(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる第１及び第２の超音波走査方式でそれぞれ駆動される第１及び第２の超音波振動子を内蔵した第１及び第２の超音波プローブがそれぞれ着脱自在に接続される第１及び第２の接続部と、
前記第１及び第２の接続部に接続された、前記第１及び第２の超音波振動子を電子走査方式としての第１の超音波方式及びメカニカル走査方式としての第２の超音波方式でそれぞれ超音波を送信する第１及び第２の送信手段と、
前記第１及び第２の超音波振動子によりそれぞれ受信された超音波信号から、前記第１及び第２の超音波走査方式に対応した第１及び第２の超音波画像を生成する信号処理を行う第１及び第２の信号処理手段と、
前記第１及び第２の送信手段と、前記第１及び第２の信号処理手段との動作を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の超音波振動子による２つの送受信の期間が重ならないように交互に送受信するように制御すると共に、
フリーズスイッチの指示操作により一方の超音波振動子による送信を停止して、該停止に対応する該一方の超音波振動子による超音波画像を静止画で表示させ、かつ他方の超音波振動子の送受信のみによる超音波画像を動画で表示させるように制御し、前記一方の超音波振動子による送受信を停止した場合には、前記２つの送受信の期間全てを他方の超音波振動子による送受信の期間に用いるように制御する
ことを特徴とする超音波画像処理装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の信号処理手段により生成された前記第１及び第２の超音波画像を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１に記載の超音波画像処理装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の信号処理手段は、前記第１及び第２の超音波画像を同時に表示手段により表示する同時表示用の映像信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の超音波画像処理装置。
【請求項４】
前記電子走査方式の前記第１の超音波プローブは、光学的に観察する機能を備えた電子走査方式の第１の内視鏡を構成し、前記メカニカル走査方式の前記第２の超音波プローブは、前記第１の内視鏡に設けられた処置具挿通用のチャンネル内に挿通され、該チャンネルの先端開口から突出して使用可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の超音波画像処理装置。
【請求項５】
互いに異なる第１及び第２の超音波走査方式でそれぞれ駆動される第１及び第２の超音波振動子を内蔵した第１及び第２の超音波プローブと、
前記第１及び第２の超音波プローブがそれぞれ着脱自在に接続される第１及び第２の接続部と、
前記第１及び第２の接続部に接続された前記第１及び第２の超音波振動子を電子走査方式としての第１の超音波方式及びメカニカル走査方式としての第２の超音波方式でそれぞれ超音波を送信させる第１及び第２の送信手段と、
前記第１及び第２の超音波振動子によりそれぞれ受信された超音波信号から、前記第１及び第２の超音波走査方式に対応した第１及び第２の超音波画像を生成する信号処理を行う第１及び第２の信号処理手段と、
前記第１及び第２の送信手段と、前記第１及び第２の信号処理手段との動作を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の超音波振動子による２つの送受信の期間が重ならないように交互に送受信するように制御すると共に、
フリーズスイッチの指示操作により一方の超音波振動子による送信を停止して、該停止時に対応する該一方の超音波振動子による超音波画像を静止画で表示させ、かつ他方の超音波振動子の送受信のみによる超音波画像を動画で表示させるように制御し、前記一方の超音波振動子による送受信を停止した場合には、前記２つの送受信の期間全てを他方の超音波振動子による送受信の期間に用いるように制御する
ことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項６】
前記電子走査方式の前記第１の超音波プローブは、光学的に観察する機能を備えた電子走査方式の第１の内視鏡を構成し、前記メカニカル走査方式の前記第２の超音波プローブは、前記第１の内視鏡に設けられた処置具挿通用のチャンネル内に挿通され、該チャンネルの先端開口から突出して使用可能にしたことを特徴とする請求項５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、異なる超音波走査方式に対応して超音波画像を生成する処理を行う超音波画像処理装置及び超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、生体内に超音波をパルス状に照射し、生体組織から反射される超音波の反射波を受信して、超音波断層像を得る超音波診断装置がある。これは、非侵襲的に生体内の診断画像を得ることができる利点がある。  
このような超音波診断装置の第１の従来例として、例えば特開２０００−３００５６５号公報には、超音波プローブの先端部内に配置された超音波振動子を細長のプローブの軸方向の周りで回転して超音波を放射状に走査するメカニカルにラジアル走査を行う装置が開示されている。  
また、第２の従来例として、例えば特開２００４−１３５６９３号公報には、超音波プローブの先端部にプローブの軸方向に略凸面状に、かつプローブの軸と平行な円筒部分に超音波振動子アレイを配置し、これらの超音波振動子アレイを選択して電子走査するコンベックス及びラジアル走査を行う装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３００５６５号公報
【特許文献２】特開２００４−１３５６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
