JPH0824260A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波による走査の走査経路が直線状ではな
く曲線状に変化しても、例えば屈曲した体腔内の管路内
を走査する場合でも、少なくとも超音波画像と共にその
画像が得られた位置関係が認識でき画像診断能の向上を
図ること。 【構成】 三次元画像処理装置６により、超音波振動子
１３をフレキシブルシャフト１４を介してラジアル走査
すると共に、ステッピングモータ３０とボールネジ１９
によって移動されその移動位置にて各得られる複数の超
音波画像データから三次元超音波画像を構築する際に、
外シース２内に複数配置されたＳＭＡ８の変形による抵
抗値変化を抵抗値変化検出手段９が検出し、形状把握処
理装置１０により把握された外シース２の湾曲形状を用
いて、正確な三次元画像の構築をする。体腔内の管路の
ように、湾曲している部位であっても、病変部の体積、
表面積等の計測の精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波内視鏡を用いて
平行スライス画像を取り込み任意の方向の超音波断層画
像を得るようにした超音波診断装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】体腔内診断用プローブとして、単板振動
子を用いたメカラジアルスキャン方式のプローブが用い
られている。近年、このプローブの振動子を軸方向に進
退させることで複数枚の超音波断層像を得て、その複数
枚の超音波断層像を用いて三次元超音波画像を構築する
ことも試みられており、例えば特開平１−１４８２４７
号公報に記載されているものがある。

【０００３】この従来例は、ラジアル方向のスライス画
像を軸方向において複数枚、取り込み、これらのスライ
ス画像から三次元の超音波画像を得るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来例において、体腔
内でこのような三次元超音波画像を得る場合、食道等の
管腔が真っ直ぐである部位に関しては問題なく三次元超
音波画像が正確に得られる。しかし、例えば膵管のよう
な湾曲した部位にて三次元超音波画像を得る場合、真っ
直ぐな管腔として三次元画像を構築してしまい、実際の
様子とは異なった三次元超音波画像が得られてしまう虞
があった。

【０００５】また、三次元画像を構築しなくとも、断層
画像がどのような位置関係か、つまり観察対象のいずれ
の位置のいずれの方向の断面であるか、観察者が認識で
きるだけでもその断層画像のもつ価値や診断における意
義が高まることになる。

【０００６】本発明は前記事情にかんがみてなされたも
ので、超音波による走査の走査経路が直線状ではなく曲
線状に変化しても、例えば屈曲した体腔内の管路内を走
査する場合でも、少なくとも超音波画像と共にその画像
が得られた位置関係が認識でき画像診断能の向上を図る
ことができる超音波診断装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、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を内包
し、且つ可撓性を有する長尺な外シースと、前記超音波
プローブを前記外シース内において、この外シースの長
手方向に進退させる移動手段と、前記移動手段によって
移動された前記超音波プローブの前記外シース内への挿
入深さを検出する挿入深さ検出手段と、前記外シースま
たは超音波プローブの湾曲形状を検出する形状検出手段
と、前記形状検出手段によって検出された外シースまた
は超音波プローブの湾曲形状と前記挿入深さ検出手段に
よって検出された挿入深さとに基づいて、前記移動手段
によって移動される超音波プローブの移動位置にて得ら
れる超音波画像データから、超音波画像を構築する画像
構築部と、を有している。

【０００８】

【作用】前記構成において、画像構築部により、形状検
出手段によって検出された外シースまたは超音波プロー
ブの湾曲形状と、挿入深さ検出手段によって検出された
挿入深さとに基づいて、移動手段によって移動される超
音波プローブの移動位置にて得られる超音波画像データ
から音波画像を構築するので、超音波による走査の走査
経路が直線状ではなく曲線状に変化しても、少なくとも
超音波画像と共にその画像が得られた位置関係である前
記湾曲形状及び挿入深さを対応づけることができる。

【０００９】

【実施例】図を参照して本発明の実施例について、以下
に説明する。図１ないし図４は本発明の第１実施例に係
り、図１は超音波診断装置の全体的な構成図、図２は超
音波プローブと観察対象との関係を示す断面図、図３は
三次元超音波画像の様子を示す説明図、図４は超音波プ
ローブの別の構成を示す斜視図である。

【００１０】本第１実施例の超音波診断装置は、三次元
超音波画像の構築において、三次元超音波画像を得ると
きに振動子を内包するシースの形状を把握することで、
振動子の軸方向の移動の軌跡情報を得て、その軌跡情報
を基にして、三次元画像構築を行うことでより正確な三
次元画像を得るようにしたものである。

【００１１】このため本実施例では、シースの曲がり具
合を測定する手段として、シース内に多数の形状記憶合
金を配列している。

【００１２】図１には第１実施例の装置の全体ブロック
図を示している。超音波プローブ１は後述の振動子を内
蔵する細長の内シース１１を有しており、この内シース
１１が外シース２に内包されている。この外シース２
は、回転且つ進退させるように前記超音波プローブ１を
連結している駆動部３の筐体に、突設されている。前記
駆動部３は、超音波プローブ１が受信した信号を受けて
二次元画像を構築する超音波観測装置４に電気的に接続
されている。この超音波観測装置４には、二次元超音波
画像を表示するためのＣＲＴ５と、この装置４が出力す
る二次元画像等より三次元超音波画像を構築する三次元
画像処理装置６とが電気的に接続されている。

【００１３】また、三次元画像処理装置６には、三次元
超音波画像を表示する高解像度ＣＲＴ７が電気的に接続
されている。

【００１４】外シース２には連結部２８によって各連結
されている複数の形状記憶合金８（以下ＳＭＡと称す
る）が設置されており、各ＳＭＡ８は抵抗値計測手段９
に電気的に接続されており、抵抗値計測手段９は形状把
握手段１０が電気的に接続されている。さらに形状把握
手段１０には、前記三次元画像処理装置６が電気的に接
続されている。

【００１５】前記外シース２に配置された複数のＳＭＡ
８より内側には、超音波プローブ１の内シース１１が配
置され、内シース１１内には、その先端部に円筒状のハ
ウジング１２が配置され、このハウジング１２の円筒側
部に超音波振動子１３を固定している。ハウジング１２
の手元側端にはフレキシブルシャフト１４の一端を固定
し、フレキシブルシャフト１４は、その他端に、駆動部
３内のスリップリング１５に連結している。

【００１６】スリップリング１５を連結したフレキシブ
ルシャフト１４の他端近傍は、振動子１３の回転手段と
してのモータ１６と、エンコーダ１７とに架け渡された
例えばギア付きベルト２９を介して回転自在に連結して
いる。

【００１７】前記スリップリング１５は、回転する超音
波振動子１３と、前記超音波観測装置４との間を電気的
に接続するものである。この超音波観測装置４は、超音
波振動子１３に送信のための駆動パルスを送ると共に、
超音波振動子１３が受信した反射エコー信号を受け取る
ようになっている。

