(57)【要約】【課題】超音波プローブの回転角度を検出する。【解決手段】超音波プローブ１００は、２Ｄアレイ振動子１１２を備えたプローブ本体部１１０と、プローブ本体部１１０を取り囲むように設けられてプローブ本体部１１０に対して回転可能なプローブ回転部１２０を備えている。さらに、超音波プローブ１００は、プローブ本体部１１０に設けられる電極Ｅ１，Ｅ２と、プローブ回転部１２０と共に回転することにより電極Ｅ１との間の容量を変化させる電極Ｅ３を備えている。そして、電極Ｅ１〜Ｅ３がプローブ回転部１２０の回転角度を検出する静電容量方式の角度センサとして機能し、角度センサを利用して検出される回転角度に応じて、２Ｄアレイ振動子１１２によって送受波される超音波が制御される。【選択図】図１
2008142323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送受波する振動子を備えたプローブ本体部と、
プローブ本体部を取り囲むように設けられてプローブ本体部に対して回転可能なプローブ回転部と、
プローブ本体部に対するプローブ回転部の回転角度を検出するための角度センサと、
を有し、
角度センサを利用して検出される回転角度に応じて、プローブ本体部の振動子によって送受波される超音波が制御される、
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波プローブにおいて、
前記プローブ本体部は、角度センサを利用して検出される回転角度に対応した走査面内で超音波を送受波する、
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波プローブにおいて、
前記角度センサは、プローブ本体部に設けられる検出電極と、プローブ回転部に設けられてプローブ回転部と共に回転することにより検出電極との間の容量を変化させる回転電極と、を備え、検出電極と回転電極との間の容量を反映させた物理量を計測する、
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項４】
請求項３に記載の超音波プローブにおいて、
前記角度センサは、検出電極としてプローブ本体部に設けられる第一電極と第二電極を備え、プローブ回転部に設けられる回転電極を介して、第一電極と回転電極と第二電極の順の直列回路を形成し、前記物理量として、当該直列回路の第一電極と第二電極の間のインピーダンスを計測する、
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波プローブにおいて、
前記プローブ本体部は、当該プローブ本体部の伸長方向に沿ってスライドする回転ストッパーを備え、
スライドした回転ストッパーがプローブ回転部に設けられたスリットに挿入されることにより、プローブ本体部に対するプローブ回転部の回転が停止される、
ことを特徴とする超音波プローブ。
【請求項６】
超音波プローブと装置本体を有する超音波診断装置であって、
前記超音波プローブは、
超音波を送受波する振動子を備えたプローブ本体部と、
プローブ本体部を取り囲むように設けられてプローブ本体部に対して回転可能なプローブ回転部と、
を備え、
前記装置本体は、
プローブ本体部に送信信号を供給する送信部と、
プローブ本体部から受信信号を取得する受信部と、
プローブ本体部に対するプローブ回転部の回転角度に応じた超音波画像の画像データを形成する画像形成部と、
を備える、
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項７】
請求項６に記載の超音波診断装置において、
前記送信部は、前記回転角度に応じた送信パターンにより前記振動子を構成する複数の振動素子の各々に送信信号を供給し、
前記受信部は、前記回転角度に応じた受信パターンにより前記複数の振動素子の各々から得られる受信信号を受信処理し、
これにより、前記回転角度に対応した走査面に超音波ビームが走査されてその走査面からエコー信号が取得され、
前記画像形成部は、取得されたエコー信号に基づいて前記走査面に対応した二次元断面画像の画像データを形成する、
ことを特徴と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、超音波プローブおよび超音波診断装置に関し、特に、超音波プローブの回転角度を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置を利用することにより、被検者の体内の対象組織を映し出した超音波画像を観察することができる。診断内容に応じて、例えば所望の断層画像を得るために、検査者が超音波プローブを被検者の体表に当てたまま超音波プローブを回転させるなどの操作を行う場合がある。
