DE4001182C2 - Ultraschall-Diagnosevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung mit einem Ultraschall-Betrachtungssystem zur Gewinnung eines Ultraschall-Schnittbildes von einem Körperteil eines Patien­ ten mittels Ultraschallwellen und mit einem optischen Be­ trachtungssystem zum Gewinnen eines optischen Bildes des Körperteils.

Derartige Ultraschall-Diagnosevorrichtungen mit dem Ultra­ schall- und dem optischen Betrachtungssystem werden allge­ mein benutzt und sind auch aus der JP 58-133232 A, US-PS 4,605,009 und der DE-OS 33 36 803 bekannt. Die Vorrichtung gemäß dieser US-PS ist so ausgelegt, daß das optische Gesichtsfeld des opti­ schen Systems und das Ultraschall-Betrachtungsfeld unverän­ derlich übereinstimmen, so daß Ultraschall- und optische Betrachtung unter Beibehaltung der gegenseitigen Stellungs­ beziehung gleichzeitig ausgeführt werden können. Gemäß der DE-OS 33 36 803 ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß Lichtaustrittsfenster auf beiden Seiten eines Ultraschall­ schwingers für lineare Abtastung angeordnet sind, um es zu ermöglichen, daß das auf der entgegengesetzten Seite des Ultraschallschwingers angeordnete Endoskop das aus den Fenstern austretende Licht feststellen kann, so daß der Benutzer den Bereich feststellen kann, in dem die Ultra­ schallwelle ausgesandt wird. Bei der Anwendung gemäß JP 58-133232 A kann die Stellungsbeziehung zwischen optischen Aufnehmern und dem Ultraschallwandler nicht verändert werden.

Jedoch ist es bei den anderen bekannten Ultraschall-Endoskop- Diagnosevorrichtungen gelegentlich für den Benutzer schwie­ rig, die Stellungsbeziehung zwischen dem Ultraschall- Schichtbild und dem optischen Bild zu erkennen, so daß er das Endoskop nicht in wirkungsvoller Weise handhaben kann. Insbesondere ist bei einer Ultraschall-Endoskop-Diagnosevor­ richtung mit radialer Abtastung zur Gewinnung eines Ultra­ schall-Schichtbildes in einer Standardposition häufig erfor­ derlich, das auf dem Monitorbildschirm angezeigte Ultra­ schall-Schichtbild zu drehen. Beim Drehen des Ultraschall- Schichtbildes auf dem Bildschirm bleibt die vorgegebene Stellungsbeziehung zwischen ihm und dem optischen Bild nicht erhalten, so daß das Erkennen der Richtung des optischen Bildes in bezug auf das Ultraschall-Schichtbild schwierig wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben und die Handhabung zu vereinfachen.

In der JP-Patent-OS 60-227740 und der JP-GM-OS 61-57908 werden bekannte Ultraschall-Endoskop-Diagnosevorrichtungen mit radialer Abtastung vorgeschlagen. Bei diesen Vorrichtun­ gen ist der Ultraschallschwinger im distalen Endstück vom Einführungsteil der Vorrichtung drehbar angeordnet und mit dem distalen Ende einer flexiblen Welle verbunden, die sich im Einführungsteil erstreckt, derart, daß eine Drehbewegung eines im Bedienungsteil der Vorrichtung angeordneten Motors auf den Ultraschallschwinger übertragbar ist. Bei diesen Vorrichtungen ist eine Vorrichtung zum Erfassen der Dreh­ stellung des im distalen Endstück vom Einführungsteil der Vorrichtung angeordneten Ultraschallschwingers im Bedie­ nungsteil am proximalen Ende der Vorrichtung angeordnet, um den Einführungsteil klein und kurz zu halten. Beim Einführen des Einführungsteils in eine Körperhöhlung eines Lebenden wird der Einführungsteil entsprechend der Krümmung der Kör­ perhöhlung gebogen. Zur Betrachtung des gewünschten Berei­ ches der Körperhöhlung winkelt der Benutzer gelegentlich einen Biegeteil des Einführungsteils durch Betätigen von Abwinkelknöpfen ab, die im Bedienungsteil des proximalen Endes der Vorrichtung angeordnet sind. In diesem Falle wird der Widerstand gegen eine Drehbewegung der flexiblen Welle erhöht und diese Welle wird verdreht, so daß zwischen der Drehphase des Ultraschallschwingers, die von einem Drehpha­ sendetektor, z.B. einem Kodierer festgestellt wird, und seiner tatsächlichen Drehphase eine Abweichung entsteht. Die im voraus festgelegte Stellungsbeziehung zwischen dem Ultra­ schall-Schichtbild und dem optischen Bild wird daher nicht eingehalten.

