JPH04347147A - 超音波診断装置 - Google Patents

超音波診断装置

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JPH04347147A
JPH04347147A JP3118872A JP11887291A JPH04347147A JP H04347147 A JPH04347147 A JP H04347147A JP 3118872 A JP3118872 A JP 3118872A JP 11887291 A JP11887291 A JP 11887291A JP H04347147 A JPH04347147 A JP H04347147A
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ultrasonic
wave
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ultrasonic probe
probe
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JP3118872A
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Kunihiro Chihara
千原　国宏
Hiroshi Ishikawa
寛 石川
Kazuhiro Watanabe
一宏 渡辺
Kenji Kawabe
川辺　憲二
Takashiro Shimura
志村　▲たか▼城
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、血管等の中空な器官に
挿入し、超音波探触子の前方に存在する、例えば血管の
内壁やアテロームの超音波診断・治療に寄与する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、超音波により血管の診断を行う
場合、図６に示す様に、機械的に圧電振動子６０４を回
転させたり、図７に示す様に反射体７１４を回転させた
りして超音波ビーム６１３あるいは７１３の走査を行っ
たり、図８に示す様に、探触子８１１の円周に沿ってア
レイ状に配列された複数の圧電振動子８０４により、超
音波ビーム８１３を電気的にフェイズド・アレイ走査を
行うことで、探触子の挿入方向に対して垂直な面の超音
波診断を行う方法がある。
【０００３】該超音波診断は、診断部位あるいは治療部
位の様子のモニター、治療後の治療部位のモニターに応
用している。治療の際には、治療部位の同定後、いった
ん超音波探触子を血管から抜き取り、薬物投与用カテー
テルあるいはアテローム除去用のカッターのついたカテ
ーテル等を、治療部位まで挿入して治療を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来例によれば、探触
子の挿入方向に対して垂直な面の超音波診断のみを行う
ものであり、血管の一断層面しか診断することが出来な
いため、治療部位のモニターをしながら、治療が行えな
い問題点がある。
【０００５】したがって、上記問題点を解決するために
、本発明により超音波探触子の挿入方向、つまり超音波
放射面より前方の３次元映像を獲得するための超音波診
断装置の実現、かつ超音波３次元断層像をモニターしな
がら、治療可能な構造の超音波探触子の実現が課題であ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決する為
に、本発明は、３次元映像を獲得することができる超音
波診断装置において、超音波探触子の圧電振動子が、該
超音波探触子の挿入方向に対しておおよそ垂直な２次元
面におおよそ円環状に、あるいは一部欠けた状態で、複
数個配列されたカテーテル型超音波探触子が具備された
事を特徴とした超音波診断装置を提供し、又、上記の超
音波診断装置は、少なくとも、前記超音波探触子の１つ
の素子を送信素子とし残りの素子を受信素子とする制御
系と、インパルスを発信することができるドライバと、
各受信素子から出力をデジタル信号に変換するためのＡ
／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換されたウエイブ・データを取
り込み、各Ｃモード像毎の各素子毎にデータ・マスクを
製作する為のウエイブ・メモリーと、送信素子〜被測定
点〜受信素子を伝播時間を取り込む為のウエイブ・メモ
リーと、ウエイブ・データをウエイブ・メモリーから読
みだし、加算等の処理を高速に行う演算処理回路と、ｖ
ｏｘｅｌ表示等をするモニターを具備したことを特徴と
する超音波診断装置を提供する物である。
【０００７】
【作用】図２に示す様に、圧電素子が円環状に配列され
ていることにより、圧電振動子の中央部分をカテーテル
挿入用、あるいはガイド・ワイヤーのガイドとし、かつ
あらかじめ計算してあるウエイブのマスク・データと実
測のウエイブ・データから被測定点を同定する手段を併
用することで、探触子の前方のモニターを行いながら治
療を施すことが出来る超音波診探触子を具備した超音波
診断装置の実現可能であり、課題が解決出来る。
【０００８】
【実施例】例えば図１に示す様に、挿入方向に対して垂
直な２次元面に、８分割された圧電振動子１０４が円環
状に配列された超音波探触子を用い、超音波３次元映像
を獲得する概要を説明する。
【０００９】始めに、８分割された圧電振動子１０４の
うち１個の圧電振動子を送信素子１０３とし、残りの７
個の圧電振動子を受信素子１０１とする。次に、送信素
子１０３からインパルスの球面波を送信し、任意の被測
定点１０２からの反射波を、他の７個の受信素子１０１
で受信する。
【００１０】次に、各受信素子１０１からの出力をＡ／
Ｄ変換器１０５でデジタル信号に変換し、ウエイブ・デ
ータをウエイブ・メモリー１０６に取り込む。次に、ウ
エイブ・メモリー１０６に取り込んだ各受信素子１０１
