JPS6133580B2 - - Google Patents

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JPS6133580B2
JPS6133580B2 JP51090183A JP9018376A JPS6133580B2 JP S6133580 B2 JPS6133580 B2 JP S6133580B2 JP 51090183 A JP51090183 A JP 51090183A JP 9018376 A JP9018376 A JP 9018376A JP S6133580 B2 JPS6133580 B2 JP S6133580B2
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ultrasonic
probe
cross
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electroacoustic transducers
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Kazuhiro Iinuma
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、超音波診断装置に関する。
超音波診断装置は、超音波トランスジユーサに
より構成される超音波探触子から超音波ビームを
生体中に発射し、そのビーム方向での生体組織中
の異質部分からの反射を同じ超音波探触子で検出
し生体内の情報を得るものである。すなわち、探
触子から超音波パルスが発射され反射波が再び探
触子に返つてくるまでの時間ｔは、反射体までの
距離をｘ、超音波の伝播速度をｃとすれば ｔ＝2x／ｃ で与えられ、ｔを検出することにより超音波ビー
ムにそつた探触子から反射体までの距離ｘを求め
この方向の情報を得る。一方、探触子から発射さ
れる超音波ビームの方向を変えることにより生体
内の各方向での情報が得られる。超音波によつて
平面像を得る方法としては、超音波ビームによつ
て生体内の１平面を走査し、その走査に対応して
CRT上でも同様の電子ビームの走査を行ない反
射波による受信信号で輝度変調をかけることによ
つてCRT上に生体内の断面像を得るＢモードと
呼ばれる方法が最も一般的である。
この場合、通常ビーム走査は１平面について行
なわれるため、生体内の病変部を観測する場合に
は、あらかじめ病変部と思われる位置を他の方法
（触診やＸ線検査など）で定めておき、医師が得
られた画像を見ながらその付近の断面をいくつか
検査する。
一方、医師と検査技師との分業が行なわれる場
合には、画面を見ながら検査に最も必要な部分を
選び出すことは出来ないため例えば５mm間隔など
でいくつかの断面を写真に記録し後に医師がその
画像から判断していた。
しかし、このような方法では断面の間隔が十分
狭くないために各断面間の情報を検出できず、さ
らに各断面を記録する間に生体が動いたとすれば
実際に走査される生体内の断面は指定した例えば
５mmの等間隔ではなく、場所によつて間隔が広が
つてしまうところが出てくる。心拍動や呼吸によ
る生体内部の動きはかなり大きいもので、このよ
うに記録中に生体内部が動くことにより病変部位
の観測を見逃す危険性が大きい。
特に集団検診などの目的で使用する場合は、検
査が短時間で終了し、しかもできるかぎり必要な
情報を見逃さないようなものでなければならな
い。第１図は最近報告された（日本超音波医学会
第28回研究発表会講演論文集（昭50.11.6〜８、
P49））最も新しい集団検診用の装置について生
体内の走査面に垂直な方向での超音波探触子の移
動方向および速度を示すもので、１断面を走査す
るために２秒、走査面と垂直方向には５mm間隔で
移動しそのために各１秒を要し９断面で計約26秒
必要である。この間、呼吸を止めていることは容
易ではなく、走査面と垂直の方向には40mmの移動
が可能な限界であり、しかも９断面の情報しか得
られない。
この発明は、上記のような従来の装置の欠点に
鑑みてなされたもので、希望する観測部分の全立
体の断面像を容易に得ることができ、医師に十分
な情報を与えることのできる超音波診断装置を提
供することを目的とする。
本発明は、１平面を走査するのに超音波探触子
は固定したまま電気音響変換器のオンオフ制御あ
るいは位相制御により高速度でビーム走査を行な
うと同時に、連続的に超音波探触子を走査面と交
わる方向に移動し生体中の検査をしようとする立
体についての全情報を得、かつそれを連続記録、
再生することによつて、目的とする全立体の情報
を連続して得ることができるものである。
以下、本発明の実施例について述べる。
第２図は、本発明の超音波診断装置の一実施例
の概略を示すものである。超音波送受波装置１か
ら周期的に送り出された電気的パルスは、ケーブ
ル２を通つて超音波探触子３の電気音響変換器４
を駆動して超音波パルスを発射させる。この超音
波パルスは例えば脱気水などの液体５およびごく
薄いゴムシート又はビニルシートなどからなる袋
６を通つて生体組織７の中へ透過し、生体中で反
射された超音波パルスは再び同じ電気音響変換器
４を通つて受波装置で信号処理されデイスプレイ
８に表示される。このとき、第１のパルスによつ
て例えば左端の電気音響変換器４が８個だけ駆動
され、反射パルスも同じ８個の電気音響変換器４
のみで受信される。第２のパルスは１個だけ右に
づれた８個の電気音響変換器だけが動作する、と
いつた具合に順次動作する電気音響変換器が高速
度で右へ移動すれば、第２図の紙面と平行な画面
において高速度で走査が行なわれる。このように
超音波探触子を固定したままで超音波ビームを電
気的コントロールによつて高速度で走査する方法
を高速度電子走査と呼ぶことにする。
高速度電子走査によつて第２図で紙面に平行な
面を繰り返し走査しながらかつ、超音波探触子３
を紙面と垂直な方向に移動させる。第３図はその
ための装置の１例である。探触子３はシヤフト１
０をガイドとして左右に移動できるように支持棒
１１でシヤフトに結合され、図示しないモータに
より駆動される駆動装置１３によりワイヤ１２を
介して左右の方向に移動する。その位置はポテン
シヨメータ１４で検出される。
第３図において、高速電子走査の方向は(A)の方
向であり、機械的移動方向は(A)に垂直な(B)の方向
である。
例えば発射されるパルスの繰り返し周波数を
