JP6372915B2 - Fat diagnosis device and fat diagnosis accessory device - Google Patents

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本発明は、被検体の測定部位に対する加温前後での超音波速度変化を測定することにより、脂肪診断を行う脂肪診断装置および脂肪診断用付属装置に関する。さらに詳細には、画像診断が可能な市販の超音波診断装置に付設することにより、後付け機能あるいはオプション機能として、超音波速度変化による脂肪診断を可能にする脂肪診断装置および脂肪診断用付属装置に関する。本発明は例えば、脂肪肝の診断や、頸動脈等の血管内プラークの性質(繊維性か脂質性)の脂肪診断等で利用される。   The present invention relates to a fat diagnostic device and a fat diagnostic accessory device for performing a fat diagnosis by measuring a change in ultrasonic velocity before and after heating on a measurement site of a subject. More specifically, the present invention relates to a fat diagnostic device and a fat diagnostic accessory device that can be attached to a commercially available ultrasonic diagnostic device capable of image diagnosis, and enables fat diagnosis based on an ultrasonic velocity change as a retrofit function or an optional function. . The present invention is used, for example, in the diagnosis of fatty liver and the diagnosis of fat (fibrous or lipidic) nature of intravascular plaques such as the carotid artery.

加温前後の超音波速度変化を利用した新しい画像診断手法として、生活習慣病の危険因子の1つである内臓脂肪を診断するために、関心領域に対して光照射による加温を行い、加温前後の超音波速度変化を計測して、超音波速度が温度変化に対し負の変化をする部位を脂肪組織として検出し、脂肪分布を診断する脂肪組織の検出方法および検出装置が提案されている(特許文献1参照)。   In order to diagnose visceral fat, which is one of the risk factors for lifestyle-related diseases, as a new diagnostic imaging method that uses changes in the ultrasonic velocity before and after heating, the region of interest is heated by light irradiation and heated. Proposed a detection method and detection device for adipose tissue that measures the change in ultrasonic velocity before and after temperature, detects the region where the ultrasonic velocity changes negatively with respect to temperature change as adipose tissue, and diagnoses fat distribution (See Patent Document 1).

特許文献1に記載された脂肪診断装置(脂肪組織検出装置)について説明する。この装置はBモード断層画像や超音波速度変化画像を取得するために必要な制御部を搭載した装置本体と、被検体の体表に直接当接させて超音波照射や加温を行うプローブとを備えている。プローブは、被検体の測定領域に対し超音波照射を行うリニアアレイ探触子と、リニアアレイ探触子の隣にあって、被検体の測定領域に対し加温するための近赤外光照射を行う赤外線レーザ光源とを、それぞれ同じ測定領域に向けて行えるように横に並べて配置した専用のプローブを用いている。   A fat diagnostic apparatus (adipose tissue detection apparatus) described in Patent Document 1 will be described. This apparatus has an apparatus main body equipped with a control unit necessary for acquiring a B-mode tomographic image and an ultrasonic velocity change image, and a probe that directly contacts the body surface of the subject to perform ultrasonic irradiation and heating. It has. The probe is a linear array probe that irradiates the measurement area of the subject with ultrasonic waves, and a near-infrared light irradiation for heating the measurement area of the subject next to the linear array probe. A dedicated probe in which the infrared laser light source for performing the above is arranged side by side so as to be directed toward the same measurement region is used.

リニアアレイ探触子は、直線状に配列された圧電素子からなる多数の振動子を有しており、各振動子は、制御部からの駆動信号によりパルス波が励振されて超音波信号を送波し、この超音波信号に対する被検体内からの超音波エコー信号を受波する。そして制御信号により送受波を行う振動子を順に切り替えて走査するようにしてある。また、赤外線レーザ光源はリニアアレイ探触子の横から700nm〜1000nmの近赤外光が照射されるようにしてある。   The linear array probe has a large number of transducers composed of linearly arranged piezoelectric elements, and each transducer transmits an ultrasonic signal with a pulse wave excited by a drive signal from a control unit. And receiving an ultrasonic echo signal from within the subject in response to the ultrasonic signal. Then, scanning is performed by sequentially switching transducers that perform transmission and reception according to a control signal. The infrared laser light source is adapted to irradiate near infrared light of 700 nm to 1000 nm from the side of the linear array probe.

次に、この装置で超音波速度変化を測定し脂肪測定を行う動作について説明する。予め、Bモード画像等による画像診断で、被検体における測定領域を特定する。そして特定した測定領域に対し、赤外線レーザ光源から近赤外光を照射して加温し、所定の加温時間経過後に、リニアアレイ探触子を駆動し、パルス状の超音波信号を順次走査するようにして送波するとともに、被検体からの受信信号である超音波エコー信号を順次受波する。そして、光照射状態で取得した超音波エコー信号(受信信号)の波形を、光照射後超音波エコー信号として記憶する。
光照射後超音波エコー信号の受信波形の記憶が終わると光照射を停止する。この照射停止から所定時間経過し、被検体の温度が十分に低下したところで、再びリニアアレイ探触子を駆動し、超音波信号を送波するとともに、被検体から超音波エコー信号を受波する。そして、光照射停止状態で取得した超音波エコー信号(受信信号)の波形を非照射時超音波エコー信号として記憶する。なお、記憶された超音波エコー信号はその振幅を輝度表示することでBモード断層画像として表示される。
続いて、光照射後と非照射時の超音波エコー信号に基づいて、以下に示す関係から超音波速度変化を求める。
Next, the operation of measuring the ultrasonic velocity change and measuring the fat with this apparatus will be described. A measurement region in the subject is specified in advance by image diagnosis using a B-mode image or the like. The specified measurement area is heated by irradiating near infrared light from an infrared laser light source, and after a predetermined heating time has elapsed, the linear array probe is driven to sequentially scan pulsed ultrasonic signals. In this manner, the ultrasonic waves are transmitted sequentially, and ultrasonic echo signals that are received signals from the subject are sequentially received. And the waveform of the ultrasonic echo signal (reception signal) acquired in the light irradiation state is stored as the ultrasonic echo signal after light irradiation.
After storing the received waveform of the ultrasonic echo signal after the light irradiation, the light irradiation is stopped. When a predetermined time elapses after the irradiation is stopped and the temperature of the subject is sufficiently lowered, the linear array probe is driven again to transmit an ultrasonic signal and receive an ultrasonic echo signal from the subject. . And the waveform of the ultrasonic echo signal (reception signal) acquired in the light irradiation stop state is stored as a non-irradiation ultrasonic echo signal. The stored ultrasonic echo signal is displayed as a B-mode tomographic image by displaying its amplitude in luminance.
Subsequently, the ultrasonic velocity change is obtained from the relationship shown below based on the ultrasonic echo signals after the light irradiation and at the time of non-irradiation.

図12はある部分区間の非照射時(加温前)超音波エコー信号と光照射後(加温後)超音波エコー信号とを示す模式図である。非照射時の超音波速度をV、光照射後の超音波速度をV’とする。また、非照射時にある境界間を超音波信号が伝播するときに生じるパルス間隔をτとし、同じ境界間(距離一定)を光照射後に超音波信号が伝播するときに生じるパルス間隔をτ−Δτとする。すなわち、温度変化によりΔτだけパルス間隔が短くなるようにシフトしたとする。
このとき、
V・τ = V’・(τ−Δτ) ・・・(1)
の関係が成立し、したがって、2つのエコー信号におけるパルス間隔の時間変化から超音波速度変化データが次式(2)で算出できる。
V’/V = τ/(τ−Δτ) ・・・(2)
したがって、測定した2つのエコー信号から関心領域におけるパルス間隔(τ)、波形シフト量(Δτ)を算出し、式(2)に基づいて各部位での超音波速度の変化(超音波速度変化比(V’/V))を算出する。
FIG. 12 is a schematic diagram showing an ultrasonic echo signal during non-irradiation (before heating) and an ultrasonic echo signal after light irradiation (after heating) in a certain partial section. The ultrasonic velocity at the time of non-irradiation is V, and the ultrasonic velocity after light irradiation is V ′. Also, let τ be a pulse interval that occurs when an ultrasonic signal propagates between certain boundaries during non-irradiation, and let τ−Δτ be a pulse interval that occurs when an ultrasonic signal propagates after light irradiation between the same boundaries (constant distance) And That is, it is assumed that the pulse interval is shifted by Δτ due to a temperature change so as to be shortened.
At this time,
V · τ = V ′ · (τ−Δτ) (1)
Therefore, the ultrasonic velocity change data can be calculated by the following equation (2) from the time change of the pulse interval between the two echo signals.
V ′ / V = τ / (τ−Δτ) (2)
Accordingly, the pulse interval (τ) and the waveform shift amount (Δτ) in the region of interest are calculated from the two measured echo signals, and the change in the ultrasonic velocity at each part (the ultrasonic velocity change ratio) is calculated based on the equation (2). (V ′ / V)) is calculated.

続いて、算出された各部位の超音波速度変化比(V’/V)に基づいて、この値が1より小さい部位(加温に対する超音波速度変化が負の領域)を脂肪領域と判定する。
すなわち、水中および脂肪中を伝播する超音波速度は37℃のとき水中音速が1524m/秒、脂肪中音速が1412m/秒であるが、温度変化に対する超音波速度変化を比較すると、以下の通りである。
水: +2 m/秒・℃
脂肪: −4 m/秒・℃
よって、水分が多く含まれる筋肉や内臓(肝臓等)は温度が上がると超音波速度が増加するのに対し、脂肪部分では超音波速度が減少することになり、超音波速度変化の極性が反転する。
そこで、測定領域を温度変化させたときに超音波速度変化が負となる領域を特定すれば脂肪領域の検出を行うことができる。
Subsequently, based on the calculated ultrasonic velocity change ratio (V ′ / V) of each region, a region where this value is smaller than 1 (region where the ultrasonic velocity change with respect to heating is negative) is determined as a fat region. .
That is, the ultrasonic velocity propagating in water and fat is 1524 m / sec in water and 1412 m / sec in fat when the temperature is 37 ° C. When the ultrasonic velocity change with respect to temperature change is compared, it is as follows. is there.
Water: +2 m / sec / ° C
Fat: -4 m / sec / ° C
Therefore, when the temperature rises in muscles and internal organs (liver etc.) that contain a lot of water, the ultrasonic velocity increases in the fat part, and the polarity of the ultrasonic velocity change is reversed. To do.
Therefore, a fat region can be detected by specifying a region where the ultrasonic velocity change is negative when the temperature of the measurement region is changed.

そして、多チャンネルであるアレイ型探触子を走査して取得した多数本の超音波エコー信号による超音波速度変化の解析結果から、超音波速度変化の二次元分布を画像化して表示装置に表示することにより、脂肪領域が他の部位と明確に分けて画像表示される。   Then, based on the analysis result of the ultrasonic velocity change by multiple ultrasonic echo signals acquired by scanning the multi-channel array probe, the two-dimensional distribution of the ultrasonic velocity change is imaged and displayed on the display device. By doing so, the fat region is clearly displayed separately from other parts.

特開2010−005271号公報JP 2010-005271 A

特許文献1に記載された脂肪診断装置では、測定領域に対して光で加温を行い、加温前後の超音波エコー信号による超音波速度変化を求めることで脂肪領域を画像化するようにしている。   In the fat diagnostic apparatus described in Patent Document 1, the measurement region is heated with light, and the fat region is imaged by obtaining the ultrasonic velocity change by the ultrasonic echo signal before and after the heating. Yes.

しかしながら光加温で生体の脂肪診断を行う場合、加温できる体表からの深さには限界がある。すなわち、赤外線レーザ光(近赤外光)は生体内での強い光吸収の影響により体表から3cm〜4cm程度しか十分に加温することができない。一方、脂肪診断が求められている測定部位の1つに肝臓(脂肪肝)がある。肝臓は体表から5cm〜10cm程度の生体深部に位置するため、安定した光加温を行うことは困難であり精度の高い測定ができない。   However, when the fat diagnosis of a living body is performed by light heating, there is a limit to the depth from the body surface that can be heated. That is, infrared laser light (near infrared light) can only be sufficiently heated from the body surface by about 3 cm to 4 cm due to the influence of strong light absorption in the living body. On the other hand, there is a liver (fatty liver) as one of measurement sites for which fat diagnosis is required. Since the liver is located in the deep part of the living body of about 5 cm to 10 cm from the body surface, it is difficult to perform stable light heating and high-precision measurement cannot be performed.

そこで、生体深部まで加温できるようにするには別の加温手段が必要になる。その場合、超音波エネルギーを加温源とすることが考えられる。すなわち、超音波は1MHz〜3MHzの周波数帯域(低周波超音波領域と言う)を選択することによって、体表から5cm〜10cmの深い位置まで到達させることができ、肝臓の位置であっても加温することができる。
したがって、市販の画像診断用超音波診断装置および画像診断用の多チャンネルのアレイ型プローブをそのまま用いて、低周波超音波領域の超音波を照射することで肝臓を加温することが考えられる。
Therefore, another heating means is required to enable heating up to the deep part of the living body. In that case, it is possible to use ultrasonic energy as a heating source. That is, the ultrasonic wave can reach a deep position of 5 cm to 10 cm from the body surface by selecting a frequency band of 1 MHz to 3 MHz (referred to as a low frequency ultrasonic region). Can be warmed.
Therefore, it is conceivable to warm the liver by irradiating ultrasonic waves in a low frequency ultrasonic region using a commercially available ultrasonic diagnostic apparatus for image diagnosis and a multi-channel array probe for image diagnosis as they are.

