專利名稱:超聲波探頭以及超聲波成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用超聲波得到有關(guān)被檢查體內(nèi)的成像對象部位的斷層圖像的 超聲波成像裝置,尤其涉及一種可以根據(jù)按時間序列排列的1組超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)運 算該圖像上各點的失真以及彈性模量,顯示成定量表示生物體組織的硬度或者柔軟度的彈 性圖像的超聲波成像裝置。
背景技術(shù):
以往的一般的超聲波成像裝置,其構(gòu)成具有超聲波收發(fā)控制機構(gòu),其控制超聲波 的收發(fā);超聲波收發(fā)機構(gòu),其向被檢查體發(fā)送超聲波以及接收超聲波;斷層掃描機構(gòu),其采 用來自該超聲波收發(fā)機構(gòu)的反射回波信號以規(guī)定周期反復(fù)得到包含運動組織在內(nèi)的被檢 查體內(nèi)的斷層圖像數(shù)據(jù);和圖像顯示機構(gòu),其顯示通過該斷層掃描機構(gòu)所得到的時間序列 斷層圖像數(shù)據(jù)。并且,將被檢查體內(nèi)部的生物體組織的結(jié)構(gòu)顯示為例如B模式像。對此,最近,下列方法成為現(xiàn)實,S卩,從被檢查體的體表面通過手動方法對超聲波 探頭的超聲波收發(fā)面賦予外力,利用在時間序列上鄰接的2幀(連續(xù)2幀)的超聲波接收 信號的相關(guān)運算,求出被檢查體內(nèi)各點的位移,進而通過對該位移進行空間微分,從而測量 失真,并對該失真數(shù)據(jù)進行圖像化的方法;進而根據(jù)利用外力的應(yīng)力分布和失真數(shù)據(jù),對以 生物體組織的楊氏模量等為代表的彈性模量數(shù)據(jù)進行圖像化的方法。根據(jù)基于這樣的失真 以及彈性模量數(shù)據(jù)(以下稱作彈性幀數(shù)據(jù))的彈性圖像,便可以測量生物體組織的硬度或 柔軟度并顯示。作為這樣的超聲波裝置,有“專利文獻1”或者“專利文獻2”中所記載的裝 置等。在彈性幀數(shù)據(jù)的運算中,采用由以一定的時間間隔所得到的1組超聲波接收信號 幀數(shù)據(jù)構(gòu)成1個彈性幀數(shù)據(jù)的方法,在一連串的壓迫過程中所獲得的多個彈性圖像數(shù)據(jù) (尤其是失真圖像數(shù)據(jù))各自的畫質(zhì),分別依賴于在獲得用于構(gòu)成各個彈性圖像數(shù)據(jù)的一 組超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)時的壓迫速度。并且,已知適于描繪出高畫質(zhì)的彈性圖像數(shù)據(jù)的加壓量或者減壓量為在所關(guān)心的 組織中產(chǎn)生0.5% 左右的失真的范圍。但是,在以往的利用超聲波成像裝置的彈性圖像化方法中,由于采取用手壓迫所 關(guān)心的組織的方法,因此在一連串的壓迫過程中的所有時刻,難以在適于高畫質(zhì)化的壓迫 速度范圍內(nèi)持續(xù)壓迫,另外由于各個時刻的壓迫速度非恒定,因此,作為結(jié)果輸出的多個彈 性圖像數(shù)據(jù)在時間上不連續(xù),變成在彈性圖像數(shù)據(jù)的幀之間有跳躍的影像,難以進行圖像 診斷。進而,在壓迫過程中不可避免產(chǎn)生手振動,壓迫方向在各個時刻會產(chǎn)生變動,這也 成為上述連續(xù)獲得的彈性圖像數(shù)據(jù)不連續(xù)的原因。并且,由于上述原因而導(dǎo)致彈性圖像的 畫質(zhì)難免依賴于檢查者的技藝。專利文獻1 特開平5-317313號公報專利文獻2 特開2000-60853號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的發(fā)明,其目的在于,提供一種在彈性圖像診斷 中在任意時相都可以對高畫質(zhì)的彈性圖像穩(wěn)定地進行圖像化的超聲波探頭以及超聲波成
像裝置。本發(fā)明的第一技術(shù)方案在于,是一種按壓被檢查體獲得彈性圖像的超聲波診斷裝 置用超聲波探頭,具備壓迫部件,其具有向上述超聲波探頭相對于按壓方向垂直設(shè)置的與 上述被檢查體的接觸面;和壓迫機構(gòu),其通過使上述接觸面沿著上述按壓方向移動而用規(guī) 定的壓力對上述被檢查體的成像對象部位進行壓迫。通過像本發(fā)明那樣使用具備壓迫機構(gòu)的超聲波探頭,可以使壓迫件以所希望的恒 定速度在壓迫方向上移動。可以在任意時刻獲得高畫質(zhì)的彈性圖像數(shù)據(jù)。進而,由于可以 保持壓迫動作的再現(xiàn)性,因此可以避免彈性圖像的畫質(zhì)依賴于檢查者的問題。本發(fā)明的第二技術(shù)方案在于,是一種插入被檢查體內(nèi)的體內(nèi)插入型超聲波探頭, 具備壓迫部件,其具有向上述探頭相對于插入方向平行設(shè)置的與被檢查體之間的接觸面; 和壓迫機構(gòu),其在上述接觸面沿著與該接觸面垂直的方向用規(guī)定的壓力壓迫上述被檢查體 的成像對象部位。與第一技術(shù)方案的超聲波探頭一樣,其在第二體內(nèi)插入型超聲波探頭中也具備壓 迫機構(gòu)。第一技術(shù)方案的超聲波探頭沿著移動方向進行壓迫,然而第二技術(shù)方案的體內(nèi)插 入型超聲波探頭沿著與插入方向垂直的方向進行壓迫。本發(fā)明的第三技術(shù)方案在于,是一種超聲波成像裝置,具備超聲波收發(fā)機構(gòu),其 采用上述超聲波探頭對被檢查體發(fā)送超聲波以及接收超聲波;超聲波收發(fā)控制機構(gòu),其對 上述超聲波的發(fā)送以及接收進行控制;斷層掃描機構(gòu),其使用從上述超聲波收發(fā)機構(gòu)輸出 的反射回波信號,按規(guī)定周期反復(fù)獲得包含運動組織在內(nèi)的被檢查體內(nèi)的超聲波接收信號 幀數(shù)據(jù);信號處理機構(gòu),其執(zhí)行通過上述斷層掃描機構(gòu)所獲得的按時間序列的多個超聲波 接收信號幀數(shù)據(jù)的信號處理;黑白亮度信息變換機構(gòu),其將來自上述信號處理機構(gòu)的按時 間序列的斷層幀數(shù)據(jù)變換成黑白斷層圖像數(shù)據(jù);超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇機構(gòu),其從通 過上述斷層掃描機構(gòu)所獲得的按時間序列的多個超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)組中,選擇成為位 移測量的對象的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)的組;位移測量機構(gòu),其基于通過上述超聲波接收 信號幀數(shù)據(jù)選擇機構(gòu)所選擇的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)的組,對斷層圖像上各點的移動量或 