(57)【要約】【課題】本発明は、被検体中の運動物体部分の画像（例えば血管画像）をＢモード画像信号の音響線密度およびサンプリング間隔とドプラパワー値の音響線密度およびサンプリング間隔とが異なる場合でも、明瞭に表示できる超音波画像表示方法及び装置を提供することを目的とする。【解決手段】運動物体部分からの信号を取り出してそのドプラパワー値を演算する手段と、Ｂモード画像信号をスキャンコンバートする手段と、ドプラパワー値をスキャンコンバートする手段と、スキャンコンバートされたドプラパワー値に応じてスキャンコンバートされたＢモード画像信号を補正する手段とを備えて構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動体部分からの信号を元にＢモード画像信号を生成しスキャンコンバートする第一の変換手段と、前記運動体部分からの信号を取得しドプラパワー値を演算する演算手段と、前記ドプラパワー値をスキャンコンバートする第二の変換手段と、スキャンコンバートされたドプラパワー値に応じてスキャンコンバートされたＢモード画像信号を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする超音波画像表示装置。
【請求項２】
スキャンコンバートされたＢモード画像信号とスキャンコンバートされたドプラパワー値とを合成する合成手段と、前記補正手段の出力か前記合成手段の出力かのいずれかを選択する第一の選択手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の超音波画像表示装置。
【請求項３】
超音波画像を複数表示する複数表示手段と、各超音波画像に対して補正と合成とを選択する第二の選択手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載の超音波画像表示装置。
【請求項４】
前記Ｂモード画像信号を保存する第一の手段と、ドプラパワー値を保存する第二の保存手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の超音波画像表示装置。
【請求項５】
前記補正手段は、運動体部分からのドプラパワー値に逆比例する係数とＢモード画像信号とを乗算することを特徴とする請求項１または請求項２記載の超音波画像表示装置。
【請求項６】
前記補正手段は、運動体部分からのドプラパワー値に比例する係数をＢモード画像信号より減算することを特徴とする請求項１記載の超音波画像表示装置。
【請求項７】
前記補正手段は、運動体部分からのドプラパワー値に比例する係数をＢモード画像信号より減算することにより行うことを特徴とする請求項２または請求項３記載の超音波画像表示装置。
【請求項８】
前記補正手段は、運動体部分からのドプラパワー値に逆比例する係数とＢモード画像信号を乗算することにより行うことを特徴とする請求項３記載の超音波画像表示装置。
【請求項９】
前記補正手段は、運動体部分からのドプラパワー値に逆比例する係数とＢモード画像信号を乗算することにより行うことを特徴とする請求項４記載の超音波画像表示装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、運動体部分からのドプラパワー値に比例する係数をＢモード画像信号より減算することにより行うことを特徴とする請求項４記載の超音波画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被検体画像の内の運動体部分の画像（例えば血管画像）を明瞭に表示できるようにした超音波画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波画像表示装置は、被検体に超音波を照射し、該被検体からの信号を受信処理して超音波画像を表示する超音波画像表示方法において、運動体部分からの信号を取得し(取り出し)てそのドプラパワー値を演算し、得られたドプラパワー値にほぼ逆比例する係数で、Ｂモード画像信号を補正している（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−５９７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の超音波画像表示装置においては、Ｂモード画像信号の音響線密度およびサンプリング間隔とドプラパワー値の音響線密度およびサンプリング間隔とが異なると補正できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、被検体中の運動体部分の画像（例えば血管画像）を、Ｂモード画像信号の音響線密度およびサンプリング間隔とドプラパワー値の音響線密度およびサンプリング間隔とが異なる場合でも、明瞭に表示できる超音波画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の超音波画像表示装置は、運動体部分からの信号を元にＢモード画像信号を生成しスキャンコンバートする第一の変換手段と、前記運動体部分からの信号を取得しドプラパワー値を演算する演算手段と、前記ドプラパワー値をスキャンコンバートする第二の変換手段と、スキャンコンバートされたドプラパワー値に応じてスキャンコンバートされたＢモード画像信号を補正する補正手段とを備えた構成を有している。
