JP6714927B2 - 超音波画像表示装置及び方法、並びにプログラムを格納した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、被検体の短軸像及び長軸像を同一画面上に同時に表示して、穿刺針を用いた被検体に対する穿刺操作を支援する超音波画像表示装置及び方法、並びにプログラムを格納した記録媒体に関するものである。

医療現場では、一般的な注射、神経ブロック注射、採血、カテーテルの挿入など、生体組織（被検体）に対して穿刺する行為が広く行われている。神経ブロック注射やカテーテルの挿入などの処置を行う場合、目的の部位に対して正確に穿刺しないと、生体組織を損傷させてしまう可能性がある。このような背景の中、近年では、超音波画像で目的の部位の状態を観察しながら穿刺を行うといった超音波ガイドの技術が用いられている。

従来、超音波ガイドを用いた装置では、１つの断層画像を表示して穿刺を行っていた。この装置では、短軸像（横断面）または長軸像（縦断面）のいずれか一方しか確認することができない。そのため、穿刺針によって血管を突き破ったり、神経などの組織を傷つけたりした場合でも、それに気付かないという問題があった。

この問題を解消するため、直交する２つの断面（横断面及び縦断面）を同時に走査して各断面の超音波画像（短軸像及び長軸像）を表示し、それら画像を観察しつつ穿刺を行うようにした血管撮影装置が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。特許文献１の血管撮影装置では、短軸像と長軸像とを左右に並べた画面レイアウトで同一画面上に同時に表示している。このように短軸像と長軸像とを左右に並べて表示することにより、血管の断層構造を的確に把握することが可能となる。また、穿刺針を生体組織に挿入する際には、短軸像に穿刺針が表示された後に長軸像に穿刺針が表示されるため、穿刺針の挿入ルートを把握しながら穿刺針の穿刺を行うことができるといったメリットも有している。

特許第５７７１８０６号公報

ところで、医者などの作業者が血管撮影装置を用いて穿刺行為を行う場合、穿刺対象の患部の位置や、作業者の利き手が右利きか左利きかの違いによって、超音波プローブの向きを変えることがある。ところが、特許文献２の血管撮影装置では、短軸像と長軸像との位置（画像レイアウト）を切り替える機能を有していないため、超音波プローブの向きに応じた適切な画像レイアウトで短軸像及び長軸像を表示することができなかった。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波プローブの向きに応じて画面上における短軸像及び長軸像の位置を入れ替えることができ、穿刺針の穿刺を迅速に行うことができる超音波画像表示装置及び超音波画像表示方法を提供することにある。また、別の目的は、上記超音波画像表示装置に内蔵されるコンピュータを動作させるためのプログラムを格納した記録媒体を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被検体の横断面を示す短軸像と、前記短軸像に直交する方向の縦断面を示す長軸像とを取得すべく超音波をリニア走査するための複数の超音波振動子が互いに直交して配列された超音波プローブを用い、前記超音波を送受信して得た反射波信号に基づいて前記短軸像と前記長軸像とを同一画面上に同時に表示して、穿刺針を用いた前記被検体に対する穿刺操作を支援する超音波画像表示装置であって、前記反射波信号に基づいて画像データを生成するとともに、前記画像データを用いて作成した前記短軸像と前記長軸像とを左右に並べて表示する画像処理手段を備えるとともに、前記画像処理手段は、画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号の入力時に、前記短軸像及び前記長軸像の位置を左右入れ替えるとともに、前記短軸像の画像を左右反転させずに表示する一方で前記長軸像の画像を左右反転させて表示する画像処理を行うとともに、前記超音波プローブは、前記短軸像を取得すべく短軸方向に複数の第１の超音波振動子が直線状に配列されてなる第１素子ユニットと、前記長軸像を取得すべく前記短軸方向と直交する長軸方向に複数の第２の超音波振動子が直線状に配列されてなる第２素子ユニットとを内部に収容するプローブ本体を備え、前記プローブ本体における前記第１素子ユニット収容側の側面及び前記第２素子ユニット収容側の側面に、前記短軸方向と前記長軸方向とを識別するための２種類のプローブ側識別部がそれぞれ設けられ、前記同一画面上において前記プローブ側識別部の種類に応じた画像側識別部を前記短軸像及び前記長軸像に対応した位置に表示する識別部表示手段を備えたことを特徴とする超音波画像表示装置をその要旨とする。

従って、請求項１に記載の発明によれば、画像処理手段により、反射波信号に基づいて画像データが作成され、その画像データを用いて短軸像と長軸像とが作成され同一画面上に左右に並べて表示される。そして、画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号の入力時には、画像処理手段により、短軸像及び長軸像の位置が左右入れ替えられる。このとき、短軸像の画像は左右反転されずに表示されるとともに、長軸像の画像は左右反転されて表示される。このように超音波画像表示装置を構成すると、超音波プローブを右側に向けて被検体に対する穿刺操作を行う場合と、超音波プローブを左側に向けて被検体に対する穿刺操作を行う場合とで、短軸像と長軸像との位置（画面レイアウト）を左右入れ替えることができる。そして、この際には、被検体の横断面を示す短軸像は、画像が反転されることなくそのままの画像が表示されるので、作業者は画面切り替え後に違和感なく被検体の断面構造を確認することができ、穿刺針の穿刺を迅速に行うことができる。
また、上記発明によれば、プローブ本体において、第１素子ユニット収容側の側面及び第２素子ユニット収容側の側面に、２種類のプローブ側識別部がそれぞれ設けられる。そして、識別部表示手段により、同一画面上の短軸像及び長軸像に対応した位置にはプローブ側識別部の種類に応じた画像側識別部が表示される。このようにすると、短軸像を取得する第１素子ユニットの短軸方向と長軸像を取得する第２素子ユニットの長軸方向とを視覚的に容易に認識することができる。このため、作業者は、短軸像及び長軸像とそれら画像の画像側識別部とを確認しつつ超音波プローブを的確に移動させることができ、被検体における穿刺部位を素早く見つけて穿刺針の穿刺を迅速に行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記画像処理手段は、前記短軸像と前記長軸像とを上下に並べて表示する機能をさらに有し、画像の位置の上下入れ替えを指示する第２の切替信号の入力時に、前記短軸像及び前記長軸像の位置を上下入れ替えるとともに、前記短軸像の画像を上下反転させずに表示する一方で前記長軸像の画像を上下反転させて表示する画像処理を行うことをその要旨とする。

従って、請求項２に記載の発明によれば、画像処理手段により、同一画面上において短軸像と長軸像とが上下に並べて表示される。そして、画像の位置の上下入れ替えを指示する第２の切替信号の入力時には、画像処理手段により、短軸像及び長軸像の位置が上下入れ替えられる。このとき、短軸像の画像は上下反転されずに表示されるとともに、長軸像の画像は上下反転されて表示される。この場合、超音波プローブの向きを上側に向ける場合と下側に向ける場合とで、短軸像と長軸像との位置を上下に入れ替えることができる。また、この際には、被検体の横断面を示す短軸像は、画像が反転されることなくそのままの画像が表示されるので、作業者は画面切り替え後に違和感なく被検体の断面構造を確認することができ、穿刺針の穿刺を迅速に行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記プローブ側識別部は、線種の異なるライン状の識別部であり、前記第１素子ユニット収容側の前記側面において少なくとも前記短軸方向に沿って延設されるとともに、前記第２素子ユニット収容側の前記側面において少なくとも前記長軸方向に沿って延設され、前記画像側識別部は、前記プローブ側識別部の線種に応じたライン状の識別部であり、前記同一画面上において、前記短軸像及び前記長軸像をそれぞれ囲むように表示されることをその要旨とする。

従って、請求項３に記載の発明によれば、線種の異なるライン状のプローブ側識別部により、プローブ本体における短軸方向及び長軸方向を容易に認識することができる。また、短軸像及び長軸像を囲むように表示された画像側識別部によって、プローブ本体の短軸方向及び長軸方向に対応した短軸像及び長軸像を確認することにより、被検体の構造を迅速かつ確実に把握することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記同一画面上において前記超音波プローブの前記短軸方向に応じた画像の移動方向を指示する方向指示マークを前記短軸像に対応した位置に表示するマーク表示手段を備えたことをその要旨とする。

