特許 6238280 超音波エラストグラフィ用超音波探触子の振動装置および超音波エラストグラフィ装置

(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】6238280

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】超音波エラストグラフィ用超音波探触子の振動装置および超音波エラストグラフィ装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/08 20060101AFI20171120BHJP

【ＦＩ】

   A61B8/08

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-178578(P2013-178578)

(22)【出願日】2013年8月29日

(65)【公開番号】特開2015-47176(P2015-47176A)

(43)【公開日】2015年3月16日

【審査請求日】2016年8月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】504171134

【氏名又は名称】国立大学法人 筑波大学

(73)【特許権者】

【識別番号】505457994

【氏名又は名称】学校法人東京医科大学

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100169753

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 幸子

(74)【代理人】

【識別番号】100109449

【弁理士】

【氏名又は名称】毛受 隆典

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100145355

【弁理士】

【氏名又は名称】石堂 毅彦

(72)【発明者】

【氏名】小林 浩三

(72)【発明者】

【氏名】吉井 雄一

(72)【発明者】

【氏名】石井 朝夫

(72)【発明者】

【氏名】原 友紀

【審査官】 冨永 昌彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１４４１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００８５７２８（ＵＳ，Ａ１）

(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】

超音波エラストグラフィ用超音波探触子の振動装置であって、
超音波エラストグラフィ用超音波探触子を支持する支持部と、
予め定められた振動パターンの指定を受け付け、指定された振動パターンで前記支持部を振動させる加振部と、
を備える振動装置。

【請求項2】

超音波エラストグラフィ用超音波探触子の振動装置であって、
超音波エラストグラフィ用超音波探触子を支持する支持部と、
前記支持部を予め定められた振動パターンで振動させる加振部と、
被検体としての関節部を挟む第１の生体部位を載置する第１の載置台と第２の生体部位を載置する第２の載置台と、
前記第１の載置台に対し前記第２の載置台を揺動可能に支持し、さらに、任意の角度位置で固定する固定部材と、
を備える振動装置。

【請求項3】

前記第１の載置台の載置面と前記第２の載置台の載置面の成す角を測定する角度測定部を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の振動装置。

【請求項4】

前記加振部は、モータと、該モータの制御信号を生成する制御信号生成手段と、を備え、
該制御信号生成手段は、振動パターンを特定する情報に基づいて、その振動パターンの振動を発生させる制御信号を生成し、前記モータに生成した制御信号を供給する、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の振動装置。

【請求項5】

被検体に対する前記支持部の位置を調整する位置調整部を備える、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の振動装置。

【請求項6】

前記加振部は、被検体における前記超音波エラストグラフィ用超音波探触子が接触する接触面に対して略垂直方向に、前記支持部を予め定められた振動パターンで振動させ、
前記振動パターンは、前記超音波エラストグラフィ用超音波探触子の上下移動を繰り返させて振動させるパターンである、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の振動装置。

【請求項7】

請求項１乃至６の何れか１項に記載の振動装置を含む超音波エラストグラフィ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波エラストグラフィの超音波探触子を振動させる振動装置および超音波エラストグラフィ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

超音波エラストグラフィが臨床応用されている。超音波エラストグラフィは、超音波探触子の超音波送受信面を被検体の体表面で振動させ、時系列的に隣接する２つのフレームの超音波受信信号の相関演算を利用して、被検体の各点における変位を求め、さらにその変位を空間微分することによって歪みを計測し、この歪みデータを画像化する装置である。

【0003】

超音波エラストグラフィは、生体組織の弾性率データを視覚化できるという、従来の超音波診断装置では得られなかった優れた特徴を有する。

【0004】

このような超音波装置として、特許文献１及び特許文献２に記載されたものなどがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５−３１７３１３号公報

【特許文献2】特開２０００−６０８５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来のエラストグラフィ装置では、用手的に関心組織を圧迫する必要がある。このため、一連の圧迫過程におけるすべての時点で、高画質化に適した圧迫速度範囲で圧迫し続けることは困難である。このため、また、各時刻における圧迫が一定でないため、結果として出力される複数の弾性画像データが時間的に不連続で、弾性画像データのフレーム間でばらつきのある映像となり、画像診断が困難になる場合がある。

