(57)【要約】  本発明の超音波診断装置は、探触子（１）と、この探触子（１）に接続された制御器（３）と、この制御器（３）に接続された表示器（４）とを備える。制御器（４）は、探触子（１）によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器（４）に表示させる。これにより、熟練者でなくても正確な測定が行えるようにする。
2011033793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
探触子と表示器とが接続される制御器を備え、
前記制御器は、前記探触子によって検出される検出対象部の検出画像に対する解析に基づいて前記探触子と前記検出対象部との位置関係を示す位置関係画像を生成し、前記位置関係画像を前記表示器に表示させることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記制御器には、複数の表示器が接続可能であり、
前記制御器は、前記探触子によって検出される検出対象部の検出画像を生成し、生成された前記検出画像に対する解析に基づいて前記探触子と前記検出対象部との位置関係を示す位置関係画像を生成し、前記位置関係画像を前記複数の表示器のうち少なくとも１つに表示させる、請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記検出画像を前記複数の表示器のいずれかに表示させる、請求項２記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記制御器に接続される前記探触子をさらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記制御器に接続される前記表示器をさらに備える、請求項１〜４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記位置関係画像は、前記検出画像の一部分に表示される、請求項１〜５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記位置関係画像には、前記検出対象部の中心線と、この中心線に対する探触子の傾斜を含む位置状態を示す探触子シンボルとが表示される、請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記位置関係画像には、前記探触子の基点の位置を示す探触子基点が表示される、請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記位置関係画像には、前記検出対象部の前記中心線の両側に、検出可能ラインが表示される、請求項７または８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記探触子は、複数本の振動子アレイを並行に配置した構成であり、前記複数本の振動子アレイの各々は、複数の超音波振動子を直線的に配置した構成である、請求項１〜９のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記表示部は、前記複数本の振動子アレイにより得られた前記検出対象部の画像を、この検出部に対する探触子の傾斜を含む位置関係を示す画像として表示する、請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記探触子は、一本の振動子アレイを複数の並行位置に移動可能とした構成であり、前記振動アレイは、複数の超音波振動子を直線的に配置した構成である、請求項１〜９のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記表示部は、前記一本の振動子アレイを前記複数の並行位置に移動させることにより得られた前記検出対象部の画像を、この検出対象部に対する探触子の傾斜位置関係を示す画像として表示する、請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記探触子には、探触子基点マーカーが設けられる、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
超音波診断装置の探触子を検出部に当接させて、この検出部における検出対象部と前記探触子の位置関係画像を表示器に表示させることと、
前記位置関係画像を見ながら前記探触子を回動させ、この回動時または回動後に、前記表示器に表示される前記検出対象部に対する前記探触子の位置関係画像に基づいて前記探触子の回動調整を行うことと、
前記検出対象部の超音波画像を表示器に表示させることと、
を含むことを特徴とする超音波診断装置を用いた診断方法。
【請求項１６】
前記検出部は首筋であり、前記検出対象部は頚動脈である、請求項１４に記載の超音波診断装置を用いた診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置とそれを用いた診断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、超音波診断装置は、例えば頚動脈の状態を測定するものとして脚光を浴びており、以下のような構造のものが知られていた。【０００３】
例えば、従来の超音波診断装置は、探触子と、この探触子に接続された制御器と、この制御器に接続された表示器とを備えている。この従来の超音波診断装置では、探触子によって検出された検出対象部（頚動脈）の検出画像が、表示器に表示される（例えば、非特許文献１参照）。【０００４】
しかしながら、従来の超音波診断装置では、検出対象部である頚動脈の状態を測定しようとする場合、十分に訓練を積んだ熟練者でなければ、正確な測定を行うことが困難であった。【０００５】
つまり、従来の超音波診断装置において、頚動脈の状態を測定しようとする場合には、頚動脈の中心線を縦方向に切断できる位置に、探触子を当てなければならない。ところが、頚動脈の位置や形は個人ごとにまちまちで、しかも、頸動脈は身体の表面から見えない。【０００６】
このため、十分に訓練を積んだ熟練者でなければ、頚動脈の中心線を縦方向に切断できる位置に、探触子を正確に当てることができず、その結果として正確な測定を行うことが困難であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ  Ｆｅｂｒｕａｒｙ  ２００８（９３ページ〜１１１ページ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、熟練者でなくても探触子の位置を頚動脈の中心線に容易に当てることができ、これにより正確な測定が行えるようにする超音波診断装置および診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の態様は、超音波診断装置であり、この超音波診断装置は、探触子と表示器とが接続される制御器を備え、制御器は、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させる構成を備えている。【００１０】
以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１の超音波診断装置を示す説明図
【図２】図２は、本発明の実施の形態１の超音波診断装置の探触子を示す斜視図
【図３】図３は、本発明の実施の形態１の超音波診断装置の制御ブロック図
【図４】図４は、同操作を説明するための頚動脈の断面の説明図  （ａ）は、頚動脈の検出対象部（Ａ部）の説明図  （ｂ）は、頚動脈のその中心線に直交する面で切断した断面図であり、膜の構成説明図  （ｃ）は、頚動脈のその中心線に直交する面で切断した断面図であり、プラークの説明図  （ｄ）は、頚動脈の中心軸を含む面での断面図で異常が認められない状態を示す図  （ｅ）は、頚動脈の中心軸を含む面での断面図で要注意状態を示す図  （ｆ）は、頚動脈の中心軸を含む面での断面図で異常状態を示す図
【図５】図５は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、頚動脈に直交している短軸スキャン状態を示す説明図  （ｂ）は、回動途中状態の説明図  （ｃ）は、長軸スキャン状態の説明図
【図６】図６は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、頚動脈の模式図  （ｂ）は、探触子の模式図
【図７】図７は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、長手方向の中心を頚動脈に合わせる説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係表示画像の説明図
【図８】図８は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、長手方向の中心が探触子基点１ａ側にずれた状態の説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図    （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係表示画像の説明図
