JP2960101B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JP2960101B2
JP2960101B2 JP2095280A JP9528090A JP2960101B2 JP 2960101 B2 JP2960101 B2 JP 2960101B2 JP 2095280 A JP2095280 A JP 2095280A JP 9528090 A JP9528090 A JP 9528090A JP 2960101 B2 JP2960101 B2 JP 2960101B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、超音波の送受信を行うための超音波診断装
置に関する。
(従来の技術) 超音波を用いて被検体の断層像や血流速情報等を得る
ことができる。ここで、代表的な断層像映像化装置につ
いて説明する。すなわち、超音波断層像映像化装置は、
超音波トランスデューサを持つ超音波プローブ,超音波
送受信器,信号処理・表示器から構成され、超音波送受
信器より励信パルスが超音波プローブの超音波トランス
デューサに与えられると超音波が送波され、同じ超音波
トランスデューサにより反射波が受波されて、受信信号
が得られる。この受信信号は信号処理・表示器により信
号処理され画像として表示される。
このような装置の中には、電子走査型装置と称される
ものがあり、その装置は、多数の微小振動子を併設して
なる振動子群を持つ超音波トランスデューサ並びに超音
波プローブが用いられる。そして、振動子群の各振動子
を異なる遅延量にて送受信駆動することにより、超音波
ビームの集束,偏向等が行われ、その結果、単に電気的
な操作だけでリアルタイム断層像を得ることができる。
一方、超音波プローブには、断層像化対象やその部位
によって、例えば医用超音波診断装置であれば、体表用
プローブや体腔内用プローブがある。体表用プローブ
は、超音波トランスデューサに多芯ケーブルが接続さ
れ、且つ超音波トランスデューサはプローブケース内に
収納され、操作者はその手でプローブケースを把持して
超音波トランスデューサの超音波送受波面を被検体の腹
等の体表に当てるようにしている。
また、体腔内用プローブは、超音波トランスデューサ
に多芯ケーブルが接続され、且つ超音波トランスデュー
サは棒体の一端部に組込まれ、操作者は棒体の他端部を
その手で把持して一端部つまり超音波トランスデューサ
の超音波送受波面を被検体の肛門等の体腔内に挿入する
ようにしている。
(発明が解決しようとする課題) 上述した体腔内用プローブを用いる映像化法にあって
は、通常は、1断面についての断層像を得ることで、映
像化の目的が達成される。しかし、消火器官の画像診断
にあっては、直交2面について断層像を得ることによ
り、好適な診断が行われるものがある。
以下、直交2面を画像化できる体腔内用プローブを第
6図を参照して説明する。
第6図に示すように、例えば圧電セラミックからなり
微小超音波振動子を多数並設してなり、一断面について
の断層像(図示一点鎖線A)を得るための超音波トラン
スデューサ1Aが組込まれている。また例えば圧電セラミ
ックからなり微小超音波振動子を多数並設してなり、他
断面についての断層像(図示一点鎖線B、A面とB面と
は直交している。)を得るための超音波トランスデュー
サ1Bが組込まれている。
またこれらの超音波トランスジューサ1A,1Bは相互に
一定距離dだけ離間されている。このため、A面の断層
像を得た後、目的とするB面における断層像を得る場合
には、固定を解除する。そしてプローブを移動操作させ
て、目的とする位置に合わせるようにして、B面におけ
る断層像を得るようにしていた。このため操作者の負担
になると共に、また検査時間が長くなってしまうという
問題があった。
そこで本発明の目的は、プローブを何回も操作するこ
となく異なる多断面の断層像を得ることができ、これに
より操作者の負担を軽減し得、しかも検査時間を短縮し
得る超音波診断装置を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を解決し目的を達成するために次の
