JP2023033589A - Puncture guide adapter, ultrasound probe, and ultrasonograph - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態は、穿刺ガイドアダプタ、超音波プローブ及び超音波画像診断装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to a puncture guide adapter, an ultrasonic probe, and an ultrasonic diagnostic imaging apparatus.
近年、被検体の検査を行う場合に、被検体の内部情報を収集し、この収集された情報に基づいて被検体内部を画像化して医用画像を生成するモダリティが用いられることがある。このモダリティとしては、例えば、超音波画像診断装置を挙げることができる。超音波画像診断装置は、診断対象部位に向けて送信された超音波の反射信号を受信して、当該診断対象部位に関する超音波画像を生成する。 2. Description of the Related Art In recent years, when examining a subject, a modality that collects internal information of the subject and visualizes the interior of the subject based on the collected information to generate a medical image is sometimes used. An example of this modality is an ultrasonic diagnostic imaging apparatus. An ultrasonic diagnostic imaging apparatus receives reflected signals of ultrasonic waves transmitted toward a diagnostic target site and generates an ultrasonic image of the diagnostic target site.
そして得られた超音波画像をユーザが観察しながら、当該超音波画像に描出された診断対象部位に対する穿刺術が行われている。この穿刺術により穿刺針を被検体の診断対象部位に向けて挿入することで診断対象部位の組織を採取し、診断対象部位に対する薬剤の注入を行い、或いは、加熱用の加温素子を刺入して治療を行う。 While the user observes the obtained ultrasonic image, a puncture operation is performed on the diagnosis target region depicted in the ultrasonic image. By inserting the puncture needle toward the diagnosis target site of the subject by this puncture technique, the tissue of the diagnosis target site is collected, and a drug is injected into the diagnosis target site, or a heating element for heating is inserted. and treat.
このような穿刺術には、従来より穿刺ガイドアダプタが用いられてきた。この穿刺ガイドアダプタを用いることにより穿刺針を保持し、その刺入角度を維持することができるため、穿刺針を診断対象部位に対して安全に、かつ正確に刺入することができる。 Conventionally, a puncture guide adapter has been used for such a puncture operation. By using this puncture guide adapter, the puncture needle can be held and the puncture angle can be maintained, so that the puncture needle can be safely and accurately inserted into the site to be diagnosed.
具体的には、穿刺術を行う場合に、超音波プローブに穿刺ガイドアダプタを装着する。超音波プローブに装着された穿刺ガイドアダプタによって、穿刺針が被検体に対して所定の角度にて刺入される。また、穿刺ガイドアダプタを利用することで、穿刺針の刺入経路が超音波画像上に位置するように、これを保持することができる。 Specifically, when performing a puncture, a puncture guide adapter is attached to the ultrasonic probe. A puncture guide adapter attached to the ultrasonic probe inserts the puncture needle into the subject at a predetermined angle. In addition, by using the puncture guide adapter, it is possible to hold the insertion path of the puncture needle so that it is positioned on the ultrasound image.
ここで穿刺ガイドアダプタとしては、例えば、一般的な形状を持つ超音波プローブに取り付けて使用するものがある。或いは、スキャン面の一部を切り欠いた形状を採用する超音波プローブの当該切欠部に装着する態様の穿刺ガイドアダプタも存在する。 Here, as the puncture guide adapter, for example, there is one that is used by being attached to an ultrasonic probe having a general shape. Alternatively, there is also a puncture guide adapter that is attached to the notch portion of an ultrasonic probe that employs a shape in which a portion of the scan plane is notched.
このような切欠部を備える超音波プローブは、スキャン面のスライス方向における有効口径が大きく構成されている。そのため、穿刺ガイドアダプタを通って被検体に刺入される穿刺針は、スキャン面の中心部を通ることになるため、生成された超音波画像上においても確認しやすい。また、穿刺針が被検体に最初に刺入される点(刺入点)も超音波画像上に映し出される。 An ultrasonic probe having such a notch is configured to have a large effective aperture in the slice direction of the scan plane. Therefore, the puncture needle that is inserted into the subject through the puncture guide adapter passes through the center of the scan plane, making it easy to confirm on the generated ultrasound image. The point where the puncture needle is first inserted into the subject (insertion point) is also displayed on the ultrasound image.
ここで超音波プローブの操作者は、例えば、被検体の肋骨の間に上述した切欠部を備える超音波プローブを当てて検査や穿刺術を行う場合がある。このような場合に適した超音波プローブであるためには、どうしても小型化、薄型化が指向され、スライス方向に薄くすることで対応することになる。 Here, the operator of the ultrasonic probe may apply the ultrasonic probe having the above-described notch between the ribs of the subject, for example, to perform examination or puncture. In order for the ultrasonic probe to be suitable for such a case, it is necessary to make it smaller and thinner, and it is necessary to make the probe thinner in the slice direction.
