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JP2002530179A - 医療診断超音波イメージ・クリップを同時に表示する方法及びシステム - Google Patents

医療診断超音波イメージ・クリップを同時に表示する方法及びシステム

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JP2002530179A
JP2002530179A JP2000584424A JP2000584424A JP2002530179A JP 2002530179 A JP2002530179 A JP 2002530179A JP 2000584424 A JP2000584424 A JP 2000584424A JP 2000584424 A JP2000584424 A JP 2000584424A JP 2002530179 A JP2002530179 A JP 2002530179A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】表示フレーム速度の劣化無く、１又は複数のモニター上に診断医学超音波イメージ・クリップ（１６０）を表示するための方法及びシステムを提供する。開示された好適なビデオ表示システムは心臓科、放射線科、産科、新生児科の超音波検査において特に有用である。 【解決手段】１つの実施の形態において、圧縮された超音波イメージ・フレーム（１５２、１５４、１５８）が解凍のため、ビデオ表示システム（１３０、１５０）に送られる。圧縮された超音波イメージが送られるため、ＣＰＵ（１４０）／ビデオ表示システム・バスの帯域幅制限により生ずるフレーム速度の劣化がない。さらに、ビデオ表示システム（１３０、１５０）はＣＰＵ（１４０）により実行される解凍ソフトウェアより高速で圧縮されたイメージ・フレームを解凍するため、ＣＰＵ（１４０）のパワー制限により生ずるフレーム速度の劣化がない。ビデオ表示システム（１３０、１５０）は個別の超音波イメージ・クリップのフレーム速度、輝度、及び大きさを制御するのに使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 背景分野 最近、超音波イメージは・クリップ（すなわち、超音波イメージ・フレームの
一続き）は、超音波イメージ検査ステーションなどの超音波イメージ・システム
上で再生するためにデジタル形式で記憶されている。あるイメージ検査システム
において、ＣＰＵはメモリ・ユニットに記憶されている超音波イメージ・クリッ
プを、イメージ・クリップをモニター上で表示するためにフォーマットするビデ
オ表示システム（例えば、ビデオ表示カード）に転送する。複数モニター上にイ
メージ・クリップを表示するのに複数ビデオ表示システムが使用できる。多くの
医療応用においては、フレームが最初に得られたのと同じ速度で超音波クリップ
のフレームを表示することが重要である。しかし、超音波検査システムのハード
ウェア限界はしばしばより低いフレーム速度で超音波イメージ・クリップを表示
する結果を生ずる。これは特に、複数の超音波イメージ・クリップが一つ又は複
数のモニター上で表示される時に生ずる。
【０００２】 ある超音波イメージ・クリップは、完全なフレーム速度で表示されるために３
０ＭＢ／秒のバス帯域幅が必要である。ＣＰＵとビデオ表示システムとの間の標
準的な周辺要素相互接続（ＰＣＩ）バスの帯域幅は典型的に約６０ＭＢ／秒であ
るため、２つの超音波イメージ・クリップしかモニターごとにフレーム速度の劣
化なく表示することができない。ある検査システムは、約１２０ＭＢ／秒の帯域
幅を持った高速グラフイクッス・ポート（ＡＧＰ）を有し、フレーム速度の劣化
無くして４つまでの超音波イメージ・クリップを表示するのに使用できるが、検
査システム当り１つのＡＧＰバスしかない。従って、ＡＧＰ及びＰＣＩバスの両
方を使用することにより、フレーム速度の劣化無くして２つのモニター（１つの
モニター上に４つ及び他のモニター上に２つ）の間に６より大きい超音波クリッ
プを表示することができない。
【０００３】 これに加えて、多くの検査システムは記憶密度を増加するために検査システム
のメモリ・ユニット内に超音波イメージ・クリップを圧縮して記憶する。典型的
に、ＣＰＵはこれらのクリップを表示のためにビデオ表示システムに送る前にこ
れらクリップを解凍するためのソフトウェア・プログラムを実行する。パワーの
制限のため、ＣＰＵはしばしば表示された超音波クリップのフレーム速度の劣化
を防ぐのに十分に早く解凍プログラムを実行することができない。
【０００４】 従って、上述した問題を解決する医療診断超音波イメージ・クリップを同時に
表示するためのシステム及び方法が必要である。
【０００５】 発明の開示 本発明は特許請求の範囲により定義される。この節の記載は特許請求の範囲を
限定する意図は無い。
【０００６】 説明のために、後述の好適な実施の形態は表示フレーム速度の劣化無くして一
つ又は２つのモニター上に診断医療超音波イメージ・クリップを同時に表示する
ための方法及びシステムを含む。好適な実施の形態において、圧縮された超音波
イメージ・フレームがビデオ表示システムに解凍のために送られる。圧縮された
イメージ・フレームが送られるので、ＣＰＵ／ビデオ表示システム・バスの帯域
幅制限による生ずるフレーム速度の劣化が無い。さらに、ビデオ・システムはＣ
ＰＵにより実行される解凍ソフトウェアよりも高速に圧縮されたイメージ・フレ
ームを解凍するため、ＣＰＵのパワー限界により生ずるフレーム速度の劣化がな
い。ビデオ表示システムはまた個別の超音波イメージ・クリップのフレーム速度
、輝度、及び大きさを制御するのにも使用できる。ここに記載される好適なビデ
オ表示システムは、心臓科、放射線科、産科、新生児科の超音波検査で行なわれ
る超音波検査で特に有用である。
【０００７】 以下、図面を参照して好適な実施の形態が説明される。
【０００８】 現在好適な実施の形態の詳細な説明 システム全体 図１を参照すると、現在好適な実施の形態の超音波イメージ検査システム１０
０が示されている。ここで使用されるように、「超音波イメージ検査システム」
という語は、デジタル超音波イメージを表示できるどんな装置も指す。超音波イ
