JPH0919431A - 超音波トランスデューサ - Google Patents
超音波トランスデューサInfo
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- JPH0919431A JPH0919431A JP8158210A JP15821096A JPH0919431A JP H0919431 A JPH0919431 A JP H0919431A JP 8158210 A JP8158210 A JP 8158210A JP 15821096 A JP15821096 A JP 15821096A JP H0919431 A JPH0919431 A JP H0919431A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
- A61B8/4272—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue
- A61B8/4281—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving the acoustic interface between the transducer and the tissue characterised by sound-transmitting media or devices for coupling the transducer to the tissue
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
- A61B8/0866—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving foetal diagnosis; pre-natal or peri-natal diagnosis of the baby
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
- A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
- A61B8/4461—Features of the scanning mechanism, e.g. for moving the transducer within the housing of the probe
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】空間的に相関した一連の２次元イメージを得
て、正確な３次元イメージを認識することができる超音
波トランスデューサ。 【解決手段】ハウジング25内に回転可能なセンサ・アレ
イ50をモータ56に連結して設ける。超音波ビーム39が基
準軸15を含むイメージ平面18上を走査するようにセンサ
・アレイを作動させる。モータをスイッチ23でコントロ
ールすることによりセンサ・アレイを任意に回転させる
ことができるので、音響窓42を患者の皮膚に静止させた
まま基準軸を一定に保ったままイメージ面を回転させる
ことができ、空間的に相関した一連の２次元イメージを
得ることができる。
て、正確な３次元イメージを認識することができる超音
波トランスデューサ。 【解決手段】ハウジング25内に回転可能なセンサ・アレ
イ50をモータ56に連結して設ける。超音波ビーム39が基
準軸15を含むイメージ平面18上を走査するようにセンサ
・アレイを作動させる。モータをスイッチ23でコントロ
ールすることによりセンサ・アレイを任意に回転させる
ことができるので、音響窓42を患者の皮膚に静止させた
まま基準軸を一定に保ったままイメージ面を回転させる
ことができ、空間的に相関した一連の２次元イメージを
得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】医師は、ハンド・ヘルド式超音波
トランスデューサを利用して、患者の体外から器官及び
組織のような体内構造を診察する。超音波トランスデュ
ーサは超音波イメージング・システムに接続されると心
臓病の診断に有効な心臓のイメージまたは妊娠のモニタ
に不可欠な腹部の軟性組織のイメージを得ることが可能
になる。体内構造は本質的に３次元であるが、超音波ト
ランスデューサは、イメージ平面内に限られた２次元
（２−Ｄ）イメージの形成に制限される。従って、医師
は一連の２次元のイメージから体内構造の３次元イメー
ジを頭の中で構成することを要求される。例えば、肋骨
の間の狭い開口部に通るように超音波ビームの狙いをつ
け、次にイメージ平面を正確に回転させることによっ
て、種々の心室及び心臓弁を見ることが可能になる。イ
メージ平面を基準軸まわりで回転させることによって空
間的に相関した一連の２−Ｄイメージが得られると、３
次元（３−Ｄ）数学的再構成を利用して体内構造の実際
の３−Ｄイメージを得ることができる。
トランスデューサを利用して、患者の体外から器官及び
組織のような体内構造を診察する。超音波トランスデュ
ーサは超音波イメージング・システムに接続されると心
臓病の診断に有効な心臓のイメージまたは妊娠のモニタ
に不可欠な腹部の軟性組織のイメージを得ることが可能
