(57)【要約】【課題】ラジアル画像で高精度に病変部を発見し、その病変部を同一のスコープにてコンベックス又はセクタ走査を行い、超音波ガイド下で容易に生検を行い、確定診断することを可能とする。【解決手段】プローブ１の先端硬性部に、挿入軸を中心とする円周上の面に配設されたラジアル走査用振動子２と、ラジアル走査用振動子２と交差して挿入軸方向に配設されたコンベックス走査用振動子３とを備え、ラジアル走査用振動子２とコンベックス走査用振動子３との交差部に形成されるマトリクスアレー振動子４を、ラジアル走査とコンベックス走査とを選択的に切換えて使用することで、ラジアル画像とコンベックス画像との位置関係を把握しながら超音波ガイド下での容易な生検を可能とし、確定診断を行うことができる。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入する際の挿入軸を中心とした円周上の面に複数の振動子をアレー状に配設した第１の振動子群と、
前記第１の振動子群が配設された前記円周上の面の少なくとも一部に、複数の振動子を２次元状に配設した第２の振動子群とを備えたことを特徴とする超音波振動子。
【請求項２】
体腔内に挿入する際の挿入軸を中心とした円周上の面に複数の振動子をアレー状に配設した第１の振動子群と、
前記第１の振動子群が配設された前記円周上の面の少なくとも一部に、複数の振動子を２次元状に配設した第２の振動子群と、
前記挿入軸に平行で前記第２の振動子群の方向に内視鏡用処置具類を突出させる鉗子孔とを備えたことを特徴とする超音波内視鏡。
【請求項３】
体腔内に挿入する際の挿入軸を中心とした円周上の面に複数の振動子をアレー状に配設した第１の振動子群と、前記第１の振動子群が配設された前記円周上の面の少なくとも一部に、複数の振動子を２次元状に配設した第２の振動子群とを備えた超音波内視鏡と、
前記第１の振動子群を前記円周上の円周方向に走査させるよう前記第１の振動子群を順次選択する第１の振動子群選択手段と、
前記第２の振動子群を前記挿入軸に沿った方向にコンベックス走査或いは前記第２の振動子群のそれぞれに対して順次位相選択により前記挿入軸に沿った方向にセクタ走査させるよう、前記第２の振動子群を選択する第２の振動子群選択手段とを有し、
前記第１の振動子選択手段により前記第１の振動子群を選択して前記挿入軸に直交するラジアル断面画像と、前記第２の振動子群選択手段により前記第２の振動子群を選択して前記ラジアル断面画像に直交するコンベックス断面画像或いはセクタ断面画像とを生成することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項４】
前記ラジアル断面画像と前記コンベックス断面画像或いは前記セクタ断面画像とを対応させて表示することを特徴とする請求項３記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１本のスコープでラジアル走査とコンベックス走査或いはセクタ走査とが可能な超音波振動子、超音波内視鏡、及び超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在の超音波画像による腫瘍等の病変部の正診率は、１００％に至らず、組織を採取して病理にて診断を行う確定診断の要望が高まってきている。この確定診断を行う場合には、正確に組織を採取する必要があり、採取の方法として、超音波画像のＢモードガイド下で腫瘍に針を刺し、確実に腫瘍を採取してくる等の方法がある。
【０００３】
この場合、確定診断を行うには、以下の手順が必要である。
１．体内のような管腔内の病変部を診断するには、管腔内全体を走査可能なラジアル走査が適している。従って、術者はラジアル走査用体腔内超音波内視鏡を使用して病変部の診断を行う。
２．病変部の位置を確認した後、確定診断を行う為には、コンベックス走査用体腔内超音波内視鏡で再度病変部を探す必要があり、コンベックス走査用体腔内超音波内視鏡を再度患者に挿入する。
【０００４】
従って、患者は体腔内超音波内視鏡を２回飲む必要があり、患者、術者ともに苦痛を強いることとなる。
【０００５】