しかしながら、超音波プローブの構造として、スライス方向に薄くなるような構造を採用すると、切欠部においては、超音波を送受波することが可能な有効部と超音波の送受波が行われない無効部ともに薄く構成されることになる。 However, if a structure that is thinner in the slice direction is adopted as the structure of the ultrasonic probe, then in the notch, there will be an effective portion that can transmit and receive ultrasonic waves and an ineffective portion that will not transmit and receive ultrasonic waves. Both are thin.
しかも一方で、穿刺針をスキャン面の中心部を通すためには、穿刺ガイドアダプタの厚み、すなわち、無効部の大きさがある程度必要とされることから、一層有効部が薄くなってしまう。このように切欠部における有効部が薄く構成されてしまうと、当該有効部における超音波の送受波に基づいて生成された超音波画像の輝度は低下し、穿刺針の画像が見えにくくなる。同様に、穿刺針の刺入点も見にくくなる。 On the other hand, in order to pass the puncture needle through the center of the scan plane, the thickness of the puncture guide adapter, that is, the size of the ineffective portion is required to some extent, so the effective portion becomes even thinner. If the effective portion of the notch is formed thin in this way, the brightness of the ultrasonic image generated based on the transmission and reception of ultrasonic waves in the effective portion is reduced, making it difficult to see the image of the puncture needle. Similarly, it becomes difficult to see the insertion point of the puncture needle.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、切欠部を備える超音波プローブにおいて、無効部の影響を最小限にして超音波画像における輝度低下を防止することで画質の均一性を維持しつつ、穿刺針をスキャン面の中心部に位置させて穿刺針の視認性を確保することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to minimize the influence of the invalid portion in an ultrasonic probe having a notch and prevent a decrease in brightness in an ultrasonic image. To secure the visibility of the puncture needle by positioning the puncture needle in the center of the scanning plane while maintaining the uniformity of the image quality.
実施の形態における穿刺ガイドアダプタは、基部と、ガイド部と、固定部とを備える。基部は、超音波プローブの切欠部のうち、スキャン面に連続して形成され、超音波の送信方向と平行に構成される面と対向する位置に配置される。ガイド部は、基部と対向する位置に配置され、基部との間に穿刺針を通す。固定部は、基部とガイド部とを連結し、超音波プローブに固定する。また、基部は、超音波の焦点に向けて傾斜するように傾きをもって形成される。 A puncture guide adapter according to an embodiment includes a base, a guide, and a fixing portion. The base portion is arranged at a position facing a surface of the notch portion of the ultrasonic probe that is formed continuously with the scan plane and configured parallel to the transmission direction of the ultrasonic waves. The guide part is arranged at a position facing the base part, and the puncture needle is passed between the guide part and the base part. The fixing part connects the base part and the guide part and fixes them to the ultrasonic probe. Also, the base is formed with a slope so that it slopes toward the focal point of the ultrasound.
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、実施の形態における超音波プローブ1の全体構成を、穿刺ガイドアダプタ20を装着した状態で示す斜視図である。また、図2は、図1に示す超音波プローブ1から穿刺ガイドアダプタ20を外した状態で示す斜視図である。超音波プローブ1は、プローブ本体10と穿刺ガイドアダプタ20とを備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of an
