JP2002186621A - 超音波組織評価装置およびこれを使用した組識内音速測定方法 - Google Patents
超音波組織評価装置およびこれを使用した組識内音速測定方法Info
- Publication number
- JP2002186621A JP2002186621A JP2000389419A JP2000389419A JP2002186621A JP 2002186621 A JP2002186621 A JP 2002186621A JP 2000389419 A JP2000389419 A JP 2000389419A JP 2000389419 A JP2000389419 A JP 2000389419A JP 2002186621 A JP2002186621 A JP 2002186621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- subject
- distance
- transducer
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】装置の構成や測定の操作が単純な超音波組織評
価装置およびそれを使用した組識内音速測定方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】両超音波振動子１１ａ、１１ｂの間隔が一
定に、接触子１２ａ、１２ｂの間隔が変更可能に構成さ
れた一対の振動子ユニット１０ａ、１０ｂによって被検
体挿入部２０に挿入された被検体を挟持し、各超音波振
動子１１ａ、１１ｂと、接触子１２ａ、１２ｂとの間隔
をパルスエコー法によって求め、それらの値に基づいて
被検体の幅および被検体中を通過する超音波の音速を測
定する超音波組織評価装置１ａまたは１ｂを用いる。な
お、測定の度に音響整合材１４ａまたは１４ｂ内を伝搬
する超音波の音速を測定し、その値に基づいて演算を行
う。
価装置およびそれを使用した組識内音速測定方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】両超音波振動子１１ａ、１１ｂの間隔が一
定に、接触子１２ａ、１２ｂの間隔が変更可能に構成さ
れた一対の振動子ユニット１０ａ、１０ｂによって被検
体挿入部２０に挿入された被検体を挟持し、各超音波振
動子１１ａ、１１ｂと、接触子１２ａ、１２ｂとの間隔
をパルスエコー法によって求め、それらの値に基づいて
被検体の幅および被検体中を通過する超音波の音速を測
定する超音波組織評価装置１ａまたは１ｂを用いる。な
お、測定の度に音響整合材１４ａまたは１４ｂ内を伝搬
する超音波の音速を測定し、その値に基づいて演算を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を利用して
生体組織の状態を評価する超音波組織評価装置およびそ
のような超音波組織評価装置を使用した組織内音速測定
方法に関する。
生体組織の状態を評価する超音波組織評価装置およびそ
のような超音波組織評価装置を使用した組織内音速測定
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、踵骨等の生体組織に超音波を放射
し、生体組織内を伝搬する超音波の音速や、減衰度合い
などを測定することにより、生体組織の状態を評価する
超音波組織評価装置が一般に使用されている。
し、生体組織内を伝搬する超音波の音速や、減衰度合い
などを測定することにより、生体組織の状態を評価する
超音波組織評価装置が一般に使用されている。
【０００３】現在一般に使用されている超音波組織評価
装置の多くは、互いに向かい合った一対の超音波振動子
の間に生体組織を位置させ、一方の超音波振動子から超
音波パルスを送信し、他方の超音波振動子が、これを受
信する構成となっている。
装置の多くは、互いに向かい合った一対の超音波振動子
の間に生体組織を位置させ、一方の超音波振動子から超
音波パルスを送信し、他方の超音波振動子が、これを受
信する構成となっている。
【０００４】このような超音波組織評価装置を使用する
場合、送信側の超音波振動子から受信側の超音波振動子
までの経路上に空気が介在すると、超音波の反射・減衰
が生じるため、音速や減衰度合いの正確な測定・評価が
行えなくなる。
場合、送信側の超音波振動子から受信側の超音波振動子
までの経路上に空気が介在すると、超音波の反射・減衰
が生じるため、音速や減衰度合いの正確な測定・評価が
行えなくなる。
【０００５】そのため、超音波組織評価装置は、超音波
振動子と生体組織との間に音響整合材を介在させること
により、超音波振動子と生体組識との間に空気が介在し
ないよう構成されている。
振動子と生体組織との間に音響整合材を介在させること
により、超音波振動子と生体組識との間に空気が介在し
ないよう構成されている。
【０００６】超音波振動子と生体組織との間に音響整合
材を設置する方法としては、従来より様々な方法が用い
られている。現在では、使用時の利便性から、超音波振
動子の振動面の前方に接触子を設け、さらに超音波振動
子と接触子との間に音響整合材を充填することにより構
成された一対の振動子ユニットを対向配置するととも
に、これらの振動子ユニットの間隔を生体組織の形状に
合わせて変更可能に構成し、生体組織を所定圧力にて挟
持することによって接触子と生体組織とを接触させる方
法が広く用いられている。
材を設置する方法としては、従来より様々な方法が用い
られている。現在では、使用時の利便性から、超音波振
動子の振動面の前方に接触子を設け、さらに超音波振動
子と接触子との間に音響整合材を充填することにより構
成された一対の振動子ユニットを対向配置するととも
に、これらの振動子ユニットの間隔を生体組織の形状に
合わせて変更可能に構成し、生体組織を所定圧力にて挟
持することによって接触子と生体組織とを接触させる方
法が広く用いられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の組織評価装置のように、対向配置された一対の
振動子ユニットの間隔を変更することによって生体組識
を挟持する構造の組織評価装置は、測定の際に両超音波
振動子間の距離を測定しなくてはならない。そのため、
従来の組織評価装置には、たとえばレーザー測長器など
の測距手段が設けられていた。しかし、このレーザー測
長器は、超音波振動子とは別系統の測距手段であるた
め、装置の構成が複雑になるとともに、測定の操作が煩
雑になる。
た従来の組織評価装置のように、対向配置された一対の
振動子ユニットの間隔を変更することによって生体組識
を挟持する構造の組織評価装置は、測定の際に両超音波
振動子間の距離を測定しなくてはならない。そのため、
従来の組織評価装置には、たとえばレーザー測長器など
の測距手段が設けられていた。しかし、このレーザー測
長器は、超音波振動子とは別系統の測距手段であるた
め、装置の構成が複雑になるとともに、測定の操作が煩
雑になる。
【０００８】上記問題点に鑑み、本発明は、装置の構成
や測定の操作が単純な超音波組織評価装置およびそれを
使用した組識内音速測定方法を提供することを目的とす
る。
や測定の操作が単純な超音波組織評価装置およびそれを
使用した組識内音速測定方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１０）の本発明により達成される。
（１）〜（１０）の本発明により達成される。
【００１０】（１） 被検体に対して超音波の送受信を
行って組織評価を行う超音波組識評価装置であって、超
音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面とを
有する接触子とを備えた少なくとも一つの振動子ユニッ
トと、前記振動子ユニットを支持する基台とを有してお
り、前記超音波振動子は、当該超音波振動子が発信した
送信波の前記被検体接触面での反射波を受信することに
より当該超音波振動子と被検体接触面との距離を求める
ことを特徴とする超音波組織評価装置。
行って組織評価を行う超音波組識評価装置であって、超
音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面とを
有する接触子とを備えた少なくとも一つの振動子ユニッ
トと、前記振動子ユニットを支持する基台とを有してお
り、前記超音波振動子は、当該超音波振動子が発信した
送信波の前記被検体接触面での反射波を受信することに
より当該超音波振動子と被検体接触面との距離を求める