第１及び第２の従来例とも、その走査に対応する超音波プローブのみで使用できる装置であり、異なる超音波プローブの走査方式には対応していなかった。より具体的には走査方式が異なる２つの超音波プローブを同時に接続することができない。  
また、従来例では、メカニカル走査方式の超音波プローブと電子走査方式の超音波プローブを使用する場合には、それぞれに対応した駆動及び信号処理する超音波観測装置が必要になる欠点があった。
【０００４】
（発明の目的）
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、メカニカル走査方式の超音波プローブと電子走査方式の超音波プローブとの同時接続に対応でき、かつＳ／Ｎの良い超音波画像を生成することができる超音波画像処理装置及び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】
【０００５】
本発明の超音波画像処理装置は、互いに異なる第１及び第２の超音波走査方式でそれぞれ駆動される第１及び第２の超音波振動子を内蔵した第１及び第２の超音波プローブがそれぞれ着脱自在に接続される第１及び第２の接続部と、
前記第１及び第２の接続部に接続された、前記第１及び第２の超音波振動子を電子走査方式としての第１の超音波方式及びメカニカル走査方式としての第２の超音波方式でそれぞれ超音波を送信させる第１及び第２の送信手段と、
前記第１及び第２の超音波振動子によりそれぞれ受信された超音波信号から、前記第１及び第２の超音波走査方式に対応した第１及び第２の超音波画像を生成する信号処理を行う第１及び第２の信号処理手段と、
前記第１及び第２の送信手段と、前記第１及び第２の信号処理手段との動作を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の超音波振動子による２つの送受信の期間が重ならないように交互に送受信するように制御すると共に、
フリーズスイッチの指示操作により一方の超音波振動子による送信を停止して、該停止に対応する該一方の超音波振動子による超音波画像を静止画で表示させ、かつ他方の超音波振動子の送受信のみによる超音波画像を動画で表示させるように制御し、前記一方の超音波振動子による送受信を停止した場合には、前記２つの送受信の期間全てを他方の超音波振動子による送受信の期間に用いるように制御する。 
本発明の超音波診断装置は、互いに異なる第１及び第２の超音波走査方式でそれぞれ駆動される第１及び第２の超音波振動子を内蔵した第１及び第２の超音波プローブと、
前記第１及び第２の超音波プローブがそれぞれ着脱自在に接続される第１及び第２の接続部と、
前記第１及び第２の接続部に接続された前記第１及び第２の超音波振動子を電子走査方式としての第１の超音波方式及びメカニカル走査方式としての第２の超音波方式でそれぞれ超音波を送信させる第１及び第２の送信手段と、
前記第１及び第２の超音波振動子によりそれぞれ受信された超音波信号から、前記第１及び第２の超音波走査方式に対応した第１及び第２の超音波画像を生成する信号処理を行う第１及び第２の信号処理手段と、
前記第１及び第２の送信手段と、前記第１及び第２の信号処理手段との動作を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記第１及び第２の超音波振動子による２つの送受信の期間が重ならないように交互に送受信するように制御すると共に、
フリーズスイッチの指示操作により一方の超音波振動子による送信を停止して、該停止時に対応する該一方の超音波振動子による超音波画像を静止画で表示させ、かつ他方の超音波振動子の送受信のみによる超音波画像を動画で表示させるように制御し、前記一方の超音波振動子による送受信を停止した場合には、前記２つの送受信の期間全てを他方の超音波振動子による送受信の期間に用いるように制御する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、お互いに異なるメカニカル走査方式の超音波プローブと電子走査方式の超音波プローブとを同時に接続してＳ／Ｎの良い超音波画像を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。  
【実施例１】
【０００８】
図１ないし図４は本発明の実施例１に係り、図１は本発明の実施例１を備えた超音波診断システムの全体構成を示し、図２は電子走査方式の超音波内視鏡のチャンネル内にメカニカル走査方式の超音波プローブを挿通し、チャンネルの先端開口から超音波プローブを突出させた使用例を示し、図３はモニタに２つの超音波画像を表示した表示例を示し、図４は２つの超音波振動子を交互に駆動する動作のタイミング図を示す。以下、本実施例の構成と作用を説明する。  
図１に示すように本発明の実施例１を備えた超音波診断システム１は、体腔内に挿入され、超音波を送受信する電子及びメカニカル走査方式の超音波内視鏡２Ａ、２Ｂと、これらの超音波内視鏡２Ａ、２Ｂを同時に接続可能とし、異なる各走査方式の超音波振動子を駆動すると共に、各走査方式に対応した超音波画像を生成する超音波画像処理装置としての超音波観測装置３と、この超音波観測装置３から出力される映像信号を表示するモニタ４とを有する。また、この超音波診断システム１は、メカニカル走査方式の超音波内視鏡２Ｂの代わりにメカニカル走査方式の超音波プローブ２Ｃを使用することもできる。なお、超音波観測装置３は、モニタ４を内蔵したものでも良い。
【０００９】
また、超音波内視鏡２Ａ及び２Ｂは、超音波振動子による超音波の送受信を行う超音波プローブの機能の他に、光学的に観察する内視鏡機能を設けたものである。例えば図２に示すように例えば超音波内視鏡２Ａは、挿入部６Ａの先端部１０Ａに照明窓４３と観察窓４４とが設けてある（超音波内視鏡２Ｂも図示しないが照明窓と観察窓とが設けてある）。  
そして、このように超音波内視鏡２Ａ或いは２Ｂの場合には、観察窓４４に取り付けられた対物レンズの結像位置に配置された固体撮像素子に対する信号処理を行う図示しない信号処理装置と、この信号処理装置から出力される映像信号が入力されることにより固体撮像素子で撮像した内視鏡画像を表示する図示しないモニタとが使用される。  