プローブ本体10は、探触子部11と、把持部12とを備えている。探触子部11は、超音波振動子を備えている。探触子部11は、スキャン面13から被検体に対して超音波の送信を行い、反射波を受信する。把持部12は、超音波プローブ1の操作者が把持する部分である。把持部12は、探触子部11の一端を角としL字をなすようにスキャン面13とは反対側に設けられている。
The
また、把持部12のL字の角とは反対側の端部には、図示しない接続ケーブルが設けられている。接続ケーブルは、同様に図示しない超音波画像診断装置本体に接続される。なお、このように超音波プローブ1と超音波画像診断装置本体の間を接続ケーブルをもって接続する場合の他、超音波プローブ1と超音波画像診断装置本体の間における情報のやり取りを無線で行う構造を採用しても良い。
A connection cable (not shown) is provided at the end of the
また、プローブ本体10には、スキャン面13の端部に形成された切欠きを含む切欠部14を有する。この切欠部14は、把持部12とは反対側のスキャン面13の端部に形成される。図1においては、この切欠部14には、穿刺ガイドアダプタ20が装着されている。一方図2においては、穿刺ガイドアダプタ20は、当該切欠部14に装着されていない。
The
ここで、上述した切欠部14について、図2を用いて説明する。図2に示すように、スキャン面13の端部には、略L字状の切欠きが形成されている。すなわち、スキャン面13のスライス方向における有効口径が、スキャン面13の一部において切り欠かれている。従って、当該切欠部14においては、スキャン面13のその他の部分に比べて有効口径が小さくなるように構成されている。
Here, the
なお、図2に示すように、スキャン面13において、両矢印で示す方向を、スライス方向という。また同様に図2に示すように、切欠部14において、スキャン面13のスライス方向の有効口径を以下、適宜「有効部E」と表す。一方、切欠部14において切り欠かれているスキャン面13の部分は、超音波の送受波はなされないことから、この部分を以下、適宜「無効部NE」と表す。
As shown in FIG. 2, the direction indicated by the double-headed arrow on the
切欠部14は、L字状の切り欠きに沿って形成された2つの面を切欠面として有する。例えば、切欠部14は、第1の面141と、第2の面142とを有する。第1の面141は、スキャン面13に連続して形成される。また、本発明の実施の形態においては、第2の面142は、その端部において第1の面141の端部と略直交に接合して構成される。そしてこのような切欠部14の第1の面141及び第2の面142にそれぞれ接するようにして穿刺ガイドアダプタ20が載置される。
The
第1の面141は、スキャン面13から送信される超音波の送信方向と平行となるように形成されている。また、切欠部14に装着される穿刺ガイドアダプタ20の種類によっては、切欠部14の第1の面141は、後述するように、超音波が送信された際の超音波の焦点に向けて傾斜するように傾きをもって形成されていても良い。当該第1の面141と穿刺ガイドアダプタ20の種類との関係については、後述する。
The
なお、穿刺ガイドアダプタ20が切欠部14に載置されて超音波プローブ1に連結される場合には、切欠部14の第1の面141において穿刺ガイドアダプタ20が移動しないように、例えば、切欠部14及び穿刺ガイドアダプタ20の両者にそれぞれ嵌合する部分が設けられていても良い。但し、図2においては、切欠部14に設けられている当該嵌合部分については図示を省略している。
When the
図1に戻り、穿刺ガイドアダプタ20は、プローブ本体10の切欠部14に嵌合する。すなわちこのアダプタ20は、プローブ本体10の切欠部14に着脱可能に装着される。ここで、穿刺ガイドアダプタ20は、基部21と、ガイド部22と、固定部23とを備える。
Returning to FIG. 1 , the
基部21は、穿刺ガイドアダプタ20を切欠部14に装着する際に、少なくとも第1の面141に接して穿刺ガイドアダプタ20を切欠部14に載置する役割を果たす。基部21は、超音波プローブ1の切欠部14のうち、第1の面141と対向する位置に配置される。
When the
ガイド部22は、基部21と対向する位置に配置され、基部21との間に穿刺針を通す。すなわち、ガイド部22は、穿刺ガイドアダプタ20に挿入された穿刺針を被検体に向けて送出する際に、操作者が所望の刺入角度を保つことができるようにガイドする役割を担っている。
The
また、ガイド部22は、穿刺針を挿入する挿入部221と送出部222とを備えている。挿入部221は、刺入角度ごとに複数設けられており、超音波プローブ1及び穿刺ガイドアダプタ20の操作者によって、穿刺術ごとに任意に刺入の角度が選択できるようにされている。
Further, the
一方送出部222は、いずれの角度を選択しても穿刺針が穿刺ガイドアダプタ20から被検体に向けて送出可能なように、本発明の実施の形態においては、1つの開口として形成されている。但し、穿刺針の刺入角度ごとに挿入部221及び送出部222が形成されていても良い。
On the other hand, the
また、切欠部14における有効部Eと無効部NEとの境界から穿刺針の中心軸までの距離は、穿刺ガイドアダプタ20において対応可能な最大径を持つ穿刺針Nの半径以下となる。すなわち、穿刺ガイドアダプタ20が様々な太さを持つ穿刺針Nでの使用を許容している場合、有効部Eと無効部NEとの境界から穿刺針の中心軸までの距離(半径)が最大となるのは、最も大きな太さを有する穿刺針である。従って、このような太さを有する穿刺針よりも細い穿刺針はその半径が小さくなるので、このような太さを有する穿刺針よりも半径が小さな穿刺針は、有効部Eと無効部NEとの境界から穿刺針の中心軸までの最大距離(半径)の中に含まれる。
In addition, the distance from the boundary between the effective portion E and the ineffective portion NE in the
そのため、基部21からの送出部222の開口の高さは、穿刺ガイドアダプタ20において使用される穿刺針Nのうち、最大の太さを勘案して決定される。
Therefore, the height of the opening of
