JP5067253B2

JP5067253B2 - Ultrasonic diagnostic equipment

Info

Publication number: JP5067253B2
Application number: JP2008112253A
Authority: JP
Inventors: 武羽生
Original assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Current assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: JP2009261492A

Description

本発明は、超音波診断装置に関し、特に乳房の任意の位置の断層画像を表示可能にするものに関する。 The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an apparatus capable of displaying a tomographic image at an arbitrary position of a breast.

超音波診断装置は、超音波パルス反射法などによって体表から生体内の軟組織の断層像を無侵襲に得る医療用画像機器である。この超音波診断装置は、他の医療用画像機器に比べ、小型で安価、Ｘ線などの被爆がなく安全性が高いので、循環器系（心臓の冠動脈）、消化器系（胃腸）、内科系（肝臓、膵臓、脾臓）、泌尿科系（腎臓、膀胱）、および産婦人科系などで広く利用されている。特に、近年乳房診断においては、超音波診断が、腫瘤、腫瘍を高度に診断可能になり、乳癌の発見に大きな寄与を示すようになり、益々その重要性が認識されてきている。 An ultrasonic diagnostic apparatus is a medical imaging device that non-invasively obtains a tomographic image of soft tissue in a living body from a body surface by an ultrasonic pulse reflection method or the like. Compared to other medical imaging devices, this ultrasonic diagnostic device is small, inexpensive, and has high safety without exposure to X-rays. Therefore, the circulatory system (heart coronary artery), digestive system (gastrointestinal), internal medicine Widely used in systems (liver, pancreas, spleen), urology (kidney, bladder), and obstetrics and gynecology. In particular, in recent years, in breast diagnosis, ultrasonic diagnosis has become possible to highly diagnose tumors and tumors, and has greatly contributed to the discovery of breast cancer, and its importance has been increasingly recognized.

乳房組織においては、乳癌の徴候として微小石灰化が発生するケースが多いことが知られている。微小石灰化病変は、１個あるいは数個で局所に散在する。石灰は生体組織に比べて硬いので、超音波を良く反射して、画像上高輝度となることが期待される。しかしながら、実際に画像の中から目視する場合には、数百ミクロン程度の大きさがあっても、抽出するのは難しいと言われている。 In breast tissue, it is known that microcalcification often occurs as a sign of breast cancer. One or several microcalcification lesions are locally scattered. Since lime is harder than living tissue, it is expected to reflect ultrasonic waves well and to have high brightness on the image. However, when actually observing from the image, it is said that it is difficult to extract even if the size is about several hundred microns.

詳述すると、先ず超音波画像上には、超音波のランダムな干渉に起因するスペックルパタンと呼ばれる干渉縞が発生する場合がある。このスペックルパタンは、表面が平滑な臓器で顕著に現れる。このため、本来そのような平滑な表面を有する、例えば肝臓の場合では、或る程度の経験を積んだ医師であれば、出ることが分っているそのスペックルパタンを、自身で（頭の中で）キャンセルしつつ、そのスペックルパタンの現れ方から、平滑でなくなった肝硬変部分の診断を行うなど、診断に役立てるようなことが可能である。すなわち、前記表面が平滑な臓器では、ノイズである前記スペックルパタンを、逆に診断に役立てるようなことも可能である。 More specifically, first, interference fringes called speckle patterns due to random ultrasonic interference may occur on the ultrasonic image. This speckle pattern appears remarkably in an organ with a smooth surface. For this reason, in the case of the liver, which has such a smooth surface, for example, a doctor who has some experience, the speckle pattern that is known to appear can While canceling, it is possible to make use of the speckle pattern for diagnosis, such as by diagnosing a cirrhosis portion that has become unsmooth from the appearance of the speckle pattern. That is, in the organ having a smooth surface, the speckle pattern, which is noise, can be used for diagnosis.

これに対して、乳癌検診の場合には、初期の前記微小石灰化した病変部は、米粒状に現れる前記スペックルパタンに埋もれてしまい（酷似しており）、見落とされ易い。そこで、乳癌診断においては前記スペックルパタンを除去したいというニーズがあり、そのための技術として、たとえば、空間合成、ＣＦＡＲ（Contrast False Alarm Rate）処理、スペックル低減フィルタ等が挙げられる。 On the other hand, in the case of breast cancer screening, the initial microcalcified lesion is buried in the speckle pattern appearing in the grain of rice (similarly) and is easily overlooked. Therefore, there is a need to remove the speckle pattern in breast cancer diagnosis, and examples of techniques for that include spatial synthesis, CFAR (Contrast False Alarm Rate) processing, and speckle reduction filter.

前記空間合成とは、異なる周波数および異なる方向からの送受信信号を重畳し、スペックルを平滑化するものである（例えば、特許文献１）。前記ＣＦＡＲ処理とは、対象画素を周囲の輝度平均で減算し、これを用いて高輝度部分を抽出するものである（例えば、前記特許文献１参照）。前記スペックル低減フィルタは、濃度の平均化を移動平均法や選択的局所平均化法などによってスペックルを除去するものである。また、これらのスペックルパタン除去の手法の他、超音波診断の分野ではないが、微小石灰化を自動認識する試みが、主にＸ線診断画像の応用として種々報告されている（例えば、特許文献２参照）。
特開昭６１−１８９４７６号公報特許第３５９６７９２号公報 The spatial synthesis is to superimpose transmission / reception signals from different frequencies and different directions to smooth speckles (for example, Patent Document 1). The CFAR process is a process of subtracting the target pixel by the average luminance of surroundings and using this to extract a high luminance part (for example, see Patent Document 1). The speckle reduction filter removes speckles by concentration averaging using a moving average method, a selective local averaging method, or the like. In addition to these speckle pattern removal methods, although not in the field of ultrasonic diagnosis, various attempts to automatically recognize microcalcifications have been reported mainly as applications of X-ray diagnostic images (for example, patents). Reference 2).
JP-A 61-189476 Japanese Patent No. 3596922

しかしながら、前記乳癌診断において診断対象の乳腺は、樹木状に延びる乳腺などの構造が複雑であり、もとより均質な臓器ではない。このため従来のフィルタ処理を行うと、微小石灰化した病変部が検出されると同時に、乳腺構造も（構造物として）抽出されてしまい、両者を明確に区別することができないという問題がある。この点、乳腺などは微小石灰化した病変部に比べて明らかに大きな構造物であるので、フィルタ処理にて残存しても、目視にて弁別が可能となることが期待されるが、それでも弁別が困難となることを、本願発明者らは研究でしばしば経験している。特に乳腺構造の一部のみが残存する場合は、フィルタ処理後の画像は点状に見えてしまい、微小石灰化した病変部に類似した画像となる場合がある。 However, the mammary gland to be diagnosed in the breast cancer diagnosis has a complicated structure such as a mammary gland extending in a tree shape, and is not originally a homogeneous organ. For this reason, when the conventional filter processing is performed, a lesion portion that has been microcalcified is detected, and at the same time, the mammary gland structure is also extracted (as a structure), and there is a problem that the two cannot be clearly distinguished. In this respect, the mammary gland is a structure that is clearly larger than the microcalcified lesion. Therefore, even if it remains after filtering, it is expected to be discriminated visually. The inventors often experience in research that this is difficult. In particular, when only a part of the mammary gland structure remains, the image after the filter processing may look like a dot, and may be an image similar to a microcalcified lesion.