【０００６】
この構成により、Ｂモード画像の運動物体部分は反射エコー信号の振幅レベルが小さくなり、黒く抜けて、明瞭な画像となる。
【０００７】
また、本発明の超音波画像表示装置は、スキャンコンバートされたＢモード画像信号とスキャンコンバートされたドプラパワー値とを合成する合成手段と、前記補正手段の出力か前記合成手段の出力かのいずれかを選択する第一の選択手段とを備えた構成を有している。
【０００８】
この構成により、黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示とドプラパワー画像の表示とが可能となる。
【０００９】
さらに、本発明の超音波画像表示装置は、超音波画像を複数表示する複数表示手段と、各超音波画像に対して補正と合成とを選択する第二の選択手段とを備えた構成を有している。
【００１０】
この構成により、黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示とドプラパワー画像の表示を同時に行うことが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明の超音波画像表示装置は、前記Ｂモード画像信号を保存する第一の手段と、ドプラパワー値を保存する第二の保存手段とを備えた構成を有している。
【００１２】
この構成により、超音波の送受信がフリーズ中でも、黒く抜けて、明瞭な画像となる。
【００１３】
さらに、本発明の超音波画像表示装置は、スキャンコンバートされたＢモード画像信号とスキャンコンバートされたドプラパワー値とを合成する手段と、ドプラパワー値によるＢモード画像信号の補正とＢモード画像信号とドプラパワー値との合成とのいずれかを選択する手段と、Ｂモード画像信号を保存する手段と、ドプラパワー値を保存する手段とを備えた構成を有している。
【００１４】
この構成により、超音波の送受信がフリーズ中でも、黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示とドプラパワー画像の表示とが可能となる。
【００１５】
さらに、本発明の超音波画像表示装置は、超音波画像を複数表示する手段と、各超音波画像に対して補正と合成とを選択する手段と、Ｂモード画像信号を保存する手段と、ドプラパワー値を保存する手段とを備えた構成を有している。
【００１６】
この構成により、超音波の送受信がフリーズ中でも、黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示とドプラパワー画像の表示を同時に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、Ｂモード画像信号とドプラパワー値とをそれぞれスキャンコンバートしてスキャンコンバートしたＢモード画像にスキャンコンバートしたドプラパワー値に応じた補正をすることにより、被検体中の運動物体部分の画像（例えば血管画像）を、Ｂモード画像信号の音響線密度およびサンプリング間隔とドプラパワー値の音響線密度およびサンプリング間隔とが異なる場合でも、明瞭に表示できるという効果を有する超音波画像表示方法及び装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態の超音波画像表示方法及び装置について、図面を用いて説明する。
【００１９】
本発明の第１の実施の形態の方法の原理を示すフローチャートを図１に、装置の実施例を図２に示す。
【００２０】
図において、運動体部分を含む被検体1に超音波を送波すると共に、その超音波エコー信号を受波する超音波プローブ２と、超音波プローブ２に高周波パルスを印加すると共に、超音波プローブ２からの超音波エコー信号を受信する送受信部３を有している。
【００２１】