しかしながら汎用の画像診断用超音波診断装置で使用されている診断用の超音波パルス信号は微弱な出力の信号でよいが、加温用の超音波は安全上問題のない範囲で比較的大きな出力パワーで照射する必要がある。しかも生体を加温状態で維持するには加温に必要な出力パワーで照射し続ける必要がある。   However, the ultrasonic pulse signal for diagnosis used in a general-purpose ultrasonic diagnostic apparatus for image diagnosis may be a weak output signal, but the ultrasonic wave for heating has a relatively large output within a range where there is no safety problem. It is necessary to irradiate with power. Moreover, in order to maintain the living body in a warmed state, it is necessary to continue irradiation with the output power necessary for warming.

それゆえ、画像診断用と加温用とでは使用する超音波の出力パワーが大きく異なることから、市販の画像診断用超音波診断装置および画像診断用のプローブを、そのまま加温用(および脂肪診断用)に兼用しようとしても問題が生じることになる。   Therefore, since the output power of ultrasonic waves used for image diagnosis and heating is greatly different, a commercially available ultrasonic diagnostic apparatus for image diagnosis and a probe for image diagnosis are used as they are for heating (and fat diagnosis). If you try to use it for the same purpose, problems will occur.

すなわち、仮に、画像診断から加温、脂肪診断までを、市販の超音波診断装置を用いて行えるようにするには、加温用の超音波源を超音波診断装置内に増設するだけでなく、プローブについても多チャンネルのアレイ型プローブのままで出力パワーの大きい加温用の超音波を測定部位に照射できるようにし、しかも耐久性のあるプローブ構造に改造した画像診断用および加温用の一体化プローブを作る等の大幅な改造が必要となる。
しかしながら多チャンネルのアレイ型プローブは、多数(例えば128個)の圧電素子(振動子)をプローブの所定幅の照射面にライン状に配列させた構造であるあるため、寸法的制限から1つ1つの圧電素子の厚さは薄くせざるを得ず、大出力での使用でも十分な耐久性を備えた多チャンネルのプローブを形成することは困難である。
In other words, in order to be able to carry out everything from diagnostic imaging to warming and fat diagnosis using a commercially available ultrasound diagnostic device, not only adding an ultrasound source for heating in the ultrasound diagnostic device. As for the probe, it is possible to irradiate the measurement site with high output power with the multi-channel array-type probe, and for diagnostic imaging and heating that has been modified to have a durable probe structure. Significant modifications such as making an integrated probe are required.
However, the multi-channel array type probe has a structure in which a large number (for example, 128) of piezoelectric elements (vibrators) are arranged in a line on the irradiation surface of a predetermined width of the probe. One piezoelectric element must be thin, and it is difficult to form a multi-channel probe having sufficient durability even when used at a high output.

また、コスト等の実用的側面からの問題もある。生体深部まで超音波を到達させるには低周波超音波領域(1MHz〜3MHz)を用いる必要があることを説明した。しかし、鮮明画像を得るには、できるだけ分解能が高い超音波を採用する方が好ましく、超音波の周波数をできるだけ高くする必要がある。市販の画像診断用の超音波では3MHz〜10MHz程度(高周波超音波領域と言う)の超音波パルス波を測定領域に照射するようにして鮮明画像を得るようにしている装置もある。
それゆえ、生体深部の脂肪診断と、鮮明画像による画像診断とを行えるようにするには、低周波超音波領域から高周波超音波領域まで(例えば1MHz〜10MHz)の広帯域で、しかもこれまでより大きな出力パワーで使用可能な高性能プローブを用いた超音波診断装置にしなければならず、プローブの製造が困難なだけではなく、製造コストが高価にならざるを得なかった。
There is also a problem from a practical aspect such as cost. It has been explained that it is necessary to use a low-frequency ultrasonic region (1 MHz to 3 MHz) in order to make the ultrasonic wave reach the deep part of the living body. However, in order to obtain a clear image, it is preferable to employ an ultrasonic wave having a resolution as high as possible, and it is necessary to increase the frequency of the ultrasonic wave as much as possible. In a commercially available ultrasound for diagnostic imaging, there is also an apparatus that obtains a clear image by irradiating a measurement region with an ultrasonic pulse wave of about 3 MHz to 10 MHz (referred to as a high frequency ultrasonic region).
Therefore, in order to be able to perform fat diagnosis in the deep part of the living body and image diagnosis using a clear image, a wide band from a low-frequency ultrasonic region to a high-frequency ultrasonic region (for example, 1 MHz to 10 MHz), and larger than before. An ultrasonic diagnostic apparatus using a high-performance probe that can be used with output power must be used, which not only makes the manufacture of the probe difficult, but also increases the manufacturing cost.

一方、画像診断用プローブとは別の位置からの超音波照射で加温することも考えられる。具体的には、既述の特許文献1に記載された脂肪診断装置における赤外線レーザ光源に代えて、超音波による加温源を画像診断用プローブに並べて配置することも考えられる。しかし、その場合には画像診断用プローブから照射される超音波の進行方向と、加温用の超音波が進む進行方向とは平行にはならないので、画像診断で求めた測定部位と加温位置とを正確に一致させることが難しく位置ずれが生じやすい。   On the other hand, it is also conceivable to heat by ultrasonic irradiation from a position different from the diagnostic imaging probe. Specifically, instead of the infrared laser light source in the fat diagnostic apparatus described in Patent Document 1 described above, it is also conceivable to arrange an ultrasonic heating source side by side on the diagnostic imaging probe. However, in this case, the traveling direction of the ultrasonic wave emitted from the diagnostic imaging probe and the traveling direction of the heating ultrasonic wave are not parallel. It is difficult to make them coincide with each other, and misalignment is likely to occur.

また、安全面からの問題も生じることになる。すなわち肝臓は肋骨の内側に位置するが、肋骨等の骨組織は超音波を強く吸収する性質があるため、超音波で加温する際には骨組織(肋骨)に照射されないようにしながら肝臓に照射する必要がある。画像診断用プローブの照射面とは別の位置に超音波加温のための照射面を配置すると、必然的に体表付近で超音波が照射される面積が広がることになり肋骨にも照射されやすくなるので、この方法は安全面からは採用することが困難である。   In addition, there will be a safety problem. In other words, the liver is located inside the ribs, but bone tissue such as ribs absorbs ultrasonic waves strongly. Therefore, when heating with ultrasonic waves, the bone tissue (ribs) is not irradiated to the liver. Irradiation is necessary. If an irradiation surface for ultrasonic heating is placed at a position different from the irradiation surface of the diagnostic imaging probe, the area irradiated with ultrasonic waves inevitably increases near the body surface, and the ribs are also irradiated. This method is difficult to adopt from the viewpoint of safety.

以上のことから、本発明は、第一に、市販の画像診断用超音波診断装置に対し、大きな改造を行うことなく後付け機能あるいはオプション機能として付設することにより、市販の画像診断用超音波診断装置および画像診断用アレイ型プローブを用いた画像診断がこれまでと同様に行うことができ、その上で、生体の加温および超音波速度変化測定による脂肪診断を可能にする脂肪診断装置、脂肪診断用付属装置を提供することを目的とする。
また、第二に、画像診断用の超音波の進行方向と加温用の超音波の進行方向とを平行にして同軸方向に照射するようにして、画像診断で定めた測定位置に対して、正確に同じ測定位置での脂肪診断を行うことができる脂肪診断装置、脂肪診断用付属装置を提供することを目的とする。
また、第三に、生体深部に位置する肝臓(脂肪肝)の脂肪診断を安全に行える脂肪診断装置、脂肪診断用付属装置を提供することを目的とする。
From the above, the present invention firstly provides a commercially available diagnostic ultrasound for diagnostic imaging by attaching it as a retrofit function or optional function to a commercially available diagnostic ultrasound apparatus for diagnostic imaging without any major modification. A fat diagnostic apparatus and fat which enables image diagnosis using an apparatus and an array type probe for image diagnosis as before, and enables fat diagnosis by warming a living body and measuring ultrasonic velocity change An object is to provide a diagnostic accessory.
In addition, secondly, with respect to the measurement position determined in the image diagnosis, the direction of travel of the ultrasound for image diagnosis and the direction of travel of the ultrasound for heating are irradiated in a coaxial direction in parallel. It is an object of the present invention to provide a fat diagnostic apparatus and a fat diagnostic accessory apparatus capable of performing fat diagnosis at exactly the same measurement position.
A third object of the present invention is to provide a fat diagnostic device and a fat diagnostic accessory that can safely perform a fat diagnosis of a liver (fatty liver) located in the deep part of a living body.

本発明の課題に関連して、診断対象の1つとなる脂肪肝の特徴を検討した。脂肪肝では、脂肪は脂肪滴として個々の細胞内に存在し、そのような細胞が一様に分布しているのが一般的である。そのため、脂肪肝の脂肪診断では、1チャンネル(1つの測定ポイント)の加温前後のエコー信号(細胞レベルより十分広いエリアのエコー信号)を測定すれば、複数の細胞からの脂肪に関する情報(超音波速度変化を含む)を得ることができ、少数のチャンネル数で脂肪肝の測定ができることを見いだした(1チャンネルで可)。したがって、予め設定された基準値との比較で脂肪肝であるか否かの判定を行うような脂肪診断には、二次元画像表示までは必ずしも必要ではないことを見いだした。
一方、限局性脂肪肝や多発限局性脂肪肝の診断、頸動脈等の血管内プラークの性質(繊維性か脂質性)の診断等では、脂肪の分布状態をも診断する必要があり、多チャンネルのアレイ型プローブを用いて二次元的な脂肪分布の画像表示を行って診断することにより詳細かつ有益な情報が得られる。
本発明は、このような知見をベースにしてなされたものであり、脂肪分布の画像表示を行わずに脂肪診断を行う脂肪診断装置、および、脂肪分布の画像表示を行って脂肪診断を行う脂肪診断用付属装置を発明したものである。
In connection with the subject of this invention, the characteristic of the fatty liver used as one of the diagnostic objects was examined. In fatty liver, fat is present as individual lipid droplets in individual cells, and such cells are generally distributed uniformly. Therefore, in fat diagnosis of fatty liver, if the echo signals before and after heating (echo signals in an area sufficiently wider than the cell level) of one channel (one measurement point) are measured, information on fat from multiple cells (super It was found that fatty liver can be measured with a small number of channels (including 1 channel). Therefore, it has been found that a fat diagnosis in which it is determined whether or not it is fatty liver by comparing with a preset reference value does not necessarily require a two-dimensional image display.
On the other hand, in the diagnosis of localized fatty liver and multiple localized fatty liver, diagnosis of intravascular plaque such as carotid artery (fibrous or lipid), etc., it is necessary to diagnose the distribution of fat, and it is a multi-channel Detailed and useful information can be obtained by performing diagnosis by displaying an image of a two-dimensional fat distribution using an array type probe.
The present invention has been made on the basis of such knowledge, and a fat diagnostic device that performs fat diagnosis without displaying an image of fat distribution, and a fat that performs fat diagnosis by displaying an image of fat distribution. Invented a diagnostic accessory.

すなわち、上記課題を解決するためになされた本発明の脂肪診断装置は、多チャンネルの主プローブを用いて測定部位からエコー信号を取得し、当該エコー信号により形成された超音波画像で画像診断を行う超音波診断装置に付設され、加温前後の測定部位のエコー信号から超音波速度変化を算出して脂肪診断を行う脂肪診断装置であって、前記脂肪診断装置は、加温用の超音波照射が可能な副プローブと、加温用の超音波源で発生させた超音波を、前記副プローブを介して測定部位に照射することにより加温制御を行うとともに、前記副プローブを介してパルス信号を送波し加温前後のエコー信号を測定する制御を行う脂肪測定制御部と、前記加温前後のエコー信号から超音波速度変化を含む脂肪情報を算出する脂肪情報算出部と、前記主プローブと前記副プローブとが同時に装着され、各プローブから照射される超音波を測定部位に出射する共通の出射口が設けられ、かつ、いずれか一方の超音波を選択的に送受させるプローブホルダとを備え、各プローブの振動子と接するように流動性の超音波伝播媒体を充填した共通のスタンドオフが形成されるととともに、当該スタンドオフ内にはいずれか一方のプローブから出射される超音波を出射口に導くように切り替える切替機構が取り付けられるようにしている。 That is, the fat diagnostic apparatus of the present invention, which has been made to solve the above problems, acquires an echo signal from a measurement site using a multi-channel main probe, and performs an image diagnosis using an ultrasonic image formed by the echo signal. A fat diagnostic apparatus attached to an ultrasonic diagnostic apparatus for performing a fat diagnosis by calculating an ultrasonic velocity change from echo signals of a measurement site before and after heating, wherein the fat diagnostic apparatus includes an ultrasonic wave for heating The sub-probe capable of irradiation and the ultrasonic wave generated by the ultrasonic wave source for heating are applied to the measurement site via the sub-probe to control the heating, and the pulse is transmitted via the sub-probe. A fat measurement control unit that performs control to transmit echo signals and measure echo signals before and after heating; a fat information calculation unit that calculates fat information including ultrasonic velocity changes from the echo signals before and after heating; Wherein the lobes and the secondary probe is mounted at the same time, the common exit port is provided for emitting ultrasonic waves emitted from the probe to the measurement site, and a probe holder for selectively transmitting and receiving either one of the ultrasonic A common standoff filled with a fluid ultrasonic propagation medium so as to be in contact with the transducer of each probe, and ultrasonic waves emitted from one of the probes in the standoff A switching mechanism for switching so as to guide the light to the exit is attached.