【０００３】
この場合、超音波プローブの振動子面を被検者の体表に押し付けた状態で超音波プローブを回転させるため、超音波プローブの振動子面や被検者の体表に回転モーメントが加えられてしまうこともある。こうした回転モーメントは小さい方が望ましい。
【０００４】
ちなみに、特許文献１には、プローブ内に設けられたトランスデューサアレイをステップモータによって回転させることにより、プローブの位置決めをし直すことなく任意の平面の撮像を可能にする技術が開示されている。特許文献１に記載のプローブを利用することにより、プローブと被検者との間に大きな回転モーメントが加えられてしまうことを防ぐことができる。
【０００５】
ところが、特許文献１に記載のプローブは、ステップモータやその回転力をトランスデューサアレイに伝達するための歯車やベルトなどの機械的構造を必要としている。このような比較的大きな機械的構造を必要とする構成は、例えば、プローブの小型化などの面において問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７５０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
こうした背景において、本願発明者は、超音波プローブの振動子面や被検者の体表に加えられる回転モーメントをできる限り小さくする技術、望ましくは回転モーメントを防止する技術について研究を重ねてきた。その研究において、超音波プローブの回転角度を検出する技術に注目した。
【０００８】
本発明は、その研究の過程において成されたものであり、その目的は、超音波プローブの回転角度を検出する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波プローブは、超音波を送受波する振動子を備えたプローブ本体部と、プローブ本体部を取り囲むように設けられてプローブ本体部に対して回転可能なプローブ回転部と、プローブ本体部に対するプローブ回転部の回転角度を検出するための角度センサと、を有し、角度センサを利用して検出される回転角度に応じて、プローブ本体部の振動子によって送受波される超音波が制御されることを特徴とする。望ましい態様において、前記プローブ本体部は、角度センサを利用して検出される回転角度に対応した走査面内で超音波を送受波することを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、例えばプローブ本体部が被検者の体表に固定された状態でプローブ回転部を回転させることにより、例えば超音波の走査面の角度などを制御することが可能になる。
【００１１】
望ましい態様において、前記角度センサは、プローブ本体部に設けられる検出電極と、プローブ回転部に設けられてプローブ回転部と共に回転することにより検出電極との間の容量を変化させる回転電極と、を備え、検出電極と回転電極との間の容量を反映させた物理量を計測することを特徴とする。
【００１２】
望ましい態様において、前記角度センサは、検出電極としてプローブ本体部に設けられる第一電極と第二電極を備え、プローブ回転部に設けられる回転電極を介して、第一電極と回転電極と第二電極の順の直列回路を形成し、前記物理量として、当該直列回路の第一電極と第二電極の間のインピーダンスを計測することを特徴とする。
【００１３】
望ましい態様において、前記プローブ本体部は、当該プローブ本体部の伸長方向に沿ってスライドする回転ストッパーを備え、スライドした回転ストッパーがプローブ回転部に設けられたスリットに挿入されることにより、プローブ本体部に対するプローブ回転部の回転が停止されることを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である超音波診断装置は、超音波プローブと装置本体を有する超音波診断装置であって、前記超音波プローブは、超音波を送受波する振動子を備えたプローブ本体部と、プローブ本体部を取り囲むように設けられてプローブ本体部に対して回転可能なプローブ回転部と、を備え、前記装置本体は、プローブ本体部に送信信号を供給する送信部と、プローブ本体部から受信信号を取得する受信部と、プローブ本体部に対するプローブ回転部の回転角度に応じた超音波画像の画像データを形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
