專利名稱：超聲波診斷裝置和斷層圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對通過超聲波診斷裝置探頭獲得的回波信號的信號處理 技術(shù)，尤其涉及根據(jù)上述回波信號生成的聲線(音線)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理 技術(shù)和從聲線數(shù)據(jù)向顯示用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)。
背景技術(shù)：
能夠不侵害而且實(shí)時(shí)地觀察被查體的超聲波診斷裝置，已成為醫(yī)療 領(lǐng)域不可缺少的設(shè)備。最近，正在研究進(jìn)一步提高其功能和降低成本。
作為降低成本的研究示例，提出了這樣一種超聲波診斷裝置(例如 參見特開平11-329號公報(bào))，即利用微機(jī)等能夠執(zhí)行的軟件來實(shí)現(xiàn)超聲波 診斷裝置中的生成聲線數(shù)據(jù)的信號處理部。
圖1是表示過去的超聲波診斷裝置100的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖1 所示，超聲波診斷裝置100具有整體控制部71，信號處理部72，聲線 數(shù)據(jù)管理部73，聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74， 二維顯示控制部75，顯示部76， 三維顯示控制部77和三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78 。
整體控制部71是對超聲波診斷裝置100的整體動(dòng)作進(jìn)行控制的功能 單元，例如具有ROM和RAM的微機(jī)。
信號處理部72，對通過探頭接收的回波信號進(jìn)行定相加法和濾波處 理，生成表示斷層信息的聲線數(shù)據(jù)。
聲線數(shù)據(jù)管理部73，對在信號處理部72生成的聲線數(shù)據(jù)，進(jìn)行向聲 線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74寫入/讀出控制，并且，把生成的聲線數(shù)據(jù)發(fā)送到二維顯 示控制部75。
聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74，是根據(jù)聲線數(shù)據(jù)管理部73的指示來存儲(chǔ)聲線數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)裝置，例如是RAM。二維顯示控制部75接收從聲線數(shù)據(jù)管理部73發(fā)送的聲線數(shù)據(jù)，對 該聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理和內(nèi)插處理，生成顯示數(shù)據(jù)。再者，
二維顯示控制部75把生成的顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示部76和三維顯示控制 部77。
顯示部76，根據(jù)從二維顯示控制部75和三維顯示控制部77輸出的 顯示數(shù)據(jù)，把斷層圖像等顯示在監(jiān)視器(例如CRT:未圖示)上。
三維顯示控制部77，取得從二維顯示控制部75發(fā)送的顯示數(shù)據(jù)，進(jìn) 行體積數(shù)據(jù)的生成和表現(xiàn)體積數(shù)據(jù)的圖像(以下簡稱為"三維圖像")數(shù) 據(jù)的生成。
三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78，例如是RAM，用于存儲(chǔ)在三維顯示控制部77 生成的體積數(shù)據(jù)。
以下按照每種代表性動(dòng)作方式分類說明超聲波診斷裝置100的動(dòng)作。 并且，關(guān)于各種動(dòng)作方式分為實(shí)時(shí)方式和電影方式這2種方式進(jìn)行說明。 在此，所謂"實(shí)時(shí)方式"是指根據(jù)通過探頭而接收的回波信號，生成聲線 數(shù)據(jù)(并且把這樣生成的聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74內(nèi))，實(shí)時(shí) 地進(jìn)行斷層圖像等的顯示的方式；所謂"電影方式"是指把在上述實(shí)時(shí)方 式中存儲(chǔ)的聲線數(shù)據(jù)從聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74中讀出來，進(jìn)行斷層圖像等顯 示的方式。
<8方式>
B方式是用亮度來表示反射波強(qiáng)度的方式。
B方式的實(shí)時(shí)方式中，對從探頭接收的回波信號進(jìn)行處理，把B方 式圖像實(shí)時(shí)地顯示在顯示部76上。 B方式的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
對通過探頭而接收的回波信號，在信號處理部72進(jìn)行定相加法和濾 波處理，生成表示斷層信息的聲線數(shù)據(jù)。生成的聲線數(shù)據(jù)通過聲線數(shù)據(jù) 管理部73而存儲(chǔ)到聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74，同時(shí)發(fā)送到二維顯示控制部75。
二維顯示控制部75對聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理和內(nèi)插處理， 生成用于顯示B方式圖像的顯示數(shù)據(jù)，發(fā)送到顯示部76。顯示部76根 據(jù)從二維顯示控制部75接收的顯示數(shù)據(jù)，顯示出B方式圖像。
另一方面，在B方式的電影方式中，把在上述實(shí)時(shí)方式中存儲(chǔ)的聲 線數(shù)據(jù)從聲線數(shù)據(jù)顯示部74中讀出來，和上述實(shí)時(shí)方式時(shí)一樣把B方式
5圖像顯示到顯示部76。
B方式的電影方式的動(dòng)作如下。
聲線數(shù)據(jù)管理部73對聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74內(nèi)存儲(chǔ)的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行讀 取，發(fā)送到二維顯示控制部75。而且，二維顯示控制部75和顯示部76 的動(dòng)作，與上述B方式的實(shí)時(shí)方式相同。
<彩色方式〉
彩色方式是顯示血流圖像(用多種顏色來表示血流速度快慢的斷層 圖像)的方式(亦稱"彩色流方式")。該實(shí)時(shí)方式是，對從探頭接收的回 波信號進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)生成血流圖像(亦稱為"彩色方式圖像")。將其顯 示在顯示部76上。
彩色方式的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
對通過探頭而接收的回波信號，在信號處理部72進(jìn)行定相加法和濾 波處理，以及頻率解析處理，生成表示血流信息的聲線數(shù)據(jù)。生成的聲 線數(shù)據(jù)通過聲線數(shù)據(jù)管理部73而存儲(chǔ)到聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74，并發(fā)送到二 維顯示控制部75。
二維顯示控制部75對聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理和內(nèi)插處理， 生成用于顯示彩色方式圖像的顯示數(shù)據(jù)，把該顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到該顯示部 76。
另一方面，彩色方式的電影方式中，讀取對在上述實(shí)時(shí)方式中存儲(chǔ) 的聲線數(shù)據(jù)，和上述實(shí)時(shí)方式一樣，根據(jù)生成的顯示數(shù)據(jù)，把彩色方式 圖像顯示在顯示部76上。
彩色方式的電影方式動(dòng)作如下。
最初，聲線數(shù)據(jù)管理部73對存儲(chǔ)在聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74內(nèi)的聲線數(shù) 據(jù)進(jìn)行讀取，發(fā)送到二維顯示控制部75。在此，二維顯示控制部75和顯 示部76的動(dòng)作，和上述實(shí)時(shí)方式時(shí)相同。
而且， 一般，在彩色方式時(shí)，同時(shí)并行執(zhí)行B方式處理，把彩色方 式圖像重疊到B方式圖像上進(jìn)行顯示。
<]\4方式>
M方式是把同一聲波位置上的斷層信息的時(shí)間位移圖像顯示在顯示部76上的方式。
在M方式的實(shí)時(shí)方式中，對從探頭接收的回波信號進(jìn)行處理，實(shí)時(shí) 地生成M方式圖像，把該M方式圖像顯示在顯示部76上。 M方式的實(shí)時(shí)方式動(dòng)作如下。
最初，對通過探頭接收的回波信號，在信號處理部72進(jìn)行定相加法 和濾波處理，生成聲線數(shù)據(jù)。
然后所生成的聲線數(shù)據(jù)通過聲線數(shù)據(jù)管理部73，存儲(chǔ)到聲線數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)部74，并發(fā)送到二維顯示控制部75。
二維顯示控制部75對聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理和內(nèi)插處理， 生成用于顯示M方式圖像的顯示數(shù)據(jù)，即在同一聲波位置上使斷層聲波 信息按時(shí)間序列順序排列的顯示數(shù)據(jù)，把該顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到該顯示部76。 顯示部76根據(jù)生成的顯示數(shù)據(jù)來進(jìn)行M方式圖像的顯示。