図1には、穿刺ガイドアダプタ20を貫通するように4本の破線が示されている。これらの破線は、穿刺針を穿刺ガイドアダプタ20に挿入した場合の向きを示している。すなわち、図1に示す穿刺ガイドアダプタ20においては、操作者は4つの刺入角度を選択することができるようにされている。また、図1に示す穿刺ガイドアダプタ20では、上述したように、送出部222は1カ所のみ形成されている。そのため、穿刺針を4つ用意されている挿入部221のいずれから穿刺ガイドアダプタ20に挿入しても刺入角度は維持されつつも1つの送出部222から出て被検体に刺入される。
FIG. 1 shows four dashed lines passing through the
固定部23は、基部21とガイド部22とを連結し、穿刺ガイドアダプタ20を超音波プローブ1に固定する役割を持っている。なお、ここで固定部23の構成については、穿刺ガイドアダプタ20を超音波プローブ1に固定することができるのであれば、どのような方法をもって固定しても良い。
The fixing
さらに、本発明の実施の形態における穿刺ガイドアダプタ20では、基部21は、超音波の焦点に向けて傾斜するように傾きをもって形成される。図3は、図1に示す超音波プローブ1の穿刺ガイドアダプタ20が装着されている領域をA-A線で切断して示す断面図である。
Furthermore, in the
図3に示すように、切欠部14の第1の面141上に穿刺ガイドアダプタ20が載置されている。また、穿刺ガイドアダプタ20の奥には、切欠部14の第2の面142が見えている。第1の面141には、穿刺ガイドアダプタ20の基部21が接している。基部21に対向する位置にガイド部22が配置されており、基部21とガイド部22との間に穿刺針Nが挿入されている状態が示されている。
As shown in FIG. 3 , the
また、図3においては、スキャン面13は右側に設けられている。従って、当該スキャン面13が接する図示しない被検体はスキャン面13のさらに右側に位置する。そのため超音波は右側に向けて送信され、被検体の中に焦点が設定される。そのため、穿刺針Nは、左から右に向けて刺入される。
Also, in FIG. 3, the
ここで、本発明の実施の形態における穿刺ガイドアダプタ20の基部21は、超音波の焦点に向けて傾斜するように傾きをもって形成されている。すなわち図3に示すように、基部21は、ガイド部22の挿入部221から送出部222に向けて傾斜するように形成されている。従って、穿刺針Nは、ガイド部22によって刺入角度を維持されつつ、基部21に沿って傾きをもって被検体に刺入されることになる。
Here, the
図4は、超音波プローブ1のスキャン面13から超音波が送信される際のビーム形状、焦点T、及び穿刺針Nの関係を示す説明図である。図4に示す説明図においては、左から右に向けて超音波が送信される。そのため図4の左側には、切欠部14のスキャン面13における有効部Eと無効部NEが示されている。無効部NEの部分には、図1に示すように穿刺ガイドアダプタ20が載置される。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship among the beam shape, focal point T, and puncture needle N when ultrasonic waves are transmitted from the
また、上述したように、超音波は図4において左側から右側に向けて送信されることから、ビームUの形状が一旦集束して広がるように示されている。ビームUが集束する位置の近傍には、焦点Tが一点鎖線で示されている。穿刺針Nは、この焦点Tに向けて刺入される。 Also, as described above, since the ultrasonic waves are transmitted from the left side to the right side in FIG. 4, the shape of the beam U is shown as being once converged and spread. A focal point T is indicated by a dashed line near the position where the beam U converges. The puncture needle N is inserted toward this focal point T. As shown in FIG.
図4には、下から細い実線、太い実線、破線の3本の線が左上から右下に向けて傾いた状態で示されている。これら3本の線は、穿刺針Nの中心軸を表すものである。そのためこれら3本の線は、口径の異なる穿刺針Nをそれぞれ示していることになる。 In FIG. 4, three lines, a thin solid line, a thick solid line, and a dashed line, are shown in a state of being tilted from the upper left to the lower right. These three lines represent the central axis of the puncture needle N. As shown in FIG. Therefore, these three lines indicate puncture needles N having different diameters.
なお、有効部Eと無効部NEとの境界に近いところに細い実線が示されているが、当該境界には接していない。これは、上述したように図4に示す3本の線はいずれも穿刺針Nの中心軸を示すものであるからである。実際の穿刺針Nは、当該境界に接して移動し被検体に刺入されることになる。 A thin solid line is shown near the boundary between the effective portion E and the invalid portion NE, but does not touch the boundary. This is because all three lines shown in FIG. 4 indicate the central axis of the puncture needle N as described above. The actual puncture needle N moves in contact with the boundary and is pierced into the subject.
