(57)【要約】      （修正有）【課題】超音波断層像が体腔内のどの辺の画像なのか分かりやすく表示する。【解決手段】体腔内に挿入され先端に超音波振動子１８を備えた超音波プローブ９から出力する超音波エコー信号に基づいて超音波断層像を構築する超音波診断装置１において、超音波プローブに沿って設けられた複数の素子３１を備え、これら複数の素子のうち、算出手段により位置または方向の少なくとも一方が算出される素子は、超音波プローブの先端側の硬性部に配設された２軸のコイル３２であり、それ以外は、挿入部に沿って配設された１軸のコイルである。【選択図】図１
2008253787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入され先端に超音波振動子を備えた超音波プローブから出力する超音波エコー信号に基づいて超音波断層像を構築する超音波診断装置において、
前記超音波プローブに沿って設けられた複数の素子と、
前記複数の素子のうち、少なくとも１つの素子の位置または方向の少なくとも一方を算出する算出手段と、
を備え、
前記算出手段によって位置または方向の少なくとも一方が算出される素子のうち少なくとも１つの素子は、前記超音波プローブの先端側の硬性部に配設されることを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記算出手段が算出した素子における前記位置または方向に基づいて前記断層面の前記位置または方向を示す断層マーカと前記超音波プローブの挿入形状とを合成して補助像を作成する補助像作成手段と設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記算出手段によって位置または方向の少なくとも一方が算出される素子は、２軸の周りに導線が巻かれた２つのコイルを有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記２軸は平行ではないことを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記２軸のなす角度は略直角であることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記２軸は互いに直交することを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記複数の素子のうち、前記算出手段によって位置または方向の少なくとも一方が算出される素子以外の素子は、１軸の周りに導線が巻かれた１つのコイルを有することを特徴とする請求項３−６のいずれか一項に記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波による診断を行う超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波内視鏡を含め、細長の超音波プローブを体腔内に挿入して診断する超音波診断装置が周知である。  
これらの装置では、特に超音波内視鏡のように体腔内超音波プローブに光学観察窓が設けられている場合、通常、術者は光学像をガイドとして観察しながら体腔内超音波プローブ先端を腫瘍等の関心領域近傍まで挿入する。
【０００３】
次にモニタに表示されている超音波断層像上に映し出された臓器の位置関係によって断層面の位置／方向を解剖学的位置関係から判断し、体腔内超音波プローブの先端を動かすことで関心領域をモニタ上に表示させている。
【０００４】
しかし、この方法では超音波断層像と解剖学との関係についてのかなりの知識と、体腔内超音波プローブ操作経験および超音波断層像の読影経験が無いと、観察しようとしている超音波断層像が体腔内のどの辺の画像なのかわからないという問題があった。
【０００５】
さらに、光学像の撮像手段が設けられないほど細径の体腔内超音波プローブを用いた場合には、光学像をガイドとして使うことができず、この問題はますます大きくなっていた。さらに、体腔内超音波プローブを膵臓や胆道など直接光学像で観察できない深部臓器に用いる場合には、光学像をガイドとして使うことができないため、この問題は一層深刻となり、この分野での体腔内超音波検査の普及を大きく阻害していた。
【０００６】
このため、たとえば特開平１１−１２３１８７号公報では、生体内に挿入する超音波内視鏡の超音波断層像の位置・方向を磁場を用いて検出し、胃などのボディーマーク上にこの位置・方向を超音波断層面マークとして表示する装置が開示されている。このように構成・作用することで、観察しようとしている超音波断層像が体腔内のどの辺の画像なのかわかりやすいという効果を得ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、胃など臓器のボディーマーク上で、超音波断層像の位置・方向を正確な位置に表示させることは極めて難しい。何故なら、特開平１１−１２３１８７号公報に開示されている装置では、超音波断層像の位置・方向を超音波プローブ先端に設けた磁場発生手段もしくは磁場検出手段を用いて検出している。
【０００８】
その一方、臓器の位置については、たとえば磁場発生手段もしくは磁場検出手段を超音波プローブとは別に対象臓器の近傍の体表に設置して臓器の位置を推測するしか良い方法がない。この方法では臓器の位置や向きの検出は極めて不正確である。結局、この装置では表示されている画像が体腔内のどの辺の画像なのかわかりにくいという当初の問題が完全に解決できてはいなかった。
【０００９】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、体腔内に挿入した超音波内視鏡を含む体腔内超音波プローブを用いて、観察しようとしている超音波断層像が体腔内のどの辺の画像なのか分かりやすく表示できる超音波診断装置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】
【００１０】
本発明の超音波診断装置は、体腔内に挿入され先端に超音波振動子を備えた超音波プローブから出力する超音波エコー信号に基づいて超音波断層像を構築する超音波診断装置において、前記超音波プローブに沿って設けられた複数の素子と、前記複数の素子のうち、少なくとも１つの素子の位置または方向の少なくとも一方を算出する算出手段と、を備え、前記算出手段によって位置または方向の少なくとも一方が算出される素子のうち少なくとも１つの素子は、前記超音波プローブの先端側の硬性部に配設された素子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、体腔内に挿入した超音波内視鏡を含む体腔内超音波プローブを用いて、観察しようとしている超音波断層像が体腔内のどの辺の画像なのか分かりやすく表示できる超音波診断装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態の超音波診断装置の全体構成を示し、図２は超音波内視鏡の構成を示し、図３は補助像作成回路の作用説明図を示し、図４はモニタでの表示画面を示す。
