JP2003126093A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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勉 浦川
Hiroshi Hattori
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Abstract

(57)【要約】 【課題】生検針の穿刺方向の限界を表示し、穿刺の操作
性を向上する。 【解決手段】 超音波診断装置１は、超音波内視鏡２と
超音波診断信号処理装置１１とモニタ１２とから構成さ
れ、体腔内の被検体に対して超音波信号の送受信を行う
ことにより超音波診断画像を得るようになっている。超
音波内視鏡２は、体腔内に挿入する挿入部２１と、操作
部２２と、連結コード２３とを有している。生検針進退
部３は、生検針４を前後に進退させるために用いられ
る。生検針４は超音波内視鏡２の挿入部２１を挿通し、
挿入部２１の先端部２４の生検針突出口２６から針先が
突出して、前記被検体を穿刺するようになっている。モ
ニタ１２は 生検針４を前記超音波診断画像に表示す
る。超音波診断信号処理装置１１は、前記生検針４の穿
刺方向進行限界をモニタ１２の超音波診断画像の表示に
重畳する重畳手段になっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、体腔内の被検体に
対して超音波信号の送受信を行うことにより超音波診断
画像を得とともに生検針により被検体を穿刺することが
可能な超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、医療分野において、生体内の組織
や血流動態等の観察に超音波診断装置が用いられてい
る。超音波診断装置は、一般に、生体内の観察部位に対
して超音波を送受波する超音波プローブと、プローブが
接続される診断装置本体とから主として構成されてい
る。また、このような超音波診断装置において、観察部
位となる被検体の体液や細胞を抽出する場合には、被検
体を穿刺する生検針が用いられる。生検針は、一般に、
プローブに着脱自在に取り付けられるアダプタに装着さ
れる。そして、この生検針を備えた装置においては、例
えばＢモード画像を観察しつつ穿刺を行う際に、モニタ
画面上において、所望の観察部位に対して生検針の刺入
れ方向を示す生検ガイドを表示するものがある。
【０００３】このような生検ガイドを表示する従来の超
音波診断装置としては、特開平３−１７３５４２号や特
開平５−１７６９２２号に記載のものがある。
【０００４】特開平３−１７３５４２号公報に記載の超
音波診断装置では、穿刺アダプターに設けたガイド溝を
もとに、操作者が生検針の進行方向を目視で特定できる
ことが前提となっている。また、特開平５−１７６９２
２号公報に記載の超音波診断装置は、生検を行う部位を
特定したときに、生検針が進行すべき方向の許容誤差を
２本の線で表したものである。操作者は、設定した生検
ガイドと一致する方向に生検針を配置して刺入すれば生
検を容易にできるとしている。しかし、この発明に関し
ても操作者が生検針の進行方向を目視で特定できること
が前提となっている。従って、特開平３−１７３５４２
号公報及び特開平５−１７６９２２号公報は、ともに操
作者が生検針の進行方向を目視で特定できる必要がある
ため、自ずと体外式の超音波プローブであることが前提
となる。ここで、超音波内視鏡のように、生体の体腔内
へ挿入した後で生検針の出る方向を可変する場合は、操
作者は生検針の進行方向を目視で特定することができな
かった。
【０００５】即ち、特開平３−１７３５４２号や特開平
５−１７６９２２号に記載の超音波診断装置の発明は、
超音波内視鏡に適用できなかった。
【０００６】超音波診断画像に生検針の進行方向や生検
針の位置を図形や印で表示する技術の内、超音波内視鏡
に適用可能なものとしては、特開平８−２９９３４４号
公報、特開平８−２２９０４２号公報及び特開平９−２
７１４７２号公報に記載のものがある。
【０００７】特開平８−２９９３４４号公報には、生検
針の進行角度と生検ガイドの表示方向を一致させる超音
波診断装置が記載されている。
【０００８】特開平８−２２９０４２号公報や特開平９
−２７１４７２号公報には超音波断層上での生検針の先
端位置を検出して表示する技術が記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の超音波診断画像を得るとともに生検針を使用
可能にした装置は、生検針が最終的に到達する位置を表
示することができず、操作者が安心して生検針による生
検を行えなかった。
【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、生検針の穿刺方向の限界を表示し、穿刺の操作
