JPH0810263A

JPH0810263A - 超音波・内視鏡複合システム

Info

Publication number: JPH0810263A
Application number: JP6149770A
Authority: JP
Inventors: Kinya Takamizawa; 欣也高見沢
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-16
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JP3281182B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の超音波診断装置と内視鏡装置とを組み合
わせて行う超音波・内視鏡検査に着目し、この超音波・
内視鏡検査で得られる両画像の観察を容易にした超音波
・内視鏡複合システムを提供する。【構成】複合システム１は内視鏡システム２及び超音波
システム３の両画像データの出力側に画像表示部４を接
続する。画像表示部４は両画像データを１つの画面とす
る走査信号に合成する画像合成器５３を有し、その合成
信号をＤ／Ａ変換器５４を介して表示器５５の画面に表
示する。超音波システム３は、表示器５５に表示された
超音波画像をラジアル走査面の中心点を中心にして回転
させる画像回転制御部３４を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ラジアル走査型の超
音波診断装置及び内視鏡装置を組み合わせた超音波・内
視鏡複合システムに係り、とくに超音波画像及び内視鏡
画像を同一モニタに表示する画像表示と、その画像表示
に係る画像処理とに関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波パルスを生体内に放射し、各組織
からの反射波を用いて生体情報を得る超音波診断法は、
Ｘ線を用いた診断のような照射障害がなく、しかも造影
剤なしで軟部組織の診断ができる利点を有している。

【０００３】このような利点に加えて、近年、電子回路
の高周波化、超音波振動子の微細加工技術の進歩によ
り、微小振動子を内包した細径の超音波プローブを体内
に挿入する超音波診断技術が広まっている。とくに、心
臓や消化管の診断では、超音波プローブを食道や胃等の
管内に挿入して行う内視鏡的なアプローチが臨床の場で
普及しつつある。さらに最近では、胆管等の細い消化管
内や、血管内にまで超音波プローブを挿入し、管壁の異
常部位等の断層像を観測しようとする試みがなされてい
る。

【０００４】このような細い管壁を診断する超音波診断
装置としては、例えば図１６に示す細径プローブシステ
ムのものがある。図１６（ａ）及び（ｂ）に示す超音波
診断装置は、細径超音波プローブ（以下、単に「細径プ
ローブ」と呼ぶ）１００の一部を構成する、例えば直径
２（mm）程度のプローブシース１０１の先端部内に１個
の超音波振動子（以下、単に「振動子」と呼ぶ）１０２
を備えている。

【０００５】振動子１０２は、回転シャフトとしての湾
曲自在のトルクケーブル１０３の一端に接続されてい
る。このトルクケーブル１０３の他端は、プローブヘッ
ダ１０４内のロータリトランス１０５のロータＲを介し
てモータ１０６の出力（回転）軸に連結されているの
で、モータ１０６の回転力がロータＲからトルクケーブ
ル１０３を介して振動子１０２に伝達されるようになっ
ている。

【０００６】また、振動子１０２の電極（図示しない）
には、信号線１０７の一端が接続されている。この信号
線１０７はトルクケーブル１０３内に挿通されており、
プローブヘッダ１０１内のロータリトランス１０５のス
テータＳを介して振動子駆動回路１０８及び増幅器１０
９の夫々に並列に接続されている。

【０００７】ここで、超音波送信時について説明する
と、まず、振動子駆動回路１０８からの駆動パルスがロ
ータリトランス１０５のステータＳからロータＲに非接
触で伝達される。このロータＲは、モータ１０６の回転
に伴ってトルクケーブル１０３と一体に回転し、振動子
１０２も回転する。

【０００８】この回転状態で、振動子１０２は駆動パル
スを超音波パルスに変換し、かつ、その超音波パルスを
プローブシース１０１壁面に対してほぼ垂直方向に送受
信するので、３６０度のラジアル方向に超音波パルスが
スキャンされる。これにより、細径プローブ１００の挿
入方向にほぼ直交する同一走査面の超音波断層像が得ら
れる。

【０００９】また、超音波受信・表示時については、ま
ず、振動子１０２で受信された微弱な電気信号が送信時
と同一の信号線１０７からプローブヘッダ１０１内のロ
ータリトランス１０５を介して増幅器１０９に供給され
る。この増幅器１０９の出力側は、超音波装置本体１１
０内の受信回路を成す振幅圧縮用の対数増幅器１１１、
包絡線検波用の検波回路１１２、Ａ／Ｄ変換器１１３に
接続されており、これらの受信回路を介してデジタル信
号に変換された画像データが画像メモリ１１４に一時記
憶される。

【００１０】この画像メモリ１１４内の画像データの記
憶アドレスは、モータ１０６に隣接配置された回転角度
検出器（エンコーダ）１１５からの回転角度情報をカウ
ンタ１１６を介して指定されるようになっている。画像
メモリ１１４の画像データが、テレビ信号変換器１１７
を介して超音波走査方式から標準ＴＶ走査方式にフォー
マット変換され、テレビモニタ１１８上に表示される。

【００１１】ここで、振動子の回転方式としては、振動
子を直接、回転させる方式の他に、微小な音響ミラーを
回転させる方式や、音響ミラーと振動子を一体化して回
転させる方式等が提案されている。

【００１２】いずれにしても、このようなメカニカル回
転方式は構造が比較的簡単であり、超音波の高周波化
（２０ＭＨｚ〜４０ＭＨｚ）が容易に実現できるため、
最も普及している方式である。

【００１３】このような細径プローブ１００は、内視鏡
スコープの鉗子孔にも挿入可能であるため、内視鏡で特
定された腫瘍等の病巣部について、その浸潤度情報等を
精査するときに、内視鏡と組み合わせて使用されてい
る。例えば胃壁診断において、内視鏡光学像として観察
される胃壁表面状態だけでなく、その胃壁表面下の状態
（胃浸潤度等）を診断したいときには、内視鏡光学像を
モニタで確認しながら、細径プローブの先端部を所定場
所に正確に誘導することが可能となる。しかも細径プロ
ーブ１００の体腔内への挿入又は抜去は鉗子孔を介して
行われるため披検者に与える苦痛は大幅に軽減されると
いった利点がある。