者位移進行測量;壓力測量機構(gòu),其對上述被檢查體的成像對象部位的體腔內(nèi)壓力進行測 量或者推定;失真以及彈性模量運算機構(gòu),其基于由上述位移測量機構(gòu)所測量的上述位移 以及由上述壓力測量機構(gòu)所測量的上述體腔內(nèi)壓力,運算上述斷層圖像上各點的失真以及 彈性模量并生成第一彈性幀數(shù)據(jù);彈性數(shù)據(jù)處理機構(gòu),其對由上述失真以及彈性模量運算 機構(gòu)所生成的上述第一彈性幀數(shù)據(jù)進行信號處理并生成第二彈性幀數(shù)據(jù);色調(diào)信息變換機 構(gòu)或者黑白亮度信息變換機構(gòu),其輸入通過上述彈性數(shù)據(jù)處理機構(gòu)所生成的上述第二彈性 幀數(shù)據(jù)并賦予色調(diào)信息或者黑白亮度信息;切換加法機構(gòu),其將來自上述黑白亮度信息變 換機構(gòu)的黑白斷層圖像數(shù)據(jù)、與來自色調(diào)信息變換機構(gòu)的彩色彈性圖像數(shù)據(jù)或者來自黑白 亮度信息變換機構(gòu)的黑白彈性圖像數(shù)據(jù)相加或者單獨發(fā)送;和上述圖像顯示機構(gòu),其顯示 來自該切換加法機構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)。
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其是一種使用上述超聲波探頭在任意時相都可以對高畫質(zhì)的彈性圖像穩(wěn)定地進 行影像化的超聲波成像裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案之四是一種體內(nèi)插入型超聲波成像裝置,其具備超聲波收發(fā) 機構(gòu),其使用上述體內(nèi)插入型超聲波探頭對被檢查體發(fā)送超聲波以及接收超聲波;超聲波 收發(fā)控制機構(gòu),其對上述超聲波的發(fā)送以及接收進行控制;斷層掃描機構(gòu),其使用從上述超 聲波收發(fā)機構(gòu)輸出的反射回波信號,按規(guī)定的周期反復(fù)獲得包含運動組織在內(nèi)的被檢查體 內(nèi)的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù);信號處理機構(gòu),其執(zhí)行通過上述斷層掃描機構(gòu)所獲得的按時 間序列的多個超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)的信號處理;黑白亮度信息變換機構(gòu),其將來自上述 信號處理機構(gòu)的按時間序列的斷層幀數(shù)據(jù)變換成黑白斷層圖像數(shù)據(jù);超聲波接收信號幀數(shù) 據(jù)選擇機構(gòu),其從通過上述斷層掃描機構(gòu)所獲得的按時間序列的多個超聲波接收信號幀數(shù) 據(jù)組中,選擇成為位移測量的對象的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)的組;位移測量機構(gòu),其基于通 過上述超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇機構(gòu)所選擇的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)的組,對斷層圖像 上各點的移動量或者位移進行測量;壓力測量機構(gòu),其對上述被檢查體的成像對象部位的 體腔內(nèi)壓力進行測量或者推定;失真以及彈性模量運算機構(gòu),其基于由上述位移測量機構(gòu) 所測量的上述位移以及由上述壓力測量機構(gòu)所測量的上述體腔內(nèi)壓力,運算上述斷層圖像 上各點的失真以及彈性模量并生成第一彈性幀數(shù)據(jù);彈性數(shù)據(jù)處理機構(gòu),其對由上述失真 以及彈性模量運算機構(gòu)所生成的上述第一彈性幀數(shù)據(jù)進行信號處理并生成第二彈性幀數(shù) 據(jù);色調(diào)信息變換機構(gòu)或者黑白亮度信息變換機構(gòu),其輸入通過上述彈性數(shù)據(jù)處理機構(gòu)所 生成的上述第二彈性幀數(shù)據(jù)并賦予色調(diào)信息或者黑白亮度信息;切換加法機構(gòu),其將來自 上述黑白亮度信息變換機構(gòu)的黑白斷層圖像數(shù)據(jù)、與來自色調(diào)信息變換機構(gòu)的彩色彈性圖 像數(shù)據(jù)或者來自黑白亮度信息變換機構(gòu)的黑白彈性圖像數(shù)據(jù)相加或者單獨發(fā)送;和上述圖 像顯示機構(gòu),其顯示來自該切換加法機構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)。如上所述根據(jù)本發(fā)明,具有在彈性圖像診斷中在任意時相都可以對高畫質(zhì)的彈性 圖像穩(wěn)定地進行影像化的效果。
圖1是表示本發(fā)明的超聲波成像裝置的實施方式的框圖。圖2是示出一般的超聲波線性超聲波探頭的圖。圖3是示出安裝有壓迫板的超聲波探頭的圖。圖4是示出本發(fā)明中的內(nèi)置有基于馬達結(jié)構(gòu)的自動壓迫結(jié)構(gòu)的超聲波探頭的圖。圖5是示出本發(fā)明中的內(nèi)置有基于油壓機構(gòu)的自動壓迫結(jié)構(gòu)的超聲波探頭的圖。圖6是示出本發(fā)明中的通過外部安裝方式安裝在原有超聲波探頭中的自動壓迫 結(jié)構(gòu)的圖。圖7是示出安裝了壓力傳感器后的超聲波探頭的圖。圖8是示出通過本發(fā)明的壓力測量部根據(jù)壓力信息控制自動壓迫結(jié)構(gòu)的圖。圖9是本發(fā)明的實施方式中的經(jīng)直腸型超聲波探頭的外觀圖。圖10是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的實施方式的部分放大 圖以及左側(cè)側(cè)視圖。圖11是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的實施方式的部分放大圖以及左側(cè)側(cè)視圖。圖12是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的實施方式的部分放大 圖以及左側(cè)側(cè)視圖。圖13是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的實施方式的部分放大 圖以及左側(cè)側(cè)視圖。圖14是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的實施方式的部分放大 圖以及左側(cè)側(cè)視圖。圖15是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的實施方式的部分放大 圖以及左側(cè)側(cè)視圖。