望ましい態様において、前記送信部は、前記回転角度に応じた送信パターンにより前記振動子を構成する複数の振動素子の各々に送信信号を供給し、前記受信部は、前記回転角度に応じた受信パターンにより前記複数の振動素子の各々から得られる受信信号を受信処理し、これにより、前記回転角度に対応した走査面に超音波ビームが走査されてその走査面からエコー信号が取得され、前記画像形成部は、取得されたエコー信号に基づいて前記走査面に対応した二次元断面画像の画像データを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、超音波プローブの回転角度を検出することが可能になる。これにより、例えば、本発明の好適な態様では、プローブ本体部が被検者の体表に固定された状態でプローブ回転部を回転させることにより、超音波の走査面の角度などを制御することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１８】
図１には、本発明の好適な実施形態が示されており、図１は、本発明に係る超音波プローブの全体構成図である。超音波プローブ１００は、図の上下方向に沿って伸長された形状であり、図１は、その伸長方向に沿った断面に対応している。超音波プローブ１００は、プローブ本体部１１０とプローブ回転部１２０を備えている。
【００１９】
プローブ本体部１１０は、図の上下方向に沿って伸長された形状であり、その下側端部に２Ｄアレイ振動子１１２を備えている。２Ｄアレイ振動子１１２は、２次元的に配列された図示しない複数の振動素子を備えており、これら複数の振動素子によって、図の２Ｄアレイ振動子１１２の位置から下方向に超音波が送波され、また、２Ｄアレイ振動子１１２の位置に戻ってくる超音波が受波される。
【００２０】
プローブ本体部１１０の上側端部には、略円筒状のケーブルガイド１１６が設けられている。そのケーブルガイド１１６内を通るケーブル１１８は、一方側が配線などを介して２Ｄアレイ振動子１１２に接続されており、他方側が図示しない装置本体に接続されている。これにより、図示しない装置本体の送信部から２Ｄアレイ振動子１１２の各振動素子へ送信信号が供給され、また、複数の振動素子によって取得された受信信号が装置本体の受信部へ出力される。
【００２１】
プローブ回転部１２０は、略円筒状に形成されており、略円柱状のプローブ本体部１１０の側面を覆うように設けられている。そして、プローブ回転部１２０は、プローブ本体部１１０に対して回転可能となっている。つまり、プローブ回転部１２０は、プローブ本体部１１０の中心軸を回転軸として、プローブ本体部１１０に対して回転可能に設けられている。
【００２２】
また、プローブ回転部１２０がプローブ本体部１１０に対してスムーズに回転できるように、プローブ回転部１２０とプローブ本体部１１０の間には、ベアリング１４２などが設けられる。なお、プローブ本体部１１０には、プローブ本体部１１０に対するプローブ回転部１２０の回転を停止させるための回転ストッパー１３０が設けられている。
【００２３】
本実施形態では、プローブ本体部１１０に対するプローブ回転部１２０の回転角度に応じて、２Ｄアレイ振動子１１２によって送受波される超音波が制御される。そして、電極Ｅ１、電極Ｅ２、電極Ｅ３は、プローブ回転部１２０の回転角度を検出するための角度センサとして機能する。
【００２４】
電極Ｅ１と電極Ｅ２は、プローブ本体部１１０に固定的に設けられる。また、電極Ｅ３は、プローブ回転部１２０に固定的に設けられている。したがって、電極Ｅ３は、プローブ回転部１２０と共に、プローブ本体部１１０の周りを回転する。
【００２５】
図２は、角度センサとして機能する電極を説明するための図であり、図２（Ａ）には、電極Ｅ１〜Ｅ３の配置関係を説明するための斜視図が示されている。電極Ｅ１〜Ｅ３は、各々、例えば金属などの導電性の材料で形成される。そして、電極Ｅ３は、円筒状に形成されており、電極Ｅ３の側面の内側に、電極Ｅ３から微小距離だけ離れて、矩形状の電極Ｅ１と電極Ｅ２が配置される。なお、電極Ｅ３の側面には、三角形状の切り込みが設けられている。
【００２６】
図２（Ｂ）は、円筒状の電極Ｅ３を展開した場合の電極Ｅ１〜Ｅ３の形状と配置関係を示している。図２（Ｂ）に示すように電極Ｅ３には、直角三角形の切り込みが設けられている。その直角三角形の底辺は、電極Ｅ３の円周方向であるθ方向に沿っている。
