(57)【要約】【課題】安全且つ確実な医療行為の実現を支援することが可能な超音波診断装置の提供。【解決手段】超音波診断装置１は、超音波探触子１０と本体５０とを有する。超音波探触子１０は、振動子アレイ１２と支持機構１４とを有する。振動子アレイ１２は、第１方向に沿って配列される複数の振動子を有する。支持機構１４は、第１方向に直交する第２方向に沿って振動子アレイ１２を揺動可能に支持する。本体５０は、送受信部５２は、振動子アレイ１２を介して３次元領域を超音波で走査するために、振動子アレイ１２に超音波を繰り返し送受信させる。画像処理部５６は、送受信部５２からのエコー信号に基づいてボリュームデータを発生する。穿刺針検出部６２は、ボリュームデータ内における穿刺針の位置を輝度値に基づいて検出する。揺動制御部６８は、検出された穿刺針の位置に応じて振動子アレイ１２の揺動範囲の大きさと位置との少なくとも一方を変化させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に沿って配列される複数の振動子と、前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記複数の振動子を揺動させる揺動部とを有する超音波探触子と、
前記複数の振動子を介して３次元領域を超音波で走査するために、前記複数の振動子に超音波を繰り返し送受信させる送受信部と、
前記送受信部からのエコー信号に基づいて前記３次元領域に関するボリュームデータを発生するボリュームデータ発生部と、
前記発生されたボリュームデータ内における医用器具の位置を輝度値に基づいて検出する検出部と、
前記検出された医用器具の位置に応じて前記複数の振動子の揺動範囲の大きさと位置との少なくとも一方を変化させる揺動制御部と、
を具備する超音波診断装置。
【請求項２】
前記揺動制御部は、前記医用器具の位置を前記揺動範囲の角度範囲に関する中心に設定する、請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記揺動制御部は、前記変化の前における前記揺動範囲の大きさに比して前記変化の後における前記揺動範囲の大きさを狭くする、請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記送受信部は、前記変化の前における走査線密度に比して前記変化の後における走査線密度を高くする、請求項１乃至３の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記揺動制御部は、前記検出部により前記医用器具の位置が検出されなかった場合、前記揺動範囲の大きさと位置との少なくとも一方を初期状態に戻す、請求項１乃至４の何れか一項に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
第１方向に沿って配列される複数の振動子と、前記複数の振動子を介して３次元領域を超音波で走査するために前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記複数の振動子を揺動させる揺動部とを有する超音波探触子と、
前記３次元領域内における医用器具の位置を検出する検出部と、
前記検出された医用器具の位置に応じて前記複数の振動子の揺動範囲の大きさと位置との少なくとも一方を変化させる揺動制御部と、
を具備する超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子走査と機械走査とを組み合わせて３次元領域に関するボリュームデータを収集する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内を超音波で電子走査し、この生体のある断層の内部状態を画像化する超音波診断装置がある。この超音波診断装置の応用として、電子走査と機械走査とを組み合わせることにより、ボリュームデータを連続的に収集する超音波診断装置がある。具体的には、一列に配列された複数の振動子を電子走査面の直交方向に機械的に揺動させることで、ボリュームデータを収集している。このような電子走査と機械走査とを組み合わせた複合走査を繰り返すことで、ボリュームデータをリアルタイムに収集することができる。
【０００３】
複合走査下において穿刺手技（以下、４Ｄ穿刺と呼ぶ）が行なわれている。４Ｄ穿刺により医師等のオペレータは、従来の一断層画像のみの観察下における穿刺手技に比して、穿刺針、ターゲット、周囲組織の３次元的な位置情報を客観的に把握することができる。そのため、４Ｄ穿刺は、安全な穿刺・治療支援のための有用な技術である。
