JPH10179587A - 針状超音波探触子およびこれを用いる超音波撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波計測に要する計測時間を短縮し、診断
効率を向上することが可能な針状超音波探触子およびこ
れを用いる超音波撮像装置を提供する。 【解決手段】 先端が穿刺針状もしくは棒状をなす中空
の外針と、その内側に少なくとも１個の超音波変換手段
を側面に設けた内針が移動可能に設けられている針状超
音波探触子において、前記外針の一部に外針の軸方向あ
るいは当該軸の垂直方向にスリット状の開口部を設け、
超音波の送受波時には、前記内針を前記外針に対して移
動させることにより、前記超音波変換手段を前記開口部
の長手方向に走査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、針状超音波探触子
およびこれを用いる超音波撮像装置に関し、特に、体内
深層部の微細な組織性状を実時間で計測可能な針状超音
波探触子に適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】臓器に発生した病変を診断する方法とし
ては、生体検査（バイオプシ）が知られている。これ
は、超音波撮像装置で体腔内の臓器を描出しながら、穿
刺針を病変部まで刺入し、針の内部に病変部の生体組織
を導入して採取し、これを鑑別して病名の診断を行うも
のである。しかし、この方法では、生体組織を体外に摘
出した後固定、染色して検査するので、ただちに診断す
ることができず、また、組織が生体内の状態から変化し
てしまうという問題があった。

【０００３】そのため、穿刺針に超音波変換器を取り付
けて直接病変部に刺入し、病変部の組織性状を測定した
り、周囲の生体組織を画像化する針状超音波探触子が提
案されてきた。これまでに提案されている針状超音波探
触子には、たとえば、特公平４−７８２９９号公報に記
載されているごとく、針に凹部を設けてその壁面に超音
波変換器を設けたもの、特公平５−１２５号公報に記載
されているごとく、穿刺針の内針と超音波変換器を交換
可能としたものがあった。

【０００４】これらの公報に記載される探触子は、超音
波を用いて、周囲の生体組織の音速や反射率などの音響
特性を測定するものであった。

【０００５】一方、探触子の音響特性により、周囲の組
織を画像化することを目的とした探触子の例としては、
特公平５−９０９７号公報に記載されるごとく、外針の
一部に開口部を設けて内針側面に実装した超音波変換器
を露出させ、該超音波変換器を走査するようにしたもの
や、ウルトラソニックイメージング誌１５巻１−１３ペ
ージ（Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｖｏ
ｌ．１５ ｐｐ．１−１３（１９９３））に記載される
ごとく、外針の先端から超音波変換器を実装した内針を
露出させるものなどが知られている。これらの例では、
探触子の軸に垂直な平面または探触子の軸を含む平面の
画像、いわゆる、Ｂモード像を得る構成であった。

【０００６】撮像に用いる超音波が高周波になるほど生
体組織の吸収のために超音波の侵達度は浅くなり、視野
がせばまるため、前述の方式で用いられる超音波の周波
数はおおむね１００ＭＨｚ以下であった。

【０００７】この侵達度の問題を回避するため、１００
ＭＨｚ以上の高周波、高分解能の超音波変換器を用いて
針の周囲の円筒形の面の画像、いわゆる、円筒型Ｃモー
ド像を得る方式が特願平６−２９８３２６号公報に記載
されている。

【０００８】以上に示す画像化を目的とした探触子で
は、超音波変換器に音響レンズが設けられ、該音響レン
ズによって超音波を収束させて高い分解能を得るのが一
般的であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【００１０】癌等の診断には、生体組織の繊維化や組織
構造の乱れ等の被検体の生体組織の微視的な情報を得る
ことが有利である。このためには、１０μｍ以下の分解
能が必要となるが、この分解能を達成するためには、１
００ＭＨｚ以上の超音波が必要となり、従来の針状超音
波探触子を用いた超音波撮像装置では以下に示すような
問題があった。

【００１１】特公平４−７８２９９号公報あるいは特公
平５−１２５号公報に記載される針状超音波探触子の構
造では、所定の一点での測定を対象としたものであるた
め、医者等が診断に必要とする十分な情報を得るために
は、複数個所での測定を行わなければならないと言う問
題があった。また、この針状超音波探触子を用いて診断
を行うためには、複数個所での測定が必要となるので、
撮像すなわち計測に要する時間が増加してしまい、診断
効率が低下してしまうという問題があった。

【００１２】一方、特公平５−９０９７号公報あるいは
ウルトラソニックイメージング誌１５巻１−１３ページ
に記載の針状超音波探触子およびこれを用いた超音波撮
像装置では、Ｂモード像を得ることが目的とされている
ので、侵達度が比較的大きい１００ＭＨｚ以下の超音波
を送受する針状超音波探触子が使用されていたので、生
体組織を構成する細胞レベルの分解能での測定値を得る
ことはできなかった。

【００１３】特公平６−２９８３２６号公報に記載の針
状超音波探触子およびこれを用いた超音波撮像装置で
は、針状超音波探触子の周囲の生体組織を円筒面状に撮
像するために、針状超音波探触子を２次元的に走査しな
ければならないので、撮像に要する時間が数１０秒から
数分程度の長時間にわたり必要になるという問題があっ
た。

【００１４】本発明の目的は、超音波計測に要する計測
時間を短縮し、診断効率を向上することが可能な針状超
音波探触子およびこれを用いる超音波撮像装置を提供す
ることにある。

【００１５】本発明の他の目的は、診断に要する時間を
短縮することが可能な超音波撮像装置を提供することに
ある。

【００１６】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１８】（１）先端が穿刺針状もしくは棒状をなす
中空の外針と、その内側に少なくとも１個の超音波変換
手段を側面に設けた内針が移動可能に設けられている針
状超音波探触子において、前記外針の一部に外針の軸方
向あるいは当該軸の垂直方向にスリット状の開口部を設
け、超音波の送受波時には、前記内針を前記外針に対し
て移動させることにより、前記超音波変換手段を前記開
口部の長手方向に走査する。

【００１９】（２）先端が穿刺針状もしくは棒状をなす
中空の外針と、その内側に少なくとも１個の超音波変換
手段を側面に設けた内針が移動可能に設けられている針
状超音波探触子において、前記外針の一部に該外針の軸
方向あるいは当該軸の垂直方向のスリット状の開口部
と、該開口部から所定の距離に位置する超音波反射体と
を設け、超音波の送受波時には、前記内針を前記外針に
対して移動させることにより、前記超音波変換手段を前
記開口部の長手方向に走査する。

【００２０】（３）前述する（２）に記載の針状超音波
探触子において、前記超音波変換手段は超音波を所定の
距離で収束させる音響レンズを有し、前記超音波反射体
は前記音響レンズの焦点域内に位置する。