性を向上することができる超音波診断装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の超音波診断装置は、体腔内の被検体に
対して超音波信号の送受信を行うことにより超音波診断
画像を得る超音波診断装置において、前記体腔内に挿入
する挿入部と、この挿入部を挿通し、前記被検体を穿刺
する生検針と、この生検針を前記超音波診断画像に表示
する表示手段と、前記生検針の穿刺方向進行限界を前記
表示手段の超音波診断画像に重畳する重畳手段と、を具
備したことを特徴とする。
【００１２】請求項２に記載の超音波診断装置は、請求
項１に記載の超音波診断装置であって、前記挿入部に設
けられ、移動することにより前記生検針の穿刺方向を変
更させる変更手段を具備し、前記重畳手段は、前記変更
手段の移動範囲を前記表示手段の超音波診断画像に重畳
させることを特徴とする。
【００１３】請求項３に記載の超音波診断装置は、請求
項２に記載の超音波診断装置であって、前記重畳手段に
より、前記穿刺方向進行限界は円弧状に表示され、前記
変更手段の移動範囲を２本のライン状に表示されること
を特徴とする。
【００１４】請求項１乃至３に記載の超音波診断装置で
は、前記重畳手段が前記生検針の穿刺方向進行限界を表
示手段の超音波診断画像に重畳して表示するので、生検
針の穿刺方向の限界を表示し、穿刺の操作性を向上する
ことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１乃至図６は本発明の第１の実
施の形態に係り、図１は超音波診断装置の全体構成を示
す説明図、図２は超音波内視鏡の先端部の断面図、図３
は超音波内視鏡の先端部の角度可変器の調整限界を示す
説明図、図４は生検針進退部および生検針の構成例を示
す側面図、図５は超音波診断装置がモニタに出力する画
像の第１の表示例を示す説明図、図６は超音波診断装置
がモニタに出力する画像の第２の表示例を示す説明図で
ある。
【００１６】（構成）まず、図１を用いて超音波診断装
置の全体構成を説明する。図１に示すように、超音波診
断装置１は、超音波内視鏡２と超音波診断信号処理装置
１１とモニタ１２とから構成され、体腔内の被検体に対
して超音波信号の送受信を行うことにより超音波診断画
像を得るようになっている。
【００１７】超音波内視鏡２は、体腔内に挿入する挿入
部２１と、操作部２２と、連結コード２３とを有してい
る。
【００１８】超音波内視鏡２は、挿入部２１の先端部２
４に超音波探触子２５と生検針突出口２６を備えてい
る。
【００１９】超音波内視鏡２は、超音波診断信号処理装
置１１に接続し、超音波探触子２５により生体に対して
超音波信号の送受信を行う。
【００２０】超音波診断信号処理装置１１は、超音波内
視鏡２の超音波探触子２５を制御すると共に、超音波探
触子２５から得られた信号を処理し、公知の技術により
超音波診断画像を生成して、モニタ１２に表示する。
【００２１】生検針進退部３は、超音波内視鏡２の操作
部２２に取り付けられている。生検針進退部３は、生検
針４を前後に進退させるために用いられる。生検針４
は、生検針進退部３から超音波内視鏡２の挿入部２１を
挿通し、挿入部２１の先端部２４の生検針突出口２６か
ら針先が突出して、前記被検体を穿刺するようになって
いる。
【００２２】モニタ１２は、超音波診断信号処理装置１
１から出力される超音波診断画像に対応する映像を表示
する。この場合、モニタ１２は、生検針４を前記超音波
診断画像に表示する表示手段となっている。超音波診断
信号処理装置１１は、前記生検針４の穿刺方向進行限界
をモニタ１２の表示に重畳する重畳手段になっている。
【００２３】次に、図２を用いて超音波内視鏡２の先端
部２４について詳細に説明する。
【００２４】超音波内視鏡２の先端部２４には、超音波
探触子２５と生検針突出口２６が設けられている。
【００２５】生検針突出口２６の奥方には、生検針４が
超音波内視鏡２の先端から出る角度を調整するための角
度可変器２７が設けられている。この場合、角度可変器
２７は、挿入部２１の長手方向に対して直交する方向の
回転軸２８により回動可能な状態で取り付けられてい
る。さらに、角度可変器２７は、図１に示した操作部２
２の操作により一方及び他方の調整限界位置の間を回動
するようになっている。
【００２６】ここで、図２では、角度可変器２７の一方
の調整限界位置において生検針４が超音波内視鏡２の先
端部２４から突出する場合を実線で表している。破線に
は、生検針４が他方の調整限界位置にある場合の位置を
示している。
【００２７】角度可変器２７及び生検針４は、一方の調
整限界位置において、挿入部２１の長手方向に対して最
も角度が小さい状態となる。この場合の生検針４が超音
波内視鏡２の先端部２４から出る角度は超音波内視鏡２
の種類によって決まるため、既知量となる。
【００２８】図３では、角度可変器２７の前記他方の調
整限界位置において生検針４が超音波内視鏡２の先端部