本発明の目的は、乳腺等の連続構造物と微小石灰化部分等の微小構造物とをより正確に区別し、微小構造物を抽出することができる超音波診断装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of more accurately distinguishing between a continuous structure such as a mammary gland and a microstructure such as a microcalcified portion and extracting the microstructure.

本発明の超音波診断装置は、乳房の超音波断層画像を得る超音波診断装置において、前記乳房を挟み込むための一対の胸挟板と、前記胸挟板のそれぞれに設けられ、超音波の送受信が可能な超音波探触子と、前記各超音波探触子から超音波ビームを前記乳房の内部に送受信して、それぞれの超音波探触子で得られた（反射または透過）断層画像を加算処理して１枚の合成断層画像を得る画像処理部とを備えて構成され、前記各胸挟板には、前記超音波探触子が乳房に臨む窓が形成されるとともに、乳房に臨む面には、超音波吸収膜を有することを特徴とする。 The ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is an ultrasonic diagnostic apparatus that obtains an ultrasonic tomographic image of a breast. The ultrasonic diagnostic apparatus is provided on each of a pair of chest sandwich plates for sandwiching the breast and the chest sandwich plates, and transmits and receives ultrasound. An ultrasonic probe capable of transmitting and receiving and transmitting an ultrasonic beam from each of the ultrasonic probes to the inside of the breast, and obtaining a tomographic image (reflection or transmission) obtained by each of the ultrasonic probes. And an image processing unit that obtains one composite tomographic image by performing addition processing, and each chest clip plate is provided with a window in which the ultrasound probe faces the breast and faces the breast. The surface has an ultrasonic absorption film.

上記の構成によれば、２枚の胸挟板に取付けられた２つの探触子によって透過式または反射式で２枚の断層画像を得て、それらを加算処理して１枚の合成断層画像を得ることで、感度良く病変部を撮像できるようにするにあたって、前記胸挟板に窓を形成して探触子を取付けるとともに、乳房に臨む面に超音波吸収膜を形成することで、一方の探触子が受信を行う際に、対向する他方の探触子や胸挟板によって反射される信号がノイズとなることを抑え、ノイズやスペックルを低減した画像を得る。 According to the above configuration, two tomographic images are obtained by the transmission type or the reflection type by the two probes attached to the two chest clip plates, and they are added and processed to obtain one synthesized tomographic image. In order to make it possible to image a lesion with high sensitivity, a window is formed on the chest clip plate and a probe is attached, and an ultrasonic absorption film is formed on the surface facing the breast. When the first probe performs reception, a signal reflected by the other opposite probe or the chest plate is suppressed from becoming noise, and an image with reduced noise and speckle is obtained.

したがって、合成断層画像につき、高いＳ／Ｎを得ることができ、乳腺等の連続構造物と微小石灰化部分等の微小構造物とを正確に区別して、前記微小構造物を抽出することができる。 Therefore, a high S / N can be obtained for a synthetic tomographic image, and the microstructure can be extracted by accurately distinguishing between a continuous structure such as a mammary gland and a microstructure such as a microcalcified portion. .

また、本発明の超音波診断装置では、前記超音波吸収膜は、樹脂中に金属または金属酸化物が分散された塗膜から成ることを特徴とする。 In the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the ultrasonic absorption film is made of a coating film in which a metal or a metal oxide is dispersed in a resin.

上記の構成によれば、金属または金属酸化物は超音波を吸収し易く、それを微粒子にすることで吸収を高めることができ、平均粒径が、２０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましく、また１０ｎｍ程度までがコストの面で実用的である。また、前記微粒子の含有量は、１０〜９０質量％が好ましく、１０質量％未満にすると所望とする超音波吸収特性を得ることが困難になり、９０質量％を超えると超音波吸収膜の靱性が弱くなって、ひび割れ等が発生し、剥離などの問題が発生する。 According to said structure, a metal or a metal oxide can absorb an ultrasonic wave easily, absorption can be improved by making it into microparticles | fine-particles, and an average particle diameter is 20 micrometers or less, Especially 10 micrometers or less are preferable, Moreover, 10 nm To the extent it is practical in terms of cost. Further, the content of the fine particles is preferably 10 to 90% by mass, and if it is less than 10% by mass, it becomes difficult to obtain desired ultrasonic absorption characteristics, and if it exceeds 90% by mass, the toughness of the ultrasonic absorption film Becomes weak, cracks occur, and problems such as peeling occur.

さらにまた、本発明の超音波診断装置では、前記超音波吸収膜の厚さが、送信超音波の周波数における半波長の奇数倍〔（λ／２）（２ｎ＋１）〕（ｎは０または正の整数）であることを特徴とする。 Furthermore, in the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention, the thickness of the ultrasonic absorption film is an odd multiple of a half wavelength [(λ / 2) (2n + 1)] (n is 0 or positive) (Integer).

上記の構成によれば、超音波吸収膜の厚さを半波長（λ／２）の奇数倍（２ｎ＋１）に形成することで、基材の表面で、入射超音波と反射超音波との波長差が半波長となり、互いに打ち消し合う効果を利用することができる。前記ｎとしては、０〜５０が好ましく、特に好ましくは１〜３５である。 According to said structure, the wavelength of an incident ultrasonic wave and a reflected ultrasonic wave is formed in the surface of a base material by forming the thickness of an ultrasonic absorption film | membrane in odd multiple (2n + 1) of a half wavelength ((lambda) / 2). The difference becomes half wavelength, and the effect of canceling each other can be used. As said n, 0-50 are preferable, Most preferably, it is 1-35.

好ましくは、前記各超音波探触子は、一方から送信された超音波ビームを他方側で受信し、乳房の透過情報を得ることを特徴とする。 Preferably, each of the ultrasonic probes receives an ultrasonic beam transmitted from one side and obtains transmission information of the breast.

さらにまた、本発明の超音波診断装置では、前記超音波探触子は電子走査形の超音波探触子であり、前記超音波探触子に、その送信超音波ビームを走査させる操舵部をさらに備え、前記画像処理部は、走査された超音波ビームによる受信信号から、断層画像を再構成する際に、空間合成またはスペックルリダクション処理を行うことを特徴とする。 Furthermore, in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the ultrasonic probe is an electronic scanning type ultrasonic probe, and a steering unit that causes the ultrasonic probe to scan the transmitted ultrasonic beam is provided. The image processing unit may further perform spatial synthesis or speckle reduction processing when reconstructing a tomographic image from a received signal from a scanned ultrasonic beam.

上記の構成によれば、前記超音波吸収膜を設けても、相互に対向する胸挟板の窓から覗く探触子には、他方の探触子で反射して来たノイズが入るので、送信超音波ビームを走査（斜め方向にも放射）させるとともに、断層画像を再構成する際に、ノイズを除去（影響を少なく）する処理を行うことで、一層Ｓ／Ｎの良好な画像を得ることができる。 According to the above configuration, even if the ultrasonic absorption film is provided, since the noise that has been reflected by the other probe enters the probe that is peeked from the window of the mutually facing chest clip plate, A scanning ultrasonic beam is scanned (radiated in an oblique direction), and noise is removed (lessly affected) when a tomographic image is reconstructed, thereby obtaining an image with a better S / N. be able to.

