專(zhuān)利名稱(chēng)：超聲波成像裝置和超聲波成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超聲波成像裝置以及超聲波成像方法。
背景技術(shù)：
超聲波成像裝置例如向被檢查體內(nèi)放射從內(nèi)藏于超聲波探測(cè)器內(nèi)部的超聲波振子發(fā)生的超聲波，由上述超聲波振子接收根據(jù)被檢查體組織的音響阻抗的差異產(chǎn)生的反射信號(hào)，在監(jiān)視器上顯示。該成像方法由于通過(guò)只是使超聲波探測(cè)器接觸體表的簡(jiǎn)單操作就能夠容易地得到實(shí)時(shí)的二維圖像數(shù)據(jù)，因此廣泛使用在心臟等臟器的功能診斷或形態(tài)診斷中。
根據(jù)被檢查體的組織或血球的反射波得到生理信息的超聲波成像方法隨著超聲波脈沖反射法和超聲波多普勒法的兩大技術(shù)開(kāi)發(fā)取得迅速的進(jìn)步，使用上述技術(shù)得到的B模式圖像數(shù)據(jù)和彩色多普勒?qǐng)D像數(shù)據(jù)在當(dāng)今的超聲波成像中成為重要的數(shù)據(jù)。
在超聲波成像方法中，以往進(jìn)行與心電波形(以下，稱(chēng)為ECG信號(hào)。)等生理信號(hào)同步，顯示根據(jù)超聲波對(duì)被檢查體的發(fā)送接收得到的上述圖像數(shù)據(jù)的方法，特別是，在以心臟為代表的循環(huán)系統(tǒng)的診斷中，同時(shí)顯示以把握?qǐng)D像數(shù)據(jù)的時(shí)相為目的的生理信號(hào)日益成為重要的方法。
然而，例如，在同時(shí)顯示B模式圖像數(shù)據(jù)或彩色多普勒?qǐng)D像數(shù)據(jù)與ECG信號(hào)的情況下，相對(duì)大致同時(shí)進(jìn)行來(lái)自被檢查體的數(shù)據(jù)收集和顯示的ECG信號(hào)，由于B模式圖像數(shù)據(jù)或彩色多普勒?qǐng)D像數(shù)據(jù)為了生成二維圖像數(shù)據(jù)需要某種程度的處理時(shí)間，因此難以同步顯示。
對(duì)這樣的問(wèn)題點(diǎn)，例如，在特開(kāi)平3-90141號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了使ECG信號(hào)延遲在上述圖像數(shù)據(jù)的生成中所需要的時(shí)間獲得同步的方法。
另一方面，作為與從通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的多個(gè)醫(yī)療設(shè)備得到的醫(yī)療信息的時(shí)相配合的方法，在特開(kāi)平11-7428號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了根據(jù)連接在網(wǎng)絡(luò)上的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘裝置的時(shí)刻信息修正各個(gè)醫(yī)療設(shè)備內(nèi)部安裝的內(nèi)部時(shí)鐘的方法。
然而，在上述的特開(kāi)平3-90141號(hào)公報(bào)記載的方法中，由于采用推定在圖像數(shù)據(jù)的生成中所需要的大致時(shí)間，使ECG信號(hào)延遲該時(shí)間部分的方法，因此不能夠得到充分的同步精度。進(jìn)而，該方法由于是根據(jù)規(guī)定的順序生成的圖像數(shù)據(jù)修正對(duì)ECG信號(hào)的延遲時(shí)間的方法，因此前提是大致實(shí)時(shí)生成以及顯示圖像數(shù)據(jù)以及ECG信號(hào)的每一個(gè)。同樣，在特開(kāi)平11-7428號(hào)公報(bào)記載的方法中，也對(duì)已經(jīng)生成的圖像數(shù)據(jù)等醫(yī)療信息進(jìn)行同步修正。
然而，在超聲波成像裝置中，近年來(lái)正在普及把在圖像數(shù)據(jù)的生成中使用的掃描方向單位的超聲波數(shù)據(jù)(以下，稱(chēng)為RAW數(shù)據(jù)。)暫時(shí)保存在裝置內(nèi)的存儲(chǔ)電路中，日后對(duì)該RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行各種信號(hào)處理，生成所希望的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)的方法。如果依據(jù)該方法，則由于即使被檢查者不在現(xiàn)場(chǎng)也能夠進(jìn)行對(duì)RAW數(shù)據(jù)的信號(hào)處理，因此能夠不受時(shí)間的制約。
以下示出這樣使用了RAW數(shù)據(jù)的以往例子。圖1是表示以往例中的超聲波成像裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖，圖2模式地表示保存在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302中的RAW數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，圖3是使用了該超聲波成像裝置的流程。
圖1所示的超聲波成像裝置1100具備對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波的發(fā)送接收的超聲波探測(cè)器1201、對(duì)超聲波探測(cè)器1201進(jìn)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)接收和反射信號(hào)發(fā)送的收發(fā)單元1200、把由該收發(fā)單元1200得到的接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，生成B模式用RAW數(shù)據(jù)、I/Q信號(hào)、彩色多普勒用RAW數(shù)據(jù)等RAW數(shù)據(jù)庫(kù)的RAW數(shù)據(jù)生成單元1250、對(duì)該RAW數(shù)據(jù)附加從后述的時(shí)刻信息生成單元1312供給的時(shí)刻信息的時(shí)刻信息添加單元1301、以掃描方向(光柵)單位保存附加了時(shí)刻信息的RAW數(shù)據(jù)的RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302。
另外，超聲波成像裝置1100具備對(duì)被檢查體收集ECG信號(hào)等生理信號(hào)的生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元1311、使用該生理信號(hào)生成時(shí)刻信息的時(shí)刻信息生成單元1312、使生理信號(hào)與時(shí)刻信息對(duì)應(yīng)保存的生理信號(hào)存儲(chǔ)單元1313、從保存在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302中的RAW數(shù)據(jù)中，根據(jù)時(shí)刻信息讀出多個(gè)RAW數(shù)據(jù)，生成生理信號(hào)的規(guī)定時(shí)相中的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)的圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元1300。進(jìn)而，具備使上述規(guī)定時(shí)相中的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與生理信號(hào)同步合成，生成顯示用數(shù)據(jù)的顯示用數(shù)據(jù)生成單元1305、顯示該顯示用數(shù)據(jù)的顯示單元1306、輸入圖像數(shù)據(jù)生成模式的選擇或各種指令信號(hào)的輸入單元1307、匯總控制上述各單元的系統(tǒng)控制單元1308。
另外，時(shí)刻信息添加單元1301對(duì)在RAW數(shù)據(jù)生成單元1250中生成的掃描方向單位的每一個(gè)RAW數(shù)據(jù)，附加后述的時(shí)刻信息生成單元1312根據(jù)被檢查體的生理信號(hào)生成的時(shí)刻信息(同步信號(hào))。而且，RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302順序保存附加了時(shí)刻信息的RAW數(shù)據(jù)。
圖2模式地示出保存在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302中的RAW數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，縱軸是與掃描方向θ1至θM相對(duì)應(yīng)的RAW數(shù)據(jù)的排列，橫軸與超聲波收發(fā)波方向相對(duì)應(yīng)。例如，在一幀部分的B模式圖像數(shù)據(jù)中所需要的M個(gè)RAW數(shù)據(jù)B-1至B-M中，分別用12比特構(gòu)成由第1掃描方向(θ1)的超聲波收發(fā)波生成的RAW數(shù)據(jù)B-1的像素值a11至a1L，進(jìn)而，在這些L個(gè)像素的起始(標(biāo)題)中設(shè)置附加時(shí)刻信息的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a和保存與掃描方向(θ1)有關(guān)的信息的掃描信息存儲(chǔ)區(qū)a10b。
同樣，對(duì)第2掃描方向(θ2)至第M掃描方向(θM)的RAW數(shù)據(jù)B-2至B-M的每一個(gè)也由時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a20a至aM0a以及掃描信息存儲(chǔ)區(qū)a20B至aM0b和存儲(chǔ)了B模式用RAW數(shù)據(jù)的像素a21至aML構(gòu)成。
另外，在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302中，連接在對(duì)第M掃描方向(θM)得到的RAW數(shù)據(jù)B-M的后面，反復(fù)保存在以后的B模式圖像數(shù)據(jù)的生成中使用的RAW數(shù)據(jù)B-1至B-M。
而且，在計(jì)測(cè)被檢查體的ECG信號(hào)中的R波的時(shí)刻得到的RAW數(shù)據(jù)(例如RAW數(shù)據(jù)B-3)的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a30a中附加「1」，在其它的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)中附加「0」。
接著，圖1的生理信號(hào)檢測(cè)單元1311對(duì)被檢查體計(jì)測(cè)ECG信號(hào)，所計(jì)測(cè)的生理信號(hào)由A/D變換器變換為數(shù)字信號(hào)。另一方面，時(shí)刻信息生成單元1312具有根據(jù)上述生理信號(hào)生成時(shí)刻信息(同步信號(hào))的功能，例如，在從上述生理信號(hào)檢測(cè)單元1311供給的生理信號(hào)是ECG信號(hào)的情況下，檢測(cè)該ECG信號(hào)中的R波的定時(shí)。
另外，生理信號(hào)存儲(chǔ)單元1313使從生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元1311供給的生理信號(hào)與時(shí)刻信息生成單元1312根據(jù)該生理信號(hào)生成的時(shí)刻信息對(duì)應(yīng)保存。
另一方面，圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元1300從在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302中保存的RAW數(shù)據(jù)中，讀出規(guī)定時(shí)相中的一個(gè)或多個(gè)RAW數(shù)據(jù)，根據(jù)需要對(duì)該讀出的RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而，進(jìn)行掃描變換(掃描變換)生成圖像數(shù)據(jù)。
該圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元1300具備RAW數(shù)據(jù)處理單元1303和圖像數(shù)據(jù)生成單元1304。而且，RAW數(shù)據(jù)處理單元1303根據(jù)附加在該RAW數(shù)據(jù)中的時(shí)刻信息讀出規(guī)定時(shí)相的RAW數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)B模式用RAW數(shù)據(jù)或彩色多普勒用RAW數(shù)據(jù)的圖像處理或圖像分析，對(duì)I/Q信號(hào)的頻譜分析等數(shù)據(jù)處理。而且，圖像數(shù)據(jù)生成單元1304對(duì)在RAW數(shù)據(jù)處理單元1303讀出的規(guī)定時(shí)相的B模式用RAW數(shù)據(jù)或彩色多普勒用RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描變換，生成圖像數(shù)據(jù)。
另一方面，顯示用數(shù)據(jù)生成電路單元1305具備運(yùn)算電路和存儲(chǔ)電路，該預(yù)算電路根據(jù)上述時(shí)刻信息讀出從圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元1300的圖像數(shù)據(jù)生成單元1304供給的圖像數(shù)據(jù)，或從RAW數(shù)據(jù)處理單元1303直接供給的與各種分析數(shù)據(jù)相同時(shí)相中的生理信號(hào)。接著，上述顯示用數(shù)據(jù)生成單元1305把從圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元1300供給的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與上述生理信號(hào)進(jìn)行合成，生成顯示用數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在上述存儲(chǔ)電路中。
顯示單元1306具備變換電路和監(jiān)視器，顯示用數(shù)據(jù)生成單元1305中生成的顯示用數(shù)據(jù)在變換電路中通過(guò)D/A變換和TV格式變換，變換為影像信號(hào)，顯示在CRT或液晶等監(jiān)視器上。
另一方面，輸入單元1307在操作面板上具備鍵盤(pán)、跟蹤球、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備和顯示屏，使用上述輸入設(shè)備和顯示屏進(jìn)行患者信息或各種指令信號(hào)的輸入、圖像數(shù)據(jù)生成模式的選擇等。
另外，系統(tǒng)控制單元1308具備CPU和存儲(chǔ)電路，在上述存儲(chǔ)電路中保存從輸入單元1307供給的各種輸入信息或選擇信息等。而且，上述CPU根據(jù)這些信息，進(jìn)行收發(fā)單元1200、RAW數(shù)據(jù)生成單元1250、時(shí)刻信息添加單元1301、圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元1300、顯示用數(shù)據(jù)生成單元1305、顯示單元1306等各部分的控制或系統(tǒng)總體的控制。
其次，使用圖1至圖3說(shuō)明以往例的超聲波成像裝置100的基本動(dòng)作和由該超聲波成像裝置1100得到的圖像數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示的順序。另外，以下沿著圖3的流程敘述使用對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波收發(fā)波得到的B模式用RAW數(shù)據(jù)生成的B模式圖像數(shù)據(jù)、與該超聲波收發(fā)波并行收集的ECG信號(hào)的同步顯示。
在對(duì)被檢查體的超聲波收發(fā)波之前，醫(yī)生或檢驗(yàn)師(以下，稱(chēng)為操作者。)在被檢查體的規(guī)定位置上安裝生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元(心電計(jì))1311的電極，接著，使用輸入單元1307的輸入設(shè)備，輸入被檢查體信息或作為圖像數(shù)據(jù)生成模式進(jìn)行B模式圖像數(shù)據(jù)的選擇等，把超聲波探測(cè)器1201的頂端部分配置在上述被檢查體的規(guī)定位置(圖3的步驟S1)。此時(shí)，上述輸入信息或選擇信息保存在系統(tǒng)控制單元1308的存儲(chǔ)電路中。
在上述初始設(shè)定結(jié)束了以后，根據(jù)系統(tǒng)控制單元1308的控制，對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波脈沖的收發(fā)。向RAW數(shù)據(jù)生成單元1250的B模式信號(hào)生成單元傳送接收到的超聲波信號(hào)。
接著，B模式信號(hào)生成單元對(duì)所輸入的信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)線檢波、對(duì)數(shù)變換和A/D變換，生成B模式用RAW數(shù)據(jù)，供給到時(shí)刻信息添加單元1301。另外，此時(shí)生成的B模式用RAW數(shù)據(jù)如圖2所示，由像素a11至a1L和標(biāo)題構(gòu)成，在像素a11至a1L中，用12比特保存A/D變換后的信號(hào)振幅大小，在標(biāo)題的掃描信息存儲(chǔ)區(qū)a10b中保存與第1掃描方向(θ1)有關(guān)的信息(圖3的步驟S2)。
另一方面，與對(duì)上述第1掃描方向(θ1)的超聲波收發(fā)波并行，生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元1311計(jì)測(cè)被檢查體的ECG信號(hào)(圖3的步驟S3)，把所得到的ECG信號(hào)供給到時(shí)刻信息生成單元1312。而且，接收到該ECG信號(hào)的時(shí)刻信息生成單元1312檢測(cè)上述超聲波收發(fā)波的定時(shí)與ECG信號(hào)的R波是否一致，根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果生成時(shí)刻信息，供給到時(shí)刻信息添加單元1301以及生理信號(hào)存儲(chǔ)單元1313(圖3的步驟S4)。
接著，時(shí)刻信息添加單元1301對(duì)從RAW數(shù)據(jù)生成單元1250的B模式數(shù)據(jù)生成單元1204供給的對(duì)第1掃描方向的B模式用RAW數(shù)據(jù)(圖2的B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1)的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a，附加從時(shí)刻信息生成單元312供給的時(shí)刻信息(圖3的步驟S5)。這種情況下，當(dāng)上述超聲波收發(fā)波的定時(shí)與ECG信號(hào)的R波不一致時(shí)，如圖2所示，在RAW數(shù)據(jù)B-1的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a中附加時(shí)刻信息「0」，當(dāng)一致時(shí)附加時(shí)刻信息「1」。而且，附加了時(shí)刻信息的B模式用RAW數(shù)據(jù)B一1保存到RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302中(圖3的步驟S6)。
另一方面，在供給到生理信號(hào)存儲(chǔ)單元1313內(nèi)的ECG信號(hào)數(shù)據(jù)中也附加上述時(shí)刻信息后保存(圖3的步驟S7以及S8)。
接著，系統(tǒng)控制單元1308對(duì)第2掃描方向至第M掃描方向也進(jìn)行同樣的超聲波收發(fā)波，進(jìn)而，連接在對(duì)第M掃描方向的超聲波收發(fā)波的后面，反復(fù)進(jìn)行對(duì)第1掃描方向至第M掃描方向的超聲波收發(fā)波。而且，此時(shí)得到各個(gè)B模式用RAW數(shù)據(jù)在時(shí)刻信息添加單元1301中附加時(shí)刻信息，保存到RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302中，對(duì)與該B模式用RAW數(shù)據(jù)的生成以及保存并行收集的ECG信號(hào)，也附加上述時(shí)刻信息保存到生理信號(hào)存儲(chǔ)單元1313中。
另一方面，圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元1300的RAW數(shù)據(jù)處理單元1303對(duì)在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元1302中暫時(shí)保存的圖2的RAW數(shù)據(jù)B-1、B-2、……，進(jìn)行時(shí)刻信息的檢索。而且，例如在RAW數(shù)據(jù)B-3中，如果檢測(cè)出與信號(hào)的R波相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息「1」，則以RAW數(shù)據(jù)B-3為基準(zhǔn)順序讀出RAW數(shù)據(jù)。接著，RAW數(shù)據(jù)處理單元1303對(duì)讀出的RAW數(shù)據(jù)，根據(jù)需要進(jìn)行圖像處理，供給到圖像數(shù)據(jù)生成單元1304。
圖像數(shù)據(jù)生成單元1304對(duì)在RAW數(shù)據(jù)處理單元1303中讀出的規(guī)定時(shí)相中的一幀部分的B模式用RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描變換，生成B模式圖像數(shù)據(jù)(圖3的步驟S9)。
接著，顯示用數(shù)據(jù)生成單元1305從在附加了時(shí)刻信息的狀態(tài)下保存在生理信號(hào)存儲(chǔ)單元1313內(nèi)的ECG信號(hào)中，以附加了時(shí)刻信息「1」的ECG信號(hào)(R波)為基準(zhǔn)，順序讀出一系列的ECG信號(hào)(圖3的步驟S10)，進(jìn)而，合成為使得從圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元1300的圖像數(shù)據(jù)生成單元1304供給的B模式圖像數(shù)據(jù)中的第3掃描方向(θ3)的數(shù)據(jù)顯示的定時(shí)與上述ECG信號(hào)的R波的顯示同步，生成顯示用數(shù)據(jù)。
然后，顯示單元1306把在顯示用數(shù)據(jù)生成單元1305中生成的顯示用數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A變換以及TV模式變換，生成影像信號(hào)，顯示在監(jiān)視器上(圖3的步驟S11)。
如果依據(jù)這樣的以往例，則至少存在以下任意一個(gè)問(wèn)題，即，由于從ECG信號(hào)抽取時(shí)刻信息，有可能其精度降低，或由于在RAW數(shù)據(jù)的標(biāo)題中附加時(shí)刻信息，標(biāo)題的存儲(chǔ)空間需要有余量等。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)的存在，本發(fā)明的目的在于提供高精度地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步，或減少標(biāo)題的存儲(chǔ)空間等至少能夠解決一個(gè)問(wèn)題的超聲波成像裝置。
為了解決上述的課題，本發(fā)明第1方案的超聲波成像裝置包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波收發(fā)波的超聲波振子的超聲波探測(cè)器、驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子，對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元、根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元、生成與超聲波的發(fā)送或接收有關(guān)的時(shí)刻信息的時(shí)刻信息生成單元和在上述接收數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)據(jù)的一部分中附加上述時(shí)刻信息的時(shí)刻信息添加單元。