ことを特徴とする超音波組織評価装置。
【００１１】（２） 被検体に対して超音波の送受信を
行って組織評価を行う超音波組織評価装置であって、超
音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面を有
する接触子とを備えており、被検体挿入部を挟んで対向
する一対の振動子ユニットと、前記一対の振動子ユニッ
トを支持する基台とを有しており、前記一対の振動子ユ
ニットの両接触子のうちの少なくとも一方は、前記超音
波振動子に対して移動可能に設置されており、前記超音
波振動子は、当該超音波振動子が発信した送信波の前記
被検体接触面での反射波を受信することにより当該超音
波振動子と被検体接触面との距離を求める機能を有する
ことを特徴とする超音波組織評価装置。
行って組織評価を行う超音波組織評価装置であって、超
音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面を有
する接触子とを備えており、被検体挿入部を挟んで対向
する一対の振動子ユニットと、前記一対の振動子ユニッ
トを支持する基台とを有しており、前記一対の振動子ユ
ニットの両接触子のうちの少なくとも一方は、前記超音
波振動子に対して移動可能に設置されており、前記超音
波振動子は、当該超音波振動子が発信した送信波の前記
被検体接触面での反射波を受信することにより当該超音
波振動子と被検体接触面との距離を求める機能を有する
ことを特徴とする超音波組織評価装置。
【００１２】（３） 被検体に対して超音波の送受信を
行って組織評価を行う超音波組織評価装置であって、超
音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面を有
する接触子と、該接触子および前記超音波振動子の間の
空間に充填された音響整合材とを有し、被検体挿入部を
挟んで対向する一対の振動子ユニットと、前記一対の振
動子ユニットを支持する基台とを有しており、前記一対
の振動子ユニットの両接触子のうちの少なくとも一方の
接触子の前記超音波振動子に対する移動によって、前記
一対の振動子ユニットの両被検体接触面の距離を変更す
る接触面間距離変更手段と、前記超音波振動子から送信
波を送信すると共に、当該送信波の前記被検体接触面で
の反射波を前記超音波振動子によって受信し、前記接触
子内の音響整合材中を伝搬する超音波の伝搬時間を測定
する機能と、前記一対の振動子ユニットの両超音波振動
子間の超音波の伝搬時間を測定する機能とを有する伝搬
時間測定手段と、前記伝搬時間測定手段によって測定さ
れた伝搬時間から、前記超音波振動子と前記被検体接触
面との距離を求める測距手段とを備えており、前記一対
の振動子ユニットの両接触子によって被検体を所定圧力
で挟持した際の前記両超音波振動子間の超音波伝搬時間
と、各振動子ユニットの前記超音波振動子と前記被検体
接触面との距離とを測定し、これらの測定値から被検体
組織内の音速を求め、この被検体組識内の音速を用いて
被検体組織の評価を行うことを特徴とする超音波組織評
価装置。
行って組織評価を行う超音波組織評価装置であって、超
音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面を有
する接触子と、該接触子および前記超音波振動子の間の
空間に充填された音響整合材とを有し、被検体挿入部を
挟んで対向する一対の振動子ユニットと、前記一対の振
動子ユニットを支持する基台とを有しており、前記一対
の振動子ユニットの両接触子のうちの少なくとも一方の
接触子の前記超音波振動子に対する移動によって、前記
一対の振動子ユニットの両被検体接触面の距離を変更す
る接触面間距離変更手段と、前記超音波振動子から送信
波を送信すると共に、当該送信波の前記被検体接触面で
の反射波を前記超音波振動子によって受信し、前記接触
子内の音響整合材中を伝搬する超音波の伝搬時間を測定
する機能と、前記一対の振動子ユニットの両超音波振動
子間の超音波の伝搬時間を測定する機能とを有する伝搬
時間測定手段と、前記伝搬時間測定手段によって測定さ
れた伝搬時間から、前記超音波振動子と前記被検体接触
面との距離を求める測距手段とを備えており、前記一対
の振動子ユニットの両接触子によって被検体を所定圧力
で挟持した際の前記両超音波振動子間の超音波伝搬時間
と、各振動子ユニットの前記超音波振動子と前記被検体
接触面との距離とを測定し、これらの測定値から被検体
組織内の音速を求め、この被検体組識内の音速を用いて
被検体組織の評価を行うことを特徴とする超音波組織評
価装置。
【００１３】（４） 前記接触面間距離変更手段は、伸
縮可能な部材であり、当該部材の伸縮によって前記被検
体接触面と前記超音波振動子との距離が変更されるよう
になっていることを特徴とする上記（１）ないし（３）
のいずれかに記載の超音波組識評価装置。
縮可能な部材であり、当該部材の伸縮によって前記被検
体接触面と前記超音波振動子との距離が変更されるよう
になっていることを特徴とする上記（１）ないし（３）
のいずれかに記載の超音波組識評価装置。
【００１４】（５） 前記部材は、蛇腹状に形成されて
いることを特徴とする上記（４）に記載の超音波組織評
価装置。
いることを特徴とする上記（４）に記載の超音波組織評
価装置。
【００１５】（６） 前記一対の超音波振動子は、当該
両超音波振動子間の距離が一定に保持されるように固定
されていることを特徴とする上記（１）ないし（５）の
いずれかに記載の超音波組織評価装置。
両超音波振動子間の距離が一定に保持されるように固定
されていることを特徴とする上記（１）ないし（５）の
いずれかに記載の超音波組織評価装置。
【００１６】（７） 前記一対の振動子ユニットの少な
くとも一方に、前記音響整合材の温度を測定するための
測温手段が設けられていることを特徴とする上記（１）
ないし（６）のいずれかに記載の超音波組織評価装置。
くとも一方に、前記音響整合材の温度を測定するための
測温手段が設けられていることを特徴とする上記（１）
ないし（６）のいずれかに記載の超音波組織評価装置。
【００１７】（８） 上記（３）ないし（７）のいずれ
かに記載の超音波組織評価装置を使用した組織内音速測
定方法であって、前記接触子を予め規定された位置に設
置した初期状態において、前記伝搬時間測定手段によっ
て測定された前記接触子内の音響整合材中を伝搬する超
音波の伝搬時間と、前記初期状態において予め規定され
た前記超音波振動子と前記被検体接触面との距離と、に
基づいて前記接触子内の音響整合材中を伝搬する超音波
の音速を測定する整合材内音速演算工程と、前記一対の
接触子により被検体を所定圧力で挟持し、その状態にお
ける各振動子ユニットの超音波振動子と被検体接触面と
の距離を前記測距手段で測定する測距工程と、前記伝搬
時間測定手段によって前記両超音波振動子間の超音波の
伝搬時間を測定する振動子間伝搬時間測定工程と、前記
測距工程で測定された各振動子ユニットの超音波振動子
と被検体接触面との距離と、前記振動子間伝搬時間測定
工程で測定された伝搬時間と、に基づいて被検体組織内
の音速を演算する組織内音速演算工程と、を有すること
を特徴とする組織内音速測定方法。
かに記載の超音波組織評価装置を使用した組織内音速測
定方法であって、前記接触子を予め規定された位置に設
置した初期状態において、前記伝搬時間測定手段によっ
て測定された前記接触子内の音響整合材中を伝搬する超
音波の伝搬時間と、前記初期状態において予め規定され
た前記超音波振動子と前記被検体接触面との距離と、に
基づいて前記接触子内の音響整合材中を伝搬する超音波
の音速を測定する整合材内音速演算工程と、前記一対の
接触子により被検体を所定圧力で挟持し、その状態にお
ける各振動子ユニットの超音波振動子と被検体接触面と
の距離を前記測距手段で測定する測距工程と、前記伝搬
時間測定手段によって前記両超音波振動子間の超音波の
伝搬時間を測定する振動子間伝搬時間測定工程と、前記
測距工程で測定された各振動子ユニットの超音波振動子
と被検体接触面との距離と、前記振動子間伝搬時間測定
工程で測定された伝搬時間と、に基づいて被検体組織内
の音速を演算する組織内音速演算工程と、を有すること
を特徴とする組織内音速測定方法。
【００１８】（９） 上記（３）ないし（７）のいずれ
かに記載の超音波組織評価装置であって、前記一対の振
動子ユニットに取り付けられた接触子の被検体接触面と
超音波振動子との距離が、一方は変更可能となってお
り、他方は固定されている超音波組織評価装置を使用し
た組識内音速測定方法であって、前記伝搬時間測定手段
