(57)【要約】      （修正有）【課題】操作者（ユーザ）が被検体に超音波プローブ押し当てる作業を行いながら、光の光量分布を簡易に変更することができる超音波プローブを提供すること。【解決手段】把持部１２０と光照射手段１３０ａ、１３０ｂと超音波受信手段１０２とを備えたハンドヘルド型の超音波プローブ１００であって、光照射手段は、被検体に対して照射される光の光量分布を変更するための変更手段１０１を有する。超音波プローブをユーザが把持した状態で、ユーザからの、光照射手段による光の光量分布の変更に関する指示を受け付けるための受け付け手段１０４を備える。受け付け手段により受け付けた前記ユーザからの指示に基づき、変更手段を制御する為の信号を取得し、該信号を用いて変更手段を駆動して、被検体に対する光の光量分布を変更する。【選択図】図１
2018082998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持部と光照射手段と超音波受信手段とを備えたハンドヘルド型の超音波プローブであって、
前記光照射手段は、被検体に対して照射される光の光量分布を変更するための変更手段と、前記超音波プローブをユーザが把持した状態で、ユーザからの、前記光照射手段による光の光量分布の変更に関する指示を受け付けるための受け付け手段とを備え、且つ前記受け付け手段により受け付けた前記ユーザからの指示に基づき、前記変更手段を制御する為の信号を取得し、該信号を用いて前記変更手段を駆動して、前記被検体に対する光の光量分布を変更することを特徴とするハンドヘルド型の超音波プローブ。
【請求項２】
前記受け付け手段として、前記被検体と前記超音波プローブとの接触状態に関する情報を取得するための接触センサを備え、前記ユーザからの指示が前記接触センサを介して行われることを特徴とする請求項１に記載のハンドヘルド型の超音波プローブ。
【請求項３】
前記受け付け手段として、前記把持部に圧力センサが設けられており、前記ユーザからの指示が前記圧力センサを介して行われることを特徴とする請求項１に記載のハンドヘルド型の超音波プローブ。
【請求項４】
前記受け付け手段として、前記超音波プローブにはスイッチ手段が設けられており、前記ユーザからの指示が前記スイッチ手段を介して行われることを特徴とする請求項１に記載のハンドヘルド型の超音波プローブ。
【請求項５】
前記変更手段は、前記光照射手段からの前記被検体に対する光の照射位置を変更するための手段であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハンドヘルド型の超音波プローブ。
【請求項６】
前記変更手段は、前記光照射手段からの前記被検体に対する光の照射角度を変更するための手段であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のハンドヘルド型の超音波プローブ。
【請求項７】
前記光照射手段として、アレイ光源が前記超音波プローブ内に内蔵されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項８】
前記光出射手段には、外部に設けられた光源からの光を光出射端部に導波するための導波手段が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項９】
前記超音波受信手段が、圧電型トランスデューサを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項１０】
前記超音波受信手段が、静電容量型トランスデューサを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項１１】
前記超音波受信手段は、超音波を受信して電気信号を出力するように構成され、
前記電気信号に基づいて、前記被検体に関する情報を取得するように構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の超音波プローブ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載のハンドヘルド型の超音波プローブと、前記受け付け手段から取得される情報に基づく制御を行う為の処理部を備えたシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハンドヘルド型の超音波プローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検体内の吸収係数などの光学特性値を求める方法の１つとして、超音波を利用した光音響トモグラフィー（Ｐｈｏｔｏ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下、ＰＡＴと略す）がある。ＰＡＴを利用した装置（以下、光音響装置と略す）は、少なくとも光源、プローブ（探触子）を有する。