【図９】図９は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、長手方向の中心が探触子基点１ａ側とは逆の方向にずれた状態の説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係表示画像の説明図
【図１０】図１０は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、回動途中での頚動脈６と振動子アレイとの位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１１】図１１は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、回動終了間際での頚動脈６と振動子アレイとの位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１２】図１２は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、頚動脈６と振動子アレイ９の長軸とが一致して時の位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１３】図１３は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動同操作を説明するための図  （ａ）は、回動しすぎた状態の位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１４】図１４は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、頚動脈６と振動子アレイ9の長軸とが横ずれして並行時の位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１５】図１５は、本発明の（実施の形態２）のブロック図
【図１６】図１６は、本発明の（実施の形態３）のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。
【００１３】
本発明は、探触子と表示器とが接続される制御器を備え、制御器は、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させる構成とし、これにより主たる目的を達成するものである。
【００１４】
以上のように本発明は、探触子と表示器とが接続される制御器を備え、制御器は、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させる構成としたものであるので、熟練者でなくても正確な測定が行えるようになる。
【００１５】
すなわち、本発明においては、制御器によって、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させることができるので、この表示器の画像表示を見ながら、探触子を検出対象部に対して適切な状態に配置することができ、この結果として熟練者でなくても正確な測定が行えるようになるのである。
【００１６】
以下本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の超音波診断装置を示す図である。本実施の形態の超音波診断装置は、探触子１と、この探触子１がケーブル線２を介して接続された制御器３と、この制御器３に接続された表示器４と、フットスイッチ５とを備えている。
【００１８】
制御器３は、探触子１によって検出される頚動脈６（被検体の検出対象部の一例）の検出画像と、この頚動脈６に対する探触子１の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器４に表示させる構成となっている。
【００１９】
また、探触子１は、図２に示すように、本体ケース７の先端側（被検体との当接部側）に、複数本（例えば３本）の振動子アレイ８〜１０を、並行に配置した構成となっている。
【００２０】
さらに、探触子１には、本体ケース７のケーブル線２側の部分に、小径の把持部７ａが設けられている。また、この探触子１には、ケーブル線２とは反対側の部分に、大径で横長の当接部７ｂが設けられている。
【００２１】
そして、図２に示すように、この当接部７ｂの先端面（当接面）側の長手方向には、複数本の振動子アレイ８〜１０が、延ばされた状態で設けられている。また、この延ばされた状態で、これらの振動子アレイ８〜１０は、所定間隔をおいて並行な状態となっている。
【００２２】
これらの振動子アレイ８〜１０の各々は、それぞれ複数の超音波振動子１１を直線的に配置した構成となっている。周知のごとく、これらの振動子アレイ８〜１０の各々は、複数の超音波振動子１１を順次切換ながら駆動することで、焦点位置を変え、広範囲の検出画像が得られるように構成されている。
【００２３】
また、このように振動子アレイ８〜１０を並行に設けることで、幅を持った帯状の範囲の検出画像が得られる。
【００２４】
さらに、この探触子１には、図２に示すように、本体ケース７の当接部７ｂの上面で、振動子アレイ８〜１０の一端側に、探触子基点マーカー１２が設けられている。後述するが、この探触子基点マーカー１２の位置を参照しながら、探触子１の位置調整が行われる。
【００２５】
図３は、超音波診断装置の電気的なブロック図を示す。図３に示すように、探触子１の振動子アレイ８〜１０には、振動子群選択部１３が接続されている。
【００２６】
制御器３の超音波送受信部１４から送られた電気信号は、振動子群選択部１３により、振動子アレイ８〜１０ごとに、複数の超音波振動子１１を順次切換ながら駆動する。
【００２７】
また、電気信号が印加された振動子アレイ８〜１０の超音波振動子１１からは、頚動脈６部分に向けて超音波が照射される。頚動脈６部分からの反射波は、先程まで超音波を照射していた複数の超音波振動子１１で受け取られ、これら複数の超音波振動子１１により電気信号に変換される。
【００２８】
そして、この電気信号が振動子群選択部１３を介して超音波送受信部１４へと伝送される。この一連の制御は、送受信制御部１５によって行われる。超音波送受信部１４へと伝送された信号は、次に信号処理部１６で処理される。その後、画像生成部１７で画像信号が生成される。
【００２９】
画像生成部１７で生成された画像信号は、次に画像解折部１８、対処物位置解折部１９、探触子誘導画像生成部２０で順次処理され、その後、表示合成部２１に伝送される。
【００３０】
この表示合成部２１には、画像生成部１７で生成された画像信号が供給されている。したがって、後述のごとく、画像生成部１７で生成された画像信号中に、探触子誘導画像生成部２０で生成された探触子誘導画像が重ねられることになる。
【００３１】
また、表示合成部２１には、ＩＭＴ演算部２２で演算されたデータも供給されるようになっている。したがって、このデータも、映像情報として、画像生成部１７で生成された画像信号中に、重ねられることになる。
【００３２】
図４（ａ）は、人体（被検体）２３の頚動脈６（検出対象部（Ａ部））部分を示す図である。後述する図６〜図１３の表示がなされた後、表示器４には、図４（ｄ）〜（ｆ）のいずれかの表示がなされる。図４（ｄ）〜（ｆ）は、頚動脈６を、その中心線を含む面で縦方向に切断した状態の検出画像である。図４（ｄ）は、異常が認められない状態の画像であり、図４（ｅ）は、要注意の状態の画像であり、図４（ｆ）は、異常状態の画像である。
【００３３】
これらの状態を、図４（ｂ）を用いて説明すると、頚動脈６は、この図４（ｂ）に示すように、内方から外方へと、内皮細胞６ａ、内膜６ｂ、中膜６ｃ、外膜６ｄから構成されている。
【００３４】
図４（ｂ）の状態は、内皮細胞６ａ、内膜６ｂ、中膜６ｃが、血流部６ｅ内に向けて突出していないので、血流部６ｅの開口面積が大きくなっている。したがって、この図４（ｂ）の状態は、異常が認められない正常な状態である。逆に、図４（ｃ）の状態は、プラーク（Ｂ部）ができたために、内皮細胞６ａ、内膜６ｂ、中膜６ｃが、血流部６ｅ内に向けて突出しているので、血流部６ｅの開口面積が狭くなっている。したがって、この図４（ｃ）は、異常な状態を示している。
【００３５】
図４（ｄ）は、異常が認められない状態の画像である。図３のＩＭＴ演算部２２で演算されたデータが、この図４（ｄ）では、一例として０．６ｍｍと表示されている。同じように、図４（ｅ）では、１．３ｍｍと表示されている。図４（ｆ）では、プラークが発生して、それをはるかに超した状態が表示されている。
【００３６】
図４（ｄ）の０．６ｍｍや、図４（ｅ）の１．３ｍｍが、ＩＭＴ値（内膜６ｂと中膜６ｃの厚さを加えたもの）と呼ばれる。このＩＭＴの値が１．１ｍｍ以上のものが異常状態と規定されている（日本脳神経超音波学会の基準より）ので、上述のごとく、図４（ｄ）は異常が認められない状態、図４（ｅ）は要注意の状態、図４（ｆ）は異常状態となる。