【００１４】
図１に示すように本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置１は、体腔内超音波プローブとしてのラジアル走査型超音波内視鏡（以下、単に超音波内視鏡）２と、この超音波内視鏡２で得られた超音波エコー信号に所定の信号処理を施し、ラジアル走査面（以下、単に断層面）の超音波断層像を構築する超音波観測部３と、磁場を用いて超音波内視鏡２の挿入形状及び断層面の位置と方向とを検出する位置方向検出部４と、挿入形状と断層面の位置と方向から超音波断層像が体腔内のどの辺の画像なのか分かるような補助像を作成し、超音波断層像と補助像とを同時若しくは切り替えて表示するためのビデオ信号を生成する超音波画像処理部５と、超音波断層像と補助像とを表示するモニタ６と、超音波内視鏡２による光学的な観察を行う照明光を発生する光源装置７とを備えている。
【００１５】
超音波内視鏡２は、被検体８に挿入される内視鏡挿入部９と、この内視鏡挿入部９の後端に設けられ、把持操作される内視鏡操作部１０とに大別される。  
超音波内視鏡２の内視鏡挿入部９は被検体８内における胃、食道、大腸のように湾曲の多い体腔内管路の中に挿入されることから、可撓性のある材質で構成されている。
【００１６】
具体的には、内視鏡挿入部９は、図２に示すように先端に設けられて硬質の先端部１１と、この先端部１１の後端に設けられ、湾曲自在の湾曲部１２と、この湾曲部１２の後端から内視鏡操作部１０の前端までの長尺で可撓性を有する可撓部１３とから構成される。この湾曲部１２は内視鏡操作部１０に設けた湾曲ノブ１４を回動する操作を行うことにより、内視鏡挿入部９内に挿通された図示しないワイヤが進退移動し、図１の符号Ａに示す湾曲方向等に湾曲して、先端部１１の方向をユーザは遠隔制御できるようにしている。
【００１７】
先端部１１には、円柱を斜めに切り欠いたようにして形成した斜面部に照明窓１５と光学観察窓１６とが形成され、光学的に観察する手段を形成している。
【００１８】
照明窓１５の内側には内視鏡挿入部９等を挿通された図示しないライトガイドが挿痛され、外部の光源装置７からの照明光を伝送して、この照明窓１５から照明光を出射し、体腔内を照明する。
【００１９】
そして、光学観察窓１６に取り付けた対物光学系により体腔内の照明された患部等の関心部位等の光学像を結像し、その光学像をイメージガイドにより伝送し、内視鏡操作部１０の後端に設けた図示しない接眼部を介して光学的に観察できるようにしている。なお、対物光学系の結像位置にＣＣＤなどの撮像素子を配置したものでは、その撮像素子で撮像された信号は外部のビデオプロセッサに接続され、映像信号に変換されて図示しないモニタに表示される。
【００２０】
また、この先端部１１におけるその前方側には円筒形状の先端キャップ１７が設けてあり、その内部には例えば円板形状の超音波振動子１８が収納されている。この超音波振動子１８は先端キャップ１７の基端側の図示しない軸受け部で回転自在に支持され、その軸受け部分はその後方側の内視鏡挿入部９内に挿通されたフレキシブルシャフト１９と連結され、このフレキシブルシャフト１９は内視鏡操作部１０内部でローラ２１を介して回転駆動用のモータ２２の回転軸２２ａに連結されている。
【００２１】
そして、このモータ２２が回転されることにより、図２の符号Ｂで示すようにフレキシブルシャフト１９も回転され、その先端側に取り付けた超音波振動子１８を回転し、図２に示す内視鏡挿入部９の軸に垂直な断層面２３の面内で超音波ビーム２４を放射状に出射する、つまりメカラジアル走査を行うことができるようにしている。
【００２２】
上記ローラ２１は回転ベルト２５により他方のローラ２６と接続され、この他方のローラ２６の回転軸に取り付けたロータリエンコーダ２７により、モータ２２による回転量を検出できるようにしている。
【００２３】
具体的には、モータ２２が１回転すると、ローラ２１及びこのローラ２１と同じ半径で作られた他方のローラ２６も１回転し、その回転を検出するロータリエンコーダ２７により、モータ２２による回転角を検出し、その回転角の検出により、超音波振動子１８の回転角を検出できるようにしている。  
このロータリエンコーダ２７による検出信号は超音波振動子１８の回転角信号として信号線２８ａにより超音波観測部３に送られる。
【００２４】
また、超音波振動子１８はフレキシブルシャフト１９内を挿通された信号線と接続され、この信号線はモータ２２付近から外部に延出された信号線２８ｂとなり、超音波観測部３と接続される。そして、この信号線２８ｂにより超音波振動子１８に送信駆動信号を印加したり、超音波振動子１８で受信して電気信号に変換した超音波エコー信号を超音波観測部３に送る。
【００２５】
また、モータ２２も信号線２８ｃにより超音波観測部３と接続され、回転駆動Ｂ、回転停止の制御を行うことができる。  
また、本実施の形態では、内視鏡挿入部９の挿入形状を検出できるように、内視鏡挿入部９の軸方向に一定の間隔をおいて挿入形状検出用送信コイル（以下、単に送信コイル）３１が複数設けられている。
【００２６】
各送信コイル３１は１軸の回りに導線が巻かれたソレノイドコイルであり、そのコイルが巻かれている向きは例えば内視鏡挿入部９の軸に平行となるように設けている。そして、内視鏡挿入部９が被検体８に挿入されている時には、その内視鏡挿入部９と一体となって動くように内視鏡挿入部９内に固定されている。
【００２７】
また、本実施の形態では、先端キャップ１７の先端位置に断層面２３の位置及び方向を検出するための断層面位置方向検出用送信コイル（以下、位置方向検出用送信コイル）３２が取り付けられている。
【００２８】
この位置方向検出用送信コイル３２は、直交する２軸の回りに導線が巻かれた２つのソレノイドコイルが一体となった構造であり、便宜上、内視鏡挿入部９の挿入軸（図２のｚ′方向）に垂直な２方向（図２のｘ′とｙ′の方向）と、コイルが巻かれている向きとが一致するように固定されており、このうち、ｘ′が超音波断層像の３時方向、ｙ′が超音波断層像の１２時方向であるものとする。
【００２９】
上記送信コイル３１及び位置方向検出用送信コイル３２は、内視鏡挿入部９内に挿通された信号線と接続され、これらの信号線は内視鏡操作部１０内部で束ねられてケーブル３３となり、位置検出部４と接続される。
【００３０】