【０００３】
まず、光源から発生したパルス光が生体に照射されると、光は被検体内を拡散しながら伝搬する。被検体内の光吸収体は、伝搬してきた光を吸収して光音響波（典型的には超音波）を発生する。この光音響波を探触子して検出信号を出力し、検出信号を解析することにより、被検体内の光吸収体に起因した初期音圧分布を得ることができる。ＰＡＴにおいて光吸収により被検体内の光吸収体から得られる超音波の音圧Ｐは次式で表すことができる。
【０００４】
Ｐ＝Г・μａ・Φ      （１）
上記式（１）において、Ｐは初期音圧である。Гは弾性特性値であるグリューナイゼン係数であり、体積膨張係数βと音速ｃの二乗の積を比熱Ｃｐで割ったものである。μａは光吸収体の吸収係数、Φは光吸収体に吸収される光量である。この式から分かるように、任意の位置の初期音圧に対して、その位置に到達する光量を考慮することにより、吸収係数を得ることができる。吸収係数は光吸収体によって異なるため、被検体の吸収係数の分布を得ることで、被検体を構成する光吸収体の分布、例えば血管の分布などがわかる。
【０００５】
特許文献１には、光照射部の光の照射方向の変更が可能な照射方向可変部を設け、走査画面上で対象領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を指定すると光源の照射方向が変わる、光音響探触子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−４９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、超音波プローブの操作者（ユーザ）が被検体に超音波プローブ押し当てる作業を行いながら、操作画面上で照射角度を変更するために、マウス等のポインティングデバイスによる操作が必要となり作業性が悪い、という課題を本発明者らは見出した。
【０００８】
そこで、本発明はプローブの操作者（ユーザ）が、簡易に光の照射位置を変更出来る超音波プローブ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】
【０００９】
把持部と光照射手段と超音波受信手段とを備えたハンドヘルド型の超音波プローブであって、前記光照射手段は、被検体に対して照射される光の光量分布を変更するための変更手段を有する。前記超音波プローブをユーザが把持した状態で、ユーザからの、前記光照射手段による光の光量分布の変更に関する指示を受け付けるための受け付け手段を備える。前記受け付け手段により受け付けた前記ユーザからの指示に基づき、前記変更手段を制御する為の信号を取得し、該信号を用いて前記変更手段を駆動して、前記被検体に対する光の光量分布を変更する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る超音波プローブによれば、プローブ操作者（ユーザ）が超音波プローブを把持した状態で被検体へ照射される光の光量分布を容易に変更することが可能となり、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る超音波プローブ
【図２】本発明の実施形態に係る超音波プローブ動作を表す図
【図３】本発明の第一の実施形態に係る超音波プローブ
【図４】第二の実施形態に係る超音波プローブ
【図５】第三の実施形態に係る超音波プローブ
【図６】本発明の実施形態に係る画像表示部の一例
【図７】光源を外部に配置した本発明の第一の実施形態に係る超音波プローブ装置