Um die Abweichung des optischen Bildes gegenüber dem Ultra­ schall-Schichtbild auszugleichen, wird der Einführungsteil in der Körperhöhlung gedreht. Dies ist jedoch nicht wün­ schenswert, nicht nur wegen der Minderung der Haltbarkeit des Einführungsteils, sondern auch wegen der Gefahr einer Verformung in der Körperhöhlung.

Andererseits wird auch eine Ultraschall-Endoskop-Diagnose­ vorrichtung mit einer Ultraschall-Kleinsonde vorgeschlagen. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, daß die Ultraschall-Klein­ sonde in einen Biopsiekanal im Einführungsteil der Vorrich­ tung einführbar ist, und das distale Ende der Ultraschall- Kleinsonde wird an einer Öffnung im vorderen Endstück des Einführungsteils herausgeführt, derart, daß der Körperteil mit Ultraschallwellen abgetastet werden kann. Bei einer solchen Vorrichtung bestehen die gleichen Schwierigkeiten wie vorstehend beschrieben, d.h. es entsteht eine Abweichung von der Stellungsbeziehung zwischen dem Ultraschall-Schnittbild und dem optischen Bild.

Durch die erfindungsgemäße Ultraschall- Diagnosevorrichtung zum Betrachten eines Ultraschall-Schnittbildes von einem inneren Körperteil eines Patienten läßt sich eine Abweichung von der im voraus festgelegten Stellungsbeziehung zwischen dem Ultraschall- Schichtbild und dem optischen Bild in wirkungsvoller Weise ausgleichen. Bei einer erfindungsgemäßen Ultraschall-Diagnosevorrichtung mit radialer Abtastung ist es auch bei Drehung des Ultra­ schall-Schichtbildes auf einem Monitorbildschirm möglich, die im voraus festgelegte Stellungsbeziehung zwischen dem Ultraschall-Schichtbild und dem optischen Bild deutlich zu machen. Ferner ist es möglich, eine Richtungsabwei­ chung zwischen dem Ultraschall-Schichtbild und dem optischen Bild aufgrund der Verdrehung einer flexiblen Welle für den Drehantrieb des Ultraschallschwingers automatisch zu korrigieren, insbe­ sondere durch Erfassen des Betrages und/oder der Richtung der Verdrehung der flexiblen Welle.

Eine die obengenannte Aufgabe lösende Ultraschall-Diagnosevorrichtung ist in dem Anspruch 1, und hinsichtlich vorteil­ hafter Ausgestaltungen in den anschließenden Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen­ den anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Ultraschall-Endoskop- Diagnosevorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 den Aufbau einer Ultraschall-Endoskop-Diagno­ sevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungs­ form,

Fig. 3 das vordere Endstück vom Einführungsteil der ersten Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig. 4A und 4B Darstellungen von Ultraschall-Schnittbil­ dern, wie sie auf einem Monitor-Bildschirm an­ gezeigt werden,

Fig. 5 ein Blockschaltbild für die erste Ausführungsform,

Fig. 6 das vordere Endstück vom Einführungsteil der Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungs­ form,

Fig. 7 und 8 je einen Querschnitt durch einen Abschnitt vom Einführungsteil der Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,

Fig. 9 einen Abschnitt vom Einführungsteil der Vor­ richtung gemäß einer vierten Ausführungsform,

Fig. 10 ein Blockschaltbild für die vierte Ausführungsform,

Fig. 11 eine Innenansicht des Einführungsteils,

Fig. 12 ein Blockschaltbild für eine fünfte Ausführungsform,

Fig. 13a und 13b Darstellungen von auf dem Monitorbild­ schirm angezeigten Ultraschall-Schnittbildern, und

Fig. 14 ein Blockschaltbild für eine sechste Ausführungsform.

Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform ist die Ultraschall-Diagnosevorrichtung als Ultraschall-Endoskop 1 verwirklicht, das gemäß Fig. 1 einen Einführungsteil 2, einen Biegeteil 3 und ein vorderes Endstück 4 am distalen Ende des Einführungsteils 2, einen Haupt-Bedienungsteil 5, einen Hilfsbedienungsteil 6 am proximalen Ende des Einführungsteils 2, einen Okularteil 7 am Hauptbedienungsteil 5 und Abwinkelknöpfe 8a, 8b zum Abwinkeln des Biegeteils 3 nach oben und unten bzw. nach rechts und links umfaßt. Vom Hauptbedienungsteil 5 geht ein Universalkabel 9 aus, das über einen Verbinder 10 mit einem nicht dargestellten opti­ schen Betrachtungsgerät verbindbar ist. Im vorderen Endstück 4 ist ein Ultraschallschwinger angeordnet, der von einem im Hilfsbedienungsteil 6 angeordneten Motor über eine im Ein­ führungsteil 2 angeordnete flexible Welle drehantreibbar ist. Der Ultraschallschwinger ist über das Universalkabel 9, ein Kabel 11 und einen Verbinder 12 mit einem nicht darge­ stellten Ultraschall-Betrachtungsgerät elektrisch verbunden.

In Fig. 2 sind das vordere Endstück 4, der Hauptbedienungs­ teil 5 und der Hilfsbedienungsteil 6 dargestellt. Im End­ stück 4 ist ein Ultraschallschwinger 13 drehbar angeordnet, der mit dem distalen Ende einer flexiblen Welle 14 verbunden ist. Letztere erstreckt sich im Einführungsteil 2 vom End­ stück 4 zum Hilfsbedienungsteil 6 und ist mit ihrem proxima­ len Endabschnitt über eine Umlenkscheibe 16 und einen Riemen 17 mit einem Antriebsmotor 15 verbunden, derart, daß eine Drehbewegung des Motors 15 über die Welle 14 auf den Ultra­ schallschwinger 13 übertragbar ist. Der Ultraschallschwinger 13 wird daher zur radialen Abtastung in radialer Richtung des Einführungsteils 2 gedreht.

Mit dem proximalen Endabschnitt der Welle 14 ist ferner über einen Riemen 19 ein Kodierer 18 zur Erfassung der Drehung des Ultraschallschwingers 13 verbunden. Der Welle 14 ist auch ein Schleifring 20 zum elektrischen Verbinden des Ultraschallschwingers 13 mit dem Ultraschall-Betrachtungsge­ rät verbunden. Im Endstück 4 sind ein Beleuchtungsobjektiv 21 und ein Betrachtungsobjektiv 22 für die optische Betrach­ tung des Körperteils vorgesehen.

In Fig. 3 ist das vordere Endstück 4 vom Einführungsteil 2 der ersten Ausführungsform dargestellt. Im Einführungsteil 2 erstrecken sich ein Lichtleiter 23 und ein Bildleiter 24, deren distalen Enden so angeordnet sind, daß sie gegen das Beleuchtungsobjektiv 21 bzw. das Betrachtungsobjektiv 22 weisen. Wenn bei der ersten Ausführungsform eine vom Ultra­ schallschwinger 13 ausgesandte Ultraschallwelle die optische Achse des Betrachtungsobjektivs schneidet, wird die dabei vom Ultraschallschwinger 13 eingenommene Drehstellung als seine Standard-Drehstellung bestimmt.

Gemäß Fig. 4A ist auf einem Monitorbildschirm ein übliches Ultraschall-Schnittbild angezeigt. Wird dieses zur Durchfüh­ rung der Diagnose bzw. Untersuchung benutzt, soll es so angezeigt werden, daß ein bekanntes Standardobjekt S in einer vorbestimmten Richtung auf dem Monitorschirm angezeigt wird. Mit anderen Worten, gemäß Fig. 4A sollte das Standard­ objekt S in der unteren Position angezeigt sein. Bei dieser Ausführungsform wird das Ultraschall-Schnittbild auf dem Monitorbildschirm so gedreht, daß das Standardobjekt S nach unten weist (sh. Fig. 4B). In diesem Falle ist die vorbestimmte Stellungsbeziehung zwischen der Richtung des Ultraschall-Schnittbildes und der Richtung des optischen Bildes so geändert, daß das Ultraschall-Endoskop nicht bequem gehandhabt werden kann.

Gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Blockschaltbild für die erste Ausführungsform der Ultraschall-Endoskop-Diagnosevor­ richtung ist der Ultraschallschwinger 13 an eine Ultra­ schall-Sende- und -Empfangsschaltung 30 angeschlossen, die mit einem digitalen Abtastwandler 31 verbunden ist, derart, daß sie an diesen ein Echosignal abzugeben vermag.

Der Kodierer 18 erzeugt ein Nullpunkts- bzw. Bezugssignal und Taktimpulse. Das Bezugssignal wird einmal während einer Umdrehung des Ultraschallschwingers 13 in einem Zeitpunkt erzeugt, in dem der Schwinger 13 eine Ultraschallwelle in der Richtung aussendet, in welcher sie die optische Achse des Betrachtungsobjektivs 22 schneidet. Der Taktimpuls wird jedesmal dann erzeugt, wenn der Schwinger 13 um einen vorbe­ stimmten Winkel, z.B. 256/360 Grad, gedreht worden ist. Die Taktimpulse werden direkt dem Abtastwandler 31 zugeleitet, wogegen das Bezugssignal einer Bilddrehschaltung 32 zuge­ führt wird, die einen Zähler zum Zählen der Taktimpulse vom Kodierer 18 umfaßt. Für das Drehen des Ultraschall-Schicht­ bildes auf dem Monitorbildschirm ist an die Bilddrehschal­ tung 32 eine Bilddreh-Vorwahlschaltung 33 angeschlossen, mit der ein Bilddrehschalter 34 verbunden ist.

Durch Betätigen des Bilddrehschalters 34 erzeugt die Bild­ dreh-Vorwahlschaltung 33 einen Vorgabe-Zählwert, der dem Drehwinkel des Ultraschall-Schnittbildes entspricht. Dieser Vorgabe-Zählwert wird der Bilddrehschaltung 32 zugeführt, deren Zähler in Abhängigkeit vom Bezugssignal beginnt, die vom Kodierer 18 gelieferten Taktimpulse zu zählen. Wenn der Zählstand den Vorgabe-Zählwert erreicht, erzeugt die Bild­ drehschaltung 32 ein Anzeigestartsignal, das dem Abtastwandler 31 zugeführt wird. Dieser beginnt dann die Abgabe des Videosignals an einen Monitor 36; die Anzeige des Ultraschall-Schnittbildes beginnt in der vorbestimmten oberen Richtung der radialen Abtastung. Auf diese Weise wird das Anzeigesignal um eine Zeitspanne verzögert, die dem Drehwinkel des Ultraschall-Schnittbildes entspricht. Zum Ausgleichen der Abweichung zwischen dem Ultraschall-Schnittbild und dem optischen Bild wird das Bezugssignal ferner einem Zeigergenerator 35 zugeführt, der ein Videosignal für einen Richtungszeiger erzeugt. Das so erzeugte Videosignal wird dem Abtastwandler 31 zugeführt und zur Darstellung eines Richtungszeigers 37 auf dem Anzeigebildschirm 36 dem Ultraschall-Schnittbild überlagert. Der Richtungszeiger 37 setzt sich aus mehreren Abtastzeilen zusammen. Weil das Anzeigestartsignal gegenüber dem Bezugssignal verzögert ist, wird auch der Richtungszeiger 37 um denselben Winkel wie der Drehwinkel des Ultraschall-Schnittbildes verzögert (sh. Fig. 4B). Auf diese Weise kann der Benutzer die Richtung der optischen Achse vom Betrachtungsobjektiv 22, also die Be­ trachtungsrichtung des optischen Bildes auch dann erfahren, wenn das Ultraschall-Schnittbild um einen beliebigen Winkel gedreht ist.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Endstück 4 vom Einführungs­ teil 2 der zweiten Ausführungsform sind die Beleuchtungsop­ tik 21 und die Betrachtungsoptik 22 im vorderen Endabschnitt des Einführungsteils 2 so angeordnet, daß der in der Einfüh­ rungsrichtung des Einführungsteils 2 gelegene Bereich der Körperhöhlung betrachtet werden kann. Beim gezeigten Bei­ spiel umfaßt der Schallkopf einen Ultraschallschwinger 13 und einen Drehspiegel 25. Der Ultraschallschwinger 13 ist im vorderen Endstück 4 des Einführungsteils 2 angeordnet und sendet Ultraschallwellen nach hinten, bezogen auf den Ein­ führungsteil 2, aus. Der Drehspiegel 25 ist auf der rückwär­ tigen Seite des Ultraschallschwingers 13 angeordnet und strahlt die von diesem ausgesandte Ultraschallwelle sowie die vom Körper reflektierte Echowelle zurück. Der Spiegel 25 ist mit dem distalen Ende der flexiblen Welle 14 verbunden, derart, daß er in radialer Richtung des Einführungsteils 2 drehbar ist, so daß durch Reflexion der vom Ultraschall­ schwinger 13 ausgesandten Ultraschallwelle eine radiale Abtastung durchgeführt werden kann. Der übrige Aufbau der Vorrichtung ist der gleiche wie bei der ersten Ausführungs­ form.