メージ検査システムは、限定的にではなく、超音波イメージ検査ステーションと
超音波イメージ獲得装置を含む。図１の超音波イメージ検査システム１００は、
第１及び第２モニター１１０、１１５、マウス１２０、及びコンピュータ・ユニ
ット１３０を含んだ超音波イメージ検査ステーションの形式を取る。図１には２
つのモニターが示されるけれども、超音波イメージ検査システム１００は一つの
モニターのみ又は３つ若しくはそれ以上のモニターを有することができる。
【０００９】 図２は、コンピュータ１３０の好適な実施の形態のブロック図である。これら
の要素の多くは全部でなくとも使用される特定のコンピュータに依存し、従って
、図２に示されていない。この好適な実施の形態は、コンピュータ１３０は汎用
目的コンピュータであり、ＣＰＵ１４０と結合したメモリ・ユニット１３５を含
む。ここで使用される「結合した」の意味は、直接に結合する又は一つ又は複数
の要素を介して間接的に結合されることを意味する。ＣＰＵ１４０はそれぞれモ
ニター１１０、１１５に結合された２つのビデオ表示システム１５０、１７０に
結合される。追加のモニターを追加のビデオ表示システムをコンピュータ・ユニ
ット１３０に追加することによりシステム１００に追加できる。ここで使用され
る「ビデオ表示システム」という語は、超音波データを受取り、超音波データか
らモニター上に視認できるイメージを描くことができる完備したシステム（すな
わち、イメージ検査システム１００のＣＰＵ１４０から独立した）を言う。後述
する好適な実施の形態の少なくともいくつかにおいて、ビデオ表示システムは、
圧縮された超音波データを受取り、圧縮された超音波データを解凍し、圧縮され
た及び／又は解凍されたデータにイメージ処理動作を実行し、そしてモニター上
に見ることができるイメージを描く能力を有する高速ハードウエアを持ったビデ
オ・カードの形式を取る。
【００１０】 作用において、検査システム１００はメモリ・ユニット１３５内にデジタル的
に記憶された超音波イメージ・クリップを検査するのに使用できる。ここに使用
されるように、「超音波イメージ・クリップ」と言う語は複数の超音波イメージ
・フレームを言う。超音波イメージ・クリップは、例えば、超音波変換機が患者
を検査する時に得られる一続きの超音波イメージである。超音波イメージ・クリ
ップは、超音波獲得装置から検査システム及び獲得装置間の直接接続を経由し、
又はネットワークなどの間接接続を経由してメモリ・ユニット１３５へ転送でき
る。これに加え、光磁気ディスクなどの可搬媒体上にデジタル的に記憶された超
音波イメージ・クリップがシステム１００のメモリ・ユニット１３５内に転送で
きる。
【００１１】 ビデオ表示システム１５０、１７０はフレーム速度の劣化無く複数の超音波イ
メージ・クリップを同時に表示できる。すなわち、各超音波イメージ・クリップ
のフレームが表示される速度（表示フレーム速度）は、フレームが獲得された速
度（獲得フレーム速度）と同じである。以下の節にビデオ表示システム１５０を
詳細に示す。ビデオ表示システム 図３はビデオ表示システム１５０の好適な実施の形態の図である。この好適な
実施の形態において、ビデオ表示システム１５０は超音波イメージ検査システム
１００の汎用コンピュータ１３０内に導入されたビデオカードの形式を取る。特
に、ビデオ表示システム１５０は、ウインドウズＮＴプラットホームと共に使用
されるいくつかの市販の要素を含む。好適な実施の形態において、ビデオ表示シ
ステム１５０は、デルタ及びＭＸチップ（好ましくは３ｄｌａｂｓ）、１６ＭＢ
ＤＲＡＭローカル・バッフア１５６、８ＭＢＶＲＡＭ１５８、及びＲＡＭＤＡＣ
１６５をＣＰＵ１４０から転送されたデジタル・イメージをモニター１１０で使
用するアナログ信号に変換するために含む。これは単に１つの実施例にすぎず、
多くの他の実施例が可能である。
【００１２】 ビデオ表示システム１５０はまた、複数の超音波イメージ・クリップを同時に
表示することかできる超音波イメージ・サブシステム１６０を含む。超音波イメ
ージ・サブシステム１６０の好適な実施例が図４に示される。デジタル超音波イ
メージ・クリップがコントローラ４０５により受取られる時、好ましくはＩＢＭ
パワーＰＣ４０３ＧＣＸマイクロプロセッサーであるコントローラ４０５はメモ
リ・ユニット４１０内にデジタル超音波イメージ・クリップを記憶する。この好
適な実施の形態において、超音波イメージ・クリップは好ましくはＪＰＥＧの圧
縮されたフォーマットでＣＰＵ１４０からビデオ表示システム１５０に転送され
る。もちろん、ＭＰＥＧ及びウエーブレット・フォーマットを限定的ではなく含
む他の圧縮フォーマットを使用することができる。クリップが圧縮されているの
で、いくつかのクリップがＣＰＵ／ビデオ表示システム・バスを表示フレーム速
度に影響を与えることなく転送できる。例えば、圧縮された超音波イメージ・ク
リップは、圧縮されていないイメージについて３０ＭＢ／秒の帯域幅に対して単
に３ＭＢ／秒の帯域幅を要するであろう。このようにして、２０の圧縮された緒
音波イメージクリップ（２つの非圧縮クリップ）が表示フレーム速度の劣化無く
６０ＭＢ／秒のバスを渡って送ることができる。これに加え、イメージ・クリッ
プはビデオ表示システム１５０へ送られる前にはＣＰＵ１４０により解凍されな
いので、ＣＰＵが実行する解凍プログラムに起因したフレーム速度劣化がない。
さらに、圧縮されたフォーマットでクリップを記憶するとメモリ・ユニット４１
０の記憶密度を増加する。
【００１３】 イメージ検査システム１００のＣＰＵ１４０により命令される時、コントロー
ラ４０５は圧縮されたデジタル・イメージ・フレームを超音波イメージ表示処理
パス４１５、４１６、４１７、４１８へ転送する。図４に示される四つのイメー
ジ・パス４１５、４１６、４１７、４１８はモニター上に４つのイメージ・クリ
ップを同時に表示できる。超音波イメージ・サブシステム１６０は、追加できる
追加イメージ・パス中で拡張される。例えば、第５イメージ・パスは５つのイメ
ージ・クリップが同時に表示にできるように追加できる。各々のイメージ・パス
４１５、４１６、４１７、４１８はイメージ・クリップの圧縮された超音波イメ
ージ・フレームを解凍し、イメージ・フレームの輝度を調節し、イメージ・フレ
ームの大きさを調節し、そしてＲＡＭＤＡＣ１６５によるデジタル対アナログ変
