JPS6099238A - 内視超音波診断装置 - Google Patents

内視超音波診断装置

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JPS6099238A
JPS6099238A JP20743283A JP20743283A JPS6099238A JP S6099238 A JPS6099238 A JP S6099238A JP 20743283 A JP20743283 A JP 20743283A JP 20743283 A JP20743283 A JP 20743283A JP S6099238 A JPS6099238 A JP S6099238A
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真一 近藤
中谷 千歳
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Hitachi Ltd
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、内祝超音波診断装置に関する。
〔発明の背景〕
従来、超音波診断装置の多くは、体表から体内に超音波
パルスを照射し、その反射波を受信して生体内情報を得
るものである。近年、その他に、体腔内に超音波探触子
を挿入し、生体臓器近くから超音波パルスを送受波する
内祝超音波診断法が行なわれつつある。この方法による
と対象物の間に介在する皮下脂肪層等による音波減衰が
少ないため、高周波による高分解能化が可能となり、高
精度の生体情報が得られる。
上記内視超音波診断装置(略して、超音波内視鏡)の例
として、第1図は体腔内に挿入される先端部11の構成
を示す断面図である。超音波内視鏡は、光学的に観察す
る手段としての内視鏡と付設して使用されるのが一般的
であシ、その構成を第1図に従って以下に説明する。
先端部11は、側視型のもので、照明光を伝達し出射す
るライトガイド12の出射端に隣接して配置した直角プ
リズム13と結像レンズ14の光学結像系によシ、イメ
ージガイド15の端面に結像する。その像は、イメージ
ガイド15を伝達し、体外の観察光学系(ζこでは説明
しない)により体内表面像を得る。
超音波振動子2は、音波送受面が回転軸2oと垂直にな
るように取シ付けられていで、オリーブ油等の超音波伝
達媒体19と生体との音響結合用音響ケース18を介し
て、矢印Aの方向に超音波を送受波する。回転軸2oに
取シ付けられた超音波振動子2及び音波吸収用ダンパー
材17は、フレキシブルシャフト16を介して体外に配
置したモータの回転によりZ@の回りに回転し、Z軸と
垂直な面内の断層像を得る。回転軸20は軸受22で支
持され、軸受22は先端部11の内壁に周囲を固定され
た軸受支持台21で支持固定されている。振動子2から
の信号は、回転軸20と接触しているスリップリング2
5を介して、回転側信号#1I23から固定側信号線2
4に信号伝達され、ケーブル10を通って、図示しない
信号処理する回路系に接続され、Z軸に垂直な断面の像
を得る。
以上のように構成された従来の超音波内視鏡において、
例えば第2図で示したように、十二指腸30に前記内視
鏡の先端部11を挿入し、膵臓31などを診断する場合
、単一振動子を回転走査するため、先端部11を固定す
ると断面Bしか撮像できない。膵臓31の異なる断面(
例えばn/)を撮像するためには、十二指腸内30で先
端部11を矢印の方向に移動する必要がある。また、第
2図において断面B、B’は紙面に垂直な断面を想定し
ているが、血管などの観察においては、紙面に対して傾
いた断面の情報が要求されるが、その場合、十二指腸内
で先端部11を屈曲させる必要がある。しかし、狭い管
内で先端部を操作し、異なる断面を撮鐵することは非常
に困−である。
さらに、先端fi511を移動し1、異なる一1面の情
報を得たとしても、その移動量(先端部のイu対位置)
を正確に知らなければ、被検体の3次元情報(患部丈イ
ズなど)を測定することができない。
〔発明の目的〕
本発明は、このような従来の超音波内視鏡の問題点を解
決するためになされたもので、振動子エレメントの配列
方向の任意方向に超音波ビームを走査することが可能な
電子セクタ走査方式と従来超音波内視鏡で採用している
機械的ラジアル走査(またはセクタ走査)を結合し、探
触子の回転角に同期してビームの偏向角を変化゛させる
ことによシ、先端部を患部近傍に固定したままで、患部
の任意断面をgtL儂可能とし、また、各断面の相対位
置を明確に設定できるようにしたことを特徴とする。
〔発明の概要〕
本発明の詳細を述べる前に、本発明で用いる従来の電子
セクタ方式について簡単に説明する。
第3図は、超仔波ビームの偏向方法について図示したも
のである。第3図に厚すように、点晋源とみなすことの
できる小さい振動子32a〜32nを間隔dで01固直
線配列し、これら各振動子を制御駆動部33によって次
式で示される遅延時間t1のパルス34a〜34nで駆
動する。
d t I=−sinθ 用層・・(1) ■ ■は媒体内の音速である。
各振動子から放射される球面波の合成波は、4波の干渉
により、II遁向角θの方向に伝播する。したがつC1
この遅延時間1.を変化させて各振動子328〜320
を駆動することにょシ、偏向角θを任意に設定できる。
