JPS6148952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、超音波断層装置、特に電子的に超
音波ビームの走査を行なう電子走査形超音波診断
装置に関する。

超音波断層装置は、超音波探触子により生体中
に超音波パルスを発射し体内組織からの反射波を
検出し、かつ超音波ビームの方向を生体中のある
断面内で動かして、その断層の像をブラウン管上
に得る装置である。超音波ビームを動かすために
は、従来探触子を機械的にまたは手動で動かして
いたが、最近では多数の振動子からなる振動子ア
レイをもつた探触子を使用し、その振動子を電子
スイツチによつて切り換えたり（リニア電子走
査）各振動子による送受波信号の位相コントロー
ルを行なつたり（セクタ電子走査）して、探触子
は固定したままでビームの走査が可能な電子走査
形超音波断層装置が出現している。電子走査形の
ものでは、探触子を手でもつて自由に動かし必要
な断面をブラウン管上に容易に写し出すことがで
きる。

しかし、これらの方式は、１断面を描写させる
場合には、極めて好都合であるが、多数の断面を
とり、それらの断面の関係を表わした場合には不
都合である。正確な診断を行なうには２次元の１
断層像だけでなく、立体的な関係を把握すること
が必要となる。心蔵用の断層装置では、この目的
で円板振動子を高速で動かして直交する２断面を
同時に観測できるようにしたバイプレイン法と呼
ばれる装置が開発されたが、この方法では探触子
を機械的に動かさねばならず、構造が複雑になる
上、その速度も十分速くすることは困難である。
また、探触子の大きさも大きくなり操作が不便に
なる。

本発明の目的は、複数個の断層像を角度を変え
て容易に描写することができ、かつその断層像の
位置関係を明瞭にすることのできる電子走査形超
音波診断装置を提供するにある。

本発明では、超音波断層像を表示するデイスプ
レイを有する超音波診断装置本体に屈曲可能な可
動部材をとりつけ、この可動部材に超音波探触子
を回転可能に保持できる回転部材を固定し、その
回転角を検出する手段を設けることによつて、超
音波探触子の動きを自由にし、且つ探触子の回転
軸を固定して探触子を回転させ、その回転角を測
定できるようにしてある。

第１図は本発明の実施例の概略図である。超音
波断層装置本体１は、断層像を表示するためのブ
ラウン管デイスプレイ２とコントロールパネル３
を持ち、アーム固定部４がついている。超音波探
触子７はケーブル８によつて本体１に接続されて
いる。アーム固定部４には穴があいており、アー
ム基部６がその穴に入つていて、アーム基部６に
結合されている２本のアーム５は結合部分を軸に
回転できるとともにアーム基部６のまわりにも回
転ができる。したがつて、アーム５の先端に結合
されたアーム端部１０に探触子７を固定すれば、
探触子７の位置は自由に動かすことができる。

ただし、このままでは探触子７の位置は動かせ
るが、探触子の中心軸のまわりの回転軸はできな
い。アーム端部１０は、実際には探触子７を固定
すると共に第３図で述べるように探触子７の中心
軸のまわりに探触子が回転できるような構造にな
つている。アーム端部１０には、さらにポテンシ
ヨメータ９が取り付けられており、探触子７の回
転が計測できるようになつている。

このようにしてアームの先端に取り付けられた
探触子によつて、ベツド１３上の被検体１２の体
表から体内の超音波断層像を得る。被検体の観測
部位に対して探触子を適当な位置、適当な角度と
して断層像をブラウン管デイスプレイ２上に表示
し、そのまま探触子をその中心軸のまわりに回転
させれば、断面の中心を軸として回転した多数の
断面像が得られる。

第２図はセクタ電子走査の場合の探触子７と、
それによつて得られる断層像の断面を示したもの
で、探触子７をある位置、ある方向に設定すれば
扇状（セクタ）の断面Ａの断面像が得られ、探触
子７の中心転０―０を軸としてθだけ回転させた
場合には断面Ｂの断層像が得られる。

第３図は探触子の回転部材を詳しく説明するた
めのもで、アーム５にアーム端部１０が結合さ
れ、アーム端部の上端にはポテンシヨメータ９
が、下部には探触子７を固定するための探触子ホ
ルダ１６がついており、探触子は探触子ホルダ１
６に止めねじ１７によつて固定し、ケーブル８は
探触子ホルダ６の穴から出てアーム５をつたつて
超音波診断装置本体１に接続される。探触子ホル
ダ１６は探触子７と共にその中心軸０―０のまわ
りに自由に回転し、その回転角はポテンシヨメー
タ９によつて検出されリード線１８によつて本体
１へ導びかれデイスプレイ２上に表示されたり他
の方法で出力される。