另一方面，M方式的電影方式中，對在上述實(shí)時(shí)方式中存儲(chǔ)的聲線 數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，生成顯示數(shù)據(jù)，發(fā)送到顯示部76內(nèi)。顯示控制部76根 據(jù)收到的顯示數(shù)據(jù)，把M方式圖像顯示在顯示部76。
M方式的電影方式動(dòng)作如下。
最初，聲線數(shù)據(jù)管理部73對存儲(chǔ)在聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74內(nèi)的聲線數(shù) 據(jù)進(jìn)行讀取，發(fā)送到二維顯示控制部75。
而且，二維顯示控制部75和顯示部76的動(dòng)作，和上述M方式的實(shí) 時(shí)方式相同。
<彩色M方式>
彩色M方式是把同一聲波位置上的血流信息的時(shí)間位移圖像顯示出 來的方式。在彩色M方式的實(shí)時(shí)方式中，對從探頭接收的回波信號進(jìn)行 處理，把彩色M圖像實(shí)時(shí)地顯示在顯示部76上。
彩色M方式的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
最初，對通過探頭而接收的回波信號，在信號處理部72內(nèi)進(jìn)行定相 加法和濾波處理，并實(shí)施頻率解析處理，生成表示血流信息的聲線數(shù)據(jù)。
所生成的聲線數(shù)據(jù)通過聲線數(shù)據(jù)管理部73，存儲(chǔ)到聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部 74，并發(fā)送到二維顯示控制部75。二維顯示控制部75對聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理和內(nèi)插處理， 生成用于顯示彩色M方式圖像的顯示數(shù)據(jù)，即在同一聲波位置使血流聲 波信息按時(shí)間序列順序排列的顯示數(shù)據(jù)，把該顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到該顯示部76。
另一方面，彩色M方式的電影方式中，對在上述實(shí)時(shí)方式中存儲(chǔ)的 聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，生成顯示數(shù)據(jù)，根據(jù)該顯示數(shù)據(jù)，把彩色M方式圖 像顯示在顯示部76上。
彩色M方式的電影方式動(dòng)作如下。
最初，聲線數(shù)據(jù)管理部73對存儲(chǔ)在聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74內(nèi)的聲線數(shù) 據(jù)進(jìn)行讀取，發(fā)送到二維顯示控制部75。
而且，二維顯示控制部75和顯示部76的動(dòng)作，和上述實(shí)時(shí)方式時(shí) 相同。 一般，彩色M方式時(shí)，同時(shí)并行進(jìn)行M方式的處理，在顯示部 76，把彩色M方式圖像重疊到M方式圖像上進(jìn)行顯示。
<多普勒方式>
多普勒方式是把同一聲波位置上的多普勒頻譜的時(shí)間位移圖像顯示 在顯示部76上的方式。
在多普勒方式的實(shí)時(shí)方式中，對從探頭接收的回波信號進(jìn)行處理， 把多普勒方式圖實(shí)時(shí)地顯示在顯示部76上。
多普勒方式的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
最初，對通過探頭而接收的回波信號，在信號處理部72進(jìn)行定相加 法和濾波處理，以及傅里葉解析處理，生成表示多普勒頻譜信息的聲線 數(shù)據(jù)。
然后，生成的聲線數(shù)據(jù)通過聲線數(shù)據(jù)管理部73，存儲(chǔ)到聲線數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)部74，并發(fā)送到二維顯示控制部75。
二維顯示控制部75對聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理和內(nèi)插處理， 生成用于顯示多普勒方式圖像的顯示數(shù)據(jù)，即在同一聲波位置上使多普 勒頻譜聲波信息按時(shí)間序列順序排列的顯示數(shù)據(jù)，把該顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到 該顯示部76。
另一方面，多普勒方式的電影方式中，對在上述多普勒方式中存儲(chǔ)的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，生成顯示數(shù)據(jù)，把該多普勒方式圖像顯示在顯示 部76上。
多普勒方式的電影方式動(dòng)作如下。
最初，聲線數(shù)據(jù)管理部73對存儲(chǔ)在聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74內(nèi)的聲線數(shù) 據(jù)進(jìn)行讀取，發(fā)送到二維顯示控制部75。而且，二維顯示控制部75和顯 示部76的動(dòng)作，和上述多普勒方式的實(shí)時(shí)方式相同。
<3D實(shí)時(shí)方式>
3D實(shí)時(shí)方式是同時(shí)進(jìn)行以下2種生成 一種是對從3D探頭接收的 回波信號進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，生成斷層圖像；另一種是作為體積數(shù)據(jù)集的采 用多個(gè)斷層圖像群的體積生成和透視處理生成三維圖像。斷層圖像和三 維圖像同時(shí)顯示在顯示部76上。
3D實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
對通過探頭接收的回波信號，在信號處理部72內(nèi)進(jìn)行定相加法和濾 波處理，生成聲線數(shù)據(jù)。生成的聲線數(shù)據(jù)通過聲線數(shù)據(jù)管理部73，發(fā)送 到二維顯示控制部75。
二維顯示控制部75，根據(jù)聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理和內(nèi)插處 理，生成顯示數(shù)據(jù)，把顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示部76和三維顯示控制部77。
三維顯示控制部77接收顯示數(shù)據(jù)，在三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78上生成體 積數(shù)據(jù)。然后，三維顯示控制部77通過體積透視而生成三維圖像數(shù)據(jù)， 發(fā)送到顯示部76。
最后，在顯示部76上同時(shí)顯示出斷層圖像和三維圖像數(shù)據(jù)。
<MPR (Multi Planner Reconstruction: 多平面重建)方式>
MPR方式是對在3D實(shí)時(shí)方式中生成的三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78上的體積 數(shù)據(jù)，從任意視點(diǎn)作為三維圖像或斷面圖像觀察的顯示方式。
MPR方式的動(dòng)作如下。
最初，利用三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78上的體積數(shù)據(jù)，根據(jù)從整體控制部71 給定的視線方向，由三維顯示控制部77進(jìn)行體積透視，生成三維圖像數(shù) 據(jù)，傳送到顯示部76上。
然后，由三維顯示控制部77，利用三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78上的體積數(shù)據(jù)，
9生成一種用由整體控制部77供給的規(guī)定的平面切斷體積的斷面圖像數(shù) 據(jù)，發(fā)送到顯示部76。
最后，在顯示部76，根據(jù)三維圖像數(shù)據(jù)和斷面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。 此外，其詳細(xì)說明從略。在MPR方式中，也能進(jìn)行部分刪除體積數(shù)
據(jù)操作。這時(shí)，對被刪除部分以外的體積數(shù)據(jù)進(jìn)行三維圖像和斷層圖像
的生成和顯示。
過去的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)，大致上劃分為以下兩個(gè)部分 一個(gè) 是信號處理部，它對從探頭接收的回波信號進(jìn)行定相加法和濾波處理， 生成聲線數(shù)據(jù)；另一個(gè)是后端部，它對從信號處理部輸出的聲線數(shù)據(jù)進(jìn) 行存儲(chǔ)，并讀出該聲線數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。
在圖1中后端部中包括的功能單元是聲線數(shù)據(jù)管理部73，聲線數(shù)
據(jù)存儲(chǔ)部74， 二維顯示控制部75，顯示部76，三維顯示控制部77和三 維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78。
以下，具體說明過去的超聲波診斷裝置100中的后端部79中存在的 問題。
對超聲波診斷裝置100輸出的二維斷層圖像的圖像質(zhì)量產(chǎn)生巨大影 響的，不僅有信號處理部的處理算法，而且有后端部中的處理算法。尤 其，在從聲波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)的過程中所需要的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中的內(nèi)插 處理和幀內(nèi)插處理，對斷層圖像等的圖像質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。