【００２１】（４）前述する（１）ないし（３）の内の
いずれかに記載の針状超音波探触子において、前記超音
波変換手段は、１００ＭＨｚ以上の超音波を送受する超
音波変換器からなる。

【００２２】（５）前述する（１）ないし（４）の内の
いずれかに記載の針状超音波探触子において、前記外針
の開口部が、固体の音響伝搬体で覆われている。

【００２３】（６）前述する（１）ないし（５）の内の
いずれか１項に記載の超音波針状探触子において、前記
外針もしくは前記内針の内側に超音波伝搬物質を供給あ
るいは排出する給排管と、該給排管の超音波変換手段側
でない方の一端に接続され、前記超音波伝搬物質を供給
する伝搬物質供給手段とを具備する。

【００２４】（７）前述する（１）ないし（５）の内の
いずれかに記載の針状超音波探触子において、前記超音
波変換手段は、超音波を所定の距離で収束させる音響レ
ンズを有し、計測対象となる生体組織と前記音響レンズ
との間隔を、前記音響レンズの焦点距離よりも短い間隔
で保持する保持手段を具備する。

【００２５】（８）前述する（１）から（７）の内のい
ずれかに記載の針状超音波探触子を用いて、前記超音波
変換手段により得た信号から、周囲の生体組織を画像化
する超音波撮像装置であって、受波した超音波の反射
率、音速あるいは減衰率の内の少なくとも１つを前記超
音波変換手段の位置の関数として計算し、該計算値の平
均、該平均からの偏差、平均周期あるいは振幅の内の少
なくとも１つを計算する計測値処理手段と、該計算値を
表示する表示手段とを具備する。

【００２６】（９）前述する（８）に記載の超音波撮像
装置において、前記計測値処理手段は、該関数値の平均
値からの標準偏差を計算し、前記関数値を低周波通過フ
ィルタリングし、該フィルタリング後の値に前記標準偏
差以上の不連続部分があるか否かを判定し、該判定の結
果、標準偏差以上の不連続部分がある場合には、当該不
連続部分と該不連続部分以外の部分各々について、該フ
ィルタリング以前の関数値から反射率、音速あるいは減
衰率の少なくとも１つの平均、平均からの偏差、平均周
期あるいは振幅の少なくとも１つを計算する。

【００２７】（１０）前述する（８）あるいは（９）に
記載の超音波撮像装置において、過去の症例における前
記計算値を格納する格納手段を具備し、前記計測値処理
手段は、前記計測値から計算した値と一致あるいは近似
する値の症例を前記格納手段から検索し、該検索結果を
前記表示手段に表示する。

【００２８】前述した（１）および（４）〜（７）の手
段によれば、内針に設けた超音波変換手段による超音波
の送受波を外針に設けたスリット状の開口部から行うと
共に、外針は移動させずに内針のみを移動させることに
よって、超音波計測を行う構成としたので、生体組織が
体内の圧力で開口部から探触子内に入り込む量を減少で
きる。したがって、たとえば、針状超音波探触子に侵達
度が小さいすなわち焦点位置の位置合わせ精度が厳しい
１００ＭＨｚ以上の高周波の超音波を送受波可能な超音
波変換手段を用いた場合であっても、針状超音波探触子
を生体組織内に刺し入れるのみで正確な焦点位置の設定
ができる。

【００２９】また、外針に設けたスリット状の開口部の
長手方向を針状超音波探触子の軸方向あるいは円周方向
の一方向のみとし、超音波変換手段の移動範囲すなわち
走査範囲を一次元方向のみとしたので、超音波計測に要
する時間を短縮することができる。さらには、保持手段
によって、外針の開口部と超音波変換手段の音響レンズ
との距離を所定の距離に保っているので、走査による焦
点位置のずれを防止できることは言うまでもない。

【００３０】したがって、たとえば、１００ＭＨｚ以上
の高周波の超音波変換手段を用いた場合であっても、超
音波計測の診断効率を向上することができる。

【００３１】また、内針を移動させることによって超音
波変換手段を一次元に走査させる、すなわち、外針を動
かすことなくことなく超音波計測を行うことができるの
で、外針の先端の形状を生体組織内に刺入容易な形状、
すなわち、注射器等で用いられる穿刺針状に形成でき
る。

【００３２】さらには、開口部を固体の超音波伝搬体で
覆うことにより、生体組織が体内の圧力で開口部から探
触子内に入り込むことを防止できるので、超音波の入射
面となる生体組織に傷等による凹凸ができることを防止
できる。

【００３３】また、伝搬物質供給手段から伝搬物質を給
排管を通して常に供給できるので、超音波変換手段から
生体組織に超音波を効率良く送波できると共に、生体組
織から反射されてくる超音波を効率良く受波できる。

【００３４】前述した（２）〜（７）の手段によれば、
超音波反射体を設け、該超音波反射体への超音波の送波
を内針に設けた超音波変換手段による超音波の送受波を
外針に設けたスリット状の開口部から行うと共に、外針
は移動させずに内針のみを移動させることによって、超
音波計測を行う構成としたので、針状超音波探触子を被
検体の生体組織に刺入するのみで、診断項目である音速
および減衰率の計測準備ができる。

【００３５】また、反射体によって反射される超音波を
計測するため、その信号強度が大きく、Ｓ／Ｎの良好な
信号が得られる。

【００３６】また、外針に設けたスリット状の開口部の
長手方向を針状超音波探触子の軸方向あるいは円周方向
の一方向のみとし、超音波変換手段の移動範囲すなわち
走査範囲を一次元方向のみとしたので、超音波計測に要
する時間を短縮することができる。

【００３７】したがって、たとえば、１００ＭＨｚ以上
の高周波の超音波変換手段を用いた場合であっても、Ｓ
／Ｎのよい計測が可能であり、また、超音波計測の診断
効率を向上することができる。

【００３８】なお、他の（４）〜（７）の手段による効
果は、前述する効果と同じとなる。

【００３９】前述した（８）〜（１０）の手段によれ
ば、計測値処理手段は、まず、針状超音波探触子の軸方
向あるいは該軸と垂直をなす外針の外周方向の一次元の
受波信号に基づいて、針状超音波探触子周囲の生体組織
の反射率、音速および減衰率等の一次元分布を計測し、
該計測値を表示手段に表示する。

【００４０】また、該計測値処理手段は、計測値の平
均、平均からの偏差および該平均および該偏差を低周波
通過フィルタリングした値を計算し、該低周波通過フィ
ルタリングした値に標準偏差以上の不連続部分がないか
を調べ、不連続部分がある場合には、さらに、各不連続
部分内毎の計測値の平均、平均からの偏差、計測値の凹
凸の周期および振幅の内の少なくとも１つを計算する。
次に、該計算したパラメータと一致あるいは近似するパ
ラメータが過去の症例を格納する格納手段にないかを検
索し、該検索結果を前述のパラメータと共に表示手段に
表示することにより、検者である医師等にその結果を知
らせる。

