JP2000005165A - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP2000005165A JP2000005165A JP18812698A JP18812698A JP2000005165A JP 2000005165 A JP2000005165 A JP 2000005165A JP 18812698 A JP18812698 A JP 18812698A JP 18812698 A JP18812698 A JP 18812698A JP 2000005165 A JP2000005165 A JP 2000005165A
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- ultrasonic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 探触子からの送信を止めることなく高感度を
持続することができる超音波診断装置を提供する。 【解決手段】 超音波探触子101に送信信号を送信する
送信手段102と、超音波探触子からの受信信号を処理す
る受信手段103と、操作者が超音波探触子への送信条件
を設定する操作手段107とを備える超音波診断装置にお
いて、予め実測された各送信条件の下での超音波探触子
の温度上昇結果が記録された記録手段109と、超音波探
触子から送信中の送信条件、記録手段に記録されたデー
タ及び操作手段で操作者が設定した送信条件を比較し、
超音波探触子での送信条件を再設定する演算手段108
と、演算手段で再設定された送信条件に従って送信手段
を制御する制御手段106とを設ける。超音波探触子での
送信条件を再設定することにより、安全性と高感度とを
維持することができる。
持続することができる超音波診断装置を提供する。 【解決手段】 超音波探触子101に送信信号を送信する
送信手段102と、超音波探触子からの受信信号を処理す
る受信手段103と、操作者が超音波探触子への送信条件
を設定する操作手段107とを備える超音波診断装置にお
いて、予め実測された各送信条件の下での超音波探触子
の温度上昇結果が記録された記録手段109と、超音波探
触子から送信中の送信条件、記録手段に記録されたデー
タ及び操作手段で操作者が設定した送信条件を比較し、
超音波探触子での送信条件を再設定する演算手段108
と、演算手段で再設定された送信条件に従って送信手段
を制御する制御手段106とを設ける。超音波探触子での
送信条件を再設定することにより、安全性と高感度とを
維持することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置に
関し、特に、装置を休止させること無く、高感度と安全
性とを維持できるようにしたものである。
関し、特に、装置を休止させること無く、高感度と安全
性とを維持できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】超音波診断装置を用いて診断画像を撮る
場合に、生体内に長時間にわたって高パワーの超音波を
照射し続けると、生体内部の温度が上昇し、組織異常を
起こすことがある。そのため、探触子から送信される超
音波の音響出力に対して、米国食品医薬品局のガイドラ
イン（FDA 510(K) Guide Line）では、安全規制が設け
られており、探触子の送信出力を、この安全規制を満た
すように制御することが求められる。
場合に、生体内に長時間にわたって高パワーの超音波を
照射し続けると、生体内部の温度が上昇し、組織異常を
起こすことがある。そのため、探触子から送信される超
音波の音響出力に対して、米国食品医薬品局のガイドラ
イン（FDA 510(K) Guide Line）では、安全規制が設け
られており、探触子の送信出力を、この安全規制を満た
すように制御することが求められる。
【０００３】特開平９−５1９号には、超音波照射の経
過時間が許容値を超えた場合に、自動フリーズを掛けて
超音波の送信を止め、超音波のパワーが必要以上に生体
に及ばないようにした超音波診断装置が記載されてい
る。
過時間が許容値を超えた場合に、自動フリーズを掛けて
超音波の送信を止め、超音波のパワーが必要以上に生体
に及ばないようにした超音波診断装置が記載されてい
る。
【０００４】この装置は、図４に示すように、超音波探
触子10に送信信号を送り、超音波探触子10からの受信信
号を受信する超音波送受信手段30と、受信信号を増幅検
