JP2001299756A - カテーテルまたは細径プローブの位置を検出可能な超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カテーテルや細径プローブの位置をモニタリ
ングする際、術者に操作上の負担を軽減し、自動的に精
度良く位置検出が可能で、モニタリングをする上で効果
的な表示法を具備した３次元超音波診断装置を提供す
る。 【解決手段】 カテーテル細径プローブに搭載された位
置検出用トランスデューサにより、位置検出用超音波を
被検体内から送信する。また、体外用二次元アレイプロ
ーブにより画像データを生成するための超音波を送信す
る。双方の超音波送信は、互いに干渉しないタイミング
にて実行され、双方の超音波受信は、体外用二次元アレ
イプローブによて実行される。前記超音波画像データに
基づく三次元画像に、前記位置検出用超音波に基づいて
検出されたカテーテルの先端位置を表示する超音波診断
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血管や胆管などの
管腔にカテーテル、細径プローブ等の挿入手段を挿入
し、診断や治療を行う際のモニタリング技術に係わり、
特に体外用３次元超音波診断装置を用いたカテーテルや
細径プローブ等の位置を検出可能な超音波診断装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、患者の血管および胆管等の管腔内
に直接カテーテルや細径プローブを挿入し、病変や狭
窄、管壁への浸潤度を診断し、術式計画や術後の治療効
果判定を行ったり、ＴＡＥ（経カテーテル動脈塞栓術）
やＰＴＣＡ（経皮的冠動脈拡張術）、ＰＴＣＲ（経皮的
冠動脈内血栓溶解術）等の治療が試みられている。この
ため、術者はカテーテルや細径プローブの侵入位置（特
に、先端位置）を把握し、先端部が診断部位あるいは治
療部位に到達することを確認する必要がある。

【０００３】従来、このカテーテルや細径プローブの先
端位置の把握法として、Ｘ線透視装置を用いて体内のカ
テーテルや細径プローブ侵入部位を撮影し、術者はモニ
タに映し出されたＸ線画像を見ながら、カテーテルや細
径プローブの先端位置をモニタリングしている。しか
し、Ｘ線透視によるモニタリングでは、患者はもちろん
のこと、術者も過剰なＸ線被爆を受けるので、人体に悪
影響を及ぼすという問題がある。

【０００４】このため、Ｘ線透視装置に代わり、超音波
診断装置を用いてカテーテルや細径プローブの先端位置
を確認する方法が提案されている。その方法の一つとし
て、カテーテルや細径プローブの先端にトランスジュー
サを設置し、体外用プローブから送信された超音波ビー
ムを受信することで位置情報を得るものがある。この方
法は、例えば特開平４−１２９５４３等で提案されてい
る。

【０００５】一方、従来の二次元超音波診断装置は、一
般的に一次元アレイ超音波トランスジューサから超音波
ビームを送信することで一つの面内を走査し、断層画像
を再構成、表示するシステムとなっている。近年、この
システムによって、超音波プローブから超音波ビームを
被検体内へ三次元的に照射して診断画像を収集し、３次
元情報を得る試みが盛んに行われており、超音波診断装
置における三次元画像の表示は新たな可能性を期待され
ている。具体的には、例えば、腹部用のコンベックスプ
ローブやリニアアレイプローブを手動または機械的に移
動させたり、電子セクタプローブを回転させる機構を持
った経食道用マルチプレーンプローブを用いる等によっ
て研究が進められている。

【０００６】しかしながら、従来の二次元超音波診断装
置は、一般的に一次元アレイ超音波トランスジューサか
ら超音波ビームを送信することで一つの面内を走査し、
断層画像を再構成、表示するシステムとなっている。従
って、上述した第１の方法、すなわちコンベックスプロ
ーブやリニアアレイプローブを手動させる手法、電子セ
クタプローブを回転させる手法によれば、３次元情報を
得ること自体に従来の断層像走査に比べてかなりの時間
を要するため、心臓などの動きの早い対象の場合は動き
の情報が捉えられない。また、動きが心臓ほど速くない
腹部にしてもプローブの固定が十分に一定でない場合
は、画像が大きく歪むという問題がある。

【０００７】従って、仮に従来の２次元超音波診断装置
を用いて、カテーテルあるいは超音波プローブの先端に
体外用プローブ超音波による通信を行い位置を検出する
目的で超音波トランスジューサを設置したとしても、３
次元的な血管や管腔の走行を１画面上に表示することは
困難である。従来の２次元超音波診断装置は、主に１次
元アレイ超音波トランスジューサの走査面内の断層像を
表示するものであるため、術者の人為的作業によって血
管や管腔の走行が表示された一断層像を探り当てる必要
があるからである。

【０００８】また、カテーテルや細径プローブの先端の
位置が常に走査面内に収まるよう維持し続けなければな
らず、被験者の呼吸や心拍などによって動きやプローブ
の固定位置のずれによって走査面からはずれた場合、あ
らためて走査面内を探さなければならず、検査や治療の
時間に影響を与えるという問題点がある。

【０００９】そこで２次元のフェイズドアレイ超音波ト
ランスデューサを有し、超音波ビームを立体的に走査で
きる機能を持つ超音波プローブを備え、３次元のボリュ
ーム像を当該フレームで走査し、表示できる３次元超音
波診断装置の開発が研究途上にある。この様な三次元超
音波診断装置を利用して、被検体内に挿入されるカテー
テル等に設置された超音波トランスジューサの位置を検
出する技術も、例えば特開平１０−２７７０４０に開示
されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たこれらの超音波診断装置においては、フレームレート
を上げるために、１回の送信ビームを太くし、受信時に
前記送信ビームが含む複数のラスタ（例えば２方向や４
方向）の信号を受信する並列同時受信方式が用いられて
いる。従って、カテーテルあるいは細径プローブの先端
の位置検出用超音波トランスジューサで受信し位置検出
を行う場合、ラスタ方向すなわち方位方向への位置精度
は、送信ビームの広がりと感度の低下という両面から悪
くなる傾向にある。ましてや、近年研究途上にあるリア
ルタイムに３次元空間を走査し、表示する超音波診断装
置においては、表示レートを十分に確保するために、並
列同時受信数を例えば１６方向と更に増大、すなわち送
信ビームを太くする必要があり、検出位置精度は益々低
下するという問題がある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記を解決する
ためになされたもので、カテーテルや細径プローブの位
置をモニタリングする際、術者に操作上の負担を軽減
し、自動的に精度良く位置検出が可能で、モニタリング
をする上で効果的な表示法を具備した３次元超音波診断
装置を提供することにある。

