JP2000279407A - 超音波光学的可視化骨診断装置 - Google Patents
超音波光学的可視化骨診断装置Info
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- JP2000279407A JP2000279407A JP11085718A JP8571899A JP2000279407A JP 2000279407 A JP2000279407 A JP 2000279407A JP 11085718 A JP11085718 A JP 11085718A JP 8571899 A JP8571899 A JP 8571899A JP 2000279407 A JP2000279407 A JP 2000279407A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 骨部診断の適応疾患、適用部位の範囲もも広
く、かつ安全に繰り返し測定可能な診断装置を提供す
る。 【解決手段】 超音波を照射し骨部を透過して体外に抜
けた超音波を光学的に可視化するための可視化手段を備
えた装置であり、該可視化手段が、平面波を作成する光
源手段を備え，この光束の中に該透過超音波の流れの場
を置くことにより生ずる光の屈折率勾配のフローパター
ンを観測する手段である超音波光学的可視化骨診断装
置。
く、かつ安全に繰り返し測定可能な診断装置を提供す
る。 【解決手段】 超音波を照射し骨部を透過して体外に抜
けた超音波を光学的に可視化するための可視化手段を備
えた装置であり、該可視化手段が、平面波を作成する光
源手段を備え，この光束の中に該透過超音波の流れの場
を置くことにより生ずる光の屈折率勾配のフローパター
ンを観測する手段である超音波光学的可視化骨診断装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を用いて骨
を診断する装置に関する。さらに詳細には、診断したい
骨を含む部位を水中に沈め、水中において体外から骨に
向けて超音波を照射し、骨部を透過して体外に抜けた超
音波を光学的可視化手法によって可視化することによっ
て、骨の状態を非侵襲的に診断することを可能とする骨
診断装置を提供するものである。
を診断する装置に関する。さらに詳細には、診断したい
骨を含む部位を水中に沈め、水中において体外から骨に
向けて超音波を照射し、骨部を透過して体外に抜けた超
音波を光学的可視化手法によって可視化することによっ
て、骨の状態を非侵襲的に診断することを可能とする骨
診断装置を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、骨折や骨粗鬆症などの骨疾患に対
して、非侵襲的に骨の状態を診断する方法として、Ｘ線
画像を使用した画像診断方法や、超音波を踵部や脛部等
に照射してその伝播速度や広帯域減衰定数を測定する方
法等が知られている。Ｘ線画像を撮影する場合、Ｘ線被
爆の問題が避けられないという問題点があり、繰り返し
て何度でも撮影できるわけではない。
して、非侵襲的に骨の状態を診断する方法として、Ｘ線
画像を使用した画像診断方法や、超音波を踵部や脛部等
に照射してその伝播速度や広帯域減衰定数を測定する方
法等が知られている。Ｘ線画像を撮影する場合、Ｘ線被
爆の問題が避けられないという問題点があり、繰り返し
て何度でも撮影できるわけではない。
【０００３】また、骨粗鬆症の簡易診断装置として普及
しつつある超音波による骨診断装置は、超音波伝播速
度、広帯域減衰定数（ＢＵＡ：Broadband Ultrasonic A
ttenuation）が、骨密度、骨のヤング率、海綿骨の多孔
度や異方性などの骨構造と比較的良く相関することを利
用して、骨粗鬆症患者の骨の超音波伝播速度、広帯域減
衰定数を健常骨データと相対比較することにより骨粗鬆
症の診断をする装置であり、目で見て直感的に骨の状態
を知ることは困難である。更にかかる超音波診断装置
は、踵部、脛部等の限られた部位の情報だけを使用して
診断する装置であり、診断対象も骨粗鬆症に限られ、骨
折等の他疾患の診断には使用されていない。
しつつある超音波による骨診断装置は、超音波伝播速
度、広帯域減衰定数（ＢＵＡ：Broadband Ultrasonic A