【００１８】モータ１６及びエンコーダ１７は、超音波
観測装置４と電気的に接続されている。超音波観測装置
４は、モータ１６の回転制御と共に、エンコーダ１７が
検出する振動子１３の回転角を信号として受け取るよう
になっている。

【００１９】超音波プローブ１の内シース１１の手元側
端は、駆動部３内に設けられたテーブル１８に固定さ
れ、スリップリング１５がテーブル１８内に内蔵されて
いる。と共に、このテーブル１８は、モータ１６及びエ
ンコーダ１７を内部に固定していると共に、軸方向移動
手段としてのステッピングモータ３０及びボールネジ１
９に連結されている。すなわち、駆動部３に進退可能に
保持されたテーブル１８がボールネジ１９に螺合し、駆
動部３に固定されたステッピングモータ３０の回転量に
応じて、テーブル１８が駆動部３内において進退し、振
動子１３が軸方向に進退するようになっている。

【００２０】ステッピングモータ３０の手元側端には、
エンコーダ３１が連結され、回転角つまり振動子１３の
進退する距離を検出し、三次元画像処理装置６に出力す
るようになっている。尚、振動子１３の進退距離は、ス
テッピングモータ３０に供給する駆動パルス信号を用い
ても検出はできる。

【００２１】前記構成において、超音波観測装置４によ
りモータ１６を駆動しつつ、超音波観測装置４から振動
子の駆動パルスをスリップリング１５を介して送信する
ことで、ラジアル走査が行える。ラジアル走査を行いな
がら、ステッピングモータ３０を駆動することで、振動
子１３を回転させながら軸方向に移動させることがで
き、ラジアル・リニア同時走査、いわゆる三次元走査が
実現できる。このとき軸方向の移動に同期して、複数枚
の断層像を三次元画像処理装置６内に取り込むことで、
三次元画像構築を行うことができる。

【００２２】まず、超音波観測装置４には、振動子１３
の回転角（走査角）がエンコーダ１７から入力されると
共に、スリップリング１５を介して超音波振動子１３が
受信した反射エコー信号を受け取る。超音波観測装置４
は、前記回転角と反射エコー信号により二次元の断層画
像を構築し、モニタ５に表示させると共に、三次元画像
処理装置６に出力する。

【００２３】次に、三次元画像処理装置６では、エンコ
ーダ３１の出力より振動子１３が進退するリニア方向の
距離を求めると共に、超音波観測装置４が出力する複数
の二次元の断層画像を取り込む。このとき、三次元画像
処理装置６は、リニア方向の位置と複数の二次元の断層
画像との対応関係を基に、三次元画像を構築しＣＲＴ７
に表示させる。尚、観察対象である体腔内の管路が直線
形状であれば、形状把握処理装置１０のデータを用いな
くても、三次元画像を正確に再現できる。しかし、実際
には管路は大なり小なり湾曲していることが多い。

【００２４】ここで、図２に示すような体腔内の曲がっ
た管腔１９を対象に、三次元走査を行う場合について考
える。

【００２５】特に処理を施さずに三次元走査によって得
られた複数枚の断層像を三次元構築すると、図３（ａ）
のようになる。これでは、実際の様子とは異なる三次元
画像となってしまう。尚、図３（ａ），（ｂ）は、立体
形状をリニア方向に切りとった断面形状として示してい
る。

【００２６】そこで、本実施例では、ＳＭＡ８が変位に
よって抵抗値がかわる性質を利用して、湾曲形状を把握
する。外シース２内に設置した複数のＳＭＡ８の抵抗値
が、抵抗値計測器９によって計測され、そのデータを形
状把握手段１０にて処理することで、外シース２の湾曲
形状が把握できる。この外シース２の湾曲形状を三次元
画像処理装置６に送って、三次元画像を構築する際に前
記リニア方向の位置に、形状の湾曲変化を加味すること
で、正確な三次元画像を構築する。例えば、図２に示す
実際の病変部２０ａ，２１ａと同じ形状且つ配置で、図
３（ｂ）に示すように病変部２０ｃ，２１ｃを含めて三
次元画像構築することができる。尚、対象の湾曲状態を
考慮しないで、三次元画像を構築した場合には、図３
（ａ）に示すように、病変部２０ｂ，２１ｂのようにな
り、比較するとわかるように、その配置や体積（あるい
は面積）が実際のものと異なった画像として表示され
る。

【００２７】観察対象として例えば体腔内を三次元画像
により観察する場合、体腔内は湾曲しておりここに外シ
ース２が挿入されるので外シース２も湾曲した状態とな
る。本実施例では、外シース２の湾曲形状を外シース２
内に配置した複数のＳＭＡ８の抵抗値変化を基に把握
し、この湾曲形状を加味して三次元画像を構築するの
で、実際の構造と同じ三次元像を構築することができ
る。そして、本実施例では、距離計測、面積計測及び体
積計測、また病変部の位置及び方向等において、精度を
高めることができる。従って、屈曲部の病変の大きさ等
が正確に診断可能になり、診断能を向上させることがで
きる。

【００２８】図４は、ラジアル走査の別の構成例を示し
ている。この例では、前記超音波振動子１３に代えて、
ハウジング１２の円筒平面の周方向に沿って配列された
複数の振動子１３ａを有している。これら振動子１３ａ
は、図１に示すメカニカル・ラジアル走査と異なり、ハ
ウジング１２を回転させる構成は必要がなく、超音波観
測装置４に代えて設けた図示しない超音波観測装置によ
り順次送信駆動され、反射エコーが受信される。このよ
うに、複数の振動子１３ａを順次所定方向に駆動し、受
信した反射エコー信号を用いて三次元画像を構築するこ
とができる。このため、駆動部３のスリップリング１
５、モータ１６及びエンコーダ１７は不要である。その
他、テーブル１８はフレキシブルシャフト１４と一体に
した構成で、前記同様に進退させることができ、その他
の構成及び作用効果は、図１のものと同様である。

【００２９】図１に示す構成例では、三次元画像処理装
置６を用いて、例えば屈曲した体腔内の管路内を走査す
る場合でも正確な三次元画像を構築できるようにしてい
るが、三次元画像を構築せずとも、得られた断層画像の
付加価値を高め、診断能の向上を図ることができる。す
なわち、このような構成では、図１の構成における三次
元画像処理装置６に代えて、超音波観測装置４からの断
層画像と、この断層画像が被検体のいずれの位置でいず
れの方向における断層面であるかの対応関係を示す断層
位置情報との対応をとり、ＣＲＴ７に表示できる画像処
理装置を設ける。あるいは、前記三次元画像処理装置６
は、前記画像処理装置と同様の機能も合わせ持つように
構成する。

【００３０】表示の一例としては、外シース２が挿入さ
れた挿入口とその挿入方向とは、観察者にとっては容易
に外から認識できるので、例えばこの挿入口を基準に、
挿入方向の位置と、挿入方向に対する断面をとった方向
の傾きとを図またはデータで表示すると共に、断層画像
も合わせて表示する。また、他の例としては、全体的な
形状の表示と共に、断層面が取られた位置及び方向に合
わせて断層画像を表示したり、全体的な形状に合わせて
表示された前記位置及び方向とは別の同画面の位置に断
層画像を表示したりすることができる。