【００１２】本発明の第１の視点は、先端付近に超音波
を発生する超音波発生手段を備え、被検体内に挿入され
るカテーテル又は細径プローブと、前記被検体に対して
超音波を送受波する複数の超音波振動子を二次元的に配
列してなる超音波プローブと、前記超音波プローブが超
音波画像生成用の超音波送波を行うように駆動信号を発
生する第１の送信駆動手段と、前記超音波発生手段が位
置検出用超音波送波を複数回行うように駆動信号を発生
する第２の送信駆動手段と、前記複数の位置検出用超音
波に基づく超音波受信信号を加算し、当該加算後の受信
信号に基づいて前記カテーテル又は細径プローブの位置
情報を求める位置演算手段と、前記超音波画像生成用の
超音波送波に対応する超音波受信信号に基づいて超音波
画像を生成する超音波画像生成手段と、前記位置情報に
基づいて、前記超音波画像と共に前記カテーテル又は細
径プローブの位置を表示する表示手段と、を備えたこと
を特徴とする超音波診断装置である。

【００１３】本発明の第２の視点は、第１の視点に係る
装置において、前記演算手段は、三箇所の異なる超音波
振動子で受信された超音波受信信号を用い、その三箇所
の超音波受信信号における最大振幅位置又は重心位置の
時間差に基づいて、前記位置情報を求めることを特徴と
するものである。

【００１４】本発明の第３の視点は、第１の視点に係る
装置において、前記演算手段は、超音波振動子で受信さ
れた超音波受信信号の中から位置計測に適した三箇所の
超音波受信信号を選択して、その超音波受信信号に基づ
いて前記位置情報を求めることを特徴とするものであ
る。

【００１５】本発明の第４の視点は、第１の視点に係る
装置において、超音波診断装置で受信された超音波受信
信号を用い、超音波受信信号における最大振幅位置又は
重心位置の二次元的な時間差分布を求める手段と、前記
時間差分布に適合する関数を求める手段と、をさらに備
え、前記演算手段は、前記関数に基づいて前記位置情報
を求めること、を特徴とするものである。

【００１６】本発明の第５の視点は、先端付近に超音波
を発生する超音波発生手段を備え、被検体内に挿入され
るカテーテル又は細径プローブと、前記被検体に対して
超音波を送受波する複数の超音波振動子を二次元的に配
列してなる超音波プローブと、前記超音波プローブが超
音波画像生成用の超音波送波を行うように駆動信号を発
生する第１の送信駆動手段と、前記超音波発生手段が位
置検出用超音波送波を複数回行うように駆動信号を発生
する第２の送信駆動手段と、前記超音波振動子から出力
される超音波受信信号に所定の走査線に沿ってフォーカ
スする遅延加算を行うことにより超音波受信信号を形成
するものであって、前記位置検出用の超音波送波に伴っ
て前記走査線の方向が変わるように遅延特性が変わる遅
延加算手段と、前記遅延加算された超音波受信信号に基
づいて、前記カテーテル又は細径プローブの方向及び深
さの位置情報を求める位置演算手段と、前記超音波画像
生成用の超音波送波に対応する超音波受信信号に基づい
て超音波画像を生成する超音波画像生成手段と、前記位
置情報と前記超音波画像に基づいて、前記超音波画像上
で前記カテーテル又は細径プローブの位置を識別可能に
構成した表示画像を生成する表示画像生成手段と、を備
えたことを特徴とする超音波診断装置である。

【００１７】本発明の第６の視点は、超音波プローブか
ら超音波を送受波することにより被検体内の三次元領域
をスキャンして超音波画像を生成するものであって、且
つ、前記被検体内に挿入されたカテーテル又は細径プロ
ーブの位置を検出可能な超音波診断装置において、前記
超音波プローブに、表示する超音波画像の断層位置を変
更するための入力手段を設けたことを特徴とする超音波
診断装置である。

【００１８】本発明の第７の視点は、超音波プローブか
ら超音波を送受波することにより被検体内の三次元領域
をスキャンして超音波画像を生成し、当該生成された超
音波画像と共に前記被検体内に挿入されたカテーテル又
は細径プローブの位置を検出可能な超音波診断装置にお
いて、前記超音波プローブに、カテーテル又は細径プロ
ーブの位置の表示・非表示を切り換えるための入力手段
を設けたことを特徴とする超音波診断装置である。

【００１９】本発明の第８の視点は、第６の視点又は第
７の視点に係る装置において、前記入力手段は、前記超
音波プローブに対して着脱可能に構成されていることを
特徴とするものである。

【００２０】本発明の第９の視点は、先端付近に超音波
を発生する超音波発生手段を備え、被検体内に挿入され
るカテーテル又は細径プローブと、前記被検体に対して
超音波を送受波する複数の超音波振動子を二次元的に配
列してなる超音波プローブと、前記超音波プローブが超
音波画像生成用の超音波送波を行うように駆動信号を発
生する第１の送信駆動手段と、前記超音波発生手段が位
置検出用超音波送波を複数回行うように駆動信号を発生
する第２の送信駆動手段と、前記位置検出用超音波に対
応する超音波受信信号に基づいて、前記カテーテル又は
細径プローブの位置情報を求める位置演算手段と、前記
超音波画像生成用の超音波に対応する超音波受信信号に
基づいて、超音波画像を生成する画像生成手段と、前記
位置情報に基づいて、前記超音波画像の断層位置を変え
る断層位置変更手段と、を備えたことを特徴とする超音
波診断装置である。

【００２１】本発明の第１０の視点は、第９の視点に係
る装置において、前記断層位置変更手段は、前記カテー
テル又は細径プローブの位置から所定の距離離れた位置
に断層位置を変更するものであることを特徴とするもの
である。

【００２２】本発明の第１１の視点は、第９の視点に係
る装置において、前記断層位置変更手段は、前記カテー
テル又は細径プローブの位置を含む第１の断層の超音波
画像と、前記カテーテル又は細径プローブの位置を含
み、且つ、前記第１の断層とは異なる第２の断層の超音
波画像を表示するものであることを特徴とするものであ
る。

【００２３】本発明の第１２の視点は、第９の視点に係
る装置において、前記断層位置変更手段は、過去の前記
位置情報と現在の前記位置情報に基づいて、過去の位置
と現在の位置の間で順次断層位置が変わるように断層位
置の変更を行うものであることを特徴とするものであ
る。

