(57)【要約】【課題】複数の撮像面を入手可能な超音波プローブを備える超音波診断装置において、撮像面の意図しない切替えを防止し、診断を容易にする。【解決手段】超音波振動子アレイ８５Ａおよび８５Ｂを備える超音波プローブ８１に、超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂの選択のための選択信号ＳＧ１を出力する選択スイッチと、処理部とを有する処理スイッチ７０を設ける。穿刺ガイドをモニタ９０に表示させない場合には、選択信号ＳＧ１の状態によって表わされる超音波振動子アレイが処理スイッチ７０の処理部によって超音波診断装置本体８２のＣＰＵ１００に接続されて、選択された超音波振動子アレイが得た情報に基づく画像がモニタ９０に表示され、ガイド表示スイッチ９２が操作されてガイド表示指令信号ＳＧ２が処理部に入力されている場合には、処理部は、選択信号ＳＧ１の状態にかかわらず超音波振動子アレイ８５ＢとＣＰＵ１００とを接続したままにする。【選択図】  図１
2004248973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の撮像領域の撮像に用いる超音波を送受信し、穿刺針の進行方向を当該撮像領域に含む第１の超音波振動子アレイと、
前記第１の撮像領域とは異なる第２の撮像領域の撮像に用いる超音波を送受信する第２の超音波振動子アレイと
を備える超音波プローブと、
前記第１および第２の超音波振動子アレイのうちのいずれか一方を選択する選択信号を出力する選択スイッチと、
前記選択信号に応じて、前記第１または第２の超音波振動子アレイを作動させる処理手段と、
前記処理手段により作動させられた前記第１または第２の超音波振動子アレイが入手した情報に基づいて、前記第１または第２の撮像領域の画像を生成して表示手段に表示させる画像生成手段と、
前記穿刺針を進行させる方向を示すガイドを、前記表示手段に表示させるガイド表示手段と
を有し、
前記処理手段は、前記ガイド表示手段が前記ガイドを表示している間においては、前記選択スイッチからの前記選択信号の状態にかかわらず、前記第１の超音波振動子アレイを作動させた状態を維持する
超音波診断装置。
【請求項２】
前記ガイド表示手段が前記ガイドを表示していない間においては、前記処理手段は、前記選択信号の状態に応じた前記超音波振動子アレイを作動させる
請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記選択スイッチは、前記超音波プローブに設けられている
請求項１または２に記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記第１の撮像領域の撮像面と前記第２の撮像領域の撮像面とは直交している
請求項１〜３のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記超音波プローブへは、前記穿刺針の進行方向を規定する穿刺アダプターを装着可能な
請求項１〜４のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記ガイド表示手段は、前記表示手段の表示画面に表示させる前記ガイド位置を、前記穿刺アダプターに対する前記穿刺針の位置に応じて変更する
請求項５に記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記第１の超音波振動子アレイの振動子のアレイ構造と、前記第２の超音波振動子アレイの振動子のアレイ構造とが、互いに同じである
請求項１〜６のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記第１の超音波振動子アレイの振動子のアレイ構造と、前記第２の超音波振動子アレイの振動子のアレイ構造とが、互いに異なっている
請求項１〜６のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項９】
前記処理手段は、前記超音波プローブに設けられている
請求項１〜８のいずれかに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、診断に用いる複数の撮像面を切替可能な超音波診断装置に関する。
特定的には、本発明は、穿刺に用いる穿刺ガイドをモニタに表示している間は、撮像面の切替操作を無効にすることにより、穿刺中の意図しない撮像面の切替えを防止する超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断に用いる超音波プローブとして、異なる撮像面を入手するＢｉ−ｐｌａｎｅ（バイ・プレーン）タイプのプローブが知られている。Ｂｉ−ｐｌａｎｅタイプのプローブは、複数の超音波振動子を１つのセットとした超音波振動子アレイを２セット有するプローブである。