【００３７】
この図４に示された事項は周知の事項であるので、これ以上の説明は割愛するが、図４（ｄ）〜（ｆ）に示した検出画像を得るためには、従来では熟練者による探触子１操作が必要であった。
【００３８】
これに対して、本実施形態の超音波診断装置では、熟練者でなくとも、次の図５（ａ）〜（ｃ）の操作を行えば、図４（ｄ）〜（ｆ）のような検出画像が、簡単が得られるようになる。先ず、図５（ａ）の操作では、探触子１の向きを、その振動子アレイ８〜１０の長手方向（図２参照）が、首筋２３（頚動脈６）に対してほぼ直交する状態で、首筋２３に押し当てる。形式的には探触子１が頚動脈６に対して短軸でスキャンしている状態である。
【００３９】
この時には、探触子１の、どの部分を頚動脈６が走っているかを見極める。その状態から、図５（ｂ）の操作のごとく、探触子１をその当接面にほぼ平行な面内で回動させ、その長手方向が、頚動脈の中心線に沿うように徐々に立てる。
【００４０】
そして、図５（ｃ）の操作では、頚動脈６の長手方向と、振動子アレイ８〜１０の長手方向を合わせ、形式的には探触子１が頚動脈６に対して短軸から回動して長軸状態でスキャンする。これにより頚動脈６を縦方向に切断した図４（ｄ）〜（ｆ）のような検出画像が得られる。
【００４１】
この時、表示器４には、探触子誘導画像生成部２０により生成された探触子１の傾斜位置関係画像が表示されているので、熟練者でなくともこの表示に基づき、探触子１を頚動脈６の適切な位置に合わせることができる。
【００４２】
次に、この一連の動作について、図６〜図１４を用いて説明する。図６（ａ）は、頚動脈６を模式化した図である。図６（ａ）において、６ｄは外膜であり、６ｆは頚動脈６の中心軸であり、６ｇは中心軸６ｆの両側の検出範囲を示す検出可能ラインである。
【００４３】
また、図６（ｂ）は、探触子１を模式化した図である。図６（ｂ）に示すように、振動子アレイ８〜１０の一端側には、探触子基点１ａが設けられている。この探触子基点１ａは、この探触子１を構成する本体ケース７の探触子基点マーカー１２（図２参照）と同じ側に設けられている。
【００４４】
図７〜図９は、図５（ａ）の操作に対応する表示内容を示す図である。つまり、図７〜図９は、首筋２３に、探触子１を、その振動子アレイ８〜１０の長手方向（図２参照）が、頚動脈６にほぼ直交する状態で、押し当てた時の表示器４の表示内容を示している。
【００４５】
図７（ａ）は、図５（ａ）の操作のごとく、振動子アレイ８〜１０の長手方向の中心が、頚動脈６と直交状態する状態となっている時の説明図であり、図７（ｂ）〜（ｄ）に示す振動子アレイ８〜１０のいずれの画像でも、そこに見える頚動脈６の水平切断画像が、中心線４ａ上に位置している。
【００４６】
また、この時には、図７（ｅ）に示す傾斜位置関係画像でも、探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃと直交するとともに、探触子シンボル１ｂの中点１ｄが、頚動脈中心線シンボル１ｃと重なった状態となっている。
【００４７】
なお、表示器４に表示されているのは、図７（ｃ）と図７（ｅ）の画像である。具体的には、表示器４に図７（ｃ）の画像が大きく表示されており、その画像の中の一部分に、図７（ｅ）に示す傾斜位置関係画像が小さく表示されている。
【００４８】
なお、図７（ｅ）の画像は、図７（ｂ）〜（ｄ）の画像に基づいて生成される。つまり、図７（ｂ）と図７（ｄ）の画像は、図７（ｃ）の画像とともに、これら３枚の画像の位置、大きさ、形等から、頚動脈６に対して探触子１の振動子アレイ８〜１０がどの様な状態にあるかを、画像解折部１８、対処物位置解折部１９で解析し、探触子誘導画像生成部２０で、図７（ｅ）に示す傾斜位置関係画像を生成する。このようにして生成された傾斜位置関係画像が、表示器４に表示される。
【００４９】
この図７（ｅ）に示す傾斜位置関係画像が、探触子１の誘導画面（操作ナビ情報画面）となる。つまり、この図７（ｅ）の画像を見て、操作者は、探触子１を回転・移動操作させる。
【００５０】
例えば、表示器４の表示が、この図７（ｅ）に示す状態となった時には、振動子アレイ８〜１０の長手方向の中心（中心線シンボル１ｃで示す位置：以下１ｃで代用する）が、頚動脈６と直交状態する状態となっている。この時には、上述のごとく、図７（ｂ）〜（ｄ）に示す振動子アレイ８〜１０のいずれの画像でも、そこに見える頚動脈６の水平切断画像が、中心線４ａ上に位置しており、これにて、振動子アレイ８〜１０の中心を頚動脈６に合わせる位置調整が完了する。
【００５１】
これに対して、図８は、探触子１（振動子アレイ８〜１０）の長手方向が、頚動脈６に対して直交状態とはなっているが、探触子１（振動子アレイ８〜１０）の長手方向の中心１ｃが、探触子１（振動子アレイ８〜１０）の長手方向の探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）側にずれている状態を示している。
【００５２】
さらに、図９は、探触子１の長手方向が、頚動脈６に対して直交状態とはなっているが、探触子１（振動子アレイ８〜１０）の長手方向の中心が、探触子１の探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）とは反対側にずれている状態を示している。図７〜図９の操作時には、図７（ｃ）、（ｅ）、図８（ｃ）、（ｅ）、図９（ｃ）、（ｅ）の画像が、探触子誘導画像として表示器４に表示される。
【００５３】
例えば、図８の画像が表示された時には、図８（ｅ）の探触子シンボル１ｂの中点１ｄと、探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）の位置関係から、探触子シンボル１ｂの中点１ｄを頚動脈中心線シンボル１ｃに重ねるように、探触子１を首筋２３に沿って水平方向に移動させる。
【００５４】
また、図９の画像が表示された時には、図９（ｅ）の探触子シンボル１ｂの中点１ｄと、探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）の位置関係から、探触子シンボル１ｂの中点１ｄを頚動脈中心線シンボル１ｃに重ねるように、探触子１を首筋２３に沿って水平方向に移動（図８とは反対方向）させる。
【００５５】
そして、図８または図９の状態から図７の状態へと修正した後に、図５（ｂ）のごとく探触子１を頚動脈６の縦方向に合致する方向へと回動させる。
【００５６】
図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）から図５（ｃ）に至る回動の途中時点では、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すごとく、頚動脈６の検出画像は楕円形状となる。なお、この場合、図１０（ｂ）〜（ｄ）の画像のうち、図１０（ｃ）の画像だけが、表示器４に表示されている。
【００５７】
また、この場合、操作ナビ情報画面（傾斜位置関係画像）は、図１０（ｅ）のごとく探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃに対して傾斜している状態となる。なお、この時にも、図１０（ｅ）の画像は、図１０（ｂ）〜（ｄ）の画像に基づいて生成される。つまり、図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）の３枚の画像の位置、大きさ、形等から、頚動脈６に対して探触子１の振動子アレイ８〜１０がどの様な状態にあるかを、画像解折部１８、対処物位置解折部１９で解析し、探触子誘導画像生成部２０で、図１０（ｅ）に示す傾斜位置関係画像を生成する。このようにして生成された傾斜位置関係画像が、表示器４に表示させる。
【００５８】
この場合、図１０（ｅ）のごとく、探触子シンボル１ｂの中点１ｄは、頚動脈中心線シンボル１ｃと交わっているが、探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃに対して大きく傾斜している状態となっているので、探触子１を首筋２３に沿って垂直方向に移動させる。
【００５９】
したがって、この図１０（ｅ）に示す傾斜位置関係画像が、探触子１の誘導画面となる。つまり、この図１０（ｅ）の画像を見て、操作者は、探触子１を回動操作させる。ただし、この回動時でも、探触子シンボル１ｂの中点１ｄは、頚動脈中心線シンボル１ｃに対して交わった状態となっている。
【００６０】
この探触子１の回動時において、探触子シンボル１ｂの中点１ｄが、頚動脈中心線シンボル１ｃに対して交わった状態からずれてしまった場合には、先ずは探触子シンボル１ｂの中点１ｄが、頚動脈中心線シンボル１ｃに対して交わった状態となるように矯正操作する。
【００６１】
この矯正操作時にも、表示器４の画像における探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）の位置が参考となり、これを手がかりに探触子シンボル１ｂの中点１ｄを、頚動脈中心線シンボル１ｃに対して交わった状態に戻す。そして、あらためて探触子１を図５（ｂ）から図５（ｃ）へと回動させる。