【００２４】本発明の第１３の視点は、先端付近に超音
波を発生する超音波発生手段を備え、被検体内に挿入さ
れるカテーテル又は細径プローブと、前記被検体に対し
て超音波を送受波する複数の超音波振動子を二次元的に
配列してなる超音波プローブと、前記超音波プローブが
超音波画像生成用の超音波送波を行うように駆動信号を
発生する第１の送信駆動手段と、前記超音波発生手段が
位置検出用超音波送波を複数回行うように駆動信号を発
生する第２の送信駆動手段と、前記複数の位置検出用超
音波に基づく超音波受信信号を加算し、当該加算後の受
信信号に基づいて前記カテーテル又は細径プローブの位
置情報を求める位置演算手段と、前記第１の送信駆動手
段による駆動信号発生と、前記第２の送信駆動手段によ
る駆動信号発生とのタイミングを制御する制御手段と、
前記超音波画像生成用の超音波送波に対応する超音波受
信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成
手段と、前記位置情報に基づいて、前記超音波画像と共
に前記カテーテル又は細径プローブの位置を自動的に表
示する表示手段と、を具備することを特徴とする超音波
診断装置である。

【００２５】本発明の第１４の視点は、第１３の視点に
係る装置において、前記制御手段は、前記第１の送信駆
動手段による１ボリューム分以上の駆動信号発生に対し
て、前記第２の送信駆動手段による駆動信号発生が少な
くとも一回実行されるようにタイミングを制御し、前記
カテーテル又は細径プローブの位置はリアルタイムで自
動的に更新されて前記超音波画像と共に表示されること
を特徴とするものである。

【００２６】本発明の第１５の視点は、第１３の視点に
係る装置において、前記超音波発生手段が発生する超音
波の繰り返し周期は、任意に設定可能であることを特徴
とするものである。

【００２７】本発明に係る実施の形態には種々の段階の
発明が含まれており、開示される複数の構成用件におけ
る適宜な組み合わせにより種々の発明が摘出され得る。
例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの
構成要件が省略されることで発明が抽出された場合、そ
の抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣
用技術で適宜補われるものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態〜第
３実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明
において、略同一の機能及び構成を有する構成要素につ
いては、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ
行う。

【００２９】まず、本発明に係る超音波診断装置１０の
ブロック構成を、図１をもとに説明する。

【００３０】図１は、本発明に係る超音波診断装置１０
のブロック構成図を示している。

【００３１】本超音波診断装置１０は、３次元超音波診
断装置と、カテーテル（または細径プローブ）およびカ
テーテル先端に搭載された位置検出用超音波トランスジ
ューサ駆動ユニットとに大きく分けることができる。以
下、３次元超音波診断装置、位置検出用超音波トランス
ジューサ駆動ユニットの順に説明する。

【００３２】３次元超音波診断装置は、被験者との間で
超音波信号の送受信を担う２次元アレイ超音波プローブ
２１と、この超音波プローブを駆動しかつ超音波プロー
ブ２１の受信信号を処理する装置本体２０と、この装置
本体に接続されかつオペレータからの指示情報を装置本
体に入力可能な操作パネル４０を具備する。

【００３３】２次元アレイ超音波プローブ２１は、超音
波振動子をマトリックス状に配列した超音波探触子であ
る。この２次元アレイ超音波プローブ２１によって、断
層面に垂直なスライス方向のダイナミックフォーカス、
三次元領域の走査が可能である。

【００３４】装置本体２０は、超音波送信部２２、超音
波受信部２３、ＲＦメモリ部２４、位置検出部２５、レ
シーバ部２６、グレイスケールモード用３次元像再構成
部２７、ドプラユニット２８、ドプラ用３次元像再構成
部２９、イメージメモリ部３０、メモリ合成部３１、制
御回路３２、表示部３３を具備する。

【００３５】超音波送信部２２は、パルス発生器２２
１、遅延回路２２２およびパルサ２２３からなり、パル
ス状の超音波を生成して走査を行うためのものである。
２次元アレイプローブ２１においては、遅延回路２２２
の遅延制御により、空間の任意方向のエコー信号を得る
ためのフォーカス点制御に加えて、断層像と垂直方向の
音場制御を行うことで１次元アレイプローブに比べてよ
り焦点を絞ったエコー信号が得られる。

【００３６】プローブ２１からチャンネル毎に出力され
るエコー信号は、超音波受信部２３に取り込まれる。こ
こでエコー信号は、チャンネル毎にプリアンプ２３１で
増幅され、受信遅延回路２３２により受信指向性を決定
するのに必要な遅延時間を与えられ、加算器２３３で加
算され（整相加算）、アナログデジタルコンバータ（Ａ
／Ｄコンバータ）を介して出力される。この加算により
受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。
この送信指向性と受信指向性とにより送受信の総合的な
超音波ビームが形成される。

【００３７】超音波受信部２３の出力データは、ＲＦメ
モリ部２４に記録保持される。

【００３８】そして、通常のプローブ２１の送受信によ
る被写体内の解剖学的あるいは機能的な情報に関するデ
ータに関しては、ＲＦメモリ部２４からレシーバ部２６
またはドプラユニット２８に送られる。

【００３９】グレイスケールモード用のデータは、レシ
ーバ部２６に送られる。レシーバ部２６は図示しないが
対数増幅器、包絡線検波回路、エコーフィルタから構成
され、レシーバ部２６の出力は、イメージメモリ部３０
に送られる。

【００４０】グレイスケール用３次元像再構成部２７で
は、前記イメージメモリ部３０に記録された３次元デー
タをもとに、表示に必要なデータを再配列して、任意断
像を切り出したり、任意の視点から所望の２次元写像法
を用いて２次元平面にマッピングした後、ビデオフォー
マットのラスタ信号列に変換し、イメージメモリ部３０
およびメモリ合成部３１に送る。イメージメモリ部３０
では前記再配列されたデータを記憶保持し、メモリ合成
部３１は画像と設定パラメータ等の情報を並べる、ある
いは重ねるなどしてビデオ信号として表示部３３に出力
する。以上、このようにして被写体の３次元組織形状を
表す３次元グレイスケールモード像が表示される。

【００４１】カラードプラ法においては、ドプラユニッ
ト２８にてドプラ信号を検波し、速度あるいはパワある
いは分散等の３次元情報が計算される。計算された３次
元情報はグレイスケールモード同様イメージメモリ部３
０に記録保持され、ドプラ用３次元像再構成部２９にて
任意画面の切り出し、あるいは所望の２次元写像法を用
いて２次元平面にマッピングした後、イメージメモリ部
３０およびメモリ合成部３１に送られる。メモリ合成部
３１において３次元グレイスケールモード像に重畳した
形式で表示する。

【００４２】イメージメモリ部３０は前記の３次元デー
タの他に、３次元像再構成部の信号（３次元像再構成に
よりマッピングされた２次元信号列、ビデオフォーマッ
トのラスタ信号列、いずれか一方または両者）を記録保
持する機能も有す。また、前述したようにイメージメモ
リ部３０はグレイスケールモードおよびカラードプラの
３次元情報を記録保持する。これらの記録情報は、例え
ば診断後に操作者が呼び出して利用することが可能とな
っており、その場合、３次元像再構成部２７、２９、メ
モリ合成部３１を経由して表示部３３に出力される。

