(57)【要約】【課題】本発明は、乳癌診断のための超音波システムに関する。【解決手段】本発明は乳癌を診断するための超音波システムに関するものである。本発明による超音波システムは、アーチ状をなして長手方向に配列された複数の変換素子を備える配列型変換器及び凹状をなして対象体の表面に接触する探針面を備える超音波プローブを備える。【選択図】図１
2009153980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーチ状をなして長手方向に配列された複数の変換素子を備える配列型変換器及び凹状をなして対象体の表面に接触する探針面を備える超音波プローブを備えることを特徴とする超音波システム。
【請求項２】
前記超音波プローブは、
前記配列型変換器を収容する円状の収容部と、
前記収容部内で前記配列型変換器を円周方向に回転させるように作動する駆動部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波システム。
【請求項３】
前記駆動部は、
動力を供給するための駆動モータと、
前記駆動モータ及び前記配列型変換器に連結され、前記配列型変換器の回転のために前記動力を前記配列型変換器に伝達する回転軸と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の超音波システム。
【請求項４】
前記配列型変換器の回転及び超音波信号の送受信を制御するための制御信号を形成するように作動する制御部と、
前記制御信号に基づいて前記対象体の集束点及び前記複数の変換素子の位置を考慮して前記複数の変換素子それぞれに印加される送信パルス信号を形成し、前記複数の変換素子それぞれから出力される受信信号の受信集束を行うように作動する送受信部と、
前記送受信部から出力される複数の受信信号に基づいて３次元映像を形成するように作動する映像処理部と
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の超音波システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の変換素子それぞれのスキャンライン角度を調節するようにさらに作動することを特徴とする請求項４に記載の超音波システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波分野に関し、乳癌診断のための超音波システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
乳癌は、特に女性にとって主要な医学的問題である。乳癌は女性の死亡率を高める主要な原因であるだけでなく、障害、心理的衝撃及び経済的損失の原因になる。従って、乳癌にかからないように予防に最善を尽くさなければならないだけでなく、早期に発見できるように周期的な診断が必要である。乳癌の早期診断に必要な装備としてＸ線を用いた乳癌診断機が開発されている。しかし、従来のＸ線を用いた乳癌診断機は乳房に２０Ｋｇ程度の圧力で加圧するため、甚だしい痛みを伴うと共に、痛みにより患者の姿勢が乱れるようになり、正確な映像を獲得するのに困難がある。
【０００３】
最近は、Ｘ線撮影術の代わりに超音波システムを用いた乳癌検査がなされている。超音波システムは無侵襲及び非破壊特性を有しており、対象体内部の情報を得るための医療分野に広く用いられている。このような超音波システムは超音波映像を処理する映像処理技術の発展により２〜３ｍｍの小さな腫瘍も超音波映像で提供することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７３３０４号公報
【特許文献２】特開２００８−７３３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような超音波映像は低い空間解像度と、一度に見られる映像領域が狭いため、再現性が低いという短所がある。このような再現性の短所を克服するために、従来の超音波システムはリニアプローブにリニアプローブの移動をガイドするためのガイド部を装着し、ガイド枠が装着されたリニアプローブを用いて乳房の３次元映像を形成するための超音波信号を得るようになる。しかし、ガイド枠が乳房を圧迫した状態でリニアプローブが移動するため、依然として患者に苦痛を与え、これによって正確な超音波映像を形成することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、患者に苦痛を与えずに乳癌を診断するための３次元映像を提供する超音波システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による超音波システムは、アーチ状をなして長手方向に配列された複数の変換素子を備える配列型変換器及び凹状をなして対象体の表面に接触する探針面を備える超音波プローブを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、対象体に接触する超音波プローブの探針面を凹状に形成し、超音波プローブの配列型変換器をアーチ状に形成することにより、対象体に圧力を加えない状態で対象体の映像を獲得することができるので、患者に苦痛を与えずに乳癌を診断することができる。
【０００９】