本発明の超音波診断装置は、以上のように、２枚の胸挟板に取付けられた２つの探触子によって透過式または反射式で２枚の断層画像を得て、それらを加算処理して１枚の合成断層画像を得ることで、感度良く病変部を撮像できるようにするにあたって、前記胸挟板に窓を形成して探触子を取付けるとともに、乳房に臨む面に超音波吸収膜を形成することで、一方の探触子が受信を行う際に、対向する他方の探触子や胸挟板によって反射される信号がノイズとなることを抑え、ノイズやスペックルを低減した画像を得る。 As described above, the ultrasonic diagnostic apparatus according to the present invention obtains two tomographic images by transmission or reflection using two probes attached to two chest sandwich plates, and adds them. In order to be able to image a lesion with high sensitivity by obtaining a single composite tomographic image, a window is formed in the chest clip plate and a probe is attached, and an ultrasonic absorbing film is placed on the surface facing the breast By reducing the noise and speckles, the signal reflected by the other probe or the chest clip is suppressed when one probe performs reception. Get.

それゆえ、合成断層画像につき、高いＳ／Ｎを得ることができ、乳腺等の連続構造物と微小石灰化部分等の微小構造物とを正確に区別して、前記微小構造物を抽出することができる。 Therefore, a high S / N can be obtained for a synthetic tomographic image, and a continuous structure such as a mammary gland and a minute structure such as a microcalcified portion can be accurately distinguished to extract the microstructure. it can.

図１は本発明の実施の一形態に係る超音波診断装置の電気的構成を示すブロック図であり、図２はその使用方法を説明するための模式図である。この超音波診断装置は、乳腺等の連続構造物から微小石灰化部分等の微小構造物を抽出するのに好適に用いられる超音波診断装置であり、以下では乳癌診断に用いる場合を例に説明する。この超音波診断装置は、相互に対向して配置される一対の電子走査形超音波探触子（以下、探触子と言う）１，２と、前記探触子１，２がそれぞれ取付けられ、被験者３の片側の乳房４を挟持する一対の胸挟板５，６と、前記胸挟板５，６を支持するアーム７、支柱８および基台９と、前記探触子１，２から超音波ビームを放射させるとともに、受信信号を処理して断層画像を再構成する信号処理装置１０と、適宜設けられる表示装置３０や入力装置３１などとを備えて構成される。前記アーム７は、被験者３の体格および撮影面（上下断面、水平断面等）に合わせて、胸挟板５，６を一対で、支柱８上を昇降変位および前後軸線回りに回転させるとともに、それらの間隔を調整可能となっている。支柱８は、この図２のように基台９に立設されてもよいが、壁面に固定されてもよい。 FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a method of using the same. This ultrasonic diagnostic apparatus is an ultrasonic diagnostic apparatus suitably used for extracting a micro structure such as a microcalcification portion from a continuous structure such as a mammary gland. To do. This ultrasonic diagnostic apparatus is provided with a pair of electronic scanning ultrasonic probes (hereinafter referred to as probes) 1 and 2 disposed opposite to each other, and the probes 1 and 2, respectively. From the pair of chest sandwich plates 5 and 6 that sandwich the breast 4 on one side of the subject 3, the arm 7, the support column 8 and the base 9 that support the chest sandwich plates 5 and 6, and the probes 1 and 2 A signal processing device 10 that radiates an ultrasonic beam and processes a received signal to reconstruct a tomographic image, and a display device 30 and an input device 31 provided as appropriate, are configured. The arm 7 is a pair of chest sandwich plates 5 and 6 that rotates up and down on the column 8 and rotates around the longitudinal axis in accordance with the physique of the subject 3 and the imaging surface (vertical cross section, horizontal cross section, etc.) The interval can be adjusted. The support column 8 may be erected on the base 9 as shown in FIG. 2, but may be fixed to the wall surface.

前記探触子１，２は、それぞれの超音波送受信部（Ｔ／Ｒ）１１，１２から送信信号が与えられ、診断に必要な超音波信号を乳房４内に入射し、前記乳房４内で反射して来た超音波、または反対側の探触子２，１から送信され、前記乳房４内を透過して来た超音波を受信する。この探触子１，２は、前記超音波送受信部１１，１２からの送信信号に基づいて超音波を発生し、被検体である乳房４からの反射波または透過波を電気信号に変換する複数の圧電振動子と、前記圧電振動子と乳房４との間に介在される音響整合層と、前記圧電振動子の背面側で不要な超音波を吸収するダンパー層とを備えて構成される。 The probes 1 and 2 receive transmission signals from the respective ultrasonic transmission / reception units (T / R) 11 and 12, and input ultrasonic signals necessary for diagnosis into the breast 4. The reflected ultrasonic waves or the ultrasonic waves transmitted from the opposite probes 2 and 1 and transmitted through the breast 4 are received. The probes 1 and 2 generate a plurality of ultrasonic waves based on transmission signals from the ultrasonic transmission / reception units 11 and 12 and convert reflected waves or transmitted waves from the breast 4 as the subject into electrical signals. Of the piezoelectric vibrator, an acoustic matching layer interposed between the piezoelectric vibrator and the breast 4, and a damper layer that absorbs unnecessary ultrasonic waves on the back side of the piezoelectric vibrator.

前記超音波送信部１１，１２は、トリガ発生回路、遅延回路およびパルサ回路等を備えて構成される。パルサ回路では、所定のレート周波数で、送信超音波を形成するためのレートパルスが繰返し発生される。また、遅延回路では、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束しかつ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間が、各レートパルスに与えられる。トリガ発生回路は、このレートパルスに基づくタイミングで、前記探触子１，２に駆動パルスを印加する。なお、この超音波送信部１１，１２は、操舵回路１７，１８を介して与えられる該信号処理装置１０内の動作を制御するＣＰＵ（制御プロセッサ）２０の指示に従って、所定の走査演算機能を実行し、そのため、送信周波数、送信駆動電圧等をただちに変更可能な機能を有している。 The ultrasonic transmitters 11 and 12 include a trigger generation circuit, a delay circuit, a pulsar circuit, and the like. In the pulsar circuit, rate pulses for forming transmission ultrasonic waves are repeatedly generated at a predetermined rate frequency. Further, in the delay circuit, a delay time necessary for focusing the ultrasonic wave into a beam and determining the transmission directivity for each channel is given to each rate pulse. The trigger generation circuit applies a drive pulse to the probes 1 and 2 at a timing based on the rate pulse. The ultrasonic transmitters 11 and 12 execute a predetermined scanning calculation function in accordance with an instruction of a CPU (control processor) 20 that controls the operation in the signal processing device 10 given via the steering circuits 17 and 18. Therefore, it has a function that can immediately change the transmission frequency, the transmission drive voltage, and the like.

