JPH02206441A - 超音波診断装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は超音波診断装置、特に穿刺針式の探触子を用い
被検組織内で直接近接する組織の画像診断を行う超音波
診断装置に関する。

［従来の技術〕 従来、超音波診断装置は被検体の体表から被検体内部に
超音波ビームを送波し、体内で反射した反射波を受信し
てこの受信信号に基づいて超音波画像診断を行うように
したもの、あるいは術中において切開部から探触子を直
接体内に挿入し、例えば臓器に探触子を接触させて内部
への超音波ビームの送波を行う術中プローブが知られて
いる。

また、より被検体の被検部位に近い位置から超音波診断
を行うために、体腔内挿入式の探触子を用いた超音波診
断装置も知られている。

このような体腔内挿入式の探触子を用いた超音波診断装
置は、例えば前立腺診断のために直腸内に超音波探触子
を挿入して診断を行うもので、探触子からは所望の深度
まで達するような周波数、例えば３〜１０ＭＨｚの超音
波ビームが用いられている。

一方、被検体の深部の治療あるいは診断のため被検体組
織に穿刺される穿刺針に関する従来の超音波技術は、穿
刺針を目標組織に向って正確に刺入するためのものであ
り、例えば体表で用いる探触子の中央に静止画針を通す
穿刺穴を設けたプローブを用い、このプローブにより超
音波画像をモニタして穿刺針の先端部分の組織を確認し
ながら安全で確実な穿刺を行う装置に関するもの（例え
ば、実公昭６１−１５８４９号公報）が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記術中探触子または体腔内挿入式探触子によれば、被
検体内部からの超音波診断を行うことができる。従って
、体表面より超音波を送波する場合に比べ、診断対象で
ある組織部分により近い位置から超音波の送受波を行う
ことができる。しかしながら、被検組織に直接振動子を
接触させて超音波の送波を行うものではなく、超音波ビ
ームの周波数は、被検組織に達するのに必要な周波数の
ものを使用する必要があった。すなわち、超音波ビーム
の透過深度を３ｃｍ〜１５ｃｍ程度確保するために、１
０〜３ＭＨｚ程度の周波数の超音波ビームが使用されて
いる。このように比較的低い周波数の超音波ビームを使
用する場合、高分解能を確保することができず微細な組
織診断を行うことが困難であるという問題があった。

すなわち、診断対象である被検体内部組織の組織診断を
行うためには、比較的高い周波数の超音波ビームを使用
し高分解能を確保する必要がある。

従って、透過深度を充分に確保することができない比較
的高い周波数の超音波ビームを使用しても検査対象であ
る被検体組織の組織診断を行うことのできるような探触
子が望まれていた。

また、上述の穿刺針に関する従来の超音波技術について
は、穿刺針の穿刺された被検体内部を画像表示すること
は可能であるが、この穿刺用の超音波探触子は、体表か
ら超音波を送波するものである。従って、上述の術中探
触子及び体腔内挿入式探触子と同様に超音波ビームの所
定の透過深度を確保するために比較的低い周波数を設定
することから充分な高分解能を得ることができず、微細
な組織診断ができないという問題があった。

発明の目的 本発明は上記問題点を解決することを課題としてなされ
たものであり、その目的は被検組織の微細な組織診断を
行うことのできる探触子ををする超音波診断装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係る超音波診断装置
は、被検体内への超音波の送信と反射波の受信を行うた
めの超音波探触子を有し、受信した信号に基づいて生体
内の超音波画像診断を行う超音波診断装置において、前
記超音波探触子は鋭利な先端部を有し先端側がら被検体
組織中に穿刺される穿刺針と、該穿刺針の先端部近傍に
設けられ近接する被検組織へ超音波を送信しかつその反
射波を受信する超音波振動子と、からなることを特徴と
している。

［作用］ 上記構成によれば、穿刺針の先端部近傍に超音波振動子
が取り付けられているので、被検体内のある箇所に検査
すべき組織が存在する場合に、その組織の箇所まで穿刺
針を穿刺することによって、その穿刺針に取り付けられ
た超音波振動子を直接被検組織に近接させることができ
る。

これによって超音波振動子から発する超音波ビームは極
く小さい透過深度を確保できれば足りるので、比較的高
い周波数の超音波ビームを使用することができ高分解能
を確保することが可能となる。従って、本発明の穿刺針
を用いた超音波探触子によって被検組織の微細な組織診
断を行うことが可能となる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説
明する。

第１図は本発明の特徴的構成部分である探触子の概略構
成を示しており、穿刺針１ｏを超音波探触子の本体とし
て構成している。穿刺針１ｏの先端部１０ａ近傍に超音
波振動子１２が埋設されており、この超音波振動子１２
は表面側にコーティングが施されるが穿刺針１０の表面
から直接超音波ビームの送受波を行うことができるよう
に設置されている。

この穿刺針１０の直径は１ｍｓ＋〜２．５ａｕａ程度の
ものが用いられ、その長さは通常２５０■〜３００ｆｆ
ｌｌｌｌ程度である。

また、本実施例では穿刺針１０の後端部側に超音波振動
子１２の針軸方向への移動量を検出する位置検出器１４
が設けられている。この位置検出器１４は穿刺針１０の
前後方向（針軸方向）の移動量を電気的手段または光学
的手段によって検出するものである。そして、この位置
検出器１４には穿刺針１０を前後に動かすことのできる
位置可変ノブ１６が設けられている。すなわち、位置検
出器１４は位置可変ノブ１６を前後に摺動させることに
よって穿刺針１０を動かすことを可能とし、これと同時
にその移動範囲を検出することができるようにするもの
である。