4KHz、探触子の長さが10cm、走査線数を200本
とすれば毎秒20コマの画像が得られる。この場
合、１コマの画面の走査線間隔は0.5mmである。
そこで探触子を(B)方向に例えば10cm移動するのに
一定速度で５秒かかつたとすれば、10cmの間を１
mm間隔で100枚の断層像を得たことになる。この
ような方法によれば10cm×10cmの範囲の全立体の
情報をわずか５秒で得ることができる。検査の際
に５秒間呼吸を止めることは容易であり、もし多
少動いたとしても各断面の走査の間隔は1/40秒で
あるからゆつくりした動きによる影響はほとんど
問題にならない。
超音波探触子３から発射され生体組織７から反
射された信号はケーブル２を通り電波装置で信号
処理される。この信号は２つに分けられ１つはデ
イスプレイ８に直接デイスプレイされ、またもう
１つは例えばVTRなどの連続記録装置９に記録
される。連続記録装置９としては、電気信号を直
接記録するものでもよいし、デイスプレイ上に映
し出された画像をITVなどによつて再び電気信号
に変換して記録するものでもよい。
本装置を例えば乳がんの集団検診などに使用す
る場合を例にとつて本装置の使用法を示すと、被
検者の乳房の上に水袋６を載せ、高速電子走査を
行ないながら第３図の探触子３を左端から右端へ
（(B)の方向へ）移動させる。そのとき、デイスプ
レイ８上には超音波ビームの当つている部分の乳
房の断層像がつぎつぎと連続的に映し出され、全
く同じ画像が連続記録装置９に記録される。超音
波探触子３が右端まで（あるいは右端まで来てか
ら再びひきかえして左端まで）きたら１回の記録
を終える。記録の前あるいは後には、氏名、検査
年月日、検査部位等の情報を書き込む。このよう
にして、つぎつぎに被検者を検査しもし医師がそ
の場で診断できる場合には直接得られるデイスプ
レイ上で判断し、検査の場に医師がいなければ連
続記録装置から画像を読み出すことによつて後で
医師が判断を下すことができる。
以上述べたように本発明によれば、検査しよう
とする生体内組織の全立体についての情報を短時
間のうちに得ることができ、しかもそれは同時に
連続記録されているので必要な場合にデイスプレ
イ上に再現して診断を下すことができる。
したがつて、多数の被検者を扱う集団検診には
最適である。被検者の準備時間なども考慮し１人
当りの所要時間を２分と考えると、例えば３時間
で90人の検査が可能となる。集団検診では記録さ
れた画像を後で医師が見て診断を下すが、医師は
記録された画像だけを見ればよいから１人当り20
秒を費したとしても、精密検査でなければ90人の
検査結果を出すには30分あればよいことになり、
著しく医師の負担を減らすことができ、しかも見
落す危険性が少ない。全体の被検者につき陽性、
疑陽性、陰性とふるいわけ、更に陽性、疑陽性の
ものについてだけ再び詳しく検討することも可能
である。
尚、記録装置として例えば通常のビデオテープ
レコーダ（VTR）を使用すれば被検者１人当り
20秒として90人の分のデータは１本のカセツト
VTRに十分記録することが可能であり、従来の
写真による記録に比較して情報量が格段に多い上
に記録のための費用は極めて安価なものとなる。
第２図の高速度電子走査には動作させる電気音
響変換器を順次ずらす方式（リニア方式）につい
て述べたが、それぞれの電気音響変換器に加える
電圧および反射波の受信波の位相を制御するセク
タ方式でもよい。
第２図および第３図における液体５は脆気水な
どの他食塩水あるいはオイルなどその音響インビ
ーダンスが生体組織表面の音響インピーダンスと
できるだけ近い値を持つように選ぶことが望まし
く、その液体の温度は37℃付近となるようにコン
トロールすることが望ましい。
第３図では生体の上に水袋６を載せているが、
逆に寝台に穴をあけてその中に液体を入れる容器
をおきその液体中を探触子が動き上面から生体の
１部を液体に浸して下から超音波ビームを当てる
方法でもよい。
超音波パルスの生体組織との相互作用として
は、超音波の反射を使つてもよくまた透過を使つ
てもよい。受信用探触子はそれに応じて送信用探
触子と同一でも別でもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の超音波探触子の移動状態を示す
図、第２図は本発明一実施例の構成図、第３図は
本発明における超音波探触子の移動機構の斜視図
である。 １……超音波送受波装置、３……超音波探触
子、４……電気音響変換器、７……生体組織、８
……デイスプレイ、９……連続記録装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 音響媒体を有し、底部が被検者と接する音響
    伝達手段と、被検体内に超音波ビームを発射する
    如く少なくとも一列に設けられた複数個の電気音
    響変換器を有する電子走査型の超音波探触子と、
    この超音波探触子を前記音響伝達手段の上部で電
    気音響変換器の配列にほぼ直角な方向に移動させ
    るための超音波探触子保持手段と、この超音波探
    触子保持手段により超音波探触子を移動させる途
    中において前記電気音響変換器に与える駆動パル
    スを制御して電気音響変換器列を含む所定断面像
    を順次得る手段と、この手段により順次得られる
    複数の断面像を記録する記録装置と、この記録装
    置に記録されている断面像のうち任意の像を読み
    出す手段とを具備してなる超音波診断装置。 ２ 記録装置がビデオテープレコーダである特許
    請求の範囲第１項記載の超音波診断装置。
JP9018376A 1976-07-30 1976-07-30 Ultrasonic diagnostic device Granted JPS5316481A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9018376A JPS5316481A (en) 1976-07-30 1976-07-30 Ultrasonic diagnostic device
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JPS5316481A JPS5316481A (en) 1978-02-15
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