本發(fā)明第2方案的超聲波成像裝置包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波收發(fā)波的超聲波振子的超聲波探測(cè)器、驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子來(lái)對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元、根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元、生成基準(zhǔn)時(shí)刻信息的基準(zhǔn)時(shí)刻信息生成單元、收集上述被檢查體的生理信號(hào)的生理信號(hào)收集單元、在上述接收數(shù)據(jù)中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的第1時(shí)刻信息添加單元和在與上述生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的第2時(shí)刻信息添加單元。
本發(fā)明第3方案的超聲波裝置包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波收發(fā)波的超聲波振子的超聲波探測(cè)器、驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子來(lái)對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元、根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元、收集上述被檢查體的生理信號(hào)的生理信號(hào)收集單元和在上述接收數(shù)據(jù)中附加與生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的生理數(shù)據(jù)添加單元。
本發(fā)明第4方案的超聲波成像裝置包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波收發(fā)波的超聲波振子的超聲波探測(cè)器、驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子來(lái)對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元、根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元、收集上述被檢查體的生理信號(hào)的生理信號(hào)收集單元和根據(jù)超聲波的發(fā)送條件/接收條件，在控制了上述接收數(shù)據(jù)和與上述生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的附加定時(shí)的狀態(tài)下，在上述接收數(shù)據(jù)中附加上述生理數(shù)據(jù)的生理數(shù)據(jù)添加單元。
本發(fā)明第5方案的超聲波成像方法包括通過(guò)超聲波探測(cè)器對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的步驟、根據(jù)由該發(fā)送接收得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的步驟、生成基準(zhǔn)時(shí)刻信息的步驟、收集上述被檢查體的生理信號(hào)的步驟、在上述接收數(shù)據(jù)中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的步驟和在與上述生理信息相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的步驟。
本發(fā)明第6方案的超聲波成像方法包括通過(guò)超聲波探測(cè)器對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的步驟、根據(jù)由該發(fā)送接收得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的步驟、生成與超聲波的發(fā)送或接收有關(guān)的時(shí)刻信息的步驟和在上述接收數(shù)據(jù)的像素?cái)?shù)據(jù)的一部分中附加上述時(shí)刻信息的步驟。
本發(fā)明第7方案的超聲波成像方法包括通過(guò)超聲波探測(cè)器對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的步驟、根據(jù)由該發(fā)送接收得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的步驟、收集上述被檢查體的生理信號(hào)的步驟和在上述接收數(shù)據(jù)中附加與生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的步驟。
本發(fā)明第8方案的超聲波成像方法包括通過(guò)超聲波探測(cè)器對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的步驟、根據(jù)由該發(fā)送接收得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的步驟、收集上述被檢查體的生理信號(hào)的步驟和根據(jù)超聲波的發(fā)送條件/接收條件，在控制了上述接收數(shù)據(jù)和與上述生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的附加定時(shí)的狀態(tài)下，在上述接收數(shù)據(jù)中附加上述生理數(shù)據(jù)的步驟。


圖1是表示以往例中的超聲波成像裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2表示以往例中的帶時(shí)刻信息的RAW數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。
圖3表示以往例中的圖像數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示順序的流程。
圖4是表示本發(fā)明第1實(shí)施例中的超聲波成像裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例中的收發(fā)單元以及RAW數(shù)據(jù)生成單元的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例中的圖像數(shù)據(jù)和生理信號(hào)的同步顯示順序的流程。
圖7表示本發(fā)明實(shí)施例中的B模式圖像數(shù)據(jù)和ECG信號(hào)的顯示例。
圖8表示本發(fā)明實(shí)施例的變形例中的帶時(shí)刻信息的RAW數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。
圖9是表示本發(fā)明第2實(shí)施例中的超聲波成像裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示本發(fā)明第2實(shí)施例中的圖像數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示順序的流程。
圖11是表示本發(fā)明第3實(shí)施例中的超聲波成像裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是表示本發(fā)明第3實(shí)施例中的圖像數(shù)據(jù)和生理信號(hào)的同步顯示順序的流程。
圖13表示本發(fā)明第3實(shí)施例中的帶生理信號(hào)的RAW數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。
圖14表示本發(fā)明第3實(shí)施例中的帶生理信號(hào)的RAW數(shù)據(jù)的其它結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在上述的以往例中，已經(jīng)說(shuō)明了如圖2所示，把從時(shí)刻信息生成單元1312供給的ECG信號(hào)的時(shí)刻信息保存在設(shè)置于B模式用RAW數(shù)據(jù)的標(biāo)題中的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)中的情況，而在第1實(shí)施例中，把時(shí)刻信息附加在B模式用RAW數(shù)據(jù)的像素的一部分中保存。
(裝置的結(jié)構(gòu))以下，使用圖4至圖8說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施例中的超聲波成像裝置的結(jié)構(gòu)。
圖4所示的超聲波成像裝置100包括對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波的收發(fā)波的超聲波探測(cè)器201、對(duì)超聲波探測(cè)器201進(jìn)行驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送和反射信號(hào)接收的收發(fā)單元200、處理由該收發(fā)單元200得到的接收信號(hào)生成B模式用RAW數(shù)據(jù)、I/Q信號(hào)、彩色多普勒用RAW數(shù)據(jù)等RAW數(shù)據(jù)的RAW數(shù)據(jù)生成單元250、對(duì)該RAW數(shù)據(jù)附加從后述的時(shí)刻信息生成單元312供給的時(shí)刻信息的時(shí)刻信息添加單元301和以掃描方向(光柵)單位保存附加了時(shí)刻信息的RAW數(shù)據(jù)的RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302。
另外，超聲波成像裝置100包括對(duì)被檢查體收集ECG信號(hào)等生理信號(hào)的生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元311、使用該生理信號(hào)生成時(shí)刻信息的時(shí)刻信息生成單元312、使生理信號(hào)與時(shí)刻信息對(duì)應(yīng)保存的生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313、從保存在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302內(nèi)的RAW數(shù)據(jù)中，根據(jù)時(shí)刻信息讀出多個(gè)RAW數(shù)據(jù)，生成生理信號(hào)的規(guī)定時(shí)相中的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)的圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300。進(jìn)而，還包括使上述規(guī)定時(shí)相中的圖像信號(hào)或分析數(shù)據(jù)與生理信號(hào)同步合成，生成顯示用數(shù)據(jù)的顯示用數(shù)據(jù)生成單元305、顯示該顯示用數(shù)據(jù)的顯示單元306、進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)生成模式的選擇或各種指令信號(hào)的輸入的輸入單元307和匯總控制上述各部分的系統(tǒng)控制單元308。
超聲波探測(cè)器201對(duì)被檢查體的表面使其前面接觸進(jìn)行超聲波的收發(fā)，例如，在其頂端部分具有一維排列的多個(gè)(N個(gè))超聲波振子。該超聲波振子是電聲變換元件，具有發(fā)送時(shí)把電脈沖(驅(qū)動(dòng)信號(hào))變換為超聲波脈沖(發(fā)送超聲波)，另外接收時(shí)把超聲波反射波(接收超聲波)變換為電信號(hào)(接收信號(hào))的功能。該超聲波探測(cè)器201構(gòu)成為體積小、重量輕，通過(guò)N信道的電纜連接到收發(fā)單元200。超聲波探測(cè)器201具有扇形掃描對(duì)應(yīng)、線性掃描對(duì)應(yīng)、凸形掃描對(duì)應(yīng)等，根據(jù)診斷部位任意地從這些超聲波探測(cè)器中選擇，而以下說(shuō)明使用了扇形掃描對(duì)應(yīng)的超聲波探測(cè)器201的情況。
其次，收發(fā)單元200如圖5所示，包括用于從超聲波探測(cè)器201發(fā)生發(fā)送超聲波的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的超聲波發(fā)送單元202、對(duì)從超聲波探測(cè)器201的超聲波振子得到的多個(gè)信道的接收信號(hào)進(jìn)行整相？加法運(yùn)算的超聲波接收單元203。而且，超聲波發(fā)送單元202包括速率脈沖發(fā)生器211、發(fā)送延遲電路212、脈沖發(fā)生器213。速率脈沖發(fā)生器211把決定放射到被檢查體的超聲波脈沖的重復(fù)周期(Tr)的速率脈沖供給到發(fā)送延遲電路212。另一方面，發(fā)送延遲電路212由超聲波探測(cè)器201中與發(fā)送時(shí)使用的超聲波振子相同數(shù)量(N信道)的獨(dú)立的延遲電路構(gòu)成，為了在發(fā)送時(shí)得到很細(xì)的流寬度，在上述速率脈沖中提供用于使超聲波收斂到規(guī)定深度的聚集用延遲時(shí)間和用于向規(guī)定的方向發(fā)送超聲波的偏轉(zhuǎn)用延遲時(shí)間，把該速率脈沖提供到脈沖發(fā)生器213。