圖16是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的實施方式的部分放大 圖、左側(cè)側(cè)視圖以及右側(cè)側(cè)視圖。圖17是表示圖16中所說明的壓迫袋的動作的一例的圖。圖18是壓迫袋的其它實施方式的圖。圖19是表示執(zhí)行圖13中所說明的壓迫袋的膨脹以及收縮的驅(qū)動部的變形例的 圖。圖20是表示圖14所說明的經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的變形例 的部分放大圖、左側(cè)側(cè)視圖以及右側(cè)側(cè)視圖。圖21是表示圖20的經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的變形例的部分 放大圖、左側(cè)側(cè)視圖以及右側(cè)側(cè)視圖。圖22是表示圖21的經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的變形例的部分 放大圖、左側(cè)側(cè)視圖以及右側(cè)側(cè)視圖。圖23是表示圖22的經(jīng)直腸型超聲波探頭中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)的變形例的部分 放大圖、左側(cè)側(cè)視圖以及右側(cè)側(cè)視圖。圖24是表示應(yīng)用水槍的觸發(fā)器部分作為使液體出入壓迫袋的動力源的圖。圖25表示圖24的變形例,在超聲波探頭中一體化設(shè)置水槍的觸發(fā)器部分,并作為 使液體出入壓迫袋的動力源。圖26表示圖25的變形例,代替水槍的觸發(fā)器部,在超聲波探頭中一體化設(shè)置握力 計的保持部這樣的結(jié)構(gòu),并將其作為使液體出入壓迫袋的動力源。圖27表示圖26的變形例,省略從注射器至壓迫袋為止的管(tube),利用內(nèi)置于原 本附在超聲波探頭上的探頭的柄中的導(dǎo)管(pipe)。圖28表示圖24的變形例,代替可用手指操作的水槍而采用可用腳操作的腳踏式 動力源。圖中10_超聲波探頭,11-超聲波收發(fā)控制電路,12-發(fā)送電路,13-接收電路, 14-調(diào)相加法電路,15-信號處理部,16-黑白掃描轉(zhuǎn)換器,17-切換加法器,18-圖像顯示器, 19-超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部,20-位移測量部,21-壓力測量部,22-自動壓迫結(jié)構(gòu), 23-失真以及彈性模量運算部,24-彈性數(shù)據(jù)處理部,25-彩色掃描轉(zhuǎn)換器,101-超聲波收 發(fā)面,102-壓迫件,103-超聲波探頭保持部,104-支撐部件,105-開關(guān),31-壓迫板,41-馬 達結(jié)構(gòu),42-齒輪(pinion),43-齒條(rack),44-馬達控制部,51、51A 51E-汽缸,511、 511A 511E-活塞,52、52A 52E-管,53、53A 53E-泵,55、56_壓迫袋,57-殼體部,60-自
6動壓迫結(jié)構(gòu),61-超聲波探頭固定結(jié)構(gòu),62-支撐部件,63-齒條(rack),64-驅(qū)動結(jié)構(gòu)(馬達 結(jié)構(gòu)),65-齒輪(pinion),66,67-齒輪,71 76-壓力傳感器,80-經(jīng)直腸型超聲波探頭, 81-探頭把持部,82-體內(nèi)插入部,83、83A 83E-壓迫袋,84-開口部,85-制動器,86-固定 帶,87-支撐部件。
具體實施例方式以下,根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。圖1是表示本發(fā)明中的超聲波成像裝 置的實施方式的框圖。該超聲波成像裝置,利用超聲波得到有關(guān)被檢查體1的成像對象部 位的斷層圖像并顯示表示生物體組織的硬度的彈性圖像。如圖1所示,該超聲波成像裝置, 其構(gòu)成具備具有自動壓迫結(jié)構(gòu)22的超聲波探頭10、超聲波收發(fā)控制電路11、發(fā)送電路 12、接收電路13、調(diào)相加法電路14、信號處理部15、黑白掃描轉(zhuǎn)換器16、切換加法器17、圖像 顯示器18、超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19、位移測量部20、壓力測量部21、自動壓迫結(jié)構(gòu) 22、失真以及彈性模量運算部23、彈性數(shù)據(jù)處理部24、和彩色掃描轉(zhuǎn)換器25。超聲波探頭10是,將多個振子排列成長方形而形成,采用機械或者電子方式進行 波束掃描,從而向被檢查體1發(fā)送超聲波,并且接收由被檢查體1的內(nèi)部反射的超聲波,該 超聲波探頭與被檢查體1的體表接觸,或者插入到被檢查體1內(nèi),按照在那些狀態(tài)下可以向 其周圍的被檢查體1施加壓迫的方式構(gòu)成。關(guān)于該超聲波探頭10的詳細構(gòu)成如后所述。超聲波收發(fā)控制電路11,對發(fā)送以及接收超聲波的時刻進行控制。發(fā)送電路12, 對超聲波探頭10進行驅(qū)動并生成用于產(chǎn)生超聲波的發(fā)送脈沖,并且將通過內(nèi)置的發(fā)送調(diào) 相加法電路所發(fā)送的超聲波的會聚點設(shè)定為某深度。接收電路13,按規(guī)定的增益將由超聲 波探頭10所接收的反射回波信號進行放大。將所放大的與各探頭數(shù)量對應(yīng)的數(shù)目的接收 信號分別作為獨立的接收信號向調(diào)相加法電路14輸入。調(diào)相加法電路14,輸入由接收電路13所放大的接收信號并控制它們的相位,對一 個或者多個會聚點形成超聲波波束。信號處理部15,輸入來自調(diào)相加法電路14的接收信號 并進行增益補正、日志壓縮、檢波、輪廓強調(diào)、濾波處理等信號處理。這些超聲波探頭10、超聲波收發(fā)控制電路11、發(fā)送電路12、接收電路13、調(diào)相加法 電路14以及信號處理部15,構(gòu)成超聲波收發(fā)機構(gòu),通過使用超聲波探頭10在被檢查體1的 體內(nèi)在恒定方向使超聲波波束掃描,從而得到一張斷層圖像。黑白掃描轉(zhuǎn)換器16,具備采用從上述超聲波收發(fā)機構(gòu)的信號處理部15輸出的反 射回波信號按超聲波周期獲得包含運動組織在內(nèi)的被檢查體1內(nèi)的超聲波接收信號幀數(shù) 據(jù),用于為了顯示該超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)而按電視方式的周期讀出數(shù)據(jù)的斷層掃描機構(gòu) 以及用于進行系統(tǒng)的控制的機構(gòu),例如將來自信號處理部15的反射回波信號變換成數(shù)字 信號的A/D變換器、按時間序列保存由該A/D變換器進行數(shù)字化的斷層圖像數(shù)據(jù)的多個幀 存儲器、和對它們的動作進行控制的控制器等。圖像顯示器18,顯示通過黑白掃描轉(zhuǎn)換器16所得到的按時間序列的斷層圖像數(shù) 據(jù)、即B模式斷層圖像,由將經(jīng)由切換加法器17從黑白掃描轉(zhuǎn)換器16輸出的圖像數(shù)據(jù)變換 成模擬信號的D/A變換器、和輸入來自該D/A變換器的模擬視頻信號并作為圖像顯示的彩 色監(jiān)視器組成。在本實施方式中,從調(diào)相加法電路14的輸出側(cè)分支設(shè)置超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)
