JP2001299747A - 超音波３次元走査プローブ - Google Patents
超音波３次元走査プローブInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 狭い隙間を通してその先方の計測対象物の３
次元像を電子走査によりモニタ可能にする簡単な構成の
超音波３次元走査プローブを提供する。 【解決手段】 ３次元走査プローブ９のプローブ先端面
１０を凹球面状に形成すると共に、この凹球面状プロー
ブ先端面に、それぞれの超音波送信ビームにより曲率中
心を交点としてその先方の円錐状領域内を照射し得るよ
うに、複数個の超音波トランスデューサ１１を配列す
る。
次元像を電子走査によりモニタ可能にする簡単な構成の
超音波３次元走査プローブを提供する。 【解決手段】 ３次元走査プローブ９のプローブ先端面
１０を凹球面状に形成すると共に、この凹球面状プロー
ブ先端面に、それぞれの超音波送信ビームにより曲率中
心を交点としてその先方の円錐状領域内を照射し得るよ
うに、複数個の超音波トランスデューサ１１を配列す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波送信ビーム
のエコー信号を受信して計測対象物の３次元像をリアル
タイムにモニタするために、超音波ビームを送受信する
複数個の超音波トランスデューサを備えた超音波３次元
走査プローブに関するものである。
のエコー信号を受信して計測対象物の３次元像をリアル
タイムにモニタするために、超音波ビームを送受信する
複数個の超音波トランスデューサを備えた超音波３次元
走査プローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開昭５７−１８５８４０号公報によれ
ば、臓器等の全体像を得るために超音波トランスデュー
サがマトリックス状に２次元配列された超音波診断装置
が開示されている。これにより、任意の超音波トランス
デューサを順に選択して電子的に送信走査し、そのエコ
ー信号を同期処理により合成して臓器の断層像を３次元
的にモニタできる。
ば、臓器等の全体像を得るために超音波トランスデュー
サがマトリックス状に２次元配列された超音波診断装置
が開示されている。これにより、任意の超音波トランス
デューサを順に選択して電子的に送信走査し、そのエコ
ー信号を同期処理により合成して臓器の断層像を３次元
的にモニタできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置により心臓の全体像をモニタしようとすると、多数の
超音波トランスデューサのうち肋骨間を通過する超音波
送信ビームのエコー信号を基に立体像を得ることができ
るが、信号処理が複雑になり、超音波トランスデューサ
を密集して配列するのを前提にしているために、装置が
大型になる。したがって、循環器用よりも婦人科用に適
すると云える。
置により心臓の全体像をモニタしようとすると、多数の
超音波トランスデューサのうち肋骨間を通過する超音波
送信ビームのエコー信号を基に立体像を得ることができ
るが、信号処理が複雑になり、超音波トランスデューサ
を密集して配列するのを前提にしているために、装置が
大型になる。したがって、循環器用よりも婦人科用に適
すると云える。
【０００４】一方、特開昭５８−１６３３４８号公報に
よれば、肋骨間の隙間を通して心臓の全体像をモニタす
るために、複数個の超音波トランスデューサをその送信
ビームが交点を通過して扇形走査し得るように配列し、
交点近傍に被計測深度内に超音波のビームの焦点領域が
形成されるように音響レンズを設けた超音波扇形走査探
触子が開示されている。これにより、複数個のトランス
ジューサ素子を１群としてビーム状に集束し、さらにそ
の撰択を順にずらすことにより扇形状に電子走査でき
る。しかしながら、この装置は２次元断層面を走査する
のが前提であり、電子走査のみで肋骨間の隙間を通して
心臓の立体像を得ることはできない。
よれば、肋骨間の隙間を通して心臓の全体像をモニタす
るために、複数個の超音波トランスデューサをその送信
ビームが交点を通過して扇形走査し得るように配列し、