によって測定された前記距離が固定された接触子内の音
響整合材中の超音波の伝搬時間と、前記距離が固定され
た接触子側の予め規定された超音波振動子および被検体
接触面の間の距離と、によって前記距離が固定された接
触子内の音響整合材中を伝搬する超音波の音速を測定す
る整合材内音速演算工程と、前記一対の接触子により被
検体を所定圧力で挟持し、その状態における各振動子ユ
ニットの超音波振動子と被検体接触面との距離を前記測
距手段で測定する測距工程と、前記伝搬時間測定手段に
よって前記両超音波振動子間の超音波の伝搬時間を測定
する振動子間伝搬時間測定工程と、を含むことを特徴と
する組識内音速測定方法。
かに記載の超音波組織評価装置であって、前記一対の振
動子ユニットに取り付けられた接触子の被検体接触面と
超音波振動子との距離が、一方は変更可能となってお
り、他方は固定されている超音波組織評価装置を使用し
た組識内音速測定方法であって、前記伝搬時間測定手段
によって測定された前記距離が固定された接触子内の音
響整合材中の超音波の伝搬時間と、前記距離が固定され
た接触子側の予め規定された超音波振動子および被検体
接触面の間の距離と、によって前記距離が固定された接
触子内の音響整合材中を伝搬する超音波の音速を測定す
る整合材内音速演算工程と、前記一対の接触子により被
検体を所定圧力で挟持し、その状態における各振動子ユ
ニットの超音波振動子と被検体接触面との距離を前記測
距手段で測定する測距工程と、前記伝搬時間測定手段に
よって前記両超音波振動子間の超音波の伝搬時間を測定
する振動子間伝搬時間測定工程と、を含むことを特徴と
する組識内音速測定方法。
【００１９】（１０） 上記（７）に記載の超音波組織
評価装置を使用した組識内音速測定方法であって、前記
測温手段によって測定された音響整合材の温度から当該
音響整合材中を伝搬する超音波の音速を演算する整合材
内音速演算工程と、前記一対の接触子により被検体を所
定圧力で挟持し、その状態における各振動子ユニットの
超音波振動子と被検体接触面との距離を前記測距手段で
測定する測距工程と、前記伝搬時間測定手段によって前
記両超音波振動子間の超音波の伝搬時間を測定する振動
子間伝搬時間測定工程と、前記測距工程で測定された各
振動子ユニットの超音波振動子と被検体接触面との距離
と、前記振動子間伝搬時間測定工程で測定された伝搬時
間と、に基づいて被検体組織内の音速を演算する組織内
音速演算工程と、を含むことを特徴とする組識内音速測
定方法。
評価装置を使用した組識内音速測定方法であって、前記
測温手段によって測定された音響整合材の温度から当該
音響整合材中を伝搬する超音波の音速を演算する整合材
内音速演算工程と、前記一対の接触子により被検体を所
定圧力で挟持し、その状態における各振動子ユニットの
超音波振動子と被検体接触面との距離を前記測距手段で
測定する測距工程と、前記伝搬時間測定手段によって前
記両超音波振動子間の超音波の伝搬時間を測定する振動
子間伝搬時間測定工程と、前記測距工程で測定された各
振動子ユニットの超音波振動子と被検体接触面との距離
と、前記振動子間伝搬時間測定工程で測定された伝搬時
間と、に基づいて被検体組織内の音速を演算する組織内
音速演算工程と、を含むことを特徴とする組識内音速測
定方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の超音波組織評価装
置およびこれを使用した組織内音速測定方法を添付図面
に示す好適実施形態に基づいて詳述する。以下、本発明
の第１実施形態の超音波組織評価装置について説明す
る。
置およびこれを使用した組織内音速測定方法を添付図面
に示す好適実施形態に基づいて詳述する。以下、本発明
の第１実施形態の超音波組織評価装置について説明す
る。
【００２１】図１は、本発明の第１実施形態の超音波組
織評価装置を示す側面図である。図２は、図１に示す超
音波組織評価装置の初期状態を示す断面側面図である。
図３は、図１に示す超音波組織評価装置の作動状態を示
す断面側面図である。
織評価装置を示す側面図である。図２は、図１に示す超
音波組織評価装置の初期状態を示す断面側面図である。
図３は、図１に示す超音波組織評価装置の作動状態を示
す断面側面図である。
【００２２】本発明の超音波組織評価装置の第１実施形
態１ａは、図１に示すように、基台２０と、基台２０に
固定された一対の振動子ユニット１０ａ、１０ｂとを有
している。
態１ａは、図１に示すように、基台２０と、基台２０に
固定された一対の振動子ユニット１０ａ、１０ｂとを有
している。
【００２３】振動子ユニット１０ａ、１０ｂは、図１に
示すように、評価対象となる被検体が挿入される被検体
挿入部２０を挟んで対向するように配置されており、脚
部２３ａ、２３ｂを介して基台２０に固定されている。
示すように、評価対象となる被検体が挿入される被検体
挿入部２０を挟んで対向するように配置されており、脚
部２３ａ、２３ｂを介して基台２０に固定されている。
【００２４】また、振動子ユニット１０ａ、１０ｂは、
図２に示すように、それぞれの振動面１５ａ、１５ｂが
対向するように配置された超音波振動子１１ａ、１１ｂ
を備えている。
図２に示すように、それぞれの振動面１５ａ、１５ｂが
対向するように配置された超音波振動子１１ａ、１１ｂ
を備えている。
【００２５】超音波振動子１１ａ、１１ｂの各振動面１
５ａ、１５ｂの前方には、ポリウレタンなどの超音波透
過性に優れた材質によって形成された接触子１２ａ、１
２ｂが設けられている。また、超音波振動子１１ａ、１
１ｂの振動面１５ａ、１５ｂと接触子１２ａ、１２ｂと
の間には、ひまし油などの液体の音響整合材１４ａ、１
４ｂが充填されている。
５ａ、１５ｂの前方には、ポリウレタンなどの超音波透
過性に優れた材質によって形成された接触子１２ａ、１
２ｂが設けられている。また、超音波振動子１１ａ、１
１ｂの振動面１５ａ、１５ｂと接触子１２ａ、１２ｂと
の間には、ひまし油などの液体の音響整合材１４ａ、１
４ｂが充填されている。
【００２６】また、超音波振動子１１ａ、１１ｂは両超
音波振動子１１ａ、１１ｂ間の距離が一定に保持される
ように振動子ユニット１０ａ、１０ｂに固定されてい
る。超音波振動子１１ａ、１１ｂのそれぞれの後端から
はコード１６ａ、１６ｂが延出しており、後に詳述する
送受信ユニット（図示せず）等に接続されている。
音波振動子１１ａ、１１ｂ間の距離が一定に保持される
ように振動子ユニット１０ａ、１０ｂに固定されてい
る。超音波振動子１１ａ、１１ｂのそれぞれの後端から
はコード１６ａ、１６ｂが延出しており、後に詳述する
送受信ユニット（図示せず）等に接続されている。
【００２７】振動子ユニット１０ａの接触子１２ａに
は、図１に示すように、超音波振動子１１ａの振動面１
５ａに垂直な方向に伸縮可能な蛇腹状の伸縮部材１７が
取り付けられている。そして、それによって接触子１２
ａが超音波振動子１１ａに対して移動可能になってい
る。
は、図１に示すように、超音波振動子１１ａの振動面１
５ａに垂直な方向に伸縮可能な蛇腹状の伸縮部材１７が
取り付けられている。そして、それによって接触子１２
ａが超音波振動子１１ａに対して移動可能になってい
る。
【００２８】また、振動子ユニット１０ａの上方には、
整合材貯留容器１８が設けられている。整合材貯留容器
１８は、前記伸縮部材１７の収縮時に前記超音波振動子
１１ａの振動面１５ａと接触子１２ａの間に収容しきれ
なくなった音響整合材１４ａをその内部に貯留する機能
を有しており、音響整合材１４ａが当該整合材貯留容器
１８から接触子１２ａへと移動するか、あるいは反対に
接触子１２ａから整合材貯留容器１８へと移動すること
により、接触子１２ａは、当該接触子１２ａや伸縮部材
１７の内部に音響整合材１４ａが常に充填された状態
で、超音波振動子１１ａに対して移動するようになって
いる。
整合材貯留容器１８が設けられている。整合材貯留容器
１８は、前記伸縮部材１７の収縮時に前記超音波振動子
１１ａの振動面１５ａと接触子１２ａの間に収容しきれ
なくなった音響整合材１４ａをその内部に貯留する機能
を有しており、音響整合材１４ａが当該整合材貯留容器
１８から接触子１２ａへと移動するか、あるいは反対に
接触子１２ａから整合材貯留容器１８へと移動すること
により、接触子１２ａは、当該接触子１２ａや伸縮部材
１７の内部に音響整合材１４ａが常に充填された状態
で、超音波振動子１１ａに対して移動するようになって
いる。
【００２９】なお、振動子ユニット１０ｂは、上述した
振動子ユニット１０ａと異なり、前記伸縮部材１７や整