【００１４】このように細径プローブ１００と組み合わ
せて使用する内視鏡装置としては、例えば図１７に示す
ものがある。図１７に示す内視鏡装置は、内視鏡装置本
体１２０内の光源１２１から発せられた照明用の光が集
光レンズ（図示しない）に集められ、内視鏡スコープ１
２２内のライトガイド１２３を伝わって先端部の照明レ
ンズ１２４に送られ、ここで所定の放射角度に広げられ
て観察部位を照明する一方、この観察部位からの反射光
は、撮像レンズ１２５を介して固体撮像素子（ＣＣＤ）
１２６の受光面上に結像される。

【００１５】ＣＣＤ１２６からの結像信号は、時系列の
映像信号として内視鏡装置本体１２０に伝達され、Ａ／
Ｄ変換器１２７でデジタル信号としての画像データに変
換され、画像メモリ１２８に一時記憶される。この画像
メモリ１２８内の画像データは、患者ＩＤやコメント文
字等の付帯情報と合成され、その合成信号がテレビ信号
変換器１２９で標準テレビフォーマット信号に変換さ
れ、テレビモニタ１３０上に表示される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来技
術の超音波診断装置は内視鏡装置と組み合わせることに
より、患者に新たな苦痛を与えることなく、胃壁等の体
腔内壁の表面状態と粘膜下の状態とを同時に把握できる
ようになってきた。

【００１７】しかしながら、現在、臨床の場で使用され
ている内視鏡装置及びその内視鏡スコープの鉗子孔に挿
入可能な細径プローブを有する超音波診断装置の夫々で
得られた内視鏡画像及び超音波画像は、お互いに極めて
近接した診断領域又は同一診断部位を映像化しているに
もかかわらず、別々のモニタ上に表示されていた。

【００１８】しかも、内視鏡装置及び超音波診断装置を
隣接して配置することは、一般に狭い内視鏡診断室等の
検査室内では困難であった。例えば、両モニタは検査用
ベッドを挟んで離れた位置に配置されることが多かっ
た。

【００１９】このように離間配置された別々のモニタ
で、内視鏡画像及び超音波画像を観察することは、例え
ば、内視鏡画像をモニタリングしながら、細径プローブ
を正確に位置決めするときや、両画像を比較観察すると
き等に手間がかかることが多く、必ずしも使い勝手がよ
いものではなかった。

【００２０】この発明は、上述した従来技術の問題を考
慮してなされたもので、従来の超音波診断装置と内視鏡
装置とを組み合わせて行う超音波・内視鏡検査に着目
し、この超音波・内視鏡検査で得られる両画像の観察を
容易にした超音波・内視鏡複合システムをを提供するこ
とを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る超音波・内視鏡システムの要部は、内
視鏡スコープを有し、かつ、その内視鏡スコープを駆動
させて体腔内の内視鏡画像を取得する内視鏡システム
と、上記内視鏡スコープ内の鉗子孔に挿入可能な超音波
プローブを有し、かつ、その超音波プローブ駆動させて
上記体腔内の超音波画像を取得するラジアル走査型の超
音波システムとを有し、上記内視鏡画像及び超音波画像
を同一モニタに表示する画像表示手段を備えている。

【００２２】

【作用】本発明に係る超音波・内視鏡システムは、内視
鏡システムにより内視鏡画像が得られると共に、超音波
システムにより超音波画像が得られ、その内視鏡画像及
び超音波画像が画像表示手段により同一モニタに表示さ
れる。

【００２３】

【実施例】以下、この発明に係る超音波・内視鏡複合シ
ステムの一実施例を図１〜図４に基づき説明する。

【００２４】図１に超音波・内視鏡複合システム（以
下、単に「複合システム」と呼ぶ）１の全体構成を示
す。この複合システム１は、胃、食道、十二指腸等の消
化管、或いは胆管及び膵管、又は血管等の体腔内の内視
鏡画像を取得可能な内視鏡装置（以下、「内視鏡システ
ム」と呼ぶ）２と、その内視鏡システム２と組み合わせ
て体腔内の超音波画像を取得可能な超音波診断装置（以
下、「超音波システム」と呼ぶ）３とを有し、内視鏡シ
ステム３及び超音波システム２で個別に得られた両画像
データの出力側に画像表示部４が接続されている。

【００２５】内視鏡システム２は、通常の内視鏡装置を
応用して構成したものであって、図１に示す如く、体腔
内に挿入可能な内視鏡スコープ（以下、単に「スコー
プ」と呼ぶ）５と、このスコープ５が接続される装置本
体６とを備える。

【００２６】スコープ５は、図２に示すように、外観
上、細くて可撓性のある挿入部６と、この挿入部６が接
続される操作部７とを備えている。

【００２７】挿入部６は、その内部に、図示しない送水
孔及び送気孔と、少なくとも超音波プローブ（後述）が
挿通される鉗子孔８とが設けられている。

【００２８】操作部７は、鉗子孔８の鉗子等挿入口とし
ての開口部８ａと、検査時にオペレータの操作を支援す
るための入力器９とを備える。この入力器９は、例えば
アングルロック機構の動作指令用のアングルノブ９ａや
送水及び送気指令用等の各種ボタン９ｂを含む。この
内、アングルノブ９ａのマニュアル操作により、挿入部
６の先端部が所定の角度範囲内で上下方向及び左右方向
に湾曲するようになっている。

【００２９】挿入部６及び操作部７の内部には、上記構
成に加え、光伝送用のライトガイド１０及び映像信号伝
送用の信号線（同軸ケーブル）１１が挿通されており、
これらのライトガイド１０及び信号線１１がユニバーサ
ルコード１２の接続ピン１２ａを介して装置本体６に接
続されている。

【００３０】さらに、上記スコープ５は、図１に示す如
く（図２には図示しない）、ライトガイド１０のスコー
プ先端側に光学的に接続される照明レンズ１３と、信号
線１１のスコープ先端側に電気的に接続されるＣＣＤ
（固体撮像素子）１４と、このＣＣＤ１４の受光面に被
写体からの反射光を結像させる撮像レンズ（撮像光学
系）１５等とを備えている。