Ｂｉ−ｐｌａｎｅタイプのプローブにおいては、超音波振動子アレイ選択スイッチをプローブのハンドルに設けることによって、プローブから離れた位置においてプローブに接続されている診断装置本体に触れることなく、撮像に用いる超音波振動子アレイを選択して撮像面を切替えることが可能である。
撮像面を切替えながら撮像することによって、たとえば、穿刺針を病巣組織に突き刺してその細片を採取する穿刺作業において、穿刺針を刺す位置を、容易かつ正確に特定することができる。
【０００３】
また、穿刺を容易にする技術として、穿刺作業中に、診断装置本体のモニタ上に、穿刺針を挿入させるべき方向を示す穿刺ガイドラインの画像を表示させる技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
従来は、穿刺ガイドラインの表示中にも選択スイッチによる超音波振動子アレイの選択は有効であり、選択スイッチを操作することによって、穿刺ガイドラインと重なってモニタ上に表示される撮像面が切替わっていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４３１５２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、選択スイッチがたとえばプローブのハンドルに設けられている場合には、オペレータ（作業者）が触れやすい位置に選択スイッチが存在することになるため、プローブの操作中に撮像画面が意図せず切替わる可能性がある。
この傾向は、穿刺針を挿入する作業が加わる穿刺作業中に、より顕著になる。
Ｂｉ−ｐｌａｎｅタイプのプローブによって撮像される２つの撮像面は互いに異なっているために、穿刺針の挿入時に用い、穿刺針の像を検出可能な撮像面が、もう１つの撮像面に切替わると、穿刺針の像が見えなくなる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、複数の撮像面を入手可能な超音波プローブを備える場合に、撮像面の意図しない切替えを防止することが可能な超音波診断装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る超音波診断装置は、第１の撮像領域の撮像に用いる超音波を送受信し、穿刺針の進行方向を当該撮像領域に含む第１の超音波振動子アレイと、前記第１の撮像領域とは異なる第２の撮像領域の撮像に用いる超音波を送受信する第２の超音波振動子アレイとを備える超音波プローブと、前記第１および第２の超音波振動子アレイのうちのいずれか一方を選択する選択信号を出力する選択スイッチと、前記選択信号に応じて、前記第１または第２の超音波振動子アレイを作動させる処理手段と、前記処理手段により作動させられた前記第１または第２の超音波振動子アレイが入手した情報に基づいて、前記第１または第２の撮像領域の画像を生成して表示手段に表示させる画像生成手段と、前記穿刺針を進行させる方向を示すガイドを、前記表示手段に表示させるガイド表示手段とを有し、前記処理手段は、前記ガイド表示手段が前記ガイドを表示している間においては、前記選択スイッチからの前記選択信号の状態にかかわらず、前記第１の超音波振動子アレイを作動させた状態を維持する。
【０００８】
本発明に係る超音波診断装置においては、超音波プローブに備えられた第１の超音波振動子アレイと第２の超音波振動子アレイとが、それぞれ異なる第１の撮像領域と第２の撮像領域を対象として各々超音波を送受信し、撮像に用いる情報を入手する。第１の撮像領域には、穿刺に用いる穿刺針の進行方向が含まれており、第１の超音波振動子アレイによって、穿刺中の穿刺針を検出することが可能である。
選択スイッチは、第１または第２の超音波振動子アレイのいずれかを選択するための選択信号を処理手段に出力する。
処理手段は、入力された選択信号に応じて、第１または第２の超音波振動子アレイを作動させる。これにより、選択スイッチを操作することで、作動する超音波振動子アレイが選択される。
処理手段によって作動させられた超音波振動子アレイが入手した情報に基づいて、画像生成手段が、第１または第２の撮像領域の画像を生成して表示手段に表示させる。
ガイド表示手段は、指令が入力された場合に、穿刺針を進行させる方向を示すガイドを、表示手段に表示する。
処理手段は、ガイド表示手段が表示手段にガイドを表示させている間においては、選択スイッチからの選択信号の状態にかかわらず、第１の超音波振動子アレイを作動させた状態を維持する。
