JPH03292943A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、超音波の送受信を行うための超音波診断装置
に関する。

（従来の技術） 超音波を用いて被検体の断層像や血流速情報等を得るこ
とができる。ここで、代表的な断層像映像化装置につい
て説明する。すなわち、超音波断層像映像化装置は、超
音波トランスデユーサを持つ超音波プローブ、超音波送
受信器、信号処理・表示器から構成され、超音波送受信
器より励信パルスが超音波プローブの超音波トランスデ
ユーサに与えられると超音波が送波され、同じ超音波ト
ランスデユーサにより反射波が受波されて、受信信号が
得られる。この受信信号は信号処理・表示器により信号
処理され画像として表示される。

このような装置の中には、電子走査型装置と称されるも
のがあり、その装置は、多数の微小振動子を併設してな
る振動子群を持つ超音波トランスデユーサ並びに超音波
プローブが用いられる。そして、振動子群の各振動子を
異なる遅延量にて送受信駆動することにより、超音波ビ
ームの集束。

偏向等が行われ、その結果、単に電気的な操作だけでリ
アルタイム断層像を得ることができる。

一方、超音波プローブには、断層像化対象やその部位に
よって、例えば医用超音波診断装置であれば、体表用プ
ローブや体腔内用プローブがある。

体表用プローブは、超音波トランスデユーサに多芯ケー
ブルが接続され、且つ超音波トランスデユーサはプロー
ブケース内に収納され、操作者はその手でプローブケー
スを把持して超音波トランスデユーサの超音波送受波面
を被検体の腹等の体表に当てるようにしている。

また、体腔内用プローブは、超音波トランスデユーサに
多芯ケーブルが接続され、且つ超音波トランスデユーサ
は棒体の一端部に組込まれ、操作者は棒体の他端部をそ
の手で把持して一端部つまり超音波トランスデユーサの
超音波送受波面を被検体の肛門等の体腔内に挿入するよ
うにしている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した体腔内用プローブを用いる映像化法にあっては
、通常は、１断面についての断層像を得ることで、映像
化の目的が達成される。しかし、消化器官の画像診断に
あっては、直交２面について断層像を得ることにより、
好適な診断が行われるものがある。

以下、直交２面を画像化できる体腔内用プローブを第６
図を参照して説明する。

第６図に示すように、例えば圧電セラミックがらなり微
小超音波振動子を多数並設してなり、断面についての断
層像（図示−点鎖線Ａ）を得るための超音波トランスデ
ユーサＩＡが組込まれている。また例えば圧電セラミッ
クからなり微小超音波振動子を多数並設してなり、他所
面についての断層像（図示−点鎖線ＢＳＡ面とＢ面とは
直交している。）を得るための超音波トランスデユーサ
ＩＢが組込まれている。

マタこれらの超音波トランスジューサＩＡ。

ＩＢは相互に一定距離ｄだけ離間されている。このため
、Ａ面の断層像を得た後、目的とするＢ面における断層
像を得る場合には、固定を解除する。

そしてプローブを移動操作させて、目的とする位置に合
わせるようにして、Ｂ面における断層像を得るようにし
ていた。このため操作者の負担になると共に、また検査
時間が長くなってしまうという問題があった。

そこで本発明の目的は、プローブを何回も操作すること
なく異なる多断面の断層像を得ることができ、これによ
り操作者の負担を軽減し得、しかも検査時間を短縮し得
る超音波診断装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し目的を達成するために次のよ
うな手段を講じた。本発明は、所定距離ずらして複数の
振動子群を設け且つ各振動子群を相互に異なった方向に
配列する超音波トランスデユーサから被検体に対して超
音波を送受波し、得られた受波信号に基づき前記複数の
振動子群に対応した複数断面の超音波画像を表示する超
音波診断装置において、少なくとも前記超音波トランス
デユーサから入力する識別情報、前記所定距離情報、超
音波走査するための視野領域情報を用いて前記各振動子
群間のずれに対応する識別表示を前記超音波画像上に行
なう手段を備えたことを特徴とする。

