JPS62284635A

JPS62284635A - 超音波診断装置

Info

Publication number: JPS62284635A
Application number: JP12815086A
Authority: JP
Inventors: 塚谷　隆志
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-06-04
Filing date: 1986-06-04
Publication date: 1987-12-10
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0698132B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕この発明は被検体に超音波を照射して、その反射情報か
ら被検体の断層像を得る超音波診断装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の超音波診断装置としては特開昭５８−７０７５７
号公報に記載の超音波診断装置があった。この装置は被
検体の外部に設けられた電子走査式の超音波探触子によ
り超音波を被検体の横断面内において電子的に１次走査
させ、その反射情報から被検体の１枚の横断層像を得る
。そして、超音波探触子を被検体の縦方向に移動（２次
走査）し、各２次走査位置で被検体の横断層像を得て、
複数の横断層像を３次元表示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に、超音波は空気や骨中を伝搬中に減衰される。従
来の超音波診断装置では超音波探触子は体外に設けられ
体外から超音波を被検体に照射しているので、肺の中の
空気や肋骨に邪魔されそ全での横断面内での心臓の断層
像は得られず、完全な３次元表示は不可能であった。

また、超音波探触子を２次走査させるための大型の走査
機構が必要である欠点もあった。

さらに、体外から超音波を被検体に照射させるため、探
触子と被検体との距離があり、超音波の周波数を上げら
れず分解能が悪かった。

この発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、
その目的は超音波を高周波化でき、解像度の高い断層像
が得られる超音波診断装置を提供することである。

また、この発明の他の目的は被検体の完全な３次元表示
が可能な超音波診断装置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による超音波診断装置は超音波内視鏡１の先端
に内蔵された超音波送受信素子３と、超音波内視鏡１の
軸方向を中心に超音波送受信素子３を回転させ被検体の
横断面内で超音波を１次走査させるモータと、超音波内
視鏡１の挿入深さを変化させ超音波が１次走査される被
検体の横断面の位置を変化させる際の超音波内視鏡１の
挿入深さを検出する検知器１１と、複数の挿入深さにお
ける各横断面情報を心電計の出力と同期して格納するメ
モリ９を具備する。

〔作用〕

この発明による超音波診断装置によれば、従来の体外か
らの走査に代えて、体腔内から被検体に超音波を照射す
るので、空気や肋骨の影響を受けずに、被検体の全ての
横断面での断層像を得ることができ、その結果、完全な
３次元表示ができるとともに、被検体に近い部分から超
音波を照射するので、超音波の高周波化が実現でき、従
って分解能を上げることもできる。また、超音波の１次
走査断面を変化させる２次走査は操作者により内視鏡を
引抜くことにより行なわれるので、２次走査機構が簡単
で、かつ安全である。さらに、内視鏡の挿入深さを検出
する検知器により２次走査位置を検出し、心電計の出力
に同期して断層像を取込むので、正確な３次元情報が得
られる。

〔実施例〕

以下図面を参照してこの発明による超音波診断装置の一
実施例を説明する。第１図はこの実施例のブロック図で
ある。この超音波診断装置は超音波内視鏡１と観測装置
（信号処理回路を内蔵する）を具備する。超音波内視鏡
１は先端に超音波送受信素子３が内蔵されているラアイ
バスコープである。超音波送受信素子３は図示しないモ
ータにより超音波内視鏡１の軸方向を中心として回転さ
れ、超音波送受信素子３から送信された超音波がラジア
ル走査（１次走査）される。超音波内視鏡１はマウスピ
ース４を介して食道５内に挿入され、食道壁を介して対
象部位、例えば心臓１８に超音波を照射する。その反射
超音波は超音波送受信素子３で受信され、横断層像１９
を表わす受信信号が超音波内視鏡１のコネクタ２を介し
て観測装置内の送受信回路６に送られる。送受信回路６
の出力が信号処理部７、アナログ／ディジタル（Ａ　／
　Ｄ　）変換器８を介してメモリ９に供給される。

超音波内視鏡１の挿入部先端は第２図に示すように食道
壁に密着され、内視鏡の軸と食道の管軸が一致される。

第２図（ａ）に示す方法では、超音波内視鏡１の挿入部
先端に取付けられたバルーン２１．２２中に水を充填す
ることにより、挿入部先端が食道壁に密着される。超音
波送受信素子３から送信された超音波はバルーン２２中
の水を介して被検体に照射される。第２図（ｂ）に示す
方法では、超音波内視鏡１の挿入部先端に取付けられた
バルーン２１．２２間の間隙に水を充填することにより
、挿入部先端が食道壁に密着される。超音波送受信素子
３から送信された超音波はバルーン２１．２２間の間隙
に充填された水を介して被検体に照射される。

信号処理回路７からの横断層像を心臓の動きと同期して
メモリ９に書込むために、心電計（ＥＣＧ）１３の出力
が制御回路１２に供給される。

ここでは、メモリ９への横断層像の書込みは、例えば、
心電図のＰＳＲ，Ｔ、Ｕ波に同期して制御される。

超音波送受信素子３がモータにより回転されることによ
り、超音波がラジアル走査（１次走査）され１枚の横断
層像が得られるが、心臓を３次元表示させるには、複数
の横断面での断層像を得る必要がある。このため、この
実施例では操作者により超音波内視鏡１を引抜き超音波
内視鏡１の挿入深さを変えることにより、超音波を２次
走査している。超音波内視鏡１の挿入深さは、第３図に
示すように超音波内視鏡１の外側に印刷されたバーコー
ドをマウスピース４に組込んだ反射型の光センサ２４に
より読取ることにより容易に検知できる。光センサ２４
の出力が挿入深さ検知器１１を介して制御回路１２に供
給される。