【００２７】
電極Ｅ１と電極Ｅ２は、プローブ本体部（図１の符号１１０）に固定的に設けられており、また、電極Ｅ３は、プローブ回転部（図１の符号１２０）に固定的に設けられている。そして、電極Ｅ３は、プローブ回転部と共にプローブ本体部の周りを回転する。そのため、電極Ｅ３は、電極Ｅ１と電極Ｅ２に対して、図２のθ方向（円周方向）に沿って回転（移動）する。
【００２８】
電極Ｅ３がθ方向に沿って移動すると、電極Ｅ３に切り込みが設けられていることにより、電極Ｅ３と電極Ｅ１とが対向する部分Ｓ１の面積は、θ方向に沿って比較的大きく変化する。そのため、電極Ｅ３と電極Ｅ１との間の静電容量がθ方向に沿って比較的大きく変化する。本実施形態では、この静電容量がθ方向に沿って比較的大きく変化することを利用して、θ方向の回転角度つまりプローブ本体部に対するプローブ回転部の角度を検出する。
【００２９】
なお、電極Ｅ３と電極Ｅ２とが対向する部分Ｓ２の面積は、θ方向に沿って殆ど変化しない。そのため、電極Ｅ３と電極Ｅ２との間の静電容量はθ方向に沿って殆ど変化しない。そこで、本実施形態では、電極Ｅ３と電極Ｅ１との間の静電容量を直接計測する代わりに、共にプローブ本体部に固定されている電極Ｅ１と電極Ｅ２の間のインピーダンスを計測する。つまり、電極Ｅ１と電極Ｅ３と電極Ｅ２の順の直列容量を反映したインピーダンスを計測する。
【００３０】
図３は、図２の電極Ｅ１と電極Ｅ２の間のインピーダンスの理論計算値を示している。図３において、横軸は図２のθ方向（回転方向）の角度を示しており、縦軸は電極Ｅ１と電極Ｅ２の間のインピーダンスを示している。
【００３１】
なお、図３に示す理論計算値は、電極Ｅ１の幅を２ｍｍ、電極Ｅ３の長い方の高さＬ１（図２参照）を１０ｍｍ、電極Ｅ３の短い方の高さＬ２（図２参照）を３ｍｍ、電極Ｅ３の内径（半径）を１５ｍｍ、電極Ｅ２の有効面積Ｓ２（図２参照）を５０ｍｍ２、電極Ｅ１と電極Ｅ３の距離を１ｍｍ、電極Ｅ２と電極Ｅ３の距離を１ｍｍ、誘電率を８．８５×１０−１２とした場合の周波数４０ＭＨｚ時のインピーダンスである。
【００３２】
図３に示すように、横軸のθ方向（回転方向）の角度が変化するに従って、縦軸のインピーダンスも変化しており、０度から３６０度の範囲の角度とインピーダンスが一対一に対応している。つまり、インピーダンスの計測値からθ方向（回転方向）の角度を検出できることがわかる。
【００３３】
以上のように、本実施形態では、電極Ｅ１〜Ｅ３を利用してプローブ回転部（図１の符号１２０）の回転角度を検出している。なお、本実施形態では、プローブ回転部の回転を停止させるための回転ストッパーが設けられている。
【００３４】
図４は、回転ストッパーを説明するための図であり、図４（１）は、超音波プローブ１００の上下方向に沿った断面を示している。先に説明したように（図１参照）、超音波プローブ１００は、プローブ本体部１１０と、プローブ本体部１１０に対して回転可能に設けられたプローブ回転部１２０を備えている。そして、プローブ本体部１１０には、プローブ本体部１１０に対するプローブ回転部１２０の回転を停止させるための回転ストッパー１３０が設けられている。
【００３５】
この回転ストッパー１３０は、例えば超音波プローブ１００のユーザ（検査者）によって動かされて、図の上下方向にスライドする。そして、回転ストッパー１３０のスライド位置に応じて、プローブ回転部１２０が回転可能となり、または、プローブ回転部１２０が固定される。ちなみに、図４（１）に示す状態は、プローブ回転部１２０が回転可能な状態（回転時）に対応している。
【００３６】
図４（２−１）は、図４（１）に示す超音波プローブ１００のＡＡ鎖線の位置における上下方向に垂直な断面を示している。なお、図４（２−１）は回転時の断面である。ＡＡ断面の位置において、プローブ回転部１２０には、内径が比較的大きい円筒状の空洞部分１２４が設けられている。回転時において、プローブ本体部１１０に設けられた回転ストッパー１３０の突出部分は、プローブ回転部１２０内の空洞部分１２４に位置している。そのため、この位置において回転ストッパー１３０は回転の障害とならずに、プローブ回転部１２０がプローブ本体部１１０に対して回転可能となっている。
【００３７】
