(57)【要約】【課題】生検針の穿刺方向の限界を表示し、穿刺の操作性を向上することができる超音波診断装置を提供する。【解決手段】超音波診断画像上の血流位置を検出する血流位置検出手段と、超音波診断画像上の生検針の針先位置を検出する針位置検出手段と、血流位置検出手段からの前記血流位置と針位置検出手段からの前記針先位置を比較する比較手段とを備え、前記比較手段において前記血流位置と前記針先位置が所定の距離以内に接近したと判断したときに、停止信号を受け取ると前記生検針がそれ以上進行するのを阻止する手段を備えた生検針進退部に対して、前記停止信号を出力することを特徴とする。【選択図】図１３
2004230182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波探触子から被検体に超音波を送受信して超音波走査を行い、前記被検体からのエコー信号を超音波診断画像として表示することにより被検体の検査を行う超音波診断装置において、
前記超音波診断画像上の血流位置を検出する血流位置検出手段と、
前記超音波診断画像上の生検針の針先位置を検出する針位置検出手段と、
前記血流位置検出手段からの前記血流位置と前記針位置検出手段からの前記針先位置を比較する比較手段と、
を備え、
前記比較手段において前記血流位置と前記針先位置が所定の距離以内に接近したと判断したときに、停止信号を受け取ると前記生検針がそれ以上進行するのを阻止する手段を備えた生検針進退部に対して、前記停止信号を出力することを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記針位置検出手段は、
前記超音波診断画像の中から所定の長さ以上の直線状エコーを探し出し、
前記直線状エコーの先端を針先位置として算出する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】
前記針位置検出手段は、
前記生検針の突出角度を可変する角度可変手段を備えた超音波探触子の前記角度可変手段により設定した前記突出角度を検出する検出器からの突出角度情報と、前記生検針を進退させる生検針進退部に設けられ、前記生検針進退部での前記生検針の進退長を検出する検出部からの進退長情報とに基づき、前記生検針の先端位置を算出することを特徴とする請求項１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、体腔内の被検体に対して超音波信号の送受信を行うことにより超音波診断画像を得とともに生検針により被検体を穿刺することが可能な超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野において、生体内の組織や血流動態等の観察に超音波診断装置が用いられている。超音波診断装置は、一般に、生体内の観察部位に対して超音波を送受波する超音波プローブと、プローブが接続される診断装置本体とから主として構成されている。また、このような超音波診断装置において、観察部位となる被検体の体液や細胞を抽出する場合には、被検体を穿刺する生検針が用いられる。生検針は、一般に、プローブに着脱自在に取り付けられるアダプタに装着される。そして、この生検針を備えた装置においては、例えばＢモード画像を観察しつつ穿刺を行う際に、モニタ画面上において、所望の観察部位に対して生検針の刺入れ方向を示す生検ガイドを表示するものがある。
【０００３】
このような生検ガイドを表示する従来の超音波診断装置としては、特開平３−１７３５４２号や特開平５−１７６９２２号に記載のものがある。
【０００４】
特開平３−１７３５４２号公報に記載の超音波診断装置では、穿刺アダプターに設けたガイド溝をもとに、操作者が生検針の進行方向を目視で特定できることが前提となっている。また、特開平５−１７６９２２号公報に記載の超音波診断装置は、生検を行う部位を特定したときに、生検針が進行すべき方向の許容誤差を２本の線で表したものである。操作者は、設定した生検ガイドと一致する方向に生検針を配置して刺入すれば生検を容易にできるとしている。しかし、この発明に関しても操作者が生検針の進行方向を目視で特定できることが前提となっている。従って、特開平３−１７３５４２号公報及び特開平５−１７６９２２号公報は、ともに操作者が生検針の進行方向を目視で特定できる必要があるため、自ずと体外式の超音波プローブであることが前提となる。ここで、超音波内視鏡のように、生体の体腔内へ挿入した後で生検針の出る方向を可変する場合は、操作者は生検針の進行方向を目視で特定することができなかった。
【０００５】
即ち、特開平３−１７３５４２号や特開平５−１７６９２２号に記載の超音波診断装置の発明は、超音波内視鏡に適用できなかった。
【０００６】
