JP3354619B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、生体に超音波を照射
し、その反射波を受信して超音波像を得る超音波診断装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体内に超音波を照射し、そのエコー信
号から体内の状態を抽出して病変部の発見、診断を行う
方法が広く普及している。中でも、超音波プローブを経
内視鏡的に体内に挿入して体内から超音波を照射する方
法は、体外式に比べて超音波の減衰が少なく、分解能の
高い高周波の超音波を使用することができることから注
目されている。

【０００３】例えば、特願平３−２００８７５号、特願
平４−１９０９３１号に示す超音波診断装置は、三次元
画像構築を行う際、スパイラルスキャンを行うため、超
音波プローブの根元側にある専用の駆動装置の進退距離
により超音波プローブの軸方向における位置を推定して
いる。

【０００４】また、例えば特願平４−１９０９３１号に
示すように、駆動装置側に取り付けられたエンコーダー
を用いて超音波プローブの先端に設けた超音波振動子の
回転角度位置を検出している。

【０００５】さらに、例えば特開昭５３−９４４８０号
公報に示すように、超音波プローブに塗られた指標を内
視鏡の視野内に捕らえることで超音波プローブの先端の
突出距離を推定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
３−２００８７５号、特願平４−１９０９３１号に示す
超音波診断装置は、スパイラルスキャンを行うための専
用の超音波プローブと専用の駆動装置を必要とし、ラジ
アルスキャンを行う汎用の超音波プローブ、及び駆動装
置を用いることができなかった。また、超音波プローブ
の軸方向には直線状にしかスキャンできず、例えば湾曲
した管腔の画像データを三次元的に得ることはできなか
った。また、特願平４−１９０９３１号は、フレキシブ
ルシャフトの追従性が悪いため、画像が歪むという問題
があった。

【０００７】さらに、特開昭５３−９４４８０号公報
は、超音波プローブの先端が内視鏡の視野内におさめら
れている訳ではなく、体腔内におけるスキャン部位の推
定に関し、正確さに欠けるという問題があった。

【０００８】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、スパイラルスキャン
を行うために汎用の超音波プローブ、及び駆動装置を用
いることができ、術者の手による超音波プローブの挿抜
だけで正確に三次元画像データを得ることができる超音
波診断装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明は前記
目的を達成するために、被検体の体腔内に進退可能に挿
入操作され、挿入軸を中心として放射状に超音波を前記
被検体に対して照射し、この被検体からの反射波を受信
して前記被検体の超音波二次元情報の取得が可能な超音
波振動子を先端部に備えた可撓性のある超音波プローブ
と、前記超音波プローブを挿入操作し前記超音波振動子
によって得られた超音波エコー信号より複数の断層画像
情報を得る信号処理手段と、前記超音波プローブの前記
先端部にあって、前記超音波振動子に対して所定の位置
に設けられ、磁場発生部及び磁場感知部の少なくともい
ずれかを有する第１の磁場検出手段と、前記第１の磁場
検出手段とともに用いられ、前記第１の磁場検出手段の
磁場感知部が感知する磁場の発生または前記第１の磁場
検出手段の磁場発生部が発生する磁場の感知可能な第２
の磁場検出手段と、前記第１または第２の磁場検出手段
による磁場の感知結果に基づき前記第１の磁場検出手段
の配置されている前記超音波プローブの先端部の位置情
報及び傾斜角データを得る位置情報処理手段と、前記信
号処理手段で得られる前記断層画像情報を記憶するため
の記憶手段と、前記信号処理手段により得られた前記複
数の断層画像の各々と前記位置情報処理手段で得られた
位置情報及び傾斜角データとを関連付けて空間的な位置
関係を含んだ画像データとして前記記憶手段に記憶させ
る制御手段とを備えたことを特徴とする超音波診断装置
にある。また、前記制御手段は、前記位置情報の変化量
に対して定められた所定の値に基づいて、前記信号処理
手段で得られた断層画像情報を前記空間的な位置関係を
含んだ画像データとして前記記憶手段に取り込むための
取り込み手段を備えたことを特徴とする。さらに、前記
記憶手段に記憶された前記画像データに基づいて三次元
画像を構築する三次元画像構築手段をさらに備えたこと
を特徴とする。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１１】図１〜図５は第１の実施例を示す。図１〜
図３に示すように、超音波プローブ１は可撓性を有して
おり、その内部には可撓性を有するシャフト２が挿通さ
れ、このシャフト２の先端部には超音波振動子３が設け
られている。シャフト２の基端部はプローブ駆動部４と
機械的かつ電気的に結合されているとともに、プローブ
駆動部４はホストプロセッサ５内の超音波信号処理部６
及び位置信号処理部７と電気的に接続されている。