また、図４（２−２）は、図４（１）に示す超音波プローブ１００のＢＢ鎖線の位置における上下方向に垂直な断面を示している。なお、図４（２−２）は回転時の断面である。ＢＢ断面の位置において、プローブ回転部１２０の内径は、ＡＡ断面の位置における空洞部分１２４に比べて小さい。但し、回転時には、ＢＢ断面の位置に回転ストッパー１３０の凹み部分が対応しているため、回転ストッパー１３０は回転の障害とならずに、プローブ回転部１２０がプローブ本体部１１０に対して回転可能となっている。なお、ＢＢ断面の位置には、プローブ回転部１２０に複数のスリット１２２が設けられている。
【００３８】
図４（３）は、図４（１）に示す超音波プローブ１００のＢＢ鎖線の位置における上下方向に垂直な断面を示している。なお、図４（３）は固定時の断面である。固定時において、回転ストッパー１３０は、図４（１）の下方向にスライドされる。これにより、回転ストッパー１３０の突出部分がＢＢ断面の位置にスライドされ、回転ストッパー１３０の突出部分が、プローブ回転部１２０のスリット１２２内に挿入される。こうして、スリット１２２に回転ストッパー１３０が挿入されることにより、回転ストッパー１３０がプローブ回転部１２０の回転を停止させる。
【００３９】
なお、図４は、プローブ回転部１２０の内周に沿って６つのスリット１２２を設けた例を示している。つまり、回転ストッパー１３０の３方向に対応したスリット１２２を示している。なお、スリット１２２の個数は６つ以外であってもよい。
【００４０】
図５は、回転ストッパーのスライド状態を検出する機能を説明するための図である。図５（１）（２）は、各々、固定時と回転時に対応した図であり、図４（１）に示す断面において回転ストッパー１３０の部分を拡大した図に相当する。
【００４１】
図５に示すように、回転ストッパー１３０には接続端子１３２が設けられている。接続端子１３２は、回転ストッパー１３０と共に図の上下方向にスライドする。一方、プローブ本体部１１０には二つの検出端子１３４が設けられている。接続端子１３２と二つの検出端子１３４は、各々、例えば金属などの導電性の材料によって形成される。
【００４２】
図５（１）に示す固定時において、接続端子１３２は、回転ストッパー１３０と共に下方向にスライドされている。そのため、二つの検出端子１３４のうちの下側の検出端子１３４にのみ接続端子１３２が接触する。この状態において、二つの検出端子１３４は、接続端子１３２によって電気的に接続されずに開放状態（Ｏｐｅｎ）となる。
【００４３】
これに対し、図５（２）に示す回転時において、接続端子１３２は、回転ストッパー１３０と共に上方向にスライドされている。そのため、二つの検出端子１３４の両方に接続端子１３２が接触する。この状態において、二つの検出端子１３４は、接続端子１３２によって電気的に接続されて短絡状態（Ｓｈｏｒｔ）となる。
【００４４】
したがって、二つの検出端子１３４間の電気的な接続状態に応じて回転ストッパー１３０のスライド状態を検出することが可能になる。つまり、二つの検出端子１３４が開放状態であれば回転ストッパー１３０が固定状態にあると判断し、二つの検出端子１３４が短絡状態であれば回転ストッパー１３０が回転状態にあると判断することができる。
【００４５】
図６は、本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示す機能ブロック図である。図６に示す超音波診断装置は、図１から図５を利用して説明した超音波プローブ１００を備えている。
【００４６】
超音波プローブ１００は、先に説明したように（図１参照）、複数の振動素子によって構成される２Ｄアレイ振動子１１２を備えている。２Ｄアレイ振動子１１２を構成する複数の振動素子は、ケーブル（図１の符号１１８）などを介して装置本体２００の送信部２１０と受信部２２０に電気的に接続される。
【００４７】
また、超音波プローブ１００には、プローブ本体部（図１の符号１１０）に対するプローブ回転部（図１の符号１２０）の回転角度を検出するための角度センサ１５０が設けられている。角度センサ１５０は、電極Ｅ１〜Ｅ３などによって構成され（図１参照）、角度センサ１５０の検出値として、電極Ｅ１と電極Ｅ２の間のインピーダンス（図３参照）が装置本体２００の角度演算部２５０に出力される。
【００４８】
なお、角度センサ１５０は、二つの検出端子（図５の符号１３４）間の電気的な接続状態に応じて回転ストッパー（図５の符号１３０）のスライド状態を検出し、二つの検出端子が開放状態であれば回転ストッパーが固定状態にあると判断し、電極Ｅ１と電極Ｅ２の間のインピーダンスの計測を停止してもよい。
【００４９】