【００３１】このような構成により、超音波断層画像が
どのような位置関係か、つまり観察対象のいずれの位置
のいずれの方向の断面であるか観察者が認識でき、全体
のいずれの位置関係にあるか分からない断層画像より
は、その価値が高く診断においても有意義である。従っ
て、画像診断能の向上を図ることができる。

【００３２】図５は本発明の第２実施例に係る超音波プ
ローブの先端構成図である。

【００３３】本実施例は、第１実施例とＳＭＡ８の設置
位置が異なるだけで、その他は、第１実施例と構成及び
作用については同様で、異なる点についてのみ説明す
る。

【００３４】本実施例においては、複数のＳＭＡ８と連
結部２８は、図５に示すように、フレキシブルシャフト
１４内に設置されている。

【００３５】本実施例では、ＳＡＭ８をフレキシブルシ
ャフト１４内に設置することにより、シースの外径を細
くすることができる。その他の構成及び作用効果は、第
１実施例と同様で、説明を省略する。

【００３６】図６及び図７は本発明の第３実施例に係
り、図６は超音波プローブの構成を示す縦断面図、図７
は超音波診断装置の全体的な構成図である。

【００３７】図６に示すように、本第３実施例は、第２
実施例のＳＭＡ８に代えて、フレキシブルシャフト１４
内に光ファイバ２２と受光素子２３とを設置している点
で異なっている。このため、本実施例では、図１に示す
抵抗値計測手段９に代えて、光ファイバ２２からの漏れ
光を受光して光電変換する受光素子２３の出力から、漏
れ光量を検出する漏れ光計測器２４を有している。

【００３８】受光素子２３は前記スリップリング１５を
介して、漏れ光計測器２４に電気的に接続されている。
光ファイバ２２は、その入射端と、例えばフレキシブル
シャフト１４の手元側端部に設けられた図示しない発光
素子とが対向して配置されている。この発光素子は、前
記スリップリング１５を介して、前記漏れ光計測器２４
に電気的に接続されている。

【００３９】前記構成において、光ファイバ２２は湾曲
すると湾曲量に応じて、光の漏れ量が異なる。この光の
漏れ量が湾曲量と相関することを利用して、第１実施例
におけるＳＭＡ８の代わりに、光ファイバ２２を利用し
て湾曲形状を把握することができる。本実施例の形状把
握処理装置１０は、漏れ光計測手段２４の出力を基に、
フレキシブルシャフト１４の湾曲形状を把握し、三次元
画像処理装置６は、この湾曲形状を加味して、三次元画
像を構築する。

【００４０】本実施例では、シャフト内に湾曲形状の検
出手段を設置することにより、シースの外径を細くする
ことができる。

【００４１】図８ないし図１０は本発明の第４実施例に
係り、図８は超音波診断装置の全体的な構成図、図９は
マーキングが施された外シースと超音波プローブの関係
を示す斜視図、図１０はＣＣＤ画像の様子を示す説明図
である。

【００４２】本実施例は、前記各実施例におけるＳＭＡ
や光ファイバ等の構成に代えて、ハウジング１２の先端
に固体撮像素子としてのＣＣＤ２５を設置し、且つ外シ
ース２に、例えば同芯円状に等間隔でマーク幅が一定の
マーキング２６を設けている点で異なっている。ＣＣＤ
２５は、スリップリング１５を介して、形状把握処理装
置３５に電気的に接続されている。形状把握処理装置３
５は、ＣＣＤ２５の出力画像に映し出された外シース２
のマーキング２６の状態とシースの変形の様子から、外
シース２の湾曲形状を把握する構成となっている。その
他、第１実施例と同様の構成及び作用については、同じ
符号を付して説明を省略すると共に、異なる点について
のみ説明する。

【００４３】図９のような外シース２の屈曲部を超音波
プローブ１が軸方向に移動したとき、プローブ先端に設
けたＣＣＤ２５の画像は、図１０（ａ），（ｂ），
（ｃ）のようになる。例えば、事前に外シース２を所定
の状態で湾曲させたときの画像を記録しておき、この参
照画像と現在得られた画像とを照合することで、現在シ
ースがどのように湾曲しているかがわかる。これらの処
理を形状把握手段３５にて処理しシースの形状を把握す
る。

【００４４】尚、前記照合の一つの方法としては、マー
キング２６同士の間隔を示すデータと、映し出されたマ
ーキング２６個々の曲率データと、外シース２の変形状
態例えば楕円と近似してその短軸及び長軸の距離データ
とを画像解析により求め、これらのデータ群同士を比較
して、最も近い参照画像の湾曲状態をその位置の湾曲形
状として求めることができる。

【００４５】その他、第１実施例と同様の構成及び作用
については、同じ符号を付して説明を省略する。

【００４６】図１１ないし図１７は本発明の第５実施例
に係り、図１１は超音波診断装置の全体的な構成図、図
１２は図１１のＦ−Ｆ線断面図、図１３は距離計測手段
のブロック図、図１４は形状把握処理装置のブロック
図、図１５は外シースと内シースの相対的な位置関係を
示す側断面図、図１６は超音波診断装置の動作を示すフ
ローチャート、図１７は径・距離算出ルーチンのフロー
チャートである。

【００４７】本実施例は、超音波振動子１３の反射エコ
ー信号を用いて、外シース２に対する内シース１１の位
置関係を求め、湾曲形状を把握する構成になっており、
ＳＭＡやＣＣＤ等を配置する必要がない。その他、第１
実施例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付
して説明を省略すると共に、異なる点についてのみ説明
する。

【００４８】前記超音波振動子１３の反射エコー信号
は、スリップリング１５を介して、前記超音波観測装置
４と、距離計測手段２７とに供給されている。距離計測
手段２７は、反射エコー信号とエンコーダ１７の出力す
る回転角（走査角）とを基に、外シース２と内シース１
１との相対的な距離と、外シース２と内シース１１との
各径を求め、形状把握処理装置３６に出力するようにな
っている。形状把握処理装置３６は、相対的な距離と各
径と、さらにエンコーダ３１の出力である進退位置とか
ら湾曲形状を把握するようになっている。

【００４９】次に、距離計測手段２７と形状把握処理装
置３６のブロック構成について、図１３及び図１４を例
に説明する。

【００５０】図１３に示す距離計測手段２７は、超音波
振動子１３の１回転走査に対応して超音波振動子１３か
ら出力される複数の反射エコー信号を図示しないＡ／Ｄ
変換器を介して受信データとして格納すると共に、この
受信データが得られたラジアル方向とを対応づけるため
振動子１３の回転角度データを格納するメモリ４１を有
している。また、距離計測手段２７は、前記メモリ４１
に格納された各々の受信データから外シース２及び内シ
ース１１からのエコー信号を検出するシースエコー検出
部４２と、このシースエコー検出部４２の検出したエコ
ー信号に基づき、回転走査の走査角（回転角度データ）
に対応して前記外シース２の径を順次算出する外シース
径算出部４３とを有している。さらに、距離計測手段２
７は、前記シースエコー検出部４２の検出したエコー信
号に基づき、回転走査の走査角に対応して前記外シース
２と内シース１１との間の距離を算出するシース間距離
算出部４４を有している。