このような不具合を鑑みて、特開平３−１８２２３８号公報には、体腔内用プローブに、ラジアル走査用の振動子群と、コンベックス走査用の振動子群とを、走査方向が交差するように近接して配置した、バイプレーン用超音波探触子に関する技術が開示されている。この先行技術によれば、探触子を動かすことなく、異なる方向の断面像を観察でき、また、同一方向の２断面像を観察しつつ穿刺孔を使用して穿刺術を行うことができるので、診断の範囲を広げることが可能である。
【０００６】
また、米国特許５，１０３，１２９号には、バイプレーン振動子をひとつの振動子で構成する技術が提案されている。この先行技術では、十文字の振動子の交差する部分をマトリクス形状にし、他の部分は普通のアレー型とし、一部は直線状に、一部は屈曲させて配置しており、この構成にすることにより、振動子のマトリクス部分はどちらの方向にでも走査が可能で、バイプレーン走査が可能となっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平３−１８２２３８号公報
【０００８】
【特許文献２】
米国特許５，１０３，１２９号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラジアル断面で画像の診断を行う場合には、術者の使い勝手が良いように画像をローテーション（表示画像を走査方向に回転）させる場合が多く、ラジアル画像を回転させてしまうと、特許文献１や特許文献２に開示の技術では、どの位置がコンベックス断面と交差するかわからなくなってしまい、超音波内視鏡を操作する上で操作が困難であるという問題がある。
【００１０】
すなわち、特許文献１のように、ラジアル走査用振動子とコンベックス走査用振動子とが別体の場合には、ラジアル面とコンベックス面が交差する位置がかなり限定されてしまう。体腔内で診断するには、振動子を粘膜と密接させる必要があるが、バルーンを使用する場合、両方の振動子を密接させる必要があり、操作が困難である。例えば、鉗子孔から針を出し生検する場合、画面が交差する位置は、鉗子孔からかなり離れた位置になり、生検がやりずらい。また、振動子を配置する硬性部が長くなり、術者が操作するにあたり、やりづらい。
【００１１】
また、特許文献２のように、交差部を共通にしたバイプレーンなる振動子があるが、挿入軸方向には結局長くなってしまい、術者が内視鏡を操作するにあたり、やりづらいことには変わりがない。また、確定診断を行う場合の針の構成は、開示されていない。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ラジアル画像で高精度に病変部を発見し、その病変部を同一のスコープにてコンベックス又はセクタ走査を行い、超音波ガイド下で容易に生検を行い、確定診断することを可能とした超音波振動子、超音波内視鏡、及び超音波診断装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による超音波振動子は、体腔内に挿入する際の挿入軸を中心とした円周上の面に複数の振動子をアレー状に配設した第１の振動子群と、前記第１の振動子群が配設された前記円周上の面の少なくとも一部に、複数の振動子を２次元状に配設した第２の振動子群とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明による超音波内視鏡は、体腔内に挿入する際の挿入軸を中心とした円周上の面に複数の振動子をアレー状に配設した第１の振動子群と、前記第１の振動子群が配設された前記円周上の面の少なくとも一部に、複数の振動子を２次元状に配設した第２の振動子群と、前記挿入軸に平行で前記第２の振動子群の方向に内視鏡用処置具類を突出させる鉗子孔とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明による超音波診断装置は、体腔内に挿入する際の挿入軸を中心とした円周上の面に複数の振動子をアレー状に配設した第１の振動子群と、前記第１の振動子群が配設された前記円周上の面の少なくとも一部に、複数の振動子を２次元状に配設した第２の振動子群とを備えた超音波内視鏡と、前記第１の振動子群を前記円周上の円周方向に走査させるよう前記第１の振動子群を順次選択する第１の振動子群選択手段と、前記第２の振動子群を前記挿入軸に沿った方向にコンベックス走査或いは前記第２の振動子群のそれぞれに対して順次位相選択により前記挿入軸に沿った方向にセクタ走査させるよう、前記第２の振動子群を選択する第２の振動子群選択手段とを有し、前記第１の振動子選択手段により前記第１の振動子群を選択して前記挿入軸に直交するラジアル断面画像と、前記第２の振動子群選択手段により前記第２の振動子群を選択して前記ラジアル断面画像に直交するコンベックス断面画像或いはセクタ断面画像とを生成することを特徴とする。