従って、請求項４に記載の発明によれば、マーク表示手段により、同一画面上において短軸像に対応した位置に方向指示マークが表示される。この場合、作業者がその方向指示マークを確認することにより、短軸方向を把握しつつ適切な位置に超音波プローブを移動させることができ、穿刺針の穿刺を迅速に行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記同一画面上において前記超音波プローブの前記短軸方向に応じた画像の移動方向を指示する方向指示マークを前記短軸像に対応した位置に表示するマーク表示手段を備えるとともに、前記第１素子ユニット及び前記第２素子ユニットは、プローブ底面に位置し前記被検体に接触して前記超音波を送受信する振動子設置面の側から見て略Ｔ字状となるよう配置されており、前記マーク表示手段は、前記同一画面上において前記超音波プローブの向きを模式的に示すＴ字形状のマークを表示することをその要旨とする。

従って、請求項５に記載の発明によれば、マーク表示手段によって、同一画面上において超音波プローブの向きを模式的に示すＴ字形状のマークが表示されるので、作業者がＴ字形状のマークの表示方向を確認することにより、超音波プローブの向きを容易に把握することができる。そして、超音波プローブの向きに対応した短軸像及び長軸像の位置関係を確認することにより、穿刺針の穿刺を迅速に行うことができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記プローブ本体における前記第１素子ユニット収容側の側面下部に、前記長軸像が示す縦断面に沿って前記穿刺針を予め設定された所定の角度で前記被検体に挿入するよう前記穿刺針を案内する穿刺ガイド用アタッチメントが着脱可能に固定されることをその要旨とする。

従って、請求項６に記載の発明によれば、プローブ本体における第１素子ユニット収容側の側面下部に穿刺ガイド用アタッチメントが固定されるため、作業者が超音波画像表示装置の使用に不慣れな初心者であったとしても、穿刺針を迅速かつ正確に穿刺することができる。またこの場合、第１素子ユニット側から穿刺針の穿刺が行われ、その穿刺の際には長軸像よりも早いタイミングで短軸像に穿刺針の画像が映し出されることとなる。従って、上記のように短軸像及び長軸像の位置を入れ替える時に、短軸像の画像を反転させずにそのまま表示させることで、作業者は違和感なく被検体の断面構造を迅速に確認することができる。

請求項７に記載の発明は、被検体の横断面を示す短軸像を取得すべく短軸方向に複数の第１の超音波振動子が直線状に配列されてなる第１素子ユニットと、前記長軸像を取得すべく前記短軸方向と直交する長軸方向に複数の第２の超音波振動子が直線状に配列されてなる第２素子ユニットとを内部に収容するプローブ本体を備え、前記プローブ本体における前記第１素子ユニット収容側の側面及び前記第２素子ユニット収容側の側面に、前記短軸方向と前記長軸方向とを識別するための２種類のプローブ側識別部がそれぞれ設けられている超音波プローブを用い、前記超音波を送受信して得た反射波信号に基づいて前記短軸像と前記長軸像とを同一画面上に同時に表示して、穿刺針を用いた前記被検体に対する穿刺操作を支援する超音波画像表示方法において、前記反射波信号に基づいて画像データを生成するとともに、前記画像データを用いて作成した前記短軸像と前記長軸像とを左右に並べて表示する画像表示ステップと、画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号を入力する切替信号入力ステップと、第１の切替信号の入力を条件として、前記短軸像及び前記長軸像の位置を左右入れ替えるとともに、前記短軸像の画像を左右反転させずに表示する一方で前記長軸像の画像を左右反転させて表示する画像処理を行う画像表示切替ステップと、前記同一画面上において前記プローブ側識別部の種類に応じた画像側識別部を前記短軸像及び前記長軸像に対応した位置に表示する識別部表示ステップとを含むことを特徴とする超音波画像表示方法をその要旨とする。

従って、請求項８に記載の発明によれば、画像表示ステップにおいて、超音波プローブを用いて取得した超音波の反射波信号に基づいて画像データが生成されるとともに、画像データを用いて短軸像と長軸像とが作成され同一画面上にて短軸像と長軸像とが左右に並べて表示される。切替信号入力ステップにおいて、画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号が入力される。画像表示切替ステップにおいて、第１の切替信号の入力を条件として、短軸像及び長軸像の位置が左右入れ替えられる。この際、短軸像の画像が左右反転されずに表示される一方で長軸像の画像が左右反転されて表示される。このようにすると、作業者は画面切り替え後に違和感なく被検体の断面構造を確認することができ、穿刺針の穿刺を迅速に行うことができる。

請求項８に記載の発明は、被検体の横断面を示す短軸像を取得すべく短軸方向に複数の第１の超音波振動子が直線状に配列されてなる第１素子ユニットと、前記長軸像を取得すべく前記短軸方向と直交する長軸方向に複数の第２の超音波振動子が直線状に配列されてなる第２素子ユニットとを内部に収容するプローブ本体を備え、前記プローブ本体における前記第１素子ユニット収容側の側面及び前記第２素子ユニット収容側の側面に、前記短軸方向と前記長軸方向とを識別するための２種類のプローブ側識別部がそれぞれ設けられている超音波プローブを用い、前記超音波を送受信して得た反射波信号に基づいて前記短軸像と前記長軸像とを同一画面上に同時に表示して、穿刺針を用いた前記被検体に対する穿刺操作を支援する超音波画像表示装置に内蔵されるコンピュータに、前記反射波信号に基づいて画像データを生成するとともに、前記画像データを用いて作成した前記短軸像と前記長軸像とを左右に並べて表示する画像表示ステップと、画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号を入力する切替信号入力ステップと、第１の切替信号の入力を条件として、前記短軸像及び前記長軸像の位置を左右入れ替えるとともに、前記短軸像の画像を左右反転させずに表示する一方で前記長軸像の画像を左右反転させて表示する画像処理を行う画像表示切替ステップと、前記同一画面上において前記プローブ側識別部の種類に応じた画像側識別部を前記短軸像及び前記長軸像に対応した位置に表示する識別部表示ステップとを行わせるためのプログラムを格納した記録媒体をその要旨とする。

従って、請求項９に記載の発明によれば、記録媒体に格納されたプログラムに従ってコンピュータを動作させることにより、上記超音波画像表示装置を実現することができる。そして、超音波画像表示装置を用いることにより、作業者は画面切り替え後に違和感なく被検体の断面構造を確認することができ、穿刺針の穿刺を迅速に行うことができる。

以上詳述したように、請求項１〜８に記載の発明によると、超音波プローブの向きに応じて画面上における短軸像及び長軸像の位置を入れ替え、穿刺針の穿刺を迅速に行うことができる。

第１の実施の形態の血管撮影装置を示す正面図。 第１の実施の形態の血管撮影装置の電気的構成を示すブロック図。 第１の実施の形態の短軸像及び長軸像を示す説明図。 超音波プローブのプローブ本体を示す斜視図。 短軸像と長軸像とを左右に並べて表示した画像レイアウトを示す説明図。 短軸像と長軸像とを左右に並べて表示した画像レイアウトを示す説明図。 短軸像と長軸像とを上下に並べて表示した画像レイアウトを示す説明図。 短軸像と長軸像とを上下に並べて表示した画像レイアウトを示す説明図。

［第１の実施の形態］
以下、本発明を超音波画像表示装置としての血管撮影装置に具体化した第１の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施の形態の血管撮影装置１を示す正面図であり、図２は、その血管撮影装置１の電気的構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示されるように、血管撮影装置１は、装置本体２と、その装置本体２に接続される超音波プローブ３とを備えている。本実施の形態の血管撮影装置１は、例えば生体組織４（被検体）内の静脈５に対するカテーテルなどの穿刺針６の穿刺操作を支援する装置であり、静脈５の横断面を示す短軸像８と短軸像８に直交する方向の静脈５の縦断面を示す長軸像９とを同一画面１０上に同時に表示する（図３参照）。