交点近傍に被計測深度内に超音波のビームの焦点領域が
形成されるように音響レンズを設けた超音波扇形走査探
触子が開示されている。これにより、複数個のトランス
ジューサ素子を１群としてビーム状に集束し、さらにそ
の撰択を順にずらすことにより扇形状に電子走査でき
る。しかしながら、この装置は２次元断層面を走査する
のが前提であり、電子走査のみで肋骨間の隙間を通して
心臓の立体像を得ることはできない。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みて、狭い隙
間を通してその先方の計測対象物の３次元像を電子走査
によりモニタ可能にする簡単な構成の超音波３次元走査
プローブを提供することを目的とする。
間を通してその先方の計測対象物の３次元像を電子走査
によりモニタ可能にする簡単な構成の超音波３次元走査
プローブを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、請求項１により、超音波送信ビームのエ
コー信号を受信して計測対象物の３次元像をモニタする
ために、超音波ビームを送受信する複数個の超音波トラ
ンスデューサを備えた超音波３次元走査プローブにおい
て、複数個の超音波トランスデューサが、それぞれの超
音波送信ビームにより曲率中心を交点としてその先方の
円錐状領域内を照射し得るように、凹球面状のプローブ
先端面に配列されていることを特徴とする。
成するために、請求項１により、超音波送信ビームのエ
コー信号を受信して計測対象物の３次元像をモニタする
ために、超音波ビームを送受信する複数個の超音波トラ
ンスデューサを備えた超音波３次元走査プローブにおい
て、複数個の超音波トランスデューサが、それぞれの超
音波送信ビームにより曲率中心を交点としてその先方の
円錐状領域内を照射し得るように、凹球面状のプローブ
先端面に配列されていることを特徴とする。
【０００７】超音波トランスデューサのそれぞれの超音
波送信ビームは、曲率中心を交点として通過し、その通
過後先方の円錐状の３次元領域内をそれぞれ照射する。
隙間等の小領域を占めた交点の先方の広い範囲の３次元
領域に対して送受信を行う。同様に、請求項２により、
プローブ先端に音響レンズが設けられると共に、複数個
の超音波トランスデューサが、それぞれの超音波送信ビ
ームにより焦点を交点としてその先方の円錐状領域内を
照射し得るように、音響レンズの入射面に配列されるよ
うにもできる。この場合、それぞれの超音波送信ビーム
は焦点を交点としてその先方の円錐状の３次元領域内を
それぞれ照射する。
波送信ビームは、曲率中心を交点として通過し、その通
過後先方の円錐状の３次元領域内をそれぞれ照射する。
隙間等の小領域を占めた交点の先方の広い範囲の３次元
領域に対して送受信を行う。同様に、請求項２により、
プローブ先端に音響レンズが設けられると共に、複数個
の超音波トランスデューサが、それぞれの超音波送信ビ
ームにより焦点を交点としてその先方の円錐状領域内を
照射し得るように、音響レンズの入射面に配列されるよ
うにもできる。この場合、それぞれの超音波送信ビーム
は焦点を交点としてその先方の円錐状の３次元領域内を
それぞれ照射する。
【０００８】肋骨間の隙間から心臓の３次元像をモニタ
するには、請求項３により、計測対象物が心臓であっ
て、超音波３次元走査プローブを交点が肋骨間の隙間に
位置設定されるように胸部にセットした状態で、超音波
送信ビームの交点通過後の最大拡散角が心臓全体又は診
断すべきその一部を包む角度に設定される。
するには、請求項３により、計測対象物が心臓であっ
て、超音波３次元走査プローブを交点が肋骨間の隙間に
位置設定されるように胸部にセットした状態で、超音波
送信ビームの交点通過後の最大拡散角が心臓全体又は診
断すべきその一部を包む角度に設定される。
【０００９】隙間近辺に個数を制限されて配列された超
音波トランスデューサにより、その個数以上の超音波送
信ビームによる電子走査を可能にするには、請求項４に
より、複数個の超音波トランスデューサに、隣合う複数
個の超音波トランスデューサの組合せを順に選択してこ
の各組合せの超音波トランスデューサを同時に送信させ
る電子走査手段が付属する。