前記ＣＰＵ２０からの指示に従って、前記超音波送受信部１１，１２は、対応する探触子１，２からの送信信号に対する反射波だけでなく、上述のように対向する探触子２，１からの送信信号に対する反射波も受信できるようになっている。前記探触子１，２は、電子走査形の超音波探触子であり、前記超音波送受信部１１，１２は、前記ＣＰＵ２０からの指示に従い、前記操舵回路１７，１８によって、前述のようにチャンネル毎の遅延時間が制御されて超音波の放射方向を走査し、受信された信号を前記チャンネル毎に増幅する。その増幅された信号は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１３，１４から再生画像構成部であるＤＳＰ１５，１６に入力されて、その増幅された信号に対し受信指向性を決定するのに必要な遅延時間が与えられる。 In accordance with the instruction from the CPU 20, the ultrasonic transmission / reception units 11 and 12 receive not only the reflected wave with respect to the transmission signals from the corresponding probes 1 and 2, but also from the opposing probes 2 and 1 as described above. A reflected wave with respect to the transmission signal can also be received. The probes 1 and 2 are electronic scanning ultrasonic probes, and the ultrasonic transmission / reception units 11 and 12 are operated by the steering circuits 17 and 18 according to instructions from the CPU 20 as described above. The delay time for each channel is controlled to scan the radiation direction of the ultrasonic wave, and the received signal is amplified for each channel. The amplified signals are input from the analog / digital converters (ADC) 13 and 14 to the DSPs 15 and 16 as reproduction image constituting units, and are necessary for determining reception directivity with respect to the amplified signals. Delay time is given.

こうして電子走査された走査毎の信号はＢモード処理部２３またはドプラ処理部２４に入力されて、正相加算され、所定の画像変換のプログラムに従って、１フレームの断層画像に顕像化されるとともに、必要に応じて、ＣＰＵ２０を介して画像記憶部２１に記憶されてゆく。 The electronically scanned signals for each scanning are input to the B-mode processing unit 23 or the Doppler processing unit 24, added in the positive phase, and visualized into a one-frame tomographic image according to a predetermined image conversion program. If necessary, the image data is stored in the image storage unit 21 via the CPU 20.

前記Ｂモード処理部２３は、ＤＳＰ１５，１６から或いは前記画像記憶部２１に蓄積されている受信信号を受取り、前記画像変換のプログラムに従って、対数増幅、包絡線検波などの処理を施し、信号強度が輝度の明るさで表現されるデータを生成する。このデータは、前記ＤＳＰ１５，１６に送信され、反射波または透過波の強度を輝度にて表したＢモード画像が作成される。また、ドプラ処理部２４は、ＤＳＰ１５，１６から或いは画像記憶部２１に蓄積されている受信信号を受取り、画像変換のプログラムに従って速度情報を周波数解析し、ドプラ効果による血流や組織、造影剤エコー成分を抽出し、平均速度、分散、パワー等の血流情報を多点について求める。得られた血流情報は、表示モードに従って前記ＤＳＰ１５，１６に送信され、平均速度画像、分散画像、パワー画像、これらの組合わせのカラー画像が作成される。このような広視野の画像（Ｂ、Ｍモード像およびドプラ像）を得るためには、探触子１，２と乳房４との相対位置を遂次検出し、その相対位置情報が画像記憶部２１に記憶され、また表示装置３０で表示することができる。 The B-mode processing unit 23 receives received signals stored in the image storage unit 21 from the DSPs 15 and 16 and performs processing such as logarithmic amplification and envelope detection according to the image conversion program, and the signal strength is increased. Data represented by brightness is generated. This data is transmitted to the DSPs 15 and 16 to create a B-mode image in which the intensity of the reflected wave or transmitted wave is expressed by luminance. Further, the Doppler processing unit 24 receives the received signals accumulated from the DSPs 15 and 16 or in the image storage unit 21, analyzes the frequency information according to the image conversion program, and performs blood flow and tissue due to the Doppler effect, contrast agent echo. The components are extracted, and blood flow information such as average velocity, variance, and power is obtained for multiple points. The obtained blood flow information is transmitted to the DSPs 15 and 16 according to the display mode, and an average velocity image, a dispersion image, a power image, and a color image of a combination thereof are created. In order to obtain such a wide-field image (B, M mode image and Doppler image), the relative positions of the probes 1 and 2 and the breast 4 are successively detected, and the relative position information is stored in the image storage unit. 21, and can be displayed on the display device 30.

注目すべきは、本実施の形態では、前記Ｂ、Ｍモード像およびドプラ像が、表示モードに従ってＤＳＰ１５，１６から加算器１９に入力され、この加算器１９において２枚の断層画像の加算処理が行われることである。この加算器１９は、さらに前記２枚の断層画像を合成した後、種々のパラメータの文字情報や目盛等を合成し、ビデオ信号として出力する。この加算処理によって、受信信号の受信指向性に応じた方向からの成分が強調され、受信指向性と前記操舵回路１７，１８による送信指向性とによって超音波送受信の総合的なビームが形成される。前記加算器１９で得られた２つの探触子１，２による合成画像は、前記ＣＰＵ２０から画像記憶部２１に入力されて適宜記憶されるとともに、インタフェイス２２を介して外部へ出力され、走査装置３２を介して表示装置３０でリアルタイム画像表示が行われ、またネットワーク３３などで伝送される。 It should be noted that in the present embodiment, the B, M mode image and Doppler image are input from the DSPs 15 and 16 to the adder 19 in accordance with the display mode, and the adder 19 performs the addition processing of two tomographic images. Is to be done. The adder 19 further synthesizes the two tomographic images, synthesizes character information and scales of various parameters, and outputs the resultant as a video signal. By this addition processing, components from the direction corresponding to the reception directivity of the received signal are emphasized, and a comprehensive beam for ultrasonic transmission / reception is formed by the reception directivity and the transmission directivity by the steering circuits 17 and 18. . The composite image obtained by the two probes 1 and 2 obtained by the adder 19 is input from the CPU 20 to the image storage unit 21 and stored as appropriate, and is output to the outside via the interface 22 for scanning. Real-time image display is performed on the display device 30 via the device 32, and is transmitted over the network 33 or the like.

前記表示装置３０には、表示モード等に従って、上述のようなＢ、Ｍモード像またはドプラ像の合成画像のビデオ信号が、前記画像記憶部２１から、または加算器１９から与えられる。そして、表示装置３０は、走査装置３２からのビデオ信号に基づいて、生体内の形態学的情報や、血流情報を画像として表示する。そのため、前記走査装置３２は、超音波走査の走査線信号列を、テレビジョンなどに代表される一般的なビデオフォーマットの走査線信号列に変換し、表示画像としての超音波診断画像を生成する。 The display device 30 is supplied with the video signal of the composite image of the B, M mode image or Doppler image as described above from the image storage unit 21 or the adder 19 according to the display mode or the like. Then, the display device 30 displays in-vivo morphological information and blood flow information as an image based on the video signal from the scanning device 32. Therefore, the scanning device 32 converts the scanning line signal sequence of the ultrasonic scanning into a scanning line signal sequence of a general video format typified by a television or the like, and generates an ultrasonic diagnostic image as a display image. .

一方、ＣＰＵ２０用のデータ記憶部２５には、後述の走査演算機能、画像生成、表示処理を実行するための制御プログラムや、診断情報（患者ＩＤ、医師の所見等）、診断プロトコル、送受信条件、ＳＲＰ制御プログラム、その他のデータ群が保管されている。このデータ記憶部２５のデータは、インタフェイス回路２２を経由して外部周辺装置へ転送することも可能となっている。 On the other hand, the data storage unit 25 for the CPU 20 includes a control program for executing a scanning calculation function, image generation, and display processing, which will be described later, diagnostic information (patient ID, doctor's findings, etc.), diagnostic protocol, transmission / reception conditions, The SRP control program and other data groups are stored. The data in the data storage unit 25 can be transferred to an external peripheral device via the interface circuit 22.