7選擇部19和位移測量部20,并且與之并列設(shè)置壓力測量部21,在該壓力測量部21和位移 測量部20的后段設(shè)置有失真以及彈性模量運算部23,在失真以及彈性模量運算部23的后 段設(shè)置有彈性數(shù)據(jù)處理部24和彩色掃描轉(zhuǎn)換器25,在黑白掃描轉(zhuǎn)換器16和彩色掃描轉(zhuǎn)換 器25的輸出側(cè)設(shè)置有切換加法器17。操作者等可經(jīng)由裝置控制接口部(未圖示)對彩色 掃描轉(zhuǎn)換器25進行自由控制。超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19,將從調(diào)相加法電路14以超聲波成像裝置的 幀頻率按時效依次輸出的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)依次保存在超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇 部19所具備的幀存儲器內(nèi)(令當(dāng)前保存的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)作為超聲波接收信號幀 數(shù)據(jù)N),依據(jù)超聲波成像裝置的控制命令從在時間上過去的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N-1、 N-2、N-3、…、N-M中選擇一個超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)(將其作為超聲波接收信號幀數(shù)據(jù) X),并向位移測量部20輸出一對超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N和超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)X。從 調(diào)相加法電路14輸出的信號,并非限于超聲波接收信號幀數(shù)據(jù),還可以是例如變成對超聲 波接收信號進行組合解調(diào)的I、Q信號的形式的信號。超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19,獲得所選擇的一對超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N、X 之間的周期信息,依據(jù)該周期控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的壓迫動作。以下說明該動作的一例。由超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19所選擇的一對超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N、X之 間的周期,由從調(diào)相加法電路14輸出并向超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19輸入的超聲波 接收信號幀數(shù)據(jù)的周期、與在構(gòu)成這一對超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)的過去的超聲波接收信號 幀數(shù)據(jù)X與當(dāng)前的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N之間間隔剔除的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)數(shù)所決 定。例如,在作為調(diào)相加法電路14的輸出的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)為每秒40幀的周期,且 一對超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N、X之間的間隔剔除幀數(shù)為1幀時,一對超聲波接收信號幀數(shù) 據(jù)之間的幀頻率變成每秒20幀。自動壓迫結(jié)構(gòu)22,獲得該一對超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N、 X之間的周期信息,并基于所得到的周期信息控制壓迫動作的壓迫速度。例如,在上述條件下,在作為來自調(diào)相加法電路14的輸出的超聲波接收信號幀數(shù) 據(jù)的幀頻率為每秒40幀,且一對超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N、X之間的幀頻率為每秒20幀時, 假定對所關(guān)心的組織以壓迫速度VO連續(xù)壓迫,該壓迫速度VO產(chǎn)生0. 7%的失真為適于高畫 質(zhì)化的失真量。這種情況下,通過變更超聲波成像裝置的成像條件,從而在將作為來自調(diào)相 加法電路14的輸出的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)的幀頻率變更為每秒20幀的幀頻率時,一對 超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N、X之間的幀頻率減半為每秒10幀。這時,依然以壓迫速度VO進 行壓迫,由于超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)之間的間隔時間為2倍長度,因此賦予所關(guān)心的組織 的失真變大至1.4%,脫離了適于高畫質(zhì)化的失真量的范圍。結(jié)果,所輸出的連續(xù)的彈性圖 像數(shù)據(jù)變成紊亂的圖像。因此,在本實施方式的自動壓迫結(jié)構(gòu)22中,獲得超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)的周期信 息,例如在上述狀況下,將壓迫速度變更為減半至V0/2的壓迫速度。由此,通過變更超聲波 成像裝置的成像條件,即使在超聲波收發(fā)周期改變的情況下,為了獲得高畫質(zhì)的彈性圖像, 可以自動控制壓迫動作以成為最佳壓迫速度。另外,自動壓迫結(jié)構(gòu)22,可以任意切換壓迫速度或在連續(xù)的加壓過程/減壓過程 中積分的壓縮量(振幅)、或壓迫動作停止的壓力閾值等壓迫動作的設(shè)定。位移測量部20,基于通過超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19所選擇的一對超聲波
