JPS6054060B2 - 超音波診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば被検体の乳腺を上記被検体に負担を与
えることなく良好に診断することのできる超音波診断装
置に関する。

患者等の被検体に超音波信号を送波し、この超音波信号
の上記被検体内部での反射信号を受波して被検体を診断
する超音波診断装置は診断医学上極めて有用なものであ
る。

しかしこの超音波信号は空気中を殆んど伝搬しないもの
である。この為、従来では超音波トランスジューサを配
列した超音波プローブを被検体の体表面に直接的に接触
させたり、音響カップリング剤をその体表面に塗布し、
この音響カップリング剤を介して接触させるようにして
いる。しかし乳腺の検査を行う超音波プローブは一般に
長くて大きいものが必要である。一方、広範囲に亘る被
検体の体表面は少なからず凹凸を有している。この為に
上記被検体の検査対象範囲全域に亘つて全て空隙を生じ
ない均一な状態で超音波プローブを接触させることがで
きなかつた。一方、近時、乳腺の集断検査を行い乳ガン
の早期発見をはかることが考えられている。

この場合、数多くの被検体を短時間に能率良く診断しな
ければならないと云う要求が生じる。しかし従来の装置
では、例えば大きな可撓性の袋体に充填された音響カッ
プリング部材を、その都度被検体のＪ凹凸に応じて介在
させて診断を行わねばならなかつた。この為、診断効率
が悪く、また上記袋体部分によつて超音波信号の多重反
射が生じ易かつた。この多重反射は反射信号から診断さ
れる被検体に対して誤診断を招き易いという問題を有し
て門いる。更に上記袋体は被検体を圧迫し、負担を与え
た。この為、診断対象部位、例えば乳房が変形したりし
て、自然な状態での診断を行うことができなかつた。本
発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、被検者に負担を与えることなく自
然な状態で短時間に診断することができ、しかも被検者
と超音波プローブとの音響カップリングを良好にして多
重反射による悪影響を生じない適切な診断を行うことの
できる超音波診断装置を提供することにある。

即ち、高能率に良好な診断を行うことができ、例えば乳
ガンの集団検査に適した超音波診断装置を提供すること
にある。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明装置の概略を示す断面図てある。

図中１は複数個の超音波トランスジューサを配列した超
音波プローブで、図示しない超音波診断装置本体に電気
的に接続されている。そして超音波プローブ１は上記超
音波診断装置本体によつて付勢され、超音波トランスジ
ューサから超音波信号を送波する。またこの送波された
超音波信号の被検体による反射信号を上記超音波トラン
スジューサで受波して超音波診断装置本体へ供給してい
る。超音波診断装置本体は上記受波信号を処理して画像
表示したり、記録したりする。これらの表示・記録情報
に基づいて診断が行われる。ところで前記超音波プロー
ブ１は第１図に示すように超音波診断装置の検診部に収
納されている。この検診部は底部を板２で閉塞したベロ
ーズ３と、このベローズ３の開口部周縁を水密に接合し
た側部材４とで形成される容器と、この容器を支持する
支持体５とで構成されるものである。そして前記超音波
プローブ１は上記容器内に移動自在に設けられている。
即ち、容器の上部にはその軸方向を水平に位置させたね
じ６が取り付けられており、このねじ６に螺合して超音
波プローブ１が取り付けられている。しかして超音波プ
ローブ１はねじ６の回転によるねじ作用によつて水平方
向に移動される。またこの移動制御される超音波プロー
ブ１の超音波トランスジューサ配列面に対向する部位の
側部材４には、外側に突設されると共に開口された開口
部４ａが設けられている。この開口部４ａの周縁には、
全周に亘つてゴム等の可撓性の材料で形成された柔かい
当接部７が配設されている。この当接部７は、例えばそ
の断面が環状をなし、その内部にスポンジ状の弾性部材
や流体等を封入したものである。この当接部７に後述す
る被検体が水密状態で当接する。また、前記ベローズ３
等で形成される容器にはチューブ８を介して液体注入制
御装置９から液体１０が注入されている。即ち、この液
体１０は例えば水あるいは適当な濃度の食塩水や水とア
ルコールとの混合水等の所定の音響インピーダンスを有
するものである。そして前記液体注入制御装置９で所定
の温度及び音響インピーダンスに調整され、且つ前記容
器内への注入量を制御されて注入されている。また前記
ベローズ３の底部を閉塞した板２は液面調整装置１１に
よつて矢印Ａ方向に移動され、位置制御されるものであ
る。この板２の移動によつて前記ベローズ３は伸縮し、
このベローズ３内に注入された液体１０の液面を上下す
る。そして図中２点鎖線Ｂで示す液面位置まで液面を上
昇させて前記超音波プローブｌを浸漬する。このように
構成された装置に於て、今、乳ガンの検査として被検体
の乳腺を診断する場合、被検体は診断対象とする乳房を
前記開口部４ａに挿入し、その周囲を当接部７に当接さ
せる。

