JPH0414015B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 この発明は人体の被診断部と超音波トランスデ
ユーサとの間に水が介在させるウオータカツプリ
ング超音波診断装置に関するものである。 「従来の技術」 近年、エレクトロニクス技術の急速な進歩にと
もない、医療エレクトロニクス機器の進歩も目ざ
ましく、その一つである超音波診断装置も人体に
無害で、取り扱いが簡単であり、Ｂモード表示、
Ｍモード表示、リアルタイム表示等各種診断方式
が可能であり、かつ腹部、産婦人科に関連する部
分、心臓、乳房、甲状線、乳幼児の頭部等広い領
域の診断分野で適用されるようになつている。こ
の超音波診断装置は方式の違いにより、電子走査
超音波診断装置、手動走査超音波診断装置、機械
走査超音波診断装置等の装置があり、さらに第１
図に示すように本体１１とリード線１２で接続さ
れ、超音波を送信し、受信するトランスデユーサ
１３を人体１４に直接接触させて使う接触型超音
波診断装置と、第２図に示すようにトランスデユ
ーサ１３と人体１４との間に水袋１５内に入れた
水１６を介在させるウオータカツプリング超音波
診断装置とに分けられる。 これらの超音波診断装置は、ガンの増加と共に
Ｘ線診断装置、例えばＸ線−CTスキヤナー、マ
ンモグラフイー、レントゲン等のようなＸ線によ
るものと異なり、人体への影響がなく、無侵襲で
手軽に使用できるという理由により、最近集団検
診への応用が計られてきた。しかし従来の超音波
診断装置を集団検診、特に乳ガンの検診に使用す
る場合、従来の装置では乳房全体を自動的に映像
化できるものがなく、従来は資格をもつ医師が触
診でスクリーニングを行い、疑わしい所見のある
受診者に対してのみ、局所的に、例えば第３図に
示すように約15cm角の乳房１７に対し、５cm×20
cm位の診断範囲１８内にガンの疑い個所１９が位
置するようにして超音波診断が行われていた。第
３図において２１は乳頭を示す。また、この場合
も医師が立ち合つて確実に疑わしい部分を映像化
する必要があつた。しかし、この方法では第１に
常に医師が集団検診に立ち合わねばならず、医師
の都合により集団検診の時期、一日の実施時間が
制限され、できるだけたくさんの人を検診すると
いう集団検診の本来の目的が完全に遂行できない
欠点があつた。また、乳ガンの場合一個所にガン
が発生している場合は、他に小さなガンが発生し
ている例が比較的多いが、従来の装置では触診で
疑わしく感じられた部分だけを局所的に映像化し
ていたため、他の部分に発生している小さなガン
を見落とす危険を含んでいた。また人体１４の上
部に水袋１５を置いているが、水袋１５の材質は
超音波に対する悪影響を及ぼさないものが要求さ
れると共に、診断中に破れない強いものが特に必
要であつた。 これらの点から、自動的に乳房全体を効率よ
く、かつきれいな画像として表示できる装置が強
く望まれていた。 手軽な操作で自動的に乳房全体が映像化できる
装置として、オーストラリア製の商品名、U.I.