超音波プローブ３は、信号ケーブル１１と、信号ケーブル１１の先端に接続されるプローブ本体１２と、プローブ本体１２に対して着脱可能に固定される穿刺ガイド用アタッチメント１４と、信号ケーブル１１の基端に設けられるプローブ側コネクタ１５とを備える。装置本体２にはコネクタ１６が設けられ、そのコネクタ１６に超音波プローブ３のプローブ側コネクタ１５が接続されている。

超音波プローブ３は、リニア式電子走査を行うためのリニアプローブであり、例えば、５ＭＨｚの超音波を直線的に走査する。プローブ本体１２の底面となる振動子設置面２０上には、配列方向が相互に直交して略Ｔ字状となるように複数の超音波振動子２３，２４（探触子）が配列している。

より詳しくは、プローブ本体１２の内部には、短軸像８を取得するための複数の第１の超音波振動子２３が配列された第１素子ユニット２５と、長軸像９を取得するための複数の第２の超音波振動子２４が配列された第２素子ユニット２６とが収容されている。第１素子ユニット２５における複数の第１の超音波振動子２３は、横断面に対応した短軸方向Ｘに沿って直線的に配列されている。また、第２素子ユニット２６における複数の第２の超音波振動子２４は、縦断面に対応した長軸方向Ｙに沿って直線的に配列されている。本実施の形態において、第１素子ユニット２５に配列される第１の超音波振動子２３の素子数は、例えば４８個であり、第２素子ユニット２６に配列される第２の超音波振動子２４の素子数は、例えば８０個である。従って、各超音波振動子２３，２４の配列方向の長さは、第１素子ユニット２５よりも第２素子ユニット２６の方が長くなっている。

第２素子ユニット２６において、長軸方向Ｙに複数の超音波振動子２４が配列してなる超音波振動子列２７は、振動子設置面２０におけるプローブ本体１２の中心線Ｌ０上に沿って配置されている。つまり、本実施の形態では、振動子設置面２０において長軸方向Ｙの超音波振動子列２７の延長線Ｌ０とプローブ本体１２の中心線Ｌ０とが一致する。さらに、長軸方向Ｙの超音波振動子列２７は、その始端が短軸方向Ｘの超音波振動子列２８のほぼ中央に位置するように配列している。

本実施の形態の超音波プローブ３において、略Ｔ字状の超音波振動子列２７，２８における超音波の走査は、例えば、短軸方向Ｘの超音波振動子列２８の一端（例えば図２の右端となる始端）の超音波振動子２３から開始される。そして、短軸方向Ｘの超音波振動子列２８の他端（例えば図２の左端となる終端）の超音波振動子２３に向けて１素子ずつ順番に行われる。その後、短軸方向Ｘの超音波振動子列２８のほぼ中央に位置する長軸方向Ｙの超音波振動子列２７の一端（図２では下端となる始端）の超音波振動子２４から他端（図２では上端となる終端）の超音波振動子２４に向けて１素子ずつ順番に超音波の走査が行われる。

本実施の形態の超音波プローブ３では、プローブ本体１２において底面に位置する振動子設置面２０が生体組織４との接触面であり、超音波の送受信を行うための送受信面となる。この振動子設置面２０において、略Ｔ字状に超音波振動子列２７，２８が配置される部分には、図示しない音響整合層を介して略Ｔ字状の音響レンズ２９（図４参照）が配設されている。音響レンズ２９は、例えばシリコーン樹脂からなり、第１素子ユニット２５及び第２素子ユニット２６において超音波振動子２３，２４の超音波放射面３０側に設けられている。音響レンズ２９は、生体組織４と接触する外面が湾曲した凸面状に形成されており、超音波振動子２３，２４の超音波放射面３０からその法線方向に出力される超音波のビームを絞って所定の焦点位置にて収束させる。

プローブ本体１２において、長軸方向Ｙの超音波振動子列２７の延長線（振動子設置面２０におけるプローブ本体１２の中心線Ｌ０）上かつ第１素子ユニット収納側の側面３７ａ下端部（図４では左側面の下端部）には、位置決め部３１が設けられている。位置決め部３１は、生体組織４に対する穿刺針６の挿入位置を決めるための目印となる凸部である。さらに、生体組織４が接触するプローブ本体１２の振動子設置面２０において、短軸方向Ｘの両端部には、生体組織４の観察部位の圧迫を回避するための凸条部３２が長軸方向Ｙに沿って設けられている（図４参照）。プローブ本体１２の振動子設置面２０にて一対の凸条部３２を離間して設けることで、振動子設置面２０側における一対の凸条部３２間の領域があまり強く圧迫されなくなる。よって、観察部位にある静脈５が押し潰されることが防止され、静脈５への穿刺を確実に行うことが可能となる。

さらに、本実施の形態のプローブ本体１２において、第１素子ユニット収容側の側面３７ａ及び第２素子ユニット収容側の側面３７ｂに、短軸方向Ｘと長軸方向Ｙとを識別するための２種類のライン状のプローブ側識別部３８ａ，３８ｂがそれぞれ設けられている。具体的には、第１素子ユニット収容側の側面３７ａのプローブ側識別部３８ａは点線状の識別部であり、第２素子ユニット収容側の側面３７ｂのプローブ側識別部３８ｂは２重線状の識別部である。これらプローブ側識別部３８ａ，３８ｂは、プローブ本体１２の色（例えば白色）とは異なる色（例えば黒色）の塗料を用いてライン状に着色することで形成されている。なお、点線や２重線が印刷されたシールテープをプローブ本体１２の側面３７ａ，３７ｂに貼付することでプローブ側識別部３８ａ，３８ｂを形成してもよい。本実施の形態では、プローブ側識別部３８ａ，３８ｂは、側面３７ａ，３８ｂにおける振動子設置面２０寄りの位置であって、振動子設置面２０を基準とした同じ高さ位置にて各素子ユニット２５，２６の全周を囲むように設けられている。

穿刺ガイド用アタッチメント１４は、穿刺針６を案内するためのガイド溝３３が形成された穿刺針ガイド部３４と、穿刺針６の挿入角度を多段階的に調整可能な角度調整機構３５と、プローブ本体１２の側面下部に嵌め込んで固定する固定部３６とを備える。穿刺ガイド用アタッチメント１４は、短軸像８が示す横断面の中央部に穿刺針６が位置するとともに、長軸像９が示す縦断面に沿って穿刺針６を所定の角度で生体組織４に挿入するよう穿刺針６を案内する。本実施の形態の穿刺ガイド用アタッチメント１４は、可撓性を有する樹脂材料を用いて形成された樹脂成型部品である。

プローブ本体１２の下部は、先端側に配置される第１素子ユニット２５が横方向に出っ張ったハンマーヘッド型の外形形状（略Ｔ字形状）を有する（図２及び図４参照）。穿刺ガイド用アタッチメント１４において、固定部３６は、そのハンマーヘッド型の外形形状に沿って環状に形成されている。固定部３６の内周側には、例えば係合凹部（図示略）が形成されており、プローブ本体１２に形成された係合凸部（図示略）に係合凹部が係合することによって、穿刺ガイド用アタッチメント１４がプローブ本体１２に固定されている。

穿刺ガイド用アタッチメント１４において、固定部３６の一端に角度調整機構３５が設けられ、角度調整機構３５に穿刺針ガイド部３４が着脱可能に装着されている。穿刺針ガイド部３４は、振動子設置面２０から上方に離間した位置にて突出している。角度調整機構３５は、プローブ本体１２の位置決め部３１を中心とした周方向に穿刺針ガイド部３４を多段階的に移動させるとともに各位置にて固定可能に設けられた調整機構である。この角度調整機構３５には、例えば３段階の切り替え位置が設けられている。