換にふさわしいカラー空間にイメージ・フレームを変換することができる。各イ
メージ・クリップは異なるパスにより処理されるため、各クリップの輝度及び大
きさは個別に制御できる。この工程を説明するために、パスの一つ（パス４１５
）を以下に説明する。
【００１４】 パス４１５は、第１ＦＩＦＯ４２０、ＪＰＥＧデコーダ４２５（好ましくは、
２９．５ＭＨｚゾランＰＮＺＲ３６０６０ＪＰＥＧＣＯＤＥＣ）、第２ＦＩＦＯ
４３０、Ｙルックアップ・テーブル４３５、対応するＳＲＡＭライン・バッフア
４４５を持った二次元フイルタ４４０、カラー空間変換器４５０、及び第３ＦＩ
ＦＯ４５５を含む。ＦＩＦＯ４２０、４３０、４５５の各々は、イメージ・フレ
ームを一定速度で処理することを保証するためにバッフアとして使用される。圧
縮されたイメージ・フレームがパス４１５に入る時、ＪＰＥＧデコーダ４２５が
イメージ・フレームを解凍する。ＣＰＵで実行されるソフトウェア・プログラム
の代りに、ハードウェア要素が使用されるので、イメージ・フレームは表示され
たイメージ・クリップのフレーム速度を劣化することなく解凍できる。
【００１５】 解凍されたフレーム内の各ピクセルがＹＵＶ値に関連付けられる。ここで、Ｙ
成分はピクセルの輝度に対応し、そしてＵＶ成分がピクセルの色に対応する。コ
ントローラ４０５はＹルックアップ・テーブル４３５内のＹ値を調節することに
よりイメージ・フレームの輝度を変化できる。
【００１６】 これに加えて、コントローラ４０５は、イメージ・フレームを特定の大きさに
するために二次元フイルタ４４０と関連したＳＲＡＭライン・バッフア４４５に
指示することにより、イメージ・フレームの大きさを変えることができる。次に
、カラー空間変換器４５０はイメージ・フレーム内の各ピクセルをＹＵＶ値から
ＲＡＤＭＡＣ１６５により認識できるＲＧＢ値へ変換する。
【００１７】 各パスからの処理されたイメージ・フレームは、１ＭＢｘ９６ビットに組織さ
れた６つの１ＭＢｘ１６ビットＳＤＲＡＭを好ましくは含む。超音波イメージ・
サブシステム１６０は、ウインドウごとにフレーム・バッフア４６０中にハード
ウェア制御二重バッフアリングを可能にし、そしてアドレス発生器４６５は各イ
メージ・ピクセルが適当な位置に置かれることを保証する。図５及び図６は、こ
のダブルバッフアリング方法を示す。図５はビデオ・デイスプレイ上の２つのウ
インドウ（ウインドウ＃０及びウインドウ＃１）を示す。ウインドウの水平端を
垂直軸に投射し、垂直端を水平軸に投射することにより、デイスプレイは各々が
二次元ｘ−ｙＩＤにより特徴付けられた領域に分割される。これに加えて、各ウ
インドウにＩＤが割当てられる。ウインドウは複数の領域をカバーしそして重な
り合うことができる。ウインドウ＃０及びウインドウ＃１は領域（２，２）で重
なり合う。
【００１８】 イメージ・デイスプレイ処理パスから受取られたデータは、それが割当てられ
た特定のウインドウについて背景ベース・アドレスで開始する、線形形式のフレ
ーム・バッフア４６０に書き込まれる。全体フレームが書かれる時、フラグが設
定され、ウインドウに関連した前景／背景トグル・フリップフロップ６００を次
の垂直復帰間隔（図６）中トグルする。１６００ｘ１２００デイスプレイについ
て、１１ビットが水平及び垂直大きさを表すのに必要である。コスト及び実現可
能性の理由のため、ウインドウ配置を４ピクセル解像度で可能にする、９ビット
のみを使用することが好ましい。水平及び垂直カウンター６１０、６２０の出力
は、水平及び垂直ルックアップ・テーブル６３０、６４０への入力として使用さ
れる。これらのルックアップ・テーブル６３０、６４０の出力はウインドウＩＤ
ルックアップ・テーブル６５０に適用されて、ウインドウＩＤ値を発生する。こ
の好適な実施の形態において、ウインドウＩＤは４ビットであり、１６ウインド
ウを可能にする。ウインドウＩＤルックアップ・テーブル６５０はまた領域に関
連したイメージ・データが無い時を示すウインドウ不活性ビットを発生する。ウ
インドウＩＤは、フレーム・バッフア・アドレス最上位ビットとして使用するた
めの適当な前景／背景トグル・フリップ・フロップ６００を選択するために１６
：１マルチプレクサ６６０に印加される。ウインドウＩＤはまたベース・アドレ
ス・ルックアップ・テーブル６７０をインデックスするのに使用され、その出力
はアドレス計算機６８０でもって線形アドレスを計算するのに使用される。アド
レスはフレーム・バッフア４６０の適当な前景領域からのイメージ・データを読
取るのに使用される。
【００１９】 図４に再び戻ると、別のＦＩＦＯ４７０がフレーム・バッフア４６０とカラー
・キー・マルチプレクサ４７５の間のバッフアとして使用される。カラー・キー
・マルチプレクサ４７５は、フレーム・バッフア４６０から又はＶＲＡＭ１５８
からのピクセルが表示のためにＲＡＭＤＥＣ１６５へ送られるがどうかを制御す
る。カラー・キー・マルチプレクサ４７５はＶＲＡＭ１５８から受取られた特定
の色（例えば、青）に対して感受性を有する。もしカラー・キー・マルチプレク
サ４７５がＶＲＡＭ１５８から特定の色のピクセルを受取れば、それはフレーム
・バッフア４６０からのイメージ・ピクセルをＲＡＭＤＡＣ１６５に送る。そう
でなければ、ＶＲＡＭ１５８からのピクセルはＲＡＭＤＡＣ１６５に送られる。
そしてＲＡＭＤＡＣ１６５は、ピクセルをデジタル値からアナログ信号に変換し
、モニターが表示ピクセルを発生するために使用する。
【００２０】 上述したビデオ表示システムを使用することのいくつかの利点が存在する。圧
縮されたイメージ・フレームがビデオ表示システムに送られるため、ＣＰＵ／ビ
デオ表示システム・バスの帯域幅制限により生ずるフレーム速度の劣化がない。
さらに、超音波イメージ・サブシステム１６０のハードウェアが、ＣＰＵにより
実行される解凍ソフトウェアよりも高速に圧縮されたイメージ・フレームを解凍
するため、ＣＰＵにより生ずるフレーム速度の劣化が無い。
【００２１】 上述された好適な実施の形態に関連した別の利点は、各超音波表示サブシステ
ムはいくつかのイメージ表示処理パスを含むように拡張できるので、４よりも大
きいクリップを同時にフレーム速度の劣化無しに１つのモニター上に同時に表示
できる。４つよりも多いクリップを表示するために、各クリップを等しい大きさ