例如，二維顯示控制部75中，必須根據(jù)與超聲波診斷裝置相連接的 探頭的物理形狀，向顯示部76的顯示區(qū)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。凸面探頭或扇形 探頭等中，需要極一正交坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。在該坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，作為原數(shù)據(jù)的聲 線數(shù)據(jù)不能坐落到正交坐標(biāo)的格子上。因此，必須通過內(nèi)插處理來求出 正交坐標(biāo)上的顯示數(shù)據(jù)。
該內(nèi)插處理算法，有線性插值法和向上取樣濾波法等各種內(nèi)插方法。 各有優(yōu)缺點(diǎn)。
在線性差值(內(nèi)插)法的情況下，不需要運(yùn)算成本，但圖像質(zhì)量不 太好。向上取樣濾波法，運(yùn)算成本隨濾波器插頭數(shù)而增加，但圖像質(zhì)量 比線性插值法好。所以，在設(shè)備硬件資源范圍內(nèi)為了有效利用，盡量提高圖像質(zhì)量， 應(yīng)當(dāng)根據(jù)探頭的物理形狀以及從信號處理部輸出的斷層數(shù)據(jù)的幀延遲 等，使內(nèi)插處理算法能動(dòng)態(tài)地更改，以便對斷層圖像的圖像質(zhì)量進(jìn)行最 優(yōu)化。但是，過去的結(jié)構(gòu)中，這種功能是作為進(jìn)行固定處理的功能塊安 裝的，很難進(jìn)行以上的處理。
超聲波診斷裝置輸出的三維圖像的質(zhì)量也和二維斷層圖像的質(zhì)量一 樣，受后端部的處理算法的影響很大。三維圖像生成處理還需要體積生 成和對生成的體積進(jìn)行透視的兩個(gè)過程。該生成處理和透視處理在三維 顯示控制部77內(nèi)進(jìn)行。
關(guān)于體積生成存在的問題和二維斷層圖像質(zhì)量時(shí)所述的問題相同， 所以其說明從略。
體積透視處理，因?yàn)閷Ψ浅４蟮娜萘康捏w積進(jìn)行運(yùn)算處理，所以必 須經(jīng)常對涉及圖像質(zhì)量的透視算法和處理時(shí)間互枏兼顧。
另外一個(gè)問題是，過去的超聲波診斷裝置的后端部的功能塊劃分。
圖2表示由聲線數(shù)據(jù)管理部73和聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74構(gòu)成的詳細(xì)功 能結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，對各種動(dòng)作方式，分別備有單獨(dú)的功能塊。聲線數(shù)據(jù) 管理部73具有B方式聲線數(shù)據(jù)管理部73a，彩色方式聲線數(shù)據(jù)管理部 73b， M方式聲線數(shù)據(jù)管理部73c，彩色M方式聲線數(shù)據(jù)管理部73d，以 及多普勒方式聲線數(shù)據(jù)管理部73e。聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74具有B方式聲 線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74a，彩色方式聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74b， M方式聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 部74c，彩色M方式聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74d，以及多普勒方式聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 部74e。
這里，若考慮B方式的情況，則在聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74中所包括的功 能塊中，僅使用B方式聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74a，不使用其他功能塊。
并且，彩色方式中，僅使用B方式聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74a和彩色方式 聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74b這2種功能塊。其他動(dòng)作方式也是如此。
再者，不僅聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部74的利用狀況不同，而且根據(jù)超聲波診 斷裝置的動(dòng)作方式不同，三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78的利用狀況也不同。例如，在僅顯示B方式圖像的情況下，完全不使用三維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部78。
并且，二維顯示控制部75，三維顯示控制部77中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換本質(zhì)上 是相同的，但目前情況是安裝了另 一個(gè)功能塊。
這樣，過去的超聲波診斷裝置的后端部的功能塊劃分，浪費(fèi)很大， 其結(jié)果造成成本提高。
在上述專利文獻(xiàn)1中，敘述了由微機(jī)和進(jìn)行信號處理的軟件構(gòu)成的
超聲波診斷裝置。并且，在專利文獻(xiàn)l中還敘述了由于CPU性能提高，
僅僅更換成高性能的CPU，即可提高信號處理的速度，并且，按對象專
用來安裝軟件，進(jìn)行多任務(wù)處理，所以能使多個(gè)功能塊進(jìn)行多重處理。 但是，上述問題并未解決，用軟件來構(gòu)成超聲波診斷裝置的優(yōu)點(diǎn)未
能充分發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對上述問題而提出的方案，其目的在于提供既能降低后 端部的成本，又能提高圖像質(zhì)量和具有靈活的擴(kuò)充性的超聲波診斷裝置等。
為了達(dá)到上述目的，涉及本發(fā)明的超聲波診斷裝置，具有聲線數(shù)
據(jù)生成裝置，根據(jù)通過探頭獲得的超聲波回波信號，生成聲線數(shù)據(jù)；顯
示數(shù)據(jù)生成裝置，用于對應(yīng)于上述生成的聲線數(shù)據(jù)生成顯示數(shù)據(jù)；以及，
顯示裝置，用于根據(jù)上述生成的顯示數(shù)據(jù)，顯示出表現(xiàn)被査體內(nèi)的狀態(tài) 的圖像，其特征在于，上述顯示數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述聲線數(shù)據(jù)的單 位時(shí)間的生成量，或者在上述顯示裝置上顯示的表現(xiàn)上述被査體內(nèi)狀態(tài) 的圖像的單位時(shí)間的顯示幀數(shù)，對表現(xiàn)被査體內(nèi)狀態(tài)的圖像質(zhì)量進(jìn)行改 變，生成該改變后的顯示數(shù)據(jù)。
這樣，能夠有效地利用資源，并實(shí)現(xiàn)過去的超聲波診斷裝置的后端 部功能，所以，能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的低成本，同時(shí)在資源允許的條件下獲得高 質(zhì)量圖像。
而且，本超聲波診斷裝置中的動(dòng)作方式，具有B方式，彩色方式， M方式，彩色M方式，多普勒方式，3D實(shí)時(shí)方式和MPR方式中的至少
一種方式。并且，為了達(dá)到上述目的，涉及本發(fā)明的斷層圖像處理裝置，具有: 聲線數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)通過探頭獲得的超聲波回波信號，生成聲 線數(shù)據(jù)；顯示數(shù)據(jù)生成裝置，對應(yīng)于上述生成的聲線數(shù)據(jù)生成顯示數(shù)據(jù); 顯示裝置，根據(jù)上述生成的顯示數(shù)據(jù)，顯示出表示被査體內(nèi)的狀態(tài)的圖 像，其特征在于，上述顯示裝置，根據(jù)上述聲線數(shù)據(jù)的單位時(shí)間的生成 量，對表現(xiàn)上述被査體內(nèi)狀態(tài)的圖像的單位時(shí)間的顯示幀數(shù)進(jìn)行改變。
這樣，能夠有效地利用資源，并實(shí)現(xiàn)過去的超聲波診斷裝置的后端 部功能，所以，能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的低成本，同時(shí)在資源允許的條件下獲得高 質(zhì)量圖像。
再者，本發(fā)明也可以把上述超聲波診斷裝置和斷層圖像處理裝置的 特性功能結(jié)構(gòu)，作為超聲波診斷方法和斷層圖像處理方法即步驟來實(shí)現(xiàn)， 或者作為包括這些方法的所有步驟的程序來實(shí)現(xiàn)。并且，不言而喻，可 以使該程序通過CD-ROM等記錄媒體或互聯(lián)網(wǎng)等傳輸媒體進(jìn)行流通。
如上所述，利用本發(fā)明，能夠根據(jù)上述聲線數(shù)據(jù)的單位時(shí)間的生成 量或者在顯示步驟內(nèi)顯示的表示被査體內(nèi)狀態(tài)的、圖像的單位時(shí)間的顯 示幀數(shù)，對表現(xiàn)被査體內(nèi)狀態(tài)的圖像質(zhì)量進(jìn)行改變，有效地利用資源， 在資源允許的條件下獲得高質(zhì)量圖像。
具體來說，對二維DSC處理中的內(nèi)插算法和幀余像處理的要否或加
權(quán)加法的比例，幀內(nèi)插處理的要否和生成的幀數(shù)，靈活地進(jìn)行改變，即 可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像。
并且，關(guān)于三維圖像的質(zhì)量，也是對三維DSC處理的內(nèi)插算法和體
積透視的取樣間距、內(nèi)插算法，透視算法，靈活地進(jìn)行改變，即可實(shí)現(xiàn) 高質(zhì)量圖像。
