JP2000051217A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に超音波内視鏡の挿入部先端を目的の病
変部に挿入・配置する。 【解決手段】 超音波画像形成装置１３は、超音波内視
鏡１の超音波振動子５を駆動する駆動信号を送信すると
共に超音波振動子５から超音波エコー信号を受信する超
音波送受回路２３と、位置検出装置１８からの磁気ソー
ス８の位置と向き及びマーカソース１６の位置の各信号
を信号処理し超音波用モニタ１２に３次元超音波画像を
表示させると共に、マーカソース１６の位置と磁気ソー
ス８の位置とをマーカ用モニタ２４に表示させるＣＰＵ
２５とを備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置、更
に詳しくは超音波内視鏡の先端の挿入状態の検出部分に
特徴のある超音波診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、超音波振動子を有する超音波内視
鏡を体腔内に挿入して、上記超音波振動子から超音波を
送受波し、そのエコー信号から体内の状態を描画するこ
とによって診断を行なう超音波画像診断装置が一般的に
使用されている。

【０００３】このような超音波画像診断装置における超
音波内視鏡は、通常、フレキシブルシャフトの先端に超
音波振動子を設け、その外周を円筒状のシースで覆うよ
うに構成されている。

【０００４】そして、フレキシブルシャフトを介して超
音波振動子を回転させることによって、放射方向に超音
波を照射するようにしたラジアルスキャン方式のもの
や、フレキシブルシャフト及び超音波振動子を挿入軸方
向に移動させることで、フレキシブルシャフトの軸方向
と直交する方向に超音波を照射するようにしたリニアス
キャン方式のもの、上述のラジアルスキャン方式のもの
とリニアスキャン方式のものを組み合わせたスパイラル
スキャン方式（三次元方式）のもの等が種々提案されて
いる。

【０００５】上記スパイラルスキャン方式のものは、ラ
ジアルスキャンを行ないながら同時にリニアスキャンを
行なうようにしたものであるので、連続した複数の超音
波断層像を得ることができるようになっている。そし
て、これによって得られるエコーデータ（画像データ）
に対して何らかの処理を施して三次元画像データを得る
ようにしている。

【０００６】この種の超音波画像診断装置は、通常、被
検部位のエコーデータを連続した複数の二次元画像の超
音波断層像として取り込み、この取り込まれたエコーデ
ータから被検部位の三次元画像を構築し表示するように
している。

【０００７】ところが、三次元画像を構築する上記超音
波画像診断装置においては、一般に、リニアスキャン
は、術者の手による超音波内視鏡の挿抜によって行われ
るため、リニアスキャンにおける先端部の位置が不正確
となり、また湾曲した体腔内ではラジアルスキャンの向
きが分からないため、正確な三次元画像を構築すること
ができないといった問題がある。

【０００８】そこで、例えば特開平６−２６１９００号
公報においては、先端部にコイルからなる磁気ソースを
設け、この磁気ソースからの磁場を外部に設けた磁気セ
ンサにて検出し、リニアスキャンおける超音波振動子の
軸方向の位置及びラジアルスキャンおけるスキャン面の
向きを算出することで、正確な三次元画像を構築するこ
とのできる超音波画像診断装置が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６−２６１９００号公報においては、確かに磁気ソ
ースを超音波内視鏡の挿入部先端に設けているので、挿
入部先端の位置と配向を検出することはできるが、目的
の病変部と挿入部先端に設けられた磁気ソースとの相対
的な位置関係が分からないために、超音波内視鏡の挿入
部先端を目的の病変部に正確かつ迅速に配置することが
難しいという問題がある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、容易に超音波内視鏡の挿入部先端を目的の病変
部に挿入・配置することの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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の超音波診断装置
は、磁場を発生する送信コイルと、前記送信コイルが発
生する磁場を検出する受信コイルとを具備し、前記送信
コイル及び前記受信コイルのうちいずれか一方が先端に
配置された超音波内視鏡と、前記受信コイルが検出した
検出信号により前記超音波内視鏡の先端の位置を算出す
る位置算出手段と、前記超音波内視鏡からの超音波エコ
ー信号により超音波画像を生成する超音波画像生成手段
とを備えた超音波診断装置において、被検体の体表面に
貼付可能な磁場を発生するコイルまたは磁場を検出する
コイルからなるマーカコイルと、前記位置算出手段によ
り前記マーカコイルの位置を算出し、算出した前記マー
カコイルの位置と前記超音波内視鏡の先端の位置との相
対的な位置関係を示す位置関係表示画像を生成する画像
生成手段とを備えて構成される。