【００１６】
その際、超音波診断装置では、ラジアル断面画像とコンベックス断面画像或いはセクタ断面画像とを対応させて表示することが望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１〜図７は本発明の実施の第１形態に係わり、図１は超音波内視鏡先端の振動子の構成を示す説明図、図２は超音波走査の模式図、図３はラジアル走査の模式図、図４はコンベックス走査の模式図、図５はマトリクスアレー部の詳細を示す説明図、図６は超音波内視鏡を接続する超音波診断装置の構成図、図７は表示形態の説明図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態における超音波内視鏡は、体腔内に挿入される細長のプローブ１の先端硬性部に、プローブ１を体腔内に挿入する際の挿入軸を中心とする円周上の面に配設されたラジアル走査用振動子２と、このラジアル走査用振動子２と交差して挿入軸方向に配設されたコンベックス走査用振動子３とを備えている。
【００１９】
ラジアル走査用振動子２は、挿入軸を中心とする円周面上に複数の細長の振動子エレメントを挿入軸と平行にアレー状に配設した第１の振動子群により形成される。また、コンベックス走査用振動子３は、本形態においては、ラジアル走査用振動子２との交差部、すなわちラジアル走査用振動子２が配設される円周上の面の一部に配設される第２の振動子群と、第２の振動子群の前後両端の屈曲部にそれぞれ配設される第３の振動子群とで形成される。
【００２０】
第２の振動子群は、複数の振動子エレメントを２次元状に配設したマトリクスアレー振動子４を形成し、第３の振動子群は、プローブ１の挿入軸と直交する複数の細長の振動子エレメントを凸状に配設したコンベックス振動子５を形成している。後述するように、マトリクスアレー振動子４は、ラジアル走査とコンベックス走査とを選択的に切換えることにより、ラジアル走査用振動子２の一部として、或いはコンベックス走査用振動子３の一部として機能する。
【００２１】
また、プローブ１には、コンベックス振動子５が配置される面からプローブ１の外周面にかけての側壁部に、被検体を穿刺するための生検針７や鉗子（図示せず）等の内視鏡用処置具類を突没自在に導出させるための鉗子孔６が開口されている。この鉗子孔６は、挿入軸と略平行にプローブ１内を貫通されており、内視鏡用処置具類をコンベックス走査用振動子３の方向に進退可能としている。すなわち、鉗子孔６から生検針７を突出する場合には、生検針７がコンベックス走査用振動子３の超音波放射面を連続的に横切る配置となる。
【００２２】
ラジアル走査用振動子２の走査範囲は、図２に超音波音線の模式図で示すように、プローブ１の挿入軸に対して直交するラジアル走査面Ａ１を形成し、全周を走査可能である。また、コンベックス走査用振動子３の走査範囲は、図２に示すように、プローブ１の挿入軸に沿い、コンベックス走査用振動子３の後方に位置する鉗子孔６を含むコンベックス走査面Ａ２を形成する。
【００２３】
すなわち、ラジアル走査用振動子２は、円周面上に配置した複数の振動子エレメントにより位相整合しながら、送受信を行い、図３に模式的に示すように、プローブ１の挿入軸に垂直な方向にラジアル音線Ｌ１を生成する。また、コンベックス走査用振動子３は、マトリクスアレー振動子４からなるリニアアレー（ＬＡ：Ｌｉｎｅａｒ　Ａｒｒａｙ）振動子と、マトリクスアレー振動子４の前後両端のコンベックス（ＣＬＡ：Ｃｏｎｖｅｘ　Ｌｉｎｅａｒ　Ａｒｒａｙ）振動子５とに対し、ラジアル走査用振動子２と同様、複数の振動子エレメントにより位相制御しながら順次送受信を行い、図４に模式的に示すように凸状のコンベックス音線Ｌ２を生成する。
【００２４】
コンベックス音線Ｌ２は、鉗子孔６を含む平面上に配置され、鉗子孔６から突出する生検針７は、コンベックス音線Ｌ２を順次横切る構成となる。すなわち、複数の振動子エレメントをコンベックス型に配置していることから、超音波音線走査角を開口面より広くすることが可能となる。