【００５１】図１４に示す前記形状把握処理装置３６
は、距離計測手段２７の外シース径算出部４４が出力す
る走査角毎の外シース２の径に基づき、この外シース２
の曲率を算出すると共に、この曲率データをエンコーダ
３１の出力する進退距離に対応づけて三次元画像処理装
置６に出力する曲率算出部４５を有している。また、形
状把握処理装置３６は、距離計測手段２７のシース間距
離算出部４５が走査角に対応して出力する外シース２と
内シース１１間の距離に基づいて、外シース２の湾曲方
向を算出し、三次元画像処理装置６に出力する湾曲方向
算出部４６を有している。

【００５２】前記構成では、超音波のエコー信号は、ス
リップリング１５を介して、超音波観測装置４に供給さ
れて二次元の超音波画像として生成されると共に、距離
計測手段２７に供給され、内シース１１と外シース２と
の距離と径を測定するために用いられる。

【００５３】ここで、距離計測を行い形状把握をする方
法について、図１６に示すフローチャートに基づいて説
明する。

【００５４】反射エコー信号は、プローブ１の一回転に
つきラジアル方向の音線データが例えば５１２音線分得
られ、ステップＳ１で、これらのデータが距離計測手段
２７のメモリ４１に格納される。次に、ステップＳ２の
径・距離算出ルーチンにより、径ａ，ｂと距離ｃ，ｄが
求められる。

【００５５】尚、図１２は、外シース２と内シース及び
超音波振動子１３の位置関係と、径及び距離に関する説
明図である。図１２に示すＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、超音波振
動子１３を基準とした角度であり、超音波振動子１３の
回転中心（以下、走査中心と称する）から超音波の出射
方向方向に沿った方向がＡである。そして、図１２に示
すように、Ａ方向から時計回りに９０°毎にＢ，Ｃ，Ｄ
各方向が定められている。従って、振動子１３が回転す
ると、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ各方向も外シース２に対して回転
し移動する。振動子１３の回転角は、エンコーダ１７の
出力で検出できるが、Ａ方向の所定の基準位置を０°と
して設定する。また、距離ａ，ｂは、Ａ−Ｃ線，Ｂ−Ｄ
線の各方向における外シース２の内径であり、距離ｃ，
ｄはＡ−Ｃ線における外シース２と内シース１１との間
の距離である。この距離は、内シース１１が湾曲変形し
たり外シース２内を進退することにより、変化するもの
である。

【００５６】次に、径・距離算出ルーチンについて図１
７を参照して説明する。図１７のステップＳ１１では、
シースエコー検出部４２が、Ａ＝０°、Ｂ＝９０°、Ｃ
＝１８０°、Ｄ＝２７０°における音線データをメモリ
４１から読み出し、ステップＳ１２で、Ａ〜Ｄの各方向
における内シース１１と外シース２の位置で生じた各エ
コーを検出すると共に、それぞれの発生のタイミングを
求める。すなわち、音線データは、時系列的なデータで
あるので、この発生のタイミングが距離に換算できる。

【００５７】図１７のステップＳ１３では、外シース径
算出部４３は、シースエコー検出部４２において検出さ
れた外シース２でのエコーの発生タイミングから、回転
走査の走査中心と外シース２との間の距離を算出し、こ
れら算出された距離のうちＡ−Ｃ方向の距離の加算値
と、Ｂ−Ｄ方向の距離の加算値とを外シース２の径ａ，
ｂとして算出する。

【００５８】図１７のステップＳ１４では、距離算出部
４４は、シースエコー検出部４２において検出された外
シース２でのエコー及び内シース１１でのエコーの各発
生タイミングのうち、Ａ方向におけるタイミングの差
と，Ｃ方向におけるタイミングの差とから、外シース２
と内シース１１の間の距離ｃ，ｄを算出する。

【００５９】以上のようにして、音線データのうち、０
°、９０°、１８０°、２７０°（図１２における、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する）に相当する音線データを用
いて、図１２に示す径ａ，ｂ、距離ｃ，ｄが得られる。

【００６０】次に、ステップＳ１５で、Ａが９０°か否
かを判断し、Ｎｏであるので、ステップＳ１６におい
て、Ａ〜Ｄ方向を各１°ずつずらして、相当する音線デ
ータからステップＳ１２〜Ｓ１４の処理により径ａ，
ｂ、距離ｃ，ｄを求める。この処理を繰り返し、Ａ点が
０°〜９０°まで変化する間、測定を繰り返す。このよ
うにして得られた、全方位の径ａ，ｂ、距離ｃ，ｄの各
データを形状把握処理装置３６に送られ、以下の処理が
なされる。

【００６１】以上述べたＡ点を０°〜９０°変化させる
間の処理は、振動子１３の進退に応じて順次なされ、形
状把握処理装置３６は、全方位の径ａ，ｂ、距離ｃ，ｄ
の各データをリニア方向の移動距離に応じて、順次受け
取ることになる。

【００６２】図１６のステップＳ４では、形状把握処理
装置３６の曲率算出部４５は、前記外シース径算出部４
３にて得られた外シース２の複数の径ａ，ｂうち、走査
中心を通る直交２方向に沿った２つの径を対にして、回
転角毎に比ａ／ｂをとる。そして、曲率算出部４５は、
これら複数の径の比ａ／ｂの中から最大値もしくは最小
値を捜し出すと共に、この最大値もしくは最小値をあた
える対にされた径ａ，ｂのうち、小さい径の方向である
短軸方向を求める。さらに、ステップＳ５で、曲率算出
部４５は、前記比の最大値もしくは最小値に基づいて、
外シース２の長手方向の局所的なつまりリニア方向のあ
る位置での曲率を算出する。そして、前記曲率算出部４
５は、エンコーダ３１のリニア方向の位置データに対応
して順次得られる径ａ，ｂから、その位置での曲率を順
次算出する。

【００６３】尚、曲率の算出には、実験式等により逐次
算出することもできるであろうが、例えば事前に調べた
曲率と比の最大値もしくは最小値との関係をテーブルと
してＲＯＭ等に格納し、このテーブルと照合することで
求めることができる。

【００６４】ステップＳ６で、湾曲方向算出部４６は、
シース間距離算出部４４にて得られた外シース２と内シ
ース１１間の複数の距離ｃ，ｄのうち、曲率算出部４５
が求めた短軸方向に沿った方向での距離ｃ，ｄを選び出
し、その大小を比較して、外シース２の湾曲方向を算出
する。そして、前記湾曲方向算出部４６は、リニア方向
の位置データに対応して順次得られる湾曲方向から、各
位置での湾曲つまり湾曲方向を求めることができる。

