(57)【要約】【課題】オペレータに、超音波プローブ内にあるリニア走査型探触子の位置を簡単明瞭に示す超音波撮像装置を実現する。【解決手段】表示部に超音波プローブの断面形状に類似するアイコン４１を表示し、さらにアイコン４１に超音波プローブが内蔵する探触子アレイの位置と連動して動くカーソル４２を有しているので、オペレータは、スキャン中の探触子アレイの位置を、アイコン４１およびカーソル４２を見ることにより直感的に素早く認識することができ、撮像位置と表示部に表示される断層画像情報との対応を容易に行い、ひいては被検体の３次元的な断層画像情報を取得する際の操作性の向上を実現させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子がアレイ状に配列される探触子アレイおよび前記配列の方向および前記圧電素子により発生される超音波の照射方向と直交する直交方向に、前記探触子アレイを機械的に走査する機械走査部を有する超音波プローブと、
前記探触子アレイにより検出される被検体からの反射超音波エコーを用いて、前記被検体内部の画像情報を取得する画像情報取得部と、
前記画像情報が表示される表示画面に、前記超音波プローブの前記直交方向の断面に対応する形状のアイコンを表示し、前記アイコンに、前記表示される画像情報が取得される際に前記探触子アレイが位置する前記直交方向の機械的な走査位置情報を表示する表示部と、
を備える超音波撮像装置。
【請求項２】
前記機械走査部は、前記探触子アレイに前記直交方向を向く円弧状の軌道に沿った首振り動作をさせる首振り手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波撮像装置。
【請求項３】
前記アイコンは、前記超音波プローブの把持部に対応するコの字型部、前記円弧状の軌道を示す円弧および前記円弧状の軌道に沿った前記探触子アレイの位置で前記走査位置情報を現すカーソルを備えることを特徴とする請求項２に記載の超音波撮像装置。
【請求項４】
前記カーソルは、前記円弧状の軌道に沿って前記探触子アレイが動かされる際に、前記円弧状の軌道に沿った前記探触子アレイの位置の変化に応じて、前記円弧に沿った位置を変化させることを特徴とする請求項３に記載の超音波撮像装置。
【請求項５】
前記アイコンは、前記首振り動作の最大振れ角度を示す最大振れ角度ラインを備えることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一つに記載の超音波撮像装置。
【請求項６】
前記超音波プローブは、前記探触子アレイおよび前記機械操作部を内包する容器の側面に、前記機械的な走査の方向を示す方向指示マークを備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の超音波撮像装置。
【請求項７】
前記アイコンは、前記方向指示マークの位置を例示する方向指示アイコンを備えることを特徴とする請求項６に記載の超音波撮像装置。
【請求項８】
前記アイコンは、前記超音波プローブの把持部の形状に応じて前記コの字型部の形状を変化させることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか一つに記載の超音波撮像装置。
【請求項９】
前記超音波撮像装置は、入力される前記機械走査部の入力走査情報に基づいて、超音波プローブ内部の探触子アレイの位置を現す走査位置情報を推定する推定手段を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の超音波撮像装置。
【請求項１０】
前記入力走査情報は、前記探触子アレイの走査モード、速度、最大振れ角度およびスキャン開始の情報であることを特徴とする請求項９に記載の超音波撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リニア（ｌｉｎｅａｒ）走査型探触子を、アレイ（ａｒｒａｙ）の配列方向と直交する方向に機械的に走査させ、３次元的な画像情報を取得する超音波プローブ（ｐｒｏｂｅ）を用いた超音波撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超音波プローブは、高度化し、被検体に密着される超音波プローブを固定した状態で、３次元的な画像情報が取得するものが存在する。この種の超音波プローブの一例として、電子走査と機械走査を組み合わせた構造の超音波プローブがある（例えば、特許文献１参照）。この超音波プローブでは、リニア走査型の探触子を、アレイ状に圧電素子が配列される電子走査の方向と直交する方向に機械的な走査を行う。
【０００３】