ttenuation）が、骨密度、骨のヤング率、海綿骨の多孔
度や異方性などの骨構造と比較的良く相関することを利
用して、骨粗鬆症患者の骨の超音波伝播速度、広帯域減
衰定数を健常骨データと相対比較することにより骨粗鬆
症の診断をする装置であり、目で見て直感的に骨の状態
を知ることは困難である。更にかかる超音波診断装置
は、踵部、脛部等の限られた部位の情報だけを使用して
診断する装置であり、診断対象も骨粗鬆症に限られ、骨
折等の他疾患の診断には使用されていない。
【０００４】一方、パルスエコー法を使用し体内の軟部
組織を画像情報として得る超音波診断装置もあるが、か
かる装置は臓器や血管、筋肉、脂肪など音響インピーダ
ンス微妙な違いを利用し、体表面からビーム状の単発パ
ルスを送波し組織面での反射エコーを観察することによ
りその境界を検出し２次元断面画像を得る装置である。
しかし、かかる装置では骨表面は観察できるが、その向
こう側の領域は真っ黒な影としてしか観察することが出
来ず、骨など硬組織の測定には利用することは出来な
い。
組織を画像情報として得る超音波診断装置もあるが、か
かる装置は臓器や血管、筋肉、脂肪など音響インピーダ
ンス微妙な違いを利用し、体表面からビーム状の単発パ
ルスを送波し組織面での反射エコーを観察することによ
りその境界を検出し２次元断面画像を得る装置である。
しかし、かかる装置では骨表面は観察できるが、その向
こう側の領域は真っ黒な影としてしか観察することが出
来ず、骨など硬組織の測定には利用することは出来な
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
骨診断装置がもつ問題点を解決するものであり、骨部の
診断に際して適応疾患、適用部位の範囲も広く、かつ安
全に何度でも測定が可能な診断装置であり、直感的にわ
かりやすく診断できる装置を提供するものである。
骨診断装置がもつ問題点を解決するものであり、骨部の
診断に際して適応疾患、適用部位の範囲も広く、かつ安
全に何度でも測定が可能な診断装置であり、直感的にわ
かりやすく診断できる装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる課題
を解決するために鋭意検討した結果、診断したい骨を含
む部位を水中に沈め、水中において体外から骨に向けて
超音波を照射し、骨部を透過して体外に抜けた超音波を
光学的可視化手法によって可視化することによって、骨
の状態を非侵襲的に診断できることを見出し、本発明に
到達した。
を解決するために鋭意検討した結果、診断したい骨を含
む部位を水中に沈め、水中において体外から骨に向けて
超音波を照射し、骨部を透過して体外に抜けた超音波を
光学的可視化手法によって可視化することによって、骨
の状態を非侵襲的に診断できることを見出し、本発明に
到達した。
【０００７】即ち本発明は、体外から骨部に向けて超音
波を照射するための超音波トランスデューサと、診断し
たい部位を水中に沈めるための水槽と、骨部を透過して
体外に抜けた超音波を光学的に可視化するための可視化
手段を備えた装置であり、該可視化手段が、平面波を作
成する光源手段を備え、この光束の中に該透過超音波の
流れの場を置くことにより生ずる光の屈折率勾配のフロ
ーパターンを観測する手段であることを特徴とする超音
波光学的可視化骨診断装置を提供するものである。また
本発明は、かかる可視化手段が、骨を透過後の超音波の
伝播経路を調べる手段、骨を透過後の超音波可視化画像
の濃淡度合いを調べる手段、或いは骨を透過後の超音波
可視化画像の輝度変化を調べる手段を備えることを特徴
とする超音波光学的可視化骨診断装置を提供するもので
ある。
波を照射するための超音波トランスデューサと、診断し
たい部位を水中に沈めるための水槽と、骨部を透過して
体外に抜けた超音波を光学的に可視化するための可視化
手段を備えた装置であり、該可視化手段が、平面波を作
成する光源手段を備え、この光束の中に該透過超音波の
流れの場を置くことにより生ずる光の屈折率勾配のフロ
ーパターンを観測する手段であることを特徴とする超音
波光学的可視化骨診断装置を提供するものである。また
本発明は、かかる可視化手段が、骨を透過後の超音波の
伝播経路を調べる手段、骨を透過後の超音波可視化画像