【００６５】以上述べた湾曲状態の把握について、図１
５に示す具体的な状態を例に説明する。図１５（ａ）は
湾曲した外シース２内に、内シース１１に内包された振
動子１３が挿通されている状態を側面から示している。
図１５（ｂ）は図１５（ａ）の断面を模式的に示してい
る。

【００６６】図１５（ａ），（ｂ）に示すように、ａ／
ｂが最小（または最大）になるときの例えば図示例では
Ａ−Ｃ方向が、その部分のシース２の屈曲方向であり、
曲率はａ／ｂの大きさから換算できる。ちなみに、いず
れのラジアル方向においてもａ／ｂが１のときは、直線
状を成していると認識できる。

【００６７】また、Ａ−Ｃのいずれの方向に屈曲してい
るかは、図１５（ａ）から明らかなように、一般に屈曲
した部位をプローブ１が通過するときは、プローブ１は
外シース２の屈曲外周方向に近接するため、曲率算出部
４５で算出した比ａ／ｂの最小（または最大値）におけ
る距離ｃと，距離ｄとを比較することで、外シース２の
屈曲方向がわかる。例えばｃ＞ｄならばＡ方向に屈曲し
ている、ｃ＜ｄならばＣ方向に屈曲しているということ
が分かる。図１５（ａ）の例では、ｃ＜ｄでありＣ方向
に屈曲していることがわかる。

【００６８】ステップＳ７では、以上のようにして把握
した外シース２の曲率と屈曲する方向のデータと、プロ
ーブ１の軸方向進退距離とを関連づけることにより、外
シース２の湾曲形状が把握できる。

【００６９】尚、外シース２は柔軟で復元性の高い材質
を使用すると、繰り返し計測してもデータの修正のよう
な複雑な処理をする必要がなく常に良い結果が得られ
る。

【００７０】また、前述したように、あらかじめ実験的
にａ／ｂの値とシースの曲率を実験的に求めておくと、
処理速度を高められるので、臨床時の省時間化が図れ
る。

【００７１】また、図示例では、エンコーダ３１の出力
は、形状把握処理装置３６の曲率算出部４５に供給され
ているが、三次元画像処理装置６にのみ供給する構成に
しても良い。この構成の場合、形状把握処理装置３６か
ら得られるデータは、リニア方向全体に渡ったデータで
はなく、ある位置での局所的な曲率データ及び湾曲方向
データを送出することになる。

【００７２】例えば、形状把握処理装置３６が図１１の
構成をとる場合、外シース２が湾曲している位置でのデ
ータのみを送出し、それ以外のときつまり直線形状とみ
なせる位置のデータは、送出しないようにしても良い。

【００７３】さらに、本実施例は、ラジアル走査の構成
は図１と同様の図１１の構成に代えて、図４の構成にし
ても良い。この構成では、前記複数配列された振動子１
３ａの送信駆動のタイミング信号を用いて、走査角が検
出できるのでこの信号を前記超音波観測装置から、形状
把握処理装置３６及び三次元画像処理装置６に供給する
ようにすれば良い。

【００７４】その他の構成及び作用効果は、第１実施例
（または図４の構成）と同様で、説明を省略する。

【００７５】第１実施例に限らず、第２〜第５の各実施
例においても、三次元画像を構築せずとも、得られた断
層画像の付加価値を高め、診断能の向上を図る前述した
構成をとることができる。

【００７６】［付記］以上詳述したように本発明の実施
態様によれば、以下のような構成を得ることができる。
すなわち、 ［付記１］ 超音波診断装置は、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を内包し、且つ可
撓性を有する長尺な外シースと、前記超音波プローブを
前記外シース内において、この外シースの長手方向に進
退させる移動手段と、前記移動手段によって移動された
前記超音波プローブの前記外シース内への挿入深さを検
出する挿入深さ検出手段と、前記外シースまたは超音波
プローブの湾曲形状を検出する形状検出手段と、前記形
状検出手段によって検出された外シースまたは超音波プ
ローブの湾曲形状と、前記挿入深さ検出手段によって検
出された挿入深さとに基づいて、前記移動手段によって
移動される超音波プローブの移動位置にて得られる超音
波画像データから、超音波画像を構築する画像構築部
と、を有する。

【００７７】［付記１−１］ 超音波診断装置は、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
を内包し、且つ可撓性を有する長尺な外シースと、前記
超音波プローブを前記外シース内において、この外シー
スの長手方向に進退させる移動手段と、前記移動手段に
よって移動された前記超音波プローブの前記外シース内
への挿入深さを検出する挿入深さ検出手段と、前記外シ
ースまたは超音波プローブの湾曲形状を検出する形状検
出手段と、前記形状検出手段によって検出された外シー
スまたは超音波プローブの湾曲形状と、前記挿入深さ検
出手段によって検出された挿入深さとに基づいて、前記
移動手段によって移動される超音波プローブの移動位置
にて各得られる複数の超音波画像データから、三次元超
音波画像を構築する画像構築部と、を有する。

【００７８】付記１−１記載の構成において、画像構築
部により、形状検出手段によって検出された外シースま
たは超音波プローブの湾曲形状と、挿入深さ検出手段に
よって検出された挿入深さとに基づいて、移動手段によ
って移動される超音波プローブの移動位置にて各得られ
る複数の超音波画像データから、三次元超音波画像を構
築するので、超音波による走査の走査経路が直線状では
なく曲線状に変化しても、正確な三次元画像の構築をな
し得る。

【００７９】このように付記１−１記載の構成によれ
ば、超音波による走査の走査経路が直線状ではなく曲線
状に変化しても、例えば屈曲した体腔内の管路内を走査
する場合でも、正確な三次元画像構築を行うことがで
き、画像診断能の向上を図ることができるという効果が
ある。

【００８０】［付記１−２］ 付記１記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出手段は、形状記憶合金を含
んでいる。

【００８１】［付記１−３］ 付記１記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出手段は、前記超音波プロー
ブの軸方向に沿って配置され且つ光が通される光ファイ
バと、前記超音波プローブの軸方向に沿って複数配置さ
れ且つ前記光ファイバの湾曲に応じて得られる光ファイ
バからの漏れ光の光量を検出する受光素子と、この受光
素子の出力を基に外シースの湾曲状態を把握する形状把
握処理装置とを有している。

【００８２】［付記２−１］ 付記１記載の超音波診断
装置であって、前記超音波プローブに設けられた超音波
振動子と、前記超音波振動子を回転走査させる走査手段
を有し、前記画像構築部は、前記形状検出手段によって
検出された外シースの曲げ形状、及び前記挿入深さ検出
手段によって検出された挿入深さに基づいて、前記移動
手段によって移動される超音波振動子の移動位置にて回
転走査による超音波画像データから、超音波画像を構築
する。