【００１２】前記ホストプロセッサ５は、超音波信号処
理部６、位置信号処理部７、表示用回路８、光ディス
ク，光磁気ディスクやハードディスク或いは大容量のＲ
ＡＭメモリなどの記憶装置９及び三次元画像処理部１０
で構成されており、超音波信号処理部６と位置信号処理
部７は前記記憶装置９へ電気的に接続されている。

【００１３】また、前記超音波プローブ１の先端部には
磁気センサ１１が取り付けられており、磁気ソース１２
はプラスティックやアクリル、又はアルミ等磁場に影響
を与えない非磁性体材料で作られたアーム１３上に設け
られている。この磁気センサ１１と磁気ソース１２は、
それぞれホストプロセッサ３内の位置信号処理部７に電
気的に接続されている。

【００１４】記憶装置９は三次元画像処理部１０と電気
的に接続され、ホストプロセッサ５内の三次元画像処理
部１０は同じくホストプロセッサ５内にある表示回路８
を介してモニター，プリンター等の出力装置１４と電気
的に接続されている。

【００１５】次に、前述のように構成された超音波診断
装置の作用について説明する。図３に示すように、体腔
１５内に挿入された超音波プローブ１に設けられた超音
波振動子３は、超音波信号処理部６からの電気的なパル
ス信号を受けとった後、これを超音波パルスに電気−音
響変換して体腔１５内に照射する。この超音波パルス
は、体腔１５内を反射した後、超音波エコーとして再び
超音波振動子３に戻される。

【００１６】ここで超音波パルスは、音響−電気変換さ
れ、電気的な超音波エコー信号として超音波信号処理部
６へ送られる。この超音波エコー信号は超音波信号処理
部６でデジタル化され、画像信号として記憶装置９へ送
られ、そこに貯えられる。

【００１７】一方、この間にシャフト２は、プローブ駆
動部４により、図３に矢印ａで示す方向へ回転するた
め、結果として、超音波プローブ１は図３に矢印ｂで示
すように、超音波パルス及びその超音波エコーが放射状
に送受信される、いわゆるラジアルスキャンを行う。

【００１８】術者は超音波プローブ１がラジアルスキャ
ンをしている間、この超音波プローブ１を体腔内を前後
いずれかに進退させることにより、三次元的なスパイラ
ルスキャンを行う。このため画像信号として記憶装置９
へ送られる超音波画像は図４に示したように何枚かの断
層像１６を含むものとなる。

【００１９】また、磁気ソース１２により、空間上には
位置に固有な磁場が張られており、磁気センサ１１はこ
れを検知する。これによって、磁気センサ１１は自身の
磁気ソース１２に対する位置情報を磁場に対応する電流
として位置信号処理部７へリアルタイムで送信する。こ
の電流は位置信号処理部７でデジタル化される。

【００２０】ここで、プローブ駆動部４は超音波振動子
３のラジアル回転１回に対し、位置信号送信命令信号と
して位置信号処理部７へパルスを１つ送信するものとす
る。位置信号処理部７は、この位置信号送信命令信号を
受信するとデジタル化した位置信号を記憶装置９へ送信
する。こうして、このデジタル化された位置信号は、画
像信号と併せて超音波振動子３のラジアル回転と同期し
て記憶装置９へ取り込まれる。

