JP5888229B2 - 超音波診断用アダプタ、超音波診断装置、及び、超音波測定方法 - Google Patents
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Description
図1に、本実施の形態に係る超音波診断用アダプタの一例を示す。この超音波診断用アダプタ1は、超音波診断装置の超音波プローブと関心部位の体表(被検体)との間に配置される。超音波診断用アダプタ1は、パッド14と、そのパッド14の内部に配置された、パッドの材料と音響インピーダンスの異なる材料を含む反射部材を備える。パッドは、被検体の曲面形状に容易にフィットさせることが可能な部材(例えば高分子ゲル)からなる。これに対して、反射部材は、例えば、アルミニウム又はステンレス等の材料からなる。なお、反射部材の材料は、硬度が高く、かつパッド中に長時間配置されていても腐食が進まない材料であることが好ましい。また、パッドの材料は、音速が1450(m/s)以上、1585(m/s)以下、平均1530(m/s)であることが好ましい。このようにすると、パッドの媒質が人体と同様の音響特性を有するようになり、被検体が人体である場合、パッドの裏面と被検体との接触面での超音波の反射を抑えることができる。
本実施の形態は、前述した反射部材が内部に配置されたパッドを用い、パッドと被検体の像とを含んだBモード画像から反射部材の像を検出し、超音波プローブの位置を算出できることを特徴とする。
本実施の形態では、パッドの別の様態、及び超音波診断装置の別の様態について説明する。
本実施の形態は、複数のパッドを用いて広範囲な領域を3次元化したい場合でも、超音波プローブの位置を算出できることを特徴とする。
本実施の形態では、パッドの別の様態、及び超音波診断装置の別の様態について説明する。
本実施の形態では、パッドを構成する物質の別の様態について説明する。本実施の形態では、反射部材と主面との間の部分を、パッドの他の部分よりも音速が遅い材料で構成する。このようにすると、超音波プローブが超音波を送信してからエコーを受信するまでに要する時間を長くすることができ、パッドの厚さを小さくすることができ、結果的にBモード画像内の被検体領域を大きくすることができる。
11 スライダ
12 ガイドレール
13 超音波プローブ
14 パッド
15 主面
16 裏面
17 走査領域
141 反射部材
1001 超音波送受信部
1002 断層画像形成部
1003 反射部材検出部
1004 不要領域削除部
1005 プローブ位置算出部
1006 断層画像メモリ部
1007 次元画像形成部
1008 表示部
Claims (26)
- 超音波を送受信する超音波プローブを用いて被検体を診断する際に、前記超音波プローブと前記被検体との間に介在して用いられる超音波診断用アダプタであって、
前記超音波プローブが配置される側の面である主面と、前記主面と対向する面であって前記被検体が配置される側の面である裏面とを有するパッドと、
前記パッドの内部に延設され、前記パッドを構成する材料とは音響インピーダンスが異なる材料からなる第一の反射部材と、
前記第一の反射部材の延設方向に沿って前記パッドの内部に延設されており、前記パッドを構成する材料と音響インピーダンスが異なる材料からなる第二の反射部材とを備え、
前記パッドは、当該パッドに対して超音波プローブをスライドさせる走査領域を前記主面上に有し、
前記第一の反射部材は、前記主面からの距離と前記主面側から見た幅とのうちの少なくとも一方が、前記主面上の位置に応じて変化するように配置されており、
前記第一の反射部材と前記第二の反射部材とは、延設方向における前記主面からの距離の変化度合いを示す傾斜角度が互いに異なるように配置されている
超音波診断用アダプタ。 - 前記第1の反射部材は、前記走査領域の端部において前記走査領域の延伸する一辺に沿って延設され、
前記第2の反射部材は、前記走査領域の端部であって前記第1の反射部材が延伸する一辺と対向する辺側に沿設される
請求項1に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記走査領域は、前記主面において正方形若しくは長方形である
請求項1又は2に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記第一の反射部材と前記第二の反射部材とは、前記第一の反射部材の延設方向に直交する断面によって複数の部分に分けられ、
前記第一の反射部材の各部分は、前記主面からの距離が延設方向で変化するように配置されており、
前記第一の反射部材の複数の部分は、前記主面との相対的な位置関係が互いに一致するように配置されており、
前記第二の反射部材の各部分は、前記主面からの距離が延設方向で変化しないように配置されており、
前記第二の反射部材の複数の部分は、前記主面からの距離が互いに異なるように配置されている
請求項1に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記超音波診断用アダプタは、各々が前記パッドと前記第一の反射部材と前記第二の反射部材とを含む複数のパッドセットを備え、
前記複数のパッドセットに含まれる複数の前記第一の反射部材の各々は、延設方向において前記主面からの距離が変化するように配置されており、
前記複数のパッドセットに含まれる複数の前記第二の反射部材の各々は、延設方向において前記主面からの距離が変化しないように配置されており、
前記複数のパッドセットに含まれる複数の前記第二の反射部材は、延設方向において前記主面からの距離が互いに異なるように配置されている
請求項1に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記超音波診断用アダプタは、各々が、前記パッドと前記第一の反射部材とを含む複数のパッドセットを備え、
前記複数のパッドセットに含まれる複数の前記第一の反射部材は、前記主面からの距離が互いに同一とならないように配置されている
請求項1〜3のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記超音波診断用アダプタは、各々が、前記パッドと前記第一の反射部材とを含む複数のパッドセットを備え、
前記パッドに対する前記第一の反射部材の前記主面側から見た相対位置が前記パッドセット毎に異なる