【００８３】［付記２−２］ 付記１記載の超音波診断
装置であって、前記超音波プローブの周方向に複数配列
された超音波振動子と、これら複数配列された超音波振
動子を順次駆動する手段と、前記画像構築部は、前記形
状検出手段によって検出された外シースの曲げ形状、及
び前記挿入深さ検出手段によって検出された挿入深さに
基づいて、前記移動手段によって移動される複数配列さ
れた超音波振動子の移動位置にて得られる超音波画像デ
ータから、超音波画像を構築する。

【００８４】［付記２−３］ 付記１−１記載の超音波
診断装置であって、前記超音波プローブに設けられた超
音波振動子と、前記超音波振動子を回転走査させる走査
手段を有し、前記画像構築部は、前記形状検出手段によ
って検出された外シースの曲げ形状、及び前記挿入深さ
検出手段によって検出された挿入深さに基づいて、前記
移動手段によって移動される超音波振動子の移動位置に
て各得られる回転走査による複数の超音波画像データか
ら、三次元超音波画像を構築する。

【００８５】［付記２−４］ 付記１−１記載の超音波
診断装置であって、前記超音波プローブの周方向に複数
配列された超音波振動子と、これら複数配列された超音
波振動子を順次駆動する手段と、前記画像構築部は、前
記形状検出手段によって検出された外シースの曲げ形
状、及び前記挿入深さ検出手段によって検出された挿入
深さに基づいて、前記移動手段によって移動される複数
配列された超音波振動子の移動位置にて各得られる複数
の超音波画像データから、三次元超音波画像を構築す
る。

【００８６】［付記３−１］ 付記１または付記１−１
記載の超音波診断装置であって、前記形状検出手段は、
前記外シースにその長手方向に沿って設けられ、この外
シースの形状を検出する形状検出素子部を有する。

【００８７】［付記３−２］ 付記１または付記１−１
記載の超音波診断装置であって、前記形状検出手段は、
前記超音波プローブにその長手方向に沿って設けられ、
この超音波プローブの形状を検出する形状検出素子部を
有する。

【００８８】［付記４］ 付記３−１または付記３−２
記載の超音波診断装置であって、前記形状検出素子部
は、前記長手方向に沿って複数配置された歪抵抗素子を
有する。

【００８９】［付記５］ 付記４記載の超音波診断装置
であって、前記形状検出手段は、前記複数の歪抵抗素子
の各々の電気抵抗を計測して出力する抵抗値計測手段
と、この抵抗値計測手段の出力を受けて前記外シースま
たは前記超音波プローブの形状データを出力する形状把
握処理装置とを有する。

【００９０】［付記６］ 付記４記載の超音波診断装置
であって、前記歪抵抗素子は、形状記憶合金である。

【００９１】［付記７］ 付記１または付記１−１記載
の超音波診断装置であって、前記形状検出手段は、前記
超音波プローブに設けられ、前記外シースの曲げ形状を
認識する形状認識手段を有する。

【００９２】［付記８］ 付記７記載の超音波診断装置
であって、前記形状認識手段は、前記外シースの曲げ形
状に従って変位し変形するよう前記外シースに設けられ
た被認識部と、前記超音波プローブの先端部に設けられ
且つ前記被認識部が施された外シースを撮像する撮像素
子とを含んでいる。

【００９３】［付記９］ 付記８記載の超音波診断装置
であって、前記被認識部は前記外シース内壁または外壁
に、所定の配置で設けられた複数のマーキングである。

【００９４】［付記１０］ 付記８記載の超音波診断装
置であって、前記形状認識手段は、前記撮像素子の視野
を照明する照明手段と、この撮像素子からの前記被認識
部を含む画像によって前記外シースの形状データを出力
する形状把握処理装置を有する。

【００９５】［付記１１］ 付記１または付記１−１記
載の超音波診断装置であって、前記形状検出手段は、前
記超音波プローブの受信信号を用いて、前記外シースの
形状データを算出するもの。

【００９６】［付記１２］ 付記１１記載の超音波診断
装置であって、前記超音波プローブは、一つ以上の超音
波振動子と、この超音波振動子を内包し且つ可撓性を有
する長尺な内シースとを有しており、前記超音波振動子
をラジアル走査させる走査手段を有している。

【００９７】［付記１２−１］ 付記１２記載の超音波
診断装置であって、前記走査手段は、前記超音波振動子
を回転させることによりラジアル走査させるもの。

【００９８】［付記１２−２］ 付記１または付記１−
１記載の超音波診断装置であって、前記超音波プローブ
はその周方向に超音波振動子を複数配列しており、前記
走査手段は、これら複数配列された超音波振動子の超音
波送信を駆動制御することによりラジアル走査させるも
の。

【００９９】［付記１３］ 付記１２記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出手段は、前記外シースの周
方向における複数の径及び前記外シースと内シース間の
周方向における複数の距離を算出する距離計測手段と、
この距離計測手段が算出した前記複数の径及び複数の距
離に基づいて、前記外シースの形状を算出する形状把握
処理手段とを有する。

【０１００】［付記１４］ 付記１３記載の超音波診断
装置であって、前記距離計測手段と前記形状把握処理手
段とは以下の構成を有している。すなわち、前記距離計
測手段は、前記超音波振動子の１回転走査に対応して前
記超音波プローブから出力される複数の受信信号データ
を格納するメモリ部と、このメモリ部に格納された各々
の受信信号データから前記外シース及び内シースからの
エコー信号を検出するシースエコー検出部と、このシー
スエコー検出部の検出したエコー信号に基づき、前記ラ
ジアル走査の走査角に対応して前記外シースの複数の径
を算出する外シース径算出部と、前記シースエコー検出
部の検出したエコー信号に基づき、前記ラジアル走査の
走査角に対応して前記外シースと内シース間の距離を算
出するシース間距離算出部とを有している。また、前記
形状把握処理手段は、前記距離計測手段の外シース径算
出部が出力する複数の外シースの径に基づきこの外シー
スの曲率を算出する曲率算出部と、前記距離計測手段の
シース間距離算出部が出力する複数の外シースと内シー
ス間の距離に基づいて、前記外シースの湾曲方向を算出
する湾曲方向算出部と、を有している。

【０１０１】［付記１４−１］ 付記１４記載の超音波
診断装置であって、前記曲率算出部と前記湾曲方向算出
部とは、それぞれ局所的な曲率と湾曲方向とを求め、前
記画像構築部は、前記移動手段によって移動される超音
波プローブの移動位置にて各得られる複数の超音波画像
データの配置関係を、前記挿入深さ検出手段によって検
出された挿入深さと対応付けて配列すると共に、前記挿
入深さ検出手段によって検出された挿入深さと対応付け
られる前記曲率算出部と前記湾曲方向算出部とからの局
所的な曲率と湾曲方向とに応じて、前記複数の超音波画
像データの配置関係を補正して三次元超音波画像を構築
する。

