JP2003325522A - Method and apparatus for evaluating ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
Method and apparatus for evaluating ultrasonic diagnostic apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置を
評価する方法および評価装置に関し、特に生体の微小領
域における厚さの変化量を計測する超音波診断装置の計
測精度の評価方法および評価装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an evaluation apparatus for evaluating an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an evaluation method and an evaluation method for measuring accuracy of an ultrasonic diagnostic apparatus for measuring the amount of change in thickness in a microscopic region of a living body. Regarding the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、心筋梗塞や脳梗塞などの循環器系
疾病を患う国民が増加してきており、このような疾病の
予防および治療を行うことが大きな課題となっている。2. Description of the Related Art In recent years, the number of people suffering from cardiovascular diseases such as myocardial infarction and cerebral infarction has been increasing, and the prevention and treatment of such diseases has become a major issue.
【０００３】心筋梗塞や脳梗塞の発病には、動脈の硬化
が深く関係している。具体的には、動脈壁に粥腫が形成
されたり、高血圧等の種々の要因によって動脈の新しい
細胞が作られなくなったりすると、動脈は弾力性を失
い、固く、脆くなる。そして、粥腫が形成された部分に
おいて血管が閉塞したり、粥腫を覆う血管組織が破裂す
ることにより粥腫が血管内へ流出し、別の部分において
動脈を閉塞させたり、動脈が硬化した部分が破裂したり
することによって、これらの疾病が引き起こされる。こ
のため、動脈硬化を診断することがこれらの疾病予防や
治療には重要となる。[0003] Arteriosclerosis is deeply involved in the pathogenesis of myocardial infarction and cerebral infarction. Specifically, when an atheroma is formed on the arterial wall or new cells of the artery are no longer produced due to various factors such as hypertension, the artery loses elasticity and becomes hard and brittle. Then, the blood vessel is occluded in the part where the atheroma is formed, or the vascular tissue covering the atheroma is ruptured and the atheroma flows out into the blood vessel, occluding the artery in another part, or hardening the artery. Partial rupture causes these diseases. Therefore, diagnosis of arteriosclerosis is important for prevention and treatment of these diseases.
【０００４】従来より、動脈が硬化しているかどうか
は、血管カテーテルを用いて血管内部の様子を直接観察
することによって診断されていた。しかし、この診断に
は、血管カテーテルを血管に挿入する必要があるため、
患者への負担が大きいという問題があった。このため、
血管カテーテルによる観察は、動脈が硬化していること
が確かである患者に対して、その場所を特定するために
用いられ、例えば、健康管理のための検査として、この
方法が用いられることはなかった。Conventionally, whether or not an artery has been hardened has been diagnosed by directly observing the inside of the blood vessel using a blood vessel catheter. However, this diagnosis requires insertion of a vascular catheter into the blood vessel,
There was a problem that the burden on the patient was large. For this reason,
Observation with a vascular catheter is used to identify the location of arteriosclerotic patients, and this method is not used, for example, as a health care test. It was
【０００５】動脈硬化の一因であるコレステロール値を
測定したり、血圧値を測定したりすることは、患者への
負担が少なく、容易に行うことのできる検査である。し
かし、これらの値は、動脈が硬化している度合いを直接
示すものではない。[0005] Measuring cholesterol level or blood pressure level, which is one of the causes of arteriosclerosis, is a test that puts less burden on the patient and can be easily performed. However, these values do not directly indicate the degree of arteriosclerosis hardening.
【０００６】また、動脈硬化の治療薬を動脈の硬化が余
り進行していない患者に対して投与することができれ
ば、動脈硬化の治療に効果を発揮する。しかし、動脈硬
化が進行してしまうと、治療薬によって動脈の硬化を抑
制することはできても、硬化した動脈を完全に回復させ
ることは難しいと言われている。Further, if the therapeutic agent for arteriosclerosis can be administered to a patient whose arteriosclerosis has not progressed so much, it is effective in treating arteriosclerosis. However, when arteriosclerosis progresses, it is said that it is difficult to completely restore the hardened arteries, although the hardening of the arteries can be suppressed by the therapeutic agent.
【０００７】こうした理由から、患者への負担が少な
く、動脈の硬化が進行する前に動脈の硬化の度合いを診
断する診断方法あるいは診断装置が求められている。[0007] For these reasons, there is a demand for a diagnostic method or a diagnostic device for diagnosing the degree of arteriosclerosis before the arteriosclerosis progresses, with less burden on the patient.
【０００８】一方、患者への負担が少ない医療診断装置
として、超音波診断装置が従来より用いられている。超
音波診断装置を用いて超音波を体外から照射することに
よって、患者に苦痛を与えることなく、体内の形状情
報、運動情報あるいは質情報を得ることができる。On the other hand, an ultrasonic diagnostic apparatus has been conventionally used as a medical diagnostic apparatus that places less burden on the patient. By irradiating ultrasonic waves from outside the body using the ultrasonic diagnostic apparatus, it is possible to obtain shape information, movement information, or quality information inside the body without causing pain to the patient.
【０００９】特に超音波による計測を行えば、測定対象
物の運動情報が得られるため、変位量から、測定対象物
の弾性率を求めることができる。つまり、生体内の血管
の弾性率を求めることができ、動脈の硬化の度合いを直
接知ることが可能となる。また、患者に超音波プローブ
をあてるだけで測定できるため、患者への負担も少な
い。このため、超音波診断装置を用いれば、動脈硬化の
正確な診断も可能であるし、予防のための検診を被験者
に対して負担を与える場合がなく行うことが期待され
る。In particular, since the movement information of the object to be measured can be obtained by measuring with ultrasonic waves, the elastic modulus of the object to be measured can be obtained from the displacement amount. That is, the elastic modulus of the blood vessel in the living body can be obtained, and the degree of hardening of the artery can be directly known. In addition, since the measurement can be performed only by applying the ultrasonic probe to the patient, the burden on the patient is small. Therefore, it is expected that accurate diagnosis of arteriosclerosis will be possible by using the ultrasonic diagnostic apparatus, and that preventive examination will be performed without burdening the subject.
【００１０】しかし、従来より用いられている超音波診
断装置は、例えば胎児の形状を観察したり、胎児の心音
を聴診したりする超音波診断装置に代表されるように、
形状情報や運動情報の分解能はそれほど高くない。この
ため、従来の超音波診断装置を用いて、心拍に合わせて
収縮する動脈の弾性率を求めることは不可能であった。
例えば、特開昭６２−２６６０４０号公報に示されてい
るもののように、測定対象の変位量計測が十分ではない
ものが多かった。However, the ultrasonic diagnostic apparatus conventionally used is represented by, for example, an ultrasonic diagnostic apparatus for observing the shape of the fetus and auscultating the heart sound of the fetus.
The resolution of shape information and motion information is not so high. Therefore, it has been impossible to obtain the elastic modulus of the artery that contracts in accordance with the heartbeat using the conventional ultrasonic diagnostic apparatus.
For example, in many cases, such as the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-266040, the displacement amount of the measurement target is not sufficiently measured.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】近年、エレクトロニク
ス技術の進歩によって、超音波診断装置の測定精度を飛
躍的に向上させることも可能になってきた。これに伴っ
て、生体組織の微小運動を計測する超音波診断装置の開
発が進んでいる。例えば、特開平１０−５２２６号公報
は、検出信号の振幅および位相の両方を用い、制約付最
小二乗法によって対象物の瞬時の位置を決定し、高精度
な位相のトラッキングを実現する超音波振動装置を開示
している。この装置は、拍動により大きく動いている組
織上の微小振動を計測することができる。この公報によ
れば、振幅が１０ｍｍ以上ある拍動に伴う大振幅変位運
動上の数百Ｈｚまでの微小振動を拍動が１０回程度繰り
返されても十分再現よく計測することができる。In recent years, advances in electronics technology have made it possible to dramatically improve the measurement accuracy of ultrasonic diagnostic equipment. Along with this, development of ultrasonic diagnostic equipment for measuring minute movements of living tissue is progressing. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-5226 discloses an ultrasonic vibration that uses both the amplitude and the phase of a detection signal to determine the instantaneous position of an object by a constrained least squares method and realizes highly accurate phase tracking. A device is disclosed. This device can measure minute vibrations on tissue that is moving greatly due to pulsation. According to this publication, a minute vibration up to several hundred Hz on a large amplitude displacement motion associated with a pulsation having an amplitude of 10 mm or more can be measured with sufficient reproducibility even if the pulsation is repeated about 10 times.
【００１２】この公報の装置は、数百Ｈｚまでの高い周
波数成分を再現性よく計測でき、超音波ビームを収束さ
せることによって心筋や動脈壁上の直径１〜２ｍｍ程度
の領域の弾性特性を得ることができる。また、一心拍
中、あらゆる時相の成分の超音波信号が得られ、その信
号の周波数スペクトル解析が可能である等の優れた特徴
を備えていると報告されている。The device of this publication can measure high frequency components up to several hundreds of Hz with good reproducibility, and obtains elastic properties in a region with a diameter of about 1 to 2 mm on the myocardium or arterial wall by converging the ultrasonic beam. be able to. In addition, it is reported that the ultrasonic wave signal of every time phase component can be obtained during one heartbeat, and the frequency spectrum analysis of the signal is possible.
【００１３】しかし、従来より用いられている超音波診
断装置は、形状情報を計測するものが主流であったた
め、この生体の微小領域の運動情報を得る超音波診断装
置の測定精度を評価する方法や装置は存在しなかった。
特にミクロンオーダで厚み変化量を計測し得る超音波診
断装置の測定精度を評価することはできなかった。[0013] However, the ultrasonic diagnostic apparatuses that have been conventionally used are mainly those that measure shape information. Therefore, a method of evaluating the measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic apparatus that obtains the motion information of the minute region of the living body is evaluated. There was no device.
In particular, it was not possible to evaluate the measurement accuracy of an ultrasonic diagnostic apparatus capable of measuring the amount of change in thickness on the order of microns.
【００１４】本発明は、超音波診断装置による測定対象
物の変位量の確かさを正確に評価することが可能な評価
方法および評価装置を提供することにある。It is an object of the present invention to provide an evaluation method and an evaluation device capable of accurately evaluating the certainty of the displacement amount of an object to be measured by an ultrasonic diagnostic apparatus.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の超音波診断装置
の評価方法は、音響インピーダンスおよび屈折率が実質
的に異なる物質の第１の界面と第２の界面との距離を変
化させながら、前記第１の界面と前記第２の界面との間
の距離を光学的距離測定装置および超音波診断装置によ
って測定するステップと、前記光学的距離測定装置によ
る測定結果を基準として前記超音波診断装置の計測結果
から前記超音波診断装置の評価を行うステップとを包含
する。According to the method of evaluating an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, while changing the distance between the first interface and the second interface of substances having substantially different acoustic impedance and refractive index, Measuring the distance between the first interface and the second interface by an optical distance measuring device and an ultrasonic diagnostic device; and the ultrasonic diagnostic device based on a measurement result by the optical distance measuring device. And a step of evaluating the ultrasonic diagnostic apparatus from the measurement result.
【００１６】ある好ましい実施形態では、前記測定ステ
ップにおいて、前記第１の界面および前記第２の界面を
実質的に平行に保ちながら前記第１の界面と前記第２の
界面との距離を変化させる。In a preferred embodiment, in the measuring step, the distance between the first interface and the second interface is changed while maintaining the first interface and the second interface substantially parallel to each other. .
【００１７】ある好ましい実施形態において、前記光学
的距離測定装置から出射される距離を計測するための光
の光軸および前記超音波診断装置から出射される距離を
計測するための超音波の音軸は、前記第１の界面および
前記第２の界面と実質的に垂直である。In a preferred embodiment, an optical axis of light for measuring a distance emitted from the optical distance measuring device and an acoustic axis of ultrasonic waves for measuring a distance emitted from the ultrasonic diagnostic device. Are substantially perpendicular to the first interface and the second interface.
【００１８】ある好ましい実施形態において、前記第１
の界面および前記第２の界面は、測定対象物質の表面か
らなる。In a preferred embodiment, the first
The interface and the second interface are surfaces of the substance to be measured.
【００１９】ある好ましい実施形態において、前記測定
対象物質はゴム、ゲル、および液体から選ばれる少なく
とも１つを用いて形成されている。In a preferred embodiment, the substance to be measured is formed using at least one selected from rubber, gel, and liquid.
【００２０】ある好ましい実施形態において、前記測定
対象物質を平行な２つの平板によって挟み、前記２つの
平板の間隔を変化させることによって、前記第１の界面
と前記第２の界面との距離を変化させる。In a preferred embodiment, the substance to be measured is sandwiched by two parallel flat plates and the distance between the two flat plates is changed to change the distance between the first interface and the second interface. Let
【００２１】ある好ましい実施形態において、前記光学
的距離測定装置の計測する領域と前記超音波診断装置の
計測する領域とが重なるように前記光学的距離測定装置
および前記超音波診断装置を配置する。In a preferred embodiment, the optical distance measuring device and the ultrasonic diagnostic device are arranged such that the region measured by the optical distance measuring device and the region measured by the ultrasonic diagnostic device overlap.
【００２２】ある好ましい実施形態において、前記第１
の界面と前記第２の界面との距離を前記光学的距離測定
装置および前記超音波診断装置によって同時に測定す
る。In a preferred embodiment, the first
The distance between the interface and the second interface is simultaneously measured by the optical distance measuring device and the ultrasonic diagnostic device.
【００２３】ある好ましい実施形態において、前記光学
的距離測定装置は、レーザ光を用いて計測を行う。In a preferred embodiment, the optical distance measuring device measures using laser light.
【００２４】ある好ましい実施形態において、前記光学
的距離測定装置は、１０μｍ以内の測定精度を有してい
る。In a preferred embodiment, the optical distance measuring device has a measurement accuracy within 10 μm.
【００２５】ある好ましい実施形態において、前記超音
波診断装置は医療用超音波診断装置である。In a preferred embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus is a medical ultrasonic diagnostic apparatus.
【００２６】また、本発明の超音波診断装置の評価を行
う超音波診断装置の評価装置は、第１の平板および第２
の平板と、前記第１の平板および第２の平板との距離を
変化させる可動機構とを含み、前記第１の平板と前記第
２の平板との間に挟まれて保持される測定対象物質の厚
さを変化させる微小振動発生装置と、前記測定対象物質
の厚さを計測するための光学的距離測定装置とを備え、
前記測定対象物質の厚さを超音波診断装置によって計測
し、前記光学的距離測定装置による測定結果を基準とし
て、前記超音波診断装置の計測結果から前記超音波診断
装置の評価を行う。Further, the ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus for evaluating the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention comprises a first flat plate and a second flat plate.
Substance and a movable mechanism for changing the distance between the first flat plate and the second flat plate, and the measurement target substance sandwiched and held between the first flat plate and the second flat plate. A microvibration generator that changes the thickness of the, and an optical distance measuring device for measuring the thickness of the measurement target substance,
The thickness of the substance to be measured is measured by an ultrasonic diagnostic apparatus, and the ultrasonic diagnostic apparatus is evaluated from the measurement result of the ultrasonic diagnostic apparatus with the measurement result of the optical distance measuring apparatus as a reference.
【００２７】ある好ましい実施形態において、前記測定
対象物質を更に備え、前記測定対象物質は、前記第１の
平板および前記第２の平板と異なる音響インピーダンス
および屈折率を有する。In a preferred embodiment, the measurement target substance is further provided, and the measurement target substance has an acoustic impedance and a refractive index different from those of the first flat plate and the second flat plate.
【００２８】ある好ましい実施形態において、前記微小
振動発生装置は、第１の平板および第２の平板を互いに
平行となるよう保つ。In a preferred embodiment, the microvibration generator keeps the first flat plate and the second flat plate parallel to each other.
【００２９】ある好ましい実施形態において、前記測定
対象物質は、ゴム、ゲル、および液体から選ばれる少な
くとも１つを用いて形成されている。In a preferred embodiment, the substance to be measured is formed by using at least one selected from rubber, gel, and liquid.
【００３０】ある好ましい実施形態において、微小振動
発生装置は、前記第１の平板および/または第２の平板
の前記測定対象物質と接する面に設けられた、前記光学
的距離測定装置から出射される光を反射するための薄膜
を更に含む。In a preferred embodiment, the microvibration generator is emitted from the optical distance measuring device provided on the surface of the first flat plate and / or the second flat plate in contact with the substance to be measured. It further includes a thin film for reflecting light.
【００３１】ある好ましい実施形態において、前記光学
的距離測定装置から出射される計測のための光の光軸
は、前記測定対象物質と前記第１の平板および第２の平
板との接触によりそれぞれ形成される第１の界面および
第２の界面と実質的に垂直であり、前記超音波診断装置
から出射される計測のための超音波の音軸が、前記第１
の界面および第２の界面と実質的に垂直になるよう前記
超音波診断装置が保持される。In one preferred embodiment, the optical axes of the light emitted from the optical distance measuring device for measurement are formed by contact between the substance to be measured and the first flat plate and the second flat plate, respectively. Is substantially perpendicular to the first interface and the second interface, and the sound axis of the ultrasonic wave for measurement emitted from the ultrasonic diagnostic apparatus is the first
The ultrasonic diagnostic apparatus is held so as to be substantially perpendicular to the first interface and the second interface.
【００３２】ある好ましい実施形態において、前記光学
的距離測定装置の光軸と前記超音波距離測定装置の音軸
とが重なるように前記光学的距離測定装置および前記超
音波距離測定装置が配置されている。In a preferred embodiment, the optical distance measuring device and the ultrasonic distance measuring device are arranged such that the optical axis of the optical distance measuring device and the sound axis of the ultrasonic distance measuring device overlap. There is.
【００３３】ある好ましい実施形態において、評価装置
は、前記測定対象物質の厚さを前記光学的距離測定装置
および前記超音波診断装置によって同時に測定するため
に、前記光学的距離測定装置および前記超音波診断装置
を制御する制御装置を更に備えている。In a preferred embodiment, the evaluation device includes the optical distance measuring device and the ultrasonic wave measuring device for simultaneously measuring the thickness of the substance to be measured by the optical distance measuring device and the ultrasonic diagnostic device. A control device for controlling the diagnostic device is further provided.
【００３４】ある好ましい実施形態において、前記光学
的距離測定装置は、レーザを用いて計測を行う。In a preferred embodiment, the optical distance measuring device uses a laser for measurement.
【００３５】ある好ましい実施形態において、前記光学
的距離測定装置は、１０μｍ以内の測定精度を有してい
る。In a preferred embodiment, the optical distance measuring device has a measurement accuracy within 10 μm.
【００３６】ある好ましい実施形態において、前記超音
波診断装置は医療用超音波診断装置である。In a preferred embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus is a medical ultrasonic diagnostic apparatus.
【００３７】また、本発明の超音波診断システムは、上
記いずれかに記載の超音波診断装置の評価装置と、超音
波診断装置とを含む。The ultrasonic diagnostic system of the present invention includes the ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus according to any one of the above, and the ultrasonic diagnostic apparatus.
【００３８】[0038]
【発明の実施の形態】まず、本発明による超音波診断装
置の評価装置を概略的に説明する。図１に示すように、
超音波診断装置の評価装置３０は、測定対象物質４の厚
さを変化させる微小振動発生装置１と光学的距離測定装
置２１とを備え、評価装置３０は、超音波診断装置４１
の測定精度を評価する。超音波診断装置４１は超音波を
測定対象物に照射し、反射された超音波の情報を解析す
ることによって測定対象物の厚さを求める。同様に、光
学的距離測定装置２１も光を測定対象物に照射し、反射
された光の情報を解析することによって測定対象物の厚
さを求める。測定対象物として、同じ測定対象物質４を
選び、その厚さを超音波診断装置４１および光学的距離
測定装置２１を用いて計測し、光学的距離測定装置２１
による測定結果を基準として超音波診断装置４１の測定
精度を評価する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, an evaluation apparatus for an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention will be schematically described. As shown in Figure 1,
The evaluation device 30 of the ultrasonic diagnostic apparatus includes the micro-vibration generator 1 that changes the thickness of the measurement target substance 4 and the optical distance measuring device 21, and the evaluation device 30 includes the ultrasonic diagnostic device 41.
Evaluate the measurement accuracy of. The ultrasonic diagnostic apparatus 41 irradiates the measurement target with ultrasonic waves and analyzes the information of the reflected ultrasonic waves to obtain the thickness of the measurement target. Similarly, the optical distance measuring device 21 irradiates the measurement target with light and analyzes the information of the reflected light to determine the thickness of the measurement target. The same measurement target substance 4 is selected as the measurement target, and its thickness is measured using the ultrasonic diagnostic device 41 and the optical distance measuring device 21, and the optical distance measuring device 21 is measured.
The measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is evaluated based on the measurement result obtained by
【００３９】図２は、本発明による超音波診断装置の評
価装置３０および評価装置３０によって評価される超音
波診断装置４１を模式的に示している。まず微小振動発
生装置１を説明する。微小振動発生装置１は、第１の平
板２および第２の平板３と、第１の平板２および第２の
平板３の間の距離を変化させる可動機構７とを含む。FIG. 2 schematically shows an evaluation apparatus 30 for an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention and an ultrasonic diagnostic apparatus 41 evaluated by the evaluation apparatus 30. First, the minute vibration generator 1 will be described. The micro-vibration generator 1 includes a first flat plate 2 and a second flat plate 3, and a movable mechanism 7 that changes the distance between the first flat plate 2 and the second flat plate 3.
【００４０】第１の平板２と第２の平板３との間には測
定対象物質４が挟まれ保持される。第１の平板２および
第２の平板３が測定対象物質４の表面と接することによ
り、第１の界面５および第２の界面６が形成され、第１
の界面５および第２の界面６によって測定対象物質４の
厚さが規定される。The substance 4 to be measured is sandwiched and held between the first flat plate 2 and the second flat plate 3. When the first flat plate 2 and the second flat plate 3 are in contact with the surface of the measurement target substance 4, the first interface 5 and the second interface 6 are formed, and
The interface 5 and the second interface 6 define the thickness of the measurement target substance 4.
【００４１】上述したように、本発明の評価装置３０で
は、測定対象物質４の厚さを超音波診断装置４１および
光学的距離測定装置２１を用いて計測し、光学的距離測
定装置２１による測定結果を基準として超音波診断装置
４１の測定精度を評価する。このため、測定対象物質４
の厚さを規定する第１の界面５および第２の界面６にお
いて、超音波診断装置４１から出射される超音波および
光学的距離測定装置２１から出射される光が適当な割合
で反射される必要がある。超音波および光が第１の界面
５および第２の界面６において反射するために、第１の
平板２を構成する物質と測定対象物質４との音響インピ
ーダンスおよび屈折率は異なっている。また、第２の平
板３を構成する物質と測定対象物質４との音響インピー
ダンスおよび屈折率も異なっている。第１の平板２を構
成する物質と第２の平板３を構成する物質とは同じであ
ってもよいし、異なっていてもよい。As described above, in the evaluation device 30 of the present invention, the thickness of the substance 4 to be measured is measured using the ultrasonic diagnostic device 41 and the optical distance measuring device 21, and is measured by the optical distance measuring device 21. The measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is evaluated based on the result. Therefore, the measurement target substance 4
At the first interface 5 and the second interface 6 that define the thickness of the ultrasonic wave, the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic diagnostic apparatus 41 and the light emitted from the optical distance measuring apparatus 21 are reflected at appropriate ratios. There is a need. Since the ultrasonic waves and the light are reflected at the first interface 5 and the second interface 6, the substance constituting the first flat plate 2 and the measurement target substance 4 have different acoustic impedances and refractive indexes. Further, the acoustic impedance and the refractive index of the substance forming the second flat plate 3 and the measurement target substance 4 are also different. The substance forming the first flat plate 2 and the substance forming the second flat plate 3 may be the same or different.
【００４２】また、光学的距離測定装置２１から出射さ
れる光は測定対象物質４を透過し、超音波診断装置４１
から出射される超音波は測定対象物質４を伝播する必要
がある。このため、第１の平板２および第２の平板３の
うち少なくとも一方は光学的距離測定装置２１から出射
される光が透過する物質により構成され、また、第１の
平板２および第２の平板３のうち少なくとも一方は超音
波診断装置４１から出射される超音波は測定対象物質４
を伝播する物質により構成される。例えば、第１の平板
２は、超音波を伝播させやすいが、光は透過させにくい
物質で構成し、第２の平板３は、超音波を伝播させにく
く、光を透過させやすい物質で構成してもよい。この場
合には、第１の平板２側から超音波を出射して測定対象
物質の厚さを測定し、第２の平板３側から光を出射し
て、測定対象物質の厚さを測定することが好ましい。あ
るいは、第１の平板２および第２の平板２の一方のみま
たは両方が、超音波を伝播させやすく、光を透過させや
すい物質で構成されていてもよい。The light emitted from the optical distance measuring device 21 passes through the substance 4 to be measured, and the ultrasonic diagnostic device 41
The ultrasonic wave emitted from the device needs to propagate through the substance 4 to be measured. Therefore, at least one of the first flat plate 2 and the second flat plate 3 is made of a substance through which the light emitted from the optical distance measuring device 21 is transmitted, and the first flat plate 2 and the second flat plate 3 are also formed. At least one of the three ultrasonic waves emitted from the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is the substance 4 to be measured.
It is composed of a substance that propagates. For example, the first flat plate 2 is made of a substance that easily transmits ultrasonic waves but hard to transmit light, and the second flat plate 3 is made of a substance that hardly transmits ultrasonic waves and easily transmits light. May be. In this case, ultrasonic waves are emitted from the first flat plate 2 side to measure the thickness of the measurement target substance, and light is emitted from the second flat plate 3 side to measure the thickness of the measurement target substance. It is preferable. Alternatively, only one or both of the first flat plate 2 and the second flat plate 2 may be made of a substance that easily propagates ultrasonic waves and easily transmits light.
【００４３】第１の平板２および第２の平板３を構成す
る物質としては、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチ
ルなどのプラスチックや亜鉛化セレン、硫化カドミウ
ム、塩化カリウムなどの光学用部材、ガラス、金属など
を用いることができる。測定対象物質４としては、ゴ
ム、ゲル、液体などを用いることができ、ゲルとして特
に、ゲル状のゼラチンや寒天などの生体ファントムやシ
リコンゲルなどを用いることができる。上述したよう
に、第１の界面５および第２の界面６において、超音波
および光が反射して、超音波診断装置４１および光学的
距離測定装置２１による適切な計測が行えるよう、これ
らの物質を適宜選択して、音響インピーダンス、屈折率
および光の透過率を調整する。As materials for forming the first flat plate 2 and the second flat plate 3, plastics such as polystyrene and polymethylmethacrylate, optical members such as selenium zinc oxide, cadmium sulfide and potassium chloride, glass, metal, etc. Can be used. As the measurement target substance 4, rubber, gel, liquid, or the like can be used, and in particular, gel-like gelatin, a living body phantom such as agar, or a silicon gel can be used. As described above, the ultrasonic wave and the light are reflected at the first interface 5 and the second interface 6 so that these substances can be appropriately measured by the ultrasonic diagnostic apparatus 41 and the optical distance measuring apparatus 21. Is appropriately selected to adjust the acoustic impedance, the refractive index, and the light transmittance.
【００４４】図３に示すように、第１の平板２および第
２の平板３と測定対象物質４との音響インピーダンス差
が十分でない場合には、測定対象物質にグラファイトや
ガラスビーズなどの添加物１４を測定対象物質４に添加
し、音響インピーダンスが調整された測定対象物質４’
を用いてもよい。また、第１の平板２および第２の平板
３と測定対象物質４との屈折率差が十分でない場合に
は、第１の平板２および第２の平板３の測定対象物質４
と接する面に薄膜１３を形成し、薄膜１３を備えた第１
の平板２’および第２の平板３’を用いてもよい。薄膜
１３は、アルミニウムなどの金属やグラファイトなどか
らなり、スパッタリングなどの薄膜技術を用いて形成さ
れる。このような方法によれば、音響インピーダンスと
屈折率とを独立して調整することができる。As shown in FIG. 3, when the acoustic impedance difference between the first flat plate 2 and the second flat plate 3 and the substance 4 to be measured is not sufficient, the substance to be measured is an additive such as graphite or glass beads. 14 'is added to the substance 4 to be measured, and the substance 4'to be measured whose acoustic impedance is adjusted
May be used. When the difference in refractive index between the first flat plate 2 and the second flat plate 3 and the measurement target substance 4 is not sufficient, the measurement target substance 4 of the first flat plate 2 and the second flat plate 3 is measured.
A thin film 13 is formed on a surface in contact with the first thin film 13.
The flat plate 2 ′ and the second flat plate 3 ′ may be used. The thin film 13 is made of a metal such as aluminum or graphite, and is formed by using a thin film technique such as sputtering. According to such a method, the acoustic impedance and the refractive index can be adjusted independently.
【００４５】図１に示すように、第１の平板２および第
２の平板３はそれぞれ実質的に平行平板であることが好
ましい。これは、超音波診断装置４１から出射される超
音波および光学的距離測定装置２１から出射される光が
第１の平板２および第２の平板３の表面において屈折
し、進行した超音波および光の進行方向が直線とならな
いことを避けるためのである。また、第１の平板２およ
び第２の平板３は平行に設置されることが好ましい。As shown in FIG. 1, the first flat plate 2 and the second flat plate 3 are preferably substantially parallel flat plates. This is because the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic diagnostic apparatus 41 and the light emitted from the optical distance measuring apparatus 21 are refracted on the surfaces of the first flat plate 2 and the second flat plate 3, and the advanced ultrasonic waves and light are emitted. This is to avoid that the traveling direction of is not a straight line. The first flat plate 2 and the second flat plate 3 are preferably installed in parallel.
【００４６】第１の平板２には、可動機構７が接続され
ている。可動機構７としては、種々のアクチュエータを
用いることができる。可動機構７は、電源８から与えら
れる電力により駆動される。与える電力の波形によっ
て、可動機構７の振幅、周波数、波形等を制御すること
ができる。電源８は信号発生器９により制御される。信
号発生器９は正弦波、三角波、複数の正弦波を加算した
波など、種々の波形の信号を電源８へ出力し、電源８は
その信号に基づいて可動機構７を駆動する。A movable mechanism 7 is connected to the first flat plate 2. Various actuators can be used as the movable mechanism 7. The movable mechanism 7 is driven by the electric power supplied from the power source 8. The amplitude, frequency, waveform, etc. of the movable mechanism 7 can be controlled by the waveform of the applied power. The power supply 8 is controlled by the signal generator 9. The signal generator 9 outputs signals of various waveforms such as a sine wave, a triangular wave, and a wave obtained by adding a plurality of sine waves to the power source 8, and the power source 8 drives the movable mechanism 7 based on the signal.
【００４７】図２では、可動機構７は、矢印１６で示す
方向に伸縮し、これに伴って第１の平板２が矢印１６で
示す方向に移動する。つまり、第１の平板２は可動機構
７に一致した運動をする。その結果、測定対象物質４の
厚みが変化する。In FIG. 2, the movable mechanism 7 expands and contracts in the direction indicated by the arrow 16, and the first flat plate 2 moves in the direction indicated by the arrow 16 accordingly. That is, the first flat plate 2 moves in conformity with the movable mechanism 7. As a result, the thickness of the measurement target substance 4 changes.
【００４８】測定対象物質４が弾性体である場合には、
第１の平板２は可動機構７と接続されていなくてもよ
い。この場合、可動機構７が下方へ移動するに伴って、
第１の平板２も下方へ移動し、測定対象物質４に十分な
力が加えられて、測定対象物質４はその厚さが小さくな
るよう変形する。一方、可動機構７が上方へ移動する場
合、第１の平板２は可動機構７によって移動することは
ない。しかし、弾性力によって、測定対象物質４は元の
形に戻ろうとするため、第１の平板２が上へ持ち上げら
れる。このため、測定対象物質４は伸縮することができ
る。なお、この場合、測定対象物質４の厚さの変化は、
第１の平板２に可動機構７を接続した場合とは異なる。When the substance 4 to be measured is an elastic body,
The first flat plate 2 may not be connected to the movable mechanism 7. In this case, as the movable mechanism 7 moves downward,
The first flat plate 2 also moves downward, a sufficient force is applied to the measurement target substance 4, and the measurement target substance 4 is deformed so that its thickness becomes small. On the other hand, when the movable mechanism 7 moves upward, the first flat plate 2 is not moved by the movable mechanism 7. However, due to the elastic force, the measurement target substance 4 tries to return to its original shape, so that the first flat plate 2 is lifted up. Therefore, the measurement target substance 4 can expand and contract. In this case, the change in the thickness of the measurement target substance 4 is
This is different from the case where the movable mechanism 7 is connected to the first flat plate 2.
【００４９】微小振動発生装置１は、複数の可動機構７
を備えていることが好ましい。複数の可動機構７を設
け、第１の平板２を複数の点において駆動させることに
よって、第１の平板２をより平行に移動させることがで
きるからである。これによって、第１の平板２と第２の
平板３との間の距離は２つの平板間のどの場所において
も等しくなり、第１の界面５と第２の界面６とで定義さ
れる測定対象物質４の厚さがどの場所においても等しく
することができる。The microvibration generator 1 comprises a plurality of movable mechanisms 7.
Is preferably provided. This is because by providing a plurality of movable mechanisms 7 and driving the first flat plate 2 at a plurality of points, the first flat plate 2 can be moved in more parallel. As a result, the distance between the first flat plate 2 and the second flat plate 3 becomes equal everywhere between the two flat plates, and the measurement target defined by the first interface 5 and the second interface 6 The thickness of the substance 4 can be equal everywhere.
【００５０】可動機構７をひとつだけ用いる場合には、
第１の平板２が第２の平板３に対して平行に移動するよ
う可動機構７と第１の平板２とをしっかり固定すること
が好ましい。When only one movable mechanism 7 is used,
It is preferable to firmly fix the movable mechanism 7 and the first flat plate 2 so that the first flat plate 2 moves in parallel to the second flat plate 3.
【００５１】また、超音波診断装置４１から出射された
距離計測用の超音波が照射する領域と、光学的距離測定
装置２１から出射された距離計測用の光が照射する領域
とが重なる場合、つまり、超音波診断装置４１および光
学的距離測定装置２１を用いて、測定対象物質４の同じ
領域の厚さを測定する場合には、第１の平板２と第２の
平板３とは多少平行状態からずれていてもよい。When the area irradiated with the ultrasonic waves for distance measurement emitted from the ultrasonic diagnostic apparatus 41 and the area irradiated with the light for distance measurement emitted from the optical distance measuring apparatus 21 overlap, That is, when the thickness of the same region of the measurement target substance 4 is measured using the ultrasonic diagnostic device 41 and the optical distance measuring device 21, the first flat plate 2 and the second flat plate 3 are somewhat parallel to each other. It may deviate from the state.
【００５２】図２に示すように、可動機構７および第２
の平板３は固定冶具１１により保持されている。これに
より、可動機構７の力が測定対象物質４に加えられ、可
動機構７の移動に伴って測定対象物質４の厚さが変化す
る。As shown in FIG. 2, the movable mechanism 7 and the second mechanism
The flat plate 3 is held by the fixing jig 11. As a result, the force of the movable mechanism 7 is applied to the measurement target substance 4, and the thickness of the measurement target substance 4 changes as the movable mechanism 7 moves.
【００５３】固定冶具１１全体は水槽１２内に固定さ
れ、水槽１２は、水やアルコールなどの液体からなる媒
質１０で満たされている。少なくとも第１の平板２が完
全に媒質１０中に保持されることが好ましい。媒質１０
としては、超音波が伝播する種々の物質を用いることが
できる。特に、超音波診断装置４１が医療用のものであ
る場合には、媒質１０として水を用いることが好まし
い。水と生体との音響特性はよく一致しているからであ
る。測定対象物質４として液体を用いる場合には、媒質
１０として測定対象物質４に用いた物質と同じ物質を用
いてもよい。The entire fixing jig 11 is fixed in the water tank 12, and the water tank 12 is filled with the medium 10 made of a liquid such as water or alcohol. It is preferable that at least the first flat plate 2 is completely held in the medium 10. Medium 10
As the material, various substances that propagate ultrasonic waves can be used. In particular, when the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is for medical use, it is preferable to use water as the medium 10. This is because the acoustic characteristics of water and the living body are in good agreement. When a liquid is used as the measurement target substance 4, the same substance as that used for the measurement target substance 4 may be used as the medium 10.
【００５４】次に光学的距離測定装置２１を説明する。
光学的距離測定装置２１として、光を出射し、反射した
光を検知して距離を求める方法を採用するものであれ
ば、どのような測定原理を用いる光学的距離測定装置で
あってもよい。例えば、共焦点の原理を採用したレーザ
変位計や光の位相変化を利用するヘテロダイン変位計な
どの計測原理を利用した光学的距離測定装置を用いるこ
とができる。Next, the optical distance measuring device 21 will be described.
As the optical distance measuring device 21, any optical distance measuring device using any measuring principle may be used as long as it adopts a method of emitting light and detecting reflected light to obtain a distance. For example, it is possible to use an optical distance measuring device using a measurement principle such as a laser displacement meter adopting the confocal principle or a heterodyne displacement meter utilizing a phase change of light.
【００５５】図２に示すように、本実施形態の光学的距
離測定装置２１は、レーザ光出射部２２と、ビームスプ
リッタ２３と、レーザ光受光部２４と、演算処理部２５
と表示部２６とを含む。As shown in FIG. 2, the optical distance measuring apparatus 21 of this embodiment has a laser beam emitting section 22, a beam splitter 23, a laser beam receiving section 24, and an arithmetic processing section 25.
And a display unit 26.
【００５６】レーザ光出射部２２から出射されたレーザ
光は光路２８上を進み、ビームスプリッタ２３および計
測基準位置２９を透過して微小振動発生装置１へ入射す
る。微小振動発生装置１において、レーザ光は水槽１
２、媒質１０第２の平板３を透過して測定対象物質４の
第２の界面６へ達する。レーザ光の一部は、第２の界面
６で反射して、反射光として光路２８上を戻り、ビーム
スプリッタ２３へ達する。反射光の一部はビームスプリ
ッタ２３によって反射され、レーザ受光部２４において
検知される。The laser light emitted from the laser light emitting portion 22 travels on the optical path 28, passes through the beam splitter 23 and the measurement reference position 29, and enters the microvibration generator 1. In the microvibration generator 1, the laser light is emitted from the water tank 1.
2. Medium 10 penetrates the second flat plate 3 and reaches the second interface 6 of the substance 4 to be measured. Part of the laser light is reflected by the second interface 6, returns as reflected light on the optical path 28, and reaches the beam splitter 23. A part of the reflected light is reflected by the beam splitter 23 and detected by the laser light receiving unit 24.
【００５７】また、測定対象物質４を透過したレーザ光
は第１の界面５によって反射され、反射光として光路２
８上を戻り、ビームスプリッタ２３によって反射され、
レーザ受光部２４において検知される。Further, the laser light transmitted through the substance 4 to be measured is reflected by the first interface 5 and is reflected as light on the optical path 2
8 and returned by the beam splitter 23,
It is detected by the laser light receiving unit 24.
【００５８】光学的距離測定装置２１は、レーザ受光部
２４において検知した反射光に基づいて、計測基準位置
２９から第１の反射面５までの距離Ｌ１を演算処理部２
５の演算によって求めることができる。また、同様にし
て、計測基準位置２９から第２の反射面６までの距離Ｌ
２を演算処理部２５の演算によって求めることができ
る。この演算は実質的にリアルタイムで行うことができ
る。測定対象物質４の厚さは微小振動発生装置１によっ
て変化させられているので、距離Ｌ１および距離Ｌ２も
計測時刻によって変化する。したがって、これらの距離
をＬ１（ｔ）およびＬ２（ｔ）と表す。求められた距離
Ｌ１（ｔ）および距離Ｌ２（ｔ）は表示部２６に表示さ
れる。距離Ｌ１（ｔ）と距離Ｌ２（ｔ）との差ΔＬ
（ｔ）が測定対象物質４の厚さとなる。距離Ｌ１（ｔ）
および距離Ｌ２（ｔ）をオシロスコープ２７へ出力し、
オシロスコープ２７においてΔＬ（ｔ）を求めてもよい
し、演算処理部２５においてΔＬ（ｔ）を求めてもよ
い。また、オシロスコープ２７の換わりにパーソナルコ
ンピュータなどを用いてもよい。The optical distance measuring device 21 calculates the distance L1 from the measurement reference position 29 to the first reflecting surface 5 on the basis of the reflected light detected by the laser receiving section 24.
It can be obtained by the calculation of 5. Similarly, the distance L from the measurement reference position 29 to the second reflecting surface 6
2 can be calculated by the arithmetic processing unit 25. This operation can be performed substantially in real time. Since the thickness of the measurement target substance 4 is changed by the microvibration generator 1, the distance L1 and the distance L2 also change depending on the measurement time. Therefore, these distances are represented as L1 (t) and L2 (t). The calculated distance L1 (t) and distance L2 (t) are displayed on the display unit 26. Difference ΔL between the distance L1 (t) and the distance L2 (t)
(T) is the thickness of the measurement target substance 4. Distance L1 (t)
And the distance L2 (t) are output to the oscilloscope 27,
ΔL (t) may be calculated by the oscilloscope 27, or ΔL (t) may be calculated by the arithmetic processing unit 25. A personal computer or the like may be used instead of the oscilloscope 27.
【００５９】光学的距離測定装置２１は、超音波診断装
置４１の測定精度を評価するための基準となる計測値を
求める。このため、超音波波診断装置４１を評価するの
に必要な精度の計測が行えるような光学的距離測定装置
２１を適宜選択する。入手が可能な市販の光学的距離測
定装置は、０．０１〜１０００μｍの測定精度を備えて
いる。０．０１μｍの測定精度を備えた光学的距離測定
装置として、例えばキーエンス社製のＬＣー２４２０が
ある。本実施形態の超音波診断装置４１は動脈硬化の程
度を診断するものであるため、光学的距離測定装置２１
は１０μｍ以内の高い測定精度を備えていることが好ま
しく、１μｍ以内の高い測定精度を備えていることがよ
り好ましい。動脈壁の厚さ変化が数十μｍ程度あるた
め、１０μｍ以内の測定精度があれば動脈硬化の診断が
可能の超音波診断装置を評価することができ、１μｍ以
内の測定精度を備えることによって、ミクロンオーダで
超音波診断装置の測定精度を評価することができる。The optical distance measuring device 21 obtains a measured value which serves as a reference for evaluating the measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic device 41. Therefore, the optical distance measuring device 21 that can measure the accuracy necessary for evaluating the ultrasonic wave diagnostic device 41 is appropriately selected. Commercially available optical distance measuring devices have a measurement accuracy of 0.01 to 1000 μm. As an optical distance measuring device having a measurement accuracy of 0.01 μm, for example, LC-2420 manufactured by Keyence Corporation is available. Since the ultrasonic diagnostic apparatus 41 of the present embodiment diagnoses the degree of arteriosclerosis, the optical distance measuring apparatus 21
Preferably has a high measurement accuracy within 10 μm, and more preferably has a high measurement accuracy within 1 μm. Since the thickness change of the arterial wall is about several tens of μm, an ultrasonic diagnostic apparatus capable of diagnosing arteriosclerosis can be evaluated if the measurement accuracy is within 10 μm, and by providing the measurement accuracy within 1 μm, The measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic apparatus can be evaluated on the order of micron.
【００６０】次に、評価装置３０により評価される超音
波診断装置４１を説明する。本実施形態の超音波診断装
置４１としては、例えば特開平１０−５２２６号公報に
開示されているものを用いることができる。超音波診断
装置４１は、超音波プローブ４６、整合回路４５、送信
アンプ４４、受信アンプ４７、演算処理部４２、Ｄ／Ａ
変換器４３、Ａ／Ｄ変換器４８およびパーソナルコンピ
ュータ４９を含む。演算処理部４２から任意の時刻Ｔ１
において発せられた超音波発生信号はＤ／Ａ変換器４３
においてアナログ信号に変換され、送信アンプ４４にお
いて増幅される。増幅された超音波発生信号は、整合回
路４５を経由して超音波プローブ４６へ入力される。超
音波プローブ４６は、信号を機械的振動に変換し、超音
波を発振する。出射された超音波は、音軸５０に沿って
媒質１０および第１の平板２内を伝播し、測定対象物質
４へ到達する。超音波の一部は測定対象物質の第１の界
面５において反射し、反射波として音軸５０上を戻り、
超音波プローブ４６へ入射する。超音波プローブ４６は
反射波を電気的信号に変換して整合回路４５を経て受信
アンプ４７において増幅される。増幅された受信信号
は、Ａ／Ｄ変換器４８においてデジタル信号に変換さ
れ、パーソナルコンピュータ４９へ入力される。Next, the ultrasonic diagnostic apparatus 41 evaluated by the evaluation apparatus 30 will be described. As the ultrasonic diagnostic apparatus 41 of this embodiment, for example, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-5226 can be used. The ultrasonic diagnostic apparatus 41 includes an ultrasonic probe 46, a matching circuit 45, a transmission amplifier 44, a reception amplifier 47, an arithmetic processing unit 42, and a D / A.
It includes a converter 43, an A / D converter 48 and a personal computer 49. Arbitrary time T1 from the arithmetic processing unit 42
The ultrasonic wave generation signal generated at the D / A converter 43
Is converted into an analog signal and amplified by the transmission amplifier 44. The amplified ultrasonic wave generation signal is input to the ultrasonic probe 46 via the matching circuit 45. The ultrasonic probe 46 converts the signal into mechanical vibration and oscillates ultrasonic waves. The emitted ultrasonic waves propagate in the medium 10 and the first flat plate 2 along the sound axis 50, and reach the measurement target substance 4. Part of the ultrasonic wave is reflected at the first interface 5 of the substance to be measured and returns on the sound axis 50 as a reflected wave,
It is incident on the ultrasonic probe 46. The ultrasonic probe 46 converts the reflected wave into an electric signal, passes through the matching circuit 45, and is amplified by the reception amplifier 47. The amplified reception signal is converted into a digital signal by the A / D converter 48 and input to the personal computer 49.
【００６１】受信信号は直交検波処理およびローパスフ
ィルタリング処理が施されて、パーソナルコンピュータ
４９内のメモリに保存される。続いて時刻Ｔ１から時間
Δｔが経過した後、同様の測定を行う。時刻Ｔ１におけ
る受信信号の位相と時刻Ｔ１＋Δｔにおける受信信号の
位相とから、時刻Ｔ１における受信信号および時刻Ｔ１
＋Δｔにおける受信信号の振幅は変化せず、位相と反射
位置のみが変化するという制約を与え、最小二乗法によ
って位相の変位を求め、第１の界面５の位置の変位量Ｃ
１（Ｔ）を算出する。この動作を繰り返すことによって
第１の界面５の位置の経時変化Ｃ１（ｔ）を求める。The received signal is subjected to quadrature detection processing and low-pass filtering processing and stored in the memory in the personal computer 49. Then, after the time Δt has elapsed from the time T1, the same measurement is performed. From the phase of the received signal at time T1 and the phase of the received signal at time T1 + Δt, the received signal at time T1 and the time T1
The amplitude of the received signal at + Δt does not change, and the constraint is that only the phase and the reflection position change, and the phase displacement is determined by the least-squares method.
1 (T) is calculated. By repeating this operation, the temporal change C1 (t) of the position of the first interface 5 is obtained.
【００６２】同様な計測を第２の界面６に対しても行
い、第２の界面６によって反射された超音波を超音波プ
ローブ４６で受信する。そして、第２の界面６の位置の
経時変化Ｃ２（ｔ）を求める。測定対象物質４の厚さの
変化量ΔＣ（ｔ）は、Ｃ１（ｔ）とＣ２（ｔ）との差分
として求められる。The same measurement is performed on the second interface 6, and the ultrasonic wave reflected by the second interface 6 is received by the ultrasonic probe 46. Then, the temporal change C2 (t) of the position of the second interface 6 is obtained. The change amount ΔC (t) in the thickness of the measurement target substance 4 is obtained as the difference between C1 (t) and C2 (t).
【００６３】なお、超音波診断装置４１で求められるΔ
Ｃ（ｔ）は、測定対象物質４の厚さの変化量を時間の関
数として表しているのに対して、光学的距離測定装置２
１によって求められるΔＬ（ｔ）は測定対象物質４の厚
さを時間の関数として表す。したがって、ΔＬ（ｔ）お
よびΔＣ（ｔ）は、測定対象物質４の測定開始時におけ
る厚さＬ０として、ΔＬ（ｔ）＝Ｌ０＋ΔＣ（ｔ）の関
係を満たす。It should be noted that Δ obtained by the ultrasonic diagnostic apparatus 41
C (t) represents the amount of change in the thickness of the measurement target substance 4 as a function of time, while the optical distance measuring device 2
ΔL (t) obtained by 1 represents the thickness of the substance 4 to be measured as a function of time. Therefore, ΔL (t) and ΔC (t) satisfy the relationship of ΔL (t) = L0 + ΔC (t) as the thickness L0 of the measurement target substance 4 at the start of measurement.
【００６４】以上説明した評価装置３０を用いて信号発
生器９が生成する信号評価を行う。図２に示すように超
音波プローブ４６から出射する超音波の音軸５０が第１
の界面５および第２の界面６に対して垂直になるよう超
音波診断装置４１の超音波プローブ４６を保持する。超
音波プローブ４６の超音波が出射する面は媒質１０中に
位置していることが好ましい。媒質１０と空気等との界
面が超音波プローブ４６と測定対象物質４との間に位置
し、不要な反射が生じるのを防ぐためである。また、微
小振動発生装置１の底面側からレーザ光の光軸２８が第
１の界面５および第２の界面６に対して垂直になるよう
光学的距離測定装置２１を保持する。The signal generated by the signal generator 9 is evaluated by using the evaluation device 30 described above. As shown in FIG. 2, the acoustic axis 50 of the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic probe 46 is the first
The ultrasonic probe 46 of the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is held so as to be perpendicular to the interface 5 and the second interface 6. The surface of the ultrasonic probe 46 from which the ultrasonic wave is emitted is preferably located in the medium 10. This is because the interface between the medium 10 and the air or the like is located between the ultrasonic probe 46 and the measurement target substance 4, and unnecessary reflection is prevented. Further, the optical distance measuring device 21 is held so that the optical axis 28 of the laser light is perpendicular to the first interface 5 and the second interface 6 from the bottom surface side of the minute vibration generator 1.
【００６５】次に、評価装置３０の信号発生器９が生成
する信号をトリガ信号として用い、光学的距離測定装置
２１に接続されたオシロスコープ２７に入力する。オシ
ロスコープ２７には、トリガ信号により決定されるタイ
ミングで光学的距離測定装置２１によって計測された測
定対象物質４の厚さが表示される。信号発生器９が生成
する信号はまた、超音波診断装置４１のパーソナルコン
ピュータ４９へもトリガ信号として入力される。超音波
診断装置４１はトリガ信号により決定されるタイミング
で測定対象物質４の厚さを計測し、計測結果を表示す
る。信号発生器９が生成する信号は、超音波診断装置４
１の演算処理部４２や光学的距離計測装置の演算処理部
２５へ入力し計測を行ってもかまわない。このように、
信号発生装器９を光学的距離測定装置２１および超音波
診断装置４１による計測の制御装置として用い、信号発
生器９が生成する信号を光学的距離測定装置２１および
超音波診断装置４１による計測のトリガ信号として利用
することによって、光学的距離測定装置２１および超音
波診断装置４１を用いて同時に測定対象物質４の厚さを
計測することができる。これによって、光学的距離測定
装置２１によって計測するときの測定対象物質４の厚さ
と超音波診断装置４１によって計測するときの測定対象
物質４の厚さが異なる可能性が小さくなり、より精度の
高い評価を行うことができる。Next, the signal generated by the signal generator 9 of the evaluation device 30 is used as a trigger signal and input to the oscilloscope 27 connected to the optical distance measuring device 21. On the oscilloscope 27, the thickness of the measurement target substance 4 measured by the optical distance measuring device 21 is displayed at the timing determined by the trigger signal. The signal generated by the signal generator 9 is also input to the personal computer 49 of the ultrasonic diagnostic apparatus 41 as a trigger signal. The ultrasonic diagnostic apparatus 41 measures the thickness of the measurement target substance 4 at the timing determined by the trigger signal and displays the measurement result. The signal generated by the signal generator 9 is the ultrasonic diagnostic apparatus 4
The measurement may be performed by inputting it to the calculation processing unit 42 of No. 1 or the calculation processing unit 25 of the optical distance measuring device. in this way,
The signal generator 9 is used as a control device for measurement by the optical distance measuring device 21 and the ultrasonic diagnostic device 41, and the signal generated by the signal generator 9 is measured by the optical distance measuring device 21 and the ultrasonic diagnostic device 41. By using it as a trigger signal, the thickness of the measurement target substance 4 can be simultaneously measured using the optical distance measuring device 21 and the ultrasonic diagnostic device 41. This reduces the possibility that the thickness of the measurement target substance 4 when measuring with the optical distance measuring device 21 and the thickness of the measurement target substance 4 when measuring with the ultrasonic diagnostic device 41 will be small, and is more accurate. An evaluation can be done.
【００６６】また、図４に示すように、超音波診断装置
４１のプローブから出射される超音波が測定対象物質４
に照射する領域と、光学的距離測定装置２１のレーザ光
出射部２２から出射されるレーザ光が測定対象物質４に
照射する領域とが重なるようにし、超音波診断装置４１
により測定を行う領域と光学的距離測定装置２１により
測定する領域とが一致しているほうが好ましい。測定対
象物質４の同じ場所を測定することによって、光学的距
離測定装置２１が計測する測定対象物質４の厚さと超音
波診断装置４１が計測する測定対象物質４の厚さが異な
る可能性が小さくなり、より精度の高い評価を行うこと
ができる。また、同じ場所を測定する場合には、第１の
平板２が第２の平板３に対して完全には平行となってい
なくてもよい。光学的距離測定装置２１および超音波診
断装置４１が計測する測定対象物質４の厚さは実質的に
等しくなるので、精度の高い評価を行うことができる。Further, as shown in FIG. 4, the ultrasonic wave emitted from the probe of the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is the substance 4 to be measured.
The region where the laser beam is emitted from the laser beam emitting unit 22 of the optical distance measuring device 21 is overlapped with the region where the measurement target substance 4 is irradiated, and the ultrasonic diagnostic device 41 is provided.
It is preferable that the area to be measured by and the area to be measured by the optical distance measuring device 21 match. By measuring the same location of the measurement target substance 4, it is less likely that the thickness of the measurement target substance 4 measured by the optical distance measuring device 21 and the thickness of the measurement target substance 4 measured by the ultrasonic diagnostic device 41 are different. Therefore, more accurate evaluation can be performed. Moreover, when measuring the same place, the 1st flat plate 2 does not need to be completely parallel to the 2nd flat plate 3. Since the thicknesses of the measurement target substance 4 measured by the optical distance measuring device 21 and the ultrasonic diagnostic device 41 are substantially equal to each other, highly accurate evaluation can be performed.
【００６７】なお、一般に超音波診断装置４１から出射
される超音波のビーム径（１ｍｍ程度）は光学的距離測
定装置２１から出射されるレーザ光のビーム径（数μｍ
程度）より大きい。このため、超音波診断装置４１によ
れば、超音波が照射される領域の平均の厚さを求められ
るのに対して、光学的距離測定装置２１はその領域の一
部分の厚さを計測していることになり、測定誤差が生じ
る可能性がある。このような誤差が問題となる場合に
は、超音波が照射される領域内の複数箇所において、光
学的距離測定装置２１による計測を行い、計測によって
得られた値の平均値を光学的距離測定装置２１による測
定値としてもよい。Generally, the beam diameter (about 1 mm) of the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is equal to the beam diameter (several μm) of the laser beam emitted from the optical distance measuring apparatus 21.
Greater than). Therefore, according to the ultrasonic diagnostic apparatus 41, the average thickness of the area irradiated with ultrasonic waves can be obtained, while the optical distance measuring apparatus 21 measures the thickness of a part of the area. Therefore, a measurement error may occur. When such an error becomes a problem, measurement is performed by the optical distance measuring device 21 at a plurality of locations within the area irradiated with ultrasonic waves, and the average value of the values obtained by the measurement is used to measure the optical distance. It may be a value measured by the device 21.
【００６８】また、微小振動発生装置１の制御精度が超
音波診断装置４１の評価に必要な測定精度よりも高く、
第１の平板２を第２の平板３に対して十分に平行に移動
させることができ、また、可動機構７の移動距離が常に
同じであるとみなせる場合には、超音波診断装置４１に
よる計測と光学的距離測定装置２１による計測とは同時
に行わなくてもよい。また、超音波診断装置４１により
測定を行う領域と光学的距離測定装置２１により測定す
る領域とが異なっていてもよい。Further, the control accuracy of the microvibration generator 1 is higher than the measurement accuracy required for the evaluation of the ultrasonic diagnostic apparatus 41,
When the first flat plate 2 can be moved sufficiently parallel to the second flat plate 3 and the moving distance of the movable mechanism 7 can be regarded as always the same, the measurement by the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is performed. The measurement by the optical distance measuring device 21 may not be performed at the same time. Further, the region measured by the ultrasonic diagnostic device 41 and the region measured by the optical distance measuring device 21 may be different.
【００６９】更に、図２では、微小振動発生装置１の上
側から超音波診断装置４１による測定を行い、下側から
光学的距離測定装置２１による測定を行うように示して
いる。これは、上述したように、測定対象物質４の同じ
領域を超音波診断装置４１および光学的距離測定装置２
１によって同時に計測するためのである。しかし、測定
対象物質４の異なる領域を超音波診断装置４１および光
学的距離測定装置２１によって計測する場合や、超音波
診断装置４１および光学的距離測定装置２１の計測を同
時に行わない場合には、超音波診断装置４１および光学
的距離測定装置２１を用いて微小振動発生装置１に対し
て同じ側から計測を行ってもよい。Further, in FIG. 2, it is shown that the ultrasonic diagnostic apparatus 41 measures from the upper side of the micro-vibration generator 1 and the optical distance measuring apparatus 21 measures from the lower side. This means that, as described above, the same region of the measurement target substance 4 is measured in the ultrasonic diagnostic device 41 and the optical distance measuring device 2.
This is for simultaneous measurement by 1. However, when different regions of the measurement target substance 4 are measured by the ultrasonic diagnostic device 41 and the optical distance measuring device 21, or when the ultrasonic diagnostic device 41 and the optical distance measuring device 21 are not simultaneously measured, The ultrasonic diagnostic device 41 and the optical distance measuring device 21 may be used to perform measurement from the same side with respect to the microvibration generating device 1.
【００７０】このようにして光学的距離測定装置２１お
よび超音波診断装置４１による計測を行い、光学的距離
測定装置２１によって得られた計測結果から、超音波診
断装置４１の測定精度を評価する。例えば、可動機構７
を振幅１０μｍで駆動し、測定精度０．５μｍの光学的
距離測定装置２１を用いるとする。超音波診断装置４１
による計測結果が、振幅１０μｍを有する波形となり、
光学的距離測定装置２１による測定結果の波形と一致す
る場合には、超音波診断装置４１は光学的距離測定装置
２１と同程度の測定精度を備えている。つまり、超音波
診断装置４１の測定精度は０．５μｍ程度である。一
方、超音波診断装置４１による測定結果が、１０±２μ
ｍの振幅を有する波形となる場合には、超音波診断装置
４１の測定精度は２μｍとなる。In this way, measurement is performed by the optical distance measuring device 21 and the ultrasonic diagnostic device 41, and the measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic device 41 is evaluated based on the measurement result obtained by the optical distance measuring device 21. For example, the movable mechanism 7
Is driven with an amplitude of 10 μm, and an optical distance measuring device 21 with a measurement accuracy of 0.5 μm is used. Ultrasonic diagnostic device 41
The measurement result by means of a waveform having an amplitude of 10 μm,
When the waveform of the measurement result by the optical distance measuring device 21 matches, the ultrasonic diagnostic device 41 has the same measurement accuracy as the optical distance measuring device 21. That is, the measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is about 0.5 μm. On the other hand, the measurement result by the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is 10 ± 2μ.
When the waveform has an amplitude of m, the measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic apparatus 41 is 2 μm.
【００７１】以下に具体的な一例を示す。第１の平板２
および第２の平板として、いずれも厚さが８．０ｍｍで
あるポリスチレン板を用意する。測定対象物質４にはシ
リコンゲルを用い、測定対象物質４の厚さが約１．０ｍ
ｍになるように第１の平板２を保持する。可動機構７と
して、最大ストロークが約２０μｍであるアクチュエー
タを用いて、約７μｍのストロークで可動機構７を駆動
する。つまり、シリコンゲルからなる測定対象物質４の
厚さの変化量は約７μｍである。測定対象物質４と第１
の平板２とは接着せず、押し縮められた測定対象物質４
は弾性力によって復元させる。A specific example is shown below. First flat plate 2
A polystyrene plate having a thickness of 8.0 mm is prepared as the second flat plate. Silicon gel is used as the measurement target substance 4, and the thickness of the measurement target substance 4 is about 1.0 m.
The 1st flat plate 2 is hold | maintained so that it may become m. As the movable mechanism 7, an actuator having a maximum stroke of about 20 μm is used to drive the movable mechanism 7 with a stroke of about 7 μm. That is, the amount of change in the thickness of the measurement target substance 4 made of silicon gel is about 7 μm. Target substance 4 and 1st
Object 4 which is pressed and contracted without adhering to the flat plate 2
Is restored by elastic force.
【００７２】光学的距離測定装置２１として、共焦点型
レーザ距離測定装置を用いる。本実施形態では、キーエ
ンス社製のレーザフォーカス変位計ＬＴ８１００を用い
る。この装置の測定精度は０．２μｍであり、赤色レー
ザダイオードによって発生する６７０ｎｍの波長を有す
るレーザ光を利用する。ポリスチレンからなる第１の平
板２および第２の平板３の波長６７０ｎｍにおける屈折
率は１．５９であり、シリコンゲルからなる測定対象物
質４の屈折率は１．４１である。このため、第１の界面
５および第２の界面６におけるレーザ光の反射率は約６
％となる。また、第１の平板２および第２の平板３の波
長６７０ｎｍにおける光の透過率は９０％以上であり、
測定対象物質４の波長６７０ｎｍにおける光の透過率は
９５％以上である。反射率の値は小さいが、この程度の
反射率であっても本実施形態に用いる共焦点型レーザ距
離測定装置を用いて十分に距離を測定することができ
る。As the optical distance measuring device 21, a confocal laser distance measuring device is used. In this embodiment, a laser focus displacement meter LT8100 manufactured by Keyence Corporation is used. The measurement accuracy of this device is 0.2 μm, and laser light having a wavelength of 670 nm generated by a red laser diode is used. The first flat plate 2 and the second flat plate 3 made of polystyrene have a refractive index of 1.59 at a wavelength of 670 nm, and the measurement target substance 4 made of silicon gel has a refractive index of 1.41. Therefore, the reflectance of the laser light at the first interface 5 and the second interface 6 is about 6
%. The light transmittance of the first flat plate 2 and the second flat plate 3 at a wavelength of 670 nm is 90% or more,
The light transmittance of the measurement target substance 4 at a wavelength of 670 nm is 95% or more. Although the reflectance value is small, even with such a reflectance value, it is possible to sufficiently measure the distance by using the confocal laser distance measuring device used in the present embodiment.
【００７３】ポリスチレンからなる第１の平板２および
第２の平板３の音響インピーダンスは２．４２×１０6
ｋｇ／ｍ3であり、シリコンゲルからなる測定対象物質
４の音響インピーダンスは、０．９７×１０6ｋｇ／ｍ2
・ｓである。このため、第１の界面５および第２の界面
６における超音波の反射率はいずれも約４３％となる。
この値は、一般的な超音波診断装置による計測に十分な
ものである。The acoustic impedance of the first flat plate 2 and the second flat plate 3 made of polystyrene is 2.42 × 10 6.
kg / m 3, and the acoustic impedance of the analyte 4 made of silicon gel, 0.97 × 10 6 kg / m 2
・ S. Therefore, the reflectance of ultrasonic waves at the first interface 5 and the second interface 6 is about 43%.
This value is sufficient for measurement by a general ultrasonic diagnostic apparatus.
【００７４】このような条件において、微小振動発生装
置１を用いて測定対象物質４の厚さを変化させ、その厚
さの変化を光学的距離測定装置２１および超音波診断装
置４１によって計測を行った。図５は、可動機構７を振
幅約７．２μｍ、周波数０．５Ｈｚの正弦波で駆動した
結果を示している。図５において、超音波診断装置４１
によって得られた値を曲線５１で示し、光学的距離測定
装置２１により得られた値を破線５２で示している。図
５から明らかなように、曲線５１は、破線５２と非常に
よく一致している。具体的には、曲線５１の振幅と破線
５２の振幅とは等しく、約７．２μｍである。光学的距
離測定装置２１の測定精度が０．２μｍであるので、超
音波診断装置４１の測定精度も０．２μｍ程度であるこ
とが確認できる。Under such conditions, the thickness of the substance 4 to be measured is changed by using the microvibration generator 1, and the change in the thickness is measured by the optical distance measuring device 21 and the ultrasonic diagnostic device 41. It was FIG. 5 shows the result of driving the movable mechanism 7 with a sine wave having an amplitude of about 7.2 μm and a frequency of 0.5 Hz. In FIG. 5, the ultrasonic diagnostic apparatus 41
The curve 51 shows the value obtained by the above, and the broken line 52 shows the value obtained by the optical distance measuring device 21. As is apparent from FIG. 5, the curve 51 matches the broken line 52 very well. Specifically, the amplitude of the curve 51 and the amplitude of the broken line 52 are equal to each other, which is about 7.2 μm. Since the measurement accuracy of the optical distance measuring device 21 is 0.2 μm, it can be confirmed that the measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic device 41 is also about 0.2 μm.
【００７５】また、曲線５１の位相は、破線５２の位相
と一致している。可動機構７の周波数は０．５Ｈｚであ
るから、超音波診断装置４１を用いて動脈を診断した場
合、位相の遅れが生じることなく、リアルタイムで動脈
の動きを計測できることを示している。したがって、超
音波診断装置４１は、動脈硬化を診断するのに適した測
定精度を備えていると評価できる。The phase of the curve 51 matches the phase of the broken line 52. Since the frequency of the movable mechanism 7 is 0.5 Hz, it is shown that when the artery is diagnosed using the ultrasonic diagnostic apparatus 41, the movement of the artery can be measured in real time without causing a phase delay. Therefore, the ultrasonic diagnostic apparatus 41 can be evaluated as having measurement accuracy suitable for diagnosing arteriosclerosis.
【００７６】上記実施形態では、超音波診断装置４１を
評価する超音波診断装置の評価装置３０を説明したが、
超音波診断装置４１に超音波診断装置の評価装置３０を
組み込み、超音波診断装置４１と評価装置３０とを備え
た超音波診断システムを構成してもよい。このような超
音波診断システムによれば、必要に応じて適宜、超音波
診断装置４１の測定精度を評価し、評価結果に基づいて
超音波診断装置４１の校正を行うことができる。In the above embodiment, the ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus 30 for evaluating the ultrasonic diagnostic apparatus 41 has been described.
The ultrasonic diagnostic apparatus 41 may incorporate the ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus 30 to configure an ultrasonic diagnostic system including the ultrasonic diagnostic apparatus 41 and the evaluation apparatus 30. According to such an ultrasonic diagnostic system, the measurement accuracy of the ultrasonic diagnostic apparatus 41 can be appropriately evaluated as necessary, and the ultrasonic diagnostic apparatus 41 can be calibrated based on the evaluation result.
【００７７】また、本実施形態では、医療用の超音波診
断装置を評価したが、本発明の超音波診断装置の評価装
置は他の用途に用いられる超音波診断装置を評価するこ
とが可能である。In this embodiment, the medical ultrasonic diagnostic apparatus is evaluated, but the ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus of the present invention can evaluate ultrasonic diagnostic apparatuses used for other purposes. is there.
【００７８】[0078]
【発明の効果】本発明の超音波診断装置の評価装置によ
れば、超音波診断装置による測定対象物の変位量の確か
さを正確に評価することができる。また、評価装置に用
いる光学的距離測定装置を選択することによって、任意
の測定精度で超音波診断装置を評価することができる。According to the evaluation device of the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the certainty of the displacement amount of the measuring object by the ultrasonic diagnostic apparatus can be accurately evaluated. Further, by selecting the optical distance measuring device used for the evaluation device, the ultrasonic diagnostic device can be evaluated with arbitrary measurement accuracy.
【図１】本発明の超音波診断装置の評価装置を概括的に
説明する図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an evaluation apparatus for an ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention.
【図２】本発明の超音波診断装置の評価装置および評価
の対象となる超音波診断装置の構成を説明する図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an evaluation apparatus for an ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention and an ultrasonic diagnostic apparatus to be evaluated.
【図３】第１の平板、第２の平板および測定対象物質の
変形例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing modified examples of a first flat plate, a second flat plate, and a substance to be measured.
【図４】超音波診断装置および光学的距離測定装置の測
定領域を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating measurement areas of an ultrasonic diagnostic apparatus and an optical distance measuring apparatus.
【図５】図２に示す超音波診断装置の評価装置を用いて
超音波診断装置を評価した結果を示す一例である。5 is an example showing a result of evaluating an ultrasonic diagnostic apparatus using the evaluation apparatus for the ultrasonic diagnostic apparatus shown in FIG.
１ 微小振動発生装置 ２ 第１の平板 ３ 第２の平板 ４ 測定対象物質 ５ 第１の界面 ６ 第２の界面 ７ 可動機構 ８ 電源 ９ 信号発生器 １０ 媒質 １１ 固定冶具 １２ 水槽 ２１ 光学的距離測定装置 ３０ 超音波診断装置の評価装置 ４１ 超音波診断装置 1 Micro vibration generator 2 first plate 3 second plate 4 substances to be measured 5 First interface 6 Second interface 7 Movable mechanism 8 power supplies 9 Signal generator 10 medium 11 Fixed jig 12 aquarium 21 Optical distance measuring device 30 Ultrasonic Diagnostic Equipment Evaluation Equipment 41 Ultrasonic diagnostic equipment
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｓ 15/89 Ｇ０１Ｓ 7/52 Ｕ (72)発明者 橋本 雅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA06 AA30 BB01 BB15 BB22 BB23 FF11 FF31 GG04 GG06 GG22 HH13 JJ01 JJ09 LL46 PP11 QQ25 2F068 AA06 BB01 DD04 DD12 FF04 FF12 FF14 GG01 HH01 KK12 TT07 4C301 AA02 DD01 DD06 DD21 EE11 HH54 JB03 JB04 JB38 JB50 LL17 5J083 AA02 AB17 AC26 AC28 AC29 AD04 AE10 AG05 BA01 CA01 FA10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G01S 15/89 G01S 7/52 U (72) Inventor Masahiko Hashimoto 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. in the F-term (reference) 2F065 AA06 AA30 BB01 BB15 BB22 BB23 FF11 FF31 GG04 GG06 GG22 HH13 JJ01 JJ09 LL46 PP11 QQ25 2F068 AA06 BB01 DD04 DD12 FF04 FF12 FF14 GG01 HH01 KK12 TT07 4C301 AA02 DD01 DD06 DD21 EE11 HH54 JB03 JB04 JB38 JB50 LL17 5J083 AA02 AB17 AC26 AC28 AC29 AD04 AE10 AG05 BA01 CA01 FA10
Claims (23)
的に異なる物質の第１の界面と第２の界面との距離を変
化させながら、前記第１の界面と前記第２の界面との間
の距離を光学的距離測定装置および超音波診断装置によ
って測定するステップと、 前記光学的距離測定装置による測定結果を基準として前
記超音波診断装置の計測結果から前記超音波診断装置の
評価を行うステップと、を包含する超音波診断装置の評
価方法。1. The distance between the first interface and the second interface while changing the distance between the first interface and the second interface of substances having substantially different acoustic impedances and refractive indices. A step of measuring by an optical distance measuring device and an ultrasonic diagnostic device, and a step of evaluating the ultrasonic diagnostic device from the measurement result of the ultrasonic diagnostic device based on the measurement result by the optical distance measuring device, A method for evaluating an ultrasonic diagnostic apparatus including:
界面および前記第２の界面を実質的に平行に保ちながら
前記第１の界面と前記第２の界面との距離を変化させる
請求項１に記載の超音波診断装置の評価方法。2. In the measuring step, the distance between the first interface and the second interface is changed while keeping the first interface and the second interface substantially parallel to each other. A method for evaluating the ultrasonic diagnostic apparatus described.
距離を計測するための光の光軸および前記超音波診断装
置から出射される距離を計測するための超音波の音軸
は、前記第１の界面および前記第２の界面と実質的に垂
直である請求項２に記載の超音波診断装置の評価方法。3. The optical axis of light for measuring the distance emitted from the optical distance measuring device and the sound axis of ultrasonic waves for measuring the distance emitted from the ultrasonic diagnostic device are the first and second optical axes. The ultrasonic diagnostic apparatus evaluation method according to claim 2, wherein the interface is substantially perpendicular to the first interface and the second interface.
は、測定対象物質の表面からなる請求項２に記載の超音
波診断装置の評価方法。4. The evaluation method for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the first interface and the second interface are surfaces of a substance to be measured.
液体から選ばれる少なくとも１つを用いて形成されてい
る請求項４に記載の超音波診断装置の評価方法。5. The evaluation method for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the substance to be measured is formed by using at least one selected from rubber, gel, and liquid.
よって挟み、前記２つの平板の間隔を変化させることに
よって、前記第１の界面と前記第２の界面との距離を変
化させる請求項５に記載の超音波診断装置の評価方法。6. The distance between the first interface and the second interface is changed by sandwiching the measurement target substance by two parallel flat plates and changing the distance between the two flat plates. An evaluation method of the ultrasonic diagnostic apparatus according to.
と前記超音波診断装置の計測する領域とが重なるように
前記光学的距離測定装置および前記超音波診断装置を配
置する請求項２に記載の超音波診断装置の評価方法。7. The optical distance measuring device and the ultrasonic diagnostic device are arranged such that a region measured by the optical distance measuring device and a region measured by the ultrasonic diagnostic device overlap with each other. Evaluation method of ultrasonic diagnostic equipment.
離を前記光学的距離測定装置および前記超音波診断装置
によって同時に測定する請求項７に記載の超音波診断装
置の評価方法。8. The method for evaluating an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 7, wherein the distance between the first interface and the second interface is measured simultaneously by the optical distance measuring device and the ultrasonic diagnostic device.
用いて計測を行う請求項３に記載の超音波診断装置の評
価方法。9. The method of evaluating an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein the optical distance measuring device performs measurement using laser light.
以内の測定精度を有している請求項３に記載の超音波診
断装置の評価方法。10. The optical distance measuring device is 10 μm.
The ultrasonic diagnostic apparatus evaluation method according to claim 3, which has a measurement accuracy within the range.
断装置である請求項１から１０のいずれかに記載の超音
波診断装置の評価方法。11. The method for evaluating an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is a medical ultrasonic diagnostic apparatus.
第１の平板および第２の平板との距離を変化させる可動
機構とを含み、前記第１の平板と前記第２の平板との間
に挟まれて保持される測定対象物質の厚さを変化させる
微小振動発生装置と、 前記測定対象物質の厚さを計測するための光学的距離測
定装置と、を備え、前記測定対象物質の厚さを超音波診
断装置によって計測し、前記光学的距離測定装置による
測定結果を基準として、前記超音波診断装置の計測結果
から前記超音波診断装置の評価を行う超音波診断装置の
評価装置。12. A first flat plate and a second flat plate, and a movable mechanism that changes a distance between the first flat plate and the second flat plate, and the first flat plate and the second flat plate. A microvibration generator that changes the thickness of the measurement target substance that is sandwiched between and is held, and an optical distance measuring device for measuring the thickness of the measurement target substance, and the measurement target substance. The thickness of the ultrasonic diagnostic device, the evaluation device of the ultrasonic diagnostic device for evaluating the ultrasonic diagnostic device from the measurement result of the ultrasonic diagnostic device, with reference to the measurement result by the optical distance measuring device .
定対象物質は、前記第１の平板および前記第２の平板と
異なる音響インピーダンスおよび屈折率を有する請求項
１２に記載の超音波診断装置の評価装置。13. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 12, further comprising the measurement target substance, wherein the measurement target substance has an acoustic impedance and a refractive index different from those of the first flat plate and the second flat plate. Evaluation device.
および第２の平板を互いに平行となるよう保つ請求項請
求項１２に記載の超音波診断装置の評価装置。14. The evaluation apparatus for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 12, wherein the microvibration generator maintains the first flat plate and the second flat plate in parallel with each other.
よび液体から選ばれる少なくとも１つを用いて形成され
ている請求項１３に記載の超音波診断装置の評価装置。15. The evaluation apparatus for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 13, wherein the substance to be measured is formed using at least one selected from rubber, gel, and liquid.
および/または第２の平板の前記測定対象物質と接する
面に設けられた、前記光学的距離測定装置から出射され
る光を反射するための薄膜を更に含む請求項１３に記載
の超音波診断装置の評価装置。16. The microvibration generator reflects light emitted from the optical distance measuring device, which is provided on a surface of the first flat plate and / or the second flat plate in contact with the substance to be measured. The evaluation apparatus for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 13, further comprising a thin film for the purpose.
る計測のための光の光軸は、前記測定対象物質と前記第
１の平板および第２の平板との接触によりそれぞれ形成
される第１の界面および第２の界面と実質的に垂直であ
り、前記超音波診断装置から出射される計測のための超
音波の音軸が、前記第１の界面および第２の界面と実質
的に垂直になるよう前記超音波診断装置が保持される請
求項１３に記載の超音波診断装置の評価装置。17. The optical axis of the light for measurement emitted from the optical distance measuring device is formed by contact between the measurement target substance and the first flat plate and the second flat plate, respectively. Is substantially perpendicular to the first interface and the second interface, and the sound axis of the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic diagnostic apparatus is substantially perpendicular to the first interface and the second interface. The ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus according to claim 13, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is held so as to be.
超音波距離測定装置の音軸とが重なるように前記光学的
距離測定装置および前記超音波距離測定装置が配置され
ている請求項１７に記載の超音波診断装置の評価装置。18. The optical distance measuring device and the ultrasonic distance measuring device are arranged such that an optical axis of the optical distance measuring device and a sound axis of the ultrasonic distance measuring device overlap with each other. An ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus according to claim 1.
距離測定装置および前記超音波診断装置によって同時に
測定するために、前記光学的距離測定装置および前記超
音波診断装置を制御する制御装置を更に備えた請求項１
８に記載の超音波診断装置の評価装置。19. A control device for controlling the optical distance measuring device and the ultrasonic diagnostic device for simultaneously measuring the thickness of the substance to be measured by the optical distance measuring device and the ultrasonic diagnostic device. Claim 1 further comprising
8. The ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus according to item 8.
用いて計測を行う請求項１９に記載の超音波診断装置の
評価装置。20. The ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus according to claim 19, wherein the optical distance measuring apparatus measures using a laser.
以内の測定精度を有している請求項２０に記載の超音波
診断装置の評価装置。21. The optical distance measuring device is 10 .mu.m.
The evaluation device for an ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 20, which has a measurement accuracy within the range.
断装置である請求項１２から２１のいずれかに記載の超
音波診断装置の評価装置。22. The ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus according to claim 12, wherein the ultrasonic diagnostic apparatus is a medical ultrasonic diagnostic apparatus.
の超音波診断装置の評価装置と、超音波診断装置と、を
含む超音波診断システム。23. An ultrasonic diagnostic system including the ultrasonic diagnostic apparatus evaluation apparatus according to claim 12 and an ultrasonic diagnostic apparatus.
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2002
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