JPS58133232A - 超音波内視鏡 - Google Patents

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】 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。

従来の内視鏡はファバスコーブにより光画像を得ている
が鮮明画像を得るためには３００Ｘ３００本程度の多数
本のファ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るる。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−ｒ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、本発明は元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は音響バッキング材であり、
これらにより超音波振動子を構成する。

４は２次元固体光撮像累子（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１ｏ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、１
３はモータ１ｏのケース、１４は流体全通過させるケー
ブル、１５はケーブル外皮でるり、外皮１５と流体ケー
ブル１４の間には超音波振動子２および固体撮像紫子４
の制御線、信号線が通過する（図は省略してろる）。

第１図（ｂ）及び（Ｃ）は第１図（ａ）の断面図でるり
、２０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−ψは第２図（ｂ）と第
２図（Ｃ）との同転角度である。第１図（ｄ）は光画像
とカーソル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ろ
る。

かかる構成によれば、第１図（ａ）、第１図（ｂ）及び
第１図（ｄ）にボすように、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きれる。

そこで、カーソル２３’ｅＹ軸方向に原点Ｏよりθ′に
ｒψ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−９
回転させた後、固定する。さらにケーブル１４゜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
　１１１１方向に機械的移動し、超１波Ｂスコープ画像
をイ；する。それをモニタとして第１図（ｅ）に下す如
く表示すれは、第１図（ｄ）の光画像の平面上のカーソ
ル２３を宮み、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１ＩｉＪＩ障撮像累子を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１回
転きせることにより光画像ケ得ることができる。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＝ｒψ
である。しかしこの関数関係は他の４ＭＩ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腿回転
した位置としたが、上記画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
響バッキング材、１６はダイオードスイッチなどからな
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るる。

第３図は本発明の他の表示方法を示す図でるり、第３図
（ｄ）は光画像、第３図（ｅ）は超音波画像でるり、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２
２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
超音波セクタスキャ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（す・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ψと伸縮器８のＺ座標との間には上記関数関係
がるることになる。

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を用いて表示してもよいのは勿論である。第５図は本
発明の構成のブロック図でるり、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ψを演算するもの
でめる。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、３９は光駆動部、４
０は切換器であり、第１図及び第２図と同一符号は同−
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２３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、七〇ＸＹ座標を一方では眞′Ｍ、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ψ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
受波器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倍信号超音波モニタＵに入
ノＪする。

筐た光受波部３８から先受波信号がＺ信号として切換器
４０に入力する。光１０１］御部３６より、Ｘｌ河号が
切換器４０の一方の入力となり、カーソル匍ｊ御部３１
のＸＹ出力が切換器４０の他力の入力となる。切換器４
０において光像とカーソルとのＸ　Ｙ　Ｚ　ｉＮ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
部でめり、ランプ６を発光させる。

このようにして、光画像−ヒのカーソルに対応する超音
波像を得ることができる。

このようにして倚られた光＋ｔ！Ｉｉ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
徴がるる。

（１１内視鐘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ろる。あらかじめスクリーニング
とじ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−１−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−７（−に対工６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。

以上の説明では超祈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める。

【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
実施例を示すブロック図でるる。 代理人　弁理士　薄田利幸 第　１　　図 （ｊＬ）　　　ｘ Ｌ・ （ｂン　　　　　　　　　　　　　（Ｃ）（〆）　　　
　　　　　　　　　　　（Ｃ）ｆＪ２　　　図 篤３図 （ペン　　　　　　　　　　　　　　　　　。８゜第　
４　　図 （洸）（ｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、機械的または電子的走査により光学像を得る手段と
   、機械的または電子的走査により超音波画像を得る手段
   とを具備する超音波撮像装置において、光画像平面に交
   叉する任意平面の超音波画像を得ることを特徴とする超
   音波撮像装置。