【００２１】磁気センサ１１が検知した１セットの位置
情報（磁気センサ１１の磁気ソース１２に対する空間中
の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）及び磁気ソース１２に対する
傾きを表すオイラー角（ψ，θ，φ））が記憶装置９へ
取り込まれるものとする。このとき、図４に示された超
音波断層像１６の１枚分の画像信号が記憶装置９へ送信
されると同時に、その時点での超音波プローブ１の先端
の位置情報の１セットが、位置信号として、記憶装置９
へ送信されることになる。この動作をくり返すことによ
り記憶装置９には、複数枚の断層像１６からなる一連の
画像データと各々の断層像１６に対応した一連の位置デ
ータが格納される。

【００２２】三次元画像処理部１０はスパイラルスキャ
ン終了後、記憶装置９からデータを引き出し、位置デー
タより各々の断層像１６同士の相対的な距離及び傾き、
中心のずれを計算する。更に、三次元画像処理部１０
は、これらの計算された値をもとに、画像データを補正
する。こうして、補正された一連の画像データは、図４
に示されているような各断層像１６の空間的な位置関係
を含んだデータとなる。

【００２３】この後、三次元画像処理部１０は、この補
正された画像データをもとに断層像１６の間を補間し、
重複部の平均化を行って、図５に太線で示したような三
次元画像１７を構築する。なお、図５にはもとの断層面
も示してある。構築した後、三次元画像処理部１０はこ
の画像を、表示回路８を経て、表示装置１４へ出力す
る。

【００２４】本実施例によれば、超音波振動子３のラジ
アル回転と同期させて画像信号を記憶装置１０へ入力さ
せることにより各断層像１６の間隔を最小にして、正確
な三次元画像１７を得ることができる。したがって、体
腔１５内の小さな凹凸も正確に表現された三次元画像１
７で診断を行うことができる。また、磁気ソース１２が
非磁性体上に取り付けられているため、磁場の外からの
影響を受けることは少ない。

【００２５】なお、第１の実施例では超音波プローブ１
の先端部に磁気センサ１１、体外に磁気ソース１２を設
置したが、この両者が逆に設置されても一向に差し支え
ないことは明白である。

【００２６】図６は第２の実施例を示し、第１の実施例
と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図
６に示すように、超音波プローブ１はプローブ駆動部４
と機械的かつ電気的に結合されている。プローブ駆動部
４はホストプロセッサ５内の超音波信号処理部６と電気
的に接続されている。

【００２７】ここでホストプロセッサ５は、超音波信号
処理部６、位置信号処理部７、表示用回路８、記憶装置
９、三次元画像処理部１０、画像取り込みスイッチ１７
Ａ、信号変換器１８、表示切り換えスイッチ１９とその
２つの端子であるＢモード画像用端子２０、三次元画像
用端子２１より構成されている。

【００２８】超音波信号処理部６は画像取り込みスイッ
チ１７Ａと電気的に接続されており、この信号線は途中
分岐して表示切り換えスイッチ１９のＢモード像用端子
２０に接続されている。画像取り込みスイッチ１７Ａは
信号変換器１８を介して記憶装置９と電気的に接続され
ており、一方では位置信号処理部７とも電気的に接続さ
れている。

【００２９】また、磁気センサ１１と磁気ソース１２は
それぞれ位置信号処理部７と電気的に接続されててお
り、この位置信号処理部７は、記憶装置９と接続されて
いる。記憶装置９は、三次元画像処理部１０と電気的に
接続されている。更に、三次元画像処理部１０は表示回
路８を経て表示切り換えスイッチ１９の三次元画像用端
子２１と電気的に接続されている。表示切り換えスイッ
チ１９の出力側には表示装置１４が電気的に接続されて
いる。

【００３０】次に、前述のように構成された超音波診断
装置の作用について説明する。超音波振動子３が送信し
た超音波パルスが被検体で反射し、超音波エコーとして
超音波振動子３へ戻ってくる。この超音波エコーは、超
音波振動子３で超音波エコー信号として、音響−電気変
換された後、超音波信号処理部６へ入力される。この超
音波信号処理部６では、この信号をもとに、放射状に送
信した超音波パルスのビームの間のデータを補間しＢモ
ード画像を作成する。