【０１０２】［付記１４−２］ 付記１４記載の超音波
診断装置であって、前記メモリ部は、前記走査手段によ
りラジアル走査されると共に、前記移動手段によりシー
スの軸方向に沿って移動させたその位置で順次受信信号
を格納し、前記曲率算出部と前記湾曲方向算出部とは、
前記超音波振動子の移動位置に対応づけされた曲率と湾
曲方向とを順次求め、前記画像構築部は、前記移動手段
によって移動される超音波プローブの移動位置にて各得
られる複数の超音波画像データの配置関係を、前記挿入
深さ検出手段によって検出された挿入深さと対応付けて
配列すると共に、前記曲率算出部と前記湾曲方向算出部
とから出力されるデータであって、前記挿入深さ検出手
段によって検出された挿入深さと対応付けられた曲率と
湾曲方向とに応じて、前記複数の超音波画像データの配
置関係を補正して三次元超音波画像を構築する。

【０１０３】［付記１５］ 超音波診断装置におけるシ
ースの曲げ形状検出方法は、可撓性を有する長尺の外シ
ース及び内シースに対して超音波ビームを照射し反射超
音波を受信する受信信号取得手順と、この受信信号格納
手順にて得られた受信信号データのうち前記外シース及
び内シースからのエコー信号を検出するシースエコー検
出手順と、このシースエコー検出手順にて検出されたエ
コー信号に基づき、前記外シースの径を算出する外シー
ス径算出手順と、前記シースエコー検出手順にて検出さ
れたエコー信号に基づき、前記外シースと内シース間の
距離を算出する距離算出手順と、前記外シース径算出手
順にて得られた外シースの径に基づきこの外シースの曲
率を算出する曲率算出手順と、前記距離算出手順にて得
られた前記外シースと内シース間の距離に基づいて前記
外シースの湾曲方向を算出する湾曲方向算出手順と、を
有している。

【０１０４】［付記１６］ 超音波診断装置におけるシ
ースの曲げ形状検出方法は、可撓性を有する長尺の外シ
ース及び内シースに向け超音波ビームを内シースの径方
向に沿って照射し反射超音波を受信するラジアル走査を
し、順次受信信号を得る受信信号取得手順と、前記受信
信号取得手順から出力される受信信号を前記ラジアル走
査の走査角に対応させて記憶する受信信号格納手順と、
この受信信号格納手順にて記憶された各々の受信信号デ
ータから前記外シース及び内シースからのエコー信号を
検出するシースエコー検出手順と、このシースエコー検
出手順にて検出されたエコー信号に基づき、前記ラジア
ル走査の走査角に対応した前記外シースの径をそれぞれ
算出する外シース径算出手順と、前記シースエコー検出
手順にて検出されたエコー信号に基づき、前記ラジアル
走査の走査角に対応した前記外シースと内シース間の距
離をそれぞれ算出する距離算出手順と、前記外シース径
算出手順にて得られた外シースの複数の径に基づきこの
外シースの曲率を算出する外シース曲率算出手順と、前
記距離算出手順にて得られた前記外シースと内シース間
の複数の距離に基づいて前記外シースの湾曲方向を算出
する外シース湾曲方向算出手順と、を有している。

【０１０５】［付記１６−１］ 付記１６記載の超音波
診断装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、
前記外シース曲率算出手順と、前記外シース湾曲方向算
出手順とは、それぞれ局所的な曲率と湾曲方向とを求め
るもの。

【０１０６】［付記１６−２］ 付記１６記載の超音波
診断装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、
前記受信信号取得手順は、可撓性を有する長尺の外シー
ス及び内シースに超音波ビームを前記内シースの軸に略
垂直な面内にてラジアル走査をすると共に、内シースの
軸方向に沿って超音波ビームの出射位置を移動させて順
次受信信号を得る手順であり、前記外シース曲率算出手
順と、前記外シース湾曲方向算出手順とは、前記超音波
ビームの出射位置の移動位置に対応づけされた曲率と湾
曲方向とを順次求めるもの。

【０１０７】［付記１７］ 付記１６記載の超音波診断
装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、前記
シースエコー検出手順は、前記受信信号格納手順にて格
納され前記ラジアル走査の所定の走査角毎に、対応する
受信信号を読み出して外シース及び内シースからのエコ
ー信号が発生しているタイミングを求め、前記外シース
径算出手順は、前記シースエコー検出手順において検出
された当該受信信号上の外シースエコーの発生タイミン
グから前記ラジアル走査の走査中心と外シース間の距離
を算出し、これら算出された距離のうち前記ラジアル走
査の走査中心または走査角について互いに１８０°回転
した走査方向に対応する距離を加算して外シース径をそ
れぞれ算出する手順を含んでいる。

【０１０８】［付記１８］ 付記１６記載の超音波診断
装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、前記
受信信号格納手順にて格納され前記ラジアル走査の所定
の走査角毎に、対応する受信信号を読み出して外シース
及び内シースからのエコー信号が発生しているタイミン
グを求め、前記距離算出手順は、前記シースエコー検出
手順において検出された当該受信信号上の外シースエコ
ー及び内シースエコーの各発生タイミングから、この外
シースと内シースの間の距離を算出する手順を含んでい
る。

【０１０９】［付記１９］ 付記１６記載の超音波診断
装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、前記
外シース曲率算出手順は、前記外シース径算出手順にて
得られた外シースの複数の径から、前記ラジアル走査の
走査中心を通る直交２方向に沿った２つの径を対にして
前記ラジアル走査の所定の走査角毎に、その比をとる直
交径比算出手順と、この直交径比算出手順にて得られた
複数の比の値の最大値もしくは最小値を捜し出す外シー
ス主軸サーチ手順と、この外シース主軸サーチ手順にて
得られた前記比の最大値もしくは最小値に基づいて、前
記外シースの曲率を算出する曲率算出手順と、を有して
いる。

【０１１０】［付記１９−１］ 付記１９記載の超音波
診断装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、
前記受信信号取得手順は、可撓性を有する長尺の外シー
ス及び内シースに超音波ビームを前記内シースの軸に略
垂直な面内にてラジアル走査をすると共に、内シースの
軸方向に沿って超音波ビームの出射位置を移動させて順
次受信信号を得る手順であり、前記直交径比算出手順
は、前記出射位置の移動に応じてそれぞれ前記比をと
り、前記曲率算出手順は、前記出射位置の移動位置に対
応づけをした複数の前記曲率を順次求める。

【０１１１】［付記２０］ 付記１６記載の超音波診断
装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、前記
外シース曲率算出手順と前記外シース湾曲方向算出手段
とは、以下の手順を有している。すなわち、前記外シー
ス曲率算出手順は、前記外シース径算出手順にて得られ
た外シースの複数の径から、前記ラジアル走査の走査中
心を通る直交２方向に沿った２つの径を対にして前記ラ
ジアル走査の所定の走査角毎に、その比をとる直交径比
算出手順と、この直交径比算出手順にて得られた複数の
比の値の最大値もしくは最小値を捜し出すとともに、こ
の最大値もしくは最小値をあたえる前記対にされた２つ
の径のうち小さい径の方向である短軸方向を出力する外
シース主軸サーチ手順と、この外シース主軸サーチ手順
にて得られた前記比の最大値もしくは最小値に基づい
て、前記外シースの曲率を算出する曲率算出手順とを有
している。また、前記外シース湾曲方向算出手順は、前
記距離算出手順にて得られた前記外シースと内シース間
の複数の距離のうちから、前記短軸方向に沿った２つの
距離を選び出しその大小を比較して、前記外シースの湾
曲方向を算出する手順を有している。