この機械的な走査を行うリニア走査型の探触子は、被検体に密着されるカバー（ｃｏｖｅｒ）内に内包される。そして、この超音波プローブでは、被検体と接触するこのカバーの接触面を移動させること無く、リニア走査型の探触子のカバー内での機械的な走査により３次元的な画像情報が取得される。これにより、この超音波プローブは、再現性のある３次元的な画像情報を取得することができる。なお、この超音波プローブは、装着された本体からの指示により、リニア走査型の探触子の機械的な走査を開始し、指定された速さおよび振れの角度で走査を行う。
【特許文献１】特開２００３―１７５０３３号公報、（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記背景技術によれば、オペレータ（ｏｐｅｒａｔｏｒ）は、スキャン中に超音波プローブのカバー内部にあるリニア走査型の探触子の位置を容易に認識することができない。すなわち、リニア走査型の探触子は、半透明の膜からなるカバーに覆われており、しかもこのカバーの部分は、被検体と密着される。オペレータが、スキャン中に、被検体との接触面となっているこのカバーの外見から、内部のリニア走査型の探触子の位置を知ることには困難がある。
【０００５】
また、超音波プローブに含まれるリニア走査型の探触子の位置を、数値情報、あるいは単に矢印として表示部に表示することもできる。しかし、これら表示は、オペレータにとって直感的に把握しにくく、撮像に忙しいオペレータのスキャン中の操作性を低下させる要因となる。
【０００６】
これらのことから、オペレータに、超音波プローブ内にあるリニア走査型探触子の位置を簡単明瞭に示す超音波撮像装置をいかに実現するかが重要となる。
【０００７】
この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、オペレータに、超音波プローブ内にあるリニア走査型探触子の位置を簡単明瞭に示す超音波撮像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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、圧電素子がアレイ状に配列される探触子アレイおよびおよび前記配列の方向および前記圧電素子により発生される超音波の照射方向と直交する直交方向に、前記探触子アレイを機械的に走査する機械走査部を有する超音波プローブと、前記探触子アレイにより検出される被検体からの反射超音波エコーを用いて、前記被検体内部の画像情報を取得する画像情報取得部と、前記画像情報が表示される表示画面に、前記超音波プローブの前記直交方向の断面に対応する形状のアイコンを表示し、前記アイコンに、前記表示される画像情報が取得される際に前記探触子アレイが位置する前記直交方向の機械的な走査位置情報を表示する表示部とを備える。
【０００９】
この第１の観点による発明では、画像情報が表示される表示部の表示画面に、超音波プローブの直交方向の断面に対応する形状のアイコンを表示し、このアイコンに、表示される画像情報が取得される際に探触子アレイが位置する直交方向の機械的な走査位置情報を表示する。
【００１０】
また、第２の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１の観点に記載の超音波撮像装置において、前記機械走査部が、前記探触子アレイに前記直交方向を向く円弧状の軌道に沿った首振り動作をさせる首振り手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
この第２の観点の発明では、探触子アレイを、円弧状に機械走査し、広い撮像範囲の画像情報を取得する。
【００１２】
また、第３の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第２の観点に記載の超音波撮像装置において、前記アイコンが、前記超音波プローブの把持部に対応するコの字型部、前記円弧状の軌道を示す円弧および前記円弧状の軌道に沿った前記探触子アレイの位置で前記走査位置情報を現すカーソルを備えることを特徴とする。
【００１３】
この第３の観点の発明では、アイコンの形状を、超音波プローブの形状を模擬したものにする。
【００１４】
また、第４の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第３の観点に記載の超音波撮像装置において、前記カーソルが、前記円弧状の軌道に沿って前記探触子アレイが動かされる際に、前記円弧状の軌道に沿った前記探触子アレイの位置の変化に応じて、前記円弧に沿った位置を変化させることを特徴とする。