になる。体内構造は本質的に３次元であるが、超音波ト
ランスデューサは、イメージ平面内に限られた２次元
（２−Ｄ）イメージの形成に制限される。従って、医師
は一連の２次元のイメージから体内構造の３次元イメー
ジを頭の中で構成することを要求される。例えば、肋骨
の間の狭い開口部に通るように超音波ビームの狙いをつ
け、次にイメージ平面を正確に回転させることによっ
て、種々の心室及び心臓弁を見ることが可能になる。イ
メージ平面を基準軸まわりで回転させることによって空
間的に相関した一連の２−Ｄイメージが得られると、３
次元（３−Ｄ）数学的再構成を利用して体内構造の実際
の３−Ｄイメージを得ることができる。
【０００２】1992年11月3日に発行された米国特許第5,1
59,931号に教示のタイプの先行技術によるトランスデュ
ーサは、プローブの先端を回転させることによってイメ
ージ平面を機械的に回転させるので、医師が一連の２−
Ｄイメージを得るのは困難になる。プローブの先端と患
者の皮膚との間における相対運動によって、基準軸に思
いがけないシフトが生じ、肋骨または肺によって超音波
ビームが妨害されるか、あるいは、３−Ｄ数学的再構成
に必要な２−Ｄイメージの空間的相関が崩される。
59,931号に教示のタイプの先行技術によるトランスデュ
ーサは、プローブの先端を回転させることによってイメ
ージ平面を機械的に回転させるので、医師が一連の２−
Ｄイメージを得るのは困難になる。プローブの先端と患
者の皮膚との間における相対運動によって、基準軸に思
いがけないシフトが生じ、肋骨または肺によって超音波
ビームが妨害されるか、あるいは、３−Ｄ数学的再構成
に必要な２−Ｄイメージの空間的相関が崩される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、超音
波トランスデューサのプローブの先端と患者の皮膚との
間の相対運動をなくすことにより、２次元イメージ平面
の基準軸がずれず、空間的に相関した一連の２次元イメ
ージを得られるようにすることを目的とする。
波トランスデューサのプローブの先端と患者の皮膚との
間の相対運動をなくすことにより、２次元イメージ平面
の基準軸がずれず、空間的に相関した一連の２次元イメ
ージを得られるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の最初に説明する
好適実施例によれば、医師は、ハンド・ヘルド式経胸郭
超音波トランスデューサによって、肋骨の間の一つの開
口部を通して患者の心臓に関する一連の２次元イメージ
見ることが可能である。機械的に回転するセンサ・アレ
イによって、イメージ平面が静止音響窓（stationary a
coustic window）の後方で回転する。音響窓は、軸に関
して対称であり、患者との接触表面に静止させて、プロ
ーブの回転方向に関係なく、内部構造を均等に観察する
ことが可能である。超音波ビームに電子的な操向を施す
ことによって、機械的に回転するイメージ平面が形成さ
れ、基準軸をシフトしなくても、一連の２次元イメージ
を得ることができる。
好適実施例によれば、医師は、ハンド・ヘルド式経胸郭
超音波トランスデューサによって、肋骨の間の一つの開
口部を通して患者の心臓に関する一連の２次元イメージ
見ることが可能である。機械的に回転するセンサ・アレ
イによって、イメージ平面が静止音響窓（stationary a
coustic window）の後方で回転する。音響窓は、軸に関
して対称であり、患者との接触表面に静止させて、プロ
ーブの回転方向に関係なく、内部構造を均等に観察する
ことが可能である。超音波ビームに電子的な操向を施す
ことによって、機械的に回転するイメージ平面が形成さ
れ、基準軸をシフトしなくても、一連の２次元イメージ
を得ることができる。
【０００５】本発明の２番目に説明する好適実施例によ
れば、ハンド・ヘルド式腹部超音波トランスデューサに
は、静止音響窓と、ハンド・ヘルド式超音波トランスデ
ューサの縦軸に対して基準軸が垂直になるように取り付
けられた、腹部のイメージングに有効な、機械的に回転
するセンサ・アレイが含まれている。
れば、ハンド・ヘルド式腹部超音波トランスデューサに
は、静止音響窓と、ハンド・ヘルド式超音波トランスデ
ューサの縦軸に対して基準軸が垂直になるように取り付
けられた、腹部のイメージングに有効な、機械的に回転
するセンサ・アレイが含まれている。
【０００６】
【実施例】図１には、本発明の第１の好適実施例に基づ
いて構成されたハンド・ヘルド式経胸郭超音波トランス
デューサ１０の斜視図が示されている。超音波トランス
デューサ１０は、トランスデューサ・ケーブル１２によ
って遠隔超音波イメージング・システム（図示せず）に
接続されている。ハウジング２５は、患者の皮膚１３と
接触した状態に配置され、基準軸１５はハウジングの縦
軸２７（概略が示されている）と同軸をなしている。基
準軸１５は、体内構造１７に向けられている。超音波ト
ランスデューサ１０は、基準軸１５を含むイメージ平面
１８を画定する超音波ビームを発生する。遠隔超音波イ
メージング・システムにおいて、イメージ平面１８によ
って捕捉される体内構造１７の２次元（２−Ｄ）イメー
ジを観測することが可能になる。