【０００４】
４Ｄ穿刺には、高リアルタイム性（高ボリュームレート）が要求される。しかしながら、高リアルタイム性を追求するためには揺動角度や画質（走査密度）を犠牲にしなければならない。つまり、リアルタイム性は、揺動角度と画質とに対してトレードオフの関係にある。
【０００５】
特に、走査領域の任意の位置へ穿刺する場合、具体的には断面を固定しないタイプの穿刺アダプタ（例えば特許文献１参照）を使用する場合、あるいは穿刺アダプタを使用しない、いわゆるフリー穿刺の場合は、任意方向に移動する穿刺針の位置把握するため、より広範囲な揺動角度が必要である。そのため、４Ｄ穿刺におけるリアルタイム性や画質が悪化してしまい、穿刺を安全、確実に行なえない。
【特許文献１】特開２００２―１０２２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、安全且つ確実な医療行為の実現を支援することが可能な超音波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１局面に係る超音波診断装置は、第１方向に沿って配列される複数の振動子と、前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記複数の振動子を揺動させる揺動部とを有する超音波探触子と、前記複数の振動子を介して３次元領域を超音波で走査するために、前記複数の振動子に超音波を繰り返し送受信させる送受信部と、前記送受信部からのエコー信号に基づいて前記３次元領域に関するボリュームデータを発生するボリュームデータ発生部と、前記発生されたボリュームデータ内における医用器具の位置を輝度値に基づいて検出する検出部と、前記検出された医用器具の位置に応じて前記複数の振動子の揺動範囲の大きさと位置との少なくとも一方を変化させる揺動制御部と、を具備する。
【０００８】
本発明の第２局面に係わる超音波診断装置は、第１方向に沿って配列される複数の振動子と、前記複数の振動子を介して３次元領域を超音波で走査するために前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記複数の振動子を揺動させる揺動部とを有する超音波探触子と、前記３次元領域内における医用器具の位置を検出する検出部と、前記検出された医用器具の位置に応じて前記複数の振動子の揺動範囲の大きさと位置との少なくとも一方を変化させる揺動制御部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、安全且つ確実な医療行為の実現を支援することが可能な超音波診断装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わる超音波診断装置を説明する。
【００１１】
本実施形態に係わる超音波診断装置は、医師等のオペレータが医用器具を用いて被検体に医療行為をする際、この医療行為を支援するために用いられる。本実施形態に係わる超音波診断装置は、穿刺針を用いる穿刺術、カテーテルやステント等を用いるカテーテル術等、医用器具を用いるいかなる医療行為に適用可能である。しかし以下、本実施形態を具体的に説明するために、医療行為は穿刺術であるとする。穿刺術中、オペレータは、穿刺針を操作しながら超音波探触子を操作することにより、被検体内における穿刺針とターゲットとの位置関係等を超音波診断装置により把握する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係わる超音波診断装置１の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係わる超音波診断装置１は、互いにケーブル等によって接続された超音波探触子１０と超音波診断装置１の本体５０とを備える。
【００１３】
図２は、本実施形態に係わる超音波探触子１０の概略構造を示す図である。図２に示すように超音波探触子１０は、内部の構成要素を収容するための筐体１１を有する。筐体１１は、被検体の表面に接触される接触面１１１を底部に有する。筐体１１の内部は、例えば、仕切り板１１２により２分されている。２つの空間のうちの接触面１１１側の第１空間１１３には、音響伝播を良好にするための内溶液が充填されている。一方、第１空間１１３とは異なる第２空間１１４には、内溶液が充填されていない。
【００１４】