ような手段を講じた。本発明は、所定距離だけ離れて且
つ略直交する位置関係で体腔内超音波プローブの先端部
分に設けられた2つの振動子列を介して被検体内部の2
つの断面を超音波で走査し、得られた受波信号に基づい
て前記2つの断面に関する2枚の超音波画像を生成し、
表示する超音波診断装置において、前記体腔内超音波プ
ローブの識別情報に対して前記2つの振動子列の位置関
係に関する位置情報が関連付けられているテーブルと、
前記テーブルから前記識別情報に従って取り出した前記
位置情報に基づいて、前記2枚の超音波画像の一方に他
方の超音波画像の断面位置を表すマーカを重畳する手段
とを具備したことを特徴とする。
(作 用) このような手段を講じたことにより、次のような作用
を呈する。超音波トランスデューサから識別情報を入力
し、この識別結果に応じた所定距離情報,超音波走査す
るための視野領域情報を用いて各振動子群間のずれに対
応する識別表示を超音波画像上に行なうので、ある断面
における超音波画像を得た時、画像上にこれから目的と
する他の断面を示唆するための例えばマーカが表示され
る。したがって、操作者は前記マーカ表示位置まで関心
領域が来るようにプローブを移動し、ある断面から他の
断面に切換を行なうのみで、所望とする他の断面の超音
波画像を画面上に得ることができる。その結果、プロー
ブを1回操作するのみで、異なる多断面の断層像を得る
ことができ、これにより操作者の負担を軽減でき、しか
も検査時間を短縮できる。
(実施例) 以下、本発明にかかる超音波診断装置の一実施例とし
ての電子セクタ走査型超音波診断装置を説明する。第1
図は前記電子セクタ走査型超音波診断装置を示す概略ブ
ロック図、第2図は前記装置に使用される体腔内用超音
波プローブの詳細を示す図である。
第1図において、超音波診断装置は、体腔内用超音波
プローブ1,送信系2としてパルス発生器2A,送信遅延回
路2B及びパルサ2Cを有し、受信系3としてプリアンプ3
A,受信遅延回路3Bを有する。
前記体腔内用超音波プローブ1は、第2図に示すよう
に、ケーブル20が導出されたグリップ21に棒体22が設け
られ、該棒体22の端部に、第1図に示す超音波トランス
デューサ1−1が設けられている。なお、図示符号24
は、基準となる断層像の走査方向を操作者に明示するた
めの矢印である。
前記超音波トランスデューサ1−1は、被検体に対し
て超音波パルスを送受波するものである。またこの超音
波トランスデューサ1−1は、圧電セラミックからなり
振動子群として微小超音波振動子を多数並設してなり、
一断面についての断層像(図示一点鎖線A)を得るため
の超音波トランスデューサ1Aが組込まれている。また例
えば圧電セラミックからなり振動子群として微小超音波
振動子を多数並設してなり、他断面についての断層像
(図示一点鎖線B、A面とB面とは直交している。)を
得るための超音波トランスデューサ1Bが組込まれてい
る。なお、上記例では、超音波トランスデューサ1A,1B
の振動子配列方向は互いに直交したものとしているが、
単に、それぞれの振動子配列方向が異なるものとしたも
のでよい。
またこれらの超音波トランスデューサ1A,1Bは相互に
距離dだけ離間されている。
前記パルス発生器2Aは、レートパルスを送信遅延回路
2Bに出力する。この送信遅延回路2Bは、前記パルス発生
器2Aから入力するレートパルスに対して、所定の方向に
超音波ビームを収束させるべく振動子ごとに所定の遅延
時間を与え、この遅延されたレートパルスをパルサー2C
に出力する。パルサー2Cは、前記遅延されたレートパル
スに基づき前記プローブ1の各々の振動子を駆動する。
すなわち、前記プローブ1はパルサー2Cにより送信駆
動され、プローブ1から図示しない生体に送波される超
音波パルスは、生体内から反射されて受信信号となり、
前記プローブ1の同一振動子に受波される。
そして受信系3に受信信号が入力すると、プリアンプ
3Aは、前記受信信号を増幅し、受信遅延回路3Bに出力す
る。この受信遅延回路3Bでは前記送信時に与えた遅延時
間を元に戻すような遅延時間を各々の振動子からの受信
信号に与える。
Bモード処理系4は、包絡線検波回路4Aで構成されて