【００４１】すなわち、本発明の超音波撮像装置では、
生体組織の反射率、音速および減衰率等の一次元分布を
計測し、該計測値の一次元分布の特徴から検者が生体組
織の繊維化や組織構造の乱れ等を診断するので、分解能
が１０μｍ以上となる超音波で超音波計測を行った場合
であっても、計測にかかる時間を短縮し、診断効率を向
上できる。

【００４２】また、医師等の検者は、過去の症例との比
較結果に基づいて診断を行うことができるので、さらに
診断に要する時間を短縮でき、診断効率を向上できる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。

【００４４】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００４５】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の超音波撮像装置の概略構成を示すブロック図であ
り、図２は本実施の形態１の針状超音波探触子の概略構
成を説明するための側面図である。

【００４６】ただし、図２に示す本実施の形態１の針状
超音波探触子は、内針の構成の説明を容易にするため
に、外針の開口部を拡張した図となっている。また、以
下に示す図５〜１１も同様に、外針の開口部を拡張した
図を用いるが、これらの図に示す針状超音波探触子にお
いても、実際の開口部の形状はスリット状の開口部であ
る。

【００４７】図１および図２において、１０は内針、２
０は外針、２５は外針の開口部、３０は超音波変換器
（超音波変換手段）、４０は信号線、５０は駆動装置、
１００は送受波回路、２００は信号処理装置（計測値処
理手段）、３００は記憶装置（格納手段）、４００は表
示装置（表示手段）、７００は制御器を示しており、内
針１０は、側面に超音波変換器３０が配置されており、
たとえば、直径は１ｍｍである。また、内針１０は、外
針２０内でその軸方向に移動可能となっており、外針２
０に保持される構造となっている。

【００４８】外針２０は、先端部分の形状が、たとえ
ば、注射器あるいは生検針同様に生体組織に刺入しやす
いように、穿刺針状となっている。また、側面部分に
は、超音波変換器３０で超音波を送受するためのスリッ
ト状すなわち細長い形状の開口部２５が設けられてい
る。さらには、外針２０の先端部分とは反対側の端部に
は、駆動装置５０が設けられている。

【００４９】超音波変換器３０は、送受波回路１００か
ら出力される高周波信号を超音波信号に変換する超音波
変換器であり、信号線４０によって送受波回路１００と
接続される。なお、超音波変換器３０の詳細について
は、後述する。

【００５０】駆動装置５０は、外針２０の他端側に設け
られており、制御装置７００の制御によって、外針２０
に対する内針１０の位置を軸方向に走査するための周知
の駆動装置である。

【００５１】送受波回路１００は、超音波変換器３０か
ら１００ＭＨｚ以上の超音波を発生させるための高周波
信号を発生させると共に、受波時には、超音波変換器３
０が受波した超音波に対応して発生する高周波信号を増
幅した後、信号処理装置に出力する周知の送受波回路で
ある。また、送受波回路１００は、制御装置７００とも
接続されており、制御装置７００の制御信号に基づいて
送波時の高周波信号の発生と増幅とを行う。

【００５２】信号処理装置２００は、まず、送受波回路
１００から出力されるアナログの高周波の受波信号をＡ
／Ｄ変換器でデジタル信号（デジタル高周波信号）に変
換する。次に、信号処理装置２００は、予め検者等によ
って設定された指示に基づいて、このデジタル高周波信
号と制御装置７００から出力される超音波変換器３０の
位置とから、針状超音波探触子の周辺組織の超音波の反
射率、音速あるいは減衰率等の内から１以上の項目につ
いての１次元分布、すなわち、超音波変換器３０の位置
を変数としたときの反射率、音速あるいは減衰率等を計
算する。このとき、反射率は、受波信号から得られたデ
ジタル高周波信号の時間波形、すなわち、信号強度の時
間変化から計算する。一方、音速および減衰率について
は、超音波変換器３０から出力される超音波の焦点位置
に設けた超音波の反射体からの反射信号の強度と遅延時
間とから計算する。次に、信号処理装置２００は、超音
波変換器３０の位置の関数とした反射率、音速あるいは
減衰率等の平均、平均からの偏差、低周波域通過フィル
タリングした値、該フィルタリング後の値に標準偏差以
上の不連続部分があった時の該不連続部分内とそれ以外
の部分との各々での平均、平均からの偏差、凹凸の平均
周期および振幅の内の少なくとも１項目を計算する。次
に、信号処理装置２００は、前述の計算値、すなわち、
周辺組織の超音波の反射率、音速あるいは減衰率等の１
次元分布、および、反射率、音速あるいは減衰率等の平
均、平均からの偏差、低周波域通過フィルタリングした
値、該フィルタリング後の値に標準偏差以上の不連続部
分があった時の該不連続部分内とそれ以外の部分との各
々での平均、平均からの偏差、凹凸の平均周期および振
幅の内の少なくとも１項目をそれぞれ表示装置４００に
出力する。さらには、信号処理装置２００は、前述する
ように計算した項目について、過去に行った症例の検査
結果を記憶装置３００から読み出し、該格納値と前述の
計算結果とを比較して、その比較結果を表示装置４００
に出力すると共に、図示しない検者の指示に基づいて、
被検体の情報と共に前述の計算結果を記憶手段３００に
格納することも可能である。このように、新しいデータ
を随時記憶手段３００に格納していくことにより、過去
の症例に関するデータを増やすことができる。

【００５３】なお、本実施の形態においては、信号処理
装置２００は、一つの装置としたがこれに限定されるこ
とはなく、たとえば、個別のハードウェアを複数組み合
わせて構成してもよいことは言うまでもない。

【００５４】記憶手段３００は、たとえば、磁気ディス
ク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置あるいは
磁気テープ装置等の周知の記憶手段であり、信号処理装
置２００が計算した計算値を格納する。

【００５５】表示装置４００は、周知の表示装置であ
り、信号処理装置２００の出力に基づいて、該出力値を
表示する。

【００５６】図３は、本実施の形態１の針状超音波探触
子を図２に示すＡ−Ａ’で切断した場合の断面図（横断
面図）であり、１は圧電振動膜、２は音響レンズ材、３
は音響レンズ、４はスペーサ（保持手段）、５は生理食
塩水、７は超音波、７０は生体組織を示す。

【００５７】図３において、圧電振動膜１は、たとえ
ば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を金（Ａｕ）の電極で挟んだ構
造の圧電振動膜をもちいており、１００ＭＨｚ以上の超
音波としてたとえば１５０ＭＨｚの超音波を発生させ
る。