穿刺針ガイド部３４のガイド溝３３は、振動子設置面２０側からの投影視にて超音波振動子列２７の延長線Ｌ０上に沿って延びるように形成されている。穿刺針ガイド部３４は、長軸方向Ｙの超音波振動子列２７の配列方向と平行な方向に延設されかつ基端部が互いに連結された２本の棒状部材４０により構成され、上方から見た形状が略Ｕ字状となるよう形成されている。そして、穿刺針ガイド部３４において２本の棒状部材４０間に設けられた隙間がガイド溝３３となっている。穿刺ガイド用アタッチメント１４をプローブ本体１２に装着した状態では、プローブ本体１２の中心線Ｌ０上にガイド溝３３が配置される。ガイド溝３３には、穿刺針６を導入するための開口４１と、導入した穿刺針６を当接させる底部４２とが設けられている。さらに、穿刺針ガイド部３４のガイド溝３３には、開口４１の側に行くに従って徐々に溝幅が広くなるよう形成された穿刺針導入部４３が設けられている。

そして、ガイド溝３３の底部４２とプローブ本体１２の位置決め部３１との組み合わせにより穿刺針６の挿入角度が決定される。つまり、プローブ本体１２の位置決め部３１の下側に穿刺針６の針先側を当接させるとともに、ガイド溝３３の底部４２に穿刺針６の側面を当接させることによって、生体組織４に対する穿刺針６の挿入角度が決定される。また、穿刺ガイド用アタッチメント１４において、角度調整機構３５を操作し、穿刺針ガイド部３４を移動させてガイド溝３３の底部４２の位置を変更することにより、底部４２と位置決め部３１とにより決定される穿刺針６の挿入角度が多段階的に調整されるようになっている。なお、角度調整機構３５は、挿入状態のままで穿刺針６の挿入角度を多段階的に調整することも可能である。

次に、血管撮影装置１における電気的な構成について詳述する。

図２に示されるように、血管撮影装置１の装置本体２は、コントローラ５０、パルス発生回路５１、送信回路５２、受信回路５３、信号処理回路５４、Ａ／Ｄ変換回路５５、画像処理回路５６、メモリ５７、記憶装置５８、入力装置５９、表示装置６０等を備える。コントローラ５０は、周知の中央処理装置（ＣＰＵ）を含んで構成されたコンピュータであり、メモリ５７を利用して制御プログラムを実行し、装置全体を統括的に制御する。

パルス発生回路５１は、コントローラ５０からの制御信号に応答して動作し、所定周期のパルス信号を生成して出力する。送信回路５２は、超音波プローブ３における超音波振動子２３，２４の素子数に対応した複数の遅延回路（図示略）を含み、パルス発生回路５１から出力されるパルス信号に基づいて、各超音波振動子２３，２４に応じて遅延させた駆動パルスを出力する。各駆動パルスの遅延時間は、超音波プローブ３から出力される超音波が所定の照射点で焦点を結ぶように設定されている。

受信回路５３は、図示しない信号増幅回路、遅延回路、整相加算回路を含む。この受信回路５３では、超音波プローブ３における各超音波振動子２３，２４で受信された各反射波信号（エコー信号）が増幅されるとともに、受信指向性を考慮した遅延時間が各反射波信号に付加された後、整相加算される。この加算によって、各超音波振動子２３，２４の受信信号の位相差が調整される。

信号処理回路５４は、図示しない対数変換回路、包絡線検波回路などから構成されている。信号処理回路５４における対数変換回路は反射波信号を対数変換し、包絡線検波回路は対数変換回路の出力信号の包絡線を検波する。また、Ａ／Ｄ変換回路５５は、信号処理回路５４の包絡線検波回路から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。

画像処理回路５６は、Ａ／Ｄ変換回路５５から出力される反射波信号に基づいて、輝度変調処理を行いＢモードの超音波画像（短軸像８及び長軸像９）の画像データを生成する。具体的には、画像処理回路５６は、反射波信号の振幅（信号強度）に応じた輝度の画像データを生成する。なおここでは、生体組織４の横断面を示す短軸像８及び生体組織４の縦断面を示す長軸像９の画像データが生成される。そして、画像処理回路５６から出力される画像データに基づいて、生体組織４の短軸像８及び長軸像９が白黒の濃淡で表示装置６０に表示される。

入力装置５９は、キーボード６１、トラックボール６２、各種の操作ボタン６３（６３ａ〜６３ｆ）などで構成されており、ユーザからの要求や指示等の入力に用いられる。表示装置６０は、例えば、ＬＣＤやＣＲＴなどのディスプレイであり、生体組織４の短軸像８及び長軸像９（図３参照）や、各種設定の入力画面を表示するために用いられる。

記憶装置５８は、磁気ディスク装置や光ディスク装置などであり、制御プログラム及び各種のデータを記録媒体に格納している。コントローラ５０は、入力装置５９による指示に従い、プログラムやデータを記憶装置５８からメモリ５７へ転送し、それを逐次実行する。なお、コントローラ５０が実行するプログラムとしては、メモリカード、フレキシブルディスク、光ディスクなどの記憶媒体に記憶されたプログラムや、通信媒体を介してダウンロードしたプログラムでもよく、その実行時には記憶装置５８にインストールして利用する。

本実施の形態の表示装置６０の表示画面１０には、図３に示すように、短軸像８及び長軸像９が左右に並べて表示される。図３の画面レイアウトでは、右側の位置に短軸像８が表示されるとともに、左側の位置に長軸像９が表示されている。超音波プローブ３において、第１素子ユニット２５に配列している複数の第１の超音波振動子２３（４８素子）と第２素子ユニット２６に配列している複数の第２の超音波振動子２４（８０素子）との素子数の比率は３：５である。このため、本実施の形態では、その素子数の比率に応じて表示画面１０における短軸像８と長軸像９との表示領域の配分が３：５に設定されている。また、表示画面１０において、短軸像８と長軸像９とは、生体組織４の表面の位置Ｐ１を合わせた状態で表示されている。

表示画面１０において、プローブ側識別部３８ａ，３８ｂの種類（点線または２重線の線種）に応じた画像側識別部６８ａ，６８ｂが短軸像８及び長軸像９に対応した位置に表示されている。具体的には、第１素子ユニット収容側のプローブ側識別部３８ａに対応して点線状の画像側識別部６８ａが短軸像８を囲むように表示されるとともに、第２素子ユニット収容側のプローブ側識別部３８ｂに対応して２重線状の画像側識別部６８ｂが長軸像９を囲むように表示されている。

本実施の形態における血管撮影装置１では、図５及び図６に示されるように、表示画面１０において、短軸像８及び長軸像９の２つの画像の位置を左右入れ替えて画像表示を行う機能を有している。この画像レイアウトの切り替えは、例えば入力装置５９における画面切替用の操作ボタン６３ａ，６３ｂを操作することによって行われる。

図５に示される表示画面１０では、短軸像８が右側に配置され、長軸像９が左側に表示され、図６に示される表示画面１０では、短軸像８が左側に配置され、長軸像９が右側に表示されている。血管撮影装置１において、例えば図５の表示画面１０が表示装置６０に表示されている状態で、左方向を指示する操作ボタン６３ａがボタン操作された場合、図５の表示画面１０から図６の表示画面１０に画面が切り替えられる。つまり、表示画面１０において、短軸像８及び長軸像９の位置を左右入れ替えるとともに、短軸像８の画像を左右反転させずにそのまま表示する一方で長軸像９の画像を左右反転させて表示する画像処理が行われる。同様に、図６の表示画面１０が表示装置６０に表示されている状態で、右方向を指示する操作ボタン６３ｂがボタン操作された場合、図６の表示画面１０から図５の表示画面１０に切り替えられる。つまり、表示画面１０において、短軸像８及び長軸像９の位置を左右入れ替えるとともに、短軸像８の画像を左右反転させずにそのまま表示する一方で長軸像９の画像を左右反転させて表示する画像処理が行われる。