本発明によれば、主プローブと副プローブとはプローブホルダに2つ同時に装着され、プローブホルダを介して位置決めした体表上の位置から共通する軸線方向に超音波が照射されるようにしてある。すなわち、プローブホルダには共通の出射口が設けられており、プローブホルダ内で2つのプローブの超音波の進行方向が調整されることにより、主プローブおよび副プローブから照射される超音波軸線が一致するようにしてある。 According to the present invention, two main probes and two sub-probes are attached to the probe holder at the same time, and ultrasonic waves are irradiated in a common axial direction from a position on the body surface positioned via the probe holder. . That is, ultrasonic waves to a probe holder which is irradiated from a common exit port Ri Contact provided, Ri by that the traveling direction of the ultrasonic two probes in the flop Robuhoruda is adjusted, the main probe and secondary probes The axes are made to coincide.

また、副プローブには加温用の(大きな出力の)超音波照射が可能なプローブが用いられる。すなわち、画像診断に用いる主プローブである多チャンネルのプローブは、圧電素子が薄く、出力パワーを必要とする加温用としては耐久性等に問題があるので、これとは別に、堅牢な圧電素子で形成された大きい出力パワーで使用できるプローブを用いる。このような加温用のプローブは、例えば少数チャンネルのプローブにすれば簡単に形成できる。なお加温用のプローブとしては、測定部位を加温できさえすればチャンネル数には制限がないので、少数チャンネルにしても何の問題もない。例えばチャンネル数を1つとしてもよいし、2〜5チャンネル程度にしてもよい。   In addition, a probe capable of irradiating ultrasonic waves for heating (high output) is used as the sub probe. In other words, the multi-channel probe, which is the main probe used for diagnostic imaging, has a thin piezoelectric element and has problems with durability and the like for heating that requires output power. A probe that can be used with a large output power is used. Such a warming probe can be easily formed by using, for example, a probe with a small number of channels. As the probe for heating, the number of channels is not limited as long as the measurement site can be heated, so there is no problem even if the number of channels is small. For example, the number of channels may be one or about 2 to 5 channels.

そして、本発明では、脂肪分布の画像表示を行わずに脂肪肝の測定を行う。すなわち、超音波診断装置と主プローブ(多チャンネルプローブ)とにより画像診断を行い、表示された超音波画像(Bモード画像)から加温および脂肪診断を行う測定位置を決定する。続いて、決定した測定位置への加温を、副プローブを介して行う。さらに加温前後のエコー信号測定を、副プローブを介して行う。副プローブで測定したエコー信号では脂肪分布の画像を形成することはできないが、脂肪肝の脂肪は脂肪滴として個々の細胞内に存在し、脂肪滴を含んだ細胞が一様に分布しているのが一般的であるので、このような副プローブの1つのチャンネルによる1つの測定ポイントから測定された加温前後のエコー信号があれば、それから超音波速度変化を測定することができ、脂肪肝の脂肪診断を行うことができる。   In the present invention, fatty liver is measured without displaying an image of fat distribution. That is, image diagnosis is performed by the ultrasonic diagnostic apparatus and the main probe (multi-channel probe), and a measurement position for performing heating and fat diagnosis is determined from the displayed ultrasonic image (B-mode image). Subsequently, heating to the determined measurement position is performed via the auxiliary probe. Further, echo signal measurement before and after heating is performed through the sub probe. The echo signal measured with the secondary probe cannot form an image of fat distribution, but fatty liver fat is present in individual cells as fat droplets, and the cells containing the fat droplets are uniformly distributed. Therefore, if there is an echo signal before and after heating measured from one measurement point by one channel of such a sub-probe, the ultrasonic velocity change can be measured from it, and fatty liver A fat diagnosis can be performed.

上記発明の脂肪診断装置によれば、画像診断に用いる超音波診断装置および主プローブについては既存設備を改造する必要がなく、副プローブを含む脂肪診断装置を後付けで付設するだけで脂肪診断機能を追加することができるようになる。
また、主プローブと副プローブとは、プローブホルダに装着して使用するようにし、プローブホルダにより2つのプローブから照射される超音波の軸線方向(超音波の進行方向)が一致するようにしてあるので、主プローブによる画像診断で定めた測定位置に対して、正確に同じ測定位置での副プローブによる加温および脂肪診断を行うことができる。
According to the fat diagnostic apparatus of the present invention, it is not necessary to modify the existing equipment for the ultrasonic diagnostic apparatus and the main probe used for image diagnosis, and the fat diagnostic function can be provided only by retrofitting a fat diagnostic apparatus including a secondary probe. Can be added.
In addition, the main probe and the sub probe are used by being attached to the probe holder so that the axial directions of the ultrasonic waves (traveling directions of the ultrasonic waves) irradiated from the two probes by the probe holder coincide with each other. Therefore, it is possible to perform heating and fat diagnosis with the auxiliary probe at the exact same measurement position with respect to the measurement position determined by the image diagnosis with the main probe.

また、副プローブは画像形成用には使用しないので、少数チャンネル(例えば1チャンネル)の圧電素子(振動子)による堅牢な副プローブを安価に形成することができる。すなわち圧電素子の数を少なくすることで、(多チャンネルのプローブとは異なり)寸法的制限をほとんど受けることなくプローブを形成することができるようになり、また、圧電素子の周囲に放熱部材を設ける等の大出力に対する対策も簡単に行えるようになる。したがって少数チャンネルの副プローブにすることによって、出力パワーの大きな加温用の超音波照射が可能で、かつ、耐久性の高いプローブにすることができるようになる。これにより、画像診断と加温とを1つの多チャンネルプローブで行えるようにした高性能の一体化プローブにする必要がなくなり、装置コストを抑えることができる。   Further, since the secondary probe is not used for image formation, a robust secondary probe using a small number of channels (for example, 1 channel) of piezoelectric elements (vibrators) can be formed at low cost. That is, by reducing the number of piezoelectric elements, it becomes possible to form a probe with almost no dimensional restrictions (unlike a multi-channel probe), and a heat dissipation member is provided around the piezoelectric element. It is possible to easily take measures against large outputs such as. Therefore, by using a sub-probe of a small number of channels, it becomes possible to irradiate a heating ultrasonic wave with a large output power and to have a highly durable probe. This eliminates the need for a high-performance integrated probe that can perform image diagnosis and heating with a single multi-channel probe, thereby reducing the cost of the apparatus.

そして、脂肪肝の測定では、画像診断の超音波照射と、加温用の超音波照射とを、共通の照射口を介して行うことができるので、体表付近で超音波が照射される面積を、従来の画像診断と同程度にすることができ、肋骨等を避けて安全に超音波加温を行うことができる。   In the measurement of fatty liver, ultrasonic irradiation for image diagnosis and ultrasonic irradiation for heating can be performed through a common irradiation port, so the area irradiated with ultrasonic waves near the body surface Therefore, it is possible to perform ultrasonic heating safely while avoiding the ribs and the like.

また、プローブホルダは、主プローブと副プローブとが同時に装着され、各プローブの振動子と接するように流動性の超音波伝播媒体(具体的には水、油液等)を充填した共通のスタンドオフが形成されるととともに、当該スタンドオフ内にはいずれか一方のプローブから出射される超音波を出射口に導くように切り替える切替機構が取り付けられるようにしてもよい。なお、切替機構は具体的には可動ミラーや可動シャッタ等を用いることができる。The probe holder is a common stand in which the main probe and the sub probe are mounted simultaneously and filled with a fluid ultrasonic propagation medium (specifically, water, oil, etc.) so as to be in contact with the transducer of each probe. In addition to the formation of the off-state, a switching mechanism for switching the ultrasonic wave emitted from one of the probes to the emission port may be attached in the stand-off. Specifically, the switching mechanism can use a movable mirror, a movable shutter, or the like.
これにより、切替機構による簡単な切替操作だけで使用するプローブを交換することができるようになり、しかも、各プローブから照射される超音波を、プローブホルダ内でほとんど減衰させることなく効率的に共通の照射口から照射することができる。As a result, the probe to be used can be exchanged with only a simple switching operation by the switching mechanism, and the ultrasonic waves emitted from each probe are efficiently shared within the probe holder with little attenuation. It can irradiate from the irradiation port.

上記発明において副プローブは1チャンネルの振動子で構成してもよい。
これによれば脂肪診断のための超音波速度変化の測定の際に、パルス超音波信号を1つの振動子から送受するだけで走査する必要がなくなるので、副プローブや脂肪測定制御部の構造が大幅に簡素化できる。また、主プローブのように多チャンネルの振動子を走査していないので、1チャンネルの時間あたりの測定回数を増やして高速で繰り返し測定することができる。
In the above invention, the auxiliary probe may be composed of a one-channel vibrator.
According to this, when measuring the ultrasonic velocity change for fat diagnosis, it is not necessary to scan only by transmitting and receiving a pulse ultrasonic signal from one transducer. It can be greatly simplified. In addition, since the multi-channel transducer is not scanned like the main probe, it is possible to repeatedly measure at high speed by increasing the number of times of measurement per one channel.

また、上記発明において、脂肪情報算出部は、超音波速度変化または脂肪情報を数値または文字データで出力するようにしてもよい。これにより、画像表示を行わないため、1つの測定ポイントにおけるエコー信号による脂肪測定結果を、超音波速度変化または脂肪の有無の判定結果または脂肪割合として数値化、文字化して表現することができ、数値化により予め設定された脂肪肝の基準値との比較が容易になる。   In the above invention, the fat information calculation unit may output the ultrasonic velocity change or the fat information as a numerical value or character data. As a result, since the image display is not performed, the fat measurement result by the echo signal at one measurement point can be expressed numerically and expressed as a determination result of the ultrasonic velocity change or the presence or absence of fat or a fat ratio, It becomes easy to compare with a preset reference value of fatty liver by digitization.

また、上記発明において、脂肪測定制御部は、加温用の超音波源から0.5MHz〜3MHzの超音波を送波するようにしてもよい。これにより、生体深部の肝臓まで有効に加温することができる。   In the above invention, the fat measurement control unit may transmit an ultrasonic wave of 0.5 MHz to 3 MHz from a heating ultrasonic source. Thereby, it is possible to effectively heat the liver up to the deep part of the living body.

上記発明において、脂肪診断装置は、表示装置を有し計算処理が可能な外部コンピュータ装置が接続され、前記脂肪情報算出部は前記外部コンピュータ装置に設けられるようにしてもよい。
これにより外部コンピュータ装置で超音波速度変化の計算が行われ、表示画面を利用して超音波速度変化等の脂肪診断の結果を表示することができる。
In the above invention, the fat diagnostic apparatus may be connected to an external computer device that has a display device and can perform calculation processing, and the fat information calculation unit may be provided in the external computer device.
Thereby, the calculation of the ultrasonic velocity change is performed by the external computer device, and the result of fat diagnosis such as the ultrasonic velocity change can be displayed using the display screen.

また、別の観点からなされた本発明の脂肪診断用付属装置は、
多チャンネルの主プローブを用いて測定部位からエコー信号を取得し、当該エコー信号により形成された超音波画像で画像診断を行う超音波診断装置に付設され、加温前後の測定部位のエコー信号から超音波速度変化を算出して脂肪診断を行うための脂肪診断用付属装置であって、前記脂肪診断用付属装置は、加温用の超音波照射が可能な副プローブと、加温用の超音波源で発生させた超音波を、前記副プローブを介して測定部位に照射することにより加温制御を行う加温制御部と、前記主プローブおよび前記超音波診断装置を用いて測定された加温前後のエコー信号を当該超音波診断装置から取得して伝送する制御を行うエコー信号伝送制御部と、前記伝送された加温前後のエコー信号から超音波速度変化を含む脂肪情報を算出する脂肪情報算出部と、前記主プローブと前記副プローブとが同時に装着され、各プローブから照射される超音波を測定部位に出射する共通の出射口が設けられ、かつ、いずれか一方の超音波を選択的に送受させるプローブホルダとを備え、各プローブの振動子と接するように流動性の超音波伝播媒体を充填した共通のスタンドオフが形成されるととともに、当該スタンドオフ内にはいずれか一方のプローブから出射される超音波を出射口に導くように切り替える切替機構が取り付けられるようにしている。
Further, the accessory device for fat diagnosis of the present invention made from another point of view,
Acquired echo signals from the measurement site using a multi-channel main probe and attached to an ultrasound diagnostic device that performs image diagnosis using the ultrasound image formed by the echo signals. A fat diagnostic accessory device for performing a fat diagnosis by calculating a change in ultrasonic velocity, wherein the fat diagnostic accessory device includes a sub-probe capable of performing ultrasonic irradiation for heating, and an ultrasonic probe for heating. A heating control unit that performs heating control by irradiating the measurement site with ultrasonic waves generated by a sound wave source through the auxiliary probe, and heating measured by using the main probe and the ultrasonic diagnostic apparatus. An echo signal transmission control unit that performs control to acquire and transmit echo signals before and after temperature from the ultrasonic diagnostic apparatus, and fat that calculates fat information including ultrasonic velocity changes from the transmitted echo signals before and after heating Affection A calculation unit, wherein said main probe and the secondary probe is mounted at the same time, the common exit port is provided for emitting ultrasonic waves emitted from the probe to the measurement site, and, optionally either ultrasound A common stand-off filled with a flowable ultrasonic wave propagation medium so as to be in contact with the transducer of each probe, and either one of the probes in the stand-off A switching mechanism for switching so that the ultrasonic wave emitted from the laser beam is guided to the emission port is attached .