なお、この位置検出器１４は、超音波振動子１２の前後
方向の移動距離の検出に限られるものではなく超音波振
動子１２の回転角を検出するものとすることもできる。

すなわち、穿刺針１０を針軸中心に回転させることによ
って超音波振動子１２を回転させることができ、このと
きの回転角度を検出するようにしても良い。これによっ
て、前後方向への動きによるリニアスキャンまたは回転
方向の動きによるラジアルスキャンが可能となる。

第２図は本発明に係る超音波診断装置の実施例の主要構
成を示すブロック図であり、穿刺針１０及び超音波振動
子１２によって構成される超音波探触子１８には高周波
パルス発振器を含む送信回路２２が接続されており、こ
の送信回路２２から励振信号が超音波振動子１２に送ら
れる。

そして、超音波探触子１８には受信回路２２が接続され
ており、受信回路２２は超音波探触子１８の超音波振動
子１２が受けた反射波を受信し、増幅並びにＡ／Ｄ変換
などを行う。この受信回路２２からの出力信号は画像処
理回路２４に送られ、画像処理回路２４ではＣＲＴ２６
に超音波診断画像を表示するための信号処理が行われる
。また、穿刺針１０に取り付けられている位置検出器１
４からの位置検出信号、すなわち超音波振動子１２の前
後方向への移動距離または回転角の検出信号を画像処理
回路２４に供給される。すなわちこの超音波振動子１２
の移動範囲をＣＲＴ２６」二に表示することができる。

次に、本実施例の動作について説明する。

第３図は本実施例に係る装置の探触子の使用状態を示す
説明図であり、被検体２８に穿刺針１０が穿刺され、被
検体２８中の診断対象部である被検組織Ｘ領域に穿刺針
１０の超音波振動子１２が位置するように穿刺針１０の
位置調整を行う。

そして、送信回路２０から励振信号を発し、超音波振動
子１２から超音波ビームを被検組織Ｘに送波する。超音
波振動子１２は送波した超音波ビームの反射波を受波し
受波信号を受信回路２２に送る。さらに、受信回路２２
から出力される受信信号は、画像処理回路２４及びＣＲ
Ｔ　２　’６によって画像表示される。このとき、所定
の視野範囲を得るために位置検出器１４の位置可変ノブ
１６を所定距離だけ動かし所望範囲の画像を得ることが
できる。

例えば、超音波振動子１２を前後方向に移動させた場合
には、第３図のＹ（斜線領域）で示すように直線的に一
定幅の断層像を得ることができる。

このときの穿刺針１０の前後の移動範囲である視野範囲
は、位置検出器１４によってその移動距離を検出するこ
とによってＣＲＴ２６上に表示され、操作者は画像の視
野範囲を認識することが可能となる。

また、穿刺針１０を回転式の構造とした場合には、その
回転によって穿刺針１０を中心として超音波振動子１２
の周囲の断層像を得ることができる。このとき前後方向
への移動の場合と同様に位置検出器１４によって穿刺針
１０の回転角度情報をＣＲＴ２６上に表示することが可
能である。

このように、本実施例によれば穿刺針１０を被検体２８
に直接穿刺し診断部位である被検組織Ｘの領域に超音波
振動子１２を位置させることができる。これによって、
超音波振動子１２による超音波ビームの送波は大きな透
過深度を確保する必要がない。すなわち、超音波振動子
は被検組織Ｘに直接接触しており、透過深度の小さい比
較的高い周波数の超音波ビームによっても被検組織の診
断を行うことができ、高分解能による微細な組織診断を
行うことができる。本実施例では、２５ＦｖＩＨｚ〜４
０ＭＨｚ程度の周波数の超音波ビームを使用し、５ＩＩ
ＩＩＩｌ〜３ａ＋ｎ程度の透過深度による画像診断を行
っている。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る超音波診断装置によれ
ば、穿刺針とこの先端近傍に設けられた超音波振動子と
によって超音波探触子を構成したことにより、穿刺針の
穿刺動作によって超音波振動子を被検組織中に直接挿入
することができる。

これによって、超音波の透過深度は極く微かで皐り、比
較的高い周波数の超音波によって高分解能の組織診断が
可能となる。従って、生体の深部組織の微細な画像情報
を比較的容易に得ることかでき被検組織の病変の有無な
どの診断の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例の探触子の構成図、第２図は実
施例に係る装置の構成を示すプロ・ツク図、 第３図は実施例に係る探触子の使用状態を示す説明図で
ある。 １０　・・・　穿刺針 １２　・・・　超音波振動子 １４　・・・　位置検出器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体内への超音波の送信と反射波の受信を行う
   ための超音波探触子を有し、受信した信号に基づいて生
   体内の超音波画像診断を行う超音波診断装置において、 前記超音波探触子は鋭利な先端部を有し先端側から被検
   体組織中に穿刺される穿刺針と、該穿刺針の先端部近傍
   に設けられ近接する被検組織へ超音波を送信しかつその
   反射波を受信する超音波振動子と、からなることを特徴
   とする超音波診断装置。
2. （２）請求項（１）に記載の超音波診断装置において、
   前記穿刺針の針軸方向の前後移動範囲又は回転方向の移
   動範囲を検出するための位置検出器が設けられたことを
   特徴する超音波診断装置。