JP2000166918A - Ultrasonograph - Google Patents

Ultrasonograph

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JP2000166918A
JP2000166918A JP10347034A JP34703498A JP2000166918A JP 2000166918 A JP2000166918 A JP 2000166918A JP 10347034 A JP10347034 A JP 10347034A JP 34703498 A JP34703498 A JP 34703498A JP 2000166918 A JP2000166918 A JP 2000166918A
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JP
Japan
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image
puncture needle
polymer gel
tomographic image
needle
Prior art date
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Pending
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JP10347034A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazutoshi Sadamitsu
和俊 貞光
Masato Onuki
真人 大貫
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily vary the piercing direction of a needle by extracting the image of the needle from the polymer gel part of a tomographic image and composing a guide line showing the piercing direction of the needle to the tomographic image based on this extracted image. SOLUTION: An ultrasonic probe 1 is fitted to an examinee via a polymer gel 100 to transmit/receive ultrasonic waves via the gel 100. At the time of piercing the needle 200 from the gel 100, the needle 200 is clearly projected on the polymer gel part of the tomographic image at very high luminance and on the other hand, luminance is hardly provided at the polymer gel part. Then the image of the needle 200 is precisely extracted from the polymer gel part of the tomographic image by threshold value processing at an image processor and based on this extracted image, a guide line 300 showing the piercing direction of the needle 200 is composed with the tomographic image to display the piercing direction of the needle 200 by the guide line 300.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、穿刺針を被検体に
刺し入れて患部の組織を採取する穿刺術をガイドするた
めの超音波画像診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic diagnostic imaging apparatus for guiding a puncture in which a puncture needle is pierced into a subject and a tissue of an affected part is collected.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属製が主流の穿刺針は、音響インピー
ダンスの点で、生体組織と著しく異なっていて、超音波
像(Bモードの断層像)に非常によく映るので、穿刺針
を被検体に刺し込んでいくときに、超音波像をガイドと
して使うことが、従来よりさかんに行われてきた。
2. Description of the Related Art A puncture needle mainly made of metal is remarkably different from a living tissue in terms of acoustic impedance and is very well reflected on an ultrasonic image (B-mode tomographic image). The use of an ultrasonic image as a guide when piercing a finger has been widely performed.

【0003】また、従来より、穿刺作業を支援して、そ
の正確性や効率を向上するための様々な工夫が施された
穿刺専用の超音波プローブが実用されている。例えば、
穿刺針を走査断面内でしっかりと保持するために、振動
子配列の一部を割いて、そこに穿刺溝が設けられてい
る。また、穿刺後に超音波プローブから穿刺針を素早く
取り外すことができるように、穿刺溝にアダプタをはめ
込むようになっているタイプもある。
[0003] Conventionally, an ultrasonic probe dedicated to puncturing has been put into practical use in which various measures have been taken to assist the puncturing operation and improve its accuracy and efficiency. For example,
In order to hold the puncture needle firmly in the scanning section, a part of the vibrator array is split and a puncture groove is provided therein. There is also a type in which an adapter is fitted into a puncture groove so that the puncture needle can be quickly removed from the ultrasonic probe after puncturing.

【0004】さらに、このアダプタとしても、穿刺針の
刺入角度を任意に変えられるようになっているものや、
その刺入角度が固定されているもの等様々である。後者
の場合には、刺入角度を変えるためには、アダプタを交
換する必要があるが、その代わりとして、穿刺溝にはめ
込んだアダプタにより穿刺針の刺入角度が決まるので、
その刺入角度に従って穿刺針の刺入方向を示すガイドラ
インを断層像上に表示することができるという非常に有
益で便利なガイド機能が使えるようになっている。
[0004] Further, as this adapter, an adapter in which the insertion angle of the puncture needle can be arbitrarily changed,
There are various types such as those having a fixed insertion angle. In the latter case, in order to change the insertion angle, it is necessary to replace the adapter, but instead, the insertion angle of the puncture needle is determined by the adapter fitted in the puncture groove,
A very useful and convenient guide function that a guideline indicating the insertion direction of the puncture needle can be displayed on a tomographic image according to the insertion angle can be used.