なお、照明窓４３の内側には、照明光を発生する例えばＬＥＤが配置されており、信号処理装置から供給される電源によって、ＬＥＤが点灯し、照明窓４３から照明光を出射する。ＬＥＤを設ける代わりにライトガイドを設け、外部の光源装置からの照明光を伝送して、ライトガイドの先端が取り付けられた照明窓４３から照明光を出射する構成にしても良い。
【００１０】
超音波内視鏡２Ｉ（Ｉ＝Ａ、Ｂ）は、体腔内に挿入される細長の挿入部６Ｉの後端には、術者が把持する把持部（或いは操作部）７Ｉが設けられ、この把持部７Ｉから超音波ケーブル８Ｉが延出され、この超音波ケーブル８Ｉの端部に取り付けたコネクタ９Ｉは、超音波観測装置３に設けた接続部としてのコネクタ受け１１Ｉに着脱自在に接続することができる。  
超音波内視鏡２Ａは、電子走査方式の超音波内視鏡である。より具体的には、超音波内視鏡２Ａは、例えば挿入部６Ａの先端に設けたハウジング部１２Ａ内における挿入部６Ａの長手方向に形成した凸面部に沿って多数の超音波振動子エレメント１３を配置したアレイ型超音波振動子１４Ａを設けている。  
超音波振動子エレメント１３は、例えばハウジング１２Ａ内に設けた超音波振動子エレメント選択手段としてのマルチプレクサ１５と接続され、このマルチプレクサ１５に選択用信号線１６を介して選択制御信号を印加することにより、信号線１７を経て超音波の送受信を行わせる超音波振動子エレメント１３を選択することができるようにしている。
【００１１】
電子走査に用いる選択用信号線１６及び超音波送受信に用いる信号線１７の後端は、コネクタ９Ａの接点に接続され、このコネクタ９Ａを超音波観測装置３の電子走査用のコネクタ受け１１Ａに接続することによって、超音波観測装置３内のシステムコントローラ３１及び電子走査用信号処理部３２Ａを構成する電子走査用送受信回路３３Ａに接続される。  
システムコントローラ３１は、超音波観測装置３内の各部の制御を行うと共に、この超音波観測装置３に接続された超音波内視鏡２Ｉ或いは超音波プローブ２Ｃに内蔵された超音波振動子１４Ｊ（Ｊ＝Ａ〜Ｃ）に対応した送受信を行うように制御する。  
上記電子走査用送受信回路３３Ａから出力される送信パルス（駆動パルス）は、信号線１７を経て選択手段としてのマルチプレクサ１５に入力され、アレイ型超音波振動子１４Ａにおける凸面部に沿って配列された超音波振動子エレメント１３が順次選択され、コンベックス状に電子走査される。  
また、超音波内視鏡２Ｂは、メカニカル走査方式の超音波内視鏡である。より具体的には、超音波内視鏡２Ｂは、例えば挿入部６Ｂの先端に設けたハウジング部１２Ｂ内に配置した超音波振動子１４Ｂが、挿入部６Ｂの長手方向に沿って回転自在に挿通されたフレキシブルシャフト１８Ｂの先端に取り付けられている。
【００１２】
このフレキシブルシャフト１８Ｂの後端は、例えば把持部７Ｂ内に設けた回転駆動部１９Ｂに接続され、この回転駆動部１９Ｂによる回転がフレキシブルシャフト１８Ｂを介して超音波振動子１４Ｂに伝達され、回転駆動部１９Ｂによる回転と共に、超音波振動子１４Ｂも回転する。  
この超音波振動子１４Ｂは、例えばフレキシブルシャフト１８Ｂ内に挿通された超音波の送受信に用いる信号線２０Ｂは、把持部７Ｂ内の図示しないスリップリング等を介して、超音波ケーブル８Ｂ内の信号線と接続され、この信号線は、回転駆動部１９Ｂに接続された信号線２１Ｂと共にコネクタ９Ｂの接点に接続される。  
そして、このコネクタ９Ｂを超音波観測装置３のメカニカル走査用のコネクタ受け１１Ｂに接続することにより、超音波観測装置３内のシステムコントローラ３１及びメカニカル走査用信号処理部３２Ｂを構成するメカニカル走査用送受信回路（図面中では、メカ走査用送受信と略記）３３Ｂに接続される。
【００１３】
メカニカル走査用送受信回路３３Ｂからの送信パルスは、信号線２０Ｂを経てメカニカルに回転駆動される超音波振動子１４Ｂに印加され、この超音波振動子１４Ｂにより、超音波がラジアル走査される。  
また、超音波プローブ２Ｃは、例えばメカニカル走査方式の超音波内視鏡２Ｂの挿入部６Ｂを細径にしたような挿入部６Ｃと、その後端に設けられた把持部７Ｃ及びこの把持部７Ｃから延出された超音波ケーブル８Ｃを有し、この端部に取り付けたコネクタ９Ｃを、超音波観測装置３に設けたメカニカル走査用のコネクタ受け１１Ｂに着脱自在に接続することができる。  
この超音波プローブ２Ｃは、その挿入部６Ｃを超音波内視鏡２Ａの挿入部６Ａ内に設けられた処置具挿通用のチャンネル２２内に挿通することができるミニチュアプローブであり、このチャンネル２２における把持部７Ａ側の挿入口２２ａから挿入して、その先端側を先端開口２２ｂから前方に突出させることができる。
【００１４】
また、この挿入部６Ｃの先端部内には、超音波振動子１４Ｃが配置され、この超音波振動子１４Ｃは、挿入部６Ｃ内に挿通されたフレキシブルシャフト１８Ｃの先端部に取り付けられている。このフレキシブルシャフト１８Ｃの後端は、把持部７Ｃ内の回転駆動部１９Ｃに連結され、この回転駆動部１９Ｃの回転により、フレキシブルシャフト１８Ｃの回転と共に超音波振動子１４Ｃも回転される。  
また、超音波振動子１４Ｃは、フレキシブルシャフト１８Ｃ内を挿通され、さらに把持部７Ｃから超音波ケーブル８Ｃ内を挿通された信号線２０Ｃと接続され、この信号線２０Ｃ及び回転駆動部１９Ｃに接続された信号線２１Ｃの後端は、コネクタ９Ｃの接点に接続されている。  
ユーザは、このコネクタ９Ｃを超音波観測装置３のメカニカル走査用のコネクタ受け１１Ｂに接続することにより、超音波内視鏡２Ｂの場合と同様に、超音波観測装置３内のシステムコントローラ３１及びメカニカル走査用信号処理部３２Ｂ内のメカニカル走査用送受信回路３３Ｂに接続される。
【００１５】
そして、メカニカル走査用送受信回路３３Ｂからの送信パルスは、信号線２０Ｃを経てメカニカルに回転駆動される超音波振動子１４Ｃに印加され、この超音波振動子１４Ｃにより、超音波がラジアル走査される。  