図１に示すように位置方向検出部４には、送信コイル３１及び位置方向検出用送信コイル３２にコイル励起信号を送信するコイル駆動回路３５と、送信コイル３１及び位置方向検出用送信コイル３２が空間的に張る磁場を検出するために、例えば導線が巻かれている向きが互いに異なる複数個の受信用コイル（以下、受信コイル群）３７と、受信コイル群３７からの磁場検出信号から複数個の送信コイル３１の位置データ（ｘ、ｙ、ｚ）と、位置方向検出用送信コイル３２の位置データ（ｘ、ｙ、ｚ）及び方向データ（ψ、θ、φ）とを算出する位置方向算出回路３６とを設けている。なお、受信コイル群３７は空間的に固定されている。  また、図１に示すように超音波画像処理部５は、送信コイル３１の位置データと、位置方向検出用送信コイル３２の位置データ及び方向データとから、補助像を作成する補助像作成回路３８と、超音波観測部３からの超音波断層像とを同一画面上に表示するために混合する混合回路３９と、この混合回路３９からの混合出力をビデオ信号に変換して、そのビデオ信号をモニタ６に出力する表示回路４０とを備えている。
【００３１】
なお、図１では超音波断層像に関わるデータ、位置方向の情報、補助像に関わる信号／データ、表示画面に関わる信号／データの送受を線の太さ等を変えて示している。また、受信コイル群３７に固定された座標系Ｏ−ｘｙｚは図２で示している。
【００３２】
本実施の形態では、以下に説明するように内視鏡挿入部９の挿入形状を検出すると共に、先端部１１に設けた超音波振動子１８による走査により得られる断層面の２３の位置と方向とを検出して、図４に示すように超音波断層像４１と共に補助像４２として表示する構成にしていることが特徴となっている。
【００３３】
次に本実施の形態の作用を説明する。  
まず、超音波断層像に関わる信号及びデータについて説明する。  
被検体８の体腔内に挿入された超音波振動子１８は、超音波観測部３内の図示しない送信回路から送信されるパルス状の送信駆動信号を電気音響変換して超音波に変換する。
【００３４】
そして、超音波振動子１８は超音波を送受波しながらラジアル走査して断層面２３の超音波エコーを電気信号に変換し、超音波エコー信号として超音波観測部３に出力する。また、ロータリエンコーダ２７は超音波振動子１８の回転角度を逐次、回転角度信号として超音波観測部３に出力する。
【００３５】
超音波観測部３は、得られた超音波エコー信号に対して、包絡線検波、対数増幅、Ａ／Ｄ変換等、公知の各種処理を施し、さらに回転角度信号を基に極座標系のデジタルエコーデータをモニタ６に出力できるような直交座標系に変換するデジタルスキャンコンバート処理を施し、超音波断層像の画像データを作成し、超音波画像処理部５内の混合回路３９に出力する。そして、混合回路３９からさらに表示回路４０を経てモニタ６に出力され、モニタ６には図４に示すように超音波断層像４１が表示される。
【００３６】
なお、後述するように（補助像４２で表示するＵＰ方向マーカ４４を）図４の超音波断層像４１にもそのＵＰ方向マーカ４４を表示し、超音波断層像を表示する際のＵＰ方向の基準方位をユーザに分かり易く表示するようにしている。
【００３７】
次に、位置方向の情報及び補助像４２に関わる信号及びデータについて説明する。位置方向検出部４内のコイル駆動回路３５は、送信コイル３１と位置方向検出用送信コイル３２とに交流信号であるコイル励起信号を出力する。
【００３８】
このコイル励起信号の周波数は、各送信コイル３１毎に異なるものとされている。また、位置方向検出用送信コイル３２では、導線が巻かれている方向別に異なる周波数に設定されている。このようにして、被検体８に挿入される内視鏡挿入部８の周囲には、各送信コイル３１等によりそれぞれ異なる周波数で励起された交番磁場が張られる。
【００３９】
一方、位置方向検出部４に設けた受信コイル群３７は、送信コイル３１等により励起された磁場を受信し、電気信号である磁場検出信号を位置方向検出部４の位置方向算出回路３６に出力する。
【００４０】
位置方向算出回路３６は磁場検出信号を周波数分解することで、送信コイル３１各々間での周波数の違い、及び位置方向検出用送信コイル３２における導線の巻かれている方向の違いも分解し、受信コイル群３７に固定されたＯ−ｘｙｚで表現される以下のデータを算出する。そして、それらのデータを位置方向データとして、超音波画像処理部５の補助像作成回路３８に出力する。
【００４１】
位置方向データ；
位置方向検出用送信コイル３２の位置データ：（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
位置方向検出用送信コイル３２の方向データ：（ψ、θ、φ）
［ψ、θ、φは位置方向検出用送信コイル３２に固定された座標系Ｏ−ｘ′ｙ′ｚ′の傾きを示すオイラー角で、以下の意味がある。受信コイル群３７に固定された座標系Ｏ−ｘｙｚを、ｘ軸の周りに角度ψだけ回転させ、次にｙ軸の周りにさらに角度θだけ回転させ、最後にｚ軸の周りに角度φだけ回転させた時に、図２の位置方向検出用送信コイル３２に固定された座標系Ｏ′−ｘ′ｙ′ｚ′に一致するよう、位置方向算出回路３６はψ、θ、φを算出するものとする。］
送信コイル３１の位置データ：（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）
［ｉはコイルの番号、内視鏡挿入部９の先端に一番近いコイルが１番。］
この後、補助像作成回路３８は、位置方向データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、（ψ、θ、φ）、（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を基にして内視鏡挿入部９の挿入形状と、断層面２３の位置と方向とを合成した補助像を作成し、補助像の画像データを混合回路３９に出力する。
【００４２】
混合回路３９は、超音波断層像の画像データを右側に、補助像の画像データを左側に並べて表示回路４０に出力する。表示回路４０は並べられた画像データを、ビデオ信号に変換し、モニタ６に出力する。モニタ６には図４のように超音波断層像４１と補助像４２とを並べて表示する。
【００４３】
次に、図３を参照して補助像作成回路３８の作用を詳細に説明する。  
まず、挿入形状の算出：
（１）補助像作成回路３８に設けられた図示しないメモリを用いて、受信コイル群３７に固定された座標系Ｏ−ｘｙｚをアドレスに持つセルからなるメモリ空間を設定する。このメモリ空間上のデータの初期値は全てのセルで０とする。  
（２）送信コイル３１の位置データ（ｘi，ｙi，ｚi）と、位置方向検出用コイル３２の位置データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）をアドレスに持つセルのデータを１とする。
【００４４】
（３）上記のセルをｉの若い順番に線分で結び、この線分上のアドレスを持つセルのデータを１とする。このとき結び方は直線状の線分でもよく、またスプライン曲線でも良い。
【００４５】
（４）１番コイル［内視鏡挿入部９先端に一番近い送信コイル３１］の位置データ（ｘi，ｙi，ｚi）をアドレスに持つセルと、位置方向検出用コイル３２の位置データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）をアドレスに持つセルとを、（３）と同様に線分で結び、この線分上のアドレスを持つセルのデータを１とする。