にすることができる（例えば、各々が５分の一の大きさのイメージの５イメージ
・クリップ）。代替的に、各クリップは個別に大きさを調節できる。１つ又は複
数のクリップを他よりもより大きい大きさで表示できる。これは特に内科医が他
のクリップよりもより大きいスケールで特定の１つのクリップを研究する必要が
ある時に特に重要である。イメージ・クリップは重ね合せ方式で表示することが
できるため、イメージ・クリップは必要なイメージの大きさの調整なしに追加で
きる。例えば、もし５つのクリップがモニター上に表示されれば、各クリップは
モニター上に重ね合せ無しに適合するように、各クリップは５分の一の大きさの
イメージに減少できる。代替的に、５つのクリップの各々は４分の一の大きさと
して表示することができ、４つのクリップはモニターの四つの象限の各々に表示
し、そして１つのクリップはこれら４つのクリップの各々に部分的に重なり合わ
せることができる。
【００２２】 上述した好適な実施の形態と関連した別の利点は、表示フレーム速度の劣化無
しに複数のモニターを使用できることである。好適なイメージ検査システムは複
数デイスプレイシステムを可能にする拡張可能なアーキテクチャを持つからね複
数のモニターを使用できる。好適なデイスプレイ・システムの各々が解凍とそれ
に送られたイメージを表示することに責任を有するから、追加のビデオ表示シス
テムとモニターが追加されても、表示フレーム速度の劣化は無い。これは、例え
ば、少なくとも２つのモニター上に少なくとも４つのイメージ・クリップを同時
に表示することが必要な新しい超音波応用を可能にする。これらの新しい応用の
幾つかは以下に説明される。
【００２３】 追加の利点はビデオ表示システムは各イメージ・クリップのフレーム速度を個
別に制御できる。上記したように、コントローラ４０５はイメージ・フレームを
メモリ・ユニット４１０から特定のパスにＣＰＵ１４０からの命令に応答して送
る。特定のクリップのフレーム速度を制御するために、コントローラ４０５はイ
メージ・フレームがパスに送られる速度を調節する。例えば、第１パス４１５に
より処理されているクリップの表示フレーム速度を他のパス４１６、４１７、４
１８により処理されているクリップの表示フレーム速度を５０％まで減少するた
めに、コントローラ４０５は他のパス４１６、４１７、４１８に２つのイメージ
を送るたびに、第１パス４１５に１つのフレームを配達することができる。また
、コントローラ４０５はいずれの経路のＹルックアップ・テーブルに使用される
値を変えることによりいずれのクリップのどんなフレームの輝度も調節できる。
これは、全てのクリップの輝度を増加させると１つのクリップの表示を改良でき
るが、他の表示を劣化する時に特に重要である。
【００２４】 上述した好適な実施の形態は圧縮されたイメージ・フレームの観点から説明さ
れたが、これらの利点は十分に大きいメモリ・ユニットを持ったビデオ表示シス
テムを使用することにより非圧縮イメージ・フレームでもって実現できる。この
代替的な実施の形態において、ＣＰＵ１４０は非圧縮超音波イメージ・クリップ
をメモリユニット４１０へ１度転送し、そしてその後にメモリ・ユニット４１０
に記憶されているクリップを表示するためにコントローラ４０５に命令を送る。
ＣＰＵ１４０とビデオ表示システム１５０の間のバスの帯域制限のため、全ての
イメージ・クリップを超音波イメージ・サブシステム１６０のメモリ・ユニット
４１０内にロードすることは時間を要する仕事である。しかし、イメージは制限
された帯域幅のバスを１度のみ送られる必要がある。その後に、超音波クリップ
が表示される時にそれぞれ記憶されたクリップを表示するため、ＣＰＵ１４０は
単にサブシステム・コントローラに指示する単に短いメッセージを送る。
【００２５】 別の代替的な実施の形態において、イメージ処理操作、幾つかはイメージ検査
システムのＣＰＵにより実行されるソフトウェアで通常行なわれる、はビデオ表
示システムにより実行される。各イメージ・パスはそれ自身のイメージ処理要素
を持つことができる。代替的に、１つ又は複数のイメージ・パスが単一のイメー
ジ処理要素に供給できる。圧縮された超音波イメージがビデオ表示システムに送
られる状況において、イメージ処理要素は解凍要素の後又は前に置くことができ
、イメージ処理が圧縮又は非圧縮イメージのいずれかについて実行できる。１つ
のこのような例は超音波イメージの大きさを変化することである（すなわち、大
きさを調節する）。ビデオ表示システムにより実行できるイメージ処理操作の他
の例は、以下の本特許出願の譲受人に譲渡された特許出願に記載されている。１
９９８年１１月２３日に出願の「超音波処理変換のための医療診断超音波システ
ム及び方法」特許出願シリアル番号（アトーニー・ドケット番号５０５０／５０
６）。１９９８年１１月２５日出願の「合成のための超音波システム及び方法」
特許出願シリアル番号（アトーニー・ドケット番号５０５０／４３８） 上記した好適な実施の形態は、心臓検査において行なわれる超音波検査におい
て特に有用であることが知られた。心臓検査において、心臓のいくつかの表示を
イメージできる。例えば、長軸、短軸、頂点４室、及び頂点２室の表示を、異な
る心臓サイクル中に１つの変換機又は単一心臓サイクル中に複数の変換機でもっ
て、イメージできる。複数の超音波イメージ・クリップが同時に表示される時、
内科医は単に１つの超音波イメージ・クリップを検査するよりもより良い理解を
有することができる。さらに、１つのモニター上に４つよりも多い超音波イメー
ジ・クリップを表示すること、及び／又は、複数モニター上にいくつかのクリッ
プを表示することは、心臓の三次元に近い表示を与える。例えば、心臓の様々な
表示を与える８つの超音波クリップを２つのモニター上に同時に表示することで
、内科医は複雑な三次元超音波装置を使用せずに心臓の８つのホリュームを視覚
化できる。
【００２６】 もし、各々の超音波クリップを表示する第１フレームが心臓サイクルの同じ部
分で得られないと、表示された超音波クリップは同期できない。従って、各超音
波チップの表示された第１フレームはＲ波−心臓収縮期の開始を示す心電図上に
示される電圧、において得られるフレームであることが好ましい。各クリップの
最初のフレームを同期化することは、もし超音波クリップが異なる心臓サイクル