また、本発明によれば、配列型変換器を対象体との接触面と水平な方向に一定の角度に回転させながら超音波信号を送受信することによって、患者に苦痛を与えずに対象体の３次元映像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態による超音波プローブを示す斜視図である。本発明による超音波プローブ１００はハンドル１１０、超音波送受信部１２０及び本体（図示せず）と連結されたケーブル１３０を備える。ハンドル１１０は把持が容易で安定するようにシリンダ状に形成でき、必要に応じて多様な形状に形成できる。超音波送受信部１２０は対象体表面に接触する凹状の探針面１２０ａを備える。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態による超音波プローブ１００の断面図である。図２に示した通り、超音波送受信部１２０は配列型変換器１２２を備える。配列型変換器１２２はアーチ状を有するように長手方向に配列された複数の変換素子１２２ａを備える。配列型変換器１２２の前面、即ち凹部は探針面１２２ａと対面するように形成される。配列型変換器１２２と探針面１２２ａとの間は潤滑油で満たすことができる。複数の変換素子１２２ａは超音波信号を生成し、対象体から反射された超音波反射信号を電気的受信信号に変換することができる。超音波送受信部１２０は支持のために配列型変換器１２２を取り囲む支持部１２４をさらに備えることができる。支持部１２４は配列型変換器の両端に突出部１２４ａを備える。突出部１２４ａは四角形、三角形または台形など多様な形状に形成できる。支持部１２４ａは変換素子１２２ａから生成された超音波信号が後面に送信されることを防止するための吸音層を備えることができる。
【００１２】
超音波送受信部１２０は、内側に配列型変換器１２２を収容するための収容部１２６をさらに備える。収容部１２６は円状に形成できる。収容部１２６は突出部１２４ａを収容し、突出部１２４ａの動きをガイドするために円周方向に収容部１２６内側に凹状に形成されたガイドレール１２６ａを備える。
【００１３】
超音波プローブ１００は、駆動モータ（図示せず）と駆動モータに連結された回転軸１２８を備える駆動部（図示せず）さらに備える。回転軸１２８は支持部１２４により配列型変換器１２２の中央に固定される。図３に示した通り、回転軸１２８は駆動モータの動力を配列型変換器１２２に伝達し、配列型変換器１２２がガイドレール１２６ａに沿って収容部１２６で回転させることができる。配列型変換器１２２は探針面１２０ａが対象体（特に、乳房）の表面に接触したままで超音波信号を送信することができる。
【００１４】
図４は、本発明の実施形態による超音波プローブを用いた超音波システムの構成を示すブロック図である。超音波システム４００は制御部４１０、送受信部４２０、映像処理部４３０及びディスプレイ部４４０を備える。制御部４１０は配列型変換器１２２が一定の角度に回転するように超音波プローブ１００の駆動モータを制御し、配列型変換器１２２の各変換素子１２２ａが超音波信号を送受信するのを制御するための制御信号を形成する。本実施形態で制御部４１０は配列型変換器１２２が図３に示した通り対象体との接触面と水平な方向に一定の角度で１８０°内で回転するように駆動部を制御するための第１の制御信号及び配列型変換器１２２の各変換素子１２２ａが超音波信号を送受信することを制御するための第２の制御信号を形成することができる。また、制御部４１０は図５に示した通り各変換素子１２２ａに設定されるスキャンラインの角度を調節するための第３の制御信号を形成することができる。
【００１５】
送受信部４２０は、制御部４１０からの第２及び第３の制御信号に基づき、対象体の集束点及び各変換素子１２２ａの位置を考慮して各変換素子１２２ａに印加される送信パルス信号を形成する。送信パルス信号はケーブル１３０を介して各変換素子１２２ａに印加できる。また、送受信部４２０は対象体の集束点及び各変換素子１２２ａの位置を考慮して各変換素子１２２ａから出力される受信信号の受信集束を行って受信集束ビームを形成する。本発明の実施形態によって配列型変換器１２２を回転しながら受信した超音波反射信号に基づいて受信集束ビームを形成することができる。
【００１６】
映像処理部４３０は、送受信部４２０から出力される複数の受信集束ビーム（即ち、複数の角度それぞれに該当する受信集束ビーム）に基づいて３次元映像を形成する。ディスプレイ部４４０は、映像処理部４３０で処理された３次元映像をディスプレイする。
【００１７】
本発明は望ましい実施形態を通じて説明し例示したが、当業者であれば添付した特許請求の範囲の事項及び範疇を逸脱せず、様々な変形及び変更がなされることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態による超音波プローブを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による超音波プローブを示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態による配列型変換器を回転する例を概略的に示す例示図である。
【図４】本発明の実施形態による超音波プローブを用いた超音波システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態による配列型変換器の変換素子から設定されるスキャンラインの例を示す例示図である。
【符号の説明】
【００１９】
１００  超音波プローブ
１１０  ハンドル
１２０  超音波送受信部
１２０ａ  探針面
４１０  制御部
４２０  送受信部
４３０  映像処理部
４４０  ディスプレイ部
【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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