【００４６】
断層面位置方向の算出：
（５）図２のｘ′が超音波断層像の３時方向、ｙ′が超音波断層像の１２時方向（表示の際にＵＰ方向として表示する基準方位として）である。このｘ′の方向単位ベクトルをＶ3、ｙ′の方向単位ベクトルをＶ12として、受信コイル群３７に固定された座標系Ｏ−ｘｙｚでのＶ3とＶ12の成分をそれぞれ以下の式で求める。
【００４７】
2008253787.tif 000003
ここで、Ｔx（ψ）はｘ軸の周りの回転行列、Ｔy（θ）はｙ軸の周りの回転行列、Ｔz（φ）はｚ軸の周りの回転行列で、以下のように定義される。
【００４８】
2008253787.tif 000004
（６）受信コイル群３７に固定された座標系Ｏ−ｘｙｚでのＶ3とＶ12の成分から、超音波断層像の３時方向、１２時方向が座標系Ｏ−ｘｙｚの中で求められる。ここから、位置方向検出用コイル３２の位置データ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）をアドレスに持つセルを中心とし、Ｖ3とＶ12とを２辺の方向とする断層面２３（の位置及び方向）を決定する図３のような平行四辺形の指標（以下、断層面マーカ）４３が生成される。
【００４９】
この断層面マーカ４３の内部にあたるアドレスを持つセルのデータを０．５とする。この断層面マーカ４３は超音波断層像の断層面の位置と方向を表すことに他ならない。
【００５０】
（７）さらにこの平行四辺形の１２時方向に図３のような三角形の指標（以下、ＵＰ方向マーカ）４４を設け、このＵＰ方向マーカ４４の内部にあたるアドレスを持つセルのデータを２とする。
【００５１】
補助像の完成：
（８）このように、挿入形状と断層面位置方向とを示す補助像がモデリングされる。このメモリ空間で０の部分は非表示（透過表示）、１は表示、０．５は透過させて表示、２は２倍濃く表示させるようにして、このモデルを立体的に表現した補助像を作成する。この補助像４２が図４の左側に示されている。
【００５２】
本実施の形態は以下の効果を有する。  
本実施の形態の構成作用によれば、上述した作用を、逐次繰り返すことにより、超音波振動子１８のラジアル走査のたびに超音波断層像４１が順次更新されつつ表示され、そのときの挿入形状と、断層面２３の位置と方向とが合成されて補助像４２の中で表示される。
【００５３】
術者は、例えば膵臓を観察する場合には、胃体部や十二指腸に挿入してそこから胃壁や腸壁越しに膵臓を観察するのが通例であるが、本実施の形態で術者が手動で内視鏡挿入部９の先端を動かしたり、湾曲ノブ１４を介して湾曲させて先端の向きを変えたりすると、挿入形状と断層面マーカ４３とが自動的に追従して変形、移動するようになり、超音波内視鏡２の形状がどうなっていて、さらにその上で超音波内視鏡２の形状に対してどういう方向で超音波断層像４１を観察しているのか、分かり易く認識することができる。
【００５４】
即ち、補助像４２により、観察しようとしている超音波断層像４１が体腔内のどの辺の画像なのかわかりやすいという当初の目的を達成することができる。
【００５５】
また、補助像４２上に超音波断層像４１がＶ3（３時方向）、Ｖ12（１２時方向）の方向を辺の方向とする平行四辺形（断層面マーカ４３）で表示されるよう構成したため、術者には超音波断層像４１の断層面２３が現在どの方向に向いているか一層わかりやすい。
【００５６】
そのため、この平行四辺形が適切な方向に向くように内視鏡挿入部９をねじったり湾曲ノブ１４を介して内視鏡挿入部９を湾曲させて先端の向きを変えることで、関心領域を描出することが一層簡単になるという効果を得られる。
【００５７】
また、超音波断層像の１２時方向を示すマーカ（ＵＰ方向マーカ４４）を設けた構成としたため、術者には超音波断層像４１の断層面２３が現在どの方向に向いているかさらに一層わかりやすい。
【００５８】
そのため、ＵＰ方向マーカ４４が関心領域の方向に向くように内視鏡挿入部９をねじったり湾曲ノブ１４を介して内視鏡挿入部９を湾曲させて先端の向きを変えることで、関心領域を描出することが一層簡単になるという効果を得ることができる。
【００５９】
（変形例）
上述した本実施の形態では補助像４２と超音波断層像４１とを同時に同一画面に表示して比較し易いように構成したが、これは切り替えて表示するような構成にしたり、選択により同時に表示したり、切り替えて表示したりできるようにしても良い。また別体に設けたモニタに別々に表示するよう構成しても良い。
【００６０】
例えば、補助像４２と超音波断層像４１とを同時に同一画面に表示して、超音波断層像４１の観察位置及び方向が明確に分かるようになった状態の場合には、超音波断層像４１のみを大きく表示させるように設定しても良い。
【００６１】
また、本実施の形態では位置方向検出部４、超音波観測部３、超音波画像処理部５、モニタ６とを別体にして設けたが、このうちのいくつか、もしくは全てを一体にして構成しても良い。
【００６２】
また、本実施の形態では送信コイル３１の間隔を一定としたが、湾曲の激しい場所、特に湾曲ノブ１４に連動して湾曲する湾曲部９の中や周辺では間隔を密にするなど、一定でなくとも良い。
【００６３】
また、本実施の形態では超音波内視鏡２をメカニカルラジアル走査を行うラジアル走査型超音波内視鏡としたが、これはセクタ走査やリニア走査など他の走査でも良い。
【００６４】
さらに内視鏡挿入軸に垂直でなく平行なリニア走査など、超音波の走査方法に限定されない。光学観察窓１６を搭載しないような超音波プローブでも良い。また、走査面としてラジアル走査型超音波内視鏡のラジアル走査の断層面２３を考えたが、様々な走査の形態に応じ、種々の形状の平面や曲面でも良い。
【００６５】
本実施の形態では、ＵＰ方向マーカを１２時方向（即ちＶ12の方向）のマーカとしたが、これはこの方向によらない。特定の方向ならば、例えば３時方向（即ちＶ3の方向）でも良い。また、複数の方向を同時にマーカとして表示しても良い。例えば、３時方向と１２時方向の両方を同時に表示しても良い。
【００６６】
また、湾曲ノブ１４で湾曲する超音波断層像の方向としても良い。例えば、位置方向検出用送信コイル３２が巻かれている向きを湾曲の方向と一致するよう位置方向検出用送信コイル３２を固定するよう構成しても良い。このように構成することで、術者が湾曲ノブ１４を介して湾曲させて内視鏡挿入部９の先端の向きを変えるときに、どちらの方向に湾曲させれば関心領域が見えるのかわかりやすい。
【００６７】
そのため、例えば関心領域として膵臓が見たければ補助像上の指標を見ながら、膵臓の向きに湾曲ノブを介して湾曲させて先端の向きを変れば、関心領域を描出することが簡単になるという効果を得ることができる。
【００６８】
本実施の形態では、断層面マーカとして平行四辺形を用い、Ｖ3，Ｖ12がわかりやすいように構成したが、これは例えば円盤形の指標でもよく、方形の指標でも良い。
【００６９】