本発明によれば、先に説明した脂肪診断装置と同様に、主プローブと副プローブとはプローブホルダに装着され、このプローブホルダを介して位置決めした体表上の位置から、共通する出射口から、同じ方向に超音波が照射されるようにしてある。すなわち、プローブホルダには共通の出射口が設けられており、主プローブおよび副プローブから照射される超音波軸線が一致するようにしてある。なお、2つのプローブは、既述の脂肪診断装置と同様に、プローブホルダに2つ同時に装着させて使用する。1つずつ交換するように装着して使用することも可能であるが、後者の場合、主プローブと副プローブとを2回交換することが必要になるので、本発明では2つのプローブを同時に装着させておくようにしている。 According to the present invention, similar to the fat diagnostic apparatus described above, the main probe and the sub-probe are mounted on the probe holder, and from the position on the body surface positioned through the probe holder, from the common exit port. The ultrasonic waves are irradiated in the same direction. That is, the probe holder is provided with a common exit port so that the ultrasonic axes irradiated from the main probe and the sub-probe coincide with each other. Incidentally, two probes, similar to the aforementioned fat diagnostic device, to use by two was simultaneously attached to the probe holder. It is possible to replace and install one probe at a time, but in the latter case, it is necessary to replace the main probe and sub probe twice, so in the present invention, two probes are mounted simultaneously. I try to keep it.

また副プローブには、先に説明した脂肪診断装置と同様、加温用の超音波照射が可能なプローブを用いる。具体的には、少数チャンネル(例えば1チャンネル)にすることによって堅牢な圧電素子で形成し、大きい出力パワーで使用できるようにした副プローブを用いることができる。   Further, as the sub-probe, a probe capable of ultrasonic irradiation for heating is used as in the above-described fat diagnostic apparatus. Specifically, it is possible to use a secondary probe that is formed of a robust piezoelectric element by using a small number of channels (for example, one channel) and can be used with a large output power.

そして、本発明では、脂肪分布の画像表示を行うことにより、脂肪肝の測定、あるいは、頸動脈等の血管内プラークの性質の測定を行う。具体的には、超音波診断装置と主プローブ(多チャンネルのプローブ)とにより画像診断を行い、表示された超音波画像(Bモード画像)から加温および脂肪診断を行う測定位置を決定する。続いて、副プローブを介して決定した測定位置への加温を行う。そして、加温前後のエコー信号測定を、再び主プローブを介して行う。主プローブで脂肪診断のためのエコー信号を測定することで、加温前と加温後との超音波画像の形成に必要な本数のエコー信号を取得することができるので、これらから超音波速度変化分布画像、さらには超音波速度変化が負の領域を抽出した脂肪分布画像を形成することができ、画像による脂肪診断を行うことができる。   In the present invention, by displaying an image of fat distribution, fatty liver is measured or the properties of plaques in blood vessels such as the carotid artery are measured. Specifically, image diagnosis is performed with an ultrasonic diagnostic apparatus and a main probe (multi-channel probe), and a measurement position for performing heating and fat diagnosis is determined from the displayed ultrasonic image (B-mode image). Subsequently, heating is performed to the measurement position determined via the auxiliary probe. Then, echo signal measurement before and after heating is performed again via the main probe. By measuring the echo signal for fat diagnosis with the main probe, the number of echo signals necessary for the formation of ultrasound images before and after heating can be acquired. A change distribution image, and further, a fat distribution image obtained by extracting a region where the ultrasonic velocity change is negative can be formed, and fat diagnosis can be performed using the image.

本発明の一実施形態である脂肪診断装置が付設された脂肪診断システム全体の構成を示す外観図。1 is an external view showing a configuration of an entire fat diagnostic system provided with a fat diagnostic device according to an embodiment of the present invention. 図1における脂肪診断装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the fat diagnostic apparatus in FIG. 加温用の1チャンネルの副プローブを示す外観図。The external view which shows the sub probe of 1 channel for heating. 図1のプローブホルダを側面視した断面図。Sectional drawing which looked at the probe holder of FIG. 1 from the side. 本発明の第一、第二実施形態の脂肪診断システムによる測定動作手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the measurement operation | movement procedure by the fat diagnostic system of 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態の脂肪診断装置が付設された脂肪診断システム全体の構成を示す外観図(参考例)The external view (reference example) which shows the structure of the whole fat diagnostic system to which the fat diagnostic apparatus of other embodiment of this invention was attached. 図6における脂肪診断装置の構成を示すブロック図(参考例)The block diagram (reference example) which shows the structure of the fat diagnostic apparatus in FIG. 図6のプローブホルダを正面視した外観図であり、(a)は主プローブ装着状態、(b)は副プローブ装着状態を示す(参考例)It is the external view which looked at the probe holder of FIG. 6 from the front, (a) shows a main probe mounting state, (b) shows a sub probe mounting state (reference example) . 本発明のさらに他の実施形態の脂肪診断用付属装置が付設された脂肪診断システム全体の構成を示す外観図。The external view which shows the structure of the whole fat diagnostic system to which the attachment apparatus for fat diagnostics of further another embodiment of this invention was attached. 図9における脂肪診断用付属装置の構成を示すブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the fat diagnostic accessory apparatus in FIG. 9. 図9の脂肪診断システムによる測定動作手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the measurement operation | movement procedure by the fat diagnostic system of FIG. 非照射時(加温前)と光照射後(加温後)のエコー信号を示す模式図。The schematic diagram which shows the echo signal at the time of non-irradiation (before heating) and after light irradiation (after heating).

(実施形態1)
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ここでは脂肪肝の診断を行うものとして説明する。図1は本発明の一実施形態である脂肪診断装置10が、市販の超音波診断装置1に後付けで付設された脂肪診断システムAを示す外観図である。この脂肪診断システムAは、画像診断用の超音波診断装置1と、画像診断用の主プローブ2と、制御ボックス(専用ボード)3と、加温用および脂肪診断用に用いる副プローブ4と、使用するプローブを切り替えるための切替ミラー5aを有するプローブホルダ5と、外部コンピュータ装置6とにより構成される。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, it demonstrates as what diagnoses a fatty liver. FIG. 1 is an external view showing a fat diagnostic system A in which a fat diagnostic apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is attached to a commercially available ultrasonic diagnostic apparatus 1 as a retrofit. The fat diagnosis system A includes an ultrasonic diagnostic apparatus 1 for image diagnosis, a main probe 2 for image diagnosis, a control box (dedicated board) 3, a sub probe 4 used for heating and fat diagnosis, A probe holder 5 having a switching mirror 5a for switching a probe to be used and an external computer device 6 are included.

そして本実施形態においては、制御ボックス3と、脂肪診断用の副プローブ4と、プローブホルダ5と、外部コンピュータ装置6とによって脂肪診断装置10が構成される。   In the present embodiment, the fat diagnosis apparatus 10 is configured by the control box 3, the sub probe 4 for fat diagnosis, the probe holder 5, and the external computer device 6.

超音波診断装置1(市販品)の主プローブ2には、画像診断に用いられる多チャンネル(例えば128個の振動子)のアレイ型プローブ(市販品)が使用され、主プローブ2からパルス波超音波信号を走査しながら送受することによりBモード画像等の超音波画像が超音波診断装置1の表示画面に表示される。超音波診断装置1と画像診断用の主プローブ2とは既存の市販製品がそのまま用いられ、専ら超音波画像による測定部位の探索、決定、確認に用いられる。   As the main probe 2 of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 (commercial product), a multi-channel (for example, 128 transducers) array type probe (commercial product) used for image diagnosis is used. An ultrasonic image such as a B-mode image is displayed on the display screen of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 by transmitting and receiving the ultrasonic signal while scanning. As the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and the main probe 2 for image diagnosis, existing commercial products are used as they are, and they are exclusively used for searching, determining, and confirming a measurement site by an ultrasonic image.

図2は脂肪診断システムAにおける脂肪診断装置10の構成部分を示すブロック図である。制御ボックス3には、加温用超音波(例えば正弦波)を発生する高周波電源21、脂肪診断用のパルス波を送波するとともに生体からのエコー信号を受波するパルサ・レシーバ回路22、副プローブ4を高周波電源21側に接続するか、パルサ・レシーバ回路22側に接続するかを切り替えるスイッチ23、受波したエコー信号をデジタル信号化するA/D変換器24、エコー信号を記憶するメモリ25、加温用超音波や脂肪診断用のパルス波の駆動、切替ミラー5aやスイッチ23の切替等の操作を行うコントローラ26が備えられている。   FIG. 2 is a block diagram showing components of the fat diagnostic apparatus 10 in the fat diagnostic system A. The control box 3 includes a high-frequency power source 21 that generates a heating ultrasonic wave (for example, a sine wave), a pulser / receiver circuit 22 that transmits a pulse wave for fat diagnosis and receives an echo signal from a living body, A switch 23 for switching whether the probe 4 is connected to the high-frequency power source 21 side or the pulsar / receiver circuit 22 side, an A / D converter 24 for converting the received echo signal into a digital signal, and a memory for storing the echo signal 25. A controller 26 is provided for performing operations such as driving of ultrasonic waves for heating and pulse waves for fat diagnosis, and switching of the switching mirror 5a and the switch 23.

そして制御ボックス3は、副プローブ4を介して、高周波電源21からの加温用超音波を送波することにより、測定部位を加温する制御と、パルサ・レシーバ回路22によりパルス波を送波しエコー信号を受波して、加温前エコー信号と加温後エコー信号とを測定する制御とを行う脂肪測定制御部11として機能するようにしてある。
ここで「加温前エコー信号」と「加温後エコー信号」の測定順について説明する。超音波速度変化による脂肪測定では、測定部位を加温することで温度変化を生じさせ、温度変化前と温度変化後との2つの異なる温度下でのエコー信号、すなわち低温側の「加温前エコー信号」と、高温側の「加温後エコー信号」とを測定する。測定順序についてはいずれを先に測定しても測定は可能である。しかし実際の測定では、先に加温し、所定温度昇温された状態で加温を停止し、加温停止直後に「加温後エコー信号」を測定し、その後、所定時間(例えば10秒〜20秒)経過して降温させた後に「加温前エコー信号」を測定するようにしている。
これは以下の理由による。生体の一部を加温すると、加温された部位は平温状態に戻そうとする生理作用で血流が増加するようになり、強い冷却作用が働く。したがって先に加温を行い、血流が増加した状態でエコー信号を測定すると、加温停止直後に「加温後エコー信号」を測定した後は、増加した血流による強い冷却作用によって短時間のうちに急激に降温され、その結果、急峻な温度変化で平温状態に戻ったときの「加温前エコー信号」を測定することができるようになる。
The control box 3 transmits the ultrasonic wave for heating from the high-frequency power source 21 via the sub probe 4, and controls the heating of the measurement site and transmits the pulse wave by the pulser / receiver circuit 22. The echo signal is received and functions as a fat measurement control unit 11 that performs control for measuring the pre-warming echo signal and the post-warming echo signal.
Here, the measurement order of the “pre-heating echo signal” and the “post-heating echo signal” will be described. In fat measurement by ultrasonic velocity change, a temperature change is generated by heating the measurement site, and echo signals under two different temperatures, that is, before the temperature change and after the temperature change, The “echo signal” and the “hot echo signal” on the high temperature side are measured. Measurement can be performed regardless of which measurement is performed first. However, in actual measurement, heating is first performed, heating is stopped in a state where the temperature has been increased by a predetermined temperature, an “echo signal after heating” is measured immediately after the heating is stopped, and then, for a predetermined time (for example, 10 seconds). After the temperature is lowered after ˜20 seconds, the “echo signal before heating” is measured.
This is due to the following reason. When a part of a living body is heated, blood flow increases due to a physiological action to return the heated portion to a normal temperature state, and a strong cooling action is exerted. Therefore, if the echo signal is measured in the state where the blood flow has been increased first and the blood flow has increased, the “cooling echo signal after the warming” is measured immediately after the heating is stopped, As a result, the “echo signal before heating” can be measured when the temperature returns to the normal temperature state due to a rapid temperature change.

そして、測定された「加温前エコー信号」および「加温後エコー信号」は、A/D変換器24でデジタル化されて外部コンピュータ装置6に出力されるとともに、メモリ25に記憶され、必要なときに出力できるようにしてある。   The measured “echo signal before warming” and “echo signal after warming” are digitized by the A / D converter 24 and output to the external computer device 6 and are also stored in the memory 25 and required. It can be output at any time.

副プローブ4は、図3に示すように、1チャンネルの振動子4aからなる円筒状のプローブが用いられる。この振動子4aには加温用の超音波を照射することができる大出力用の圧電素子が用いられ、また、振動子4aの周囲には放熱部材が設けてあり、副プローブ4は主プローブ2に比べるとタフな構造に作られるとともに放熱も十分に行われるようにしてある。   As shown in FIG. 3, the secondary probe 4 is a cylindrical probe made up of a single-channel vibrator 4a. The vibrator 4a uses a high-power piezoelectric element capable of irradiating heating ultrasonic waves. Further, a heat radiating member is provided around the vibrator 4a. The sub probe 4 is a main probe. Compared to 2, it has a tough structure and is sufficiently radiated.