（作　用） このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。超音波トランスデユーサから識別情報を入力し
、この識別結果に応じた所定距離情報、超音波走査する
ための視野領域情報を用いて各振動子群間のずれに対応
する識別表示を超音波画像上に行なうので、ある断面に
おける超音波画像を得た時、画像上にこれから目的とす
る他の断面を示唆するための例えばマーカが表示される
。したがって、操作者は前記マーカ表示位置まで関心領
域が来るようにプローブを移動し、ある断面から他の断
面に切換を行なうのみて、所望とする他の断面の超音波
画像を画面上に得ることができる。その結果、プローブ
を１回操作するのみで、異なる多断面の断層像を得るこ
とができ、これにより操作者の負担を軽減でき、しかも
検査時間を短縮できる。

（実施例） 以下、本発明にかかる超音波診断装置の一実施例として
の電子セクタ走査型超音波診断装置を説明する。第１図
は前記電子セクタ走査型超音波診断装置を示す概略ブロ
ック図、第２図は前記装置に使用される体腔内用超音波
プローブの詳細を示す図である。

第１図において、超音波診断装置は、体腔内用超音波プ
ローブ１．送信系２としてパルス発生器２Ａ、送信遅延
回路２Ｂ及びパルサーｃを有し、受信系３としてプリア
ンプ３Ａ、受信遅延回路３Ｂを有する。

前記体腔内用超音波プローブ１は、第２図に示すように
、ケーブル２０が導出されたグリップ２１に棒体２２が
設けられ、該棒体２２の端部に、第１図に示す超音波ト
ランスデユーサ１−１が設けられている。なお、図示符
号２４は、基準となる断層像の走査方向を操作者に明示
するための矢印である。

前記超音波トランスデユーサ１−１は、被検体に対して
超音波パルスを送受波するものである。

またこの超音波トランスデユーサ１−１は、圧電セラミ
ックからなり振動子群として微小超音波振動子を多数並
設してなり、−断面についての断層像（図示−点鎖線Ａ
）を得るための超音波トランスデユーサＩＡが組込まれ
ている。また例えば圧電セラミックからなり振動子群と
して微小超音波振動子を多数並設してなり、細断面につ
いての断層像（図示−点鎖線Ｂ、Ａ面とＢ面とは直交し
ている。）を得るための超音波トランスデユーサ１Ｂが
組込まれている。なお、上記例では、超音波トランスデ
ユーサＩＡ、１Ｂの振動子配列方向は互いに直交したも
のとしているが、単に、それぞれの振動子配列方向が異
なるものとしたものでよい。

またこれらの超音波トランスデユーサＩＡ。

ＩＢは相互に距離ｄだけ離間されている。

前記パルス発生器２Ａは、レートパルスを送信遅延回路
２Ｂに出力する。この送信遅延回路２Ｂは、前記パルス
発生器２Ａがら入力するレートパルスに対して、所定の
方向に超音波ビームを収束させるべく振動子ごとに所定
の遅延時間を与え、この遅延されたレートパルスをパル
サー２０に出力する。パルサー２０は、前記遅延された
レートパルスに基づき前記プローブ１の各々の振動子を
駆動する。

すなわち、前記プローブ１はパルサー２０により送信駆
動され、プローブ１から図示しない生体に送波される超
音波パルスは、生体内から反射されて受信信号となり、
前記プローブ１の同一振動子に受波される。

そして受信系３に受信信号が入力すると、プリアンプ３
Ａは、前記受信信号を増幅し、受信遅延回路３Ｂに出力
する。この受信遅延回路３Ｂでは前記送信時に与えた遅
延時間を元に戻すような遅延時間を各々の振動子からの
受信信号に与える。

Ｂモード処理系４は、包絡線検波回路４Ａで構成されて
いる。前記包路線検波回路４Ｂは、受信遅延回路３Ｂか
ら出力される信号を、図示しない対数増幅器を介して包
路線検波し、断層像エコー（白黒Ｂモード像を得るため
のエコー）としてイメージメモリ４Ｂに出力する。