前記ＣＰＵ２０は、入力装置３１から入力された命令等に従って、各部の起動および自動動作を実行させるとともに、データ記憶部２５から画像生成・表示等を実行するための制御プログラムを読出して自身が有する記憶領域上に展開し、各種処理に関する演算・制御等を実行するものである。 The CPU 20 executes activation and automatic operation of each unit in accordance with an instruction input from the input device 31 and reads a control program for executing image generation / display from the data storage unit 25 and stores it in itself. It expands on the area and executes arithmetic / control related to various processes.

前記入力装置３１は、検査技師などの操作者からの各種指示、条件、関心領域（ＲＯＩ）の設定指示、種々の画質条件設定指示等を信号処理装置１０に取込むための各種スイッチ、ボタン、トラックボール、マウス、キーボード等を有しており、データ取得のための動作の開始および終了の指示、前記のような再生時の再生画像のモードの指定を入力する手段である。例えば、操作者がこの入力装置３１の終了ボタンや一時停止ボタンを操作すると、超音波の送受信は終了し、当該超音波診断装置は停止状態となる。 The input device 31 includes various switches, buttons, and the like for taking various instructions, conditions, region of interest (ROI) setting instructions, various image quality condition setting instructions, etc. from an operator such as an inspection engineer into the signal processing apparatus 10. A trackball, a mouse, a keyboard, and the like are means for inputting start and end instructions for data acquisition and designation of a playback image mode during playback as described above. For example, when the operator operates the end button or the pause button of the input device 31, the transmission / reception of the ultrasonic waves is terminated, and the ultrasonic diagnostic apparatus is in a stopped state.

図３は前記探触子１，２および胸挟板５，６の構造を説明するための断面図であり、図４はその正面図である。上述のように構成される超音波診断装置において、注目すべきは、本実施の形態では、相互に対向し、それぞれ超音波ビームを送受信して得られた乳房４の反射情報、或いは、一方から送信された超音波ビームを他方側で受信して得られた乳房４の透過情報を、それぞれ合成して１枚の断層画像を得るにあたって、前記胸挟板５，６には、前記探触子１，２が乳房４に臨む窓４１が形成されるとともに、乳房４に臨む面５ａ，６ａには、超音波の跳ね返りノイズを低減するための超音波吸収膜５ｂ，６ｂを有することである。 FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the structure of the probes 1 and 2 and the chest sandwich plates 5 and 6, and FIG. 4 is a front view thereof. In the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above, it should be noted that in the present embodiment, the reflection information of the breast 4 obtained by transmitting and receiving the ultrasonic beams, which are opposed to each other, or from one of them. When the transmission information of the breast 4 obtained by receiving the transmitted ultrasonic beam on the other side is synthesized to obtain one tomographic image, the chest clip plates 5 and 6 are provided with the probe. The windows 41 facing the breast 4 are formed, and the surfaces 5a and 6a facing the breast 4 have ultrasonic absorption films 5b and 6b for reducing the bounce noise of the ultrasonic waves.

胸挟板５，６は、基材５ｃ，６ｃに前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂが塗布されて成り、それらを連通して窓４１が形成され、その窓４１内には、前記探触子１，２の音響整合層１ａ，２ａが嵌り込んで乳房４に密着する。前記探触子１，２の圧電素子１ｂ，２ｂの幅、すなわち窓４１の幅は、狭い方が対向面での反射を捉え難く、ノイズ面で優位であるが、狭くなると、圧電素子１ｂ，２ｂの各素子が小さくなり、感度が低下する。このため、前記窓４１の幅は、２ｃｍ程度であり、その幅内に２００μｍピッチ、すなわち１００個程度の素子が配列されている。 The chest sandwich plates 5 and 6 are formed by applying the ultrasonic absorbing films 5b and 6b to the base materials 5c and 6c, and a window 41 is formed by connecting the films 5b and 6c. The first and second acoustic matching layers 1a and 2a are fitted and are in close contact with the breast 4. As for the width of the piezoelectric elements 1b and 2b of the probes 1 and 2, that is, the width of the window 41, the narrower one is less likely to catch the reflection on the opposite surface and is superior in noise, but if narrower, the piezoelectric element 1b, Each element of 2b becomes small, and sensitivity falls. Therefore, the width of the window 41 is about 2 cm, and 200 elements are arranged within the width, that is, about 100 elements are arranged.

前記基材５ｃ，６ｃには、乳房４を挟み、平行に維持するための高い弾性率と、圧電素子１ｂ，２ｂの発生する熱を放熱するための高い熱伝導率とを有する材料が選ばれる。前記熱伝導率としては、７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。そのような条件を満足する材料としては、例えばＪＩＳＡ５０５２Ｐ、２０２４のようなアルミニウム合金、ＪＩＳＭＴ−１，ＭＴ−２のようなマグネシウム合金、ＪＩＳＺＤＣ−２のような亜鉛合金、ＪＩＳＣ−１１００のような銅合金等の金属を用いることができる。なお、基材５ｃ，６ｃが金属であると、超音波を反射してしまうけれども、超音波吸収膜５ｂ，６ｂでの吸収が充分に行われると問題はない。 For the base materials 5c and 6c, a material having a high elastic modulus for sandwiching and maintaining the breast 4 in parallel and a high thermal conductivity for radiating the heat generated by the piezoelectric elements 1b and 2b is selected. . The thermal conductivity is preferably 70 W / m · K or more. Examples of materials satisfying such conditions include aluminum alloys such as JIS A5052P and 2024, magnesium alloys such as JIS MT-1 and MT-2, zinc alloys such as JIS ZDC-2, and JIS C-1100. A metal such as a copper alloy can be used. In addition, although the ultrasonic waves are reflected when the base materials 5c and 6c are metal, there is no problem if the absorption by the ultrasonic absorption films 5b and 6b is sufficiently performed.

前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂは、好ましくは、エポキシ樹脂中に、前記金属または金属酸化物の微粒子が分散されて成る。本実施の形態のエポキシ樹脂組成物においては、その性能を損なわない範囲で他のエポキシ樹脂、靭性付与樹脂、フィラー、着色剤等を配合することができる。本実施の形態の樹脂組成物に所望に応じて含有することのできる靭性付与樹脂としては、反応性エラストマー、ハイカーＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ニトリルゴム添加エポキシ樹脂、架橋アクリルゴム微粒子添加エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、熱可塑性エラストマー添加エポキシ樹脂等が挙げられる。 The ultrasonic absorption films 5b and 6b are preferably formed by dispersing fine particles of the metal or metal oxide in an epoxy resin. In the epoxy resin composition of the present embodiment, other epoxy resins, toughening resins, fillers, colorants and the like can be blended within a range that does not impair the performance. As the toughness-imparting resin that can be contained as desired in the resin composition of the present embodiment, reactive elastomer, hiker CTBN-modified epoxy resin, urethane-modified epoxy resin, nitrile rubber-added epoxy resin, crosslinked acrylic rubber fine particle added Examples thereof include epoxy resins, silicone-modified epoxy resins, and thermoplastic elastomer-added epoxy resins.

