(57)【要約】【課題】超音波画像を高画質化することができる超音波観測システムを提供すること。【解決手段】超音波観測システムは、超音波内視鏡と超音波観測装置とを備える超音波観測システムであって、前記超音波内視鏡は、超音波を送受信する複数の圧電素子と、前記圧電素子と前記超音波観測装置の複数の送受信チャンネルとの接続を切り替える切替スイッチと、を有し、前記超音波観測装置は、前記超音波内視鏡を接続する接続部と、前記送受信チャンネルを有する送受信部と、前記切替スイッチの接続状態を制御する切替制御部と、を有する。【選択図】図１
2020168310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波内視鏡と超音波観測装置とを備える超音波観測システムであって、
前記超音波内視鏡は、
超音波を送受信する複数の圧電素子と、
前記圧電素子と前記超音波観測装置の複数の送受信チャンネルとの接続を切り替える切替スイッチと、を有し、
前記超音波観測装置は、
前記超音波内視鏡を接続する接続部と、
前記送受信チャンネルを有する送受信部と、
前記切替スイッチの接続状態を制御する切替制御部と、を有することを特徴とする超音波観測システム。
【請求項２】
前記超音波観測装置は、前記超音波内視鏡から前記圧電素子の数に関する情報を取得する取得部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【請求項３】
前記切替制御部は、前記接続された超音波内視鏡の切替スイッチの接続状態を制御して、前記送受信チャンネルの少なくとも一部をそれぞれ定められた２つの前記圧電素子に所定のタイミングで交互に切り替えて接続する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【請求項４】
前記切替制御部は、
前記送受信チャンネルと接続されない前記圧電素子を等間隔に選択する第１の接続状態と、
前記送受信チャンネルと接続される前記圧電素子を所定の領域に連続して選択する第２の接続状態と、
を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の超音波観測システム。
【請求項５】
超音波を送受信するための電気信号を送受信する超音波観測装置と接続する超音波内視鏡であって、
前記電気信号に応じて超音波を送受信する複数の圧電素子を有する超音波振動子と、
前記超音波観測装置の複数の送受信チャンネルと前記圧電素子との接続を切り替える切替スイッチと、
前記切替スイッチの接続状態を制御する切替制御部と、
を備えることを特徴とする超音波内視鏡。
【請求項６】
前記圧電素子の数は、前記超音波観測装置の複数の送受信チャンネルの数より多いことを特徴とする請求項５に記載の超音波内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波観測システム、及び超音波内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野においては、患者等の被検体の臓器を観察する際に超音波観測システムが用いられている。超音波観測システムは、被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波内視鏡と、超音波内視鏡が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置と、を備える（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、超音波内視鏡の圧電素子と超音波観測装置の送受信チャンネルとの接続を切り替える接続切替スイッチを備える超音波観測システムが開示されている。
【０００４】
また、超音波観測システムにおいて、超音波画像を高画質化することが求められている。超音波内視鏡の圧電素子を増やす（多素子化）ことにより、超音波画像を高画質化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００５／００２４４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の超音波観測システムでは、超音波内視鏡を多素子化しても、接続先の超音波観測装置が多素子化に対応していない場合、超音波画像を高画質化することができなかった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波画像を高画質化することができる超音波観測システム、及び超音波内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る超音波観測システムは、超音波内視鏡と超音波観測装置とを備える超音波観測システムであって、前記超音波内視鏡は、超音波を送受信する複数の圧電素子と、前記圧電素子と前記超音波観測装置の複数の送受信チャンネルとの接続を切り替える切替スイッチと、を有し、前記超音波観測装置は、前記超音波内視鏡を接続する接続部と、前記送受信チャンネルを有する送受信部と、前記切替スイッチの接続状態を制御する切替制御部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る超音波観測システムは、前記超音波観測装置は、前記超音波内視鏡から前記圧電素子の数に関する情報を取得する取得部を更に備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る超音波観測システムは、前記切替制御部は、前記接続された超音波内視鏡の切替スイッチの接続状態を制御して、前記送受信チャンネルの少なくとも一部をそれぞれ定められた２つの前記圧電素子に所定のタイミングで交互に切り替えて接続する制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る超音波観測システムは、前記切替制御部は、前記送受信チャンネルと接続されない前記圧電素子を等間隔に選択する第１の接続状態と、前記送受信チャンネルと接続される前記圧電素子を所定の領域に連続して選択する第２の接続状態と、を切り替えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、超音波を送受信するための電気信号を送受信する超音波観測装置と接続する超音波内視鏡であって、前記電気信号に応じて超音波を送受信する複数の圧電素子を有する超音波振動子と、前記超音波観測装置の複数の送受信チャンネルと前記圧電素子との接続を切り替える切替スイッチと、前記切替スイッチの接続状態を制御する切替制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る超音波内視鏡は、前記圧電素子の数は、前記超音波観測装置の複数の送受信チャンネルの数より多いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、超音波画像を高画質化することができる超音波観測システム、及び超音波内視鏡を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す回路図である。
【図３】図３は、図１に示す超音波振動子の段面図である。
【図４】図４は、超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す図である。
【図５】図５は、変形例１に係る超音波観測システムの構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す図である。
【図７】図７は、変形例２に係る超音波観測システムの構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す図である。
【図９】図９は、超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す図である。
【図１０】図１０は、変形例３に係る超音波観測システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して本発明に係る超音波観測システム、及び超音波内視鏡の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。本発明は、超音波観測システム、及び超音波内視鏡一般に適用することができる。
【００１７】
また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る超音波観測システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、超音波観測システム１は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波内視鏡２と、超音波内視鏡２が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置３と、超音波観測装置３が生成した超音波画像を表示する表示装置４と、を備える。
【００１９】
超音波内視鏡２は、その先端部に、超音波観測装置３から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス（音響パルス）に変換して被検体へ照射するとともに、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号（超音波信号）に変換して出力する超音波振動子２１を有する。超音波振動子２１は、ラジアル型、コンベックス型、又はリニア型のいずれであってもよい。また、超音波内視鏡２は、超音波振動子２１として超音波を送受信する複数の圧電素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各圧電素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものである。