そして副プローブ4、はスイッチ23の切替操作により加温用超音波が送波されるとともに、1ライン分の脂肪診断用のパルス波超音波信号の送受が行われる。
振動子4aで受波した1ライン分のエコー信号は、上記の脂肪測定制御部11(制御ボックス3)に送られ、デジタル化されて外部コンピュータ装置6、メモリ25に送られる。この1ライン分のエコー信号には1つの測定ポイントにおける深さ方向の各部位からの信号が含まれている。
The sub-probe 4 transmits the ultrasonic wave for heating by switching operation of the switch 23 and transmits / receives the pulse wave ultrasonic signal for fat diagnosis for one line.
The echo signal for one line received by the transducer 4 a is sent to the fat measurement control unit 11 (control box 3), digitized, and sent to the external computer device 6 and the memory 25. The echo signal for one line includes a signal from each part in the depth direction at one measurement point.

図4はプローブホルダ5を側方から見た構造を示す断面図である。プローブホルダ5は四方が側壁5bで囲まれた方形体からなり、上面は水平断面が方形の画像診断用の主プローブ2が挿入される開口5cにしてある。下面は超音波を出射するための開口(出射口)5dとしてあり、超音波が通過可能なシリコンゴム等のシート5fを窓材として開口5dを塞ぐようにしてある。このシート5fはケース内に水等の流動性の超音波伝播体Lをスタンドオフとして充填するために設けられている。また側壁5bの一面には開口5eが形成してあり、ここに円筒状の副プローブ4が取り付けてある。そして主プローブ2の振動子2aおよび副プローブ4の振動子4aはケース内に充填された超音波伝播体Lに接するようにしてある。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the probe holder 5 viewed from the side. The probe holder 5 is formed of a rectangular body having four sides surrounded by side walls 5b, and the upper surface is an opening 5c into which the main probe 2 for image diagnosis having a square horizontal section is inserted. The lower surface is an opening (emission port) 5d for emitting ultrasonic waves, and the opening 5d is closed by using a sheet 5f such as silicon rubber through which ultrasonic waves can pass. The sheet 5f is provided to fill the case with a fluid ultrasonic wave propagation body L such as water as a standoff. An opening 5e is formed on one surface of the side wall 5b, and a cylindrical sub probe 4 is attached thereto. The vibrator 2a of the main probe 2 and the vibrator 4a of the sub probe 4 are in contact with the ultrasonic wave propagation body L filled in the case.

さらに、プローブホルダ5内では、流動性の超音波伝播体L(スタンドオフ)内に、超音波を反射する可動の切替ミラー5aが設けてある。この切替ミラー5aは、主プローブ2からの超音波と副プローブ4からの超音波とのいずれか一方だけが共通の開口5dから出射されるように、コントローラ26からの操作信号によって切り替わるようにしてある。
すなわち、主プローブ2からの超音波(画像診断用)を照射するときには、切替ミラー5aは副プローブ4の前方に移動することで振動子2aからの超音波が開口5dに直進できるようにし、一方、副プローブ4からの超音波(加温用または脂肪診断用)を照射するときは、振動子2aおよび振動子4aに対して斜め45度の位置に移動することで、振動子4aからの超音波が切替ミラー5aで反射して共通の開口5dから出射されるようにしてある。副プローブ4から照射される超音波の軸線方向は、主プローブ2から照射される超音波の軸線方向のうちの1つ(中央の振動子から照射される超音波の軸線方向)に一致させてあり、主プローブ2による画像診断のときに副プローブ4の照射位置が把握できるようになっている。
なお、振動子2aに面する側である切替ミラー5aの裏面、および、プローブホルダ5内の超音波が反射する内壁部分に、ゴム材などの超音波吸収材を貼り付けて超音波を遮断できるようにしておけば、副プローブ4側の超音波の照射中であっても主プローブ2側の電源を切る必要がなくなる。
Further, in the probe holder 5, a movable switching mirror 5a that reflects ultrasonic waves is provided in a fluid ultrasonic wave propagation body L (standoff). The switching mirror 5a is switched by an operation signal from the controller 26 so that only one of the ultrasonic wave from the main probe 2 and the ultrasonic wave from the sub probe 4 is emitted from the common opening 5d. is there.
That is, when irradiating ultrasonic waves (for image diagnosis) from the main probe 2, the switching mirror 5a moves forward of the sub probe 4 so that the ultrasonic waves from the vibrator 2a can go straight to the opening 5d. When irradiating the ultrasonic wave (for heating or fat diagnosis) from the sub-probe 4, the ultrasonic wave from the vibrator 4a is moved by moving to the position of 45 degrees obliquely with respect to the vibrator 2a and the vibrator 4a. Sound waves are reflected by the switching mirror 5a and emitted from the common opening 5d. The axial direction of the ultrasonic wave emitted from the sub probe 4 is made to coincide with one of the axial directions of the ultrasonic wave emitted from the main probe 2 (the axial direction of the ultrasonic wave emitted from the central vibrator). Yes, the irradiation position of the sub probe 4 can be grasped at the time of image diagnosis by the main probe 2.
The ultrasonic wave can be blocked by attaching an ultrasonic absorbing material such as a rubber material to the back surface of the switching mirror 5a on the side facing the transducer 2a and the inner wall part where the ultrasonic wave in the probe holder 5 is reflected. By doing so, it is not necessary to turn off the power supply on the main probe 2 side even during the irradiation of ultrasonic waves on the subprobe 4 side.

外部コンピュータ装置6は、CPU、メモリ、入力装置(キーボード等)、表示装置(液晶パネル)を備えた汎用のパーソナルコンピュータ装置(例えばノート型パソコン)が用いられ、制御ボックス3(脂肪測定制御部11)から出力されてくる加温前後のエコー信号のうち、肝臓からのエコー信号にあたる部分区間に、既述の(2)式による計算を行い、超音波速度変化(ここでは超音波速度比)を算出する演算処理が行われる。
すなわち、図12で説明した従来例と同様の原理・方法で、加温後に受波したエコー信号と、加温前に受波したエコー信号とに基づいて、加温前後のエコー信号の波形シフト量(Δτ)の計算を行い、また、測定領域内の組織の境界間のパルス間隔(τ)を算出する処理を行う。そして式(2)に基づいて、各部分区間の超音波速度比(V’/V)を算出する処理を行う。
As the external computer device 6, a general-purpose personal computer device (for example, a notebook personal computer) including a CPU, a memory, an input device (keyboard or the like), and a display device (liquid crystal panel) is used, and the control box 3 (fat measurement control unit 11). ) Of the echo signal before and after heating output from) is calculated by the above-mentioned equation (2) in the partial section corresponding to the echo signal from the liver, and the ultrasonic velocity change (in this case, the ultrasonic velocity ratio) is calculated. Calculation processing is performed.
That is, the waveform shift of the echo signal before and after heating is based on the echo signal received after heating and the echo signal received before heating, using the same principle and method as the conventional example described in FIG. A quantity (Δτ) is calculated, and a process of calculating a pulse interval (τ) between tissue boundaries in the measurement region is performed. And based on Formula (2), the process which calculates the ultrasonic velocity ratio (V '/ V) of each partial area is performed.

また、超音波速度比の値に基づいて脂肪判定(脂肪肝の有無判定)を行ったり、予め記憶させてある基準データとの比較から脂肪割合を算出したりして、これらを脂肪情報として算出する処理が行われる。そして超音波速度比の値や脂肪情報(脂肪判定、脂肪割合)を表示装置に表示する。
このとき表示される出力データは、超音波速度変化比や脂肪判定結果、脂肪割合の算出結果であり、これらは数値(文字)として表示される。
このようにして、外部コンピュータ装置6は、加温前後のエコー信号の測定結果に基づいて、超音波速度変化を含む脂肪情報を算出する脂肪情報算出部12として機能するようにしてある。
In addition, fat determination (fat liver presence / absence determination) is performed based on the value of the ultrasonic velocity ratio, or the fat ratio is calculated from comparison with reference data stored in advance, and these are calculated as fat information. Processing is performed. Then, the ultrasonic velocity ratio value and fat information (fat determination, fat ratio) are displayed on the display device.
The output data displayed at this time is an ultrasonic velocity change ratio, a fat determination result, and a fat ratio calculation result, and these are displayed as numerical values (characters).
In this manner, the external computer device 6 functions as a fat information calculation unit 12 that calculates fat information including changes in ultrasonic velocity based on measurement results of echo signals before and after heating.

なお、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部12)で算出されるデータは、1チャンネルのデータであるためBモード画像の画像表示はできないが、超音波速度変化比や脂肪判定結果、脂肪割合の数値(文字)表示の他に、受波した1ラインのエコー信号の波形を画面表示することはできる。さらに、Mモードのように1ラインのエコー信号を時系列的に表示することもできる。   Note that the data calculated by the external computer device 6 (fat information calculation unit 12) is one-channel data, so that B-mode images cannot be displayed. However, the ultrasonic velocity change ratio, fat determination result, fat ratio In addition to displaying numerical values (characters), the waveform of the received echo signal of one line can be displayed on the screen. Furthermore, one line of echo signals can be displayed in time series as in the M mode.

次に、上記の脂肪診断システムA(脂肪診断装置10を含む)による測定手順について図5のフローチャートに基づいて説明する。
まず、超音波診断装置1による画像診断により、脂肪測定位置を探索して決定する(S101)。すなわち、切替ミラー5aを主プローブ2側がオンになるようにセットし、超音波診断装置1を操作して3MHz程度のパルス波によるBモード画像を撮像し、これを画面表示して画像診断を行い、脂肪測定に適した測定位置を探索する。このとき必要に応じてさらにパルス波の周波数を高めることで分解能を上げた鮮明画像を得るようにして探索してもよい。
Next, a measurement procedure by the fat diagnostic system A (including the fat diagnostic apparatus 10) will be described based on the flowchart of FIG.
First, a fat measurement position is searched and determined by image diagnosis by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 (S101). That is, the switching mirror 5a is set so that the main probe 2 side is turned on, and the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is operated to take a B-mode image by a pulse wave of about 3 MHz, and this is displayed on the screen to perform image diagnosis. Search for a measurement position suitable for fat measurement. At this time, the search may be performed so as to obtain a clear image with higher resolution by further increasing the frequency of the pulse wave as necessary.

次に、決定された測定位置に対し、制御ボックス3(脂肪測定制御部11)による加温制御を行う(S102)。すなわち、制御ボックス3のコントローラ26を操作して、切替ミラー5aを副プローブ4側がオンになるように切り替え、スイッチ23は高周波電源21側にセットし、高周波電源21をオンにして副プローブ4を介して加温用超音波を照射する。照射する超音波は0.5MHz〜3MHzであれば肝臓の位置を効率よく加温できるが、好ましくは0.7MHz〜1MHz程度にして照射する。そして加温領域が0.5℃〜2℃程度上昇して安定するまで加温を維持する。例えば加温時間が30秒くらいで安定するようになる。   Next, heating control by the control box 3 (fat measurement control unit 11) is performed on the determined measurement position (S102). That is, the controller 26 of the control box 3 is operated to switch the switching mirror 5a so that the sub probe 4 side is turned on, the switch 23 is set to the high frequency power source 21 side, the high frequency power source 21 is turned on and the sub probe 4 is turned on. The ultrasonic wave for heating is irradiated through. If the ultrasonic wave to be irradiated is 0.5 MHz to 3 MHz, the position of the liver can be efficiently heated, but the irradiation is preferably performed at about 0.7 MHz to 1 MHz. And heating is maintained until a heating area | region raises about 0.5 degreeC-2 degreeC, and is stabilized. For example, the heating time becomes stable after about 30 seconds.

次に、加温を停止し、加温停止直後の昇温状態でのエコー信号の測定を行う(S103)。すなわち、コントローラ26を操作して、切替ミラー5aはそのままで、スイッチ23をパルサ・レシーバ回路側22に切り替えて、副プローブ4を介してパルス波を送波するとともにエコー信号を待ち受けて受波する。受波されたエコー信号は「加温後エコー信号」としてメモリ25に記憶するとともに、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部12)に送られる。   Next, the heating is stopped, and the echo signal is measured in the temperature rising state immediately after the heating is stopped (S103). That is, the controller 26 is operated to switch the switch 23 to the pulsar / receiver circuit side 22 without changing the switching mirror 5a, to transmit a pulse wave through the sub probe 4 and to wait for and receive an echo signal. . The received echo signal is stored in the memory 25 as an “echo signal after heating” and is sent to the external computer device 6 (fat information calculation unit 12).