OCTOSONあるいはSYSTM−Ｉが適する。従
来の装置では、例えば腹部、乳房等を映像化する
場合は第１図、第２図に示したように患者あるい
は受診者１４はあおむけに寝て、その受診者１４
上からトランスデユーサ１３を当て診断を行つて
いた。しかし、前記U.I.OCTOSONあるいは
SYSTM−Ｉでは第４図に示すように、患者ある
いは受診者１４はうつぶせに検診台２２上に寝
て、人体１４の下側にトランスデユーサ１３が位
置するような構造となつている。検診台２２に開
口２０が設けられ、その開口２０の下に水タンク
２３が取付けられ、水タンク２３内にトランスデ
ユーサ１３が配されると共に水１６が満たされ
る。この装置では、患者あるいは受診者１４は診
断部位を検診台２２の開口２０を通して水タンク
２３内に水中に直接入れ、映像化することもでき
る。 「発明が解決しようとする課題」 しかし、例えば乳房の場合、自然の形でタンク
２３内の水中に乳房をたらした場合、乳房の大き
さが大きくなると、乳頭の下が三角形に抜け、原
因不明の超音波が反射されてこない部分が出て、
診断できない部分があり、改良が必要であつた。
これに対しては、乳房を少し押さえてやると、こ
の現象はほとんど消滅することが知られている。
また腹部の場合は、特に妊婦や体力の弱い人で
は、検診台にうつぶせになつて検診台の大きな開
口部から水中に直接腹部をつけるということは大
変苦痛であり、何らかの補助具が必要であつた。
水と人体との間に置くものは、次のような要件を
満足する必要があつた。水と人体との間に置く膜
を以下メンブレンと呼ぶ。 このメンブレンには次のような要件が必要であ
る。(1)メンブレンにより超音波信号が極力減衰し
ないこと、(2)メンブレンを超音波信号が通過する
ときに超音波信号が大きく屈折しないこと、(3)適
度の強度を持つていることなどである。 そこで本発明者らは各種材料の検討を行つた結
果、例えば塩化ビニールシート、ポリエチレンシ
ートでは、50〜100μ程度の厚さにすれば、上記
条件はほゞ満足するが、伸縮性、弾力性が少ない
ため、人体との密着性に問題があり、第５図に示
すように、例えば乳房１７にこのメンブレン２４
を接触させると、その皮ふ表面と接触している部
分にシワ２５ができ、このシワ２５の部分で超音
波信号が減衰したり、乱反射や、屈折が起こり、
得られた超音波画像上で雑音あるいは、受信反射
信号中に小さなレベルの部分がでたりして、診断
に影響を与えることが判明した。さらに、人体と
の密着性が悪い場合、周辺に空間を生じ、超音波
信号の減衰の原因となつていた。 また、被検診部を単におさえという意味で、メ
ンブレンとして化学繊維、天然繊維、ゴム等のメ
ツシユ状のものを用いれば、メツシユの糸のない
部分は直接水中から人体に超音波信号が入つてよ
い結果が得らるが、メツシユの糸の部分だけが映
像化され、これが画面上でじやまなものとなり、
メツシユの材料によつては、メツシユの糸の部分
に小さい空気があり、この空気が超音波信号の減
衰の原因となる欠点があることがわかつた。 そこでこの発明者らは、前記メンブレン要求性
能をそこなうことなく、かつシワによる影響をな
くすことを目的として、鋭意研究を重ねた結果、
この発明に到達したものである。 「課題を解決するための手段」 この発明は被診断部を水中において上向に支持
し、且つ被診断部側に水を侵入させ被診断部に水
を直接接触させるための開口が形成されたゴムシ
ートを有するウオータカツプリング超音波診断装
置である。この発明で言うゴムシートとは、メン
ブレンとしての要求性能を診断にさしつかえない
程度に満足し、かつ伸縮性を持ち、皮ふ表面に密
着してシワのできにくいものを意味する。ゴムシ
ートの厚さは、5μ〜１mmのものが用いられる。
材質としては天然ゴム系シートで力を加えない状
態で厚さ5μ〜500μ、さらに好ましくは10μ〜300μ
の厚みのシートで引つ張り弾性力が２倍以上伸び
ても破断あるいは傷がつかず、かつ力をはずした
場合もとにもどること、さらに好ましくは４倍以
上伸びても破断あるいは傷がつかず、かつ力をは
ずした場合、もとにもどるような材質が好まし
い。また天然ゴム系というのは、上記の性能を満
足すれば補強あるいは増量の意味でカーボン等の
他の材料を添加してあつてもかまわないという意
味である。また、シートとはメツシユは含まない
もので、完全に平面状のものである必要はない
が、袋状のものは除くものである。さらにこの発
明での天然ゴム系シートは、全体が同一厚み、同
一材質のものである必要はなく、最低限直接人体
に接触する部分が前記の材質であることが必要条
件で、その他の部分は補強あるいは取付けのため
に他の材質を使つていてもかまわない。 「作用」 このような伸縮性を持ち、且つ周辺部に開口を
有する薄手のゴムシートのメンブレンを用いて被
診断部を水中で支持すると、例えば被診断部が乳
房の場合、乳頭がメンブレンの弾性によつて程よ
く上向に押さえられるので超音波の反射もよく、