２４から突出する場合を実線で表している。破線には、
生検針４が一方の調整限界位置に位置を示している。角
度可変器２７及び生検針４は、他方の調整限界位置にお
いて、挿入部２１の長手方向に対して最も角度が大きい
状態となる。このときも、生検針４が超音波内視鏡２の
先端部２４から出る角度は既知量となる。
【００２９】このような構造により、角度可変器２７
は、前記挿入部２１に設けられ、移動することにより前
記生検針４の穿刺方向を変更させる変更手段となってい
る。
【００３０】超音波診断信号処理装置１１は、このよう
な角度可変器２７の移動範囲をモニタ１２の超音波診断
画像に重畳させる。
【００３１】図４は生検針進退部３および生検針４の構
成例を表している。生検針進退部３は、生検針進退部外
装３１とピストン部３２から構成されている。生検針４
はピストン部３２に取り付け、ピストン部３２の前後移
動とともに進退する構造になっている。
【００３２】図１に示した超音波内視鏡２に生検針進退
部３を取り付けた状態では、操作者がピストン部３２を
押し込むと、超音波内視鏡２の先端部２４からは生検針
４が突出する。
【００３３】尚、図４では生検針進退部３の最も単純な
構成例を示したが、生検針進退部３は、図４に示す構成
の生検針進退部に限定されず、予め設定したストローク
以上ピストン部を押し込めなくするためのストッパがつ
いた生検針進退部や、釦操作により予め設定したストロ
ーク分だけピストン部が前進する生検針進退部も使用す
ることができる。
【００３４】（作用）図５は超音波診断信号処理装置１
１がモニタ１２に出力する画像の表示例を示している。
【００３５】図５において、モニタ１２の画面１３に
は、扇形の超音波診断画像１４が表示される。生検針像
１０は、超音波診断画像１４上に表示される生検針４に
対応する超音波像であり、直線状の高輝度エコーとして
表示される。生検ガイド１５は、表示または非表示を任
意に選択可能であり、超音波診断信号処理装置１１の切
り替えスイッチ（不図示）により表示を選択したとき
に、超音波診断画像１４に重ねて表示される。生検ガイ
ド１５は、生検ガイドライン１６および１７から構成さ
れている。生検ガイドライン１６は、図２に示すように
超音波内視鏡２の角度可変器２７が一方の調整限界位置
にあるときに生検針像１０が超音波診断画像１４上に表
示される向きと一致している。前述したように、超音波
内視鏡２の種類が決まれば、その角度可変器２７が一方
の調整限界位置にあるときに生検針４が出る角度は既知
量となるため、その向きと一致する方向に生検ガイドラ
イン１６を表示すれば良い。なお、超音波診断信号処理
装置１１において、接続された超音波内視鏡２の種類を
特定する手段は公知の技術を用いて容易に行うことがで
きる。生検ガイドライン１７も同様に、図３に示す超音
波内視鏡２の角度可変器２７が他方の調整限界位置にあ
るときに生検針像１０が超音波診断画像１４上に表示さ
れる向きと一致している。従って、生検針像１０は生検
ガイドライン１６、１７で囲まれるエリアの内部に必ず
表示される。また、図４に示した生検針進退部３のピス
トン部３２は、主に操作者が手動で操作するため、生検
ガイドライン１６および１７には、ピストン部３２を押
し込む長さの目安となる目盛り１８を表示している。
【００３６】また、目盛り１８の表示の代わり、もしく
は併用として、図６に示すように、生検ガイドライン１
６および１７で囲まれる範囲内に、所定の間隔でドット
マーク１９を表示してもよい。ドットマーク１９を表示
することにより、生検針像１０が生検ガイドライン１６
および１７から離れている場合でも、操作者が生検針像
１０の長さを認識しやすくなる。
【００３７】（効果）このような第１の実施の形態によ
れば、超音波診断画像１４に生検針最終到達位置２０を
表示することで、生検針の穿刺方向の限界を表示できる
ので、穿刺の操作性を向上し、操作者が安心して生検針
による生検を行える。
【００３８】また、第１の実施の形態によれば、超音波
内視鏡のように操作者が生検針の進行方向を直接目視で
特定できない場合にも、操作者は生検ガイド１５の表示
により生検針が進行する範囲を視認できるため、安心し
て生検を行うことができる。
【００３９】さらに、第１の実施の形態によれば、図５
に示す目盛り１８や図６に示すドットマーク１９を表示
することで、生検ガイドの範囲内のどこに生検針が進行
しても、進行長を確認しやすくなる。
【００４０】（第２の実施の形態）図７及び図８は本発
明の第２の実施の形態に係り、図７は超音波診断装置の
全体構成を示すブロック図、図８は超音波診断装置がモ
ニタに出力する画像の表示例を示す説明図である。図７
及び図８の説明において、図１乃至図６に示した第１の
実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を
省略している。
【００４１】（構成）図７において、超音波診断装置５