【００３１】このＢモード画像は、アナログテレビ信号
であるＢモード画像信号として信号線を介して、画像取
り込みスイッチ１７Ａ、表示切り換えスイッチ１９へ常
時流されている。画像取り込みスイッチ１７Ａは通常Ｏ
ＦＦに設定されている。

【００３２】一方、磁気ソース１２からの磁場を検知し
て、自身の空間的な位置を検出した磁気センサ１１は磁
場に対応した電流を位置信号処理部７へリアルタイムで
出力する。更に、この電流は、位置信号処理部７でデジ
タル数値化された位置信号に変換される。

【００３３】術者は超音波プローブ１を体腔の前後のい
ずれかに手動で進退させることによりスパイラルスキャ
ンを実現させるが、位置信号処理部７は、磁気センサ１
１のデジタル数値化された位置データがある一定値以上
変化したときに、画像取り込みスイッチ１７Ａにスイッ
チ切り換え信号としてパルスを１つ出力し、同時に位置
データを記憶装置９へ送信する。

【００３４】画像取り込みスイッチ１７Ａは、このスイ
ッチ切り換え信号を受けた時だけスイッチをＯＮに切り
換え、超音波信号処理部６からのＢモード画像信号を信
号変換器１８を経てデジタル信号に変換した後、記憶装
置９へ送信し、この後再びスイッチをＯＦＦに切り換え
る。

【００３５】例えば、磁気センサ１１の位置データ
（ｘ，ｙ，ｚ，ψ，θ，φ）のうち位置座標データ
（ｘ，ｙ，ｚ）について、位置信号処理部７に内蔵され
ているメモリに（ｘ_i ，ｙ_i ，ｚ_i ）というデータが格
納されているものとする。このとき、次々と送られてく
る磁気センサ１１の出力から作成した位置データのう
ち、あるデータセット（ｘ_i+1 ，ｙ_i+1 ，ｚ_i+1 ）とメ
モリ内のデータセット（ｘ_i ，ｙ_i ，ｚ_i ）との空間的
距離δ

【００３６】

【数１】

【００３７】が、例えば１ｍｍを超えたときに、位置信
号処理部７が画像取り込みスイッチ１７にスイッチ切り
換え信号を、記憶装置９にこのデータセット（ｘ_i+1 ，
ｙ_i+1 ，ｚ_i+1 ，ψ_i+1 ，θ_i+1 ，φ_i+1 ）を送信し、
自らはメモリに（ｘ_i ，ｙ_i，ｚ_i ）の代わりに新しい
データセット（ｘ_i+1 ，ｙ_i+1 ，ｚ_i+1 ）を格納するも
のとする。すると結果として、記憶装置９には、位置デ
ータとして、（ｘ_{i+1,y i+1} ，ｚ_i+1 ，ψ_i+1 ，
θ_i+1 ，φ_i+1 ）が、これに対応する画像データとし
て、超音波プローブ１の先端がこの位置にあるときのＢ
モード像（デジタル信号）が格納される。この動作を繰
り返すことにより等間隔の距離を保った図４に示したよ
うな複数枚の断層像１６が位置データと共に記憶装置９
へ格納される。

【００３８】スパイラルスキャンの終了後、三次元画像
処理部１０は、スパイラルスキャンで得られた一連の画
像データと位置データを読み込み、画像データを位置デ
ータにより補正し、各断層像１６の間を補間し、重複部
の平均化を行って、三次元画像１７を構築、デジタル信
号である三次元画像信号として表示回路８へ出力する。

【００３９】表示回路８はこの三次元画像信号をアナロ
グテレビ信号へ変換し、表示切り換えスイッチ１９の三
次元画像用端子２１へ出力する。使用者はスパイラルス
キャン中、この表示切り換えスイッチ１９をＢモード画
像用端子２０へ切り換えれば表示装置１４にはＢモード
の超音波断層像が出力され、三次元画像構築時、三次元
画像用端子２１へ切り換えれば三次元画像１７が出力さ
れる。

【００４０】本実施例によれば、使用者が表示切り換え
スイッチ１９を切り換えることで１台の装置でＢモード
の超音波断層像による診断と三次元構築された画像によ
る診断の２種類の診断が可能である。