いて構成されたハンド・ヘルド式経胸郭超音波トランス
デューサ１０の斜視図が示されている。超音波トランス
デューサ１０は、トランスデューサ・ケーブル１２によ
って遠隔超音波イメージング・システム（図示せず）に
接続されている。ハウジング２５は、患者の皮膚１３と
接触した状態に配置され、基準軸１５はハウジングの縦
軸２７（概略が示されている）と同軸をなしている。基
準軸１５は、体内構造１７に向けられている。超音波ト
ランスデューサ１０は、基準軸１５を含むイメージ平面
１８を画定する超音波ビームを発生する。遠隔超音波イ
メージング・システムにおいて、イメージ平面１８によ
って捕捉される体内構造１７の２次元（２−Ｄ）イメー
ジを観測することが可能になる。
【０００７】体内構造の一連の２−Ｄイメージは、医師
が診断を下すのに必要とされる。イメージ平面１８が基
準軸１５まわりを回転して、第２の位置につくと、体内
構造の第２の２−Ｄ画像を得ることができる。同様に、
所定の回転位置における一連の２−Ｄイメージによっ
て、体内構造１７の３次元心的イメージを構成するのに
十分な情報が医師に提供される。基準軸１５に対する既
知の回転位置において各イメージが捕捉される一連の２
次元イメージによって、３次元（３−Ｄ）イメージを数
学的に構成するのに必要な空間的相関が得られる。
が診断を下すのに必要とされる。イメージ平面１８が基
準軸１５まわりを回転して、第２の位置につくと、体内
構造の第２の２−Ｄ画像を得ることができる。同様に、
所定の回転位置における一連の２−Ｄイメージによっ
て、体内構造１７の３次元心的イメージを構成するのに
十分な情報が医師に提供される。基準軸１５に対する既
知の回転位置において各イメージが捕捉される一連の２
次元イメージによって、３次元（３−Ｄ）イメージを数
学的に構成するのに必要な空間的相関が得られる。
【０００８】ハンド・ヘルド式超音波トランスデューサ
は、２−Ｄ心臓イメージングにおいて心臓の優れた画像
を生成する。ハウジング２５は患者に対して静止した状
態に保持されるので、医師は問題となる体内構造１７に
対して基準軸１５を容易に向けることができ、また、ハ
ウジング２５に設けられたスイッチ２３を作動させるこ
とにより、イメージ平面１８の回転軸方向を容易に制御
することができる。代替案として、遠隔超音波イメージ
ング・システム内で発生するあらかじめプログラムされ
たシーケンスによって、または、遠隔超音波イメージン
グ・システムに対するユーザ制御によって、トランスデ
ューサ・ケーブル１２を介して、イメージ平面１８の回
転位置を電子的に制御することが可能である。ハンド・
ヘルド式経胸郭超音波トランスデューサ１０は、患者の
皮膚１３との接触表面において基準軸１５に対し軸対称
をなしている。これによって医師は、肋骨の間を通るよ
うに基準軸１５を向けるだけで、ハウジング２５の軸回
りの位置に関係なく、妨げられずに均等に心臓を見るこ
とができる。
は、２−Ｄ心臓イメージングにおいて心臓の優れた画像
を生成する。ハウジング２５は患者に対して静止した状
態に保持されるので、医師は問題となる体内構造１７に
対して基準軸１５を容易に向けることができ、また、ハ
ウジング２５に設けられたスイッチ２３を作動させるこ
とにより、イメージ平面１８の回転軸方向を容易に制御
することができる。代替案として、遠隔超音波イメージ
ング・システム内で発生するあらかじめプログラムされ
たシーケンスによって、または、遠隔超音波イメージン
グ・システムに対するユーザ制御によって、トランスデ
ューサ・ケーブル１２を介して、イメージ平面１８の回
転位置を電子的に制御することが可能である。ハンド・
ヘルド式経胸郭超音波トランスデューサ１０は、患者の
皮膚１３との接触表面において基準軸１５に対し軸対称
をなしている。これによって医師は、肋骨の間を通るよ
うに基準軸１５を向けるだけで、ハウジング２５の軸回
りの位置に関係なく、妨げられずに均等に心臓を見るこ
とができる。
【０００９】図２には、ハンド・ヘルド式経胸郭超音波
トランスデューサ１０の断面図が示されている。トラン
スデューサ・ケーブル１２は、遠位端が遠隔超音波イメ
ージング・システム（図示せず）に接続されており、歪
み除去フィッティング３１を介して、ハウジング２５の
内部に入り込んでいる。トランスデューサ・ケーブル１
２の近位端は、トランスデューサ・ケーブル内の導電体
３５がフレキシブル回路３７に接続する相互接続点３３
に位置している。フレキシブル回路によって、センサ・
アレイ５０との電気的接続をもたらす。
トランスデューサ１０の断面図が示されている。トラン
スデューサ・ケーブル１２は、遠位端が遠隔超音波イメ
ージング・システム（図示せず）に接続されており、歪
み除去フィッティング３１を介して、ハウジング２５の
内部に入り込んでいる。トランスデューサ・ケーブル１
２の近位端は、トランスデューサ・ケーブル内の導電体
３５がフレキシブル回路３７に接続する相互接続点３３
に位置している。フレキシブル回路によって、センサ・
アレイ５０との電気的接続をもたらす。
【００１０】送信される電気信号（図示せず）は、遠隔
超音波イメージング・システム内において発生し、トラ
ンスデューサ・ケーブル１２及びフレキシブル回路３７