上で得られたならば、同期するには十分でない。例えば、もし幾つかの超音波ク
リップが患者が休んでいる時に得られ、そして他の超音波クリップが患者の心臓
の速度がストレス・エコー試験中に増加したときに得られたならば、表示はクリ
ップの幾つかのフレームが表示された後、同期が外れる。この問題を解決するた
めに、超音波クリップのフレーム速度は各クリップのＲ波で得られたイメージ・
フレームが同時に表示されるように、調節されることが好ましい。例えば、もし
８つの超音波クリップの１つがストレス・エコー試験中に得られたならば、その
超音波クリップはＲ波で得られた各クリップからのフレームが同時に表示される
ように低いフレーム速度で表示でき、あたかも各クリップが同じ心臓サイクル中
に獲得されたのよう表現できる。
【００２７】 上記された好適な実施の形態はまた、放射線科（例えば、腹の内蔵）、産婦人
科（例えば、妊娠から出産日までの胎児）、新生児科（新生児）の分野の超音波
検査に特に有用である。これらの検査において、いくつかの静的超音波イメージ
（例えば、胎児の構造及び新生児の頭）が得られて、内科医により後で検査され
る。これらの検査は内科医に有用な情報を提供するが、情報は本質的に内科医の
検査に利用可能な静的なイメージの数に制限を受ける。これに加え、内科医の診
断のために十分な静的イメージを得ることはしばしば時間を要する仕事である。
【００２８】 上記の好適な実施の形態を使用することにより、超音波検査者はいくつかの静
的な超音波フレームの代りに興味ある内臓を走査することができ、これにより、
掉尾パ検査の実行を加速できる。これに加え、いくつかの超音波クリップを同時
に表示すると、静的イメージを同時に表示することに比較して、内科医により良
い表示と及び検査された内蔵のより深い理解を与える。さらに、静的なイメージ
では、内科医は超音波検査者が得た静的なイメージの制限されたサンプリングに
限定される。これらの好ましい実施の形態でより多くのフレームが得られるため
、内科医はクリップで得られた多くのフレームの１つの表示を選択することによ
り患者を効率的に再走査することができる。
【００２９】 好ましくは、各走査は同じ時間で行なわれる（すなわち、各クリップは同じ時
間的間隔である）。もし走査が同じ時間的間隔でなければ、表示された超音波ク
リップは、クリップがループされた時に同期が外れる。これらのクリップの再生
を同期化するために、超音波クリップのフレーム速度は各超音波クリップの最初
と最後のフレームは同じ時間に表示されるように調節されることが好ましい。代
替的に、各クリップのループは最長のクリップの最後のフレームが表示されるま
で遅延される。
【００３０】 上記の詳細な説明は本発明の選ばれた形の例示であり、本発明を限定する意図
はない。特許請求の範囲の記載と全ての均等物が本発明の範囲を定義する。
【図面の簡単な説明】
【図１】好適な実施の形態の超音波イメージ検査システムを示す図。
【図２】好適な実施の形態の超音波イメージ検査システムに使用されるコン
ピュータのブロック図。
【図３】好適な実施の形態のビデオ表示システムのブロック図。
【図４】図３のビデオ表示システムの好適な超音波イメージ・サブシステム
のブロック図。
【図５】好適な実施の形態の画面表示を示す図。
【図６】図４のフレーム・バッフアの好適な動作を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ロック デイヴィッド エイ アメリカ合衆国 ミシガン州 48176 サ リン ウッドランド ドライヴ 395 Ｆターム(参考） 4C301 EE10 EE11 EE12 KK11 LL02 LL11

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の超音波イメージ・クリップを同時に表示する方法であっ
    て、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを獲得し
    、 （ｂ）前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを記憶し、 （ｃ）前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを超音波イメージ検査
    システムのビデオ表示システムに与え、 （ｄ）モニター上に前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを同時に
    表示し、前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音
    波イメージ・フレームはそれぞれの獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  2. 【請求項２】複数の超音波イメージ・クリップを同時に表示する方法であっ
    て、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを受取り
    、 （ｂ）モニター上に前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを同時に
    表示し、前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音
    波イメージ・フレームはそれぞれの獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  3. 【請求項３】（ｂ）が、少なくとも２つの超音波イメージ・クリップを重な
    り合うように前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを同時に表示する
    ことを含む請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】超音波イメージ・クリップが輝度により特徴付けられ、そして
    前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップの少なくとも１つの輝度を調節
    することをさらに含む請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】超音波イメージ・クリップがイメージ大きさにより特徴付けら