音波トランスデューサにより、その個数以上の超音波送
信ビームによる電子走査を可能にするには、請求項４に
より、複数個の超音波トランスデューサに、隣合う複数
個の超音波トランスデューサの組合せを順に選択してこ
の各組合せの超音波トランスデューサを同時に送信させ
る電子走査手段が付属する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１乃至図３を基に本発明の実施
の形態の一例による心臓診断用の超音波３次元走査プロ
ーブを説明する。図１に示すように、このプローブ９の
円筒状握り部１の先端に、１９個の超音波トランスデュ
ーサ１１が配列された凹球面状のプローブ先端面１０が
形成されたヘッド部２を備えている。プローブ先端面１
０の周囲には診断時に生体に当接させられるリング状縁
部１２が形成され、その周囲に側方へ向けて徐々に後退
するように傾斜した周面１３が形成されている。
の形態の一例による心臓診断用の超音波３次元走査プロ
ーブを説明する。図１に示すように、このプローブ９の
円筒状握り部１の先端に、１９個の超音波トランスデュ
ーサ１１が配列された凹球面状のプローブ先端面１０が
形成されたヘッド部２を備えている。プローブ先端面１
０の周囲には診断時に生体に当接させられるリング状縁
部１２が形成され、その周囲に側方へ向けて徐々に後退
するように傾斜した周面１３が形成されている。
【００１１】図２に示すように、凹球面状のプローブ先
端面１０は、リング状縁部１２を胸部体表面にセットし
た状態で、その頂点Ｔとリング状縁部１２の中心点を結
ぶ線上に在る曲率中心が肋骨５の隙間に位置する形状に
なっている。つまり、縁部１２から肋骨５の隙間に至る
標準的な距離Ｒが約３ｃｍであり、プローブ先端面１０
の曲率半径は約４ｃｍに設定されている。したがって、
このプローブ先端面１０に配列される超音波トランスデ
ューサ１１の送信ビームは曲率中心を交点Ｃとして円錐
状もしくは傘状領域内を照射する。
端面１０は、リング状縁部１２を胸部体表面にセットし
た状態で、その頂点Ｔとリング状縁部１２の中心点を結
ぶ線上に在る曲率中心が肋骨５の隙間に位置する形状に
なっている。つまり、縁部１２から肋骨５の隙間に至る
標準的な距離Ｒが約３ｃｍであり、プローブ先端面１０
の曲率半径は約４ｃｍに設定されている。したがって、
このプローブ先端面１０に配列される超音波トランスデ
ューサ１１の送信ビームは曲率中心を交点Ｃとして円錐
状もしくは傘状領域内を照射する。
【００１２】超音波トランスデューサ１１の配列位置
は、図３に平面配列状態で仮想的に示すように、頂点Ｔ
を通る最大円弧上に５個、これに沿ってその両側で順に
短くなる円弧上に４個及び３個がそれぞれ密接して配列
されている。また、最外周の１２個の超音波トランスデ
ューサ１１の配列位置は、後述の隣合う３個の組合せで
同時送信する際に、その合成ビームが交点Ｃを頂点とす
る円錐状領域の頂角θを約６０°を形成するように、即
ち交点Ｃの通過後の最大拡散角が心臓全体を包むように
約６０°に設定されている。
は、図３に平面配列状態で仮想的に示すように、頂点Ｔ
を通る最大円弧上に５個、これに沿ってその両側で順に
短くなる円弧上に４個及び３個がそれぞれ密接して配列
されている。また、最外周の１２個の超音波トランスデ
ューサ１１の配列位置は、後述の隣合う３個の組合せで
同時送信する際に、その合成ビームが交点Ｃを頂点とす
る円錐状領域の頂角θを約６０°を形成するように、即
ち交点Ｃの通過後の最大拡散角が心臓全体を包むように
約６０°に設定されている。
【００１３】このような超音波３次元走査プローブ９に
は、心臓６の全体の容積変化を計測する診断装置に用い
るために、図２に示すように、送受信走査を行うための
電子走査手段２０が付属している。この電子走査手段
は、超音波トランスデューサ１１の開口面積を拡大させ
ると共に走査線数を増加させるために、隣合う超音波ト
ランスデューサ１１の３個、４個及び７個の組合せの全
部で６１通りの組合せを順に選択して同時に送信させ
る。その１走査６１ステップの電子走査速度は、心臓６
の標準的な収縮期間は２００ｍ秒を考慮してこの間に７
回の送信走査を可能にするように、１／３０秒に設定さ