【００４１】また、出力をアナログテレビ信号とするこ
とで、表示装置１４として通常広く市販されているモニ
ターやＶＴＲを用いることができる。さらに、等間隔の
断層像で三次元構築を行っているので、この間隔を大き
くすれば、記憶装置９として、より容量の小さいものを
用いることが可能である。なお、本実施例においては、
磁気センサ１１と磁気ソース１２が逆に設置されていて
も差し支えない。

【００４２】図７及び図８は第３の実施例を示し、第１
の実施例と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略
する。超音波プローブ１は、内部にシャフト２とその先
端に取り付けられた超音波振動子３を有し、プローブ駆
動部４と機械的かつ電気的に結合されている。プローブ
駆動部４は、ホストプロセッサ５内の超音波信号処理部
６と電気的に接続されている。

【００４３】ホストプロセッサ５は、超音波信号処理部
６、位置信号処理部７で構成されており、このうち超音
波信号処理部６は、位置信号処理部７及び表示装置１４
へ電気的に接続されている。磁気センサ１１は、超音波
振動子３の背面に取り付けられ、磁気ソース１２は位置
信号処理部７へ電気的に接続されている。

【００４４】次に、前述のように構成された超音波診断
装置の作用について説明する。超音波振動子３は超音波
エコー信号をプローブ駆動部４を経て超音波信号処理部
６へ出力する。超音波振動子３はある特定の方向へ１方
向のみ超音波のビームを射出するが、図７に示された方
向にシャフト２と共に回転しているので、結果として、
超音波ビームは、この回転軸から放射状に順次射出され
る。

【００４５】すなわち、超音波信号処理部６には、回転
軸から放射状にのびた音線方向の超音波エコー信号が順
次送られてくる。磁気センサ１１は磁気ソース１２が空
間内に張る位置に固有な磁場を検知して、磁場に対応し
た電流を位置信号処理部７へリアルタイムで出力する。
位置信号処理部７は、この電流から磁気センサ１１の磁
気ソース１２に対する位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）及び傾き
を表すオイラー角（ψ，θ，φ）を位置信号として超音
波信号処理部４へリアルタイムで出力する。超音波信号
処理部４は、この位置信号のうち傾きを表す配向データ
（ψ，θ，φ）がある値（ψ₀ ，θ₀ ，φ₀ ）に等し
い、ないしほとんど等しくなったときに、同時に入力さ
れる超音波エコー信号を、例えば図７中の上部の方向の
からの反射とし、その後、順次送られてくる超音波エコ
ー信号をシャフト２の回転する向きに少しずつずれた方
向からの反射としてＢモード像を構築する。

【００４６】そして、超音波信号処理部６が位置信号処
理部７から再び（ψ₀ ，θ₀ ，φ₀）に等しい、ないし
ほとんど等しい配向データを受けとったとき、同時に入
力される超音波エコー信号を図７中上部の方向からの反
射として、再び同様にＢモードを構築する。超音波信号
処理部６はこの動作を繰り返しながら構築したＢモード
像を順次表示装置１４へ出力する。

【００４７】本実施例によれば、超音波プローブ１の先
端の磁気センサ１１は、傾きに関するデータ（ψ，θ，
φ）だけではなく、位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）をも出力す
るので術者は、表示装置１４が表示しているＢモード像
が臓器のどの断面を観察しているのか、適確な情報を得
ることができる。なお、本実施例においては磁気センサ
１１と磁気ソース１２が逆に設置されても一向に差し支
えない。

【００４８】図９は第４の実施例を示し、第１の実施例
と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。但
し、磁気ソース１２は第１の実施例ではアーム１３上に
取り付けられているが、本実施例においては体腔内に設
置されている。

【００４９】内視鏡２２の先端部には観察窓２３、照明
窓２４の他に磁気ソース１２を有している。一方、超音
波プローブ１内にはシャフト２があり、その先端には超
音波振動子３が取り付けられている。また超音波プロー
ブ１の先端は磁気センサ１１が設けられている。