【0005】このガイド機能を使えば、穿刺針を実際に
被検体に刺し入れる前に、穿刺針が患部に到達するか否
か、つまり穿刺針の照準が合っているか否かを、断層像
上である程度は確認することができるので、穿刺針を実
際に被検体に刺し入れた後に穿刺針の像を観てその照準
があっていないと分かり、穿刺針を被検体から抜き取っ
て、再度やり直すといった手間だけでなく危険も伴う作
業を激減させることができる。
Using this guide function, before actually inserting the puncture needle into the subject, it is determined whether or not the puncture needle reaches the affected part, that is, whether or not the puncture needle is aiming on the tomographic image. Since the puncture needle can be confirmed to some extent, after actually inserting the puncture needle into the subject, the image of the puncture needle can be seen to see that the sight is not aimed, and the puncture needle can be removed from the subject and redo again. Work that involves not only labor but also danger can be drastically reduced.

【0006】このように穿刺針の刺入方向をガイドライ
ンで表示させることは非常に有効である反面、その刺入
角度がアダプタによって固定されてしまうので、刺入角
度を変更するためには、アダプタを交換しなければなら
なかった。つまり、穿刺針の刺入方向をガイドラインで
表示することと、穿刺針の刺入角度をアダプタ交換によ
らず、自由に変えることができることとを両立させるこ
とができなかった。
Although it is very effective to display the insertion direction of the puncture needle with the guide line as described above, the insertion angle is fixed by the adapter. Had to be replaced. That is, it has not been possible to simultaneously display the insertion direction of the puncture needle with the guide line and freely change the insertion angle of the puncture needle regardless of adapter replacement.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、穿刺
針の刺入方向をガイドラインで表示することと、穿刺針
の刺入角度をアダプタ交換によらず自由に変えることが
できることとを両立させることができる超音波画像診断
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to simultaneously display the insertion direction of a puncture needle with a guide line and to freely change the insertion angle of the puncture needle without replacing the adapter. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic imaging apparatus capable of performing the above.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】(1)本発明は、穿刺針
を被検体内に刺し入れて患部組織を採取する穿刺術をガ
イドするための超音波診断装置において、比較的厚みの
あるポリマーゲルを介在させて前記被検体にあてられる
超音波プローブと、前記超音波プローブを駆動し、前記
ポリマーゲルを介して前記被検体内の断面を超音波で走
査する手段と、前記走査により得られるエコー信号に基
づいて、前記ポリマーゲル及び前記被検体の断面に関す
る断層像を生成する手段と、前記断層像のポリマーゲル
部分から前記穿刺針の像を抽出し、この抽出した穿刺針
の像に基づいて前記穿刺針の刺入方向を示すガイドライ
ンを前記断層像に合成する手段と、前記ガイドラインと
前記断層像との合成像を表示する手段とを具備する。 (2)本発明は、(1)の装置において、断層像のポリ
マーゲル部分から抽出した穿刺針の像に基づいて、前記
穿刺針の刺入角度を計算する手段をさらに備えることを
特徴とする。 (3)本発明は、(1)の装置において、断層像のポリ
マーゲル部分から抽出した穿刺針の像に基づいて、前記
断層像に合成される穿刺針マークを作成する手段をさら
に備えることを特徴とする。 (4)本発明は、(1)の装置において、超音波プロー
ブは、リニア電子走査タイプであることを特徴とする。
(1) The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus for guiding a puncture in which a puncture needle is inserted into a subject and a diseased tissue is collected, and a relatively thick polymer is provided. An ultrasonic probe that is applied to the subject with a gel interposed therebetween, a unit that drives the ultrasonic probe, and scans a cross section of the subject with the ultrasonic wave through the polymer gel, and is obtained by the scanning. Means for generating a tomographic image relating to the cross section of the polymer gel and the subject based on the echo signal, and extracting an image of the puncture needle from the polymer gel portion of the tomographic image, based on the extracted image of the puncture needle Means for combining a guideline indicating the insertion direction of the puncture needle with the tomographic image, and means for displaying a combined image of the guideline and the tomographic image. (2) The apparatus according to (1), further comprising means for calculating the insertion angle of the puncture needle based on the image of the puncture needle extracted from the polymer gel portion of the tomographic image. . (3) The apparatus according to (1), further comprising a unit for creating a puncture needle mark to be combined with the tomographic image based on the image of the puncture needle extracted from the polymer gel portion of the tomographic image. Features. (4) The present invention is characterized in that, in the apparatus of (1), the ultrasonic probe is of a linear electronic scanning type.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
好ましい実施形態により説明する。図1に本実施形態に
係る超音波画像診断装置の構成を示す。本実施形態にお
いては、超音波プローブ1としては、穿刺溝等の特殊な
工夫が施された穿刺専用のプローブは必要なく、リニア
電子走査型の一般的なプローブが採用される。この超音
波プローブ1の先端部分には、複数の振動子が一次元に
配列されている。この振動子を介して電気的な信号を超
音波に変換し、また逆に超音波の信号を電気的な信号に
変換する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of an ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to the present embodiment. In the present embodiment, as the ultrasonic probe 1, a probe dedicated to puncturing with a special device such as a puncturing groove is not required, and a general linear electronic scanning probe is employed. A plurality of transducers are one-dimensionally arranged at the tip of the ultrasonic probe 1. The electric signal is converted into an ultrasonic wave through the vibrator, and the ultrasonic signal is converted into an electric signal.