最后，關(guān)于超聲波診斷裝置的后端部的功能塊劃分，和二維DSC處 理及三維DSC處理由主處理器來實(shí)施。并且，關(guān)于隨超聲波診斷裝置的 動(dòng)作方式不同而異的聲線數(shù)據(jù)的管理和體積數(shù)據(jù)的管理，也在主處理器 及其主存上進(jìn)行，所以，從功能上也能構(gòu)成結(jié)構(gòu)簡單而且成本低廉的系 統(tǒng)。
由于以上情況，本發(fā)明可以獲得很大的實(shí)用效果。
1

圖1是表示過去的超聲波診斷裝置的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是過去的聲線數(shù)據(jù)管理部和聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部的功能結(jié)構(gòu)圖。
圖3是涉及本發(fā)明的超聲波診斷裝置的外觀圖。
圖4是第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中的超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖5是第1實(shí)施方式中的后端部的軟件功能的示意圖。 圖6是第1實(shí)施方式中的后端部的動(dòng)作流程的總流程圖。 圖7是第1實(shí)施方式的二維繪圖模塊的B方式的流程圖。 圖8 (a)是用最近鄰域內(nèi)插法進(jìn)行內(nèi)插時(shí)的內(nèi)插示意圖。 圖8 (b)是用線性內(nèi)插法進(jìn)行內(nèi)插時(shí)的內(nèi)插示意圖。 圖8 (c)是用向上取樣濾波法進(jìn)行內(nèi)插時(shí)的內(nèi)插示意圖。 圖9是表示第1實(shí)施方式中的二維繪畫模塊的M方式動(dòng)作流程的流 程圖。
圖10是表示第2實(shí)施方式中的后端部的軟件功能的示意圖。
圖11是表示第2實(shí)施方式中的三維處理模塊的處理流程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，詳細(xì)說明涉及本發(fā)明的實(shí)施方式。 〈第1實(shí)施方式〉
圖3是涉及本發(fā)明的超聲波診斷裝置10的外觀圖。此外，圖4是表 示本實(shí)施方式中的超聲波診斷裝置10的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖4所示， 超聲波診斷裝置10具有信號處理部ll、總控制部12、主存儲(chǔ)器13、 顯示部14和輸入部16。而且上述總控制部12、主存儲(chǔ)器13和顯示部14 構(gòu)成后端部15。
這里，所謂"后端部"是指對已生成的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理的功能 單元(在此情況下，根據(jù)通過探頭獲得的回波信號生成聲線數(shù)據(jù)之前的 功能單元稱為"前端部")。
信號處理部11，對從探頭接收的回波信號進(jìn)行定相加法和濾波處理， 生成聲線數(shù)據(jù)?？偪刂撇?2是對超聲波診斷裝置10整體進(jìn)行控制的功能單元，例
如是具有ROM和RAM等的微機(jī)。在此情況下，后端部15的各功能根 據(jù)由總控制部12執(zhí)行的控制程序來執(zhí)行。并且，在此情況下，主存儲(chǔ)器 3也可以是微機(jī)的主存或其一部分。
再者，總控制部12對聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理、內(nèi)插處理、幀內(nèi) 插處理、幀余像處理、顯示色轉(zhuǎn)換處理等，轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)，這是"聲線 數(shù)據(jù)——顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理"，并把從信號處理部11輸出的聲線數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)到主存儲(chǔ)器13。
主存儲(chǔ)器13根據(jù)總控制部13的指示，對從信號處理部11輸出的聲 線數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。并且，主存儲(chǔ)器13提供在總控制部12中執(zhí)行的"聲線 數(shù)據(jù)——顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理"所必須的工作區(qū)。輸入部16是接受用戶操 作的功能單元，例如鍵盤和開關(guān)等。
而且，圖4所示的超聲波診斷裝置10，也可以在一般的微機(jī)擴(kuò)充插 口上增設(shè)實(shí)現(xiàn)信號處理部11的擴(kuò)充卡而構(gòu)成。
圖5是表示軟件構(gòu)成的方框圖，該軟件用于實(shí)現(xiàn)上述圖4的后端部 15的功能。如圖5所示，后端部15具有I/O模塊21、電影存儲(chǔ)管理模塊 22、重放模塊24、 二維繪畫模塊25的各軟件功能(關(guān)于上述I/O模塊21~ 二維繪畫模塊25的各功能，將與各種顯示方式相對應(yīng)起來進(jìn)行說明)。 在該情況下，電影存儲(chǔ)管理模塊22對電影存儲(chǔ)器23進(jìn)行聲線數(shù)據(jù)的寫 入/讀取。
以下結(jié)合超聲波診斷裝置10的顯示方式，詳細(xì)說明上述圖4的后端 部15的動(dòng)作。圖6是表示后端部15的動(dòng)作流程的總流程圖。
最初，總控制部12檢查確認(rèn)用戶是否進(jìn)行了存儲(chǔ)方式設(shè)定，在進(jìn)行 了設(shè)定的情況下(S301步為是)。根據(jù)該設(shè)定，由超聲波診斷裝置10反 復(fù)進(jìn)行從(S302步)、B方式顯示處理(S303步)、彩色方式顯示處理(S304 步)、M方式顯示處理(S305步)到""M方式顯示處理(S306步)和多 普勒方式顯示處理(S30步)中的某一項(xiàng)處理(S301步 S308步)。
以下說明后端部15中的各存儲(chǔ)方式(實(shí)時(shí)方式和電影方式)的功能 和動(dòng)作。〈B方式〉
B方式中的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
1/0模塊21從信號處理部11中取得聲線數(shù)據(jù)，通過電影存儲(chǔ)器管理
模塊22把聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到主存儲(chǔ)器13內(nèi)的電影存儲(chǔ)器23內(nèi)。另外，I/O 模塊21對構(gòu)成B方式圖像幀的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，以幀為單位把聲線數(shù) 據(jù)傳送到二維繪畫模塊25。
電影存儲(chǔ)器管理模塊22，是在主存儲(chǔ)器13上確保與動(dòng)作方式相對應(yīng) 的電影存儲(chǔ)器，并對所確保的電影存儲(chǔ)器23進(jìn)行輸出入操作的模塊。
二維繪畫模塊25周期性地進(jìn)行起動(dòng)，并對從I/O模塊21傳來的聲線 數(shù)據(jù)進(jìn)行二維DSC (Digital Scan Convert:數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換)處理，轉(zhuǎn)換成 顯示數(shù)據(jù)，發(fā)送到顯示部14內(nèi)。
這里，所謂"二維DSC處理"是指坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理、內(nèi)插處理、幀內(nèi)插 處理、幀余像處理、顯示色轉(zhuǎn)換處理等處理構(gòu)成的、生成斷層圖像用的 一連串處理。
最后顯示部14根據(jù)從二維繪畫模塊25接收的顯示數(shù)據(jù)，在顯示器 上顯示出B方式圖像。
另一方面，B方式的電影方式的動(dòng)作如下。
重放模塊24，通過電影存儲(chǔ)器管理模塊22在實(shí)時(shí)方式時(shí)讀出電影存 儲(chǔ)器23中存儲(chǔ)的聲線數(shù)據(jù)。并且，重放模塊24對構(gòu)成B方式圖像的幀 的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，以幀為單位向二維繪畫模塊25傳送聲線數(shù)據(jù)。
該重放模塊24周期性地起動(dòng)，通過改變該起動(dòng)周期，能夠任意更改 B方式圖像的重放速度。
二維繪畫模塊25和顯示部14的動(dòng)作，和上述B方式的實(shí)時(shí)方式相同。
而且，二維繪畫模塊25，如上所述，根據(jù)從信號處理部ll中輸出的 聲線數(shù)據(jù)的取得比率(幀比率)，或二維繪畫模塊25本身向顯示部14發(fā) 送顯示數(shù)據(jù)的顯示比率，能夠靈活地更改內(nèi)插處理的算法和幀內(nèi)插處理 的動(dòng)作等。這里，利用流程圖，詳細(xì)說明二維繪畫模塊25的動(dòng)作。
圖7是表示B方式顯示方式中的二維繪畫模塊25的動(dòng)作流程的流程圖。
首先，二維繪畫模塊25對構(gòu)成B方式圖像的幀的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取
(S401步)。而且，這里未圖示，但信號處理部11生成的聲線數(shù)據(jù)的幀
比率較低時(shí)，聲線數(shù)據(jù)被傳送的間隔加長，所以，也可以與此相適應(yīng)降
低讀取聲線數(shù)據(jù)的比率(增長間隔)。其結(jié)果，能降低顯示部14的顯示 數(shù)據(jù)的更新比率(單位時(shí)間的顯示幀數(shù))，減小涉及總控制部12的二維 繪畫模塊25的負(fù)荷。
以下，由二維繪畫模塊25對探頭的物理結(jié)構(gòu)和聲線數(shù)據(jù)的掃描方法 進(jìn)行調(diào)査分析，選擇出與其相適應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法(S402步)。例如，在 扇形、凸面型探頭的情況下，選擇"錯(cuò)轉(zhuǎn)換處理"；線性探頭的情況下， 選擇"正交——正交坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理"。