波する信号処理手段40と、受信信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器51と、受信デジタル信号をテレビ信
号に変換するスキャンコンバータ52と、スキャンコンバ
ータ52の出力をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器53
と、超音波の診断画像を表示する表示器70と、超音波照
射開始後の経過時間が許容値を超えた時点で超音波照射
を停止する自動フリーズ制御手段60と、自動フリーズ制
御手段60の制御により、スキャンコンバータ52及び超音
波送受信手段30を制御するＣＰＵ54とを備えている。
触子10に送信信号を送り、超音波探触子10からの受信信
号を受信する超音波送受信手段30と、受信信号を増幅検
波する信号処理手段40と、受信信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器51と、受信デジタル信号をテレビ信
号に変換するスキャンコンバータ52と、スキャンコンバ
ータ52の出力をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器53
と、超音波の診断画像を表示する表示器70と、超音波照
射開始後の経過時間が許容値を超えた時点で超音波照射
を停止する自動フリーズ制御手段60と、自動フリーズ制
御手段60の制御により、スキャンコンバータ52及び超音
波送受信手段30を制御するＣＰＵ54とを備えている。
【０００５】この装置の自動フリーズ制御手段60は、生
体内の温度上昇を反映する条件情報を保持しており、こ
の条件情報に基づいて、現在の使用条件の下での許容値
を設定する。そして、超音波照射開始からの経過時間が
この許容値を超えた場合に超音波の照射を停止させる。
体内の温度上昇を反映する条件情報を保持しており、こ
の条件情報に基づいて、現在の使用条件の下での許容値
を設定する。そして、超音波照射開始からの経過時間が
この許容値を超えた場合に超音波の照射を停止させる。
【０００６】また、探触子に用いられている圧電素子
は、ジルコン酸チタン酸鉛系セラミックス等で形成され
ているため、使用中の自己加熱で温度がキュリー点（３
２０°C）近くに上昇した場合には、自発分極による双
極子の配列に変化が生じ感度が劣化する。この感度が劣
化した圧電素子は、交換を余儀なくされるため、経済的
負担が掛かることになる。従って、探触子の送信出力
は、圧電素子の表面温度が大幅に上昇しないように制御
することが必要になる。
は、ジルコン酸チタン酸鉛系セラミックス等で形成され
ているため、使用中の自己加熱で温度がキュリー点（３
２０°C）近くに上昇した場合には、自発分極による双
極子の配列に変化が生じ感度が劣化する。この感度が劣
化した圧電素子は、交換を余儀なくされるため、経済的
負担が掛かることになる。従って、探触子の送信出力
は、圧電素子の表面温度が大幅に上昇しないように制御
することが必要になる。
【０００７】特開平５−６８６８２号には、超音波診断
装置が医用診断に使われているかどうかを識別し、使わ
れていないときには圧電素子への電圧印加を止めて、圧
電素子の温度上昇を防止する超音波診断装置が記載され
ている。
装置が医用診断に使われているかどうかを識別し、使わ
れていないときには圧電素子への電圧印加を止めて、圧
電素子の温度上昇を防止する超音波診断装置が記載され
ている。
【０００８】この装置は、図３に示すように、超音波探
触子４が手で保持されているときの圧力を感知するセン
サ５と、センサ５からの信号を識別する第１識別回路15
と、操作器９が操作されているかどうかを識別する第２
識別回路16と、第１識別回路15及び第２識別回路16の双
方が医用診断の休止を識別しているかどうかを判定する
判定一致回路17と、判定一致回路17が医用診断の休止を
判定したときパルス回路２、Ａ／Ｄ変換回路７、フレー
ムメモリ８、ミクサ１２及びＤ／Ａ変換回路13に対し休
止の指令をだすタイミング信号発生器１とを備えてい
る。
触子４が手で保持されているときの圧力を感知するセン
サ５と、センサ５からの信号を識別する第１識別回路15
と、操作器９が操作されているかどうかを識別する第２
識別回路16と、第１識別回路15及び第２識別回路16の双
方が医用診断の休止を識別しているかどうかを判定する
判定一致回路17と、判定一致回路17が医用診断の休止を
判定したときパルス回路２、Ａ／Ｄ変換回路７、フレー
ムメモリ８、ミクサ１２及びＤ／Ａ変換回路13に対し休
止の指令をだすタイミング信号発生器１とを備えてい
る。
【０００９】この装置では、超音波探触子４が手で操作