装置本体２００の角度演算部２５０は、角度センサ１５０から出力されるインピーダンスに基づいて、プローブ本体部に対するプローブ回転部の回転角度を算出する。角度演算部２５０は、例えば、角度センサ１５０から出力されるインピーダンスと、プローブ回転部の回転角度とを対応付けしたテーブル（例えば図３のグラフに対応したテーブル）を備えており、そのテーブルを参照して、角度センサ１５０から出力されるインピーダンスに対応した回転角度を求める。
【００５０】
また、角度演算部２５０は、例えば、角度センサ１５０が出力するインピーダンスからプローブ回転部の回転角度を算出するための数式を利用して、回転角度を求めてもよい。角度演算部２５０によって求められた回転角度は、ディレイデータ設定部２３０と画像形成部２４０に出力される。
【００５１】
ディレイデータ設定部２３０は、プローブ回転部の回転角度に対応したディレイパターンを選択して送信部２１０と受信部２２０に供給する。ディレイパターンは、送信部２１０による送信パターンや受信部２２０による受信パターンを定めたデータであり、２Ｄアレイ振動子１１２が備える複数の振動素子の各々についての遅延量などを定めたデータである。
【００５２】
ディレイパターンは、例えば、各回転角度ごとに予め定められており、ディレイデータ設定部２３０は、予めメモリなどに記憶された複数のディレイパターンから、プローブ回転部の回転角度に対応したディレイパターンを選択する。こうして、複数の振動素子の各々についての遅延量などを定めたディレイパターンが送信部２１０と受信部２２０に供給される。
【００５３】
送信部２１０は、ディレイデータ設定部２３０によって選択されたディレイパターンに応じて、２Ｄアレイ振動子１１２を構成する複数の振動素子の各々に送信信号を出力する。こうして、２Ｄアレイ振動子１１２により、プローブ回転部の回転角度に対応した送信パターンの送信ビームが形成される。つまり、送信部２１０が送信ビームフォーマとして機能し、プローブ回転部の回転角度に対応した走査面内で送信ビームが走査される。
【００５４】
受信部２２０は、ディレイデータ設定部２３０によって選択されたディレイパターンに応じて、２Ｄアレイ振動子１１２を構成する複数の振動素子の各々から得られる受信信号を受信処理する。例えば、ディレイパターンに従って各振動素子に遅延処理を施し、複数の振動素子から得られる受信信号を整相加算処理する。つまり、受信部２２０が受信ビームフォーマとして機能し、プローブ回転部の回転角度に対応した走査面内からエコーデータが取得される。
【００５５】
画像形成部２４０は、受信部２２０によって取得されたエコーデータに基づいて、二次元の超音波画像（例えば、Ｂモード画像）の画像データを形成する。つまり、プローブ回転部の回転角度に対応した走査面内の超音波画像が形成される。こうして形成された超音波画像はモニタ２６０に表示される。なお、画像形成部２４０は、角度演算部２５０で求められた回転角度に応じて、超音波画像の方向を示すカーソルなどを形成してもよい。
【００５６】
図７は、本発明に係る超音波プローブの利用状態を説明するための図である。つまり、図１から図６を利用して説明した超音波プローブの利用状態を示している。図７に示すように、ユーザ（検査者）は、超音波プローブのプローブ回転部１２０を手に取る。そして、プローブ本体部１１０の振動子面を図示しない被検者の体表などに当てて診断を行う。
【００５７】
診断において、走査面３００の角度を変更したい場合に、ユーザは手に取ったプローブ回転部１２０を回転させる。プローブ本体部１１０は、被検者の体表などに当てられた状態でほぼ固定され、そのため、ユーザがプローブ回転部１２０を回転させることにより、プローブ本体部１１０に対してプローブ回転部１２０が回転する。そして、その回転角度に応じて走査面３００の角度が変更される。例えば、プローブ回転部１２０の回転軸と同じ回転軸で走査面３００が回転する。
【００５８】
なお、プローブ回転部１２０には、プローブ回転部１２０の回転位置を示す角度マーカ１２１が設けられており、また、プローブ本体部１１０には、プローブ本体部１１０の方向を示す基準マーカ１１１が設けられている。例えば、角度マーカ１２１と基準マーカ１１１が直線上に揃えられた状態でプローブ回転部１２０の回転角度がゼロ度となり、その状態から、プローブ回転部１２０の回転角度に応じて、基準マーカ１１１に対して角度マーカ１２１が回転する。
【００５９】
このように、本実施形態では、プローブ本体部１１０の振動子面を被検者の体表に当てた状態でプローブ回転部１２０を回転させることにより、プローブ本体部１１０を回転させることなく、走査面３００を回転させることが可能になる。したがって、超音波プローブの振動子面と被検者の体表との間に加えられる回転モーメントを極めて小さくすることが可能になる。望ましくは、振動子面と体表との間の回転モーメントをゼロにすることができる。