【００５８】音響レンズ材２は、たとえば、サファイア
でできており、被検体の生体組織７０に超音波を出力す
る側には、音響レンズ３となる凹部が形成されている。
また、音響レンズ３と対向する側には、圧電振動膜１が
固定されている。

【００５９】圧電振動子１と音響レンズ３を形成した音
響レンズ材２とから超音波変換器３０が構成されてお
り、特に、超音波変換器３０を構成する圧電振動膜１に
は、圧電振動膜を駆動する高周波信号を供給すると共
に、圧電振動膜１が受信した受波信号（受波超音波信
号）を送受波回路１００に伝送するための信号線４０が
接続されている。

【００６０】音響レンズ３は、音響レンズ材２に設けら
れた球面の一部をなす凹部であり、焦点距離は５００μ
ｍ、レンズ径は５００μｍ、レンズのＦ値は１、超音波
の収束径は約１０μｍである。

【００６１】スペーサ４は、たとえば、ステンレスを原
材料とし、その厚さは２５０μｍ程度である。すなわ
ち、外針の肉厚と合わせて、音響レンズと生体組織との
間隔が３５０μｍ程度になるような厚さである。また、
その形状は超音波７の進行を妨げないように、音響レン
ズに対応する位置に断面の形状が台形の開口部が設けら
れている。特に、本実施の形態１においては、この台形
状の開口部に音響伝搬体としての生理食塩水５が満たさ
れている。

【００６２】また、スペーサ４および外針２０に設けら
れた開口部２５の幅は５０μｍであり、音響レンズのレ
ンズ径５００μｍよりも小さく、音響レンズ３による超
音波の収束径である約１０μｍよりも大きい。

【００６３】生理食塩水５は、液体の音響伝搬体として
用いており、音響レンズから送波された超音波が焦点位
置で反射して受波されるまでの行路の半分以上をこの生
理食塩水５中を伝搬させることによって、超音波の吸収
を抑止して受波信号のＳ／Ｎ比を向上させている。ただ
し、本実施の形態１における焦点位置は、音響レンズと
生体組織との間隔が３５０μｍに設定されているので、
生体組織７０の表面から１５０μｍである。

【００６４】なお、生理食塩水５による超音波の吸収
は、生体組織７０による吸収と比較して無視できるほど
に小さいことは言うまでもない。

【００６５】次に、図１に基づいて、本実施の形態１の
針状超音波探触子および該針状超音波探触子を用いた超
音波撮像装置の動作を説明する。なお、本実施の形態１
の動作説明は、生体組織７０の超音波反射率を計測する
場合について説明する。

【００６６】まず、図示しない操作卓からの検者の検査
開始指示が本実施の形態１の超音波撮像装置の撮像動作
の開始となる。ただし、このときには、針状超音波探触
子は、図示しない被検体の生体組織中に刺し入れられて
いる。

【００６７】検査開始指示に基づいて、制御装置７００
が送受波回路１００に高周波信号を発生させることによ
って、まず、超音波変換器３０から１５０ＭＨｚの超音
波を生体組織７０に対して送波させる。次に、超音波変
換器３０が受波した反射波を送受波回路１００が増幅し
た後、信号処理装置２００に出力する。信号処理装置２
００は、送受波回路１００から入力された信号（高周波
信号）をデジタル信号に変換した後、該デジタル信号と
制御装置７００から入力された超音波変換器３０の位置
情報とを、たとえば、図示しないメモリに一時的に格納
することにより記録する。

【００６８】次に、制御装置７００は、駆動装置５０を
駆動して内針１０を予め設定された量だけ移動させるこ
とによって、超音波変換器３０の位置を移動させた後、
前述する超音波の送受波を行うことによって、この位置
における高周波信号を記録する。

【００６９】前述する超音波の送受および超音波変換器
３０の移動を、該超音波変換器３０が開口部２５の端部
に達するまで、または、診断に必要な距離に達するま
で、繰り返し行うことによって、針状超音波探触子を刺
入した生体組織７０の超音波計測を行う。

【００７０】この超音波計測が終了したならば、信号処
理装置２００が、まず、送波を行ったときの高周波信号
レベルと受波した高周波信号の信号レベルとから、各測
定位置での反射率を計算し、その結果を表示装置４００
に出力し表示させる。このときの表示の一例を示したの
が図４である。

【００７１】次に、信号処理装置２００は、測定位置と
反射率とから位置の関数として、超音波反射率の平均、
平均からの偏差、凹凸の平均周期等のパラメータを計算
する。すなわち、図４に示す出力波形の平均、該平均か
らの偏差、および、ｔ１〜ｔ２の間と、それ以外となる
ｔ１以前およびｔ２以降との各区間での凹凸の平均周期
を計算する。

【００７２】次に、信号処理装置２００は、記憶装置３
００に記憶している過去の症例の内から、前述のパラメ
ータに等しいあるいは近い値を有する症例を検索し、可
能性のある疾患の名称等を表示装置４００に出力し表示
する。

【００７３】具体的には、たとえば、癌細胞は繊維化し
て正常細胞と比較して超音波の反射率が高くなることが
知られている。そこで、通常の症例から癌細胞と正常細
胞の超音波反射率の平均を求め、これを記憶装置３００
に記憶させておく。

【００７４】検査に際しては、針状超音波探触子の超音
波変換器３０を正常細胞と関心部位の双方にまたがって
走査する。

【００７５】信号処理装置２００における信号処理時に
おいては、正常細胞部位と関心部位との反射率および各
部位での平均値とをそれぞれ計算し、この値を記憶装置
３００に記憶する過去の症例ならびに正常細胞および癌
細胞の反射率の平均値と比較する。その結果、関心部位
が癌細胞である可能性を、たとえば、百分率で表示し、
医師の診断を容易ならしめることができるので、医師の
診断効率を向上することができる。

【００７６】以上説明したように、本実施の形態１の針
状超音波探触子およびこれを用いる超音波撮像装置で
は、針状超音波探触子の開口部２５の形状は、音響レン
ズのレンズ径よりも小さく超音波の収束径よりも大きい
開口幅で、その長さが針状超音波探触子の軸方向にのび
る形状とすることにより、針状超音波探触子を被検体の
生体組織７０に刺入した時に、生体組織７０が開口部２
５より内針１０の側すなわち超音波変換器３０の側に入
り込む量を減少させることができるので、針状超音波探
触子を生体組織７０に刺入するのみで超音波の焦点位置
を正確に生体組織７０の内部に設定できるという効果が
ある。したがって、医師等による診断効率を向上するこ
とができる。