【００６２】
図１１は、探触子１を図５（ｂ）から図５（ｃ）へと回動させる最終状態手前の状態を示す図である。この状態では、図１１（ａ）に示すように、探触子シンボル１ｂが図１０（ｅ）よりも水平方向に近くなっている。
【００６３】
また、図１１（ｃ）では、帯状の頚動脈６が現われ始めているが、図１１（ｂ）〜（ｄ）において、不鮮明部分４ｂおよび不鮮明部分４ｂよりまだ鮮明な鮮明部分４ｃが存在している。したがって、これら図１１（ｂ）〜（ｄ）の不鮮明部分４ｂ情報に基づいて、図１１（ｅ）の傾斜位置関係画像を作成する。
【００６４】
図１２は、探触子１が、頚動脈６の中心軸を縦方向に切断できる位置に調整できている状態を示す図である。この場合には、図１２（ａ）に示すように、探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃに重なった状態となっている。なお、この図１２（ｅ）の傾斜位置関係画像は、図１２（ｃ）には帯状の頚動脈６が鮮明に現われており不鮮明部分４ｂが無いことと、図１２（ｂ）と（ｄ）には不鮮明部分４ｂが存在していることに基づいて、作成する。
【００６５】
図１３は、探触子１が、頚動脈６の中心軸を縦方向に切断できる位置を通り過ぎ、さらに回動させてしまった状態を示す図である。この場合には、図１３（ａ）に示すように、探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃに対して、図１１（ｅ）とは反対側に傾斜した状態となっている。なお、この図１３（ｅ）の傾斜位置関係画像は、図１３（ｃ）には帯状の頚動脈６が現われていることと、図１３（ｂ）〜（ｄ）において不鮮明部分４ｂが存在（図１１とは探触子基点１ａ位置が異なること等の情報も考慮される）していることに基づいて、作成する。
【００６６】
図１４は、探触子１が、頚動脈６の中心軸を縦方向に切断できる位置から水平方向に通り過ぎてしまった状態（図５（ｃ）で、探触子１が横（水平）方向にズレてしまった状態）を示す図である。この場合、図１４（ｅ）の傾斜位置関係画像は、図１４（ｃ）には帯状の頚動脈６が現われていることと、帯状の不鮮明部分４ｂが存在していること等に基づいて、作成する。
【００６７】
以上の説明で理解されたように、本実施形態では、表示器４に表示される傾斜位置関係画像（図７（ｅ）〜図１４（ｅ）の画像）に基づいて、探触子１を頚動脈６の適切な部分に簡単に移動調整することができ、極めて操作性のよいものとなる。
【００６８】
（実施の形態２）
以上の実施の形態１においては、図２のごとく、複数本の振動子アレイ８〜１０により頚動脈６の検出画像を得るようにしたが、探触子１としては、一本の振動子アレイ９（図１５参照）を中心から、左右に移動（揺動）させ、これにより、図２と同様に擬似的に３本の振動子アレイ８〜１０が存在する構造としても良い。
【００６９】
その場合には、中心位置の画像と、この中心から両側に可動した位置の画像から、図７〜図１４の表示を得ることができ、これによっても、探触子１を頚動脈６の適切な部分に簡単に移動調整することができ、極めて操作性のよいものとなる。
【００７０】
図１５は、本実施の形態の超音波診断装置の電気的なブロック図である。本実施の形態の超音波診断装置では、振動子アレイにはそれを揺動させる駆動部２４が設けられ、この駆動部２４は揺動制御部２５により制御される。
【００７１】
さらに、対処物位置解析部１９によって解析した結果に応じて、振動子アレイ９の左右の移動範囲を変化させてもよい。これにより、図１０で示されるような頚動脈６の位置ずれ量を大きくすることが可能になり、結果として対処物位置解析部１９の解析精度を向上させることが可能となる。
【００７２】
（実施の形態３）
以上の実施の形態１および実施の形態２においては、図２および図１５のごとく、表示合成部２１を用いて単一の表示部４に頚動脈６の検出画像と探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像を同時に表示するようにしたが、図１６に示すように表示部４を複数構成（表示部４１、４２）に変更して、個々の表示部に頚動脈６の検出画像のみの表示、あるいは、探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像のみ表示、あるいは、頚動脈６の検出画像および探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像の同時表示が選択できる構成としても良い。
【００７３】
図１６は、本実施の形態の超音波診断装置の電気的なブロック図である。本実施の形態の超音波診断装置では、表示合成部２１の代わりに、表示合成選択部２６を設け、複数（本実施の形態では２つ）の表示部４１、４２の表示制御を行う構成としている。
【００７４】
ここで、表示合成選択部２６は、表示部４１、４２に対して、頚動脈６の検出画像のみの表示、あるいは、探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像のみ表示、あるいは、頚動脈６の検出画像および探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像の同時表示等を、表示部と、画像とを任意の組み合わせ個別に制御し、表示することができる。
【００７５】
このような構成にすることで、超音波診断装置本体に設置された表示部とは別に表示部を新たに設置することが可能になる。ここで、超音波診断装置本体に設置された表示部を表示部４１とし、超音波診断装置本体に設置された表示部とは別に設置された表示部を表示４２として以下説明を続ける。
【００７６】
その場合、表示部４２は、探触子１付近あるいは探触子１に内蔵する構成をとることが可能となる。したがって、探触子１を用いて頚動脈６の中心位置を探索する際には、表示部４２に表示された傾斜位置関係画像を見ながら探触子１を操作することができるため、装置使用者に対して無理な姿勢の強要および視線移動を極力低減させることができ、極めて操作性のよいものとなる。
【００７７】
以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように本発明は、探触子と表示器が接続される制御器を備え、制御器は、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させる構成としたものであるので、熟練者でなくても正確な測定が行えるようになる。すなわち、本発明においては、制御器によって、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させることができるので、この表示器の画像表示を見ながら、探触子を検出対象部に対して適切な状態に配置することができ、この結果として熟練者でなくても正確な測定が行えるようになるのである。【００７９】
したがって、本発明の超音波診断装置は、例えば頚動脈の検査などに広く活用されることが期待される。
【符号の説明】
【００８０】
１  探触子
１ａ  探触子基点
１ｂ  探触子シンボル
１ｃ  頚動脈中心線シンボル
１ｄ  中点１ｄ
２  ケーブル線
３  制御器
４  表示器
４ａ  中心線
４ｂ  不鮮明部分
５  フットスイッチ
６  頚動脈（検出対象部の一例）
６ａ  内皮細胞
６ｂ  内膜
６ｃ  中膜
６ｄ  外膜
６ｅ  血流部
６ｆ  頚動脈６の中心軸
６ｇ  検出範囲
７  本体ケース
７ａ  把持部
７ｂ  当接部
８、９、１０  振動子アレイ
１１  超音波振動子
１３  振動子群選択部
１４  超音波送受信部
１５  送受信制御部
１６  信号処理部
１７  画像生成部
１８  画像解折部
１９  対処物位置解折部
２０  探触子誘導画像生成部
２１  表示合成部
２２  ＩＭＴ演算部
２３  首筋
２４  駆動部
２５  揺動制御部
２６  表示合成選択部
４１  表示部
４２  表示部
【図１】
2011033793.tif 000003
【図２】
2011033793.tif 000004
【図３】
2011033793.tif 000005
【図４】
2011033793.tif 000006
【図５】
2011033793.tif 000007
【図６】
2011033793.tif 000008
【図７】
2011033793.tif 000009
【図８】
2011033793.tif 000010
【図９】
2011033793.tif 000011
【図１０】
2011033793.tif 000012
【図１１】
2011033793.tif 000013
【図１２】
2011033793.tif 000014
【図１３】
2011033793.tif 000015
【図１４】
2011033793.tif 000016
【図１５】
2011033793.tif 000017
【図１６】
