特許 6183891 超音波プローブ、超音波診断装置及び遮蔽体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6183891

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】超音波プローブ、超音波診断装置及び遮蔽体

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20170814BHJP

【ＦＩ】

   A61B8/00

【請求項の数】7

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-107959(P2013-107959)

(22)【出願日】2013年5月22日

(65)【公開番号】特開2014-226302(P2014-226302A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2016年5月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】300019238

【氏名又は名称】ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100137545

【弁理士】

【氏名又は名称】荒川 聡志

(72)【発明者】

【氏名】山内 隆介

(72)【発明者】

【氏名】大塚 昌昭

(72)【発明者】

【氏名】淺井 昭成

【審査官】 宮川 哲伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−３２８１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０１８１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１９４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１３３６８４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ８／００ − ８／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波の送受信面のアジマス方向における一部分に、エレベーション方向に延びる超音波の遮蔽体が設けられており、
前記遮蔽体は、超音波の送受信対象である被検体に対する手技の対象となる範囲を示すための目印を被検体の体表面に記す基準となる
ことを特徴とする超音波プローブ。

【請求項2】

前記遮蔽体は、前記エレベーション方向における前記超音波プローブの側面に延びていることを特徴とする請求項１に記載の超音波プローブ。

【請求項3】

前記遮蔽体は、弾性によって前記側面を挟持するようにして設けられることを特徴とする請求項２に記載の超音波プローブ。

【請求項4】

前記遮蔽体は、前記超音波プローブの被係止部に係止することにより設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波プローブ。

【請求項5】

前記遮蔽体は、着脱可能に設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波プローブ。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の超音波プローブを備えることを特徴とする超音波診断装置。

【請求項7】

超音波プローブにおいて、超音波の送受信面のアジマス方向における一部分に、エレベーション方向に延びるように設けられる超音波の遮蔽体であって、超音波の送受信対象である被検体に対する手技の対象となる範囲を示すための目印を被検体の体表面に記す基準となる、遮蔽体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波の遮蔽体が設けられた超音波プローブ、超音波診断装置及び遮蔽体に関する。

【背景技術】

【0002】

超音波診断装置では、被検体の断面について、リアルタイムの超音波画像を得ることができる。このようなリアルタイム性を有する超音波診断装置を用い、手術で切除する場所を特定したり、穿刺針を用いた生体検査を行なう場所を特定したりしている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

上記超音波診断装置を用いた場所の特定の一例について説明する。先ず、超音波画像によって対象の病変部を検出する。次に、超音波プローブの筐体におけるアジマス（ａｚｉｍｕｔｈ）方向の中心の位置の体表面にペンなどで印をつけ、切除範囲など、手術や穿刺などの手技の対象となる範囲を特定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−１７２９１８号公報（第４頁）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、超音波プローブの筐体におけるアジマス方向の中心位置と、超音波画像における幅方向（前記アジマス方向）における中心位置とは一致していない場合がある。従って、体表面において、被検体に対する手技の対象となる範囲を示すための目印を精度よくつけることができなかった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、超音波の送受信面のアジマス方向における一部分に、エレベーション方向に延びる超音波の遮蔽体が設けられていることを特徴とする超音波プローブである。

【発明の効果】

【0007】

上記観点の発明によれば、前記遮蔽体によって超音波画像に影ができるので、超音波プローブにおいて前記遮蔽体が設けられている位置が、超音波画像においてどの位置に該当するのかを把握することができる。従って、操作者が、前記影及び前記遮蔽体を基準にして、被検体に対する手技の対象となる範囲を示すための目印を体表面につけることにより、精度よく目印をつけることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る超音波診断装置の実施形態の概略構成の一例を示すブロック図である。

【図2】本発明に係る超音波プローブの拡大正面図である。

【図3】図２に示す超音波プローブの側面図である。

【図4】図２に示す超音波プローブの底面図である。

【図5】遮蔽体の拡大図である。

【図6】遮蔽体の側部を広げた状態を示す図である。

【図7】超音波画像が表示された表示部を示す図である。

【図8】体表面にペンを用いて点を記すことを説明する図である。

【図9】ペンを用いて点が記された体表面を示す図である。

【図10】複数の点が記された体表面を示す図である。

【図11】輪郭線が記された体表面を示す図である。

【図12】遮蔽体の他例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る超音波プローブ、超音波診断装置及び遮蔽体の実施の形態の一例について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信ビームフォーマ３、エコーデータ処理部４、表示制御部５、表示部６、操作部７、制御部８、記憶部９を備える。