【００７７】また、本実施の形態１の超音波撮像装置で
は、生体組織７０内に刺入した針状超音波探触子の内針
１０の側面に設けた超音波変換器３０を該探触子の軸方
向に移動したときの反射率、音速あるいは減衰率等を一
次元で計測したときの前記計測値を表示装置４００に表
示する。さらには、前記計測値の平均、平均から偏差、
低周波域通過フィルタでフィルタリングした値、該フィ
ルタリングした値に標準偏差以上の不連続部分があった
場合の該不連続部分内とそれ以外の部分との各々での平
均、平均からの偏差、凹凸の平均周期および振幅に内の
少なくとも１項目のパラメータを計算し、該計算値と同
じパラメータを持つ症例を記憶手段３００から検索し、
該検索結果を表示装置４００に表示する。このとき、検
索結果と共に、たとえば、計測値と過去の症例とのパラ
メータの一致程度を百分率で表し、過去の症例との一致
度合いとして表示手段４００に表示することによって、
医師等は、自身の経験に基づいた症例の判定が行えると
共に、医師等の経験にない症例についての検討も容易に
行うことができるので、診断効率を向上することができ
る。

【００７８】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２の針状超音波探触子の概略構成を説明するための側
面図であり、６０は内針内供給管（給排管）、６５は供
給管開口部、５００は圧力調整器、６００は貯液容器を
示す。

【００７９】ただし、本実施の形態２の針状超音波探触
子の構成は、内針内供給管６０を設けた以外の部分につ
いては、実施の形態１の針状超音波探触子と同じ構成と
なるので、本実施の形態２の説明においては、異なる部
分についてのみ説明する。

【００８０】図５において、内針内供給管６０は、液体
の超音波伝搬体であるたとえば生理食塩水等を供給ある
いは排水するための管であり、本実施の形態２において
は、内針１０の内側に設けられている。

【００８１】供給管開口部６５は、内針内供給管６０の
一端であり、この供給管開口部６５から音響レンズ材
２、スペーサ４および生体組織７０で囲まれる空間に生
理食塩水を供給あるいは排水する。

【００８２】圧力調整器５００は、周知の圧力調整器で
あり、本実施の形態２においては、図示しない操作卓か
らの作業者の指示に基づいて、供給管開口部６５から供
給する生理食塩水の圧力を所定の圧力値に保持する。し
たがって、圧力調整器５００は、内針内供給管の内で、
供給管開口部６５がある側とは反対の側に所定の管で接
続されている。

【００８３】貯液容器６００は、圧力調整器５００に供
給する生理食塩水を貯蔵しておくための容器であり、圧
力調整器５００と所定の管で接続されている。

【００８４】本実施の形態においては、圧力調整器５０
０と貯液容器６００とから液体の音響伝搬体である生理
食塩水を供給する装置（伝搬物質供給手段）が構成され
る。

【００８５】次に、図５に基づいて、本実施の形態２の
針状超音波探触子を使用する場合の手順について説明す
る。

【００８６】まず、作業者は被検体の計測対象部位に針
状超音波探触子を刺入し、次に、作業者が図示しない操
作卓から音響伝搬体として用いる生理食塩水の供給を指
示すると、圧力調整器５００が作動して、貯液容器６０
０に貯蔵する生理食塩水を内針内供給管６０を介して、
音響レンズ材２、スペーサ４および生体組織７０で囲ま
れる空間に生理食塩水を供給する。このとき、前述の空
間に生理食塩水が十分に供給されたならば、圧力調整５
００が、予め設定された圧力が保持されるように、貯液
容器６００からの生理食塩水の供給と前述の空間からの
生理食塩水の排水とを制御するので、前述の空間に常に
音響伝搬体である生理食塩水を満たすことができる。

【００８７】したがって、音響伝搬体の不足で発生する
異常反射となった受波信号の計測、および、供給過剰に
伴う焦点位置のずれ等を防止できる。

【００８８】ただし、超音波の送受、超音波変換器３０
の走査および受波した信号の処理については、前述する
実施の形態１と同じ処理となるので、本実施の形態２に
おいては省略する。

【００８９】なお、本実施の形態２における圧力調整器
５００および貯液容器６００からなる生理食塩水の供給
機構については、これに限定されることはなく、たとえ
ば、内針１０を周知の注射器のように使用して、該内針
１０の超音波変換器３０近傍に生理食塩水を供給する開
口部を設ける構成としてもよい。

【００９０】（実施の形態３）図６は、本発明の実施の
形態３の針状超音波探触子の概略構成を説明するための
側面図であり、本実施の形態３の針状超音波探触子は、
実施の形態２の針状超音波探触子の軸方向に複数個の超
音波変換器３０を配置した構成となっている。

【００９１】次に、図６に基づいて、本実施の形態３の
針状超音波探触子と実施の形態２の針状超音波探触子と
の異なる部分について説明する。

【００９２】本実施の形態においては、図６に示すよう
に、内針１０の側面に該内針１０の軸方向に４個の超音
波変換器３０と供給管開口部６５とを交互に設ける構成
となっている。

【００９３】したがって、本実施の形態３の針状超音波
探触子を用いて計測を行う場合には、隣接する超音波変
換器３０の距離の分だけ内針１０を移動させることによ
って、外針２０の開口部２５の軸方向の計測ができる。
すなわち、内針１０を駆動すべき距離が短くできるの
で、計測にかかる時間を短縮できる。このため、検査に
かかる時間を短縮できることになり、診断効率を向上す
ることができる。

【００９４】なお、本実施の形態においては、４個の超
音波変換器３０と供給管開口部２５とを設けた場合につ
いて、その作用および効果を説明したが、超音波変換器
３０および供給管開口部２５の数は４個に限定されるこ
とはなく、２個以上であればよいことは言うまでもな
い。

【００９５】また、本実施の形態では、隣接する超音波
変換器３０の間隔が等しい場合について説明したが、こ
れに限定されることはなく、隣接する超音波変換器３０
の間隔が異なっていてもよいことは言うまでもない。し
かしながら、隣接する超音波変換器３０の間隔を等しく
設置した場合には、各超音波変換器３０から得られるデ
ータ数が等しくなるすなわち各超音波変換器間で均等に
計測を行えるので、内針１０の移動量を最小にできる。
したがって計測に要する時間が短縮でき、診断効率を向
上できる。さらには、各超音波変換器３０が得る受波デ
ータのデータ数が等しいので、信号処理装置２００での
信号処理が容易であるという効果もある。