【００１５】
この第４の観点の発明では、カーソルを、探触子アレイの動きを模擬したものにする。
【００１６】
また、第５の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第２ないし４の観点のいずれか一つに記載の超音波撮像装置において、前記アイコンが、前記首振り動作の最大振れ角度を示す最大振れ角度ラインを備えることを特徴とする。
【００１７】
この第５の観点の発明では、最大振れ角度ラインにより、探触子アレイの首振り動作の、最大振れ角度を示す。
【００１８】
また、第６の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第２ないし５のいずれか一つに記載の超音波撮像装置において、前記超音波プローブが、前記探触子アレイおよび前記機械操作部を内包する容器の側面に、前記機械的な走査の方向を示す方向指示マークを備えることを特徴とする。
【００１９】
この第６の観点の発明では、方向指示マークにより、探触子アレイの機械的な走査の方向を明示する。
【００２０】
また、第７の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第６の観点に記載の超音波撮像装置において、前記アイコンが、前記方向指示マークの位置を例示する方向指示アイコンを備えることを特徴とする。
【００２１】
この第７の観点の発明では、方向指示アイコンにより、表示部の表示画面と容器の方向指示マークとの位置関係を明確にする。
【００２２】
また、第８の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第３ないし７の観点のいずれか一つに記載の超音波撮像装置において、前記アイコンが、前記超音波プローブの把持部の形状に応じて前記コの字型部の形状を変化させることを特徴とする。
【００２３】
この第８の観点の発明では、アイコンの大きさにより、用いている超音波プローブの型が認識される。
【００２４】
また、第９の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第１ないし８の観点のいずれか一つに記載の超音波撮像装置において、入力される前記機械走査部の入力走査情報に基づいて、超音波プローブ内部の探触子アレイの位置を現す走査位置情報を推定する推定手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
また、第１０の観点の発明にかかる超音波撮像装置は、第９の観点に記載の超音波撮像装置において、前記入力走査情報が、前記探触子アレイの走査モード、速度、最大振れ角度およびスキャン開始の情報であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、超音波プローブの断面形状に類似する形状のアイコンを表示し、このアイコンに、探触子アレイの機械的な走査位置を示すカーソルを表示することとしているので、超音波プローブ内の探触子アレイの位置を、スキャン中でも容易にしかも直感的にオペレータが認識することができ、ひいてはスキャン中の操作性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる超音波撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２８】
まず、本実施の形態にかかる超音波撮像装置の全体構成について説明する。図１は、本実施の形態にかかる超音波撮像装置１００の全体構成を表すブロック（ｂｌｏｃｋ）図である。この超音波撮像装置は、超音波プローブ１０、画像取得部１０２、画像表示制御部１０５、表示部１０６、入力部１０７および制御部１０８を含む。
【００２９】
超音波プローブ１０は、超音波を送受信するための部分、つまり被検体２の撮像断面の特定方向に超音波を照射し、被検体２の内部から都度反射された超音波エコー（ｅｃｈｏ）を時系列的な音線として受信する。一方、超音波プローブ１０は、超音波の照射方向を順次切り替えながら電子走査および機械走査を行うための部分である。後に詳述するように、この超音波プローブ１０には、電子走査方向に圧電素子がアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列される探触子アレイおよびこの配列と直交する方向に探触子アレイを機械的に走査する機械走査部を含む。
【００３０】