8接收信號幀數(shù)據(jù)執(zhí)行一維或者二維相關(guān)處理,并測量斷層圖像上的各測量點的位移或者移 動矢量(位移的方向和大小),并生成位移幀數(shù)據(jù)。作為該移動矢量的檢測方法,例如有專 利文獻1中記載的模塊·匹配(block matching)法和梯度法。模塊·匹配法為,將圖像分 成例如由NXN個像素組成的模塊,從之前的幀中搜索與當(dāng)前的幀中所關(guān)注的模塊最近似 的模塊,并參照該模塊進行預(yù)測編碼。壓力測量部21,測量或者推定向被檢查體1的成像對象部位施加的壓力。壓力測 量部21,測量向超聲波探頭10的探頭的頭部與被檢查體1之間施加了什么程度的壓力,例 如其結(jié)構(gòu)可以是將檢測棒狀部件所承受的壓力的壓力傳感器安裝在探頭的頭部的側(cè)面,在 任意時相測定探頭的頭部與被檢查體1之間的壓力,并將所測定的壓力值發(fā)送給失真以及 彈性模量運算部23。對壓迫傳感器的種類沒有特別限定,例如可以使用靜電電容型或電阻 線型的壓力傳感器。失真以及彈性模量運算部23,根據(jù)從位移測量部20以及壓力測量部21分別輸出 的位移幀數(shù)據(jù)(移動量)以及壓力運算斷層圖像上各測量點的失真以及彈性模量并生成失 真或者彈性模量的數(shù)值數(shù)據(jù)(彈性幀數(shù)據(jù)),將其向彈性數(shù)據(jù)處理部24輸出。關(guān)于失真以 及彈性模量運算部23執(zhí)行的失真的運算,例如,通過對其位移進行空間微分便可以計算求 出,而不需要壓力的數(shù)據(jù)。并且,關(guān)于彈性模量中的一種例如楊氏模量Ym的運算,可以按照 下式通過用各運算點的失真量除各運算點的應(yīng)力(壓力)便可以求出。Ymij =壓力(應(yīng)力)i j/ (失真量i j)(i,j = l,2,3……)在此,i,j的指標(biāo)表示幀數(shù)據(jù)的坐標(biāo)。彈性數(shù)據(jù)處理部24,對來自失真以及彈性模量運算部23的彈性幀數(shù)據(jù),施以坐標(biāo) 平面內(nèi)的光滑化(smoothing)處理、對比度最佳化處理或幀之間的時間軸方向的光滑化處 理等各種圖像處理,并將處理后的彈性幀數(shù)據(jù)向彩色掃描轉(zhuǎn)換器25輸出。彩色掃描轉(zhuǎn)換器25,具備色調(diào)信息變換機構(gòu),其將從彈性數(shù)據(jù)處理部24輸出的彈 性幀數(shù)據(jù)、與來自裝置控制接口部216的命令或者從彈性數(shù)據(jù)處理部24輸出的彈性幀數(shù)據(jù) 中作為灰度化選擇范圍的上限值以及下限值輸入,根據(jù)該彈性幀數(shù)據(jù)賦予紅、綠、藍等色調(diào) 信息作為彈性圖像數(shù)據(jù)。色調(diào)信息變換機構(gòu),在例如從彈性數(shù)據(jù)處理部24輸出的彈性幀數(shù) 據(jù)中,對于測量失真很大的區(qū)域,將彈性圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的該區(qū)域變換成紅色代碼,相反對于測 量失真很小的區(qū)域,將彈性圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的該區(qū)域變換成藍色代碼。并且,彩色掃描轉(zhuǎn)換器25 也可以是黑白掃描轉(zhuǎn)換器,對于測量失真很大的區(qū)域,可以使彈性圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的該區(qū)域的 亮度變亮,相反對于測量失真小的區(qū)域,可以使彈性圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的該區(qū)域的亮度變暗。切換加法器17,輸入來自黑白掃描轉(zhuǎn)換器16的黑白斷層圖像數(shù)據(jù)和來自彩色掃 描轉(zhuǎn)換器25的彩色彈性圖像數(shù)據(jù),將兩個圖像相加或者切換,僅輸出黑白的斷層圖像數(shù)據(jù) 或者僅輸出彩色的彈性圖像數(shù)據(jù),或者按照將兩個圖像數(shù)據(jù)相加合成后輸出的方式進行切 換。另外,例如,如專利文獻2中所記載,也可以在兩個畫面顯示中同時顯示黑白斷層圖像 和彩色或者上述黑白掃描轉(zhuǎn)換器中的黑白彈性圖像。另外,也可以是例如在黑白斷層圖像 中半透明重疊顯示彩色彈性圖像。將從該切換加法器17輸出的圖像數(shù)據(jù)向圖像顯示器18 輸出。圖2是示出表示一般使用的一維線性超聲波探頭的外觀的圖。在超聲波探頭10的超聲波收發(fā)面101中整齊配置有作為超聲波的產(chǎn)生源同時接收反射回波的振子的元件 組。各振子,一般具有將所輸入的脈沖波或者連續(xù)波的發(fā)送信號變換成超聲波并發(fā)射的功 能、和接收從被檢查體1的內(nèi)部反射的超聲波變換成電信號的接收信號并輸出的功能。圖3為用于采用超聲波獲得彈性圖像的超聲波探頭10的外觀圖。超聲波探頭10, 具備一面與超聲波收發(fā)面101合在一起而安裝的壓迫板31。壓迫板31的中央部有缺口以 使超聲波收發(fā)面露出。在獲得彈性圖像時,經(jīng)由超聲波收發(fā)面101進行超聲波收發(fā),同時為 了對被檢查體1的成像對象部位賦予應(yīng)力分布,而使由超聲波收發(fā)面101與壓迫板31所構(gòu) 成的壓迫面與被檢查體1接觸,使壓迫面上下活動并壓迫被檢查體1。雖然該壓迫面的上下 運動可以由操作者通過手動進行,但也可以通過以下所說明的自動壓迫結(jié)構(gòu)22進行。圖4是示出作為執(zhí)行超聲波探頭的壓迫動作的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的實施方式而采 用包含馬達結(jié)構(gòu)的執(zhí)行機構(gòu)所產(chǎn)生的驅(qū)動力的一個例子的圖。在圖4中,自動壓迫結(jié)構(gòu)22, 使壓迫件102上下運動,該壓迫件102使由超聲波收發(fā)面101和壓迫板31所構(gòu)成的壓迫面 獨立。自動壓迫結(jié)構(gòu)22由齒條齒輪(rack and pinion)構(gòu)成,該齒條齒輪,由齒輪42和齒 條43構(gòu)成,齒輪42,被設(shè)置在由操作者把持的超聲波探頭10的探頭把持部103中所保持的 馬達結(jié)構(gòu)41的旋轉(zhuǎn)軸上;齒條43被設(shè)置在壓迫件102的支撐部件104上。馬達結(jié)構(gòu)41, 根據(jù)外部的馬達控制部44的控制命令,經(jīng)由齒條齒輪使壓迫件102相對探頭把持部103上 下活動。