この発明により１断面の中心軸のまわりの任意
の断面の像が得られ、かつそれの断面の間の角度
の関係が容易に求められる。第４図は心臓の断面
を観測する場合についての例で、ａは心臓の長軸
方向断層像、ｂは長軸断層像の中心０―０のまわ
りに90゜回転して得られた短軸断層像で、この図
の場合には同図ｂからａが左心室LVの丁度中心
を通る断面であることがわかり、ａからは、ｂが
僧帽弁前尖AMVを通り、僧帽弁後尖PMVを通ら
ない断面であることがわかる。したがつて、この
２枚の断面像だけからでもある程度立体的な情報
を把握することができる。

第５図は腹大動脈AAを観測した場合の例でａ
はその縦断像、ｂはａの中心０―０のまわりに90
゜回転した腹大動脈AAの横断像である。これか
らｂの腹大動脈AAの横断面は腹大動脈の長さに
対して垂直に切つた面であることがわかり、断面
積の計測にも役立つ。また、ａ図の断層像AAが
腹大動脈であることはｂ図の腹大動脈AA、下行
大静脈VC背椎骨Ｓの関係から容易に確認でき
る。勿論、心臓や血管のみにかぎらず、胎児の診
断や胆のう、胆石症の診断など、あらゆる診断に
その立体的関係を明らかにする上で非常に有益で
ある。探触子そのものには可動部分がなく、小形
であるから、操作性も非常によい。

第６図には本発明の他の実施例を示す。この例
ではアーム５と探触子ホルダ１６の間に補助アー
ム２１があり、通常はアーム５にケーブル８を固
定して第６図ａのように探触子７を自由に動かせ
るようにして、診断する。もし、立体的情報を必
要とする場合には補助アーム２１をはずしてその
先端の探触子ホルダ１６に探触子７を固定して同
図ｂのようにして使用する。このようにすると、
立体情報を得たいときのみ探触子に探触子ホルダ
およびアームが結合されることになり、それ以外
の場合は全く自由に探触子の操作ができる利点が
ある。各アームの結合部にはばねなどを入れて自
由に動くと共に任意の位置で静止できるようにす
るか、あるいは電磁クラツチなどによつて結合部
が自由になつたり、必要な位置で固定できるよう
にしてもよい。また、アームを電磁クラツチなど
で完全に固定する場合には探触子は探触子ホルダ
に完全に固定せずに探触子の中心軸の方向には多
少動けるようにしておくと、被検体の呼吸による
動きに合わせて探触子が動き被検体に負担をかけ
ない。勿論腹部などのやわらかい臓器の診断では
特にこの必要はない。以上、説明したように、本
発明では、超音波断層像を表示するデイスプレイ
を有する超音波診断装置本体に屈曲可能な可動部
材をとりつけ、この可動部材に超音波探触子を超
音波ビームの中心軸を中心として、回転可能に保
持できる回転部材を固定し、その回転角を検出す
る手段を設けることによつて、２次元平面上で超
音波ビームをスキヤンする超音波探触子の動きを
自由にし、且つ探触子の回転軸を固定して探触子
を回転させ、そ回転角を測定できるようにしてあ
る。このことにより、超音波ビームの中心軸を中
心として、角度を変えて容易に複数個の断層像を
描写することができ、且つその断層像の位置関係
を明瞭にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の全体を示す図、第２
図は探触子の回転とそれに伴つて得られる断面を
示す図、第３図は探触子回転部分の図、第４図、
および第５図は本発明を使用した場合の臨床的効
果を示す図、第６図は本発明の他の実施例の図で
ある。 １……超音波診断装置本体、２……ブラウン管
デイスプレイ、３……コントロールパネル、４…
…アーム固定部、５……アーム、７……探触子、
９……ポテンシヨメータ、１０……アーム端部、
１６……探触子ホルダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 超音波断層像を表示するデイスプレイを有す
   る超音波診断装置本体と、一端を固定された屈曲
   可能な可動部材と、所定ビームを中心軸として２
   次元平面上で超音波ビームをスキヤンする超音波
   探触子と、前記可動部材の他端に取り付けられ、
   前記超音波探触子を超音波ビームの中心軸を中心
   として回転可能に保持できる回転部材とを具備し
   てなることを特徴とする電子走査形超音波診断装
   置。 ２ 回転部材は、取りはずし可能であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子走査形
   超音波診断装置。