画像取得部１０２は、送受信部、Ｂモード（ｍｏｄｅ）処理部、ドップラ（ｄｏｐｐｌｅｒ）処理部およびシネメモリ（ｃｉｎｅ  ｍｅｍｏｒｙ）部等を含む。送受信部は、超音波プローブ１０と同軸ケーブル（ｃａｂｌｅ）によって接続されており、超音波プローブ１０の圧電素子を駆動するための電気信号を発生する。また、送受信部は、受信した反射超音波エコー信号の初段増幅を行う部分でもある。
【００３１】
Ｂモード処理部は、送受信部で増幅された反射超音波エコー信号からＢモード画像をリアルタイム（ｒｅａｌ
ｔｉｍｅ）で生成するための処理を行う部分である。ドップラ処理部は、送受信部で増幅された反射超音波エコー信号から位相変化情報を抽出し、リアルタイム（ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ）で、周波数偏移の平均周波数値である平均速度、パワー（ｐｏｗｅｒ）値、分散といった、血流情報を算出する部分である。シネメモリ部は、画像メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）であり、Ｂモード処理部で生成されたＢモード画像情報およびドップラ処理部で生成された血流情報を蓄積する。
【００３２】
画像表示制御部１０５は、Ｂモード処理部で生成されたＢモード画像情報およびドップラ処理部で生成された血流情報等の表示フレームレート（ｆｒａｍｅ
ｒａｔｅ）変換、並びに、画像表示の形状や位置制御を行うための部分である。
【００３３】
表示部１０６は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）あるいはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等からなり、Ｂモード画像あるいはドップラ画像等の表示を行う。
【００３４】
入力部１０７は、キーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等からなり、オペレータにより、操作入力信号が入力される。入力部１０７は、例えば、Ｂモードによる表示あるいはドップラ処理の表示を選択するための操作入力、並びに、ドップラ処理を行うドップラ撮像領域の設定を入力する操作入力等が行われる。また、入力部１０７からは、超音波プローブ１０の探触子アレイを機械的に走査する際の、走査モード、機械走査の速度、最大振れ角度およびスキャン（ｓｃａｎ）開始等の情報が、制御部１０８に入力される。
【００３５】
制御部１０８は、入力部１０７から入力された操作入力信号および予め記憶したプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）やデータ（ｄａｔａ）に基づいて、上述した超音波プローブを含む超音波撮像装置各部の動作を制御するための部分である。なお、制御部１０８は、入力部１０７から入力される超音波プローブ１０の走査モード、機械走査の速度、最大振れ角度およびスキャン開始等の情報に基づいて、超音波プローブ１０内部での探触子アレイの位置を現す走査位置情報を推定する推定手段を有する。
【００３６】
図２は、超音波プローブ１０の内部構造を示すプローブの部分的な断面図である。超音波プローブ１０は、カバー５１、把持部５２、方向指示マーク（ｍａｒｋ）５３、探触子アレイ１７、結合流体４７、並びに機械走査部をなす駆動歯車２１、駆動シャフト（ｓｈａｆｔ）２４、ステッピングモータ（ｓｔｅｐｐｉｎｇ  ｍｏｔｏｒ）２８、ベルト（ｂｅｌｔ）３３および回転制御部２５を含む。ここで、カバー５１および把持部５２は、探触子アレイ１７、結合流体４７、並びに、機械走査部をなす駆動歯車２１、ステッピングモータ２８、ベルト３３および回転制御部２５を内包する容器を形成する。なお、方向指示マーク５３は、把持部５２のｙ軸方向側面に位置するが、隠れた位置にあたるので図２には示さず、後述する図３に示した。
【００３７】
カバー５１は、半透明の膜からなり、円弧状に機械走査される探触子アレイ１７の軌道に沿った円弧状の形状を有する。また、カバー５１は、探触子アレイ１７で発生される超音波および被検体２からの反射超音波エコーを、低損失で通過させる音響インピーダンス（ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）の材質とされる。
【００３８】
把持部５２は、成形可能なプラスチック（ｐｌａｓｔｉｃ）等からなり、オペレータが容易に、しかも確実な把持を行える形状とされる。
【００３９】
探触子アレイ１７は、コンベックス（ｃｏｎｖｅｘ）状のリニア走査型探触子である。このリニア走査型探触子は、機械走査方向と直交する電子走査方向に複数の圧電素子がアレイ状に配列させられ、この配列に沿って電子的な走査を行う。
【００４０】
