JP3711331B2

JP3711331B2 - 乳房用超音波計測装置

Info

Publication number: JP3711331B2
Application number: JP2001146696A
Authority: JP
Inventors: 茂花岡; 信次中嶋
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2021-05-16
Also published as: JP2002336256A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水槽内に挿入された乳房についての断層画像の生成等による超音波計測に用いられる乳房用超音波計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乳腺集団検診において、乳房の断層画像を生成する超音波診断システムが用いられている。この従来の超音波診断システムは、水槽内に超音波振動子を配置した超音波計測用の水槽の上部開口から水中に懸垂された乳房を断層撮像するものである。
【０００３】
この他に乳房を超音波計測し診断する方法として、乳房に水嚢を介して超音波探触子をあてがう方法があるが、この方法では乳房の圧迫や変形が生じ、自然な形態での画像が得られない。これに対して、乳房の水中懸垂法による断層撮像は、自然な形態のままでの断層像が得られ好都合である。しかし、水中懸垂法では、乳頭直下の領域が、超音波の無反射領域として描写され、診断に不都合であるという問題もある。
【０００４】
この問題点は、薄膜を乳房に当てて軽い圧迫を加えて水中での断層撮像を行う水中軽度圧迫法により改善されることが報告されている（日本超音波医学会講演論文集，昭和５７年５月，４０−Ｄ−５０）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
水中軽度圧迫法では、薄膜を乳房に当てることが必要となり、特に集団検診においては、その作業を容易かつ迅速に行うことが求められる。また、薄膜は、被検者の素肌に接するものであるため、衛生的な配慮から清浄化や交換が容易であることも求められる。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決しようとするためになされたもので、水中軽度圧迫法を容易に行うことができる乳房用超音波計測装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る乳房用超音波計測装置は、乳房を受け入れる上部開口を有し、内部に配置された超音波振動子と前記乳房との間の超音波伝達を行う水を溜める水槽と、前記水槽の上部開口を覆う柔軟シートであって、当該柔軟シートを介して被検者が当該上部開口に覆い被さることにより、その乳房を押し当てられ水中にて抱持する柔軟シートと、前記水槽の上縁部に配置され、上面が前記柔軟シートに対し剥離自在に密着して当該柔軟シートの横滑りを防止する滑り止め部材とを有し、前記滑り止め部材は、シリコンベースのゲル状材で構成され、柔軟シートを押し付けることによって、滑り止め部材と柔軟シートとの接合面で粘着力を発揮する、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、乳房の計測時には柔軟シートが水槽の上縁部に密着され、水槽の上部開口に懸け渡される。柔軟シートの水槽の上縁部への密着は、上縁部に設けられた滑り止め部材により実現される。柔軟シートに対して滑り止め部材との接合面に水平方向の引っ張り力を加えた場合には、力がシートと滑り止め部材との接合面全体に分散し、それら接合面全体での粘着力や摩擦力によって柔軟シートのずれが防止される。しかし滑り止め部材から柔軟シートをその端部から捲り上げ引き剥がそうとした場合には、剥離は容易に行われる。また、このような特性は滑り止め部材自体により発揮され、柔軟シートの貼り替えごとに粘着剤の塗布作業などは不要である。柔軟シートが上部開口を覆うように張られた状態で、被検者が水槽の上部開口に覆い被さると、自ずと柔軟シートが乳房にあてがわれる。このとき、柔軟シートが水槽の上縁部に対してずれることが防止されるので、柔軟シートは水槽上部開口に保持されたまま、乳房に押圧力を及ぼす。柔軟シートはその柔軟性により乳房を包むように圧迫し、軽度圧迫法が実現される。