は、超音波内視鏡２と、超音波診断信号処理装置６と、
生検針進退部７と、モニタ１２とから構成されている。
【００４２】超音波診断信号処理装置６は、生検針４の
最大突出量を検出する機構を有する生検針進退部７と組
み合わせることが可能な例を示している。
【００４３】超音波診断信号処理装置６は、最大突出量
検出部６１と、生検ガイド表示生成部６２と、超音波画
像生成部６３と、合成処理部６４とから構成されてい
る。
【００４４】生検針進退部７は、生検針進退部外装７１
と、ピストン部７２と、ストッパ７３とから構成されて
いる。生検針４はピストン部７２に取り付けている。
【００４５】生検針進退部外装７１の基端側には、スト
ッパ７３を位置調整可能な状態で取り付けている。スト
ッパ７３は、ピストン部７２を、位置調整により予め設
定したストローク以上押し込めなくするためのものであ
る。
【００４６】ストッパ７３にはセンサ７４が内蔵されて
いる。センサ７４はストッパ７３の固定位置に相当する
データを超音波診断信号処理装置６に対して出力する。
【００４７】センサ７４としては、例えばエンコーダに
より構成され、ストッパ７３の前後方向の移動量をパル
ス数に変換して出力するもの、あるいはストッパ７３の
前後移動に伴い可変抵抗の抵抗値が変化し、その可変抵
抗の両端の電位差を検出することで移動量に変換するも
の、あるいはピストン部７２の一端に埋め込んだ磁石が
形成する磁気の強さを検出することでピストン部７２の
端からの距離を測定する磁気センサ等により構成でき
る。
【００４８】センサ７４の出力するデータは、超音波診
断信号処理装置６内部の最大突出量検出部６１に入力さ
れる。最大突出量検出部６１は、センサ７４からのデー
タを基に、ストッパ７３の設定位置、即ち最大突出量を
検出する。
【００４９】最大突出量検出部６１の検出結果のデータ
は、生検ガイド表示生成部６２に送られる。生検ガイド
表示生成部６２は、最大突出量検出部６１からのデータ
に基づいて後述する生検針最終到達位置付きの生検ガイ
ドの画像を生成する。
【００５０】超音波画像生成部６３は、超音波内視鏡２
のから得られた信号を処理し、公知の技術により超音波
診断画像を生成して、合成処理部６４に出力する。
【００５１】生検ガイド表示生成部６２による生検針最
終到達位置付きの生検ガイドの画像は、合成処理部６４
において、超音波画像生成部６３で生成された超音波診
断画像と合成され、モニタ１２に表示される。
【００５２】（作用）図８を用いて、生検針最終到達位
置付きの生検ガイドの表示例を示す。図８に示すよう
に、モニタ１２の画面１３の超音波診断画像１４上に
は、生検ガイド１５が表示され、さらに前記穿刺方向進
行限界となる生検針最終到達位置７０が表示される。生
検針最終到達位置７０は、円弧状の点線あるいは実線と
して表示される。
【００５３】操作者が生検針進退部７のストッパ７３の
位置を変更すると、前記構成によりストッパ７３の位置
が検出され、生検針最終到達位置７０がストッパ７３の
動きに連動して更新される。
【００５４】（効果）第２の実施の形態によれば、図１
乃至図６に示した第１の実施の形態と同様の効果が得ら
れるとともに、生検針４の停止位置を変更可能な超音波
診断装置５においても、機構生検針４の停止機構となる
ストッパ７３連動して生検針４が最終的に到達する位置
を表示することができる。
【００５５】尚、第１及び第２の実施の形態による生検
ガイドは、図５、図６、図８に示したものに限定され
ず、実線を点線や破線に置き換えてもよい。
【００５６】（第３の実施の形態）ところで、超音波内
視鏡のように、生体の体腔内へ挿入した後で生検針の出
る方向を可変する場合は、操作者は生検針の進行方向を
直接目視で特定することができない。超音波内視鏡のよ
うな操作者が進行方向を特定できない生検針に対する突
出方向を示す生検ガイド表示は従来無かった。従って、
従来、超音波内視鏡の操作者は、生検針がどの方向から
出てくるのかを知る手段が全くなく、安心して生検を行
うことができなかった。
【００５７】第３の実施の形態はこのような問題に対応
したものである。図９乃至図１１は本発明の第３の実施
の形態に係り、図９は超音波診断装置の全体構成を示す
ブロック図、図１０は超音波診断装置がモニタに出力す
る画像の第１の表示例を示す説明図、図１１は超音波診
断装置がモニタに出力する画像の第２の表示例を示す説
明図である。図９乃至図１１の説明において、図１乃至
図６に示した第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ
符号を付して説明を省略している。また、図９に図示さ
れていない部分については、図２を代用して説明する。
【００５８】（構成）図９において、超音波内視鏡９に
は図２に示した角度可変器２７の設定角度を出力する角
度出力部（不図示）が内蔵されている。角度出力部は、
図２に示した内視鏡２の先端部２４の角度可変器２７と