【００９６】（実施の形態４）図７は、本発明の実施の
形態４の針状超音波探触子の概略構成を説明するための
側面図であり、３５は固体の音響伝搬体である。

【００９７】なお、図７は、説明のために外針２０の一
部を切り開いて、その断面を示した図である。

【００９８】図７において、固体の音響伝搬体３５は、
液体の音響伝搬体５および生体組織７０と音響インピー
ダンスが等しく、超音波の吸収が小さい物質ならばよ
く、たとえば、ポリスチレンや合成ゴム等を用いること
ができる。本実施の形態においては、前述する固体の音
響伝搬体３５は、外針２０の開口部２５をふさぐ形で配
置される。

【００９９】また、本実施の形態の針状超音波探触子で
は、液体の音響伝搬体５が直接生体組織７０と接触しな
い構成となるので、内針内供給管６０の供給管開口部６
５は、内針１０の軸方向に開口するように配置され、内
針１０の外側すなわち外針２０の内側を液体の音響伝搬
体５で満たす構成となる。

【０１００】次に、本実施の形態の針状超音波探触子を
用いて、生体組織７０の反射率を測定する場合について
説明すると、超音波変換器３０より送波された超音波
は、外針２０内に充満された液体の音響伝搬体５、固体
の音響伝搬体３５、生体組織７０の順に伝搬し、所定の
位置で収束する。この収束点で反射した反射波は、前述
の送波とは逆の順番で伝搬し、超音波変換器３０に入力
されて、電気信号に変換される。

【０１０１】このとき、本実施の形態の針状超音波探触
子では、固体の音響伝搬体３５が生体組織７０と接する
ことになり、生体組織７０の表面に凹凸ができるのを防
止できるので、生体組織７０の表面の凹凸による計測値
への影響を防止できる。

【０１０２】また、外針２０と開口部２５との間の段差
をなくすことができるので、針状超音波探触子を生体組
織７０に刺入した際の生体組織７０の表面の損傷を減少
できる。

【０１０３】（実施の形態５）図８は、本発明の実施の
形態５の針状超音波探触子の概略構成を説明するための
側面図であり、９０は反射体である。

【０１０４】図８において、反射体９０は、たとえば、
ステンレスからなる細い針状の形状であり、針状超音波
探触子の超音波変換器３０から送波される超音波の焦点
位置に反射体９０と内針１０とが平行となるように配置
されている。

【０１０５】また、本実施の形態においては、前述する
ように超音波の中心周波数が１５０ＭＨｚとなるので、
焦点位置での超音波の直径は半値幅で１０μｍ以下とな
る。したがって、反射体９０の直径は数１０μｍ程度あ
れば十分であるが、被検体に対する負担と針状反射体の
強度上の問題を勘案すれば、３００〜５００μｍ程度が
適当である。なお、本実施の形態では、たとえば、４０
０μｍの直径の反射体９０を用いる。

【０１０６】なお、本実施の形態では、針状の反射体９
０を用いる場合について、その作用および効果を説明す
るが、反射体９０の断面は円形である必要はなく、たと
えば、超音波変換器に対する面が平面であるような半円
形であってもよい。この構成の反射体９０を用いた場合
では、送波された超音波は反射体表面でほぼ全反射す
る。

【０１０７】次に、本実施の形態５の針状超音波探触子
を図１に示す超音波撮像装置に適用し、被検体の生体組
織７０の音速を測定する場合の手順およびその効果を図
１および図８に基づいて説明する。

【０１０８】まず、検者は被検体の注目部位に本実施の
形態の針状超音波探触子を刺し入れることによって、生
体組織７０の音速および吸収率の計測準備すなわち超音
波変換器３０から所定の距離離れた位置でその走査範囲
内に超音波を反射するための反射体９０の設置が完了す
る。

【０１０９】次に、前述する実施の形態１の計測と同様
に、図示しない操作卓から検査開始の指示をすることに
より、制御装置７００の制御に基づいて、超音波の送受
波と駆動装置５０による内針１０の走査を繰り返し、超
音波計測が終了する。

【０１１０】超音波の計測が終了したならば、信号処理
装置２００は、超音波変換器３０の位置ごとの超音波の
送受波タイミングから各位置における音速を計算する。
また、受波の信号強度から吸収率を計算する。次に、信
号処理装置２００は、計算結果を表示装置４００に出力
し、その結果をたとえば図１に示すようにグラフとして
表示させると共に、測定位置と音速および吸収率とから
計算された結果を軸方向の位置の一次元関数とし、計測
結果の超音波の音速および吸収率の平均、該平均からの
偏差、低周波域通過フィルタでフィルタリングした値を
計算する。このとき、該フィルタリングした値に不連続
部分がある場合には、信号処理手段２００は、さらに、
不連続部分内とそれ以外の部分各々でのフィルタリング
前の音速および吸収率の平均、該平均からの偏差、凹凸
の平均周期および振幅等の内で、予め設定された少なく
とも１つのパラメータについて計算を行い、計算処理が
終了する。

【０１１１】このとき、生体組織７０の内部の他の部分
での反射波の強度は、この反射体９０の表面での反射波
の強度に比べると無視できるほど小さい。したがって、
反射波（前述の図３に示す音響伝搬体と生体組織の界面
での反射は除く）は、もっぱら反射体表面での反射と考
えてよい。

【０１１２】反射体９０までの距離は、超音波変換器３
０の走査位置に係わらず一定であるから、送波から反射
波を受波するまでの遅延時間は、伝搬する生体組織７０
の音速を与える。また、反射波の信号強度は、超音波変
換器３０と反射体９０と間の生体組織７０の超音波吸収
度を与える。したがって、遅延時間と信号強度とから反
射体９０の軸方向に沿った、超音波の吸収率と音速の分
布が計測できる。

【０１１３】計算処理が終了したならば、次に、信号処
理手段２００は、記憶装置３００に記憶する過去の症例
のパラメータの内から、前述の計測および計算によって
求めた被検体の症例のパラメータ値と比較して一致ある
いは予め設定した範囲内に収まるパラメータを有する症
例を選択する。次に、信号処理手段２００は、記憶手段
３００から選択した症例のパラメータ値と計測値から計
算したパラメータ値の一致の程度を、たとえば、百分率
で計算し、この計算結果、症例の名称および計測値から
計算したパラメータの値を表示装置４００に出力して、
前述の音速および吸収率のグラフと共に表示する。

【０１１４】したがって、検者は、表示装置４００に表
示される注目部位の音速および吸収率、計算によって求
めたパラメータ値、一致あるいは近い過去の症例および
該症例との一致程度から当該被検体の注目部位の診断を
行うことができるので、診断効率を向上できる。

【０１１５】以上説明したように、本実施の形態５の針
状超音波探触子およびこれを用いる超音波撮像装置で
は、超音波の収束位置あるいはその近傍に反射体３０を
配する構成とすることにより、注目部位に針状超音波探
触子を刺入するのみで生体組織７０の音速および減衰率
の計測準備ができるので、診断効率を向上できるという
効果がある。