【0010】送信ユニット3は、超音波プローブ1の各
振動子に電気的な信号、つまり高周波の電圧信号を供給
して、振動子を機械的に振動させ、これにより超音波を
発生させるために設けられているもので、クロック信号
を発生するクロック発生器21と、このクロック信号を
数分の1に分周して例えば6kHzのレートパルスを生
成するレートパルス発生器22と、超音波をビーム状に
細線化するためにレートパルスをチャンネル毎に適当に
遅延するための送信遅延回路23と、遅延されたレート
パルスに従って各振動子に個別に高周波の電圧信号を印
加するためのパルサ24とから構成されている。なお、
図示しないが、プローブ1とパルサ24との間には、リ
ニア電子走査のための高速スイッチ群が設けられてい
て、パルサ24からの高周波の電圧信号を供給して駆動
する振動子を一部だけに選択すると共に、この駆動する
一部の振動子を超音波送受信毎に少しづつずらしていく
ように機能するものとなっている。
The transmitting unit 3 supplies an electric signal, that is, a high-frequency voltage signal to each transducer of the ultrasonic probe 1 to mechanically vibrate the transducer, thereby generating an ultrasonic wave. A clock generator 21 for generating a clock signal; a rate pulse generator 22 for dividing the clock signal by a fraction to generate a rate pulse of, for example, 6 kHz; A transmission delay circuit 23 for appropriately delaying a rate pulse for each channel in order to form a thin line, and a pulser 24 for individually applying a high-frequency voltage signal to each vibrator according to the delayed rate pulse. It is configured. In addition,
Although not shown, a high-speed switch group for linear electronic scanning is provided between the probe 1 and the pulser 24, and only a part of a vibrator that supplies and drives a high-frequency voltage signal from the pulser 24 is provided. And a function to shift a part of the vibrator to be driven little by little for each ultrasonic transmission / reception.

【0011】受信ユニット4は、高速スイッチ群を介し
て送信時と同じ振動子から電気信号、つまり被検体内の
音響インピーダンスの境界面から返ってくるエコーの強
度を反映している微弱な電気信号を受信して、プローブ
1の振動子配列に垂直な深さ方向からのエコー成分が強
調された受信信号を生成するために設けられているもの
で、振動子からの電気信号を増幅するプリアンプ31
と、各電気信号を送信時と同様に遅延する受信遅延回路
32と、遅延された電気信号を加算するための加算器3
3とから構成されている。
The receiving unit 4 receives an electric signal from the same vibrator at the time of transmission via the high-speed switch group, that is, a weak electric signal reflecting the intensity of an echo returned from the boundary of the acoustic impedance in the subject. And a preamplifier 31 for amplifying an electric signal from the vibrator in order to generate a reception signal in which an echo component from a depth direction perpendicular to the vibrator array of the probe 1 is emphasized.
A reception delay circuit 32 for delaying each electric signal in the same manner as at the time of transmission, and an adder 3 for adding the delayed electric signals.
And 3.