前記イメージメモリ４Ｂは、大容量メモリであって、前
記包路線検波回路４Ａから入力する２断面Ａ、Ｂの断層
像エコーを記憶すると共に、後述するコントローラ８Ｂ
から入力するマーカ表示信号ｓ１を、前記Ａ面、Ｂ面の
断層像データに同期してＡ面、Ｂ面の断層像データのた
めの記憶領域の対応する記憶領域に書き込む。

ＤＳＣ６Ａは、前記２断面の超音波画像をフレーム単位
で記憶できる少なくとも２つのフレームメモリを有し、
これらの画像データを超音波スキャンからＴＶスキャン
に変換してＴＶモニタ６Ｂに出力する。

ＴＶモニタ６Ｂは、前記２つの超音波トランスデユーサ
ＩＡ、ＩＢに対応した２つの直交断面（Ａ面、Ｂ面）の
超音波画像を表示する。

コントローラ８Ｂは、パネル５Ｗ８Ａから入力する操作
指令に基づき、前記スイッチ１１に対する前記トランス
ジューサＩＡ、ＩＢの切換制御を行なう。またコントロ
ーラ８Ｂは、少なくとも前記超音波トランスデユーサ１
−１から入力する識別情報、前記所定距離ｄの情報、超
音波走査するための視野領域情報を用いて前記各トラン
スジューサＩＡ、ＩＢ間のずれに対応する識別表示を前
記超音波画像上に行なうべく制御する。具体的には、前
記コントローラ８Ｂは、前記プローブ１の識別情報と、
第３図に示すように一定距離ｄ、セクタ角度θ１．θ２
などの既知データとを用いて、断層像Ａと断層像Ｂとの
交差する部分（点Ｐから点Ｑまでの部分）をマーカＭ、
、Ｍ２として表示すべく、マーカ表示信号Ｓ１をイメー
ジメモリ４Ｂに出力する。なお前記超音波トランスデユ
ーサＩＡ、ＩＢ間が距離ｄだけ離れていることによるマ
ーカ表示信号Ｓ１は、前記プローブ１の種類に対応して
、予め既知データとして内部のテーブルに求めておく。

次にこのように構成された実施例の作用を第４図及び第
５図を参照して説明する。まず、関心領域（ＲＯＩ）を
含む断層像Ａを得るために、操作者は生体表面にプロー
ブ１を当ててこれを移動操作スる。またコントローラ８
Ａからの切換指令により、スイッチ１１を接点ａを選択
する。そうすると、トランスデユーサＩＡから超音波が
生体に送受波され、受信信号は包絡線検波回路４Ａによ
り検波され、イメージメモリ４ＢにＡ面の断層像データ
が書き込まれる。

一方、プローブ１から特定のトランスデユーサ１−１で
あることを示唆する識別情報がコントローラ８Ｂに入力
すると、これに応じて予め内部に記憶されたテーブルか
ら所定距離ｄの情報、セクタ角度θ１．θ２の情報を用
いてトランスデユーサ間のずれを示すために、マーカＭ
、を表示するためのマーカ表示信号を生成し、これをイ
メージメモリ４Ｂに与える。

かくしてこれら断層像Ａ及びマーカＭ１は、イメージメ
モリ４Ｂ、ＤＳＣ６Ａを介してＴＶモニタ６ＢのＡ画面
上に第４図（ａ）に示す如く表示される。

次にＡ面の断層像が表示された後、目的とするＢ面の断
層像を得る場合には、まずプローブ１を右に移動させな
がら、第４図（ｂ）に示すように前記関心領域ＲＯＩを
マーカＭ、のライン上にもってくる。しかるのち、コン
トローラ８Ｂからの切換制御信号によりスイッチ１１を
超音波トランスデユーサＩＢに切り換えると、第４図（
Ｃ）に示すようにＴＶモニタの８画面には、目的とする
Ｂ面の断層像であって関心領域Ｒｏｔを中央部に得るこ
とができる。