【００３１】装置本体６は、図１に示す如く、光を生成
する光源部１６と、映像信号を処理する画像処理部１７
とを備えている。

【００３２】光源部１６は、図示しないキセノンランプ
等の光源及び集光レンズ等の光学系から成り、光源で生
成された光を、光学系を介してスコープ５のライトガイ
ド１０に供給するようになっている。ライトガイド１０
からの光は、照明レンズ１３を介して被写体に入射さ
れ、管壁等の観察部位を照明する一方、この観察部位か
らの反射光が、撮像レンズ１５を介してＣＣＤ１４の受
光面上に結像され、その結像信号が時系列の映像信号と
して画像処理部１７に供給されるようになっている。

【００３３】画像処理部１７は、スコープ５からの映像
信号を、Ａ／Ｄ変換器１８を介してデジタル信号である
画像データに変換し、その画像データを画像メモリ１９
に一時記憶するようになっている。この画像メモリ１９
は、装置本体６の図示しない入力器から入力された患者
ＩＤ、コメント文字等の付帯情報も受け取るようになっ
ており、この付帯情報と共に上記画像データを画像表示
部４に出力する。

【００３４】超音波システム３は、通常の超音波診断装
置を応用して構成したものであって、図１に示す如く、
体腔内に挿入可能な細径超音波プローブ（以下、単に
「プローブ」と呼ぶ）２０と、このプローブ２０が接続
している装置本体２１ａとを備える。

【００３５】プローブ２０は、図２に示すように、スコ
ープ５の鉗子孔８に挿通可能な挿入部２２と、この挿入
部２２が接続される操作部２１ｂとを備え、この操作部
２１ａがユニバーサルコード２４の接続ピン２４ａを介
して装置本体２１に接続されている。ここで、本実施例
では、説明の都合上、操作部２１ｂと装置本体２１ａと
を合わせて装置本体部２１と呼ぶことにする。

【００３６】挿入部２２は、図１に示す如く、細くて可
撓性のあるプローブシース２５と、このプローブシース
２２内の先端部に配置された超音波振動子２６とを備え
ている。

【００３７】プローブシース２５は、図２に示す如く、
スコープ５の鉗子孔８に挿通可能な細い筒体であり、そ
の先端部近傍に図示しない音響窓を有し、この音響窓に
対向した内部位置に超音波振動子２６が配置されてい
る。この超音波振動子２６は、装置本体部２１からの駆
動パルスを超音波パルスに変換し、その超音波パルスを
音響窓を介してプローブシース中心軸にほぼ直交する方
向に放射すると共に、これと反対の変換も行う。

【００３８】また、超音波振動子２６には、回転シャフ
トとしての可撓性のあるトルクケーブル２７の一端が連
結されている。このトルクケーブル２７は、プローブシ
ース２５内の図示しない軸受により回転可能に支持され
ている。トルクケーブル２７の内部には、信号線（アー
ス線も含む）２８が挿通されており、この信号線２８の
一端は超音波振動子２６の図示しない電極に接続され、
他端はロータリトランス２９を介して装置本体に至る。
ロータリトランス２９により、信号線のロータ（回転）
側とステータ（固定）側２５とが電気的に非接触であり
ながら通信可能となっている。

【００３９】装置本体部２１は、ロータリトランス２９
のステータ側に並列に接続された超音波送信部３０及び
超音波受信部３１と、トルクケーブル２７に連結された
回転源としての電動モータ３２と、この電動モータ３２
の回転位置を検出する角度検出器３３と、表示画像回転
用の画像回転制御部３４と、画像データのアドレス補正
用のアドレス変更器３５と、画像処理部３６とを備えて
いる。

【００４０】超音波送信部３０は、基準クロックを発生
させるレート信号発生器４０と、このレート信号発生器
４０からの基準クロックに付勢されて、超音波振動子２
６を駆動させる振動子駆動回路４１とを備えている。

【００４１】超音波受信部３１は、信号線２８に接続さ
れた増幅部４２と、この増幅器４２の出力側に接続され
た、振幅値の対数変換（圧縮）用の対数増幅器４３と、
包絡線検波用の検波回路４４とを備えている。

【００４２】電動モータ３２は、その出力軸（回転軸）
がトルクケーブル２７に接続されているので、図示しな
いコントローラからの回転位置信号に対応して微小角度
ずつ回転するようになっている。その回転力はトルクケ
ーブル２７を介して超音波振動子２６に伝わり、その超
音波振動子のパルス放射角度も同一走査面内において微
小角度ずつ変化するようになっている。この電動モータ
３２の回転位置（回転角度）は、角度検出器３３により
検出される。

【００４３】角度検出器３３は、例えばロータリエンコ
ーダ４５を要部とし、このロータリエンコーダ４５から
の検出信号をカウンタ４６で計測し、この計測結果をア
ドレス信号としてアドレス変更器３５及ぶ画像処理部３
６に夫々供給するようになっている。

【００４４】画像回転制御部３４は、画像表示部４に表
示される超音波画像をラジアル走査面の中心点を中心に
して回転させるものであって、クロックパルスを発生す
る発信器４７と、マニュアル操作で画像回転動作を指令
する入力器（左回り用及び右回り用の２つの操作ボタン
等）４８と、この入力器４８からの指令信号に付勢され
て、発信器４７からのクロックパルスを計測（アップカ
ウント又はダウンカウント）する画像回転用のカウンタ
４９とを備えている。

【００４５】カウンタ４９で計測されるパルス計測値
は、画像メモリ（後述）上のアドレスのプラス分又はマ
イナス分に相当している。つまり、画像の左回り又は右
回りの回転方向は、カウンタ４９のモード（アップ又は
ダウン）で設定され、画像の回転角度は、カウンタ４９
のパルス計測値で設定される。このパルス計測値は、例
えばバイナリ（二進）信号に変換され、アドレス変更器
３５に出力される。