さらに、前記送受信部３からの超音波エコー信号を受けて、その振幅情報をＢモード処理部１０で取り出し、同じく前記送受信部３からの超音波エコー信号を受けて、信号周波数をベースバンド周波数領域まで直交検波部４で落とし、該直交検波部４の出力を受けて、運動体部分からの信号（動きのある成分）のみをＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）処理部２０で取り出し、該ＭＴＩ処理部２０の出力を受けて、運動体部分のドプラパワー値をパワー演算部５で演算する。
【００２２】
Ｂモードディジタルスキャンコンバータ６は第一の変換手段として、前記Ｂモード処理部１０のＢモード画像信号を受けて、Ｂモード画像信号をモニタでの画像表示位置に対応するＢモード画像信号に変換する。パワーモードスキャンコンバータ７は第二の変換手段として、前記パワー演算部５のドプラパワー値を受けて、ドプラパワー値をモニタでの画像表示位置に対応するドプラパワー値に変換する。
【００２３】
Ｂモードディジタルスキャンコンバータ６及びパワーモードディジタルスキャンコンバータ７の出力を受けて、Ｂモード補正部３０でＢモード画像信号をドプラパワー値で補正する。
【００２４】
以上のように構成された装置について、その動作を説明する。
【００２５】
送受信部３からの高周波パルスを受けて、超音波プローブ２から超音波を被検体１に送波すると、被検体１の音響インピーダンスの異なる境界領域から反射波が、また散乱体からは散乱波が発生する。これらの信号を超音波プローブ２で受波し、送受信部３に与える。
【００２６】
Ｂモード処理部１０は、この送受信部３からの超音波エコー信号を受けて、対数圧縮、包絡線検波等の処理を行い、超音波エコー信号の振幅情報のみを取り出してＢモード画像信号として出力する。
【００２７】
Ｂモードスキャンコンバータ６は、Ｂモード処理部１０からのＢモード画像信号に対してモニタでの画像表示位置に対応するＢモード画像信号を出力する。このＢモードスキャンコンバータ６の出力は、Ｂモード補正部３０の一方の入力に入る。
【００２８】
一方、直交検波部４は、送受信部３からの超音波エコー信号を受けて、その周波数領域をベースバンド周波数領域まで落とす。そして、この直交検波部４の出力はＭＴＩ処理部２０に入り、該ＭＴＩ処理部２０では超音波エコー信号の内の、動きのある成分のみを抽出して出力する。具体的には、同相成分（以下Ｉ成分と略す）と直交成分（以下Ｑ成分と略す）に分離されて出力される。
【００２９】
このＭＴＩ処理部２０の出力を受けて、パワー演算部５はドプラパワー演算(Ｉ２＋Ｑ２)を行い、ドプラパワー値を出力する。
【００３０】
パワーモードスキャンコンバータ７は、パワー演算部５からのドプラパワー値に対してモニタでの画像表示位置に対応するドプラパワー値を出力する。このパワーモードスキャンコンバータ７の出力は、Ｂモード補正部３０の他方の入力に入る。
【００３１】
Ｂモード補正部３０では、モニタの画像表示位置に対応するＢモード画像信号と同じ表示位置に対応するドプラパワー値の大きさに応じてＢモード画像信号を補正し、ＣＲＴ等の表示装置（図示せず）に表示される。
【００３２】
Ｂモード補正部３０で実施の補正は、動きの速い箇所ほどＢモード画像信号は低く、ドプラーパワー値が大きいことから、動きの遅い箇所の値との差（コントラスト）を大きくするため、Ｂモード画像信号とドプラパワー値のほぼ逆比例する係数とを乗算する。
【００３３】
図６は本発明の動作説明図である。Ｂモードディジタルスキャンコンバータ６の入力となるＢモード画像信号１０１とパワーモードディジタルスキャンコンバータ７の入力となるドプラパワー値２０１は各々が同じ座標点上にデータが存在するようにスキャンコンバートされ、Ｂモード画像信号１０１はスキャンコンバート後のＢモード画像信号１０２となり(図６(a))、一方ドプラパワー値２０１はスキャンコンバート後のドプラパワー値２０２となる(図６(b))。スキャンコンバート後のＢモード画像信号１０２は、同じ座標点にあるスキャンコンバート後のドプラパワー値２０２の大きさにほぼ逆比例する係数とが乗算されて補正される(図６(c))。
【００３４】
このような本発明の第１の実施の形態の超音波画像表示装置によれば、Ｂモード処理部１０の後段にＢモードディジタルスキャンコンバータ６を、パワー演算部の後段にパワーモードディジタルスキャンコンバータ７を設けることにより、Ｂモード画像信号とドプラパワー値のサンプリング間隔が異なる場合でも、スキャンコンバート後のBモード画像信号とスキャンコンバート後のドプラパワー値の座標点が1対１で対応するため、被検体中の運動物体部分の画像（例えば血管画像）が黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示をすることができる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施の形態の超音波画像表示装置を図３に示す。