【０００９】
本発明の好適な態様は、前記柔軟シートが、伸縮可能なゴム膜で構成された乳房用超音波計測装置である。柔軟シートが伸縮性を有することで、乳房の大小にかかわらず乳房に適度な押圧力を及ぼすことができる。
【００１０】
本発明の好適な態様は、前記滑り止め部材が、シリコンベースのゲル状材で構成された乳房用超音波計測装置である。ゴム膜をシリコンベースのゲル状材に押し付けることで密着し、柔軟シートの滑り止めに好適である。また、水槽の上縁部は、被検者の体が当たるので、柔らかく構成されることが望ましいが、滑り止め部材をゲル状材とすることでこのことも実現される。
【００１１】
他の本発明に係る乳房用超音波計測装置には、前記水槽の上縁部に、前記水槽から溢れる水を前記水槽の外へ導く流水路が形成される。
【００１２】
本発明によれば、水槽の上縁部に流水路が設けられ、水槽から溢れ出る水を、主としてこの流水路から受水部へ落とすことができる。溢れ出る水の流路を制御することにより、水槽上縁部に被検者が覆い被さった状態で、被検者の体が不用意に濡れることが防止される。
【００１３】
別の本発明に係る乳房用超音波計測装置は、前記水槽の外周に付設され、前記流水路から流れ出る水を受ける凹部が形成された受水部を有する。
【００１４】
水槽に溜められる水は、超音波伝達媒体となるため、柔軟シートを介して乳房に接することが必要である。これが乳房の大小にかかわらず実現されるためには、水槽の比較的上の方まで水が溜められる。そのため、乳房を水槽に入れたときに水が水槽から溢れることがある。本発明によれば、流水路から流れ出た水が受水部の凹部にて受けられるので、装置の設置場所の周辺を濡らすことが避けられ、装置の取り扱いが容易となる。受水部は水槽の周りを取り囲んで設けられ、水が水槽上縁部のどの方向から溢れても、それを受けることができる。
【００１５】
また別の本発明に係る乳房用超音波計測装置は、前記柔軟シートが前記水槽の上部開口を覆った状態にて、当該柔軟シートの縁が、前記水槽の上縁部から外側に垂れ下がり、前記受水部の前記凹部が、前記柔軟シートの縁の鉛直下方に配置される。
【００１６】
水槽から溢れる水は、水槽の上縁部又は流水路から水槽の外側へ或る程度の勢いで吹き出すことがあり得る。本発明によれば、水は流水路から横方向に吹き出しても、上縁部から外側に垂れ下がった柔軟シートの内側（下側）の面に当たって落下する。柔軟シートの縁の鉛直下方に受水部の凹部が配置され、柔軟シートから落下した水はこの凹部で受け止められる。これにより、溢れた水が装置周囲へ飛散することが防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態である乳房用超音波診断システムの概略の構成図である。本システムは、乳房用超音波計測装置（以下、計測装置）２、制御装置４、及び超音波診断装置６を含んで構成される。図１において、計測装置２は縦断面図を示している。
【００１９】
計測装置２は、水を溜める水槽１０、水槽１０内の水中に配置される超音波探触子１２、超音波探触子１２を機械的に移動させる駆動機構１４、水槽１０の外側周囲に設けられた受水部１６、水槽１０の外壁に設けられ水槽１０内の水を暖めるヒータ１８、水槽１０の上縁部に配置された滑り止め部材２０、水槽１０の上部開口を覆うシート２２を有する。計測装置２の水槽１０上には被検者２４がうつぶせとなり、乳房２６がシート２２に押し当てられる。シート２２は例えばラテックス等のゴム膜で形成されて柔軟性と共に伸縮性を有し、押し当てられた乳房２６を適当な押圧力で包んで保持し、シート２２に包まれた乳房２６は水槽１０の上部開口から水槽１０内に挿入され、シートを介して水浸される。なお、ここで水槽１０内の水は超音波探触子１２と乳房２６との間での超音波の伝達媒体としての役目を果たす。同様にシート２２も超音波伝達の役目を担い、水から乳房２６への超音波の入射、及び乳房２６から水への反射波の透過が良好に行われるようにシート２２の材質、厚さなどに関して配慮がされる。また、超音波画像を得るために、計測時にはシート２２と乳房２６との間の超音波の伝達媒体として、乳房２６が接するシート２２の面に例えば水を張ることなどが必要である。