また、探触子アレイ１７は、機械走査部により、機械走査方向への機械的な走査を行う。機械走査部は、電子走査方向を向く首振り手段である駆動シャフト２４を有し、駆動シャフト２４の回転により、探触子アレイ１７のカバー５１と接する探触子表面は、円弧状の軌道を描く首振り動作を行う。なお、探触子アレイ１７が存在するカバー５１の内側は、結合流体４７で満たされており、探触子アレイ１７およびカバー５１間の音響的な結合が、損失の少ない状態とされる。
【００４１】
駆動シャフト２４は、駆動歯車２１、ベルト３３を介してステッピングモータ２８と機械的に接続される。ステッピングモータ２８は、回転制御部２５からの制御パルス（ｐｕｌｓｅ）の入力により、高精度で目的とする所定角度の回転を行う。この回転により、機械的に接続された駆動シャフト２４、ひいては探触子アレイ１７も機械走査方向に回転させられる。
【００４２】
回転制御部２５は、ステッピングモータ２８を駆動するパルスを発生するパルス発生部およびこのパルスを制御するパルス制御部を有する。回転制御部２５は、画像取得部１０２からの制御情報に基づいて、ステッピングモータ２８、ひいては探触子アレイ１７の回転角度を制御し、探触子アレイ１７に駆動シャフト２４を回転中心とする首振り運動を行わせる。
【００４３】
回転制御部２５は、例えば、探触子アレイ１７が被検体正面を向くｚ軸方向にある場合をホームポジション（ｈｏｍｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）として、スキャンを行わない場合に常時停留される場所とする。そして、回転制御部２５は、オペレータにより入力部１０７から入力される、被検体が存在する正面から測った探触子アレイ１７の最大振れ角度情報および探触子アレイ１７の機械走査方向への走査速度情報に基づいて、ホームポジションから所定の機械走査方向にスキャンを開始する。その後、回転制御部２５は、オペレータによる入力部１０７からのスキャン停止の指示により、ホームポジションに探触子アレイ１７を戻し、スキャンを停止する。
【００４４】
図３は、超音波プローブ１０を用いて電子走査方向および電子走査方向と直交する機械走査方向にスキャンに行い、このスキャンの際に取得される撮像断面を、模式的に示した説明図である。超音波プローブ１０は、電子走査方向に電子走査を行い断層画像情報を取得し、その後、電子走査方向と直交する機械走査方向に探触子アレイ１７を移動させ、そこで電子走査を行い再び断層画像情報を取得する動作を繰り返し行う。
【００４５】
超音波プローブ１０は、把持部５２の一方のｙ軸方向側面に方向指示マーク５３を有する。方向指示マーク５３は、把持部５２の一方の側面に設けられた凹みである。なお、方向指示マーク５３は、凹みである必要はなく、突起物、着色等でもよく、オペレータが超音波プローブ１０の方向を認識できるものであれば良い。
【００４６】
図４は、超音波プローブ１０を用いてスキャンを行った際に、表示部１０６に表示される断層画像情報４０および超音波プローブ１０の断面を模擬的に示すアイコン（ｉｃｏｎ）４１の一例を示す説明図である。断層画像情報４０は、図３に示すように機械走査方向に探触子アレイ１７の機械的な走査を行う際に、各機械走査方向位置において取得される電子走査方向の断層画像情報を、取得されるごとに逐次表示したものである。従って、断層画像情報４０は、特定の撮像断面の時間変化を示すものではなく、時間的に変化する撮像断面位置の断層画像を逐次表示するものである。
【００４７】
アイコン４１は、表示部１０６の表示画面左下に位置し、超音波プローブ１０の機械走査方向の断面を、模擬的に示したものである。アイコン４１の下辺には、カーソル（ｃｕｒｓｏｒ）４２が存在する。カーソル４２は、超音波プローブ１０内部に存在する探触子アレイ１７を模擬的に示したもので、探触子アレイ１７の首振り動作に連動して、言い換えれば表示される断層画像情報４０の撮像位置に連動して、位置を変化させる。
【００４８】
図５は、アイコン４１の形状を詳細に示す説明図である。アイコン４１は、超音波プローブ１０の把持部５２の断面形状を模擬するコの字型部４３およびカバー５１の断面形状を模擬する円弧４４を有する。コの字型部４３は、上辺の中心に駆動シャフト２４に対応する回転中心４５が、ドット（ｄｏｔ）で表示されている。円弧４４は、カバー５１の断面形状であると同時に、探触子アレイ１７が有する超音波の送受信面が機械的走査方向に描く円弧状の軌道も示している。
【００４９】