2011033793.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置とそれを用いた診断方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、超音波診断装置は、例えば頚動脈の状態を測定するものとして脚光を浴びており、以下のような構造のものが知られていた。
【０００３】
例えば、従来の超音波診断装置は、探触子と、この探触子に接続された制御器と、この制御器に接続された表示器とを備えている。この従来の超音波診断装置では、探触子によって検出された検出対象部（頚動脈）の検出画像が、表示器に表示される（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、従来の超音波診断装置では、検出対象部である頚動脈の状態を測定しようとする場合、十分に訓練を積んだ熟練者でなければ、正確な測定を行うことが困難であった。
【０００５】
つまり、従来の超音波診断装置において、頚動脈の状態を測定しようとする場合には、頚動脈の中心線を縦方向に切断できる位置に、探触子を当てなければならない。ところが、頚動脈の位置や形は個人ごとにまちまちで、しかも、頸動脈は身体の表面から見えない。
【０００６】
このため、十分に訓練を積んだ熟練者でなければ、頚動脈の中心線を縦方向に切断できる位置に、探触子を正確に当てることができず、その結果として正確な測定を行うことが困難であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｅｃｈｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ  Ｆｅｂｒｕａｒｙ  ２００８（９３ページ〜１１１ページ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、熟練者でなくても探触子の位置を頚動脈の中心線に容易に当てることができ、これにより正確な測定が行えるようにする超音波診断装置および診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の態様は、超音波診断装置であり、この超音波診断装置は、探触子と表示器とが接続される制御器を備え、制御器は、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させる構成を備えている。
【００１０】
以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１の超音波診断装置を示す説明図
【図２】図２は、本発明の実施の形態１の超音波診断装置の探触子を示す斜視図
【図３】図３は、本発明の実施の形態１の超音波診断装置の制御ブロック図
【図４】図４は、同操作を説明するための頚動脈の断面の説明図  （ａ）は、頚動脈の検出対象部（Ａ部）の説明図  （ｂ）は、頚動脈のその中心線に直交する面で切断した断面図であり、膜の構成説明図  （ｃ）は、頚動脈のその中心線に直交する面で切断した断面図であり、プラークの説明図  （ｄ）は、頚動脈の中心軸を含む面での断面図で異常が認められない状態を示す図  （ｅ）は、頚動脈の中心軸を含む面での断面図で要注意状態を示す図  （ｆ）は、頚動脈の中心軸を含む面での断面図で異常状態を示す図
【図５】図５は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、頚動脈に直交している短軸スキャン状態を示す説明図  （ｂ）は、回動途中状態の説明図  （ｃ）は、長軸スキャン状態の説明図
【図６】図６は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、頚動脈の模式図  （ｂ）は、探触子の模式図
【図７】図７は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、長手方向の中心を頚動脈に合わせる説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係表示画像の説明図
【図８】図８は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、長手方向の中心が探触子基点１ａ側にずれた状態の説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係表示画像の説明図
【図９】図９は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、長手方向の中心が探触子基点１ａ側とは逆の方向にずれた状態の説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係表示画像の説明図
【図１０】図１０は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、回動途中での頚動脈６と振動子アレイとの位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１１】図１１は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、回動終了間際での頚動脈６と振動子アレイとの位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１２】図１２は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、頚動脈６と振動子アレイ９の長軸とが一致して時の位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１３】図１３は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動同操作を説明するための図  （ａ）は、回動しすぎた状態の位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１４】図１４は、頚動脈短軸スキャンから長軸スキャンへの探触子の回動操作を説明するための図  （ａ）は、頚動脈６と振動子アレイ9の長軸とが横ずれして並行時の位置関係説明図  （ｂ）は、振動子アレイ８の画像の説明図  （ｃ）は、振動子アレイ９の画像の説明図  （ｄ）は、振動子アレイ１０の画像の説明図  （ｅ）は、傾斜位置関係画像の説明図
【図１５】図１５は、本発明の（実施の形態２）のブロック図
【図１６】図１６は、本発明の（実施の形態３）のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。
【００１３】
本発明は、探触子と表示器とが接続される制御器を備え、制御器は、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させる構成とし、これにより主たる目的を達成するものである。
【００１４】
以上のように本発明は、探触子と表示器とが接続される制御器を備え、制御器は、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させる構成としたものであるので、熟練者でなくても正確な測定が行えるようになる。
【００１５】
すなわち、本発明においては、制御器によって、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させることができるので、この表示器の画像表示を見ながら、探触子を検出対象部に対して適切な状態に配置することができ、この結果として熟練者でなくても正確な測定が行えるようになるのである。
【００１６】
以下本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の超音波診断装置を示す図である。本実施の形態の超音波診断装置は、探触子１と、この探触子１がケーブル線２を介して接続された制御器３と、この制御器３に接続された表示器４と、フットスイッチ５とを備えている。
【００１８】
制御器３は、探触子１によって検出される頚動脈６（被検体の検出対象部の一例）の検出画像と、この頚動脈６に対する探触子１の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器４に表示させる構成となっている。
【００１９】
また、探触子１は、図２に示すように、本体ケース７の先端側（被検体との当接部側）に、複数本（例えば３本）の振動子アレイ８〜１０を、並行に配置した構成となっている。
【００２０】
さらに、探触子１には、本体ケース７のケーブル線２側の部分に、小径の把持部７ａが設けられている。また、この探触子１には、ケーブル線２とは反対側の部分に、大径で横長の当接部７ｂが設けられている。
【００２１】
そして、図２に示すように、この当接部７ｂの先端面（当接面）側の長手方向には、複数本の振動子アレイ８〜１０が、延ばされた状態で設けられている。また、この延ばされた状態で、これらの振動子アレイ８〜１０は、所定間隔をおいて並行な状態となっている。