【００４３】位置検出部２５、制御回路３２は、本発明
に係る超音波診断装置において特徴的な構成要素であ
る。

【００４４】位置検出部２５は、位置検出用超音波トラ
ンスジューサ５２からパルスが送信かつ同期してプロー
ブ２１が受信した場合のみ、前記ＲＦメモリ部２４の位
置情報用データをもとに最大振幅位置あるいは重心位置
を求め、得られた位置情報を制御回路３２へ出力する。

【００４５】制御回路３２は、各ブロック制御のための
信号を送信している。また、位置検出部２５からの位置
に関する情報を用いて、後段の３次元像再構成部２７、
２９やメモリ合成部３１を制御し、表示に関する実施例
に示すように画像構成や位置のマーキング処理を実行さ
せる。

【００４６】なお、位置検出部２５が実行する位置検
出、制御回路３２が実行する送受信制御シーケンスにつ
いては、図２、図３、図４を用いて後で詳しく説明す
る。

【００４７】操作パネル４０には、トラックボール４
２、キーボード４３、フットスイッチ４４などが接続あ
るいは設置されて成る。これらは、従来の診断では装置
条件の設定、関心領域（ＲＯＩ）の設定を行うものであ
るが、同様に本発明の諸処の設定条件を変えるためにも
使用される。

【００４８】次に、位置検出用超音波トランスジューサ
駆動ユニット５０について説明する。

【００４９】位置検出用超音波トランスジューサ駆動ユ
ニット５０は、３次元超音波診断装置と電気的に接続さ
れ、３次元超音波診断装置からの制御信号をもとに、同
期してカテーテル５１先端に搭載された位置検出用超音
波トランスジューサ５２を駆動し、超音波の送信を行
う。

【００５０】（位置情報検出処理）次に、上記構成を有
する超音波診断装置が実行する、カテーテル５１の位置
情報の検出処理について説明する。当該位置検出処理
は、従来の方式と異なり、受信した位置検出用超音波信
号を遅延加算によりフォーカスした後の情報に基づいて
位置情報を求めることをその特徴としている。以下に述
べる位置検出処理によれば、従来と比してＳ／Ｎ比を向
上させることができ、精度の高い画像情報を提供できる
のである。

【００５１】制御回路３２は、前記カテーテル５１先端
に搭載した位置検出用トランスジューサ５２と、体外用
２次元アレイプローブ２１とに対して、お互いに干渉し
あわないように送受信制御する。すなわち、制御回路３
２は、送信については、一方が送信している場合、もう
一方は送信を止める。一方、制御回路３２は、受信につ
いては、体外用２次元アレイプローブ２１が常に行うよ
うに制御する。

【００５２】より具体的には、次の様である。すなわ
ち、制御回路３２は、位置検出用トランスジューサ５２
で送信する場合、位置情報に関するデータを体外用２次
元アレイプローブ２１で受信する。この時プローブ２１
は送信を停止する。また、体外用２次元アレイプローブ
２１で送信する場合、生体内からの反射エコー、すなわ
ち生体内情報の画像構成に関するデータをプローブ２１
で受信する。この時、位置検出用トランスジューサ５２
は送信を停止する。

【００５３】これらの送受信制御シーケンスにより回路
構成や信号処理手順は変化する。図２、図３を参照し
て、送受信制御の処理シーケンスに関して説明する。

【００５４】図２（ａ）は、第１の処理シーケンス例を
説明する為の図であり、各ボリュームの始まりを示すボ
リューム初期信号、生体内の情報を得るための超音波パ
ルスを送信するための体外用２次元アレイプローブ２１
の送信トリガ、位置検出用超音波パルスを送信するため
の位置検出用トランスジューサ５２の送信トリガ、及び
位置検出処理に関するタイミングチャートを示してい
る。

【００５５】また、図３は、図２（ａ）中の期間Ａ、Ｂ
のそれぞれに対応した送受信状態Ａ（二次元アレイプロ
ーブ２１のみによる体内モニタリング用超音波の１ボリ
ューム分の走査を示す状態）、送受信状態Ｂ（位置検出
用トランスデューサ５２からの位置検出用超音波送信、
二次元アレイプローブ２１による位置検出用超音波受信
を示す状態）を説明するための図である。なお、体内モ
ニタリング用超音波走査と位置検出用超音波走査とによ
る一ボリューム走査期間をＣとすると、Ｃ＝Ａ＋Ｂであ
る。

【００５６】図２（ａ）に示した第１の処理シーケンス
は、１ボリューム走査（期間Ｃ）のうち、１レートある
いは数レートのみ位置検出用の送受信を行い、他のレー
トは通常の画像構成用の送受信を行う例である。２次元
アレイプローブ２１の各ｃｈに収集された画像構成用の
データは、前述したように、超音波受信部２３で信号増
幅、遅延、加算処理を受け、ＲＦメモリ部２４で記憶さ
れ、収集データのモードに応じてレシーバ部２６または
ドプラユニット２８で処理を受ける。その後、グレース
ケールモード用３次元像再構成部２７あるいはドプラ用
３次元像再構成部２９へ送られる。

【００５７】一方、位置検出用受信データは、図２
（ａ）に示した期間Ｂにおいて、超音波受信部２３を通
り、ＲＦメモリ部２４に記憶される。このとき、位置検
出用受信データは、超音波受信部２３にて遅延処理を受
けず、加算処理はＳ／Ｎ向上の用途で数レートの送受信
があったときに行われるように制御される。超音波受信
部２３にて遅延処理が行われないのは、走査のリアルタ
イム性を損なわないように、位置検出部２５で並列に処
理するためである。そして、ＲＦメモリ部２４に記憶さ
れた位置検出用データは、位置検出部２５に読み出され
る。

【００５８】次に、送受信制御の処理シーケンスの他の
例について説明する。

【００５９】図２（ｂ）は、第２の処理シーケンス例を
説明する為の図である。第２の処理シーケンスは、数ボ
リュームもしくは１ボリュームの通常走査の後、１ボリ
ュームを使って位置検出用の送受信を行う例である。

【００６０】すなわち、超音波受信部２３を流用し、Ｒ
Ｆメモリ部２４に記憶されたデータを用いて、位置検出
部２５にて最大振幅位置検出を行う。これを交互または
数ボリュームおきに行う。この第２の処理シーケンスの
利点は、超音波受信部２３が流用できるため、位置検出
部における演算処理が少ないこと、およびＳ／Ｎの点で
有利であるということである。