【００４６】アドレス変更器３５は、デジタル加算器等
から構成され、角度変更用カウンタ４８からのバイナリ
信号の入力があったときに、そのバイナリ信号とカウン
タ４６からのアドレス信号とを演算（加算又は減算）
し、その演算結果を変更アドレス信号として画像処理部
３６に出力するようになっている。

【００４７】画像処理部３６は、検波回路４４からの検
波信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５０と、
このＡ／Ｄ変換器５０により変換されたデジタル信号
を、角度検出器３３からのアドレス信号で指定されるメ
モリ空間内のアドレスに書込む画像メモリ５１と、この
画像メモリ５１に書込まれた画像データのフォーマット
を超音波走査方式から標準ＴＶ走査方式に変換するデジ
タル・スキャンコンバータ（ＤＳＣ）５２とを備えてい
る。

【００４８】この内、画像メモリ５１内に書込まれた画
像データのアドレスは、アドレス変更器３５からの変更
アドレス信号があったとき、この変更アドレス信号で指
定される新たなアドレスに変更される。これにより、新
たなアドレスを基準にして画像データが読出され、表示
器（後述）の画面上では、超音波画像があたかも回転し
たかの如く表示される。

【００４９】画像表示システム４は、上記両システム
２、３の画像処理部１７、３６に蓄積された画像データ
を１つの画面の走査信号となるように画像合成器５３で
合成し、その合成信号をＤ／Ａ変換器５４を介して表示
器５５に出力するようになっている。これにより、表示
器５５の画面には、リアルタイム画像としての超音波画
像及び内視鏡画像が分割表示される。ここで、本実施例
では、画面分割形式を主画面の一部に、その主画面より
も面積の小さい副画面を設定するものとし、例えば主画
面に超音波画像及び副画面に内視鏡画像を表示するもの
とする（図３参照）。

【００５０】次に、全体の動作を図３及び図４に基づき
説明する。

【００５１】最初に、被写体Ｐの例えば胃表面の腫瘍部
位Ｓｕ及びこの腫瘍部位Ｓｕの内部状態（侵潤度等）を
診断するために、複合システム１が起動し、内視鏡シス
テム２及び超音波システム３が夫々動作し、超音波画像
及び内視鏡画像が画像処理部１７、３６の夫々に一時記
憶されたとする。このメモリ記憶状態での両画像を図３
（ａ）及び（ｂ）に示す。

【００５２】次いで、両画像は画像変更器５３で１つの
画面の走査信号となるように合成され、その合成信号が
Ｄ／Ａ変換器５４を介して表示器５５の画面に表示され
る。この画面には、例えば図４（ａ）に示す如く、主画
面Ｍ１に超音波画像が、副画面Ｍ２に内視鏡画像が夫
々、リアルタイム画像として表示されている。

【００５３】ここで、両画像の夫々のオリエンテーショ
ンの違いに起因して、図４（ａ）に示す如く、内視鏡画
像（副画面Ｍ２）の略左下方向に観察される腫瘍部位Ｓ
ｕが、超音波画像（主画面Ｍ１）では略左上方向に表示
されたとする。

【００５４】この表示状態では、診断時に混乱を招く恐
れがあるので、両画像の腫瘍部位Ｓｕの方向を揃えるよ
うにオペレータが入力器４９をマニュアル操作して、超
音波画像の回転が指令される。

【００５５】次いで、回転指令内容（回転の方向及び角
度）に対応した画像メモリ５１内のアドレスの変更（書
き換え）が行われ、図４（ｂ）に示す如く、画面上で
は、超音波画像があたかも回転したかの如く表示され
る。

【００５６】以上のように、本実施例では、超音波画像
及び内視鏡画像の両画像を同一表示器の画面に表示する
構成にしたため、別々の表示器（モニタ）で観察してし
た従来の使い勝手の悪さが殆ど解消され、両画像の対比
観察が極めて容易となる。これにより、画面上の内視鏡
画像を観察しながら、超音波プローブを腫瘍等の病巣部
位の位置に正確且つ容易に誘導でき、この超音波プロー
ブの位置決めに要する時間が大幅に短縮されて、オペレ
ータの負担が著しく低減されるようになる。

【００５７】また、本実施例では、同一画面に表示され
る超音波画像及び内視鏡画像の内の少なくとも一方に回
転機能を設けたため、両画像のオリエンテーションを揃
えることができ、これにより、両画像を対比しながらの
より正確な診断を行うことができ、診断効率が大幅に向
上するようになる。

【００５８】なお、上記実施例の回転制御部の入力器
は、左回り用及び右回り用の２つの操作ボタンから構成
されるとしたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、左回り及び右回りの回転可能な単一の操作レバー又
はロータリスイッチ等でもよい。また、入力器の配置
は、超音波システムの装置本体部（装置本体又はプロー
ブの操作部）に限定されるものではなく、例えば内視鏡
システムの装置本体又はスコープの操作部（例えばアン
グルノブ近傍）でもよいし、別途の操作パネルであって
もよい。

【００５９】またなお、上記実施例では、主画面に超音
波画像、副画面に内視鏡画面を表示するとしたが、本発
明はこの画面分割形式及び画像表示形式に限定されるも
のではない。例えば、主画面に内視鏡画像及び副画面に
超音波画像としてもよいし、副画面の位置、サイズを適
宜に変更してもよい。

【００６０】さらになお、上記実施例では、超音波画像
を回転するとしたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、内視鏡画像を平面内に設定される基準点を中心
にして回転させる画像回転制御部を配置することも可能
である。

【００６１】次に、上記実施例の第１変形例を図５及び
図６に基づき説明する。

【００６２】本変形例は、主画面又は副画面に表示され
る画像の位置及び副画面の位置を上下左右方向にシフト
させる機能を、上記実施例の構成に加えて適用したもの
である。ここで、上記実施例と同一又は同等の構成要素
には、同一又は同等の符号を付してその説明を省略す
る。

【００６３】図５に示す複合システム１ａは、上記シフ
ト機能を有するシフト制御部６０を備えている。このシ
フト制御部６０は、オペレータがマニュアル操作してシ
フト内容（シフト対象（画像又は副画面）及びシフト位
置等）を指定するための入力器６１と、この入力器６１
により指定されたシフト内容を設定するシフト設定器６
２とを含んでいる。