【００２５】
また、ラジアル走査用振動子２とコンベックス走査用振動子３との交差部に形成されるマトリクスアレー振動子４は、ラジアル走査とコンベックス走査とを選択的に切換えて使用することができる。ここで、図５を用いてラジアル走査とコンベックス走査とについて説明する。
【００２６】
尚、図５においては、横方向の振動子エレメントの配列はラジアル走査用振動子２の配列を示し、マトリクスアレー振動子４の縦方向の振動子エレメントの配列はコンベックス走査用振動子３の配列を示している。また、マトリクスアレー振動子４は、説明上、８×８のエレメント構成で図示しているが、８×１６，１６×３２といったように、必ずしも縦横同数のエレメント構成でなくとも良く、また、一般的には、更に多数のエレメントで構成されている。更に、同図においては、コンベックス走査用振動子３の両端の屈曲しているコンベックス振動子５，５は省略している。
【００２７】
先ず、ラジアル走査時は、図５の横方向に配列しているラジアル走査用振動子２のエレメントを複数個（例えば、１６ヶ程度）同時に送信する。その際、焦点を結ぶために、各エレメントに最適なディレイ量を与える。音線を走査する場合には、順次１エレメントずつ切り替えていくが、その際、送信時のディレイ量を相対的に変化させない。そうすることで、１エレメント間隔のラジアル走査が可能となる。
【００２８】
このラジアル走査を行う上で、マトリクスアレー振動子４の部分においては、縦方向に並んだ各エレメントａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，＊を互いに接続して１列にまとめ、送信する。すなわち、マトリクスアレーの各エレメントａ〜＊を加算・合成して１エレメントとすることで、ラジアル走査用振動子２の１エレメントの大きさとほぼ等しくなり、インピーダンスとしてもほぼ同等となる。次の走査も同様に縦方向のエレメントを全て加算して、送信を行う。
【００２９】
受信も送信と同様であるが、ダイナミックフォーカスを行う場合には、各エレメントに与えるディレイ量は異なる。また、焦点を近距離に結ぶ場合には、開口が狭いほうが有利であり、受信時の合成エレメント数は、フォーカスポイントにより切り替える。但し、マトリクスアレー部分の合成は、送信時と同様であり、ただ加算すればよい。
【００３０】
一方、コンベックス走査時は、ラジアル走査用振動子２の場合と動作は同じであるが、マトリクスアレー振動子４のエレメントの選択方法は、横方向に並んだ各エレメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，＊を単純に同時選択し、横方向に１列にまとめて１エレメントとして扱い、送受信を行う。
【００３１】
尚、先に、マトリクスアレー振動子４はコンベックス走査用振動子３の一部を構成するものとして説明したが、マトリクスアレー振動子４のマトリクスアレー部分は曲率を持たず、リニア走査を行う。このままでは、走査範囲が狭くなってしまうので、本形態においては、マトリクスアレー部分の両端に屈曲しているコンベックス振動子５，５を配置し、コンベックス走査範囲を図４に示す如くＬＡとＣＬＡとを合成した走査範囲とすることで、走査角を広くしている。
【００３２】
以上のラジアル走査用振動子２及びコンベックス走査用振動子３を備えた超音波内視鏡は、図６に示すような超音波診断装置１０に接続される。この超音波診断装置１０においては、ラジアル走査用振動子２及びコンベックス走査用振動子３の全てのエレメントは、セレクタ１１に接続されている。
【００３３】
セレクタ１１の制御系統としては、ラジアル走査で使用する振動子エレメントを選択する制御信号を発生する第１の振動子選択部１２、コンベックス走査で使用する振動子エレメントを選択する制御信号を発生する第２の振動子選択部１３が接続されている。また、セレクタ１１の入力系統としては、振動子エレメントに送信電圧を引加するためのトランスミッタ１４が接続され、セレクタ１１の出力系統として、各振動子エレメントからの信号を増幅するレシーバ１５が接続されている。
【００３４】