【００２０】
制御装置４は、駆動機構１４を構成するモータ（図示せず）を駆動させて、超音波探触子１２を水平方向に移動させる。超音波探触子１２の移動量は、モータへの駆動制御信号によって検知することが可能である。また駆動機構１４にエンコーダ等を設け、その出力信号に基づいて制御装置４が超音波探触子１２の位置を検知する構成とすることもできる。また制御装置４は、ヒータ１８へ電力を供給し、水槽１０内の水を暖める。なお、計測装置２に水温センサを設け、制御装置４はその出力を利用して、水温が被検者に快適な範囲に保たれるように制御を行っても良い。
【００２１】
超音波診断装置６は、超音波探触子１２による超音波の送受波を制御する。超音波探触子１２は振動子アレイで構成され、超音波診断装置６は振動子アレイの電子走査を制御して、超音波断層画像を生成することができる。超音波診断装置６は、制御装置４により移動される超音波探触子１２の各位置にて超音波の送受波を行って、リアルタイムで断層画像を表示することができる。また超音波診断装置６に録画機能を備え、生成された断層画像を録画してオフラインでの診断に供するように構成することもできる。超音波診断装置６は制御装置４から超音波探触子１２の位置情報を取得して、当該情報を断層画像と共に表示、又は記録することができる。
【００２２】
図２、図３はそれぞれ、計測装置２の模式的な斜視図であり、図２はシート２２を被せていない状態、図３はシート２２を被せた状態を示している。また、図４は、計測装置２の模式的な上面図である。
【００２３】
図２に示すように、水槽１０の上縁部の一部が切り欠かれて、流水路３０が形成されている。すなわち、流水路３０は他の上縁部分より高さが低く構成され、水槽１０に乳房２６を挿入して水位が上昇した場合に、もっぱらこの部分から水槽１０の外側へ水を溢れ出させることができる。流水路３０は、そこから溢れ出る水が被検者を濡らさない位置に設けるのが好適である。ここで計測時において、被検者は計測装置２の傍らに立ち、上半身を屈めて水槽１０の上部に覆い被さり、腕は下に降ろす体勢をとる。そのため、被検者が立つ水槽１０の手前側面、及び両側面は被検者の腰や腕が触れることもある。このような点を配慮し、ここでは流水路３０は、被検者から見て水槽１０の奥側、つまり被検者の頭部が位置する側の辺の端部に配置している。図４の上面図において、被検者が立つ位置は左側であり、受水部１６の側面はこの部分において、被検者の体にフィットするようにカーブ形状３２に構成されている。そして、流水路３０は被検者の立ち位置とは反対側（図において右側）の水槽１０の上縁部に配置されている。
【００２４】
図５は、水槽１０に対する被検者の上半身の位置を示す説明図であり、計測装置２の下からの透視図である。水槽１０の上部開口は、片方の乳房２６を受け入れるのに十分な間口を有している。一方、被検者はその上半身を水槽１０の上縁部で支えられると楽であり、その機能を好適に実現するように水槽１０の開口形状は配慮され、例えば不必要に上部開口は大きくならないように構成される。また、上述のように計測時には被検者の腕は下に、つまり自分の体の前方にあるのが楽であると共に、乳房２６が自然な形状となり観察に都合が良いと考えられる。その観点からは、水槽１０の上部開口のほぼ中央に乳房２６を配置した状態で、水槽１０の上縁部が被検者の腕を下に降ろすことを妨げないことが好ましく、水槽１０の幅は不必要に大きくならないように構成される。
【００２５】