【0007】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、高画質な弾性画像を任意の時相において安定して描出できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、この発明の超音波エラストグラフィ用超音波探触子の振動装置は、
超音波エラストグラフィ用超音波探触子を支持する支持部と、
予め定められた振動パターンの指定を受け付け、指定された振動パターンで前記支持部を振動させる加振部と、
を備える。

【0010】

本発明の他の超音波エラストグラフィ用超音波探触子の振動装置は、
超音波エラストグラフィ用超音波探触子を支持する支持部と、
前記支持部を予め定められた振動パターンで振動させる加振部と、
被検体としての関節部を挟む第１の生体部位を載置する第１の載置台と第２の生体部位を載置する第２の載置台と、
前記第１の載置台に対し前記第２の載置台を揺動可能に支持し、さらに、任意の角度位置で固定する固定部材と、
を備える。

【0011】

前記第１の載置台の載置面と前記第２の載置台の載置面の成す角を測定する角度測定部を配置してもよい。

【0012】

前記加振部は、例えば、モータと、該モータの制御信号を生成する制御信号生成手段と、を備え、該制御信号生成手段は、振動パターンを特定する情報に基づいて、その振動パターンの振動を発生させる制御信号を生成し、前記モータに生成した制御信号を供給する。

【0013】

例えば、被検体に対する前記支持部の位置を調整する位置調整部を備える。

【0014】

前記加振部は、被検体における前記超音波エラストグラフィ用超音波探触子が接触する接触面に対して略垂直方向に、前記支持部を予め定められた振動パターンで振動させ、
前記振動パターンは、前記超音波エラストグラフィ用超音波探触子の上下移動を繰り返させて振動させるパターンであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施の形態に係る超音波エラストグラフィ用超音波探触子振動装置の外観構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図2】加振機構の構造を示す図である。

【図3】加振機構の回路構成を示すブロック図である。

【図4】振動（超音波探触子の位置と時間との関係）を示す図であり、（ａ）は振動が三角波の例、（ｂ）は振動が等加速度運動の例である。

【図5】実施の形態に係る超音波エラストグラフィ用超音波探触子振動装置の使用状態を例示する図である。

【図6】データベースに保存されるデータの一例を示す図である。

【図7】超音波探触子の押し込み量を説明するための図である。

【図8】接触センサとＺ軸モータを用いて押し込み深さを適切に調整する構成例のブロック図である。

【図9】部位毎に押し込み深さの最適値を記憶する例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態に係る振動装置（加振装置）を備えるエラストグラフィ装置を説明する。

【0018】

本実施形態に係るエラストグラフィ装置は、手首を被検体とし、被検体の弾性率を可視化する装置であり、超音波探触子を振動させる（加振する）振動装置を備える。

【0019】

振動装置１０は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、腕載置台１１、手載置台１２と、ヒンジ部１３と、位置決めテーブル１４と、Ｚステージ１５と、加振機構２０とから構成される。

【0020】

腕載置台１１は、被検者が腕を載置しやすいサイズの平面長方形状、高さを有し、ほぼ水平に設置される。腕載置台１１は、図示するように、脚部１１ａ、１１ｂを備えても良い。また、腕を固定するための固定用ストラップ等を備えても良い。

【0021】

手載置台１２は、被検者が手を載置する台であり、ヒンジ部１３により、腕載置台の長手方向の端に揺動可能に連結されている。手載置台１２は、ヒンジ部１３により、腕載置台１１を基準として、任意の角度に傾斜可能で、且つ、任意の角度で固定可能である。

【0022】

ヒンジ部１３は、手載置台１２と腕載置台１１に揺動可能にヒンジ結合すると共に腕載置台１２を任意の傾斜角で固定する。固定のため、固定部材１３ｂ、例えば、係止フックや固定ネジが配置されている。ヒンジ部１３は、さらに、分度器１３ａを備え、手載置台１２の腕載置台１１への傾き角度を容易に把握可能とする。なお、分度器１３ａとして、ロータリーエンコーダなどから構成される角度測定装置を配置し、測定した角度を後述する振動コントローラ４０等に通知するように構成してもよい。