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る超音波プローブを図１に示すが、一例であり、これらに限られない。本実施形態に係る超音波プローブ１００は、把持部１２０と光照射手段１３０ａ、１３０ｂと超音波受信手段１０２とを少なくとも備えたハンドヘルド型の超音波プローブである。本構成では、光照射手段１３０ａ及び１３０ｂは各々、光源１０６ａ及び１０６ｂ、導光路１０７ａ及び１０７ｂ、光出射端部１０５ａ及び１０５ｂを有する。但し、後述するように光源が超音波プローブの外部に設けられている場合、光照射手段１３０は、光源を含まない。光源の例としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）、固体レーザーなどが挙げられる。ＬＥＤやＬＤを光源として用いる場合、これらをアレイ状に配置したアレイ光源とすることで、大きな光出力を得ることが好ましい。ＬＥＤアレイやＬＤアレイといった小型なアレイ光源が超音波プローブ内に内蔵されていると、軽量かつ十分な光出力が得られる、といった観点から好ましい。
【００１３】
一方、さらに大きな光出力を得たい場合は、アレキサンドライトレーザ、チタンサファイアレーザー、ＯＰＯレーザーといった固体レーザーを光源として用いることが好ましい。光源として固体レーザーを用いる場合、外部に設けられた光源からの光を光出射端部に導波するための導波手段を設けることが好ましい。
【００１４】
図１のように、被検体１０３へ光を照射するための光を発生させる光源１０６ａ及び１０６ｂはプローブ１００の側面に備えられ、導光路１０７ａ及び１０７ｂを経由して光出射端部１０５ａ及び１０５ｂから光が照射される。さらに、光Ｌ１と光Ｌ２が被検体１０３に照射された際に、被検体１０３より発生する超音波Ｕを受信するための超音波受信手段１０２を有する。
【００１５】
また、光の光量分布を変更するための変更手段１０１と、超音波プローブをユーザが把持した状態で、ユーザからの、光照射手段１３０による光の光量分布の変更に関する指示を受け付けるための受け付け手段１０４を有する。受け付け手段１０４により受け付けたユーザからの指示に基づき、変更手段を制御する為の信号を取得し、その信号を用いて変更手段１０１を駆動して、被検体に照射される光の光量分布を変更する。
【００１６】
受け付け手段１０４が、被検体１０３と超音波プローブ１００との接触状態に関する情報を取得するための接触センサを有する場合、ユーザからの指示が前記接触センサを介して行われる。また、受け付け手段１０４として、把持部１２０に圧力センサが設けられており、ユーザからの指示が圧力センサを介して行われてもよい。さらに、受け付け手段１０４として、超音波プローブ１００にスイッチ手段が設けられ、ユーザからの指示がスイッチ手段を介して行われてもよい。また、これらの受け付け手段１０４を３つとも備えていてもよいし、３つのうち２つ備えていてもよい。
【００１７】
被検体１０３に照射される光の光量分布を変更する変更手段１０１として、被検体に対して照射される光の照射位置を変更するための手段を用いることができる。被検体１０３に対する光の照射位置を、超音波受信手段１０２の近くにすることで、被検体１０３の表面付近（浅い場所）の光吸収体からの超音波を検出することができる。一方、被検体１０３に対する光の照射位置を、超音波受信手段１０２から遠くすることで、被検体１０３の中を拡散し、被検体１０３の深い場所の光吸収体からの超音波を検出しやすい。これは、超音波受信手段１０２から遠い位置に光を照射することで、被検体１０３の表面付近で生じるクラッターノイズを低減できるからである。
【００１８】
光の照射位置を変更する手段としては、被検体１０３の表面上を平行移動させる手段であってもよいし、被検体に照射される光の角度を変えることで、照射位置を変更することもできる。以下では、変更手段１０１として照射角度を変える手段を用いた場合の例を示す。
【００１９】
超音波プローブ１００の光出射端部１０５ａ及び１０５ｂから被検体１０３に向けて光を照射した際の光量分布の一例を図２に示す。図２の破線で示した内側の領域がそれぞれの光源からの光量分布を示す。光軸の角度を被検体１０３に対して垂直（ゼロ）に保った状態で光を照射した場合（図２（ａ））には、深い領域まで２つの光源からの光が重なり合って届くため、深い対象領域（ＲＯＩ＿Ｂ）からの光音響波を検出可能である。また、超音波受信手段１０２付近の被検体に光が照射されにくいため、被検体の表面付近からの偽信号（クラッターノイズ）が検出されにくい。
【００２０】
しかし、超音波受信手段１０２の直下の浅い部分（ＲＯＩ＿Ａ）には、光が当たらないことから音響波は微弱となり、深い対象領域（ＲＯＩ＿Ｂ）からの光音響波を検出しやすい。
【００２１】
