JP4996333B2 - 超音波探触子のアタッチメント - Google Patents

Description

本発明は、超音波探触子のアタッチメントに関する。

例えば乳がんの手術においては、超音波診断装置などを利用して腫瘍の位置を確認して腫瘍の切除領域を決定する。腫瘍は取り残しなどが無いように適切に切除される必要があるものの、患者のＱＯＬ（quality of life）を考慮すると腫瘍の切除領域を必要以上に広く設定することはできない。したがって、腫瘍の切除領域は慎重に設定される。

超音波診断装置を利用する場合には、超音波画像により腫瘍の位置や大きさが時間をかけて入念に確認される。そして確認された腫瘍の端（外周と判断される部分）の位置を基準として腫瘍の切除領域が決定される。決定された切除領域は、患者の体表上にペンなどによってマーキングされる。

超音波診断装置を利用して患者の体表にマーキングを行う従来の手法では、一人の術者が超音波探触子を操作して超音波画像を装置本体に表示させ、他の術者が定規とペンを用いてマーキングを行っている。この従来の手法では、マーキングに関わる複数人の術者を必要としており操作も煩雑であった。つまり、腫瘍の切除領域などの治療範囲を決定することが容易ではなかった。

ちなみに、特許文献１には、被検体の表面にマーキング機構によって識別表示を施す旨の技術が記載されている。しかしながら、特許文献１に記載された技術は、腫瘍の切除領域などの治療範囲を決定するものではない。

特開昭６２−２２６０５５号公報

本発明は、上述した背景において成されたものであり、その目的は、生体の体表上に治療範囲のマークを容易に記す技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波探触子のアタッチメントは、生体の体表上に記されるマークの位置を案内するマーキング部と、超音波探触子にマーキング部を固定的に取り付ける固定部と、を有し、前記マーキング部が取り付けられた超音波探触子を利用して得られる超音波画像から対象部位の外周が確認され、前記マーキング部は、対象部位の外周を基準として設定される治療範囲の境界上にマークの位置を案内することを特徴とする。

望ましい態様において、前記超音波画像から対象部位である腫瘍の外周が確認され、前記マーキング部は、腫瘍の外周から所定距離だけ離れた地点にマークの位置を案内することを特徴とする。

望ましい態様において、前記超音波画像内には、当該画像内において腫瘍の外周位置を所定の位置に誘導するためのガイドラインが表示され、前記マーキング部は、ガイドラインの位置から所定距離だけ離れた地点にマークの位置を案内することを特徴とする。

望ましい態様において、前記超音波画像内に表示されるガイドラインの位置が移動することにより前記所定距離が変更されることを特徴とする。

望ましい態様において、前記マーキング部は、超音波探触子から既知の距離だけ離れた箇所にペンの先端が挿入される孔を備え、当該孔に挿入されるペンによって生体の体表上にマークが記されることを特徴とする。

望ましい態様において、前記マーキング部は、孔の位置を移動させるスライダ機構を備え、孔の位置を移動させることにより前記腫瘍の外周からの所定距離が変更されることを特徴とする。

望ましい態様において、前記マーキング部が備える複数の孔を選択的に利用することにより前記腫瘍の外周からの所定距離が変更されることを特徴とする。

望ましい態様において、前記マーキング部は、ペンの先端が挿入される孔が設けられたマーキング板を備え、当該マーキング板が折り畳み可能であることを特徴とする。

本発明により、生体の体表上に治療範囲のマークを容易に記すことが可能になる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明に係るアタッチメントの好適な実施形態が示されている。アタッチメント２０は、ペン３０によって生体の体表にマークを記す際に超音波探触子１０に取り付けられる。図１（Ａ）は、超音波探触子１０にアタッチメント２０が取り付けられた状態を示す斜視図であり、図１（Ａ）の円Ｂ内の拡大図が図１（Ｂ）に示されている。

超音波探触子１０は、例えばリニアプローブであり、直線状に配列された複数の振動素子を備えている。超音波探触子１０は、ケーブルなどを介して装置本体に電気的に接続され、複数の振動素子が送受信回路によって電子的に制御されて走査面を形成し、その走査面に対応した超音波画像（断層画像）が装置本体のモニタに表示される。