【００１２】本発明の超音波診断装置では、前記画像生
成手段が、前記位置算出手段により算出した前記マーカ
コイルの位置と前記超音波内視鏡の先端の位置との相対
的な位置関係を示す位置関係表示画像を生成すること
で、容易に超音波内視鏡の挿入部先端を目的の病変部に
挿入・配置することを可能とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について述べる。

【００１４】図１ないし図４は本発明の一実施の形態に
係わり、図１は超音波内視鏡の先端の構成を示す断面
図、図２は図１の超音波内視鏡を備えた超音波診断装置
の構成を示す構成図、図３は図２のマーカソースの配置
の第１の変形例を示す図、図４は図２のマーカソースの
配置の第２の変形例を示す図である。

【００１５】（構成）超音波内視鏡１は、図１に示すよ
うに、挿入部２の先端に金属部材よりなる硬性な硬性部
３を有し、この硬性部３の先端には一体的に連設された
シース４が設けられている。そして、このシース４には
超音波振動子５が挿入部２及び硬性部３を挿通している
フレキシブルシャフト６に回転自在に連結され状態で配
置され、シース４の内部には超音波伝達媒体７が充填さ
れている。また、硬性部３には例えば直交する２つの軸
方向に磁場を発生するコイルより構成される磁気ソース
８が内蔵されている。

【００１６】本実施の形態の超音波診断装置１１は、図
２に示すように、上記超音波内視鏡１と、この超音波内
視鏡１の超音波振動子５及びフレキシブルシャフト６を
駆動すると共に超音波振動子５からのエコーデータによ
り３次元の超音波画像を形成し超音波用モニタ１２に３
次元超音波画像を表示させる超音波画像形成装置１３
と、超音波内視鏡１の挿入部２が体腔内に挿入される患
者１４が横になるベッド１５に設けられた超音波内視鏡
１の硬性部３の磁気ソース８が発生した磁場を検出する
と共に患者１４の体表面に貼付して設けられたコイルよ
り構成される複数例えば４つのマーカソース１６が発生
した磁場を検出する複数のコイルからなる磁気センサ１
７と、磁気ソース８に電流を供給し磁場を発生させると
共に磁気センサ１６からの磁場検出信号を入力し磁気ソ
ース８の位置と向き及びマーカソース１６の位置を算出
する位置検出装置１８とを備えて構成される。

【００１７】位置検出装置１８は、磁気ソース８に電流
を供給する電流発生器２１及び磁気センサ１７からの磁
場検出信号を入力し磁気ソース８の位置と向き及びマー
カソース１６の位置を算出する位置検出回路２２とを備
えて構成されている。また、超音波画像形成装置１３
は、超音波内視鏡１の超音波振動子５を駆動する駆動信
号を送信すると共に超音波振動子５から超音波エコー信
号を受信する超音波送受回路２３と、位置検出装置１８
からの磁気ソース８の位置と向き及びマーカソース１６
の位置の各信号を信号処理し超音波用モニタ１２に３次
元超音波画像を表示させると共に、マーカソース１６の
位置と磁気ソース８の位置とをマーカ用モニタ２４に表
示させるＣＰＵ２５とを備えて構成されている。