次に、本実施の形態の血管撮影装置１を用いてカテーテルの穿刺針６を生体組織４の静脈５に挿入する際の操作例について以下に説明する。

ここでは、先ず、医者などの作業者は、患者の処置部に適した穿刺針６の挿入角度を判断する。そして、作業者は、その挿入角度となるように角度調整機構３５を操作して穿刺針ガイド部３４の位置を設定した穿刺ガイド用アタッチメント１４をプローブ本体１２に装着する。また、作業者は、処置部となる生体組織４の表面に、音響媒体（無菌ゲルや滅菌ゲル）を塗った後、その音響媒体を介してプローブ本体１２の振動子設置面２０を接触させる。さらに、入力装置５９に設けられている操作ボタン６３等を操作して、超音波プローブ３の向きに対応した画像レイアウトを設定する。例えば、作業者が左手で超音波プローブ３を持ち、右手で穿刺針６の穿刺操作を行う場合には、短軸像８を右側に表示するとともに長軸像９を左側に表示する画像レイアウトを設定する（図３、図５参照）。このとき、コントローラ５０は、画像レイアウトの設定情報をメモリ５７に一旦記憶する。

この後、作業者は、入力装置５９に設けられている走査開始ボタン６３ｅ（図１参照）を操作する。すると、画像処理手段としてのコントローラ５０は、そのボタン操作を判断し、生体組織４の短軸像８及び長軸像９を表示するための処理を開始する。

この処理において、コントローラ５０は、パルス発生回路５１を動作させ、超音波プローブ３による超音波の送受信を開始させる。具体的には、コントローラ５０から出力される制御信号に応答してパルス発生回路５１が動作し、所定周期のパルス信号が送信回路５２に供給される。そして、送信回路５２では、パルス信号に基づいて、各超音波振動子２３，２４に対応した遅延時間を有する駆動パルスが生成され、超音波プローブ３に供給される。これにより、超音波プローブ３の各超音波振動子２３，２４が振動して超音波が生体組織４に向けて照射される。生体組織４内を伝搬する超音波の一部は、生体組織４における組織境界面（例えば血管壁）などで反射して超音波プローブ３で受信される。このとき、超音波プローブ３の各超音波振動子２３，２４によって反射波が電気信号（反射波信号）に変換される。そして、その反射波信号は、受信回路５３で増幅等された後、信号処理回路５４に入力される。

信号処理回路５４では、対数変換、包絡線検波といった信号処理が行われ、Ａ／Ｄ変換回路５５でデジタル信号に変換された反射波信号が画像処理回路５６に供給される。画像処理回路５６では、その反射波信号に基づいて、短軸像８及び長軸像９の画像データを生成するための画像処理が行われる。コントローラ５０は、画像処理回路５６で生成された各画像データをメモリ５７に一旦記憶する。

その後、コントローラ５０は、メモリ５７に記憶されている画像レイアウトの設定情報を参照し、画像レイアウトに対応した短軸像８及び長軸像９の画像データを表示装置６０に出力する（画像表示ステップ）。さらに、識別部表示手段としてのコントローラ５０は、画像レイアウトに対応して短軸像８及び長軸像９の各画像側識別部６８ａ，６８ｂの表示データを表示装置６０に出力する。この結果、図３及び図５に示されるように、表示装置６０の表示画面１０に短軸像８及び長軸像９が左右に並べて同時に表示されるとともに、各画像８，９の周囲に枠状の画像側識別部６８ａ，６８ｂがそれぞれ表示される。

ここで、作業者によって超音波プローブ３の向きが変更されるとともに、操作ボタン６３が操作されて超音波プローブ３の向きに対応した画像レイアウトが設定される場合、画像の位置の左右の入れ替えを指示する切替信号（第１の切替信号）が入力装置５９からコントローラ５０に入力される（切替信号入力ステップ）。コントローラ５０は、切替信号の入力時に、画像レイアウトに対応した短軸像８及び長軸像９の画像データを表示装置６０に出力する（画像表示切替ステップ）。また、コントローラ５０は、短軸像８及び長軸像９の各画像側識別部６８ａ，６８ｂの表示データを表示装置６０に出力する。この結果、図６に示されるように、短軸像８及び長軸像９の位置が左右入れ替えられて表示されるとともに、短軸像８の画像が左右反転されずにそのまま表示される一方で、長軸像９の画像が左右反転されて表示される。

そして、作業者は、表示装置６０の表示画面１０に表示された短軸像８及び長軸像９を確認し、超音波プローブ３の位置を調整する。ここでは、先ず短軸像８の中央に静脈５の横断面が撮影されるように超音波プローブ３の第１素子ユニット２５側を移動させる。さらに、長軸像９上に沿って静脈５の縦断面が撮影されるように、超音波プローブ３の第２素子ユニット２６側を移動させて、静脈５が延びる方向（軸方向）とプローブ本体１２の長軸方向Ｙとを一致させる。

その後、作業者は、穿刺ガイド用アタッチメント１４の穿刺針ガイド部３４において、ガイド溝３３の開口４１からカテーテルの穿刺針６を導入する。そして、作業者は、プローブ本体１２の位置決め部３１の位置に穿刺針６の針先を当接させるとともに、ガイド溝３３の底部４２に穿刺針６の側面を当接させた後、生体組織４に対して穿刺針６を挿入していく。すると、短軸像８及び長軸像９に穿刺針６が表示される。本実施の形態では、第１素子ユニット２５側から穿刺針６が挿入されるため、短軸像８に穿刺針６が表示された後に長軸像９に穿刺針６が表示され、穿刺針６の挿入ルートを把握しながら穿刺針６を挿入することができる。

そして、穿刺針６の針先が静脈５の血管壁に達すると、針先が血管壁を貫通せずに血管壁がテント状に凹んでいく（テンティング）。作業者は、血管壁の凹みに基づいて、テンティングが十分に進行した旨を判定したとき、穿刺針６の後端側をガイド溝３３に沿って開口４１の側に移動させる。これにより、静脈５の方向に対して穿刺針６を沿わせるように穿刺針６の挿入角度が変更されるため、静脈５の血管壁を針先が容易に貫通し、針先が血管内に挿入される。作業者は、長軸像９に基づいて、穿刺針６の針先が静脈５内に達したことを確認し、穿刺針６の穿刺動作を止める。その後、作業者は、入力装置５９に設けられている走査終了ボタン６３ｆ（図１参照）を操作する。コントローラ５０は、そのボタン操作を判断し、生体組織４の短軸像８及び長軸像９を表示するための処理を終了する。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態の血管撮影装置１では、画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号の入力時には、短軸像８及び長軸像９の位置が左右入れ替えられるとともに、短軸像８の画像は左右反転されずに表示される一方で長軸像９の画像は左右反転されて表示される。本実施の形態では、超音波プローブ３の先端側となる第１素子ユニット２５側から穿刺針６が生体組織４に挿入されるため、穿刺の際には長軸像９よりも早いタイミングで短軸像８に穿刺針６の画像が表示される。このため、作業者は、超音波プローブ３の先端側から見た断面画像である短軸像８を基準に静脈５の断面構造を確認することとなる。従って、本実施の形態のように、短軸像８及び長軸像９の位置を入れ替える時に、短軸像８の画像を反転させずにそのまま表示させることで、作業者は違和感なく静脈５の断面構造を迅速に確認することができる。

（２）本実施の形態の血管撮影装置１では、プローブ本体１２において、第１素子ユニット収容側の側面３７ａ及び第２素子ユニット収容側の側面３７ｂに、線種の異なるプローブ側識別部３８ａ，３８ｂが設けられる。そして、表示画面１０上の短軸像８及び長軸像９に対応した位置にはプローブ側識別部３８ａ，３８ｂの線種に応じた画像側識別部６８ａ，６８ｂが表示される。このようにすると、短軸像８を取得する第１素子ユニット２５の短軸方向Ｘと長軸像９を取得する第２素子ユニット２６の長軸方向Ｙとを視覚的に容易に認識することができる。このため、作業者は、短軸像８及び長軸像９とそれら画像の画像側識別部６８ａ，６８ｂとを確認しつつ超音波プローブ３を的確に移動させることができ、生体組織４の穿刺部位である静脈５を素早く見つけて穿刺針６の穿刺を迅速に行うことが可能となる。

（３）本実施の形態の超音波プローブ３において、プローブ本体１２に固定された穿刺ガイド用アタッチメント１４を用いることにより、作業者が血管撮影装置１の使用に不慣れな初心者であったとしても、穿刺針６を迅速かつ正確に穿刺することができる。