レシーバ１５の出側側は、Ａ／Ｄ変換器１６、加算（ＡＤＤ）回路１７を介して、各種信号処理を行うシグナルプロセッサ１８に接続され、このシグナルプロセッサ１８に、データフォーマットの変換を行うためのデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）１９が接続されている。ＤＳＣ１９には、エコー画像や各種情報を表示するディスプレイ２０が接続されている。
【００３５】
また、超音波診断装置１０には、装置全体の制御を司るシステムコントローラ２１が備えられ、このシステムコントローラ２１により、ＤＣＳ１９や、各部へのタイミング信号を発生するタイミング回路（位相制御回路）２２が制御される。更に、システムコントローラ２１には、ラジアル走査とコンベックス走査との走査方式を選択可能とするための走査方式選択部２３が接続されている。
【００３６】
すなわち、術者が走査方式選択部２３により、ラジアル走査かコンベックス走査かを選択すると、システムコントローラ２１からの制御指令により第１の振動子選択部１２或いは第２の振動子選択部１３から制御信号がセレクタ１１に出力され、セレクタ１１によりラジアル走査或いはコンベックス走査で使用する振動子エレメントが選択される。
【００３７】
そして、超音波の送信時には、セレクタ１１により選択されたエレメントにトランスミッタ１４からの送信電圧が印加される。各エレメントへの送信タイミングは、タイミング回路２２により焦点を結ぶように制御される。また、超音波の受信時は、セレクタ１１により必要開口（必要エレメント数）に制御され、各エレメントからの受信信号がレシーバ１５で増幅されてＡ／Ｄ変換器１６に入力される。
【００３８】
Ａ／Ｄ変換器１６では、受信信号をデジタルデータに変換し、加算回路１７に出力する。加算回路１７はＦＩＦＯを備えており、タイミング回路２２からのタイミング信号により各ＦＩＦＯからデータを読み出し、加算する。加算されたデータはメモリに格納され、シグナルプロセッサ１８に伝達される。
【００３９】
シグナルプロセッサ１８では、伝達されたデータに対し、フィルタ、圧縮、検波等の処理を行い、これらの信号処理後、ＤＳＣ１９により、ラジアルフォーマット、コンベックスフォーマットヘ座標変換され、ディスプレイ２０への表示フォーマットに変換される。同時に、システムコントローラ２１により、ＤＳＣ１９に文字等のキャラクタがオーバーレイされ、ディスプレイ２０の画面に、超音波断層画像と共にオーバーレイされた情報が表示される。
【００４０】
例えば、ラジアル走査選択時に、ラジアル画像とコンベックス画像が交差する音線にマーカー等がオーバーレイされる。また、タイミング回路２２の書き出し位置を変更することにより、ラジアル画像のイメージローテーションを行う場合には、システムコントローラ２１は、マーカ位置がずれないように、タイミング回路２２の書き出し位置の情報により、オーバーレイしているマーカー位置を同様に回転させる。
【００４１】
ディスプレイ２０の画面表示は、ラジアル走査時には図７（ａ）に示すような表示形態、コンベックス走査時には図７（ｂ）に示すような表示形態となり、ラジアル断面画像とコンベックス断面画像との対応関係が明示される。
【００４２】
図７（ａ）に示すラジアル走査時の表示形態は、３６０°全周を走査した例を示しており（勿論、２７０°、１８０°でも構わない）、コンベックス断層面がマーカで表示される。前述したように、ラジアル走査とコンベックス走査の交差部は、超音波内視鏡の構成（振動子の構成）により決定されている。従って、振動子エレメントの書き出し位置を決めてあれば、コンベックス断層面は決定され、このようにして決定されたコンベックス断層面をマーカで表示する。
【００４３】
目的位置を他の方向に移動したい場合には、イメージローテーション機能を使用する。イメージローテーションは、書き出し位置を変更することにより、画像を回転させることが可能であり、回転角に同期させて図のコンベックス断層面も同時に回転させる。この場合、超音波内視鏡の構成により生検針７の可動範囲は予め既知であるため、図の如く可動範囲を表示することも可能である。そして、超音波内視鏡を回転させ、目的部位をコンベックス断層面にもってきたところで、例えば、コンベックス断面層のマーカをクリックする等の操作を行い、走査方式選択部２３によりラジアル走査からコンベックス走査に切換える。