以下，由二維繪畫模塊25根據(jù)顯示部14中的顯示數(shù)據(jù)的更新比率， 選擇出二維DSC處理用的內(nèi)插算法(S403步)。對內(nèi)插算法進(jìn)行選擇時(shí) 的標(biāo)準(zhǔn)是作為候選的內(nèi)插算法的處理周期不大于顯示數(shù)據(jù)的更新周期， 其中考慮總控制部12的CPU占用率。并且，在能滿足該選擇條件的內(nèi) 插算法中，選擇圖像質(zhì)量最好的內(nèi)插算法。
如上所述，顯示數(shù)據(jù)的更新比率也可以根據(jù)聲線數(shù)據(jù)的幀比率來決 定，所以，也可以考慮根據(jù)聲線數(shù)據(jù)的幀比率來選擇內(nèi)插算法。
內(nèi)插算法，例如有最近鄰域內(nèi)插法、線性內(nèi)插法、向上取樣濾波 法等。但也可以利用其他內(nèi)插方法。
若對各內(nèi)插算法的處理時(shí)間加以比較，則其相互關(guān)系如下
最近鄰域內(nèi)插法 < 線性內(nèi)插法 < 向上取樣濾波法(1) 其中，向上取樣濾波法的圖像質(zhì)量最高，但相反，處理負(fù)荷最大。 這里，說明上述各內(nèi)插法的概要。
圖8 (a) ~ (c)是用于說明用上述各種內(nèi)插方法進(jìn)行內(nèi)插時(shí)的各內(nèi) 插的概要的圖。而且，圖8 (a) (c)中作為內(nèi)插對象，其示例是對任 意位置(為方便起見，這里作為任意的x坐標(biāo)的位置)的亮度值進(jìn)行內(nèi) 插。并且，上述圖8 (a) (c)中的黑圓點(diǎn)、"表示進(jìn)行內(nèi)插處理時(shí)使用 的數(shù)據(jù)(原數(shù)據(jù))。圖8 (a)表示用最近鄰域內(nèi)插法進(jìn)行內(nèi)插時(shí)的內(nèi)插概要；圖8 (b) 表示用線性內(nèi)插法進(jìn)行內(nèi)插時(shí)的內(nèi)插概要；圖8 (c)表示用最向上取樣 濾波法進(jìn)行內(nèi)插時(shí)的內(nèi)插概要。在利用圖8 (a)所示的最近鄰域內(nèi)插法 時(shí)，在P1的位置，亮度發(fā)生急劇變化，所以圖像形成不平滑的不連續(xù)圖 像。并且，在利用圖8 (b)所示的線性內(nèi)插法時(shí)，在P2附近，能獲得比 較平滑的圖像，但在P3的位置上形成所謂邊緣突出的圖像。另外，在利 用圖8 (c)所示的向上取樣濾波法時(shí)，因?yàn)檫M(jìn)行具有連續(xù)性的平滑的內(nèi) 插，所以，能獲得整體上沒有不諧調(diào)感的自然圖像。
并且，二維繪畫模塊25利用被選擇的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法和內(nèi)插算法，進(jìn) 行二維DSC處理，生成顯示數(shù)據(jù)(S404a， 404b或404c)。
然后，由二維繪畫模塊25進(jìn)行顯示數(shù)據(jù)的余像處理(S405)。該余 像處理是指對當(dāng)時(shí)的B方式圖像數(shù)據(jù)和過去的B方式圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán) 加法運(yùn)算(IIR濾波處理)，能有效地減小僅單一幀時(shí)產(chǎn)生的尖峰噪聲， 能獲得良好的圖像，看起來沒有粗糙感。
但是，在顯示部14中的顯示數(shù)據(jù)的更新比率較低時(shí)，長時(shí)間的B方 式圖像中的移動(dòng)重疊顯示，有時(shí)反而使對象物的可識(shí)別性降低。二維繪 畫模塊25根據(jù)顯示部14.中的顯示數(shù)據(jù)的更新比率，決定是否需要余像 處理，在進(jìn)行余像處理時(shí)，決定加權(quán)加法的比例。
再者，二維繪畫模塊25利用幀內(nèi)插，重新生成當(dāng)時(shí)的B方式圖像數(shù) 據(jù)和過去的B方式圖像數(shù)據(jù)之間的B方式圖像數(shù)據(jù)(S406)。該幀內(nèi)插， 在顯示部14的顯示數(shù)據(jù)的更新比率較低時(shí)，能抑制被顯示的B方式圖像 出現(xiàn)畫面?zhèn)魉蜖畹娘@示，其效果是能順利地觀看圖像。因此，二維繪畫 模塊25根據(jù)顯示部14中的顯示數(shù)據(jù)的更新比率，選擇是否需要進(jìn)行幀 內(nèi)插，在進(jìn)行幀內(nèi)插時(shí)，決定內(nèi)插生成的幀數(shù)。
這里，幀余像處理和幀內(nèi)插處理，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)的更新比率來決定， 也可以根據(jù)聲線數(shù)據(jù)的幀比率來決定。這和上述內(nèi)插算法時(shí)一樣。
最后，二維繪畫模塊25進(jìn)行顯示色轉(zhuǎn)換處理(S407)。在顯示色轉(zhuǎn) 換處理中，與連接在顯示部14上的顯示器顯示特性相匹配，進(jìn)行伽馬校 正，或者B方式圖像的對比度改善、彩色映像的適用等。并且，把顯示數(shù)據(jù)(B方式圖像)傳送到顯示部14 (S408)。
在本超聲波診斷裝置10繼續(xù)診斷期間，反復(fù)進(jìn)行以上處理 (S40卜S409)。
而且，以上說明了在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理后進(jìn)行幀內(nèi)插處理和幀余像處理 的情況。但這些處理也可以對坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理前的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行。詳細(xì)說 明從略。
這里，若考慮用探頭來接收發(fā)送超聲波回波，則從探頭發(fā)送的超聲 波回波在被查體內(nèi)反射，在由探頭接收之前，花費(fèi)的時(shí)間長短取決于超 聲波回波在被查體內(nèi)傳輸?shù)乃俣?，以及在被査體內(nèi)反射的部位的深度。 也就是說，時(shí)間長短取決于每一個(gè)聲線數(shù)據(jù)，在被査體內(nèi)掃描的深度。
并且，為了掃描一個(gè)幀，需要的時(shí)間相當(dāng)于構(gòu)成一幀的聲線數(shù)據(jù)的 條數(shù)，構(gòu)成一幀的聲線數(shù)據(jù)的條數(shù)取決于幀的寬度和聲線數(shù)據(jù)的密度。
根據(jù)以上情況，上述內(nèi)插算法的選擇(S403)、幀余像處理是否需要 和加權(quán)加法運(yùn)算的比例的決定(S405)、幀內(nèi)插處理是否需要以及生成的 幀數(shù)的決定(S406)，也可以認(rèn)為是取決于掃描被査體時(shí)的深度和寬度以 及密度。
在上述處理中，內(nèi)插算法的選擇(S403)、幀余像處理是否需要的決 定(S405)、以及幀內(nèi)插處理是否需要和生成的幀數(shù)的決定(S406)，不 僅分別單獨(dú)進(jìn)行，而且也可以聯(lián)合進(jìn)行。也就是說，在這些功能全都必 須用單一的處理器來執(zhí)行的情況下，斷層數(shù)據(jù)的幀比率非?？?，所以， 應(yīng)當(dāng)加快顯示數(shù)據(jù)的更新比率。這時(shí)，可以選擇最近鄰域內(nèi)插法作為內(nèi) 插算法。但在進(jìn)行幀余像處理或幀內(nèi)插處理時(shí)，也可能出現(xiàn)總控制部12 的處理性能不足。在此情況下，可以省略幀余像處理和帖內(nèi)插處理，或 者減少在幀內(nèi)插處理中生成的幀數(shù)。 〈彩色方式〉
彩色方式的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
1/0模塊21從信號處理部11中取得表示血流信息的聲線數(shù)據(jù)，利用 電影存儲(chǔ)器管理模塊22把聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電影存儲(chǔ)器23內(nèi)。并且，對 彩色方式圖像的構(gòu)成幀的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，按幀單位把聲線數(shù)據(jù)傳輸給二維繪畫模塊25。
二維繪畫模塊25周期性地起動(dòng)，對從I/O模塊21傳來的聲線數(shù)據(jù)進(jìn) 行二維DSC處理，轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)，發(fā)送到顯示部14。
彩色方式中的二維DSC處理中包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理、內(nèi)插處理、幀 余像處理和帖內(nèi)插處理和顯示色轉(zhuǎn)換處理等。
最后，由顯示部14在顯示器上顯示出彩色方式圖像。
并且，彩色模塊的電影方式的動(dòng)作如下所示。
重放模塊24用電影存儲(chǔ)器管理模塊來讀取表示血流信息的聲線數(shù) 據(jù)，該血流信息是在實(shí)時(shí)方式時(shí)存儲(chǔ)在電影存儲(chǔ)器23內(nèi)的。并且，對彩 色方式圖像的構(gòu)成幀的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，按幀單位把聲線數(shù)據(jù)傳輸?shù)?二維繪畫模塊25。
該重放模塊24周期性地起動(dòng)，通過調(diào)整該起動(dòng)周期，能任意更改彩 色方式圖像的重放速度。
二維繪畫模塊25和存儲(chǔ)部14的動(dòng)作與上述彩色方式中的實(shí)時(shí)方式 相同。
而且， 一般，在彩色方式時(shí)，同時(shí)進(jìn)行B方式處理，在顯示部14， 使彩色方式圖像與B方式圖像重疊進(jìn)行顯示。
這里，二維繪畫模塊25根據(jù)對從信號處理部11輸出的表示血流信 息的聲線數(shù)據(jù)的取得比率(幀率)、以及二維繪畫模塊25本身向顯示部 14發(fā)送顯示數(shù)據(jù)的顯示比率，可以靈活地更改內(nèi)插處理算法或幀內(nèi)插處 理的動(dòng)作等，這和B方式相同。 〈M方式〉
M方式中的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