また、超音波内視鏡２Ａ、２Ｂ及び超音波プローブ２Ｃのコネクタ９Ｊには、各超音波内視鏡或いは超音波プローブの固有の識別情報を格納したメモリ２３Ｊが格納され、超音波観測装置３に接続された場合に、その識別情報がシステムコントローラ３１により読み込まれる。  
そして、システムコントローラ３１は、読み込んだ識別情報を利用して、その超音波内視鏡２Ａ、２Ｂ或いは超音波プローブ２Ｃに内蔵された超音波振動子１４Ｊが、電子走査方式であるかメカニカル走査方式のものであるか、また電子走査或いはメカニカル走査におけるコンベックス走査、ラジアル走査であるか等の走査方式の種類等を読み取り、接続された超音波内視鏡２Ａ、２Ｂ或いは超音波プローブ２Ｃに内蔵された超音波振動子１４Ｊに対応した超音波駆動及び信号処理を行う。
【００１６】
また、コネクタ９Ｊに固有の識別情報を格納したメモリ２３Ｊを内蔵していないような超音波内視鏡や超音波プローブの場合にも以下のように対応できるようにしている。  
システムコントローラ３１には、キーボード２５や操作パネル２６が接続されている。そして、上記のような超音波内視鏡や超音波プローブが超音波観測装置３に接続された場合には、ユーザは、キーボード２５等から接続された超音波内視鏡或いは超音波プローブの型番や製造番号等の情報を入力する。これらの情報は、超音波内視鏡或いは超音波プローブ内に設けた記憶手段、例えばＥＥＰＲＯＭに予め格納しておき、接続時に情報を自動入力しても良い。  
システムコントローラ３１に接続された情報格納手段としての例えば電気的に書き換え可能なメモリとしてのＥＥＰＲＯＭ２８には、予め型番等の情報からその型番等のものに搭載されている超音波振動子の情報が格納されている。
【００１７】
システムコントローラ３１は、ＥＥＰＲＯＭ２８に格納されている情報を参照することにより、その超音波内視鏡或いは超音波プローブに内蔵された超音波振動子に対応した駆動及び信号処理を行うように電子走査用送受信回路３３Ａ、メカニカル走査用送受信回路３３Ｂ等を制御する。  
また、メカニカル走査方式の場合には、システムコントローラ３１は、回転駆動部１９Ｂ或いは１９Ｃの回転駆動の動作の制御を行う。また、電子走査方式の場合には、マルチプレクサ１５の切替の制御も行う。なお、超音波内視鏡２Ａでは、この超音波内視鏡２Ａ内にマルチプレクサ１５を内蔵した例で示しているが、超音波観測装置３内にマルチプレクサ１５を内蔵した構成にしても良い。
【００１８】
また、超音波観測装置３として、超音波内視鏡２Ａのように超音波内視鏡側にマルチプレクサを内蔵したタイプと、超音波内視鏡側にマルチプレクサを内蔵しないで、超音波観測装置３側にマルチプレクサを内蔵して両方式に対応できる構成にしても良い。なお、ＥＥＰＲＯＭ２８の情報は、ユーザが更新することもできる。  
このように本実施例においては、超音波観測装置３に対して、電子走査或いはメカニカル走査方式の超音波内視鏡２Ｉや超音波プローブ２Ｃ等が接続された場合、それらの走査方式に対応して駆動及び信号処理を行う。このため、本実施例では、従来例における使用する超音波内視鏡や超音波プローブに応じて超音波観測装置を交換する手間などを必要としないで、超音波検査或いは超音波診断を行える。
【００１９】
なお、このシステムコントローラ３１には、選択指示や計測などの際に用いられるポインティングデバイスとしての例えばトラックボール２７も接続されている。  
また、超音波観測装置３内に設けられた電子走査用送受信回路３３Ａ及びメカニカル走査用送受信回路３３Ｂ内の図示しない受信アンプで増幅され、さらに検波して出力される（超音波反射に対応する）超音波エコー信号は、Ａ／Ｄ変換器３４Ｉによりデジタルのエコー信号に変換された後、フレームメモリ３５Ｉに格納される。  
このフレームメモリ３５Ｉに格納されたエコー信号は、読み出されてデジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣと略記）３６Ｉに入力され、モニタ４の表示形態に適合する映像信号形式に変換された後、Ｄ／Ａ変換器３７Ｉに入力される。このＤ／Ａ変換器３７Ｉによりアナログの映像信号に変換された後、複数の入力信号を混合（重畳）する混合器３８に入力され、この混合器３８を経てモニタ４に出力される。
【００２０】
また、フレームメモリ３５Ａ、３５Ｂに格納されたエコー信号は、画像処理を行う画像処理回路３９に入力することもでき、フレームメモリ３５Ａ、３５Ｂに格納されたエコー信号に対して回転処理や縮小処理して複数の画像を生成する等の処理を行い、画像処理された信号をＤＳＣ３６Ａ或いは３６Ｂに出力したり、Ｄ／Ａ変換して混合器３８に出力したりすることができる。  
このように超音波診断システム１を構成する超音波観測装置３は、異なる超音波走査方式でそれぞれ駆動される超音波振動子１４Ａと１４Ｂを内蔵した超音波内視鏡２Ｉがそれぞれ同時に着脱自在に接続される接続部としてのコネクタ受け１１Ａ、１１Ｂを有している。  
また、この超音波観測装置３は、両コネクタ受け１１Ａ、１１Ｂに接続された超音波振動子１４Ａ、１４Ｂをそれぞれの走査方式で駆動して超音波振動子１４Ａ、１４Ｂから超音波を送信させることができると共に、挿入部６Ａ，６Ｂが挿入された体腔内の検査（診断）対象部位の音響インピーダンスが変化している部分から反射された超音波を超音波振動子１４Ａ、１４Ｂで受信して電気信号に変換された超音波エコー信号に対する信号処理を行う信号処理手段も内蔵している。
【００２１】
そして、超音波エコー信号に対する信号処理により生成した映像信号をモニタ４に出力し、このモニタ４の表示面に異なる走査方式で走査したことによる超音波断層像を表示できるようにしている。また、混合器３８を介してモニタ４に出力することにより、異なる走査方式で生成した超音波断層像を同時に表示できるようにしている。  
また、上記超音波内視鏡２Ｂを用いる代わりに、超音波内視鏡２Ａのチャンネル２２内に超音波プローブ２Ｃを挿通し、超音波内視鏡２Ａ及び超音波プローブ２Ｃとの組み合わせの場合にも、上記２つの超音波内視鏡２Ａ、２Ｂの場合と同様に駆動及び信号処理を行うことができるようにしている。  
