JP2009160370A - 超音波診断装置および超音波診断装置に利用される超音波プローブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波プローブは、超音波を送信し、生体の組織で反射した超音波を受信する振動子と、振動子を物理的に動かすための駆動装置とを備えている。超音波診断装置において血管の弾性特性が測定される時において、駆動装置は、超音波診断装置からの制御信号に基づいて振動子を動かし、超音波を送信する方向および位置の少なくとも一方を変化させる。超音波診断装置の判定部は、反射波の強度を示す強度情報に基づいて反射強度が最大になったときの振動子の位置を特定する。そして、超音波診断装置の演算部は、特定された位置における血管の弾性特性を演算する。
【選択図】図5
Description
以下、本実施形態による超音波診断装置11を説明する。
実施形態1においては、超音波振動子群の配列方向(たとえば図4のx軸方向)と血管3の長軸とが実質的に平行に配置されているという前提のもとで、振動子30を超音波プローブ13内で移動させ、血管の断面中心を通過する中心位置を特定した。
2 体表
3 血管
4 血管前壁
5 血液
11 超音波診断装置
12 血圧計
13 超音波プローブ
14 送信部
15 受信部
16 遅延時間制御部
17 位相検波部
18 フィルタ部
19 演算部
20 演算データ記憶部
21 表示部
22 心電計
23 強度情報生成部
24 中心位置判定部
25 プローブ制御部
26 制御部
30、35 振動子
31 形状測定値演算部
32 性状特性値演算部
40 血管壁
41 ROI
50 ケース
110、112 ラック
111、113 モータ
121 リンク
122 ジョイント
123 アクチュエータ
124 可動ベース部
125 ベース部
130 袋部
131 音響カップリング液
132 ウィンドウ部
133 動作点部
Claims (21)
- 超音波診断装置に接続される超音波プローブであって、
超音波を送信し、生体の組織で反射した前記超音波を受信する振動子と、
前記振動子の位置を変化させる駆動装置と
を備え、前記超音波診断装置が血管の性状特性を測定する時において、前記駆動装置は、前記超音波診断装置からの制御信号に基づいて前記振動子の位置を変化させ、前記超音波を送信する方向および位置の少なくとも一方を変化させる、超音波プローブ。 - 前記振動子には可動範囲が規定されており、
前記振動子が前記超音波の送受信を行っている間に、前記駆動装置は前記範囲内で前記振動子の位置を変化させる、請求項1に記載の超音波プローブ。 - 前記駆動装置は、前記超音波プローブが接触している生体の表面に平行な方向に前記振動子を移動させて、前記超音波を送信する位置を変化させる、請求項2に記載の超音波プローブ。
- 前記振動子は、第1方向に沿って配列された少なくとも1列の超音波振動子群を備えており、
前記駆動装置は、前記超音波プローブが接触している生体の表面に平行な平面上であって、かつ、前記第1方向と垂直な第2方向に前記振動子を移動させる、請求項3に記載の超音波プローブ。 - 前記振動子は、第1方向に沿って配列された少なくとも1列の超音波振動子群を備えており、
前記駆動装置は、前記超音波プローブが接触している生体の表面に平行な平面上で前記振動子を回転させる、請求項3に記載の超音波プローブ。 - 前記駆動装置は、前記振動子と一体的に移動するラックまたはワイヤに駆動力を伝達するモータである、請求項3から5のいずれかに記載の超音波プローブ。
- 前記駆動装置は、前記超音波プローブが接触している生体の表面に平行な方向の支軸を中心に前記振動子を揺動させ、前記超音波を送信する角度を変化させる、請求項2に記載の超音波プローブ。
- 前記駆動装置は、回転軸が前記支軸に接続されたモータである、請求項7に記載の超音波プローブ。
- 前記駆動装置は、前記生体の表面に平行な第1方向、前記生体の表面に平行で、かつ前記第1方向に垂直な第2方向、前記第1方向および前記第2方向のいずれにも垂直な第3方向、前記第1方向に沿った軸を中心とする第1回転方向、前記第2方向に沿った軸を中心とする第2回転方向、および、前記第3方向に沿った軸を中心とする第3回転方向のうちの複数の方向に、前記振動子の位置を変化させる、請求項3に記載の超音波プローブ。
- 前記駆動装置は、各々が前記振動子を移動させるための駆動力を発生させる複数のアクチュエータと、複数のリンクとを備えており、