（４）本実施の形態の血管撮影装置１では、第１素子ユニット２５に配列している複数の第１の超音波振動子２３と第２素子ユニット２６に配列している複数の第２の超音波振動子２４との素子数の比率に応じて、表示画面における短軸像８と長軸像９との表示領域の配分が設定されている。また、生体組織４の表面の位置Ｐ１を合わせた状態で短軸像８と長軸像９とが表示されている。このようにすると、短軸像８と長軸像９とにおいて、穿刺対象となる静脈５は、表示倍率が同じとなり組織表面から同じ深さ位置に表示される。このため、静脈５の断面構造をより正確に把握することができ、穿刺針６の穿刺操作を迅速に行うことができる。
［第２の実施の形態］

次に、本発明を超音波画像表示装置としての血管撮影装置に具体化した第２の実施の形態を図７及び図８に基づき説明する。本実施の形態の血管撮影装置１は、上記第１の実施の形態のように短軸像８と長軸像９とを左右に並べて表示する機能（図５及び図６参照）に加えて、短軸像８及び長軸像９とを上下に並べて表示する機能（図７及び図８参照）を有している。なお、血管撮影装置１の構成は上記第１の実施の形態と同じ構成である。

また、本実施の形態の血管撮影装置１は、図７及び図８に示されるように、表示画面１０において、短軸像８及び長軸像９の２つの画像の位置を上下入れ替えて画像表示する機能を有している。画像レイアウトの切り替えは、例えば入力装置５９において上下方向を指示する画面切替用の操作ボタン６３ｃ，６３ｄ（図１参照）を操作することによって行われる。なお、図７及び図８に示される表示画面１０には、生体組織４の表面の位置Ｐ１が右側に揃えられた状態で短軸像８と長軸像９とが表示されている。

図７に示される表示画面１０では、短軸像８が上側に配置され、長軸像９が下側に表示され、図８に示される表示画面１０では、短軸像８が下側に配置され、長軸像９が上側に表示されている。血管撮影装置１において、例えば図７の表示画面１０が表示装置６０に表示されている状態で、下方向を指示する操作ボタン６３ｃがボタン操作された場合、入力装置５９からコントローラ５０に切替信号（第２の切替信号）が入力される。そして、コントローラ５０は、切替信号の入力時に、短軸像８及び長軸像９の位置を上下入れ替える（図７の表示画面１０から図８の表示画面１０）。またこのとき、コントローラ５０は、短軸像８の画像を上下反転させずにそのまま表示する一方、長軸像９の画像を上下反転させて表示する。

同様に、図８の表示画面１０が表示装置６０に表示されている状態で、上方向を指示する操作ボタン６３ｄがボタン操作された場合、入力装置５９からコントローラ５０に切替信号（第２の切替信号）が入力される。そして、コントローラ５０は、切替信号の入力時に、短軸像８及び長軸像９の位置を上下入れ替えるとともに、短軸像８の画像を上下反転させずにそのまま表示する一方で、長軸像９の画像を上下反転させて表示する（図７参照）。

本実施の形態の血管撮影装置１では、表示画面１０上において短軸像８に対応した位置に、超音波プローブ３の短軸方向Ｘに応じた画像の移動方向を指示する方向指示マークＭ１が表示されている。図７及び図８の画像レイアウトでは、生体組織４の表面の位置Ｐ１が右側に揃えられた状態で短軸像８と長軸像９とが表示されている。つまり、図５及び図６の画像レイアウトに対して、短軸像８及び長軸像９は、時計回り方向に９０°回転させた表示状態となっている。このため、超音波プローブ３を短軸方向Ｘの左右に移動させた場合、図７及び図８の表示画面１０上では、短軸像８は上下方向に移動する。従って、図７及び図８に示されるように、超音波プローブ３（短軸）の左右方向に対応した短軸像８の移動方向が、右側（Ｒ）及び左側（Ｌ）を示す方向指示マークＭ１によって表示される。

さらに、表示画面１０上において、超音波プローブ３の向きを模式的に示すＴ字形状のマークＭ２が表示されている。つまり、図７の方向指示マークＭ２は、Ｔ字が正しく読み取れる方向を向いて表示されており、超音波プローブ３が上向きになっていることを示している。一方、図８の方向指示マークＭ２は、Ｔ字が逆さまになった状態で表示されており、超音波プローブ３が下向きになっていることを示している。

本実施の形態では、入力装置５９からコントローラ５０に入力される切替信号に基づいて、コントローラ５０により超音波プローブ３の向きに対応した画像レイアウトが判定される。そして、マーク表示手段としてのコントローラ５０は、方向指示マークＭ１やＴ字形状のマークＭ２を表示するための画像データを表示装置６０に出力する。この結果、表示装置６０の表示画面１０上に各マークＭ１，Ｍ２が表示される。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態の血管撮影装置１において、画像の位置の上下入れ替えを指示する第２の切替信号の入力時には、短軸像８及び長軸像９の位置が上下入れ替えられるとともに、短軸像８の画像は上下反転されずに表示される一方で長軸像９の画像は上下反転されて表示される。このように、短軸像８及び長軸像９の位置を入れ替える時に、短軸像８の画像を反転させずにそのまま表示させることで、作業者は違和感なく静脈５の断面構造を迅速に確認することができる。

（２）本実施の形態の血管撮影装置１では、表示画面１０上において短軸像８に対応した位置に方向指示マークＭ１が表示される。この場合、作業者がその方向指示マークＭ１を確認することにより、短軸方向Ｘを把握しつつ適切な位置に超音波プローブ３を移動させることができ、穿刺針６の穿刺を迅速に行うことができる。

（３）本実施の形態の血管撮影装置１では、表示画面１０上において超音波プローブ３の向きを模式的に示すＴ字形状のマークＭ２が表示されるので、作業者がＴ字形状のマークＭ２の表示方向を確認することにより、超音波プローブ３の向きを容易に把握することができる。そして、超音波プローブ３の向きに対応した短軸像８及び長軸像９の位置関係を確認することにより、穿刺針６の穿刺を迅速に行うことができる。

なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記第２の実施の形態の血管撮影装置１において、短軸像８及び長軸像９を左右に並べて表示する画像レイアウト（図５、図６参照）から短軸像８及び長軸像９を上下に並べる画像レイアウト（図７、図８参照）に切り替えるよう構成してもよい。具体的には、血管撮影装置１において、例えば図５の表示画面１０が表示装置６０に表示されている状態で、下方向を指示する操作ボタン６３ｃがボタン操作された場合、入力装置５９からコントローラ５０に切替信号（第３の切替信号）が入力される。そして、コントローラ５０は、切替信号の入力時に、短軸像８及び長軸像９の位置を左右に並べて表示する画像レイアウト（図５参照）から上下に並べて表示する画像レイアウト（図８参照）に切り替える。またこのとき、コントローラ５０は、短軸像８の画像を時計回りに９０°回転させて表示する一方で長軸像９の画像を時計回り方向に９０°回転させかつ上下反転させて表示する画像処理を行う。

また例えば、例えば図７の表示画面１０が表示装置６０に表示されている状態で、左方向を指示する操作ボタン６３ａがボタン操作された場合、入力装置５９からコントローラ５０に切替信号（第３の切替信号）が入力される。そして、コントローラ５０は、切替信号の入力時に、短軸像８及び長軸像９の位置を上下に並べて表示する画像レイアウト（図７参照）から左右に並べて表示する画像レイアウト（図６参照）に切り替える。またこのとき、コントローラ５０は、短軸像８の画像を反時計回りに９０°回転させて表示する一方で長軸像９の画像を反時計回り方向に９０°回転させかつ左右反転させて表示する画像処理を行う。

このように血管撮影装置１を構成した場合でも、画像レイアウトの切り替え時に、短軸像８の画像を反転させずに表示しているので、作業者は違和感なく静脈５の断面構造を迅速に確認することができる。また、短軸像８及び長軸像９の周囲に表示された画像側識別部６８ａ，６８ｂを確認することにより、表示画面１０において、短軸方向Ｘの短軸像８及び長軸方向Ｙの長軸像９の位置を迅速に把握することができる。