本実施形態において、超音波探触子１０は、生体内の腫瘍の位置や大きさを診断するために利用される。例えば、超音波探触子１０の走査面が被検者の乳房の表面に当てられ、乳房内の腫瘍を含む断層画像が形成され、その断層画像から腫瘍の位置や大きさが確認される。

アタッチメント２０は、腫瘍の位置や大きさを被検者の体表上にペン３０でマーキングする際に利用される。アタッチメント２０は、マーキング部２２と固定部２４を備えている。マーキング部２２は、生体の体表上に記されるマークの位置を案内するものであり、ペン３０のペン先が挿入されるスライダ２６を備えている。スライダ２６にはペン先を挿入するための孔が設けられている。この孔にペン３０のペン先が挿入され、この孔の位置でペン先により生体の体表上に点などのマークが記される。

マーキング部２２は、ベルト状の固定部２４によって超音波探触子１０に固定的に取り付けられる。アタッチメント２０が超音波探触子１０に取り付けられた状態において、マーキング部２２の底面と超音波探触子１０の送受波面がほぼ同一面内に配置され、マーキング部２２の底面と超音波探触子１０の送受波面が被検者の体表上に当てられる。

マーキング部２２のスライダ２６は、スライド方向に沿って段階的にスライドさせることができる。スライダ２６は、超音波探触子１０の側面（超音波画像の端）から、例えば１ｃｍ，２ｃｍ，３ｃｍの位置に段階的にスライドする。この場合、スライダ２６を超音波探触子１０に最も近づけると、超音波画像の端から１ｃｍの距離の地点にペン３０によってマークを記すことが可能になる。また、スライダ２６を超音波探触子１０から最も遠ざけると、超音波画像の端から３ｃｍの距離の地点にマークを記すことが可能になる。さらに、スライダ２６を中間位置にスライドさせた場合には超音波画像の端から２ｃｍの距離の地点にマークを記すことが可能になる。

このように、予め定められた位置にペン３０でマーキングをすることが可能になる。例えば、超音波画像（断層画像）を見ながら超音波探触子１０を被検者の体表上で動かし、腫瘍の端と超音波画像の端（超音波探触子１０の端）を一致させることにより、腫瘍の端から所定の距離（例えば、１ｃｍ，２ｃｍ，３ｃｍ）の地点にマークを記すことが可能になる。アタッチメント２０によってペン先の位置が案内されるため、例えば超音波探触子１０を操作する検査者がペン３０によって所定の位置に容易にマーキングを行うことができる。

図２から図５は、アタッチメントの変形例を説明するための図である。図１のアタッチメント２０と同様に、図２から図５の各図に示されるアタッチメントは、マーキング部２２がベルト状の固定部２４によって超音波探触子１０に固定的に取り付けられる。

図２は、孔の位置が固定的なマーキング部２２を示す図である。図２（Ａ）に示すマーキング部２２には、ペン先を挿入する孔が所定の位置に一つだけ設けられている。例えば、超音波探触子１０の側面から２ｃｍの地点に孔が設けられており、その地点に容易にマーキングを行うことが可能になる。

図２（Ｂ）に示すマーキング部２２には、ペン先を挿入する孔が所定の位置に三つ設けられている。例えば、超音波探触子１０の側面から１ｃｍ，２ｃｍ，３ｃｍの各地点に孔が設けられ、各地点に容易にマーキングを行うことが可能になる。

図３は、折り畳み式のマーキング部２２を示す図である。図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示すアタッチメントは同じものであり、図３（Ａ）には超音波探触子１０の側面側から見た図が示されており、図３（Ｂ）には超音波探触子１０の正面側から見た図が示されている。図３に示すマーキング部２２は、ペンの先端が挿入される孔が設けられたマーキング板２２ａを備えており、そのマーキング板２２ａが超音波探触子１０の側面に沿うように折り畳まれている。そのため、マーキングを行わない場合において超音波探触子１０を操作する際にマーキング部２２が邪魔にならない。なお、マーキングを行う場合にはマーキング板２２ａが広げられ、図２（Ａ）に示すマーキング部２２と同等な形状に変形される。