請求項1〜3のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記超音波診断用アダプタは、さらに、
前記第一の反射部材の延設方向に沿って配置された第一のガイドレールと、
前記超音波プローブを保持し、前記第一のガイドレールに沿って移動するスライダとを備える
請求項1〜7のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記超音波診断用アダプタは、さらに、
前記第一の反射部材の延設方向及び前記第二の反射部材の各々の延設方向に沿って配置された2本のガイドレールと、
前記超音波プローブを保持し、前記2本のガイドレールの間に保持されて移動するスライダとを備える
請求項1〜5のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記パッドは、前記主面側から見た場合に前記2本のガイドレールの間に配置され、
前記主面と直交する方向において、前記2本のガイドレールの各々の厚さは、前記パッドの厚さよりも大きい
請求項9に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記第一の反射部材は、前記パッドの裏面と離れて配置されている
請求項1〜10のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記パッドは、主面側に位置する第一のパッド部と、前記裏面側に位置する第二のパッド部とを有し、
前記第一の反射部材は、前記第一のパッド部の内部に配置されている
請求項1〜11のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記第二のパッド部は、前記第一のパッド部よりも、弾性率が低い材料により構成されている
請求項12に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記パッドは、音速が1450(m/s)以上、1585(m/s)以下、平均1530(m/s)である材料により構成される
請求項1〜13のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタ。 - 前記パッドの部分であって前記第一の反射部材と前記主面との間の部分は、前記パッドの内部の他の部分よりも音速が遅い材料で構成される
請求項1〜14のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタ。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタと、
超音波を送受信する超音波プローブと、
前記超音波プローブが受信した信号の中から、前記第一の反射部材からの反射波の信号を検出する反射部材検出部と、
前記反射部材検出部により検出された信号から、前記第一の反射部材の前記主面からの距離と前記主面から見た幅とのうちの少なくとも一方に基づいて前記超音波プローブの位置を検出するプローブ位置算出部と
を備える超音波診断装置。 - 前記プローブ位置算出部は、前記第一の反射部材と前記第二の反射部材の前記主面からの距離が対応付けられているルックアップテーブル又は関係式と、前記第一の反射部材及び前記第二の反射部材の前記主面からの距離とに基づいて前記超音波プローブの位置を算出する
請求項16に記載の超音波診断装置。 - 前記反射部材検出部は、
前記超音波プローブが受信した信号の中から、前記パッドの内部に対応する信号であって、振幅が所定の閾値以上である信号を前記第一の反射部材からの信号として検出する
請求項16に記載の超音波診断装置。 - 前記反射部材検出部は、
前記超音波プローブが受信した信号の中から、前記パッドの内部に対応する信号であって、振幅が最大である信号を前記第一の反射部材からの信号として検出する
請求項16に記載の超音波診断装置。 - 前記反射部材検出部は、
前記超音波プローブが受信した信号の中から、前記パッドの内部に対応する信号であって、振幅の微分値が所定の閾値以上である信号を前記第一の反射部材からの信号として検出する
請求項16に記載の超音波診断装置。 - 前記反射部材検出部は、
前記超音波プローブが受信した信号の中から、前記パッドの内部に対応する信号であって、振幅の微分値が最大である信号を前記第一の反射部材からの信号として検出する
請求項16に記載の超音波診断装置。 - 前記プローブ位置算出部は、
前記反射部材検出部により検出された前記第一の反射部材の前記主面からの距離と前記主面側から見た幅とのうちの少なくとも一方に対する前記超音波プローブの位置の関係を示す関係式に従って、前記反射部材検出部により検出された前記第一の反射部材の前記主面からの距離と前記主面側から見た幅とのうちの少なくとも一方に基づいて前記超音波プローブの位置を算出する
請求項16〜21のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 - 前記プローブ位置算出部は、
超音波プローブが第一の所定の位置に配置されてから、第一の所定の位置とは異なる第二の所定の位置へ移動されるまでの間に検出される、前記第一の反射部材の前記主面からの距離と前記主面側から見た幅とのうちの少なくとも一方を利用して、前記関係式を較正する
請求項22に記載の超音波診断装置。 - 前記プローブ位置算出部は、さらに、
経時的に得られる前記第一の反射部材の位置を検出し前記超音波プローブの位置の移動量を算出する
請求項16〜23のいずれか1項に記載の超音波診断装置。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の超音波診断用アダプタと超音波プローブとを用いて被検体を測定する方法であって、
前記超音波プローブが受信した信号の中から、前記第一の反射部材からの反射波の信号を検出する反射部材検出ステップと、
前記反射部材検出ステップにおいて検出された前記第一の反射部材からの反射波の信号から、前記第一の反射部材の前記主面からの距離と前記主面から見た幅とのうちの少なくとも一方に基づいて前記超音波プローブの位置を検出するプローブ位置算出ステップと
を含む超音波測定方法。 - 請求項25に記載の超音波測定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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