【００６１】なお、第２の処理シーケンスでは、位置検
出のため１ボリューム分の走査を行わなければならない
ため、ボリュームレートか低下することが考えられる。
この場合の対処法として、位置検出用信号は通過パスが
通常の走査時の半分であることを利用し、位置検出用信
号受信時にパルス繰り返し周波数（ＰＲＦ）を２倍に切
り換える。すなわちボリューム間でＰＲＦ切り換える機
能を設ける。これにより、ボリュームレート低下の程度
を抑えることが可能となる。例えば、１ボリューム交互
で通常走査、位置検出用走査を行った場合、同ＰＲＦで
はボリュームレートが１／２に低下するが、ＰＲＦ切り
換えが可能ならば２／３の低下で済む。

【００６２】また、上記第１、第２の処理シーケンスの
実施例に対し、最大振幅位置検出に代えて、重心位置を
求めても良い。

【００６３】次に、上記位置検出処理を実現する位置検
出部２５の回路構成例を説明する。

【００６４】図４（ａ）は、位置検出部２５の第１の回
路構成例を示している。

【００６５】図４（ａ）に示すように、位置検出部２５
は、位置検出のための演算を行う演算部２５１及び検出
結果を随時記憶保持するためのメモリ２５２で構成され
ている。読み出された位置検出用データは、演算器２５
１において、受信遅延演算、加算、振幅演算、振幅比較
の処理を受け、最大振幅位置すなわちカテーテル先端の
位置が随時検出される。振幅比較で選択される最大振幅
位置は、比較の都度メモリ２５２で更新され、最終的に
検出された位置情報は制御回路３２に送られる。検出位
置情報は制御回路３２から３次元像再構成部２７および
２９に送られ、検出位置に時間的に対応する画像構成用
のデータを用いて、例えば検出位置を含む断面を切り出
すのに用いられる。また、同時に位置情報はメモリ合成
部３１に送られ、３次元像再構成部２７または２９で作
成された画像上にカテーテル先端位置を示すマーカを付
けるために用いられる。なお、マーカ表示ＯＮ／ＯＦＦ
は各外部入力装置４１〜４３等の入力信号により制御さ
れる。

【００６６】また、位置検出部２５が行う位置検出処理
は、演算による負荷を減らす目的で、前述したような全
ｃｈのデータを用いずに、数ｃｈの位置検出用データの
みを用いても良い。その場合、対象とする各ｃｈの位置
検出用データのみがＲＦメモリ部２４から読み出され、
演算器２５１において、最大振幅位置検出が行われる。
各ｃｈにおける最大振幅位置はメモリ２５２に記憶さ
れ、これらの値をもとに、あらためて演算器２５１にて
３点測量による位置検出や、最小二乗法を用いた２次曲
面フィッティングによる極値の検出のための演算が行わ
れ、最終的な検出位置情報が制御回路３２に出力され
る。この検出処理は、ボリュームレートの低下を伴わな
いという利点がある。最大振幅位置検出に十分なＳ／Ｎ
を確保できた場合、１レートまたは数レートのみの送受
信で済むからである。従って、比較的少ない情報から位
置検出を行うことができるので、回路構成を簡略化する
ことができる。また、フィッティングを行うことによ
り、ノイズによる各点の位置のばらつきの影響を小さく
することができる。

【００６７】なお、本発明に係る装置においては、最低
異なる３箇所の超音波振動子で受信された受信信号が存
在すれば、位置検出処理を行うことが可能である。

【００６８】また、上記位置検出処理において、受信し
た複数の位置検出用の超音波信号の中から適した３箇所
の超音波受信信号を選択し、当該選択された３箇所の信
号の到達時間差に基づいた３点測量により位置検出を行
っても良い。この３箇所の選択方法として、例えば、所
定間隔以上離れた異なる３箇所の超音波振動子で受信さ
れた受信信号を選択する方法が考えられる。この方法で
は３点の信号から位置情報を求めるので、回路構成を簡
略化することができる。

【００６９】位置検出装置２５は、さらに位置精度を向
上させるために、図４（ｂ）に示す構成とすることも可
能である。

【００７０】図４（ｂ）は、位置検出部２５の第２の回
路構成例を示している。

【００７１】図４（ｂ）に示すように、位置検出装置２
５は、前記最大振幅位置検出はサンプリングされたラス
タ位置と深さ位置を与えるものであるので、位置精度を
向上させるために位置検出部２５に補間回路２５３を設
けても良い。この場合、前記演算器２５１で検出された
最大検出位置に対するラスタ及び深さデータに対し、前
後の少なくとも１つ以上のデータが必要となる。そこ
で、それらのデータは演算器２５１で検出された位置情
報をもとに、ＲＦメモリ部２４から補間回路２５３に読
み出される。読み出されたデータをもとに補間処理が行
われ、補間されたデータはメモリ２５２に記憶される。
メモリ２５２に記憶された補間データは、あらためて演
算器２５１に読み出され、最大振幅位置検出のための処
理を受け、最終的な検出位置情報が制御回路３２に出力
される。但し、通常深さ方向には十分細かくサンプリン
グされているので、特に補間を行う必要がないが、例え
ばセクタプローブのような深部で走査線密度が低くなる
場合には走査線方向について補間を実施する。本補間処
理は、図４（ａ）の位置検出部２５に同様に適用しても
良い。

【００７２】なお、位置検出用信号を受信する場合、受
信フォーカスのための遅延時間は、通常の体外用プロー
ブで行っている遅延時間の２倍に相当するので（通過パ
スが片道分になるため）、遅延時間の切り替え制御が必
要である。

【００７３】（位置検出情報表示）続いて、検出位置情
報に関する表示について、二つの表示法を例として説明
を行う。

【００７４】図５は、第１の表示方法を説明するための
図である。

【００７５】図５に示すように、第１の表示法は、グレ
イスケール像を主とした表示である。すなわち、検出さ
れたカテーテル先端位置を追従及びマーカで表示し、常
に先端位置を含む断層像を自動的に更新表示するもので
ある。

【００７６】例えばセクタプローブであれば、その２次
元アレイトランスジューサの配置位置の中央点とカテー
テル先端位置の２点を含む断層像を表示する。これは前
述したように、位置検出部２５にて検出された位置情報
に基づき、制御回路３２から３次元像再構成部２７又は
２９に送られた制御信号により実行される。但し、断層
像内にカテーテル先端位置が含まれてはいるが、カテー
テルが挿入された血管や胆管などの管腔は三次元構造を
有するので、必ずしも操作者が所望している断層像であ
るとは限らない。従って、例えば、前記２点を結ぶ直線
を回転軸として、外部入力装置であるトラックボール４
１等を用いて断層面を任意に変更し、表示する機能を有
することが好ましい。なお、回転軸を決める２点のうち
１点は検出位置であるが、もう１点は任意に設定可能で
あり、トラックボール４１等の外部入力装置により必要
に応じて決めることが可能である。