これにより、表示手段にガイドを表示中には、表示手段にはガイドと重なって第１の撮像領域の画像が常に表示され、選択スイッチを操作しても画像は切替わらない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について述べる。
図１は、本発明に係る超音波診断装置の一実施形態の概略構成図である。
図１に示すように、超音波診断装置１は、超音波プローブ８１と、超音波診断装置本体８２とを有する。
本実施形態においては、超音波プローブ８１の一例として、経直腸診断に用いられる超音波プローブを挙げる。
超音波プローブ８１と超音波診断装置本体８２とは、たとえば、同軸多芯構造のプローブケーブル８０を介して連結される。
【００１０】
超音波プローブ８１は、超音波モジュール８５と、処理スイッチ７０と、ハンドル８４とを有する。
超音波モジュール８５は、振動子から超音波を送信し、対象とする被検部位からのエコー信号を受信して、被検部位に関する撮像情報を入手するためのものである。図２に、超音波モジュール８５の基本構成の一例を表わす部分斜視切欠図を示す。
【００１１】
図２に示すように、超音波モジュール８５は、たとえば、被検体に接触する接触面２０側からプローブケーブル８０に接続される側に向かって、音響レンズ３０、整合層３１、２セットの超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂ、およびダンパー３３を設け、これらを保護ケース３４に収容することにより構成される。
２セットの超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂはそれぞれ、所定形状に形成した振動子３２を複数個配列して１セットにしたものである。
振動子３２は、例えば、ＰＺＴ（チタン（Ｔｉ）酸ジルコン（Ｚｒ）酸鉛）セラミックスなどの圧電材料により形成される。これらの複数の振動子３２に電圧を印加して振動させることにより超音波が送信され、また、振動子３２が被検部位から反射してきたエコー信号を受信して電気信号に変換することにより、被検部位に関する撮像情報が得られる。
【００１２】
図１および図２に示す超音波振動子アレイ８５Ａが本発明における第２の超音波振動子アレイの一実施態様に相当し、超音波振動子アレイ８５Ｂが第１の超音波振動子アレイの一実施態様に相当している。ただし、図２においては、超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂの一例として、短冊状の振動子３２を並列に配列したリニアアレイ型の超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂを挙げている。
図２に例示した超音波モジュール８５においては、超音波振動子アレイ８５Ａの振動子３２の長手方向と、超音波振動子アレイ８５Ｂの振動子３２の長手方向とが直交している。このように、超音波振動子アレイ８５Ａと超音波振動子アレイ８５Ｂとで振動子３２の配列状態を異ならせることによって、超音波振動子アレイ８５Ａによる撮像領域と超音波振動子アレイ８５Ｂによる撮像領域とを異ならせることができる。
【００１３】
図２においてはリニアアレイ型の構造を示したが、振動子３２のアレイ構造は、振動子３２を凸面状に配列したコンベックスアレイ型であってもよいし、凹面状に配列したコンケーブアレイ型の構造でもよい。その他にも、リング状の振動子３２を同心円状に配列したアニュラアレイ型や、矩形状の振動子３２を２次元平面上に配列したマトリックスアレイ型のアレイ構造を採用することもできる。ただし、どのアレイ構造においても、異なる撮像領域が得られるように、超音波振動子アレイ８５Ａの振動子３２の配列状態と超音波振動子アレイ８５Ｂの振動子３２の配列状態とは異ならせておく。
また、超音波振動子アレイ８５Ａと超音波振動子アレイ８５Ｂとにおいて、同じアレイ構造の振動子３２を用いてもよいし、それぞれ異なるアレイ構造にしてもよい。たとえば、超音波振動子アレイ８５Ａの振動子３２をリニアアレイ構造にし、超音波振動子アレイ８５Ｂの振動子３２をコンベックスアレイ構造にすることが可能である。
【００１４】
整合層３１は、被検体と振動子３２との中間の音響インピーダンスを有しており、被検体と振動子３２との間の音響インピーダンスの相違による超音波の反射を抑える役割を果たす。本実施形態においては、超音波振動子アレイ８５Ａの部分と超音波振動子アレイ８５Ｂの部分とにおいて、１つの共通した整合層３１を設けている。