【００６４】入力器６１は、キーボード、マウス、トラ
ックボール等から成り、オペレータが表示器５５の画面
を見ながら、入力器６４でカーソルを動かす等のマニュ
アル操作を行い、画面上でシフト内容を指定できるよう
になっている。

【００６５】シフト設定器６２は、入力器６１で指定さ
れたシフト内容に相当する制御信号を、両システム２、
３の画像処理部１７、３６の夫々に出力するようになっ
ている。これにより、画像処理部１７、３６の夫々は、
シフト内容に沿った１つの画面となるように、画像メモ
リ１９、５１内の画像データのアドレスを変更できるよ
うになっている。その他の構成は、上記実施例と同等で
ある。

【００６６】上記構成により、主画面に表示された超音
波画像の内の副画面に重複する部分を観察したいときに
は、例えば図６（１）に示す如く、超音波画像を画面の
上方向にシフトさせるように入力器６１をマニュアル操
作して指定すればよい。また図６（２）に示す如く、副
画面の位置を画面の上方向にシフトさせるように指定し
てもよい。

【００６７】従って、上記第１変形例では、画像の位置
及び副画面の位置をシフトする構成としたため、上記実
施例と同等の作用、効果に加え、画像及び副画面の表示
位置を上下左右方向に容易に変更でき、画像を最適な表
示位置で観察できる。

【００６８】なお、シフト制御部６０は、内視鏡システ
ム２、超音波システム３、画像表示部４又は別途のユニ
ットの内のいずれかに一体に搭載可能である。

【００６９】次に、上記実施例の第２変形例を図７及び
図８に基づき説明する。

【００７０】本変形例は、画面に表示される画像にマー
カを重複表示する機能を、上記第１変形例の構成に加え
て適用したものである。ここで、上記実施例と同一又は
同等の構成要素には、同一又は同等の符号を付してその
説明を省略する。

【００７１】図７に示す複合システム１ｂは、マーカ表
示機能を有するマーカ制御部６３を備えている。このマ
ーカ制御部６３は、表示器５５の画面上でマーカの位置
を指定するための入力器６４と、この入力器６４で指定
された位置にマーカを発生させるためのマーカ設定器６
５とを備える。

【００７２】入力器６４は、キーボード、マウス、トラ
ックボール等から成り、オペレータが表示器５５の画面
を見ながら、入力器６４でカーソルを動かす等のマニュ
アル操作を行い、マーカの位置を指定できるようになっ
ている。

【００７３】マーカ設定器６５は、入力器６４で指定さ
れた画面上の位置にマーカを発生させる制御信号を、両
システム２、３の画像処理部１７、３６の夫々に出力す
るようになっている。これにより、画像処理部１７、３
６の夫々は、画面上のマーカ位置に対応する画像メモリ
５１内のアドレスにマーカのデータを書込むようになっ
ている。その他の構成は、上記第１変形例と同等であ
る。

【００７４】上記構成により、オペレータが表示器５５
の画面を見ながら、マニュアル操作して超音波画像及び
内視鏡画像の腫瘍部位等の関心領域にマーカの位置を指
定するだけで、図８に示す如く、両画像上の指定箇所に
マーカが表示される。

【００７５】従って、上記実施例と同等の作用、効果に
加え、マーカを確認するだけで、両画像の腫瘍等の位置
を対応づけることが極めて容易となり、医師の負担も著
しく軽減され、第三者に対する説明（患者に対する説
明、学会等での病例報告等）もわかりやすいものとなっ
てより説得力が増すようになる。

【００７６】なお、マーカ制御部６３は、内視鏡システ
ム２、超音波システム３、画像表示部４又は別途のユニ
ットの内のいずれかに一体に搭載可能である。

【００７７】次に、上記実施例の第３変形例を図９及び
図１０に基づき説明する。

【００７８】本変形例は、両画像を同時に静止画像とし
て取り込み、その静止画像の内の超音波画像を回転させ
る機能を、上記実施例の構成に加えて適用したものであ
る。ここで、上記実施例と同一又は同等の構成要素に
は、同一又は同等の符号を付してその説明を省略する。

【００７９】図９に示す複合システム１ｃは、超音波シ
ステム３内に、画像静止を指令するフリーズ制御部６６
と、このフリーズ制御部６６からの画像静止指令に基づ
き、静止画像を一時記憶するバッファメモリ６７とを備
える。

【００８０】フリーズ制御部６６は、静止画像用スイッ
チ等から成る入力器（図示しない）を含み、オペレータ
がその入力器を操作して、リアルタイムに表示される内
視鏡画像及び超音波画像を同時に静止画像とするための
画像静止指令を内視鏡システム２の画像処理部１７及び
超音波システム３のバッファメモリ６７の夫々に出力す
るようになっている。

【００８１】内視鏡システム２の画像処理部１７は、フ
リーズ制御部６６からの画像静止指令があったとき、内
視鏡スコープ５からリアルタイムに供給される画像デー
タを静止画像として画像メモリ１９内に一時記憶し、そ
の静止画像を画像メモリ５１を介して画像表示部４に出
力するようになっている。

【００８２】超音波システム３のバッファメモリ６７
は、画像処理部３６内に介挿されており、フリーズ制御
部６６からの画像静止指令があったとき、超音波受信部
３１からＡ／Ｄ変換器５０を介してリアルタイムに供給
される画像データを静止画像として一時記憶し、その静
止画像を画像メモリ５１を介して画像表示部４に出力す
るようになっている。

【００８３】また、バッファメモリ６７は、上記実施例
と同様の画像回転制御部３４からの回転指令があったと
き、静止画像の基になる画像データの読出し開始アドレ
スを変更するようになっている。つまり、この変更され
た読出し開始アドレスを基準にして画像データが読出さ
れ、画像表示部４に出力される。従って、本変形例で
は、上記実施例の構成要素の内のアドレス変更器３５が
省略されている。その他の構成は、上記実施例と同等で
ある。