を通ってセンサ・アレイ５０に伝搬する。センサ・アレ
イは電気信号を超音波ビーム３９に変換する。センサ・
アレイ５０内の独立したアレイ素子（図示せず）に加え
られる電気信号を次第に遅延させることによって、超音
波ビームの方向は、イメージ平面１８内においてあちこ
ちに向けられる。この実施例におけるイメージ平面１８
は、センサ・アレイ５０に対して垂直であり、基準軸１
５を含んでいる。
超音波イメージング・システム内において発生し、トラ
ンスデューサ・ケーブル１２及びフレキシブル回路３７
を通ってセンサ・アレイ５０に伝搬する。センサ・アレ
イは電気信号を超音波ビーム３９に変換する。センサ・
アレイ５０内の独立したアレイ素子（図示せず）に加え
られる電気信号を次第に遅延させることによって、超音
波ビームの方向は、イメージ平面１８内においてあちこ
ちに向けられる。この実施例におけるイメージ平面１８
は、センサ・アレイ５０に対して垂直であり、基準軸１
５を含んでいる。
【００１１】超音波ビーム３９は、センサ・アレイ５０
から、音響結合流体４０及び音響窓４２を通って伝搬す
る。音響窓は、患者の皮膚に接触した状態に配置され、
流体４０によって、センサ・アレイ５０と音響窓４２と
の間における音響インピーダンス整合が得られるので、
患者とアレイ・センサ５０間における超音波ビームの反
射が最小限に抑えられる。次に、超音波ビーム３９は、
体内構造に伝搬し、体内器官及び組織によって減衰さ
れ、反射される。反射超音波ビームは、センサ・アレイ
５０によって受信され、変換によって受信電気信号（図
示せず）に戻され、トランスデューサ・ケーブル１２を
介して伝搬し、遠隔超音波イメージング・システムに戻
る。次に、受信電気信号は、遠隔超音波イメージング・
システムによって分析され、イメージ平面１８内におけ
る体内構造の２−Ｄイメージが発生する。
から、音響結合流体４０及び音響窓４２を通って伝搬す
る。音響窓は、患者の皮膚に接触した状態に配置され、
流体４０によって、センサ・アレイ５０と音響窓４２と
の間における音響インピーダンス整合が得られるので、
患者とアレイ・センサ５０間における超音波ビームの反
射が最小限に抑えられる。次に、超音波ビーム３９は、
体内構造に伝搬し、体内器官及び組織によって減衰さ
れ、反射される。反射超音波ビームは、センサ・アレイ
５０によって受信され、変換によって受信電気信号（図
示せず）に戻され、トランスデューサ・ケーブル１２を
介して伝搬し、遠隔超音波イメージング・システムに戻
る。次に、受信電気信号は、遠隔超音波イメージング・
システムによって分析され、イメージ平面１８内におけ
る体内構造の２−Ｄイメージが発生する。
【００１２】センサ・アレイ５０は、センサ・アレイ５
０によって放出され後方に進む超音波エネルギを吸収す
る音響支持体４５の上に取り付けられる。該音響支持体
４５はセンサ・アレイ５０を機械的に支持する働きをも
担っている。音響支持体４５内部のヒート・シンク４４
によってセンサ・アレイ５０に関する熱伝導経路が得ら
れる。ヒート・シンク４４は、センサ・アレイ５０から
十分離して配置されるので、残響を生じて２−Ｄイメー
ジの質を劣化させることはない。音響支持体４５及びヒ
ート・シンク４４は音波遮断器４７に取り付けられてい
る。該音波遮断器は、音響インピーダンスが大幅に異な
る材料の複合物から構成され、超音波エネルギを吸収す
るように設計されている。該音波遮断器４７は熱伝導性
でもある。音波遮断器４７、音響支持体４５、及びセン
サ・アレイ５０が、ハウジング２５内に配置された電気
モータ５６によって回転する駆動シャフト４８に接続さ
れたターン・テーブル４６に取り付けられる。可撓性継
手５２によって、電気モータ５６と駆動シャフト４８の
間における回転結合が可能になる。減速アセンブリ５４
によって、電気モータ５６の速度及びトルクとターン・
テーブル４６の負荷との整合がとられる。ポテンショメ
ータのような位置検知エンコーダ６６を利用して回転位
置を測定し、トランスデューサ・ケーブル１２を介して
遠隔超音波イメージング・システムに伝達することがで
きる。スイッチ２３をハウジング２５に配置して、ター
ン・テーブル４６及びセンサ・アレイ５０の基準軸１５
まわりにおける回転を作動させることができる。センサ
・アレイ５０を回転させることにより、電子的に操向さ
れる超音波ビームによって画定される２−Ｄイメージ平
面１８を回転させることができる。
０によって放出され後方に進む超音波エネルギを吸収す
る音響支持体４５の上に取り付けられる。該音響支持体
４５はセンサ・アレイ５０を機械的に支持する働きをも
担っている。音響支持体４５内部のヒート・シンク４４
によってセンサ・アレイ５０に関する熱伝導経路が得ら
れる。ヒート・シンク４４は、センサ・アレイ５０から
十分離して配置されるので、残響を生じて２−Ｄイメー
ジの質を劣化させることはない。音響支持体４５及びヒ
ート・シンク４４は音波遮断器４７に取り付けられてい
る。該音波遮断器は、音響インピーダンスが大幅に異な
る材料の複合物から構成され、超音波エネルギを吸収す
るように設計されている。該音波遮断器４７は熱伝導性
でもある。音波遮断器４７、音響支持体４５、及びセン
サ・アレイ５０が、ハウジング２５内に配置された電気
モータ５６によって回転する駆動シャフト４８に接続さ