筐体１１の内部には、振動子アレイ１２、支持機構１４、及び駆動部１６が設けられている。振動子アレイ１２は、アーム状の支持機構１４の一端に設けられる。振動子アレイ１２は、図２の紙面垂直方向（ｄ１方向）に一列に配列された複数の振動子を有する。振動子アレイ１２は、図示しないケーブルを介して後述する本体５０の送受信部５２から超音波駆動パルス信号を受けて超音波を発生する。そして振動子アレイ１２は、被検体内部の生体組織や穿刺針等によって反射された超音波を受信する。受信された超音波は、振動子アレイ１２によりエコー信号に変換され、図示しないケーブルを介して上述の送受信部５２に送信される。
【００１５】
支持機構１４の他端には駆動部１６が設けられる。支持機構１４は、駆動部１６に設けられた回転軸Ａ１を支点として振動子アレイ１２をアレイ方向に垂直な方向（ｄ２方向）に揺動可能に支持している。駆動部１６は、典型的にはパルスモータである。駆動部１６は、図示しないケーブルを介して後述する本体５０の揺動制御部６８からのモータ駆動パルス信号の繰り返し周波数に応じた速度や向きで回転する。支持機構１４は、駆動部１６の回転運動を振動子アレイ１２の揺動運動に変換する機構を有している。
【００１６】
図示はしないが、駆動部１６の回転軸Ａ１には、角度信号発生部１８が取り付けられている。角度信号発生部１８は、光学式あるいは磁気式のエンコーダである。角度信号発生部１８は、駆動部１６の回転軸Ａ１が一定角度回転する毎に、回転軸Ａ１の回転角度を検出するための角度パルス信号を発生する。回転軸Ａ１の回転角度は、振動子アレイ１２の位置に対応している。発生された角度パルス信号は、図示しないケーブルを通じて角度信号発生部１８により揺動制御部６８に送信される。
【００１７】
ここで、回転軸Ａ１と揺動方向ｄ２に関する振動子アレイ１２の中心Ａ２とを結ぶ線をアレイ中心線Ｌと呼ぶことにする。また、振動子アレイ１２が構造的に揺動可能な最大限の範囲を最大揺動範囲Ｒ１と呼ぶことにする。この最大揺動範囲Ｒ１の中心Ａ３と回転軸Ａ１とを結ぶ線を基準線（０°）とする。図２では、揺動方向ｄ２に関する振動子アレイ１２の中心Ａ２の角度と最大揺動範囲Ｒ１の中心Ａ３の角度とは一致しており、これに伴って、アレイ中心線Ｌは基準線（０°）に一致している。振動子アレイ１２の角度は、回転軸Ａ１を支点とした基準線（０°）に対するアレイ中心線Ｌのずれ角で規定される。最大揺動範囲Ｒ１の上限角をθｍａｘ、下限角をθｍｉｎとする。後述するように穿刺中において振動子アレイ１２は、最大揺動範囲Ｒ１よりも狭い所望の揺動範囲を揺動する。所望の揺動範囲の位置（中心）は、穿刺針の位置に追従して揺動制御部６８により設定される。所望の揺動範囲の大きさは、入力部６４を介してオペレータにより任意に、又は揺動制御部６８により自動的に設定される。なお揺動範囲の中心は揺動範囲の上限角と下限角との中心角度に、揺動範囲の大きさは上限角と下限角との間の角度範囲（視野角）に対応する。
【００１８】
図３は、超音波探触子１０の走査方向を示す図である。図３に示すように、振動子アレイ１２を構成する複数の振動子の配列方向ｄ１と電子走査方向とは同一である。また、振動子アレイ１２は、駆動部１６により電子走査面に直交する方向、すなわち配列方向ｄ１に直交する方向ｄ２に揺動（機械走査）される。振動子アレイ１２をｄ２方向に繰り返し揺動させながらｄ１方向に繰り返し電子走査をすることで、超音波で３次元領域ＶＲを３次元走査することが可能となる。このように、超音波診断装置１は、電子走査と機械走査とを組み合わせた複合走査を繰り返し行ない（いわゆる４次元走査）、時系列のボリュームデータを収集する。
【００１９】
次に超音波診断装置１の本体５０の構成について説明する。図１に示すように本体５０は、送受信部５２、信号処理部５４、画像処理部５６、記憶部５８、表示部６０、穿刺針検出部６２、入力部６４、走査制御部６６、揺動制御部６８、及び送受信制御部７０を有する。
【００２０】
送受信部５２は、後述する送受信制御部５８からの送受信制御信号を受けて、揺動方向ｄ２に沿って繰り返し揺動する電子走査面を振動子アレイ１２を介して超音波で繰り返し電子走査する。これにより、３次元領域に関するエコー信号が繰り返し収集される。
【００２１】
より詳細には、送受信部５２は、図示しないレートパルス発生回路、送信遅延回路、及び駆動パルス発生回路等を有している。レートパルス発生回路は、所定のレート周波数ｆrＨｚ（周期；１／ｆr秒）で、レートパルスをチャンネル毎に繰り返し発生する。遅延回路は、チャンネル毎に超音波をビーム状に集束させ且つ送信指向性を決定するのに必要な遅延時間を各レートパルスに与える。駆動パルス発生回路は、各遅延されたレートパルスに基づくタイミングで、振動子アレイ１２に超音波駆動パルスを印加する。
【００２２】