超音波診断画像に生検針の進行方向や生検針の位置を図形や印で表示する技術の内、超音波内視鏡に適用可能なものとしては、特開平８−２９９３４４号公報、特開平８−２２９０４２号公報及び特開平９−２７１４７２号公報に記載のものがある。
【０００７】
特開平８−２９９３４４号公報には、生検針の進行角度と生検ガイドの表示方向を一致させる超音波診断装置が記載されている。
【０００８】
特開平８−２２９０４２号公報や特開平９−２７１４７２号公報には超音波断層上での生検針の先端位置を検出して表示する技術が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような従来の超音波診断画像を得るとともに生検針を使用可能にした装置は、生検針が最終的に到達する位置を表示することができず、操作者が安心して生検針による生検を行えなかった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、生検針の穿刺方向の限界を表示し、穿刺の操作性を向上することが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】
【００１１】
本発明の第１の超音波診断装置は、超音波探触子から被検体に超音波を送受信して超音波走査を行い、前記被検体からのエコー信号を超音波診断画像として表示することにより被検体の検査を行う超音波診断装置において、前記超音波診断画像上の血流位置を検出する血流位置検出手段と、前記超音波診断画像上の生検針の針先位置を検出する針位置検出手段と、前記血流位置検出手段からの前記血流位置と前記針位置検出手段からの前記針先位置を比較する比較手段と、を備え、前記比較手段において前記血流位置と前記針先位置が所定の距離以内に接近したと判断したときに、停止信号を受け取ると前記生検針がそれ以上進行するのを阻止する手段を備えた生検針進退部に対して、前記停止信号を出力することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の超音波診断装置は、前記第１の超音波診断装置において、前記針位置検出手段は、前記超音波診断画像の中から所定の長さ以上の直線状エコーを探し出し、前記直線状エコーの先端を針先位置として算出することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３の超音波診断装置は、前記第１の超音波診断装置において、前記針位置検出手段は、前記生検針の突出角度を可変する角度可変手段を備えた超音波探触子の前記角度可変手段により設定した前記突出角度を検出する検出器からの突出角度情報と、前記生検針を進退させる生検針進退部に設けられ、前記生検針進退部での前記生検針の進退長を検出する検出部からの進退長情報とに基づき、前記生検針の先端位置を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、生検針の穿刺方向の限界を表示できるので、穿刺の操作性を向上し、操作者が安心して生検針による生検を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
（第１の実施の形態）
図１乃至図６は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は超音波診断装置の全体構成を示す説明図、図２は超音波内視鏡の先端部の断面図、図３は超音波内視鏡の先端部の角度可変器の調整限界を示す説明図、図４は生検針進退部および生検針の構成例を示す側面図、図５は超音波診断装置がモニタに出力する画像の第１の表示例を示す説明図、図６は超音波診断装置がモニタに出力する画像の第２の表示例を示す説明図である。
【００１６】
（構成）
まず、図１を用いて超音波診断装置の全体構成を説明する。  
図１に示すように、超音波診断装置１は、超音波内視鏡２と超音波診断信号処理装置１１とモニタ１２とから構成され、体腔内の被検体に対して超音波信号の送受信を行うことにより超音波診断画像を得るようになっている。
【００１７】
超音波内視鏡２は、体腔内に挿入する挿入部２１と、操作部２２と、連結コード２３とを有している。
【００１８】
超音波内視鏡２は、挿入部２１の先端部２４に超音波探触子２５と生検針突出口２６を備えている。
【００１９】
超音波内視鏡２は、超音波診断信号処理装置１１に接続し、超音波探触子２５により生体に対して超音波信号の送受信を行う。
【００２０】
超音波診断信号処理装置１１は、超音波内視鏡２の超音波探触子２５を制御すると共に、超音波探触子２５から得られた信号を処理し、公知の技術により超音波診断画像を生成して、モニタ１２に表示する。
【００２１】