Wenn bei der zweiten Ausführungsform die Ultraschall-Abtas­ trichtung parallel zur Verbindungslinie der Drehmittelachse a der Welle 14 und der optischen Achse b des Betrachtungsob­ jektivs 22 wird, wird die dabei vom Drehspiegel 25 eingenom­ mene Drehstellung als Standarddrehstellung bestimmt. Die Drehstellung des Spiegels 25 wird von dem im Hilfsbedie­ nungsteil 6 angeordneten Kodierer 18 festgestellt. Zu dem Zeitpunkt, in dem der Kodierer 18 feststellt, daß der Spie­ gel 25 in die Standarddrehstellung eindreht, erzeugt der Kodierer 18 das Bezugssignal. Weil die Schaltungsanordnung der zweiten Ausführungsform gleich aufgebaut ist mit der ersten Ausführungsform, wird der die optische Achse des Betrachtungsobjektivs 22 anzeigende Richtungszeiger 37 dem auf dem Monitorbildschirm 36 angezeigten Ultraschall-Schnittbild überlagert.

In Fig. 7 und 8 ist der Aufbau des Kanals 28 bzw. des Ein­ führungsrohres 27 der Vorrichtung gemäß einer dritten Aus­ führungsform dargestellt. Gemäß Fig. 8 ist in einer Innen­ seitenwand des Kanals 28 ein konvexer bzw. hervorragender Abschnitt bzw. eine Nase 28c in Längsrichtung des Kanals 28 ausgebildet. Eine Außenseitenwand des Einführungsrohres 27 weist einen konkaven bzw. vertieften Abschnitt bzw. eine Vertiefung 27b auf. Weil beim gezeigten Beispiel durch Ineinanderpassen der Nase 28c und der Vertiefung 27b das Einführungsrohr 27 im Kanal 28 nicht gedreht wird, kann die im voraus festgelegte Standarddrehstellung des Ultraschall­ schwingers 13 gegenüber dem Einführungsteil 2 unverändert beibehalten werden.

Bei der in Fig. 9 dargestellten vierten Ausführungsform ist in der Nähe der Öffnung 28a vom Kanal 28 ein Fotosensor 38 angeordnet, der eine Leuchtdiode 38a und einen Fototransi­ stor 38b umfaßt. Der Fotosensor 38 erfaßt eine Drehbewegung einer auf die Außenseite der flexiblen Welle 14 aufgebrach­ ten Marke 39 durch ein durchsichtiges Schutzrohr 14a hin­ durch. Ein Drehbezugspunkt der Welle 14 gegenüber der Rich­ tung des optischen Gesichtsfeldes läßt sich durch Erfassen der Marke 39 durch den Fotosensor 38 feststellen. Statt des Bezugssignals vom Kodierer 18 wird der Bilddrehschaltung 32 ein den Drehbezugspunkt der Welle 14 darstellendes Signal über einen Schalter 40 zugeführt (sh. Fig. 10). Wird nur die Ultraschallsonde 26 benutzt, beispielsweise zur Untersuchung eines Blutgefäßes, sollte der Schalter 40 umgelegt werden, um den Kodierer 18 mit der Bilddrehschaltung 32 zu verbin­ den. In diesem Falle ist es nicht notwendig, den Drehbezugs­ punkt der Welle 14 in bezug auf die Richtung des optischen Gesichtsfeldes zu erfassen.