・上記第２の実施の形態の血管撮影装置１では、図７、図８に示されるように、生体組織４の表面の位置Ｐ１が右側に揃えられた状態で短軸像８と長軸像９とを上下に並べて表示していたが、これとは逆に表面の位置Ｐ１が左側に揃えられた状態で短軸像８と長軸像９とを上下に並べて表示するものであってもよい。

・上記各実施の形態において、プローブ側識別部３８ａ，３８ｂ及び画像側識別部６８ａ，６８ｂは、線種の異なる点線及び２重線の識別部であったが、これ以外に、例えば太さの違う線、１点鎖線、２点鎖線、波線、クランク状の線などの識別部であってもよい。また、プローブ側識別部３８ａ，３８ｂ及び画像側識別部６８ａ，６８ｂは、表示色の異なるライン状の識別部としてもよい。さらに、プローブ側識別部３８ａ，３８ｂとして、点線状の凹部や凸部、直線状の凹部や凸部を形成し、画像側識別部６８ａ，６８ｂとして、凹部や凸部の形状に対応した識別部を表示してもよい。このように凹部や凸部のプローブ側識別部３８ａ，３８ｂを設ける場合、視覚的かつ感覚的に識別部を把握することができる。この場合、作業者は、表示画面１０上の短軸像８や長軸像９から視線を変更することなく、プローブ側識別部３８ａ，３８ｂを手で触ることで超音波プローブ３における短軸方向Ｘや長軸方向Ｙを確認することができる。

・上記各実施の形態において、プローブ側識別部３８ａ，３８ｂは、プローブ本体１２の側面３７ａ，３７ｂにおいて各素子ユニット２５，２６の全周を囲むように設けられていたが、これに限定されるものではない。第１素子ユニット収容側における短軸方向Ｘと平行な側面３７ａに短軸方向Ｘと平行なプローブ側識別部を延設するとともに、第２素子ユニット収容側における長軸方向Ｙと平行な側面３７ｂに長軸方向と平行なプローブ側識別部を延設するものであってもよい。また、プローブ側識別部３８ａ，３８ｂや画像側識別部６８ａ，６８ｂは、ライン状の識別部に限定されるものではなく、例えば三角形、四角形、円形などの所定形状のマークを識別部としてもよい。

・上記各実施の形態の血管撮影装置１では、穿刺ガイド用アタッチメント１４を装着した超音波プローブ３を用いて穿刺針６の穿刺操作を行うものであったが、これに限定されるものではない。例えば、穿刺ガイド用アタッチメント１４を用いた穿刺針６の穿刺操作を繰り返し行うことにより、穿刺針６の適切な挿入角度や力の入れ具合等の作業感覚が身につく。このため、熟練した作業者が血管撮影装置１を使用する場合、穿刺ガイド用アタッチメント１４を装着しない超音波プローブ３を用いて、穿刺針６の穿刺操作を行うようにしてもよい。

・上記各実施の形態の超音波プローブ３において、超音波をリニア走査するための複数の超音波振動子２３，２４が略Ｔ字状となるよう配置されていたが、これに限定されるものではない。超音波プローブ３において、複数の超音波振動子２３，２４が互いに直交して配置されるものであればよく、例えばＬ字状や十字状となるよう配置されていてもよい。

・上記各実施の形態の血管撮影装置１では、静脈５の短軸像８及び長軸像９を表示してカテーテルを用いた治療を行うものであったが、採血などの他の処置を行う場合に血管撮影装置１を用いてもよい。また、血管撮影装置１に限定されるものではなく、血管以外に神経の短軸像及び長軸像を表示して神経ブロック注射の処置を行う超音波画像表示装置や、腱の短軸像及び長軸像を表示して腱鞘内へのステロイド注射の処置などを行う超音波画像表示装置に本発明を具体化してもよい。

・上記各実施の形態では、カラードプラ法による表示を行わない血管撮影装置１に具体化していたが、カラードプラ法による表示機能を搭載した超音波画像表示装置に本発明を具体化してもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した各実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）請求項２において、前記画像処理手段は、前記短軸像と前記長軸像とを左右に並べて表示する画面レイアウトから上下に並べて表示する画面レイアウトへの切り替えを指示する第３の切替信号の入力時に、前記短軸像及び前記長軸像の位置を左右に並べて表示する画面レイアウトから上下に並べて表示する画面レイアウトに切り替えるとともに、前記短軸像の画像を時計回り方向に９０°または２７０°回転させて表示する一方で前記長軸像の画像を時計回り方向に９０°または２７０°回転させかつ上下反転させて表示する画像処理を行うことを特徴とする超音波画像表示装置。

（２）請求項２において、前記画像処理手段は、前記短軸像と前記長軸像とを上下に並べて表示する画面レイアウトから左右に並べて表示する画面レイアウトへの切り替えを指示する第３の切替信号の入力時に、前記短軸像及び前記長軸像の位置を上下に並べて表示する画面レイアウトから左右に並べて表示する画面レイアウトに切り替えるとともに、前記短軸像の画像を反時計回り方向に９０°または２７０°回転させて表示する一方で前記長軸像の画像を反時計回り方向に９０°または２７０°回転させかつ左右反転させて表示する画像処理を行うことを特徴とする超音波画像表示装置。

（３）請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記画像処理手段は、前記同一画面上において、前記被検体の表面の位置を合わせた状態で前記短軸像と前記長軸像とを表示することを特徴とする超音波画像表示装置。

（４）請求項３乃至７のいずれか１項において、前記第１素子ユニットに配列している前記複数の第１の超音波振動子と前記第２素子ユニットに配列している前記複数の第２の超音波振動子との素子数の比率に応じて、前記同一画面における前記短軸像と前記長軸像との表示領域の配分が設定されていることを特徴とする超音波画像表示装置。

（５）請求項３乃至７のいずれか１項において、前記プローブ側識別部は、前記側面において前記振動子設置面寄りの位置に設けられていることを特徴とする超音波画像表示装置。

（６）請求項３乃至７のいずれか１項において、前記プローブ側識別部は、前記側面において前記振動子設置面を基準とした同じ高さ位置にて前記各素子ユニットの全周を囲むように設けられていることを特徴とする超音波画像表示装置。

（７）請求項３乃至７のいずれか１項において、前記プローブ側識別部は、形状の異なる凹状または凸状の識別部であり、前記画像側識別部は、前記プローブ側識別部の形状に対応して表示される識別部であることを特徴とする超音波画像表示装置。

（８）請求項３乃至７のいずれか１項において、前記プローブ側識別部は、表示色の異なるライン状の識別部であり、前記画像側識別部は、前記表示色に応じたライン状の識別部であり、前記同一画面上において、前記短軸像及び前記長軸像をそれぞれ囲むように表示されることを特徴とする超音波画像表示装置。

（９）請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記画像処理手段は、前記反射波信号に基づいて、輝度変調処理を行うことで前記反射波信号の信号強度に応じた輝度の前記画像データを生成することを特徴とする超音波画像表示装置。

（１０）請求項３乃至７のいずれか１項において、前記超音波プローブのプローブ本体は、先端側に配置される前記第１素子ユニットが横方向に出っ張ったハンマーヘッド型の外形形状を有することを特徴とする超音波画像表示装置。

（１１）請求項３乃至７のいずれか１項において、前記プローブ本体において、前記第２素子ユニットの延長線上かつ前記第１素子ユニット収容側の側面下端部には、前記穿刺針の挿入位置を決めるための位置決め部が設けられていることを特徴とする超音波画像表示装置。

（１２）請求項７において、前記穿刺ガイド用アタッチメントは、前記短軸像が示す横断面の中央部に前記穿刺針が位置するように前記穿刺針を案内することを特徴とする超音波画像表示装置。

（１３）請求項７において、前記穿刺ガイド用アタッチメントは、前記振動子設置面側からの投影視にて前記第２の超音波振動子の配列方向の延長線上に沿って延びるように形成されたガイド溝を有する穿刺針ガイド部を備えることを特徴とする超音波画像表示装置。