【００１８】（作用）図２に示すように、患者１４の体
腔内に超音波内視鏡１の挿入部２を挿入する。このと
き、４つのマーカソース１６を患者１４の体表面の例え
ば胸部及び下腹部の任意の位置に配置する。そして、超
音波画像形成装置１３のＣＰＵ２５の制御により、位置
検出装置１８の電流発生器２１が超音波内視鏡１の硬性
部３に設けられた磁気ソース８及び４つのマーカソース
１６に順次電流を供給し、磁気センサ１７により磁気ソ
ース８及び４つのマーカソース１６が発生した磁場を検
出することで、位置検出装置１８の位置検出回路２２が
磁気ソース８の位置と向き及びマーカソース１６の位置
を算出して、その算出結果に基づき、超音波画像形成装
置１３のＣＰＵ２５がマーカソース１６の位置を示すマ
ーカ表示１６ａと磁気ソース８の現在位置を示す先端表
示８ａとをマーカ用モニタ２４に表示させる。

【００１９】マーカ用モニタ２４に表示されたマーカ表
示１６ａにより、術者は目的の病変部の位置を推定し、
推定した目的の病変部の位置に先端表示８ａが位置する
ように、超音波内視鏡１の挿入部２を挿入していく。

【００２０】そして、超音波内視鏡１の挿入部２の先端
が目的の病変部に配置すると、超音波画像形成装置１３
は超音波内視鏡１の超音波振動子５及びフレキシブルシ
ャフト６を駆動すると共に超音波振動子５からのエコー
データにより３次元の超音波画像を形成し超音波用モニ
タ１２に３次元超音波画像を表示させる。このとき、超
音波画像形成装置１３では、位置検出装置１８の位置検
出回路２２からの磁気ソース８の位置と向きの情報に基
づき３次元超音波画像を生成しているので、正確な３次
元超音波画像を超音波用モニタ１２に表示できる。

【００２１】（効果）このように本実施の形態では、マ
ーカ用モニタ２４に表示されたマーカ表示１６ａにより
術者が目的の病変部の位置を推定することができ、かつ
その推定した目的の病変部の位置と磁気ソース８（超音
波内視鏡１の挿入部２の先端）の位置との相対的な位置
関係をマーカ用モニタ２４により認識でき、容易に超音
波内視鏡１の挿入部２の先端を目的の病変部に配置でき
るので、簡単かつ短時間で目的の病変部の超音波診断が
可能となる。

【００２２】なお、本実施の形態では、４つのマーカソ
ース１６を胸部及び下腹部に配置するとしたが、これに
限らず、例えば図３に示すように目的の病変部の位置に
１つのマーカソース１６を配置するようにしても良い
し、また図４に示すように胸部及び下腹部に３つのマー
カソース１６を配置し目的の病変部の位置に１つのマー
カソース１６を配置するようにしても良く、これらは術
者が病変部への挿入が容易になるように任意に配置する
ことが可能であり、さらにマーカソース１６は４つに限
らず、必要に応じて多数のマーカソース１６を患者１４
の体表面に設けても本実施の形態と同様な作用効果を得
ることができる。

【００２３】また、本実施の形態では、マーカ用モニタ
２４に磁気ソース８の現在位置を示す先端表示８ａを表
示するとしたが、これに限らず、磁気ソース８の位置を
順次ストロボ表示させることで、挿入経路を表示させて
も良い。

【００２４】さらに、超音波内視鏡１の挿入部２の先端
に磁場を発生するコイルである磁気ソース８を配置し、
磁気センサ１７をベッド１５に設けるとしたが、これに
限らず、ベッド１５に磁気ソース８を設け超音波内視鏡
１の挿入部２の先端に磁気センサ１７を配置してもよ
く、また、マーカソース１６は磁場を発生するコイルに
より構成するとしたが、磁場を検出するコイルにより構
成しても本実施の形態と同様な作用効果を得ることがで
きる。