【0023】

位置決めテーブル１４は、加振機構２０等を支持するフレームであり、腕載置台１１の両側部に配置された脚部１４ａ、１４ｂと、脚部１４ａと１４ｂの上端同士を繋ぐ天板１４ｃとを備える。脚部１４ａと１４ｂは、被検者の腕が容易に通過可能な高さを有する。天板１４ｃは、脚部１４ａ、１４ｂ間にブリッジ状に掛け渡されている。位置決めテーブル１４は、全体として、Ｚステージ１５と加振機構２０とを安定して支えるに十分な強度と剛性を備える。また、その共振周波数は、加振機構２０が発生する振動の周波数の整数倍以外の振動数に設定されている。

【0024】

Ｚステージ１５は、位置決めテーブル１４の天板１４ｃに設置され、ユーザの位置調整つまみ１５ａの操作に従って、ステージ１５ｂをＺ軸方向（鉛直方向）に移動すると共にその停止位置を保持する。Ｚステージ１５により設定された位置が、超音波探触子の０点位置となる。

【0025】

次に、加振機構２０は、Ｚステージ１５に固定された回転モータ２１と、スクリューシャフト２２と、ボールナット２３と、スライダ２４と、固定部２５とから構成される。

【0026】

回転モータ２１は、回転角の制御が容易なモータから構成され、Ｚステージ１５の上端部に回転軸をＺ軸方向下方に向けて固定されている。回転モータ２１は、後述する振動コントローラ４０により駆動及び制御される。回転角の制御が容易なモータとして、ステッピングモータ、ＡＣサーボモータ等があるが、以下の説明では、理解を容易にするため、ステッピングモータであるとする。

【0027】

スクリューシャフト２２は、図２に示すように、回転モータ２１の回転軸に直結されたシャフトであり、所定ピッチＰの雄ねじ２２ａが形成されている。

【0028】

ボールナット２３は、ピッチＰの雌ねじが形成されており、スクリューシャフト２２の雄ねじ２２ａと螺合している。ボールナット２３にはピン２３ａが配置されており、ピン２３ａにより、ボールナット２３の回転が規制されている。このため、ボールナット２３は、スクリューシャフト２２の回転に伴って、スクリューシャフト２２に沿って移動する。ボールナット２３の移動速度は、スクリューシャフト２２の回転速度に比例し、移動方向は、雄ねじ２２ａのスクリューシャフト２２が正回転の場合は、一方方向、スクリューシャフト２２が逆回転の場合は反対方向となる。

【0029】

このような構成により、回転モータ２１の１回の正転により、スクリューシャフト２２が１回正転し、ボールナット２３がスクリューシャフト２２の回転軸の一方向に１ピッチＰ分移動し、回転モータ２１の１回の逆転により、スクリューシャフト２２が１回逆転し、ボールナット２３がスクリューシャフト２２の回転軸の他方向に１ピッチＰ分移動する回動−直動変換機構（リニアスライダ）が構成される。

【0030】

スライダ２４は、ボールナット２３のピン２３ａに固定されており、ボールナット２３の回転を規制しつつレール、ガイド等の案内部に案内され、ボールナット２３の移動に伴ってＺ軸方向にスライドする。

【0031】

図１に示す固定部２５は、エラストグラフィ用超音波探触子３０を、その超音波送受信面をスライダ２４の下端から突出させた状態で、把持・固定する。把持或いは固定の手法自体は任意であり、ネジ止め、弾性体による固定などでもよい。スライダ２４と固定部２５は、超音波探触子３０を支持して振動させる支持部として機能する。

【0032】

回転モータ２１の回転による振動は、振動コントローラ４０により制御される。
振動コントローラ４０は、コンピュータ装置から構成され、図３に示すように、入力部４１と、表示部４２、モータドライバ４３、制御部４４とを備える。

【0033】

入力部４１は、様々なデータを、制御部４４に入力する。この実施形態では特に、超音波探触子３０の上下動の振幅、周波数（又は周期）、波形形状を入力する。入力部４１は、入力されたデータを制御部４４に通知する。