前記複数のリンクを介して、前記複数のアクチュエータによって発生された駆動力が前記振動子に伝達される、請求項9に記載の超音波プローブ。 - 前記駆動装置は、パラレルリンク機構を有する、請求項10に記載の超音波プローブ。
- 前記振動子は、音響カップリング液が充填された袋部内に設置されている、請求項10または11に記載の超音波プローブ。
- 超音波を送信し、生体の組織で反射した前記超音波を受信する振動子、および、前記振動子の位置を変化させる駆動装置を有する超音波プローブと、
前記駆動装置を制御して、前記振動子が前記超音波を送信する方向および位置の少なくとも一方を変化させるプローブ制御部と、
前記振動子の位置に応じて、前記振動子に超音波を複数回送信させる送信部と、
前記血管で反射された前記超音波を、前記振動子を用いて繰り返し受信して複数の受信信号を生成する受信部と、
前記複数の受信信号に基づいて、前記反射波の強度分布に関する強度情報を生成する強度情報生成部と、
前記強度情報に基づいて、前記反射強度が最大になったときの前記振動子の位置を特定する判定部と
を備え、特定された前記位置で前記超音波を送信して前記血管の性状特性値を演算する、超音波診断装置。 - 前記強度情報生成部は、前記振動子上の離間した受信部AおよびBによってそれぞれ受信された前記反射波の強度分布を示す強度情報を生成し、
前記判定部は、前記受信部Aの強度情報および前記受信部Bの強度情報が同時に最大を示しているか否かを判定し、
前記受信部Aの強度情報および前記受信部Bの強度情報が同時に最大を示していない場合において、前記プローブ制御部は、体表と平行な平面上で前記振動子を所定の角度だけ回転させる、請求項13に記載の超音波診断装置。 - 前記受信部Aの強度情報および前記受信部Bの強度情報が同時に最大を示していない場合において、
前記プローブ制御部は、前記受信部Aの強度情報が最大になるときの前記振動子の位置と、前記受信部Bの強度情報が最大になるときの前記振動子の位置と、受信部AおよびBの距離とに基づいて、前記振動子が前記血管と略平行になるよう前記振動子を回転させる、請求項14に記載の超音波診断装置。 - 前記判定部が、前記受信部Aの強度情報および前記受信部Bの強度情報が同時に最大を示していると判定するまで、前記プローブ制御部は、前記所定の角度だけ繰り返し前記振動子を回転させる、請求項14に記載の超音波診断装置。
- 前記判定部が、前記受信部Aの強度情報および前記受信部Bの強度情報が同時に最大を示していると判定した後、前記判定部は、前記反射強度が最大になったときの前記振動子の位置を特定する、請求項16に記載の超音波診断装置。
- 前記送信部および前記受信部に対して、前記超音波の送信および受信を指示する制御部と、
前記受信部において受信された前記超音波に基づいて、前記血管の性状特性値を演算する演算部と
をさらに備え、前記制御部は、前記振動子が前記判定部によって特定された前記位置に存在するとき、前記超音波の送信および受信を指示する、請求項13に記載の超音波診断装置。 - 前記振動子の位置を変化させるための制御信号を出力する操作部をさらに備え、
前記プローブ制御部は、前記制御信号に基づいて前記振動子の位置を変化させる、請求項13に記載の超音波診断装置。 - 前記プローブ制御部は、前記操作部からネットワークを介して前記制御信号を受け取る、請求項13に記載の超音波診断装置。
- 第1方向に沿って配列された2列の超音波振動子群AおよびBからそれぞれ超音波を送信し、生体の組織で反射した各超音波を受信する振動子、および、前記振動子の位置を変化させる駆動装置を有する超音波プローブと、
前記駆動装置を制御して、前記超音波プローブが接触している生体の表面に平行で、かつ、前記振動子の位置を前記第1方向と垂直な第2方向に変化させ、前記振動子が前記超音波を送信する方向および位置の少なくとも一方を変化させるプローブ制御部と、
前記振動子の位置に応じて、前記超音波振動子群AおよびBに超音波を複数回送信させる送信部と、
血管で反射された前記超音波を、前記超音波振動子群AおよびBの各々を用いて繰り返し受信して、受信信号AおよびBをそれぞれ生成する受信部と、
前記受信信号AおよびBに基づいて、前記反射波の強度の差分値を示す強度情報を生成する強度情報生成部と、
前記強度情報に基づいて前記反射強度が0になったときの前記振動子の位置を特定する判定部と
を備え、特定された前記位置で前記超音波を送信して前記血管の性状特性値を演算する、超音波診断装置。
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