一方、被検体１０３に対して光照射手段１３０ａ、ｂからの光軸の角度をΘ（シータ）とした場合（図２（ｂ））には、超音波受信手段１０２直下の浅い対象領域（ＲＯＩ＿Ａ）にも光が当たる。そのため、浅い対象領域（ＲＯＩ＿Ａ）からの光音響波の検出が可能となる。この場合、深い対象領域（ＲＯＩ＿Ｂ）にも光が当たるが、深い場所に届く光は弱く、浅い部分の対象領域（ＲＯＩ＿Ａ）からの信号が支配的となる。このように、光量分布を切り換えることで、浅い対象領域と深い対象領域に対して、光を効果的に照射できる。
【００２２】
このような、ユーザが把持部１２０把持した状態で光の光量分布の変更を行うことができるため、操作性が向上する。
【００２３】
（第一の実施形態）
第一の実施形態に係るハンドヘルド型の超音波プローブ装置を図３に示す。本実施形態では、プローブの両側面に光源（ＬＥＤアレイ、ＬＤアレイ）１０６が設けられ、光源から発せられた光は導光路１０７により光出射端部１０５に導光される。ユーザにより超音波プローブ１００が被検体１０３に適切に押し当てられた後、被検体１０３に向けて光が照射される。光源１０６は光源制御部１１０により照射のオン／オフや光強度が制御される。光を受けて被検体内で発生した音響波は、超音波受信手段１０２にて受信された後信号処理部１０９に送られ、被検体情報が取得される。光音響効果を利用した装置の場合、取得される被検体情報とは、光照射によって生じた音響波の発生源分布、被検体内の初期音圧分布、あるいは初期音圧分布から導かれる光エネルギー吸収密度分布や吸収係数分布、組織を構成する物質の濃度分布を示す。物質の濃度分布とは、例えば、酸素飽和度分布、トータルヘモグロビン濃度分布、酸化・還元ヘモグロビン濃度分布などである。
【００２４】
超音波プローブ装置はさらに、ユーザ（主に医療従事者などの検査者）が装置に対して撮像開始などの指示や撮像に必要なパラメータを入力するための操作部１１４、取得された被検体情報を画像化する画像構成部１１３を備える。また、生成された画像や装置を操作するためのユーザインターフェース（ＵＩ）を表示する表示部１１２を備える。
【００２５】
装置はさらに、操作部１１４を介したユーザの各種操作を受け付け、目的とする被検体情報を生成するのに必要な制御情報を生成し、システムバス１１６を介して各機能を制御する制御プロセッサ１１１を備える。また、取得した光音響波デジタル信号や生成した画像、その他動作に関する情報を記憶する記憶部１１５を備える。以下、各部位の詳細を示す。
【００２６】
（光源）
本実施形態における光源１０６からは、生体を構成する成分のうち特定の成分に吸収される波長のパルス光が照射される。本実施形態において使用する波長は、被検体内部まで光が伝搬する波長であることが望ましい。具体的には、被検体が生体の場合、６００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下である。また効率的に光音響波を発生させるために、パルス幅は１０〜１００ナノ秒程度が好適である。光源としては大出力が得られるレーザーが好ましいが、レーザーの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ）やフラッシュランプ等を用いることもできる。レーザーとしては、固体レーザー、ガスレーザー、色素レーザー、半導体レーザーなど様々なレーザーを使用できる。照射のタイミング、波形、強度等は光源制御部によって制御される。なお、この光源制御部は光源と一体化されていても良い。また、光源部は本実施形態の光音響装置と別体として設けられていても良い。
【００２７】
なお、本実施形態における光源は、複数の波長の光を出射可能な光源であってもよい。
【００２８】
（超音波受信手段）
本実施形態における超音波受信手段１０２には検出素子が配置され、パルス光により生体表面及び生体内部で発生する光音響波を検出して検出信号を出力する。検出素子は、光音響波を電気信号に変換するためのものである。圧電現象を用いた検出素子、光の共振を用いた検出素子、静電容量の変化を用いた検出素子など、光音響波を検出できるものであればどのような検出素子を用いてもよい。圧電現象を用いた圧電型トランスデューサとしては、Ｐｉｅｚｏ  ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ  （ＰＭＵＴ）が挙げられる。また、静電容量の変化を用いた静電容量型トランスデューサとしては、Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ  （ＣＭＵＴ）が挙げられる。ＣＭＵＴは、広い周波数帯域の光音響波を検出できるため、検出素子としてより好ましい。
【００２９】