いる。前記包絡線検波回路4Bは、受信遅延回路3Bから出
力される信号を、図示しない対数増幅器を介して包絡線
検波し、断層像エコー(白黒Bモード像を得るためのエ
コー)としてイメージメモリ4Bに出力する。
前記イメージメモリ4Bは、大容量メモリであって、前
記包絡線検波回路4Aから入力する2断面A,Bの断層像エ
コーを記憶すると共に、後述するコントローラ8Bから入
力するマーカ表示信号s1を、前記A面,B面の断層像デー
タに同期してA面,B面の断層像データのための記憶領域
の対応する記憶領域に書き込む。
DSC6Aは、前記2断面の超音波画像をフレーム単位で
記憶できる少なくとも2つのフレームメモリを有し、こ
れらの画像データを超音波スキャンからTVスキャンに変
換してTVモニタ6Bに出力する。
TVモニタ6Bは、前記2つの超音波トランスデューサ1
A,1Bに対応した2つの直交断面(A面,B面)の超音波画
像を表示する。
コントローラ8Bは、パネルSW8Aから入力する操作指令
に基づき、前記スイッチ11に対する前記トランスジュー
サ1A,1Bの切換制御を行なう。またコントローラ8Bは、
少なくとも前記超音波トランスデューサ1−1から入力
する識別情報,前記所定距離dの情報,超音波走査する
ための視野領域情報を用いて前記各トランスジューサ1
A,1B間のずれに対応する識別表示を前記超音波画像上に
行なうべく制御する。具体的には、前記コントローラ8B
は、前記プローブ1の識別情報と、第3図に示すように
一定距離d,セクタ角度θ1などの既知データとを用
いて、断層像Aと断層像Bとの交差する部分(点Pから
点Qまでの部分)をマーカM1として表示すべく、マーク
表示信号s1をイメージメモリ4Bに出力する。なお前記超
音波トランスデューサ1A,1B間が距離dだけ離れている
ことによるマーカ表示信号s1は、前記プローブ1の種類
に対応して、予め既知データとして内部のテーブルに求
めておく。
次にこのように構成された実施例の作用を第4図及び
第5図を参照して説明する。まず、関心領域(ROI)を
含む断層像Bを得るために、操作者は生体表面にプロー
ブ1を当ててこれを移動操作する。またコントローラ8A
からの切換指令により、スイッチ11を接点aを選択す
る。そうすると、トランスデューサ1Aから超音波が生体
に送受波され、受信信号は包絡線検波回路4Aにより検波
され、イメージメモリ4BにB面の断層像データが書き込
まれる。
一方、プローブ1から特定のトランスデューサ1−1
であることを示唆する識別情報がコントローラ8Bに入力
すると、これに応じて予め内部に記憶されたテーブルか
ら所定距離dの情報,セクタ角度θ1の情報を用い
てトランスデューサ間のずれを示すために、マーカM1
表示するためのマーカ表示信号を生成し、これをイメー
ジメモリ4Bに与える。
かくしてこれら断層像B及びマーカM1は、イメージメ
モリ4B,DSC6Aを介してTVモニタ6BのB画面上に第4図
(a)に示す如く表示される。
次にB面の断層像が表示された後、目的とするA面の
断層像を得る場合には、まずプローブ1を右に移動させ
ながら、第4図(b)に示すように前記関心領域ROIを
マーカM1のライン上にもってくる。しかるのち、コント
ローラ8Bからの切換制御信号によりスイッチ11を超音波
トランスデューサ1Bに切り換えると、第4図(c)に示
すようにTVモニタのA画面には、目的とするB面の断層
像であって関心領域ROIを中央部に得ることができる。
すなわちB面の断層像を得ているときには、マーカM1
はA面の走査ラインを示すものであって、この走査ライ
ン上に関心領域ROIが来るようにプローブ1を1回移動
操作するのみで、A面の断層像を得ることができ、これ
により第5図に示すようにTVモニタ上には直交するA面
及びB面の断層像を得ることができ、良好な超音波診断
情報が得られる。これにより操作者の負担を軽減でき、
しかも検査時間を短縮できる。
なお本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。上述した実施例では、トランスデューサ1A,1Bを片
面側に設けたが、例えば超音波トランスデューサは、両