の濃淡度合いを調べる手段、或いは骨を透過後の超音波
可視化画像の輝度変化を調べる手段を備えることを特徴
とする超音波光学的可視化骨診断装置を提供するもので
ある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、超音波の骨部分の透過
特性を利用し、診断したい骨部分を透過してきた超音波
の伝播経路を光学的可視化手段によって観察すること
で、非侵襲的に骨の状態を診断する装置である。
特性を利用し、診断したい骨部分を透過してきた超音波
の伝播経路を光学的可視化手段によって観察すること
で、非侵襲的に骨の状態を診断する装置である。
【０００９】かかる光学的可視化手法とは、光の変化そ
のものを画像化する手段である。すなわち、光の波面の
乱れの少ない平面波を作成し、この光束の中に骨部を透
過した超音波の流れの場を置き、光の屈折率勾配によっ
て光束が曲げられるのをフローパターンとして観測する
ものである。
のものを画像化する手段である。すなわち、光の波面の
乱れの少ない平面波を作成し、この光束の中に骨部を透
過した超音波の流れの場を置き、光の屈折率勾配によっ
て光束が曲げられるのをフローパターンとして観測する
ものである。
【００１０】従来、骨に超音波を照射した場合、超音波
は骨表面でほぼ全反射し、透過する超音波はゼロに近い
という認識がされていた。しかし、本発明者らはヒツジ
大腿骨の骨幹部（皮質骨厚み約２ｍｍ）を水中に沈め、
該骨に超音波（中心周波数：１.５Ｍｈｚ、出力ＳＡＴ
Ａ：３０ｍＷ／ｃｍ2）を照射し、その様子をシュリー
レン（Ｓｃｈｌｉｅｒｅｎ）法光学的可視化装置にて観
察した結果、皮質骨を透過した超音波を可視化すること
ができることを見出した。
は骨表面でほぼ全反射し、透過する超音波はゼロに近い
という認識がされていた。しかし、本発明者らはヒツジ
大腿骨の骨幹部（皮質骨厚み約２ｍｍ）を水中に沈め、
該骨に超音波（中心周波数：１.５Ｍｈｚ、出力ＳＡＴ
Ａ：３０ｍＷ／ｃｍ2）を照射し、その様子をシュリー
レン（Ｓｃｈｌｉｅｒｅｎ）法光学的可視化装置にて観
察した結果、皮質骨を透過した超音波を可視化すること
ができることを見出した。
【００１１】一般的な超音波診断装置に使用される超音
波出力はＳＡＴＡ：１００ｍＷ／ｃｍ2程度であり、そ
れよりも更に低出力の超音波であっても、皮質骨からの
超音波透過を光学的可視化手段を用いることにより十分
可視化することが出来る。
波出力はＳＡＴＡ：１００ｍＷ／ｃｍ2程度であり、そ
れよりも更に低出力の超音波であっても、皮質骨からの
超音波透過を光学的可視化手段を用いることにより十分
可視化することが出来る。
【００１２】尚、かかるシュリーレン法光学的可視化装
置とは、観測領域中に平行光を照射し、観測領域中に存
在する媒体の密度変化による光の屈折率の変化を、スク
リーン上に濃淡画像として表示する装置である（詳細に
は、「シュリーレン法の実際」、河村守康、流れの可視
化、Vol.3、No.11、PP.350-353、1983を参照）。
置とは、観測領域中に平行光を照射し、観測領域中に存
在する媒体の密度変化による光の屈折率の変化を、スク
リーン上に濃淡画像として表示する装置である（詳細に
は、「シュリーレン法の実際」、河村守康、流れの可視
化、Vol.3、No.11、PP.350-353、1983を参照）。
【００１３】超音波は粗密波として水中を伝播するた
め、超音波の伝播経路には水の密度変化が発生する。し
たがって、該可視化装置を用いることで、超音波が実際
に伝播していれば、その伝播経路を濃淡画像として可視
化することができる。
め、超音波の伝播経路には水の密度変化が発生する。し
たがって、該可視化装置を用いることで、超音波が実際
に伝播していれば、その伝播経路を濃淡画像として可視
化することができる。
【００１４】一方、生体組織中で骨以外の軟部組織を透
過する超音波は、ほぼ直進するという性質を持ち、かか
る特徴を利用して生体内の軟部組織を超音波エコー法に
よって断層像として可視化する超音波診断装置が知られ
ている。
過する超音波は、ほぼ直進するという性質を持ち、かか
る特徴を利用して生体内の軟部組織を超音波エコー法に
よって断層像として可視化する超音波診断装置が知られ
ている。
【００１５】異なる軟部組織間の音響インピーダンスの