また、穿刺針Nは、上述した通り基部21に沿ってガイド部22との間を移動する。ここで、基部21が傾きをもって形成されていることから、図3や図4に示すように、穿刺針Nも左上から右下に向けて移動することになる。
In addition, the puncture needle N moves between the
そして、基部21に傾きが設けられていることから、当該基部21に沿って穿刺針Nを移動させることにより、焦点Tを通すことが可能となる。また、同時に、焦点Tにおいてスキャン面13の中心も通ることになる。さらに、穿刺針Nの刺入点は、有効口径に含まれるため、操作者も超音波画像上で穿刺針Nの確認がしやすくなる。
Since the
基部21の傾きは、例えば、切欠部14の第1の面141に対して、例えば、1.5度から2.5度の間、いずれかの角度で焦点Tに向けて傾斜するように形成されている。なお、ここで挙げた基部21の傾きを示す角度は、あくまでも例示であり、当該角度に限定されるものではない。
The inclination of the
以上、基部21に超音波の焦点に向けて傾斜するような傾きを備える穿刺ガイドアダプタ20、及び当該穿刺ガイドアダプタ20を装着した超音波プローブ1について説明した。但し、当該傾きは、基部21に形成されていなくても構わない。例えば、基部21は、超音波プローブ1の切欠部14の第1の面141と平行となるように形成される一方、ガイド部22が挿入部221から送出部222に向けて傾きを備えていても良い。
The
一方、超音波プローブの切欠部14の第1の面141自体が傾きを備えていても良い(以下、このような超音波プローブを適宜「超音波プローブ1A」と表す)。この場合には、穿刺ガイドアダプタ20の基部21、ガイド部22のいずれも上述した傾きを備えていないとすることができる。さらには、超音波プローブ1Aの第1の面141と穿刺ガイドアダプタ20とで所定の傾きが現れるように第1の面141と基部21の傾きを設定しても良い。
On the other hand, the
すなわち、超音波プローブ1Aの切欠部14の第1の面141自体が傾きを備えていることによって、当該第1の面141に沿って穿刺針Nを移動させることにより、焦点Tを通すことが可能となる。また、同時に、焦点Tにおいてスキャン面13の中心も通ることになる。さらに、穿刺針Nの刺入点は、有効口径に含まれるため、操作者も超音波画像上で穿刺針Nの確認がしやすくなる。
That is, since the
また、第1の面141の傾きは、上述した穿刺ガイドアダプタ20の基部21が傾きを備えている場合と同様、例えば、1.5度から2.5度の間、いずれかの角度で焦点Tに向けて傾斜するように形成されている。なお、ここで挙げた第1の面141の傾きを示す角度は、あくまでも例示であり、当該角度に限定されるものではない。
In addition, the inclination of the
次に、上述した傾きを備える穿刺ガイドアダプタ20を装着した超音波プローブ1、或いは、第1の面141に傾きを備える切欠部14に穿刺ガイドアダプタ20を装着した超音波プローブ1Aを使用する超音波画像診断装置Sについて説明する。
Next, the
図5は、実施の形態における超音波プローブ1、或いは、超音波プローブ1Aを備える超音波画像診断装置Sの全体構成を機能的に示す機能ブロック図である。なお、装置本体30に対して接続される超音波プローブは、基部21等に傾きを備える穿刺ガイドアダプタ20を装着した超音波プローブ1、或いは、切欠部14の第1の面141が所定の傾きを備える超音波プローブ1Aのいずれでも良く、装置本体30の内部構成に差はないことから、以下、まとめて装置本体30として説明する。
FIG. 5 is a functional block diagram functionally showing the overall configuration of an ultrasonic image diagnostic apparatus S including the
図5に示すように、超音波画像診断装置Sは、被検体に対して超音波の送受信(送受波)を行う超音波プローブ1,1Aと、超音波プローブ1,1Aに装着される穿刺ガイドアダプタ20と、当該超音波プローブ1,1Aが着脱可能に接続される装置本体30とを備えている。
As shown in FIG. 5, the ultrasonic diagnostic imaging apparatus S includes
超音波画像診断装置Sは、被検体の内部構造や血流状態などを非侵襲に調べることができる医用画像診断装置の一例である。超音波画像診断装置Sは、先端に振動子(圧電振動子)を備えた超音波プローブ1,1Aから被検体の内部に向けて超音波を送信する。そして被検体内部で音響インピーダンスの不整合によって生ずる反射波を超音波プローブ1,1Aの振動子で受信する。このようにして得られた受信信号に基づいて超音波画像を生成する。
An ultrasonic diagnostic imaging apparatus S is an example of a medical diagnostic imaging apparatus that can noninvasively examine the internal structure, blood flow state, and the like of a subject. An ultrasonic diagnostic imaging apparatus S transmits ultrasonic waves from
装置本体30は、送信回路31と、受信回路32と、信号処理回路33と、画像処理回路34と、ディスプレイ35と、入力回路36とを備える。送信回路31は、超音波プローブ1,1Aに対する駆動信号の送信を行う。受信回路32は、超音波プローブ1,1Aからの反射信号の受信を行う。信号処理回路33は、当該反射信号を処理する。画像処理回路34は、超音波画像を生成する。ディスプレイ35は、生成された超音波画像を表示する。入力回路36は、検査者などの操作者により入力操作されることで入力される信号を受信する。
The
さらに、装置本体30は、図示しない他の機器との信号の送受信を制御する通信制御回路37と、記憶回路38と、各部を制御する制御回路39とを備えている。またこれら各回路は互いにバスBに接続され、各種信号のやりとりが可能とされている。なお、これら各回路の詳細な機能については、さらに以下に説明する。
Further, the apparatus
送信回路31は、制御回路39による制御に基づき、超音波プローブ1,1Aに超音波を発生させるための駆動信号、すなわち各圧電振動子に印加する電気パルス信号(以下、「駆動パルス」という)を生成し、その駆動パルスを超音波プローブ1,1Aに送信する。送信回路31は、図示しない、例えば、基準パルス発生回路、遅延制御回路、駆動パルス発生回路等の各回路を備えており、各回路が上述した機能を果たす。
Under the control of the