【００８４】以上、両システム２、３からの静止画像の
夫々は、画像表示部４の画像合成器５３で１つの画面と
なるように合成され、その合成信号がＤ／Ａ変換器５４
を介して表示器５５の画面に表示されるようになってい
る。

【００８５】ここで、静止画像として表示された超音波
画像の回転処理を図１０に基づき説明する。

【００８６】最初に、図１０（ａ）に示す静止画像を左
回りに９０度回転させるときを考えてみる。ここでは、
説明の都合上、１枚（フレーム）の画像を得るため、３
６０度の超音波走査面を８本の方向（アドレスｎ１…ｎ
８）に分割し、各方向ごとに超音波ビームの送受信を行
うものとする。

【００８７】ここで、図１０（ａ）に示す静止画像に相
当するバッファメモリ６７内の画像データは、８個のア
ドレスｎ１…ｎ８の夫々に書込まれている。

【００８８】つまり、静止画像を回転させるには、書込
み開始アドレスを基準にして読出し開始アドレスの指定
を変更するだけでよい。例えば、書込み開始アドレスｎ
１を基準にして書込まれた画像データを左回りに９０度
回転させるには、読出し開始をアドレスｎ１ではなくて
アドレスｎ３に変更して指定するだけでよい。これによ
り、画面上の静止画像があたかも左回りに９０度回転し
たかの如く表示される。

【００８９】上記第３実施例では、静止画像として取り
込んだ画像を使って、超音波画像を回転させる構成とし
たため、上記実施例と同等の作用、効果に加え、例えば
両画像のオリエンテーションを揃える作業を検査中では
なくて、検査終了後に静止画像を使って容易に編集でき
るようになり、これにより、検査中のオリエンテーショ
ン作業が不要となって、患者の拘束時間を短縮できる。

【００９０】なお、フリーズ制御部６６の入力器は、内
視鏡システム２、超音波システム３、又は別途の操作パ
ネルに配置可能である。

【００９１】次に、上記実施例の第４変形例を図１１に
基づき説明する。

【００９２】一般に、内視鏡画像の得られる最も良い撮
影条件（スコープの位置等）で、高画質の超音波画像を
得るのは困難であった。つまり、スコープの鉗子孔を利
用してプローブを誘導するため、プローブの位置、方向
はスコープのアングルロック機構等の制限を受けやす
く、スコープ及びプローブを同時に夫々の最適撮影条件
の位置にセットできないことが多かった。

【００９３】そこで、本変形例では、内視鏡画像及び超
音波画像の夫々を個別に静止画像にする機能を、上記実
施例の構成に、加えて適用したものである。ここで、上
記実施例と同一又は同等の構成要素には、同一又は同等
の符号を付してその説明を省略する。

【００９４】図１１に示す複合システム１ｄは、内視鏡
システム２及び超音波システム３の夫々に、リアルタイ
ム画像を静止画像とするフリーズ制御部６８、６９を備
えている。その他の構成は、上記実施例と同等である。

【００９５】本第４変形例の動作を説明すると、まず、
上記実施例と同様に、表示器５５の画面に超音波画像及
び内視鏡画像の夫々がリアルタイム画像として表示され
たとする。次いで、オペレータが最適の内視鏡画像が得
られる位置にスコープ５の先端部を誘導し、この位置で
内視鏡画像をフリーズ制御部６８の入力器（図示しな
い）でフリーズ操作する。つまり、表示器５５の画面上
では、超音波画像がリアルタイム画像として表示される
と共に、最適条件で撮影された内視鏡画像が静止画像と
して表示される。

【００９６】次いで、スコープ５の位置を保った状態
で、オペレータがプローブ２０の先端部を最適位置とな
るように微調整し、この位置で超音波画像をフリーズ制
御部６９の入力器（図示しない）でフリーズ操作する。
このフリーズ操作の直前に、超音波画像を回転させ、オ
リエンテーション作業を行ってもよい。ここで、内視鏡
画像及び超音波画像の夫々が、最適条件の静止画像とし
て画面表示される。この静止画像は、別途の記録装置
（図示しない）により記録、保存される。

【００９７】従って、上記第３実施例では、上記実施例
と同等の作用、効果に加え、スコープ及びプローブの夫
々を同時に診断に適した位置に誘導することができ、こ
れにより、最適の内視鏡画像が得られるスコープの位置
等の条件下で、高画質の超音波画像を取得できる。

【００９８】なお、フリーズ制御部６８、６９の夫々の
入力器は、内視鏡システム２、超音波システム３、又は
別途の操作パネルに配置可能である。また、その入力器
の夫々は分離させて配置させてもよく、又は隣接位置に
配置してもよい。

【００９９】次に、上記実施例の第５変形例を図１２及
び図１３に基づき説明する。

【０１００】一般に、内視鏡を使った超音波検査は、内
視鏡装置で診断部位を特定し、その診断部位にプローブ
を誘導してから開始する。この誘導前に、例えば超音波
診断装置の誤動作等に拠りプローブ内の超音波振動子が
回転した場合は、細径であるがために壊れやすい性質を
有するプローブが損傷する恐れがある。つまり、プロー
ブが少なくともスコープの鉗子孔を通過するまでは、超
音波振動子を回転させない方が好ましい。

【０１０１】本変形例は、超音波振動子が回転している
か否かを画面の表示状態により、チェックする機能を上
記実施例の構成に加えて適用したものである。ここで、
上記実施例と同一又は同等の構成要素には、同一又は同
等の符号を付してその説明を省略する。

【０１０２】図１２に示す複合システム１ｅは、超音波
画像を優先表示制御部７０を備えている。この優先表示
制御部７０は、内視鏡システム２、超音波システム３、
画像表示部４又は別途のユニットの内のいずれにも一体
に搭載可能であって、画面モードを選択するモード選択
部７１を含み、そのモード選択部７１が超音波システム
３内のモータ駆動状態に基づいて、画面モードを選択
し、その選択したモードに相当する制御信号を両システ
ム２、３の画像処理部１７、３６の夫々に出力するよう
になっている。つまり、モータ非回転時（振動子非回転
時）には内視鏡モード（図１３（ａ）参照）が選択さ
れ、モータ回転時（振動子回転時）には超音波優先モー
ド（図１３（ｂ）参照）が選択されるようになってい
る。

