JPH03146036A - 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１ 本発明は、体腔等の被検体内に挿入されて、体内の組繊
細胞の状態等に関する情報を取得するための超音波診断
装置に関するものである。

【従来の技術１ 超音波診断装置は、超音波の送受信を行う超音波プロー
ブを有し、該超音波プローブを被検体として、例えば人
体における体表から体内に向けて超音波ビームを入射し
て、その反射波を受信し、この受信信号を処理すること
によって、体内における組繊細胞の状態に関する情報や
血流に関する情報等を、超音波画像としてモニタ画面に
表示することができるようにしたものである。

ここで、前述した超音波診断装置による診断法としては
、Ａモート法、Ｂモード法９Ｍモート法、ドプラ法等が
あるが、このうちＢモード法は超音波プローブをスキャ
ンさせながら超音波ビームを体内に入射して、音響イン
ピーダンスの差のある部分からの反射エコーを受信する
ようにしたもので、これにより体内組織の断層像が得ら
れる。そして、この超音波プローブの走査方式としては
、手動走査力式９機械走査方式及び電子走査方式かある
。このうち手動走査方式及び機械走査方式は超音波プロ
ーブを被検体に沿って実際に移動させることによって走
査させるようにしている。一方、電子走査方式は超音波
プローブとして、多数の振動子を並設し、これら各振動
子の作動を順次切り換えることにより走査させるもので
、振動子の配列や走査方式によりリニア、セクタ、コン
ベックス等の形式のものがある。

また、超音波診断装置の超音波プローブは、体外皮に当
接させて、超音波の送受信を行うようにしたものか用い
られていたが、脂肪層の影響等から、超音波が著しく減
衰するので、体内、例えば食道、胃、十二指腸等の消化
器系内に挿入し、これらの膣壁に押し当てて、超音波を
送受信するように構成したものか近年広く用いられるよ
うになってきている。このように、体腔内に挿入して超
音波診断を行うためには、体腔内に挿入される挿入部を
設け、この挿入部の先端に超音波プローブを装着するよ
うにしている。

而して、このように体腔内に挿入して超音波診断を行う
際においては、走査機構の簡略化を図る必要かあること
等から、リニア、セクタ、コンベックス等からなる電子
走査方式の超音波プローブが用いられ、この超音波プロ
ーブを体腔内における膣壁に出接させて、超音波の送受
信が行われる。このときにおいて、組繊細胞の病変部、
例えば腫瘍かあると、このｎ−ｒｉ瘍の境界部分から反
射エコーが受信されるか、超音波プローブから腫瘍が存
在する位置までの間には、体皮及び体内組織が介在し、
反射エコーが超音波プローブによって受信されるまでの
間に、この信号が減衰することになるので、病変部の正
確な分析を行うことができる程度に良好な解像度を持っ
た超音波画像か得られない。

そこで、前述した状況下で腫瘍の同定、即ち実際に腫瘍
か存在するか否か、及び存在するとすれば、それか良性
のものか悪性のものかを判定するために、従来技術にお
いては、穿刺具を用い、この超音波プローブによるガイ
ド下に腫瘍と思しき部位にこの穿刺具を刺入して、当該
部位の組繊細胞を採取して１この組繊細胞を分析するこ
とによって、腫瘍であるか否かや良性のものか悪性のも
のか等の判断を行うようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、穿刺具を用いて細胞の採取を行うと、例えば
刺入した部位が悪性の腫瘍であった場合には、腫瘍細胞
を採取して、この穿刺具を引き抜く際に、腫瘍細胞の一
部か穿刺経路における健康な組織内に残って、腫瘍の拡
散か生じる等の不都合がある。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって、その
目的とするところは、組繊細胞の病変部に直接穿刺具を
刺入することなく、この病変部のより正確な情報を得る
ことができるようにした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１ 前述した目的を達成するために、本発明は、被検体内に
挿入される挿入部の先端に、この被検体の表皮から超音
波ビームを送受信して所定の走査範囲にわたって超音波
ｇｌＩｒ層像を形成するための広域走査超音波プローブ
を設けたマクロ診断ユニットと、該マクロ診断ユニット
による監視下において、前記挿入部に挿入されて被検体
内に刺入可能なカテーテルの先端に狭域走査超音波プロ
ーブを装着したミクロ診断ユニットとから構成したこと
をその特徴とするものである。