れている。組合せの種類は、図３において、超音波トラ
ンスデューサ１１にＮｏ．１〜Ｎｏ．１９の番号を付し
説明すると次の通りである。
は、心臓６の全体の容積変化を計測する診断装置に用い
るために、図２に示すように、送受信走査を行うための
電子走査手段２０が付属している。この電子走査手段
は、超音波トランスデューサ１１の開口面積を拡大させ
ると共に走査線数を増加させるために、隣合う超音波ト
ランスデューサ１１の３個、４個及び７個の組合せの全
部で６１通りの組合せを順に選択して同時に送信させ
る。その１走査６１ステップの電子走査速度は、心臓６
の標準的な収縮期間は２００ｍ秒を考慮してこの間に７
回の送信走査を可能にするように、１／３０秒に設定さ
れている。組合せの種類は、図３において、超音波トラ
ンスデューサ１１にＮｏ．１〜Ｎｏ．１９の番号を付し
説明すると次の通りである。
【００１４】３個の組合せは、Ｎｏ．１、２、１３；
２、 ３、１４；……１２、 １、１３の１２通りと、
Ｎｏ．１３、１４、 ２；１４、１５、 ４；……１
８、１３、１２の ６通りと、Ｎｏ．１３、１４、１
９；１４、１５、１９；……１８、１３、１９の６通り
との合計２４通りである。
２、 ３、１４；……１２、 １、１３の１２通りと、
Ｎｏ．１３、１４、 ２；１４、１５、 ４；……１
８、１３、１２の ６通りと、Ｎｏ．１３、１４、１
９；１４、１５、１９；……１８、１３、１９の６通り
との合計２４通りである。
【００１５】４個の組合せは、Ｎｏ．１、 ２、１３、
１４；３、４、１４、１５；……１１、１２、１３、１
８の６通りと、Ｎｏ．１、 ２、１２、１３；２、３、
４、１４；……１０、１１、１２、１８の６通りと、
Ｎｏ．２、 ３、１３、１４；４、５、１４、１５；…
… １、１２、１３、１８の６通りと、Ｎｏ．２、１
３、１４、１９；４、１４、１５、１９；……１２、１
３、１８、１９の６通りと、Ｎｏ．１３、１４、１５、
１９；１４、１５、１６、１９；……１３、１４、１
８、１９の６通りとの合計３０通りである。
１４；３、４、１４、１５；……１１、１２、１３、１
８の６通りと、Ｎｏ．１、 ２、１２、１３；２、３、
４、１４；……１０、１１、１２、１８の６通りと、
Ｎｏ．２、 ３、１３、１４；４、５、１４、１５；…
… １、１２、１３、１８の６通りと、Ｎｏ．２、１
３、１４、１９；４、１４、１５、１９；……１２、１
３、１８、１９の６通りと、Ｎｏ．１３、１４、１５、
１９；１４、１５、１６、１９；……１３、１４、１
８、１９の６通りとの合計３０通りである。
【００１６】７個の組合せは、Ｎｏ．１３、１、２、１
４、１９、１８、１２；１４、３、４、１５、１９、１
３、２；……１８、１０、１１、１２、１３、１９、１
７の６通りと、１９、１３、１４、１５、１６、１７、
１８の１通りとの合計７通りである。
４、１９、１８、１２；１４、３、４、１５、１９、１
３、２；……１８、１０、１１、１２、１３、１９、１
７の６通りと、１９、１３、１４、１５、１６、１７、
１８の１通りとの合計７通りである。
【００１７】このように構成された超音波３次元走査プ
ローブ９を用いて心臓６の容積変化をモニタする場合の
送信動作は次の通りである。そのプローブ先端面１０の
凹部に音響伝播材７を充填し、握り部１を手で握って肋
骨５の隙間に対向する体表面にセットして送信を開始す
る。電子走査手段２０は、先ず２４通り３個の組合せを
順に選択してそれぞれ同時に送信させる。合成された超
音波送信ビームの中心位置を●印で示す。次いで、中心
位置を△印で示す３０通り４個の組合せを順に選択して
それぞれ同時に送信させる。続いて、中心位置をＸ印で
示す７通り７個の組合せを順に選択してそれぞれ同時に
送信させる。
ローブ９を用いて心臓６の容積変化をモニタする場合の
送信動作は次の通りである。そのプローブ先端面１０の
凹部に音響伝播材７を充填し、握り部１を手で握って肋
骨５の隙間に対向する体表面にセットして送信を開始す
る。電子走査手段２０は、先ず２４通り３個の組合せを
順に選択してそれぞれ同時に送信させる。合成された超
音波送信ビームの中心位置を●印で示す。次いで、中心
位置を△印で示す３０通り４個の組合せを順に選択して