合材貯留容器１８などを備えておらず、接触子１２ｂと
超音波振動子１１ｂの振動面１５ｂとの距離が固定され
ている。また、本実施形態では、接触子１２ａ、１２ｂ
の被検体２２との接触面を被検体接触面１３ａ、１３ｂ
として説明する。
振動子ユニット１０ａと異なり、前記伸縮部材１７や整
合材貯留容器１８などを備えておらず、接触子１２ｂと
超音波振動子１１ｂの振動面１５ｂとの距離が固定され
ている。また、本実施形態では、接触子１２ａ、１２ｂ
の被検体２２との接触面を被検体接触面１３ａ、１３ｂ
として説明する。
【００３０】次に、本発明の第１実施形態の超音波組織
評価装置の内部構成について説明する。
評価装置の内部構成について説明する。
【００３１】図５は、本発明の第１実施形態の超音波組
識評価装置の内部構成を示すブロック図である。
識評価装置の内部構成を示すブロック図である。
【００３２】図中、超音波振動子１１ａ、１１ｂは、送
受信ユニット３０ａ、３０ｂにそれぞれ接続されてお
り、超音波振動子１１ａ、１１ｂのそれぞれが送信、受
信のいずれにも使用することができるようになってい
る。また、送受信ユニット３０ａ、３０ｂは、制御部３
１と接続されている。
受信ユニット３０ａ、３０ｂにそれぞれ接続されてお
り、超音波振動子１１ａ、１１ｂのそれぞれが送信、受
信のいずれにも使用することができるようになってい
る。また、送受信ユニット３０ａ、３０ｂは、制御部３
１と接続されている。
【００３３】制御部３１には、前記送受信ユニット３０
ａ、３０ｂのほかに操作部３２、記憶部３３、演算部３
４、表示部３５、温度センサー１９などが接続されてい
る。以下、これらの動作を詳述する。
ａ、３０ｂのほかに操作部３２、記憶部３３、演算部３
４、表示部３５、温度センサー１９などが接続されてい
る。以下、これらの動作を詳述する。
【００３４】操作部３２に対する指示の入力によって検
査が開始すると、制御部３１は、送受信ユニット３０ａ
（あるいは３０ｂ）に対してトリガーを送信する。この
トリガーを受信した送受信ユニット３０ａ（あるいは３
０ｂ）は、所定のパルスを超音波振動子１１ａ（あるい
は１１ｂ）に送信する。そして、このパルスを受信した
超音波振動子１１ａは、その振動面から送信波を発信す
る。超音波振動子１１ａから発信された送信波は、音響
整合材や被検体などを通過した後、対向配置された超音
波振動子１１ｂに受信されるか、あるいは、接触子１２
ａの被検体接触面１３ａを境界とした反射波となって超
音波振動子１１ａに受信される。
査が開始すると、制御部３１は、送受信ユニット３０ａ
（あるいは３０ｂ）に対してトリガーを送信する。この
トリガーを受信した送受信ユニット３０ａ（あるいは３
０ｂ）は、所定のパルスを超音波振動子１１ａ（あるい
は１１ｂ）に送信する。そして、このパルスを受信した
超音波振動子１１ａは、その振動面から送信波を発信す
る。超音波振動子１１ａから発信された送信波は、音響
整合材や被検体などを通過した後、対向配置された超音
波振動子１１ｂに受信されるか、あるいは、接触子１２
ａの被検体接触面１３ａを境界とした反射波となって超
音波振動子１１ａに受信される。
【００３５】超音波振動子１１ａまたは１１ｂによって
受信された信号は、送受信ユニット３０ａまたは３０ｂ
に設けられた受信アンプ（図示せず）等によって増幅さ
れた後に制御部３１へと送信される。そして制御部３１
は、この受信された信号に基づいて伝搬時間や減衰度合
い等の測定値を算出する。
受信された信号は、送受信ユニット３０ａまたは３０ｂ
に設けられた受信アンプ（図示せず）等によって増幅さ
れた後に制御部３１へと送信される。そして制御部３１
は、この受信された信号に基づいて伝搬時間や減衰度合
い等の測定値を算出する。
【００３６】また、制御部３１は、これらの測定値を演
算部３４に入力し、演算を行う。演算部３４は、組識内
の音速を求めるために必要な演算処理を行う機能を有し
ている。また、記憶部３３は、後に詳述する各種工程で
求められた測定値を記憶する機能を有しており、記憶部
３３に記憶された測定値は、組識内の音速を求める演算
の際に使用される。
算部３４に入力し、演算を行う。演算部３４は、組識内
の音速を求めるために必要な演算処理を行う機能を有し
ている。また、記憶部３３は、後に詳述する各種工程で
求められた測定値を記憶する機能を有しており、記憶部
３３に記憶された測定値は、組識内の音速を求める演算
の際に使用される。
【００３７】このようにして、制御部３１および演算部
３４の演算によって求められた音速や減衰度合い等の測
定値は、被検体組識の評価に使用される。
３４の演算によって求められた音速や減衰度合い等の測
定値は、被検体組識の評価に使用される。
【００３８】次に、本発明の第１実施形態の超音波組織
評価装置を使用した組識内音速測定方法の一例を説明す
る。
評価装置を使用した組識内音速測定方法の一例を説明す
る。
【００３９】本発明の第１実施形態の超音波組織評価装
置１ａでの処理は、整合材内音速演算工程と、測距工程
と、振動子間伝搬時間測定工程と、組識内音速演算工程
とを有している。
置１ａでの処理は、整合材内音速演算工程と、測距工程
と、振動子間伝搬時間測定工程と、組識内音速演算工程
とを有している。
【００４０】整合材内音速演算工程とは、振動子ユニッ
ト１０ａ、１０ｂ内にそれぞれ設けられている音響整合
材１４ａ、１４ｂの音速Ｖｃをパルスエコー法によって
測定する工程である。この工程は、温度の変化によって
音響整合材の音速、減衰度合い等の特性が変化すること
から、測定時の音響整合材の正確な音速Ｖｃを求めるた
めに行われる。なお、音響整合材として、たとえばひま
し油を使用した場合、室温付近ではひまし油の温度が１
℃変化すると、ひまし油の内部を伝搬する超音波の音速
が３ｍ／ｓ程度変化する。
ト１０ａ、１０ｂ内にそれぞれ設けられている音響整合
材１４ａ、１４ｂの音速Ｖｃをパルスエコー法によって
測定する工程である。この工程は、温度の変化によって
音響整合材の音速、減衰度合い等の特性が変化すること
から、測定時の音響整合材の正確な音速Ｖｃを求めるた
めに行われる。なお、音響整合材として、たとえばひま
し油を使用した場合、室温付近ではひまし油の温度が１
℃変化すると、ひまし油の内部を伝搬する超音波の音速
が３ｍ／ｓ程度変化する。
【００４１】この整合材内音速演算工程を行うことによ
って、音響整合材１４ａ、１４ｂの内部を通過する超音
波の正確な音速を後の工程の演算に使用することがで
き、周囲の環境の変化などに関わらず安定した測定結果
を得られるようになっている。
って、音響整合材１４ａ、１４ｂの内部を通過する超音
波の正確な音速を後の工程の演算に使用することがで
き、周囲の環境の変化などに関わらず安定した測定結果
を得られるようになっている。
【００４２】より詳しくは、まず、振動子ユニット１０
ａに接続された伸縮部材１７を収縮させ、図２に示すよ
うに接触子１２ａを初期位置に設置する。なお、この状
態を初期状態とする。
ａに接続された伸縮部材１７を収縮させ、図２に示すよ
うに接触子１２ａを初期位置に設置する。なお、この状
態を初期状態とする。
【００４３】この初期状態において、超音波振動子１１
ａの振動面１５ａからパルス等の送信波を発信する。こ
の送信波は、接触子１２ａの被検体接触面１３ａを境界
とした反射波となり、当該超音波振動子１１ａの振動面
１５ａから受信される。
ａの振動面１５ａからパルス等の送信波を発信する。こ
の送信波は、接触子１２ａの被検体接触面１３ａを境界
とした反射波となり、当該超音波振動子１１ａの振動面
１５ａから受信される。
【００４４】そして、前記送信波が超音波振動子１１ａ
の振動面１５ａから送信され、同振動面１５ａに受信さ
れるまでの間の伝搬時間ｔｃを制御部３１によって測定
する。
の振動面１５ａから送信され、同振動面１５ａに受信さ
れるまでの間の伝搬時間ｔｃを制御部３１によって測定
する。
【００４５】本実施形態においては、この初期状態にお
ける超音波振動子１１ａと被検体接触面１３ａとの距離
Ｌｃが予め規定された一定値になるように設定されてい
る。そして、この工程で測定された伝搬時間ｔｃと、前
記距離Ｌｃとから、演算部３４によって、次式（１）に
よって音響整合材１４ａ、１４ｂの内部を伝搬する超音
波の音速Ｖｃを算出する。 Ｖｃ＝２Ｌｃ／ｔｃ …（１）
ける超音波振動子１１ａと被検体接触面１３ａとの距離
Ｌｃが予め規定された一定値になるように設定されてい
る。そして、この工程で測定された伝搬時間ｔｃと、前
記距離Ｌｃとから、演算部３４によって、次式（１）に