【００２０】
超音波内視鏡２は、不図示の撮像光学系及び撮像素子を有する撮像部を備えており、被検体の消化管（食道、胃、十二指腸、大腸）、又は呼吸器（気管、気管支）へ挿入され、消化管、呼吸器やその周囲臓器（膵臓、胆嚢、胆管、胆道、リンパ節、縦隔臓器、血管等）を撮像することが可能である。また、超音波内視鏡２は、撮像時に被検体へ照射する照明光を導く不図示のライトガイドを有する。このライトガイドは、先端部が超音波内視鏡２の被検体への挿入部の先端まで達している一方、基端部が照明光を発生する光源装置に接続されている。なお、超音波内視鏡２は、撮像部を備えていない構成であってもよい。
【００２１】
また、超音波内視鏡２は、第１コネクタ２２と、第２コネクタ２３と、識別情報記憶部２４と、を有する。
【００２２】
第１コネクタ２２は、切替スイッチ２２１を有する。切替スイッチ２２１は、超音波観測装置３の送受信チャンネルと超音波振動子２１の圧電素子との接続を切り替える。なお、切替スイッチ２２１は、超音波内視鏡２に設けられていてもよいが、超音波観測装置３に設けられていてもよく、超音波内視鏡２と超音波観測装置３との間に介在可能な中間装置に設けられていてもよい。
【００２３】
第２コネクタ２３は、切替制御部２３１を有する。切替制御部２３１は、超音波観測装置３から送信される電気信号に応じて切替スイッチ２２１を制御する。具体的には、第２コネクタ２３は、後述するメカ走査用コネクタ３２と接続され、第１コネクタ２２の切替スイッチ２２１を制御する。また、識別情報記憶部２４は、超音波振動子２１の圧電素子の数に関する情報を記憶する。記憶された情報は例えば、超音波内視鏡２の識別ＩＤ（プローブＩＤ）、製造Ｎｏ．、使用履歴情報などからなる。
【００２４】
超音波観測装置３は、超音波内視鏡２を接続する接続部としての電子走査用コネクタ３１及びメカ走査用コネクタ３２と、画像生成部３３と、制御部３４と、記憶部３５と、を備える。
【００２５】
電子走査用コネクタ３１は、アレイ状に設けられた複数の圧電素子を電子的に走査させる超音波内視鏡２が接続される接続端子である。電子走査用コネクタ３１は、取得部３１１と、送受信部３１２と、切替制御部３１３と、を有する。
【００２６】
取得部３１１は、超音波内視鏡２から超音波振動子２１の圧電素子の数に関する情報を取得する。具体的には、取得部３１１は、例えば超音波内視鏡２の識別ＩＤ（プローブＩＤ）を超音波内視鏡２から取得する。超音波内視鏡２の識別ＩＤに対応する超音波振動子２１の圧電素子の数は、記憶部３５に記憶されている。なお、図１では上記した情報を第１コネクタ２２の外部から取得しているが、第１コネクタ２２を経由して取得してもよい。
【００２７】
送受信部３１２は、複数の送受信チャンネルを有し、超音波振動子２１と電気信号の送受信を行う。具体的には、送受信部３１２は、超音波振動子２１と電気的に接続され、電気的なパルス信号を超音波振動子２１へ送信するとともに、超音波振動子２１から電気的な受信信号であるエコー信号を受信する。送受信部３１２は、予め設定された波形及び送信タイミングに基づいて電気的なパルス信号を生成し、この生成したパルス信号を超音波振動子２１へ送信する。また、送受信部３１２は、撮像部と電気信号の送受信を行う。送受信部３１２は、撮像部と電気的に接続され、撮像タイミング等の撮像情報を撮像部に送信するとともに、撮像部が生成した撮像信号を受信する。
【００２８】
送受信部３１２は、受信深度が大きいエコー信号ほど高い増幅率で増幅するＳＴＣ（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  Ｔｉｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）補正等を行う。送受信部３１２は、増幅されたエコー信号に対してフィルタリング等の処理を施した後、Ａ／Ｄ変換することによって時間ドメインのデジタル高周波（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を生成して出力する。
【００２９】
切替制御部３１３は、超音波振動子２１の圧電素子の数に応じて、接続された超音波内視鏡２の切替スイッチ２２１の接続状態を制御する。具体的には、切替制御部３１３は、超音波振動子２１の圧電素子の数が送受信チャンネルと同数である場合、各送受信チャンネルと各圧電素子とを１対１で対応させて、常時接続する。一方、切替制御部３１３は、超音波振動子２１の圧電素子の数が送受信チャンネルより多い場合、切替スイッチ２２１の接続状態を制御して、送受信チャンネルの少なくとも一部をそれぞれ定められた２つの圧電素子に所定のタイミングで交互に切り替えて接続する制御を行う。切替制御部３１３は、制御線により切替スイッチ２２１に電気的に接続されている。
【００３０】