それぞれ同時に送信させる。続いて、中心位置をＸ印で
示す７通り７個の組合せを順に選択してそれぞれ同時に
送信させる。
【００１８】各組合せで合成された超音波送信ビーム
は、個々のビームについては交点Ｃの通過後に計測対象
領域に合成される。合成された超音波送信ビームのエコ
ー信号は、送信と同期して受信処理されることにより、
対応する位置に心臓６の全体像が６１本の超音波送信ビ
ームに相当する精度で画像表示される。心臓６の収縮期
間よりも充分短い周期で電子走査されることにより、心
臓６の容積の変化過程を同心状の複数層で高精度で診断
できる。
は、個々のビームについては交点Ｃの通過後に計測対象
領域に合成される。合成された超音波送信ビームのエコ
ー信号は、送信と同期して受信処理されることにより、
対応する位置に心臓６の全体像が６１本の超音波送信ビ
ームに相当する精度で画像表示される。心臓６の収縮期
間よりも充分短い周期で電子走査されることにより、心
臓６の容積の変化過程を同心状の複数層で高精度で診断
できる。
【００１９】尚、前述の１９個のトランスデューサ１１
の前面には、さらに音響効率を向上させるために、標準
的な診断領域内で集束させる焦点距離の音響レンズを個
々に前置することもできる。
の前面には、さらに音響効率を向上させるために、標準
的な診断領域内で集束させる焦点距離の音響レンズを個
々に前置することもできる。
【００２０】電子走査手段２０を切換式に構成しておく
ことにより、前述の全部の組合せでなく、図２で点線で
示すように、その一部の組合せを選択して電子走査する
ことにより、交点Ｃの通過後に斜めに左心房を包む頂角
約３０°でモニタして、その診断をすることもできる。
ことにより、前述の全部の組合せでなく、図２で点線で
示すように、その一部の組合せを選択して電子走査する
ことにより、交点Ｃの通過後に斜めに左心房を包む頂角
約３０°でモニタして、その診断をすることもできる。
【００２１】また、計測精度のある程度の低下を甘受す
るならば、超音波３次元走査プローブ９は、個々の送信
パワーを増大させることを前提に、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１
９の超音波トランスデューサ１１を単独で順に送信させ
て１９本のみの送信ビームで心臓の全体像を同心状の複
数層でモニタすることもできる。この場合、Ｎｏ．１〜
Ｎｏ．１２は、それぞれ交点Ｃを通過し、単独であるこ
とにより前述の頂角約６０°よりも大きめに拡散して円
錐状領域を照射し、Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．１８はより小さ
な拡散角となり、Ｎｏ．１９の超音波トランスデューサ
１１の中心を通過する。
るならば、超音波３次元走査プローブ９は、個々の送信
パワーを増大させることを前提に、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１
９の超音波トランスデューサ１１を単独で順に送信させ
て１９本のみの送信ビームで心臓の全体像を同心状の複
数層でモニタすることもできる。この場合、Ｎｏ．１〜
Ｎｏ．１２は、それぞれ交点Ｃを通過し、単独であるこ
とにより前述の頂角約６０°よりも大きめに拡散して円
錐状領域を照射し、Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．１８はより小さ
な拡散角となり、Ｎｏ．１９の超音波トランスデューサ
１１の中心を通過する。
【００２２】図４は超音波トランスデューサ２１が配列
された音響レンズをヘッド部２ａの先端部に備えた別の
実施の形態を示す。同図Ａは、生体よりも音速の速い例
えばアクリル製の凹状の音響レンズ２２を用いたもの
で、その円形の平坦な入射面には、整合層２４を介して
前述の１９個の超音波トランスデューサ２１がその平面
視に対応した状態で配列されている。音響レンズ２２の
凹部には、固形の音響伝播材２３が取付けられている。
音響レンズ２２の交点Ｃとなる焦点距離は、肋骨５の隙
間に位置し、その先方の頂角約６０°の円錐状領域内へ
照射されるように設定され、口径はこの頂角を前提に肋
骨５及び体表面間の距離に対応している。音響レンズ２