図４は、ペン３０が設けられたマーキング部２２を示す図である。図４（Ａ）と図４（Ｂ）に示すアタッチメントは同じものである。図４（Ａ）にはマーキング部２２の内部構造が示されており、図４（Ｂ）にはアタッチメントが取り付けられた超音波探触子１０の斜視図が示されている。

図４において、マーキング部２２内にはペン３０を押し上げるバネが設けられている。超音波探触子１０を操作する検査者は、ペン３０の尻側を手で押すことにより被検者の体表にマーキングを行うことができる。なお、ペン３０のペン先は、超音波探触子１０の側面から所定の距離だけ離れた位置に配置される。

図５は、ペン３０の径を調整するアダプタ２８を設けたマーキング部２２を示す図である。図５（Ａ）と図５（Ｂ）に示すアタッチメントは同じものである。図５（Ａ）にはマーキング部２２の内部構造が示されており、図５（Ｂ）にはアタッチメントが取り付けられた超音波探触子１０の斜視図が示されている。ペン３０が細い場合でも、このアダプタ２８を介してマーキング部２２にペン３０を挿入することが可能になる。なお、図５に示すマーキング部２２内にもペン３０を押し上げるバネが設けられており、ペン３０の尻側を手で押すことにより被検者の体表にマーキングを行うことができる。

図６は、本実施形態のアタッチメント２０を利用したマーキングを説明するための図である。マーキングの際には、アタッチメント２０が超音波探触子１０に取り付けられた状態で、超音波探触子１０の送受波面が被検者の体表上に当てられる。その状態で被検者に対して超音波が送受波されて超音波ビームが電子的に走査制御されることにより走査面が形成される。断層画像４０はその走査面に対応した超音波画像である。なお、図６では、超音波探触子１０の直下に存在する実組織の位置に断層画像４０を図示している。実際の装置において、断層画像４０は装置本体のモニタなどに表示される。

図６（Ａ）は、断層画像４０の端に腫瘍５０の端を合わせたマーキングを説明するための図である。検査者は、モニタに表示される断層画像４０を見ながら、腫瘍５０の端が断層画像４０の端に合うように、被検者の体表上で超音波探触子１０を移動させる。そして、腫瘍５０の端と断層画像４０の端が合わされた状態で超音波探触子１０の位置を固定して、アタッチメント２０によって位置決めされたペン３０で点などのマークを被検者の体表上にマーキングする。アタッチメント２０により、ペン３０が超音波探触子１０の側面から所定距離Ｌ_Aに位置決めされているため、そのペン３０によって断層画像４０の端から距離Ｌ_Aの地点にマークが記される。つまり、腫瘍５０の端から距離Ｌ_Aの地点にマークが記される。

さらに、被検者の体表上において、例えば、腫瘍５０を取り囲むようにマーキングを行うことにより、被検者の体表上に、腫瘍５０の端から距離Ｌ_Aだけ離れて腫瘍５０を取り囲む環状のマークを記すことが可能になる。環状のマークは、例えば点や破線であってもよいし、点や破線を辿るように実線が記されてもよい。こうして記されたマークを目安として、例えば腫瘍５０の切除手術などが行われる。なお、切除手術を実施する場合には、医師などの専門家による触診なども踏まえて、切除領域を慎重に設定すべきことは言うまでもない。

ペン３０の位置つまり超音波探触子１０の側面からペン３０までの距離Ｌ_Aは、検査者が可変設定できることが望ましい。例えば、図１に示したスライダ２６を検査者が手で動かすことにより、図６における距離Ｌ_Aが例えば１ｃｍ，２ｃｍ，３ｃｍに可変設定される。また、検査者が操作パネルなどを利用して距離Ｌ_Aの値を入力し、その入力値に応じて機械的に図１のスライダ２６が駆動されて入力値に応じた距離Ｌ_Aが設定されてもよい。また、検査者がフットスイッチなどを操作し、その操作タイミングに応じて、ペン３０を体表に押し付けてマークを記す機構を設けてもよい。