Wie eingangs angegeben, nimmt beim Abwinkeln des Biegeteils vom Einführungsteil mittels der Abwinkelknöpfe 8a und 8b der Widerstand gegen die Drehbewegung der Welle 14 beim Drehen des Ultraschallschwingers 13 zu und es kommt zur Verdrehung der Welle 14. Gemäß Fig. 11 ist die Welle 14 in ein flexi­ bles Rohr 14a eingeschoben, und in einen Raum zwischen Welle 14 und Rohr 14a ist ein Schmierfluid 14b eingefüllt. Wenn der Biegeteil 3 durch Bewegen eines mit Anschlußteilen 51 verbundenen Abwinkeldrahtes 50 in Pfeilrichtung abgewinkelt wird, wird die obere Außenwand der Welle 14 direkt an die Innenwand des Rohres 14a angepreßt, so daß zwischen ihnen ein Reibungswiderstand entsteht. Ist die Welle 14 verdreht, ist die vorbestimmte Stellungsbeziehung zwischen dem Ultra­ schall-Schnittbild und dem optischen Bild geändert. Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Ultraschall- Endoskop-Diagnosevorrichtung kann die Abweichung in der Stellungsbeziehung korrigiert werden.

Gemäß dem in Fig. 12 dargestellten Blockschaltbild für eine fünfte Ausführungsform der Ultraschall-Endoskop-Diagnosevor­ richtung wird das Bezugssignal (Z-Phase-Signal) über eine Verzögerungsschaltung 52 an eine in einer Ultraschall-Be­ trachtungsvorrichtung 54 angeordnete Adressiereinheit 53 geleitet. Die vom Kodierer 18 erzeugten Taktimpulse (A- Phase-Signal) werden direkt der Adressiereinheit 53 sowie einem Impulsgeber 55 zugeführt, der synchron mit dem A- Phase-Signal einen Übertragungsimpuls erzeugt, welcher dem Ultraschallschwinger 13 zugeführt wird. Letzterer sendet dann gepulste Ultraschallwellen aus und empfängt ein von inneren Körperteilen des Patienten zurückgestrahltes Ultra­ schallecho, derart, daß ein Echosignal erzeugt wird. Dieses wird von einem Empfänger 56 empfangen, der von einer Steu­ ereinheit 57 gesteuert wird.

Die Steuereinheit 57 steuert auch eine Synchronisierschal­ tung 58, die eine Abtaststeuerung 59 und einen digitalen Abtastwandler 60 synchronisierend beeinflußt. Die Abtast­ steuerung 59 erzeugt ein Treibersignal für den Motor 15. Mit Steuerung durch die Steuereinheit 57 empfängt der Abtast­ wandler 60 das Echosignal vom Empfänger 56 und ein Adressen­ signal von der Adressiereinheit 53 zum Erzeugen eines Video­ signals. Dieses wird einem Monitor 61 zum Anzeigen des Ultraschall-Schnittbildes bei radialer Abtastung zugeführt. Wie in Verbindung mit Fig. 11 erläutert, entsteht eine Abweichung in der vorbestimmten Stellungsbeziehung zwischen dem optischen Bild und dem am Monitor 61 angezeigten Ultra­ schall-Schichtbild wegen der Verdrehung der flexiblen Welle 14. Zur Korrektur dieser Abweichung ist beim gezeigten Beispiel mit der Verzögerungsschaltung 52 ein Bilddrehschal­ ter 62 verbunden, der eine Verzögerungszeit in der Verzöge­ rungsschaltung 52 steuert. Durch Betätigen des am Hilfsbe­ dienungsteil 6 vorgesehenen Bilddrehschalters 62 in bezug auf das optische Bild und das Ultraschall-Schichtbild ist es möglich, die Verzögerungszeit zu ändern, um die das Z-Phase- Signal in der Verzögerungsschaltung 52 verzögert wird. Weil das Z-Phase-Signal als Anzeigestartsignal benutzt wird, kann das Ultraschall-Schnittbild auf dem Monitor 61 durch Verzö­ gern des Z-Phase-Signals gedreht werden (sh. Fig. 13A und 13B).