    れ、そして前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップの少なくとも１つの
    イメージ大きさを調節することをさらに含む請求項２に記載の方法。
  6. 【請求項６】超音波イメージ・クリップが表示フレーム速度により特徴付け
    られ、そして前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップの少なくとも１つ
    の表示フレーム速度を調節することをさらに含む請求項２に記載の方法。
  7. 【請求項７】第１及び第２のモニターのそれぞれに結合された第１及び第２
    ビデオ表示システムを有する超音波検査システムにより複数の超音波イメージ・
    クリップを同時に表示する方法であって、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む少なくとも７つの超音波イメージ・クリップを獲得し
    、 （ｂ）前記少なくとも７つの超音波イメージ・クリップを記憶し、 （ｃ）前記少なくとも７つの超音波イメージ・クリップの内の少なくとも４つ
    の超音波イメージ・クリップを超音波イメージ検査システムの第１ビデオ表示シ
    ステムに与え、 （ｄ）前記少なくとも７つの超音波イメージ・クリップの内の少なくとも３つ
    の超音波イメージ・クリップを超音波イメージ検査システムの第２ビデオ表示シ
    ステムに与え、 （ｅ）第１モニター上に前記少なくとも４つの超音波イメージ・クリップを同
    時に表示し、第２モニター上に前記少なくとも３つの超音波イメージ・クリップ
    を同時に表示し、前記少なくとも４つの超音波イメージ・クリップ及び前記少な
    くとも３つの超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音波イメージ・フレ
    ームはそれぞれの獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  8. 【請求項８】第１及び第２のモニターのそれぞれに結合された第１及び第２
    ビデオ表示システムを有する超音波イメージ検査システムにより複数の超音波イ
    メージ・クリップを同時に表示する方法であって、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む少なくとも４つの超音波イメージ・クリップを受取り
    、 （ｂ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む少なくとも３つの超音波イメージ・クリップを受取り
    、 （ｃ）第１モニター上に前記少なくとも４つの超音波イメージ・クリップ及び
    第２モニター上に前記少なくとも３つの超音波イメージ・クリップを同時に表示
    し、前記少なくとも４つの超音波イメージ・クリップ及び前記少なくとも３つの
    超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームはそれぞ
    れの獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  9. 【請求項９】少なくとも１つのモニター上の少なくとも２つの超音波イメー
    ジ・クリップが重なり合う請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】超音波イメージ・クリップが輝度により特徴付けられ、そし
    てモニターの１つに表示されるイメージ・クリップの少なくとも１つの輝度を調
    節することをさらに含む請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】超音波イメージ・クリップがイメージ大きさにより特徴付け
    られ、そしてモニターの１つに表示されたイメージ・クリップの少なくとも１つ
    のイメージ大きさを調節することをさらに含む請求項８に記載の方法。
  12. 【請求項１２】超音波イメージ・クリップが表示フレーム速度により特徴付
    けられ、そしてモニターの１つに表示されるイメージ・クリップの少なくとも１
    つの表示フレーム速度を調節することをさらに含む請求項８に記載の方法。
  13. 【請求項１３】複数の超音波イメージ・クリップを同時に表示する方法であ
    って、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを獲得し
    、 （ｂ）前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを圧縮された形式で記
    憶し、 （ｃ）前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを圧縮された形式で超
    音波イメージ検査システムのビデオ表示システムに与え、 （ｄ）ビデオ表示システムで圧縮された形式の前記少なくとも５つの超音波イ
    メージ・クリップを解凍し、 （ｅ）モニター上に前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを同時に
    表示し、前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音
    波イメージ・フレームはそれぞれの獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  14. 【請求項１４】複数の超音波イメージ・クリップを同時に表示する方法であ
    って、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを圧縮さ
    れた形式で受取り、 （ｂ）超音波イメージ検査システムのビデオ表示システムにより圧縮された形
    式の前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを解凍し、 （ｃ）モニター上に前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを同時に