【００７７】また、断層像の方向を決めるための外部入
力装置については、操作者が容易にかつ速やかに扱える
ように、例えばプローブ本体に搭載しても良い。

【００７８】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、断層像の
方向を決めるための外部入力装置を搭載したプローブ２
１の例を示している。すなわち、図６（ａ）は、トラッ
クボールとマーカ表示ＯＮ／ＯＦＦ用スイッチ、図６
（ｂ）は、ジョイスティックとマーカ表示ＯＮ／ＯＦＦ
用スイッチとを、プローブ内部に組み込んで搭載した例
を示している。また、図６（ｃ）は、アタッチメントと
してトラックボールとマーカ表示ＯＮ／ＯＦＦ用スイッ
チとを搭載した例を示している。

【００７９】なお、上記いずれの例においても、赤外線
等を用いた従来の通信技術により、コードレス化しても
良い。また、入力装置の型は本例に示したトラックボー
ル等に限定されず、所望の入力が可能な形態であれば良
い。また、プローブ２１と一体化する必要はなく、リモ
ートコントローラーの形態をとり、片手でプローブ２１
を操作し、もう一方の手でリモートコントローラーを外
部入力装置として操作しても良い。装置上の操作パネル
にわざわざ向き変えることなく、手元で必要な最小限の
操作を行うことができれば、スムーズに診断を行うこと
が可能となる。例えは、片手で操作できるリモートコン
トローラは、フットスイッチ４３よりも複雑な操作が可
能で、慣れてくればブラインドタッチで扱うことが出来
るようになる。

【００８０】また、前述したような断層面を決めるため
の任意の一点を外部入力装置により、マニュアルで操作
して決定するのではなく、次のようにして過去のカテー
テル又は細径プローブの検出位置を利用して断層面を自
動的に装置に決定させることも可能である。

【００８１】新たに更新された検出位置情報と少なくと
も過去の一つ以上の検出位置情報を用いて、管腔の走行
方向を直線或いは曲線として推定し、その直線或いは曲
線の接線を含み、例えば二次元アレイトランスデューサ
の配置方向の中央点を通るような断面を決めれば、管腔
の縦断面を自動的に表示することが可能である。最も単
純な例は、単に一つ過去の位置情報或いは幾つか離れた
過去の検出位置情報と更新された検出位置情報とを使っ
て、直線を決めることである。なお、カテーテル或いは
細径プローブが位置検出される間に動きを生じなかった
場合は、直線や曲線がうまく決まらないのが、ある閾値
以下移動の場合はエラー処理としてその前に表示した断
面を表示することで回避することができる。

【００８２】また、検出されたカテーテル５１または細
径プローブの先端位置を表示するマーカは、位置検出部
２５で得られた情報をもとに、制御回路３２からメモリ
合成部３１を制御することで付加されることを前提とす
る。しかし、ＶＲ表示を利用してマーカ位置に奥行き感
を出すために、３次元像再構成部７及び９でマーカを付
ける処理をしても構わない。前記マーカはある一定の色
相、輝度、サイズで表示することをベースとするが、異
なる色相あるいは輝度で、点灯あるいは点滅、または色
相変化あるいは輝度変化、またはサイズ変化あるいは形
状変化、またはそれらの組み合わせにより作成される等
のバリエイションを持たせても良い。加えて前述したよ
うに、マーカ表示は外分入力装置４１〜４３あるいは操
作パネル４０あるいは前述したプローブ２１本体に搭載
・装着された外部入力装置あるいはリモートコントロー
ラーにより、表示ＯＮ／ＯＦＦの切り替えが成される。

【００８３】更に、本断層像をそのまま表示するモード
以外に、走査ボリュームの内、どの断層像を表示してい
るのかを同時に示すために、図７（ａ）に示す走査ボリ
ューム領域を示すワイヤーフレームに断層像をはめ込み
合成表示する。さらにワイヤーフレーム部分に、解剖学
的な情報を付加するために図７（ｂ）に示すように走査
表面の画像を張り付けて表示したり、ボリュームレンダ
リングに貼り付けて３次元表示する形態をとっても良
い。

【００８４】別表示として図７（ｃ）および（ｄ）に示
すように、カテーテル先端位置を含む２断面表示あるい
はプローブ１のトランスジューサアレイ面に平行なＣモ
ード面を用いた２断面表示、あるいは図７（ｅ）に示す
ような３断面表示を行っても良い。但し、ここで重要な
ポイントは、前記表示が単なる２断面（Ｃモード面も含
む）、３断面表示ではなく、必ずそれらの面内にカテー
テルの先端位置が含まれ、カテーテルの移動に伴い自動
的に追尾して表示されるという特長を有していることで
ある。

【００８５】また、前記数断面の同時表示に加えて、位
置ガイドとしての３次元表示画像（図７の例）と、前記
断層像（図５の例）の２画面表示機能を有す。この場
合、主として３次元表示画像はカテーテル５１先端位置
を示す断層像が解剖学的にどの位置にあるのかを理解す
ることを目的として、一方断層像は診断を目的として利
用する。この場合、後者の断層像には診断の目的のため
高解像度が要求されるが。前者の三次元表示画像には、
目的により必ずしも高解像度が要求されるとは限らな
い。そこで、画像処理演算の負荷低減、表示レート向上
のために、位置ガイド用の３次元表示画像は処理するボ
クセルデータ数を減らし、解像度を犠牲にして演算量を
減らしても良い。また、同目的で位置ガイド用の３次元
表示画像側の更新回数を下げたり（更新しないで前の状
態で画像を続けて表示する、つまり３次元表示用に画像
を作成するのは数ボリュームに１回とする）、あるいは
表示した３次元表示画像はフリーズ画像とし単にカテー
テル５１先端位置を示すマーカを更新するだけでも良
い。但し、操作者の要求に応じ、フリーズ画像は更新可
能である機能を有す（更新スイッチが押された場合、例
えば、その次のボリューム走査時に３次元表示用の画像
作成を行う）。逆に、表示レートを下げても、カテーテ
ル５１位置を詳細に知りたい要求にも応えられるよう
に、３次元表示画像の解像度優先モード、表示レート優
先モード、中庸モードなどのモード切替スイッチを備え
付ける。これにより、操作者が目的に応じて容易に使い
分けることが可能となる。