脈沖發(fā)生器213具有與在發(fā)送時(shí)使用的超聲波振子同等數(shù)量(N信道)的獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)安裝在超聲波探測(cè)器201內(nèi)部的N個(gè)超聲波振子，生成用于對(duì)被檢查體放射發(fā)送超聲波的驅(qū)動(dòng)脈沖。
另一方面，超聲波接收單元203包括N信道的前置放大器214、接收延遲電路215和加法器216。前置放大器214把由超聲波振子變換為電信號(hào)的微弱接收信號(hào)放大，確保充分的S/N。另外，接收延遲電路215在前置放大器214的輸出上提供了聚集來(lái)自規(guī)定深度的接收超音波用于得到細(xì)接收流寬度的收斂用延遲時(shí)間和用于在規(guī)定的方向設(shè)定超聲波流的接收指向性的偏轉(zhuǎn)用延遲時(shí)間以后，傳送到加法器216，在加法器216中來(lái)自超聲波振子的N信道的接收信號(hào)相加匯總成一個(gè)信號(hào)。
接著，RAW數(shù)據(jù)生成單元250包括對(duì)整相相加了的超聲波接收單元203的接收信號(hào)進(jìn)行用于生成B模式圖像用的RAW數(shù)據(jù)的信號(hào)處理的B模式數(shù)據(jù)生成單元204、對(duì)上述接收信號(hào)生成I/Q信號(hào)的I/Q信號(hào)生成單元205、對(duì)該I/Q信號(hào)進(jìn)行用于生成彩色多普勒?qǐng)D像數(shù)據(jù)的RAW數(shù)據(jù)的信號(hào)處理的彩色多普勒數(shù)據(jù)生成單元206。
B模式數(shù)據(jù)生成單元204包括包絡(luò)線檢波器217、對(duì)數(shù)變換器218和A/D變換器219。B模式數(shù)據(jù)生成單元204的輸入信號(hào)由包絡(luò)線檢波器218進(jìn)行了包絡(luò)線檢波以后，由對(duì)數(shù)變換器217進(jìn)行對(duì)數(shù)變換，相對(duì)地加強(qiáng)微弱的信號(hào)。而且，對(duì)數(shù)變換器217的輸出在A/D變換器219中進(jìn)行A/D變換，生成B模式數(shù)據(jù)。
另一方面，I/Q信號(hào)生成單元205包括基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器220、π/2移相器221、混合器222-1以及222-2、由2信道構(gòu)成的LPF(低通濾波器)223以及A/D變換器224。而且，對(duì)超聲波的接收信號(hào)進(jìn)行正交相位檢波，檢測(cè)出接收信號(hào)的IQ成分。
即，超聲波接收單元203的輸出信號(hào)輸入到混合器222-1以及222-2的第1輸入端子。另一方面，具有與該輸入信號(hào)的中心頻率大致相同的頻率，而且與速率脈沖發(fā)生器221的速率脈沖同步的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器220的連續(xù)波輸出直接供給到混合器222-1的第2輸入端子的同時(shí)，供給到π/2移相器221，在π/2移相器221中相位移動(dòng)90度，傳送到混合器222-2的第2輸入端子。而且，混合器222-1以及222-2的輸出供給到低通濾波器223，去除I/Q信號(hào)生成單元205的輸入信號(hào)頻率和基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器220的輸出信號(hào)頻率的和成分，僅檢測(cè)出差成分。
接著，A/D變換器224以規(guī)定的抽樣周期把LPF223的輸出信號(hào)即正交相位檢波了的模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，變換為數(shù)字信號(hào)。
其次，彩色多普勒數(shù)據(jù)生成單元206包括I/Q信號(hào)存儲(chǔ)電路225、MTI濾波器226、自相關(guān)器227和運(yùn)算器228，在I/Q信號(hào)存儲(chǔ)電路225中順序保存I/Q信號(hào)生成單元205對(duì)在規(guī)定的掃描方向進(jìn)行的連續(xù)多次超聲波收發(fā)波中得到的接收信號(hào)進(jìn)行正交相位檢波得到的I成分(接收信號(hào)的實(shí)數(shù)成分)以及Q成分(接收信號(hào)的虛數(shù)成分)。
另一方面，上述彩色多普勒數(shù)據(jù)生成單元206的MTI濾波器226是高通用的數(shù)字濾波器，對(duì)暫時(shí)保存在I/Q信號(hào)存儲(chǔ)電路225中的IQ信號(hào)，去除來(lái)自臟器等固體反射器的反射成分或呼吸性移動(dòng)或跳動(dòng)性移動(dòng)等引起的多普勒信號(hào)成分(組織多普勒成分)。
另外，自相關(guān)器227對(duì)由MTI濾波器226僅抽取出了血流信息的多普勒信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)處理。運(yùn)算器228根據(jù)該自相關(guān)處理結(jié)果，二維地計(jì)算血流的平均流速值、分散值以及功率值等，生成彩色多普勒數(shù)據(jù)。
其次，返回到圖4，時(shí)刻信息添加單元301對(duì)在RAW數(shù)據(jù)生成單元250中生成的掃描方向單位的每一個(gè)RAW數(shù)據(jù)，把后述的時(shí)刻信息生成單元312根據(jù)被檢查體的生理信號(hào)生成的時(shí)刻信息附加到像素的一部分中。而且，RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302順序保存附加了時(shí)刻信息的RAW數(shù)據(jù)。
圖8表示本實(shí)施例中的B模式用RAW數(shù)據(jù)的構(gòu)造，例如，以12比特構(gòu)成對(duì)第1掃描方向(θ1)得到的B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1的像素a11至a1L的每一個(gè)，例如，在時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a中設(shè)定該B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1的像素a1L中的最小比特(LSB)。即，從圖4的時(shí)刻信息生成單元312供給的時(shí)刻信息「1」或「0」保存在上述像素a1L中設(shè)置的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a內(nèi)。
如上述那樣在像素的一部分中附加并保存時(shí)刻信息的情況下，雖然該時(shí)刻信息對(duì)B模式圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)質(zhì)產(chǎn)生影響，但是由于時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a僅是LSB，因此其影響極小，進(jìn)而，像素a1L是保存來(lái)自被檢查體的最深部位的接收信號(hào)的像素，臨床上保存重要信息的可能性很小。
同樣，對(duì)第2掃描方向(θ2)至第M掃描方向(θM)的RAW數(shù)據(jù)B-2至B-M的每一個(gè)，作為像素的一部分在時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a20a至aM0a中附加并存儲(chǔ)時(shí)刻信息。
另外，在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302中，連接在對(duì)第M掃描方向(θM)得到RAW數(shù)據(jù)B-M的后面，反復(fù)保存在以后的B模式圖像數(shù)據(jù)的生成中使用的RAW數(shù)據(jù)B-1至B-M。
而且，在計(jì)測(cè)了被檢查體的ECG信號(hào)中的R波的時(shí)刻得到的RAW數(shù)據(jù)(例如，RAW數(shù)據(jù)B-3)的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a中附加「0」。
接著，圖4的生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元311對(duì)被檢查體，計(jì)測(cè)ECG信號(hào)、腦波、心音、血壓波形、呼吸波形、阻抗波形等生理信號(hào)，計(jì)測(cè)出的生理信號(hào)由A/D變換器變換為數(shù)字信號(hào)。另一方面，時(shí)刻信息生成單元312具有根據(jù)上述生理信號(hào)生成時(shí)刻信息(同步信號(hào))的功能，例如，在從上述生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元311供給的生理信號(hào)是ECG信號(hào)的情況下，檢測(cè)該ECG信號(hào)中的R波的定時(shí)。
另外，生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313使從生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元311供給的生理信號(hào)與時(shí)刻信息生成單元312根據(jù)該生理信號(hào)生成的時(shí)刻信息對(duì)應(yīng)保存。
另一方面，圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300從保存在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302內(nèi)的RAW數(shù)據(jù)中，讀出規(guī)定時(shí)相中的一個(gè)或多個(gè)RAW數(shù)據(jù)，根據(jù)需要對(duì)該RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而，進(jìn)行掃描變換(掃描變換)生成圖像數(shù)據(jù)。
該圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300具備RAW數(shù)據(jù)處理單元303和圖像數(shù)據(jù)生成單元304。而且，RAW數(shù)據(jù)處理單元303根據(jù)附加在該RAW數(shù)據(jù)中的時(shí)刻信息讀出規(guī)定時(shí)相的RAW數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)B模式用RAW數(shù)據(jù)或彩色多普勒用RAW數(shù)據(jù)的圖像處理和圖像分析、對(duì)I/Q信號(hào)的頻譜分析等數(shù)據(jù)處理。而且，圖像數(shù)據(jù)生成單元304對(duì)RAW數(shù)據(jù)處理單元303讀出的規(guī)定時(shí)相的B模式用RAW數(shù)據(jù)或彩色多普勒用RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描變換，生成圖像數(shù)據(jù)。
另一方面，顯示用數(shù)據(jù)生成單元305具備運(yùn)算電路和存儲(chǔ)電路，該運(yùn)算電路根據(jù)上述時(shí)刻信息讀出從圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300的圖像數(shù)據(jù)生成單元304供給的圖像數(shù)據(jù)或從RAW數(shù)據(jù)處理單元303直接供給的各種分析數(shù)據(jù)和相同時(shí)相中的生理信號(hào)。接著，上述顯示用數(shù)據(jù)生成單元305把從圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300供給的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與上述生理信號(hào)進(jìn)行合成，生成顯示用數(shù)據(jù)，暫時(shí)保存在上述存儲(chǔ)電路中。