２の凹部には計測時にペースト状の音響媒体を塗っても
良い。超音波トランスデューサ２１の送信走査は個々に
順に行っても良いが、送信パワー及び走査ステップを増
加させるには、前述のような組合せで行っても良い。超
音波トランスデューサを球面状に配列する必要がなく、
凹状配列と同様な作用が得られる。
された音響レンズをヘッド部２ａの先端部に備えた別の
実施の形態を示す。同図Ａは、生体よりも音速の速い例
えばアクリル製の凹状の音響レンズ２２を用いたもの
で、その円形の平坦な入射面には、整合層２４を介して
前述の１９個の超音波トランスデューサ２１がその平面
視に対応した状態で配列されている。音響レンズ２２の
凹部には、固形の音響伝播材２３が取付けられている。
音響レンズ２２の交点Ｃとなる焦点距離は、肋骨５の隙
間に位置し、その先方の頂角約６０°の円錐状領域内へ
照射されるように設定され、口径はこの頂角を前提に肋
骨５及び体表面間の距離に対応している。音響レンズ２
２の凹部には計測時にペースト状の音響媒体を塗っても
良い。超音波トランスデューサ２１の送信走査は個々に
順に行っても良いが、送信パワー及び走査ステップを増
加させるには、前述のような組合せで行っても良い。超
音波トランスデューサを球面状に配列する必要がなく、
凹状配列と同様な作用が得られる。
【００２３】同図Ｂは生体よりも遅い音速の例えばシリ
コン製の凸状の音響レンズ２５を用いたもので、その円
形の平坦な入射面に超音波トランスデューサ２１が配列
されている。さらに、音響レンズとしては、合成樹脂製
の平坦な入射面に超音波トランスデューサを中心部及び
複数の同心円状に配列し、音響特性により凸部又は凹部
が対応した同心円状に又は個々の超音波トランスデュー
サに対して表面に形成されたフレネルレンズを用いるこ
ともできる。
コン製の凸状の音響レンズ２５を用いたもので、その円
形の平坦な入射面に超音波トランスデューサ２１が配列
されている。さらに、音響レンズとしては、合成樹脂製
の平坦な入射面に超音波トランスデューサを中心部及び
複数の同心円状に配列し、音響特性により凸部又は凹部
が対応した同心円状に又は個々の超音波トランスデュー
サに対して表面に形成されたフレネルレンズを用いるこ
ともできる。
【００２４】本発明は、循環器用もしくは医療用に限ら
ず、狭い隙間を通してその先方のより大きな容積の計測
対象物の３次元像を電子走査でモニタするための別の用
途にも適用可能である。また、図５は凹球面状のプロー
ブ先端面又は音響レンズの入射面に対する超音波トラン
スデューサの別の配列方法を示すもので、同図Ａでは超
音波トランスデューサ３１が格子状に、同図Ｂでは超音
波トランスデューサ３１ａが三角形状に、同図Ｃでは超
音波トランスデューサ３１ｂが六角形のハニカム状に緊
密に配列されている。個数は前述の１９個に限らず、用
途に対応した照射領域の広さ、合成パワー或は計測精度
に応じて種々に設定することができる。
ず、狭い隙間を通してその先方のより大きな容積の計測
対象物の３次元像を電子走査でモニタするための別の用
途にも適用可能である。また、図５は凹球面状のプロー
ブ先端面又は音響レンズの入射面に対する超音波トラン
スデューサの別の配列方法を示すもので、同図Ａでは超
音波トランスデューサ３１が格子状に、同図Ｂでは超音
波トランスデューサ３１ａが三角形状に、同図Ｃでは超
音波トランスデューサ３１ｂが六角形のハニカム状に緊
密に配列されている。個数は前述の１９個に限らず、用
途に対応した照射領域の広さ、合成パワー或は計測精度
に応じて種々に設定することができる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１又は請求項２の発明によれば、
複数の送信超音波ビームが共通の交点を通過した後に立
体的に照射することにより、狭い隙間等の小領域を通し
て広い範囲の３次元像がモニタ可能になる。その際、請
求項２の発明によれば、肋骨間の隙間を通して心臓の全
体像或は左心房の像がモニタ可能になる。
複数の送信超音波ビームが共通の交点を通過した後に立
体的に照射することにより、狭い隙間等の小領域を通し
て広い範囲の３次元像がモニタ可能になる。その際、請