メカ走査用コネクタ３２は、超音波振動子２１とは異なる構成とされた超音波振動子をメカ的に走査させる形式の、不図示の超音波内視鏡を接続するための接続端子である。本実施の形態の場合は、超音波内視鏡２を超音波観測装置３に接続したときには、第２コネクタ２３とメカ走査用コネクタ３２とは実質的に接続されず、切替制御部２３１はこの状態を検出して切替スイッチ２２１を切り替える。
【００３１】
画像生成部３３は、撮像信号に基づく内視鏡画像データ、及び電気的なエコー信号に対応する超音波画像データの生成を行う。さらに、画像生成部３３は、内視鏡画像データ及び超音波画像データに種々の情報を重畳して出力し、表示装置４の表示を制御する。画像生成部３３は、演算及び制御機能を有するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や各種演算回路等を用いて実現される。
【００３２】
制御部３４は、超音波観測システム１全体を制御する。制御部３４は、演算及び制御機能を有するＣＰＵや各種演算回路等を用いて実現される。制御部３４は、記憶部３５が記憶、格納する情報を記憶部３５から読み出し、超音波観測装置３の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置３を統括して制御する。なお、制御部３４を画像生成部３３等と共通のＣＰＵ等を用いて構成することも可能である。
【００３３】
記憶部３５は、超音波観測システム１を処理させるための各種プログラム、及び超音波観測システム１の処理に必要な各種パラメータ等を含むデータ等を記憶する。記憶部３５は、例えば、超音波画像の書出し位置（超音波の送信開始位置）の初期位置（音線番号）を記憶している。
【００３４】
また、記憶部３５は、超音波観測システム１の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等によって実現されるものであり、有線、無線を問わない。
【００３５】
以上の構成を有する記憶部３５は、各種プログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及び各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を用いて実現される。
【００３６】
表示装置４は、超音波観測装置３に接続されている。表示装置４は、液晶又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等からなる表示パネルを用いて構成される。表示装置４は、例えば、超音波観測装置３が出力する超音波画像や、操作にかかる各種情報を表示する。
【００３７】
図２は、図１に示す超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す回路図である。図２に示すように、超音波観測装置３の電子走査用コネクタ３１と超音波内視鏡２の第１コネクタ２２とが電気的に接続される。電子走査用コネクタ３１は、不図示の伝送ケーブルを接続するＩ／Ｏ端子である。そして、電子走査用コネクタ３１から第１コネクタ２２に、超音波信号、ＶＤ（駆動電源）、ＶＬ（ロジック電源）、ＣＬＫ（クロック）、ＤＡＴＡ（データ）等の各種電気信号が送信される。これらの電気信号により、第１コネクタ２２のレベルシフタ２２２及びシフトレジスタ２２３が切替スイッチ２２１の各切替スイッチ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ・・・を所定のタイミングで切り替える。レベルシフタ２２２は、切替スイッチ２２１の各切替スイッチ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ・・・に接続され、ＶＤを超音波信号の送信パルス電圧レベルと同レベルになるように調整する。切替スイッチ２２１の各切替スイッチ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ・・・は、後述するように超音波信号と所定の圧電素子とが選択的に接続されるように配線されている。
【００３８】
図３は、図１に示す超音波振動子の段面図である。図３は、超音波内視鏡２の挿入部が延在する方向に直交する断面を表す。図３に示すように、超音波振動子２１は、例えば圧電素子ＴＤ１〜ＴＤ２００の２００個の圧電素子が円周状に配置されているラジアル型の超音波振動子である。ただし、超音波振動子２１の圧電素子の数は特に限定されず、超音波振動子２１はコンベックス型やリニア型の超音波振動子であってもよい。
【００３９】