【0012】Bモードユニット4は、受信ユニットで生
成された受信信号を検波するための検波回路41と、超
音波減衰の深度依存性を補正するために検波信号を対数
的に増幅する対数増幅器42と、対数的に増幅された検
波信号、つまり輝度信号をディジタル形式に変換するア
ナログディジタルコンバータ(A/D)43とから構成
されている。
The B-mode unit 4 includes a detection circuit 41 for detecting the reception signal generated by the reception unit and a logarithmic amplifier 42 for logarithmically amplifying the detection signal to correct the depth dependence of the ultrasonic attenuation. And an analog-to-digital converter (A / D) 43 for converting a logarithmically amplified detection signal, that is, a luminance signal, into a digital format.

【0013】表示ユニット5は、Bモードユニット4か
らの輝度信号をビデオ走査方式に変換するディジタルス
キャンコンバータ(DSC)51と、このビデオ走査方
式に変換された輝度信号(断層像データ)をアナログ形
式に変換するディジタルアナログコンバータ(D/A)
52と、このアナログ形式に変換された輝度信号に従っ
て断層像を濃淡で表示するためのディスプレイ53とか
ら構成されている。
A display unit 5 includes a digital scan converter (DSC) 51 for converting a luminance signal from the B-mode unit 4 into a video scanning system, and a luminance signal (tomographic image data) converted into the video scanning system in an analog format. Digital-to-analog converter (D / A)
52, and a display 53 for displaying a tomographic image in shades in accordance with the luminance signal converted into the analog format.

【0014】イメージプロセッサ6は、穿刺術を支援す
る、つまり穿刺対象の患部に対して穿刺針の照準があっ
ているかどうか術者が判断する手がかりとなる情報を提
供するために必要な演算及びグラフィックに関する処理
機能を装備している本実施形態の特徴的な構成要素であ
る。この処理機能について順番に説明していく。 (穿刺針の像の抽出)図2には、本実施形態における穿
刺術の様子を示している。周知の通り、超音波は空気に
より大きく減衰する。このためゼリー状のゲルを被検体
の体表面に塗布し、その上から超音波プローブをあて
て、超音波送受信の効率を向上することが従来より行わ
れてきた。また、例えば甲状腺や乳腺の検査では、超音
波プローブ1を喉や乳房にあてるが、この部分には凸凹
があり、うまく超音波プローブ1を接触させ難いし、動
かし難い。また、甲状腺や乳腺は体表面から1〜2cm
の深さで浅く、超音波の焦点域から外れてしまうことも
多い。このような場合、水を挟んで超音波プローブをあ
てるいわゆる水浸法が行われる。近年では、この水浸法
において、水バッグよりも取り扱いの容易な2cm程度
の比較的厚みのあるこんにゃく状のポリマーゲル100
が開発され、普及している。
The image processor 6 performs calculations and graphics necessary for assisting the puncture operation, that is, for providing information as clues for an operator to determine whether the puncture needle is aimed at the affected part to be punctured. This is a characteristic component of the present embodiment, which is provided with a processing function related to the present embodiment. This processing function will be described in order. (Extraction of Image of Puncture Needle) FIG. 2 shows a state of a puncture operation in the present embodiment. As is well known, ultrasonic waves are greatly attenuated by air. For this reason, it has been conventionally practiced to apply a jelly-like gel to the body surface of a subject and to apply an ultrasonic probe thereon to improve the efficiency of ultrasonic transmission and reception. Further, for example, in the examination of the thyroid gland and the mammary gland, the ultrasonic probe 1 is applied to the throat and the breast, but this portion has irregularities, and it is difficult to make the ultrasonic probe 1 contact properly and to move it. The thyroid and mammary glands are 1-2 cm from the body surface.
The depth is often shallow and out of the focal range of the ultrasonic wave. In such a case, a so-called water immersion method in which an ultrasonic probe is applied across water is performed. In recent years, in this water immersion method, a konjac-like polymer gel 100 having a relatively thick thickness of about 2 cm, which is easier to handle than a water bag.
Has been developed and spread.