図２は超音波内視鏡２Ａのチャンネル２２内に超音波プローブ２Ｃを挿通し、チャンネル２２の先端開口２２ｂから超音波プローブ２Ｃの先端側を突出させた状態での使用例を示す。
【００２２】
図２に示すようにコンベックス型の電子走査方式の超音波内視鏡２Ａの挿入部６Ａの先端部４１には、アレイ型超音波振動子１４Ａを設けたハウジング１２Ａの基端が取り付けられると共に、このハウジング１２Ａの基端に隣接して斜面部４２が設けてある。  
このハウジング１２Ａにおける凸面に沿って超音波振動子エレメント１３が多数配置されており、凸面に配置されたから超音波振動子エレメント１３を順次駆動することにより、矢印Ａで示すように超音波を電子走査することができるようにしている。  
また、この斜面部４２には、光学的に内視鏡観察するための照明窓４３と観察窓４４とが設けてあると共に、チャンネル２２の先端開口２２ｂも設けてある。そして、この先端開口２２ｂから超音波プローブ２Ｃの挿入部６Ｃの先端側を突出することができる。  
この超音波プローブ２Ｃの先端部内には、この図２にも示すように超音波振動子１４Ｃが内蔵され、フレキシブルシャフト１８Ｃと共に、回転駆動される。  
従って、矢印Ｂで示すようにこの超音波振動子１４Ｃにより、超音波がラジアル走査される。
【００２３】
超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃでそれぞれコンベックス走査及びラジアル走査された超音波における音響インピーダンスの変化部分で反射されたものは再び超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃにより受信され、電気信号に変換されて図１に示した送受信回路３３Ａ及び３３Ｂに入力され、増幅、検波、Ａ／Ｄ変換等されてフレームメモリ３５Ａ、３５Ｂに一時格納される。  
その後、ＤＳＣ３６Ａ、３６Ｂを経て映像信号に変換され、混合器３８を経てモニタ４に出力され、モニタ４の表示面には図３に示すようにコンベックス走査による超音波画像Ｉａとラジアル走査による超音波画像Ｉｂとが左右に隣接して同時に表示することができるようにしている。  
なお、図３においては図２の状態でそれぞれ超音波走査を行った場合にコンベックス走査による超音波画像Ｉａ中には、超音波プローブ２Ｃの先端側の像４８ｃが表示され、ラジアル走査による超音波画像Ｉｂ中には超音波内視鏡２Ａの先端側の像４８ａが表示される様子を示している。
【００２４】
この場合、超音波内視鏡２Ａのチャンネル２２の先端開口２２ｂの位置は、決まっているので、この超音波画像Ｉａ中における超音波プローブ２Ｃが現れる位置を例えば矢印Ｃで示すようにマーカ表示を行うようにしても良い。このようにマーカ表示を行うことにより、異なる走査方式における超音波画像間の対応関係の把握が行い易くなる。  
なお、超音波画像Ｉｂ中においては、超音波内視鏡２Ａの先端側が観察される方向は、超音波プローブ２Ｃの先端側の周方向の位置により異なる。この場合においても、先端開口２２ｂから超音波プローブ２Ｃの先端側を突出する場合における周方向の位置決めを行えば、超音波画像Ｉｂ中においても、超音波内視鏡２Ａの先端側が観察される方向を決定でき、その方向をマーカ表示するようにしても良い。  
また、本実施例においては、超音波内視鏡２Ａ及び超音波プローブ２Ｃが超音波観測装置３に接続され、ユーザにより同時に２つの超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃによる超音波画像を表示するモードが選択された場合には、システムコントローラ３１は、例えば図４に示すように２つの超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃを所定の信号に同期させて順次（交互に）駆動する。
【００２５】
例えば図４（Ａ）に示すように、システムコントローラ３１は、１フレーム分の画像を生成する際の基準信号Ｓａから、この基準信号Ｓａに同期した切替信号Ｓｂを生成し、電子走査用送受信回路３３Ａ及びメカニカル走査用送受信回路３３Ｂに送る。  
電子走査用送受信回路３３Ａは、この切替信号ＳｂがＨレベル期間Ｔａにおいて例えば図４（Ｃ）に示すように、電子走査の超音波振動子１４Ａに送信パルスを供給し、超音波振動子１４Ａは、送信パルスの印加により超音波励振し、超音波を送信する。  
また、メカニカル走査用送受信回路３３Ｂは、この切替信号ＳｂがＬレベルの期間Ｔｂにおいて図４（Ｄ）に示すように、メカニカルなラジアル走査の超音波振動子１４Ｂに送信パルスを供給し、超音波振動子１４Ｂは、送信パルスの印加により超音波励振し、超音波を送信する。なお、送信パルスは、実際には数波長程度の高周波パルスである。
【００２６】
図４（Ｃ）に示す電子走査の場合には、送信パルスが所定間隔で順次超音波振動子エレメント１３に供給される場合、マルチプレクサ１５に対してもエレメント選択（切替）の信号が送信パルスが出力されるタイミングに同期して出力される。また、各送信パルスが出力されると、次の送信パルスが出力されるタイミングまで、送受信回路３３Ａ内の図示しない送受信切替スイッチが受信アンプ側が選択されるように切り替えられ、超音波振動子エレメント１３で受信したエコー信号が受信アンプに入力される。  
一方、図４（Ｄ）に示すメカニカル走査の場合には、送信パルスが所定間隔で順次超音波振動子１４Ｃに印加される場合、この送信パルスのタイミングに同期して回転駆動部１９Ｃのステッピングモータなどに回転駆動信号が供給され、回転角に同期して送信パルスが順次出力される。この場合にも、各送信パルスが出力されると、次の送信パルスが出力されるタイミングまで、送受信回路３３Ｂ内の図示しない送受信切替スイッチが受信アンプ側が選択されるように切り替えられる。
【００２７】
図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）に示すように２つの超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃを交互に駆動することにより、同時に駆動した場合における一方の送信パルスが他方のエコー信号受信時にノイズとして混入することを防止でき、それぞれＳ／Ｎの良い超音波画像を生成できるようにしている。  