差は非常に小さく、このため超音波はほぼ直進できる
が、骨の場合、他の軟部組織と比較して音響インピーダ
ンスが非常に高いため、超音波が軟部組織から骨に進む
際、また骨から軟部組織へと進む際に超音波の反射、屈
折が起こり、伝播経路は大きく曲げられてしまう。すな
わち、体表面から、軟部組織（脂肪、筋肉等）、骨、軟
部組織（骨髄）、骨、軟部組織（脂肪、筋肉等）と透過
して伝播した超音波は直進しておらず、透過後の超音波
は伝播経路を曲げられた形で可視化されることになる。
差は非常に小さく、このため超音波はほぼ直進できる
が、骨の場合、他の軟部組織と比較して音響インピーダ
ンスが非常に高いため、超音波が軟部組織から骨に進む
際、また骨から軟部組織へと進む際に超音波の反射、屈
折が起こり、伝播経路は大きく曲げられてしまう。すな
わち、体表面から、軟部組織（脂肪、筋肉等）、骨、軟
部組織（骨髄）、骨、軟部組織（脂肪、筋肉等）と透過
して伝播した超音波は直進しておらず、透過後の超音波
は伝播経路を曲げられた形で可視化されることになる。
【００１６】該伝播経路の曲がりは、骨の音響インピー
ダンスと皮質骨の厚み、構造等により決定されるため、
骨を透過後の超音波の伝播経路は骨の状態によって決ま
る。すなわち、透過後の超音波伝播経路を可視化するこ
とによって、骨の構造的変化を伴う疾患（たとえば骨腫
瘍）を診断する装置を提供することができる。
ダンスと皮質骨の厚み、構造等により決定されるため、
骨を透過後の超音波の伝播経路は骨の状態によって決ま
る。すなわち、透過後の超音波伝播経路を可視化するこ
とによって、骨の構造的変化を伴う疾患（たとえば骨腫
瘍）を診断する装置を提供することができる。
【００１７】たとえば、健常骨を透過した超音波の伝播
経路のパターンを平均化したものを基準画像として所持
し、測定実施ごとに撮影される画像と該基準画像との差
分画像を作成し、伝播経路のパターンの違いを比較する
手段を備えることにより、骨腫瘍等の骨構造変化を伴う
疾患を診断する装置を提供することが出来る。
経路のパターンを平均化したものを基準画像として所持
し、測定実施ごとに撮影される画像と該基準画像との差
分画像を作成し、伝播経路のパターンの違いを比較する
手段を備えることにより、骨腫瘍等の骨構造変化を伴う
疾患を診断する装置を提供することが出来る。
【００１８】また、骨を透過する超音波の強度に注目す
ると、皮質骨、海綿骨における超音波の減衰率は非常に
高いため、頑丈な骨（皮質骨が厚い、海綿骨構造が密）
に超音波を照射した場合、脆い骨の場合と比べて、骨を
透過後の超音波は強度が低くなる。シュリーレン法光学
的可視化装置は、密度変化が大きいほど撮影画像の濃淡
をはっきりさせるという特徴から、強度の高い超音波ほ
ど鮮明に可視化可能である。従って、健常骨と骨粗鬆症
の骨に超音波を照射し、透過後の超音波を可視化した場
合、骨粗鬆症を透過した超音波の方が健常骨と比べて鮮
明に可視化される。即ち、透過後の超音波を可視化しそ
の濃淡度合いを比較する手段を備えることによって、骨
粗鬆症の診断装置を提供することができる。
ると、皮質骨、海綿骨における超音波の減衰率は非常に
高いため、頑丈な骨（皮質骨が厚い、海綿骨構造が密）
に超音波を照射した場合、脆い骨の場合と比べて、骨を
透過後の超音波は強度が低くなる。シュリーレン法光学
的可視化装置は、密度変化が大きいほど撮影画像の濃淡
をはっきりさせるという特徴から、強度の高い超音波ほ
ど鮮明に可視化可能である。従って、健常骨と骨粗鬆症
の骨に超音波を照射し、透過後の超音波を可視化した場
合、骨粗鬆症を透過した超音波の方が健常骨と比べて鮮
明に可視化される。即ち、透過後の超音波を可視化しそ
の濃淡度合いを比較する手段を備えることによって、骨
粗鬆症の診断装置を提供することができる。
【００１９】さらに、骨折している骨の骨折線に向けて
超音波を照射した場合、骨折線の部分を透過する超音波
は骨折線の無い骨を透過する超音波よりも減衰が少ない
ため、透過後の超音波を可視化した場合、その可視化結
果は骨折線を含まない部分を透過した超音波の可視化結
果よりも鮮明に超音波の伝播経路を映し出す。従って、
骨折部位が正確に特定できない長管骨があった場合、該
骨の片方の端からもう片方の端に向かって走査するよう
に超音波を照射し、該骨を透過した超音波を可視化して