本実施の形態では、位置方向検出用送信コイル３２は直交する２軸の周りに導線が巻かれた２つのソレノイドコイルが一体になった構造としたが、これはそれぞれの軸に別体のコイルでも良い。この際、位置方向検出用送信コイル３２の位置データ（Ｘ，Ｙ、Ｚ）は超音波内視鏡２の先端の適当な場所のデータになるよう、位置方向算出回路３６が適当な補正回路を搭載して補正するようにしても良い。また、受信コイル群３７は向きの異なるソレノイドコイルを別々に設ける構成としたが、これは逆に一体のコイルでも良い。
【００７０】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図５及び図６を参照して説明する。図５は第２の実施の形態の全体構成を示し、図６は超音波内視鏡の構成を示す。  
図５に示すように本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置１Ｂは図１に示す第１の実施の形態において、磁場の送信（発生）と受信の関係を逆にしたものである。以下、異なる箇所のみを説明する。
【００７１】
図５に示す超音波診断装置１Ｂでは第１の実施の形態における送信側と受信側とが逆となっている。  
具体的には、本実施の形態における超音波内視鏡２Ｂでは図６に示すように第１の実施の形態における内視鏡挿入部９内部に配置された複数の送信コイル３１の代わりに複数の挿入形状検出用受信コイル（以下、単に受信コイル）５１が配置され、また先端部には（断層面）位置方向検出用送信コイル３２の代わりに断層面位置方向検出用受信コイル（以下、位置方向検出用受信コイル）５２が取り付けてある。
【００７２】
そして、受信コイル５１及び位置方向検出用受信コイル５２に接続されたケーブル３３により磁場を検出した磁場検出信号を図５に示す位置方向検出部４Ｂにおける位置方向算出回路３６に出力する。
【００７３】
また、本実施の形態では、図５に示すように位置方向検出部４Ｂは受信コイル群３７の代わりに送信コイル群５３が設けてあり、送信コイル群５３にはコイル駆動回路３５によりコイル駆動信号が印加される。そして、上記のように受信コイル５１及び位置方向検出用受信コイル５２にてその磁場を検出するようにしている。
【００７４】
なお、本実施の形態では、図６の照明窓１５の内側には白色ＬＥＤが配置され、この白色ＬＥＤを発光させて照明窓１５から白色の照明光を出射するようにしている。このため、本実施の形態では外部の光源装置７を不要にしている。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００７５】
次に本実施の形態の作用を説明する。  
位置方向検出部４Ｂ内のコイル駆動回路３５は、送信コイル群５３へ交流信号であるコイル励起信号を出力する。このようにして、被検体８と内視鏡挿入部９の先端の間には交番磁場が張られる。
【００７６】
位置方向検出用受信コイル５２と受信コイル５１は、送信コイル群５３により励起された磁場を受信し、電気信号である磁場検出信号を位置方向算出回路３６へ出力する。
【００７７】
位置方向算出回路３６は、位置方向検出用受信コイル５２と受信コイル５１の送信コイル群５３に固定された座標系Ｏ−ｘｙｚで表現される位置方向データを算出する。データは第１の実施形態と同じである。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。
【００７８】
本実施の形態は以下の効果を有する。  
本実施の形態の構成作用によれば、磁場を送信するコイルを被検体８の外へ出す構成であるため、第１の実施の形態と比べて、磁場の出力を大きくすることができ、受信のＳ／Ｎ比を上げて、位置方向データの精度を上げることができるという効果がある。その他の効果は、第１の実施の形態と同じである。
【００７９】
（変形例）
第１の実施の形態において説明した変形例を本実施の形態に対しても同様に適用することができる。
【００８０】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図７及び図８を参照して説明する。図７は第３の実施の形態における超音波内視鏡の構成を示し、図８は検出用カテーテルの構成を示す。  
本発明の第３の実施の形態の超音波診断装置は、図１に示す第１の実施の形態において、超音波内視鏡２とは構成が異なり、図７に示す超音波内視鏡２Ｃを採用している。
【００８１】
基本的には、この超音波内視鏡２Ｃは超音波内視鏡本体６１に対して、その鉗子チャンネル６２に図８に示す検出用カテーテル６３を挿通して取り付けることにより、図２に示す超音波内視鏡２と殆ど同じ機能を備えたものを実現できるようにしたものである。以下、異なる箇所のみを説明する。
【００８２】
図７に示すように超音波内視鏡本体６１における内視鏡操作部１０の前端付近には、鉗子挿入口６４が設けてあり、この鉗子挿入口６４の奥は内視鏡挿入部９の長手方向に沿って中空チューブによりトンネル状に形成され、鉗子等を挿通可能とする鉗子チャンネル６２と連通している。  
この鉗子チャンネル６２は先端部１１における照明窓１５等が形成された斜面部に設けた突出口６５で開口している。
【００８３】
本実施の形態におけるこの超音波内視鏡本体６１は汎用の超音波内視鏡と同様の構成であり、従ってこの超音波内視鏡本体６１には、図２の超音波内視鏡２における送信コイル３１及び位置方向検出用受信コイル３２は設けられていない。その代わりに、この超音波内視鏡本体６１の鉗子チャンネル６２に、図８に示す検出用カテーテル６３を挿通して取り付けることにより、図２に示す超音波内視鏡２と殆ど同じ機能を備えたものにできるようにしている。
【００８４】
図８に示す超音波内視鏡本体６１の鉗子チャンネル６２に着脱自在となる検出用カテーテル６３は、シリコンチューブ等の可撓性を有する材質で形成された中空のチューブ６６で形成され、そのチューブ６６の先端には硬質の先端ハウジング６７を設けている。
【００８５】
先端ハウジング６７の内部に断層面位置方向検出用送信コイル（以下、位置方向検出用送信コイル）６８が収納固定されている。  
また、チューブ６６の先端から根元にかけて、一定の間隔で挿入形状検出用送信コイル（以下、送信コイル）６９が複数配置して固定されている。
【００８６】
位置方向検出用コイル６８，送信コイル６９はそれぞれ信号線と接続され、信号線はチューブ６６の根元から細径にされたケーブル部７０を挿通され、このケーブル部７０の後端のコネクタ７１に接続されている。このコネクタ７１は位置方向検出部４（図１参照）と着脱自在に接続され、位置方向検出部４内部のコイル駆動回路３５と電気的に接続され、使用時にはコイル駆動回路３５からコイル励起信号が供給されるようになる。
【００８７】
なお、この検出用カテーテル６３は、超音波内視鏡本体６１の鉗子挿入口６４から鉗子チャンネル６２内に挿入され、図７に示すように検出用カテーテル６３の先端の先端ハウジング６７のみが突出口６５から突出させた状態に位置決めして、鉗子挿入口６４において図示しない留め具で固定される。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００８８】