されておらず、また、操作器９も操作されていないとき
に、圧電素子の付勢を一時休止して、圧電素子の温度上
昇を抑えている。
されておらず、また、操作器９も操作されていないとき
に、圧電素子の付勢を一時休止して、圧電素子の温度上
昇を抑えている。
【００１０】このように、探触子の送信出力は、安全規
制と探触子の表面温度の規制とを考慮して、制限する必
要がある。
制と探触子の表面温度の規制とを考慮して、制限する必
要がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の超音波
診断装置では、超音波照射が一定時間継続したとき探触
子からの送信出力をフリーズする構成の場合、送信が停
止している間、診断画像が得られないという問題点があ
る。
診断装置では、超音波照射が一定時間継続したとき探触
子からの送信出力をフリーズする構成の場合、送信が停
止している間、診断画像が得られないという問題点があ
る。
【００１２】また、医用診断に使用されていない時間を
検出して探触子への電圧印加を停止する構成の場合に
は、操作者が、休むこと無く、長時間操作を続けると、
探触子の温度がキュリー点近くまで上昇してしまうとい
う問題点を有している。
検出して探触子への電圧印加を停止する構成の場合に
は、操作者が、休むこと無く、長時間操作を続けると、
探触子の温度がキュリー点近くまで上昇してしまうとい
う問題点を有している。
【００１３】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、探触子からの送信を止めることなく高感
度を持続することができる超音波診断装置を提供するこ
とを目的としている。
るものであり、探触子からの送信を止めることなく高感
度を持続することができる超音波診断装置を提供するこ
とを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の超音波
診断装置では、各送信条件の下での超音波探触子の温度
上昇結果を予め実測して記録手段に記録し、また、超音
波探触子で送信中の送信条件、記録手段に記録された実
測データ及び操作者が操作部から設定した送信条件を比
較する演算手段を設け、この演算手段が、超音波探触子
の温度上昇を所定値以内に収め、且つ、音響出力を安全
規制内に収めるように、送信条件を再設定する構成を取
っている。
診断装置では、各送信条件の下での超音波探触子の温度
上昇結果を予め実測して記録手段に記録し、また、超音
波探触子で送信中の送信条件、記録手段に記録された実
測データ及び操作者が操作部から設定した送信条件を比
較する演算手段を設け、この演算手段が、超音波探触子
の温度上昇を所定値以内に収め、且つ、音響出力を安全
規制内に収めるように、送信条件を再設定する構成を取
っている。
【００１５】そのため、演算手段が、超音波探触子の表
面温度や音響出力を計算し、その結果に基づいて送信条
件を再設定しているため、送信を止めることなく高感度
と安全性とを維持することができる。
面温度や音響出力を計算し、その結果に基づいて送信条
件を再設定しているため、送信を止めることなく高感度
と安全性とを維持することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、超音波探触子に送信信号を送信する送信手段と、超
音波探触子からの受信信号を処理する受信手段と、操作
者が超音波探触子への送信条件を設定する操作手段とを
備える超音波診断装置において、予め実測された各送信
条件の下での超音波探触子の温度上昇結果が記録された
記録手段と、超音波探触子から送信中の送信条件、記録
手段に記録されたデータ及び操作手段で操作者が設定し
た送信条件を比較し、超音波探触子での送信条件を再設
定する演算手段と、演算手段で再設定された送信条件に
従って送信手段を制御する制御手段とを設けたものであ
り、超音波探触子での送信条件を再設定することによ
り、安全性と高感度とを維持することができる。
は、超音波探触子に送信信号を送信する送信手段と、超
音波探触子からの受信信号を処理する受信手段と、操作
者が超音波探触子への送信条件を設定する操作手段とを
備える超音波診断装置において、予め実測された各送信
条件の下での超音波探触子の温度上昇結果が記録された
記録手段と、超音波探触子から送信中の送信条件、記録
手段に記録されたデータ及び操作手段で操作者が設定し
た送信条件を比較し、超音波探触子での送信条件を再設
定する演算手段と、演算手段で再設定された送信条件に
従って送信手段を制御する制御手段とを設けたものであ