また、受信回路32は、超音波プローブ1,1Aからの受信信号である反射信号を受信し、その受信信号に対して整相加算を行い、その整相加算により取得した信号を信号処理回路33に出力する。
Further, the receiving
信号処理回路33は、受信回路32から供給された超音波プローブ1,1Aからの受信信号を用いて各種のデータを生成し、画像処理回路34や制御回路39に出力する。信号処理回路33は、いずれも図示しない、例えば、Bモード処理回路(或いは、Bcモード処理回路)やドプラモード処理回路、カラードプラモード処理回路などを有している。Bモード処理回路は、受信信号の振幅情報の映像化を行い、Bモード信号を基にしたデータを生成する。ドプラモード処理回路は、受信信号からドプラ偏移周波数成分を取り出し、さらに、FFT(Fast Fourier Transform)処理などを施し、血流情報のドプラ信号のデータを生成する。カラードプラモード処理回路は、受信信号に基づいて血流情報の映像化を行い、カラードプラモード信号を基にしたデータを生成する。
The
画像処理回路34は、信号処理回路33から供給されたデータに基づいてスキャン領域に関する二次元や三次元の超音波画像を生成する。例えば、画像処理回路34は、供給されたデータからスキャン領域に関するボリュームデータを生成する。そしてその生成したボリュームデータからMPR処理(多断面再構成法)により二次元の超音波画像のデータやボリュームレンダリング処理により三次元の超音波画像のデータを生成する。画像処理回路34は、生成した二次元や三次元の超音波画像をディスプレイ35に出力する。なお、超音波画像としては、例えば、Bモード画像やドプラモード画像、カラードプラモード画像、Mモード画像などがある。
The
ディスプレイ35は、画像処理回路34により生成された超音波画像や操作画面(例えば、ユーザから各種指示を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)などの各種画像を制御回路39の制御に従って表示する。このディスプレイ35としては、例えば、液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)ディスプレイなどを用いることが可能である。
The
入力回路36は、例えば、画像表示、画像の切り替え、モード指定や各種設定などのユーザによる様々な入力操作を受け付ける。この入力回路36としては、例えば、GUI、或いは、ボタンやキーボード、トラックボール、ディスプレイ35に表示されるタッチパネル等の入力デバイスを用いることが可能である。
The
なお、本発明の実施の形態においては、図5に示すように、ディスプレイ35、入力回路36を超音波画像診断装置Sの1つの構成要素として記載しているが、このような構成に限られない。例えば、ディスプレイ35を超音波画像診断装置Sの構成要素ではなく、超音波画像診断装置Sとは別体に構成することも可能である。また、入力回路を当該別体のディスプレイを用いたタッチパネルとすることも可能である。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the
通信制御回路37は、図示しない通信ネットワークに互いに接続される、例えば、図示しない医用画像診断装置(モダリティ)、サーバ装置や医用画像処理装置等と超音波画像診断装置Sとを接続させる役割を担っている。この通信制御回路37及び通信ネットワークを介して他の機器とやり取りされる情報や医用画像に関する規格は、DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)等、いずれの規格であっても良い。また、通信ネットワーク等との接続に当たっては、有線、無線を問わない。
The
記憶回路38は、例えば、半導体や磁気ディスクで構成されており、制御回路39で実行されるプログラムやデータ、その他の情報が記憶されている。
The
制御回路39は、超音波画像診断装置Sの各部を統括的に制御する。制御回路39は、画像処理回路34において生成された超音波画像をディスプレイ35に表示させる。
The
なお、ここで例えば、制御回路39が実行する各種機能については、所定のメモリや記憶回路38等に記憶される、例えば、医用画像表示プログラムといったプログラムをプロセッサに実行させることによって実現することも可能である。ここで本明細書における「プロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のCPU(Central Processing Unit) arithmetic circuit(circuitry)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。
Here, for example, various functions executed by the
プロセッサは、例えば記憶回路38に保存された、又は、プロセッサの回路内に直接組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。プログラムを記憶する記録回路は、プロセッサごとに個別に設けられるものであっても構わないし、或いは、例えば、図5における信号処理回路33が行う機能に対応するプログラムを記憶するものであっても、さらには図5に示す記憶回路38の構成を採用しても構わない。記憶回路の構成には、例えば、半導体や磁気ディスクといった一般的なRAM(Random Access Memory)やHDD(Hard Disc Drive)等の記憶装置が適用される。
The processor achieves its functions by reading and executing a program stored, for example, in the
以上説明したような構成を採用する穿刺ガイドアダプタや超音波プローブを用いることによって、切欠部を備える超音波プローブにおいて、無効部の影響を最小限にして超音波画像における輝度低下を防止することで画質の均一性を維持しつつ、穿刺針をスキャン面の中心部に位置させて穿刺針の視認性を確保することができる。 By using a puncture guide adapter and an ultrasonic probe that employ the configuration described above, in an ultrasonic probe having a notch, the effect of the ineffective portion is minimized to prevent a decrease in brightness in an ultrasonic image. The visibility of the puncture needle can be ensured by positioning the puncture needle in the center of the scan plane while maintaining the uniformity of the image quality.