［作用１ このような構成を採用することによって、まずマクロ診
断ユニットにおける挿入部を体腔等の内部に挿入して、
その先端部分を超音波診断を行うべき部位にまで導く。

そこで、この挿入部の先端に設けた広域走査超音波プロ
ーブを体腔壁に当接させて、該広域走査超音波プローブ
から体内に向けて超音波ビームを入射し、その反射波の
受信を行う。而して、超音波ビームの入射経路において
、音響インピーダンスに差のある境界面があれば、この
境界面から反射エコーが生じることになり、この反射エ
コーを広域走査超音波プローブで。

受信して、その信号処理を行うことによって、超音波画
像が得られる。そして、この超音波画像に基づいて、体
内における組繊細胞の状態、例えば病変部の有無等を判
定することができる。ただし、この広域走査超音波プロ
ーブはある程度広い範囲にわたって走査されるものであ
り、それと病変部との間に体皮や細胞等が介在している
関係から、超音波が減衰して超音波画像の解像度が完全
ではなく、詳細な分析、特に病変部の性質等についての
正確な情報を得ることはできない場合がある。

そこで、この病変部についてのより正確な情報を得るた
めに、超音波診断を行われる部位にまで導かれているマ
クロ診断ユニットにおける挿入部に、ミクロ診断ユニッ
トを構成する狭域走査超音波プローブを先端に装着した
カテーテルを挿入し、前記挿入部の先端からカテーテル
を突出させる。そして、マクロ診断ユニットによる監視
下において、このカテーテルを被検体内に刺入して、該
カテーテルの先端に設けた狭域走査超音波プローブを診
断すべき部位に極めて近い位置にまで進入させる。そこ
で、この狭域走査超音波プローブを作動させて超音波ビ
ームを送信してその反射波の受信を行う。

このように、診断を行うべき部位に極めて近い位置で超
音波の送受信を行うようにしているので、より精密な診
断が可能になり、例えば腫瘍の有無やこの腫瘍が良性の
ものであるか悪性のものかを正確に判別することができ
るようになる。しかも、この診断を行うに当って、診断
すべき部位に直接穿刺を行わないので、病変した細胞が
拡散するおそれはない。

〔実施例］ 以下１本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず、第１図に超音波診断装置の全体構成を示す。

図中において、１はマクロ診断ユニット、１０はミクロ
診断ユニットをそれぞれ示し、マクロ診断ユニット１は
その操作を行う操作者が手で把持する本体操作部２と、
該本体操作部２に連設されて、体内に挿入される挿入部
３を有し、該挿入部３は、例えば口腔等から挿入して、
その先端部を食道、胃、十二指腸等のように診断を行う
べき筒所にまで導くことができるようになっている。そ
して、この挿入部３の先端には、第２図に示したように
、超音波プローブ４が装着されている。この超音波プロ
ーブ４は、多数の振動子を並設してなるもので、リニア
、セクタ、コンベックス等からなる電子走査式で、ある
程度広い範囲にわたってスキャンして、このスキャン部
分における超音波断層像を取得することができる広域走
査用の超音波プローブとなっている。従って、この超音
波プローブ４は体内における膣壁に当接させた状態で超
音波の送受信を行うようになされている。

次に、ミクロ診断ユニット１０は、第３図からも明らか
なように、細径のカテーテル１１を有し、該カテーテル
１１の先端部は鋭利な刺入針部１１ａとなっている。ま
た、この刺入針部１１ａより僅かに基端寄りの位置にポ
イントプローブ１２が装着されている。このポイントプ
ローブ１２は、単一フォーカスで、高い周波数の超音波
ビームを送信することができるように構成されており、
これによって狭い範囲ではあるが、解像度の高い超音波
断層像を取得することができるようにした狭域走査用の
超音波プローブを構成している。また、このポイントプ
ローブ１２の走査方式としては、該ポイントプローブ１
２を移動させることによって走査を行う手動走査方式で
ある。

ミクロ診断ユニット１０は、マクロ診断ユニットｌの挿
入部３に挿通されるようになっており、このために本体
操作部２にはカテーテル導入部５が設けられており、ま
た挿入部３にはカテーテル挿通路６が形成されている。