【０１０３】両システム２、３の画像処理部１７、３６
の夫々は、モード選択部７１からの画面モードに相当す
る制御信号に基づいて、その画面モードに対応する画面
で割り当てられるアドレスに画像データを格納し、その
画像データを画像表示部４に出力するようになってい
る。これにより、画像表示部４は、超音波振動子の回転
状態に応じた画面で内視鏡画像及び超音波画像を表示す
る。その他の構成は上記実施例と同等である。

【０１０４】上記構成により、超音波振動子の非回転時
には、図１３（ａ）に示す如く、内視鏡画像のみが表示
されると共に、超音波振動子の回転時には、図１３
（ｂ）に示す如く、主画面に超音波画像、親画面に内視
鏡画像が表示されるので、プローブの先端部がスコープ
の鉗子孔を通過する途中で超音波振動子が回転した場合
には内視鏡画像が表示されず、しかも超音波画像が鉗子
孔を反映した特異な画像として表示されるので、画面を
見るだけで、オペレータは複合システムの異常動作を容
易に確認できる。

【０１０５】なお、優先表示制御部７０は、内視鏡シス
テム２、超音波システム３、画像表示部４又は別途のユ
ニットの内のいずれにも一体に搭載可能である。

【０１０６】次に、上記実施例の第６変形例を図１４及
ぶ図１５に基づき説明する。

【０１０７】本変形例は、画面の切換え機能を上記実施
例の構成に加えて適用したものである。ここで、上記実
施例と同一又は同等の構成要素には、同一又は同等の符
号を付してその説明を省略する。

【０１０８】図１４に示す複合システム１ｆは、モード
切換制御部７２を備えている。このモード切換制御部７
２は、オペレータがマニュアル操作して画面モードを指
定するための入力器７３と、この入力器７３で指定され
た画面モードを設定するモード選択器７４とを有してい
る。このモード選択器７４で設定された画面モードに相
当する制御信号が両システム２、３の画像処理部１７、
３６の夫々に出力され、上記第５変形例と同様にして、
設定された画面モードに対応した画面が表示器５５で表
示されるようになっている。

【０１０９】画面モードは、図１５に示す如く、例えば
４種類のモードＮ１…Ｎ４の夫々に、内視鏡画像のみ
（同図（ａ）参照）、親画面に内視鏡画像、小画面に超
音波画像（同図（ｂ）参照）、親画面に超音波画像、小
画面に内視鏡画像（同図（ｃ）参照）、超音波画像のみ
（同図（ｄ）参照）を割り当て設定されている。

【０１１０】入力器７３は、例えば１つの操作ボタン、
回転型の切換スイッチ（図１５（ｅ）参照）、又は画面
モードに対応した複数の操作ボタン（同図（ｆ）参照）
等のいずれでもよい。また、この入力器７３は、内視鏡
システム２、超音波システム３、又は別途の操作パネル
に配置可能である。

【０１１１】この内、１つの操作ボタンは、その配置が
少ないパネルスペースで済むといった利点があり、ボタ
ンを押す度に予め設定された所定の画面モードの順番に
従って、例えば画面モードＮ１…Ｎ４が順次繰り返し選
択される。その選択された画面モードＮ１…Ｎ４に対応
した画面（図１５（ａ）〜（ｄ）参照）が、ボタンを押
す度にシーケンシャルに表示される。ここで、画面モー
ドの順番は、画面の使用頻度等を考慮に入れて変更して
もよい。

【０１１２】上記第６変形例では、したため、上記実施
例と同等の作用、効果に加え、オペレータ（医師、検査
技師）が診断の進行状態等に応じて画面モードの選択が
でき、診断効率も大幅に向上するようになる。

【０１１３】なお、画面モードは、上記４種類に限定さ
れない。例えば、副画面のサイズ、位置を変更したもの
を加えてもよいし、上記４種類の内の使用頻度の低いも
のを削除してもよい。画面モード数も勿論、４つに限定
されない。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る超音
波・内視鏡複合システムは、内視鏡システムにより得ら
れた内視鏡画像と、超音波システムにより得られた超音
波画像とを同一モニタに表示する構成としたので、両画
像の対比観察が容易となり、内視鏡画像をモニタリング
しながらの超音波プローブの位置決め作業も正確かつ短
時間に実施できる。特に、内視鏡画像又は超音波画像の
内の少なくとも一方を回転可能な構成を加えた場合に
は、両画像のオリエンテーションを容易に揃えることが
できるので、両画像の対比が視覚的によりわかりやすい
ものとなる。従って、両画像のオリエンテーションの違
いから生じる診断時の混乱事態も殆ど回避でき、両画像
を対比しながらの診断もより正確でかつ容易となって、
オペレータの負担も大幅に低減されるようになる。ま
た、医師が両画像を使いながら第三者に説明、報告する
ときも、より説得力が増すようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る超音波・内視鏡複合システムの全
体を示す概略構成図。

【図２】内視鏡スコープ及びそのスコープ内の鉗子孔に
挿入された超音波プローブの概要を示す概略の実体斜視
図。

【図３】（ａ）は内視鏡画像の説明図、（ｂ）は超音波
画像の説明図。

【図４】超音波画像の回転動作を説明する図で、（ａ）
は回転前の表示状態の説明図、（ｂ）は回転後の表示状
態の説明図。

【図５】第１変形例に係る超音波・内視鏡複合システム
の全体を示す概略構成図。

【図６】（ａ）は超音波画像（主画面）のシフト動作の
説明図、（ｂ）は副画面（内視鏡画像）のシフト動作の
説明図。

【図７】第２変形例に係る超音波・内視鏡複合システム
の全体を示す概略構成図。

【図８】マーカの表示状態を説明する図

【図９】第３変形例に係る超音波・内視鏡複合システム
の全体を示す概略構成図。

【図１０】静止画像の回転動作を模式的に説明する図
で、（ａ）は回転前の超音波画像を説明する図、（ｂ）
はバッファメモリ内の画像データの書込み及び読出し状
況を説明する図、（ｃ）は回転後の超音波画像を説明す
る図。