おけば、骨折線を含む部分を透過して可視化された超音
波の画像の輝度は、他と比べて大きく異なることにな
る。すなわち、本特徴を利用すれば骨折線の部位を正確
に特定でき、骨折箇所修復の診断装置に使用することが
できる。
超音波を照射した場合、骨折線の部分を透過する超音波
は骨折線の無い骨を透過する超音波よりも減衰が少ない
ため、透過後の超音波を可視化した場合、その可視化結
果は骨折線を含まない部分を透過した超音波の可視化結
果よりも鮮明に超音波の伝播経路を映し出す。従って、
骨折部位が正確に特定できない長管骨があった場合、該
骨の片方の端からもう片方の端に向かって走査するよう
に超音波を照射し、該骨を透過した超音波を可視化して
おけば、骨折線を含む部分を透過して可視化された超音
波の画像の輝度は、他と比べて大きく異なることにな
る。すなわち、本特徴を利用すれば骨折線の部位を正確
に特定でき、骨折箇所修復の診断装置に使用することが
できる。
【００２０】上記記載は光学的可視化方法としてシュリ
ーレン法を用いた超音波光学的可視化診断装置について
説明したが、可視化手段としてはシュリーレン法以外に
も、例えば、シュリーレン法とほぼ同じ構成であるがナ
イフエッジを使用せずに光の屈折率の変化を可視化する
シャドウグラフ法や、ビームスプリッタによって光路を
２つに分け一方を試験光路、他方を参照光路として，観
察対象を伝播して透過した光（試験光路を透過した光）
と参照光路を透過した光を合成することで光の屈折率の
変化に起因する干渉縞を発生させ、該干渉縞を可視化す
るマッハツェンダー干渉計等を用いた超音波光学的可視
化骨診断装置であっても良い。
ーレン法を用いた超音波光学的可視化診断装置について
説明したが、可視化手段としてはシュリーレン法以外に
も、例えば、シュリーレン法とほぼ同じ構成であるがナ
イフエッジを使用せずに光の屈折率の変化を可視化する
シャドウグラフ法や、ビームスプリッタによって光路を
２つに分け一方を試験光路、他方を参照光路として，観
察対象を伝播して透過した光（試験光路を透過した光）
と参照光路を透過した光を合成することで光の屈折率の
変化に起因する干渉縞を発生させ、該干渉縞を可視化す
るマッハツェンダー干渉計等を用いた超音波光学的可視
化骨診断装置であっても良い。
【００２１】
【実施例】本発明による超音波光学的可視化骨診断装置
の構成概略図を図１に示す。超音波の可視化を行う光学
系部分として一般的な、シュリ−レン法光学的可視化装
置を使用しているが、超音波を光学的に可視化できるも
のであれば、図１に示した構成には限定されない。
の構成概略図を図１に示す。超音波の可視化を行う光学
系部分として一般的な、シュリ−レン法光学的可視化装
置を使用しているが、超音波を光学的に可視化できるも
のであれば、図１に示した構成には限定されない。
【００２２】本装置は、点光源１、シュリーレンレンズ
２、ナイフエッジ３、撮影面４、水槽５、超音波トラン
スデューサ６からなる。点光源１にはキセノンランプを
使用した。水槽５の壁面には、平行光の光路を屈折させ
ることがないように、光学的平面ウィンドウを使用し、
水槽５の底面には、超音波トランスデューサ６から照射
される超音波が多重反射しないように、吸音材としてゴ
ム板を敷いた。
２、ナイフエッジ３、撮影面４、水槽５、超音波トラン
スデューサ６からなる。点光源１にはキセノンランプを
使用した。水槽５の壁面には、平行光の光路を屈折させ
ることがないように、光学的平面ウィンドウを使用し、
水槽５の底面には、超音波トランスデューサ６から照射
される超音波が多重反射しないように、吸音材としてゴ
ム板を敷いた。
【００２３】ナイフエッジ３は手動にて光路の焦点への
切込み量を調整できるようにした。２枚のシュリーレン
レンズ２のレンズとして機能する部分の直径は２００ｍ
ｍとした。すなわち、本装置による有効撮影領域は、φ
２００ｍｍである。
切込み量を調整できるようにした。２枚のシュリーレン
レンズ２のレンズとして機能する部分の直径は２００ｍ
ｍとした。すなわち、本装置による有効撮影領域は、φ
２００ｍｍである。
【００２４】撮影面４に映し出される画像はＣＣＤカメ
ラにて撮影し、テレビモニタにて画像を観察できるよう
にした。
ラにて撮影し、テレビモニタにて画像を観察できるよう
にした。