前記金属粒子としては、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀、白金、パラジウム、インジウム、スカンジウム、イットリウムおよびタンタル等が挙げられ、金属酸化物粒子としては、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン等が挙げられる。なお、前記金属または金属酸化物に限らず、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、カーボンおよび窒化硼素等から選ばれる少なくとも１つの無機系材料が選ばれてもよいが、金属粒子を含む場合は、より高密度になり、超音波の減衰率が一層大きくなって好適である。 Examples of the metal particles include tungsten (W), molybdenum (Mo), silver, platinum, palladium, indium, scandium, yttrium, and tantalum. Examples of the metal oxide particles include zinc oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, Examples thereof include silicon oxide and titanium oxide. In addition, not only the metal or metal oxide, but at least one inorganic material selected from silicon carbide, aluminum nitride, carbon, boron nitride and the like may be selected. This is preferable because the attenuation factor of the ultrasonic wave is further increased.

含有させる微粒子は、２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下の平均粒径を有し、該平均粒径は小さい程好ましいが、１０ｎｍ程度までがコストの面で実用的である。また、前記微粒子は、超音波吸収膜５ｂ，６ｂ中に、１０〜９０質量％の量で含有されることが好ましい。含有量を１０質量％未満にすると、所望とする超音波吸収特性を得ることが困難になり、含有量が９０質量％を超えると、超音波吸収膜５ｂ，６ｂの靱性が弱くなって、ひび割れ等が発生し、塗設される該超音波吸収膜５ｂ，６ｂの剥離などの問題が発生する。 The fine particles to be contained have an average particle diameter of 20 μm or less, preferably 10 μm or less, and the smaller the average particle diameter, the more preferable, but about 10 nm is practical in terms of cost. The fine particles are preferably contained in the ultrasonic absorbing films 5b and 6b in an amount of 10 to 90% by mass. When the content is less than 10% by mass, it is difficult to obtain desired ultrasonic absorption characteristics. When the content exceeds 90% by mass, the toughness of the ultrasonic absorption films 5b and 6b is weakened and cracked. Or the like occurs, and problems such as peeling of the ultrasonic absorbing films 5b and 6b to be applied occur.

また、塗設される前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂの乾燥状態での厚さｔは、使用する超音波の周波数における半波長の奇数倍〔（λ／２）（２ｎ＋１）〕（ｎは０または正の整数）が好ましい。例えば、生体温度３６．５℃において、生体内での音の伝搬速度を約１５００ｍ／秒（脂肪１４４０ｍ／秒、筋肉１５５０ｍ／秒）とし、１０ＭＨｚの超音波を使用する場合、ｔ＝７５（２ｎ＋１）μｍが好ましい厚さとなる。ｎとしては、０〜５０が好ましく、特に好ましくは１〜３５である。本実施の形態で使用する超音波の好ましい波長は２ＭＨｚ〜２０ＭＨｚで、特に好ましい波長は７．５ＭＨｚ〜１５ＭＨｚであるので、この周波数から求められる厚さが好ましい。半波長の奇数倍の厚さにすると、基材５ｂ，６ｂの表面で、入射超音波と反射超音波との波長差が半波長となり、互いに打ち消し合う効果を利用することができる。含有される微粒子は前記半波長よりも充分小さく、前記のように平均粒径が１０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。 The thickness t of the ultrasonic absorbing films 5b and 6b to be coated in the dry state is an odd multiple of a half wavelength [(λ / 2) (2n + 1)] (n is 0). Or a positive integer). For example, at a living body temperature of 36.5 ° C., when the propagation speed of sound in the living body is about 1500 m / second (fat 1440 m / second, muscle 1550 m / second) and ultrasonic waves of 10 MHz are used, t = 75 (2n + 1) ) Μm is a preferred thickness. As n, 0-50 are preferable, Most preferably, it is 1-35. Since the preferable wavelength of the ultrasonic wave used in this embodiment is 2 MHz to 20 MHz, and the particularly preferable wavelength is 7.5 MHz to 15 MHz, the thickness obtained from this frequency is preferable. When the thickness is an odd multiple of a half wavelength, the wavelength difference between the incident ultrasonic wave and the reflected ultrasonic wave becomes a half wavelength on the surfaces of the base materials 5b and 6b, and the effect of canceling each other can be used. The contained fine particles are sufficiently smaller than the half wavelength, and the average particle size is preferably 10 nm to 20 μm as described above.

上述のように構成される超音波診断装置において、本実施の形態では、２枚の胸挟板５，６に取付けられた２つの探触子１，２には、前述のように２つの使用方法を適用することができ、第１の方法は、一方の探触子１および２から順次超音波を発信し、他方の探触子２および１で信号を受信する透過式で、第２の方法は、一方の探触子１から超音波を送信して自身で反射音を受信し、次に他方の探触子２から超音波を送信して自身で反射音を受信する反射式で、何れの方法でも、それぞれの走査で得られたフレーム画像を記憶し、記憶された２つのフレーム画像を合成するものである。そして、このように２つのフレームを合成することで、感度良く病変部を撮像できるようにするにあたって、注目すべきは、上述のように胸挟板５，６に窓４１を形成して探触子１，２を取付けるとともに、超音波吸収膜５ｂ，６ｂを形成することで、一方の探触子が受信を行う際に、対向する他方の探触子や胸挟板によって反射される信号がノイズとなることを抑え、ノイズやスペックルを低減した画像を構成できる点にある。 In the ultrasonic diagnostic apparatus configured as described above, in the present embodiment, the two probes 1 and 2 attached to the two chest sandwich plates 5 and 6 are used as described above. The first method is a transmission type in which ultrasonic waves are sequentially transmitted from one probe 1 and 2 and a signal is received by the other probes 2 and 1. The method is a reflection type that transmits ultrasonic waves from one probe 1 and receives reflected sound by itself, and then transmits ultrasonic waves from the other probe 2 and receives reflected sound by itself. In either method, the frame images obtained by the respective scans are stored, and the two stored frame images are synthesized. Then, in order to make it possible to image the lesion with high sensitivity by combining the two frames in this way, it should be noted that the window 41 is formed on the chest sandwich plates 5 and 6 as described above, and the probe is performed. By attaching the elements 1 and 2 and forming the ultrasonic absorbing films 5b and 6b, when one probe performs reception, a signal reflected by the other facing probe or the chest clip is received. It is possible to construct an image that suppresses noise and reduces noise and speckle.

すなわち、図５は、前記探触子１，２を上下に配置して、それぞれの探触子からの超音波信号が乳房４中で減衰する様子を概念的に示す。この図５から明らかなように、上述のように両者の信号を加算することで、信号強度を一定に保ち、Ｓ／Ｎの高い診断画像を得ることができる。これによって、乳腺等の連続構造物と微小石灰化部分等の微小構造物とを正確に区別して、前記微小構造物を抽出することができる。 That is, FIG. 5 conceptually shows a state in which the probes 1 and 2 are arranged one above the other and the ultrasonic signals from the respective probes are attenuated in the breast 4. As is apparent from FIG. 5, by adding both signals as described above, a diagnostic image with a high S / N can be obtained while keeping the signal intensity constant. Accordingly, the microstructure can be extracted by accurately distinguishing between a continuous structure such as a mammary gland and a microstructure such as a microcalcification portion.