れたターン・テーブル４６に取り付けられる。可撓性継
手５２によって、電気モータ５６と駆動シャフト４８の
間における回転結合が可能になる。減速アセンブリ５４
によって、電気モータ５６の速度及びトルクとターン・
テーブル４６の負荷との整合がとられる。ポテンショメ
ータのような位置検知エンコーダ６６を利用して回転位
置を測定し、トランスデューサ・ケーブル１２を介して
遠隔超音波イメージング・システムに伝達することがで
きる。スイッチ２３をハウジング２５に配置して、ター
ン・テーブル４６及びセンサ・アレイ５０の基準軸１５
まわりにおける回転を作動させることができる。センサ
・アレイ５０を回転させることにより、電子的に操向さ
れる超音波ビームによって画定される２−Ｄイメージ平
面１８を回転させることができる。
【００１３】センサ・アレイ５０、音波遮断器４７、及
びターン・テーブル４６の回転は、ターン・テーブル４
６と連続した保持壁面６０及び窓取り付け具６４に接触
した軸受けハウジング６２によって形成されるチャネル
５８に配置された１組の軸受け５７によって容易にな
る。音響窓４２は、ハウジング２５に取り付けられた窓
取り付け具６４内に固定されている。この実施例の場
合、音響窓４２は、エポキシまたは同様の接着剤によっ
て軸受けハウジング６２に取り付けられたポリエステ
ル、マイラーまたは別の同様の薄いシェル材料から製造
することができる。音響窓４２は、患者とセンサ・アレ
イ５０の間の静止インターフェースの働きをする。従っ
て、センサ・アレイ５０は回転可能であるが、音響窓４
２は患者の皮膚に対して移動しない。音響窓４２とセン
サ・アレイの間に配置された音響結合流体４０は、その
２つの間の表面張力によって所定位置に保持されたフル
オロシリコン、シリコン、または他の同様のオイル層で
ある。音響結合流体４０は、超音波ビームの減衰が少な
く、回転センサ・アレイ５０と静止音響窓４０との回転
結合を可能にする。
びターン・テーブル４６の回転は、ターン・テーブル４
６と連続した保持壁面６０及び窓取り付け具６４に接触
した軸受けハウジング６２によって形成されるチャネル
５８に配置された１組の軸受け５７によって容易にな
る。音響窓４２は、ハウジング２５に取り付けられた窓
取り付け具６４内に固定されている。この実施例の場
合、音響窓４２は、エポキシまたは同様の接着剤によっ
て軸受けハウジング６２に取り付けられたポリエステ
ル、マイラーまたは別の同様の薄いシェル材料から製造
することができる。音響窓４２は、患者とセンサ・アレ
イ５０の間の静止インターフェースの働きをする。従っ
て、センサ・アレイ５０は回転可能であるが、音響窓４
２は患者の皮膚に対して移動しない。音響窓４２とセン
サ・アレイの間に配置された音響結合流体４０は、その
２つの間の表面張力によって所定位置に保持されたフル
オロシリコン、シリコン、または他の同様のオイル層で
ある。音響結合流体４０は、超音波ビームの減衰が少な
く、回転センサ・アレイ５０と静止音響窓４０との回転
結合を可能にする。
【００１４】可撓性継手５２によって、センサ・アレイ
５０、音響窓４２、及びターン・テーブル４６に取り付
けられた他の要素を電気モータ５６に対してある角度を
つけて位置決めすることが可能になる。図３には、本発
明の第２の実施例に基づいて構成されたハンド・ヘルド
式腹部超音波トランスデューサ７０の斜視図が示されて
いる。この実施例の場合、基準軸１５及びイメージ平面
１８は、腹部超音波トランスデューサ７０の縦軸７２に
直交している。腹部における器官の軟性組織のイメージ
が得られるように、または、妊娠のモニタが行えるよう
にするには、患者の腹部の上に静止音響窓７４があたる
ようにこの腹部超音波トランスデューサ７０の位置決め
をすればよい。基準軸１５が問題となる体内構造に向け
られると、イメージ平面１８を基準軸１５のまわりで回
転させて、一連の２−Ｄイメージを得ることができる。
本発明の第１の実施例と同様、腹部超音波トランスデュ
ーサ７０は、イメージ平面１８内のあちこちに超音波ビ
ームを電子的に向けるセンサ・アレイ（図示せず）を備
え、さらに、音響窓７４及び音響結合流体（図示せず）
の後方で機械的にセンサ・アレイ（図示せず）を回転さ
せる。静止音響窓７４と患者の皮膚の間に相対運動がな
いので、腹部の基準軸１５まわりを回転する一連の２−
Ｄイメージを簡単に得ることができる。
５０、音響窓４２、及びターン・テーブル４６に取り付
けられた他の要素を電気モータ５６に対してある角度を
つけて位置決めすることが可能になる。図３には、本発
明の第２の実施例に基づいて構成されたハンド・ヘルド
式腹部超音波トランスデューサ７０の斜視図が示されて
いる。この実施例の場合、基準軸１５及びイメージ平面
１８は、腹部超音波トランスデューサ７０の縦軸７２に
直交している。腹部における器官の軟性組織のイメージ
が得られるように、または、妊娠のモニタが行えるよう
にするには、患者の腹部の上に静止音響窓７４があたる
ようにこの腹部超音波トランスデューサ７０の位置決め
をすればよい。基準軸１５が問題となる体内構造に向け
られると、イメージ平面１８を基準軸１５のまわりで回
転させて、一連の２−Ｄイメージを得ることができる。