顯示單元306具備變換電路和監(jiān)視器，在顯示用數(shù)據(jù)生成單元305中生成的顯示用數(shù)據(jù)在變換電路中通過(guò)D/A變換和TV模式變換，變換為影像信號(hào)，顯示在CRT或液晶等監(jiān)視器上。
另一方面，輸入單元307在操作面板上具備鍵盤(pán)、跟蹤球、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備和顯示屏，使用上述輸入設(shè)備和顯示屏進(jìn)行患者信息或各種指令信號(hào)的輸入、圖像數(shù)據(jù)生成模式的選擇等。
另外，系統(tǒng)控制單元308具備CPU和存儲(chǔ)電路，在上述存儲(chǔ)電路中保存從輸入單元307供給的各種輸入信息或選擇信息等。而且，上述CPU根據(jù)這些信息進(jìn)行收發(fā)單元200、RAW數(shù)據(jù)生成單元250、時(shí)刻信息添加單元301、圖像、分析數(shù)據(jù)生成單元300、顯示用數(shù)據(jù)生成單元305和顯示單元306等各部分的控制或系統(tǒng)整體的控制。
(圖像數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示順序)其次，使用圖4至圖8說(shuō)明本實(shí)施例的超聲波成像裝置100的基本動(dòng)作和由該超聲波成像裝置100得到的圖像數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示的順序。另外，以下，按照?qǐng)D6的流程敘述使用對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波收發(fā)波得到的B模式用RAW數(shù)據(jù)生成的B模式圖像數(shù)據(jù)和與該超聲波收發(fā)波并行收集的ECG信號(hào)的同步顯示。然而，并不只限于該說(shuō)明，代替B模式圖像數(shù)據(jù)，也可以是多普勒?qǐng)D像數(shù)據(jù)或多普勒頻譜數(shù)據(jù)，還可以是各種分析數(shù)據(jù)，或代替ECG信號(hào)，可以是血壓波形等其它生理信號(hào)。
在對(duì)被檢查體的超聲波收發(fā)之前，醫(yī)生或檢驗(yàn)師(以下，稱(chēng)為操作者。)在被檢查體的規(guī)定位置安裝生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元(心電計(jì))311的電極，接著，如果使用輸入單元307的輸入設(shè)備，輸入被檢查體信息或作為圖像數(shù)據(jù)生成模式進(jìn)行B模式圖像數(shù)據(jù)的選擇等，則把超聲波探測(cè)器201的頂端部分配置在上述被檢查體的規(guī)定位置(圖6的步驟S1)。此時(shí)，上述的輸入信息或選擇信息保存在系統(tǒng)控制單元308的存儲(chǔ)電路內(nèi)。
如果上述初始設(shè)定結(jié)束，則系統(tǒng)控制單元308對(duì)圖5所示的超聲波收發(fā)單元202的速率脈沖發(fā)生器211供給發(fā)送控制信號(hào)，速率脈沖發(fā)生器211與來(lái)自系統(tǒng)控制單元308的控制信號(hào)同步，把決定對(duì)被檢查體的超聲波脈沖的重復(fù)周期(Tr)的速率脈沖供給到發(fā)送延遲電路212。
接著，發(fā)送延遲電路212在速率脈沖中提供用于使超聲波聚集到規(guī)定深度的聚集用延遲時(shí)間和用于向第1掃描方向(θ1)發(fā)送超聲波的偏轉(zhuǎn)用延遲時(shí)間，把該速率脈沖供給到脈沖發(fā)生器213。脈沖發(fā)生器213把通過(guò)速率脈沖的驅(qū)動(dòng)生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)電纜供給到超聲波探測(cè)器201中的N個(gè)超聲波振子，向被檢查體的θ1方向放射超聲波脈沖。
放射到被檢查體上的超聲波脈沖的一部分由音響阻抗不同的臟器間的邊界面或組織反射，由被檢查體的組織反射的超聲波反射波(接收超聲波)由超聲波探測(cè)器201的超聲波振子接收變換為電信號(hào)(接收信號(hào))。該接收信號(hào)由超聲波接收單元203中的N信道的獨(dú)立的前置放大器214放大后傳送到N信道的接收延遲電路215。
接收延遲電路215在上述接收信號(hào)中提供了用于收斂來(lái)自規(guī)定深度的超聲波的聚集用延遲時(shí)間和用于使在上述第1掃描方向具有強(qiáng)接收指向性的偏轉(zhuǎn)用延遲時(shí)間以后，傳送到加法器216。而且，加法器216相加并合成從接收延遲電路215輸出的N信道的接收信號(hào)，匯總成一個(gè)接收信號(hào)以后，供給到B模式數(shù)據(jù)生成單元204。
接著，B模式信號(hào)生成單元204對(duì)來(lái)自加法器216的輸出信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)線檢波、對(duì)數(shù)變換、A/D變換，生成B模式用RAW數(shù)據(jù)，供給到時(shí)刻信息添加單元301(圖6的步驟S2)。
另一方面，與對(duì)上述第1掃描方向(θ1)的超聲波收發(fā)波并行，生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元311計(jì)測(cè)被檢查體的ECG信號(hào)(圖6的步驟S3)，把所得到的ECG信號(hào)供給到時(shí)刻信息生成單元312。而且，接收到該ECG信號(hào)的時(shí)刻信息生成單元312檢測(cè)上述超聲波收發(fā)波的定時(shí)與ECG信號(hào)的R波是否一致，根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果生成時(shí)刻信息，供給到時(shí)刻信息添加單元301以及生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313(圖6的步驟S4)。
接著，時(shí)刻信息添加單元301對(duì)從RAW數(shù)據(jù)生成單元250的B模式圖像數(shù)據(jù)生成單元204供給的對(duì)第1掃描方向的B模式用RAW數(shù)據(jù)(圖8的B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1)的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a，供給從時(shí)刻信息生成單元312供給的時(shí)刻信息(圖6的步驟S5)。這種情況下，當(dāng)上述超聲波收發(fā)波的定時(shí)與ECG信號(hào)的R波不一致時(shí)，如圖8所示，在RAW數(shù)據(jù)B-1的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)a10a中附加時(shí)刻信息「0」。另一方面，當(dāng)一致時(shí)，附加時(shí)刻信息「1」。而且，附加了時(shí)刻信息的B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1保存到RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302中(圖6的步驟S6)。
另一方面，在供給到生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313中的ECG信號(hào)數(shù)據(jù)中也附加上述時(shí)刻信息后保存(圖6的步驟S6)。
接著，系統(tǒng)控制單元308對(duì)第2掃描方向至第M掃描方向也進(jìn)行同樣的超聲波收發(fā)波，進(jìn)而，連接在對(duì)第M掃描方向的超聲波收發(fā)波的后面，反復(fù)進(jìn)行對(duì)第1掃描方向至第M掃描方向的超聲波收發(fā)波。而且，此時(shí)得到的每一個(gè)B模式用RAW數(shù)據(jù)在時(shí)刻信息添加單元301中附加時(shí)刻信息，保存到RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302內(nèi)。與該B模式用RAW數(shù)據(jù)的生成以及保存并行，對(duì)所收集的ECG信號(hào)也附加上述時(shí)刻信息，保存到生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313內(nèi)。
另一方面，圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300的RAW數(shù)據(jù)處理單元303對(duì)暫時(shí)保存在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302中的RAW數(shù)據(jù)B-1、B-2、……進(jìn)行時(shí)刻信息的檢索。而且，例如，如果在RAW數(shù)據(jù)B-3中檢測(cè)出與ECG信號(hào)的R波相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息「1」，則以RAW數(shù)據(jù)B-3為基準(zhǔn)順序讀出RAW數(shù)據(jù)。接著，RAW數(shù)據(jù)處理單元303對(duì)讀出的RAW數(shù)據(jù)，根據(jù)需要進(jìn)行圖像處理供給到圖像數(shù)據(jù)生成單元304。
圖像數(shù)據(jù)生成單元304對(duì)RAW數(shù)據(jù)處理單元303讀出的規(guī)定時(shí)相中的一幀部分的B模式用RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描變換，生成B模式圖像數(shù)據(jù)(圖6的步驟S9)。
接著，顯示用數(shù)據(jù)生成單元305在附加了時(shí)刻信息的狀態(tài)下，以附加了時(shí)刻信息「1」的ECG信號(hào)(R波)為基準(zhǔn)，從保存在生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313內(nèi)的ECG信號(hào)中順序讀出一系列的ECG信號(hào)(圖6的步驟S10)。進(jìn)而，進(jìn)行合成使得從圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300的圖像數(shù)據(jù)生成單元304供給的B模式圖像數(shù)據(jù)中的上述第3掃描方向(θ3)的數(shù)據(jù)顯示的定時(shí)與上述ECG信號(hào)的R波的顯示定時(shí)一致，生成顯示用數(shù)據(jù)。
而且，顯示單元306把在顯示用數(shù)據(jù)生成單元305中生成的顯示用數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A變換以及TV格式變換，生成影像信號(hào)，顯示在監(jiān)視器上(圖6的步驟S11)。
圖7表示了在顯示單元306上顯示的B模式圖像數(shù)據(jù)和ECG信號(hào)的顯示例，在同一個(gè)監(jiān)視器上顯示由扇形掃描法得到的B模式圖像數(shù)據(jù)801和ECG信號(hào)802。而且，高亮度顯示(高亮度顯示)與該B模式圖像數(shù)據(jù)801的時(shí)相(即，收集對(duì)第1掃描方向(θ1)至第M掃描方向(θM)的B模式用RAW數(shù)據(jù)的期間t1至t2)相對(duì)應(yīng)的ECG信號(hào)802。然而，也可以在連續(xù)顯示到時(shí)刻t2的ECG信號(hào)802的下方，顯示表示B模式圖像數(shù)據(jù)801的時(shí)相t1至t2的時(shí)相條803。
如果依據(jù)以上敘述的本發(fā)明的第1實(shí)施例，則由于在RAW數(shù)據(jù)的像素中附加時(shí)刻信息后保存，因此，例如像掃描變換后生成的圖像數(shù)據(jù)那樣，即使在清除標(biāo)題信息的情況下也能夠保存上述時(shí)刻信息。從而，還能夠使用圖像數(shù)據(jù)中的時(shí)刻信息進(jìn)行與生理信號(hào)的同步顯示。
進(jìn)而，如果依據(jù)上述的實(shí)施例，則由于在暫時(shí)保存的RAW數(shù)據(jù)以及生理信號(hào)中附加共同的時(shí)刻信息，因此能夠精度良好地進(jìn)行通過(guò)使用了該RAW數(shù)據(jù)的脫機(jī)處理生成的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示。
另外，如果依據(jù)本實(shí)施例，則能夠用軟件進(jìn)行上述時(shí)相配合，不需要由以往那樣的硬件構(gòu)成的延遲電路。