り、超音波探触子での送信条件を再設定することによ
り、安全性と高感度とを維持することができる。
【００１７】請求項２に記載の発明は、演算手段が、超
音波探触子の温度上昇が所定値以内に収まり、且つ、音
響出力が安全規制内に収まるように、送信条件を再設定
するようにしたものであり、安全性と高感度とを維持す
ることができる。
音波探触子の温度上昇が所定値以内に収まり、且つ、音
響出力が安全規制内に収まるように、送信条件を再設定
するようにしたものであり、安全性と高感度とを維持す
ることができる。
【００１８】請求項３に記載の発明は、演算手段が、操
作者が選択した特定の送信条件を変えずに、送信条件を
再設定するようにしたものであり、操作者は、探触子、
診断分野、被験者等に応じて、診断上優先すべき送信条
件を指定・選択することが可能となる。
作者が選択した特定の送信条件を変えずに、送信条件を
再設定するようにしたものであり、操作者は、探触子、
診断分野、被験者等に応じて、診断上優先すべき送信条
件を指定・選択することが可能となる。
【００１９】以下、本発明の実施の形態について、図１
及び図２を用いて説明する。
及び図２を用いて説明する。
【００２０】この超音波診断装置は、図１に示すよう
に、超音波を送信するための信号を生成する送信部102
と、送信部102で生成された信号を超音波として被検体
に送信し、反射した超音波を受信する超音波探触子101
と、超音波探触子101で受信した超音波を受信信号に検
波する受信部103と、受信部103で検波した受信信号を超
音波画像として再生する再生部104と、再生部104で再生
された超音波画像を表示する表示部105と、操作者が送
信条件を設定する操作部107と、予め実測された送信条
件の下での探触子の表面温度の変化が記録され、また、
送信出力の実績が記録される記録部109と、送信中の送
信条件と記録部109に記録されたデータと操作部107で操
作者が設定した送信条件とを比較し、送信中の送信条件
を再設定する演算部108と、演算部108で再設定された送
信条件に従って送信部102、受信部103、再生部104及び
表示部105を制御する制御部106とを備えている。
に、超音波を送信するための信号を生成する送信部102
と、送信部102で生成された信号を超音波として被検体
に送信し、反射した超音波を受信する超音波探触子101
と、超音波探触子101で受信した超音波を受信信号に検
波する受信部103と、受信部103で検波した受信信号を超
音波画像として再生する再生部104と、再生部104で再生
された超音波画像を表示する表示部105と、操作者が送
信条件を設定する操作部107と、予め実測された送信条
件の下での探触子の表面温度の変化が記録され、また、
送信出力の実績が記録される記録部109と、送信中の送
信条件と記録部109に記録されたデータと操作部107で操
作者が設定した送信条件とを比較し、送信中の送信条件
を再設定する演算部108と、演算部108で再設定された送
信条件に従って送信部102、受信部103、再生部104及び
表示部105を制御する制御部106とを備えている。
【００２１】この装置の動作を、図２のフロー図を用い
て説明する。
て説明する。
【００２２】ステップ１：この超音波診断装置を作成す
る際に、送信条件を種々に設定し、そのときの超音波探
触子101の温度上昇を実測する。
る際に、送信条件を種々に設定し、そのときの超音波探
触子101の温度上昇を実測する。
【００２３】送信条件は、例えば、検査モード、探触子
の種類、探触子の周波数、パルス繰り返し周波数、送信
出力などであり、これらの条件を組み合わせてその値を
種々に設定し、設定した条件の下で超音波探触子101の
表面温度がどのように上昇するかを実測し、各設定に対
応する表面温度の温度上昇の関係を記録部109に格納す
る。
の種類、探触子の周波数、パルス繰り返し周波数、送信
出力などであり、これらの条件を組み合わせてその値を
種々に設定し、設定した条件の下で超音波探触子101の
表面温度がどのように上昇するかを実測し、各設定に対
応する表面温度の温度上昇の関係を記録部109に格納す
る。
【００２４】ステップ２：操作者が操作部107で設定し
た送信条件を制御部106が取得し、演算部108に転送す
る。
た送信条件を制御部106が取得し、演算部108に転送す
る。
【００２５】ステップ３：演算部108は、操作部107から
転送された送信条件と、記録部109から呼び出したデー
タとを比較し、操作部107から転送された送信条件で送
信を行なった場合の表面温度の温度上昇を算出する。