【００１５】
レンズ部３０Ａとレンズ部３０Ｂとを有する音響レンズ３０は、送波される超音波のフォーカスポイントを設定する役割を果たす。ただし、超音波振動子アレイ８５Ａに対応するレンズ部３０Ａと、超音波振動子アレイ８５Ｂに対応するレンズ部３０Ｂとは、超音波振動子アレイ８５Ａおよび８５Ｂの各アレイ構造に応じてそれぞれ異なる形状に形成する。
【００１６】
本実施形態においては、超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂに対して、共通のダンパー３３を用いる。
ダンパー３３は、振動子３２を振動させて超音波を送波した後に振動子３２の自由振動を抑制するためのものである。これにより、超音波のパルス幅を短くすることができる。
また、ダンパー３３は、吸音効果を有する材料を用いて構成され、ダンパー３３から後方のプローブケーブル８０との接続側への超音波の不必要な伝搬を抑制する役割も果たす。
【００１７】
振動子３２からは、振動子３２への電力供給のための給電線、ならびに振動子３２と超音波診断装置本体８２との間での信号の送受信のための信号線が伸びている。これらの給電線および信号線は、接続線３６として、ブッシング３５１を介して保護ケース３４の外へ取り出される。
【００１８】
図１に図解のように、超音波振動子アレイ８５Ａおよび８５Ｂは、それぞれ接続線３６を介して処理スイッチ７０に接続される。
図３に示すように、処理スイッチ７０は、選択スイッチ６０と、処理部７５とを有する。処理部７５が本発明における処理手段の一実施態様に相当する。
超音波振動子アレイ８５Ａおよび８５Ｂは、処理部７５に接続される。処理部７５には、選択スイッチ６０、および、後述する超音波診断装置本体も接続されている。また、処理部７５には、後述するガイド表示スイッチからのガイド表示指令信号ＳＧ２も入力される。
【００１９】
選択スイッチ６０としては、プッシュスイッチやスライドスイッチ等の、種々の形式のスイッチを用いることができる。
選択スイッチ６０を操作することにより、超音波振動子アレイ８５Ａまたは超音波振動子アレイ８５Ｂのうちのいずれかを選択するための選択信号ＳＧ１が、選択スイッチ６０から出力され、処理部７５に入力される。
【００２０】
処理部７５は、たとえば、電気的な回路によって実現する。
処理部７５は、ガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されていないときには、選択スイッチ６０からの選択信号ＳＧ１の状態に応じて、超音波振動子アレイ８５Ａおよび８５Ｂのうちの、いずれか一方を超音波診断装置本体に接続させて作動させる。
たとえば、選択信号ＳＧ１としてハイレベル信号Ｈが入力されているときは、処理部７５は超音波振動子アレイ８５Ａと超音波診断装置本体とを接続し、超音波振動子アレイ８５Ａを作動させる。
選択信号ＳＧ１としてローレベル信号Ｌが入力されているときは、処理部７５は超音波振動子アレイ８５Ｂと超音波診断装置本体とを接続し、超音波振動子アレイ８５Ｂを作動させる。
【００２１】
処理部７５は、ガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されているときには、選択スイッチ６０からの選択信号ＳＧ１の状態にかかわらず、超音波振動子アレイ８５Ｂを作動させた状態を維持する。すなわち、ガイド表示指令信号ＳＧ２が処理部７５に入力されている間は、超音波振動子アレイ８５Ｂが超音波診断装置本体に接続されて作動したままになり、選択スイッチ６０を操作しても超音波振動子アレイ８５Ａに切替わることはない。
【００２２】
超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂを含む超音波モジュール８５は、図１に示すように、ハンドル８４の挿入部８４ａの先端部に設置される。経直腸診断用の超音波プローブ８１においては、挿入部８４ａが、被検体の直腸内に挿入される。
ハンドル８４は、好適には、プラスチック等の樹脂によって形成する。プラスチックとしては、上述のようにハンドル８４が被検体に接触することを考慮して、例えばＡＢＳ樹脂やＰＢＴ樹脂を用いる。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態においては、超音波プローブ８１を使用するオペレータが容易に操作できるように、処理スイッチ７０をハンドル８４に設けている。
また、超音波モジュール８５の超音波振動子アレイ８５Ａと超音波振動子アレイ８５Ｂとは、得られる画像の領域が異なるように、振動子３２の向きを互いに異ならせて形成される。