受水部１６は水槽１０を取り囲んで設けられる。流水路３０を設けたことにより、水槽１０から溢れ出る水はもっぱら流水路３０から受水部１６へ流れ落ちることとなる。しかし、被検者が水槽１０上部に屈む動作が速い場合などには、流水路３０からの排水が追いつかずに他の上縁部とシート２２との間を通って水が溢れ出る可能性もある。この場合にも、水槽１０の全周に沿って配置された受水部１６は、溢れた水を逃すことなく回収することができる。ここで、受水部１６は水槽１０の下方周囲に配置される。もし、受水部１６を水槽１０の上縁部付近の高い位置に設けると、被検者が腕を下に降ろすのに妨げとなったり、また水槽１０の手前側にて受水部１６が被検者の腰に当たって、乳房２６を水槽１０の上部開口の中央に置こうとする際にじゃまになるといったことが起こり得るが、受水部１６を低い位置とすることによりそれら不都合を防ぐことができる。
【００２６】
シート２２は、図２に示すように、上部から被せるようにして水槽１０に装着される。図６は、水槽１０の上縁部の断面図である。水槽１０の上縁部には、滑り止め部材２０が固着されている。滑り止め部材２０は流水路３０の部分を除いて基本的に水槽１０の上縁部全体に配置される。滑り止め部材２０は、シート２２を押し付けることによって粘着力を発揮する。その粘着性は、シート２２を滑り止め部材２０から剥離自在な程度に弱いものであると共に、繰り返してシート２２を密着することができるものである。例えば、そのような粘着性は、シリコンベースのゲル状物質に見られ、ここではそのような物質を用いて滑り止め部材２０が構成される。
【００２７】
ここで、シート２２に滑り止め部材２０との接合面に水平方向の引っ張り力を加えた場合には、力がシートと滑り止め部材との接合面全体に分散する。よって、滑り止め部材２０がシート２２を剥離自在な程度の弱い粘着力しか有さないものであっても、滑り止め部材２０とシート２２との間の粘着力や摩擦力により、乳房２６がシート２２に押し当てられた際にシート２２がずれることを防止することができ、乳房２６に適度の押圧力が作用し水中軽度圧迫法が実現される。
【００２８】
水槽１０の上縁部には、シート２２のずれを防止するに足るだけのシート２２と滑り止め部材２０との接触面を確保するために必要に応じて、断面が逆Ｌ字型（図６に図示）やＴ字型のデッキを設け、この上を滑り止め部材２０で覆うことにより、接触面の拡大を図る。
【００２９】
シート２２は基本的に水槽１０の上部開口全面及び滑り止め部材２０の上面を覆う形状及び大きさを有すれば十分である。しかし、より好適には図３に示すように、シート２２が水槽１０の上部開口に装着された状態にて、シート２２の縁が水槽１０の上縁部から外側に垂れ下がるように、シート２２の形状及び大きさが定められる。このシート２２が外側に垂れ下がる構成は、以下に説明するように一つにはシート２２のずれ防止に有効であり、もう一つには溢れる水の飛散防止に有効である。
【００３０】
まず、シート２２のずれ防止という面に関しては、シート２２の縁が滑り止め部材２０の外側端部から下に垂れ下がることにより、シート２２の垂れ下がった部分の重みが滑り止め部材２０の当該端部に作用する。つまりシート２２と滑り止め部材２０との間の押圧力がこの端部で高まることにより、シート２２の滑り止め部材２０への密着度が増し、粘着力や摩擦力が増大する。
【００３１】
これに関連して、図６に示すように、デッキ部の端部を下に傾斜した傾斜面４０又は曲面とする構造として、シート２２が滑り止め部材２０に巻き付くように接触させることもずれ防止という点で有効である。この構造では、シート２２と滑り止め部材２０との接触面の拡大を図ることができるだけではなく、さらにシート２２を水槽１０の内側に引き込もうとする張力と垂れ下がったシート２２の重みに起因する外側への張力とが合成され、傾斜面４０においてシート２２と滑り止め部材２０との間の押圧力が高まり、粘着力や摩擦力が増大することが期待できる。
【００３２】
次に水の飛散防止という面に関しては、シート２２を垂れ下げる構成とすると共に、シート２２の縁の真下には受水部１６の溝が位置するように構成される。この構成では、水槽１０の流水路３０から水が横方向に勢いを持って溢れ出ても、シート２２の内側（下側）の面に当たって遮られるので受水部１６の外側に水が落ちることが防止される。シート２２に当たった水はその内側面を伝って降下し、その縁から受水部１６の溝に落ちて回収される。