【００８６】なお、上記断層像表示はグレイスケールに
限らず、ドプラ像を表示しても良い。

【００８７】次に、第２の表示法について図８を参照し
て説明する。

【００８８】第２の表示法は図８に示すように、カラー
ドプラや造影剤を用いたハーモニック像等により、カテ
ーテル挿入の対象となる血管または体腔等の管腔の３次
元像を構築することを主とした表示法であり、構築した
管腔の３次元像上にカテーテル位置をマーカで合成表示
するものである。背景にあたる部分として、グレイスケ
ール像を組み合わせて表示する。この場合、グレイスケ
ール像は固定面を表示しても良いし、検出されたカテー
テルに等距離だけ離れて追従する機能を有してもよい。
また、グレイスケール像表示は、ＯＮ／ＯＦＦ機能を有
しており、第１の表示法で示したような外部入力装置に
より制御される。また、これらの表示画像は任意方向へ
の回転が可能である。

【００８９】従って、本実施形態で述べた超音波診断装
置によれば、従来の装置と比較して、以下の実益があ
る。

【００９０】（１）従来の２次元超音波診断装置を用い
て、カテーテルあるいは超音波プローブの先端に体外用
プローブ超音波による通信を行い位置を検出する目的で
超音波トランスジューサを設置したとしても、術者の人
為的作業によって血管や管腔の走行が表示された一断層
像を探り当てる必要があるため、３次元的な血管や管腔
の走行を１画面上に表示することは困難であった。さら
に、被験者の呼吸や心拍などによって動きやプローブの
固定位置のずれによって走査面からはずれた場合、カテ
ーテルや細径プローブの先端の位置が常に走査面内に収
まるよう、人為的作業によって維持し続けなければなら
ないため、あらためて走査面内を探さなければならず、
検査や治療の時間に影響を与えてしまっていた。

【００９１】これに対し、本実施形態で述べた超音波診
断装置によれば、カテーテル等の位置は自動的に検出さ
れ、三次元画像としての血管や胆管などの管腔とともに
自動的に表示される。従って、人為的作業によって断層
像を探り当てる必要がなく、自動的に精度良く位置検出
が可能で、モニタリングをする上で効果的な画像を表示
することができる。あわせて、術者の作業負担も軽減す
ることができる。

【００９２】（２）従来の超音波診断装置においては、
フレームレートを上げるために、１回の送信ビームを太
くし、受信時に前記送信ビームが含む複数のラスタ（例
えば２方向や４方向）の信号を受信する並列同時受信方
式が用いられている。従って、カテーテルあるいは細径
プローブの先端の位置検出用超音波トランスジューサで
受信し位置検出を行う場合、ラスタ方向すなわち方位方
向への位置精度は、送信ビームの広がりと感度の低下と
いう両面から悪くなる傾向にある。さらに、リアルタイ
ムに３次元空間を走査し、表示する超音波診断装置にお
いては、表示レートを十分に確保するために、並列同時
受信数を例えば１６方向と更に増大、すなわち送信ビー
ムを太くする必要があり、検出位置精度は益々低下する
という問題がある。

【００９３】これに対し、本実施形態で述べた超音波診
断装置によれば、位置検出用トランスデューサと体外用
二次元アレイプローブとは、一方が送信している場合他
方は送信を止め、受信は体外用二次元アレイプローブが
常に行う構成となっている。従って、超音波ビームの広
がりや干渉を発生せず、自動的に精度良く位置検出が可
能で、モニタリングをする上で効果的な画像を表示する
ことができる。

【００９４】以上、本発明を実施形態に基づき説明した
が、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各
種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら
変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するもの
と了解される。

【００９５】

【発明の効果】以上本発明によれば、カテーテルや細径
プローブの位置をモニタリングする際、術者に操作上の
負担を軽減し、自動的に精度良く位置検出が可能で、モ
ニタリングをする上で効果的な表示法を具備した３次元
超音波診断装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る超音波診断装置のブロッ
ク構成図を示している。

【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、カテーテルの位置情報
検出処理に関するシーケンス例を示している。

【図３】図３は、図２（ａ）中の期間Ａ、Ｂのそれぞれ
に対応した送受信状態Ａ、送受信状態Ｂを示した図であ
る。

【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、位置検出処理を実行す
る位置検出部２５の回路構成例を示した図である。

【図５】図５は、位置検出情報に関する表示方法を説明
するための図である。

【図６】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、断層像の方向
を決定するための外部入力装置を搭載したプローブ例を
示している。

【図７】図７は、位置検出情報に関する表示方法を説明
するための図である。

【図８】図８は、位置検出情報に関する他の表示方法を
説明するための図である。

【符号の説明】

１０…超音波診断装置 ２０…装置本体 ２１…二次元アレイプローブ ２２…超音波送信部 ２３…超音波受信部 ２４…ＲＦメモリ部 ２５…位置検出部 ２６…レシーバ部 ２７…グレイスケール三次元像再構成部 ２８…ドプラユニット ２９…ドプラ三次元像再構成部 ３０…イメージメモリ部 ３１…メモリ合成部 ３２…制御回路 ３３…表示部 ４０…操作パネル ４１…トラックボール ４２…キーボード ４３…フットスイッチ ５０…位置検出用超音波トランスデューサ駆動ユニット ５１…カテーテル ５２…位置検出用超音波トランスデューサ ２２１、５０１…パルス発生器 ２２３、５０２…パルサ ２２２…送信遅延回路 ２３１…プリアンプ ２３２…受信遅延回路 ２３３、２５１…加算器 ２５２…メモリ ２５３…補間器

フロントページの続き (72)発明者 石黒 雅明 埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 Ｆターム(参考） 4C061 AA06 AA22 BB08 CC00 DD00 NN05 WW16 4C301 BB13 EE11 EE13 EE14 FF09 GA06 GB09 HH04 KK12 KK17 KK18 KK27