そして、カテーテル１１は、その先端部を構成する刺入
針部１１ａをカテーテル挿通路６の出口部６ａから突出
させて体内に刺入することができるようになっている。

このようにして体内に刺入した状態からカテーテル１１
を弓き抜く方向に操作することによりスキャンされるこ
とになるが、このときにおけるポイントプローブ１２の
位置を検出するために、カテーテル１１の基端部分には
位置検出機構２０か設けられている。

この位置検出機構２０はポテンショメータからなり、第
４図に示したように、カテーテル導入部５に固定される
本体部２Ｉに抵抗体２２を設け、該抵抗体２２における
両端の電極部２２ａ　、　２２ｂ間には所定の電圧か印
加されるようになっている。そして、この抵抗体２２に
は、カテーテル１１の基端部に設けた摺動子２３か摺接
しており、カテーテル１１の引き抜き操作に追従して摺
動子２３が抵抗体２２に沿って移動させると、″ＴｒＬ
８ｉ部２２ａと摺動子２３との間の電位か変化すること
になり、この電位の変化によってカテーテル１１の位置
、即ち該カテーテル１１の先端部分に設けたポイントプ
ローブ１２の位置を検出することができるようになる。

本実施例は前述のように構成されるものであって、次に
その作動について説明する。

而して、例えば、第５図に示したように、胃内における
診断を行う場合について説明する。

まず、マクロ診断ユニット１の挿入部３を口腔等から挿
入して、該挿入部３の先端部分を胃内における診断箇所
にまで導く。なお、この挿入部３を体内に挿入する前に
ミクロ診断ユニットＩＯを構成するカテーテル１１をカ
テーテル挿通路δ内に挿入し、該カテーテル１１の先端
部分の刺入針部１１ａをカテーテル挿通路６の出口部６
ａから非突出状態にしておくと以後の操作に便利である
が、このカテーテル１１はミクロ診断ユニット１０を作
動させる必要がある場合にのみ挿入するようにしてもよ
い。

そこで、超音波プローブ４を胃壁のうちの診断を行うべ
き部位に当接させて、体内に向けて超音波ビームを所定
のパルス間隔をもって入射する。

このようにして入射された超音波ビームが体内における
音響インピーダンスの差のある部分に到達すると、当該
部分で反射することになり、この反射エコーが超音波プ
ローブ４に受信される。そして、この受信信号を信号処
理装置に伝送してその信号処理を行って、モニタ画面上
に超音波画像が表示される。

而して、超音波ビームの入射経路に腫瘍等の病変部Ｂか
あると、この腫瘍の境界部分から反射エコーか生じ、こ
の反射エコーの発生位置がモニタ画面上において例えば
明るさの信号等として表示されることになる。しかしな
がら、超音波プローブ４から送信された超音波ビームは
膣壁から体内細胞を通過して病変部Ｂのある部位に至り
、またこの病変部Ｂの部位からの反射エコーはこれとは
逆の方向に進行して再び超音波プローブ４に受信される
ので、受信信号の減衰が大きく、病変部Ｂの存在及びそ
の位置は確認することができるものの、この病変部Ｂは
腫瘍であるのか、及び腫瘍であるにしても、それが悪性
のものか良性のものかの判定を行うことができる程度に
まで詳細な超音波画像を形成することはできない。

そこで、この病変部Ｂについて、より精密な分析を可能
ならしめるために、ポイントプローブＩＺを備えたカテ
ーテル１１をマクロ診断ユニット１の挿入部３における
カテーテル挿通部６の出口部６ａから突出させて、その
先端部を形成する刺入針部１１ａを胃壁に刺入して、病
変部Ｂに近接する位置にまで埋入させる。このカテーテ
ル１１の刺入操作は、超音波プローブ４による監視下で
行う。これによって、該カテーテル１１を正確に病変部
Ｂに極めて近接した位置で、しかもこの病変部Ｂには触
れない状態で刺入させることができるようになる。

このようにしてカテーテル１１が病変ｉＢに近接する位
置にまで導かれると、超音波プローブ４の作動を停止さ
せて、ポイントプローブ１２から超音波ビームを病変部
Ｂの方向に向けて送信し、該病変部Ｂからの反射エコー
を受信しながら、該ポイントプローブ１２を引き抜く方
向に移動させる。ここで、このポイントプローブ１２の
位置は位置検出機構２０により検出され、このポイント
プローブ１２における位置信号とそれぞれの位置におい
てポイントプローブ１２の受信反射信号とによって、病
変部Ｂに関する超音波断層像が取得される。このポイン
トプローブ１２によるミクロ断層像は、超音波プローブ
４によるマクロ断層像と同一のモニタ画面またはそれと
は別個のモニタ画面上に表示することができる。