【００２２】
これらの振動子アレイ８〜１０の各々は、それぞれ複数の超音波振動子１１を直線的に配置した構成となっている。周知のごとく、これらの振動子アレイ８〜１０の各々は、複数の超音波振動子１１を順次切換ながら駆動することで、焦点位置を変え、広範囲の検出画像が得られるように構成されている。
【００２３】
また、このように振動子アレイ８〜１０を並行に設けることで、幅を持った帯状の範囲の検出画像が得られる。
【００２４】
さらに、この探触子１には、図２に示すように、本体ケース７の当接部７ｂの上面で、振動子アレイ８〜１０の一端側に、探触子基点マーカー１２が設けられている。後述するが、この探触子基点マーカー１２の位置を参照しながら、探触子１の位置調整が行われる。
【００２５】
図３は、超音波診断装置の電気的なブロック図を示す。図３に示すように、探触子１の振動子アレイ８〜１０には、振動子群選択部１３が接続されている。
【００２６】
制御器３の超音波送受信部１４から送られた電気信号は、振動子群選択部１３により、振動子アレイ８〜１０ごとに、複数の超音波振動子１１を順次切換ながら駆動する。
【００２７】
また、電気信号が印加された振動子アレイ８〜１０の超音波振動子１１からは、頚動脈６部分に向けて超音波が照射される。頚動脈６部分からの反射波は、先程まで超音波を照射していた複数の超音波振動子１１で受け取られ、これら複数の超音波振動子１１により電気信号に変換される。
【００２８】
そして、この電気信号が振動子群選択部１３を介して超音波送受信部１４へと伝送される。この一連の制御は、送受信制御部１５によって行われる。超音波送受信部１４へと伝送された信号は、次に信号処理部１６で処理される。その後、画像生成部１７で画像信号が生成される。
【００２９】
画像生成部１７で生成された画像信号は、次に画像解折部１８、対処物位置解折部１９、探触子誘導画像生成部２０で順次処理され、その後、表示合成部２１に伝送される。
【００３０】
この表示合成部２１には、画像生成部１７で生成された画像信号が供給されている。したがって、後述のごとく、画像生成部１７で生成された画像信号中に、探触子誘導画像生成部２０で生成された探触子誘導画像が重ねられることになる。
【００３１】
また、表示合成部２１には、ＩＭＴ演算部２２で演算されたデータも供給されるようになっている。したがって、このデータも、映像情報として、画像生成部１７で生成された画像信号中に、重ねられることになる。
【００３２】
図４（ａ）は、人体（被検体）２３の頚動脈６（検出対象部（Ａ部））部分を示す図である。後述する図６〜図１３の表示がなされた後、表示器４には、図４（ｄ）〜（ｆ）のいずれかの表示がなされる。図４（ｄ）〜（ｆ）は、頚動脈６を、その中心線を含む面で縦方向に切断した状態の検出画像である。図４（ｄ）は、異常が認められない状態の画像であり、図４（ｅ）は、要注意の状態の画像であり、図４（ｆ）は、異常状態の画像である。
【００３３】
これらの状態を、図４（ｂ）を用いて説明すると、頚動脈６は、この図４（ｂ）に示すように、内方から外方へと、内皮細胞６ａ、内膜６ｂ、中膜６ｃ、外膜６ｄから構成されている。
【００３４】
図４（ｂ）の状態は、内皮細胞６ａ、内膜６ｂ、中膜６ｃが、血流部６ｅ内に向けて突出していないので、血流部６ｅの開口面積が大きくなっている。したがって、この図４（ｂ）の状態は、異常が認められない正常な状態である。逆に、図４（ｃ）の状態は、プラーク（Ｂ部）ができたために、内皮細胞６ａ、内膜６ｂ、中膜６ｃが、血流部６ｅ内に向けて突出しているので、血流部６ｅの開口面積が狭くなっている。したがって、この図４（ｃ）は、異常な状態を示している。
【００３５】
図４（ｄ）は、異常が認められない状態の画像である。図３のＩＭＴ演算部２２で演算されたデータが、この図４（ｄ）では、一例として０．６ｍｍと表示されている。同じように、図４（ｅ）では、１．３ｍｍと表示されている。図４（ｆ）では、プラークが発生して、それをはるかに超した状態が表示されている。
【００３６】
図４（ｄ）の０．６ｍｍや、図４（ｅ）の１．３ｍｍが、ＩＭＴ値（内膜６ｂと中膜６ｃの厚さを加えたもの）と呼ばれる。このＩＭＴの値が１．１ｍｍ以上のものが異常状態と規定されている（日本脳神経超音波学会の基準より）ので、上述のごとく、図４（ｄ）は異常が認められない状態、図４（ｅ）は要注意の状態、図４（ｆ）は異常状態となる。
【００３７】
この図４に示された事項は周知の事項であるので、これ以上の説明は割愛するが、図４（ｄ）〜（ｆ）に示した検出画像を得るためには、従来では熟練者による探触子１操作が必要であった。
【００３８】
これに対して、本実施形態の超音波診断装置では、熟練者でなくとも、次の図５（ａ）〜（ｃ）の操作を行えば、図４（ｄ）〜（ｆ）のような検出画像が、簡単が得られるようになる。先ず、図５（ａ）の操作では、探触子１の向きを、その振動子アレイ８〜１０の長手方向（図２参照）が、首筋２３（頚動脈６）に対してほぼ直交する状態で、首筋２３に押し当てる。形式的には探触子１が頚動脈６に対して短軸でスキャンしている状態である。
【００３９】
この時には、探触子１の、どの部分を頚動脈６が走っているかを見極める。その状態から、図５（ｂ）の操作のごとく、探触子１をその当接面にほぼ平行な面内で回動させ、その長手方向が、頚動脈の中心線に沿うように徐々に立てる。
【００４０】
そして、図５（ｃ）の操作では、頚動脈６の長手方向と、振動子アレイ８〜１０の長手方向を合わせ、形式的には探触子１が頚動脈６に対して短軸から回動して長軸状態でスキャンする。これにより頚動脈６を縦方向に切断した図４（ｄ）〜（ｆ）のような検出画像が得られる。
【００４１】
この時、表示器４には、探触子誘導画像生成部２０により生成された探触子１の傾斜位置関係画像が表示されているので、熟練者でなくともこの表示に基づき、探触子１を頚動脈６の適切な位置に合わせることができる。
【００４２】
次に、この一連の動作について、図６〜図１４を用いて説明する。図６（ａ）は、頚動脈６を模式化した図である。図６（ａ）において、６ｄは外膜であり、６ｆは頚動脈６の中心軸であり、６ｇは中心軸６ｆの両側の検出範囲を示す検出可能ラインである。
【００４３】
また、図６（ｂ）は、探触子１を模式化した図である。図６（ｂ）に示すように、振動子アレイ８〜１０の一端側には、探触子基点１ａが設けられている。この探触子基点１ａは、この探触子１を構成する本体ケース７の探触子基点マーカー１２（図２参照）と同じ側に設けられている。
【００４４】
図７〜図９は、図５（ａ）の操作に対応する表示内容を示す図である。つまり、図７〜図９は、首筋２３に、探触子１を、その振動子アレイ８〜１０の長手方向（図２参照）が、頚動脈６にほぼ直交する状態で、押し当てた時の表示器４の表示内容を示している。
【００４５】
図７（ａ）は、図５（ａ）の操作のごとく、振動子アレイ８〜１０の長手方向の中心が、頚動脈６と直交状態する状態となっている時の説明図であり、図７（ｂ）〜（ｄ）に示す振動子アレイ８〜１０のいずれの画像でも、そこに見える頚動脈６の水平切断画像が、中心線４ａ上に位置している。
【００４６】
また、この時には、図７（ｅ）に示す傾斜位置関係画像でも、探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃと直交するとともに、探触子シンボル１ｂの中点１ｄが、頚動脈中心線シンボル１ｃと重なった状態となっている。
【００４７】
なお、表示器４に表示されているのは、図７（ｃ）と図７（ｅ）の画像である。具体的には、表示器４に図７（ｃ）の画像が大きく表示されており、その画像の中の一部分に、図７（ｅ）に示す傾斜位置関係画像が小さく表示されている。
【００４８】
なお、図７（ｅ）の画像は、図７（ｂ）〜（ｄ）の画像に基づいて生成される。つまり、図７（ｂ）と図７（ｄ）の画像は、図７（ｃ）の画像とともに、これら３枚の画像の位置、大きさ、形等から、頚動脈６に対して探触子１の振動子アレイ８〜１０がどの様な状態にあるかを、画像解折部１８、対処物位置解折部１９で解析し、探触子誘導画像生成部２０で、図７（ｅ）に示す傾斜位置関係画像を生成する。このようにして生成された傾斜位置関係画像が、表示器４に表示される。
【００４９】
この図７（ｅ）に示す傾斜位置関係画像が、探触子１の誘導画面（操作ナビ情報画面）となる。つまり、この図７（ｅ）の画像を見て、操作者は、探触子１を回転・移動操作させる。
【００５０】
例えば、表示器４の表示が、この図７（ｅ）に示す状態となった時には、振動子アレイ８〜１０の長手方向の中心（中心線シンボル１ｃで示す位置：以下１ｃで代用する）が、頚動脈６と直交状態する状態となっている。この時には、上述のごとく、図７（ｂ）〜（ｄ）に示す振動子アレイ８〜１０のいずれの画像でも、そこに見える頚動脈６の水平切断画像が、中心線４ａ上に位置しており、これにて、振動子アレイ８〜１０の中心を頚動脈６に合わせる位置調整が完了する。
【００５１】