本発明の第１の実施例と同様、腹部超音波トランスデュ
ーサ７０は、イメージ平面１８内のあちこちに超音波ビ
ームを電子的に向けるセンサ・アレイ（図示せず）を備
え、さらに、音響窓７４及び音響結合流体（図示せず）
の後方で機械的にセンサ・アレイ（図示せず）を回転さ
せる。静止音響窓７４と患者の皮膚の間に相対運動がな
いので、腹部の基準軸１５まわりを回転する一連の２−
Ｄイメージを簡単に得ることができる。
【００１５】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。
を以下に示す。
【００１６】〔実施態様１〕遠隔超音波イメージング・
システムに用いられる超音波トランスデューサ・アセン
ブリにおいて、開口を備えたハウジング２５と、前記ハ
ウジング２５内に回転可能に取り付けられた平面センサ
・アレイ５０であって、該平面センサ・アレイの各回転
位置に対応する２次元断面イメージを得るための、該平
面センサ・アレイの面に対して垂直なイメージ平面を備
える平面センサ・アレイと、前記開口内の静止音響窓４
２と、前記センサ・アレイ５０と前記静止音響窓の間に
配置された音響結合層４０と、前記センサ・アレイ５０
と遠隔の超音波イメージング・システムを接続するため
に前記ハウジング２５に取り付けられたケーブル１２
と、前記ハウジング内にあって、前記センサ・アレイ５
０を回転させるモータ５６とを設けて成る超音波トラン
スデューサ・アセンブリ。
システムに用いられる超音波トランスデューサ・アセン
ブリにおいて、開口を備えたハウジング２５と、前記ハ
ウジング２５内に回転可能に取り付けられた平面センサ
・アレイ５０であって、該平面センサ・アレイの各回転
位置に対応する２次元断面イメージを得るための、該平
面センサ・アレイの面に対して垂直なイメージ平面を備
える平面センサ・アレイと、前記開口内の静止音響窓４
２と、前記センサ・アレイ５０と前記静止音響窓の間に
配置された音響結合層４０と、前記センサ・アレイ５０
と遠隔の超音波イメージング・システムを接続するため
に前記ハウジング２５に取り付けられたケーブル１２
と、前記ハウジング内にあって、前記センサ・アレイ５
０を回転させるモータ５６とを設けて成る超音波トラン
スデューサ・アセンブリ。
【００１７】〔実施態様２〕前記イメージ平面が電子的
に走査される超音波ビームによって画定されることを特
徴とする、実施態様１に記載の超音波トランスデューサ
・アセンブリ。
に走査される超音波ビームによって画定されることを特
徴とする、実施態様１に記載の超音波トランスデューサ
・アセンブリ。
【００１８】〔実施態様３〕前記モータ５６による前記
センサ・アレイ５０の回転に対応して前記イメージ平面
１８が回転する基準軸１５を前記イメージ平面がさらに
含むことを特徴とする、実施態様１または実施態様２に
記載の超音波トランスデューサ・アセンブリ。
センサ・アレイ５０の回転に対応して前記イメージ平面
１８が回転する基準軸１５を前記イメージ平面がさらに
含むことを特徴とする、実施態様１または実施態様２に
記載の超音波トランスデューサ・アセンブリ。
【００１９】〔実施態様４〕前記モータ５６と前記セン
サ・アレイ５０の間に設けられた可撓性継手５２をさら
に含むことを特徴とする、実施態様１、実施態様２、ま
たは実施態様３に記載の超音波トランスデューサ・アセ
ンブリ。
サ・アレイ５０の間に設けられた可撓性継手５２をさら
に含むことを特徴とする、実施態様１、実施態様２、ま
たは実施態様３に記載の超音波トランスデューサ・アセ
ンブリ。
【００２０】〔実施態様５〕前記基準軸１５が前記ハウ
ジングの縦軸に対して平行であることを特徴とする、実
施態様３または実施態様４に記載の超音波トランスデュ
ーサ・アセンブリ。
ジングの縦軸に対して平行であることを特徴とする、実
施態様３または実施態様４に記載の超音波トランスデュ
ーサ・アセンブリ。
【００２１】〔実施態様６〕前記基準軸１５が前記ハウ
ジングの縦軸に対して垂直であることを特徴とする、実
施態様３または実施態様４に記載の超音波トランスデュ
ーサ・アセンブリ。
ジングの縦軸に対して垂直であることを特徴とする、実
施態様３または実施態様４に記載の超音波トランスデュ
ーサ・アセンブリ。
【００２２】〔実施態様７〕前記音響窓４１が円形であ
ることを特徴とする、実施態様１乃至実施態様６のいず
れかに記載の超音波トランスデューサ・アセンブリ。
ることを特徴とする、実施態様１乃至実施態様６のいず
れかに記載の超音波トランスデューサ・アセンブリ。
【００２３】〔実施態様８〕前記ハウジング２５が、前
記モータ５６を制御するスイッチをさらに含むことを特
徴とする、実施態様１乃至実施態様７のいずれかに記載
の超音波トランスデューサ・アセンブリ。
記モータ５６を制御するスイッチをさらに含むことを特
徴とする、実施態様１乃至実施態様７のいずれかに記載
の超音波トランスデューサ・アセンブリ。
【００２４】〔実施態様９〕前記センサ・アレイ５０が
所定のシーケンスの回転位置に回転することを特徴とす
る、実施態様１乃至実施態様８のいずれかに記載の超音
波トランスデューサ・アセンブリ。
所定のシーケンスの回転位置に回転することを特徴とす
る、実施態様１乃至実施態様８のいずれかに記載の超音
波トランスデューサ・アセンブリ。