另外，敘述了上述實(shí)施例中的時(shí)刻信息生成單元312生成表示ECG信號(hào)的R波的定時(shí)的時(shí)刻信息「1」或「0」的情況，而作為時(shí)刻信息也可以生成從ECG信號(hào)的R波經(jīng)過(guò)的時(shí)間信息。
另一方面，作為表示B模式圖像數(shù)據(jù)的時(shí)相的方法，在上述實(shí)施例中進(jìn)行與ECG波形的同步顯示，而代替ECG波形，例如也可以顯示表示R波的定時(shí)的標(biāo)志。
實(shí)施例2
其次，使用圖9以及圖10說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例。該第2實(shí)施例的特征在于把共同的基準(zhǔn)時(shí)刻信息附加到RAW數(shù)據(jù)和生理信號(hào)的每一個(gè)上，根據(jù)該時(shí)刻信息同步顯示規(guī)定時(shí)相的圖像數(shù)據(jù)和生理信號(hào)。
圖9是表示第2實(shí)施例中的超聲波成像裝置110的整體結(jié)構(gòu)的框圖，具有與圖4所示的第1實(shí)施例中的超聲波成像裝置100相同功能的部分用相同的號(hào)碼表示，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。
即，圖9的超聲波成像裝置110包括發(fā)生基準(zhǔn)時(shí)刻的數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)時(shí)刻信息發(fā)生單元314、把該基準(zhǔn)時(shí)刻附加到從RAW數(shù)據(jù)生成單元250供給的RAW數(shù)據(jù)中的時(shí)刻信息添加單元316、把上述基準(zhǔn)時(shí)刻附加到從生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元311供給的生理信號(hào)中的時(shí)刻信息添加單元315和保存附加了上述基準(zhǔn)時(shí)刻的生理信號(hào)的生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313。進(jìn)而，包括具有與上述第1實(shí)施例相同功能的超聲波探測(cè)器201、收發(fā)單元200、RAW數(shù)據(jù)生成單元250、RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302、圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300、顯示用數(shù)據(jù)生成單元305、顯示單元306、輸入單元307和系統(tǒng)控制單元308等各部分。
其次，使用圖10的流程說(shuō)明第2實(shí)施例中的圖像數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示的順序。另外，在第2實(shí)施例中，也以從B模式用RAW數(shù)據(jù)生成的B模式圖像數(shù)據(jù)與ECG信號(hào)的同步顯示為例進(jìn)行說(shuō)明，但是并不限于這種情況。
根據(jù)上述第1實(shí)施例相同的順序進(jìn)行裝置的初始設(shè)定(圖10的步驟S1)、根據(jù)對(duì)第1掃描方向的超聲波收發(fā)波收集B模式用RAW數(shù)據(jù)(圖10的步驟S2)以及收集ECG信號(hào)(圖10的步驟S3)，B模式用RAW數(shù)據(jù)供給到時(shí)刻信息添加單元316，或ECG信號(hào)供給到時(shí)刻信息添加單元315。
接著，時(shí)刻信息添加單元316對(duì)B模式用RAW數(shù)據(jù)的時(shí)刻信息存儲(chǔ)區(qū)，附加從基準(zhǔn)時(shí)刻信息發(fā)生單元314供給的基準(zhǔn)時(shí)刻信息(圖10的步驟S15)。而且，附加了上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的B模式用RAW數(shù)據(jù)保存到RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302中(圖10的步驟S16)。同樣，時(shí)刻信息添加單元315對(duì)ECG信號(hào)附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息，保存到生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313中(圖10的步驟S17以及S18)。
接著，系統(tǒng)控制單元308對(duì)第2掃描方向至第M掃描方向也進(jìn)行同樣的超聲波收發(fā)波，進(jìn)而，反復(fù)進(jìn)行對(duì)第1掃描方向至第M掃描方向的超聲波收發(fā)波。而且，此時(shí)得到的每一個(gè)B模式用RAW數(shù)據(jù)在時(shí)刻信息添加單元316中附加基準(zhǔn)時(shí)刻信息保存到RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302內(nèi)，與該B模式用RAW數(shù)據(jù)的生成以及保存并行收集的ECG信號(hào)也附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息，保存到生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313內(nèi)。
另一方面，圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300的RAW數(shù)據(jù)處理單元303從在RAW數(shù)據(jù)保存單元302中暫時(shí)保存的B模式用RAW數(shù)據(jù)中，根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)刻信息順序讀出規(guī)定時(shí)相中的B模式用RAW數(shù)據(jù)，根據(jù)需要在對(duì)所讀出的RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理以后，供給到圖像數(shù)據(jù)生成單元304。接著，圖像數(shù)據(jù)生成單元304把RAW數(shù)據(jù)處理單元303讀出的規(guī)定時(shí)相中的一幀部分的B模式用RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描變換，生成圖像數(shù)據(jù)(圖10的步驟S19)。
另外，顯示用數(shù)據(jù)生成單元305在附加了基準(zhǔn)時(shí)刻信息的狀態(tài)下，從保存在生理信號(hào)存儲(chǔ)單元313內(nèi)的ECG信號(hào)中讀出附加了與在上述圖像數(shù)據(jù)的生成中使用的RAW數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)時(shí)刻信息相同的基準(zhǔn)時(shí)刻信息的ECG信號(hào)(圖10的步驟S20)。進(jìn)而，把從圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300的圖像數(shù)據(jù)生成單元304供給的B模式圖像數(shù)據(jù)和上述ECG信號(hào)合成以后，生成顯示用數(shù)據(jù)。
而且，顯示單元306把在顯示用數(shù)據(jù)生成單元305中生成的顯示用數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A變換以及TV格式變換，生成影像信號(hào)，顯示在監(jiān)視器上(圖10的步驟S21)。
如果依據(jù)以上敘述的本發(fā)明的第2實(shí)施例，則在使用從被檢查體得到的RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)等的生成時(shí)，通過(guò)在RAW數(shù)據(jù)和生理信號(hào)中附加共同的基準(zhǔn)時(shí)刻信息，能夠高精度地進(jìn)行使用該RAW數(shù)據(jù)生成的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示。另外，在第2實(shí)施例的方法中，由于不需要以ECG信號(hào)的R波那樣的特定定時(shí)為基準(zhǔn)，因此能夠容易地進(jìn)行用于同步顯示的處理。
另外，在本實(shí)施例中，與第1實(shí)施例的變形例相同，也可以把基準(zhǔn)時(shí)刻信息附加到RAW數(shù)據(jù)的像素中。
實(shí)施例3其次，使用圖11至圖14說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施例。該第3實(shí)施例的特征在于通過(guò)在RAW數(shù)據(jù)中附加與基于超聲波收發(fā)波的RAW數(shù)據(jù)的生成并行收集的生理信號(hào)所對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)，進(jìn)行使用該RAW數(shù)據(jù)生成的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與生理數(shù)據(jù)的同步顯示。
圖11是表示第3實(shí)施例中的超聲波成像裝置120的整體結(jié)構(gòu)的框圖，在與圖4所示的第1實(shí)施形態(tài)中的超聲波成像裝置100相同功能部分上用相同的號(hào)碼表示，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。
即，圖11的超聲波成像裝置120具備對(duì)從RAW數(shù)據(jù)生成單元250供給的RAW數(shù)據(jù)附加生理數(shù)據(jù)的生理數(shù)據(jù)添加單元317，進(jìn)而，包括具有與第1實(shí)施同樣功能的超聲波探測(cè)器201、收發(fā)單元200、RAW數(shù)據(jù)生成單元250、RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302、圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300、顯示用數(shù)據(jù)生成單元305、顯示單元306、輸入單元307以及系統(tǒng)控制單元308的各部分。
其次，使用圖12的流程說(shuō)明第3實(shí)施例中的圖像數(shù)據(jù)與生理數(shù)據(jù)同步顯示的順序。另外，在第3實(shí)施例中也以從B模式用RAW數(shù)據(jù)生成的B模式圖像數(shù)據(jù)與ECG數(shù)據(jù)的同步顯示為例進(jìn)行說(shuō)明，但是并不限于這種情況。
按照與上述第1實(shí)施例或第2實(shí)施例同樣的順序，進(jìn)行裝置的初始設(shè)定(圖12的步驟S1)、收集對(duì)第1掃描方向的B模式用RAW數(shù)據(jù)(圖12的步驟S2)以及收集ECG信號(hào)(圖12的步驟S3)，B模式用RAW數(shù)據(jù)和ECG信號(hào)供給到生理數(shù)據(jù)添加單元317。
生理數(shù)據(jù)添加單元317把從生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元311供給的ECG信號(hào)變換為ECG數(shù)據(jù)后保存到設(shè)置在B模式用RAW數(shù)據(jù)的標(biāo)題部分或像素中的生理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(圖12的步驟S24)。即使在幾乎同一時(shí)刻進(jìn)行超聲波的收發(fā)和ECG信號(hào)的收集，但是由于裝置內(nèi)的信號(hào)傳送路徑的差別，有時(shí)RAW數(shù)據(jù)和ECG信號(hào)到達(dá)生理數(shù)據(jù)添加單元317的時(shí)刻不同。這樣的情況下，在生理數(shù)據(jù)添加單元317中，在RAW數(shù)據(jù)上附加ECG數(shù)據(jù)時(shí)，需要考慮該到達(dá)時(shí)刻的差異。
例如，根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的原因，與超聲波的收發(fā)在同一時(shí)刻收集的ECG信號(hào)比RAW數(shù)據(jù)延遲一定時(shí)間到達(dá)生理數(shù)據(jù)添加單元317的情況下，在某個(gè)時(shí)刻到達(dá)生理數(shù)據(jù)添加單元317的生理信號(hào)需要附加到比其提前一定時(shí)間到達(dá)生理數(shù)據(jù)添加單元317的RAW數(shù)據(jù)中。為此，需要預(yù)先暫時(shí)保存大于一定時(shí)間的RAW數(shù)據(jù)的緩沖存儲(chǔ)器。而且，到達(dá)在此的RAW數(shù)據(jù)寫(xiě)入到該緩沖存儲(chǔ)器中。此時(shí)，如果一個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到一個(gè)地址中，則可以認(rèn)為該緩沖存儲(chǔ)器的一個(gè)地址與下式的時(shí)間T1相當(dāng)。