また、送受信部５２は、図示しないアンプ回路、Ａ／Ｄ変換器、受信遅延回路、及び加算器等を有している。アンプ回路は、振動子アレイ１２から受信したエコー信号をチャンネル毎に増幅する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅されたエコー信号をチャンネル毎にアナログ信号からデジタル信号に変換する。受信遅延回路は、デジタル信号に変換されたエコー信号に対し、チャンネル毎にビーム状に集束させ且つ受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算器は、遅延時間が与えられた各エコー信号を加算する。この加算処理により、エコー信号の受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調され、受信指向性と送信指向性とにより超音波ビームが形成される。１つの超音波ビームは、１つの走査線に対応する。走査線ごとのエコー信号は、送受信部５２により信号処理部５４に供給される。
【００２３】
信号処理部５４は、送受信部５２から供給される走査線ごとのエコー信号を対数増幅や包絡線検波などし、信号強度が輝度の明るさで表現されるＢモード信号を生成する。生成されたＢモード信号は、信号処理部５４により画像処理部５６に供給される。
【００２４】
画像処理部５６は、信号処理部５４からのＢモード信号に基づいて電子走査面に関する２次元画像のデータを発生する。また、画像処理部５６は、複数の電子走査面に関するＢモード信号をボクセル変換して、３次元領域に関するボリュームデータを発生する。例えば、振動子アレイ１２が揺動範囲の端から端まで移動する毎に１ボリューム分のボリュームデータが発生される。揺動走査と電子走査とが繰り返されることで、複数ボリューム分のボリュームデータが繰り返し発生される。必要に応じて画像処理部５６は、ボリュームデータに３次元画像処理を行い３次元的な２次元画像のデータを発生する。穿刺術中において発生された２次元画像のデータやボリュームデータには、穿刺針に関するデータが含まれる。
【００２５】
記憶部５８は、発生された２次元画像のデータやボリュームデータを記憶する。
【００２６】
表示部６０は、画像処理部５６により発生された２次元画像を所定のレイアウトで表示する。典型的には、表示部６０は、所定断面に関する２次元画像を動画表示する。
【００２７】
穿刺針検出部６２は、既知の技術を用いて、３次元領域内における穿刺針の位置を検出する。検出された穿刺針の位置情報は、穿刺針検出部６２により走査制御部６６に供給される。
【００２８】
入力部６４は、オペレータからの各種指令や情報を入力する。例えば、入力部６４は、操作開始指示や各種走査条件を受付ける。走査条件としては、電子走査範囲、揺動範囲、走査線密度、ボリュームレート、フレームレート、ゲイン、周波数、ダイナミックレンジ、フィルタ設定、視野深度、及びフォーカス位置等が設定可能である。入力部６４としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチボタン等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスが適宜利用可能である。オペレータにより入力された入力信号は、入力部６４により走査制御部６６に供給される。
【００２９】
走査制御部６６は、入力部６４からの入力信号に基づいて、揺動制御部６８と送受信制御部７０とを制御することにより３次元領域を超音波で繰り返し走査する。また、走査制御部６６は、穿刺針検出部６２により検出された穿刺針の位置に応じて揺動制御部６８と送受信制御部７０とを制御することにより、高ボリュームレート且つ高空間分解能（画質）の３次元走査をする。
【００３０】
揺動制御部６８は、走査制御部６６からの制御信号を受けて、この制御信号に応じたモータ駆動パルスを駆動部１６に印加する。詳細には、揺動制御部６８は、角度信号発生部１８からの角度パルス信号と走査制御部６６（穿刺位置検出部６２）からの穿刺位置情報とをフィードバック情報として、駆動部１６に印加するモータ駆動パルス信号をリアルタイムに制御する。より詳細には、揺動制御部６８は、穿刺針の位置に応じて、振動子アレイ１２の揺動範囲の大きさと位置との少なくとも一方を変化させる。なお揺動範囲の大きさは揺動角度の広さに、揺動範囲の位置は揺動角度の中心角度に対応する。また、必要に応じて揺動制御部６８は、揺動範囲の変化前の空間分解能に比して変化後の空間分解能を向上させるために、変化前と変化後とで揺動速度を変化させる。
【００３１】