【００６０】
なお、プローブ本体部１１０の振動子面を被検者の体表に密着させるために、プローブ本体部１１０の振動子面側に吸盤などを設けてもよい。例えば、シリコンゴムなどによって形成された振動子の保護部材を吸盤として利用し、吸盤の吸着力によって、プローブ本体部１１０を被検者の体表に密着させてもよい。
【００６１】
図８は、本発明に係る超音波診断装置の表示画像例を示す図である。つまり、図６を利用して説明した超音波診断装置によって表示される画像例を示している。そこで、図６に示した部分（構成）については図６の符号を利用して図８の表示画像例を説明する。
【００６２】
図８の表示画像４００は、モニタ２６０に表示される。モニタ２６０に表示される表示画像４００の画像データは、画像形成部２４０において形成される。画像形成部２４０は、受信部２２０から得られるエコーデータに基づいて、角度演算部２５０において求められた回転角度に対応した超音波画像４１０の画像データを形成する。これにより、プローブ回転部（図７の符号１２０）の回転角度に対応した走査面（図７の符号３００）から得られる二次元の超音波画像４１０が形成される。超音波画像４１０は、例えば、Ｂモード画像である。
【００６３】
画像形成部２４０は、さらに、基準方向を示す基準方向マーカ４３０と超音波画像４１０の方向を示す画像方向マーカ４４０を形成する。基準方向マーカ４３０は、プローブ本体部の方向を示す基準マーカ（図７の符号１１１）の方向に対応しており、また、画像方向マーカ４４０は、プローブ回転部の回転位置を示す角度マーカ（図７の符号１２１）の方向に対応している。基準方向マーカ４３０は、例えば、図８に示す方向に固定的に表示される。これに対し、画像方向マーカ４４０は、プローブ回転部の回転角度に応じて回転する。つまり、画像方向マーカ４４０は、基準方向マーカ４３０との交点を中心点として回転表示される。
【００６４】
図８に示すように、表示画像４００内に基準方向マーカ４３０と画像方向マーカ４４０を表示させることにより、検査者は、表示画像４００を見ながら、基準方向マーカ４３０に対する画像方向マーカ４４０の角度から、プローブ回転部の回転角度つまり超音波画像４１０の方向を確認することができる。なお、図８に示すように、超音波画像４１０の表裏を示す表裏マーカ４２０を表示させてもよい。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、上述した実施形態では、電極Ｅ１〜Ｅ３などによって構成された静電容量方式の角度センサを利用しているが、角度センサとして、接触式のポテンショメーターや光感知方式のセンサなどを利用してもよい。このように、本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る超音波プローブの全体構成図である。
【図２】角度センサとして機能する電極を説明するための図である。
【図３】電極Ｅ１と電極Ｅ２の間のインピーダンスの理論計算値を示す図である。
【図４】回転ストッパーを説明するための図である。
【図５】回転ストッパーのスライド状態を検出する機能を説明するための図である。
【図６】本発明に係る超音波診断装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図７】本発明に係る超音波プローブの利用状態を説明するための図である。
【図８】本発明に係る超音波診断装置の表示画像例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００  超音波プローブ、１１０  プローブ本体部、１２０  プローブ回転部、１５０  角度センサ、２００  装置本体、２１０  送信部、２２０  受信部、２４０  画像形成部、２５０  角度演算部。
【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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【図７】
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【図８】
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