【0015】本実施形態では、超音波プローブ1は、こ
のポリマーゲル100を挟んで被検体にあてられ、超音
波の送受信は、このポリマーゲル100を介して行われ
る。このため図3に示すように、被検体内部分だけでな
く、ポリマーゲル部分も含めて、断層像が生成される。
この状態で、穿刺針200をポリマーゲル100から刺
し込むと、ポリマーゲル100は均一でしかも生体に近
い音響インピーダンスを有するので、穿刺針200は、
断層像のポリマーゲル部分に非常に高い輝度で明瞭に映
り込む。一方、ポリマーゲル部分にはほとんど輝度がつ
かないので、イメージプロセッサ6でしきい値処理によ
り断層像のポリマーゲル部分から穿刺針200の像を高
精度で抽出することができる。
In the present embodiment, the ultrasonic probe 1 is applied to a subject with the polymer gel 100 interposed therebetween, and transmission and reception of ultrasonic waves are performed through the polymer gel 100. For this reason, as shown in FIG. 3, a tomographic image is generated not only in the part inside the subject but also in the polymer gel part.
When the puncture needle 200 is pierced from the polymer gel 100 in this state, the puncture needle 200 is uniform since the polymer gel 100 has an acoustic impedance close to that of a living body.
It is clearly reflected on the polymer gel part of the tomographic image with very high brightness. On the other hand, since almost no brightness is given to the polymer gel portion, the image processor 6 can extract the image of the puncture needle 200 from the tomographic image of the polymer gel portion with high accuracy by threshold processing.

【0016】なお、このように自動的に穿刺針200の
像を抽出する代わりに、断層像上で穿刺針200の像を
ポインティングデバイスを使って手動でなぞるようにし
てもよい。この手動は、穿刺針200の像の自動抽出精
度が低いようなケースで代償的に活用されるものと考え
られる。 (穿刺針マーカの表示)上述したように、穿刺針200
の像はポリマーゲル100や生体に比べて音響インピー
ダンスが格段に大きく、周辺に比べて非常に高い輝度
(高コントラスト)で表示される。図4に示すように、
穿刺針200を被検体に刺し入れた状態では、穿刺針2
00の像の高い輝度によって、周辺組織が非常に見え難
くなってしまうことがある。このような不具合を解決す
るために、イメージプロセッサ6では、抽出した穿刺針
200の像が断層像から外され、その抜けた部分に、色
付けされた穿刺針マーク400がはめ込まれるように、
グラフィックデータを発生し、またディジタルスキャン
コンバータ51に必要な制御信号を出力する。ディジタ
ルスキャンコンバータ51では、このグラフィックデー
タは、その該当部分において、断層像データと交換され
合成される。この結果、術者は、穿刺針200の像の高
い輝度に幻惑されることなく、穿刺針200をとらえ、
且つその周辺組織を正確に把握することができる。 (ガイドラインの表示)上述したように非常に高精度で
穿刺針200の像が抽出できるので、イメージプロセッ
サ6で、断層像のポリマーゲル部分から抽出した穿刺針
200の像を細線化し、直線方程式で近似することは比
較的容易である。イメージプロセッサ6は、断層像の上
に直線的なガイドライン300が重なる(superimpose)
ように、この直線方程式に従ってグラフィックデータを
発生し、またディジタルスキャンコンバータ51に必要
な制御信号を出力する。このグラフィックデータは、デ
ィジタルスキャンコンバータ51において、断層像デー
タに加算的に合成され、表示される。
Instead of automatically extracting the image of the puncture needle 200, the image of the puncture needle 200 may be manually traced on a tomographic image using a pointing device. This manual operation is considered to be used in a case where the automatic extraction accuracy of the image of the puncture needle 200 is low. (Display of puncture needle marker) As described above, puncture needle 200
Is significantly higher in acoustic impedance than the polymer gel 100 or the living body, and is displayed with extremely high brightness (high contrast) compared to the surroundings. As shown in FIG.
When the puncture needle 200 is pierced into the subject, the puncture needle 2
The high brightness of the 00 image may make the surrounding tissue very difficult to see. In order to solve such a problem, the image processor 6 removes the image of the extracted puncture needle 200 from the tomographic image, and fits the colored puncture needle mark 400 in the missing portion.
It generates graphic data and outputs necessary control signals to the digital scan converter 51. In the digital scan converter 51, the graphic data is exchanged with the tomographic image data and synthesized at the corresponding portion. As a result, the surgeon captures the puncture needle 200 without being dazzled by the high brightness of the image of the puncture needle 200,
In addition, the surrounding tissue can be accurately grasped. (Display of guidelines) As described above, since the image of the puncture needle 200 can be extracted with extremely high precision, the image of the puncture needle 200 extracted from the polymer gel portion of the tomographic image is thinned by the image processor 6, and the linear equation is used. It is relatively easy to approximate. The image processor 6 superimposes the linear guideline 300 on the tomographic image.
Thus, graphic data is generated according to the linear equation, and a necessary control signal is output to the digital scan converter 51. The graphic data is added to the tomographic image data in the digital scan converter 51 and displayed.