円弧４４上には、カーソル４２が存在する。カーソル４２は、この探触子アレイ１７の首振り動作に同期して円弧４４に沿って移動し、探触子アレイ１７と同様の動作を行う。円弧４４の左右両端部は、回転中心４５と点線により接続されており、この点線は、カーソル４２、言い換えれば探触子アレイ１７の首振り運動の最大の振れ角度αを示す最大振れ角度ライン４８を示している。上述した探触子アレイ１７のホームポジションは、アイコン４１においては、回転中心４５の直下に位置する、円弧４４の左右対称中心位置に対応する。なお、この左右対称中心位置は、振れ角度を現す際の基準となる角度０度の位置とされ、右方向の振れ角度が正、左方向の振れ角度が負とされる。
【００５０】
円弧４４上のカーソル４２の位置は、制御部１０８において求められる探触子アレイ１７の走査位置情報に基づいて決定される。制御部１０８は、推定手段により、入力部１０７から入力される探触子アレイ１７の入力走査情報である走査モード、機械走査の速度、最大振れ角度およびスキャン開始の情報に基づいて、カーソル４２の円弧４４上の位置を示す走査位置情報を推定する。例えば、機械走査の速度が駆動シャフト２４の角速度Ωで与えられる場合には、推定手段は、スキャン開始から時間ｔの経過後には、探触子アレイ１７は、ホームポジションから振れ角度Θ＝Ω×ｔの角度位置に存在すると推定し、制御部１０８は、円弧４４上のカーソル４２位置を、ホームポジションから全く同様の角度位置を有するようにする。なお、角度位置Θが、最大振れ角度ライン４８を越える際には、そこでカーソル４２は、折り返される。例えば、角度位置Ω×ｔが、正の最大振れ角度αを最初に越える場合には、ホームポジションからの振れ角度Θ＝２×α−Ω×ｔの位置にカーソル４２が移動される。
【００５１】
また、円弧４４のホームポジション下部には、方向指示アイコン４６が存在する。方向指示アイコン４６は、図３に示した方向指示マーク５３に対応する形状のアイコンで、表示部１０６に表示される断層画像情報４０が、超音波プローブ１０の方向指示マーク５３が存在する側から見た画像であることを示している。
【００５２】
つぎに、超音波プローブ１０の内部に存在する探触子アレイ１７の動作およびこの動作に対応する表示部１０６に表示されるカーソル４２の動作について説明する。図６は、一例として、超音波プローブ１０の走査モードが、探触子アレイ１７の１スイープ（ｓｗｅｅｐ）である場合の、探触子アレイ１７の動作およびカーソル４２の動作を対比させて示した説明図である。なお、超音波プローブ１０の内部に存在する探触子アレイ１７の位置は、図６中に示された撮像断面６０の位置により間接的に表現されている。図６では、撮像断面６０で示される方向に、探触子アレイ１７の送受信面が存在する。また、図６のアイコン４１中に存在する矢印は、カーソル４２の動作を示すもので、アイコン４１に含まれるものではない。
【００５３】
超音波プローブ１０の走査モードとして、１スイープが選択される場合には、ホームポジションに合った探触子アレイ１７は、機械走査方向の正の振り角度方向に移動し、最大振れ角度ライン４８の間を１往復の後に、ホームポジションで停止し、スキャンを終了する。
【００５４】
図６（Ａ）は、スキャンを開始する時点での、カーソル４２の位置および撮像断面６０の位置を対比させた説明図である。アイコン４１の円弧上にあるカーソル４２は、振り角度０度の中心に位置する。一方、超音波プローブ１０の探触子アレイ１７は、超音波プローブ１０の正面方向をなすｚ軸方向を向き、ｚ軸を含む撮像断面６０を形成する。
【００５５】
図６（Ｂ）は、スキャンを開始して、探触子アレイ１７が正の振り角方向へ移動した際のカーソル４２の位置および撮像断面６０の位置を対比させた説明図である。アイコン４１の円弧上にあるカーソル４２は、正の振り角度を有する右側の円弧上に位置する。一方、超音波プローブ１０の探触子アレイ１７は、方向指示マーク５３に向かって右側に当たる、正のｘ軸方向に傾いた所に位置し、同様に正のｘ軸方向に傾いた撮像断面６０を形成する。
【００５６】
図６（Ｃ）は、スキャンを開始して、探触子アレイ１７が正の最大振れ角度ライン４８で折り返し、負の振り角度方向へ移動した際のカーソル４２の位置および撮像断面６０の位置を対比させた説明図である。アイコン４１の円弧上にあるカーソル４２は、負の振り角度を有する左側の円弧上に位置する。一方、超音波プローブ１０の探触子アレイ１７は、方向指示マーク５３に向かって左側に当たる、負のｘ軸方向に傾いた所に位置し、同様に負のｘ軸方向に傾いた撮像断面６０を形成する。
【００５７】