なお、図４（Ａ）から図４（Ｄ）は、超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃを交互に駆動して超音波の動画表示を行う例を示しているが、ユーザが、例えば超音波内視鏡２Ａの把持部７Ａに設けたフリーズスイッチＳＷ１（図１参照）を操作を行うことにより、この超音波内視鏡２Ａの超音波振動子１４Ａによる超音波画像を静止画で、他方を動画で表示するようにしても良い。  
この場合には、例えば図４（Ｅ）に示すようにフリーズスイッチＳＷ１を操作したタイミングの直近の期間Ｔｂ以降、図４（Ｆ）に示すように超音波振動子１４Ｃのみによる超音波走査を行い、この超音波振動子１４Ｃによる超音波画像の動画表示を行う。また、フリーズスイッチＳＷ１を操作したタイミングの直近の期間Ｔａ以降では、超音波振動子１４Ａにより得られた超音波画像の更新が禁止され、その超音波画像が静止画として繰り返し表示される。つまり、この状態では、一方が静止画、他方が動画表示となる。
【００２８】
そして、ユーザが、例えば再度フリーズスイッチＳＷ１を操作して、フリーズ指示を解除する操作を行うと、その操作のタイミングの直近の期間Ｔａから、再び図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）に示した場合のように超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃを交互に駆動して超音波の動画表示を行う。  
なお、この例では超音波内視鏡２ＡにフリーズスイッチＳＷ１を設けたが、他の超音波内視鏡２Ｂ及び超音波プローブ２Ｃにもフリーズスイッチを設けるようにしても良い。また、図示しない切替スイッチを設け、この切替スイッチが操作された場合にはシステムコントローラ３１は、静止画と動画を切り替える制御を行うようにしても良い。  
このような構成の超音波診断装置１による作用を説明する。本実施例による作用の説明として、図２に示すように超音波内視鏡２Ａのチャンネル２２内に超音波プローブ２Ｃを挿通して使用する場合で説明する。
【００２９】
超音波内視鏡２Ａは、コンベックス型の超音波走査を行うものであり、チャンネル２２内に穿刺針を挿通して診断対象部位から組織を採取するような場合に広く用いられる。この場合、体腔内の周方向の方位（オリエンテーション）に関しては、ラジアル走査による超音波画像の方が把握し易い。  
このため、図２に示すように超音波内視鏡２Ａのチャンネル２２内に超音波プローブ２Ｃを挿通して、両超音波振動子１４Ａ、１４Ｃによる超音波画像を表示する状態にする。すると、モニタ４には、両超音波振動子１４Ａ、１４Ｃにより超音波走査された画像が図３のように表示される。  
図３に示すように、超音波プローブ２Ｃを挿通してその超音波振動子１４Ｃにより、周方向のラジアル画像がコンベックス型の超音波画像と隣接して同時に表示されるようになるので、両画像を比較することにより、術者は体腔内におけるコンベックス型の超音波振動子１４Ａにより観察している方位を把握し易くなる。
【００３０】
そして、このように方位の把握をした後、例えば生検したいと望む場合には、超音波プローブ２Ｃをチャンネル２２から引き出し、穿刺針を挿通して、コンベックス型の超音波画像の観察下で、生検を望む部位に対してその先端を刺入し、生検のための組織採取を行うことができる。なお、チャンネルを２つ設けた場合には、超音波プローブ２Ｃをチャンネル２２から引き出すことなく、穿刺針による組織採取を行うことができる。  
また、生検を行わない場合においても、走査方向が異なる超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃにより、検査対象部位の周辺部をより診断し易い状態での超音波画像が得られる。つまり、一方の超音波画像のみでは、その走査方向と直交する方向の情報が得られないが、超音波振動子１４Ａ及び１４Ｃを使用（駆動）することにより、一方の走査方向と略直交する方向の超音波画像が得られるようになり、検査対象部位の周辺部の状態の把握がし易くなり、従って診断を行い易くなる。
【００３１】
このように本実施例の超音波観測装置３によれば、異なる走査方式の超音波プローブ或いは超音波内視鏡を接続でき、内蔵された異なる超音波振動子を駆動すると共に、受信した受信信号に対する信号処理を行い、超音波画像を生成することができる。  
従って、１つの超音波走査方式の超音波プローブ或いは超音波内視鏡の場合よりも、超音波走査している部位の把握が容易にできたり、診断も行い易くなる。  
また、本実施例によれば、従来例における走査方式が異なる超音波内視鏡或いは超音波プローブを使用するたびに対応する超音波観測装置を交換しなければならない手間や作業を不要とし、操作性を大幅に向上することもできると共に、検査時間を大幅に短縮することもできる。  
また、２つの異なる超音波の走査における一方の方式で患部等の検査部位の概略の位置決め等を行い、他方の方式で超音波走査を詳細に行い、詳細な超音波画像を得ることにより、診断し易い超音波画像を得るようにしても良い。
【実施例２】
【００３２】
次に図５から図７を参照して本発明の実施例２を説明する。図５は本発明の実施例２を備えた超音波診断システム１Ｂを示す。この超音波診断システム１Ｂは、超音波内視鏡２Ｄと、超音波プローブ２Ｃと、超音波観測装置３Ｂとモニタ４とを有する。  
超音波内視鏡２Ｄは、図１の超音波内視鏡２Ａにおいて、ハウジング１２Ａにコンベックス型のアレイ型超音波振動子１４Ａを形成する代わりに、ハウジング１２Ｄの周方向に超音波振動子エレメント１３を配置したアレイ型超音波振動子１４Ｄにしている。この超音波内視鏡２Ｄにおけるその他の構成は、超音波内視鏡２Ａと同様の構成であり、挿入部６Ａ等における符号Ａの代わりに符号Ｄを付け、その説明は省略する。  
また、この超音波内視鏡２Ｄに設けられたチャンネル２２には、超音波プローブ２Ｃを挿通することができる。
【００３３】