即,在操作者把持探頭把持部103并使壓迫件102與被檢查體1接觸時,若執(zhí)行機 構(gòu)使壓迫件102與探頭把持部103之間的距離改變,則經(jīng)由壓迫件102向被檢查體1施加 壓迫。另外,在作為用于操作者操作自動壓迫結(jié)構(gòu)22 (馬達控制部44)的接口、且操作者 用把持探頭把持部103的手的手指可進行操作的位置,配置有開關(guān)(未圖示)。操作者經(jīng)由 該開關(guān)可以調(diào)整自動壓迫結(jié)構(gòu)22的開(ON)/關(guān)(OFF)、工作壓力、工作周期等。有關(guān)用于操 作自動壓迫結(jié)構(gòu)22的接口,并非限于通過上述的手的手指所操作的開關(guān),還可以采用例如 能由腳操作的腳踏開關(guān)。馬達結(jié)構(gòu)41,也可以由使用了電磁馬達、超聲波馬達等的結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。從馬達結(jié) 構(gòu)41向壓迫件102的動力傳遞結(jié)構(gòu)并非限于齒輪和齒條,還可以是例如在馬達結(jié)構(gòu)41中 設(shè)置凸輪并根據(jù)凸輪的形狀在上下方向驅(qū)動支撐部件104。并且,也可以不經(jīng)由齒輪和齒條 等動力傳遞結(jié)構(gòu)而使直動馬達等與壓迫件102直接連接并進行驅(qū)動。圖5是示出作為自動壓迫結(jié)構(gòu)22的其它實施方式采用由泵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動力的 一個例子的圖。在圖5中,自動壓迫結(jié)構(gòu)22,由雙動型汽缸51構(gòu)成,該雙動型汽缸51保持 在由操作者所把持的超聲波探頭10的探頭把持部103中。該汽缸51的活塞511與壓迫件 102的支撐部件104結(jié)合。該汽缸51的結(jié)構(gòu)是,通過管52與泵53的吸氣口以及排氣口結(jié) 合,通過泵53的壓力控制使汽缸51內(nèi)部具備的活塞511上下活動,以與活塞連動,這使壓 迫件102自動上下活動。同樣,在作為用于操作者操作自動壓迫結(jié)構(gòu)22(泵53)的接口、且 操作者可以用把持探頭把持部103的手的手指操作的位置,配置有開關(guān)(未圖示)。泵結(jié)構(gòu) 的工作流體并非特別限定,也可以是水、油、空氣等。另外,在上述實施方式中,雖然示出了在探頭把持部103側(cè)具備驅(qū)動壓迫件102的 馬達結(jié)構(gòu)或泵結(jié)構(gòu)等驅(qū)動結(jié)構(gòu)的例子,但相反壓迫件102側(cè)也可以具備驅(qū)動結(jié)構(gòu)。并且,雖 然針對在超聲波探頭10的內(nèi)部內(nèi)置自動壓迫結(jié)構(gòu)102的情況作了說明,但也可以在原有的超聲波探頭的外部安裝自動壓迫結(jié)構(gòu)22。圖6是示出作為自動壓迫結(jié)構(gòu)22的另一實施方式即通過在原有的超聲波探頭的 外部安裝自動壓迫單元60從而便可以執(zhí)行與壓迫件的驅(qū)動同樣的動作的實施方式的圖。 自動壓迫單元60,具備超聲波探頭固定結(jié)構(gòu)61,其固定保持原有的超聲波探頭10 ;和驅(qū)動 結(jié)構(gòu)62,其在直線方向(上下方向)驅(qū)動該超聲波探頭固定結(jié)構(gòu)61。同樣,在作為用于操 作者操作自動壓迫結(jié)構(gòu)60的接口、且操作者可以用把持自動壓迫單元60的手的手指進行 操作的位置,配置有開關(guān)(未圖示)。超聲波探頭固定結(jié)構(gòu)61,與超聲波探頭10的探頭把 持部103的頸部壓接,以固定保持超聲波探頭10。這樣通過超聲波探頭固定結(jié)構(gòu)61所固定 的超聲波探頭10便與如圖4所示的壓迫件等同了。采用由設(shè)置在超聲波探頭固定結(jié)構(gòu)61 的支撐部件62中的齒條63和設(shè)置在驅(qū)動結(jié)構(gòu)(馬達結(jié)構(gòu))64的旋轉(zhuǎn)軸中的齒輪65所構(gòu) 成的齒條齒輪,使探頭把持部103即超聲波探頭10上下活動。另外,在圖6中,在齒條63 和齒輪65之間設(shè)置有動力傳遞用的2個齒輪66、67。可將包含這樣的自動壓迫單元60的 外殼以可裝卸的方式安裝在原有的超聲波探頭10的外殼外側(cè)。并且,如果操作者把持自動 壓迫單元60,則可使超聲波探頭10本身作為壓迫件上下活動。接著,針對通過壓力測量部21測量被檢查體1的表皮所受到的來自壓迫面的壓力 并利用該壓力數(shù)據(jù)控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的動作的實施方式進行說明。圖7是示出具備壓力測量部21的超聲波探頭10的實施方式的圖,該壓力測量部 21,測量在超聲波探頭10的超聲波收發(fā)面101與被檢查體1的表面之間施加了什么程度的 壓力。如圖7所示,該超聲波探頭10,具備由配置在壓迫板31的周緣部的壓力傳感器71 76組成的壓力測量部21。如圖1所示,采用這樣的超聲波探頭10,可在任意時相測定壓迫 板31與被檢查體1的表皮之間的壓力,并將該壓力數(shù)據(jù)向自動壓迫結(jié)構(gòu)22和失真以及彈 性模量運算部23輸出。即,本實施方式中的自動壓迫結(jié)構(gòu)22,獲得由壓力測量部21所測量 的壓力數(shù)據(jù),并依據(jù)壓力數(shù)據(jù)控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的壓迫動作。壓力測量部21,通過測量 自動壓迫結(jié)構(gòu)22的驅(qū)動結(jié)構(gòu)所承受的負載,并基于該負載計算被檢查體1的表皮所受到的 來自該壓迫面的壓力,從而得到壓力數(shù)據(jù)。針對如圖1所示連接自動壓迫結(jié)構(gòu)22與壓力測量部21并控制其動作的情況進行 說明。圖8是示出采用如圖4所示的馬達結(jié)構(gòu)41的驅(qū)動力作為自動壓迫結(jié)構(gòu)22的一個例 子的圖。如圖8所示,將裝在壓迫板31的周圍的壓力傳感器71 76的壓力數(shù)據(jù)向自動壓 迫結(jié)構(gòu)22的馬達控制部44輸入。該馬達控制部44,按照將與壓力數(shù)據(jù)相對應(yīng)的馬達控制 信號向馬達結(jié)構(gòu)41輸出,并對馬達結(jié)構(gòu)41執(zhí)行所希望的壓迫動作的方式進行控制。如本實施方式所示,通過使用自動壓迫結(jié)構(gòu)22,從而在壓力測量部21測到處于 某個基準(zhǔn)以上的較大的壓力的時刻,可停止自動壓迫結(jié)構(gòu)22的動作,不會過分壓迫被檢查 體。并且,在彈性圖像的成像中,存在得到高畫質(zhì)的彈性圖像的壓力范圍,已知在用超過上 限值的壓力或者不足下限值的壓力進行壓迫時,彈性圖像會產(chǎn)生紊亂。