超音波プローブ１０の走査モードとしては、１スイープ以外にも、複数回のスイープを繰り返す連続スイープ等が存在する。この場合にも、アイコン４１のカーソル４２は、１スイープの場合と全く同様に探触子アレイ１７の動きおよび位置を模擬する動作を行う。また、超音波プローブ１０を用いて取得され、画像取得部１０２の画像メモリに保存された断層画像情報を、表示部１０６に再生する場合も存在する。この場合には、保存される断層画像情報のヘッダー（ｈｅａｄｅｒ）等に探触子アレイ１７の位置情報が書き込まれる。そして、この位置情報に基づいてアイコン４１のカーソル４２は、１スイープの場合と全く同様に探触子アレイ１７の動きおよび位置を模擬する動作を行う。なお、フリーズ（ｆｒｅｅｚｅ）により、再生が停止される場合には、カーソル４２の移動も停止される。
【００５８】
上述してきたように、本実施の形態では、表示部１０６に超音波プローブ１０の断面形状に類似するアイコン４１を表示し、さらにアイコン４１に超音波プローブ１０が内蔵する探触子アレイ１７の位置と連動して動くカーソル４２を有しているので、オペレータは、スキャン中の探触子アレイ１７の位置を、アイコン４１およびカーソル４２を見ることにより直感的に素早く認識することができ、撮像位置と表示部１０６に表示される断層画像情報との対応を容易に行い、ひいては被検体の３次元的な断層画像情報を取得する際の操作性を向上することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、アイコン４１は、表示部１０６の表示画面左下に設けられたが、この位置に限定されず任意の位置とすることができる。さらに、トラックボール（ｔｒａｃｋ  ｂａｌｌ）あるいはマウス（ｍｏｕｓｅ）等により、アイコン４１の表示画面内の位置を可変にすることもできる。オペレータにとって、スキャンを行う撮像環境に応じて、アイコン４１を最も見やすい最適な位置に移動できることは好都合である。
【００６０】
また、本実施の形態では、コンベックス型のリニア走査型探触子を機械的に走査する超音波プローブ１０を用いた場合を示したが、大きさ等の異なる同様の機械的な走査を含むプローブで３次元的な断層画像情報を取得する場合も存在する。この場合には、アイコン４１のコの字型部の形状、例えば横幅等を、実際のプローブの大きさに比例させて変化させることもできる。なお、機械的走査は、探触子アレイ１７の円弧状の首振り動作に限らず、機械的な走査方向への直線的な往復運動とすることもできる。
【００６１】
また、本実施の形態では、円弧４４上のカーソル４２の位置は、入力部１０７で入力される走査モード等の情報に基づいて、制御部１０８で算定されることとしたが、超音波プローブ１０の内部に探触子アレイ１７の位置検出器を設け、この位置検出器が取得する位置情報に基づいて、円弧４４上のカーソル４２の位置を算定することもできる。
【００６２】
この位置検出器の例として、例えば、光学式エンコーダ（ｅｎｃｏｄｅｒ）を用いたものがある。この場合には、探触子アレイ１７にリニアあるいはロータリエンコーダ（ｒｏｔａｒｙ  ｅｎｃｏｄｅｒ）等を装着し、エンコーダの位置を、光またはレーザー（ｌａｓｅｒ）等を用いて検出する。この方法では、超音波プローブ１０内部の探触子アレイ１７の位置と、円弧４４上のカーソル位置を高精度に対応するものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】超音波撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態で用いられる超音波プローブの断面を示す断面図である。
【図３】実施の形態で用いられる超音波プローブの動作を示す説明図である。
【図４】実施の形態の表示部に表示される断層画像情報およびアイコンを示す説明図である。
【図５】実施の形態の表示部に表示されるアイコンの詳細を示す図である。
【図６】アイコンのカーソル位置と、探触子アレイの位置を示す撮像断面位置の相関を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
２  被検体
１０  超音波プローブ
１７  探触子アレイ
２１  駆動歯車
２４  駆動シャフト
２５  回転制御部
２８  ステッピングモータ
３３  ベルト
４０  断層画像情報
４１  アイコン
４２  カーソル
４３  コの字型部
４４  円弧
４５  回転中心
４６  方向指示アイコン
４７  結合流体
４８  最大振れ角度ライン
５１  カバー
５２  把持部
５３  方向指示マーク
６０  撮像断面
１００  超音波撮像装置
１０２  画像取得部
１０５  画像表示制御部
１０６  表示部
１０７  入力部
１０８  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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