【0034】

表示部４２は、超音波探触子３０の振動を示す情報、例えば、振幅、周波数、波形を画面に表示する。
モータドライバ４３は、制御部４４の制御に従って、相切り換え制御などを行って、ステッピングモータから構成される回転モータ２１を駆動するための駆動信号（相切り換え信号）を出力する。

【0035】

制御部４４は、プロセッサ、メモリ等を備え、入力部４１から指示された振動を超音波探触子３０を与えるために、相切り換えタイミングを検出し、相切り換えに必要な制御信号をモータドライバ４３に与える。

【0036】

制御部４４が制御信号を生成する手順の一例を説明する。
ここでは、回転モータ２１を構成するステッピングモータの１回転あたりのステップ数をＮ、スクリューシャフト２２に形成された雄ねじのピッチをＰとする。

【0037】

この場合、回転モータ２１のロータが１相（ステップ）進む毎に、超音波探触子３０がＰ／Ｎだけ移動する。制御部４４は、指示された振動に従って、超音波探触子３０（即ち、ボールナット２３）がＰ／Ｎだけ移動すべき時間毎に回転モータ２１のロータが１ステップだけ進むように、制御信号を生成すればよい。

【0038】

例えば、超音波探触子３０に加えるべき振動が、図４（ａ）に示す三角波（等速移動）であるとすれば、超音波探触子３０は、半周期（Ｔ／２）の間に、ピークからピークへ２・Ａ（Ａは振幅）だけ移動する。従って、Ｐ／Ｎ移動するために、要する時間は、Ｔ／（４・Ａ）である。従って、制御部４４は、期間Ｔ／（４・Ａ）経過する度に、回転モータ２１のロータが１ステップ進むように駆動信号を切り換えるための制御信号を出力する。

【0039】

例えば、超音波探触子３０に加えるべき振動が、等加速度運動の場合には、超音波探触子３０のＺ方向の位置は、図４（ｂ）に示すグラフで表される。ここでは、１周期Ｔの０〜Ｔ／４と３Ｔ／４〜Ｔの期間は、加速度αは負の一定値、Ｔ／４〜３Ｔ／４の期間は、加速度αは正の一定値を示す。制御部４４は、超音波探触子３０がＰ／Ｎだけ移動するのに要する微小時間Δｔ０、Δｔ１、Δｔ２、．．．を回転開始時刻ｔ＝０から順次１周期分求め、これを記憶しておく。制御部４４は、記憶している微小時間Δｔが経過する毎に、回転モータ２１を１ステップ進めるために相切り換える制御信号を出力する。そして、１周期分の制御が終了する度に、同様の制御を繰り返す。

【0040】

こうして、超音波探触子３０は、ユーザが指定した振幅、周波数、波形で振動する。なお、本実施形態では、加振機構２０が発生する振動の振動方向は、超音波探触子３０の超音波送受信面及び被検体の体表面に略垂直方向である。

【0041】

なお、振動波形によっては、１／４周期分又は１／２周期分のΔｔを求めて、繰り返し制御をおこなってもよい。

【0042】

超音波探触子３０の検出信号は、通常のエラストグラフィ装置に出力される。エラストグラフィ装置は、超音波探触子３０に超音波を発振するための信号を与え、超音波探触子３０が検出した反射波を処理することにより、被検体の断面の各位置での弾性率を求め、これを画像化して、表示画面に表示する。

【0043】

なお、振幅Ａとしては、０．２ｍｍ〜１ｍｍ、望ましくは０．３〜０．７ｍｍ程度が好適である。

【0044】

次に、上記構成を有するエラストグラフィ装置を用いた診断手順について説明する。
被検者は、手首の関節がほぼヒンジ部１３上に位置するように、位置決めテーブル１４と腕載置台１１との間に手を通す。さらに、超音波探触子３０が手首に当接しやすいように、手載置台１２の角度を調整する。この状態を、図５に例示する。ここで、必要に応じて、腕及び手を固定用ストラップで固定する。

【0045】

続いて、Ｚステージ１５の位置調整つまみ１５ａを操作して、超音波探触子３０の位置を下げ、手首に接触させる。
なお、手首の表面を押し込む量を適宜調整することができる。