【0010】

前記超音波プローブ２は、アジマス方向において、アレイ状に配置された複数の超音波振動子（図示省略）を有して構成され、この超音波振動子によって被検体に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。

【0011】

前記超音波プローブ２には、図２〜図４に示すように、超音波の送受信面２ａのアジマス方向（図におけるＸ軸方向）における一部分に、エレベーション方向（図におけるＺ軸方向）に延びる超音波の遮蔽体１０が着脱可能に設けられている。この遮蔽体１０は、本発明における遮蔽体の実施の形態の一例である。

【0012】

前記遮蔽体１０は、前記超音波プローブ２のアジマス方向における中央に設けられている。ただし、この超音波プローブ２のアジマス方向における中央とは、前記超音波プローブ２を構成する筐体２ｂのアジマス方向における中央であり、前記超音波振動子の配列幅の中央とは一致していない。

【0013】

前記遮蔽体１０は、長尺状であり略コの字形状に形成されている。前記遮蔽体１０は、棒状部１１とこの棒状部１１の両端に設けられたパッド部１２，１２とからなる。前記棒状部１１は、エレベーション方向における前記送受信面２ａの長さとほぼ同じ長さを有する底部１１ａとこの底部１１ａの両側に立設された側部１１ｂ，１１ｃとからなる。これら側部１１ｂ，１１ｃの端部に、弾性体により形成された前記パッド部１２，１２が設けられている。

【0014】

前記棒状部１１は、生体組織とは音響インピーダンスが異なる材質で形成されている。前記棒状部１１は、超音波の伝搬を妨げる材質で形成され、本例では金属で形成されている。

【0015】

前記側部１１ｂと前記側部１１ｃは、前記超音波プローブ２に取り付けられていない状態においては、図５に示すように、互いの間隔が先端側に向かって小さくなるように形成されている。前記側部１１ｂ，１１ｃは、互いの間隔が広がる方向に力ｆが加えられると、図６に示すように先端側が広がり、前記力ｆが解除されると、弾性によって元に戻るようになっている。従って、前記遮蔽体１０は、前記側部１１ｂ，１１ｃの先端側の間隔を広げて前記超音波プローブ２の筐体２ｂのエレベーション方向に位置する側面に嵌めると、前記側部１１ｂ，１１ｃによる弾性力が作用して、前記パッド部１２，１２によって前記超音波プローブ２を挟持するようにして取り付けられる。このようにして前記超音波プローブ２に取り付けられる遮蔽体１０は、前記底部１１ａが、前記送受信面２ａに密着した状態となる。

【0016】

一方、前記超音波プローブ２に取り付けられた前記遮蔽体１０は、操作者が前記力ｆを加えて前記側部１１ｂ，１１ｃを広げることにより、前記超音波プローブ２から取り外すことができる。

【0017】

図１の説明に戻る。前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２から所定の走査条件で超音波を送信するための電気信号を、前記制御部８からの制御信号に基づいて前記超音波プローブ２に供給する。また、前記送受信ビームフォーマ３は、前記超音波プローブ２で受信したエコー信号について、Ａ／Ｄ変換、整相加算処理等の信号処理を行ない、信号処理後のエコーデータを前記エコーデータ処理部４へ出力する。

【0018】

前記エコーデータ処理部４は、前記送受信ビームフォーマ３から出力されたエコーデータに対し、超音波画像を作成するための処理を行なう。例えば、前記エコーデータ処理部４は、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行ってＢモードデータを作成する。

【0019】

前記表示制御部５は、前記エコーデータ処理部４から入力されたデータを、スキャンコンバータ（Ｓｃａｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換して超音波画像データを作成する。例えば、前記表示制御部５は、前記Ｂモードデータを走査変換してＢモード画像データを作成する。

【0020】

また、前記表示制御部５は、前記超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示部６に表示させる。

【0021】

前記表示部６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどで構成される。前記操作部７は、操作者が指示や情報を入力するためのキーボード及びポインティングデバイス（図示省略）などを含んで構成されている。

【0022】

前記制御部８は、特に図示しないがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有して構成される。この制御部８は、前記記憶部９に記憶された制御プログラムを読み出し、前記超音波診断装置１の各部における機能を実行させる。