次に本実施の形態の作用を説明する。  
超音波内視鏡２Ｃによる検査時には、検出用カテーテル６３は超音波内視鏡本体６１の鉗子挿入口６４から鉗子チャンネル６２へ挿入され、突出口６５で先端ハウジング６７のみを突出させて、鉗子挿入口６４で図示しない留め具により固定される。
【００８９】
（図１に示す）位置方向検出部４内のコイル駆動回路３５は、位置方向検出用送信コイル３２と各送信コイル３１とへ交流信号であるコイル励起信号を出力する。
【００９０】
このコイル励起信号の周波数は、位置方向検出用送信コイル３２では導線が巻かれている方向別に、送信コイル３１では各コイル別に異なるものとする。このようにして、被検体８と内視鏡挿入部９の先端の間には各送信コイル３１の各方向別に異なる周波数で励起した交番磁場が張られる。
【００９１】
このように構成作用した場合には、位置方向検出用送信コイル３２の２つの各ソレノイドコイルの向きは完全には超音波断層像の３時方向（ｘ′軸）、１２時方向（ｙ′軸）とは一致しないが、位置方向算出回路３６は位置方向検出用送信コイル３２の向きを示す磁場検出信号とあらかじめ決っている挿入口６４での留め具での固定方法とから、超音波断層像の３時方向（ｘ′軸）、１２時方向（ｙ軸）を推定、補正して、方向データ（ψ，θ、φ）を算出するものとする。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。
【００９２】
本実施の形態は以下の効果を有する。  
本実施の形態の構成作用によれば、位置方向検出用送信コイル３２と送信コイル３１を検出用カテーテル６３に設けて超音波内視鏡本体６１と別体に設けるよう構成したため、関心領域の描出の際には検出用カテーテル６３を鉗子チャンネル６２に挿通して補助像を参照することにより関心領域を超音波断層像内に描出して診断を行い、診断後の処置時には検出用カテーテル６３を抜去後に鉗子等の処置具を挿通し、各種の処置を行うことができる。そのため、一本の超音波内視鏡本体６１で診断から処置までをスムーズに実施することができる。
【００９３】
本実施の形態の構成作用によれば、位置方向検出用送信コイル３２と送信コイル３１を検出用カテーテル６３に（超音波内視鏡本体６１と別体に）設けるよう構成したため、超音波内視鏡本体６１としては汎用の超音波内視鏡を用いることができ、位置方向検出用送信コイル３２と送信コイル３１とを固定的に設けた専用の超音波内視鏡を購入しなくとも良い。その他の効果は、第１の実施の形態と同じである。
【００９４】
（変形例）
本実施の形態では位置方向検出用送信コイル３２と送信コイル３１を検出用カテーテル６３として別体に設ける構成を第１の実施の形態に適用したが、磁場の送受信を逆にした第２の実施の形態に適用しても良い。つまり、本実施の形態は磁場の送受信の関係に限定されない。その他の変形例は、第１の実施の形態の変形例として説明したものと同様に適用できる。
【００９５】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を図９及び図１０を参照して説明する。図９は第４の実施の形態における超音波内視鏡の構成を示し、図１０は超音波観測部の構成を示す。
【００９６】
本発明の第４の実施の形態の超音波診断装置は、図１に示す第１の実施の形態において、超音波内視鏡２とは構成が異なり、図９に示す電子走査型の超音波内視鏡２Ｄを採用していると共に、超音波観測部３とは構成が異なる図１０に示す超音波観測部３Ｄを採用している。以下、異なる箇所のみを説明する。
【００９７】
図９に示すように、本実施の形態に採用される超音波内視鏡２Ｄは、内視鏡挿入部９の先端の先端部１１における照明窓１５及び観察窓１６が設けられた斜面部の直前部分に円筒面状（環状）に超音波振動子アレイ部７１を設けている。
【００９８】
この超音波振動子アレイ部７１は多数の短冊状の超音波振動子７２をその部分の円筒面に沿って配置して形成されている。この超音波振動子アレイ部７１を形成する各超音波振動子７２はそれぞれ信号線７３に接続され、各信号線７３は束ねられたケーブル７４にされて内視鏡挿入部９内、内視鏡操作部１０内を挿通され、その後端は超音波観測部３Ｄに接続される。そして、各超音波振動子７２には超音波観測部３Ｄからパルス状の送信駆動電圧（駆動信号）が印加されると共に、各超音波振動子７２で受信して電気信号に変換された超音波エコー信号が超音波観測部３Ｄに伝送される。
【００９９】
また、先端部１１におけるこの超音波振動子アレイ部７１の前端には位置方向検出用送信コイル３２が取り付けられている。また、内視鏡挿入部９内にはその長手方向に送信コイル３１が一定の間隔で配置されている。送信コイル３１及び位置方向検出用送信コイル３２は第１の実施の形態で説明したようにケーブル３３により位置方向検出部４よりコイル励起信号が印加される。
【０１００】
本実施の形態では、超音波振動子アレイ部７１の各超音波振動子７２を時経列的に駆動することにより、出射される超音波ビーム２３を電子的にラジアル走査する。このラジアル走査する方向を図９では符号Ｃで示している。
【０１０１】
図１０に示すように本実施の形態における超音波観測部３Ｄは、その内部にパルス状の送信駆動電圧（駆動信号）を発生する送信回路８０と、この送信駆動電圧の各信号線毎に異なった遅延をかける送信遅延回路８１と、超音波の送信ビームの形成に関与する超音波振動子７２を複数個毎に順次選択して送信駆動電圧を出力する送信切換回路８２と、送信ビームの形成に関与した複数の超音波振動子７２からの超音波エコー信号を順次選択して後段の増幅回路に出力する受信切換回路８３と、この受信切換回路８３からの各超音波エコー信号を増幅する増幅回路８４と、増幅された各超音波エコー信号を送信遅延回路での送信駆動電圧に対する遅延と同様に遅延をかける受信遅延回路８５と、遅延のかかった各超音波エコー信号を加算して１本の音線に相当する受信ビーム信号を形成する加算回路８６と、受信ビーム信号を対数増幅すると共に受信ビーム信号の包絡線を検波する包絡線検波回路８７と、受信ビーム信号の包絡線をＡ／Ｄ変換して受信ビームデータに変換するＡ／Ｄ変換回路８８と、極座標系の受信ビームデータをモニタ６に出力できるような直交座標系に変換するデジタルスキャンコンバータ（以下、単にＤＳＣ）８９と、これら超音波観測部３Ｄ内部の各回路を制御する送受信コントローラ９０とを有する。
【０１０２】
なお、ＤＳＣ８９は送受信コントローラ９０から回転角度データにより、極座標系の受信ビームデータを直交座標系の受信データに変換して超音波画像処理部５の混合回路３９に出力する。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【０１０３】
次に本実施の形態の作用を説明する。  