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端付近に超音波を発生する超音波発生手
   段を備え、被検体内に挿入されるカテーテル又は細径プ
   ローブと、 前記被検体に対して超音波を送受波する複数の超音波振
   動子を二次元的に配列してなる超音波プローブと、 前記超音波プローブが超音波画像生成用の超音波送波を
   行うように駆動信号を発生する第１の送信駆動手段と、 前記超音波発生手段が位置検出用超音波送波を複数回行
   うように駆動信号を発生する第２の送信駆動手段と、 前記複数の位置検出用超音波に基づく超音波受信信号を
   加算し、当該加算後の受信信号に基づいて前記カテーテ
   ル又は細径プローブの位置情報を求める位置演算手段
   と、 前記超音波画像生成用の超音波送波に対応する超音波受
   信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成
   手段と、 前記位置情報に基づいて、前記超音波画像と共に前記カ
   テーテル又は細径プローブの位置を表示する表示手段
   と、 を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】前記演算手段は、三箇所の異なる超音波振
   動子で受信された超音波受信信号を用い、その三箇所の
   超音波受信信号における最大振幅位置又は重心位置の時
   間差に基づいて、前記位置情報を求めることを特徴とす
   る請求項１記載の超音波診断装置。
3. 【請求項３】
   前記演算手段は、超音波振動子で受信された
   超音波受信信号の中から位置計測に適した三箇所の超音
   波受信信号を選択して、その超音波受信信号に基づいて
   前記位置情報を求めることを特徴とする請求項１記載の
   超音波診断装置。
4. 【請求項４】超音波診断装置で受信された超音波受信信
   号を用い、超音波受信信号における最大振幅位置又は重
   心位置の二次元的な時間差分布を求める手段と、 前記時間差分布に適合する関数を求める手段と、をさら
   に備え、 前記演算手段は、前記関数に基づいて前記位置情報を求
   めること、 を特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
5. 【請求項５】先端付近に超音波を発生する超音波発生手
   段を備え、被検体内に挿入されるカテーテル又は細径プ
   ローブと、 前記被検体に対して超音波を送受波する複数の超音波振
   動子を二次元的に配列してなる超音波プローブと、 前記超音波プローブが超音波画像生成用の超音波送波を
   行うように駆動信号を発生する第１の送信駆動手段と、 前記超音波発生手段が位置検出用超音波送波を複数回行
   うように駆動信号を発生する第２の送信駆動手段と、 前記超音波振動子から出力される超音波受信信号に所定
   の走査線に沿ってフォーカスする遅延加算を行うことに
   より超音波受信信号を形成するものであって、前記位置
   検出用の超音波送波に伴って前記走査線の方向が変わる
   ように遅延特性が変わる遅延加算手段と、 前記遅延加算された超音波受信信号に基づいて、前記カ
   テーテル又は細径プローブの方向及び深さの位置情報を
   求める位置演算手段と、 前記超音波画像生成用の超音波送波に対応する超音波受
   信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成
   手段と、 前記位置情報と前記超音波画像に基づいて、前記超音波
   画像上で前記カテーテル又は細径プローブの位置を識別
   可能に構成した表示画像を生成する表示画像生成手段
   と、 を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
6. 【請求項６】超音波プローブから超音波を送受波するこ
   とにより被検体内の三次元領域をスキャンして超音波画
   像を生成するものであって、且つ、前記被検体内に挿入
   されたカテーテル又は細径プローブの位置を検出可能な
   超音波診断装置において、 前記超音波プローブに、表示する超音波画像の断層位置
   を変更するための入力手段を設けたことを特徴とする超
   音波診断装置。
7. 【請求項７】超音波プローブから超音波を送受波するこ
   とにより被検体内の三次元領域をスキャンして超音波画
   像を生成し、当該生成された超音波画像と共に前記被検
   体内に挿入されたカテーテル又は細径プローブの位置を
   検出可能な超音波診断装置において、 前記超音波プローブに、カテーテル又は細径プローブの
   位置の表示・非表示を切り換えるための入力手段を設け
   たことを特徴とする超音波診断装置。
8. 【請求項８】前記入力手段は、前記超音波プローブに対
   して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項
   ６又は７記載の超音波診断装置。
9. 【請求項９】先端付近に超音波を発生する超音波発生手
   段を備え、被検体内に挿入されるカテーテル又は細径プ
   ローブと、 前記被検体に対して超音波を送受波する複数の超音波振
   動子を二次元的に配列してなる超音波プローブと、 前記超音波プローブが超音波画像生成用の超音波送波を
   行うように駆動信号を発生する第１の送信駆動手段と、 前記超音波発生手段が位置検出用超音波送波を複数回行
   うように駆動信号を発生する第２の送信駆動手段と、 前記位置検出用超音波に対応する超音波受信信号に基づ
   いて、前記カテーテル又は細径プローブの位置情報を求
   める位置演算手段と、 前記超音波画像生成用の超音波に対応する超音波受信信
   号に基づいて、超音波画像を生成する画像生成手段と、 前記位置情報に基づいて、前記超音波画像の断層位置を
   変える断層位置変更手段と、 を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
10. 【請求項１０】前記断層位置変更手段は、前記カテーテ
    ル又は細径プローブの位置から所定の距離離れた位置に
    断層位置を変更するものであることを特徴とする請求項
    ９記載の超音波診断装置。
11. 【請求項１１】前記断層位置変更手段は、前記カテーテ
    ル又は細径プローブの位置を含む第１の断層の超音波画
    像と、 前記カテーテル又は細径プローブの位置を含み、且つ、
    前記第１の断層とは異なる第２の断層の超音波画像を表
    示するものであることを特徴とする請求項９記載の超音
    波診断装置。
12. 【請求項１２】前記断層位置変更手段は、過去の前記位
    置情報と現在の前記位置情報に基づいて、過去の位置と
    現在の位置の間で順次断層位置が変わるように断層位置
    の変更を行うものであることを特徴とする請求項９記載
    の超音波診断装置。
13. 【請求項１３】先端付近に超音波を発生する超音波発生
    手段を備え、被検体内に挿入されるカテーテル又は細径
    プローブと、 前記被検体に対して超音波を送受波する複数の超音波振
    動子を二次元的に配列してなる超音波プローブと、 前記超音波プローブが超音波画像生成用の超音波送波を
    行うように駆動信号を発生する第１の送信駆動手段と、 前記超音波発生手段が位置検出用超音波送波を複数回行
    うように駆動信号を発生する第２の送信駆動手段と、 前記複数の位置検出用超音波に基づく超音波受信信号を
    加算し、当該加算後の受信信号に基づいて前記カテーテ
    ル又は細径プローブの位置情報を求める位置演算手段
    と、 前記第１の送信駆動手段による駆動信号発生と、前記第
    ２の送信駆動手段による駆動信号発生とのタイミングを
    制御する制御手段と、 前記超音波画像生成用の超音波送波に対応する超音波受
    信信号に基づいて超音波画像を生成する超音波画像生成
    手段と、 前記位置情報に基づいて、前記超音波画像と共に前記カ
    テーテル又は細径プローブの位置を自動的に表示する表
    示手段と、 を具備することを特徴とする超音波診断装置。
14. 【請求項１４】前記制御手段は、前記第１の送信駆動手
    段による１ボリューム分以上の駆動信号発生に対して、
    前記第２の送信駆動手段による駆動信号発生が少なくと
    も一回実行されるようにタイミングを制御し、 前記カテーテル又は細径プローブの位置はリアルタイム
    で自動的に更新されて前記超音波画像と共に表示される
    こと、 を特徴とする請求項１３記載の超音波診断装置。
15. 【請求項１５】前記超音波発生手段が発生する超音波の
    繰り返し周期は、任意に設定可能であることを特徴とす
    る請求項１３記載の超音波診断装置。