    表示し、前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音
    波イメージ・フレームはそれぞれの獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  15. 【請求項１５】（ｃ）が、少なくとも２つの超音波イメージ・クリップを重
    なり合うように前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを同時に表示す
    ることを含む請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】超音波イメージ・クリップが輝度により特徴付けられ、そし
    て前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップの少なくとも１つの輝度を調
    節することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
  17. 【請求項１７】超音波イメージ・クリップがイメージ大きさにより特徴付け
    られ、そして前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップの少なくとも１つ
    のイメージ大きさを調節することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
  18. 【請求項１８】超音波イメージ・クリップが表示フレーム速度により特徴付
    けられ、そして前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップの少なくとも１
    つの表示フレーム速度を調節することをさらに含む請求項１４に記載の方法。
  19. 【請求項１９】第１及び第２のモニターのそれぞれに結合された第１及び第
    ２ビデオ表示システムを有する超音波検査システムにより複数の超音波イメージ
    ・クリップを同時に表示する方法であって、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む第１及び第２超音波イメージ・クリップを獲得し、 （ｂ）前記第１及び第２超音波イメージ・クリップを圧縮形式で記憶し、 （ｃ）前記第１超音波イメージ・クリップを圧縮形式で超音波イメージ検査シ
    ステムの第１ビデオ表示システムに与え、 （ｄ）前記第２超音波イメージ・クリップを圧縮形式で超音波イメージ検査シ
    ステムの第２ビデオ表示システムに与え、 （ｅ）第１ビデオ表示システムにより前記第１超音波イメージ・クリップを解
    凍し、 （ｆ）第２ビデオ表示システムにより前記第２超音波イメージ・クリップを解
    凍し、 （ｇ）第１モニター上に前記第１超音波イメージ・クリップ及び第２モニター
    上に前記第２超音波イメージ・クリップを同時に表示し、前記第１及び第２超音
    波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームはそれぞれの
    獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  20. 【請求項２０】第１及び第２のモニターのそれぞれに結合された第１及び第
    ２ビデオ表示システムを有する超音波イメージ検査システムにより複数の超音波
    イメージ・クリップを同時に表示する方法であって、 （ａ）第１ビデオ表示システムにより圧縮された形式で第１超音波イメージ・
    クリップを受取り、 （ｂ）第２ビデオ表示システムにより圧縮された形式で第２超音波イメージ・
    クリップを受取り、前記第１及び第２超音波イメージ・クリップの各々がそれぞ
    れの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームを
    含み、 （ｃ）第１ビデオ表示システムにより前記第１超音波イメージ・クリップを解
    凍し、 （ｄ）第２ビデオ表示システムにより前記第２超音波イメージ・クリップを解
    凍し、 （ｅ）第１モニター上に前記第１超音波イメージ・クリップ及び第２モニター
    上に前記第２超音波イメージ・クリップを同時に表示し、前記第１及び前記第２
    超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームはそれぞ
    れの獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  21. 【請求項２１】複数の超音波イメージ・クリップを同時に表示する方法であ
    って、 （ａ）超音波イメージ・クリップを圧縮された形式で受取り、 （ｂ）超音波イメージ検査システムのビデオ表示システムにより圧縮された形
    式の超音波イメージ・クリップを解凍し、 （ｃ）前記超音波イメージ・クリップについてイメージ処理操作を実行し、 （ｄ）（ｃ）でイメージ処理操作後、モニター上に前記超音波イメージ・クリ
    ップを表示する、 ことを含む方法。
  22. 【請求項２２】イメージ処理操作が、超音波イメージ・クリップの大きさを
    変えることを含む請求項２１の方法。
  23. 【請求項２３】心臓の複数の超音波イメージ・クリップを同時に表示する方
    法であって、 （ａ）心臓の複数の超音波イメージ・クリップを受取り、前記複数の超音波イ
    メージ・クリップの各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複
    数の超音波イメージ・フレームを含み、前記複数の超音波イメージ・クリップの
    各々の少なくとも１つの超音波イメージ・フレームがＲ波で獲得されており、 （ｂ）超音波イメージ・フレームの各々のＲ波で獲得された超音波イメージ・
    フレームが同時に表示されるように前記複数の超音波イメージ・クリップの少な
    くとも１つしかし全てではない前記複数の超音波イメージ・クリップの表示フレ
    ーム速度を設定し、 （ｃ）モニター上に前記複数の超音波イメージ・クリップを同時に表示し、（
    ｂ）で設定されたフレーム速度で前記少なくとも１つしかし全てではない前記複