これに対して、図８は、探触子１（振動子アレイ８〜１０）の長手方向が、頚動脈６に対して直交状態とはなっているが、探触子１（振動子アレイ８〜１０）の長手方向の中心１ｃが、探触子１（振動子アレイ８〜１０）の長手方向の探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）側にずれている状態を示している。
【００５２】
さらに、図９は、探触子１の長手方向が、頚動脈６に対して直交状態とはなっているが、探触子１（振動子アレイ８〜１０）の長手方向の中心が、探触子１の探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）とは反対側にずれている状態を示している。図７〜図９の操作時には、図７（ｃ）、（ｅ）、図８（ｃ）、（ｅ）、図９（ｃ）、（ｅ）の画像が、探触子誘導画像として表示器４に表示される。
【００５３】
例えば、図８の画像が表示された時には、図８（ｅ）の探触子シンボル１ｂの中点１ｄと、探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）の位置関係から、探触子シンボル１ｂの中点１ｄを頚動脈中心線シンボル１ｃに重ねるように、探触子１を首筋２３に沿って水平方向に移動させる。
【００５４】
また、図９の画像が表示された時には、図９（ｅ）の探触子シンボル１ｂの中点１ｄと、探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）の位置関係から、探触子シンボル１ｂの中点１ｄを頚動脈中心線シンボル１ｃに重ねるように、探触子１を首筋２３に沿って水平方向に移動（図８とは反対方向）させる。
【００５５】
そして、図８または図９の状態から図７の状態へと修正した後に、図５（ｂ）のごとく探触子１を頚動脈６の縦方向に合致する方向へと回動させる。
【００５６】
図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）から図５（ｃ）に至る回動の途中時点では、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すごとく、頚動脈６の検出画像は楕円形状となる。なお、この場合、図１０（ｂ）〜（ｄ）の画像のうち、図１０（ｃ）の画像だけが、表示器４に表示されている。
【００５７】
また、この場合、操作ナビ情報画面（傾斜位置関係画像）は、図１０（ｅ）のごとく探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃに対して傾斜している状態となる。なお、この時にも、図１０（ｅ）の画像は、図１０（ｂ）〜（ｄ）の画像に基づいて生成される。つまり、図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）の３枚の画像の位置、大きさ、形等から、頚動脈６に対して探触子１の振動子アレイ８〜１０がどの様な状態にあるかを、画像解折部１８、対処物位置解折部１９で解析し、探触子誘導画像生成部２０で、図１０（ｅ）に示す傾斜位置関係画像を生成する。このようにして生成された傾斜位置関係画像が、表示器４に表示させる。
【００５８】
この場合、図１０（ｅ）のごとく、探触子シンボル１ｂの中点１ｄは、頚動脈中心線シンボル１ｃと交わっているが、探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃに対して大きく傾斜している状態となっているので、探触子１を首筋２３に沿って垂直方向に移動させる。
【００５９】
したがって、この図１０（ｅ）に示す傾斜位置関係画像が、探触子１の誘導画面となる。つまり、この図１０（ｅ）の画像を見て、操作者は、探触子１を回動操作させる。ただし、この回動時でも、探触子シンボル１ｂの中点１ｄは、頚動脈中心線シンボル１ｃに対して交わった状態となっている。
【００６０】
この探触子１の回動時において、探触子シンボル１ｂの中点１ｄが、頚動脈中心線シンボル１ｃに対して交わった状態からずれてしまった場合には、先ずは探触子シンボル１ｂの中点１ｄが、頚動脈中心線シンボル１ｃに対して交わった状態となるように矯正操作する。
【００６１】
この矯正操作時にも、表示器４の画像における探触子基点１ａ（本体ケース７の探触子基点マーカー１２）の位置が参考となり、これを手がかりに探触子シンボル１ｂの中点１ｄを、頚動脈中心線シンボル１ｃに対して交わった状態に戻す。そして、あらためて探触子１を図５（ｂ）から図５（ｃ）へと回動させる。
【００６２】
図１１は、探触子１を図５（ｂ）から図５（ｃ）へと回動させる最終状態手前の状態を示す図である。この状態では、図１１（ａ）に示すように、探触子シンボル１ｂが図１０（ｅ）よりも水平方向に近くなっている。
【００６３】
また、図１１（ｃ）では、帯状の頚動脈６が現われ始めているが、図１１（ｂ）〜（ｄ）において、不鮮明部分４ｂおよび不鮮明部分４ｂよりまだ鮮明な鮮明部分４ｃが存在している。したがって、これら図１１（ｂ）〜（ｄ）の不鮮明部分４ｂ情報に基づいて、図１１（ｅ）の傾斜位置関係画像を作成する。
【００６４】
図１２は、探触子１が、頚動脈６の中心軸を縦方向に切断できる位置に調整できている状態を示す図である。この場合には、図１２（ａ）に示すように、探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃに重なった状態となっている。なお、この図１２（ｅ）の傾斜位置関係画像は、図１２（ｃ）には帯状の頚動脈６が鮮明に現われており不鮮明部分４ｂが無いことと、図１２（ｂ）と（ｄ）には不鮮明部分４ｂが存在していることに基づいて、作成する。
【００６５】
図１３は、探触子１が、頚動脈６の中心軸を縦方向に切断できる位置を通り過ぎ、さらに回動させてしまった状態を示す図である。この場合には、図１３（ａ）に示すように、探触子シンボル１ｂが頚動脈中心線シンボル１ｃに対して、図１１（ｅ）とは反対側に傾斜した状態となっている。なお、この図１３（ｅ）の傾斜位置関係画像は、図１３（ｃ）には帯状の頚動脈６が現われていることと、図１３（ｂ）〜（ｄ）において不鮮明部分４ｂが存在（図１１とは探触子基点１ａ位置が異なること等の情報も考慮される）していることに基づいて、作成する。
【００６６】
図１４は、探触子１が、頚動脈６の中心軸を縦方向に切断できる位置から水平方向に通り過ぎてしまった状態（図５（ｃ）で、探触子１が横（水平）方向にズレてしまった状態）を示す図である。この場合、図１４（ｅ）の傾斜位置関係画像は、図１４（ｃ）には帯状の頚動脈６が現われていることと、帯状の不鮮明部分４ｂが存在していること等に基づいて、作成する。
【００６７】
以上の説明で理解されたように、本実施形態では、表示器４に表示される傾斜位置関係画像（図７（ｅ）〜図１４（ｅ）の画像）に基づいて、探触子１を頚動脈６の適切な部分に簡単に移動調整することができ、極めて操作性のよいものとなる。
【００６８】
（実施の形態２）
以上の実施の形態１においては、図２のごとく、複数本の振動子アレイ８〜１０により頚動脈６の検出画像を得るようにしたが、探触子１としては、一本の振動子アレイ９（図１５参照）を中心から、左右に移動（揺動）させ、これにより、図２と同様に擬似的に３本の振動子アレイ８〜１０が存在する構造としても良い。
【００６９】
その場合には、中心位置の画像と、この中心から両側に可動した位置の画像から、図７〜図１４の表示を得ることができ、これによっても、探触子１を頚動脈６の適切な部分に簡単に移動調整することができ、極めて操作性のよいものとなる。
【００７０】
図１５は、本実施の形態の超音波診断装置の電気的なブロック図である。本実施の形態の超音波診断装置では、振動子アレイにはそれを揺動させる駆動部２４が設けられ、この駆動部２４は揺動制御部２５により制御される。
【００７１】
さらに、対処物位置解析部１９によって解析した結果に応じて、振動子アレイ９の左右の移動範囲を変化させてもよい。これにより、図１０で示されるような頚動脈６の位置ずれ量を大きくすることが可能になり、結果として対処物位置解析部１９の解析精度を向上させることが可能となる。
【００７２】
（実施の形態３）
以上の実施の形態１および実施の形態２においては、図２および図１５のごとく、表示合成部２１を用いて単一の表示部４に頚動脈６の検出画像と探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像を同時に表示するようにしたが、図１６に示すように表示部４を複数構成（表示部４１、４２）に変更して、個々の表示部に頚動脈６の検出画像のみの表示、あるいは、探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像のみ表示、あるいは、頚動脈６の検出画像および探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像の同時表示が選択できる構成としても良い。
【００７３】
図１６は、本実施の形態の超音波診断装置の電気的なブロック図である。本実施の形態の超音波診断装置では、表示合成部２１の代わりに、表示合成選択部２６を設け、複数（本実施の形態では２つ）の表示部４１、４２の表示制御を行う構成としている。