【0017】術者は、ガイドライン300を参照して、
このまま穿刺針200を被検体に刺し入れていくと、穿
刺針200が患部に到達するか否か、つまり穿刺針20
0の照準が合っているか否かを、断層像上で確認するこ
とができる。
The operator refers to the guideline 300 and
When the puncture needle 200 is inserted into the subject as it is, whether or not the puncture needle 200 reaches the affected part, that is, the puncture needle 20
It can be confirmed on the tomographic image whether or not the aiming of 0 is correct.

【0018】このガイドライン300は、被検体に刺し
入れる前であっても、穿刺針200をポリマーゲル10
0に刺し込んだ段階で自動的に表示されるので、照準合
わせのガイドとしての機能を十分果たすものであり、し
かも、図5に示すように、照準があっていないときに
は、術者は穿刺針200をポリマーゲル100から抜き
とり、位置や向きを完全に自由に変えて、再度、ポリマ
ーゲル100に刺し込めばよく、従来のように刺入角度
がアダプタにより制約されることもはない。 (刺入角度の表示)上述したように穿刺針200を直線
方程式で近似できるので、この直線方程式を使って、穿
刺針200の刺入角度、実際には断層像の水平線に対す
る穿刺針200の角度を計算することができる。イメー
ジプロセッサ6は、ガイドライン300の近隣に断層像
の上に刺入角度が数値表示されるように、グラフィック
データを発生し、またディジタルスキャンコンバータ5
1に必要な制御信号を出力する。このグラフィックデー
タは、ディジタルスキャンコンバータ51において、断
層像データに合成され、表示される。
The guideline 300 stipulates that the puncture needle 200 can be inserted into the polymer gel 10 even before piercing the subject.
Since it is automatically displayed at the stage of puncturing at 0, it sufficiently fulfills the function as a guide for aiming. Further, as shown in FIG. It is sufficient to remove 200 from the polymer gel 100, completely change the position and orientation, and pierce the polymer gel 100 again, and the piercing angle is not restricted by the adapter as in the conventional case. (Indication of puncture angle) As described above, the puncture needle 200 can be approximated by a linear equation. Therefore, the puncture needle 200 is used to insert the puncture needle 200, in fact, the angle of the puncture needle 200 with respect to the horizontal line of the tomographic image. Can be calculated. The image processor 6 generates graphic data so that the insertion angle is numerically displayed on the tomographic image in the vicinity of the guideline 300, and the digital scan converter 5
1 to output a control signal necessary for the operation. This graphic data is combined with tomographic image data in the digital scan converter 51 and displayed.

【0019】術者は、この刺入角度を参考にしながら、
穿刺針200を被検体に刺し入れることができる。
The operator refers to this insertion angle,
The puncture needle 200 can be inserted into the subject.