根據(jù)本實施方式的自動壓迫結(jié)構(gòu)22,在某個連續(xù)的加壓過程中,在壓力測量部21 測到處于某個閾值以上的大壓力的時刻,可以控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的動作以從加壓過程 向連續(xù)的減壓過程切換,相反,在某個連續(xù)的減壓過程中,在壓力測量部21測得某閾值以 下的小壓力的時刻,可以控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的動作以從減壓過程向連續(xù)的加壓過程切 換,通過重復(fù)該動作,從而可始終維持適當(dāng)?shù)膲浩葼顟B(tài)。這樣可以在有限的成像時間內(nèi)有效地獲得高畫質(zhì)的彈性圖像。接著,說明采用超聲波獲得被檢查體1的彈性圖像的本發(fā)明的實施方式中的體內(nèi) 插入型超聲波探頭。根據(jù)超聲波探頭插入的被檢查體的部位,有經(jīng)口型、經(jīng)肛門型、經(jīng)陰道 型、血管內(nèi)型等形式的超聲波探頭,本發(fā)明不管超聲波探頭的形式如何都可應(yīng)用。以下,以 經(jīng)過被檢查體的肛門插入到直腸內(nèi)的經(jīng)直腸型探頭為例進行說明。圖9為本發(fā)明的實施方式的經(jīng)直腸型超聲波探頭80的外觀圖。經(jīng)直腸型超聲波 探頭80,相當(dāng)于圖1的超聲波探頭10。在操作者把持探頭把持部81將體內(nèi)插入部82插入 到被檢查體1的直腸內(nèi)時,超聲波收發(fā)面101與被檢查體的直腸內(nèi)面接觸。具備由超聲波 收發(fā)面101和壓迫板31構(gòu)成的壓迫面的壓迫件102,可相對體內(nèi)插入部82而移動,通過內(nèi) 置于體內(nèi)插入部82中的自動壓迫結(jié)構(gòu)22按壓被檢查體1的直腸內(nèi)面。開關(guān)105,是操作者 操作自動壓迫結(jié)構(gòu)22所使用的的接口,配置在操作者可以用把持探頭把持部81的手的手 指進行操作的位置。圖10 (a)是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭80所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的實施方式的 部分放大圖,圖10 (b)是從左側(cè)面方向看圖10 (a)的超聲波探頭80的圖。在本實施方式中, 自動壓迫結(jié)構(gòu)22,借助包含馬達結(jié)構(gòu)41、齒輪42以及齒條43在內(nèi)的執(zhí)行機構(gòu)的作用,使壓 迫件102相對體內(nèi)插入部82在圖中的上下方向如箭頭30所示的方向移動。自動壓迫結(jié)構(gòu) 22,由齒條齒輪構(gòu)成,該齒條齒輪由馬達結(jié)構(gòu)41、齒輪42和齒條43構(gòu)成,馬達結(jié)構(gòu)41內(nèi)置 保持在體內(nèi)插入部82內(nèi),齒輪42設(shè)置在該馬達結(jié)構(gòu)41的旋轉(zhuǎn)軸中,齒條43被設(shè)置在壓迫 件102的支撐部件87中。馬達結(jié)構(gòu)41,被設(shè)置在探頭把持部81中的開關(guān)105所控制,經(jīng)由上述齒條齒輪 使壓迫件102上下活動。即,操作者借助該開關(guān)可以調(diào)整自動壓迫結(jié)構(gòu)22的開(ON)/關(guān) (OFF)、工作壓力、工作周期等。在操作者把持著探頭把持部81使包含壓迫件102在內(nèi)的體 內(nèi)插入部82插入到被檢查體1內(nèi)時,由于執(zhí)行機構(gòu)使壓迫件102與體內(nèi)插入部82表面之 間的距離改變,因此借助壓迫件102對被檢查體1施加壓迫。即,由于體內(nèi)插入部82的與 壓迫件102相反側(cè)的表面作為支撐面,與被檢查體1的直腸內(nèi)面中成像對象所對向的相反 側(cè)的面接觸,因此在因執(zhí)行機構(gòu)而導(dǎo)致壓迫件102與支撐面之間的距離改變時,則對壓迫 件102接觸的被檢查體的直腸內(nèi)面施加壓迫。馬達結(jié)構(gòu)41,也可以由采用了電磁馬達、超聲波馬達等的機構(gòu)構(gòu)成。從馬達結(jié)構(gòu) 41向壓迫件102的動力傳遞結(jié)構(gòu),并不限于齒輪齒條,例如,也可以在馬達結(jié)構(gòu)41中設(shè)置凸 輪,根據(jù)凸輪的形狀使支撐部件104沿著上下方向驅(qū)動。另外,也可以不經(jīng)由齒輪齒條等動 力傳遞結(jié)構(gòu)而使直動馬達等與壓迫件102直接連接并驅(qū)動。圖11 (a)是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭80中具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的其它實施方 式的部分放大圖,圖11(b)為從左側(cè)側(cè)面看圖10(a)的超聲波探頭80的圖。在本實施方式 中,通過泵53以及管52向壓迫袋83供給流體以及從其排出流體,并使壓迫袋83在雙向箭 頭31、32的方向膨脹以及收縮,從而壓迫件102相對于體內(nèi)插入部82沿著圖中的上下方向 箭頭30移動,對壓迫件102所接觸的被檢查體1的直腸內(nèi)面施加壓迫。這時也同樣,在作 為用于操作者操作自動壓迫結(jié)構(gòu)22 (泵53)的接口、且操作者可以用把持探頭把持部81的 手的手指進行操作的位置,配置有開關(guān)(未圖示)。對泵結(jié)構(gòu)的工作流體沒有特別限定,可 以是水、油、空氣等。
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圖12 (a)是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭80所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的其它實施方 式的部分放大圖,圖12(b)為從左側(cè)側(cè)面看圖12(a)的超聲波探頭80的圖。在本實施方式 中,將與圖11(a)以及圖11(b)所說明的實施方式同樣的泵、管以及壓迫袋5個系統(tǒng)地設(shè)置 在壓迫件102的相反側(cè),按照通過泵53A、53B、53C、53D、53E以及管52A、52B、52C、52D、52E 使壓迫袋83A、83B、83C、83D、83E分別膨脹以及收縮的方式構(gòu)成。通過選擇性地使壓迫袋 83A、83B、83C、83D、83E膨脹以及收縮,從而便可以使壓迫件102相對體內(nèi)插入部82在如圖 12(b)所示的箭頭A、B、C、D、E方向上分別移動。由此,便可以對被檢查體1的直腸內(nèi)面在 操作者所希望的方向施加壓迫。圖13(a)是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的其它實施方式 的部分放大圖,圖13(b)為從左側(cè)側(cè)面看圖13(a)的超聲波探頭的圖。