【図１１】第４変形例に係る超音波・内視鏡複合システ
ムの全体を示す概略構成図。

【図１２】第５変形例に係る超音波・内視鏡複合システ
ムの全体を示す概略構成図。

【図１３】超音波画像の優先表示を説明する図で、
（ａ）は振動子の非回転時の画面状態図、（ｂ）は振動
子の回転時の画面状態図。

【図１４】第６変形例に係る超音波・内視鏡複合システ
ムの全体を示す概略構成図。

【図１５】（ａ）〜（ｄ）は複数の画面モードに対応す
る画面の説明図、（ｅ）は回転型の切換えスイッチの説
明図、（ｆ）は複数の操作ボタンの説明図。

【図１６】従来の超音波診断装置の全体を示す概略ブロ
ック図。

【図１７】従来の内視鏡装置の全体を示す概略ブロック
図。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ超音波・内
視鏡複合システム２内視鏡システム（内視鏡装置）３超音波システム（超音波診断装置）４画像表示部５内視鏡スコープ６内視鏡装置本体１７画像処理部（内視鏡システム）２０細径超音波プローブ２１超音波装置本体２６超音波振動子３０超音波送信部３１超音波受信部３３角度検出器３４画像回転制御部３６画像処理部（内視鏡システム）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内視鏡スコープを有し、かつ、その内視
鏡スコープを駆動させて体腔内の内視鏡画像を取得する
内視鏡システムと、上記内視鏡スコープ内の鉗子孔に挿
入可能な超音波プローブを有し、かつ、その超音波プロ
ーブを駆動させて上記体腔内の超音波画像を取得するラ
ジアル走査型の超音波システムとを有し、上記内視鏡画
像及び超音波画像を同一モニタの画面に表示する画像表
示手段を備えたことを特徴とする超音波・内視鏡複合シ
ステム。
【請求項２】前記モニタ画面は、主画面及びその主画
面よりも面積が小さい副画面から成る分割画面であり、
その分割画面に割り当てられた前記内視鏡画像及び超音
波画像の夫々は、リアルタイム画像である請求項１記載
の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項３】前記画像表示手段は、前記２つのリアル
タイム画像の内の少なくとも一方を、前記分割画面を含
む二次元平面内に設定された基準点を中心にして右回り
または左回りの方向に回転可能な画像回転手段を有する
請求項２記載の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項４】前記基準点は、前記超音波画像のラジア
ル走査面の中心点である請求項３記載の超音波・内視鏡
複合システム。
【請求項５】前記画像回転手段は、前記内視鏡スコー
プ又は前記超音波プローブの内の一方の手元操作部に入
力器を有する請求項３記載の超音波・内視鏡複合システ
ム。
【請求項６】前記入力器は、右回り用及び左回り用の
２つの操作ボタンから成る請求項５記載の超音波・内視
鏡複合システム。
【請求項７】前記画像表示手段は、前記２つのリアル
タイム画像の内の少なくとも一方又は前記副画面を、前
記分割画面を含む二次元平面内に設定されたＸＹ座標軸
の内の少なくとも一方の軸方向に沿ってシフトさせる手
段を有する請求項２記載の超音波・内視鏡複合システ
ム。
【請求項８】前記画像表示手段は、前記２つのリアル
タイム画像を同時に静止画像とする手段を含む請求項２
記載の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項９】前記画像表示手段は、前記２つの静止画
像の内の少なくとも一方を、前記分割画面を含む二次元
平面内に設定された基準点を中心にして右回りまたは左
回りの方向に回転可能な手段を有する請求項８記載の超
音波・内視鏡複合システム。
【請求項１０】前記画像表示手段は、前記２つの静止
画像の内の少なくとも一方又は前記副画面を、前記分割
画面を含む二次元平面内に設定されたＸＹ座標軸の内の
少なくとも一方の軸方向に沿ってシフトさせる手段を有
する請求項８記載の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項１１】前記画像表示手段は、前記２つのリア
ルタイム画像を個別に静止画像とする手段を含む請求項
２記載の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項１２】前記画像表示手段は、前記静止画像又
はリアルタイム画像を、前記分割画面を含む二次元平面
内に設定された基準点を中心にして右回りまたは左回り
の方向に回転可能な手段を有する請求項１１記載の超音
波・内視鏡複合システム。
【請求項１３】前記画像表示手段は、前記静止画像又
はリアルタイム画像を、前記分割画面を含む二次元平面
内に設定されたＸＹ座標軸の内の少なくとも一方の軸方
向に沿ってシフトさせる手段を有する請求項１１記載の
超音波・内視鏡複合システム。
【請求項１４】前記画像表示手段は、前記分割画面上
にマーカを表示するマーカ表示手段を有する請求項１記
載の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項１５】前記マーカ表示手段は、リアルタイム
画像又は静止画像に重複してマーカを表示する手段であ
る請求項１４記載の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項１６】前記画像表示手段は、前記超音波プロ
ーブにより回転走査している間、前記超音波画像を内視
鏡画像よりも優先して前記分割画面に表示する手段を有
する請求項２記載の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項１７】前記分割画面は複数の画面モードから
成り、その複数の画面モードの夫々の画面表示を切換え
可能な入力器を含む請求項１記載の超音波・内視鏡複合
システム。
【請求項１８】前記入力器は、前記複数の画面モード
の内の任意の画面モードを予め設定された順に切換え可
能に形成した請求項１７記載の超音波・内視鏡複合シス
テム。
【請求項１９】前記入力器は、前記複数の画面モード
の内の任意の画面モードを個別に切換え可能に形成した
請求項１７記載の超音波・内視鏡複合システム。
【請求項２０】前記複数の画面モードは、前記内視鏡
画像の単独画面と、前記超音波画像の単独画面と、上記
内視鏡画像を超音波画像よりも優先して表示する分割画
面と、上記超音波画像を内視鏡画像よりも優先して表示
する分割画面とを有する請求項１７記載の超音波・内視
鏡複合システム。