【００２５】超音波トランスデューサ６は直径１０ｍ
ｍ、中心周波数１.５ＭＨｚ、出力ＳＡＴＡ６０ｍＷ／
ｃｍ2のものを使用し、照射される超音波は、拡散する
ことなく照射方向に直進するよう調整した。また該超音
波の照射方向は、平行光の進行方向と垂直な方向に設定
した。
ｍ、中心周波数１.５ＭＨｚ、出力ＳＡＴＡ６０ｍＷ／
ｃｍ2のものを使用し、照射される超音波は、拡散する
ことなく照射方向に直進するよう調整した。また該超音
波の照射方向は、平行光の進行方向と垂直な方向に設定
した。
【００２６】かかる装置を用いて、骨折箇所の診断がで
きることを証明するための実験を行った。診断対象とし
て、ヒツジの下肢から脛骨骨幹部を摘出しホルマリン処
理したものを使用した。該骨の中央部分を切断し、約１
ｍｍの隙間をあけて固定して骨折線を模擬し、骨折モデ
ルとした。
きることを証明するための実験を行った。診断対象とし
て、ヒツジの下肢から脛骨骨幹部を摘出しホルマリン処
理したものを使用した。該骨の中央部分を切断し、約１
ｍｍの隙間をあけて固定して骨折線を模擬し、骨折モデ
ルとした。
【００２７】図２に該骨折モデル７の該略図を示す。該
骨折モデル７は水層５の中に平行光の進行方向と垂直な
方向となるように設置し、完全に水中に沈むようにし
た。図３に、その配置を示す。該骨折モデル７の一方の
端から他方の端に向かって（図３の図面左から右に向か
って）超音波トランスデューサ６を走査し、骨折モデル
７の下方に透過する超音波を順次観察することで、骨折
線８を含む部分を透過して可視化される超音波の画像の
輝度変化を確認した。
骨折モデル７は水層５の中に平行光の進行方向と垂直な
方向となるように設置し、完全に水中に沈むようにし
た。図３に、その配置を示す。該骨折モデル７の一方の
端から他方の端に向かって（図３の図面左から右に向か
って）超音波トランスデューサ６を走査し、骨折モデル
７の下方に透過する超音波を順次観察することで、骨折
線８を含む部分を透過して可視化される超音波の画像の
輝度変化を確認した。
【００２８】骨折線８を含む部分を透過した超音波の可
視化結果の画像を図４に、骨折線８を含まない部分を透
過した超音波の可視化結果の画像を図５に示す。本結果
から明らかなように、骨折箇所を透過した超音波の画像
は他から容易に分別可能であり、骨折箇所の診断が可能
である。
視化結果の画像を図４に、骨折線８を含まない部分を透
過した超音波の可視化結果の画像を図５に示す。本結果
から明らかなように、骨折箇所を透過した超音波の画像
は他から容易に分別可能であり、骨折箇所の診断が可能
である。
【００２９】尚、上記実施例においては、摘出した脛骨
骨幹部のみのデータを示したが、筋肉組織を含む骨組織
についても、透過した超音波を可視化することが出来、
超音波は該肉を透過後も直進性を失っていないことが確
認された（図示せず）。すなわち、生体軟部組織中にお
ける骨折箇所の診断も同様に可能である。
骨幹部のみのデータを示したが、筋肉組織を含む骨組織
についても、透過した超音波を可視化することが出来、
超音波は該肉を透過後も直進性を失っていないことが確
認された（図示せず）。すなわち、生体軟部組織中にお
ける骨折箇所の診断も同様に可能である。
【図１】本発明の超音波可視化骨診断装置の構成概略
図。
図。
【図２】骨折モデルの概略図。
【図３】骨折モデルと超音波トランスデューサの配置。
【図４】骨折線を含む部分を透過した超音波の可視化結
果。
果。
【図５】骨折線を含まない部分を透過した超音波の可視
化結果。
化結果。
１ 点光源 ２ シュリーレンレンズ ３ ナイフエッジ ４ 撮影面 ５ 水層 ６ 超音波トランスデューサ ７ 骨折モデル ８ 骨折線 ９ 撮影領域
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 誠一郎 大阪府茨木市耳原３丁目４番１号 帝人株 式会社大阪研究センター内 (72)発明者 高市 哲 大阪府茨木市耳原３丁目４番１号 帝人株 式会社大阪研究センター内 Ｆターム(参考） 2G059 AA06 AA10 BB04 BB20 EE04 GG10 JJ22 KK06 KK07 4C301 DD30
Claims (4)
- 【請求項１】 体外から骨部に向けて超音波を照射する
ための超音波トランスデューサと、診断したい部位を水