1/0模塊21從信號處理部11中取得表示同一聲輻射擊線的斷層信息 的聲線數(shù)據(jù)，通過電影存儲(chǔ)器管理模塊22把聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到電影存儲(chǔ)器 23內(nèi)。把聲線數(shù)據(jù)傳送到二維繪畫模塊25內(nèi)。
二維繪畫模塊25在該方式中，固定保持對1個(gè)畫面的聲線數(shù)據(jù)用的區(qū)。
二維繪畫模塊25周期性地起動(dòng)，在上次寫入?yún)^(qū)的下一個(gè)區(qū)，寫入從1/0模塊21傳來的聲線數(shù)據(jù)。并且，對保存的聲線數(shù)據(jù)，進(jìn)行二維DSC 處理，轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)，然后發(fā)送到顯示部14內(nèi)。
M方式中的"二維DSC處理"包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理、內(nèi)插處理、顯示 色轉(zhuǎn)換處理等處理在內(nèi)。最后顯示部M在顯示器上顯示出M方式圖像。 另一方面，M方式的電影方式的動(dòng)作如下。
重放模塊24，通過電影存儲(chǔ)器管理模塊22，從電影存儲(chǔ)器23讀取 在實(shí)時(shí)方式時(shí)存儲(chǔ)的聲線數(shù)據(jù)。并且，向二維繪畫模塊25傳送聲線數(shù)據(jù)。
該重放模塊24周期性地行起動(dòng)，通過改變該起動(dòng)周期，能夠任意更 改M方式圖像的重放掃描速度。
二維繪畫模塊25和顯示部14的動(dòng)作，和上述M方式的實(shí)時(shí)方式相同。
這里，二維繪畫模塊25，和上述B方式相同，根據(jù)從信號處理部ll 中輸出的在同一聲波位置上的聲線數(shù)據(jù)的取得比率(掃描速度)或二維 繪畫模塊25本身向顯示部14發(fā)送顯示數(shù)據(jù)的顯示比率，能夠靈活地更 改內(nèi)插處理的算法等。這里，利用流程圖，詳細(xì)說明M方式的二維繪畫 模塊25的動(dòng)作。
圖9是表示M方式的二維繪畫模塊25的動(dòng)作流程的流程圖。
首先，二維繪畫模塊25對構(gòu)成M方式圖像的聲線數(shù)據(jù)周期性地進(jìn) 行讀取(S501步)。而且，這里未圖示，但信號處理部11生成的聲線數(shù) 據(jù)的比率較低時(shí)，即M方式圖像的掃描速度慢時(shí)，聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送的 間隔增長，所以，也可以與此相適應(yīng)降低讀取聲線數(shù)據(jù)的比率(增長間 隔)。其結(jié)果，這和B方式時(shí)相同。
以下，由二維繪畫模塊25選擇正交一正交轉(zhuǎn)換處理作為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算 法(S502步)。在M方式中，進(jìn)行"正交——正交坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理"。
以下，由二維繪畫模塊25根據(jù)顯示部14中的顯示數(shù)據(jù)的更新比率， 選擇二維DSC處理用的內(nèi)插算法(S503步)。對內(nèi)插算法進(jìn)行選擇時(shí)的 標(biāo)準(zhǔn)是作為候選的內(nèi)插算法的處理時(shí)間不長于顯示數(shù)據(jù)的更新周期， 其中考慮總控制部12的CPU占用率。并且，在能滿足該選擇條件的內(nèi) 插算法中，選擇圖像質(zhì)量最好的內(nèi)插算法。
21如上所述，顯示數(shù)據(jù)的更新比率也可以根據(jù)M方式圖像的掃描速度 來決定，所以，也可以考慮根據(jù)M方式圖像的掃描速度來選擇內(nèi)插算法。
內(nèi)插算法，例如有最近鄰域內(nèi)插法(S504a)、線性內(nèi)插法(S504b)、 向上取樣濾波法(S504c)等。但也可以利用其他內(nèi)插方法。
最后，二維繪畫模塊25進(jìn)行顯示色轉(zhuǎn)換處理(S505)。在顯示色轉(zhuǎn) 換處理中，與連接在顯示部14上的顯示器顯示特性相匹配，進(jìn)行伽馬校 正，或者M(jìn)方式圖像的對比度改善、彩色映像的適用等。然后，二維繪 畫模塊25把顯示數(shù)據(jù)(M方式圖像)傳送到顯示部14 (S506)。
并且，在M方式的診斷繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，反復(fù)進(jìn)行以上處理(S501 S507)。 〈彩色M方式〉
彩色M方式中的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
1/0模塊21從信號處理部11中取得表示同一聲輻射擊線的血流信息 的聲線數(shù)據(jù)，通過電影存儲(chǔ)器管理模塊22把聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到電影存儲(chǔ)器 23。把聲線數(shù)據(jù)傳送到二維繪畫模塊25。
二維繪畫模塊25，在該方式中，保持固定l個(gè)畫面的聲線數(shù)據(jù)用區(qū)。
二維繪畫模塊25周期性地起動(dòng)，在保存的聲線數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，在上次寫 入?yún)^(qū)的下一個(gè)區(qū)內(nèi)寫入從I/0模塊21傳來的聲線數(shù)據(jù)。并且，對保持的 聲線數(shù)據(jù)，進(jìn)行二維DSC處理，轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)，然后發(fā)送到顯示部14 內(nèi)。這里，"二維DSC處理"包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理、內(nèi)插處理、顯示色轉(zhuǎn) 換處理等一連串處理。
最后顯示部14在顯示器上顯示出彩色M方式圖像。
并且，彩色M方式的電影方式的動(dòng)作如下。
重放模塊24，利用電影存儲(chǔ)器管理模塊22，從電影存儲(chǔ)器23讀出 在實(shí)時(shí)方式存儲(chǔ)的表示血流信息的聲線數(shù)據(jù)。并且向二維繪畫模塊傳送 聲線數(shù)據(jù)。 .
該重放模塊24周期性地起動(dòng)，通過改變該起動(dòng)周期，能夠任意更改 M方式圖像的重放掃描速度。而且，二維繪畫模塊25和顯示部14的動(dòng) 作，和上述彩色M方式的實(shí)時(shí)方式相同。
而且， 一般，在彩色M方式時(shí)，同時(shí)進(jìn)行上述M方式處理，在顯示部14上，使彩色M方式圖像與M方式圖像重疊迸行顯示。
這里，二維繪畫模塊25和上述M方式相同，根據(jù)從信號處理部ll
輸出的表示血流信息的聲線數(shù)據(jù)的取得比率(掃描速度)，或二維繪畫模
塊25本身向顯示部14發(fā)送顯示數(shù)據(jù)的顯示比率，能夠靈活地更改內(nèi)插 處理的算法等。
〈多普勒方式〉 多普勒方式中的實(shí)時(shí)方式的動(dòng)作如下。
1/0模塊21從信號處理部H中取得表示多普勒頻譜信息的聲線數(shù) 據(jù)，通過電影存儲(chǔ)器管理模塊22把聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到電影存儲(chǔ)器23。之后， 把聲線數(shù)據(jù)傳送到二維繪畫模塊25。
二維繪畫模塊25，在該方式中，保持固定l個(gè)畫面的聲線數(shù)據(jù)用區(qū)。 二維繪畫模塊25，周期性地起動(dòng)，在保持的聲線數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，在上次 寫入?yún)^(qū)的下一個(gè)區(qū)內(nèi)寫入從I/0模塊21傳來的聲線數(shù)據(jù)。并且，對保持 的聲線數(shù)據(jù)，進(jìn)行二維DSC處理，轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)，然后發(fā)送到顯示部 14。
多普勒方式中的二維DSC處理包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理、內(nèi)插處理、顯
示色轉(zhuǎn)換處理等處理在內(nèi)。
最后，顯示部14在顯示器上顯示出多普勒方式圖像。
另一方面，多普勒方式的電影方式的動(dòng)作如下。
重放模塊24，通過電影存儲(chǔ)器管理模塊22讀出在實(shí)時(shí)方式時(shí)電影存 儲(chǔ)器23中存儲(chǔ)的、表示多普勒頻譜信息的聲線數(shù)據(jù)。并且向二維繪畫模 塊25傳送聲線數(shù)據(jù)。
該重放模塊24周期性地起動(dòng)，通過改變該起動(dòng)周期，能夠任意更改 多普勒方式圖像的重放掃描速度。二維繪畫模塊25和顯示部14的動(dòng)作， 和上述多普勒方式的實(shí)時(shí)方式相同。
這里，二維繪畫模塊25，和上述M方式相同，根據(jù)從信號處理部ll 中輸出的表示多普勒信息的聲線數(shù)據(jù)的取得比率(掃描速度)，或二維繪 畫模塊25本身向顯示部14發(fā)送顯示數(shù)據(jù)的顯示比率，能夠靈活地更改 內(nèi)插處理的算法等。以上敘述了在各種動(dòng)作方式中，由總控制部12執(zhí)行的軟件功能及其 動(dòng)作。但是，有的功能塊在某動(dòng)作方式中使用，但在其他動(dòng)作方式中不 使用。
例如，無論哪種動(dòng)作方式都是在實(shí)時(shí)方式中，使用1/0模塊21，
不使用重放模塊24，但在照電影方式中，不使用I/0模塊21，使用重放 模塊24。
并且，在二維繪畫模塊25中的、進(jìn)行幀余像處理或帖內(nèi)插處理的功 能塊，在B方式或彩色方式中使用，但在其他動(dòng)作方式中不使用。
如過去的超聲波診斷裝置100那樣，在另外安裝各功能塊的情況下， 不使用的功能塊造成浪費(fèi)，但是，用總控制部12的單一處理器來執(zhí)行這 些多功能塊，處理器的處理僅對工作的功能塊才進(jìn)行，所以，能防止浪 費(fèi)，有效地利用總控制部12的處理能力。