この当接部７は先に示したように可撓性を有しており、
被検体の凹凸に応じて変形する。従つて前記開口部４ａ
は被検体の当接部７への当接によつて水密に閉塞される
。しかる後、前記液面調整装置１１を作動させてベロー
ズ３を縮長し、その内に注入された液体１０の液面を上
昇させる。この液面の上昇によつて前記超音波プローブ
１は液体１０に浸漬すると共に、液体１０は被検体を覆
う。従つて・被検体と超音波プローブ１との間に液体１
０が介在することになる。この状態で超音波トランスジ
ューサを付勢すると、超音波トランスジューサから送波
される超音波信号は液体１０中を良好に伝搬し、被検体
に達する。そして被検体内部て反射された上記超音波信
号の反射信号は、再び液体１０中を伝搬して前記超音波
トランスジューサに受波される。このようにして超音波
信号による被検体の診断が終了したとき、前記液面調整
器１１を作動してベローズ３を伸長する。このベローズ
３″の伸長によつて液体１０の液面は元の位置に戻され
る。そして被検体はその乳房を前記開口部４ａから離接
し、診断が終了する。このように本装置によれば超音波
信号を送受波するときにのみ被検体と超音波プローブ１
との間に液体１０を介在させることができる。

そして被検体は一般のＸ線写真撮影の場合と略同様に、
その胸部を開口部４に当接させることだけでよい。従つ
て被検体に圧迫感等の不快感を与えることが殆んどなく
、また短時間に効率良く診断することができる。その上
、従来のように袋体に封入された超音波伝搬体を用いる
ことがなく、被検体と略等しい音響インピーダンスを有
する液体１０のみを介在させて超音波信号の送受波を行
う為に、多重反射が殆んど生じない。従つて多重反射に
よる悪影響が診断に及ぶことがない。また前記液体１０
はベローズ３の伸縮によつて容器内の液面位置を変える
だけであり、一回の診断に供された液体１０が順次消耗
される等の不経済性もない。ところで前記超音波プロー
ブ１はねじ６によつて位置制御されて移動するものであ
る。例えは第２図に示すようにねじ６の回転によつて矢
印Ｂ方向に移動し、開口部４ａの全範囲に亘つて超音波
信号を送受波する。即ち、超音波トランスジューサを順
次付勢して超音波信号を図中縦方向にリニア走査し、こ
のリニア走査を副走査として矢印Ｂ方向に移動し、主走
査する。このようなラスター走査によつて前記開口部４
ａに挿入された乳房の生体内、つまり乳腺全域の生体内
部状態を広範囲に亘つて均一に診断することができる。
なおこの超音波プローブ１の移動は第３図に示すように
円弧状に行うようにしてもよい。つまり、第４図に示す
ように乳ガンの発生部位は図中実線で囲む乳房近傍部分
Ｘに多い。しかし、図中破線で囲む範囲のように肩部近
傍での発生も少くない。この為、上記第３図に示すよう
に超音波プローブ１を円弧状に移動させることによつて
、上記肩部近傍まで診断するようにしてもよい。一方、
前記当接部７は被検体との当接によつて、その当接部分
を水密にてきるようにしたものであればその目的を十分
達し得る。

例えばスポンジ状の部材をビニール樹脂のような薄膜で
覆つた可撓性のものであつてもよい。また被検体の形状
は個人差があり、千差万別である。従つて、上記のよう
な種々の形状に応じて変形し、水密な状態で接触するも
のであればよい。例えば被検体の大きさ、形状に応じた
寸法の当接部７に交換できるようなものであつてもよい
。また袋体内の流体の充填量を調整して寸法を変え、広
範囲な体型に適合させるようにしたものであつてもよい
。ここで、前記液体１０を介して伝搬される超音波信号
について説明する。