而して、ポイントプローブ１２は病変部Ｂに極めて近い
位置において走査するようになっており。

しかもこのポイントプローブ１２は単一フォーカスで、
高い周波数の超音波ビームを送信することができるよう
になっているから、極めて限られた範囲ではあるが、高
い解像度で、極めて鮮明な超音波画像を取得することが
できるようになり、当該病変部Ｂの分析を高精度に行う
ことができるようになる。

即ち、マクロ診断ユニット１における超音波プローブ４
でまず体内の状態についてマクロ的な診断を行い、この
マクロ診断の結果に基づいて、病変部の有無及びその位
置を確認して、病変部があれば、このマクロ診断ユニッ
トｌによる監視下でミクロ診断ユニット１０のポイント
プローブ１２を当該病変部に接触させることなく、この
病変部についてのより細かいデータの取得を行うミクロ
診断を行い、このデータに基づいて病変部についてのよ
り高度な分析、例えばこの病変部が腫瘍であるか否か、
腫瘍であるとすれば、悪性のものか良性のものか等につ
いての正確な判定を行うことができる。

なお、前述した実施例においては、ポイントプローブ１
２を備えたカテーテル１１の先端部分に刺入針部１１ａ
を設ける構成としたが、第６図に示したように、カテー
テル挿通路６の出口部６ａに穿刺用のパイプ３０を設け
、該パイプ３０を本体操作部２からの遠隔操作で出口部
６ａから出没させることができるように構成し、このパ
イプ３０内にカテーテル１１′を挿通させるようにする
こともできる。そして、この場合には、ポイントプロー
ブ１２を有するカテーテル１１′の先端には刺入針部を
設ける必要はなく、パイプ３０により体内に刺入させて
２該パイプ３０内にカテーテル１１’を挿通させて、ま
ずこのパイプ３０を引き戻した後にカテーテル１１’を
移動させるようにすればよい。

（発明の効果１ 以上説明したように、本発明は、被検体内に挿入される
挿入部の先端に広域走査超音波プローブを設けたマクロ
診断ユニットと、該マクロ診断ユニットによる監視下に
おいて、被検体内に刺入可能なカテーテルの先端に狭域
走査超音波プローブを装着したミクロ診断ユニットとか
ら構成したので、マクロ診断ユニットによって病変部の
有無及び病変部があれば、その位置を確認した上で、こ
のマクロ診断ユニットによる監視下でミクロ診断ユニッ
トによる狭域超音波プローブをこの病変部に極めて近い
位置で作動させて、狭域ではあるが、極めて解像度の高
く、鮮明な超音波断層像を取得することかできるように
なり、病変部に穿刺具を導入する等、病変部とは非接触
状態で、邑該病変部に関する詳細な情報を取得すること
ができるようになり、診断精度の向上を図ることができ
ると共に、病変部における細胞が周囲に拡散するのを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の第１の実施例を示すもので
、第１図は超音波診断装置の全体構成図、第２図はマク
ロ診断ユニットにおける挿入部の先端部分の拡大断面図
、第３図はミクロ診断ユニットにおけるカテーテルの先
端部分の拡大外観図、第４図は位置検出機構の構成説明
図、第５図は超音波診断装置の作動説明図、第６図は本
発明の第２の実施例を示す超音波診断装置の要部構成図
である。 ｌ：マクロ診断ユニット、２：本体操作部、３：挿入部
、４：超ン”テ波プローブ、５：カテーテル導入部、６
：カテーテル＋１ｉ通路、１０：ミクロ診断ユニット、
Ｉ＋、　１１’　　：カテーテル、ｌｌａ　：刺入針部
、１２：ポイントプローブ、２０：位置検出機構、３０
：バイブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体内に挿入される挿入部の先端に、この被検体の表
   皮から超音波ビームを送受信して所定の走査範囲にわた
   って超音波断層像を形成するための広域走査超音波プロ
   ーブを設けたマクロ診断ユニットと、該マクロ診断ユニ
   ットによる監視下において、前記挿入部に挿入されて被
   検体内に刺入可能なカテーテルの先端に狭域走査超音波
   プローブを装着したミクロ診断ユニットとから構成した
   ことを特徴とする超音波診断装置。