但是，以上僅說明了各種動(dòng)作方式單獨(dú)使用時(shí)。但也可以像B方式 和M方式、彩色方式和多普勒方式那樣，對多種動(dòng)作方式進(jìn)行組合，同 時(shí)處理，在顯示部14上并排顯示2個(gè)以上圖像。在此情況下，例如對B 方式和M方式進(jìn)行組合， 一般與B方式圖像的顯示更新比率相比，M方 式圖像的顯示更新比率，在顯示的有用性方面很重要。
因此，在利用總控制部12的單一處理器來執(zhí)行B方式處理和M方 式和處理的情況下，當(dāng)在二維繪畫模塊25中生成B方式圖像和M方式 圖像的顯示數(shù)據(jù)時(shí)，在處理器處理能力不足的情況下，例如也可以用M 方式處理的加倍周期來進(jìn)行B方式的處理。采用這種構(gòu)成，在總控制部 12的處理能力范圍內(nèi)能盡量進(jìn)行有用的顯示。
最后，說明在采用電影存儲(chǔ)器管理模塊22的主存儲(chǔ)器13中確保電 影存儲(chǔ)器23的區(qū)的方法。
在B方式、M方式、多普勒方式中，電影存儲(chǔ)器23中，僅存儲(chǔ)B方式， M方式，多普勒方式的聲線數(shù)據(jù)。
另一方面，在彩色方式和彩色M方式中，電影存儲(chǔ)器23中存儲(chǔ)B方式 的聲線數(shù)據(jù)和彩色方式的聲線數(shù)據(jù)兩者，或者存儲(chǔ)M方式的聲線數(shù)據(jù)和 彩色M方式的聲線數(shù)據(jù)兩者。并且，在B方式和M方式等多種動(dòng)作方式相組合，同時(shí)進(jìn)行處理的情
況下，與該多種動(dòng)作方式相對應(yīng)的多種聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電影存儲(chǔ)器23中。 這樣，根據(jù)超聲波診斷裝置的動(dòng)作方式不同，電影存儲(chǔ)器23的利用 狀況是多種多樣的?？偪刂撇?2利用電影存儲(chǔ)器管理模塊22，根據(jù)超聲 波診斷裝置的動(dòng)作方式，在主存儲(chǔ)器13中動(dòng)態(tài)地確保電影存儲(chǔ)器23，這 樣不會(huì)浪費(fèi)與不使用的動(dòng)作方式相對應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)，能使作為電影存儲(chǔ)器 23使用的主存儲(chǔ)器13的存儲(chǔ)區(qū)，全部有效地使用。
如上所述，通過構(gòu)成超聲波診斷裝置，在二維DSC處理中能靈活的 更改內(nèi)插處理算法和幀內(nèi)插處理等，能有效地利用資源，在資源允許的 條件下，獲得高質(zhì)量圖像。
并且，通過動(dòng)態(tài)的確保電影存儲(chǔ)區(qū)，能有效利用主存儲(chǔ)區(qū)，所以能 降低系統(tǒng)成本。
<第2實(shí)施方式>
上述第1實(shí)施方式的超聲波診斷裝置10能顯示二維的斷層圖像，與此 相比，本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置20能顯示出用三維表示被査體內(nèi)狀 態(tài)的圖像。并且，本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置20的構(gòu)成，大致上與上 述第1實(shí)施方式的超聲波診斷裝置相同，所以對不同的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行說 明，對相同的功能結(jié)構(gòu)，其說明從略。并且，本實(shí)施方式的超聲波診斷 裝置20后端部的功能，與上述第l實(shí)施方式一樣，作為在總控制部22 (參 照下述圖IO)中執(zhí)行的軟件來實(shí)現(xiàn)。
圖10是方框圖，它表示在本實(shí)施方式的總控制部22中執(zhí)行的軟件 功能的結(jié)構(gòu)。如圖10所示，后端部具有1/0模塊51、電影存儲(chǔ)器管理 模塊52、電影存儲(chǔ)器53、三維處理模塊54、 二維繪畫模塊25。
以下按照超聲波診斷裝置20的動(dòng)作方式，分別說明本實(shí)施方式的總 控制部22中執(zhí)行的軟件的功能和動(dòng)作。
<3D實(shí)時(shí)方式>
1/0模塊51取得從信號處理部11來的聲線數(shù)據(jù)，通過電影存儲(chǔ)器管 理模塊52把聲線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到電影存儲(chǔ)器53內(nèi)。并且，對構(gòu)成斷層圖像 的幀的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，按幀單位向二維繪畫模塊55內(nèi)傳送聲線數(shù)據(jù)。并且，利用i/o模塊來取得完構(gòu)成體積的多個(gè)斷層數(shù)據(jù)群后，由三維
處理模塊54對構(gòu)成體積的聲線數(shù)據(jù)進(jìn)行三維DSC處理(坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理、
內(nèi)插處理等)，轉(zhuǎn)換成體積數(shù)據(jù)。并且，三維處理模塊54對體積數(shù)據(jù)進(jìn)
行體積透視處理，生成表示三維圖像數(shù)據(jù)(表示體積的圖像數(shù)據(jù))，向二
維繪畫模塊55傳輸三維繪畫數(shù)據(jù)。
而且，通過三維DSC處理而生成的體積數(shù)據(jù)，通過電影存儲(chǔ)器管理 模塊55存儲(chǔ)到電影存儲(chǔ)器53，最后一個(gè)為了按MPR方式使用而進(jìn)行保存。
二維繪畫模塊55周期性地起動(dòng)，對于用斷層圖像幀的聲線數(shù)據(jù)或三 維處理模塊54而生成的三維圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二維DSC處理，轉(zhuǎn)換成顯示 數(shù)據(jù)之后，把顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示部14內(nèi)。
3D實(shí)時(shí)方式中的二維DSC處理中包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理、內(nèi)插處理、 幀內(nèi)插處理、幀余像處理和顯示色轉(zhuǎn)換處理等。
最后，顯示部14在顯示器上顯示出三維圖像數(shù)據(jù)。
而且，電影存儲(chǔ)器管理模塊52在主存13上確保與動(dòng)作方式相對應(yīng) 的電影存儲(chǔ)量，實(shí)施對確保的電影存儲(chǔ)器53的輸出入操作。
在此，三維處理模塊54的動(dòng)作如上述所述，應(yīng)當(dāng)根據(jù)從信號處理部 11輸出的構(gòu)成體積的聲線數(shù)據(jù)的取得比率(體積比率)和取得量(構(gòu)成 體積的數(shù)據(jù)大小)，靈活地進(jìn)行更改。
以下利用附圖，更詳細(xì)說明了三維處理模塊54的動(dòng)作。圖11是流 程圖，它表示3D實(shí)時(shí)方式中的三維處理模塊54的動(dòng)作的流程。
最初，三維處理模塊54利用I/O模塊來取得構(gòu)成體積的多個(gè)斷層數(shù) 據(jù)群結(jié)束后(S601)，選擇坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理算法，決定體積尺寸(S602)。 例如在對扇形、凸面形探頭進(jìn)行機(jī)械晃動(dòng)的3D探頭的情況下，選擇極一 正交坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理；在2D相控陣型3D探頭的情況下，選擇正交-正交 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理。
以下，由三維處理模塊54根據(jù)體積比率和構(gòu)成體積的數(shù)據(jù)大小，選 擇三維DSC處理的內(nèi)插算法(S603)。選擇內(nèi)插算法的標(biāo)準(zhǔn)是作為候選 的內(nèi)插算法的處理時(shí)間不長于信號處理部11的體積取得周期。其中考慮到總控制部分22中的CPU占有率。并且，選擇出能滿足上述選擇條件 的內(nèi)插算法中最高圖像質(zhì)量的內(nèi)插算法。內(nèi)插算法有最近鄰域內(nèi)插法、 線性內(nèi)插法、向上取樣濾波法等。但也可以使用其他的內(nèi)插方法。
并且，利用選定的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法，體積尺寸和內(nèi)插算法，進(jìn)行三維
DSC處理，生成體積數(shù)據(jù)(S604a、 604b、或604c)。
以下由三維處理模塊54根據(jù)體積比率和體積尺寸，決定體積透視和 取樣間距(S605)，取樣間距與透視處理時(shí)間和圖像質(zhì)量有密切關(guān)系，通 過增大取樣間距，能縮短處理時(shí)間，但會(huì)降低圖像質(zhì)量。
選擇取樣間距的標(biāo)準(zhǔn)是，作為候補(bǔ)的取樣間距的透視處理時(shí)間不長 于信號處理部11的體積取得周期。其中考慮到總控制部22的CPU占用 率。選擇出能滿足該選擇條件的取樣間距中最小值。
以下，由三維處理模塊54根據(jù)體積比率和體積尺寸，選擇出體積透 視中的取樣值的內(nèi)插算法(S606)。而且，關(guān)于內(nèi)插算法的選擇和三維 DSC處理相同，所以其說明從略。
以下利用3D顯示方式來決定透視算法(S607)。透視算法有重算透 視法、MIP (Maximum/Minimum Intensity Projection :最大/最小亮度投 影)透視法等。但并非僅限于這些，也可以利用其他透視法。
并且，這時(shí)三維處理模塊54根據(jù)體積比率和體積尺寸來更改算法的 動(dòng)作。例如，在體積透視中提高生成的三維圖像質(zhì)量的方法有擴(kuò)散反 射遮光法和深度遮光法等。但采用這些方法時(shí)，處理負(fù)荷增大。因此， 三維處理模塊54，透視處理時(shí)間是信號處理部11的體積取得周期以下。 其中考慮到總控制部22中的CPU占有率，在這些限制中適當(dāng)取舍加以 選用。 .