受波の指向性も、同様の方法で制御することができる。
上記ビーム偏向方式による電子セクタ走査式装置の基本
構成を第4図に示す。制御信号発生器44からの信号を
もとにテジタル可変遅延回路42で作られた、デジタル
的にコントロールされたn個の送信トリガーを、送信パ
ルス発生器41に接続する。送信パルス発生器41は振
動子の数と同じたけ設置されていて、n個の振動子4o
は(1)式で示した時間差ti で超音波を送信する。
体内から反射されたエコーは、n個の振動子4oに受波
され、アナログ可変遅延回路43で、(1)式で示した
時間t1だけ遅延させて、rlllilの受波信号が加
算される。この出力は受信増幅器45に接続され、信号
の大きさに応じた輝度変調出方を作っている。一方、掃
引信号発生器46で超音波ビームの方向を示すための掃
引信号を作シ、これらの信号がブラクン管表示装置47
に接続され、一本の超音波ビームに対応したラスターが
でき、輝度変調表示される。制御信号発生器44から順
次超音波ビームと2スターをわずかずつ偏向させるよう
なコントロール信号を発生させていくので、断層像が順
次完成されていく。
上記電子セクタ走査用探触子を超音波内視鏡に内蔵して
も、振動子の配列方向に平行な断面しが撮像できない。
そこで、本発明では、上記電子セフタ用探触子を超音波
内視鏡に内蔵し、なおかつ、電子セクタ用探触子を回転
走査し、その回転角βに対応してビーム偏向角θを順次
変化させることに↓夛、回転軸2を任意に切断するよう
な断面像を得ることができる。
以下に、本発明の方式の詳細について説明する。
第5図(a)は、内視鏡先端部に固定した座標系x −
y −zにおける断j−面とビーム偏向角の関係を示す
図である。探触子の回転軸を2軸とし、それに垂直な面
をx−y平面とする。今、断層面とX−y平面のなす角
が00であるような面で撮像する場合を考える。偏向角
が0°の送波方向O8をX軸とし、X軸からの探触子回
転角βに対する送波方向ORの一向角θとフリクン管上
の表示角度αの関係はそれぞれ次式で与えられる。
αい=jan−’(=ナラ 両・・・・・(3)したが
って、回転角βがわかれば、断層面の傾きθ0に対する
偏向角θと表示角度αがまる。
θθを任意に設定することに↓シ、第5図(b)で示す
ように、Z軸に対して傾いた断面A’ 、A“を先端部
11を固定した′1まで撮像することができる。また、
Z軸の回シにβ0だけ回転した座標系x / y / 
z を基準に断層面を想定すれば、すなわち、β′−β
十β0を(2)式に代入して偏向角θ(ロ)をめれば、
第5図(b)において紙面と傾いた面で撮像することが
できる。
〔発明の実施例〕
次に、上記方法による本発明の実施例を、第6図に示し
た基本構成図を用いて説明する。図の40はセクタ走査
用探触子、41は送信パルス発生器、42はデジタル可
変遅延回路、43はアナログ遅延回路、44は制御信号
発生器、45は受信増幅器、46は掃引信号発生器、4
7はブラウン管尭示装置でめシ、上記各構成部の動作は
、第4図の説明で述べた動作と同様である。ただし、本
発明では、探触子40は、回転伝達用フレキシブルシャ
フト52を介してモータ51によ多回転する。探触子4
0の回転角度βは送波角度間隔Δβ−360°/M(M
はラスクー数)ごとに回転角度検出器48によ#)測定
され、制御信号発生器44に人力される。断層面の決定
パラメーター00、β0は、マニュアル(例えばキーボ
ード)によシ演算器50に入力され、 (2)、 (3
)式に従って、ラスターaMに対応するだけ、θ(βJ
)l α(βj )を計算し、メモリー49に誓き込ま
れる。
但し、 βj=j xΔβ (j=1〜M) ・・・・・・(4
)である。制御信号発生器44では、回転検出器48か
ら入力された回転角β五に対応して、メモリー49から
偏向角θ(βJ)を読み出し、(1)式で示したM延時
間1.を発生するようなコントロール信号を、デジタル
I!A延回11i642に送信する。
また、同時にメモリー49から2スタ一表示方向α(β
j)を読み出し、表示装置47の表示角がα(βI)に
なるような掃引信号を作るために、コントロール信号を
掃引信号発生器46に送信する。上記構成に従って、順
次回転角βjによって、超音波ビームと2スターがわず
かずつ偏向するようにコントロール信号が発生するので
、任意の断ノー面(θ0.β0)の撮1象が行なわれる
次に、本発明による超音波内視鏡の先端部11の構成を
第7図によシ説明する。セクタ走査用超音波振動子3は
、皆波送受面が回転軸20と垂直になるように取シ付け
られていて、オリーブ油等の超音波伝達媒体19と生体
との音響結合用1響ケース18を介し、振動子の各素子
に与えた遅延送波パルスによって垂直方向Aとはθ0だ
け偏向した方向A′に超音波を送受波する。回転軸20
に取シ付けられたセクタ用振動子3及びダンパー材17
は、フレキシブルシャフト16を介して体外に配置した
モータの回転に!、!DZ軸の回9に回転し、Z軸を傾
き90°−00で切断するような面の断j−像を得る。
回転軸20は軸受22で支持され、軸受22は先端部1
1の内壁に周囲を固定された軸受支持台21で支持固定
されている。セクタ用振動子3の各エレメントからの口
重の信号線23は、中空の回転41Il120と中空の
フレキシブルシャン)16の内部を通って、体外に配置
したモータ側で、図示しない0極のスリップリングを介