【００７４】
ここで、表示合成選択部２６は、表示部４１、４２に対して、頚動脈６の検出画像のみの表示、あるいは、探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像のみ表示、あるいは、頚動脈６の検出画像および探触子１と頚動脈６との傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像の同時表示等を、表示部と、画像とを任意の組み合わせ個別に制御し、表示することができる。
【００７５】
このような構成にすることで、超音波診断装置本体に設置された表示部とは別に表示部を新たに設置することが可能になる。ここで、超音波診断装置本体に設置された表示部を表示部４１とし、超音波診断装置本体に設置された表示部とは別に設置された表示部を表示４２として以下説明を続ける。
【００７６】
その場合、表示部４２は、探触子１付近あるいは探触子１に内蔵する構成をとることが可能となる。したがって、探触子１を用いて頚動脈６の中心位置を探索する際には、表示部４２に表示された傾斜位置関係画像を見ながら探触子１を操作することができるため、装置使用者に対して無理な姿勢の強要および視線移動を極力低減させることができ、極めて操作性のよいものとなる。
【００７７】
以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように本発明は、探触子と表示器が接続される制御器を備え、制御器は、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部による検出画像に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させる構成としたものであるので、熟練者でなくても正確な測定が行えるようになる。すなわち、本発明においては、制御器によって、探触子によって検出される検出対象部の検出画像と、この検出対象部に対する探触子の傾斜位置関係を示す傾斜位置関係画像とを、表示器に表示させることができるので、この表示器の画像表示を見ながら、探触子を検出対象部に対して適切な状態に配置することができ、この結果として熟練者でなくても正確な測定が行えるようになるのである。
【００７９】
したがって、本発明の超音波診断装置は、例えば頚動脈の検査などに広く活用されることが期待される。
【符号の説明】
【００８０】
１  探触子
１ａ  探触子基点
１ｂ  探触子シンボル
１ｃ  頚動脈中心線シンボル
１ｄ  中点１ｄ
２  ケーブル線
３  制御器
４  表示器
４ａ  中心線
４ｂ  不鮮明部分
５  フットスイッチ
６  頚動脈（検出対象部の一例）
６ａ  内皮細胞
６ｂ  内膜
６ｃ  中膜
６ｄ  外膜
６ｅ  血流部
６ｆ  頚動脈６の中心軸
６ｇ  検出範囲
７  本体ケース
７ａ  把持部
７ｂ  当接部
８、９、１０  振動子アレイ
１１  超音波振動子
１３  振動子群選択部
１４  超音波送受信部
１５  送受信制御部
１６  信号処理部
１７  画像生成部
１８  画像解折部
１９  対処物位置解折部
２０  探触子誘導画像生成部
２１  表示合成部
２２  ＩＭＴ演算部
２３  首筋
２４  駆動部
２５  揺動制御部
２６  表示合成選択部
４１  表示部
４２  表示部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
探触子と表示器とが接続される制御器を備え、
前記制御器は、前記探触子によって検出される検出対象部の検出画像に対する解析に基づいて前記探触子と前記検出対象部との位置関係を示す位置関係画像を生成し、前記位置関係画像を前記表示器に表示させることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記制御器には、複数の表示器が接続可能であり、
前記制御器は、前記探触子によって検出される検出対象部の検出画像を生成し、生成された前記検出画像に対する解析に基づいて前記探触子と前記検出対象部との位置関係を示す位置関係画像を生成し、前記位置関係画像を前記複数の表示器のうち少なくとも１つに表示させる、請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記検出画像を前記複数の表示器のいずれかに表示させる、請求項２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記制御器に接続される前記探触子をさらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記制御器に接続される前記表示器をさらに備える、請求項１〜４のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記位置関係画像は、前記検出画像の一部分に表示される、請求項１〜５のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記位置関係画像には、前記検出対象部の中心線と、この中心線に対する探触子の傾斜を含む位置状態を示す探触子シンボルとが表示される、請求項６に記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記位置関係画像には、前記探触子の基点の位置を示す探触子基点が表示される、請求項７に記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記位置関係画像には、前記検出対象部の前記中心線の両側に、検出可能ラインが表示される、請求項７または８に記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
前記探触子は、複数本の振動子アレイを並行に配置した構成であり、前記複数本の振動子アレイの各々は、複数の超音波振動子を直線的に配置した構成である、請求項１〜９のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記表示部は、前記複数本の振動子アレイにより得られた前記検出対象部の画像を、この検出部に対する探触子の傾斜を含む位置関係を示す画像として表示する、請求項１０に記載の超音波診断装置。
【請求項１２】
前記探触子は、一本の振動子アレイを複数の並行位置に移動可能とした構成であり、前記振動アレイは、複数の超音波振動子を直線的に配置した構成である、請求項１〜９のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項１３】
前記表示部は、前記一本の振動子アレイを前記複数の並行位置に移動させることにより得られた前記検出対象部の画像を、この検出対象部に対する探触子の傾斜位置関係を示す画像として表示する、請求項１２に記載の超音波診断装置。
【請求項１４】
前記探触子には、探触子基点マーカーが設けられる、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の超音波診断装置。
【請求項１５】
超音波診断装置の探触子を検出部に当接させて、この検出部における検出対象部と前記探触子の位置関係画像を表示器に表示させることと、
前記位置関係画像を見ながら前記探触子を回動させ、この回動時または回動後に、前記表示器に表示される前記検出対象部に対する前記探触子の位置関係画像に基づいて前記探触子の回動調整を行うことと、
前記検出対象部の超音波画像を表示器に表示させることと、
を含むことを特徴とする超音波診断装置を用いた診断方法。
【請求項１６】
前記検出部は首筋であり、前記検出対象部は頚動脈である、請求項１４に記載の超音波診断装置を用いた診断方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011033793.tif 000019
【図２】
2011033793.tif 000020
【図３】
2011033793.tif 000021
【図４】
2011033793.tif 000022
【図５】
2011033793.tif 000023
【図６】
2011033793.tif 000024
【図７】
2011033793.tif 000025
【図８】
2011033793.tif 000026
【図９】
2011033793.tif 000027
【図１０】
2011033793.tif 000028
【図１１】
2011033793.tif 000029
【図１２】
2011033793.tif 000030
【図１３】
2011033793.tif 000031
【図１４】
2011033793.tif 000032
【図１５】
2011033793.tif 000033
【図１６】
2011033793.tif 000034
【国際調査報告】
2011033793.tif 000035
2011033793.tif 000036