高解像な光音響画像を得るために、複数の検出素子を２次元または３次元に配列して走査させることが望ましい。被検体や保持部の表面で反射した光や、被検体内部を散乱して被検体から出てきた光を再び被検体に戻すために、探触子の表面に金膜などの反射膜を設けていても良い。
【００３０】
（信号処理部）
本実施形態における信号処理部１０９は、超音波受信手段１０２が生成した光音響波信号を増幅してデジタル信号である光音響波デジタル信号に変換する。超音波受信手段１０２が生成したアナログ信号を増幅する図示しない信号増幅部と、アナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないＡ／Ｄ変換部などから構成される。
【００３１】
さらに光音響波デジタル信号に対して、超音波受信手段１０２の感度ばらつき補正や、物理的または電気的に欠損した振動子の補完処理などを行う。さらに信号処理部１０９は、ノイズ低減のための積算処理などを行うこともできる。被検体１０３の内部の光吸収物質が発する光音響波を検出して得られる光音響信号は一般的に微弱な信号である。積算処理により、被検体１０３に対して同じ位置で繰り返し取得した光音響波信号に積算平均処理を適用することでシステムノイズを低減して光音響波信号のＳ／Ｎを向上させることができる。
【００３２】
（制御プロセッサ）
本実施形態における制御プロセッサ１１１は、プログラム動作における基本的なリソースの制御と管理などを行うオペレーティングシステム（ＯＳ）を稼働させるとともに、記憶部１１５に格納されたプログラムコードを読み出し、以後記述する機能を実行する。また操作部１１４を介したユーザからの撮像開始などの各種操作により発生するイベント通知を受けて被検体情報の取得動作を管理するとともに、システムバス１１６を介して各ハードウエアを制御する。制御プロセッサ１１１はさらに、目的とする被検体情報を生成するのに必要な光源１０６を制御するために、光源制御部１１０に指令を与える。制御プロセッサの例としてＣＰＵ等が挙げられる。
【００３３】
（操作部）
本実施形態における操作部１１４は、ユーザが、被検体情報の可視化範囲などの撮像に関するパラメータ設定や、撮像開始の指示など、その他、画像に関する画像処理操作を行うための入力装置である。一般的に、マウスやキーボード、タッチパネルなどで構成され、ユーザの操作に従って制御プロセッサ１１１上で動作しているＯＳなどのソフトウェアに対するイベント通知を行う。
【００３４】
（画像構成部）
本実施形態における画像構成部１１３は、取得した光音響波デジタル信号に基づいて、被検体内の組織情報を画像化して光音響波画像の任意の断層画像などの表示画像を構成する。また構成した画像に対して、輝度の補正や歪補正、注目領域（ＲＯＩ）の切り出しなどの各種補正処理を適用して、より診断に好ましい情報を構成する。また操作部１１４を介したユーザの操作に従って、光音響波画像の構成に関するパラメータや表示画像の調整などを行う。光音響波画像は、超音波受信手段１０２より生成された３次元の光音響波のデジタル信号に対して画像再構成処理を行うことで得られ、音響インピーダンスなどの特性分布や、光学特性値分布などの被検体情報を可視化できる。画像再構成処理としては、例えば、トモグラフィー技術で一般に用いられるタイムドメインあるいはフーリエドメインでの逆投影、または整相加算処理などが用いられる。画像構成部１１３は、一般的に高性能な演算処理機能、グラフィック表示機能を有するＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などを使用して構成される。これにより画像再構成処理や表示画像の構成に掛かる時間を短縮できる。
【００３５】
（表示部）
本実施形態における表示部１１２は、画像構成部１１３により構成された光音響波画像、そして画像や装置を操作するためのＵＩを表示する。例えば液晶ディスプレイが使用されるが、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）など、どの方式のディスプレイであってもよい。
【００３６】
図６に、光音響画像の表示例を示す。図２で示した光照射エリア（図中の破線）や光軸の傾き（図中の一点鎖線）を、光音響画像上（図中太い実線）に重ねて表示することで、プローブ操作者が画面を見ながら、プローブに設けた受付手段を操作して対象領域（ＲＯＩ）を決めていく。また、光軸角度などの情報は、数値で表示部１１２に表示してもよい。
【００３７】
（記憶部）