Gemäß dem in Fig. 14 dargestellten Blockschaltbild für eine sechste Ausführungsform ist bei diesem Beispiel statt der Verzögerungsschaltung 52 der fünften Ausführungsform zwi­ schen der Adressiereinheit 53 und dem digitalen Abtastwand­ ler 60 eine Koordinatenumsetzschaltung 63 angeordnet. Zur Steuerung eines Winkelbetrages in der Koordinatenumsetz­ schaltung 63 ist letztere an den Bilddrehschalter 62 ange­ schlossen. Die Koordinaten des von der Adressiereinheit 53 abgegebenen Adressensignals werden in der Umsetzschaltung 63 mit Steuerung durch den Bilddrehschalter 62 in bezug auf das optische Bild und das Ultraschall-Schnittbild um einen Winkelbetrag gedreht, der durch die nachstehende Gleichung dargestellt ist:

Das von der Umsetzschaltung 63 umgewandelte Koordinatensi­ gnal wird dem Abtastwandler 60 zugeführt, der mit Steuerung durch die Steuereinheit 57 ein Videosignal erzeugt. Das um den nach der vorstehenden Gleichung berechneten Winkelbetrag gedrehte Ultraschall-Schnittbild wird auf dem Monitor 61 angezeigt.

Der Bilddrehschalter gemäß Fig. 13 u.a. kann statt im Hilfsbedienungsteil 6 in der Ultraschall-Betrachtungsvor­ richtung 54 angeordnet sein. Am Hilfsbedienungsteil 6 kann ein Melder, z.B. eine Leuchtdiode, vorgesehen sein, der angibt, wenn der Bilddrehschalter eingeschaltet ist, so daß der Benutzer weiß, daß der Bilddrehschalter zur Korrektur der Abweichung in der Stellungsbeziehung zwischen dem Ultra­ schall-Schnittbild und dem optischen Bild betätigt worden ist.

Claims (10)

1. Ultraschall-Diagnosevorrichtung zum Betrachten eines Ultraschall-Schnittbildes von einem inneren Körperteil eines Patienten, mit

• - einem in eine Körperhöhlung des Patienten einführbaren Einführungsteil (2) mit einem distalen Endstück (4) und einem proximalen Endstück,
• - einer optischen Betrachtungseinrichtung zum Betrachten eines optischen Bildes des genannten Körperteiles des Patienten, wobei die optische Einrichtung ein am distalen Ende des Einführungsteils (2) angeordnetes und ein Beobachtungsfeld definierendes Objektiv (22) aufweist,
• - einer Ultraschall-Betrachtungseinrichtung zum Betrachten eines Ultraschall-Schnittbildes des inneren Körperteils des Patienten, mit einem im distalen Endstück (4) des Einführungsteiles (2) angeordneten Ultraschall-Schwinger (13), der um eine zur Längsachse des distalen Endstücks (4) vom Einführungsteil (2) parallele Achse mittels einer sich im Einführungsteil (2) erstreckenden flexiblen Welle drehbar ist und einer Anzeigeeinrichtung, die mit dem Ultraschall-Schwinger (13) elektrisch gekoppelt ist und einen Anzeigeschirm (36) zum Anzeigen des Ultraschall-Schnittbildes vom inneren Körperteil des Patienten aufweist, gekennzeichnet durch
• - eine Anzeigesteuerung zum Anzeigen eines dem auf dem Anzeigeschirm (36) der Anzeigeeinrichtung angezeigten Ultraschall-Schnittbild überlagerten Richtungszeigers (37), der eine im voraus festgelegte Stellungsbeziehung zwischen dem Ultraschall-Schnittbild und dem optischen Bild darstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung so aufgebaut ist, daß sie das Ultraschall-Schnittbild bei radialer Abtastung anzeigt, und daß die Anzeigesteuerung eine Bilddrehschaltung (32) zum gemeinsamen Drehen der Ausrichtung des Ultraschall-Schnittbildes und des Richtungsanzeigers (37) auf dem Anzeigeschirm (36) um denselben Drehwinkel umfaßt.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschall-Schwinger (13) im distalen Ende (4) vom Einführungsteil (2) drehbar so angeordnet ist, daß das Ultraschall-Schnittbild rechtwinklig zur Richtung der Längsachse des distalen Endstücks (4) vom Einführungsteil (2) angeordnet ist, und daß das Objektiv (22) der optischen Betrachtungseinrichtung in einer Seitenwand des distalen Endstücks (4) vom Einführungsteil (2) angeordnet ist, derart, daß der Richtungsanzeiger (37) die Betrachtungsrichtung der optischen Betrachtungseinrichtung in bezug auf das Ultraschall-Schnittbild darstellt.

4. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschall-Schwinger (13) im distalen Endstück (4) des Einführungsteils (2) rechtwinklig zur Richtung der Längsachse des distalen Endstücks (4) vom Einführungsteil (2) ist, und daß das Objektiv (22) der optischen Betrachtungseinrichtung in einer vorderen Stirnwand des distalen Endstücks (4) vom Einführungsteil (2) angeordnet ist, derart, daß der Richtungsanzeiger (37) die Richtung der Verbindungslinie der Drehmittelachse des Ultraschall-Schwingers (13) und der optischen Achse der optischen Betrachtungseinrichtung darstellt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuerung einen im Antrieb (15) angeordneten Kodierer (18) zum Erfassen der Drehstellung des Ultraschall-Schwingers (13) umfaßt, derart, daß er den Betrag einer Drehbewegung darstellende Taktimpuls und ein einen vorbestimmten Anfangspunkt der Drehbewegung des Ultraschall-Schwingers (13) darstellendes Bezugssignal zu erzeugen vermag, eine Zählwert-Vorwählschaltung zum Erzeugen eines dem Drehwinkel des Ultraschallbildes entsprechendes Vorgabe-Zählwertes, eine Drehwinkel-Änderungsschaltung (32) mit einem Zähler, welcher den Vorgabe-Zählwert empfängt und das Zählen der vom Kodierer (18) ausgesandten Taktimpulse in Abhängigkeit vom Bezugssignal beginnt, derart, daß er ein Anzeigestartsignal erzeugt, wenn der Zählstand dem Vorgabe-Zählwert gleich wird, und einen Zeigergenerator (35), der ein Bildsignal des Richtungsanzeigers (37) in Abhängigkeit vom Bezugssignal erzeugt, und daß die Anzeigeeinrichtung einen digitalen Abtastwandler (31) umfaßt, der die Taktimpulse und das von der Drehwinkel-Änderungsschaltung (32) ausgesandte Anzeigestartsignal, ein vom Ultaschall-Schwinger (13) empfangenes Echosignal und das Bildsignal des Richtungsanzeigers (37) in Abhängigkeit vom Bezugssignal empfängt.

6. Ultraschall-Diagnosegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung einen am distalen Endstück (4) des Einführungsteils (2) angeordneten Kodierer zum Erfassen der Drehstellung des Ultraschall-Schwingers (13) in bezug auf den Einführungsteil (2) umfaßt, derart, daß er ein Stellungssignal erzeugt, und einen digitalen Abtastwandler (31) zum Empfangen des Echosignals und des Stellungssignals, derart, daß er ein Videosignal erzeugt, welches so ausgebildet ist, daß das Ultraschall-Schnittbild auf dem Anzeigebildschirm (36) in einer gewünschten Drehrichtung in bezug auf das optische Bild angezeigt wird.

7. Ultraschall-Diagnosegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kodierer so ausgebildet ist, daß das Stellungssignal ein je Umdrehung des Ultraschall-Schwingers (13) einmal erzeugtes erstes Bezugssignal und ein zweites Phasensignal enthält, das bei jeder Drehung des Ultraschall-Schwingers (13) um einen bestimmten Winkel erzeugt wird.

8. Ultraschall-Diagnosegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuerung eine Verzögerungsschaltung (52) umfaßt, die das erste Bezugsignal verzögert und einen Bilddrehschalter (62) zum Steuern der Verzögerungsschaltung (52).

9. Ultraschall-Diagnosegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigesteuerung einen Bilddrehschalter (62) umfaßt, der zum Erzeugen eines Drehsignals manuell betätigbar ist, und eine Koordinatenumsetzschaltung (63), welche die Koordinate des Videosignals entsprechend dem Drehsignal umwandelt.

10. Ultraschall-Diagnosegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bilddrehschalter (62) am proximalen Ende des Einführungsteils (2) angeordnet ist.