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
また、本開示の実施形態は、以下の付記に記載された通りであってもよい。 Embodiments of the present disclosure may also be as described in the following Appendices.
(付記1)
超音波プローブの切欠部のうち、スキャン面に連続して形成され、超音波の送信方向と平行に構成される面と対向する位置に配置される基部と、
前記基部と対向する位置に配置され、前記基部との間に穿刺針を通すガイド部と、
前記基部と前記ガイド部とを連結し、前記超音波プローブに固定する固定部と、を備え、
前記基部は、前記超音波の焦点に向けて傾斜するように傾きをもって形成されることを特徴とする穿刺ガイドアダプタ。
(Appendix 1)
a base disposed at a position facing a surface of the notch of the ultrasonic probe that is formed continuously on the scan plane and configured parallel to the transmission direction of the ultrasonic waves;
a guide portion disposed at a position facing the base and through which the puncture needle passes between the base and the base;
a fixing part that connects the base part and the guide part and fixes them to the ultrasonic probe,
The puncture guide adapter, wherein the base is formed with an inclination so as to be inclined toward the focal point of the ultrasonic wave.
(付記2)
前記穿刺針は、前記基部の前記傾きに沿って、前記ガイド部にガイドされて前記焦点を通ることを特徴としてもよい。
(Appendix 2)
The puncture needle may be guided by the guide section and pass through the focal point along the inclination of the base.
(付記3)
前記穿刺針が通るラインは、前記焦点において、前記超音波プローブの前記スキャン面の中心を通ることを特徴としてもよい。
(Appendix 3)
The line through which the puncture needle passes may be characterized by passing through the center of the scan plane of the ultrasound probe at the focal point.
(付記4)
前記傾きは、前記面に対して、1.5度から2.5度傾いていることを特徴としてもよい。
(Appendix 4)
The inclination may be 1.5 to 2.5 degrees with respect to the plane.
(付記5)
スキャン面から超音波の送受波を行う超音波振動子と、
前記スキャン面のスライス方向における有効口径が、前記スキャン面の一部において切り欠かれている切欠部と、
前記切欠部に装着され、穿刺針をガイドする前記請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の穿刺ガイドアダプタと、
を備えることを特徴とする超音波プローブ。
(Appendix 5)
an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves from a scanning plane;
a cutout portion in which the effective aperture in the slice direction of the scan plane is cut out in a part of the scan plane;
a puncture guide adapter according to any one of
An ultrasonic probe comprising:
(付記6)
スキャン面から超音波の送受波を行う超音波振動子と、
前記スキャン面のスライス方向における有効口径が、前記スキャン面の一部において切り欠かれている切欠部と、
前記切欠部に装着される穿刺針をガイドする穿刺ガイドアダプタと、を備え、
前記切欠部は、前記超音波の焦点に向けて傾斜するように傾きをもって形成されることを特徴としてもよい。
(Appendix 6)
an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves from a scanning plane;
a cutout portion in which the effective aperture in the slice direction of the scan plane is cut out in a part of the scan plane;
a puncture guide adapter that guides the puncture needle attached to the notch,
The notch may be formed with an inclination toward the focal point of the ultrasonic wave.
(付記7)
前記穿刺針は、前記切欠部の前記傾きに沿って、前記穿刺ガイドアダプタにガイドされて前記焦点を通ることを特徴としてもよい。
(Appendix 7)
The puncture needle may be guided by the puncture guide adapter to pass through the focal point along the inclination of the notch.
(付記8)
前記穿刺針が通るラインは、前記焦点において、前記スキャン面の中心を通ることを特徴としてもよい。
(Appendix 8)
A line passed by the puncture needle may be characterized by passing through the center of the scan plane at the focal point.
(付記9)
前記傾きは、前記超音波の送信方向に対して、1.5度から2.5度傾いていることを特徴としてもよい。
(Appendix 9)
The inclination may be 1.5 degrees to 2.5 degrees with respect to the transmission direction of the ultrasonic waves.
(付記10)
前記超音波プローブの切欠部における前記スキャン面のスライス方向に形成される有効部と、
前記超音波プローブの切欠部であって、前記有効部から連続してスライス方向に形成される無効部と、を備え、
前記穿刺針の刺入点は、前記有効口径に含まれることを特徴としてもよい。
(Appendix 10)
an effective portion formed in the slice direction of the scan plane in the cutout portion of the ultrasonic probe;
A notch portion of the ultrasonic probe, comprising an invalid portion formed continuously from the effective portion in a slice direction,
A puncture point of the puncture needle may be included in the effective aperture.