一体あるいは別体の構成とし、エンコーダによるパルス
出力や可変抵抗による抵抗値変化等として設定角度を出
力するようになっている。
【００５９】超音波診断信号処理装置１００は、角度検
出部１０１と、生検ガイド表示生成部１０２と、超音波
画像生成部１０３と、合成処理部１０４とから構成され
ている。
【００６０】角度出力部から出力されるデータは、超音
波診断信号処理装置１００の角度検出部１０１に送られ
る。角度検出部１０１では角度出力部から送られるデー
タをもとに角度可変器２７の角度を算出する。角度検出
部１０１で算出された角度可変器２７の角度は、生検ガ
イド表示生成部１０２に送られる。生検ガイド表示生成
部１０２では、後述する生検ガイドを生成する。
【００６１】一方、超音波内視鏡９の超音波エコーは、
超音波診断信号処理装置１００の超音波画像生成部１０
３に送られる。超音波画像生成部１０３は、送られた超
音波エコーにより超音波診断画像を生成する。合成処理
部１０４では、超音波画像生成部１０３で生成された超
音波診断画像と、生検ガイド表示生成部１０２で生成さ
れた生検ガイドを合成し、モニタ１２に出力する。
【００６２】（作用）図１０は超音波診断信号処理装置
１００がモニタ１２に出力する画像の例を示している。
【００６３】前述のように、超音波診断信号処理装置１
００は、超音波内視鏡９の角度可変器２７の角度を検出
しているため、モニタ１２に表示される生検ガイド８５
は、生検針像８０の進行方向と一致した向きに表示され
る。
【００６４】操作者が角度可変器２７の角度を変えた場
合は、例えば図１１のように生検ガイド８５の向きが変
わる。生検ガイドライン８６および８７の間隔は、超音
波内視鏡９に内蔵した角度出力部の精度、および角度検
出部１０１での計算誤差を考慮して決定される。一般に
は、生検針像８０の数倍〜１０倍程度の幅で表示する。
また、必要に応じ、所定の間隔でドットマーク８９を表
示してもよい。
【００６５】（効果）以上説明したように、第３の実施
の形態によれば、生検針の進行方向と一致した向きの生
検ガイドを表示することが可能になるので、超音波内視
鏡の操作者は、進行方向を可変できる生検針の使用時に
おいて、生検針がどの方向から出てくるのかをモニタ１
２に表示される生検ガイド８５で確実に知ることがで
き、安心して生検を行うことができる。
【００６６】（第４の実施の形態）図１２は本発明の第
４の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示す
ブロック図である。図１２の説明において、図１乃至図
６に示した第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符
号を付して説明を省略している。
【００６７】（構成）図１２において、超音波診断装置
１１１は、角度可変器の角度を出力する角度出力部をも
たない超音波内視鏡２との組み合わせ時において生検針
の進行方向と一致した生検ガイドを表示することを可能
にしたものである。
【００６８】超音波診断信号処理装置１２０は、生検針
角度検出部１２１と、生検ガイド表示生成部１２２と、
超音波画像生成部１２３と、合成処理部１２４とから構
成されている。
【００６９】超音波診断信号処理装置１２０は、超音波
内視鏡２からの超音波エコーに基づき、超音波画像生成
部１２３にて超音波診断画像を生成する。生検針角度検
出部１２１は、超音波画像生成部１２３で生成された超
音波診断画像をもとに以下のように生検針の向きの算出
をおこなう。
【００７０】（作用）超音波診断画像上に生検針がある
場合、生検針は図５の生検針像１０のように線状の高輝
度エコーとして表示される。生検針角度検出部１２１で
は所定の長さ以上でかつ直線状の高輝度エコーの有無を
画像処理により検出する。
【００７１】ここで、生検針角度検出部１２１におい
て、生検針像の有無の判断基準となる直線状エコーの長
さは、予め１ｃｍ程度に規定しているが、この場合の判
断基準となる直線状エコーの長さは、超音波診断信号処
理装置１２０上の図示しないスイッチにより操作者が任
意に設定可能なものとする。
【００７２】生検針角度検出部１２１において、基準と
なる長さ以上の直線状エコーを検出していないときは、
生検針が表示されていないものと判断する。これによ
り、生検ガイド表示生成部１２２は、図５あるいは図６
のように生検針の角度の調整限界位置を両端の生検ガイ
ドライン１６，１７にもつ生検ガイド１５をモニタ１２
に表示する。生検針角度検出部１２１において基準とな
る長さ以上の直線状エコーを検出すると、超音波診断画
像上に生検針があると判断し、その角度情報の算出結果
が生検ガイド表示生成部１２２に送られる。生検ガイド
表示生成部１２２が生検針の角度算出情報が送られたの
ちにモニタ上に生検ガイドを表示する方法は、図９に示
した超音波診断信号処理装置１００の生検ガイド表示生
成部１０２構成と同じである。従ってモニタ１２に表示