【０１１２】［付記２０−１］ 付記２０記載の超音波
診断装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、
前記受信信号取得手順は、可撓性を有する長尺の外シー
ス及び内シースに超音波ビームを前記内シースの軸に略
垂直な面内にてラジアル走査をすると共に、内シースの
軸方向に沿って超音波ビームの出射位置を移動させて順
次受信信号を得る手順であり、前記直交径比算出手順
は、前記出射位置の移動に応じてそれぞれ前記比をと
り、前記曲率算出手順は、前記出射位置の移動位置に対
応づけをした複数の前記曲率を順次求め、さらに前記外
シース湾曲方向算出手順は、前記出射位置の移動に応じ
てそれぞれ前記大小の比較をし、前記出射位置の移動位
置に対応づけをした複数の前記湾曲方向を順次求める。

【０１１３】［付記２１］ 超音波診断装置は、超音波
を送受信する超音波振動子を内包すると共に、この超音
波振動子を回転走査する可撓性を有する長尺のフレキシ
ブルシャフトを含む超音波プローブと、この超音波プロ
ーブを内包し且つ可撓性を有する長尺な外シースと、前
記超音波プローブを前記外シース内においてこの外シー
スの長手方向に進退させる移動手段と、この移動手段に
よって移動された前記超音波プローブの前記外シース内
における挿入深さを検出する挿入深さ検出手段と、前記
超音波プローブのフレキシブルシャフトの曲げ形状を検
出する形状検出手段と、この形状検出手段によって検出
された前記外シースの曲げ形状及び前記挿入深さ検出手
段によって検出された挿入深さに基づいて、前記移動手
段によって移動された超音波プローブの位置にて得られ
る超音波画像データから、三次元超音波画像を構築する
画像構築部と、を有している。

【０１１４】［付記２２］ 付記２１記載の超音波診断
装置であって、前記フレキシブルシャフトにその長手方
向に沿って設けられた形状検出素子部を有する前記形状
検出手段を有している。

【０１１５】［付記２３］ 付記２２記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出素子部は、前記フレキシブ
ルシャフトにその長手方向に沿って複数設けられた歪抵
抗素子である。

【０１１６】［付記２４］ 付記２３記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出手段は、前記複数の歪抵抗
素子の各々の電気抵抗を計測して出力する抵抗値計測手
段と、この抵抗値計測手段の出力を受けて前記フレキシ
ブルシャフトの形状データを出力する形状把握処理手段
からなる前記形状検出手段と、を有している。

【０１１７】［付記２５］ 付記２３記載の超音波診断
装置であって、前記歪抵抗素子は形状記憶合金である。

【０１１８】以上のような態様が考えられるが、これに
限定されるものではない。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
音波による走査の走査経路が直線状ではなく曲線状に変
化しても、例えば屈曲した体腔内の管路内を走査する場
合でも、少なくとも超音波画像と共にその画像が得られ
た位置関係が認識でき画像診断能の向上を図ることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図４は第１実施例に係り、図１は超
音波診断装置の全体的な構成図。

【図２】図２は超音波プローブと観察対象との関係を示
す断面図。

【図３】図３は三次元超音波画像の様子を示す説明図。

【図４】図４は超音波プローブの別の構成を示す斜視
図。

【図５】図５は第２実施例に係る超音波プローブの先端
構成図。

【図６】図６及び図７は第３実施例に係り、図６は超音
波プローブの構成を示す縦断面図。

【図７】図７は超音波診断装置の全体的な構成図。

【図８】図８ないし図１０は第４実施例に係り、図８は
超音波診断装置の全体的な構成図。

【図９】図９はマーキングが施された外シースと超音波
プローブの関係を示す斜視図。

【図１０】図１０はＣＣＤ画像の様子を示す説明図。

【図１１】図１１ないし図１７は第５実施例に係り、図
１１は超音波診断装置の全体的な構成図。

【図１２】図１２は図１１のＦ−Ｆ線断面図。

【図１３】図１３は距離計測手段のブロック図。

【図１４】図１４は形状把握処理装置のブロック図。

【図１５】図１５は外シースと内シースの相対的な位置
関係を示す側断面図。

【図１６】図１６は超音波診断装置の動作を示すフロー
チャート。

【図１７】図１７は径・距離算出ルーチンのフローチャ
ート。

【符号の説明】

１…超音波プローブ ２…外シース ３…駆動部 ４…超音波観測装置 ６…三次元画像処理装置 ８…ＳＭＡ ９…抵抗値計測器 １０…形状把握処理装置 １３…超音波振動子 １５…スリップリング １６…モータ １７…エンコーダ １８…テーブル ３０…ステッピングモータ ３１…エンコーダ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年９月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【作用】前記構成において、画像構築部により、形状検
出手段によって検出された外シースまたは超音波プロー
ブの湾曲形状と、挿入深さ検出手段によって検出された
挿入深さとに基づいて、移動手段によって移動される超
音波プローブの移動位置にて得られる超音波画像データ
から超音波画像を構築するので、超音波による走査の走
査経路が直線状ではなく曲線状に変化しても、少なくと
も超音波画像と共にその画像が得られた位置関係である
前記湾曲形状及び挿入深さを対応づけることができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】図１４に示す前記形状把握処理装置３６
は、距離計測手段２７の外シース径算出部４３が出力す
る走査角毎の外シース２の径に基づき、この外シース２
の曲率を算出すると共に、この曲率データをエンコーダ
３１の出力する進退距離に対応づけて三次元画像処理装
置６に出力する曲率算出部４５を有している。また、形
状把握処理装置３６は、距離計測手段２７のシース間距
離算出部４５が走査角に対応して出力する外シース２と
内シース１１間の距離に基づいて、外シース２の湾曲方
向を算出し、三次元画像処理装置６に出力する湾曲方向
算出部４６を有している。

フロントページの続き (72)発明者 阿部 匡志 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 雑賀 和也 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 石村 寿朗 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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を内包し、且つ可撓性を有する長尺
   な外シースと、 前記超音波プローブを前記外シース内において、この外
   シースの長手方向に進退させる移動手段と、 前記移動手段によって移動された前記超音波プローブの
   前記外シース内への挿入深さを検出する挿入深さ検出手
   段と、 前記外シースまたは超音波プローブの湾曲形状を検出す
   る形状検出手段と、 前記形状検出手段によって検出された外シースまたは超
   音波プローブの湾曲形状と、前記挿入深さ検出手段によ
   って検出された挿入深さとに基づいて、前記移動手段に
   よって移動される超音波プローブの移動位置にて得られ
   る超音波画像データから、超音波画像を構築する画像構
   築部と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。