また、本実施例における超音波観測装置３Ｂは、図１の超音波観測装置３において、電子走査用信号処理部３２Ａとメカニカル走査用信号処理部３２Ｂにおける一部を共通化した共通信号処理部３２にしている。具体的には図１のＡ／Ｄ変換器３４Ａ、３４ＢからＤ／Ａ変換器３７Ａ、３７Ｂまでを共通にしたＡ／Ｄ変換器３４〜Ｄ／Ａ変換器３７にしている。このように共通化することにより、低コストで走査方式が異なる場合にも対処することができる。  
なお、ここでは、混合器３８′は、デジタル信号用の混合器を採用しており、ＤＳＣ３６からの出力信号と画像処理回路３９′のデジタルの出力信号が入力される。そして、混合器３８′の出力信号は、Ｄ／Ａ変換器３７を経てアナログの映像信号に変換されてモニタ４に出力される。  
また、本実施例の超音波観測装置３Ｂは、例えばＤＳＣ３６から出力される超音波画像データを記録する超音波画像記録手段として、例えばハードディスク５１を内蔵しており、システムコントローラ３１を介してハードディスク５１に超音波画像データの記録及び読み出しを行うことができる。
【００３４】
そして、ユーザは、例えば操作パネル２６等を操作して、このハードディスク５１に記録されている超音波画像データを読み出し、混合器３８′を経てモニタ４に出力することができる。例えば、同じ部位を以前に観察して記録した場合には、その超音波画像データを読み出し、現在観察している超音波画像とを同時にモニタ４に表示させるようにすることもできる。  
なお、電子走査用送受信回路３３Ａは、送信用パルス発生回路５２と、この送信用パルス発生回路５２により発生された送信用パルスを増幅して送信パルスとして切替スイッチ５４を介して超音波振動子１４Ｄ側に出力する駆動アンプ５３と、この切替スイッチ５４を介して入力されるエコー信号を増幅する受信アンプ５５と、この受信アンプ５５で増幅されたエコー信号を検波する検波回路５６とからなる。この検波回路５６により検波された信号は、Ａ／Ｄ変換器３４に出力される。  
メカニカル走査用送受信回路３３Ｂの基本的に同様の構成である。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００３５】
この場合における超音波内視鏡２Ｄのチャンネル２２内に超音波プローブ２Ｃを挿通した様子を図６に示す。  
図６に示すように先端部１０Ｄに形成した斜面部４２には、照明窓４３と観察窓４４の他にチャンネル２２の先端開口２２ｂが設けてあり、この先端開口２２ｂから超音波プローブ２Ｃの先端側が斜め前方に突出される。  
また、先端部１０Ｄの前方側のハウジング１２Ｄの円筒状外周面に沿って超音波振動子エレメント１３を配置したアレイ型超音波振動子１４Ｄが設けてある。そして、この超音波振動子エレメント１３を順次駆動することにより、矢印Ｄで示す方向に超音波をラジアル走査することができる。  
本実施例においては、両超音波振動子１４Ｄ，１４Ｃは、共にラジアル走査であるが、ラジアル走査する軸方向が異なっているので、一方のみによる超音波画像の場合よりも異なる方向に対する知見が得られるようになる。この場合におけるモニタ４に表示される超音波画像は図７のようになる。
【００３６】
図７に示すように電子ラジアル走査の超音波画像Ｉｃとメカニカルラジアル走査の超音波画像Ｉｂとが隣接して同時に表示される。なお、超音波画像Ｉｂには、超音波プローブ２Ｃが現れる方位（周方向の位置）を示すマーカが符号Ｅで示すように表示される。また、チャンネル２２内に挿通される超音波プローブ２Ｃの周方向の位置決めを行った場合に、この超音波プローブ２Ｃの超音波振動子１４Ｃにより得られる超音波画像Ｉｃ中における超音波内視鏡２Ｄの挿入部６Ｄの先端側が観察される方位を示すマーカを符号Ｆで示す。  
本実施例によれば実施例１の場合と同様に、異なる方向に対する超音波画像が同時に得られるので、診断し易くなり、術者による操作性を大幅に向上することができる。  
なお、図７に示すように電子ラジアル走査の超音波画像Ｉｃとメカニカルラジアル走査の超音波画像Ｉｂとを隣接して同じ大きさで表示する代わりに、図８（Ａ）に示すように親子画像、つまりピクチャインピクチャで表示するようにしても良い。
【００３７】
親子画像で表示する場合、図８（Ａ）に示すように親画像の一部に子画像が重畳される状態で表示しても良いし、図８（Ｂ）に示すように親画像と子画像が隣接して表示されるようにしても良い。  
また、図９に示すように、電子走査のラジアル画像Ｉｃと、以前の超音波診断の際にハードディスク５１に記録した例えば電子走査のラジアル画像の表示Ｉｃ′とを同時に表示するようにしても良い。つまり、図９に示すように２つの電子走査のラジアル画像Ｉｃ、Ｉｃ′における一方はライブ画像で、他方は再生画像で表示するようにしても良い。  
また、本実施例においては、４系統の計測手段を設けている。図１０は、この場合の表示例を示す。図１０に示すように例えば電子ラジアル走査の超音波画像Ｉｃを静止画表示状態にして、例えば＋、□、○、△の４系統のマークで２点間の距離を計測している様子を示し、計測に用いるカーソルＫは、トラックボール２７を回転する操作で行うことができる。
【００３８】
図１０では距離の計測の様子を示しているが、面積や体積の計測を行うこともできる、。このように従来よりも系統数を大きい４系統の計測手段を用いることにより、より詳細な計測を短時間で行うことができる。  
本実施例も実施例１と同様に異なる走査方式にも対処することができ、操作性を大幅に向上することができると共に、超音波検査或いは診断する場合における作業性も向上し、短時間で超音波検査を行うことができる。  
この他に、メカニカルなコンベックス走査、スパイラル走査などにも対応する構成にしても良い。また、上述した実施例の一部を組み合わせたり、変形した構成にしても良い。例えば、コネクタ受け１１Ａ及び１１Ｂの他にさらに形状の異なるコネクタ受けを設け、より広範囲の超音波プローブ或いは超音波内視鏡に対応できるようにしても良い。  
また、例えばコネクタ受け１１Ａ或いは１１Ｂに変換アダプタを接続して、直接コネクタ受け１１Ａ或いは１１Ｂに接続できない形状のコネクタを接続できるようにして、さらに形状などが異なるコネクタを有する超音波プローブ或いは超音波内視鏡に対応できるようにしても良い。