超音波断層像に関わる信号およびデータについて説明する。  
送信回路８０で発生した送信駆動電圧は送信遅延回路８１で適当な遅延をかけられ、送信切換回路８２により選択された複数の超音波振動子７２に入力する。このとき、送信切換回路８２は送受信コントローラ９０からの切換制御信号により連続して配列された複数の超音波振動子７２を選択する。
【０１０４】
また、送信遅延回路８１は配列の中央の超音波振動子７２の送信駆動電圧には大きな遅延を、超音波振動子７２が配列の中央から離れるにつれ送信駆動電圧に小さな遅延をかける。これらの超音波振動子７２はそれぞれ送信駆動電圧を電気音響変換により超音波に変換するが、この遅延により各超音波は１本の送信ビ−ムを形成する。
【０１０５】
送受信コントローラ９０が切換制御信号を介して、順次、超音波ビームが図９のラジアル走査Ｃと書かれた矢印の向きに旋回するよう送信切換回路８２に超音波振動子７２を選択させることで、超音波内視鏡２Ｄの挿入軸に垂直な断面を走査する、いわゆる電子式のラジアル走査を行うことができる。
【０１０６】
超音波振動子アレイ７１は超音波を送受波しつつラジアル走査して断層面の超音波エコーを電気信号に変換し、超音波エコー信号として超音波観測部３Ｄ内の受信切換回路８３へ出力する。
【０１０７】
この受信切換回路８３では送受信コントローラ９０からの切換制御信号により送信切換回路８２で選択されたのと同じ複数の超音波振動子７２を選択し、選択された超音波振動子７２からの各超音波エコー信号を増幅回路８４に出力する。各超音波エコー信号は増幅回路８４で増幅され、受信遅延回路８５で適当な遅延をかけられ、加算回路８６で加算されることにより、超音波の１本の受信ビーム信号を形成する。
【０１０８】
受信ビーム信号は包絡線検波回路８７で対数増幅されるとともに自身の包絡線が検波され、Ａ／Ｄ変換回路８８でデジタルの受信ビームデータに変換された後、ＤＳＣ８９に出力される。
【０１０９】
送受信コントローラ９０は送信切換回路８２、受信切換回路８３にどの超音波振動子７２を切り換えさせるかの情報を基に切換制御信号を両回路に出力する一方、超音波振動子アレイ７１によるラジアル走査の回転角度を回転角度データとしてＤＳＣ８９に出力する。
【０１１０】
ＤＳＣ８９は回転角度データを基に極座標系の受信ビームデータをモニタに出力できるような直交座標系に変換して、超音波断層像の画像データを作成し、超音波画像処理部５内の混合回路３９へ出力する。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。
【０１１１】
本実施の形態は以下の効果を有する。  
以上説明した第４の実施の形態では、先端に超音波振動子アレイ７１を配し電子的にラジアル走査する超音波内視鏡２Ｄを用い、送受信コントローラ９０からの回転角度データを基にして超音波断層像を作成する構成にしたため、第１の実施の形態のようにフレキシブルシャフト１９を介して機械的にラジアル走査する超音波内視鏡２を用い、超音波振動子１８から離れた内視鏡操作部１０内のロータリエンコーダ２７で検出した回転角度信号を用いて超音波断層像を作成する構成よりも、フレキシブルシャフト１９両端でのねじれによる回転角度ずれや、内視鏡挿入部９の先端に取り付けられた位置方向検出用送信コイル３２とフレキシブルシャフト１９間の角度ずれに起因した角度検出誤差等の影響がなく超音波断層像の１２時方向の角度を一層正確に得やすい。
【０１１２】
さらに、第１の実施の形態のようにフレキシブルシャフト１９を介して機械的にラジアル走査する超音波内視鏡２を用い、超音波振動子１８から離れた内視鏡操作部１０内のロータリエンコーダ１９で検出した回転角度信号を用いて超音波断層像を作成する構成よりも、挿入部９内部のフレキシブルシャフト１９や超音波振動子１８の回転による金属部分の配置の変化に起因するような磁場の擾乱の影響を受けることが無い。そのため、位置方向検出部４から得られる位置や配向のデータの精度が狂うことがなく、超音波断層像の１２時方向の角度を一層正確に得やすい。
【０１１３】
このことは、得られる超音波断層像の１２時方向の向きと、位置方向検出用送信コイル３２から得られるＶ12の向きとの一致性が一層高まることになり、平行四辺形で示される断層面マーカやＵＰ方向マーカのねじれ方向（内視鏡挿入軸の周りに回転する方向）の角度を一層正確に表示することができるという効果を得ることができる。その他の効果は、第１の実施の形態と同じである。
【０１１４】
（変形例）
本実施の形態では電子走査を行う超音波内視鏡２Ｄを用いる構成を第１の実施の形態に適用したが、磁場の送受信を逆にした第２の実施の形態に適用しても良い。また、位置方向検出用送信コイル３２と送信コイル３１を検出用カテーテル６３に別体に設けた第３の実施の形態に適用しても良い。
【０１１５】
本実施の形態では超音波内視鏡２Ｄを電子ラジアル走査を行うラジアル走査型超音波内視鏡としたが、これはセクタ走査やリニア走査など他の走査でも良い。さらに内視鏡挿入軸に垂直でなく平行なリニア走査やコンベックス走査など、超音波の走査方法に限定されない。さらに、環状の超音波振動子アレイ７１は３６０°全周に設けられている必ずしも必要はなく、２７０°でも１８０°でも、いかなる角度でも良い。
【０１１６】
また、光学観察窓１６を搭載しないような超音波プローブでも良い。走査面としてラジアル走査型超音波内視鏡のラジアル走査の断層面を考えたが、様々な走査の形態に応じ、種々の形状の平面や曲面でも良い。その他、第１の実施の形態の変形例で説明したのと同様な変形例を適用することができる。
【０１１７】
［付記］
１．体腔内に挿入され先端に超音波振動子を備えた超音波プローブから出力する超音波エコー信号を基に超音波断層像を構築する超音波診断装置において、
前記超音波プローブの挿入形状を検出する挿入形状検出手段と、
該挿入形状から補助像を作成する補助像作成手段と、
該超音波断層像と該補助像とを比較可能に表示する表示手段と、
を設けたことを特徴とする超音波診断装置。
【０１１８】
（付記１の効果）
体腔内に挿入され先端に超音波振動子を備えた超音波プローブから出力する超音波エコー信号を基に超音波断層像を構築する超音波診断装置において、超音波プローブの挿入形状を検出する挿入形状検出手段と、挿入形状から補助像を作成する補助像作成手段と、超音波断層像と補助像とを比較可能に表示する表示手段と、を設けた構成としたため、術者は、例えば膵臓を観察する場合には、胃体部や十二指腸に挿入してそこから胃壁や腸壁越しに膵臓を観察するのが通例であるが、本実施形態で術者が手動で超音波プローブ挿入部先端を動かしたり湾曲ノブを介して湾曲させて先端の向きを変えたりすると、挿入形状が自動的に追従して変形、移動するようになり、超音波プローブの形状がどうなっていて、さらにその上で超音波プローブの形状に対してどういう方向で超音波断層像を観察しているのか、わかりやすく認識することができる。
【０１１９】