    数の超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームが表
    示され、そして前記少なくとも１つしかし全てではない前記複数の超音波イメー
    ジ・クリップの他のそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームがそれぞれの獲得
    フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  24. 【請求項２４】放射線科、産科、新生児科の超音波検査を実行し検討する方
    法であって、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む複数の超音波イメージ・クリップを獲得し、前記複数
    の超音波イメージ・クリップの各々は所定の期間で獲得され、 （ｂ）前記複数の超音波イメージ・クリップを記憶し、 （ｃ）前記複数の超音波イメージ・クリップを超音波イメージ検査システムの
    ビデオ表示システムに与え、 （ｄ）モニター上に前記複数の超音波イメージ・クリップを同時に表示し、前
    記複数の超音波イメージ・クリップのそれぞれ複数の超音波イメージ・フレーム
    はそれぞれの獲得フレーム速度で表示される、 ことを含む方法。
  25. 【請求項２５】放射線科、産科、新生児科の超音波検査を実行し検討する方
    法であって、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む第１及び第２超音波イメージ・クリップを受取り、 （ｂ）前記第１超音波イメージ・クリップの最後の超音波イメージ・フレーム
    が前記第２の超音波イメージ・クリップの最後の超音波イメージ・フレームと同
    時に表示されるように前記第１超音波イメージの表示フレーム速度を設定し、 （ｃ）モニター上に前記第１及び第２超音波イメージ・クリップを同時に表示
    し、（ｂ）で設定されたフレーム速度で前記第１超音波イメージ・クリップの複
    数の超音波イメージ・フレームが表示され、そして前記第２の超音波イメージ・
    クリップの複数の超音波イメージ・フレームがこれらの獲得フレーム速度で表示
    される、 ことを含む方法。
  26. 【請求項２６】放射線科、産科、新生児科の超音波検査を実行し検討する方
    法であって、 （ａ）各々がそれぞれの獲得フレーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波
    イメージ・フレームを含む第１及び第２超音波イメージ・クリップを受取り、前
    記第１超音波イメージ・クリップは前記第２超音波イメージ・クリップよりも短
    い時間的期間を有し、 （ｂ）モニター上に前記第１及び第２超音波イメージ・クリップを同時に表示
    し、前記第１及び第２の超音波イメージ・クリップの複数の超音波イメージ・フ
    レームがそれぞれの獲得フレーム速度で表示され、 （ｃ）前記第１及び第２超音波イメージ・クリップの同時表示を繰返し、第１
    超音波イメージ・クリップの前記繰返しは前記第２超音波イメージ・クリップの
    （ｂ）での同時表示が完了するまで遅延される ことを含む方法。
  27. 【請求項２７】医療診断イメージ検査システムに使用されるビデオ表示シス
    テムであって、 少なくとも５つの超音波イメージ・クリップを圧縮形式で記憶するメモリユニ
    ットと、少なくとも５つの超音波イメージ・クリップは各々がそれぞれの獲得フ
    レーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームを含み、 前記少なくとも５つの超音波イメージのそれぞれ圧縮された超音波イメージ・
    クリップを解凍することができる少なくとも５つの超音波イメージ表示処理パス
    と、 メモリ・ユニット及び前記少なくとも５つの超音波イメージ表示処理パスに結
    合されたコントローラであり、前記少なくとも５つの超音波イメージ・クリップ
    のそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームがそれぞれ獲得されたフレーム速度
    で表示されるように、ビデオ表示システムと結合されたモニター上に前記少なく
    とも５つの超音波イメージ・クリップを同時に表示できる前記コントローラと、 を含む医療診断イメージ検査システム。
  28. 【請求項２８】超音波イメージ検査システムであって、 第１モニターと、 第２モニターと、 第１モニターと結合された、第１ビデオ表示システムであり、 第１超音波イメージ・クリップを圧縮形式で記憶することができる第１メモ
    リ・ユニットと、 前記圧縮された第１超音波イメージ・クリップを解凍できる第１超音波イメ
    ージ表示処理パスと、 第１メモリ・ユニットと第１超音波イメージ表示処理パスとに結合された第
    １コントローラと、 を含む前記第１ビデオ表示システムと、 第２モニターと結合された、第２ビデオ表示システムであり、 第２超音波イメージ・クリップを圧縮形式で記憶することができる第２メモ
    リ・ユニットと、 前記圧縮された第２超音波イメージ・クリップを解凍できる第１超音波イメ
    ージ表示処理パスと、 第２メモリ・ユニットと第２超音波イメージ表示処理パスとに結合された第
    ２コントローラと、 を含む前記第２ビデオ表示システムと、 を有し、前記第１及び第２超音波イメージ・クリップは、それぞれの獲得フレ
    ーム速度で獲得されたそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームを含み、 前記第１及び第２コントローラは、前記第１及び第２超音波イメージ・クリッ
    プのそれぞれ複数の超音波イメージ・フレームがそれぞれの獲得フレーム速度で
    表示されるように、それぞれ第１及び第２モニター上に前記第１及び第２超音波
    イメージ・クリップを同時に表示することができる、超音波イメージ検査システ
    ム。
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