T1＝(1/脈沖重復(fù)頻率)/發(fā)送多極的級(jí)數(shù)發(fā)送多極的級(jí)數(shù)為了生成一個(gè)扇區(qū)(RAW數(shù)據(jù))所需要的發(fā)送數(shù)與RAW數(shù)據(jù)在同一時(shí)刻收集的ECG信號(hào)如果比RAW數(shù)據(jù)延遲T2到達(dá)生理數(shù)據(jù)添加單元317，則到達(dá)了生理數(shù)據(jù)添加單元317的ECG信號(hào)作為ECG數(shù)據(jù)，附加到比最新RAW數(shù)據(jù)寫(xiě)入地址還T2/T1、過(guò)去的地址的RAW數(shù)據(jù)中。另外，在ECG信號(hào)的收集間隔是T3的情況下，成為附加與T3/T1部分的地址的RAW數(shù)據(jù)相同的ECG數(shù)據(jù)。而且，附加了ECG數(shù)據(jù)的B模式用RAW數(shù)據(jù)保存到RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302內(nèi)(圖12的步驟S25)。
接著，系統(tǒng)控制單元308對(duì)第2掃描方向至第M掃描方向也進(jìn)行B模式用RAW數(shù)據(jù)的收集，進(jìn)而，反復(fù)進(jìn)行對(duì)第1掃描方向至第M掃描方向的B模式用RAW數(shù)據(jù)的收集。而且，此時(shí)得到的每一個(gè)B模式用RAW數(shù)據(jù)在生理數(shù)據(jù)添加單元317中附加ECG數(shù)據(jù)后保存到RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302中。
另一方面，圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元300的RAW數(shù)據(jù)處理單元303從暫時(shí)保存在RAW數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元302內(nèi)的B模式用RAW數(shù)據(jù)中，順序讀出規(guī)定時(shí)相的B模式用RAW數(shù)據(jù)和ECG數(shù)據(jù)，把所讀出的B模式用RAW數(shù)據(jù)供給到圖像數(shù)據(jù)生成單元304，把ECG數(shù)據(jù)供給到顯示用數(shù)據(jù)生成單元305(圖12的步驟S26)。接著，圖像數(shù)據(jù)生成單元304把RAW數(shù)據(jù)處理單元303讀出的規(guī)定時(shí)相的一幀部分的B模式用RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描變換，生成B模式圖像數(shù)據(jù)，供給到顯示用數(shù)據(jù)生成單元305(圖12步驟S27)。
接著，顯示用數(shù)據(jù)生成單元305把從RAW數(shù)據(jù)處理單元303供給的ECG信號(hào)和從圖像數(shù)據(jù)生成單元304供給的B模式圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，生成顯示用數(shù)據(jù)。而且，顯示單元306把在顯示用數(shù)據(jù)生成單元305中生成的顯示用數(shù)據(jù)進(jìn)行D/A變換以及TV格式變換后顯示在監(jiān)視器上(圖12的步驟S28)。
圖13表示第3實(shí)施例中的B模式用RAW數(shù)據(jù)的構(gòu)造的具體例子。例如，用12比特構(gòu)成對(duì)第1掃描方向(θ1)得到的B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1的像素a11至a1L的每一個(gè)，該B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1的像素a1(L-11)至a1L的12像素的LSB設(shè)定在生理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)A10c中。即，從圖11的生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元311供給的12比特ECG數(shù)據(jù)保存在生理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)A10c中。另外，這種情況下，也與圖8的情況相同，由于用各像素的LSB構(gòu)成生理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)A10c，因此對(duì)B模式圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)質(zhì)產(chǎn)生的影響很小。
另一方面，圖14表示第3實(shí)施例中的RAW數(shù)據(jù)的構(gòu)造的其它具體例子。與圖13的情況相同，用12比特構(gòu)成對(duì)第1掃描方向(θ1)得到B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1的像素a11至a1L的每一個(gè)。在此，把該B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1的像素a1L中的12比特(LSB至MSB)設(shè)定在生理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)A10c中。這種情況下，由于像素a1L全部保存ECG信號(hào)的信息，因此在顯示B模式圖像數(shù)據(jù)時(shí)，最好進(jìn)行用于顯示像素a1L的消隱處理。另外，B模式用RAW數(shù)據(jù)B-1的像素從L個(gè)開(kāi)始增加，在a1(L+1)中設(shè)定生理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。另外，也可以嵌入到其它附加信息存在的header/footer信息區(qū)中。
如果依據(jù)以上敘述的本發(fā)明的第3實(shí)施例，則在使用從被檢查體得到RAW數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)等的生成時(shí)，通過(guò)把與RAW數(shù)據(jù)的收集并行得到的生理信號(hào)作為生理數(shù)據(jù)附加到RAW數(shù)據(jù)中，能夠正確而且容易地進(jìn)行使用該RAW數(shù)據(jù)生成的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步顯示。
進(jìn)而，如果依據(jù)該實(shí)施例的方法，則由于不需要附加對(duì)ECG信號(hào)的時(shí)刻信息，因此能夠使裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。
以上敘述了本發(fā)明的實(shí)施例，而本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例，能夠進(jìn)行各種變形。例如，如已經(jīng)敘述的那樣，在上述實(shí)施例中敘述了從B模式用RAW數(shù)據(jù)生成的B模式圖像數(shù)據(jù)與ECG信號(hào)的同步顯示，而并不限于這種情況。例如，與生理信號(hào)同步顯示的圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)也可以是彩色多普勒?qǐng)D像數(shù)據(jù)或多普勒頻譜數(shù)據(jù)等。另外，上述生理信號(hào)也可以是腦波、心音、血壓波形、呼吸波形、阻抗波形等。
特別是，在對(duì)彩色多普勒用RAW數(shù)據(jù)的像素附加時(shí)刻信息或生理信號(hào)的情況下，最好利用使用頻率或重要性比較低的分散值像素。
另外，上述實(shí)施例中的RAW數(shù)據(jù)區(qū)為掃描方向單位的RAW數(shù)據(jù)(即，扇區(qū)數(shù)據(jù))，而只要是進(jìn)行掃描變換之前的超聲波數(shù)據(jù)則就沒(méi)有特別限定。另一方面，敘述了在時(shí)刻信息的生成中使用的生理信號(hào)計(jì)測(cè)單元安裝在超聲波成像裝置內(nèi)部的情況，而也可以單獨(dú)設(shè)置。
進(jìn)而，在上述實(shí)施例中，敘述了一個(gè)圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與一個(gè)生理信號(hào)的同步顯示，而也可以是多個(gè)生理信號(hào)與多個(gè)圖像數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的同步顯示。
另外，對(duì)模擬方式敘述了上述第1實(shí)施例的超聲波接收單元，而也可以是數(shù)字方式。另外，敘述了二維地收集這些實(shí)施例中的RAW數(shù)據(jù)的情況，而也可以是三維地收集。而且，這種情況下超聲波探測(cè)器最好二維地排列用于收集三維RAW數(shù)據(jù)的超聲波振子。
權(quán)利要求
1.一種超聲波成像裝置，其特征在于，包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的超聲波振子的超聲波探測(cè)器；驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子來(lái)對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元；根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元；生成與超聲波的發(fā)送或接收有關(guān)的時(shí)刻信息的時(shí)刻信息生成單元；和在上述接收數(shù)據(jù)的一部分像素?cái)?shù)據(jù)中附加上述時(shí)刻信息的時(shí)刻信息添加單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波成像裝置，其特征在于，還包括收集上述被檢查體的生理信號(hào)的生理信號(hào)收集單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波成像裝置，其特征在于，還包括根據(jù)上述接收數(shù)據(jù)和上述時(shí)刻信息來(lái)生成圖像數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)中的至少任意一方的圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波成像裝置，其特征在于，還包括根據(jù)上述時(shí)刻信息，使對(duì)應(yīng)于上述生理信號(hào)的生理數(shù)據(jù)與上述圖像數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)中的至少任意一方同步顯示的顯示單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息生成單元根據(jù)上述生理信號(hào)來(lái)生成上述時(shí)刻信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息生成單元根據(jù)從上述生理信號(hào)檢測(cè)出的規(guī)定臟器的規(guī)定時(shí)相來(lái)生成上述時(shí)刻信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息生成單元根據(jù)從上述被檢查體收集的ECG信號(hào)的R波來(lái)生成上述時(shí)刻信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成B模式用的接收數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成彩色多普勒用的接收數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成多普勒頻譜用的接收數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息添加單元在比一幀的數(shù)據(jù)量少的每一數(shù)據(jù)量中附加上述時(shí)刻信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息添加單元在每一光柵中附加上述時(shí)刻信息。