【0046】

一方で、振動コントローラ４０の入力部４１を介して制御部４４に、超音波探触子３０に与える振動を定義する情報、即ち、振幅、周波数（周期）、波形を入力する。制御部４４は、前述したように、入力データに基づいて、相切り換えタイミングを特定するデータを求め、内部メモリに記憶する。
続いて、ユーザは、入力部４１からエラストグラフィ装置による診断を開始すると共に制御部４４に振動開始を指示する。

【0047】

指示に応答して、制御部４４は求めて置いた、微小時間Δｔの経過を計測し、微小時間Δｔが経過する毎に、回転モータ２１のロータを１ステップ進めるための相切り換えタイミングを示す制御信号を出力する動作を繰り返す。モータドライバ４３は、相の切り換えが指示されるたびに、駆動信号を切り換えて、回転モータ２１のロータを１ステップ進める。そして、半周期Ｔ／２が経過するたびに、回転モータ２１の回転方向を反転する。
また、制御部４４は、現在加えている振動を特定する振動パラメータ、振動波形等を表示部４２に表示する。

【0048】

これにより、回転モータ２１は、半周期Ｔ／２毎に回転方向を反転しながら、回転し、これに伴って、ボールナット２３が上方向と下方向に交互に移動し、ボールナットに連結されたスライダ２４に固定された超音波探触子３０も上下に移動（振動）する。

【0049】

超音波探触子３０が振動することにより、被検体である手首の体表面にほぼ垂直に振動が与えられる。

【0050】

超音波探触子３０は、手首に振動を与えつつ、手首に超音波を発すると共に反射波を受信し、エラストグラフィ装置に供給する。エラストグラフィ装置は、これを処理し、手首部分の弾性率の分布を示す断層画像を表示する。

【0051】

以上説明したように、本装置を用いれば、加振機構２０が予め定められた振動パターンで超音波探触子３０を振動させることにより、一連の圧迫過程で連続して、高画質化に適した圧迫速度範囲で圧迫し続けることが可能となる。このため、高画質な弾性画像を任意の時相において安定して描出できる。

【0052】

また、被検者の前腕と探触子の位置を固定すれば、検者は描出される画像のみ注視すればよく、画像の記録や計測がより簡便に客観性をもって行える。また従来の方法では、安定的な画像の描出は困難であった手関節部における筋・腱・神経・靱帯などのエラストグラフィの客観的な評価も可能になる。

【0053】

なお、エラストグラフィ装置、振動コントローラ４０等を、ネットワークを介して医用データベースに接続し、図６に例示するように、患者ＩＤ、日付、分度器で測定した角度、振動波形を特定するデータ（振幅、周期、波形等）等と共に得られた画像データを登録する等してもよい。また、他のモダリティ装置で得られたデータと関連付けて記憶し、次回の検査に役立ててもよい。

【0054】

上記実施形態においては、超音波探触子３０のＺ方向の初期位置は、検者の操作にゆだねられている。一方、本願発明者は、観察対象に応じて、良好な観察結果を得るために、適切な押し込み深さがあることを発見した。
例えば、手首の正中神経の場合、図７に破線で示すように、実線で示す接触位置（押し込み深さ０）から、３〜５ｍｍ、望ましくは３．５〜４．５ｍｍ程度圧迫して押し込んだ方が測定結果が良好となることを発見した。そこで、図８に例示する構成を採用し、押し込み深さを自動調整するようにしてもよい。図８では、Ｚステージ１５（又は超音波探触子３０等でもよい）に圧力センサ等から構成される接触センサ５１を配置している。また、Ｚステージ１５にＺ軸モータ５２を配置している。
振動コントローラ４０の制御部４４には、図９に示すように部位毎に最適な押し込み深さが予め記憶されている。振動コントローラ４０は、超音波探触子３０が検体に接触したことを、接触センサ５１の検出から判別すると、Ｚ軸モータ５２を駆動して、Ｚステージ１５を予め記憶している押し込み深さだけ、押し込む。なお、制御部４４には、部位を指定する情報を入力する。
なお、押し込み深さは、同じ部位でも年齢、性別、個人差などにより異なる場合がある。このため、患者ＩＤ毎に、押し込み深さをカスタマイズできるようにしてもよい。即ち、患者（被検査者）ＩＤ、部位ＩＤ、押し込み深さ、最適傾斜角（２つの載置部の成す角）、過去のデータとその取得日時・条件等を医用データベース（ＤＢ）に登録しておき、測定時に、ＤＢを参照して、患者と部位毎に最適な押し込み深さを求めて、位置調整を行うようにしてもよい。