面に設けると共にこれらの振動子配列方向を互いに異な
らせてなるものであってもよい。また本発明は、第7図
に示すように食道の内部から心臓などを観察するために
用いられる経食道用プローブにも適用できる。この経食
道用プローブは、次のように構成されている。すなわち
ケーブル30が導出されたグリップ31に設けられ前記第2
図に示す体腔内部プローブ1の棒体22に相当する可撓性
棒体32が、内視鏡の導中部と同様に柔軟になっており、
且つ先端部近傍には、グリッブ31に設けたアングルノブ
33により自由自在に屈折可能なアングル機構部を設けた
ものである。
このような構成の経食道用プローブを用いても、食道
に容易に挿入可能である。
さらに上記実施例ではセクタ電子走査について説明し
たが、例えばリニア電子走査,コンベックスセクタ走査
であっても良い。このほか本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。
[発明の効果] 本発明によれば、超音波トランスジューサから識別情
報を入力し、この識別結果に応じた所定距離情報,超音
波走査するための視野領域情報を用いて各振動子群間の
ずれに対応する識別表示を超音波画像上に行なうので、
ある断面における超音波画像を得た時、画像上にこれか
ら目的とする他の断面を示唆するための例えばマーカが
表示される。したがって、操作者は前記マーカ表示位置
まで関心領域が来るようにプローブを移動し、ある断面
から他の断面に切換を行なうのみで、所望とする他の断
面の超音波画像を画面上に得ることができる。その結
果、プローブを1回操作するのみで、異なる多断面の断
層像を得ることができ、これにより操作者の負担を軽減
でき、しかも検査時間を短縮し得る超音波診断装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる超音波診断装置の一実施例を示
す概略ブロック図、第2図は第1図に示す超音波トラン
スデューサを用いた体腔内用超音波プローブを示す斜視
図、第3図は直交配列された2つの超音波トランスデュ
ーサのずれ及びA面,B面の断層像を示す図、第4図及び
第5図は前記実施例の作用を説明するための図、第6図
は従来の直交配列された2つの超音波トランスデューサ
を示す斜視図、第7図は経食道用プローブを示す概略図
である。 1……超音波トランスデューサ、2……送信系、2A……
パルス発生器、2B……送信遅延回路、2C……パルサ、3A
……プリアンプ、3……受信系、3B……受信遅延回路、
4……Bモード処理系、4A……包絡線検波回路、4B……
イメージメモリ、6……表示系、6A……DSC、6B……TV
モニタ、8A……コントローラ、8B……パネルSW、11……
スイッチ、、21……グリップ、22……棒体、23……超音
波トランスデューサ、31……グリッブ、32……可撓性棒
体、33……アングルノブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 8/00 - 8/15

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定距離だけ離れて且つ略直交する位置関
    係で体腔内超音波プローブの先端部分に設けられた2つ
    の振動子列を介して被検体内部の2つの断面を超音波で
    走査し、得られた受波信号に基づいて前記2つの断面に
    関する2枚の超音波画像を生成し、表示する超音波診断
    装置において、 前記体腔内超音波プローブの識別情報に対して前記2つ
    の振動子列の位置関係に関する位置情報が関連付けられ
    ているテーブルと、 前記テーブルから前記識別情報に従って取り出した前記
    位置情報に基づいて、前記2枚の超音波画像の一方に他
    方の超音波画像の断面位置を表すマーカを重畳する手段
    とを具備したことを特徴とする超音波診断装置。
JP2095280A 1990-04-11 1990-04-11 超音波診断装置 Expired - Lifetime JP2960101B2 (ja)

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