のデータから３次元映像を再構成する前に、再構成をす
る空間を、超音波探触子の圧電振動子１０４面と平行な
面、つまりＣモード像に相当する面１１１を、あらかじ
め数面選択することでフィックスし、各Ｃモード像１１
１毎の、送信素子〜任意の被測定点〜受信素子の伝播経
路１１２の伝播時間を、各受信素子毎に計算しあらかじ
めデータ・マスク１０８を製作しておく。
【００１１】次に、各Ｃモード像１１１毎の各受信素子
１０１毎に予め計算されたデータ・マスク１０８と等し
い、実測の各Ｃモード像１１１毎の各受信素子１０１の
ウエイブ・データを、ウエイブ・メモリ１０６から読み
だし、演算処理回路１０７で全てを加算した結果から逆
に被測定点を同定し、１枚のＣモード像１１１を獲得す
る。
【００１２】最後の２段階を、高速に演算処理すること
の繰り返しにより各Ｃモード像を再構成し、数枚のＣモ
ード像をｖｏｘｅｌ表示、あるいは階調コードとピクセ
ルの大きさの変化をもたせた表示等をすることで、超音
波放射面より前方の３次元映像を獲得出来る。
【００１３】したがって、図１あるいは図２に示す様に
、圧電振動子１０４あるいは２０４が円環状に配列され
た超音波探触子２１１を具備した、以上の手順によって
超音波３次元映像を獲得出来る超音波診断装置によれば
、該超音波探触子２１１の中央部分から、例えば薬剤投
与用カテーテル、アテローム除去用カッターのついたカ
テーテル１１０あるいは２１０等で、３次元映像をモニ
ターしながら治療が可能となる。また、該超音波探触子
２１１の中央部分にガイド・ワイヤー１１０あるいは２
１０を通すことにより、該超音波探触子の超音波放射面
より前方をモニターしながら診断部位まで、該超音波探
触子を挿入することが可能となる。
【００１４】図３に示す第２の実施例は、２次元配列し
た振動子の中央に、カテーテル、あるいはガイド・ワイ
ヤー用のガイドを設けた探触子であり、図２に示す様に
円方向に沿って８分割した物を、さらに円の径方向にお
いて２分割し、合計１６分割した場合の実施例である。 無論、円周方向、あるいは径方向にさらに細かく分割す
ることで、収集するウエイブ・データ量を増やすことが
出来るのは言うまでもない。図４に示す第３の実施例は
、円板形圧電振動子面を正面からみた図であるが、円周
方向に分割した圧電素子のうち、中央以外の一部を欠き
、カテーテル挿入用、或いはガイドワイヤー用のガイド
とした超音波探触子である。
【００１５】図５に示す第４の実施例は、マトリクス分
割し、おおよそ円環状となる様に２次元配列した振動子
の中央に、カテーテル、あるいはガイド・ワイヤー用の
ガイドを設けた探触子である場合の実施例である。
【００１６】以上の実施例では、円環状あるいは、円板
状に配列された探触子の構成についてのべたが、無論、
それ以外の形状でも実現可能なことは言うまでもない。 また、カテーテル用、或いはガイド・ワイヤー用のガイ
ドを複数個もうけることにより、各種カテーテルを一度
に複数個挿入し、探触子前方の３次元映像をモニターし
ながら治療できることは言うまでもない。
【００１７】
【発明の効果】本発明による超音波探触子の挿入方向、
つまり超音波放射面より前方の３次元映像を獲得するた
めの超音波診断装置、および超音波３次元断層像をモニ
ターしながら、診断部位まで挿入可能な、あるいは治療
可能な構造の超音波探触子の実現により、超音波超音波
診断による診断部位の全容把握が容易になり、かつ安全
に、容易に治療を行うことが出来る。また、本発明によ
れば従来通りのＢモード画像、Ｃモード画像も容易に得
られことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本原理図を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図６】従来例その１を示す図である。
【図７】従来例その２を示す図である。
【図８】従来例その３を示す図である。
【符号の説明】
図ｎにおいて、 ｎ０１：受信素子 ｎ０２：任意の被測定点 ｎ０３：一つの送信素子 ｎ０４：圧電振動子 ｎ０５：Ａ／Ｄ変換器 ｎ０６：ウエイブ・メモリ ｎ０７：演算処理回路 ｎ０８：データ・マスク ｎ０９：モニター ｎ１０：カテーテル　　ｏｒ　　ガイド・ワイヤーｎ１
１：１枚のＣモード像 ｎ１２：伝播経路 ｎ１３：超音波ビーム ｎ１４：反射体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　３次元映像を獲得することができる超
    音波診断装置において、超音波探触子の圧電振動子が、
    該超音波探触子の挿入方向に対しておおよそ垂直な２次
    元面におおよそ円環状に、あるいは一部欠けた状態で、
    複数個配列されたカテーテル型超音波探触子が具備され
    た事を特徴とした超音波診断装置。
  2. 【請求項２】　　請求項１記載の超音波診断装置は、少
    なくとも、請求項１記載の超音波探触子の１つの素子を
    送信素子とし残りの素子を受信素子とする制御系と、イ
    ンパルスを発信することができるドライバと、各受信素
    子から出力をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換
    器と、Ａ／Ｄ変換されたウエイブ・データを取り込み、
    各Ｃモード像毎の各素子毎にデータ・マスクを製作する
    為のウエイブ・メモリーと、送信素子〜被測定点〜受信
    素子を伝播時間を取り込む為のウエイブ・メモリーと、
    ウエイブ・データをウエイブ・メモリーから読みだし、
    加算等の処理を高速に行う演算処理回路と、ｖｏｘｅｌ
    表示等をするモニターを具備したことを特徴とする超音
    波診断装置。
JP3118872A 1991-05-23 1991-05-23 超音波診断装置 Withdrawn JPH04347147A (ja)

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