また、被診断部側に開口から水が侵入し、この水
が被診断部の表面に直接接触するから基本的には
水中に置かれているのに等しいので超音波の伝わ
り方もよい。さらに被診断部を密着状態に覆つて
いるメンブレン自体の素材、厚みは超音波の伝
波、反射に悪影響を及ぼさず、塩化ビニールシー
トのようなほとんど伸縮性を持たないメンブレン
と比較して飛躍的にシワのできる割合が減少し、
シワによる画像への影響が少ない。 「実施例」 以下にこの発明の実施例を挙げ、この発明をさ
らに詳細に説明する。 ウオータカツプリング超音波診断装置として、
オーソニクス社（オーストラリア）製システム１
（商品名）を使用した。 この発明のメンブレンとして天然ゴム系シート
で厚み20μ，150μ，300μ，500μのものを用いた。
また、参考例として塩化ビニール製シートで厚み
100μのものと、ポリエチレン製シートで厚み50μ
のものを用いた。メンブレン２６は第６図に示す
ようにほゞ正方形の四隅を４分の１円状に切断し
て形成した開口を具備した形状をしており、その
４つの端部に止め金具２７が取付けられている。
塩化ビニール製の厚みが５mm、大きさが530mm×
530mmの取付板２８（第７図）のほゞ中央に、直
径約220mmの円形孔２９があけられ、この孔２９
内に第８図に示すように乳房１７が入るようにし
た。その孔２９をほゞ塞ぐようにメンブレン２６
を取付板２８の底面に取付けた。取付板２８は水
タンク２３の上面開口２０を塞いでおり、水タン
ク２３内にトランスデユーサ１３が収容され、か
つ水１６が満たされる。このような位置関係でＢ
モード（断層像作像法）法を使い、乳房のＢモー
ド像を得た。 結果は次の表に示す通りである。

【表】

【表】 参考として、第９図に雑音の入らない乳房のＢ
モード像の略画を示す。同図において乳房１７の
断層像３１、メンブレン２６の像３２が現れてい
る。第１０図に雑音３３の入つた乳房のＢモード
像略画を示す。 前記表から理解できるように、この発明のウオ
ータカツプリング超音波診断装置を用いると明ら
かに画像の改良が見られた。なお、第７図、第８
図では孔２９より下がつた乳房１７はタンク１６
内に位置し、メンブレン２６に形成した開口より
入つた水と直接接触し、メンブレン２６はその弾
性によつて乳房１７を上に押す作用をしている。 「発明の効果」 この発明のゴムシート作られたメンブレンは被
診断部との密着性がよく、減衰、乱反射、屈折も
ほとんどなくウオータカツプリング超音波診断装
置用のメンブレンとして良好である。しかも、本
発明の超音波診断装置は水と被診断部とを隔絶せ
ず、被診断部を程よく支持すべく覆う以外は水が
被診断部と直接接触するように設けられるので、
水と被診断部とを隔絶するように設けられていた
従来のメンブレンと異なり、水の持つ超音波伝達
効果を妨げないので一層好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は接触型超音波診断装置による診断状態
を示す図、第２図はウオータカツプリング超音波
診断装置による診断状態を示す図、第３図は従来
の診断方法を示す図、第４図はウオータカツプリ
ング超音波診断装置による他の診断状態を示す
図、第５図は従来のメンブレンの上に乳房を乗せ
た時にできるシワを表している図、第６図は実施
例１で用いたメンブレンの形状を示す平面図、第
７図は取付板にメンブレンを固定した平面図、第
８図はメンブレンを用いて乳房の診断を行つてい
る配置関係の例を示す断面図、第９図はこの発明
のメンブレンを用いて乳房のＢモード像を作つた
時の超音波像の略図、第１０図は従来のメンブレ
ンを用いて乳房のＢモード像を作つた時の超音波
像の略図である。 １１……超音波診断装置本体、１３……超音波
の送受信用トランスデユーサ、１４……人体、１
６……温水、１７……乳房、２１……乳頭、２３
……水タンク、２５……従来のメンブレンででき
るシワ、２６……この発明のメンブレン、２７…
…止め金具、２８……取付板、３１……メンブレ
ンのシワでできる雑音像。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水で満たされるようになされたタンクの上面
   に被診断部を挿入するための開口部が設けられ、
   前記タンク中に超音波トランスデユーサが設けら
   れているウオータカツプリング超音波診断装置に
   おいて、 前記被診断部を前記開口部に挿入したときに前
   記被診断部の重みによつて下向に突出する方向に
   弾性変形して前記被診断部を前記タンク内の水に
   侵入させると共に、前記被診断部を弾性によつて
   上向に支持し、且つ前記被診断部側に前記タンク
   内の水が流通し、前記被診断部に水が直接接触す
   ることができるように周辺部が開口されているゴ
   ムシートが前記タンクの開口部に差渡されて設け
   られていることを特徴とするウオータカツプリン
   グ超音波診断装置。