図６（Ｂ）は、断層画像４０内に表示されたガイドライン４２に腫瘍５０の端を合わせたマーキングを説明するための図である。検査者は、モニタに表示される断層画像４０を見ながら、腫瘍５０の端がガイドライン４２に合うように、被検者の体表上で超音波探触子１０を移動させる。そして、腫瘍５０の端とガイドライン４２が合わされた状態で超音波探触子１０の位置を固定して、アタッチメント２０によって位置決めされたペン３０で被検者の体表上にマーキングする。ペン３０は、ガイドライン４２から所定距離Ｌ_Bに位置決めされており、そのペン３０によってガイドライン４２から距離Ｌ_Bの地点にマークが記される。つまり、腫瘍５０の端から距離Ｌ_Bの地点にマークが記される。

距離Ｌ_Bは、検査者が可変設定できることが望ましい。例えば、アタッチメント２０によりペン３０の位置を固定し、ガイドライン４２を移動させることにより距離Ｌ_Bを変更することができる。例えば、検査者が操作パネルなどを利用して距離Ｌ_Bの値を入力し、装置本体内の表示画像形成部がその入力値に応じてガイドライン４２の位置を制御することにより、距離Ｌ_Bが可変設定される。なお、ガイドライン４２を例えば断層画像４０の中央に固定させ、検査者による入力値に応じて機械的にペン３０の位置を移動させて入力値に応じた距離Ｌ_Bが設定されてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。

ちなみに、ペン先の位置を案内するためには、例えば、図７に示すように、超音波探触子１０の側面にペンのガイド溝１２を設けてもよい。このガイド溝１２に沿ってペンをあてがうことによりペン先の位置が固定され、所定の位置に容易にマーキングを行うことができる。また、ガイド溝１２に替えて、超音波探触子１０にペンを挿入する孔を設け、その孔によってペン先の位置を固定するようにしてもよい。

本発明に係るアタッチメントの好適な実施形態を示す図である。 孔の位置が固定的なマーキング部を示す図である。 折り畳み式のマーキング部を示す図である。 ペンが設けられたマーキング部を示す図である。 ペンの径を調整するアダプタを設けたマーキング部を示す図である。 アタッチメントを利用したマーキングを説明するための図である。 ガイド溝を備えた超音波探触子を示す図である。

符号の説明

１０ 超音波探触子、２０ アタッチメント、２２ マーキング部、２４ 固定部。

Claims (2)

1. 超音波探触子のアタッチメントであって、
   生体の体表上に記されるマークの位置を案内するマーキング部と、
   超音波探触子にマーキング部を固定的に取り付ける固定部と、
   を有し、
   前記マーキング部が取り付けられた超音波探触子を利用して得られる超音波画像から腫瘍の外周が確認され、
   前記マーキング部は、腫瘍の外周を基準として設定される治療範囲の境界上にマークの位置を案内するにあたり、腫瘍の外周から所定距離だけ離れた地点にマークの位置を案内する、
   ことを特徴とし、
   前記マーキング部は、超音波探触子から既知の距離だけ離れた箇所にペンの先端が挿入される孔を備え、
   当該孔に挿入されるペンによって生体の体表上にマークが記され、
   前記マーキング部は、孔の位置を移動させるスライダ機構を備え、孔の位置を移動させることにより前記腫瘍の外周からの所定距離が変更される、
   ことを特徴とするアタッチメント。
2. 超音波探触子のアタッチメントであって、
   生体の体表上に記されるマークの位置を案内するマーキング部と、
   超音波探触子にマーキング部を固定的に取り付ける固定部と、
   を有し、
   前記マーキング部が取り付けられた超音波探触子を利用して得られる超音波画像から腫瘍の外周が確認され、
   前記マーキング部は、腫瘍の外周を基準として設定される治療範囲の境界上にマークの位置を案内するにあたり、腫瘍の外周から所定距離だけ離れた地点にマークの位置を案内する、
   ことを特徴とし、
   前記マーキング部は、超音波探触子から既知の距離だけ離れた箇所にペンの先端が挿入される孔を備え、
   当該孔に挿入されるペンによって生体の体表上にマークが記され、
   前記マーキング部が備える複数の孔を選択的に利用することにより前記腫瘍の外周からの所定距離が変更される、
   ことを特徴とするアタッチメント。

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