13.一種超聲波成像裝置，其特征在于，包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的超聲波振子的超聲波探測(cè)器；驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子來(lái)對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元；根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元；生成基準(zhǔn)時(shí)刻信息的基準(zhǔn)時(shí)刻信息生成單元；收集上述被檢查體的生理信號(hào)的生理信號(hào)收集單元；在上述接收數(shù)據(jù)中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的第1時(shí)刻信息添加單元；和在與上述生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的第2時(shí)刻信息添加單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波成像裝置，其特征在于，還包括根據(jù)上述接收數(shù)據(jù)和上述時(shí)刻信息來(lái)生成圖像數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)中的至少任意一方的圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超聲波成像裝置，其特征在于，還包括根據(jù)上述時(shí)刻信息，使對(duì)應(yīng)于上述生理信號(hào)的生理數(shù)據(jù)與上述圖像數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)中的至少任意一方同步顯示的顯示單元。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述生理信號(hào)收集單元從上述被檢查體收集ECG信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成B模式用的接收數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成彩色多普勒用的接收數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成多普勒頻譜用的接收數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息添加單元在比一幀的數(shù)據(jù)量少的每一數(shù)據(jù)量中附加上述時(shí)刻信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息添加單元在每一光柵中附加上述時(shí)刻信息。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述第1時(shí)刻信息添加單元在上述接收數(shù)據(jù)的標(biāo)題中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述第1時(shí)刻信息添加單元在上述接收數(shù)據(jù)的一部分像素?cái)?shù)據(jù)中附加上述時(shí)刻信息。
24.一種超聲波成像裝置，其特征在于，包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的超聲波振子的超聲波探測(cè)器；驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子來(lái)對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元；根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元；收集上述被檢查體的生理信號(hào)的生理信號(hào)收集單元；和在上述接收數(shù)據(jù)中附加與生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的生理數(shù)據(jù)添加單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的超聲波成像裝置，其特征在于，還包括根據(jù)上述接收數(shù)據(jù)來(lái)生成圖像數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)中的至少任意一方的圖像·分析數(shù)據(jù)生成單元。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的超聲波成像裝置，其特征在于，還包括使上述生理數(shù)據(jù)與上述圖像數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)中的至少任意一方同步顯示的顯示單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述生理信號(hào)收集單元從上述被檢查體收集ECG信號(hào)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成B模式用的接收數(shù)據(jù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成彩色多普勒用的接收數(shù)據(jù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述接收數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)上述接收信號(hào)來(lái)生成多普勒頻譜用的接收數(shù)據(jù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求24所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息添加單元在比一幀的數(shù)據(jù)量少的每一數(shù)據(jù)量中附加上述時(shí)刻信息。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述時(shí)刻信息添加單元在每一光柵中附加上述時(shí)刻信息。
33.根據(jù)權(quán)利要求24所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述第1時(shí)刻信息添加單元在上述接收數(shù)據(jù)的標(biāo)題中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息。
34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述第1時(shí)刻信息添加單元在上述接收數(shù)據(jù)的一部分像素?cái)?shù)據(jù)中附加上述時(shí)刻信息。
35.一種超聲波成像方法，其特征在于，包括通過(guò)超聲波探測(cè)器對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的步驟；根據(jù)由該發(fā)送接收得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的步驟；生成與超聲波的發(fā)送或接收有關(guān)的時(shí)刻信息的步驟；在上述接收數(shù)據(jù)的一部分像素?cái)?shù)據(jù)中附加上述時(shí)刻信息的步驟。
36.一種超聲波成像方法，其特征在于，包括通過(guò)超聲波探測(cè)器對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的步驟；根據(jù)由該發(fā)送接收得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的步驟；生成基準(zhǔn)時(shí)刻信息的步驟；收集上述被檢查體的生理信號(hào)的步驟；在上述接收數(shù)據(jù)中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的步驟；和在與上述生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)中附加上述基準(zhǔn)時(shí)刻信息的步驟。
37.一種超聲波成像方法，其特征在于，包括通過(guò)超聲波探測(cè)器對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的步驟；根據(jù)由該發(fā)送接收得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的步驟；收集上述被檢查體的生理信號(hào)的步驟；和在上述接收數(shù)據(jù)中附加與生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的步驟。
38.一種超聲波成像裝置，其特征在于，包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的超聲波振子的超聲波探測(cè)器；驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子來(lái)對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元；根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元；收集上述被檢查體的生理信號(hào)的生理信號(hào)收集單元；和根據(jù)超聲波的發(fā)送條件/接收條件，在控制了上述接收數(shù)據(jù)和與上述生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的附加定時(shí)的狀態(tài)下，在上述接收數(shù)據(jù)中附加上述生理數(shù)據(jù)的生理數(shù)據(jù)添加單元。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的超聲波成像裝置，其特征在于，上述生理數(shù)據(jù)添加單元具備暫時(shí)保存上述接收數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。
40.一種超聲波成像方法，其特征在于，包括通過(guò)超聲波探測(cè)器對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的步驟；根據(jù)由該發(fā)送接收得到的接收信號(hào)來(lái)生成接收數(shù)據(jù)的步驟；收集上述被檢查體的生理信號(hào)的步驟；根據(jù)超聲波的發(fā)送條件/接收條件，在控制了上述接收數(shù)據(jù)和與上述生理信號(hào)相對(duì)應(yīng)的生理數(shù)據(jù)的附加定時(shí)的狀態(tài)下，在上述接收數(shù)據(jù)中附加上述生理數(shù)據(jù)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供高精度地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)或分析數(shù)據(jù)與生理信號(hào)的同步的超聲波成像裝置以及超聲波成像方法，特征是包括具有用于對(duì)被檢查體進(jìn)行超聲波發(fā)送接收的超聲波振子的超聲波探測(cè)器、驅(qū)動(dòng)上述超聲波振子來(lái)對(duì)上述被檢查體的多個(gè)方向進(jìn)行超聲波掃描的收發(fā)單元、根據(jù)由該收發(fā)單元得到的接收信號(hào)生成接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)生成單元、生成與超聲波的發(fā)送或接收有關(guān)的時(shí)刻信息的時(shí)刻信息生成單元、在上述接收數(shù)據(jù)的一部分像素?cái)?shù)據(jù)中附加上述時(shí)刻信息的時(shí)刻信息添加單元。
文檔編號(hào)G01N29/06GK1757380SQ200510096689
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者小林豐, 內(nèi)堀孝信, 永井岳年, 佐藤滉一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社