JP2008508970A - 血管内超音波技術 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】造影剤及び非線形技術を用いた血管内超音波技術により、血管内画像を提供する。超音波撮像装置は、被検人体の内部特性を検出するものであって、超音波変換器と、波形発生器と、受信器と、信号処理器とを含んでいる。前記超音波変換器は、前記被検人体内の血管内に導入するためのカテーテルの遠位端に位置決めされ、励起パルスを送信し、反射信号を受信する。信号処理器は、送信周波数の高調波及び/又は低調波において反射信号を分析する。前記カテーテルは、造影剤搬送管を含んでいてもよい。前記造影剤搬送管は前記カテーテルに沿って延びており、前記超音波変換器に近接した出口開口部を有している。超音波撮像装置は、組織との相互関係から生じる反射信号、及び、造影剤との相互関係から生じる反射信号を、それぞれ識別する。超音波撮像装置は、受信された超音波信号の非線形成分を用いて、関連部位の画像を生成する。
【選択図】図1
Description
IVUS変換器(非カテーテルベース)について、アナログフィルタで分離された非線形信号と、連続する個別変換ビームロケーション(discrete transducer beam locations)において平均された信号とによって、第2高調波撮像が可能であることが示されている[13]、[14]。
前記超音波変換器は、前記被検人体内の血管内に導入するためのカテーテルの遠位端に位置決めされ、送信周波数を有しており、
前記波形発生器は、前記変換器に結合され、前記送信周波数において、励起パルスを生成するものであり、
前記受信器は、前記変換器から反射信号を受信するためのものであり、
前記信号処理器は、前記送信周波数の高調波及び/又は低調波において、反射信号を分析するものである。
前記超音波変換器は、前記患者の関係部位において、その身体に挿入されるものであり、
前記送信手段は、一連の超音波励起信号を、前記変換器から前記関係部位の組織内に送信し、非線形応答を充分に生じさせるものであり、
前記受信手段は、前記励起信号に応答する反射信号を受信し、
前記画像生成手段は、受信された超音波反射信号のうちの非線形成分を用いて、関係部位の画像を生成する。
前記超音波変換器は、被検人体の血管内に導入されるカテーテルの遠位端に位置決めされるものであり、
前記造影剤搬送管は、前記カテーテルに沿って延び、前記超音波変換器に近接する出口開口部を有する。
変換器12は、目標とするプラーク関連分子15b(血管内血管により表わされる分子など)または新血管形成に関連する標識に、選択的に配置された目標造影剤11を励起し検出するために利用してもよい。変換器12は、他の血管疾病に関連する目標分子15bに選択的に配置された目標造影剤11を励起し、検出するために利用してもよい。
パルス中心周波数は、5MH及び60MHzの間の全体パルス周波数に対して、15〜30MHzの範囲にあることが好ましい。ビーム(水タンク中で測定される)中における正のピーク音圧は、コントラスト撮像モードでは、5kPa及び1MPaの間にある。ビーム(水タンク中で測定される)中に現れる正のピーク音圧は、高調波組織撮像モードで動作する場合は、100kPa及び10MPaの間にある。
組織信号は、信号処理をとおして、受信された信号(それは、また、対照となる特定の信号を含んでいてもよい)から分離されていてもよい。これとは異なって、組織信号は、パルス列が、組織画像パルスと対照画像パルスとの交互配列となる修正(送信パルス特性及び振幅の両者)をとおして、抽出してもよい。組織画像は、線形撮像モードまたは非線形撮像モードで実行されてもよい。
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Claims (26)
- 被検人体の内部特性を検出するための超音波撮像装置であって、超音波変換器と、波形発生器と、受信器と、信号処理器とを含んでおり、
前記超音波変換器は、前記被検人体内の血管内に導入するためのカテーテルの遠位端に位置決めされ、送信周波数を有しており、
前記波形発生器は、前記変換器に結合され、前記送信周波数において、励起パルスを生成するものであり、
前記受信器は、前記変換器から反射信号を受信するためのものであり、
前記信号処理器は、前記送信周波数の高調波及び/又は低調波において、反射信号を分析するものである、超音波撮像装置。 - 請求項1に記載された装置であって、前記変換器及び前記波形発生器は、10MHz〜80MHzの周波数範囲にある送信励起信号に適合する、超音波撮像装置。
- 請求項1に記載された装置であって、前記変換器及び前記波形発生器は、15MHz〜50MHzの周波数範囲にある送信励起信号に適合する、超音波撮像装置。
- 請求項1に記載された装置であって、前記変換器は、直径1mmよりは小さい能動要素表面を有する、超音波撮像装置。