図４は、超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す図である。図４に示すように、切替スイッチ２２１は、領域Ａ〜Ｄがそれぞれ走査されている間は、それぞれ図４に示す対応関係となるように、超音波観測装置３の送受信チャンネルと超音波振動子２１の圧電素子とを接続する。例えば、切替スイッチ２２１は、領域Ａ（圧電素子ＴＤ１〜ＴＤ５０）が走査されている間は、送受信チャンネル３ｃｈのスイッチＳＷを圧電素子ＴＤ３に接続する。一方、切替スイッチ２２１は、領域Ｃ（圧電素子ＴＤ１０１〜ＴＤ１５０）が走査されている間は、送受信チャンネル３ｃｈのスイッチＳＷを圧電素子ＴＤ１０４に接続する。このように、送受信チャンネル３ｃｈ、４ｃｈ・・・、１００ｃｈの計５０ｃｈは、切替スイッチ２２１を経由して、それぞれ定められた２つの圧電素子のいずれか一方と走査領域に応じたタイミングで交互に接続される。なお、切替スイッチ２２１は、十分離れた圧電素子間（例えば圧電素子ＴＤ３と圧電素子ＴＤ１０４）で切り換えを行うため、切り換えによる超音波画像の画質への影響は極めて小さい。切り換えを行う圧電素子間はラジアル型の場合９０度以上離れていることが好ましい。
【００４０】
一方、図４に示した以外の送受信チャンネルｃｈ１、ｃｈ２、ｃｈ５、ｃｈ６、・・・、ｃｈ９８、ｃｈ９９、のように、離散的な位置の５０ｃｈと、ｃｈ１０１〜ｃｈ１５０の５０ｃｈの計１００ｃｈは、１つの圧電素子と常時接続されている。このように、１５０ｃｈの送受信チャンネルを接続することで、送受信チャンネル数よりも多い２００個の圧電素子を駆動することが可能になる。なお、本実施の形態では、各送受信チャンネルを経由して常時接続されるが、例えば常時接続するものを送受信チャンネルを経由せずに圧電素子と常時接続するようにしてもよい。この場合は、切替チャンネル数を減らすことができる一方で、常時接続については切替え機能がなくなるといった制限が生じる。
【００４１】
以上説明したように、走査領域に応じて切替制御部３１３が切替スイッチ２２１の接続状態を制御し、送受信チャンネルと圧電素子との接続を切り替えることにより、送受信チャンネル（１５０ｃｈ）より圧電素子の数（２００個）が多い場合でも、全ての圧電素子を用いて超音波画像を生成することができる。その結果、実施の形態１によれば、高画質な超音波画像を生成することができる。
【００４２】
なお、超音波観測装置３に圧電素子の数が１５０個の超音波内視鏡が接続された場合、切替制御部３１３は、切替スイッチ２２１の接続状態を制御して、送受信チャンネル１〜１５０ｃｈのスイッチＳＷと圧電素子ＴＤ１〜１５０とを順に１対１で接続する。
【００４３】
なお、従来の超音波観測装置に多素子化した超音波内視鏡２を接続する場合に、ＣＤ等の記録媒体やインターネット回線を用いて超音波観測装置の処理プログラムをアップデートすることにより、実施の形態１に係る超音波観測装置３を実現することができる。
【００４４】
（変形例１）
図５は、変形例１に係る超音波観測システムの構成を示すブロック図である。図５に示すように、超音波観測装置３Ａの電子走査用コネクタ３１Ａは、切替制御部を有しない。
【００４５】
図６は、超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す図である。図６に示すように、第２コネクタ２３の切替制御部２３１は、＋５Ｖ電源から電力を供給されてシフトレジスタ２２３を制御する制御部２３１１と、駆動電源から電力を供給されてレベルシフタ２２２に駆動電力を供給するＶＤ２３１２と、＋１５Ｖ電源から電力を供給されてロジック電力をシフトレジスタ２２３に供給するＶＬ２３１３と、＋５Ｖ電源から電力を供給されてクロックを生成するクロック２３１４と、を有する。なお、制御部２３１１は、例えばシリアルＲＯＭ又はマイコンからなる。また、メカ走査用コネクタ３２の駆動電源は、メカ的に走査される超音波内視鏡の圧電素子を回転させるモータ用の電源を流用したものである。
【００４６】
切替制御部２３１は、メカ走査用コネクタ３２から電力を供給されて、図４に示すように切替スイッチ２２１の接続状態を切り替える。従って、超音波内視鏡２は、メカ走査用コネクタ３２を用いることにより、切替制御部を有しない超音波観測装置３Ａと接続される場合であっても、高画質な超音波画像を生成することができる。このように、切替制御部は、超音波観測装置に設けられていてもよく、超音波内視鏡に設けられていてもよい。また、切替制御部は、超音波内視鏡と超音波観測装置との間に介在可能な中間装置に設けられていてもよい。
【００４７】
なお、第２コネクタ２３をメカ走査用コネクタ３２に替えて他の電源装置に接続して、超音波内視鏡２を駆動してもよい。この場合、超音波内視鏡２は、超音波振動子２１をメカ的に走査させるものであってもよい。
【００４８】
（変形例２）
図７は、変形例２に係る超音波観測システムの構成を示すブロック図である。図７に示すように、超音波内視鏡２Ｂは、制御線を有しないため、送受信部３１２は、切替スイッチ２２１を直接制御することができない。その結果、送受信部３１２は、図４に示すような動的な切替スイッチ２２１の制御ができない。
【００４９】