転送された送信条件と、記録部109から呼び出したデー
タとを比較し、操作部107から転送された送信条件で送
信を行なった場合の表面温度の温度上昇を算出する。
【００２６】算出した温度上昇が表面温度規制の範囲内
であり、温度上昇について問題無いと判断できた場合
は、操作部107で設定された送信条件を、そのまま制御
部106に転送する。一方、算出した温度上昇が表面温度
規制を越える場合には、 ステップ４：規制内に収まるように送信出力等の送信条
件を再設定し、再設定した送信条件を制御部106に転送
する。
であり、温度上昇について問題無いと判断できた場合
は、操作部107で設定された送信条件を、そのまま制御
部106に転送する。一方、算出した温度上昇が表面温度
規制を越える場合には、 ステップ４：規制内に収まるように送信出力等の送信条
件を再設定し、再設定した送信条件を制御部106に転送
する。
【００２７】ステップ５：演算部108は、制御部106に送
った送信出力を、次の送信時に比較する送信条件の設定
項目として記録部109に格納する。
った送信出力を、次の送信時に比較する送信条件の設定
項目として記録部109に格納する。
【００２８】ステップ６：制御部106は、演算部108から
入力した送信条件により、送信部102、受信部103及び再
生部104を制御する。また、その送信条件を表示部105に
表示する。
入力した送信条件により、送信部102、受信部103及び再
生部104を制御する。また、その送信条件を表示部105に
表示する。
【００２９】次いで、ステップ２に戻り、超音波を送信
するたびにステップ３以降の手順を繰り返す。このと
き、演算部108は、ステップ３において、温度上昇が表
面温度規制の範囲内であるかどうかの判断とともに、前
回までに送信された送信出力の情報から、送信出力が安
全規制の範囲内にあるかどうかを判断し、それらの判断
結果に基づいて送信条件を再設定する。
するたびにステップ３以降の手順を繰り返す。このと
き、演算部108は、ステップ３において、温度上昇が表
面温度規制の範囲内であるかどうかの判断とともに、前
回までに送信された送信出力の情報から、送信出力が安
全規制の範囲内にあるかどうかを判断し、それらの判断
結果に基づいて送信条件を再設定する。
【００３０】このように、この超音波診断装置では、超
音波を送信するたびに、音響出力と探触子の表面温度と
を計算し、安全規制及び表面温度規制に収まるように送
信条件を再設定することができる。
音波を送信するたびに、音響出力と探触子の表面温度と
を計算し、安全規制及び表面温度規制に収まるように送
信条件を再設定することができる。
【００３１】また、この超音波診断装置では、演算部10
8が送信条件を再設定する場合に、操作者により、探触
子、診断分野、被験者等に応じて選択された特定の送信
条件については変更を加えず、それ以外の送信条件だけ
が変更されるように構成することもできる。
8が送信条件を再設定する場合に、操作者により、探触
子、診断分野、被験者等に応じて選択された特定の送信
条件については変更を加えず、それ以外の送信条件だけ
が変更されるように構成することもできる。
【００３２】この場合、図２のフロー図のステップ２で
は、操作者が選択した特定項目を追加情報として記録部
109に記録する。また、ステップ４では、選択された特
定項目については設定値を変えずに、それ以外の項目の
送信条件を再設定する。また、ステップ６では、操作者
が選択した特定項目を表示部105に表示する。
は、操作者が選択した特定項目を追加情報として記録部
109に記録する。また、ステップ４では、選択された特
定項目については設定値を変えずに、それ以外の項目の
送信条件を再設定する。また、ステップ６では、操作者
が選択した特定項目を表示部105に表示する。
【００３３】この超音波診断装置の場合には、操作者が
優先する送信条件の項目に対して、意図しない値に再設
定されることを防ぐことが出来る。
優先する送信条件の項目に対して、意図しない値に再設
定されることを防ぐことが出来る。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の超音波診断装置は、音響出力及び探触子の表面温度に
関して、それぞれの規制を満たしながら、送信を続ける
ことが可能となる。
の超音波診断装置は、音響出力及び探触子の表面温度に
関して、それぞれの規制を満たしながら、送信を続ける
ことが可能となる。
【００３５】また、操作者が選択した診断上優先すべき
送信条件については、変更すること無く、送信条件を再
設定することができる。