よって音響整合材１４ａ、１４ｂの内部を伝搬する超音
波の音速Ｖｃを算出する。 Ｖｃ＝２Ｌｃ／ｔｃ …（１）
【００４６】この工程にて測定・算出された伝搬時間ｔ
ｃおよび音速Ｖｃは、記憶部３３に記憶され、後の工程
の演算の際に使用される。
ｃおよび音速Ｖｃは、記憶部３３に記憶され、後の工程
の演算の際に使用される。
【００４７】測距工程とは、振動子ユニット１０ａ、１
０ｂに設けられた接触子１２ａ、１２ｂによって被検体
２２を所定圧力で挟持し、その状態における各振動子ユ
ニット１０ａ、１０ｂの超音波振動子１１ａ、１１ｂと
被検体接触面１３ａ、１３ｂとの距離Ｌｍ、Ｌｆを前記
整合材内音速演算工程と同様にパルスエコー法によって
測定する工程である。
０ｂに設けられた接触子１２ａ、１２ｂによって被検体
２２を所定圧力で挟持し、その状態における各振動子ユ
ニット１０ａ、１０ｂの超音波振動子１１ａ、１１ｂと
被検体接触面１３ａ、１３ｂとの距離Ｌｍ、Ｌｆを前記
整合材内音速演算工程と同様にパルスエコー法によって
測定する工程である。
【００４８】より詳しくは、まず、伸縮部材１７を伸長
させ、各接触子１２ａ、１２ｂの被検体接触面１３ａ、
１３ｂを被検体２２の両側面に所定圧力で接触させる。
なお、この状態を作動状態とする。この作動状態におい
て、まず、超音波振動子１１ａからパルス等の送信波を
発信し、その送信波が、接触子１２ａの被検体接触面１
３ａを境界とした反射波となり、当該超音波振動子１１
ａに受信されるまでの伝搬時間ｔｍを測定する。
させ、各接触子１２ａ、１２ｂの被検体接触面１３ａ、
１３ｂを被検体２２の両側面に所定圧力で接触させる。
なお、この状態を作動状態とする。この作動状態におい
て、まず、超音波振動子１１ａからパルス等の送信波を
発信し、その送信波が、接触子１２ａの被検体接触面１
３ａを境界とした反射波となり、当該超音波振動子１１
ａに受信されるまでの伝搬時間ｔｍを測定する。
【００４９】次に、超音波振動子１１ｂから送信波を発
信し、その送信波が、接触子１２ｂの被検体接触面１３
ｂを境界とした反射波となり、当該超音波振動子１１ｂ
に受信されるまでの伝搬時間ｔｆを測定する。そして、
前記整合材内音速演算工程において求められた音速Ｖｃ
と、この工程において測定された伝搬時間ｔｍ、ｔ
ｆと、次式（２）、（３）とから、演算部３４によって
超音波振動子１１ａと被検体接触面１３ａとの距離
Ｌｍ、Ｌｆを求める。 Ｌｍ＝Ｖｃｔｍ／２ …（２） Ｌｆ＝Ｖｃｔｆ／２ …（３）
信し、その送信波が、接触子１２ｂの被検体接触面１３
ｂを境界とした反射波となり、当該超音波振動子１１ｂ
に受信されるまでの伝搬時間ｔｆを測定する。そして、
前記整合材内音速演算工程において求められた音速Ｖｃ
と、この工程において測定された伝搬時間ｔｍ、ｔ
ｆと、次式（２）、（３）とから、演算部３４によって
超音波振動子１１ａと被検体接触面１３ａとの距離
Ｌｍ、Ｌｆを求める。 Ｌｍ＝Ｖｃｔｍ／２ …（２） Ｌｆ＝Ｖｃｔｆ／２ …（３）
【００５０】また、本発明の超音波組織評価装置におい
ては、両超音波振動子１１ａ、１１ｂの距離Ｌが一定値
となることから、この距離Ｌと前記距離Ｌｍ、Ｌｆとか
ら、次式（４）によって図３に示した被検体２２の幅Ｌ
ｈが求められる。 Ｌｈ＝Ｌ−（Ｌｍ＋Ｌｆ） …（４）
ては、両超音波振動子１１ａ、１１ｂの距離Ｌが一定値
となることから、この距離Ｌと前記距離Ｌｍ、Ｌｆとか
ら、次式（４）によって図３に示した被検体２２の幅Ｌ
ｈが求められる。 Ｌｈ＝Ｌ−（Ｌｍ＋Ｌｆ） …（４）
【００５１】なお、この工程においては、音響整合材１
４ａと、音響整合材１４ｂの特性が同一であるものとし
て測定を行っている。これは後述する測定方法について
も同様である。
４ａと、音響整合材１４ｂの特性が同一であるものとし
て測定を行っている。これは後述する測定方法について
も同様である。
【００５２】振動子間伝搬時間測定工程とは、図３に示
すように、被検体２２を接触子１２ａ、１２ｂで挟持し
た作動状態において両超音波振動子１１ａ、１１ｂの間
を伝搬する超音波の伝搬時間ｔを測定する工程である。
すように、被検体２２を接触子１２ａ、１２ｂで挟持し
た作動状態において両超音波振動子１１ａ、１１ｂの間
を伝搬する超音波の伝搬時間ｔを測定する工程である。
【００５３】より詳しくは、前記測距工程と同様に、被
検体２２の両側面を接触子１２ａ、１２ｂによって所定
圧力で挟持した作動状態で、超音波振動子１１ａの振動
面１５ａからパルス等の送信波を発信する。そして、そ
の送信波が、両超音波振動子１１ａ、１１ｂの間、すな
わち音響整合材１４ａ、被検体２２および音響整合材１
４ｂの内部を通過し、超音波振動子１１ｂの振動面１５
ｂに受信されるまでの伝搬時間ｔを測定する。
検体２２の両側面を接触子１２ａ、１２ｂによって所定
圧力で挟持した作動状態で、超音波振動子１１ａの振動
面１５ａからパルス等の送信波を発信する。そして、そ
の送信波が、両超音波振動子１１ａ、１１ｂの間、すな
わち音響整合材１４ａ、被検体２２および音響整合材１
４ｂの内部を通過し、超音波振動子１１ｂの振動面１５
ｂに受信されるまでの伝搬時間ｔを測定する。
【００５４】組識内音速演算工程とは、前記測距工程で
測定された各振動子ユニット１０ａ、１０ｂの超音波振
動子１１ａ、１１ｂと被検体接触面１３ａ、１３ｂとの
距離Ｌｍ、Ｌｆと、前記振動子間伝搬時間測定工程で測
定された伝搬時間ｔと、に基づいて被検体２２の組識内
の音速Ｖを演算する工程である。
測定された各振動子ユニット１０ａ、１０ｂの超音波振
動子１１ａ、１１ｂと被検体接触面１３ａ、１３ｂとの
距離Ｌｍ、Ｌｆと、前記振動子間伝搬時間測定工程で測
定された伝搬時間ｔと、に基づいて被検体２２の組識内
の音速Ｖを演算する工程である。
【００５５】より詳しくは、被検体２２の組識内の音速
Ｖを被検体２２の幅Ｌｈと、前記振動子間伝搬時間測定
工程において被検体２２の組識内を伝搬する被検体内伝
搬時間ｔｈとから、次式（５）によって算出する。 Ｖ＝Ｌｈ／ｔｈ …（５）
Ｖを被検体２２の幅Ｌｈと、前記振動子間伝搬時間測定
工程において被検体２２の組識内を伝搬する被検体内伝
搬時間ｔｈとから、次式（５）によって算出する。 Ｖ＝Ｌｈ／ｔｈ …（５）
【００５６】なお、被検体内伝搬時間ｔｈは、前記振動
子間伝搬時間測定工程において測定された振動子間伝搬
時間ｔと、前記測距工程において測定された音響整合材
１４ａ、１４ｂの内部を通過する超音波の伝搬時間
ｔｍ、ｔｆとから、次式（６）によって求められる。 ｔｈ＝ｔ−｛（ｔｍ＋ｔｆ）／２｝ …（６）
子間伝搬時間測定工程において測定された振動子間伝搬
時間ｔと、前記測距工程において測定された音響整合材
１４ａ、１４ｂの内部を通過する超音波の伝搬時間
ｔｍ、ｔｆとから、次式（６）によって求められる。 ｔｈ＝ｔ−｛（ｔｍ＋ｔｆ）／２｝ …（６）
【００５７】また、この工程において算出された音速Ｖ
は、被検体内を伝搬する超音波の減衰率などとともに被
検体組識の評価に使用される。
は、被検体内を伝搬する超音波の減衰率などとともに被
検体組識の評価に使用される。
【００５８】本実施形態の超音波組織評価装置の接触子
１２ａ、１２ｂは、一方は移動可能に設置され、他方は
固定されているが、上述した操作によって被検体組識内
の音速を測定するのであれば、両接触子を移動可能に設
置することが可能である。
１２ａ、１２ｂは、一方は移動可能に設置され、他方は
固定されているが、上述した操作によって被検体組識内
の音速を測定するのであれば、両接触子を移動可能に設
置することが可能である。
【００５９】以下、本発明の第１実施形態の超音波組織
評価装置１ａを使用した組識内音速測定方法の他の例を
説明する。
評価装置１ａを使用した組識内音速測定方法の他の例を
説明する。
【００６０】本発明の第１実施形態の超音波組織評価装
置１ａを使用した組識内音速測定方法の他の例は、上述
した測定方法と同様に、整合材内音速演算工程と、測距
工程と、振動子間伝搬時間測定工程と、組識内音速演算
工程とを有する。
置１ａを使用した組識内音速測定方法の他の例は、上述
した測定方法と同様に、整合材内音速演算工程と、測距
工程と、振動子間伝搬時間測定工程と、組識内音速演算
工程とを有する。
【００６１】この方法の整合材内音速演算工程は、上述
した測定方法と異なり、超音波振動子１１ａに対して接
触子１２ａが移動可能となっている振動子ユニット１０
ａの音響整合材１４ａの音速を演算するのではなく、超
音波振動子１１ｂに対して接触子１２ｂが固定されてい
る振動子ユニット１０ｂの音響整合材１４ｂの音速をパ