本実施形態における記憶部１１５は、制御プロセッサ１１１が動作するのに必要なメモリ、被検体情報取得動作の中で一時的にデータを保持するメモリを含む。さらに、生成した光音響波画像、関連する被検体情報や診断情報や光軸角度などの測定条件などを記憶保持するハードディスクなどの記憶媒体を含み構成される。そして、以後記述する機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを格納している。
【００３８】
（被検体（光吸収体））
被検体（光吸収体）は本実施形態にかかる超音波プローブの一部を構成するものではないが、以下に説明する。光音響効果を用いた本実施形態にかかる超音波プローブは、血管の撮影、人や動物の悪性腫瘍や血管疾患などの診断や化学治療の経過観察などを主な目的とする。被検体内部の光吸収体としては、使用する光の波長にもよるが、被検体内で相対的に吸収係数が高いものである。具体的には水や脂肪、タンパク質、酸化ヘモグロビン、還元ヘモグロビンなどが挙げられる。
【００３９】
次に光量分布を変更するための動作を説明する。図３（ａ）に示すように、光量分布の変更に関するユーザからの指示を受け付けるための受け付け手段１０４として、プローブ先端に被検体との接触圧力を検知するための圧力センサを設ける。圧力センサの一例として、ロードセルなどの荷重センサを用いることができる。センサはプローブ先端に複数配置して平均化処理をすることで、接触圧力の精度を上げることも出来る。ユーザは、プローブ１００の被検体１０３への接触圧力（押しつけ力）を調節することで、対象領域（ＲＯＩ）の指定を行うことが出来る。
【００４０】
受け付け手段１０４からの接触圧力の情報は、制御プロセッサ１１１に取り込まれ、接触圧力に応じて、光出射端部１０５からの光の角度を制御するための信号が、光軸角度変更手段１０１に送られ、伝達手段１０８により光軸の角度が制御される。ここで、光軸角度変更手段１０１の一例としては、回転モータと送りネジによる駆動機構や、回転モータとカムによる駆動機構や、リニアモータによるダイレクト機構などがあげられる。光軸角度変更手段１０１と光源ユニット（光源１０６、導光路１０７、光出射端部１０５）は、ロッドなどの伝達手段１０８にて連結されており、光軸の角度が制御される。
【００４１】
図３（ｂ）に接触圧力と光軸角度の関係の一例を示す。この例では、接触圧力が小さい場合（Ｐ１）には、光軸角度は大きく（Θ３）、接触圧力が大きい場合（Ｐ３）には、光軸角度は小さく（Θ１）なるように、制御プロセッサ１１１にて制御が行われる。ユーザは、深い対象領域を見たい時には、被検体に強めに押し込むとった直感的で簡単な操作で対象領域（ＲＯＩ）の指定を行うことが可能となる。接触圧力と光軸角度の関係は直線的な関係式だけではなく、非線形の関係式でも良く、被検体の状態（硬さなど）などに合わせて、最適な関係式を定義することができる。更に、ある接触圧力で決められた光軸角度に固定（ロック）する機能や、光軸角度調整機能を最初から禁止する機能などを持たせることで、使い勝手が向上する。
【００４２】
図７に、外部に設けられた光源１０６からの光を光出射端部に導波するための導波手段１０８（例：光ファイバ）を備えた超音波プローブを示す。光源を外部に設けた場合、熱源をプローブ１００から遠ざけることで熱設計が容易となり、また光源のメンテナンスが容易になるなどの利点がある。
【００４３】
本構成によれば、プローブ１００のユーザは、プローブを把持したまま被検体への押し込み量（接触圧力）を調節する簡単な操作で光軸の角度を変更することができ、結果的に光量分布の変更を行うことで対象領域（ＲＯＩ）の指定を行うことが出来る。
【００４４】
（第二の実施形態）
第二の実施形態に係るハンドヘルド型の超音波プローブ装置を図４に示す。次に光量分布を変更するための動作を説明する。図４（ａ）に示すように、光量分布の変更に関するユーザからの指示を受け付けるための受け付け手段１０４として、プローブ把持（グリップ）部にユーザの把持力（握る力）を検知するための圧力センサを設ける。圧力センサの一例として、ロードセルなどの荷重センサを用いることができる。ユーザは、プローブ１００の把持力（握る力）を調節することで、対象領域（ＲＯＩ）の指定を行うことが出来る。
【００４５】