【００２５】〔実施態様１０〕空間的に相関した、被検
体の一連の２次元超音波イメージを得るための方法にお
いて、静止音響窓を被検体と接触するように位置決めす
るステップと、電子的に超音波ビームの方向付けを行っ
て、イメージ平面内に第１の２次元イメージが得られる
ようにするステップと、基準軸に関してイメージ平面を
機械的に回転させて、第２の２次元イメージが得られる
ようにするステップとを設けて成る方法。
体の一連の２次元超音波イメージを得るための方法にお
いて、静止音響窓を被検体と接触するように位置決めす
るステップと、電子的に超音波ビームの方向付けを行っ
て、イメージ平面内に第１の２次元イメージが得られる
ようにするステップと、基準軸に関してイメージ平面を
機械的に回転させて、第２の２次元イメージが得られる
ようにするステップとを設けて成る方法。
【００２６】〔実施態様１１〕前記イメージ平面を機械
的に回転させるステップが、前記静止音響窓に音響的に
結合されたセンサ・アレイを回転させるステップをさら
に含むことを特徴とする、実施態様１０に記載の方法。
的に回転させるステップが、前記静止音響窓に音響的に
結合されたセンサ・アレイを回転させるステップをさら
に含むことを特徴とする、実施態様１０に記載の方法。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、トランスデューサのプローブの先端を患者の皮膚
の上に静止して使用できるので、得られる各イメージ平
面の基準軸にはずれがない。従って、得られた一連の２
次元イメージの空間的相関を崩すことがなく、正確な３
次元イメージを認識することができる。また、ハウジン
グを回転させることなくイメージ平面を容易に回転させ
ることができるので、患者の肋骨や肺などの障害物に超
音波が遮られることない、適切な走査を行うことができ
る。
れば、トランスデューサのプローブの先端を患者の皮膚
の上に静止して使用できるので、得られる各イメージ平
面の基準軸にはずれがない。従って、得られた一連の２
次元イメージの空間的相関を崩すことがなく、正確な３
次元イメージを認識することができる。また、ハウジン
グを回転させることなくイメージ平面を容易に回転させ
ることができるので、患者の肋骨や肺などの障害物に超
音波が遮られることない、適切な走査を行うことができ
る。
【図１】本発明の第１の望ましい実施例に基づいて構成
されたハンド・ヘルド式経胸郭超音波トランスデューサ
の斜視図である。
されたハンド・ヘルド式経胸郭超音波トランスデューサ
の斜視図である。
【図２】図１のハンド・ヘルド式経胸郭超音波トランス
デューサの断面図である。
デューサの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例に基づいて構成されたハ
ンド・ヘルド式腹部超音波トランスデューサの斜視図で
ある。
ンド・ヘルド式腹部超音波トランスデューサの斜視図で
ある。
１０：ハンド・ヘルド式経胸郭超音波トランスデューサ １２：トランスデューサ・ケーブル １３：患者の皮膚 １５：基準軸 １７：体内構造 １８：イメージ平面 ２３：スイッチ ２５：ハウジング ２７：ハウジングの縦軸 ３１：歪み除去フィッティング ３５：導電体 ３７：フレキシブル回路 ３９：超音波ビーム ４０：音響結合流体 ４２：音響窓 ４４：ヒート・シンク ４５：音響支持体 ４６：ターン・テーブル ４７：音波遮断器 ４８：駆動シャフト ５０：センサ・アレイ ５４：減速アセンブリ ５６：電気モータ ５７：軸受け ５８：チャネル ６０：保持壁面 ６２：軸受けハウジング ６４：窓取り付け具 ６６：位置検知エンコーダ ７０：ハンド・ヘルド式腹部超音波トランスデューサ ７４：静止音響窓
Claims (1)
- 【請求項１】遠隔超音波イメージング・システムに用い
られる超音波トランスデューサにおいて、 開口を備えたハウジングと、 前記ハウジング内に回転可能に取り付けられた平面セン
サ・アレイであって、該平面センサ・アレイの各回転位
置に対応する２次元断面イメージを得るための、該平面
センサ・アレイの面に対して垂直なイメージ平面を備え
る平面センサ・アレイと、 前記開口内の静止音響窓と、 前記センサ・アレイと前記静止音響窓の間に配置された
音響結合層と、 前記センサ・アレイと遠隔の超音波イメージング・シス
テムを接続するために前記ハウジングに取り付けられた
ケーブルと、 前記ハウジング内にあって、前記センサ・アレイを回転
させるモータとを設けて成る超音波トランスデューサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US49457695A | 1995-06-22 | 1995-06-22 | |