超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂと処理スイッチ７０とを備える超音波プローブ８１は、ハンドル８４の挿入部８４ａとは反対側の端部の図示しないブーツ（Ｂｏｏｔ）に接続されたプローブケーブル８０を介して、超音波診断装置本体８２に連結される。
【００２４】
超音波診断装置本体８２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１００と、モニタ９０と、ガイド表示スイッチ９２とを有している。また、ＣＰＵ１００は、図４に示すように、制御部９１と、画像処理部８９と、ガイド表示部９５とを有している。
画像処理部８９が本発明における画像生成手段の一実施態様に相当し、モニタ９０が表示手段の一実施態様に相当する。
また、ガイド表示スイッチ９２およびガイド表示部９５が、本発明におけるガイド表示手段の一実施態様に相当する。
【００２５】
ＣＰＵ１００の制御部９１は、図示しない接続部や、プローブケーブル８０を介して超音波プローブ８１に接続されている。
また、制御部９１には、ガイド表示スイッチ９２も接続される。
さらに、制御部９１は、画像処理部８９とガイド表示部９５とに接続されている。
ガイド表示部９５は、制御部９１に接続しているとともに、画像処理部８９にも接続している。
画像処理部８９は、モニタ９０にさらに接続される。
【００２６】
ガイド表示スイッチ９２には、プッシュスイッチ、スライドスイッチ、トグルスイッチ等の各種スイッチを用いることができる。物理的なスイッチだけではなく、ソフトフェア上で切替えられるスイッチの形態をとることも可能である。
ガイド表示スイッチ９２がオンとなると、ガイド表示指令信号ＳＧ２がガイド表示スイッチ９２から制御部９１に入力される。
【００２７】
制御部９１は、プローブケーブル８０を介して、超音波プローブ８１との間で信号の送受信が可能となっている。
制御部９１は、超音波モジュール８５を作動させるための駆動信号を超音波プローブ８１に送信する。これにより、超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂのうち、処理スイッチ７０によって選択された超音波振動子アレイが作動する。
また、制御部９１は、ガイド表示スイッチ９２からガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されたときには、ガイド表示指令信号ＳＧ２を超音波プローブ８１に出力する。制御部９１からのガイド表示指令信号ＳＧ２は、前述のように、処理スイッチ７０の処理部７５に入力される。
【００２８】
また、制御部９１は、超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂのうち、作動させた超音波振動子アレイが受信したエコー信号を受け取り、画像処理部８９に送信する。
画像処理部８９は、制御部９１を介して入力されたエコー信号を用いて画像信号を生成し、生成した画像信号に基づいて所定の画像処理を行ない被検部位の診断画像を作成してモニタ９０に表示させる。
【００２９】
制御部９１は、ガイド表示スイッチ９２からガイド表示指令信号ＳＧ２が入力された場合には、穿刺ガイドラインの画像をモニタ９０に表示させる指令信号をガイド表示部９５に出力する。穿刺ガイドラインの画像を、以下では単にガイドと略記する。
ガイド表示部９５は、制御部９１から指令信号を受けたときに、ガイド表示のための各種情報を画像処理部８９に出力し、画像処理部８９によってモニタ９０の表示画面にガイドを表示させる。
【００３０】
また、制御部９１は、ガイド表示部９５によってガイドをモニタ９０に表示させている間は、超音波振動子アレイ８５Ｂを用いて入手した撮像領域の画像を、画像処理部８９を介することによってガイドと重ねてモニタ９０に表示させる。
ガイドをモニタ９０の表示画面にどのように表示させるかは後述する。
【００３１】
以下、本実施形態に係る超音波診断装置１を用いた穿刺作業における画像表示の手順を、図５および図６を参照しつつ述べる。
図５（ａ）〜（ｃ）は、穿刺作業中の超音波診断装置１の各部の動作を示すための図である。図５（ａ）は図１に図解した超音波プローブ８１の正面図を示しており、図５（ｂ）は穿刺アダプターおよび穿刺針を装着した状態の超音波プローブ８１の側面図を示している。
また、図５（ｃ）は、モニタ９０の表示画面に、ガイドと、超音波振動子アレイ８５Ｂによって入手された撮像領域の画像とを表示させた状態を示す図である。
図６は、穿刺作業における、超音波診断装置１の処理を示すフローチャートである。