中に沈めるための水槽と、骨部を透過して体外に抜けた
超音波を光学的に可視化するための可視化手段を備えた
装置であり、該可視化手段が、平面波を作成する光源手
段を備え、この光束の中に該透過超音波の流れの場を置
くことにより生ずる光の屈折率勾配のフローパターンを
観測する手段であることを特徴とする超音波光学的可視
化骨診断装置。 - 【請求項２】 該可視化手段が、骨を透過後の超音波の
伝播経路を調べる手段を備えることを特徴とする請求項
１に記載の超音波光学的可視化骨診断装置。 - 【請求項３】 該可視化手段が、骨を透過後の超音波可
視化画像の濃淡度合いを調べる手段を備えることを特徴
とする、請求項１に記載の超音波光学的可視化骨診断装
置。 - 【請求項４】 該可視化手段が、骨を透過後の超音波可
視化画像の輝度変化を調べる手段を備えることを特徴と
する、請求項１に記載の超音波光学的可視化骨診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085718A JP2000279407A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 超音波光学的可視化骨診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11085718A JP2000279407A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 超音波光学的可視化骨診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000279407A true JP2000279407A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13866628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11085718A Pending JP2000279407A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 超音波光学的可視化骨診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000279407A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104093364A (zh) * | 2012-02-03 | 2014-10-08 | 富士胶片株式会社 | 探测器 |
| CN104614063A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-13 | 华中科技大学 | 一种超声波传播过程可视化装置 |
| CN109186935A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-11 | 武汉大学 | 一种模拟交叉裂隙渗流的可视化试验装置及方法 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11085718A patent/JP2000279407A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104093364A (zh) * | 2012-02-03 | 2014-10-08 | 富士胶片株式会社 | 探测器 |
| CN104614063A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-13 | 华中科技大学 | 一种超声波传播过程可视化装置 |
| CN109186935A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-11 | 武汉大学 | 一种模拟交叉裂隙渗流的可视化试验装置及方法 |
| CN109186935B (zh) * | 2018-08-08 | 2019-07-23 | 武汉大学 | 一种模拟交叉裂隙渗流的可视化试验装置及方法 |
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