（１４）請求項７において、前記穿刺ガイド用アタッチメントは、挿入状態のままで前記穿刺針の挿入角度を多段階的に調整可能な角度調整機構を備えることを特徴とする超音波画像表示装置。

（１５）請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記被検体は、内部に血管が存在する生体組織であることを特徴とする超音波画像表示装置。

１…超音波画像表示装置としての血管撮影装置
３…超音波プローブ
４…被検体としての生体組織
６…穿刺針
８…短軸像
９…長軸像
１０…同一画面としての表示画面
１２…プローブ本体
１４…穿刺ガイド用アタッチメント
２０…振動子設置面
２３…第１の超音波振動子
２４…第２の超音波振動子
２５…第１素子ユニット
２６…第２素子ユニット
３７ａ…第１素子ユニット収容側の側面
３７ｂ…第２素子ユニット収容側の側面
３８ａ，３８ｂ…プローブ側識別部
５０…画像処理手段、識別部表示手段、及びマーク表示手段としてのコントローラ
６８ａ，６８ｂ…画像側識別部
Ｍ１…方向指示マーク
Ｍ２…Ｔ字形状のマーク
Ｘ…短軸方向
Ｙ…長軸方向

Claims (8)

1. 被検体の横断面を示す短軸像と、前記短軸像に直交する方向の縦断面を示す長軸像とを取得すべく超音波をリニア走査するための複数の超音波振動子が互いに直交して配列された超音波プローブを用い、前記超音波を送受信して得た反射波信号に基づいて前記短軸像と前記長軸像とを同一画面上に同時に表示して、穿刺針を用いた前記被検体に対する穿刺操作を支援する超音波画像表示装置であって、
   前記反射波信号に基づいて画像データを生成するとともに、前記画像データを用いて作成した前記短軸像と前記長軸像とを左右に並べて表示する画像処理手段を備えるとともに、
   前記画像処理手段は、画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号の入力時に、前記短軸像及び前記長軸像の位置を左右入れ替えるとともに、前記短軸像の画像を左右反転させずに表示する一方で前記長軸像の画像を左右反転させて表示する画像処理を行うとともに、
   前記超音波プローブは、前記短軸像を取得すべく短軸方向に複数の第１の超音波振動子が直線状に配列されてなる第１素子ユニットと、前記長軸像を取得すべく前記短軸方向と直交する長軸方向に複数の第２の超音波振動子が直線状に配列されてなる第２素子ユニットとを内部に収容するプローブ本体を備え、
   前記プローブ本体における前記第１素子ユニット収容側の側面及び前記第２素子ユニット収容側の側面に、前記短軸方向と前記長軸方向とを識別するための２種類のプローブ側識別部がそれぞれ設けられ、
   前記同一画面上において前記プローブ側識別部の種類に応じた画像側識別部を前記短軸像及び前記長軸像に対応した位置に表示する識別部表示手段を備えた
   ことを特徴とする超音波画像表示装置。
2. 前記画像処理手段は、
   前記短軸像と前記長軸像とを上下に並べて表示する機能をさらに有し、
   画像の位置の上下入れ替えを指示する第２の切替信号の入力時に、前記短軸像及び前記長軸像の位置を上下入れ替えるとともに、前記短軸像の画像を上下反転させずに表示する一方で前記長軸像の画像を上下反転させて表示する画像処理を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の超音波画像表示装置。
3. 前記プローブ側識別部は、線種の異なるライン状の識別部であり、前記第１素子ユニット収容側の前記側面において少なくとも前記短軸方向に沿って延設されるとともに、前記第２素子ユニット収容側の前記側面において少なくとも前記長軸方向に沿って延設され、
   前記画像側識別部は、前記プローブ側識別部の線種に応じたライン状の識別部であり、前記同一画面上において、前記短軸像及び前記長軸像をそれぞれ囲むように表示される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波画像表示装置。
4. 前記同一画面上において前記超音波プローブの前記短軸方向に応じた画像の移動方向を指示する方向指示マークを前記短軸像に対応した位置に表示するマーク表示手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波画像表示装置。
5. 前記同一画面上において前記超音波プローブの前記短軸方向に応じた画像の移動方向を指示する方向指示マークを前記短軸像に対応した位置に表示するマーク表示手段を備えるとともに、
   前記第１素子ユニット及び前記第２素子ユニットは、プローブ底面に位置し前記被検体に接触して前記超音波を送受信する振動子設置面の側から見て略Ｔ字状となるよう配置されており、
   前記マーク表示手段は、前記同一画面上において前記超音波プローブの向きを模式的に示すＴ字形状のマークを表示する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波画像表示装置。
6. 前記プローブ本体における前記第１素子ユニット収容側の側面下部に、前記長軸像が示す縦断面に沿って前記穿刺針を予め設定された所定の角度で前記被検体に挿入するよう前記穿刺針を案内する穿刺ガイド用アタッチメントが着脱可能に固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の超音波画像表示装置。
7. 被検体の横断面を示す短軸像を取得すべく短軸方向に複数の第１の超音波振動子が直線状に配列されてなる第１素子ユニットと、前記長軸像を取得すべく前記短軸方向と直交する長軸方向に複数の第２の超音波振動子が直線状に配列されてなる第２素子ユニットとを内部に収容するプローブ本体を備え、前記プローブ本体における前記第１素子ユニット収容側の側面及び前記第２素子ユニット収容側の側面に、前記短軸方向と前記長軸方向とを識別するための２種類のプローブ側識別部がそれぞれ設けられている超音波プローブを用い、前記超音波を送受信して得た反射波信号に基づいて前記短軸像と前記長軸像とを同一画面上に同時に表示して、穿刺針を用いた前記被検体に対する穿刺操作を支援する超音波画像表示方法において、
   前記反射波信号に基づいて画像データを生成するとともに、前記画像データを用いて作成した前記短軸像と前記長軸像とを左右に並べて表示する画像表示ステップと、
   画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号を入力する切替信号入力ステップと、
   第１の切替信号の入力を条件として、前記短軸像及び前記長軸像の位置を左右入れ替えるとともに、前記短軸像の画像を左右反転させずに表示する一方で前記長軸像の画像を左右反転させて表示する画像処理を行う画像表示切替ステップと、
   前記同一画面上において前記プローブ側識別部の種類に応じた画像側識別部を前記短軸像及び前記長軸像に対応した位置に表示する識別部表示ステップと
   を含むことを特徴とする超音波画像表示方法。
8. 被検体の横断面を示す短軸像を取得すべく短軸方向に複数の第１の超音波振動子が直線状に配列されてなる第１素子ユニットと、前記長軸像を取得すべく前記短軸方向と直交する長軸方向に複数の第２の超音波振動子が直線状に配列されてなる第２素子ユニットとを内部に収容するプローブ本体を備え、前記プローブ本体における前記第１素子ユニット収容側の側面及び前記第２素子ユニット収容側の側面に、前記短軸方向と前記長軸方向とを識別するための２種類のプローブ側識別部がそれぞれ設けられている超音波プローブを用い、前記超音波を送受信して得た反射波信号に基づいて前記短軸像と前記長軸像とを同一画面上に同時に表示して、穿刺針を用いた前記被検体に対する穿刺操作を支援する超音波画像表示装置に内蔵されるコンピュータに、
   前記反射波信号に基づいて画像データを生成するとともに、前記画像データを用いて作成した前記短軸像と前記長軸像とを左右に並べて表示する画像表示ステップと、
   画像の位置の左右入れ替えを指示する第１の切替信号を入力する切替信号入力ステップと、
   第１の切替信号の入力を条件として、前記短軸像及び前記長軸像の位置を左右入れ替えるとともに、前記短軸像の画像を左右反転させずに表示する一方で前記長軸像の画像を左右反転させて表示する画像処理を行う画像表示切替ステップと、
   前記同一画面上において前記プローブ側識別部の種類に応じた画像側識別部を前記短軸像及び前記長軸像に対応した位置に表示する識別部表示ステップと
   を行わせるためのプログラムを格納した記録媒体。