生検針進退部３は、超音波内視鏡２の操作部２２に取り付けられている。生検針進退部３は、生検針４を前後に進退させるために用いられる。生検針４は、生検針進退部３から超音波内視鏡２の挿入部２１を挿通し、挿入部２１の先端部２４の生検針突出口２６から針先が突出して、前記被検体を穿刺するようになっている。
【００２２】
モニタ１２は、超音波診断信号処理装置１１から出力される超音波診断画像に対応する映像を表示する。この場合、モニタ１２は、生検針４を前記超音波診断画像に表示する表示手段となっている。超音波診断信号処理装置１１は、前記生検針４の穿刺方向進行限界をモニタ１２の表示に重畳する重畳手段になっている。
【００２３】
次に、図２を用いて超音波内視鏡２の先端部２４について詳細に説明する。
【００２４】
超音波内視鏡２の先端部２４には、超音波探触子２５と生検針突出口２６が設けられている。
【００２５】
生検針突出口２６の奥方には、生検針４が超音波内視鏡２の先端から出る角度を調整するための角度可変器２７が設けられている。この場合、角度可変器２７は、挿入部２１の長手方向に対して直交する方向の回転軸２８により回動可能な状態で取り付けられている。さらに、角度可変器２７は、図１に示した操作部２２の操作により一方及び他方の調整限界位置の間を回動するようになっている。
【００２６】
ここで、図２では、角度可変器２７の一方の調整限界位置において生検針４が超音波内視鏡２の先端部２４から突出する場合を実線で表している。破線には、生検針４が他方の調整限界位置にある場合の位置を示している。
【００２７】
角度可変器２７及び生検針４は、一方の調整限界位置において、挿入部２１の長手方向に対して最も角度が小さい状態となる。この場合の生検針４が超音波内視鏡２の先端部２４から出る角度は超音波内視鏡２の種類によって決まるため、既知量となる。
【００２８】
図３では、角度可変器２７の前記他方の調整限界位置において生検針４が超音波内視鏡２の先端部２４から突出する場合を実線で表している。破線には、生検針４が一方の調整限界位置に位置を示している。角度可変器２７及び生検針４は、他方の調整限界位置において、挿入部２１の長手方向に対して最も角度が大きい状態となる。このときも、生検針４が超音波内視鏡２の先端部２４から出る角度は既知量となる。
【００２９】
このような構造により、角度可変器２７は、前記挿入部２１に設けられ、移動することにより前記生検針４の穿刺方向を変更させる変更手段となっている。
【００３０】
超音波診断信号処理装置１１は、このような角度可変器２７の移動範囲をモニタ１２の超音波診断画像に重畳させる。
【００３１】
図４は生検針進退部３および生検針４の構成例を表している。  
生検針進退部３は、生検針進退部外装３１とピストン部３２から構成されている。生検針４はピストン部３２に取り付け、ピストン部３２の前後移動とともに進退する構造になっている。
【００３２】
図１に示した超音波内視鏡２に生検針進退部３を取り付けた状態では、操作者がピストン部３２を押し込むと、超音波内視鏡２の先端部２４からは生検針４が突出する。
【００３３】
尚、図４では生検針進退部３の最も単純な構成例を示したが、生検針進退部３は、図４に示す構成の生検針進退部に限定されず、予め設定したストローク以上ピストン部を押し込めなくするためのストッパがついた生検針進退部や、釦操作により予め設定したストローク分だけピストン部が前進する生検針進退部も使用することができる。
【００３４】
（作用）
図５は超音波診断信号処理装置１１がモニタ１２に出力する画像の表示例を示している。
【００３５】
図５において、モニタ１２の画面１３には、扇形の超音波診断画像１４が表示される。生検針像１０は、超音波診断画像１４上に表示される生検針４に対応する超音波像であり、直線状の高輝度エコーとして表示される。生検ガイド１５は、表示または非表示を任意に選択可能であり、超音波診断信号処理装置１１の切り替えスイッチ（不図示）により表示を選択したときに、超音波診断画像１４に重ねて表示される。生検ガイド１５は、生検ガイドライン１６および１７から構成されている。生検ガイドライン１６は、図２に示すように超音波内視鏡２の角度可変器２７が一方の調整限界位置にあるときに生検針像１０が超音波診断画像１４上に表示される向きと一致している。前述したように、超音波内視鏡２の種類が決まれば、その角度可変器２７が一方の調整限界位置にあるときに生検針４が出る角度は既知量となるため、その向きと一致する方向に生検ガイドライン１６を表示すれば良い。なお、超音波診断信号処理装置１１において、接続された超音波内視鏡２の種類を特定する手段は公知の技術を用いて容易に行うことができる。生検ガイドライン１７も同様に、図３に示す超音波内視鏡２の角度可変器２７が他方の調整限界位置にあるときに生検針像１０が超音波診断画像１４上に表示される向きと一致している。従って、生検針像１０は生検ガイドライン１６、１７で囲まれるエリアの内部に必ず表示される。  