(付記11)
穿刺ガイドアダプタを装着する超音波プローブと、
被検体の診断対象部位に送信される超音波からの反射信号を基に超音波画像を生成する画像処理回路と、
前記超音波画像をディスプレイに表示させる制御回路と、
を備えることを特徴とする超音波画像診断装置。
(Appendix 11)
an ultrasound probe fitted with a puncture guide adapter;
an image processing circuit that generates an ultrasonic image based on a reflected signal from ultrasonic waves transmitted to a diagnosis target site of a subject;
a control circuit for displaying the ultrasound image on a display;
An ultrasonic diagnostic imaging apparatus comprising:
(付記12)
超音波プローブと、
被検体の診断対象部位に送信される超音波からの反射信号を基に超音波画像を生成する画像処理回路と、
前記超音波画像をディスプレイに表示させる制御回路と、
を備えることを特徴とする超音波画像診断装置。
(Appendix 12)
an ultrasound probe;
an image processing circuit that generates an ultrasonic image based on a reflected signal from ultrasonic waves transmitted to a diagnosis target site of a subject;
a control circuit for displaying the ultrasound image on a display;
An ultrasonic diagnostic imaging apparatus comprising:
明らかではあるが、上記の記載を考慮して、本発明の多くの修正及び変形が可能である。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲内で、本明細書に具体的に記載されている以外の方法で実施されてもよいことが理解される。 Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above description. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein.
1,1A 超音波プローブ
10 プローブ本体
11 探触子部
12 把持部
13 スキャン面
14 切欠部
20 穿刺ガイドアダプタ
21 基部
22 ガイド部
221 挿入部
222 送出部
30 装置本体
N 穿刺針
S 超音波画像診断装置
1,
Claims (12)
前記基部と対向する位置に配置され、前記基部との間に穿刺針を通すガイド部と、
前記基部と前記ガイド部とを連結し、前記超音波プローブに固定する固定部と、を備え、
前記基部は、前記超音波の焦点に向けて傾斜するように傾きをもって形成されることを特徴とする穿刺ガイドアダプタ。 a base disposed at a position facing a surface of the notch of the ultrasonic probe that is formed continuously on the scan plane and configured parallel to the transmission direction of the ultrasonic waves;
a guide portion disposed at a position facing the base and through which the puncture needle passes between the base and the base;
a fixing part that connects the base part and the guide part and fixes them to the ultrasonic probe,
The puncture guide adapter, wherein the base is formed with an inclination so as to be inclined toward the focal point of the ultrasonic wave.
前記スキャン面のスライス方向における有効口径が、前記スキャン面の一部において切り欠かれている切欠部と、
前記切欠部に装着され、穿刺針をガイドする前記請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の穿刺ガイドアダプタと、
を備えることを特徴とする超音波プローブ。 an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves from a scanning plane;
a cutout portion in which the effective aperture in the slice direction of the scan plane is cut out in a part of the scan plane;
a puncture guide adapter according to any one of claims 1 to 4, which is mounted in the notch and guides the puncture needle;
An ultrasonic probe comprising:
前記スキャン面のスライス方向における有効口径が、前記スキャン面の一部において切り欠かれている切欠部と、
前記切欠部に装着される穿刺針をガイドする穿刺ガイドアダプタと、を備え、
前記切欠部は、前記超音波の焦点に向けて傾斜するように傾きをもって形成されることを特徴とする超音波プローブ。 an ultrasonic transducer that transmits and receives ultrasonic waves from a scanning plane;
a cutout portion in which the effective aperture in the slice direction of the scan plane is cut out in a part of the scan plane;
a puncture guide adapter that guides the puncture needle attached to the notch,
The ultrasonic probe according to claim 1, wherein the notch is formed with an inclination toward the focal point of the ultrasonic wave.
前記超音波プローブの切欠部であって、前記有効部から連続してスライス方向に形成される無効部と、を備え、
前記穿刺針の刺入点は、前記有効口径に含まれることを特徴とする請求項5ないし請求項9のいずれかに記載の超音波プローブ。 an effective portion formed in the slice direction of the scan plane in the cutout portion of the ultrasonic probe;
A notch portion of the ultrasonic probe, comprising an invalid portion formed continuously from the effective portion in a slice direction,
10. The ultrasonic probe according to any one of claims 5 to 9, wherein an insertion point of said puncture needle is included in said effective diameter.
被検体の診断対象部位に送信される超音波からの反射信号を基に超音波画像を生成する画像処理回路と、
前記超音波画像をディスプレイに表示させる制御回路と、
を備えることを特徴とする超音波画像診断装置。 an ultrasonic probe to which the puncture guide adapter according to any one of claims 1 to 4 is attached;
an image processing circuit that generates an ultrasonic image based on a reflected signal from ultrasonic waves transmitted to a diagnosis target site of a subject;
a control circuit for displaying the ultrasound image on a display;
An ultrasonic diagnostic imaging apparatus comprising:
被検体の診断対象部位に送信される超音波からの反射信号を基に超音波画像を生成する画像処理回路と、
前記超音波画像をディスプレイに表示させる制御回路と、
を備えることを特徴とする超音波画像診断装置。 an ultrasonic probe according to any one of claims 5 to 10;
an image processing circuit that generates an ultrasonic image based on a reflected signal from ultrasonic waves transmitted to a diagnosis target site of a subject;
a control circuit for displaying the ultrasound image on a display;
An ultrasonic diagnostic imaging apparatus comprising:
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