ルスエコー法によって求める工程となっている。
した測定方法と異なり、超音波振動子１１ａに対して接
触子１２ａが移動可能となっている振動子ユニット１０
ａの音響整合材１４ａの音速を演算するのではなく、超
音波振動子１１ｂに対して接触子１２ｂが固定されてい
る振動子ユニット１０ｂの音響整合材１４ｂの音速をパ
ルスエコー法によって求める工程となっている。
【００６２】より詳しくは、超音波振動子１１ｂの振動
面１５ｂからパルス等の送信波を発信する。そして、そ
の送信波が接触子１２ｂの被検体接触面１３ｂを境界と
した反射波となり、当該超音波振動子１１ｂの振動面１
５ｂに受信されるまでの間の伝搬時間ｔｆを制御部３１
によって測定する。本実施形態においては、超音波振動
子１１ｂと被検体接触面１３ｂとの距離Ｌｆが一定値と
なることから、この工程で測定された伝搬時間ｔｆと、
前記距離Ｌｆと、次式（７）とから、演算部３４によっ
て音響整合材１４ａ、１４ｂの内部を伝搬する超音波の
音速Ｖｃを演算する。 Ｖｃ＝２Ｌｆ／ｔｆ …（７）
面１５ｂからパルス等の送信波を発信する。そして、そ
の送信波が接触子１２ｂの被検体接触面１３ｂを境界と
した反射波となり、当該超音波振動子１１ｂの振動面１
５ｂに受信されるまでの間の伝搬時間ｔｆを制御部３１
によって測定する。本実施形態においては、超音波振動
子１１ｂと被検体接触面１３ｂとの距離Ｌｆが一定値と
なることから、この工程で測定された伝搬時間ｔｆと、
前記距離Ｌｆと、次式（７）とから、演算部３４によっ
て音響整合材１４ａ、１４ｂの内部を伝搬する超音波の
音速Ｖｃを演算する。 Ｖｃ＝２Ｌｆ／ｔｆ …（７）
【００６３】なお、測距工程、振動子間伝搬時間測定工
程、および組識内音速演算工程は、上述した測定方法と
同一なので説明を省略する。
程、および組識内音速演算工程は、上述した測定方法と
同一なので説明を省略する。
【００６４】なお、本実施形態においては、被検体２２
を接触子１２ａ、１２ｂによって挟持するか否かに関わ
らず、超音波振動子１１ｂと被検体接触面１３ｂとの距
離Ｌ ｆが一定値になるため、どちらの状態で伝搬時間ｔ
ｆを測定してもよい。また、本実施形態は、上述した測
定方法のように接触子１２ａを初期位置に設置する作業
を省略できることから、整合材内音速演算工程を簡略化
できる利点がある。
を接触子１２ａ、１２ｂによって挟持するか否かに関わ
らず、超音波振動子１１ｂと被検体接触面１３ｂとの距
離Ｌ ｆが一定値になるため、どちらの状態で伝搬時間ｔ
ｆを測定してもよい。また、本実施形態は、上述した測
定方法のように接触子１２ａを初期位置に設置する作業
を省略できることから、整合材内音速演算工程を簡略化
できる利点がある。
【００６５】次に、本発明の第２実施形態の超音波組織
評価装置について説明する。図４は、本発明の超音波組
織評価装置の第２実施形態を示す断面側面図である。図
６は、本発明の第２実施形態の超音波組織評価装置の内
部構成を示すブロック図である。
評価装置について説明する。図４は、本発明の超音波組
織評価装置の第２実施形態を示す断面側面図である。図
６は、本発明の第２実施形態の超音波組織評価装置の内
部構成を示すブロック図である。
【００６６】本発明の第２実施形態の超音波組織評価装
置１ｂは、図４に振動子ユニット１０ａの音響整合材１
４ａの温度を測定するための温度センサー１９を有して
いる。また、この温度センサー１９は、図６に示すよう
に、制御部３１に接続されている。なお、その他の構成
については、上述した第１実施形態の超音波組織評価装
置１ａと同一であるので説明を省略する。
置１ｂは、図４に振動子ユニット１０ａの音響整合材１
４ａの温度を測定するための温度センサー１９を有して
いる。また、この温度センサー１９は、図６に示すよう
に、制御部３１に接続されている。なお、その他の構成
については、上述した第１実施形態の超音波組織評価装
置１ａと同一であるので説明を省略する。
【００６７】以下、本発明の第２実施形態の超音波組識
評価装置１ｂを使用した組識内音速測定方法を説明す
る。
評価装置１ｂを使用した組識内音速測定方法を説明す
る。
【００６８】本発明の第２実施形態の超音波組織評価装
置１ｂを使用した組識内音速測定方法は、上述した２つ
の測定方法と同様に、整合材内音速演算工程と、測距工
程と、振動子間伝搬時間測定工程と、組識内音速演算工
程とを有する。
置１ｂを使用した組識内音速測定方法は、上述した２つ
の測定方法と同様に、整合材内音速演算工程と、測距工
程と、振動子間伝搬時間測定工程と、組識内音速演算工
程とを有する。
【００６９】この方法の整合材内音速演算工程は、上述
した第１実施形態の超音波組織評価装置１ａの組識内音
速測定方法と異なり、図４に示すように、振動子ユニッ
ト１０ａに設けられた温度センサー１９によって音響整
合材１４ａの温度ｒを測定し、その温度ｒに基づいて音
響整合材１４ａ、１４ｂ内を伝搬する超音波の音速Ｖ ｃ
を求める工程となっている。
した第１実施形態の超音波組織評価装置１ａの組識内音
速測定方法と異なり、図４に示すように、振動子ユニッ
ト１０ａに設けられた温度センサー１９によって音響整
合材１４ａの温度ｒを測定し、その温度ｒに基づいて音
響整合材１４ａ、１４ｂ内を伝搬する超音波の音速Ｖ ｃ
を求める工程となっている。
【００７０】より詳しくは、振動子ユニット１０ａに設
けられた温度センサー１９によって音響整合材１４ａの
温度ｒを測定し、この温度ｒと、次式（８）とから演算
部３４によって音速Ｖｃを算出する。 Ｖｃ＝αｒ＋β …（８）
けられた温度センサー１９によって音響整合材１４ａの
温度ｒを測定し、この温度ｒと、次式（８）とから演算
部３４によって音速Ｖｃを算出する。 Ｖｃ＝αｒ＋β …（８）
【００７１】この式（８）において、αは、音響整合材
内の音速Ｖｃの温度勾配、すなわち当該音速Ｖｃの関数
の比例定数であり、βはその切片、すなわちｒ＝０の場
合の音速である。なお、前記αおよびβの値は、予め実
験等によって規定された値であり、記憶部３３に記憶さ
れている。また、式（８）は一例であり、音速Ｖｃは温
度ｒを用いた他の関数によって求めることもできる。
内の音速Ｖｃの温度勾配、すなわち当該音速Ｖｃの関数
の比例定数であり、βはその切片、すなわちｒ＝０の場
合の音速である。なお、前記αおよびβの値は、予め実
験等によって規定された値であり、記憶部３３に記憶さ
れている。また、式（８）は一例であり、音速Ｖｃは温
度ｒを用いた他の関数によって求めることもできる。
【００７２】なお、測距工程、振動子間伝搬時間測定工
程、および組識内音速演算工程は、上述した２つの測定
方法と同一なので説明を省略する。
程、および組識内音速演算工程は、上述した２つの測定
方法と同一なので説明を省略する。
【００７３】なお、上記第１実施形態および第２実施形
態の超音波組織評価装置１ａおよび１ｂの振動子ユニッ
ト１０ａの整合材貯留容器１８に音響整合材１４ａを接
触子１２ａおよび伸縮部材１７に圧送するためのポンプ
等を設けることが可能であり、そのポンプを制御部３１
で制御することによって上記各操作を自動化することが
可能である。
態の超音波組織評価装置１ａおよび１ｂの振動子ユニッ
ト１０ａの整合材貯留容器１８に音響整合材１４ａを接
触子１２ａおよび伸縮部材１７に圧送するためのポンプ
等を設けることが可能であり、そのポンプを制御部３１
で制御することによって上記各操作を自動化することが
可能である。
【００７４】最後に、本発明は、上述した実施形態に限
定されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲
で、種々の変更および改良が可能であることは言うまで
もない。たとえば、温度センサーを使用して室温など周
囲の環境の変化を測定結果に反映させることが可能であ
る。
定されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲
で、種々の変更および改良が可能であることは言うまで
もない。たとえば、温度センサーを使用して室温など周
囲の環境の変化を測定結果に反映させることが可能であ
る。
【００７５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、測
距手段としてレーザー測長器等の別系統の測距手段を設
ける必要がなく、当該装置に本来備わっている超音波振
動子などの測距手段のみで測定を行うことができること
から、装置の構成を簡素化することができ、測定の操作
を簡単に行うことができる。また、当該超音波組織評価