送受信制御部７０は、走査制御部６６からの制御信号に応じて送受信部５２に電子走査のための制御信号を供給する。また、必要に応じて送受信制御部７０は、揺動範囲の変化前の空間分解能に比して変化後の空間分解能を向上させるために、送受信部５２を制御して変化前と変化後とで走査条件を変化させる。具体的には、送受信制御部７０は、揺動範囲の変化前における走査線密度に比して変化後における走査線密度を高くする。
【００３２】
次に、穿刺術における揺動範囲の制御処理について詳細に説明する。なお、本実施形態に係わる穿刺の方法は、穿刺アダプタを用いる方法であっても、オペレータが手動で行なう、いわゆるフリー穿刺であってもよい。以下、説明を具体的に行なうため、本実施形態に係わる穿刺法は、フリー穿刺であるとする。
【００３３】
穿刺前においてオペレータは、超音波探触子１０を操作しながらターゲット位置を同定したり、穿刺経路等を確認したりする。穿刺前における揺動範囲の大きさと位置とは、オペレータにより入力部６４を介して任意に設定される。
【００３４】
穿刺中においてオペレータは、超音波探触子１０を片手で操作しながらもう片方の手で穿刺針をターゲットに向けて刺入する。なお、超音波探触子１０の位置はオペレータ等により固定されているものとする。図４は、３次元領域ＶＲの揺動方向に関する断面を示す図である。なお、穿刺針の刺入開始時における揺動範囲は、最大揺動範囲であるとする。図４に示すように、穿刺中において走査対象である３次元領域に穿刺針８２が刺入される。
【００３５】
穿刺針８２が刺入されると、穿刺針検出部６２は、既存の技術を用いて３次元領域内における穿刺針の先端部８２１を検出する。以下、特開２０００―１０７１７８号公報に記載の技術を利用した穿刺針８２の位置の検出例を示す。３次元走査により３次元領域ＶＲに関するボリュームデータが発生されると穿刺針検出部６２は、発生されたボリュームデータ中に含まれる高輝度部を検出する。ここで、穿刺針８２位置の算出対象であるボリュームデータを基準ボリュームデータ、基準ボリュームデータよりも前に発生されたボリュームデータを参照ボリュームデータと呼ぶことにする。穿刺針検出部６２は、基準ボリュームデータ内における当該高輝度部の輝度値と、参照ボリュームデータ内における当該高輝度部と同座標にあるボクセルの輝度値とを比較する。これらボリュームデータ間で輝度値の変化があった場合、穿刺針検出部６２は、当該高輝度部を穿刺針８２の先端部８２１と認識する。針先を認識すると、穿刺針検出部６２は、認識した先端部８２１のボリュームデータ内における座標を算出する。このようにして穿刺針８２の位置が検出される。
【００３６】
穿刺針８２の位置が検出されると穿刺針検出部６２は、変化後の揺動範囲の位置（中心角度）を決定するため、先端部８２１の座標に対応するアレイ中心線Ｌの角度θ１を決定する。具体的には、穿刺針検出部６２は、穿刺針８２の先端部８２１の座標を通る超音波走査線を特定し、特定された超音波走査線と基準線（０°）との角度を決定する。決定された走査線の角度は、アレイ中心線Ｌの角度θ１と同等である。決定されたアレイ中心線Ｌの角度θ１に関するデータは、走査制御部６６を介して揺動制御部６８に供給される。
【００３７】
揺動制御部６８は、アレイ中心線Ｌの角度θ１に基づいて揺動範囲を変化させる。図５は、変化後の揺動範囲Ｒ２を示す図である。図５に示すように、揺動制御部６８は、穿刺針８２の先端８２１に対応する角度θ１を中心とする所定角度範囲を新たな揺動範囲Ｒ２に設定する。より詳細には、まず、角度θ１が新たな揺動範囲Ｒ２の中心角度に設定される。揺動範囲Ｒ２の上限角θｕと下限角θｌとは、設定された中心角度から予め定められた所定角度ｄθだけ離れた角度に設定される。このように３次元領域ＶＲ内における穿刺針８２の先端８２１は、変化後の揺動範囲Ｒ２の中心角度θ１上に位置する。なお、所定角度ｄθは、ボリュームレート向上のため、揺動範囲Ｒ２の角度範囲が最大揺動範囲Ｒ１の角度範囲よりも狭くなるように設定される。所定角度ｄθは、オペレータにより入力部６４を介して任意に設定可能である。また、所定角度ｄθは、揺動制御部６８により、最大揺動範囲Ｒ１の角度範囲に対する揺動範囲Ｒ２の角度範囲に応じて自動的に設定されるとしても良い。例えば、穿刺針８２の先端８２１の位置とターゲットの位置とが近づくほど、揺動範囲Ｒ２を狭めるとよい。なお、揺動範囲Ｒ２は、予め設定された所定ボリューム数毎に更新される。
【００３８】