される生検ガイドは図１０あるいは図１１と同じであ
る。
【００７３】（効果）第４の実施の形態によれば、超音
波内視鏡が角度可変器の角度を出力する角度出力部をも
たない場合にも、操作者は、生検針がどの方向に穿刺す
るのかをモニタ１２に表示される生検ガイドで知ること
ができ、安心して生検を行うことができる。
【００７４】（第５の実施の形態）ところで、特開平８
−２２９０４２号公報に記載の穿刺超音波プローブや特
開平９−２７１４７２号公報に記載の穿刺針の位置検出
装置及び超音波診断装置は、生検針の先端位置を検出し
て表示する発明に関するものである。これらの装置で
は、生検針の先端位置は特定できるが、血管を避けるた
めに操作者自らが注意する必要があり、安心して生検を
することができなかった。
【００７５】第５の実施の形態はこのような問題に対応
したものである。図１３及び図１４は本発明の第５の実
施の形態に係り、図１３は超音波診断装置の全体構成を
示すブロック図、図１４は超音波診断装置がモニタに出
力する画像の表示例を示す説明図である。図１３及び図
１４の説明において、図１乃至図６に示した第１の実施
の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略
している。
【００７６】（構成）図１３において、超音波診断装置
１３１は生検針４を停止させる機能を有するものであ
る。
【００７７】超音波診断信号処理装置１４０は、超音波
画像生成部１４１と、血流位置検出部１４２と、メモリ
１４３と、比較部１４４と、針位置検出部１４５と、針
停止信号生成部１４６とから構成されている。
【００７８】生検針進退部１５０は、生検針進退部外装
１５１と、ピストン部１５２と、針停止機構１５３とか
ら構成されている。
【００７９】超音波診断信号処理装置１４０は後述する
方法によって針停止信号生成部１４６から針停止信号を
出力する。生検針進退部１５０の針停止機構１５３は、
針停止信号生成部１４６からの針停止信号を受け取る。
針停止信号を受け取った針停止機構１５３は、生検針進
退部外装１５１に対してピストン部１５２をそれ以上押
し込む方向に動かないようにロックする。生検針進退部
１５０は、針停止機構１５３がピストン部１５２をロッ
クすることで、生検針４がそれ以上突出するのを阻止す
る。
【００８０】（作用）次に針停止信号を生成する方法を
説明する。◎超音波診断信号処理装置１４０は一般の超
音波診断装置と同様にドプラ機能を有するものであり、
針停止信号を生成するときはドプラ機能をオンにする。
【００８１】超音波診断信号処理装置１４０のドプラ機
能をオンにすると、超音波画像生成部１４１は、超音波
内視鏡２からの信号に基づいてモニタ１２に、図１４の
ようにドプラカーソル１６０を表示するとともに、血流
が検出されると血流情報１６１を表示する。超音波診断
信号処理装置１４０の血流位置検出部１４２では、超音
波画像生成部１４１によりドプラ信号が検出された位置
データをメモリ１４３に格納し、ドプラ信号が検出され
た位置が変わるたびにメモリ１４３に格納されている位
置データを更新する。針位置検出部１４５では、生検針
４を超音波診断画像１４上に描写した生検針像１０に特
有な直線状の高輝度エコーを画像処理によって超音波画
像生成部１４１の超音波診断画像から検出し、生検針４
の先端にあたる位置を算出する。比較部１４４は、針位
置検出部１４５で算出した生検針４の先端位置データ
と、メモリ１４３に格納されている血塊の位置データの
比較を行う。
【００８２】比較部１４４では、生検針４の先端位置と
血流位置の接近度合いの判定基準となる接近回避距離が
定められており、生検針４の先端位置と血流位置が接近
回遊距離以内に接近している場合は、針停止信号生成部
１４６に針停止信号を出力させる。これにより、針停止
機構１５３は生検針４をロックして停止させる。この場
合、接近回遊距離は予め１ｃｍ程度に設定しておき、超
音波診断装置上の図示しないスイッチにより操作者が任
意に変更できるものとする。
【００８３】なお、図１４では生検ガイド１５も同時に
表示されているが、生検ガイド１５は必ずしも必要な
く、超音波診断信号処理装置１４０は生検ガイド表示機
能をもたないものであってもよい。
【００８４】（効果）第５の実施の形態によれば、血流
が検出されると血流情報１６１を表示するともに、生検
針４の先端位置と血流位置が接近回遊距離以内に接近し
ている場合は、生検針４を停止させるので、安心して生
検を行うことができる。
【００８５】（第６の実施の形態）図１５は本発明の第
６の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示す
ブロック図である。
【００８６】（構成）図１５において、超音波診断装置
１７１は生検針４を停止させる機能を有する超音波診断
装置を図１３とは別の構成を示したものである。
【００８７】超音波診断信号処理装置１８０は、超音波