【００５０】したがって、磁気ソース１２が空間に張っ
た磁場を磁気センサ１１が検知し、磁場に対応する電流
として位置信号処理装置７に出力する。位置信号処理装
置７は、この電流から磁気センサ１１の磁気ソース１２
に対する相対的な位置データ（ｘ，ｙ，ｚ，ψ，θ，
φ）を位置信号として、超音波信号処理部６に出力す
る。

【００５１】超音波信号処理部６は超音波振動子３から
プローブ駆動部４を経由して入力されてくる超音波エコ
ー信号をもとにＢモードの超音波画像を構築し、上記位
置データと共に表示装置１４に出力する。

【００５２】本実施例によれば、内視鏡２２の先端から
超音波プローブ１の先端の突出量がわかるだけでなく、
術者が超音波プローブ１を内視鏡２２の先端から手動で
進退させたとき、超音波プローブ１の先端の描く軌跡を
位置信号として得られるため、もしホストプロセッサ５
内の構成を第２の実施例のように設計すれば、ラジアル
スキャン専用の超音波プローブ１を用いて、三次元画像
構築が可能であり、術者は三次元画像での診断ができ
る。なお、本実施例においては、磁気センサ１１と磁気
ソース１２を逆に設置しても何ら差し支えない。

【００５３】図１０及び図１１は第５の実施例を示し、
内視鏡２２の先端部は観察窓２３、照明窓２４の他に磁
気センサ２５を有している。一方、超音波プローブ１内
にはシャフト２があり、その先端には超音波振動子３が
取り付けられている。また、超音波プローブ１の先端は
もう一つの磁気センサ１１を有している。すなわち、本
実施例においては１つの磁気ソース１２と、複数の磁気
センサ１１，２３が配置されている。

【００５４】したがって、アーム１３上にある磁気ソー
ス１２が空間に張った磁場を磁気センサ１１及び２５が
検知し、各々磁場に対応する電流として位置信号処理装
置７に出力する。位置信号処理装置７は、この電流から
磁気センサ１１及び２５の磁気ソース１２に対する相対
的な位置データ（ｘ，ｙ，ｚ，ψ，θ，φ）をそれぞれ
位置信号として超音波信号処理部６に出力する。超音波
信号処理部６は、この２つの位置データから、磁気セン
サ１１と２５の間へ距離と磁気センサ２５に対する磁気
センサ１１の傾き、すなわち、内視鏡２２の先端と超音
波プローブ１の先端の間の距離及び互いになす傾きを計
算する。

【００５５】さらに、超音波信号処理部６は超音波振動
子３からプローブ駆動部４を経由して入力されてくる超
音波エコー信号をもとにＢモードの超音波画像を構築
し、上記位置データ、及び内視鏡２２の先端と超音波プ
ローブ１の先端との間の距離についての上記計算値を出
力する。

【００５６】本実施例によれば、内視鏡２２の先端から
超音波プローブ１の先端の突出量がわかるだけでなく、
術者は内視鏡２２の先端及び超音波プローブ１の空間内
での絶対的な位置を把握できるため、術者は、表示装置
１４が表示しているＢモード像が臓器のどの断面を観察
しているのか、適確な情報を得ることができる。

【００５７】また、本実施例によれば、術者が超音波プ
ローブ１を内視鏡２２の先端から手動で進退させたと
き、超音波プローブ１の先端の描く軌跡を位置信号とし
て得られるため、もしホストプロセッサ５内の構成を第
２の実施例のように設計すれば、ラジアルスキャン専用
の超音波プローブ１を用いて三次元画像構築が可能であ
り、術者は三次元画像での診断ができる。

【００５８】以上説明したように、第１，第２，第４，
第５の実施例によれば、超音波プローブの先端の空間内
の位置，傾斜角より、連続して取り込まれる超音波断層
像の各々の位置、傾斜角の関係を算出して、三次元画像
を構築するため、術者はラジアルスキャンを行う超音波
プローブを体腔内を手動で進退させるだけで三次元構築
が可能である。