先に説明したように超音波信号は空気中を殆んど伝搬し
ないものである。この為、被検体と超音波プローブ１と
の間に伝搬体としての液体１０を介在させるのであるが
、この液体１０の音響インピーダンスと被検体の音響イ
ンピーダンスが大きく異なると、その境界面で超音波信
号が反射されてしまう。そこで液体１０として例えば食
塩水を用いた場合、その濃度を適度に調整することによ
つて上記音響インピーダンスを略同じく設定することが
できる。この調整によつて超音波信号は前記境界面で反
射されることなく被検体内部へ良好に伝搬する。更に上
記食塩水は、その温度を変化させることによつても音響
インピーダンスが変化する。従つて濃度を適当に調整し
ておくことによつて被検体の体温と略同じ温度に於て、
音響インピーダンスを略同じく設定することができる。
この液体１０の温度及び音響インピーダンスは前記液体
注入制御装置９によつて調整して温度を被検体と略同等
に保ち、且つ被検体と超音波プローブ１間の音響カップ
リングを良好に設定することができる。しかして、被検
体は液体１０の温度による不快感を感じることがない。
また多重反射による悪影響がなく先に説明したように自
然な状態を保つて良好な診断を行うことができる。この
ように本発明装置によれば、被検体が立つた姿勢で、且
つ自然な状態を保つて容易に診断を″受けることができ
る。

そして圧迫等の負担が被検体に加わることもない。また
超音波プローブ１との間に液体１０が介在され、この液
体１０の音響インピーダンスが適度に調整される為に多
重反射を生ぜず、この多重反射の悪影響による誤診が生
．じない。また被検体は容器の開口部４ａに診断部を当
接させるだけでよく、極めて容易に診断される。従つて
集団検診時には数多くの被検体を短時間に効率よく診断
することができる。また、被検体の診断範囲を広くする
ことができ、乳腺の検査ノを始めとして、胎児の検査等
にも広く適用することができる等の種々の利点を有する
。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない
。

例えば開口部４ａの大きさや超音波プローブ１の大きさ
及びその移動範囲は用途に応じて適宜設定されるもので
ある。また液体１０の注排水を循環ポンプによつて行う
ようにしてもよい。そして温度制御された液体１０を常
に循環し、その温度を均一に保つようにしてもよい。更
に超音波プローブ１の移動範囲及び超音波信号の走査手
段も用途に応じて設定すればよく、その駆動装置も仕様
に応じたものであればよい。このように本発明は、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
き、診断対象物に応じた仕様であればよい。以上詳述し
たように本発明によれば、被検体に負担を与えることな
く、しかも短時間に効率よく診断することができる。

そして従来装置のような多重反射による悪影響が生じる
ことなく良好な診断を行うことができ、例えば乳ガンの
集団検診に適し、診断医学上極めて有用な超音波診断装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の概略を示す断面図、第
２図及び第３図はそれだけ超音波プローブの移動範囲を
示す図、第４図は乳ガンの発生部位を示す図である。 １・・・・・・超音波プローブ、３・・・・・・ベロー
ズ、４・・・・・・側部材（容器）、４ａ・・・・・・
開口部、７・・・・・・当接部、１０・・・・・液体、
１１・・・・・・液面調整装置（注排水手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 超音波トランスジューサを複数配列した超音波プロ
   ーブと、この超音波プローブを内部に収納した容器と、
   この容器内に注入される所定の音響インピーダンスを有
   する液体と、この液体を前記容器内に注排水する手段と
   、前記容器の前記超音波トランスジューサ配列面に対向
   した部位に穿設された開口部と、可撓性部材で形成され
   前記開口部の周縁に取り付けられた当接部とを具備した
   ことを特徴とする超音波診断装置。 ２ 上記容器内に設けられた超音波プローブは、上記容
   器内を移動自在に設けられたものである特許請求の範囲
   第１項記載の超音波診断装置。 ３ 上記当接部は、可撓性部材で形成された袋状のもの
   で、その内部に所定の圧力の流体が封入されたものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の超音波診断装置。 ４ 上記液体の音響インピーダンスは、前記当接部に当
   接して超音波診断される被検体の体表面と略同じ音響イ
   ンピーダンスである特許請求の範囲第１項記載の超音波
   診断装置。