- 請求項1に記載された装置であって、前記変換器は、操作可能な励起ビームを生じるように構成されている、超音波撮像装置。
- 請求項5に記載された装置であって、前記変換器は、少なくとも一つの機械的操作可能な能動要素を含む、超音波撮像装置。
- 請求項5に記載された装置であって、前記変換器は、能動要素のアレイを含んでおり、前記アレイは、位相合わせにより電気的ビーム操作を行いえる、超音波撮像装置。
- 請求項1に記載された装置であって、前記変換器は、送信周波数で、少なくとも10kPaの音圧を生じるように構成されている、超音波撮像装置。
- 請求項8に記載された装置であって、前記変換器は、送信周波数で、少なくとも100kPaの音圧を生じるように構成されている、超音波撮像装置。
- 請求項1に記載された装置であって、更に、第2の低周波変換器を含んでおり、前記低周波変換器は、前記カテーテルの遠位端に位置決めされ、1MHz〜15MHzの周波数範囲で造影剤破壊パルスを生じる、超音波撮像装置。
- 請求項10に記載された装置であって、前記第2の変換器は、少なくとも200kPaの音圧を生じるように構成されている、超音波撮像装置。
- 請求項1に記載された装置であって、前記波形発生器は、多重パルス列を生成し、高調波及び/又は低調波の周波数において、反射信号を刺激する、超音波撮像装置。
- 請求項1に記載された装置であって、前記信号処理器は、多重パルス列を分析して、高調波及び/又は低調波の周波数におけるエネルギーを決定するための手段を含んでいる、超音波撮像装置。
- 患者の身体について血管内超音波撮像を行うための超音波撮像装置であって、カテーテル用超音波変換器と、送信手段と、受信手段と、画像生成手段とを含み、
前記超音波変換器は、前記患者の関係部位において、その身体に挿入されるものであり、
前記送信手段は、一連の超音波励起信号を、前記変換器から前記関係部位の組織内に送信し、非線形応答を充分に生じさせるものであり、
前記受信手段は、前記励起信号に応答する反射信号を受信し、
前記画像生成手段は、受信された超音波反射信号のうちの非線形成分を用いて、関係部位の画像を生成する、超音波撮像装置。 - 被検人体の内部を撮像するための血管内超音波撮像システムに用いられる超音波変換ヘッドであって、超音波変換器と、造影剤搬送管とを含んでおり、
前記超音波変換器は、被検人体の血管内に導入されるカテーテルの遠位端に位置決めされるものであり、
前記造影剤搬送管は、前記カテーテルに沿って延び、前記超音波変換器に近接する出口開口部を有する、超音波変換ヘッド。 - 請求項15に記載された超音波変換ヘッドであって、更に、搬送ポンプを含み、前記搬送ポンプは、前記出口開口部を通って、予め定められた量の造影剤を送る、超音波変換ヘッド。
- 請求項15に記載された超音波変換ヘッドであって、更に、搬送ポンプを含み、前記搬送ポンプは、予め定められた速度で、前記出口開口部を通って造影剤を搬送する、超音波変換ヘッド。
- 請求項15に記載された超音波変換ヘッドであって前記超音波変換器は、直径1mm未満の能動要素表面を有する、超音波変換ヘッド。
- 請求項15に記載された超音波変換ヘッドであって、前記変換器は、操作可能な励起ビームを生じるように構成されている、超音波変換ヘッド。
- 請求項19に記載された超音波変換ヘッドであって、前記変換器は、少なくとも一つの機械的操作可能な能動要素を含む、超音波変換ヘッド。
- 請求項19に記載された超音波変換ヘッドであって、前記変換器は、能動要素のアレイを含んでおり、前記アレイは、位相合わせにより電気的ビーム操作を行いえる、超音波変換ヘッド。
- 請求項15に記載された超音波変換ヘッドであって、前記出口開口部を開閉するための遠隔制御可能閉鎖メカニズムを有する、超音波変換ヘッド。
- 請求項15に記載された超音波変換ヘッドであって、前記出口開口部及び前記変換器の能動面は、10mm〜300の距離をおいて分離されている、超音波変換ヘッド。
- 請求項15に記載された超音波変換ヘッドであって、更に、前記カテーテルの遠位端領域に曲がり部を含んでおり、前記曲がり部は、前記変換器に横変位を与えて、前記カテーテルの主軸から離す、超音波変換ヘッド。
- 患者の身体について超音波血管内撮像を行う方法であって、
前記身体の関連部位に、カテーテルに取り付けられた超音波変換器を導入し、
前記変換器から超音波励起信号を送出して、前記関連部位の組織に非線形応答を生じさせ、
前記励起信号に応答する超音波反射信号を受信し、
受信された超音波反射信号の非線形成分を用いて、前記関連部位の画像を生成する、
ステップを含む、方法。 - 請求項25に記載された方法であって、前記カテーテルに取り付けられた前記変換器は、回転する単一素子の変換器である、方法。
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