受け付け手段１０４からの把持力の情報は、制御プロセッサ１１１に取り込まれ、把持力に応じて、光出射端部１０５からの光の角度を制御するための信号が、光軸角度変更手段１０１に送られ、伝達手段１０８により光軸の角度が制御される。ここで、光軸角度変更手段１０１の一例としては、回転モータと送りネジによる駆動機構や、回転モータとカムによる駆動機構や、リニアモータによるダイレクト機構などがあげられる。光軸角度変更手段１０１と光源ユニット（光源１０６、導光路１０７、光出射端部１０５）は、ロッドなどの伝達手段１０８にて連結されており、光軸の角度が制御される。
【００４６】
図４（ｂ）に把持力と光軸角度の関係の一例を示す。この例では、把持力が小さい場合（Ｐ１）には、光軸角度は大きく（Θ３）、把持力が大きい場合（Ｐ３）には、光軸角度は小さく（Θ１）なるように、制御プロセッサ１１１にて制御が行われる。ユーザは、深い対象領域を見たい時には、把持力（握る力）を強めるといった直感的で簡単な操作で対象領域（ＲＯＩ）の指定を行うことが可能となる。
【００４７】
把持力と光軸角度の関係は直線的な関係式だけではなく、非線形の関係式でも良く、被検体の状態（硬さなど）などに合わせて、最適な関係式を定義することができる。更に、ある把持力で決められた光軸角度に固定（ロック）する機能や、光軸角度調整機能を最初から禁止する機能などを持たせることで、使い勝手が向上する。
【００４８】
本構成によれば、ユーザは、プローブを把持したまま把持力を調節する簡単な操作で光軸の角度を変更することができ、結果的に光量分布の変更を行うことで、対象領域（ＲＯＩ）の指定を行うことが出来る。また、プローブを被検体に強く押し付ける必要がないため、被検体（被検者）に痛みや不快感を与えることがないという効果がある。
【００４９】
（第三の実施形態）
第三の実施形態に係るハンドヘルド型の超音波プローブ装置を図５に示す。次に光量分布を変更するための動作を説明する。図５（ｂ）に示すように、光量分布の変更に関する操作者からの指示を受け付けるための受け付け手段１０４として、例えばプローブの把持部１２０にスイッチ手段（以下、単にスイッチと呼ぶ）１１７を設ける。スイッチの一例として、押しボタンスイッチや、スライドスイッチや、タッチパネルスイッチなどがあげられる。スイッチ１１７の配置例として、図４（ｂ）のように、浅い対象領域（ＲＯＩ）を指定するためのスイッチ１１７ａと、深い対象領域（ＲＯＩ）を指定するためのスイッチ１１７ｂの二つを設ける。ユーザは、深い対象領域を見たい時にはスイッチ１１７ｂを、浅い対象領域を見たい時にはスイッチ１１７ａを操作するといった直感的で簡単な操作で対象領域（ＲＯＩ）の指定を行うことが可能となる。
【００５０】
受け付け手段１０４からのスイッチの情報は、制御プロセッサ１１１に取り込まれ、スイッチの情報に応じて、光出射端部１０５からの光の角度を制御するための信号が、光軸角度変更手段１０１に送られ、伝達手段１０８により光軸の角度が制御される。ここで、光軸角度変更手段１０１の一例としては、回転モータと送りネジによる駆動機構や、回転モータとカムによる駆動機構や、リニアモータによるダイレクト機構などがあげられる。光軸角度変更手段１０１と光源ユニット（光源１０６、導光路１０７、光出射端部１０５）は、伝達手段１０８にて連結されており、光軸の角度が制御される。
【００５１】
本構成によれば、プローブ１００の操作者は、プローブを把持したままスイッチの簡単な操作で光軸の角度を変更することができ、結果的に光量分布の変更を行うことで対象領域（ＲＯＩ）の指定を行うことが出来る。また、本実施例ではプローブを被検体に強く押し付ける必要がないため、被検者（被検体）に痛みや不快感を与えることがないという効果がある。
【符号の説明】
【００５２】
１００  超音波プローブ
１０１  変更手段
１０２  超音波受信手段
１０３  被検体
１０４  受け付け手段
１０５ａ、１０５ｂ  光出射端部
１０６ａ、１０６ｂ  光源
１０７ａ、１０７ｂ  導光路
１０８  伝達手段
１０９  信号処理部
１１０  光源制御部
１１１  制御プロセッサ
１１２  表示部
１１３  画像構成部
１１４  操作部
１１５  記憶部
１１６  システムバス
１１７ａ、１１７ｂ  スイッチ手段
１１８ａ、１１８ｂ  導波手段
１２０  把持部
１３０ａ、１３０ｂ  光照射手段
【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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【図７】
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