画像生成部１８１と、血流位置検出部１８２、メモリ１
８３、比較部１８４、針位置検出部１８５、針停止信号
生成部１８６と、角度検出部１８７と、針突出量検出部
１８８から構成されている。
【００８８】生検針進退部１９０は、生検針進退部外装
１９１と、ピストン部１９２と、針停止機構１９３と、
突出量出力部１９４を有するものである。
【００８９】針停止機構１９３の機能は、図１３の生検
針進退部１５０における針停止機構１５３と同一のもの
である。突出量出力部１９４は、エンコーダによるパル
ス出力、可変抵抗による可変抵抗値、もしくは磁気セン
サーによる磁気強度等により、生検針進退部外装１９１
に対するピストン部１９２の進退位置に相当するデータ
を出力するためのものである。
【００９０】（作用）超音波内視鏡９と角度検出部１８
７との組み合わせによる角度の検出機構は、図９に示す
超音波診断信号処理装置１００の構成と同じである。針
突出量検出部１８８では、突出量出力部１９４から得た
ピストン部１９２の位置データをもとに生検針４の突出
量をリアルタイムで計算する。
【００９１】針位置検出部１８５では、針突出量検出部
１８８で計算された生検針４の突出量と、角度検出部１
８７で得られた角度可変器の角度をもとに、生検針４の
先端位置を算出する。血流位置検出部１８２での血流位
置の検出、メモリ１８３への血流位置データ格納、及び
比較部１８４で生検針４の先端位置と血流位置を比較し
て針停止信号生成部１８６から生検針進退部１９０の針
停止機構１９３に針停止信号を送信する構成について
は、図１３の超音波診断信号処理装置１４０で説明した
構成と同じである。
【００９２】（効果）第６の実施の形態によれば、図１
３及び図１４に示した第５の実施の形態と同様に、生検
針４の先端位置と血流位置が接近回遊距離以内に接近し
ている場合は、生検針４を停止させるので、安心して生
検を行うことができる。
【００９３】尚、図１乃至図１５に示した実施の形態の
超音波探触子は超音波内視鏡に限定されず、体外式の超
音波プローブと組み合わせても良い。
【００９４】［付記］以上詳述したような本発明の実施
の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００９５】（付記項１） 超音波探触子から被検体に
超音波を送受信して超音波走査を行い、前記被検体から
のエコー信号を超音波診断画像として表示することによ
り被検体の検査を行う超音波診断装置において、前記生
検針が前記超音波診断画像上で進行する進行角度を検出
する角度検出手段を備え、前記角度検出手段からの生検
針進行方向情報をもとに、前記生検針の進行方向と一致
した生検ガイドを前記超音波診断画像上に表示する手段
を有することを特徴とする超音波診断装置。
【００９６】（付記項２） 前記角度検出手段は、前記
生検針の突出角度を可変する角度可変手段を備えた超音
波探触子の前記角度可変手段により設定した前記突出角
度を検出する検出器からの突出角度情報をもとに、前記
超音波診断装置に備えた進行角度計算手段により算出す
ることを特徴とする付記項１に記載の超音波診断装置。
【００９７】（付記項３） 前記角度検出手段は、前記
超音波診断装置に備えた角度計算部において、前記超音
波診断画像の中から所定の長さ以上の直線状エコーを探
し出し、前記直線状エコーの向きを前記生検針の角度と
して算出することを特徴とする付記項１に記載の超音波
診断装置。
【００９８】（付記項４） 超音波探触子から被検体に
超音波を送受信して超音波走査を行い、前記被検体から
のエコー信号を超音波診断画像として表示することによ
り被検体の検査を行う超音波診断装置において、前記超
音波診断画像上の血流位置を検出する血流位置検出手段
と、前記超音波診断画像上の生検針の針先位置を検出す
る針位置検出手段と、前記血流位置検出手段からの前記
血流位置と前記針位置検出手段からの前記針先位置を比
較する比較手段とを備え、前記比較手段において前記血
流位置と前記針先位置が所定の距離以内に接近したと判
断したときに、停止信号を受け取ると前記生検針がそれ
以上進行するのを阻止する手段を備えた生検針進退部に
対して、前記停止信号を出力することを特徴とする超音
波診断装置。
【００９９】（付記項５） 前記針位置検出手段は、前
記超音波診断画像の中から所定の長さ以上の直線状エコ
ーを探し出し、前記直線状エコーの先端を針先位置とし
て算出することを特徴とする付記項４に記載の超音波診
断装置。
【０１００】（付記項６） 前記針位置検出手段は、前
記生検針の突出角度を可変する角度可変手段を備えた超
音波探触子の前記角度可変手段により設定した前記突出
角度を検出する検出器からの突出角度情報と、前記生検
針を進退させる生検針進退部に設けられ、前記生検針進
退部での前記生検針の進退長を検出する検出部からの進
退長情報とに基づき、前記生検針の先端位置を算出する
ことを特徴とする付記項４に記載の超音波診断装置。