【００３２】
穿刺を行なう場合には、たとえば、超音波プローブ８１のハンドル８４に、穿刺アダプター１２０を装着する。図５（ｂ）においては、ハンドル８４の挿入部８４ａの根元に穿刺アダプター１２０を装着した状態を示している。
穿刺アダプター１２０が、外側から挿入部８４ａを挟むようなタイプの場合には、超音波プローブ８１と被検部位との位置関係を規定した後で穿刺アダプター１２０を装着することも可能である。しかし、たとえば穿刺アダプター１２０に挿入部８４ａを通すようなタイプの穿刺アダプター１２０の場合には、穿刺作業の前段階として、穿刺アダプター１２０をハンドル８４に装着しておく必要がある。
【００３３】
穿刺針１５０は、被検部位が特定され、穿刺を行なう段階で、穿刺アダプター１２０の穿刺針挿入孔に挿入される。図５（ｂ）には、穿刺針挿入孔１２０ａおよび穿刺針挿入孔１２０ｂの２つの穿刺針挿入孔が設けられた穿刺アダプター１２０を一例として挙げている。穿刺針挿入孔１２０ａ，１２０ｂは、穿刺アダプター１２０をハンドル８４に装着したときに、図５（ｂ）における矢印ＤＲで示すように、穿刺針１５０が挿入部８４ａの長手方向に沿って移動可能なように、穿刺アダプター１２０を貫通して形成される。
【００３４】
穿刺針１５０は、図５（ｂ）に示すように矢印ＤＲの向きに進行する。本実施形態においては、穿刺針１５０の進行方向を含む平面領域の被検体の情報を入手可能なように超音波振動子アレイ８５Ｂが配置される。
超音波振動子アレイ８５Ｂが超音波を送受信して被検部位をスキャンすることにより情報を入手可能な領域を、以下では便宜上、Ｂ断面と呼ぶ。
また、超音波振動子アレイ８５Ａが超音波を送受信して被検部位をスキャンすることにより情報を入手可能な領域を、以下ではＡ断面と呼ぶ。
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、本実施形態においては、Ａ断面がＢ断面に直交するように超音波振動子アレイ８５Ａおよび８５Ｂが配置されている。
Ａ断面とＢ断面とが直交していることによって、オペレータは、被検部位の立体的な状態を直感的に捉えることができる。
【００３５】
たとえば、穿刺のために被検部位を撮像する際には、オペレータは、穿刺アダプター１２０のみを装着した超音波プローブ８１を操作して、撮像したい被検部位を探る。たとえば、本実施形態においては、オペレータは超音波プローブ８１の挿入部８４ａを被検体の直腸内に挿入して、超音波振動子アレイ８５Ａ，８５Ｂが入手する情報に基づく診断画像をモニタ９０上で見ながら、被検部位を特定する。
その際に、超音波診断装置本体８２の制御部９１は、所定のサンプリング間隔で、ガイド表示スイッチ９２からの、ガイドを表示させるための入力を検出している（ステップＳＴ１）。
【００３６】
制御部９１は、ガイド表示スイッチ９２からの入力信号に基づいて、ガイドを表示させるべきか否かを判断する（ステップＳＴ２）。
ガイド表示スイッチ９２が操作されず、ガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されていないときには、制御部９１は、穿刺を行なう状態ではなく、ガイドを表示させないと判断する。
ガイド表示スイッチ９２が操作されてオン状態となり、ガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されたときには、制御部９１は、穿刺を行なう状態にあり、ガイドを表示させるべきであると判断する。
【００３７】
制御部９１へガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されておらず、制御部９１がガイドを表示させないと判断しているときには、処理スイッチ７０の処理部７５は、選択スイッチ６０から入力される選択信号ＳＧ１を検出する（ステップＳＴ３）。
【００３８】
選択信号ＳＧ１を検出した処理部７５は、選択信号ＳＧ１の状態に基づいて、超音波振動子アレイ８５Ａおよび８５Ｂのうち超音波診断装置本体８２に接続させるべき超音波振動子アレイを選択することによって、表示させる断面を判断する（ステップＳＴ４）。
前述のように、処理部７５は、選択信号ＳＧ１としてたとえばハイレベル信号Ｈが入力されているときには、超音波振動子アレイ８５Ａを選択する。
処理部７５は、ローレベル信号Ｌが入力されているときには、超音波振動子アレイ８５Ｂを選択する。
【００３９】
超音波振動子アレイ８５Ａを選択した場合には、処理部７５は、超音波振動子アレイ８５Ａと超音波診断装置本体８２の制御部９１とを接続して、モニタ９０にＡ断面の画像が表示されるようにする（ステップＳＴ５）。