【０１１６】また、反射体９０の表面での反射信号強度
が大きいので、反射信号のＳ／Ｎを大きくできるという
効果もある。

【０１１７】本実施の形態の超音波撮像装置では、前述
する実施の形態１の超音波撮像装置と同様に、スリット
状の開口部２５から超音波を送受波し、探触子の軸方向
の計測を行い、該計測値から関心部位の生体組織７０の
状態を観測する、すなわち、探触子の軸方向となる一次
元方向での超音波計測を行う方式で検査を行うことがで
きるので、検査時間を減少することができるという効果
がある。

【０１１８】したがって、医師の診断効率を向上するこ
とができるという効果がある。

【０１１９】また、本実施の形態においては、反射体９
０を１つ用いた場合について説明したが、たとえば、図
９に示すように、超音波変換器３０と反射体９０との組
を２つあるいはそれ以上使用することも可能である。こ
の場合には、前述する効果に加え、針状超音波探触子を
刺入した周辺の生体組織７０の計測が、計測時間を増加
させることなく、より詳細にできるすなわち生体組織７
０のデータがより多く収集できるという効果がある。

【０１２０】また、この反射体９０を取り去ることによ
り、前述の実施の形態１〜４にも適用できることは言う
までもなく、これによって、前述する効果が得られる。

【０１２１】（実施の形態６）図１０は本発明の実施の
形態６の針状超音波探触子の概略構成を説明するための
側面図であり、５５は回転駆動装置、９５は円周方向の
開口部、θは内針の回転方向、Ｌは探触子の軸方向を示
す。

【０１２２】なお、図１０においても、前述する図２〜
８の開口部２５と同様に、実際の開口部の形状はスリッ
ト状となるが、内針１０の構成を説明するために、開口
部９５の幅を実際よりも広げた図面とする。

【０１２３】また、本実施の形態６の針状超音波探触子
は、外針２０に設けられた開口部９５の形状、および、
内針１０を駆動する回転駆動装置５５以外は、前述する
実施の形態１の針状超音波探触子と同じである。

【０１２４】したがって、以下の説明においては、前述
する実施の形態と異なる部分について説明する。

【０１２５】図１０において、回転駆動装置５５は制御
装置７００の制御信号に基づいて、内針１０をその軸の
周りに回転させる周知の回転駆動装置であり、本実施の
形態においては、たとえば、内針１０を開口部９５の開
口長分だけ回転させることにより、内針１０の側面に設
けた超音波変換器３０を内針１０の軸の周りに回転させ
る。

【０１２６】円周方向の開口部９５は、たとえば、外針
２０の軸方向の幅が５０μｍであり、該幅の開口部９５
が外針の円周方向に延在している。ただし、この開口部
９５の幅は、５０μｍに限定されることはなく、実施の
形態１の針状超音波探触子と同様に、音響レンズ３のレ
ンズ径よりも小さく、音響レンズ３による超音波の収束
径よりも大きければよい。

【０１２７】次に、図１０に基づいて、本実施の形態６
の超音波探触子を用いた場合の計測手順を説明する。

【０１２８】本実施の形態６の針状超音波探触子では、
超音波の送受に関しては、前述する実施の形態１〜４の
針状超音波探触子と同じであるが、本実施の形態では、
内針１０の移動方向すなわち開口部９５から送波する超
音波の走査方向が前述する実施の形態１〜４の針状超音
波探触子とは異なる。

【０１２９】すなわち、本実施の形態の針状超音波探触
子では、針状超音波探触子の軸を中心とする回転方向す
なわちθ方向の計測を行うことになる。

【０１３０】開口部９５の形状は、幅が５０μｍで外針
２０の円周方向にスリット状に開口するので、前述する
実施の形態１〜５の針状超音波探触子よりも開口部９５
の開口面積が小さくできる。

【０１３１】したがって、生体組織７０に本実施の形態
の針状超音波探触子を刺入したときに該生体組織７０に
与える損傷の度合いをさらに低減することができるとい
う効果がある。

【０１３２】また、開口部９５の開口面積を小さくでき
るので、生体組織７０の内部に超音波の焦点位置を合わ
せる時の精度を向上できる。

【０１３３】さらには、位置合わせ精度を向上できるの
で、診断効率を向上できるという効果もある。

【０１３４】（実施の形態７）図１１は本発明の実施の
形態７の針状超音波探触子の概略構成を説明するための
側面図である。

【０１３５】本実施の形態の針状超音波探触子は、外針
２０よりも長い内針１０を有しており、内針１０の先端
部分はたとえば円錐のように一端が鋭利で回転対象な形
状となっている。超音波変換器３０および供給管開口部
６５は、外針２０から露出する内針１０の側面に設けら
れている。

【０１３６】したがって、本実施の形態の針状超音波探
触子を用いた超音波撮像装置では、図示しない回転駆動
装置５５の内針１０の回転駆動動作に伴って、内針１０
の軸を回転中心とする円周方向に超音波の送波を行うと
共に、該超音波の反射波を受波することによって、関心
部位の反射率等の超音波計測を行う。

【０１３７】このときの計測は、前述する実施の形態と
同様に、超音波変換器３０の回転方向のみの一次元での
計測となるので、前述する超音波撮像装置での計測と同
様に、計測時間を短くできる。したがって、診断効率を
向上できるという効果がある。

【０１３８】ただし、供給管開口部６５から生理食塩水
等の液体の音響伝搬体５を供給することにより、生体組
織７０の表面での超音波の反射を減少させることができ
ることは言うまでもない。

【０１３９】（実施の形態８）図１２は本発明の実施の
形態８の針状超音波探触子の概略構成を説明するための
側面図である。

【０１４０】本実施の形態の針状超音波探触子は、前述
する実施の形態７の超音波探触子と同様に、外針２０よ
りも長い内針１０を有しており、内針１０の先端部分
は、たとえば円錐のように一端が鋭利で回転対象な形状
となる。超音波変換器３０および供給管開口部６５は、
図１２に示すように、外針２０から露出する内針１０の
側面の円周上に２個以上配置する。

【０１４１】したがって、本実施の形態の針状超音波探
触子を用いた超音波撮像装置では、図示しない回転駆動
装置５５の内針１０の回転駆動動作に伴って、内針１０
の軸を回転中心とする円周方向に超音波の送波を行うと
共に、該超音波の反射波を受波することによって、関心
部位の反射率等の超音波計測を行う際に、隣接する超音
波変換器３０が内針１０の軸を中心としてなす角度分の
回転走査を行うのみで針状超音波探触子の全周分の計測
ができるので、計測に要する時間をさらに短縮できると
いう効果がある。したがって、診断効率を向上できる。