さらに、前述のように前記探触子１，２は電子走査形の探触子であり、前記操舵回路１７，１８が超音波送信部１１，１２に、前記探触子１，２からの送信超音波ビームを走査させ、前記ＤＳＰ１５，１６は、走査された超音波ビームによる受信信号から、断層画像を再構成する際に、空間合成またはスペックルリダクション処理を行う。 Further, as described above, the probes 1 and 2 are electronic scanning probes, and the steering circuits 17 and 18 transmit the ultrasonic transmission units 11 and 12 from the probes 1 and 2. The ultrasonic beam is scanned, and the DSPs 15 and 16 perform spatial synthesis or speckle reduction processing when reconstructing a tomographic image from the received signal of the scanned ultrasonic beam.

図３には、探触子１側について、走査の様子を示す。前記遅延時間制御によって、記号△−△、○−○、□−□で示すように、胸挟板５，６の垂直方向および左右斜め方向に送信超音波が走査され、それによる受信信号を合成することで、前記スペックルパタンが平滑化（前記干渉縞となる部分の表示輝度が低下）される空間コンパウンド法が示されている。この図３の例は、垂直な超音波ビームに加えて、左右θａ、θｃの角度で３方向の照射をする３方向コンパウンド（合成）を示している。探触子２側についても同様で、この場合、合計６本のビームを合成することになる。それぞれ、ビームを３，５，７，９，１１，１３，１５，・・・本と増大してゆくことで、精度の高い画像を得ることができる。 FIG. 3 shows how scanning is performed on the probe 1 side. By the delay time control, as shown by symbols Δ-Δ, ○-○, and □-□, transmission ultrasonic waves are scanned in the vertical direction and diagonally right and left directions of the chest sandwich plates 5 and 6, and the received signals are synthesized thereby. Thus, a spatial compound method is shown in which the speckle pattern is smoothed (the display brightness of the portion that becomes the interference fringes is reduced). The example of FIG. 3 shows a three-way compound (composite) that irradiates in three directions at angles of left and right θa and θc, in addition to a vertical ultrasonic beam. The same applies to the probe 2 side. In this case, a total of six beams are synthesized. By increasing the number of beams to 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,..., Respectively, highly accurate images can be obtained.

このように構成することで、前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂを設けても、相互に対向する胸挟板５，６の窓４１から覗く探触子１，２に他方の探触子で反射して来たノイズが入っても、送信超音波ビームの走査（斜め方向にも放射）によって、合成断層画像を再構成する際に、ノイズを除去（影響を少なく）する処理を行うことができ、一層Ｓ／Ｎの良好な画像を得ることができる。 With this configuration, even if the ultrasonic absorption films 5b and 6b are provided, the other probe reflects the probes 1 and 2 that are viewed from the windows 41 of the opposing chest plates 5 and 6 to each other. Even if the noise that has been introduced, when the composite tomographic image is reconstructed by scanning of the transmitted ultrasonic beam (radiating in an oblique direction), it is possible to perform a process to remove the noise (to reduce the influence) Thus, an image having a better S / N can be obtained.

なお、スペックルパタンを除去するための手法としては、上記空間コンパウンド法に限らず、統計的性質を利用してスペックルパタンを除去するスペックル低減フィルタ法や、ＳＲＰ（Speckle Reduction Processing）法などを用いることができる。前記ＳＲＰ法は、超音波画像を構成する領域を小領域に分割し、その分割された小領域に通常画素の他に標的画素を設け、標的画素εｉ毎に、当該画素εｉの近傍画素の輝度平均値を求めてそれを減算した結果Ｑｉに対して、予め設定した閾値をＶとすれば、Ｑｉ≧Ｖの場合には元の輝度を用いて当該標的画素εｉを表示し、Ｑｉ＜Ｖである場合は当該標的画素εｉの輝度値はゼロとして表示を行わないことでスペックルパタンを除去する手法である。ここで、従来の空間コンパウンド法のいくつかは、スペックルを平滑化するのみで、全体の輝度は保持したままである表示形態を採るものであるが、本発明の主旨からみれば、空間合成はスペックルの平滑化と共にスペックル部の輝度低減を行うことが好ましい。 The method for removing speckle patterns is not limited to the spatial compound method, but a speckle reduction filter method for removing speckle patterns using statistical properties, an SRP (Speckle Reduction Processing) method, and the like. Can be used. In the SRP method, an area constituting an ultrasonic image is divided into small areas, a target pixel is provided in the divided small area in addition to a normal pixel, and the luminance of a pixel in the vicinity of the pixel εi for each target pixel εi. If the preset threshold value is V with respect to the result Qi obtained by subtracting the average value, the target pixel εi is displayed using the original luminance when Qi ≧ V, and Qi <V. In some cases, the speckle pattern is removed by not displaying the luminance value of the target pixel εi as zero. Here, some of the conventional spatial compound methods adopt a display form in which only the speckle is smoothed and the entire luminance is maintained, but from the gist of the present invention, spatial synthesis is performed. It is preferable to reduce the brightness of the speckle part together with smoothing the speckle.

以下の表１に、本願発明者の実験結果を示す。表１は、前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂにおける金属微粒子の含有量を変化させたものである。前記一対の胸挟板５，６の基材５ｂ，６ｂとしては、厚さ３ｍｍの炭素繊維板を用い、その上に、アラルダイトＣＹ２３２に平均粒径５μｍのタングステン微粒子（密度１９．２ｇ／ｃｍ３）を含有する前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂを塗設し、乾燥膜厚で８２５μｍ（以下の１０ＭＨｚでｎ＝５）とした。各サンプルは、前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂ自体の無い胸挟板（板番号１）、超音波吸収膜５ｂ，６ｂを塗設したが、タングステン微粒子を含まないもの（板番号２）、前記タングステン微粒子を２％（以下質量％）含むもの（板番号３）、１０％含むもの（板番号４）、５０％含むもの（板番号５）、９０％含むもの（板番号６）、９８％含むもの（板番号７）を作成した。これらのサンプルに、前記探触子１，２として、１０ＭＨｚの周波数を０．５ｍＷ／ｃｍ^２で送受信する６４素子超音波探触子を取付け、乳房ファントム（微少石灰化の模擬として、アガロース中にリン酸カルシウム微粒子（粒子径３０〜７５０μｍのものを含む）に挟み、超音波影像を得た。使用した超音波診断装置は、ウルトラソニックス・メディカルル・コーポレーション（Ultrasonix・Mediccal・Corporation）社製のＥＳ５００である。前記２つの探触子１，２からの超音波の影像は、加算器１９で加算処理し、得られた断層影像中のリン酸カルシウム微粒子を目視観察して評価した。リン酸カルシウム微粒子が鮮明に見える影像を５、やや鮮明を４、普通を３、やや不鮮明を２、不鮮明を１の５段階評価を行った。送受信は、（Ａ）が各探触子１，２で送受信して整相加算する反射式で、（Ｂ）が一方から送信し、他方で受信する透過式である。 Table 1 below shows the experimental results of the inventors. Table 1 shows changes in the content of metal fine particles in the ultrasonic absorption films 5b and 6b. As the base materials 5b and 6b of the pair of chest sandwich plates 5 and 6, a carbon fiber plate having a thickness of 3 mm is used. The ultrasonic absorbing films 5b and 6b containing the above were coated, and the dry film thickness was 825 μm (n = 5 at 10 MHz below). Each sample was coated with a chest nipping plate (plate number 1) without the ultrasonic absorption films 5b and 6b itself, and the ultrasonic absorption films 5b and 6b, but without tungsten fine particles (plate number 2), Those containing 2% (hereinafter mass%) of tungsten fine particles (plate number 3), those containing 10% (plate number 4), those containing 50% (plate number 5), those containing 90% (plate number 6), 98% An inclusion (plate number 7) was prepared. A 64-element ultrasonic probe that transmits and receives a frequency of 10 MHz at 0.5 mW / cm ² as the probes 1 and 2 is attached to these samples, and a breast phantom (as a simulation of microcalcification, in agarose). Ultrasonic images were obtained by sandwiching between calcium phosphate fine particles (including those having a particle diameter of 30 to 750 μm) The ultrasonic diagnostic apparatus used was an ES500 manufactured by Ultrasonix Medical Corporation. The ultrasonic images from the two probes 1 and 2 were added by the adder 19 and evaluated by visually observing the calcium phosphate particles in the obtained tomographic image. A five-point evaluation was performed: 5 for the image, 4 for the slightly clear image, 3 for the normal image, 2 for the slightly unclear image, and 1 for the unclear image. Or reflective of delay-and-sum and exchanged child 1,2 is a transmission type for received and transmitted from one, the other (B).