揺動範囲を変化させると揺動制御部６８は、穿刺針の先端部の角度と振動子アレイ１２の角度（アレイ中心線Ｌの角度）とをフィードバック情報として、変化後の揺動範囲内を振動子アレイ１２が揺動するように駆動部１６を制御する。この際、揺動制御部６８は、ボリュームレートを向上させるため、揺動範囲の角度範囲が狭まるほど振動子アレイ１２の速度を上昇させる。また揺動制御部６８により変化後の揺動範囲が設定されると、送受信制御部７０は、ボリュームデータの空間分解能の向上のため、揺動範囲の変化前と後とで走査線密度を変化させる。具体的には、送受信制御部７０は、揺動範囲の角度範囲が狭まるほど走査線密度を高くする。
【００３９】
このように、揺動範囲等を変化させながら走査制御部６６は、振動子アレイ１２を介して３次元領域を超音波で繰り返し走査する。走査中、画像処理部５６によりリアルタイムにボリュームデータが発生され、発生されたボリュームデータに基づいて穿刺針の先端位置を含む所定断面に関する２次元画像のデータが発生される。発生された所定断面に関する２次元画像は、図６に示すようなレイアウトで、表示部６０に動画表示される。
【００４０】
なお穿刺中において、穿刺針が走査対象である３次元領域から外れる場合等、穿刺針検出部６２が穿刺針を検出しない場合がある。この場合、穿刺針検出部６２は、穿刺針を検出しなかったことを示す非検出信号を走査制御部６６に供給する。非検出信号の供給を受けると走査制御部６６は、揺動制御部６８を制御して、変化前の角度範囲と振動子アレイ１２の速度とで３次元領域を走査する。これと同時に走査制御部６６は、送受信制御部７０を制御して、変化前の走査線密度で３次元領域を走査する。
【００４１】
本実施形態に係わる超音波診断装置１は、穿刺針をターゲットに近づける際、振動子アレイ１２の揺動範囲を穿刺針の先端に追従させる。このように揺動範囲を穿刺針の先端に追従させることで、オペレータによる穿刺針とターゲットとの位置関係の見失いを防止することができる。これにより、超音波診断装置１は、ボリュームレートの低下の原因となっていた広範囲な揺動角度を必要としないため、揺動範囲の縮小が可能となる。さらに超音波診断装置１は、ボリュームレートの向上のため、揺動範囲の縮小前における振動子アレイ１２の速度に比して、縮小後における振動子アレイ１２の速度を上昇させる。また超音波診断装置１は、ボリュームデータの空間分解能の向上のため、縮小前の揺動範囲における走査線密度に比して、縮小後の揺動範囲における走査線密度を高くする。かくして本実施形態によれば、安全且つ確実な医療行為の実現を支援することが可能となる。
【００４２】
なお、上記実施形態において、穿刺針検出部６２は、特開２０００―１０７１７８号公報に記載の技術を用いてボリュームデータ内における穿刺針の位置を検出するとした。しかしながらこれに限定する必要はなく、本実施形態に係わる穿刺針検出部６２は、既存の如何なる方法を用いることによって、３次元領域における穿刺針の位置を検出しても良い。例えば、穿刺針検出部６２は、特開２００３―３３４１９１号公報に記載のように、穿刺角度を任意に設定できる穿刺アダプタに設けられた角度センサにより、３次元領域における穿刺針の位置を検出しても良い。また、穿刺針検出部６２は、特開平１１―５６８５１号公報に記載のように、穿刺針の先端に設けられた振動子から送信された超音波を超音波探触子１０で検出することより、３次元領域における穿刺針の位置を検出しても良い。また、穿刺針検出部６２は、特開平１１―３３０２８号公報に記載のように、穿刺針を低周波で振動させることにより生じるドップラー効果を利用して、３次元領域における穿刺針の位置を検出しても良い。
【００４３】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係わる超音波診断装置の構成を示す図。
【図２】図１の超音波探触子の概略構造を示す図。
【図３】図１の超音波探触子の走査方向を示す図である。
【図４】本実施形態に係わる揺動範囲の制御処理を説明するための図。
【図５】本実施形態に係わる揺動範囲の制御処理を説明するための他の図。
【図６】図１の表示部に表示される画面レイアウトの一例を示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１…超音波診断装置、１０…超音波探触子、１２…振動子アレイ、１４…支持機構、１６…駆動部、１８…角度信号発生部、５０…本体、５２…送受信部、５４…信号処理部、５６…画像処理部、５８…記憶部、６０…表示部、６２…穿刺針検出部、６４…入力部、６６…走査制御部、６８…揺動制御部、７０…送受信制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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