メモリ９に格納された異なる挿入深さでの横断層像はデ
ィジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１０によって３
次元処理され立体像とされる。ディジタルシグナルプロ
セッサ１０の出力がディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変
換器１４、映像信号作成部１５を介してＣＲＴモニタ１
６で表示される。あるいは、ディジタルシグナルプロセ
ッサ１０の出力情報は光デイスク装置１７にファイルさ
れる。

次にこの実施例の動作を説明する。超音波内視鏡１を引
抜きながら心臓の超音波像を取る場合を例にあげる。操
作者は超音波内視鏡１を食道５の最下部まで挿入する。

第２図（ａ）、（ｂ）に示す方法で超音波内視ｒＡ１を
食道壁に密着させ、′内視鏡の軸と食道の管軸を一致さ
せる。その後、超音波送受信素子３を回転させ超音波を
ラジアル走査する。この反射信号から信号処理回路７は
心臓の最下部の横断層像を得る。横断層像は心電計１３
の出力に基ずいて心臓の動きと同期してメモリ９に書込
まれる。ここでは、例えば第４図に示すように、心電図
のＰ、Ｒ，ＴＳＵ波に同期したタイミングでの横断層像
７１．７２．７３．７４がメモリ９に格納される。

次に、挿入深さ検知器１１の出力に基すいて距離ｄだけ
超音波内視鏡１を引抜き、同じ＜Ｐ、Ｒ。

Ｔ、Ｕ波に同期して８１．８２．８３．６４の像を取込
み・メモリ９に格納する。以下、同様にして、距離ｄず
つ超音波内視鏡１を引抜きながら、Ｐ、ＲＳＴ、Ｕ波に
同期して５１〜５４．４１〜４４．３１〜３４．２１〜
２４．１１〜Ｉ４の像を取込み、メモリ９に格納する。

メモリ９に取込んだ像１１〜７４は、例えば、Ｐ波に同
期した像を見たければ１１．２１．３１．４１．５１．
６１．７１の像のみをディジタルシグナルプロセッサｌ
Ｏを使って３次元処理し、Ｄ／Ａ変換器１４の映像信号
作成部１５を介して立体像をＣＲＴモニタ１Ｂに表示す
ることができる。

Ｒ，ＴＳＵ波に同期した立体像も同様にして作成できる
。

また、ＣＲＴモニタ１６上でＰ−Ｕ波の表示の切換を速
くすると、あかたも心臓の収縮しているように表示され
る。

この発明は上述した実施例に限定されずに、種々変更可
能である。例えば、−横断面当り４枚の像でなく、例え
ば３０フレ一ム／秒で心電計に無関係に一横断面内の像
を取込めば、さらに詳細な情報が得られるし、ｄの間隔
を小さくしても同様の効果が得られる。１次走査はラジ
アル走査ではな（、セクタ走査でもよい。すなわち、超
音波を内視鏡の管軸に沿って上下方向に走査し、１次走
査により縦断層像を得てもよい。この場合は、２次走査
は超音波内視鏡を引抜くことにより行なうのではなく、
超音波内視鏡を軸方向を中心として回転することにより
行なう。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明による超音波診断装置によ
れば、体腔内から被検体に超音波を照射するので、空気
や肋骨の影響を受けずに、被検体の全ての断面位置の断
層像を得ることができ、その結果、完全な３次元表示が
できるとともに、被検体に近い部分から超音波を照射す
るので、超音波の高周波化が実現でき、従って分解能を
上げることもできる。また、２次走査は内視鏡の挿入深
さを検出しながら操作者により内視鏡を引抜くことによ
り行なわれるので、走査機構が簡単で、かつ安全である
。さらに、心電計の出力に同期して断層像を取込むので
、正確な３次元情報が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による超音波診断装置の一実施例のブ
ロック図、第２図（ａ）、（ｂ）は内視鏡を食道の管軸
と一致させるように保持する機構を示す図、第３図は内
視鏡の挿入深さを検出する機構を示す図、第４図はこの
実施例による心臓の３次元表示の例を示す図である。１・・超音波内視鏡２・・・コネクタ３・・・超音波送受信素子４・・・マウスピース９・・・メモリ１１・・・挿入深さ検知器１２・・制御回路１３・・・心電計１６・・・ＣＲＴモニタ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）体腔内に挿入可能な超音波送受信手段と、前記超
音波送受信手段から送信される超音波を第１の方向に１
次走査する手段と、前記第１の方向とは異なる第２の方
向に超音波が２次走査される際の２次走査位置を検出す
る手段と、前記検出手段により検出される複数の２次走
査位置における超音波の反射情報を被検体の生体信号と
同期して格納するメモリ手段を具備する超音波診断装置
。
（２）前記超音波送受信手段は内視鏡の挿入部先端に設
けられ、前記１次走査手段は内視鏡の軸方向を中心とし
て前記超音波送受信手段を回転させる手段からなり、前
記検出手段は内視鏡の挿入部の外側に記され内視鏡の挿
入深さを表わすバーコードと、マスウピースに設けられ
前記バーコードを検出する光センサからなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の超音波診断装置。
（３）前記内視鏡の挿入部先端は水が充填されたバルー
ンを介して体腔管壁に密着されることを特徴とする特許
請求の範囲第２項に記載の超音波診断装置。
（４）前記生体信号は心電図波形であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の超音波診断装置。