装置を音響整合材中を伝搬する超音波の音速を測定の度
に求める構成とすることで、音響整合材の温度等の特性
の変化に関わらず、常に安定した測定結果が得られるよ
うになる。
距手段としてレーザー測長器等の別系統の測距手段を設
ける必要がなく、当該装置に本来備わっている超音波振
動子などの測距手段のみで測定を行うことができること
から、装置の構成を簡素化することができ、測定の操作
を簡単に行うことができる。また、当該超音波組織評価
装置を音響整合材中を伝搬する超音波の音速を測定の度
に求める構成とすることで、音響整合材の温度等の特性
の変化に関わらず、常に安定した測定結果が得られるよ
うになる。
【図１】本発明の超音波組織評価装置の第１実施形態を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図２】図１に示す超音波組織評価装置の初期状態を示
す断面側面図である。
す断面側面図である。
【図３】図１に示す超音波組織評価装置の作動状態を示
す断面側面図である。
す断面側面図である。
【図４】本発明の超音波組織評価装置の第２実施形態を
示す断面側面図である。
示す断面側面図である。
【図５】本発明の超音波組織評価装置の第１実施形態の
内部構成を示すブロック図である。
内部構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の超音波組織評価装置の第２実施形態の
内部構成を示すブロック図である。
内部構成を示すブロック図である。
１ａ、１ｂ 超音波組織評価装置 １０ａ、１０ｂ 振動子ユニット １１ａ、１１ｂ 超音波振動子 １２ａ、１２ｂ 接触子 １３ａ、１３ｂ 被検体接触面 １４ａ、１４ｂ 音響整合材 １５ａ、１５ｂ 振動面 １６ａ、１６ｂ コード １７ 伸縮部材 １８ 整合材貯留容器 １９ 温度センサー ２０ 被検体挿入部 ２１ 基台 ２２ 被検体 ２３ａ、２３ｂ 脚部 ３０ａ、３０ｂ 送受信ユニット ３１ 制御部 ３２ 操作部 ３３ 記憶部 ３４ 演算部 ３５ 表示部
Claims (10)
- 【請求項１】 被検体に対して超音波の送受信を行って
組織評価を行う超音波組識評価装置であって、 超音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面と
を有する接触子とを備えた少なくとも一つの振動子ユニ
ットと、 前記振動子ユニットを支持する基台とを有しており、 前記超音波振動子は、当該超音波振動子が発信した送信
波の前記被検体接触面での反射波を受信することにより
当該超音波振動子と被検体接触面との距離を求めること
を特徴とする超音波組織評価装置。 - 【請求項２】 被検体に対して超音波の送受信を行って
組織評価を行う超音波組織評価装置であって、 超音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面を
有する接触子とを備えており、被検体挿入部を挟んで対
向する一対の振動子ユニットと、 前記一対の振動子ユニットを支持する基台とを有してお
り、 前記一対の振動子ユニットの両接触子のうちの少なくと
も一方は、前記超音波振動子に対して移動可能に設置さ
れており、 前記超音波振動子は、当該超音波振動子が発信した送信
波の前記被検体接触面での反射波を受信することにより
当該超音波振動子と被検体接触面との距離を求める機能
を有することを特徴とする超音波組織評価装置。 - 【請求項３】 被検体に対して超音波の送受信を行って
組織評価を行う超音波組織評価装置であって、 超音波振動子と、被検体表面に接触する被検体接触面を
有する接触子と、該接触子および前記超音波振動子の間
の空間に充填された音響整合材とを有し、被検体挿入部
を挟んで対向する一対の振動子ユニットと、 前記一対の振動子ユニットを支持する基台とを有してお
り、 前記一対の振動子ユニットの両接触子のうちの少なくと
も一方の接触子の前記超音波振動子に対する移動によっ
て、前記一対の振動子ユニットの両被検体接触面の距離
を変更する接触面間距離変更手段と、 前記超音波振動子から送信波を送信すると共に、当該送
信波の前記被検体接触面での反射波を前記超音波振動子
によって受信し、前記接触子内の音響整合材中を伝搬す
る超音波の伝搬時間を測定する機能と、前記一対の振動
子ユニットの両超音波振動子間の超音波の伝搬時間を測
定する機能とを有する伝搬時間測定手段と、 前記伝搬時間測定手段によって測定された伝搬時間か
ら、前記超音波振動子と前記被検体接触面との距離を求
める測距手段とを備えており、 前記一対の振動子ユニットの両接触子によって被検体を
所定圧力で挟持した際の前記両超音波振動子間の超音波
伝搬時間と、各振動子ユニットの前記超音波振動子と前
記被検体接触面との距離とを測定し、これらの測定値か
ら被検体組織内の音速を求め、この被検体組識内の音速
を用いて被検体組織の評価を行うことを特徴とする超音
波組織評価装置。 - 【請求項４】 前記接触面間距離変更手段は、伸縮可能
な部材であり、当該部材の伸縮によって前記被検体接触
面と前記超音波振動子との距離が変更されるようになっ
ていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
記載の超音波組識評価装置。 - 【請求項５】 前記部材は、蛇腹状に形成されているこ
とを特徴とする請求項４に記載の超音波組織評価装置。 - 【請求項６】 前記一対の超音波振動子は、当該両超音
波振動子間の距離が一定に保持されるように固定されて
いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
載の超音波組織評価装置。 - 【請求項７】 前記一対の振動子ユニットの少なくとも
一方に、前記音響整合材の温度を測定するための測温手
段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし６
のいずれかに記載の超音波組織評価装置。 - 【請求項８】 請求項３ないし７のいずれかに記載の超
音波組織評価装置を使用した組織内音速測定方法であっ
て、 前記接触子を予め規定された位置に設置した初期状態に
おいて、前記伝搬時間測定手段によって測定された前記
接触子内の音響整合材中を伝搬する超音波の伝搬時間
と、前記初期状態において予め規定された前記超音波振
動子と前記被検体接触面との距離と、に基づいて前記接
触子内の音響整合材中を伝搬する超音波の音速を測定す
る整合材内音速演算工程と、 前記一対の接触子により被検体を所定圧力で挟持し、そ
の状態における各振動子ユニットの超音波振動子と被検
体接触面との距離を前記測距手段で測定する測距工程
と、 前記伝搬時間測定手段によって前記両超音波振動子間の
超音波の伝搬時間を測定する振動子間伝搬時間測定工程
と、 前記測距工程で測定された各振動子ユニットの超音波振
動子と被検体接触面との距離と、前記振動子間伝搬時間
測定工程で測定された伝搬時間と、に基づいて被検体組
織内の音速を演算する組織内音速演算工程と、を有する
ことを特徴とする組織内音速測定方法。 - 【請求項９】 請求項３ないし７のいずれかに記載の超
音波組織評価装置であって、前記一対の振動子ユニット
に取り付けられた接触子の被検体接触面と超音波振動子
との距離が、一方は変更可能となっており、他方は固定
されている超音波組織評価装置を使用した組識内音速測
定方法であって、 前記伝搬時間測定手段によって測定された前記距離が固
定された接触子内の音響整合材中の超音波の伝搬時間
と、前記距離が固定された接触子側の予め規定された超
音波振動子および被検体接触面の間の距離と、によって
前記距離が固定された接触子内の音響整合材中を伝搬す
る超音波の音速を測定する整合材内音速演算工程と、 前記一対の接触子により被検体を所定圧力で挟持し、そ
の状態における各振動子ユニットの超音波振動子と被検
体接触面との距離を前記測距手段で測定する測距工程
と、 前記伝搬時間測定手段によって前記両超音波振動子間の
超音波の伝搬時間を測定する振動子間伝搬時間測定工程
と、を含むことを特徴とする組識内音速測定方法。 - 【請求項１０】 請求項７に記載の超音波組織評価装置
を使用した組識内音速測定方法であって、 前記測温手段によって測定された音響整合材の温度から
当該音響整合材中を伝搬する超音波の音速を演算する整
合材内音速演算工程と、 前記一対の接触子により被検体を所定圧力で挟持し、そ
の状態における各振動子ユニットの超音波振動子と被検
体接触面との距離を前記測距手段で測定する測距工程
と、 前記伝搬時間測定手段によって前記両超音波振動子間の