【００３６】
図において、運動体部分を含む被検体１に超音波を送波すると共に、その超音波エコー信号を受波する超音波プローブ２と、超音波プローブ２に高周波パルスを印加すると共に、超音波プローブ２からの超音波エコー信号を受信する送受信部３と、前記送受信部３からの超音波エコー信号を受けて、その振幅情報を取り出すＢモード処理部１０と、同じく前記送受信部３からの超音波エコー信号を受けて、信号処理部３からの超音波エコー信号を受けて、信号周波数をベースバンド周波数領域まで落とす直交検波部４と、該直交検波部４の出力を受けて、運動体部分からの信号（動きのある成分）のみを取り出すＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）処理部２０と、該ＭＴＩ処理部２０の出力を受けて、運動体部分のドプラパワー値を演算するパワー演算部５を備えている。
【００３７】
さらに、前記Ｂモード処理部１０のＢモード画像信号を受けて、Ｂモード画像信号をモニタでの画像表示位置に対応するＢモード画像信号に変換するＢモードディジタルスキャンコンバータ６と、前記パワー演算部５のドプラパワー値を受けて、ドプラパワー値をモニタでの画像表示位置に対応するドプラパワー値に変換するパワーモードスキャンコンバータ７と、Ｂモードディジタルスキャンコンバータ６及びパワーモードディジタルスキャンコンバータ７の出力を受けてＢモード画像信号をドプラパワー値で補正するＢモード補正部３０と、Ｂモードディジタルスキャンコンバータ６及びパワーモードディジタルスキャンコンバータ７の出力を受けてＢモード画像信号とドプラパワー値を合成する画像合成部４０を備えている。
【００３８】
画像合成部４０は、ドプラパワー値を強さに応じて色で表現してＢモード画像信号と合成して、ＣＲＴ等の表示装置（図示せず）に表示される。
【００３９】
以上のように本発明の第２の実施の形態の超音波画像表示装置によれば、Ｂモード補正部３０および画像合成部４０を設けることにより、Ｂモード画像信号とドプラパワー値のサンプリング間隔が異なる場合でも、スキャンコンバート後のBモード画像信号とスキャンコンバート後のドプラパワー値の座標点が1対１で対応するため、被検体中の運動物体部分の画像（例えば血管画像）が黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示と、Ｂモード画像とドプラパワー値の画像表示とを選択して表示することができる。また、複数の超音波画像を同時に表示可能な場合には、一つ目の超音波画像表示領域には黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示を、他方の超音波画像表示領域にはＢモード画像とドプラパワー値の画像表示を同時に実施することが可能となる。
【００４０】
次に、本発明の第３の実施の形態の超音波画像表示装置を図４に示す。
【００４１】
上記実施の形態と同一構成、同様の機能を有する構成については同じ符号を用いて説明する。図４においてはさらに、前記Ｂモード処理部１０のＢモード画像信号を保存する第一の保存手段であるＢモードシネメモリ５０と、前記パワー演算部５のドプラパワー値を保存する第二の保存手段であるパワーモードシネメモリ６０を有している。
【００４２】
超音波の送受信がフリーズ中の時、Ｂモードシネメモリ５０から保存されたＢモード画像信号が読み出されてＢモードディジタルスキャンコンバータ６に入力され、パワーモードシネメモリ６０から保存されたドプラパワー値が読み出されてパワーモードディジタルスキャンコンバータ７に入力される。
【００４３】
以上のように本発明の第３の実施の形態の超音波画像表示装置によれば、Ｂモードシネメモリ５０およびパワーモードシネメモリ６０を設けることにより、超音波の送受信がフリーズ中の時、過去に遡った画像を、Ｂモード画像信号とドプラパワー値のサンプリング間隔が異なる場合でも、スキャンコンバート後のBモード画像信号とスキャンコンバート後のドプラパワー値の座標点が1対１で対応するため、被検体中の運動物体部分の画像（例えば血管画像）が黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示を実施することが可能となる。
【００４４】
次に、本発明の第４の実施の形態の超音波画像表示装置を図５に示す。
【００４５】
上記実施の形態と同一構成、同様の機能を有する構成については同じ符号を用いて説明する。図５に示すように、第４の実施の形態の超音波画像表示装置では、画像合成部４０、Ｂモードシネメモリ５０と、パワーモードシネメモリ６０を備えている。
【００４６】