また、図４に示した生検針進退部３のピストン部３２は、主に操作者が手動で操作するため、生検ガイドライン１６および１７には、ピストン部３２を押し込む長さの目安となる目盛り１８を表示している。
【００３６】
また、目盛り１８の表示の代わり、もしくは併用として、図６に示すように、生検ガイドライン１６および１７で囲まれる範囲内に、所定の間隔でドットマーク１９を表示してもよい。ドットマーク１９を表示することにより、生検針像１０が生検ガイドライン１６および１７から離れている場合でも、操作者が生検針像１０の長さを認識しやすくなる。
【００３７】
（効果）
このような第１の実施の形態によれば、超音波診断画像１４に生検針最終到達位置２０を表示することで、生検針の穿刺方向の限界を表示できるので、穿刺の操作性を向上し、操作者が安心して生検針による生検を行える。
【００３８】
また、第１の実施の形態によれば、超音波内視鏡のように操作者が生検針の進行方向を直接目視で特定できない場合にも、操作者は生検ガイド１５の表示により生検針が進行する範囲を視認できるため、安心して生検を行うことができる。
【００３９】
さらに、第１の実施の形態によれば、図５に示す目盛り１８や図６に示すドットマーク１９を表示することで、生検ガイドの範囲内のどこに生検針が進行しても、進行長を確認しやすくなる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図７及び図８は本発明の第２の実施の形態に係り、図７は超音波診断装置の全体構成を示すブロック図、図８は超音波診断装置がモニタに出力する画像の表示例を示す説明図である。図７及び図８の説明において、図１乃至図６に示した第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略している。
【００４１】
（構成）
図７において、超音波診断装置５は、超音波内視鏡２と、超音波診断信号処理装置６と、生検針進退部７と、モニタ１２とから構成されている。
【００４２】
超音波診断信号処理装置６は、生検針４の最大突出量を検出する機構を有する生検針進退部７と組み合わせることが可能な例を示している。
【００４３】
超音波診断信号処理装置６は、最大突出量検出部６１と、生検ガイド表示生成部６２と、超音波画像生成部６３と、合成処理部６４とから構成されている。
【００４４】
生検針進退部７は、生検針進退部外装７１と、ピストン部７２と、ストッパ７３とから構成されている。生検針４はピストン部７２に取り付けている。
【００４５】
生検針進退部外装７１の基端側には、ストッパ７３を位置調整可能な状態で取り付けている。ストッパ７３は、ピストン部７２を、位置調整により予め設定したストローク以上押し込めなくするためのものである。
【００４６】
ストッパ７３にはセンサ７４が内蔵されている。センサ７４はストッパ７３の固定位置に相当するデータを超音波診断信号処理装置６に対して出力する。
【００４７】
センサ７４としては、例えばエンコーダにより構成され、ストッパ７３の前後方向の移動量をパルス数に変換して出力するもの、あるいはストッパ７３の前後移動に伴い可変抵抗の抵抗値が変化し、その可変抵抗の両端の電位差を検出することで移動量に変換するもの、あるいはピストン部７２の一端に埋め込んだ磁石が形成する磁気の強さを検出することでピストン部７２の端からの距離を測定する磁気センサ等により構成できる。
【００４８】
センサ７４の出力するデータは、超音波診断信号処理装置６内部の最大突出量検出部６１に入力される。最大突出量検出部６１は、センサ７４からのデータを基に、ストッパ７３の設定位置、即ち最大突出量を検出する。
【００４９】
最大突出量検出部６１の検出結果のデータは、生検ガイド表示生成部６２に送られる。生検ガイド表示生成部６２は、最大突出量検出部６１からのデータに基づいて後述する生検針最終到達位置付きの生検ガイドの画像を生成する。
【００５０】
超音波画像生成部６３は、超音波内視鏡２のから得られた信号を処理し、公知の技術により超音波診断画像を生成して、合成処理部６４に出力する。
【００５１】
生検ガイド表示生成部６２による生検針最終到達位置付きの生検ガイドの画像は、合成処理部６４において、超音波画像生成部６３で生成された超音波診断画像と合成され、モニタ１２に表示される。
【００５２】
（作用）
図８を用いて、生検針最終到達位置付きの生検ガイドの表示例を示す。  
図８に示すように、モニタ１２の画面１３の超音波診断画像１４上には、生検ガイド１５が表示され、さらに前記穿刺方向進行限界となる生検針最終到達位置７０が表示される。生検針最終到達位置７０は、円弧状の点線あるいは実線として表示される。
【００５３】