【００４４】
コンベックス走査時は、超音波内視鏡の構成により鉗子孔６の位置がコンベックス走査面と一致しているため、図７（ｂ）に示すように、超音波画像上で生検針７のエコーが確認可能であり、また、鉗子孔６の位置がコンベックス走査面と一致しているため、コンベックス断層像にラジアル断層面の位置を表示することが可能である。
【００４５】
尚、図７（ａ），（ｂ）の表示形態は、それぞれが別の画面として表示されるようにしても良く、また、同一画面内で対応させて表示させても良い。
【００４６】
このように、本実施の形態においては、一つの超音波内視鏡でラジアル走査とコンベックス走査とが可能であり、ラジアル走査で体腔内の管腔を高精度に診断し、ラジアル診断中に腫瘍等を発見した場合、ディスプレイに表示されているマーカ位置に腫瘍を位置させることができ、超音波内視鏡の切換え操作だけで、腫瘍のコンベックス画像を容易に確認可能である。また、コンベックス画像上に腫瘍が確認可能であれば、鉗子孔により生検鉗子を突出させ、腫瘍の組織を採取可能である。よって超音波ガイド下で腫瘍を確実に生検することが可能である。
【００４７】
すなわち、従来のように、超音波内視鏡を２本使用したり、１本でもラジアル画像とコンベックス画像の位置関係が掴めずに超音波内視鏡を何度も動かす必要がなく、操作性を向上して超音波ガイド下での容易な生検による確定診断を可能とすることができる。
【００４８】
図８は本発明の実施の第２形態に係わり、（ａ）は超音波内視鏡のプローブ先端を示す説明図、（ｂ）は超音波走査の模式図である。
【００４９】
第２形態は、前述の第１形態に対し、コンベックス走査用振動子３の構成を若干変更し、屈曲しているコンベックス振動子（ＣＬＡ）５をマトリクスアレー振動子（ＬＡ）４の片側のみに配置するものである。すなわち、図８（ａ）に示すように、屈曲しているコンベックス振動子５を、鉗子孔６に近い部分にのみ配置する。
【００５０】
これにより、図８（ｂ）に示すように、ＬＡとＣＬＡとの組み合わせによりコンベックス音線を生成し、コンベックス走査時の生検針７の死角を無くしつつ、振動子全体の硬性長を短くすることが可能となる。従って、第１形態の効果に加え、超音波内視鏡の更なる操作性の向上が可能である。
【００５１】
図９は本発明の実施の第３形態に係わり、（ａ）は超音波内視鏡のプローブ先端を示す説明図、（ｂ）は超音波走査の模式図である。
【００５２】
第３形態は、ＬＡとＰＡ（ＰＨＡＳＥＤ　ＡＲＲＡＹ；フェイズドアレー）との組み合わせにより、超音波画像を生成するものである。すなわち、図９（ａ）に示すように、第１形態の振動子の構成に対し、マトリクスアレー振動子４の両端のコンベックス振動子５，５を廃止し、ラジアル走査用振動子２が配設される円周上の面に、マトリクスアレー振動子４を設けるのみの構成とする。
【００５３】
そして、各振動子エレメントへの送信タイミングを決定するタイミング回路２２（図６参照）の制御を走査角度に応じて変更し、マトリクスアレー振動子４をリニア走査すると共に両端側でセクタ走査し、図９（ｂ）に示すように、ＬＡとＰＡとを合成した走査範囲を得る。この場合、ＬＡ部を設けずに、セクタだけで走査することも可能である。
【００５４】
第３形態の構成では、生検針７の一部が死角になるものの、振動子全体の硬性長を最大限短くすることが可能であり、第１，第２形態よりも超音波内視鏡の操作性を向上することができる。
【００５５】
図１０は、本発明の実施の第４形態に係わり、（ａ）は超音波内視鏡のプローブ先端を示す説明図、（ｂ）は超音波走査の模式図である。
【００５６】
第４形態は、プローブ１先端の振動子の取付け角度を変更したものである。すなわち、振動子が配設されるプローブ１先端硬性部を、図１０（ａ）に示すようにプローブ１本体に対して所定の角度で鉗子孔６に近づく方向に傾ける、或いは、図１０（ｂ）に示すようにプローブ１本体に対して所定の角度で鉗子孔６から離間する方向に傾けることで、生検針７の死角を可能な限り小さくする。
【００５７】
尚、図１０（ａ）に示す振動子の構成は、第３形態の振動子の構成（図９参照）と同じであるが、第１形態の振動子の構成（図１参照）に対し、振動子をプローブ１本体から傾けるようにしても良い。
【００５８】