【0055】

また、今回の測定データと前回の測定データと比較したい場合には、医用ＤＢに登録されている前回のデータを参照して、手載置部１２の角度を前回の角度と同一とし、且つ、振動パターンを前回と同一としてもよい。このようにすることにより、再現性が良く、適切に比較可能な画像が得られる。

【0056】

また、超音波探触子３０の位置を調整する手段として、手動で調整するＺステージ１５を例示した。これに限定されない、例えば、図９の構成を採用して、ユーザの入力部４１への指示があると、接触センサ５１が接触を検出するまで、Ｚ軸モータ５２を駆動してＺステージ１５を移動し、超音波探触子３０の超音波送受信面が検体の体表面に接触するまで、Ｚ軸モータ５２で位置を調整するように構成してもよい。この場合、超音波探触子３０を検体から離す際も、例えば、入力部４１への指示に応答して、制御部４４がＺ軸モータ５２を駆動して、超音波探触子３０を検体から離間し、ホームポジションに移動する。

【0057】

なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施の形態では、超音波探触子３０を支持する支持部として、スライダ２４を例示したが、超音波探触子３０を安定して支持（把持・固定）し、これを振動させることができるならば、その構造は任意である。

【0058】

上記実施の形態では、被検体を手首とし、これに合わせて、腕載置台１１と手載置台１２と配置したが、検査対象は、肘、指の関節、膝、足首、胸、腹、腰等、任意である。この場合、測定する部位のサイズ・曲がる向きなどにあわせて、２つの載置台のサイズ、位置、強度、材質なども調整される。何れの場合も、被検体（検査対象）としての関節を挟む第１の生体部位を第１の載置台に載置し、第２の生体部位を第２の載置台に載置し、前記第１の載置台に対し第２の載置台を揺動可能にヒンジ機構により支持し、さらに、任意の角度位置で固定可能とする。このような構成とすることにより、被検者に無理な体勢を強いることなく、被検体を固定しつつ超音波探触子３０で振動を加えることができる。
なお、このような構成の載置台に限定されず、被検体を無理無く安定して固定し、超音波探触子３０を当接させることができれば、その構造は任意である。

【0059】

また、例えば、乳腺などを被検体とする場合には、例えば、載置台を取り払い、位置決めテーブル１４を被検者がベッドに仰臥可能な高さとしてベッド又は近傍の台に配置し、上方より胸腺近傍に超音波探触子３０を接触させ且つ振動させるようにしてもよい。

【0060】

加振部、即ち、加振機構２０と振動コントローラ４０が、超音波探触子３０に加える振動の例として、図４に三角波振動と等加速度振動の例を示したが、これらに限定されない。例えば、正弦波振動でもよい。なお、超音波エラストグラフィ用としては、図４（ｂ）に例示するような等加速度振動が一番好適である。
また、上記実施の形態においては、振動を特定するパラメータとして、振幅、周波数、波形を検者等が入力部４１から制御部４４に入力・指定する例を示した。これに限定されず、例えば、制御部４４に振動の波形、例えば、三角波状、のこぎり波状、等加速度運動状、正弦波状などを予め記憶しておき、検者は、予め記憶されている波形のうちから１つを指定・選択し、他の振幅、周波数のパラメータのみを指定するようにしてもよい。
さらに、制御部４４が振動を特定するパラメータの組を予め記憶しておき、検者等が入力部４１からいずれかのパラメータを指定・選択するようにしてもよい。
さらに、振動パターンは固定でもよい。