操作者が生検針進退部７のストッパ７３の位置を変更すると、前記構成によりストッパ７３の位置が検出され、生検針最終到達位置７０がストッパ７３の動きに連動して更新される。
【００５４】
（効果）
第２の実施の形態によれば、図１乃至図６に示した第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、生検針４の停止位置を変更可能な超音波診断装置５においても、機構生検針４の停止機構となるストッパ７３連動して生検針４が最終的に到達する位置を表示することができる。
【００５５】
尚、第１及び第２の実施の形態による生検ガイドは、図５、図６、図８に示したものに限定されず、実線を点線や破線に置き換えてもよい。
【００５６】
（第３の実施の形態）
ところで、超音波内視鏡のように、生体の体腔内へ挿入した後で生検針の出る方向を可変する場合は、操作者は生検針の進行方向を直接目視で特定することができない。超音波内視鏡のような操作者が進行方向を特定できない生検針に対する突出方向を示す生検ガイド表示は従来無かった。従って、従来、超音波内視鏡の操作者は、生検針がどの方向から出てくるのかを知る手段が全くなく、安心して生検を行うことができなかった。
【００５７】
第３の実施の形態はこのような問題に対応したものである。  
図９乃至図１１は本発明の第３の実施の形態に係り、図９は超音波診断装置の全体構成を示すブロック図、図１０は超音波診断装置がモニタに出力する画像の第１の表示例を示す説明図、図１１は超音波診断装置がモニタに出力する画像の第２の表示例を示す説明図である。図９乃至図１１の説明において、図１乃至図６に示した第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略している。また、図９に図示されていない部分については、図２を代用して説明する。
【００５８】
（構成）
図９において、超音波内視鏡９には図２に示した角度可変器２７の設定角度を出力する角度出力部（不図示）が内蔵されている。角度出力部は、図２に示した内視鏡２の先端部２４の角度可変器２７と一体あるいは別体の構成とし、エンコーダによるパルス出力や可変抵抗による抵抗値変化等として設定角度を出力するようになっている。
【００５９】
超音波診断信号処理装置１００は、角度検出部１０１と、生検ガイド表示生成部１０２と、超音波画像生成部１０３と、合成処理部１０４とから構成されている。
【００６０】
角度出力部から出力されるデータは、超音波診断信号処理装置１００の角度検出部１０１に送られる。角度検出部１０１では角度出力部から送られるデータをもとに角度可変器２７の角度を算出する。角度検出部１０１で算出された角度可変器２７の角度は、生検ガイド表示生成部１０２に送られる。生検ガイド表示生成部１０２では、後述する生検ガイドを生成する。
【００６１】
一方、超音波内視鏡９の超音波エコーは、超音波診断信号処理装置１００の超音波画像生成部１０３に送られる。超音波画像生成部１０３は、送られた超音波エコーにより超音波診断画像を生成する。合成処理部１０４では、超音波画像生成部１０３で生成された超音波診断画像と、生検ガイド表示生成部１０２で生成された生検ガイドを合成し、モニタ１２に出力する。
【００６２】
（作用）
図１０は超音波診断信号処理装置１００がモニタ１２に出力する画像の例を示している。
【００６３】
前述のように、超音波診断信号処理装置１００は、超音波内視鏡９の角度可変器２７の角度を検出しているため、モニタ１２に表示される生検ガイド８５は、生検針像８０の進行方向と一致した向きに表示される。
【００６４】
操作者が角度可変器２７の角度を変えた場合は、例えば図１１のように生検ガイド８５の向きが変わる。生検ガイドライン８６および８７の間隔は、超音波内視鏡９に内蔵した角度出力部の精度、および角度検出部１０１での計算誤差を考慮して決定される。一般には、生検針像８０の数倍〜１０倍程度の幅で表示する。また、必要に応じ、所定の間隔でドットマーク８９を表示してもよい。
【００６５】
（効果）
以上説明したように、第３の実施の形態によれば、生検針の進行方向と一致した向きの生検ガイドを表示することが可能になるので、超音波内視鏡の操作者は、進行方向を可変できる生検針の使用時において、生検針がどの方向から出てくるのかをモニタ１２に表示される生検ガイド８５で確実に知ることができ、安心して生検を行うことができる。
【００６６】
（第４の実施の形態）
図１２は本発明の第４の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。図１２の説明において、図１乃至図６に示した第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略している。
【００６７】
（構成）