求項２の発明によれば、肋骨間の隙間を通して心臓の全
体像或は左心房の像がモニタ可能になる。
【００２６】請求項３の発明によれば、簡単な構成によ
り肋骨間の隙間から心臓全体像もしくは部分像がモニタ
可能となる。その容積の変化状態もリアルタイムで診断
できる。
り肋骨間の隙間から心臓全体像もしくは部分像がモニタ
可能となる。その容積の変化状態もリアルタイムで診断
できる。
【００２７】請求項４の発明によれば、超音波トランス
デューサの個数よりも送信走査のビーム数を増加させて
計測精度を高くし、かつ単独よりも送信パワーを増大さ
せて探知距離を延ばすことができる。
デューサの個数よりも送信走査のビーム数を増加させて
計測精度を高くし、かつ単独よりも送信パワーを増大さ
せて探知距離を延ばすことができる。
【図１】本発明の実施の形態による超音波３次元走査プ
ローブの斜視図である。
ローブの斜視図である。
【図２】同プローブの動作を説明する図である。
【図３】同プローブの超音波トランスジューサの配列状
態を説明する図である。
態を説明する図である。
【図４】音響レンズを用いた超音波３次元走査プローブ
を示すもので、同図Ａは凹レンズ、同図Ｂは凸レンズを
用いた断面図である。
を示すもので、同図Ａは凹レンズ、同図Ｂは凸レンズを
用いた断面図である。
【図５】別の実施の形態による超音波トランスデューサ
の配列状態を示す図である。
の配列状態を示す図である。
９ 超音波３次元走査プローブ ５ 肋骨 ６ 心臓 ７、２３ 音響伝播材 １０ プローブ先端面 １１、２１、３１〜３１ｂ 超音波トランスデューサ １２ リング状縁部 ２２ 凹状音響レンズ ２５ 凸状音響レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 浩平 東京都新宿区西落合１丁目31番４号 日本 光電工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C301 BB22 DD07 GB07 GB12 KK16 5D019 AA06 BB20 FF04 GG03 GG11
Claims (4)
- 【請求項１】 超音波送信ビームのエコー信号を受信し
て計測対象物の３次元像をモニタするために、超音波ビ
ームを送受信する複数個の超音波トランスデューサを備
えた超音波３次元走査プローブにおいて、 複数個の超音波トランスデューサが、それぞれの超音波
送信ビームにより曲率中心を交点としてその先方の円錐
状領域内を照射し得るように、凹球面状のプローブ先端
面に配列されていることを特徴とする超音波３次元走査
プローブ。 - 【請求項２】 超音波送信ビームのエコー信号を受信し
て計測対象物の３次元像をモニタするために、超音波ビ
ームを送受信する複数個の超音波トランスデューサを備
えた超音波３次元走査プローブにおいて、 プローブ先端に音響レンズが設けられると共に、複数個
の超音波トランスデューサが、それぞれの超音波送信ビ
ームにより焦点を交点としてその先方の円錐状領域内を
照射し得るように、前記音響レンズの入射面に配列され
ていることを特徴とする超音波３次元走査プローブ。 - 【請求項３】 計測対象物が心臓であって、超音波３次
元走査プローブを交点が肋骨間の隙間に位置設定される
ように胸部にセットした状態で、超音波送信ビームの交
点通過後の最大拡散角が心臓全体又は診断すべきその一
部を包み得る角度に設定されていることを特徴とする請
求項１又請求項２記載の超音波３次元走査プローブ。 - 【請求項４】 複数個の超音波トランスデューサに、隣
合う複数個の超音波トランスデューサの組合せを順に選
択してこの各組合せの前記超音波トランスデューサを同
時に送信させる電子走査手段が付属したことを特徴とす
る請求項１乃至請求項３のいずれか記載の超音波３次元
走査プローブ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000119201A JP2001299747A (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 超音波３次元走査プローブ |