【００２５】また、本実施の形態では、３次元超音波画
像を表示させる超音波用モニタ１２と、マーカソース１
６の位置と磁気ソース８の位置とを表示するマーカ用モ
ニタ２４の２つのモニタを設けるとしたが、これに限ら
ず、モニタを１つにして３次元超音波画像と位置関係画
像を分割して同一画面上に表示するようにしても良い。

【００２６】［付記］ （付記項１） 磁場を発生する送信コイルと、前記送信
コイルが発生する磁場を検出する受信コイルとを具備
し、前記送信コイル及び前記受信コイルのうちいずれか
一方が先端に配置された超音波内視鏡と、前記受信コイ
ルが検出した検出信号により前記超音波内視鏡の先端の
位置を算出する位置算出手段と、前記超音波内視鏡から
の超音波エコー信号により超音波画像を生成する超音波
画像生成手段とを備えた超音波診断装置において、被検
体の体表面に貼付可能な磁場を発生するコイルまたは磁
場を検出するコイルからなるマーカコイルと、前記位置
算出手段により前記マーカコイルの位置を算出し、算出
した前記マーカコイルの位置と前記超音波内視鏡の先端
の位置との相対的な位置関係を示す位置関係表示画像を
生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする超音
波診断装置。

【００２７】（付記項２） 前記超音波画像生成手段
は、前記超音波内視鏡からの前記超音波エコー信号によ
り３次元超音波画像を生成することを特徴とする付記項
１に記載の超音波診断装置。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の超音波診断
装置によれば、画像生成手段が、位置算出手段により算
出したマーカコイルの位置と超音波内視鏡の先端の位置
との相対的な位置関係を示す位置関係表示画像を生成す
るので、容易に超音波内視鏡の挿入部先端を目的の病変
部に挿入・配置することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る超音波内視鏡の先
端の構成を示す断面図

【図２】図１の超音波内視鏡を備えた超音波診断装置の
構成を示す構成図

【図３】図２のマーカソースの配置の第１の変形例を示
す図

【図４】図２のマーカソースの配置の第２の変形例を示
す図

【符号の説明】

１…超音波内視鏡 ２…挿入部 ３…硬性部 ４…シース ５…超音波振動子 ６…フレキシブルシャフト ７…超音波伝達媒体 ８…磁気ソース １１…超音波診断装置 １２…超音波用モニタ １３…超音波画像形成装置 １６…マーカソース １７…磁気センサ １８…位置検出装置 ２１…電流発生器 ２２…位置算出回路 ２３…超音波送受回路 ２４…マーカ用モニタ ２５…ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石村 寿朗 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 児玉 啓成 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 川島 知直 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 川端 健 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 内村 澄洋 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 長谷川 潤 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 小柳 秀樹 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C061 AA00 BB08 CC00 DD00 FF35 FF41 HH51 NN05 WW13 WW16 4C301 AA02 BB01 BB03 BB13 BB28 BB29 BB30 BB34 EE11 EE13 FF04 GA15 GA16 GC01 GD06 KK16 KK27 5C054 AA07 CA07 CA08 FC15 FD05 HA12

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁場を発生する送信コイルと、前記送信
   コイルが発生する磁場を検出する受信コイルとを具備
   し、前記送信コイル及び前記受信コイルのうちいずれか
   一方が先端に配置された超音波内視鏡と、前記受信コイ
   ルが検出した検出信号により前記超音波内視鏡の先端の
   位置を算出する位置算出手段と、前記超音波内視鏡から
   の超音波エコー信号により超音波画像を生成する超音波
   画像生成手段とを備えた超音波診断装置において、 被検体の体表面に貼付可能な磁場を発生するコイルまた
   は磁場を検出するコイルからなるマーカコイルと、 前記位置算出手段により前記マーカコイルの位置を算出
   し、算出した前記マーカコイルの位置と前記超音波内視
   鏡の先端の位置との相対的な位置関係を示す位置関係表
   示画像を生成する画像生成手段とを備えたことを特徴と
   する超音波診断装置。