次に、「加温後エコー信号」の測定終了後、平温に戻るまでに要する時間として予め設定してある所定時間をさらに経過した後(例えば10秒〜20秒程度経過後)に、加温前の平温まで降温したときのエコー信号の測定を行う(S104)。すなわち、切替ミラー5a、スイッチ23はそのままで、副プローブ4を介して再度パルス波を送波するとともにエコー信号を待ち受けて受波する。受波されたエコー信号は加温前の平温状態と同じ信号に戻っているので「加温前エコー信号」としてメモリ25に記憶するとともに、外部コンピュータ装置6に送られる。   Next, after the measurement of the “echo signal after warming” is completed, a predetermined time set in advance as the time required to return to normal temperature is further passed (for example, after about 10 to 20 seconds have passed). The echo signal when the temperature is lowered to the normal temperature before the temperature is measured (S104). That is, while the switching mirror 5a and the switch 23 are left as they are, a pulse wave is transmitted again via the sub probe 4, and an echo signal is awaited and received. Since the received echo signal returns to the same signal as the normal temperature state before heating, the echo signal is stored in the memory 25 as “pre-warming echo signal” and sent to the external computer device 6.

次に、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部12)により、超音波速度変化および脂肪情報の算出を行う(S105)。すなわち、制御ボックス3から「加温後エコー信号」と「加温前エコー信号」が送られてくると、既述の(2)式に基づいて超音波速度比(V’/V)を算出する。さらにこの結果に基づいて脂肪判定(脂肪肝の有無判定)を行ったり、予め求めた基準データとの比較から脂肪割合を算出し、算出結果の超音波速度変化比や脂肪情報を数値あるいは文字として外部コンピュータ装置6の画面に表示する。
以上の測定手順により、超音波速度変化による脂肪診断を行うことができる。
Next, the ultrasonic velocity change and fat information are calculated by the external computer device 6 (fat information calculation unit 12) (S105). That is, when an “echo signal after warming” and an “echo signal before warming” are sent from the control box 3, the ultrasonic velocity ratio (V ′ / V) is calculated based on the above-described equation (2). To do. Furthermore, based on this result, fat determination (determination of the presence or absence of fatty liver) is performed, or a fat ratio is calculated from comparison with reference data obtained in advance, and the ultrasonic velocity change ratio and fat information of the calculation result are used as numerical values or characters It is displayed on the screen of the external computer device 6.
By the measurement procedure described above, fat diagnosis based on changes in ultrasonic velocity can be performed.

なお、上記の脂肪診断システムAでは、外部コンピュータ装置6(汎用コンピュータ装置)を用いたが、これと同様のCPU、メモリ、入力装置、表示装置のハード構成を制御ボックス3に組み込んで、(2)式による計算処理機能および計算結果の数値(文字)表示機能を制御ボックス3で実現できるようにすることで、外部コンピュータ装置6に代替させてもよい。その場合は、脂肪情報算出部12は制御ボックス3によって構成されることになる。   In the fat diagnosis system A, the external computer device 6 (general-purpose computer device) is used. However, the same hardware configuration of the CPU, memory, input device, and display device is incorporated in the control box 3 as (2 The external computer device 6 may be substituted by realizing the calculation processing function and the numerical value (character) display function of the calculation result by the control box 3. In that case, the fat information calculation unit 12 is configured by the control box 3.

(実施形態2(参考例)
図6は本発明の他の一実施形態である脂肪診断装置10aを用いた脂肪診断システムBの外観図であり、図7は脂肪診断装置10aの構成部分を示す図である。なお図1、図2と同じ構成部分については同符号を付すことにより説明の一部を省略する。
この実施形態では、図1、図2におけるプローブホルダ5に代えて、主プローブ2と副プローブ4とのいずれか1つを装着するプローブホルダ15が使用される。すなわちプローブホルダ15には主プローブ2を挿入するための孔の中央部分に、副プローブ4を挿入するための孔が重なり合うようにして形成された複合形状の孔15aが形成してあり、いずれか1つのプローブを交互に挿入できるようにしてある。孔15aの具体的形状は装着される主プローブ2や副プローブ4の外形に合わせて加工してある。本実施形態では方形孔と円形孔とが重なり合った形状にしてある。
また、制御ボックス3aは、基本的には図2で説明した制御ボックス3と同じ機能を備えているが、プローブホルダ15には図1に示した切替ミラー5aが設けられていないので、制御ボックス3のコントローラ26から切替ミラー5aの切替操作を行う部分が省略されているが、それ以外は図2の制御ボックス3と同じである。
(Embodiment 2 (reference example) )
FIG. 6 is an external view of a fat diagnostic system B using a fat diagnostic apparatus 10a according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing components of the fat diagnostic apparatus 10a. The same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.
In this embodiment, a probe holder 15 to which any one of the main probe 2 and the sub probe 4 is attached is used instead of the probe holder 5 in FIGS. That is, the probe holder 15 is formed with a composite hole 15a formed so that the hole for inserting the sub probe 4 overlaps the central portion of the hole for inserting the main probe 2. One probe can be inserted alternately. The specific shape of the hole 15a is processed according to the outer shape of the main probe 2 and the sub probe 4 to be mounted. In the present embodiment, the rectangular holes and the circular holes are overlapped.
The control box 3a basically has the same function as the control box 3 described with reference to FIG. 2, but the probe holder 15 is not provided with the switching mirror 5a shown in FIG. The portion for performing the switching operation of the switching mirror 5a from the third controller 26 is omitted, but the rest is the same as the control box 3 of FIG.

図8はプローブホルダ15を正面から見た外観図であり、図8(a)は主プローブ2を孔15aに挿入した状態、図8(b)は副プローブ4を孔15aに挿入した状態を示している。
プローブホルダ15の孔15aは、副プローブ4から照射される超音波の軸線方向を主プローブ2から照射される超音波の軸線のうちの1つ(主プローブ2の中央の振動子の超音波軸線)に一致させてあり、主プローブ2による画像診断のときに副プローブ4の照射位置が把握できるようになっている。
8 is an external view of the probe holder 15 as viewed from the front. FIG. 8A shows a state in which the main probe 2 is inserted into the hole 15a, and FIG. 8B shows a state in which the sub probe 4 is inserted into the hole 15a. Show.
The hole 15a of the probe holder 15 has one of the axes of the ultrasonic waves irradiated from the main probe 2 in the axial direction of the ultrasonic waves irradiated from the sub probe 4 (the ultrasonic axis of the transducer at the center of the main probe 2). ) So that the irradiation position of the sub probe 4 can be grasped at the time of image diagnosis by the main probe 2.

そして主プローブ2の振動子2aおよび副プローブ4の振動子4aは、いずれもプローブホルダ15に挿入した状態で体表に接するようにプローブホルダ15の下面からわずかに突き出るようにしてある。脂肪診断を行う際には、プローブホルダ15を体表上に当接するが、操作の負担を軽減するために、図6の多関節アーム15bを用いて測定部位の体表上に固定保持するようにして使用される。なお、多関節アーム15bを使用せずに、片手でプローブホルダ15を保持し、他方の手でプローブの交換や操作を行うようにしても測定可能であることは言うまでもない。   The vibrator 2a of the main probe 2 and the vibrator 4a of the sub probe 4 are both slightly protruded from the lower surface of the probe holder 15 so as to be in contact with the body surface while being inserted into the probe holder 15. When performing a fat diagnosis, the probe holder 15 is brought into contact with the body surface. However, in order to reduce the operation burden, the articulated arm 15b of FIG. 6 is used to fix and hold the probe holder 15 on the body surface of the measurement site. Used. Needless to say, measurement can be performed even if the probe holder 15 is held with one hand and the probe is exchanged or operated with the other hand without using the articulated arm 15b.

次に、上記の脂肪診断システムB(脂肪診断装置10aを含む)による測定手順について説明する。この場合も図5のフローチャートに基づいて測定が行われる。
まず、超音波診断装置1による画像診断により、脂肪測定位置を探索して決定する(S101)。すなわち、主プローブ2をプローブホルダ15にセットし、超音波診断装置1を操作して3MHz程度のパルス波によるBモード画像を撮像し、これを画面表示して画像診断を行い、脂肪測定に適した測定位置を探索する。このとき必要に応じてさらにパルス波の周波数を高めることで分解能を上げた鮮明画像を得るようにして探索してもよい。
Next, the measurement procedure by the fat diagnostic system B (including the fat diagnostic device 10a) will be described. In this case as well, measurement is performed based on the flowchart of FIG.
First, a fat measurement position is searched and determined by image diagnosis by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 (S101). That is, the main probe 2 is set in the probe holder 15 and the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is operated to take a B-mode image by a pulse wave of about 3 MHz, and this is displayed on the screen to perform image diagnosis and is suitable for fat measurement. Search the measured position. At this time, the search may be performed so as to obtain a clear image with higher resolution by further increasing the frequency of the pulse wave as necessary.

次に、決定された測定位置に対し、制御ボックス3a(脂肪測定制御部11)による加温制御を行う(S102)。すなわち、プローブホルダ15から主プローブ2を抜いて副プローブ4を挿入する。そして、コントローラ26により、スイッチ23は高周波電源21側にセットし、高周波電源21をオンにして副プローブ4を介して加温用超音波を照射する。照射する超音波は0.5MHz〜3MHzであれば肝臓の位置を効率よく加温できるが、好ましくは0.7MHz〜1MHz程度にして照射する。そして加温領域が0.5℃〜2℃程度上昇して安定するまで加温を維持する。例えば加温時間が30秒くらいで安定するようになる。   Next, heating control by the control box 3a (fat measurement control unit 11) is performed on the determined measurement position (S102). That is, the main probe 2 is removed from the probe holder 15 and the sub probe 4 is inserted. Then, the controller 26 sets the switch 23 on the high-frequency power source 21 side, turns on the high-frequency power source 21 and irradiates the heating ultrasonic wave via the sub probe 4. If the ultrasonic wave to be irradiated is 0.5 MHz to 3 MHz, the position of the liver can be efficiently heated, but the irradiation is preferably performed at about 0.7 MHz to 1 MHz. And heating is maintained until a heating area | region raises about 0.5 degreeC-2 degreeC, and is stabilized. For example, the heating time becomes stable after about 30 seconds.

次に、加温を停止し、加温停止直後の昇温状態でのエコー信号の測定を行う(S103)。すなわち、副プローブ4をそのまま用いて、コントローラ26を操作してスイッチ23をパルサ・レシーバ回路側22に切り替えて、副プローブ4を介してパルス波を送波するとともにエコー信号を待ち受けて受波する。受波されたエコー信号は「加温後エコー信号」としてメモリ25に記憶するとともに、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部12)に送られる。   Next, the heating is stopped, and the echo signal is measured in the temperature rising state immediately after the heating is stopped (S103). That is, using the sub-probe 4 as it is, operating the controller 26 to switch the switch 23 to the pulsar / receiver circuit side 22 to transmit a pulse wave through the sub-probe 4 and to wait for and receive an echo signal. . The received echo signal is stored in the memory 25 as an “echo signal after heating” and is sent to the external computer device 6 (fat information calculation unit 12).

次に、「加温後エコー信号」の測定終了後、平温に戻るまでに要する時間として予め設定してある所定時間をさらに経過した後(例えば10秒〜20秒程度経過後)に、加温前の平温まで降温したときのエコー信号の測定を行う(S104)。すなわち、スイッチ23はそのままで、副プローブ4を介して再度パルス波を送波するとともにエコー信号を待ち受けて受波する。受波されたエコー信号は加温前の平温状態と同じ信号に戻っているので、「加温前エコー信号」としてメモリ25に記憶するとともに、外部コンピュータ装置6に送られる。   Next, after the measurement of the “echo signal after warming” is completed, a predetermined time set in advance as the time required to return to normal temperature is further passed (for example, after about 10 to 20 seconds have passed). The echo signal when the temperature is lowered to the normal temperature before the temperature is measured (S104). That is, while the switch 23 is left as it is, a pulse wave is transmitted again through the sub probe 4 and an echo signal is awaited and received. Since the received echo signal has returned to the same signal as the normal temperature state before warming, it is stored in the memory 25 as “pre-warm echo signal” and sent to the external computer device 6.

次に、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部12)により、超音波速度変化および脂肪情報の算出を行う(S105)。すなわち、制御ボックス3aから「加温後エコー信号」と「加温前エコー信号」が送られてくると、既述の(2)式に基づいて超音波速度比(V’/V)を算出する。さらにこの結果に基づいて脂肪判定(脂肪肝の有無判定)を行ったり、予め求めた基準データとの比較から脂肪割合を算出し、算出結果の超音波速度変化比や脂肪情報を数値あるいは文字として外部コンピュータ装置6の画面に表示する。
以上の測定手順により、超音波速度変化による脂肪診断を行うことができる。
Next, the ultrasonic velocity change and fat information are calculated by the external computer device 6 (fat information calculation unit 12) (S105). That is, when the “echo signal after warming” and the “echo signal before warming” are sent from the control box 3a, the ultrasonic velocity ratio (V ′ / V) is calculated based on the above-described equation (2). To do. Furthermore, based on this result, fat determination (determination of the presence or absence of fatty liver) is performed, or a fat ratio is calculated from comparison with reference data obtained in advance, and the ultrasonic velocity change ratio and fat information of the calculation result are used as numerical values or characters It is displayed on the screen of the external computer device 6.
By the measurement procedure described above, fat diagnosis based on changes in ultrasonic velocity can be performed.

(実施形態3)
図9は本発明のさらに他の一実施形態である脂肪診断システムCを示す外観図である。また、図10は脂肪診断システムCにおける脂肪診断用付属装置30に対応する部分の構成を示すブロック図である。なお、図1、図2と同じ構成部分については同符号を付すことにより説明の一部を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is an external view showing a fat diagnostic system C which is still another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a portion corresponding to the fat diagnosis accessory device 30 in the fat diagnosis system C. The same components as those in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals, and a part of the description is omitted.