| US09/839,352 US6615662B2 (en) | 2000-04-20 | 2001-04-20 | Three-dimensional ultrasonic scan probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000119201A JP2001299747A (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 超音波３次元走査プローブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001299747A true JP2001299747A (ja) | 2001-10-30 |
Family
ID=18630224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000119201A Pending JP2001299747A (ja) | 2000-04-20 | 2000-04-20 | 超音波３次元走査プローブ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6615662B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001299747A (ja) |
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| KR100584096B1 (ko) * | 2004-08-31 | 2006-05-30 | (주) 엠큐브테크놀로지 | 다수 개의 트랜스듀서를 가진 초음파 측정장치 |
| US11484289B2 (en) | 2011-12-13 | 2022-11-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Probe for ultrasonic diagnostic apparatus |
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| JP6222798B2 (ja) * | 2011-09-22 | 2017-11-01 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 超音波診断装置 |
| EP2591864B1 (en) * | 2011-11-14 | 2014-07-16 | Telsonic Holding AG | Sonotrode and device for reducing and eliminating foaming of liquid products |
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| CN111110279A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 卓瑞姆生物技术有限公司 | 一种超声成像设备及其成像方法 |
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| EP0090567B1 (en) | 1982-03-20 | 1988-07-27 | Fujitsu Limited | Ultrasonic sector-scan probe |
| JPS58185840A (ja) | 1982-04-20 | 1983-10-29 | 鹿島建設株式会社 | 大張間架構の構築方法 |
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2000
- 2000-04-20 JP JP2000119201A patent/JP2001299747A/ja active Pending
-
2001
- 2001-04-20 US US09/839,352 patent/US6615662B2/en not_active Expired - Fee Related
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