JPH0367690B2

JPH0367690B2 -

Info

Publication number: JPH0367690B2
Application number: JP57014976A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ogawa; Kageyoshi Katakura; Kyoshi Ishikawa; Chitose Nakatani; Norio Koike
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-02-03
Filing date: 1982-02-03
Publication date: 1991-10-23
Also published as: JPS58133232A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は超音波内視鏡、特に光撮像装置と超音
波撮像装置とを具備する超音波内視鏡に関する。

従来の内視鏡はフアイバスコープにより光画像
を得ているが鮮明画像を得るためには300×300本
程度の多数本のフアイバを必要とするため、内視
鏡直径が大となり、被検者に苦痛を与えている。

また、光画像は体腔の表面観察のみであるので
生体の表面下の診断は不可能である。そこで超音
波Ｂスコープにより表面下を診断する超音波内視
鏡がある。しかし、従来の超音波内視鏡は光画像
と超音波画像との対応性がつかず実用的でなかつ
た。

また、振動子と体表との間に音響媒体が存在す
るため多重反射が生じ良質画像が得られていな
い。

かかる点に鑑み、本発明は光画像と超音波画像
との相対的位置関係を明確にし、かつ超音波振動
子と体表とを接触することにより多重反射の影響
をなくすことを目的としている。

以下図面により詳細に説明する。

第１図ａは本発明の一実施例であり、１は音響
レンズ、２は円板型振動子、３は音響バツキング
材であり、これらにより超音波振動子を構成す
る。４は２次元固体光撮像素子（１次元センサで
も可）、５は光レンズ、６は照明用ランプ、７は
回転する支持台、８は内部流体により伸縮する伸
縮器、１０はモータなどの回転手段、９はモータ
１０の支持台、１１は支持台７とケーブル１４と
の接続手段、１２は回転体ケース、１３はモータ
１０のケース、１４は流体を通過させるケーブ
ル、１５はケーブル外皮であり、外皮１５と流体
ケーブル１４の間には超音波振動子２および固体
撮像素子４の制御線、信号線が通過する（図は省
略してある）。

第１図ｂ及びｃは第１図ａの断面図であり、２
０は生体、２１は体表内部組織、２２は体表上の
突起物、２ｒは回転体直径、2π−は第２図ｂ
と第２図ｃとの回転角度である。第１図ｄは光画
像とサーソル２３を、第１図ｅは超音波Ｂスコー
プを表わす。なお、第１図ａ、第１図ｂ及び第１
図ｄの位置関係は座標軸XYZで対応させて示し
てある。

かかる構成によれば、第１図ａ、第１図ｂ及び
第１図ｄに示すように、２次元固体光撮像素子４
により、生体２０の表面および突起物２２が第２
図ｄの光画像として表示される。

そこで、カーソル２３をＹ軸方向に原点０より
0′にrだけ移動する。

しかる後、第１図ａ、第１図ｃ及び第１図ｅに
示すようにモータ１０により、支持台７を2π−
回転させた後、固定する。さらにケーブル１
４、伸縮器１８の内部に流体（例えば油）を加圧
または減圧することにより、伸縮器１８を伸縮
し、上記超音波振動子をＺ軸方向に機械的移動
し、超音波Ｂスコープ画像を得る。それをモニタ
として第１図ｅに示す如く表示すれば、第１図ｄ
の光画像の平面上のカーソル２３を含み、この平
面と直交する平面内の超音波像を得ることができ
る。

以上の説明では光画像撮像素子を２次元固体撮
像素子としたが、Ｚ軸方向の一次元光センサを用
い、回転させることにより光画像を得ることがで
きる。また超音波探触子の機械走査を油などの流
体により伸縮器を伸縮する方法について説明した
が剛体（例ハリガネ）により外部より変位を得る
方法も考えられる。

また光画像上のカーソルと回転角度との関係は
Ｙ＝rである。しかしこの関数関係は他の種々
の変形が考えられることは明らかである。以上の
説明では、第１図において超音波振動子と固体撮
像素子とを180度回転した位置としたが、上記両
素子を同一位置としてもよいことは明らかであ
る。

本発明の第２の実施例の構成を第２図に示す。

１′は音響レンズ、２′は一次元配列振動子、
３′は音響バツキング材、１６はダイオードスイ
ツチなどからなる素子切換器、１７は切換器１６
の制御信号発生器でありその他は第１図と同様で
ある。

かかる構成によれば、従来の超音波診断装置に
て行なわれている電子的にリニア走査が行なわ
れ、超音波画像を得ることができることは明らか
である。

第３図は本発明の他の表示方法を示す図であ
り、第３図ｄは光画像、第３図ｅは超音波画像で
あり、これらは第１図ｄ及びｅとそれぞれ対応し
ている。

第１図ａ，ｂ，ｃおよび第３図ｄ，ｅに示す構
成において、光画像上のＺ軸と直交するカーソル
２３′の位置を、被検体表面上の突起物２２に移
動する。さらに超音波振動子２を伸縮器８により
移動し、上記Ｚ軸座標に保持する。その後、モー
タ１０により、機械的回転すれば、第３図ｅに示
すように超音波セクタスキヤンを得ることが出
来、内部組織２１を観察することができる。

以上の説明ではカーソルをＹ＝一定、またはＺ
＝一定の直線とした。

しかし、Ｚ＝ｆ（ｔ）・Ｙ（ｔ：時間）、ｆ（ｔ）
は任意関数、という方法も考えられる。この場合
モータ１０の回転角度と伸縮器８のＺ座標との
間には上記関数関係があることになる。

以上の説明では光画像と交叉する平面を直線マ
ーク（カーソル）により選択し、超音波像を得る
場合について説明した。

しかし、第４図ｄ及び第４図ｅに示すように上
記マークとして移動可能な点２４を用い、光画像
平面と、その点において交叉する直線の超音波Ａ
スコープ（第４図ｅに示す）を得ることが出来る
ことも明らかである。なお、第４図ｅにおいて座
標Ｘの代りに時間ｔ用いて表示してもよいのは勿
論である。第５図は本発明の構成のブロツク図で
あり、３０は主制御部、３１はカーソル移動制御
部、３２は演算回路であり、カーソルのＸ，Ｙ座
標からモータの回転角度を演算するものであ
る。３３はモータ１０の制御部、３４は伸縮器８
の制御部、３５は超音波制御部、３６は光制御
部、３７は超音波送受波部、３８は光受波部、３
９は光駆動部、４０は切換器であり、第１図及び
第２図と同一符号は同一又は均等部分を示してい
る。

かかる構成によれば、光像におけるカーソル２
３をカーソル移動制御部３１により光像の突起部
２２上に移動させ、そのXY座標を一方では演算
器３２に入力させると共に切換器４０に入力す
る。演算器３２から回転角度が演算され、モー
タ制御部３３の一方の入力となる。主制御部３０
はモータ制御部３３の他方の入力となると共に、
伸縮器制御部３４、超音波制御部３５、光制御部
３６の入力となる。

モータ制御部３３はモータ１０を、伸縮器制御
部３４は伸縮器８を、超音波制御部３５は送受波
器３７を、光制御部３６は光受信部３８をそれぞ
れ制御する。超音波送受信器３７から超音波反射
信号がＺ信号として超音波モニタＵに入力する。
超音波制御部３５より、XY信号が超音波モニタ
Ｕに入力する。

また光受波部３８から光受波信号がＺ信号とし
て切換器４０に入力する。光制御部３６より、
XY信号が切換器４０の一方の入力となり、カー
ソル制御部３１のXY出力が切換器４０の他方の
入力となる。切換器４０において光像とカーソル
とのXYZ信号が切換えられ、光モニタＬに同時
表示される。３９は光駆動部であり、ランプ６を
発光させる。

このようにして、光画像上のカーソルに対応す
る超音波像を得ることができる。

このようにして得られた光画像と超音波画像と
は互いに相対的位置関係が明確であるので次のよ
うな特徴がある。

(1) 内視鏡検査は被検者に苦痛を与えるため診断
時間の短縮化が必須条件である。あらかじめス
クリーニングとして光像で診断部位を確認した
上で超音波像を得ることにより上記診断時間短
縮が実現される。

(2) 光画像と深部超音波像とが一対一に対応する
ため、病変の進行状態における光像、超音波像
の比較検討が可能となり医学上貢献する所が大
きい。

以上の説明では超音波内視鏡について説明した
が、他の超音波装置についても有用であることは
明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の一実施例の構成を示す図、
第１図ｂ及びｃは断面図、第１図ｄは光画像を示
す図、第１図ｅは超音波画像を示す図、第２図は
本発明の他の実施例を示す図、第３図及び第４図
はそれぞれ本発明の他の表示例を示す図、第５図
は本発明の一実施例を示すブロツク図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１体内に挿入されるプローブ内に体腔表面の光
画像を得るための撮像手段と、上記体腔表面から
深部の超音波断面像を得るための超音波振動子と
を有し、上記撮像手段による光画像上でカーソル
を移動する手段を備えるとともに該カーソル位置
にて上記光画像と交叉する断面の超音波断面像を
得るように上記超音波振動子の位置を制御する手
段を設けたことを特徴とする超音波内視鏡。