【0061】

理解を容易するため、回転モータ２１をステッピングモータとして説明したが、前述のように、回転位置の制御が可能ならばどのような回転式のモータを使用してもよい。例えば、モータ軸（回転軸）の回転角度や回転速度を検知しフィードバック制御する機能を有するＡＣサーボモータでもよい。回転モータ２１としてサーボモータを使用する場合、振動コントローラ４０は、例えば、振動パラメータで特定されるロータの回転角を示す制御信号を回転モータ２１に送信し、回転モータ２１は、制御信号で指示される位置にロータの位置を一致させるように制御（サーボ制御）を行う。サーボ機構の中に、振動コントローラ４０の機能の一部を取り込んでもよい。

【0062】

また、回転モータ２１の回転をボールナット２３の直線運動に変換する動力変換機構を採用したが、回転モータ２１の回転を直線往復運動に変換できるならば、どのような構成を採用してもよい。さらに、リニアモータを使用して、スライダ２４の動きを直接制御してもよい。

【0063】

その他、加振部を構成する加振機構２０の構造は、超音波探触子を支持している支持部を、予め定められた振動パターン（パラメータ）或いは検者が指定した振動パターン（パラメータ）で安定して振動できるならば、任意に変更可能である。

【0064】

また、被検体に対して、超音波探触子３０を支持する支持部を位置を調整する位置調整部としてＺステージ１５を例示したが、例えば、位置決めテーブル１４上に、Ｚステージ１５に加えて、Ｘ軸ステージ、Ｙ軸ステージなどを配置してもよい。このようにすれば、超音波探触子３０の位置を、被検体の位置をより正確に調整することが可能となる。

【実施例】

【0065】

予備的検討として、本装置を用いて手関節を模したファントムを作成し、既知の歪み計測を行った．計測はファントム表面に探触干が接した状態（０ｍｍ）と、２ｍｍと４ｍｍ圧迫した状態の３条件で行った。日立メディコ社製超音波装置を用いた。超音波探触子３０に基準となる歪み値を持つカプラ（ゼリー）を装著し、エラストグラフィモードで計測した。自動振動装置により超音波探触子に０．４〜０．６ｍｍの上下動を加え、歪み値が０．７以下の範囲で観測した。カプラとファン卜ムの歪み比を求め、既知の歪み比と最も近い圧迫条件を調べた。その結果、正中神経ファントムの歪み比は圧迫条件０、２と４ｍｍでそれぞれ１．０３、０．８０、０．５５であった。ファン卜ムとカプラの歪み比は０．４５であることから、４ｍｍの圧迫条件が深部にある正中神経の歪み計測に最適であることがわかった。

【0066】

次に、健常女性１５名（２７−６２歳）を対象として、両手関節部で正中神経の歪み計測を行った。ファントム計測と同様の方法で計測し、５回の平均値を求めた。２人の検者（Ａ，Ｂ）が同じ対象群につき計測した。検者Ａは初回計測の１週間後に再度同じ被験者の計測を行った。Ａの検者内信頼性、ＡとＢの検者間信頼性を評価した。
その結果、歪み比の平均は検者Ａ：１回目１．６９、２回目１．６５、検者Ｂ：１．５６であった。Ａの検者内信頼性は０．９１、ＡとＢの検者間信頼性はＡの１回目、２回目で０．７２と０．７８であった。以上から本装置を用いた超音波エラストグラフィにおいて良好な再現性が得られることが確認された。

【符号の説明】

【0067】

１０ 振動装置
１１ 腕載置台
１１ａ、１１ｂ 脚部
１２ 手載置台
１３ ヒンジ部
１３ａ 分度器
１３ｂ 固定部材
１４ 位置決めテーブル
１４ａ、１４ｂ 脚部
１４ｃ 天板
１５ Ｚステージ
１５ａ 位置調整つまみ
１５ｂ ステージ
２０ 加振機構
２１ 回転モータ
２２ スクリューシャフト
２２ａ 雄ねじ
２３ ボールナット
２３ａ ピン
２４ スライダ
２５ 固定部
３０ 超音波探触子
４０ 振動コントローラ
４１ 入力部
４２ 表示部
４３ モータドライバ
４４ 制御部
５１ 接触センサ
５２ Ｚ軸モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】