超音波内視鏡２Ｂは、スイッチ２４Ｂを有する。切替制御部３１３は、スイッチ２４Ｂが押下されると、送受信部３１２を経由して受動的に切替スイッチ２２１を切り替えるとともに、プローブＩＤを変更する。具体的には、切替制御部３１３は、送受信チャンネルと接続されない圧電素子を等間隔に選択する第１の接続状態と、送受信チャンネルと接続される圧電素子を所定の領域に連続して選択する第２の接続状態と、を切り替える。ここで、プローブＩＤは、第１のプローブＩＤと第２のプローブＩＤとを有し、第１のプローブＩＤは送受信チャンネルと接続されない圧電素子を等間隔に選択する第１の接続状態に対応し、第２のプローブＩＤは送受信チャンネルと接続される圧電素子を所定の領域に連続して選択する第２の接続状態に対応している。プローブＩＤによって超音波観測装置３は切替スイッチ２２１がどちらの接続状態になっているかを認識することができる。
【００５０】
図８及び図９は、超音波観測装置と超音波振動子との接続状態を表す図である。図８に示す第１の接続状態では、送受信チャンネルと接続されない圧電素子を等間隔に選択する。具体的には、切替制御部３１３は、送受信チャンネル４ｃｈのスイッチＳＷを圧電素子ＴＤ１０３に接続し、送受信チャンネル８ｃｈのスイッチＳＷを圧電素子ＴＤ１０７に接続する。このように、送受信チャンネルと接続されない圧電素子を等間隔に選択し、送受信チャンネルと接続されない部分においては画像を補完することにより、送受信チャンネル（１５０ｃｈ）より圧電素子の数（２００個）が多い場合でも、ラジアル型の超音波内視鏡２の全周の超音波画像を生成することができる。
【００５１】
これに対し、図９に示す第２の接続状態では、送受信チャンネルと接続される圧電素子を所定の領域に連続して選択する。具体的には、切替制御部３１３は、送受信チャンネル１ｃｈ〜１００ｃｈのスイッチＳＷを圧電素子ＴＤ１〜１００に順に接続する。一方、切替制御部３１３は、送受信チャンネル１０１ｃｈ〜１５０ｃｈのスイッチＳＷを圧電素子に接続しない。その結果、ラジアル型の超音波内視鏡２の半円分の高画質な超音波画像を生成することができる。
【００５２】
従来、送受信チャンネルより圧電素子の数が多い場合には、第１の接続状態のように、送受信チャンネルと接続されない部分において画像を補完していたため、多素子化した超音波内視鏡を用いても高画質化できないという課題があったが、変形例２によれば、部分的に高画質な超音波画像を生成することができる。
【００５３】
なお、スイッチ２４Ｂを押下することにより、超音波画像の高画質な領域が９０度ずつ切り替わる構成であってもよい。具体的には、スイッチ２４Ｂを１度押下すると、送受信チャンネル１ｃｈ〜１００ｃｈのスイッチＳＷは、圧電素子ＴＤ５１〜１５０に順に接続され、スイッチ２４Ｂをもう１度押下すると、送受信チャンネル１ｃｈ〜１００ｃｈのスイッチＳＷは、圧電素子ＴＤ１０１〜２００に順に接続される。このように、超音波画像の高画質な領域を切り替え可能とすることにより、ユーザは所望の領域を高画質な超音波画像で観察することができる。
【００５４】
（変形例３）
図１０は、変形例３に係る超音波観測システムの構成を示すブロック図である。図１０に示すように、超音波内視鏡２Ｃは、制御線を有しないため、送受信部３１２は、切替スイッチ２２１を直接制御することができない。
【００５５】
超音波内視鏡２Ｃは、使用素子判定部２５Ｃを有する。使用素子判定部２５Ｃは、送受信部３１２からの電気信号により使用すべき圧電素子を判定して切替スイッチ２２１のスイッチを第１の接続状態と第２の接続状態とに切り替える。このように、超音波内視鏡２Ｃ側で信号を判定してもよい。
【００５６】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  超音波観測システム
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ  超音波内視鏡
３、３Ａ  超音波観測装置
４  表示装置
２１  超音波振動子
２２  第１コネクタ
２３  第２コネクタ
２４  識別情報記憶部
２４Ｂ  スイッチ
２５Ｃ  使用素子判定部
３１、３１Ａ  電子走査用コネクタ
３２  メカ走査用コネクタ
３３  画像生成部
３４  制御部
３５  記憶部
２２１  切替スイッチ
２２２  レベルシフタ
２２３  シフトレジスタ
３１１  取得部
３１２  送受信部
２３１、３１３  切替制御部
２３１１  制御部
２３１２  ＶＤ
２３１３  ＶＬ
２３１４  クロック
【図１】
2020168310.tif 000003
【図２】
2020168310.tif 000004
【図３】
2020168310.tif 000005
【図４】
2020168310.tif 000006
【図５】
2020168310.tif 000007
【図６】
2020168310.tif 000008
【図７】
2020168310.tif 000009
【図８】
2020168310.tif 000010
【図９】
2020168310.tif 000011
【図１０】
2020168310.tif 000012