| US494,576 | 1995-06-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919431A true JPH0919431A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=23965042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8158210A Pending JPH0919431A (ja) | 1995-06-22 | 1996-06-19 | 超音波トランスデューサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0749722A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0919431A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011489A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 超音波探触子 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100264970B1 (ko) * | 1997-12-16 | 2001-05-02 | 이민화 | 위치검출이 가능한 초음파탐촉자 |
| US6194814B1 (en) | 1998-06-08 | 2001-02-27 | Acuson Corporation | Nosepiece having an integrated faceplate window for phased-array acoustic transducers |
| US20050113700A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-05-26 | Koji Yanagihara | Ultrasonic probe |
| CN102247161A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-11-23 | 楼震 | 一种新型动物用b超探头 |
| US9743907B2 (en) | 2012-10-02 | 2017-08-29 | Koninklijke Philips N.V. | Tool for opening and closing a transducer housing |
| JP2019500190A (ja) * | 2015-12-16 | 2019-01-10 | グロ−ティップ， エルエルシー | 変換器アレイの針追跡の方法および装置 |
| US20180125460A1 (en) * | 2016-11-04 | 2018-05-10 | General Electric Company | Methods and systems for medical imaging systems |
| US10945706B2 (en) | 2017-05-05 | 2021-03-16 | Biim Ultrasound As | Hand held ultrasound probe |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02116356A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-05-01 | Hewlett Packard Co <Hp> | 超音波システム |
| US5159931A (en) * | 1988-11-25 | 1992-11-03 | Riccardo Pini | Apparatus for obtaining a three-dimensional reconstruction of anatomic structures through the acquisition of echographic images |
| DE69213295T2 (de) * | 1991-04-16 | 1997-01-23 | Hewlett Packard Co | Endoskopischer Ultraschallkopf mit Kabelaufrollmechanismus |
| US5181514A (en) * | 1991-05-21 | 1993-01-26 | Hewlett-Packard Company | Transducer positioning system |
-
1996
- 1996-04-17 EP EP96106039A patent/EP0749722A3/en not_active Withdrawn
- 1996-06-19 JP JP8158210A patent/JPH0919431A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011489A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 超音波探触子 |
| CN100446731C (zh) * | 2004-07-28 | 2008-12-31 | 松下电器产业株式会社 | 超声波探头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0749722A3 (en) | 1997-04-16 |
| EP0749722A2 (en) | 1996-12-27 |
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