即ち、観察しようとしている超音波断層像が体腔内のどの辺の画像なのかわかりやすいという当初の目的を達成することができる。
【０１２０】
２．前記請求項１記載の超音波診断装置であって、
断層面の位置と方向とを検出する断層面位置方向検出手段と、
を設け、
前記補助像作成手段が該断層面の該位置と該方向とを示す断層面マーカを作成し、該断層面マーカと該挿入形状とを合成して該補助像を作成したことを特徴とする超音波診断装置。
【０１２１】
（付記２の効果）
断層面の位置と方向とを検出する断層面位置方向検出手段とを設け、補助像作成手段が断層面の位置と方向とを示す断層面マーカを作成し、断層面マーカと挿入形状とを合成して補助像を作成した構成としたため、
術者には超音波断層像の断層面が現在どの方向に向いているか一層わかりやすい。そのため、この断層面マーカが適切な方向に向くように超音波プローブ挿入部をねじったり湾曲ノブを介して超音波プローブ挿入部を湾曲させて先端の向きを変えることで、関心領域を描出することが一層簡単になるという効果を得ることができる。
【０１２２】
３．請求項２記載の超音波診断装置であって、
前記補助像作成手段が該断層面の特定の方向を示す方向マーカを作成し、該方向マーカと該断層面マーカと該挿入形状とを合成して該補助像を作成したことを特徴とする超音波診断装置。
【０１２３】
（付記３の効果）
補助像作成手段が断層面の特定の方向を示す方向マーカを作成し、方向マーカと断層面マーカと挿入形状とを合成して補助像を作成した構成としたため、
また、術者には超音波断層像の断層面が現在どの方向に向いているかさらに一層わかりやすい。そのため、方向マーカが関心領域の方向に向くように超音波プローブ挿入部をねじったり湾曲ノブを介して超音波プローブ挿入部を湾曲させて先端の向きを変えることで、関心領域を描出することが一層簡単になるという効果を得ることができる。
【０１２４】
４．前記請求項２の超音波診断装置であって、
前記挿入形状検出手段および前記断層面位置方向検出手段が前記超音波プローブとは別体の検出用カテーテルに設けられ、
前記検出用カテーテルが前記超音波プローブに挿通するよう構成されていることを特徴とする超音波診断装置。
【０１２５】
（付記４の効果）
挿入形状検出手段および断層面位置方向検出手段が超音波プローブとは別体の検出用カテーテルに設けられ、検出用カテーテルが超音波プローブに挿通するよう構成したため、
関心領域の描出の際には検出用カテーテルを超音波プローブに挿通して補助像を参照することにより関心領域を超音波断層像内に描出して診断を行い、診断後の処置時には検出用カテーテルを抜去後に鉗子等の処置具を挿通し、各種の処置を行うことができる。そのため、一本の超音波プローブで診断から処置までをスムーズに実施することができる。
【０１２６】
また、超音波プローブ自体も汎用の超音波プローブを用いることができ、断層面位置方向検出用送信コイルと挿入形状検出用送信コイルとを固定的に設けた専用の超音波プローブを購入しなくとも良い。
【０１２７】
５．前記請求項１ないし４の超音波診断装置であって、
前記超音波プローブが先端に超音波振動子アレイを搭載した電子走査型超音波プローブであることを特徴とする超音波診断装置。
【０１２８】
（付記５の効果）
超音波プローブが先端に超音波振動子アレイを搭載した電子走査型超音波プローブであるよう構成したため、第１の実施の形態のようにフレキシブルシャフトを介して機械的にラジアル走査する超音波プローブを用い、超音波振動子から離れた超音波プローブ操作部内のロータリーエンコーダで検出した回転角度信号を用いて超音波断層像を作成する構成よりも、フレキシブルシャフト両端でのねじれによる回転角度ずれや、超音波プローブ挿入部先端に取り付けられた断層面位置方向検出用送信コイルとフレキシブルシャフト間の角度ずれに起因した角度検出誤差等の影響がなく、超音波断層像の１２時方向の角度を一層正確に得やすい。
【０１２９】
さらに、第１の実施の形態のようにフレキシブルシャフトを介して機械的にラジアル走査する超音波プローブを用い、超音波振動子から離れた超音波プローブ操作部内のロータリーエンコーダで検出した回転角度信号を用いて超音波断層像を作成する構成よりも、超音波プローブ挿入部内部のフレキシブルシャフトや超音波振動子の回転による金属部分の配置の変化に起因するような磁場の擾乱の影響を受けることが無い。そのため、位置検出器から得られる位置や配向のデータの精度が狂うことがなく、超音波断層像の１２時方向の角度を一層正確に得やすい。
【０１３０】
このことは、得られる超音波断層像の１２時方向の向きと、断層面位置方向検出用送信コイルから得られるＶ12の向きとの一致性が一層高まることになり、断層面マーカや方向マーカのねじれ方向（超音波プローブ挿入軸の周りに回転する方向）の角度を一層正確に表示することができるという効果を得ることができる。
【０１３１】
６．付記１の超音波診断装置であって、前記挿入形状検出手段が磁場を用いて該挿入形状を検出した。  
２．付記２の超音波診断装置であって、前記断層面位置方向検出手段が磁場を用いて該断層面の該位置と該方向とを検出した。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の超音波診断装置の全体構成図。
【図２】超音波内視鏡の構成を示す図。
【図３】補助像作成回路の作用説明図。
【図４】モニタ上での超音波断層像と補助像との表示画面例を示す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の超音波診断装置の全体構成図。
【図６】超音波内視鏡の構成を示す図。
【図７】本発明の第３の実施の形態における超音波内視鏡の構成を示す図。
【図８】検出用カテーテルの構成を示す図。
【図９】本発明の第４の実施の形態における超音波内視鏡の構成を示す図。
【図１０】超音波観測部の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１３３】
１…超音波診断装置
２…超音波内視鏡
３…超音波観測部
４…位置方向検出部
５…超音波画像処理部
６…モニタ
８…被検体
９…内視鏡挿入部
１０…内視鏡操作部
１１…先端部
１２…湾曲部
１４…湾曲ノブ
１５…照明窓
１６…光学観察窓
１７…先端キャップ
１８…超音波振動子
１９…フレキシブルシャフト
２２…モータ
２３…断層面
２４…超音波ビーム
２７…ロータリエンコーダ
３１…（挿入形状検出用）送信コイル
３２…（断層面）位置方向検出用送信コイル
３５…コイル駆動回路
３６…位置方向算出回路
３７…受信コイル群
３８…補助像作成回路
３９…混合回路
４１…超音波断層像
４２…補助像
４３…断層面マーカ
４４…ＵＰ方向マーカ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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