【0023】

前記記憶部９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ハードディスクドライブ）や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）である。

【0024】

次に、前記遮蔽体１０が取り付けられた前記超音波プローブ２による超音波の送受信について説明する。先ず、操作者は前記送受信面２ａを被検体の体表面に当接させて超音波の送受信を行ない、前記表示部６に超音波画像を表示させる。操作者は、表示された超音波画像を見ながら、腫瘍等の病変部を探す。

【0025】

操作者は、病変部を見つけると、切除範囲の輪郭を示す輪郭線を体表面にペンで記す。詳しく説明する。前記遮蔽体１０が取り付けられた超音波プローブ２によって超音波の送受信を行なうと、図７に示すように、超音波画像ＵＩには、前記遮蔽体１０の像１０′が写り、前記遮蔽体１０による影Ｓができる。ちなみに、前記超音波画像ＵＩはＢモード画像であり、符号Ｌは病変部を示す。操作者は、前記像１０′や前記影Ｓを利用して、輪郭線を描く。具体的に説明すると、操作者は、先ず図７に示すように、前記影Ｓが切除箇所に位置するように前記超音波プローブ２を置くと、図８及び図９に示すように、遮蔽体１０の近傍の体表面ＢＳに、ペン１００（図９では図示省略）を用いて点ｐを記す。図９は、体表面ＢＳを上から見た図であり、前記点ｐは、遮蔽体１０の側部１１ｂと側部１１ｃ（図９では図示省略）の両方の近傍に記される。

【0026】

次に、操作者は、上述とは異なる場所において、上述と同様にして前記影Ｓが切除箇所に位置するように前記超音波プローブ２を置き、ペン１００を用いて点ｐを記す。これを複数回繰り返すことにより、例えば図１０に示すように、体表面ＢＳに複数の点ｐが記される。

【0027】

次に、操作者は、図１１に示すように、前記点ｐを基準にしてペン１００（図１１では図示省略）を用いて体表面ＢＳに輪郭線Ｏｌを記す。この輪郭線Ｏｌは、例えば前記点ｐを繋ぐようにして描かれてもよいし、滑らかな線になるように前記点ｐの近傍を通るようにして描かれてもよい。前記輪郭線Ｏｌは、本発明において、被検体に対する手技の対象となる範囲を示すための目印の実施の形態の一例である。

【0028】

本例によれば、前記遮蔽体１０によって前記超音波画像ＵＩに影Ｓができるので、前記超音波プローブ２において前記遮蔽体１０が設けられている位置が、超音波画像ＵＩにおいてどの位置に該当するのかを把握することができる。従って、操作者が、前記影Ｓ及び前記遮蔽体１０を基準にして、体表面ＢＳに前記点ｐを記し、この点ｐに基づいて前記輪郭線Ｏｌを記すことにより、この輪郭線Ｏｌの位置精度が良好である。

【0029】

また、従来は、操作者は超音波プローブを注視して、その筐体のアジマス方向における中心位置と超音波画像の中心位置とのずれを考慮しつつ、体表面に目印をつける必要があったが、本例によれば、前記遮蔽体１０を基準にすることにより、容易に点ｐを記すことができる。

【0030】

以上、本発明を前記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、前記点ｐ及び前記輪郭線Ｏｌの設定手法は一例であり、上述の設定手法に限られるものではない。

【0031】

また、前記遮蔽体１０の構成は一例に過ぎない。例えば、図１２に示すように、前記超音波プローブ２の表面に段部２ｃが形成されている場合、前記遮蔽体１０は、前記段部２ｃに係止する係止部１１ｄを有していてもよい。この係止部１１ｄは、前記側部１１ｂ，１１ｃ（図１２では側部１１ｂのみ図示）の端部に設けられている。そして、前記係止部１１ｄを前記段部２ｃに係止させることにより、前記遮蔽体１０が前記超音波プローブ２に着脱可能に取り付けられる。前記段部２ｃは、本発明における被係止部の実施の形態の一例である。

【0032】

また、前記遮蔽体１０が設けられる位置は、前記超音波プローブ２のアジマス方向における中央に限られない。前記遮蔽体１０は、前記送受信面２ａのアジマス方向において、操作者が望む位置に取り付けられればよい。

【符号の説明】

【0033】

１ 超音波診断装置
２ 超音波プローブ
２ａ 送受信面
２ｃ 段部（被係止部）
１０ 遮蔽体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】