【0020】このように本実施形態によると、穿刺針2
00の刺入角度をアダプタ交換によらず自由に変えるこ
とができるようにしながらも、穿刺針200の刺入方向
をガイドラインで表示することができるものである。つ
まり、穿刺針200は、ポリマーゲル100を介して被
検体に刺し入れられ、このポリマーゲル100への穿刺
針200の刺し入れにはアダプタのような制約がないの
で、被検体に対して任意の刺入角度で穿刺針を刺し入れ
ることができる。また、ポリマーゲル100にどのよう
な角度で刺入しても、断層像のポリマーゲル部分から穿
刺針200の像を高精度に抽出できるので、その穿刺針
200の像に基づいて穿刺針200の刺入方向をガイド
ライン300として断層像上に示すことができる。しか
も、このガイドライン300の表示は、実際に穿刺針2
00を被検体に刺し込む前、つまり穿刺針200をポリ
マーゲルに刺し入れた段階で行うことができる。そし
て、上述の効果は全て、穿刺専用でなくて、一般的なプ
ローブを使って実現できる。
As described above, according to the present embodiment, the puncture needle 2
The insertion direction of the puncture needle 200 can be displayed as a guideline while the insertion angle of 00 can be freely changed without replacing the adapter. That is, the puncture needle 200 is pierced into the subject via the polymer gel 100, and the puncture needle 200 is not punctured into the polymer gel 100 because there is no restriction like an adapter. The puncture needle can be inserted at an insertion angle. Also, no matter what angle the puncture needle 200 is inserted into the polymer gel 100, the image of the puncture needle 200 can be extracted with high precision from the polymer gel portion of the tomographic image. The insertion direction can be indicated on the tomographic image as the guide line 300. Moreover, the display of the guideline 300 indicates that the puncture needle 2 is actually
00 can be performed before piercing the subject into the subject, that is, at the stage when the puncture needle 200 is pierced into the polymer gel. All of the above-mentioned effects can be realized using a general probe, not exclusively for puncturing.

【0021】本発明は、上述してきたような実施形態に
限定されることなく、種々変形して実施可能であること
は言うまでもない。
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in various modifications.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明では、穿刺針は、ポリマーゲルを
介して被検体に刺し入れられる。ポリマーゲルへの穿刺
針の刺し入れにはアダプタのような制約がないので、被
検体に対して任意の刺入角度で穿刺針を刺し入れること
ができる。また、ポリマーゲルにどのような角度で刺入
しても、断層像のポリマーゲル部分から穿刺針の像を高
精度に抽出できるので、その穿刺針の像に基づいて穿刺
針の刺入方向をガイドラインとして断層像上に示すこと
ができる。しかも、このガイドラインの表示は、実際に
穿刺針を被検体に刺し込む前、つまり穿刺針をポリマー
ゲルに刺し入れた段階で行うことができる。そして、上
述の効果は全て、穿刺専用でなくて、一般的なプローブ
を使って実現できる。
According to the present invention, the puncture needle is inserted into the subject via the polymer gel. Since the insertion of the puncture needle into the polymer gel is not restricted as in an adapter, the puncture needle can be inserted into the subject at an arbitrary insertion angle. In addition, no matter what angle the needle is inserted into the polymer gel, the image of the puncture needle can be extracted with high precision from the polymer gel part of the tomographic image. It can be shown on a tomographic image as a guideline. In addition, the guideline can be displayed before the puncture needle is actually inserted into the subject, that is, at the stage when the puncture needle is inserted into the polymer gel. All of the above-mentioned effects can be realized using a general probe, not exclusively for puncturing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態に係る超音波画像診断装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to an embodiment.

【図2】本実施形態における穿刺術の様子を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a state of a puncture operation in the present embodiment.

【図3】穿刺針をポリマーゲルに刺し入れているが、被
検体には未だ刺し入れていないときの本実施形態による
画面表示例を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a screen display according to the present embodiment when a puncture needle is pierced into a polymer gel but has not yet been pierced into a subject.