超音波振動子アレイ８５Ｂを選択した場合には、処理部７５は、超音波振動子アレイ８５Ｂと制御部９１とを接続して、モニタ９０にＢ断面の画像が表示されるようにする（ステップＳＴ６）。
【００４０】
このように、ステップＳＴ２においてガイドを表示させないと判断された場合には、選択スイッチ６０の操作によって選択された超音波振動子アレイが入手する撮像領域の断面の情報に基づいた診断画像が、モニタ９０の表示画面９０Ｄに表示される。
【００４１】
オペレータは、被検部位を検出し終えて、穿刺を行なう際には、ガイド表示スイッチ９２を操作してオン状態にさせる。このとき、制御部９１にはガイド表示指令信号ＳＧ２が入力され、図６に示すステップＳＴ２において、ガイドを表示させるべきであると判断される。
制御部９１は、ガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されているときには、超音波プローブ８１の処理部７５にガイド表示指令信号ＳＧ２を出力する。
【００４２】
処理部７５は、ガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されているときには、選択スイッチ６０から入力される選択信号ＳＧ１の状態にかかわらず、超音波振動子アレイ８５Ｂと超音波診断装置本体８２とを接続する。その結果、超音波診断装置本体８２の制御部９１からの駆動信号によって、超音波モジュール８５のうちの超音波振動子アレイ８５Ｂが作動することになる。
制御部９１は、超音波振動子アレイ８５Ｂが入手したエコー信号に基づいて、画像処理部８９により、モニタ９０の表示画面９０ＤにＢ断面の画像を表示させる。
また、制御部９１は、ガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されている間は、ガイド表示部９５に指令信号を出力して、表示画面９０Ｄに、Ｂ断面の画像と重ねてガイドを表示させる（ステップＳＴ７）。
【００４３】
図５（ｃ）には、モニタ９０の表示画面９０Ｄに、Ｂ断面の画像とガイドとを重ねて表示した状態が示されている。
たとえば、表示画面９０Ｄには、Ｂ断面の画像が超音波振動子アレイ８５Ｂを中心とした扇形状に表示される。Ｂ断面の画像には、たとえば、被検部位である臓器２００の、Ｂ断面内における断面が表示される。
【００４４】
ガイドＧＤ１は、たとえば、図５（ｃ）に示すような２本の平行なレール状の線として、Ｂ断面の画像に重ねて表示される。
なお、表示画面９０Ｄ上におけるガイドＧＤ１の位置は、図５（ｂ）に示すハンドル８４と、穿刺アダプター１２０における穿刺針挿入孔１２０ａ，１２０ｂと、穿刺針１５０との相対的な位置関係に対応している。図５（ｃ）におけるガイドＧＤ１は、穿刺針挿入孔１２０ａに穿刺針１５０を挿入させる場合に用いるガイドであり、ガイドＧＤ２は、穿刺針挿入孔１２０ｂに穿刺針１５０を挿入させる場合に用いるガイドである。
【００４５】
表示画面９０ＤにおけるガイドＧＤ１とガイドＧＤ２との切替えは、たとえば、ガイド表示スイッチ９２や、図示しない他の操作部における操作によって行なう。もしくは、穿刺針１５０が、穿刺針挿入孔１２０ａまたは１２０ｂのいずれに挿入されたかを検知して、自動的に切替わるような機構にすることも可能である。穿刺針１５０の穿刺針挿入孔への挿入は、穿刺アダプター１２０に、たとえばメカニカルなスイッチや、たとえば金属製の穿刺針を検知する金属センサーを設けることによって検知することが可能である。
ガイド表示部９５は、どの穿刺針挿入孔のスイッチやセンサーがオンになったかという情報を入手して、オン状態となった穿刺針挿入孔に対応するガイドを表示させる。
【００４６】
ここでは、穿刺針挿入孔１２０ａを用いて穿刺を行なう例を挙げる。オペレータは、表示画面９０ＤにガイドＧＤ１が表示される状態において、穿刺針１５０をたとえば指で挟んで穿刺針挿入孔１２０ａに挿入する。穿刺針１５０をさらに矢印ＤＲ方向に押し込んで被検体に突き刺していくと、Ｂ断面の領域内に入ったときに穿刺針１５０が超音波振動子アレイ８５Ｂによって検出される。その結果、図５（ｃ）に示すように、表示画面９０ＤのＢ断面の画像内に、穿刺針１５０の像１５０Ｉが表示される。
穿刺針挿入孔１２０ａとガイドＧＤ１とが対応しているため、穿刺針１５０の像１５０Ｉは、ガイドＧＤ１の２本の線の間に入る。
【００４７】
上記のように、モニタ９０にガイドが表示されている間は、制御部９１を介して超音波プローブ８１の処理部７５にガイド表示指令信号ＳＧ２が入力されており、処理部７５は超音波振動子アレイ８５Ｂと超音波診断装置本体８２の制御部９１との接続を維持する。このため、選択スイッチ６０を操作しても、モニタ９０に表示されるＢ断面の画像がＡ断面の画像に切替わることがない。