図１２において、超音波診断装置１１１は、角度可変器の角度を出力する角度出力部をもたない超音波内視鏡２との組み合わせ時において生検針の進行方向と一致した生検ガイドを表示することを可能にしたものである。
【００６８】
超音波診断信号処理装置１２０は、生検針角度検出部１２１と、生検ガイド表示生成部１２２と、超音波画像生成部１２３と、合成処理部１２４とから構成されている。
【００６９】
超音波診断信号処理装置１２０は、超音波内視鏡２からの超音波エコーに基づき、超音波画像生成部１２３にて超音波診断画像を生成する。生検針角度検出部１２１は、超音波画像生成部１２３で生成された超音波診断画像をもとに以下のように生検針の向きの算出をおこなう。
【００７０】
（作用）
超音波診断画像上に生検針がある場合、生検針は図５の生検針像１０のように線状の高輝度エコーとして表示される。生検針角度検出部１２１では所定の長さ以上でかつ直線状の高輝度エコーの有無を画像処理により検出する。
【００７１】
ここで、生検針角度検出部１２１において、生検針像の有無の判断基準となる直線状エコーの長さは、予め１ｃｍ程度に規定しているが、この場合の判断基準となる直線状エコーの長さは、超音波診断信号処理装置１２０上の図示しないスイッチにより操作者が任意に設定可能なものとする。
【００７２】
生検針角度検出部１２１において、基準となる長さ以上の直線状エコーを検出していないときは、生検針が表示されていないものと判断する。これにより、生検ガイド表示生成部１２２は、図５あるいは図６のように生検針の角度の調整限界位置を両端の生検ガイドライン１６，１７にもつ生検ガイド１５をモニタ１２に表示する。生検針角度検出部１２１において基準となる長さ以上の直線状エコーを検出すると、超音波診断画像上に生検針があると判断し、その角度情報の算出結果が生検ガイド表示生成部１２２に送られる。生検ガイド表示生成部１２２が生検針の角度算出情報が送られたのちにモニタ上に生検ガイドを表示する方法は、図９に示した超音波診断信号処理装置１００の生検ガイド表示生成部１０２構成と同じである。従ってモニタ１２に表示される生検ガイドは図１０あるいは図１１と同じである。
【００７３】
（効果）
第４の実施の形態によれば、超音波内視鏡が角度可変器の角度を出力する角度出力部をもたない場合にも、操作者は、生検針がどの方向に穿刺するのかをモニタ１２に表示される生検ガイドで知ることができ、安心して生検を行うことができる。
【００７４】
（第５の実施の形態）
ところで、特開平８−２２９０４２号公報に記載の穿刺超音波プローブや特開平９−２７１４７２号公報に記載の穿刺針の位置検出装置及び超音波診断装置は、生検針の先端位置を検出して表示する発明に関するものである。これらの装置では、生検針の先端位置は特定できるが、血管を避けるために操作者自らが注意する必要があり、安心して生検をすることができなかった。
【００７５】
第５の実施の形態はこのような問題に対応したものである。  
図１３及び図１４は本発明の第５の実施の形態に係り、図１３は超音波診断装置の全体構成を示すブロック図、図１４は超音波診断装置がモニタに出力する画像の表示例を示す説明図である。図１３及び図１４の説明において、図１乃至図６に示した第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略している。
【００７６】
（構成）
図１３において、超音波診断装置１３１は生検針４を停止させる機能を有するものである。
【００７７】
超音波診断信号処理装置１４０は、超音波画像生成部１４１と、血流位置検出部１４２と、メモリ１４３と、比較部１４４と、針位置検出部１４５と、針停止信号生成部１４６とから構成されている。
【００７８】
生検針進退部１５０は、生検針進退部外装１５１と、ピストン部１５２と、針停止機構１５３とから構成されている。
【００７９】
超音波診断信号処理装置１４０は後述する方法によって針停止信号生成部１４６から針停止信号を出力する。生検針進退部１５０の針停止機構１５３は、針停止信号生成部１４６からの針停止信号を受け取る。針停止信号を受け取った針停止機構１５３は、生検針進退部外装１５１に対してピストン部１５２をそれ以上押し込む方向に動かないようにロックする。生検針進退部１５０は、針停止機構１５３がピストン部１５２をロックすることで、生検針４がそれ以上突出するのを阻止する。
【００８０】
（作用）
次に針停止信号を生成する方法を説明する。◎
超音波診断信号処理装置１４０は一般の超音波診断装置と同様にドプラ機能を有するものであり、針停止信号を生成するときはドプラ機能をオンにする。
【００８１】