して信号処理回路系に接続されている。等角度にM等分
した反射パターンを印刷しである円盤状反射体27は、
回転軸20に対して垂直に取り付けられていて、反射型
ホトセンサ28は、その反射パターンを検出することに
よシ振動子3の回転角度検出信号を発生する。第6図で
示した信号処理回路系によシこの回転角度検出信号に同
期して超音波ビームの偏向角とラスターの表示方向を順
次変えることによp、上述したとおシ任意断層像が得ら
れる。
上記実施例において、セクタ用振動子3の機械的走査は
、フレキシブルシャフトを用いてZ軸の回シを360°
回転するラジアル走査について説明したが、その他の手
段にょシ振動子3t−Z軸の回シに往復回動ず″機械的
灯タ走査仝電子ゝクタ走査を結合して任意断面撮像を行
なうことも、全く同様の構成によシ実施可能である。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、電子セクタ走査
と機械的ラジアル走査を結合し、探触子の回転角に同期
してビームの偏向角を変化させることにより、超音波内
視鏡の先端部を体内で固定したまま、任意断面の撮像が
行なえる。また、各断面の相対位置は、明確に設定する
ことが可能なので、各断層像の集合を被検体の超音波3
次元情報として用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の超音波内視鏡の先端部構成の概略を示す
縦断面図、第2図は従来の超音波内視鏡による膵臓の撮
像位置を示す図、第3図は電子セクタ走査における超音
波ビームの偏向方法を示す模式図、第4図は電子セクタ
走査装置の信号処理基本構成を示すブロック図、第5図
(a)は内視鏡先端部の座標系における断層面とビーム
偏向角の関係を示す図、第5図(b)は本発明の超音波
内視鏡による撮像位置を示す図、第6図は本発明の実施
例を示すブロック図、第7図は、本発明の超音波内視鏡
の先端部構成の概略を示す縦断面図でおる。 第1図 %z図 1 第3図 第 4 図 ((L) χ (b) 第 6 図 θ、β。 z 7 図 手続補正書 事件の表示 昭和58年特許願第207432 号 発明の名称 内祝超音波診断装置 補正をする者 +1i’lとσ)III賃 特許出願人名 称 L、+
+0+株式会11]コ 立 製 イ乍 所代 理 人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電子セクタ走査と機緘的ラジアル(またはセクタ)走査
    を結合し、超音波ビームの偏向角と探触子の回転角を同
    期することによシ、被検体の任意断面の撮像を可能とし
    た内祝超音波診断装置。
JP20743283A 1983-11-07 1983-11-07 内視超音波診断装置 Granted JPS6099238A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20743283A JPS6099238A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 内視超音波診断装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP20743283A JPS6099238A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 内視超音波診断装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6099238A true JPS6099238A (ja) 1985-06-03
JPH0454458B2 JPH0454458B2 (ja) 1992-08-31

Family

ID=16539661

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JP20743283A Granted JPS6099238A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 内視超音波診断装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0551313U (ja) * 1991-12-17 1993-07-09 アロカ株式会社 超音波診断装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5781332A (en) * 1980-11-10 1982-05-21 Ito Kenichi Ultrasonic diagnostic device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5781332A (en) * 1980-11-10 1982-05-21 Ito Kenichi Ultrasonic diagnostic device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0551313U (ja) * 1991-12-17 1993-07-09 アロカ株式会社 超音波診断装置

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