【図4】穿刺針を被検体に刺し入れた後の本実施形態に
よる画面表示例を示す図。
FIG. 4 is a view showing an example of a screen display according to the present embodiment after a puncture needle is inserted into a subject.

【図5】穿刺針の照準があっていないときの本実施形態
の画面表示例を示す図。
FIG. 5 is a view showing an example of a screen display according to the embodiment when the puncture needle is not aimed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…プローブ、 2…送信ユニット、 3…受信ユニット、 4…Bモードユニット、 5…表示ユニット、 6…イメージプロセッサ、 21…クロック発生器、 22…レートパルス発生器、 23…送信遅延回路、 24…パルサ、 31…プリアンプ、 32…受信遅延回路、 33…加算器、 41…検波回路、 42…対数増幅器、 43…アナログディジタルコンバータ(A/D)、 51…ディジタルスキャンコンバータ(DSC)、 52…ディジタルアナログコンバータ(D/A)、 53…ディスプレイ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Probe, 2 ... Transmission unit, 3 ... Receiving unit, 4 ... B mode unit, 5 ... Display unit, 6 ... Image processor, 21 ... Clock generator, 22 ... Rate pulse generator, 23 ... Transmission delay circuit, 24 ... Pulsa, 31 ... Preamplifier, 32 ... Reception delay circuit, 33 ... Adder, 41 ... Detection circuit, 42 ... Logarithmic amplifier, 43 ... Analog / digital converter (A / D), 51 ... Digital scan converter (DSC), 52 ... Digital / analog converter (D / A), 53 ... Display.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 穿刺針を被検体内に刺し入れて患部組織
を採取する穿刺術をガイドするための超音波診断装置に
おいて、 比較的厚みのあるポリマーゲルを介在させて前記被検体
にあてられる超音波プローブと、 前記超音波プローブを駆動し、前記ポリマーゲルを介し
て前記被検体内の断面を超音波で走査する手段と、 前記走査により得られるエコー信号に基づいて、前記ポ
リマーゲル及び前記被検体の断面に関する断層像を生成
する手段と、 前記断層像のポリマーゲル部分から前記穿刺針の像を抽
出し、この抽出した穿刺針の像に基づいて前記穿刺針の
刺入方向を示すガイドラインを前記断層像に合成する手
段と、 前記ガイドラインと前記断層像との合成像を表示する手
段とを具備することを特徴とする超音波画像診断装置。
1. An ultrasonic diagnostic apparatus for guiding a puncture operation in which a puncture needle is pierced into a subject to collect a diseased tissue, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is applied to the subject via a relatively thick polymer gel. An ultrasonic probe, a unit that drives the ultrasonic probe, scans a cross section inside the subject with the ultrasonic wave via the polymer gel, and the polymer gel and the polymer gel based on an echo signal obtained by the scanning. A means for generating a tomographic image relating to a cross section of the subject; a guideline for extracting an image of the puncture needle from a polymer gel portion of the tomographic image and indicating a puncture direction of the puncture needle based on the extracted puncture needle image An ultrasound image diagnostic apparatus, comprising: means for synthesizing the image with the tomographic image; and means for displaying a synthesized image of the guide line and the tomographic image.
【請求項2】 前記抽出した穿刺針の像に基づいて、前
記穿刺針の刺入角度を計算する手段をさらに備えること
を特徴とする請求項1記載の超音波画像診断装置。
2. The ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to claim 1, further comprising: means for calculating an insertion angle of the puncture needle based on the extracted image of the puncture needle.
【請求項3】 前記抽出した穿刺針の像に基づいて、前
記断層像に合成される穿刺針マークを作成する手段をさ
らに備えることを特徴とする請求項1記載の超音波画像
診断装置。
3. The ultrasonic image diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: a unit that creates a puncture needle mark to be combined with the tomographic image based on the extracted puncture needle image.
【請求項4】 前記超音波プローブは、リニア電子走査
タイプであることを特徴とする請求項1記載の超音波画
像診断装置。
4. An ultrasonic diagnostic imaging apparatus according to claim 1, wherein said ultrasonic probe is of a linear electronic scanning type.
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