また、図１０（ｂ）に示す振動子の構成は、第２形態の振動子の構成（図８参照）の応用であり、この構成にすることにより、生検針７の死角をなくしたコンベックス走査範囲とすることができ、また、生検針７の角度を最小限にすることができる。これにより、生検針７に力を伝達しやすくなり、生検の確立を向上することができる。尚、図１０（ｂ）に図示した振動子周辺の符号８は、バルーンであり、生体５０に密着させた様子を示す。
【００５９】
第４形態では、振動子をプローブ１本体から傾けるため、生検針７の死角範囲を最小にすることが可能となり、前述の各形態に対して、確定診断の際の操作性をより向上することができる。
【００６０】
図１１は、本発明の実施の第５形態に係わり、マトリクスアレー部の詳細を示す説明図である。
【００６１】
第５形態は、振動子面にレンズを形成することが困難なマトリクスアレー振動子４に対し、位相整合によりレンズ効果を得るものであり、第１形態において説明したマトリクスアレー振動子４の走査（図５参照）を若干変更する。
【００６２】
すなわち、図１１において、図面横方向の振動子エレメントはラジアル走査用振動子２の配列を示し、また、縦方向の振動子エレメントの配列は、コンベックス走査用振動子３としての配列を示しており、ラジアル走査用振動子２は、横方向の超音波の収束を位相を制御して行っているが、ラジアル走査用振動子２においては、図面向かって縦の方向にはアレーが形成されていないため、振動子面にレンズを形成し、超音波の焦点を所望の点に設定することができる。
【００６３】
一方、マトリクスアレー振動子４は、ラジアル走査用振動子２として、またコンベックス走査用振動子３として利用するため、振動子面に固定焦点レンズを形成することは困難である。
【００６４】
従って、ラジアル走査時、マトリクスアレー振動子４の部分において縦方向に並んだ各エレメントａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，＊を合成する際、単純に加算せず、ラジアル走査用振動子２の振動子面に形成された固定レンズと同じ効果を実現するため、マトリクスアレー振動子４の各エレメントのラインに、ライン遅延（ＤＬ）回路２４を設置し、位相整合してレンズ効果を得る。位相整合した後は、第１形態と同様である。コンベックス走査の場合も同様であり、マトリクスアレー振動子４の部分において横方向に並んだ各エレメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，＊のラインに、ライン遅延（ＤＬ）回路２５を挿入し、位相整合後に合成を行う。
【００６５】
これにより、ラジアル走査用振動子２とコンベックス走査用振動子３との交差部であるマトリクスアレー振動子４には、レンズを形成しなくとも、ラジアル走査とコンベックス走査との何れの走査においてもレンズ効果を得ることができる。また、各エレメントのラインに挿入するライン遅延（ＤＬ）回路２４，２５は、焦点を可変しない為、固定のディレイラインで良く、回路を大規模にする必要がない。
【００６６】
図１２は、本発明の実施の第６形態に係わり、超音波内視鏡を接続する超音波診断装置の構成図である。
【００６７】
ラジアル走査用振動子２とコンベックス走査用振動子３との組み合わせでは、以下の（１），（２）に示す理由から、構成上、各振動子のエレメント長が異なる場合が多く、一般的には、ラジアル走査用振動子２の方が長くなる（図２参照）。
（１）ラジアル走査用振動子は、体内の管腔内全体を見渡すため、感度が必要である。
（２）ラジアル走査用振動子を全周に配置すると、ラジアル走査用振動子の曲率が邪魔になり、コンベックス走査用振動子のエレメント長を伸ばすことが困難となる。一方、コンベックス走査用振動子のエレメント長を伸ばすと、超音波内視鏡の外形が大きくなる。
【００６８】
従って、ラジアル走査用振動子２とコンベックス走査用振動子３とで振動子のエレメント長が異なる場合には、ラジアル像とコンベックス像を切り替えると、同一設定である場合には画像の感度が異なってしまう（図７参照）。
【００６９】
このため、第６形態における超音波診断装置１０Ａでは、第１形態の超音波診断装置１０に対し、図１２に示すように、走査方式に応じて選択される第１，第２の波形設定部２６，２７を付加してトランスミッタ１４に接続し、レシーバ１５をシステムコントローラ２１で制御する。