超音波診断信号処理装置１４０のドプラ機能をオンにすると、超音波画像生成部１４１は、超音波内視鏡２からの信号に基づいてモニタ１２に、図１４のようにドプラカーソル１６０を表示するとともに、血流が検出されると血流情報１６１を表示する。超音波診断信号処理装置１４０の血流位置検出部１４２では、超音波画像生成部１４１によりドプラ信号が検出された位置データをメモリ１４３に格納し、ドプラ信号が検出された位置が変わるたびにメモリ１４３に格納されている位置データを更新する。針位置検出部１４５では、生検針４を超音波診断画像１４上に描写した生検針像１０に特有な直線状の高輝度エコーを画像処理によって超音波画像生成部１４１の超音波診断画像から検出し、生検針４の先端にあたる位置を算出する。比較部１４４は、針位置検出部１４５で算出した生検針４の先端位置データと、メモリ１４３に格納されている血塊の位置データの比較を行う。
【００８２】
比較部１４４では、生検針４の先端位置と血流位置の接近度合いの判定基準となる接近回避距離が定められており、生検針４の先端位置と血流位置が接近回遊距離以内に接近している場合は、針停止信号生成部１４６に針停止信号を出力させる。これにより、針停止機構１５３は生検針４をロックして停止させる。この場合、接近回遊距離は予め１ｃｍ程度に設定しておき、超音波診断装置上の図示しないスイッチにより操作者が任意に変更できるものとする。
【００８３】
なお、図１４では生検ガイド１５も同時に表示されているが、生検ガイド１５は必ずしも必要なく、超音波診断信号処理装置１４０は生検ガイド表示機能をもたないものであってもよい。
【００８４】
（効果）
第５の実施の形態によれば、血流が検出されると血流情報１６１を表示するともに、生検針４の先端位置と血流位置が接近回遊距離以内に接近している場合は、生検針４を停止させるので、安心して生検を行うことができる。
【００８５】
（第６の実施の形態）
図１５は本発明の第６の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図である。
【００８６】
（構成）
図１５において、超音波診断装置１７１は生検針４を停止させる機能を有する超音波診断装置を図１３とは別の構成を示したものである。
【００８７】
超音波診断信号処理装置１８０は、超音波画像生成部１８１と、血流位置検出部１８２、メモリ１８３、比較部１８４、針位置検出部１８５、針停止信号生成部１８６と、角度検出部１８７と、針突出量検出部１８８から構成されている。
【００８８】
生検針進退部１９０は、生検針進退部外装１９１と、ピストン部１９２と、針停止機構１９３と、突出量出力部１９４を有するものである。
【００８９】
針停止機構１９３の機能は、図１３の生検針進退部１５０における針停止機構１５３と同一のものである。突出量出力部１９４は、エンコーダによるパルス出力、可変抵抗による可変抵抗値、もしくは磁気センサーによる磁気強度等により、生検針進退部外装１９１に対するピストン部１９２の進退位置に相当するデータを出力するためのものである。
【００９０】
（作用）
超音波内視鏡９と角度検出部１８７との組み合わせによる角度の検出機構は、図９に示す超音波診断信号処理装置１００の構成と同じである。針突出量検出部１８８では、突出量出力部１９４から得たピストン部１９２の位置データをもとに生検針４の突出量をリアルタイムで計算する。
【００９１】
針位置検出部１８５では、針突出量検出部１８８で計算された生検針４の突出量と、角度検出部１８７で得られた角度可変器の角度をもとに、生検針４の先端位置を算出する。血流位置検出部１８２での血流位置の検出、メモリ１８３への血流位置データ格納、及び比較部１８４で生検針４の先端位置と血流位置を比較して針停止信号生成部１８６から生検針進退部１９０の針停止機構１９３に針停止信号を送信する構成については、図１３の超音波診断信号処理装置１４０で説明した構成と同じである。
【００９２】
（効果）
第６の実施の形態によれば、図１３及び図１４に示した第５の実施の形態と同様に、生検針４の先端位置と血流位置が接近回遊距離以内に接近している場合は、生検針４を停止させるので、安心して生検を行うことができる。
【００９３】
尚、図１乃至図１５に示した実施の形態の超音波探触子は超音波内視鏡に限定されず、体外式の超音波プローブと組み合わせても良い。
【００９４】
［付記］
以上詳述したような本発明の実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００９５】
（付記項１）  超音波探触子から被検体に超音波を送受信して超音波走査を行い、前記被検体からのエコー信号を超音波診断画像として表示することにより被検体の検査を行う超音波診断装置において、
前記生検針が前記超音波診断画像上で進行する進行角度を検出する角度検出手段を備え、
前記角度検出手段からの生検針進行方向情報をもとに、前記生検針の進行方向と一致した生検ガイドを前記超音波診断画像上に表示する手段を有することを特徴とする超音波診断装置。