超音波の送受信がフリーズ中の時、Ｂモードシネメモリ５０から保存されたＢモード画像信号が読み出されてＢモードディジタルスキャンコンバータ６に入力され、パワーモードシネメモリ６０から保存されたドプラパワー値が読み出されてパワーモードディジタルスキャンコンバータ７に入力される。Ｂモードディジタルスキャンコンバータ６の出力およびパワーモードディジタルスキャンコンバータ７の出力を、Ｂモード補正部３０または画像合成部４０の少なくとも一方に入力される。
【００４７】
以上のように本発明の第４の実施の形態の超音波画像表示装置によれば、Ｂモードシネメモリ６およびパワーモードシネメモリ７と、Ｂモード補正部３０および画像合成部４０を設けることにより、超音波の送受信がフリーズ中の時、過去に遡った画像を、Ｂモード画像信号とドプラパワー値のサンプリング間隔が異なる場合でも、スキャンコンバート後のBモード画像信号とスキャンコンバート後のドプラパワー値の座標点が1対１で対応するため、被検体中の運動物体部分の画像（例えば血管画像）が黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示と、Ｂモード画像とドプラパワー値の画像表示とを選択して表示することができる。また、複数の超音波画像を同時に表示可能な場合には、一つ目の超音波画像表示領域には黒く抜けて、明瞭なＢモード画像の表示を、他方の超音波画像表示領域にはＢモード画像とドプラパワー値の画像表示を同時に実施することが可能となる。これにより、同じ時相の画像に対して、明瞭なＢモード画像とドプラパワー画像を同時に診断することが可能となる。
【００４８】
上述の実施例では、Ｂモード画像中の運動物体部分の画像が黒く抜けるようにするために、ドプラパワー値にほぼ逆比例する補正係数をＢモード画像信号に乗算する場合を例にとった。
【００４９】
Ｂモード補正部３０で実施の補正の第２の形態としては、ドプラパワー値にほぼ比例する係数（ドプラパワー値 × ドプラパワー補正係数）がＢモード画像信号から減算される。つまり、「補正後のＢモード画像信号」は「Ｂモード画像信号 - （ドプラパワー値 × ドプラパワー補正係数）」とする補正でも良い。さらに、本発明はこれらに限るものではなく、運動体部分のドプラパワー値を用いて運動体部分が、動きの遅い箇所に対してより黒く抜けるような補正であれば、どのような補正であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかる超音波画像表示方法および装置は、Ｂモード画像信号とドプラパワー値とをそれぞれスキャンコンバートしてスキャンコンバートしたＢモード画像にスキャンコンバートしたドプラパワー値に応じた補正をすることにより、被検体中の運動物体部分の画像（例えば血管画像）を、Ｂモード画像信号の音響線密度およびサンプリング間隔とドプラパワー値の音響線密度およびサンプリング間隔とが異なる場合でも、明瞭に表示できるという効果を有し、超音波画像表示方法及び装置に関し、更に詳しくは被検体画像の内の運動物体部分の画像（例えば血管画像）を明瞭に表示できるようにした超音波画像表示方法及び装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における原理を示すフローチャート
【図２】本発明の第１の実施の形態における超音波画像表示装置のブロック図
【図３】本発明の第２の実施の形態における超音波画像表示装置のブロック図
【図４】本発明の第３の実施の形態における超音波画像表示装置のブロック図
【図５】本発明の第４の実施の形態における超音波画像表示装置のブロック図
【図６】本発明で用いるＢモードスキャンコンバータの動作説明図(a)Bモード画像信号のスキャンコンバートの説明図、(b)ドプラーパワー値のスキャンコンバートの説明図、(c)補正後のBモード画像信号の説明図
【符号の説明】
【００５２】
１    被検体
２    超音波プローブ
３    送受信部
４    直交検波部
５    パワー演算部
６    Ｂモードスキャンコンバータ
７    パワーモードスキャンコンバータ
１０    Ｂモード処理部
２０    ＭＴＩ処理部
３０    Ｂモード補正部
４０    画像合成部
５０    Ｂモードシネメモリ
６０    パワーモードシネメモリ
１０１    Ｂモード画像信号
１０２    スキャンコンバート後のＢモード画像信号
２０１    ドプラパワー値
２０２    スキャンコンバート後のドプラパワー値
３０２    補正後のＢモード画像信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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