【００７０】
走査方式選択部２３によりラジアル走査が選択された場合には、第１の波形設定部２６が選択され、第１の波形設定部２６において設定電圧（例えば、１５０Ｖ）の１波の送信波形が生成され、セレクタ１１により選択されたエレメントに印加される。そして、受信時には、システムコントローラ２１によりレシーバ１５が所定の増幅率（例えば、約２０ｄＢ）に設定される。
【００７１】
一方、走査方式選択部２３によりコンベックス走査が選択されると、第２の波形設定部２７が選択され、第２の波形設定部２７で設定電圧の２波の送信波形が生成され、感度がアップされる（周波数は低下する）。受信時には、システムコントローラ２１により、レシーバ１５の増幅率がラジアル走査時の増幅率よりもアップされ（例えば、２６ｄＢ）、また周波数が低域にシフトされる。
【００７２】
このように、送信波数、増幅率、周波数を可変することにより、振動子開口面積の差異を補う。尚、送信電圧を可変させる手段を付加しても良い。
【００７３】
第６形態では、ラジアル画像とコンベックス画像の診断装置側の設定値を独立に持つことが可能であり、両画像においてゲイン差が生じても、診断装置側の設定によってゲイン差を少なくすることができ、ラジアル走査とコンベックス走査との切換え時に、画像の劣化を防止することができ、確定診断の向上に繋げることができる。
【００７４】
［付記］
１．体腔内に挿入可能で複数のアレー状超音波振動子を、挿入軸を中心とした円周上に配列し被検体に対し超音波を送受信する第一の振動子群と、
前記円周上の面の少なくとも一部に２次元状に配列した第２の振動子群と、
挿入軸に対し、第２の振動子群と同じ方向に、鉗子を挿通可能な鉗子孔を有することを特徴とする体腔内用超音波内視鏡。
【００７５】
２．上記体腔内用超音波内視鏡の第一の振動子群により、振動素子群を順次選択し円周方向に走査可能な第一の振動子群選択手段と、
上記第２の振動子群により、振動子群を順次選択し、挿入軸方向にコンベックス走査可能な又は、上記振動子群の位相を選択し、挿入軸方向にセクタ走査可能な第２の選択手段及び位相制御手段とにより、挿入軸方向に直交する方向のラジアル断面と前記ラジアル断面に直行するコンベックス又はセクタ断面とを描出可能で、前記描出断面と前記鉗子孔が同一軸上にある体腔内用超音波診断装置。
【００７６】
３．上記ラジアル画像上に、上記コンベックス又はセクタ断面位置を表示可能としたことを特徴とする付記２記載の体腔内用超音波診断装置。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ラジアル画像で高精度に病変部を発見し、その病変部を同一のスコープにてコンベックス又はセクタ走査を行い、超音波ガイド下で容易に生検を行い、確定診断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係わり、超音波内視鏡先端の振動子の構成を示す説明図
【図２】同上、超音波走査の模式図
【図３】同上、ラジアル走査の模式図
【図４】同上、コンベックス走査の模式図
【図５】同上、マトリクスアレー部の詳細を示す説明図
【図６】同上、超音波内視鏡を接続する超音波診断装置の構成図
【図７】同上、表示形態の説明図
【図８】本発明の実施の第２形態に係わり、（ａ）は超音波内視鏡のプローブ先端を示す説明図、（ｂ）は超音波走査の模式図
【図９】本発明の実施の第３形態に係わり、（ａ）は超音波内視鏡のプローブ先端を示す説明図、（ｂ）は超音波走査の模式図
【図１０】本発明の実施の第４形態に係わり、（ａ）は超音波内視鏡のプローブ先端を示す説明図、（ｂ）は超音波走査の模式図
【図１１】本発明の実施の第５形態に係わり、マトリクスアレー部の詳細を示す説明図
【図１２】本発明の実施の第６形態に係わり、超音波内視鏡を接続する超音波診断装置の構成図
【符号の説明】
１　プローブ
２　ラジアル走査用振動子
３　コンベックス走査用振動子
４　マトリクスアレー振動子
６　鉗子孔
７　生検針
１０，１０Ａ　超音波診断装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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