脂肪診断システムCは、超音波診断装置1と、主プローブ2と、制御ボックス(専用ボード)31と、副プローブ4と、プローブを切り替えるための切替ミラー5aを有するプローブホルダ5と、外部コンピュータ装置6と、超音波診断装置1と制御ボックス31との間でエコー信号の信号伝送を行う伝送線32とを備えている。これらのうち、制御ボックス31と、副プローブ4と、プローブホルダ5と、外部コンピュータ装置6と、伝送線32とによって脂肪診断用付属装置30が構成される。
この脂肪診断用付属装置30では、超音波診断装置1に対して後付けした構成部分だけを用いて脂肪診断を行うのではなく、既存の超音波診断装置1および主プローブ2を用いて測定したエコー信号を利用して脂肪診断を行う。そのため、後付けした構成部分のみで脂肪診断を行うことができる実施形態1、実施形態2の「脂肪診断装置」とは異なるので「脂肪診断用付属装置」としている。
The fat diagnostic system C includes an ultrasonic diagnostic apparatus 1, a main probe 2, a control box (dedicated board) 31, a secondary probe 4, a probe holder 5 having a switching mirror 5a for switching probes, and an external computer apparatus. 6 and a transmission line 32 for transmitting an echo signal between the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and the control box 31. Among these, the control box 31, the sub probe 4, the probe holder 5, the external computer device 6, and the transmission line 32 constitute the fat diagnostic accessory device 30.
In this fat diagnostic accessory device 30, fat diagnosis is not performed using only the components retrofitted to the ultrasonic diagnostic device 1, but echoes measured using the existing ultrasonic diagnostic device 1 and the main probe 2. A fat diagnosis is performed using the signal. Therefore, since it is different from the “fat diagnostic device” of Embodiments 1 and 2 in which fat diagnosis can be performed only with the components that are retrofitted, it is referred to as “fat diagnostic accessory device”.

本実施形態で使用される超音波診断装置1には、主プローブ2を介して取得した生のエコー信号(RF信号)を、外部に取り出すことができる外部出力端子を備えたものが用いられる。なお市販の超音波診断装置の一部にはそのような外部出力端子を備えていないものがあるので、その場合は外部出力端子増設用の増設カードを取り付ける等の簡単な作業で外部出力端子を増設しておく。
また、本実施形態での主プローブ2と副プローブ4は、実施形態1、2で説明したものと同じであるが、副プローブ4は専ら加温用に使用され、主プローブ2が画像診断用と、脂肪診断のためのエコー信号の送受用として使用される。
As the ultrasonic diagnostic apparatus 1 used in the present embodiment, an apparatus having an external output terminal that can extract a raw echo signal (RF signal) acquired via the main probe 2 to the outside is used. Some commercially available ultrasonic diagnostic equipment does not have such an external output terminal. In that case, the external output terminal can be connected by a simple operation such as installing an expansion card for adding an external output terminal. Add more.
The main probe 2 and the sub probe 4 in this embodiment are the same as those described in the first and second embodiments, but the sub probe 4 is used exclusively for heating, and the main probe 2 is used for diagnostic imaging. And used for transmission and reception of echo signals for fat diagnosis.

制御ボックス31は、加温用超音波を発生する高周波電源21、伝送線32を介して超音波診断装置1の外部出力端子から送られてくるエコー信号を受波するレシーバ回路33、受波したエコー信号をデジタル信号化するA/D変換器34、外部コンピュータ装置6へエコー信号を送り出す伝送速度の調整処理を行うバッファメモリ35、さらには、加温用超音波の駆動、切替ミラー5aの切替操作、レシーバ回路33によるエコー信号の受波、バッファメモリ35によるエコー信号の伝送制御を行うコントローラ36を備えている。   The control box 31 receives a high-frequency power supply 21 that generates a heating ultrasonic wave, a receiver circuit 33 that receives an echo signal transmitted from an external output terminal of the ultrasonic diagnostic apparatus 1 via a transmission line 32, and receives the signal. An A / D converter 34 for converting the echo signal into a digital signal, a buffer memory 35 for adjusting the transmission speed for sending the echo signal to the external computer device 6, and further, driving the heating ultrasonic wave and switching the switching mirror 5a A controller 36 is provided for performing operation, receiving an echo signal by the receiver circuit 33, and controlling transmission of the echo signal by the buffer memory 35.

したがって制御ボックス31は、副プローブ4を介して高周波電源21からの超音波を送波することにより測定部位を加温する制御を行う加温制御部41として機能するとともに、超音波診断装置1で取得する画像形成可能な多数本のエコー信号を外部コンピュータ装置6に伝送する制御を行うエコー信号伝送制御部42として機能するようにしてある。   Therefore, the control box 31 functions as a heating control unit 41 that performs control for heating the measurement site by transmitting an ultrasonic wave from the high-frequency power source 21 via the sub probe 4, and the ultrasonic diagnostic apparatus 1 uses the control box 31. It functions as an echo signal transmission control unit 42 that performs control to transmit a large number of echo signals that can be acquired to the external computer 6.

外部コンピュータ装置6は、制御ボックス31(エコー信号伝送制御部42)から出力されてくる加温前後のエコー信号のうち、肝臓からのエコー信号にあたる部分区間に、既述の(2)式による計算を行い、超音波速度変化(ここでは超音波速度比)を算出する演算処理が行われる。
すなわち、図12で説明した従来例と同様の原理・方法で、加温後に受波したエコー信号と、加温前に受波したエコー信号とに基づいて、加温前後のエコー信号の波形シフト量(Δτ)の計算を行い、また、測定領域内の組織の境界間のパルス間隔(τ)を算出する処理を行う。そして式(2)に基づいて、各部分区間の超音波速度比(V’/V)を算出する処理を行う。
このようにして、外部コンピュータ装置6は、加温前後のエコー信号の測定結果に基づいて、超音波速度変化を含む脂肪情報を算出する脂肪情報算出部43として機能するようにしてある。
The external computer device 6 performs calculation according to the above-described equation (2) in a partial section corresponding to the echo signal from the liver among the echo signals before and after heating output from the control box 31 (echo signal transmission control unit 42). And an arithmetic process for calculating an ultrasonic velocity change (in this case, an ultrasonic velocity ratio) is performed.
That is, the waveform shift of the echo signal before and after heating is based on the echo signal received after heating and the echo signal received before heating, using the same principle and method as the conventional example described in FIG. A quantity (Δτ) is calculated, and a process of calculating a pulse interval (τ) between tissue boundaries in the measurement region is performed. And based on Formula (2), the process which calculates the ultrasonic velocity ratio (V '/ V) of each partial area is performed.
In this way, the external computer device 6 functions as a fat information calculation unit 43 that calculates fat information including changes in ultrasonic velocity based on the measurement results of echo signals before and after heating.

なお、本実施形態では、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部43)に伝送されるデータは、多チャンネルである主プローブ2にて取得した多数本のエコー信号データであるため、画像形成可能なデータである。したがって加温前後に伝送されるこれらのエコー信号データにより、超音波速度変化画像、さらには脂肪分布画像の画像表示を行うことができる。
よって、本実施形態では、超音波速度比の値や脂肪情報(脂肪判定、脂肪割合)を表示装置に数値表現することもできるが、脂肪分布の画像表示を行うことにより、脂肪分布画像による脂肪診断が可能になる。
In the present embodiment, the data transmitted to the external computer device 6 (fat information calculation unit 43) is a large number of echo signal data acquired by the multi-channel main probe 2, so that image formation is possible. It is data. Therefore, an image display of an ultrasonic velocity change image and a fat distribution image can be performed using these echo signal data transmitted before and after heating.
Therefore, in the present embodiment, the value of the ultrasonic velocity ratio and the fat information (fat determination, fat ratio) can be expressed numerically on the display device, but by displaying the fat distribution image, the fat based on the fat distribution image is displayed. Diagnosis becomes possible.

次に、上記の脂肪診断システムC(脂肪診断用付属装置31を含む)による測定手順について図11のフローチャートに基づいて説明する。
まず、超音波診断装置1による画像診断により、脂肪測定位置を探索して決定する(S201)。すなわち、切替ミラー5aを主プローブ2側がオンになるようにセットし、超音波診断装置1を操作して3MHz程度のパルス波によるBモード画像を撮像し、これを画面表示して画像診断を行い、脂肪測定に適した測定位置を探索する。このとき必要に応じてさらにパルス波の周波数を高めることで分解能を上げた鮮明画像を得るようにして探索してもよい。
Next, the measurement procedure by the fat diagnostic system C (including the fat diagnostic accessory device 31) will be described based on the flowchart of FIG.
First, a fat measurement position is searched and determined by image diagnosis by the ultrasonic diagnostic apparatus 1 (S201). That is, the switching mirror 5a is set so that the main probe 2 side is turned on, and the ultrasonic diagnostic apparatus 1 is operated to take a B-mode image by a pulse wave of about 3 MHz, and this is displayed on the screen to perform image diagnosis. Search for a measurement position suitable for fat measurement. At this time, the search may be performed so as to obtain a clear image with higher resolution by further increasing the frequency of the pulse wave as necessary.

次に、決定された測定位置に対し、制御ボックス31(加温制御部41)による加温制御を行う(S202)。すなわち、制御ボックス31のコントローラ36を操作して切替ミラー5aを副プローブ4側がオンになるように切り替え、高周波電源21をオンにし、副プローブ4を介して加温用超音波を照射する。照射する超音波は0.5MHz〜3MHzであれば肝臓の位置を効率よく加温できるが、好ましくは0.7MHz〜1MHz程度にして照射する。そして加温領域が0.5℃〜2℃程度上昇して安定するまで加温を維持する。例えば加温時間が30秒くらいで安定するようになる。   Next, heating control by the control box 31 (heating control unit 41) is performed on the determined measurement position (S202). That is, the controller 36 of the control box 31 is operated to switch the switching mirror 5 a so that the sub probe 4 side is turned on, the high frequency power supply 21 is turned on, and the heating ultrasonic wave is irradiated through the sub probe 4. If the ultrasonic wave to be irradiated is 0.5 MHz to 3 MHz, the position of the liver can be efficiently heated, but the irradiation is preferably performed at about 0.7 MHz to 1 MHz. And heating is maintained until a heating area | region raises about 0.5 degreeC-2 degreeC, and is stabilized. For example, the heating time becomes stable after about 30 seconds.

次に、加温を停止し、加温停止直後の昇温状態でのエコー信号の測定を行う(S203)。すなわち、コントローラ36を操作して、切替ミラー5aを主プローブ2側がオンになるように切り替える。そして多チャンネルの主プローブ2の各振動子を走査しながらパルス波の送受を行い、超音波診断装置1を介して画像形成に必要な本数のエコー信号を取得する。同時に、伝送線32から伝送されてくるエコー信号を制御ボックス31(エコー信号伝送制御部42)のレシーバ回路33により受波し、A/D変換器34によりA/D変換して、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部43)に「加温後エコー信号」として伝送する。このときバッファメモリ35によって伝送速度が調整されながら伝送される。   Next, the heating is stopped, and the echo signal is measured in the temperature rising state immediately after the heating is stopped (S203). That is, the controller 36 is operated to switch the switching mirror 5a so that the main probe 2 side is turned on. Then, pulse waves are transmitted and received while scanning each transducer of the multi-channel main probe 2, and the number of echo signals necessary for image formation is acquired via the ultrasonic diagnostic apparatus 1. At the same time, the echo signal transmitted from the transmission line 32 is received by the receiver circuit 33 of the control box 31 (echo signal transmission control unit 42), A / D converted by the A / D converter 34, and external computer apparatus 6 (fat information calculation unit 43) as “echo signal after heating”. At this time, the data is transmitted while the transmission speed is adjusted by the buffer memory 35.

次に、「加温後エコー信号」の測定終了後、平温に戻るまでに要する時間として予め設定してある所定時間をさらに経過した後(例えば10秒〜20秒程度経過後)に、加温前の平温まで降温したときのエコー信号の測定を行う(S204)。すなわち、切替ミラー5aはそのままで、主プローブ2を介して再度パルス波の送受を行い、超音波診断装置1を介して画像形成に必要な本数のエコー信号を取得する。同時に、伝送線32から伝送されてくるエコー信号を制御ボックス31(エコー信号伝送制御部42)のレシーバ回路33により受波し、A/D変換器34によりA/D変換して、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部43)に「加温前エコー信号」として伝送する。このときもバッファメモリ35によって伝送速度が調整されつつ伝送される。   Next, after the measurement of the “echo signal after warming” is completed, a predetermined time set in advance as the time required to return to normal temperature is further passed (for example, after about 10 to 20 seconds have passed). An echo signal is measured when the temperature is lowered to a normal temperature before the temperature (S204). That is, the switching mirror 5 a is left as it is, and pulse waves are transmitted and received again via the main probe 2, and the number of echo signals necessary for image formation is acquired via the ultrasonic diagnostic apparatus 1. At the same time, the echo signal transmitted from the transmission line 32 is received by the receiver circuit 33 of the control box 31 (echo signal transmission control unit 42), A / D converted by the A / D converter 34, and external computer apparatus 6 (fat information calculation unit 43) is transmitted as an “echo signal before heating”. Also at this time, transmission is performed while the transmission speed is adjusted by the buffer memory 35.