【００９６】
（付記項２）  前記角度検出手段は、
前記生検針の突出角度を可変する角度可変手段を備えた超音波探触子の前記角度可変手段により設定した前記突出角度を検出する検出器からの突出角度情報をもとに、前記超音波診断装置に備えた進行角度計算手段により算出することを特徴とする付記項１に記載の超音波診断装置。
【００９７】
（付記項３）  前記角度検出手段は、
前記超音波診断装置に備えた角度計算部において、前記超音波診断画像の中から所定の長さ以上の直線状エコーを探し出し、前記直線状エコーの向きを前記生検針の角度として算出することを特徴とする付記項１に記載の超音波診断装置。
【００９８】
（付記項４）  超音波探触子から被検体に超音波を送受信して超音波走査を行い、前記被検体からのエコー信号を超音波診断画像として表示することにより被検体の検査を行う超音波診断装置において、
前記超音波診断画像上の血流位置を検出する血流位置検出手段と、
前記超音波診断画像上の生検針の針先位置を検出する針位置検出手段と、
前記血流位置検出手段からの前記血流位置と前記針位置検出手段からの前記針先位置を比較する比較手段とを備え、
前記比較手段において前記血流位置と前記針先位置が所定の距離以内に接近したと判断したときに、停止信号を受け取ると前記生検針がそれ以上進行するのを阻止する手段を備えた生検針進退部に対して、前記停止信号を出力することを特徴とする超音波診断装置。
【００９９】
（付記項５）  前記針位置検出手段は、
前記超音波診断画像の中から所定の長さ以上の直線状エコーを探し出し、
前記直線状エコーの先端を針先位置として算出することを特徴とする付記項４に記載の超音波診断装置。
【０１００】
（付記項６）  前記針位置検出手段は、
前記生検針の突出角度を可変する角度可変手段を備えた超音波探触子の前記角度可変手段により設定した前記突出角度を検出する検出器からの突出角度情報と、前記生検針を進退させる生検針進退部に設けられ、前記生検針進退部での前記生検針の進退長を検出する検出部からの進退長情報とに基づき、前記生検針の先端位置を算出することを特徴とする付記項４に記載の超音波診断装置。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示す説明図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る超音波内視鏡の先端部の断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る超音波内視鏡の先端部の角度可変器の調整限界を示す説明図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る生検針進退部および生検針の構成例を示す側面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装置がモニタに出力する画像の第１の表示例を示す説明図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る超音波診断装置がモニタに出力する画像の第２の表示例を示す説明図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る超音波診断装置がモニタに出力する画像の表示例を示す説明図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断装置がモニタに出力する画像の第１の表示例を示す説明図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る超音波診断装置がモニタに出力する画像の第２の表示例を示す説明図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る超音波診断装置がモニタに出力する画像の表示例を示す説明図。
【図１５】本発明の第６の実施の形態に係る超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【０１０２】
１          …超音波診断装置
２          …超音波内視鏡
１１        …超音波診断信号処理装置
２１        …挿入部
２４        …先端部
２５        …超音波探触子
２６        …生検針突出口
２７        …角度可変器
代理人    弁理士    伊藤  進
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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