以下，三維處理模塊54利用以上選定的取樣間距，內(nèi)插算法及透視 算法，進(jìn)行體積透視；生成三維圖像數(shù)據(jù)(S608)。
最后，三維處理模塊54把生成的三維圖像數(shù)據(jù)傳送到二維繪畫模塊 55內(nèi)(S609)。以上采用了 3D實(shí)時(shí)方式進(jìn)行診斷期間，反復(fù)進(jìn)行上述處 理(S601 S610)。
而且，二維DSC處理和三維DSC處理包括大量相同的處理，所以，
27模塊可以共用。它可以利用軟件的靈活性，很容易安裝模塊，能避免重 復(fù)安裝同等的功能模塊，造成浪費(fèi)。
而且，也可以生成并顯示出將體積數(shù)據(jù)在特定的平面上切斷的斷層 圖像，來取代采用體積透視的三維圖像。在此情況下，也可以根據(jù)體積 比率來決定生成斷層圖像時(shí)的取樣間距或取樣值的內(nèi)插算法。但其詳細(xì) 說明從略。
這里，對采用探頭的超聲波回波的收發(fā)，分析如下。為了構(gòu)成體積 的1個(gè)斷層數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描，如第1實(shí)施方式所述，花費(fèi)時(shí)間取決于對被 査體掃描時(shí)的深度和寬度以及密度。并且，在對扇形、凸面型探頭進(jìn)行 機(jī)械搖動(dòng)的3D探頭的情況下，探頭搖動(dòng)1次的時(shí)間取決于搖動(dòng)角度和搖 動(dòng)速度，對斷層數(shù)據(jù)按探頭搖動(dòng)1次的時(shí)間連續(xù)進(jìn)行掃描，這些是構(gòu)成 體積的斷層數(shù)據(jù)群。
根據(jù)以上情況，從信號處理部11輸出的構(gòu)成體積的聲線數(shù)據(jù)的取得 比率(體積比率)或取得量(構(gòu)成體積的數(shù)據(jù)尺寸)，可以認(rèn)為是取決于 對被查體進(jìn)行掃描時(shí)的深度和寬度以及密度和探頭的搖動(dòng)角度和搖動(dòng)速
度。而且，上述三維DSC處理的內(nèi)插算法的選擇(S603),體積透視的 取樣間距的決定(S605)，內(nèi)插算法的選擇(S606)，透視算法的選擇 (S607)，也可以認(rèn)為取決于對被查體進(jìn)行掃描時(shí)的深度和寬度以及密度 和探頭的搖動(dòng)角度和搖動(dòng)速度。
<MPR (Multi Planner Reconstruction:多平面重建)方式> 在向MPR轉(zhuǎn)移時(shí)等，在電影存儲(chǔ)器53內(nèi)保存在3D實(shí)時(shí)方式中生成 的體積數(shù)據(jù)。
三維處理模塊54在以下時(shí)候執(zhí)行轉(zhuǎn)移到MPR方式時(shí)，由用戶操 作來更改對體積數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察的視線方向和切斷面時(shí)等，需要更新三維 圖像和斷面圖像時(shí)。
最初，三維處理模塊54通過電影存儲(chǔ)器管理模塊52從電影存儲(chǔ)器 53讀取體積數(shù)據(jù)，通過體積透視處理來生成三維圖像數(shù)據(jù)(表示體積的 二維圖像數(shù)據(jù))或斷面圖像，傳送到二維繪畫模塊25。
而且，二維處理模塊55周期性地行起動(dòng)，對三維圖像數(shù)據(jù)或斷面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二維DSC處理，轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)之后，向顯示部14傳送顯 示數(shù)據(jù)。
最后顯示部14在顯示器上顯示出三維圖像數(shù)據(jù)和斷面圖像數(shù)據(jù)。
在MPR方式中，以三維圖像和斷面圖像的質(zhì)量或者更新響應(yīng)中的某 一項(xiàng)優(yōu)先，進(jìn)行體積透視和斷面圖像生成中的取樣間距的決定和取樣值 的內(nèi)插算法的選擇以及透視算法的更改。
最后，說明利用電影存儲(chǔ)器管理模塊52在電影存儲(chǔ)器53的存儲(chǔ)區(qū) 的主存13中確保電影存儲(chǔ)器53的存儲(chǔ)區(qū)的方法。
在3D實(shí)時(shí)方式中，把電影存儲(chǔ)器53劃分成斷層信息的聲線數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)區(qū)和體積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，進(jìn)行確保和管理，另一方面，這樣，電影存儲(chǔ) 器管理模塊52根據(jù)動(dòng)作方式來進(jìn)行最佳存儲(chǔ)管理。
如上所述，利用涉及本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置，能夠?qū)θSDSC 處理的內(nèi)插處理算法、體積透視的內(nèi)插處理和透視算法等進(jìn)行靈活的更 改，能夠有效利用資源，在資源允許條件下獲得高質(zhì)量圖像。
并且，和第1實(shí)施方式一樣，動(dòng)態(tài)地確保電影存儲(chǔ)區(qū)，能有效利用 主存區(qū)，所以，也能降低系統(tǒng)成本。
而且，在以上說明中，第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式均對后端部15 的各功能作為總控制部12執(zhí)行的軟件進(jìn)行裝備，形成本發(fā)明發(fā)揮效果的 最佳構(gòu)成，但本發(fā)明并非僅限于此。
例如，在用硬件來裝備二維DSC處理部時(shí)，不同的裝備由于內(nèi)插算 法不同也可能使處理能力不同，在此情況下，可以適用本發(fā)明。
如上所述，在不脫離本發(fā)明的要點(diǎn)的條件下，本發(fā)明不僅限于上述 構(gòu)成功能。
工業(yè)上可利用性
涉及本發(fā)明的超聲波診斷裝置及其方法，能夠靈活且容易適應(yīng)于超 聲波診斷裝置的后端部功能的多樣化，作為超聲波診斷裝置等是有用的。 并且，適用于不僅對人體而且對動(dòng)物和物品等均能進(jìn)行非侵襲和非破壞 性檢查等的超聲波診斷裝置等。
權(quán)利要求
1、一種超聲波診斷裝置，具有聲線數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)通過探頭獲得的超聲波回波信號，生成聲線數(shù)據(jù)；顯示數(shù)據(jù)生成裝置，對應(yīng)于上述生成的聲線數(shù)據(jù)生成顯示數(shù)據(jù)；顯示裝置，根據(jù)上述生成的顯示數(shù)據(jù)，顯示出表示被查體內(nèi)的狀態(tài)的圖像，其特征在于，上述顯示數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)上述聲線數(shù)據(jù)的單位時(shí)間的生成量，對表現(xiàn)上述被查體內(nèi)狀態(tài)的圖像的單位時(shí)間的顯示幀數(shù)進(jìn)行改變。
2、 如權(quán)利要求l所述的超聲波診斷裝置，其特征在于 上述顯示裝置，將上述表示被查體內(nèi)狀態(tài)的圖像并排顯示不少于2個(gè)，上述顯示數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)用于生成上述不少于2個(gè)的各圖像的 聲線數(shù)據(jù)的單位時(shí)間的生成量，將表現(xiàn)上述被查體內(nèi)狀態(tài)的圖像的單位 時(shí)間的顯示幀數(shù)，與2個(gè)以上的各圖像相對應(yīng)起來進(jìn)行改變。
3、 一種超聲波診斷裝置，具有聲線數(shù)據(jù)生成裝置，根據(jù)通過探頭獲得的超聲波回波信號，生成聲 線數(shù)據(jù)；顯示數(shù)據(jù)生成裝置，對應(yīng)于上述生成的聲線數(shù)據(jù)，生成顯示數(shù)據(jù)； 顯示裝置，根據(jù)上述生成的顯示數(shù)據(jù)，顯示出表現(xiàn)被査體內(nèi)的狀態(tài) 的圖像，其特征在于，還具有存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)上述聲線數(shù)據(jù)或體積數(shù)據(jù)；以及 存儲(chǔ)區(qū)管理裝置，管理上述存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)區(qū)，上述存儲(chǔ)管理裝置，根據(jù)由上述顯示數(shù)據(jù)生成裝置生成的上述2種 以上的圖像種類，進(jìn)行關(guān)于確保上述存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)區(qū)的控制，對于上述表現(xiàn)被查體內(nèi)狀態(tài)的圖像，上述顯示數(shù)據(jù)生成裝置至少生成以下5種圖像中的不少于2種的圖像，而且，用單一的處理器來進(jìn)行 上述不少于2種的圖像的生成處理，所述5種圖像是(1) 斷層圖像或血流圖像，(2) 同一聲波位置上的斷層圖像或血流圖像的時(shí)間位移圖像，(3) 多普勒頻譜圖像，(4 )用涉及斷層圖像或血流圖像的體積數(shù)據(jù)來表現(xiàn)的對象物的三維表現(xiàn)圖像，(5)將用涉及斷層圖像或血流圖像的體積數(shù)據(jù)來表現(xiàn)的對象物，用 平面切斷的斷面圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及超聲波診斷裝置和斷層圖像處理裝置，根據(jù)單位時(shí)間的聲線數(shù)據(jù)的生成量或圖像的顯示幀數(shù)，來改變顯示圖像的質(zhì)量。具體來說，二維繪畫模塊(25)周期性地讀取聲線數(shù)據(jù)(S401)，調(diào)查分析探頭的物理結(jié)構(gòu)和聲線數(shù)據(jù)的掃描方法，選擇出最佳坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法(S402)，然后，由二維繪畫模塊(25)根據(jù)顯示比率，選擇內(nèi)插算法(S403)，利用已選出的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法等，進(jìn)行二維DSC處理，生成顯示數(shù)據(jù)(S404a，404b或404c)，對該顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行余像處理(S405)、B方式圖像數(shù)據(jù)的幀內(nèi)插處理(S406)和顯示色轉(zhuǎn)換處理(S407)，把處理后的顯示數(shù)據(jù)傳送到顯示部(14)內(nèi)(S408)。
文檔編號A61B8/06GK101438968SQ200910002318
公開日2009年5月27日 申請日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月9日
發(fā)明者右田學(xué), 川端章裕 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社