに限定されることはなく、表示スクロール速度および相関比を他の値に設定した場合であっても適用可能なことはいうまでもない。以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００７０】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）超音波装置において、Ｍモード像および１次元ドプラ像の視認性を向上することができる。
（２）超音波装置における検者の診断効率を向上することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１５３４９８
【氏名又は名称】株式会社日立メディコ
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月１０日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２８２０８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１９９１８７ |
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