すなわちＡ面の断層像を得ているときには、マーカＭ１
はＢ面の走査ラインを示すものであって、この走査ライ
ン上に関心領域ＲＯＩが来るようにプローブ１を１回移
動操作するのみで、Ｂ面の断層像を得ることができ、こ
れにより第５図に示すようにＴＶモニタ上には直交する
Ａ面及びＢ面の断層像を得ることができ、良好な超音波
診断情報が得られる。これにより操作者の負担を軽減で
き、しかも検査時間を短縮できる。

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。上述した実施例では、トランスデユーサＩＡ、ＩＢを
片面側に設けたが、例えば超音波トランスデユーサは、
両面に設けると共にこれらの振動子配列方向を互いに異
ならせてなるものであってもよい。また本発明は、第７
図に示すように食道の内部から心臓などを観察するため
に用いられる軽食通用プローブにも適用できる。この経
食道用プローブは、次のように構成されている。

すなわちケーブル３０が導出されたグリップ３１に設け
られ前記第２図に示す体腔内部プローブ１の棒体２２に
相当する可撓性棒体３２が、内視鏡の導中部と同様に柔
軟になっており、且つ先端部近傍には、グリップ３１に
設けたアングルノブ３３により自由自在に屈折可能なア
ングル機構部を設けたものである。

このような構成の軽食通用プローブを用いても、食道に
容易に挿入可能である。

さらに上記実施例ではセクタ電子走査について説明した
が、例えばリニア電子走査、フンペックスセクタ走査で
あっても良い。このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、超音波トランスジューサから識別情報
を入力し、この識別結果に応じた所定距離情報、超音波
走査するための視野領域情報を用いて各振動子群間のず
れに対応する識別表示を超音波画像上に行なうので、あ
る断面における超音波画像を得た時、画像上にこれから
目的とする他の断面を示唆するための例えばマーカが表
示される。したがって、操作者は前記マーカ表示位置ま
で関心領域が来るようにプローブを移動し、ある断面か
ら他の断面に切換を行なうのみで、所望とする他の断面
の超音波画像を画面上に得ることができる。その結果、
プローブを１回操作するのみで、異なる多断面の断層像
を得ることができ、これにより操作者の負担を軽減でき
、しかも検査時間を短縮し得る超音波診断装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる超音波診断装置の一実施例を示
す概略ブロック図、第２図は第１図に示す超音波トラン
スデユーサを用いた体腔内用超音波プローブを示す斜視
図、第３図は直交配列された２つの超音波トランスデユ
ーサのずれ及びＡ面。 Ｂ面の断層像を示す図、第４図及び第５図は前記実施例
の作用を説明するための図、第６図は従来の直交配列さ
れた２つの超音波トランスジューサを示す斜視図、第７
図は軽食通用プローブを示す概略図である。 １・・・超音波トランスデユーサ、２・・・送信系、２
人・・・パルス発生器、２Ｂ・・・送信遅延回路、２Ｃ
・・・バルサ、３Ａ・・・プリアンプ、３・・・受信系
、３Ｂ・・・受信遅延回路、４・・・Ｂモード処理系、
４Ａ・・・包絡線検波回路、４Ｂ・・・イメージメモリ
、６・・・表示系、６Ａ・・・ＤＳＣ，６Ｂ・・・ＴＶ
モニタ、８Ａ・・・コントローラ、８Ｂ・・・パネル５
ｗ１１１・・・スイッチ１．２１・・・グリップ、２−
２・・・棒体、２３・・・超音波トランスデユーサ、３
１・・・グリップ、３２・・・可撓性棒体、３３・・・
アングルノブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定距離ずらして複数の振動子群を設け且つ各振動子群
   を相互に異なった方向に配列する超音波トランスデュー
   サから被検体に対して超音波を送受波し、得られた受波
   信号に基づき前記複数の振動子群に対応した複数断面の
   超音波画像を表示する超音波診断装置において、少なく
   とも前記超音波トランスデューサから入力する識別情報
   、前記所定距離情報、超音波走査するための視野領域情
   報を用いて前記各振動子群間のずれに対応する識別表示
   を前記超音波画像上に行なう手段を備えたことを特徴と
   する超音波診断装置。