【００３３】
滑り止め部材２０の要件は、シート２２を剥離自在に、かつ横方向のずれを防止できるように密着する特性を有する部材であることであり、基本的にはこの要件を満たすものであれば、上述した物質には限られない。しかし、上述したように水槽１０の上縁部は被検者の上半身に接触して支えるので、その点では水槽１０の上縁部に配置される滑り止め部材２０は弾力性を有するものの方が被検者に好ましい感触を与える。また上述のように上縁部の端部を傾斜させたり曲面とする構成は、ずれを好適に防止できると共に、被検者に接触する部分の角を和らげるという点でも好適である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の乳房用超音波計測装置によれば、乳房を軽度圧迫するための柔軟シートは、計測装置の水槽の上縁部に取り付けられ、計測時には被検者がこの柔軟シートに乳房を押し当てることにより軽度圧迫が容易に実現される。水槽の上縁部に設けた滑り止め部材は、乳房を押圧時に柔軟シートがずれることを防止する一方、柔軟シートを剥離自在に保持する。剥離自在であることにより、柔軟シートの取り付け、交換が容易となる効果が得られる。このように本発明によれば軽度圧迫が容易に実現されると共に、柔軟シートの取り付け、交換作業が容易となり、特に多数人を短時間で検査する集団検診等において、迅速な検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である乳房用超音波診断システムの概略の構成図である。
【図２】シートを被せていない状態での計測装置の模式的な斜視図である。
【図３】シートを被せた状態での計測装置の模式的な斜視図である。
【図４】計測装置の模式的な上面図である。
【図５】水槽に対する被検者の上半身の位置を示す説明図であり、計測装置の下からの透視図である。
【図６】水槽の上縁部の断面図である。
【符号の説明】
２計測装置、４制御装置、６超音波診断装置、１０水槽、１２超音波探触子、１４駆動機構、１６受水部、２０滑り止め部材、２２シート、３０流水路。

Claims

乳房を受け入れる上部開口を有し、内部に配置された超音波振動子と前記乳房との間の超音波伝達を行う水を溜める水槽と、
前記水槽の上部開口を覆う柔軟シートであって、当該柔軟シートを介して被検者が当該上部開口に覆い被さることにより、その乳房を押し当てられ水中にて抱持する柔軟シートと、
前記水槽の上縁部に配置され、上面が前記柔軟シートに対し剥離自在に密着して当該柔軟シートの横滑りを防止する滑り止め部材と、
を有し、
前記滑り止め部材は、シリコンベースのゲル状材で構成され、柔軟シートを押し付けることによって、滑り止め部材と柔軟シートとの接合面で粘着力を発揮する、
ことを特徴とする乳房用超音波計測装置。
請求項１記載の乳房用超音波計測装置において、
前記水槽の上縁部に、前記水槽から溢れる水を前記水槽の外へ導く流水路が形成され、
前記柔軟シートは、前記流水路が形成された水槽の上部から被せるように装着される、
ことを特徴とする装置。
請求項２記載の乳房用超音波計測装置において、
前記水槽の上縁部に、断面が逆Ｌ字型のデッキが設けられ、当該デッキの上を前記滑り止め部材で覆う、
ことを特徴とする装置。
請求項３記載の乳房用超音波計測装置において、
前記柔軟シートが前記水槽の上部開口を覆った状態にて、当該柔軟シートの縁は、前記水槽の上縁部から外側に垂れ下がり、
これにより、前記柔軟シートのずれを防止し、且つ、水槽から溢れる水の飛散を防止する、
ことを特徴とする装置。
請求項４記載の乳房用超音波計測装置において、
前記水槽の外周に付設され、前記流水路から流れ出る水を受ける凹部が形成された受水部を有し、
前記受水部の前記凹部は、前記柔軟シートの縁の鉛直下方に配置される、
ことを特徴とする装置。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の乳房用超音波計測装置において、
前記柔軟シートは、伸縮可能なゴム膜で構成されることを特徴とする装置。