表１から明らかなように、反射式および透過式で共に、上述のとおり、タングステン微粒子を１０％含むもの（板番号４）〜９０％含むもの（板番号６）で良好な結果が得られ、５０％含むもの（板番号５）で、特に良好な結果が得られた。その５０％サンプルでも、透過式が特に良好である。 As is clear from Table 1, both the reflection type and the transmission type, as described above, obtained a good result with a sample containing 10% tungsten fine particles (plate number 4) to 90% (plate number 6). Particularly good results were obtained with 50% content (plate number 5). Even with the 50% sample, the transmission type is particularly good.

一方、表２には、乾燥膜厚を変化させた場合の本願発明者の実験結果を示す。前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂは、表１の実験番号１０９のサンプルと同様で、アラルダイトＣＹ２３２に平均粒径５μｍのタングステン微粒子を５０％含み、実験は透過式で行った。そして、前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂの厚さを、７５（２ｎ＋１）μｍでｎを０〜５０まで変化させて行った。前記超音波吸収膜５ｂ，６ｂの上には、保護膜として２５μｍ厚のスチレン−ブタジエン共重合膜（スチレン：ブタジエン＝１：４組成、重合度１２０）膜を塗設した。各サンプルは、ｎ＝０の７５μｍ厚（試料番号２０１）、ｎ＝１０の１．５７５ｍｍ厚（試料番号２０２）、ｎ＝３５の５．３２５ｍｍ厚（試料番号２０３）、ｎ＝５０の７．５７５ｍｍ厚（試料番号２０４）である。 On the other hand, Table 2 shows the experiment results of the present inventors when the dry film thickness is changed. The ultrasonic absorption films 5b and 6b were the same as the sample of experiment number 109 in Table 1, and the Araldite CY232 contained 50% tungsten fine particles having an average particle diameter of 5 μm, and the experiment was conducted by a transmission method. The thickness of the ultrasonic absorbing films 5b and 6b was 75 (2n + 1) μm, and n was changed from 0 to 50. A styrene-butadiene copolymer film (styrene: butadiene = 1: 4 composition, polymerization degree 120) having a thickness of 25 μm was applied as a protective film on the ultrasonic absorption films 5b and 6b. Each sample is 75 μm thick with n = 0 (sample number 201), 1.575 mm thick with n = 10 (sample number 202), 5.325 mm thick with n = 35 (sample number 203), and 7.50 with n = 50. It is 575 mm thick (sample number 204).

表２から明らかなように、超音波影像の評価は、試料番号２０１は４、他の２０２〜２０４は５で、上述のようにｎ＝０〜５０で好ましく、試料番号２０４の塗膜の表面を４００倍の光学顕微鏡で観察すると、やや乾燥収縮で不均一部分が観られたので、特に好ましくは１〜３５である。 As is clear from Table 2, the evaluation of the ultrasonic image is 4 for sample number 201, 5 for other 202 to 204, and preferably n = 0 to 50 as described above. When observed with an optical microscope of 400 times, a non-uniform portion was observed due to somewhat dry shrinkage, and is particularly preferably 1 to 35.

本発明の実施の一形態に係る超音波診断装置の電気的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an electrical configuration of an ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記超音波診断装置の使用方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the usage method of the said ultrasonic diagnosing device. 前記超音波診断装置における探触子および胸挟板の構造およびビーム形成概念を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the structure and beam formation concept of a probe and a chest pinch board in the said ultrasonic diagnosing device. 前記胸挟板の正面図である。It is a front view of the chest sandwich plate. 探触子からの超音波信号の乳房中での減衰の様子を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the mode of attenuation | damping in the breast of the ultrasonic signal from a probe.

Explanation of symbols

１，２探触子
３被験者
４乳房
５，６胸挟板
５ｂ，６ｂ超音波吸収膜
５ｃ，６ｃ基材
７アーム
８支柱
９基台
１０信号処理装置
１１，１２超音波送受信部
１３，１４アナログ／デジタル変換器
１５，１６ＤＳＰ
１７，１８操舵回路
１９加算器
２０ＣＰＵ
２１画像記憶部
２２インタフェイス
２３Ｂモード処理部
２４ドプラ処理部
２５データ記憶部
３０表示装置
３１入力装置
３３ネットワーク
４１窓 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Probe 3 Test subject 4 Breast 5, 6 Chest clip 5b, 6b Ultrasonic absorption film 5c, 6c Base material 7 Arm 8 Strut 9 Base 10 Signal processing device 11, 12 Ultrasonic transmitter / receiver 13, 14 Analog / Digital converter 15,16 DSP
17, 18 Steering circuit 19 Adder 20 CPU
21 Image storage unit 22 Interface 23 B mode processing unit 24 Doppler processing unit 25 Data storage unit 30 Display device 31 Input device 33 Network 41 Window

Claims

In an ultrasonic diagnostic apparatus for obtaining an ultrasonic tomographic image of a breast,
A pair of chest sandwich plates for sandwiching the breast;
An ultrasonic probe provided on each of the chest sandwich plates and capable of transmitting and receiving ultrasonic waves; and
An image processing unit that transmits and receives an ultrasonic beam from each of the ultrasonic probes to the inside of the breast and adds one tomographic image obtained by each ultrasonic probe to obtain one composite tomographic image And configured with
A window for the ultrasonic probe to face the breast is formed on each chest sandwich plate, and an ultrasonic diagnostic film is provided on the surface facing the breast.

The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic absorption film is made of a coating film in which a metal or a metal oxide is dispersed in a resin.

The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein a thickness of the ultrasonic absorption film is an odd multiple of a half wavelength at a frequency of transmission ultrasonic waves.

The ultrasonic wave according to any one of claims 1 to 3, wherein each of the ultrasonic probes receives an ultrasonic beam transmitted from one side and obtains transmission information of a breast. Diagnostic device.

The ultrasonic probe is an electronic scanning ultrasonic probe,
The ultrasonic probe further includes a steering unit that scans the transmitted ultrasonic beam,
The said image processing part performs a space synthesis or a speckle reduction process, when reconstructing a tomographic image from the received signal by the scanned ultrasonic beam. An ultrasonic diagnostic apparatus according to 1.