超音波の伝搬時間を測定する振動子間伝搬時間測定工程
と、 前記測距工程で測定された各振動子ユニットの超音波振
動子と被検体接触面との距離と、前記振動子間伝搬時間
測定工程で測定された伝搬時間と、に基づいて被検体組
織内の音速を演算する組織内音速演算工程と、を含むこ
とを特徴とする組識内音速測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000389419A JP4620860B2 (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 超音波組織評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000389419A JP4620860B2 (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 超音波組織評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002186621A true JP2002186621A (ja) | 2002-07-02 |
| JP4620860B2 JP4620860B2 (ja) | 2011-01-26 |
Family
ID=18855978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000389419A Expired - Fee Related JP4620860B2 (ja) | 2000-12-21 | 2000-12-21 | 超音波組織評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4620860B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05172793A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-07-09 | Hitachi Ltd | 音響特性値測定装置 |
| JPH05228148A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Shimadzu Corp | 超音波透過検査装置 |
| JPH06327674A (ja) * | 1993-05-26 | 1994-11-29 | Aloka Co Ltd | 組織中音速測定方法 |
| JPH07204205A (ja) * | 1994-01-26 | 1995-08-08 | Aloka Co Ltd | 超音波骨評価装置 |
| JPH1043180A (ja) * | 1996-08-05 | 1998-02-17 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波診断装置 |
-
2000
- 2000-12-21 JP JP2000389419A patent/JP4620860B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05172793A (ja) * | 1991-12-18 | 1993-07-09 | Hitachi Ltd | 音響特性値測定装置 |
| JPH05228148A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Shimadzu Corp | 超音波透過検査装置 |
| JPH06327674A (ja) * | 1993-05-26 | 1994-11-29 | Aloka Co Ltd | 組織中音速測定方法 |
| JPH07204205A (ja) * | 1994-01-26 | 1995-08-08 | Aloka Co Ltd | 超音波骨評価装置 |
| JPH1043180A (ja) * | 1996-08-05 | 1998-02-17 | Furuno Electric Co Ltd | 超音波診断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4620860B2 (ja) | 2011-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2840040B2 (ja) | 組織内音速測定方法 | |
| JP2747618B2 (ja) | 超音波流速測定方法およびその装置 | |
| US5426979A (en) | Frequency spectrum apparatus for determining mechanical properties | |
| US4509524A (en) | Ultrasonic medium characterization system | |
| US5143072A (en) | Apparatus for determining the mechanical properties of a solid | |
| EP3446635A1 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic detection device provided with said ultrasonic probe | |
| KR100832839B1 (ko) | 초음파 종파와 횡파를 이용한 두께 측정 장치 및 방법 | |
| WO1998005258A1 (fr) | Appareil de diagnostic par ultrasons | |
| JP2002186621A (ja) | 超音波組織評価装置およびこれを使用した組識内音速測定方法 | |
| EP0585492A1 (en) | Apparatus for determining the mechanical properties of a solid | |
| Aksoy | Broadband ultrasonic spectroscopy for the characterization of viscoelastic materials | |
| JP3218224B2 (ja) | 超音波組織評価装置 | |
| JP2711208B2 (ja) | 組織中音速測定方法 | |
| JP5156918B2 (ja) | 超音波密度計 | |
| JP2001116733A (ja) | 超音波センサ及び材料測定装置 | |
| JP3119825B2 (ja) | 超音波骨評価装置 | |
| JP2002214203A (ja) | 超音波反射式ガス濃度測定方法及び装置 | |
| JP2008286622A (ja) | 超音波測定装置と超音波測定方法 | |
| JP2003207390A (ja) | 固体の共振モード検出方法および装置、並びに固体の弾性定数測定方法および装置 | |
| Ming et al. | The measurement of structural mobilities of a circular cylindrical shell | |
| JPS63233334A (ja) | 音速測定方法およびその装置 | |
| JPH0783726A (ja) | 容積計 | |
| JPS63233336A (ja) | 音速測定方法およびその装置 | |
| JPH05223790A (ja) | 超音波による音速測定方法およびこれを用いた膜厚測定装置 | |
| JPH06327670A (ja) | 超音波診断装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071031 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100730 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100810 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101007 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101026 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101029 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |