JP2004254728A

JP2004254728A - 回転走査式超音波プローブのファントム装置及び測定方法

Info

Publication number: JP2004254728A
Application number: JP2003045501A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sakamoto; 利男坂本
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】簡単な構成によって、超音波振動子の回転精度を容易かつ迅速に測定できるようにする。
【解決手段】ファントム装置３０は、その横断面が正方形となった測定容器３１を有し、この測定容器３１内には超音波伝達媒体としての水が所定のレベルに達するまで貯留され、その上面部は開放されており、この測定容器３１に超音波プローブ１０の先端部分が上方から挿入される。超音波プローブ１０を測定容器３１内に挿入したときに、中央部に位置決めされるように、測定容器３１内にはプローブ位置決め手段として、第１，第２のプローブ位置決め部材３２，３３が設けられ、超音波プローブ１０における超音波振動子１２の配設位置より先端側の外周面と基端側の外周面とを位置決めして、超音波振動子１２を回転方向に走査させる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転方向に走査する超音波振動子を備えた超音波プローブの回転精度を測定するために用いられるファントム装置及びこのファントム装置を用いて超音波プローブの回転精度を測定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
体内組織の状態を検査し、診断するために用いられる超音波プローブの一例として、例えば内視鏡の処置具挿通チャンネルを介して体腔内に挿入されるように構成したものは、従来から広く知られている。ここで、内視鏡をガイド手段として用いる場合には、超音波プローブは長尺になり、しかもできるだけ細径で、挿入経路に応じて任意の形状に曲げることができるように、つまり曲げ方向に可撓性を持たせる必要がある。このために、超音波プローブの先端に装着した超音波振動子は遠隔操作で回転駆動するように構成される。
【０００３】
以上のことから、内視鏡をガイド手段とする超音波プローブは、先端が閉塞した可撓性チューブ内の先端部に超音波振動子を装着した回転基台に密着コイル等からなるフレキシブルシャフトを連結して設け、このフレキシブルシャフトの基端部をモータ等の駆動手段により回転駆動することによって、この回転力を超音波振動子が装着されている回転基台にまで伝達するようになし、また超音波振動子に接続したケーブルはフレキシブルシャフトの内部に挿通させる構成としたものは、従来から知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１２５９０４号公報（３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した構造を有する超音波プローブにおいて、正確な超音波検査を行うためには、超音波振動子を装着した回転基台の回転時に、安定した状態で回転しなければならず、回転軸心にぶれが生じたり、回転むらが発生したりする等といった事態が生じないようにしなければならない。しかしながら、フレキシブルシャフトにより超音波振動子にまで回転を伝達させる関係から、フレキシブルシャフトは、通常、２重、３重の密着コイルから構成される。そして、このフレキシブルシャフトを回転させる際に、できるだけ軽い負荷で回転の伝達を円滑に行えるようにするために、フレキシブルシャフトの外面と、可撓性チューブの内面との間にある程度の間隔を持たせなければならない。このために、超音波振動子が安定せず、或いは回転軸のぶれが生じたり、また回転むらが生じたりする等の可能性がある。このように正確な回転ができなくなると、超音波検査を正確に行うことができなくなり、患部等の発見が容易ではなくなる。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成によって、超音波振動子の回転精度を容易かつ迅速に測定できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、先端が閉塞した可撓性チューブ内に回転部材に装着した超音波振動子が回転自在に装着され、この回転部材を前記可撓性チューブ内で軸回りに回転させるようにして走査させる超音波プローブの超音波振動子の回転精度を測定するためのファントム装置であって、横断面が非円形で所定の深さを有し、内部に超音波伝達媒体が収容され、この超音波伝達媒体とは音響インピーダンスが異なる材質からなる測定容器と、前記測定容器内に設けられ、前記超音波プローブ外面における前記超音波振動子を設けた部位を挟んだ先端側及び基端側の部位を、前記回転部材の回転中心軸線がこの測定容器内の所定の位置となるように位置決めするプローブ位置決め手段とを備え、前記超音波プローブを前記容器の前記プローブ位置決め手段に挿通させるようにして装着した状態で、前記超音波振動子を回転駆動する間に超音波の送受信を行うことによって、その回転精度を測定する構成としたことをその特徴とするものである。
【０００８】
要するに、測定容器内に超音波伝達媒体を貯留し、この測定容器内に超音波プローブの先端部分を浸漬させて、その超音波振動子を回転駆動しながら、超音波の送受信を行う。超音波振動子から送信された超音波は、超音波伝達媒体内を進行し、測定容器の側壁で反射する。この反射エコーを超音波振動子で受信して、所定の信号処理を行うことによって、超音波画像を生成する。ここで、超音波伝達媒体としては、通常は水を用いることができるが、これ以外であっても、超音波をできるだけ減衰しないで伝達する媒体であれば、特に限定されない。ただし、超音波伝達媒体と測定容器とでは、音響インピーダンスが異なるものとする。これによって、送信された超音波は、測定容器の内壁により反射して、この反射エコーが超音波振動子により受信される。
【０００９】
測定容器は、その内壁面から測定される超音波プローブまでの距離が変化する形状とする。つまり、横断面が円形以外であれば良く、四角形を含む多角形状、楕円形状、菱形等の形状を取り得る。最も望ましいのは横断面を正方形とし、超音波プローブを位置決めするプローブ位置決め手段は、この正方形の中心位置に超音波プローブを位置決めできるようにする。単一種類の超音波プローブを測定する場合には、測定容器内に設けられるプローブ位置決め手段を固定的に設ければ良いが、異なる寸法の超音波プローブを測定する場合には、その外径寸法に応じてプローブ位置決め手段を交換して使用できるようにするのが望ましい。このためには、プローブ位置決め手段は測定容器に対して着脱可能な構成とすれば良い。
【００１０】
超音波プローブが適正に作動するというのは、超音波振動子の回転中心軸線がぶれず、しかも回転むらが生じない状態である。この場合には、超音波プローブを作動させて、回転方向に超音波走査を行うと、取得した超音波画像は、測定容器の内壁面の画像パターンが得られ、この画像パターンは所定の位置を中心とした正方形となる。超音波振動子の回転中心軸がぶれると、ある程度正方形に近いパターンとなるが、正常な正方形よりは小さくなるか、部分的に歪んだ正方形となる。一方、超音波振動子が１回転する間に回転むらが生じると、パターンの各辺の長さが変化し、かつ歪んでくる。そして、測定容器の横断面を大きくすればするほど、適正なパターンとの違いがより顕著になる。ただし、超音波振動子から測定容器の内壁が離れることになるので、測定容器をあまり大きくすると、反射エコーの受信が困難になる。従って、測定容器の寸法は、これらの要素を勘案して、適正なものに設定する。
【００１１】
そして、本発明の測定方法は、先端が閉塞した可撓性チューブ内に回転部材に装着した超音波振動子が回転自在に装着され、この回転部材を前記可撓性チューブ内で軸回りに回転させるようにして走査させる超音波プローブの超音波振動子の回転精度を測定する方法であって、横断面が非円形で所定の深さを有し、内部に超音波伝達媒体が収容され、この超音波伝達媒体とは音響インピーダンスが異なる材質からなる測定容器内の所定の位置に前記超音波プローブを挿入して、前記超音波振動子から前記測定容器内面での反射エコーによる超音波画像のパターンを実測し、このパターンと、正規の回転状態で超音波振動子が回転しているときに得られる前記測定容器内面からの反射エコーによる超音波画像のパターンとを比較することによって、前記超音波振動子の回転精度を測定することを特徴としている。
【００１２】
このように、超音波プローブが適正に作動する際に得られる画像パターンと、実際に測定する超音波プローブで得られる超音波画像の測定容器内壁面のパターンとを比較することによって、当該超音波プローブの回転ぶれや回転むら等を検出することができる。パターンの比較は、モニタ画面に実測パターンのみを、またはそれと共に基準パターンとを表示して、目視により確認することができ、また比較を自動化することもできる。例えば、超音波プローブが接続される超音波観測装置において、実測パターンと基準パターンとの間のずれ分の面積を演算により求めて、この面積が所定の範囲内であれば、正常と判定し、この所定範囲を超えると、異常であると判定して、その判定結果をモニタ画面に表示したり、警報を発したりすることができる。また、比較方式としては、これ以外にも、例えば複数の特異点（例えば正方形の各角隅部の位置）の座標位置を検出して、それらの座標のずれを検出する等が可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。まず、図１に超音波プローブの全体構成を示し、また図２に超音波プローブの先端部分の構成を示す。
【００１４】
まず、図１において、１は内視鏡であって、内視鏡１は本体操作部２に体腔内への挿入部３を連設したものからなる。挿入部３における先端硬質部３ａには、周知のように、体腔内を照明する照明部４と、この照明部４からの照明光の照射下で体腔内の観察を行うための観察部５とが設けられる。また、体腔内で患部が発見された時等に、適宜の処置を施すために、鉗子等の処置具を導く処置具挿通チャンネル６が設けられている。処置具挿通チャンネル６は、その入口６ａが本体操作部２の挿入部３への連設部近傍等に配置され、出口６ｂは挿入部３の先端硬質部３ａに設けた観察部５による観察視野内に入る位置に形成されている。
【００１５】
１０は超音波プローブを示し、この超音波プローブ１０は、処置具挿通チャンネル６内に挿通可能な可撓性を有する細径のプローブ本体１０ａの基端部に走査駆動ユニット１０ｂを着脱可能に連結したものである。図２から明らかなように、プローブ本体１０ａは先端が閉塞した可撓性チューブ１１を有し、超音波振動子１２は、その先端部分に設けられており、この超音波振動子１２の回転基台１２ａには回転伝達手段を構成するフレキシブルシャフト１３が連結されている。フレキシブルシャフト１３は曲げが可能であり、かつ回転力を効率的に伝達するために、金属線材を巻回することにより形成される密着コイルから構成される。そして、フレキシブルシャフト１３はプローブ本体１０ａ内を貫通するように延在させて、その基端部に連結パイプ１４が固着されている。また、フレキシブルシャフト１３を挿通させた可撓性チューブ１１の基端部には取付筒１５が形成されている。
【００１６】
走査駆動ユニット１０ｂは、そのケーシング１６の内部に中空の回転軸１７が軸受１８により回転自在に設けられており、回転軸１７の一端はケーシング１６の開口１６ａに臨んでいる。回転軸１７はモータ１９により回転駆動され、またこの回転軸１７の回転角はロータリエンコーダ２０により検出される。回転軸１７にはフレキシブルシャフト１３に連結した連結パイプ１４が着脱可能に連結され、プローブ本体１０ａの可撓性チューブ１１に設けた取付筒１５は走査駆動ユニット１０ｂのケーシング１６に設けた連結筒部１６ｂに固定される。この状態で、モータ１９を作動させると、回転軸１７が回転して、その回転が連結パイプ１４を介してフレキシブルシャフト１３に伝達される。この結果、フレキシブルシャフト１３は可撓性チューブ１１内で軸回りに回転するから、フレキシブルシャフト１３の先端に設けた超音波振動子１２を回転駆動される。
【００１７】
超音波振動子１２には信号ケーブル２１が接続されるが、この信号ケーブル２１は、フレキシブルシャフト１３内を通り、連結パイプ１４の部位で回転軸１７に設けた電極に着脱可能に連結されている。そして、この信号ケーブル２１は超音波観測装置（図示せず）に接続されるが、信号ケーブル２１は超音波振動子１２と共に回転するから、この回転する側の信号ケーブル２１及び回転軸１７に設けた電極と、超音波観測装置に接続され、固定的に保持されたコード２２とは、流体接点やスリップリング等を用いたロータリコネクタ２３で接続される。
【００１８】
そして、超音波プローブ１０の走査駆動ユニット１０ｂは、そのケーシング１６と一体に設けた連結部１６ｃを処置具挿通チャンネル６の入口６ａに挿嵌させるようにして固定する。そして、連結部１６ｃを入口６ａに挿嵌させた状態で、フック２４により走査駆動ユニット１０ｂがみだりに逸脱しないように固定し、この状態でプローブ本体１０ａを処置具挿通チャンネル６内に導くようにしている。
【００１９】
以上のように構成される超音波プローブ１０は、内視鏡１の挿入部３を体腔内の所定の位置にまで挿入した状態で、処置具挿通チャンネル６内に挿通されて、プローブ本体１０ａの先端部分を処置具挿通チャンネル６の出口部６ｂから所定の長さ突出させて、モータ１９を作動させることにより、回転軸１７及び連結パイプ１４、さらにフレキシブルシャフト１３を順次介して回転力を超音波振動子１２にまで伝達させて、超音波振動子１２を回転駆動する。超音波振動子１２の回転角はエンコーダ２０により検出されるから、超音波振動子１２が所定角度回転する毎に、超音波振動子１２から超音波パルスを体内に向けて送信し、体内組織の断層部分からの反射エコー信号を受信する。そして、この反射エコー信号を超音波観測装置に伝送して、この超音波観測装置で所定の信号処理を行わせる。従って、この動作を超音波振動子１２が１回転するまで繰り返し行わせると、１枚の超音波ラジアル断層像が取得できる。この断層像はモニタ画面に画像として表示される。
【００２０】
前述した超音波ラジアル断層像が正確なものであることが必要であり、超音波振動子１２の回転時にその回転中心軸線がぶれたり、回転速度が変化したりすると、病変部等の位置や、体腔内壁からの深さを正確に把握することができない場合があり、また病変部の大きさも正確に認識できないこともある。そこで、超音波検査を行う前に、超音波プローブ１０が適正な状態で作動するか否かの測定を行うために、図３及び図４に示したファントム装置３０が用いられる。
【００２１】
ファントム装置３０は、その横断面が正方形となった測定容器３１を有し、この測定容器３１内には超音波伝達媒体としての水が所定のレベルに達するまで貯留されている。ここで、測定容器３１は、超音波伝達媒体とは音響インピーダンスを異にするものであり、例えば金属等のように超音波の反射率の高い材質のもので構成されている。
【００２２】
測定容器３１の上面部は開放されており、この測定容器３１に超音波プローブ１０の先端部分が上方から挿入できるようになっている。そして、この超音波プローブ１０を測定容器３１内に挿入したときには、その中央部に位置決めされるようになっている。このために、測定容器３１内にはプローブ位置決め手段として、第１，第２のプローブ位置決め部材３２，３３が設けられている。
下部側に位置する第１のプローブ位置決め部材３２は、測定容器３１の底面部３１ａ上に当接するようにして装着されている。この第１のプローブ位置決め部３２は、測定容器３１の周壁部３１ｂの内面部とほぼ一致する正方形の板体からなり、比重は超音波伝達媒体としての水より十分大きいものであり、測定容器３１内に水を注入しても、浮き上がったり、不安定になったりすることはない。
【００２３】
そして、第１のプローブ位置決め部３２は、超音波プローブ１０の先端部分の周囲を囲繞するようにして位置決めするためのものであり、その中央部に超音波プローブ１０の先端部がほぼ密嵌状に挿入される位置決め孔３２ａが穿設されている。ここで、第１のプローブ位置決め部材３２の厚み寸法は、超音波プローブ１０において、その先端部外面から超音波振動子１２の配設位置までの間隔より小さいものとする。そして、この第１のプローブ位置決め部材３２の厚み寸法において、超音波プローブ１０の先端部分を位置決めする上で支障のない限り、位置決め孔３２ａの上部側に連続的に拡径する呼び込み部を形成するのが望ましい。
【００２４】
また、第２のプローブ位置決め部材３３は、測定容器３１内の所定の深さ位置に保持されて、超音波プローブ１０の先端側であって、超音波振動子１２を装着した位置より基端側の部位を所定の長さにわたって、測定容器３１の中央部に位置決め保持するためのものである。第２のプローブ位置決め部材３３は、第１のプローブ位置決め部材３２と同じ材質のものであって、測定容器３１の周壁部３１ｂ内面に形成した段差部３４に当接するようにして安定的に保持されるようになっている。
【００２５】
この第２のプローブ位置決め部材３３は、その外形が測定容器３１の周壁部３１ｂ内面において、段差部３４より上方の部位とほぼ接触する大きさを有し、その中央部には超音波プローブ１０が挿通される挿通孔３３ａが穿設されている。挿通孔３３ａは、図４から明らかなように、円周方向に等間隔となるように３箇所（乃至それ以上）の縮径された位置決め部３３ｂを有し、挿通孔３３ａに超音波プローブ１０が挿入されると、その外面がこれら位置決め部３３ｂとほぼ摺接する状態となって、この超音波プローブ１０の位置決めが行われることになる。そして、位置決め部３３ｂが形成されていない部位は、超音波プローブ１０が測定容器３１の下方に向けて進入する際に、その進入体積分の水を第２のプローブ位置決め部材３３より上方側に流出させるための隙間となる。また、位置決め部３３ｂの上面部は挿通孔３３ａの中心方向に向けて傾斜する呼び込み部３３ｃとなっている。
【００２６】
なお、３５は測定容器３１の周壁部３１ｂの下部位置に設けた排水口であり、この排水口３５には栓部材３６が装着されるようになっている。また、排水口３５は第１のプローブ位置決め部材３２の配置部に形成されており、この第１のプローブ位置決め部材３２を装着したままの状態で、測定容器３１から排水できるようにするために、第１のプローブ位置決め部材３２の排水口３５と体面する側の側面部には切り欠き３２ｂが形成されている。
【００２７】
以上のように構成されるファントム装置３０を用いることによって、超音波プローブ１０における超音波振動子１２が正確に回転するようになっているか否かの測定を行うことができる。ここで、超音波振動子１２が正確に回転する状態とは、フレキシブルシャフト１３を可撓性チューブ１１内で軸回りに回転させたときに、この超音波振動子１２の回転中心軸が変化せず、しかも回転速度が一定であることを言う。
【００２８】
このために、図３に示したように、ファントム装置３０を構成する測定容器３１内に超音波伝達媒体としての水を注入しておき、超音波プローブ１０の先端部分を第２のプローブ位置決め部材３３における挿通孔３３ａの位置決め部３３ｂ内に差し込むようにする。そして、この超音波プローブ１０の先端を第１のプローブ位置決め部材３２における位置決め孔３２ａに挿入させて、その先端面が測定容器３１の底面３１ａに当接させる。これによって、横断面が正方形となっている測定容器３１の中央部に超音波プローブ１０の先端部分が挿入され、しかもこの超音波プローブ１０における超音波振動子１２が第１，第２のプローブ位置決め部材３２，３３間の位置に配置される。
【００２９】
ここで、超音波プローブ１０は、そのプローブ本体１０ａの基端部を駆動ユニット１０ｂに接続し、しかもコード２２を超音波観測装置に接続した状態とする。この状態で、モータ１９を作動させて、図５に示したように、超音波振動子１２を矢印方向に回転駆動することによって、回転方向に超音波走査を行わせる。その結果、測定容器３１の周壁部３１ｂ内面からの反射エコーが最も強いので、超音波画像をモニタ画面Ｍに映し出すと、図６に示したように、測定容器３１の周壁部３１ｂ内面のパターンＰ１が最も鮮明に表示され、次いで周壁部３１ｂの外面パターンＰ２が現れる。
【００３０】
モータ１９の駆動によりフレキシブルシャフト１３を回転させたときに、超音波振動子１２を装着した回転基台１２ａに正確に回転が伝達され、その回転中心軸が常に図５のＡの位置に保持されて、ぶれや傾き等がなく、しかも回転速度にむらがない状態であれば、図６に示したように、測定容器３１の周壁部３１ｂの内周パターンＰ１は正確に正方形を描くようになる。ところが、回転中心軸にぶれや傾き等があったり、１回転する間に回転速度にむらがあったりすると、モニタ画面Ｍには、図７に示したように、測定容器３１の周壁部３１ｂの内周パターンが正方形に近い形状となっても、その大きさや形状等が変化したり、図８に示したように、各辺が歪んだり、４辺の長さが異なってきたりする。
【００３１】
以上のことから、超音波振動子１２が正確に回転しているときに得られる正規のパターンと実測したパターンとを比較し、例えば両パターンにおけるずれ分、即ち、図７，図８において、仮想線で示した正規のパターンと実線で示した実測パターンとが重なり合わない斜線でしめした部分の面積を求める等によって、この面積の大小によって超音波プローブ１０における超音波振動子１２が正確に作動している、ほぼ正確に作動しているか、若しくは異常な状態で作動しているかの判定を行うことができる。勿論、超音波画像のパターンを目視することにより、この判定を行うこともできる。
【００３２】
ところで、超音波プローブ１０を実際に使用する際には、そのプローブ本体１０ａが任意の方向に曲げられた状態になるのが一般的であり、この場合にはフレキシブルシャフト１３が可撓性チューブ１１の内面と部分的に摺動する等、回転伝達条件が悪くなる。このように、超音波プローブ１０が曲がった状態において、フレキシブルシャフト１３による回転伝達機能が低下するか否か、及びどの程度低下するかも測定することができる。
【００３３】
而して、超音波プローブ１０を内視鏡１の処置具挿通チャンネル６に挿通し、その出口６ｂから所定の長さだけ外部に突出させるようにして超音波走査が行われることから、そのプローブ本体１０ａにおける先端硬質部３ａ内に位置する部位から先端までは実質的に曲げ力が作用しない。従って、測定容器３１内において、超音波プローブ１０の先端部分が第１，第２のプローブ位置決め部材３２，３３により真直ぐな状態に保持されているにしても、第２のプローブ位置決め部材３３より基端側の部位は自由状態となっているので、この自由状態となっている部位を任意の方向に曲げるようにして、前述の測定を行うようにする。その結果、曲げ方向及び曲げ度合いによりどの程度超音波振動子１２の回転精度に影響を与えるかということも測定できるようになる。
【００３４】
なお、前述した実施の形態においては、内視鏡をガイド手段として体腔内に挿入される超音波プローブを測定するものとして説明したが、本発明によるファントム装置３０で測定可能な超音波プローブの種類はこれに限定されるものではないことは言うまでもない。また、超音波プローブの先端部分の外径や、その内部に設けた超音波振動子の位置は様々なものがあることから、超音波プローブにおける超音波振動子を挟んだ前後の位置を位置決めするための第１，第２のプローブ位置決め部材３２，３３を測定容器３１に対して着脱可能としている。従って、異なる種類の超音波プローブを検査するに当っては、第１，第２のプローブ位置決め部材を適宜交換して用いるようにすれば良い。ただし、単一の種類の超音波プローブのみを検査する場合には、測定容器にプローブ位置決め部材を固定的に装着することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成によって、超音波振動子の回転精度を容易かつ迅速に測定できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファントム装置によって測定される超音波プローブの一例として、内視鏡をガイド手段として体腔内に挿入される超音波プローブの構成を示す説明図である。
【図２】超音波プローブの要部を断面にして示す全体構成図である。
【図３】超音波プローブと共に示すファントム装置の縦断面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】ファントム装置により超音波振動子の回転精度を測定している状態を示す作用説明図である。
【図６】超音波振動子が正確に回転したときに得られる超音波画像を模式的に示す説明図である。
【図７】超音波振動子の回転時に回転ぶれが生じているときの超音波画像を模式的に示す説明図である。
【図８】超音波振動子の回転時に回転むらが生じているときの超音波画像を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１０超音波プローブ１０ａプローブ本体
１１可撓性チューブ１２超音波振動子
１２ａ回転基台１３フレキシブルシャフト
３０ファントム装置３１測定容器
３２第１のプローブ位置決め部材３２ａ位置決め孔
３３第２のプローブ位置決め部材３３ａ挿通孔
３３ｂ位置決め部

Claims

先端が閉塞した可撓性チューブ内に回転部材に装着した超音波振動子が回転自在に装着され、この回転部材を前記可撓性チューブ内で軸回りに回転させるようにして走査させる超音波プローブの超音波振動子の回転精度を測定するためのファントム装置において、
横断面が非円形で所定の深さを有し、内部に超音波伝達媒体が収容され、この超音波伝達媒体とは音響インピーダンスが異なる材質からなる測定容器と、
前記測定容器内に設けられ、前記超音波プローブ外面における前記超音波振動子を設けた部位を挟んだ先端側及び基端側の部位を、前記回転部材の回転中心軸線がこの測定容器内の所定の位置となるように位置決めするプローブ位置決め手段とを備え、
前記超音波プローブを前記容器の前記プローブ位置決め手段に挿通させるようにして装着した状態で、前記超音波振動子を回転駆動する間に超音波の送受信を行うことによって、その回転精度を測定する
構成としたことを特徴とする回転走査式超音波プローブのファントム装置。
前記測定容器の横断面形状は正方形であり、かつ前記プローブ位置決め手段はこの測定容器の中心位置に超音波プローブを位置決めするものであることを特徴とする請求項１記載の回転走査式超音波プローブのファントム装置。
先端が閉塞した可撓性チューブ内に回転部材に装着した超音波振動子が回転自在に装着され、この回転部材を前記可撓性チューブ内で軸回りに回転させるようにして走査させる超音波プローブの超音波振動子の回転精度を測定する方法であって、
横断面が非円形で所定の深さを有し、内部に超音波伝達媒体が収容され、この超音波伝達媒体とは音響インピーダンスが異なる材質からなる測定容器内の所定の位置に前記超音波プローブを挿入して、
前記超音波振動子から前記測定容器内面での反射エコーによる超音波画像のパターンを実測し、
このパターンと、正規の回転状態で超音波振動子が回転しているときに得られる前記測定容器内面からの反射エコーによる超音波画像のパターンとを比較することによって、前記超音波振動子の回転精度を測定する
ことを特徴とする回転走査式超音波プローブの測定方法。