【０１０１】
【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、生検針
の穿刺方向の限界を表示できるので、穿刺の操作性を向
上し、操作者が安心して生検針による生検を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装
置の全体構成を示す説明図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る超音波内視鏡
の先端部の断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る超音波内視鏡
の先端部の角度可変器の調整限界を示す説明図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る生検針進退部
および生検針の構成例を示す側面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装
置がモニタに出力する画像の第１の表示例を示す説明
図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装
置がモニタに出力する画像の第２の表示例を示す説明
図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装
置の全体構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装
置がモニタに出力する画像の表示例を示す説明図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断装
置の全体構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断
装置がモニタに出力する画像の第１の表示例を示す説明
図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断
装置がモニタに出力する画像の第２の表示例を示す説明
図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る超音波診断
装置の全体構成を示すブロック図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る超音波診断
装置の全体構成を示すブロック図。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る超音波診断
装置がモニタに出力する画像の表示例を示す説明図。
【図１５】本発明の第６の実施の形態に係る超音波診断
装置の全体構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ …超音波診断装置 ２ …超音波内視鏡 １１ …超音波診断信号処理装置 ２１ …挿入部 ２４ …先端部 ２５ …超音波探触子 ２６ …生検針突出口 ２７ …角度可変器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 浩 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 開米 達夫 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C301 EE13 FF04 FF17 FF19 GA01 GD01 JC16 KK27 4C601 EE11 FE01 FF03 FF05 GA01 GA17 GA21 JC15 JC20 KK31

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 体腔内の被検体に対して超音波信号の送
    受信を行うことにより超音波診断画像を得る超音波診断
    装置において、 前記体腔内に挿入する挿入部と、 この挿入部を挿通し、前記被検体を穿刺する生検針と、 この生検針を前記超音波診断画像に表示する表示手段
    と、 前記生検針の穿刺方向進行限界を前記表示手段の超音波
    診断画像に重畳する重畳手段と、 を具備したことを特徴とする超音波診断装置。
  2. 【請求項２】 前記挿入部に設けられ、移動することに
    より前記生検針の穿刺方向を変更させる変更手段を具備
    し、 前記重畳手段は、前記変更手段の移動範囲を前記表示手
    段の超音波診断画像に重畳させることを特徴とする請求
    項１に記載の超音波診断装置。
  3. 【請求項３】 前記重畳手段により、前記穿刺方向進行
    限界は円弧状に表示され、前記変更手段の移動範囲は２
    本のライン状に表示されることを特徴とする請求項２に
    記載の超音波診断装置。
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