以上により、作動させる超音波振動子アレイを容易に切替えられるように、選択スイッチ６０がオペレータから触れやすい場所に設置されている場合にも、たとえば穿刺作業のような、表示させる撮像領域を切替えたくない作業中に、選択スイッチ６０に誤って触れて、撮像領域が切替わることがない。その結果、オペレータは、穿刺針１５０の像１５０Ｉを見失うことなく、穿刺作業を行なうことができる。
【００４８】
上記ステップＳＴ１〜ＳＴ７の処理は、たとえば電源が切られる等の、撮像終了処理が行なわれるまで続ける（ステップＳＴ８）。
したがって、本実施形態に係る超音波診断装置１を用いた被検部位の撮像において、ガイドを表示しないときには、処理スイッチ７０の選択スイッチ６０を操作することによって、モニタ９０に表示させる撮像領域を自由に切替えることができる。また、表示画面９０ＤにガイドＧＤ１またはＧＤ２を表示させている間は、表示される撮像面が、Ｂ断面に固定される。ガイド表示スイッチ９２を操作して、ガイドを表示させないようにすれば、選択スイッチ６０の操作による撮像領域の切替えは再び有効となる。
【００４９】
以上のように、本実施形態によれば、たとえば穿刺作業中における、誤操作による撮像領域の切替えを防止することができる。
表示させる撮像領域を変更させないことは、ガイドを表示させることにより自動的に行なわれるため、オペレータの負担になることもない。
【００５０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されない。
たとえば、制御部９１を介して超音波プローブ８１に入力されていたガイド表示指令信号ＳＧ２を、ガイド表示スイッチ９２から超音波プローブ８１の処理部７５に直接入力されるようにしてもよい。
また、処理スイッチ７０の一部として超音波プローブ８１に設けていた処理部７５を、超音波診断装置本体８２に設けてもよい。この場合には、たとえば、ＣＰＵ１００およびＣＰＵ１００の駆動のためのソフトフェアによって処理部７５を実現する。超音波診断装置本体８２に設けられる処理部７５にも、超音波プローブ８１に設置される選択スイッチ６０からの選択信号ＳＧ１と、ガイド表示スイッチ９２からのガイド表示指令信号ＳＧ２とが入力される。ＣＰＵ１００の処理部７５は、選択信号ＳＧ１およびガイド表示指令信号ＳＧ２の状態に応じて、プローブケーブル８０を介して接続されている超音波モジュール８５のうちの、超音波振動子アレイ８５Ａまたは８５Ｂのいずれかに対応するチャンネルを駆動させる。これにより、上記実施の形態と同様の動作および効果を得ることができる。
さらに、たとえば、３個以上の超音波振動子アレイを備える超音波診断装置に本発明を適用することも可能である。複数の超音波振動子アレイを備えていれば、上記実施の形態のような経直腸診断用の超音波プローブに限らず、他の用途に用いる超音波プローブを備える超音波診断装置に本発明を適用してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、複数の撮像面を入手可能な超音波プローブを備える場合に、撮像面の意図しない切替えを防止可能な超音波診断装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波診断装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】図１に示す超音波モジュールの基本構成の一例を示す部分斜視切欠図である。
【図３】図１に示す処理スイッチの機能ブロック図である。
【図４】図１に示すＣＰＵの機能ブロック図である。
【図５】（ａ）は図１に示す超音波プローブの正面図であり、（ｂ）は穿刺アダプターを装着した状態の超音波プローブの側面図であり、（ｃ）は撮像画面の一例である。
【図６】穿刺作業における、本発明に係る超音波診断装置の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…超音波診断装置
６０…選択スイッチ
７０…処理スイッチ
７５…処理部
８１…超音波プローブ
８２…超音波診断装置本体
８５Ａ，８５Ｂ…超音波振動子アレイ
８９…画像処理部
９０…モニタ
９１…制御部
９２…ガイド表示スイッチ
９５…ガイド表示部
１００…ＣＰＵ
【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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