【０１４２】計測中には、供給管開口部６５から生理食
塩水等の液体の音響伝搬体５を供給することにより、生
体組織７０の表面での超音波の反射を減少させることが
できることは言うまでもない。

【０１４３】次に、得られた計測値を処理して従来の症
例と比較して表示し、診断を補助するということは、前
述する他の実施の形態と同じである。

【０１４４】なお、本実施の形態では、液体の音響伝搬
体として生理食塩水を用いたが、これに限定されること
はなく他の液体の音響伝搬体を用いてもよいことは言う
までもない。

【０１４５】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【０１４６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【０１４７】（１）超音波計測に要する計測時間を短縮
できるので、診断効率を向上することができる。

【０１４８】（２）過去の症例との比較を超音波撮像装
置で行うことができるので、診断に要する時間を短縮す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の超音波撮像装置の概略
構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態１の針状超音波探触子の概略構成を
説明するための側面図である。

【図３】本実施の形態１の針状超音波探触子を図２に示
すＡ−Ａ’で切断した場合の断面図である。

【図４】本実施の形態１の超音波撮像装置での表示の一
例を説明するための図である。

【図５】本発明の実施の形態２の針状超音波探触子の概
略構成を説明するための側面図である。

【図６】本発明の実施の形態３の針状超音波探触子の概
略構成を説明するための側面図である。

【図７】本発明の実施の形態４の針状超音波探触子の概
略構成を説明するための側面図である。

【図８】本発明の実施の形態５の針状超音波探触子の概
略構成を説明するための側面図である。

【図９】本発明の実施の形態５の針状超音波探触子の反
射体を２つにした場合の概略構成を説明するための側面
図である。

【図１０】本発明の実施の形態６の針状超音波探触子の
概略構成を説明するための側面図である。

【図１１】本発明の実施の形態７の針状超音波探触子の
概略構成を説明するための側面図である。

【図１２】本発明の実施の形態８の針状超音波探触子の
概略構成を説明するための側面図である。

【符号の説明】

１…圧電振動膜、２…音響レンズ材、３…音響レンズ、
４…スペーサ、５…生理食塩水、７…超音波、１０…内
針、２０…外針、２５…外針の開口部、３０…超音波変
換器、３５…固体の音響伝搬体、４０…信号線、５０…
駆動装置、５５…回転駆動装置、６０…内針内供給管、
６５…供給管開口部、７０…生体組織、９０…反射体、
９５…円周方向の開口部、１００…送受波回路、２００
…信号処理装置、３００…記憶装置、４００…表示装
置、５００…圧力調整器、６００…貯液容器、７００…
制御器、θ…内針の回転方向、Ｌ…探触子の軸方向。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端が穿刺針状もしくは棒状をなす中空
   の外針と、その内側に少なくとも１個の超音波変換手段
   を側面に設けた内針が移動可能に設けられている針状超
   音波探触子において、 前記外針の一部に外針の軸方向あるいは当該軸の垂直方
   向にスリット状の開口部を設け、超音波の送受波時に
   は、前記内針を前記外針に対して移動させることによ
   り、前記超音波変換手段を前記開口部の長手方向に走査
   することを特徴とする針状超音波探触子。
2. 【請求項２】 先端が穿刺針状もしくは棒状をなす中空
   の外針と、その内側に少なくとも１個の超音波変換手段
   を側面に設けた内針が移動可能に設けられている針状超
   音波探触子において、 前記外針の一部に該外針の軸方向あるいは当該軸の垂直
   方向のスリット状の開口部と、該開口部から所定の距離
   に位置する超音波反射体とを設け、超音波の送受波時に
   は、前記内針を前記外針に対して移動させることによ
   り、前記超音波変換手段を前記開口部の長手方向に走査
   することを特徴とする針状超音波探触子。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の針状超音波探触子にお
   いて、 前記超音波変換手段は超音波を所定の距離で収束させる
   音響レンズを有し、前記超音波反射体は前記音響レンズ
   の焦点域内に位置することを特徴とする針状超音波探触
   子。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３の内のいずれか１項に
   記載の針状超音波探触子において、 前記超音波変換手段は、１００ＭＨｚ以上の超音波を送
   受する超音波変換器からなることを特徴とする針状超音
   波探触子。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４の内のいずれか１項に
   記載の針状超音波探触子において、 前記外針の開口部が、固体の音響伝搬体で覆われている
   ことを特徴とする針状超音波探触子。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５の内のいずれか１項に
   記載の超音波針状探触子において、 前記外針もしくは前記内針の内側に超音波伝搬物質を供
   給あるいは排出する給排管と、該給排管の超音波変換手
   段側でない方の一端に接続され、前記超音波伝搬物質を
   供給する伝搬物質供給手段とを具備することを特徴とす
   る針状超音波探触子。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５の内のいずれか１項に
   記載の針状超音波探触子において、 前記超音波変換手段は、超音波を所定の距離で収束させ
   る音響レンズを有し、計測対象となる生体組織と前記音
   響レンズとの間隔を、前記音響レンズの焦点距離よりも
   短い間隔で保持する保持手段を具備することを特徴とす
   る針状超音波探触子。
8. 【請求項８】 請求項１から７の内のいずれか１項に記
   載の針状超音波探触子を用いて、前記超音波変換手段に
   より得た信号から、周囲の生体組織を画像化する超音波
   撮像装置であって、 受波した超音波の反射率、音速あるいは減衰率の内の少
   なくとも１つを前記超音波変換手段の位置の関数として
   計算し、該計算値の平均、該平均からの偏差、平均周期
   あるいは振幅の内の少なくとも１つを計算する計測値処
   理手段と、該計算値を表示する表示手段とを具備するこ
   とを特徴とする超音波撮像装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の超音波撮像装置におい
   て、 前記計測値処理手段は、該関数値の平均値からの標準偏
   差を計算し、前記関数値を低周波通過フィルタリング
   し、該フィルタリング後の値に前記標準偏差以上の不連
   続部分があるか否かを判定し、該判定の結果、標準偏差
   以上の不連続部分がある場合には、当該不連続部分と該
   不連続部分以外の部分各々について、該フィルタリング
   以前の関数値から反射率、音速あるいは減衰率の少なく
   とも１つの平均、平均からの偏差、平均周期あるいは振
   幅の少なくとも１つを計算することを特徴とする超音波
   撮像装置。
10. 【請求項１０】 請求項８あるいは９に記載の超音波撮
    像装置において、 過去の症例における前記計算値を格納する格納手段を具
    備し、前記計測値処理手段は、前記計測値から計算した
    値と一致あるいは近似する値の症例を前記格納手段から
    検索し、該検索結果を前記表示手段に表示することを特
    徴とする超音波撮像装置。