送信条件については、変更すること無く、送信条件を再
設定することができる。
【図１】本発明の実施形態における超音波診断装置の構
成を示すブロック図、
成を示すブロック図、
【図２】本発明の実施形態における超音波診断装置の動
作を説明するフロー図、
作を説明するフロー図、
【図３】従来の超音波診断装置の構成を示すブロック
図、
図、
【図４】従来の他の超音波診断装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ タイミング信号発生器 ２ パルス回路 ４ 超音波探触子 ５ センサ ７ Ａ／Ｄ変換回路 ８ フレームメモリ ９ 操作器 10 超音波探触子 12 ミクサ 13 Ｄ／Ａ変換回路 15 第１識別回路 16 第２識別回路 17 判定一致回路 30 超音波送受信手段 40 信号処理手段 51 Ａ／Ｄ変換器 52 スキャンコンバータ 53 Ｄ／Ａ変換器 54 ＣＰＵ 60 自動フリーズ制御手段 70 表示器 101 超音波探触子 102 送信部 103 受信部 104 再生部 105 表示部 106 制御部 107 操作部 108 演算部 109 記録部
Claims (3)
- 【請求項１】 超音波探触子に送信信号を送信する送信
手段と、超音波探触子からの受信信号を処理する受信手
段と、操作者が超音波探触子への送信条件を設定する操
作手段とを備える超音波診断装置において、 予め実測された各送信条件の下での超音波探触子の温度
上昇結果が記録された記録手段と、 超音波探触子から送信中の送信条件、前記記録手段に記
録されたデータ及び前記操作手段で操作者が設定した送
信条件を比較し、超音波探触子での送信条件を再設定す
る演算手段と、 前記演算手段で再設定された送信条件に従って前記送信
手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする超
音波診断装置。 - 【請求項２】 前記演算手段が、超音波探触子の温度上
昇が所定値以内に収まり、且つ、音響出力が安全規制内
に収まるように、前記送信条件を再設定することを特徴
とする請求項１に記載の超音波診断装置。 - 【請求項３】 前記演算手段が、操作者が選択した特定
の送信条件を変えずに、前記送信条件を再設定すること
を特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18812698A JP3705696B2 (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18812698A JP3705696B2 (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000005165A true JP2000005165A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3705696B2 JP3705696B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=16218182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-06-19 JP JP18812698A patent/JP3705696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7438684B2 (en) | 2003-07-04 | 2008-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ultrasonic diagnostic apparatus for controlling the surface temperature of a probe |
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| CN103717144A (zh) * | 2011-07-28 | 2014-04-09 | 株式会社日立医疗器械 | 超声波诊断装置以及剪切弹性测量方法 |
| JPWO2013015001A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2015-02-23 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置及びずり弾性計測方法 |
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