【００３９】
実施例１、実施例２では、メカニカル走査と電子走査の組み合わせの構成であったが、このメカニカル走査を電子走査に置き換えて実施する構成にしても良い。  
また、例えば図１１（Ａ）に示すように電子走査方式による電子走査コンベックス画像Ｉａと、電子走査方式の電子走査ラジアル画像Ｉｃとを同時に表示するようにしても良い。  
また、図１１（Ａ）におけ電子走査ラジアル画像Ｉｃを全周における一部の方向とした図１１（Ｂ）のように電子走査セクタ画像にしても良い。  
図１１（Ｂ）は、電子走査方式の電子走査コンベックス画像Ｉａと電子走査方式の電子走査セクタ画像Ｉｄとを同時に表示したものを示す。  
このように異なる走査方向に走査した複数の超音波画像を同時に表示することにより、診断対象部位の把握やアプローチが容易となり、診断や処置具による処置をより行い易くなる。
【００４０】
［付記］
１．請求項１において、前記超音波画像用信号処理手段は、前記第１及び第２の超音波振動子をそれぞれ駆動して超音波を送信させる送信手段を有する。  
２．請求項１において、前記超音波画像用信号処理手段は、前記第１及び第２の超音波振動子を所定の周期で交互に駆動して超音波を交互に送信させる送信手段を有する。  
３．請求項１において、前記超音波画像用信号処理手段は、前記第１及び第２の超音波振動子を所定の周期で交互に駆動して超音波を交互に送信させると共に、前記交互に駆動した際の反射超音波を第１及び第２の超音波振動子でそれぞれ受信し、前記第１及び第２の超音波画像を動画状態で生成する。  
４．請求項３において、前記表示手段には前記第１及び第２の超音波画像が動画状態で同時に表示される。
【００４１】
５．請求項３において、前記表示手段には前記第１及び第２の超音波画像における一方が動画で、他方が静止画状態で同時に表示される。  
６．付記５において、前記動画と静止画との表示状態を切り替え可能である。  
７．請求項３において、さらに超音波画像を記録する記録手段を有する。  
８．付記７において、前記記録手段に記録された超音波画像を、前記第１及び第２の超音波画像の一方と同時に前記表示手段に表示可能である。  
９．請求項１において、前記第１及び第２の超音波振動子をそれぞれ交互に駆動する。  １０．請求項１において、前記第１及び第２の超音波振動子による送受信の期間が重ならないように送受信を行わせる。
【００４２】
１１．請求項５において、前記第１及び第２の超音波走査方式は、電子走査方式とメカニカル走査方式である。  
１２．付記１１において、前記電子走査方式の超音波振動子は、ラジアル走査又はコンベックス走査である。  
１３．付記１１において、前記メカニカル走査方式の超音波振動子は、ラジアル走査又はコンベックス走査である。
【００４３】
１４．請求項１において、接続される第１及び第２の超音波プローブに内蔵された第１及び第２の超音波振動子の走査方式に関する情報を読み出す情報読み出し手段を有する。  １５．付記１４において、前記情報を参照して、接続された第１或いは第２の超音波プローブに内蔵された第１或いは第２の超音波振動子の走査方式に対応した駆動及び信号処理の制御を行う制御手段を有する。  
１６．請求項４において、異なる走査方式で表示される第１及び第２の超音波画像間の対応関係を示すマーカの表示手段を有する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
異なる走査方式の超音波プローブを接続可能にすると共に、各超音波プローブに内蔵された超音波振動子で超音波の送受信を行えるようにすることにより、ユーザによる操作性を向上できると共に、より診断し易い超音波画像を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は本発明の実施例１を備えた超音波診断システムの全体構成図。
【図２】図２は電子走査方式の超音波内視鏡のチャンネル内にメカニカル走査方式の超音波プローブを挿通し、チャンネルの先端開口から超音波プローブを突出させた使用例を示す図。
【図３】図３はモニタに２つの超音波画像を表示した表示例を示す図。
【図４】図４は２つの超音波振動子を交互に駆動したり、静止画表示の指示操作を行った場合の動作のタイミング図。
【図５】図５は本発明の実施例２を備えた超音波診断システムの全体構成図。
【図６】図６は電子走査方式の超音波内視鏡のチャンネル内にメカニカル走査方式の超音波プローブを挿通し、チャンネルの先端開口から超音波プローブを突出させた使用例を示す図。
【図７】図７はモニタに２つの超音波画像を表示した表示例を示す図。
【図８】ピクチャインピクチャで２つの超音波画像を表示した表示例を示す図。
【図９】画像記録装置から読み出した超音波画像とライブの超音波画像とを同時に表示した表示例を示す図。
【図１０】計測を行う場合の動作の説明図。
【図１１】異なる方向へ電子走査した場合における２つの超音波画像を同時に表示した表示例を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１…超音波診断システム
２Ａ…電子走査方式の超音波内視鏡
２Ｂ…メカニカル走査方式の超音波内視鏡
２Ｃ…メカニカル走査方式の超音波プローブ
３…超音波観測装置
４…モニタ
６Ａ〜６Ｃ…挿入部
７Ａ〜７Ｃ…把持部（操作部）
９Ａ〜９Ｃ…コネクタ
１１Ａ、１１Ｂ…コネクタ受け
１３…超音波振動子エレメント
１４Ａ〜１４Ｃ…超音波振動子
１５…マルチプレクサ
１８Ｂ、１８Ｃ…フレキシブルシャフト
１９Ｂ、１９Ｃ…回転駆動部
３１…システムコントローラ
３２Ａ…電子走査用信号処理部
３２Ｂ…メカニカル走査用信号処理部
３３Ａ…電子走査用送受信回路
３３Ｂ…メカニカル走査用送受信回路
３８…混合器
Ｉａ、Ｉｂ…超音波画像
【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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