次に、外部コンピュータ装置6(脂肪情報算出部43)により、超音波速度変化および脂肪情報の算出を行い、超音波速度変化画像および脂肪分布画像の形成を行う(S205)。すなわち、制御ボックス31(エコー信号伝送制御部42)から「加温後エコー信号」と「加温前エコー信号」が送られてくると、既述の(2)式に基づいて超音波速度比(V’/V)を算出する。これを画像形成に要する本数のエコー信号の全てに対して行うことにより、超音波速度変化画像が形成される。さらに超音波速度変化画像の負の領域を抽出することにより、脂肪分布画像が形成される。これらの画像は外部コンピュータ装置6の画面に表示される。   Next, ultrasonic velocity change and fat information are calculated by the external computer device 6 (fat information calculation unit 43), and an ultrasonic velocity change image and a fat distribution image are formed (S205). That is, when the “post-warming echo signal” and the “pre-warming echo signal” are sent from the control box 31 (echo signal transmission control unit 42), the ultrasonic velocity ratio based on the above-described equation (2). (V ′ / V) is calculated. By performing this operation on all the echo signals required for image formation, an ultrasonic velocity change image is formed. Further, a fat distribution image is formed by extracting a negative region of the ultrasonic velocity change image. These images are displayed on the screen of the external computer device 6.

なお、外部コンピュータ装置6に伝送された画像形成可能な本数のエコー信号の一部に基づいて、実施形態1、2と同様の方法で、脂肪判定(脂肪肝の有無判定)を行ったり、予め求めた基準データとの比較から脂肪割合を算出して、脂肪画像表示とともに数値あるいは文字として画面に表示するようにしてもよい。   It should be noted that fat determination (determination of the presence or absence of fatty liver) is performed in the same manner as in the first and second embodiments based on a part of the number of image-formable echo signals transmitted to the external computer device 6 or in advance. The fat ratio may be calculated from the comparison with the obtained reference data and displayed on the screen as a numerical value or a character together with the fat image display.

その際、超音波診断装置1と外部コンピュータ装置6との間で、直接通信する信号線を別に設けるとともに、外部コンピュータ装置6に伝送したエコー信号(「加温後エコー信号」あるいは「加温前エコー信号」)と同じエコー信号を超音波診断装置1側にも蓄積しておき、超音波診断装置1側で対応するBモード画像を表示するようにすれば、超音波診断装置1側の画面上で設定した関心領域(ROI)の情報を外部コンピュータ装置6側に伝送することができるので、これに応じて外部コンピュータ装置6側の対応する関心領域での脂肪情報を算出することができるようになる。
以上の測定手順により、超音波速度変化画像や脂肪分布画像等による脂肪診断を行うことができる。
At that time, a separate signal line for direct communication is provided between the ultrasonic diagnostic apparatus 1 and the external computer apparatus 6 and an echo signal ("echo signal after warming" or "before warming" transmitted to the external computer apparatus 6 is provided. If the same echo signal as “echo signal”) is also accumulated on the ultrasonic diagnostic apparatus 1 side and a corresponding B-mode image is displayed on the ultrasonic diagnostic apparatus 1 side, the screen on the ultrasonic diagnostic apparatus 1 side is displayed. Since the region of interest (ROI) information set above can be transmitted to the external computer device 6 side, fat information in the corresponding region of interest on the external computer device 6 side can be calculated accordingly. become.
With the above measurement procedure, fat diagnosis can be performed using an ultrasonic velocity change image, a fat distribution image, or the like.

(変形実施形態)
本発明は上記実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々に変形実施することができる。
例えば、上記各実施形態では先に加温後エコー信号を測定し、後から加温前エコー信号を測定したが、測定順序を逆にしても測定は可能である。
(Modified embodiment)
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each of the above embodiments, the post-heating echo signal is measured first, and the pre-heating echo signal is measured later, but the measurement can be performed even if the measurement order is reversed.

また、上記各実施形態では1チャンネルの振動子からなる円筒状の副プローブ4を用いたが、少数チャンネル数(例えば2〜5チャンネル)の振動子を用いてもよい。
その場合、副プローブ4を介して脂肪診断を行う実施形態1、2では、少数チャンネルの測定ポイントで並行して個別に測定を行い、平均処理を行うようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the cylindrical sub-probe 4 formed of a single-channel vibrator is used. However, a vibrator having a small number of channels (for example, 2 to 5 channels) may be used.
In that case, in Embodiments 1 and 2 in which fat diagnosis is performed via the sub-probe 4, individual measurement may be performed in parallel at measurement points of a small number of channels, and averaging processing may be performed.

また、実施形態3では、制御ボックス31を1つにしてあるが、加温制御用とエコー信号伝送制御用との2つの制御ボックスに分けてもよい。その場合、コントローラ36は各制御ボックスに設けられることになる。また、実施形態3では画像による脂肪診断ができるので、生体深部に対する測定だけでなく、体表近く、例えば頸動脈等の血管内プラークの性質(繊維性か脂質性)の診断に使用すれば有益な情報が得られる。   In the third embodiment, only one control box 31 is provided. However, the control box 31 may be divided into two control boxes for heating control and echo signal transmission control. In that case, the controller 36 is provided in each control box. In addition, since the fat diagnosis can be performed by the image in the third embodiment, it is useful not only for the measurement of the deep part of the living body but also for diagnosing the property (fibrous or lipidic) of the plaque near the body surface, for example, the carotid artery. Information can be obtained.

本発明は超音波診断装置に付設して脂肪診断を行う脂肪診断装置、脂肪診断用付属装置として利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a fat diagnostic apparatus that attaches to an ultrasonic diagnostic apparatus and performs fat diagnosis, and a fat diagnostic accessory apparatus.

1 超音波診断装置
2 主プローブ(多チャンネルプローブ)
2a 振動子
3、3a 制御ボックス
4 副プローブ(1チャンネルプローブ)
4a 振動子
5 プローブホルダ
5a 切替ミラー
5b 側壁
5c 開口
5d 開口(出射口)
5e 開口
5f シート
6 外部コンピュータ装置
10、10a 脂肪診断装置
11 脂肪測定制御部
12 脂肪情報算出部
21 高周波電源(超音波源)
22 パルサ・レシーバ回路
23 スイッチ
24 A/D変換器
25 メモリ
26 コントローラ
31 制御ボックス
32 伝送線
33 レシーブ回路
34 A/D変換器
35 バッファメモリ
36 コントローラ
41 加温制御部
42 エコー信号伝送制御部
43 脂肪情報算出部
1 Ultrasonic diagnostic equipment 2 Main probe (multi-channel probe)
2a vibrator 3, 3a control box 4 sub probe (1 channel probe)
4a vibrator 5 probe holder 5a switching mirror 5b side wall 5c opening 5d opening (exit port)
5e Opening 5f Sheet 6 External computer device 10, 10a Fat diagnosis device 11 Fat measurement control unit 12 Fat information calculation unit 21 High frequency power supply (ultrasonic source)
22 Pulser / receiver circuit 23 Switch 24 A / D converter 25 Memory 26 Controller 31 Control box 32 Transmission line 33 Receive circuit 34 A / D converter 35 Buffer memory 36 Controller 41 Heating control unit 42 Echo signal transmission control unit 43 Fat Information calculator

Claims (6)

多チャンネルの主プローブを用いて測定部位からエコー信号を取得し、当該エコー信号により形成された超音波画像で画像診断を行う超音波診断装置に付設され、加温前後の測定部位のエコー信号から超音波速度変化を算出して脂肪診断を行う脂肪診断装置であって、
前記脂肪診断装置は、加温用の超音波照射が可能な副プローブと、
加温用の超音波源で発生させた超音波を、前記副プローブを介して測定部位に照射することにより加温制御を行うとともに、前記副プローブを介してパルス信号を送波し加温前後のエコー信号を測定する制御を行う脂肪測定制御部と、
前記加温前後のエコー信号から超音波速度変化を含む脂肪情報を算出する脂肪情報算出部と、
前記主プローブと前記副プローブとが同時に装着され、各プローブから照射される超音波を測定部位に出射する共通の出射口が設けられ、かつ、いずれか一方の超音波を選択的に送受させるプローブホルダとを備え、
各プローブの振動子と接するように流動性の超音波伝播媒体を充填した共通のスタンドオフが形成されるととともに、当該スタンドオフ内にはいずれか一方のプローブから出射される超音波を出射口に導くように切り替える切替機構が取り付けられることを特徴とする脂肪診断装置。
Acquired echo signals from the measurement site using a multi-channel main probe and attached to an ultrasound diagnostic device that performs image diagnosis using the ultrasound image formed by the echo signals. A fat diagnostic apparatus for performing a fat diagnosis by calculating an ultrasonic velocity change,
The fat diagnostic apparatus includes a sub-probe capable of ultrasonic irradiation for heating,
Heating control is performed by irradiating the measurement site with the ultrasonic wave generated by the heating ultrasonic source through the auxiliary probe, and a pulse signal is transmitted through the auxiliary probe before and after the heating. A fat measurement control unit that performs control to measure the echo signal of
A fat information calculation unit for calculating fat information including an ultrasonic velocity change from the echo signals before and after the heating;
A probe in which the main probe and the sub-probe are mounted at the same time , a common emission port for emitting the ultrasonic wave emitted from each probe to the measurement site is provided, and either one of the ultrasonic waves is selectively transmitted and received A holder ,
A common standoff filled with a fluid ultrasonic propagation medium is formed so as to be in contact with the transducer of each probe, and an ultrasonic wave emitted from one of the probes is emitted into the standoff. A fat diagnostic apparatus , characterized in that a switching mechanism for switching so as to lead to is attached .
前記副プローブは、1チャンネルの振動子からなる請求項1に記載の脂肪診断装置。 The fat diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the sub probe includes a one-channel transducer. 前記脂肪情報算出部は、超音波速度変化または脂肪情報を数値または文字データで出力する請求項1または請求項2のいずれかに記載の脂肪診断装置。 The fat diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the fat information calculation unit outputs an ultrasonic velocity change or fat information as a numerical value or character data. 前記脂肪測定制御部は、0.5MHz〜3MHzの加温用の超音波を送波する請求項1〜請求項3のいずれかに記載の脂肪診断装置。 The fat diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the fat measurement control unit transmits ultrasonic waves for heating of 0.5 MHz to 3 MHz. 前記脂肪診断装置は、表示装置を有し計算処理が可能な外部コンピュータ装置が接続され、
前記脂肪情報算出部は前記外部コンピュータ装置に設けられる請求項1〜請求項のいずれかに記載の脂肪診断装置。
The fat diagnostic apparatus is connected to an external computer device that has a display device and can perform calculation processing.
Fat diagnostic apparatus according to any one of the fat information calculation unit according to claim 1 to claim 4 provided in the external computer device.
多チャンネルの主プローブを用いて測定部位からエコー信号を取得し、当該エコー信号により形成された超音波画像で画像診断を行う超音波診断装置に付設され、加温前後の測定部位のエコー信号から超音波速度変化を算出して脂肪診断を行うための脂肪診断用付属装置であって、
前記脂肪診断用付属装置は、加温用の超音波照射が可能な副プローブと、
加温用の超音波源で発生させた超音波を、前記副プローブを介して測定部位に照射することにより加温制御を行う加温制御部と、
前記主プローブおよび前記超音波診断装置を用いて測定された加温前後のエコー信号を当該超音波診断装置から取得して伝送する制御を行うエコー信号伝送制御部と、
前記伝送された加温前後のエコー信号から超音波速度変化を含む脂肪情報を算出する脂肪情報算出部と、
前記主プローブと前記副プローブとが同時に装着され、各プローブから照射される超音波を測定部位に出射する共通の出射口が設けられ、かつ、いずれか一方の超音波を選択的に送受させるプローブホルダとを備え、
各プローブの振動子と接するように流動性の超音波伝播媒体を充填した共通のスタンドオフが形成されるととともに、当該スタンドオフ内にはいずれか一方のプローブから出射される超音波を出射口に導くように切り替える切替機構が取り付けられることを特徴とする脂肪診断用付属装置。

Acquired echo signals from the measurement site using a multi-channel main probe and attached to an ultrasound diagnostic device that performs image diagnosis using the ultrasound image formed by the echo signals. A fat diagnosis accessory device for performing a fat diagnosis by calculating an ultrasonic velocity change,
The accessory device for fat diagnosis includes a secondary probe capable of ultrasonic irradiation for heating,
A heating control unit that performs heating control by irradiating a measurement site with ultrasonic waves generated by an ultrasonic source for heating via the auxiliary probe;
An echo signal transmission control unit for performing control to acquire and transmit echo signals before and after heating measured using the main probe and the ultrasonic diagnostic apparatus from the ultrasonic diagnostic apparatus;
A fat information calculation unit for calculating fat information including ultrasonic velocity change from the transmitted echo signals before and after heating;
A probe in which the main probe and the sub-probe are mounted at the same time , a common emission port for emitting the ultrasonic wave emitted from each probe to the measurement site is provided, and either one of the ultrasonic waves is selectively transmitted and received A holder ,
A common standoff filled with a fluid ultrasonic propagation medium is formed so as to be in contact with the transducer of each probe, and an ultrasonic wave emitted from one of the probes is emitted into the standoff. An attachment device for fat diagnosis, characterized in that a switching mechanism for switching to lead to is attached.

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