【００５９】第３の実施例によれば、空間内のある特定
の方向に対応した超音波断層像内の方向を算出してか
ら、超音波断層像を構築するため、画像歪みのない見易
い超音波断層像を提供し診断の質に資することができ
る。

【００６０】第５の実施例によれば、超音波プローブの
先端の内視鏡先端からの突出量を超音波プローブの指標
を用いずこれら両方に取り付けた磁場発生手段、もしく
は検出手段を用いて検出するため指標が不要になり、か
つ突出量をより正確に検出することができ、スキャン部
位を正確に把握できる。

【００６１】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、超音波
プローブの先端の空間内の位置、傾斜角より、連続して
取り込まれる超音波断層像の各々の位置、傾斜角の関係
を算出して、三次元画像を構築するため、術者はラジア
ルスキャンを行う超音波プローブを体腔内を手動で進退
させるだけで三次元構築が可能である。したがって、ス
パイラルスキャンを行うために汎用の超音波プローブ及
び駆動装置を用いることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係わる超音波診断装
置の構成図。

【図２】同実施例の超音波診断装置の斜視図。

【図３】同実施例の超音波プローブの斜視図。

【図４】同実施例の超音波画像を示す説明図。

【図５】同実施例の三次元画像を示す説明図。

【図６】この発明の第２の実施例に係わる超音波診断装
置の構成図。

【図７】この発明の第３の実施例に係わる超音波プロー
ブの斜視図。

【図８】同実施例の超音波診断装置の構成図。

【図９】この発明の第４の実施例に係わる超音波プロー
ブの斜視図。

【図１０】この発明の第５の実施例に係わる超音波プロ
ーブの斜視図。

【図１１】同実施例の超音波診断装置の構成図。

【符号の説明】

１…超音波プローブ ３…超音波振動子 ６…超音波信号処理部 ７…位置信号処理部 ８…表示用回路 ９…記憶装置 １０…三次元画像処理部 １１…磁気センサ １２…磁気ソース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−124148（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−68442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−284635（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−133429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−96642（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−291844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−70757（ＪＰ，Ａ) 西独国特許出願公開3914619（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 8/00 - 8/15

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の体腔内に進退可能に挿入操作さ
   れ、挿入軸を中心として放射状に超音波を前記被検体に
   対して照射し、この被検体からの反射波を受信して前記
   被検体の超音波二次元情報の取得が可能な超音波振動子
   を先端部に備えた可撓性のある超音波プローブと、前記超音波プローブを挿入操作し 前記超音波振動子によ
   って得られた超音波エコー信号より複数の断層画像情報
   を得る信号処理手段と、前記超音波プローブの前記先端部にあって、前記超音波
   振動子に対して所定の位置に設けられ、磁場発生部及び
   磁場感知部の少なくともいずれかを有する第１の磁場検
   出手段と、 前記第１の磁場検出手段とともに用いられ、前記第１の
   磁場検出手段の磁場感知部が感知する磁場の発生または
   前記第１の磁場検出手段の磁場発生部が発生する磁場の
   感知可能な第２の磁場検出手段と、 前記第１または第２の磁場検出手段による磁場の感知結
   果に基づき前記第１の磁場検出手段の配置されている前
   記超音波プローブの先端部の位置情報及び傾斜角データ
   を得る位置情報処理手段と、 前記信号処理手段で得られる前記断層画像情報を記憶す
   るための記憶手段と、 前記信号処理手段により得られた前記複数の断層画像の
   各々と前記位置情報処理手段で得られた位置情報及び傾
   斜角データとを関連付けて空間的な位置関係を含んだ画
   像データとして前記記憶手段に記憶させる制御手段と、 を備えた ことを特徴とする超音波診断装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記位置情報の変化量
   に対して定められた所定の値に基づいて、前記信号処理
   手段で得られた断層画像情報を前記空間的な位置関係を
   含んだ画像データとして前記記憶手段に取り込むための
   取り込み手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
   超音波診断装置。
3. 【請求項３】 前記記憶手段に記憶された前記画像デー
   タに基づいて三次元画像を構築する三次元画像構築手段
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載
   の超音波診断装置。