在本實施方式中,將 與如圖12(a)以及圖12(b)所說明的實施方式同樣的壓迫袋83A、83B、83C、83D、83E安裝在 原有的經(jīng)直腸型超聲波探頭80的外側(cè),按照通過借助管52A、52B、52C、52D、52E所連接的5 個泵(未圖示)分別使之膨脹以及收縮的方式構(gòu)成。壓迫袋83A、83B、83C、83D、83E的表面, 成為與被檢查體1的直腸內(nèi)面中成像對象對向的相反側(cè)的面接觸的支撐面,通過選擇性地 使壓迫袋83A、83B、83C、83D、83E膨脹以及收縮,從而便可以使體內(nèi)插入部82整體相對被檢 查體1的直腸在如圖13(b)所示的箭頭A、B、C、D方向分別移動。由此,即使是不具有可移 動的壓迫件的經(jīng)直腸型超聲波探頭,也可以對被檢查體的直腸內(nèi)面向操作者所希望的方向 施加壓迫。圖14(a)是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的其它實施方式 的部分放大圖,圖14(b)為從左側(cè)側(cè)面看圖14(a)的超聲波探頭的圖。在本實施方式中,將 環(huán)狀壓迫袋55安裝在原有的經(jīng)直腸型超聲波探頭80的外側(cè),通過開口部84以及借助管52 所連接的泵(未圖示)向壓迫袋55供給液體以及從其排出液體(例如水或生理鹽水等), 從而使壓迫袋55膨脹以及收縮。由于壓迫袋55與被檢查體1的直腸內(nèi)面接觸,因此通過使 壓迫袋55膨脹以及收縮,從而不用使超聲波收發(fā)面101相對被檢查體的直腸內(nèi)面而移動, 便可以對被檢查體的直腸內(nèi)面施加壓迫而。雖然在超聲波收發(fā)面101與被檢查體的直腸內(nèi) 面之間存在壓迫袋55,但由于壓迫袋55被液體填滿,因此不會妨礙超聲波的收發(fā),壓迫袋 55的與被檢查體在成像對象方向的直腸內(nèi)面所接觸的面,作為超聲波收發(fā)面發(fā)揮功能。并 且,壓迫袋55的與被檢查體的直腸內(nèi)面中成像對象所對向的相反側(cè)的面接觸的面,作為支 撐面發(fā)揮功能。圖15(a)是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的其它實施方式 的部分放大圖,圖15(b)是從左側(cè)側(cè)面看圖15(a)的超聲波探頭的圖。在本實施方式中,在 圖14(a)以及圖14(b)所說明的環(huán)狀壓迫袋55的外側(cè),安裝有對壓迫袋55的膨脹方向進 行限制的制動器85。由此,由于壓迫袋55的膨脹方向被限制在一個方向,因此可以有效向 被檢查體1的直腸內(nèi)面施加壓迫。這時,制動器85的表面,變成與被檢查體的直腸內(nèi)面中 成像對象所對向的相反側(cè)的面接觸的支撐面。圖16(a)是表示經(jīng)直腸型超聲波探頭所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的其它實施方式 的部分放大圖,圖16(b)是從左側(cè)側(cè)面看圖16(a)的超聲波探頭的圖,圖16(c)為僅表示壓 迫袋55以及管52的立體圖。在本實施方式中,通過固定帶86將壓迫袋55安裝在原有的 經(jīng)直腸型超聲波探頭的外側(cè),其構(gòu)成為,通過經(jīng)由管52所連接的泵(未圖示)向壓迫袋55
13供給液體以及從其排出液體(水、生理鹽水等),從而使壓迫袋55膨脹以及收縮。由于壓 迫袋55的外周與被檢查體的直腸內(nèi)面接觸,因此通過使壓迫袋55膨脹以及收縮,從而可以 對被檢查體的直腸內(nèi)面直接施加壓迫。由此,便可以容易地在不具備如圖14所示的開口部 84或內(nèi)置管52的經(jīng)直腸型超聲波探頭80中安裝自動壓迫結(jié)構(gòu)22。另外,雖然針對用固定 帶86安裝該壓迫袋55以及管52的情況作了說明,但也可以采用除此以外的方法安裝。圖17是示出圖16(a)所說明的壓迫袋55的動作的一個例子的圖。圖18是示出 壓迫袋的其它實施方式的圖。如圖17所示,根據(jù)作為由壓迫袋55所壓迫的對象的組織的 形狀或彈性,壓迫袋55按照如箭頭33、34所示向中間橫向展開的方式產(chǎn)生變形,對壓迫對 象組織實施壓迫的效率不高。因此,如圖18所示,設(shè)置了限制壓迫袋56的膨脹方向的殼體 部57。該殼體部57,需要伸縮性比壓迫袋56的其它部分都低。因此,例如,作為第一方法, 使殼體部57比壓迫袋56的其它部分都厚。作為第二方法,在相當(dāng)于殼體部57的壓迫袋56 的部分貼上網(wǎng)等。作為第三方法,殼體部57由伸縮性比壓迫袋56的其它部分都低的不同 材料形成。通過用這些方法形成殼體部57,從而壓迫袋55在規(guī)定方向產(chǎn)生變形,可以對壓 迫對象組織進行有效壓迫。圖19是示出執(zhí)行圖13中所說明的壓迫袋的膨脹以及收縮的驅(qū)動部的變形例的 圖。在圖13中所說明的是,通過經(jīng)由管52A、52B、52C、52D所連接的5個泵(未圖示)使 安裝在原有的經(jīng)直腸型超聲波探頭80的外側(cè)的壓迫袋83A、83B、83C、83D、83E分別膨脹以 及收縮的情況,但在圖19中,設(shè)置驅(qū)動部,可用手指(手動)操作該驅(qū)動部的活塞511A 511E,該驅(qū)動部由被探頭把持部81所保持的汽缸51A 51E、和在該汽缸51A 51E內(nèi)部 上下活動的活塞51IA 51IE組成。由于汽缸5IA 5IE內(nèi)的工作流體經(jīng)由管52A 52E 而連接,因此通過操作者用手指任意操作活塞511A 511E,便可以將工作流體送入到壓迫 袋83A、83B、83C、83D、83E中,因此可以執(zhí)行靈敏的壓迫操作。并且,在壓迫袋83A、83B、83C、 83D、83E被過分壓迫時,向手指傳遞該力量,便可由手指識別到過分壓迫等的狀態(tài)。圖20是示出圖14中所說明的經(jīng)直腸型超聲波探頭所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的 變形例的圖,圖20(a)是部分放大圖,圖20(b)是從左側(cè)側(cè)面看圖20(a)的超聲波探頭的 圖,圖20(c)是從右側(cè)側(cè)面看圖20(a)的超聲波探頭的圖。在本實施方式中,超聲波探頭,具 備超聲波收發(fā)面101、103兩個探頭的頭部。探頭的頭部101是凸出型,探頭的頭部103為 直線型。并且,按照將這兩個超聲波收發(fā)面101、103覆蓋的方式在其上設(shè)置有壓迫袋131。 通過使液體出入該壓迫袋131,從而使壓迫袋131膨脹以及收縮,以對壓迫對象組織進行壓 迫。借助管132使液體出入該壓迫袋131的動力,可以采用如上所述的泵,也可以采用注射 器等手動進行。由于壓迫袋131與被檢查體1的直腸內(nèi)面接觸,因此通過使壓迫袋131膨 脹以及收縮,從而不必使超聲波收發(fā)面101、103相對被檢查體的直腸內(nèi)面移動,便可以對 被檢查體的直腸內(nèi)面施加壓迫。雖然超聲波收發(fā)面101、103與被檢查體1的直腸內(nèi)面之間 存在壓迫袋131,但由于壓迫袋131被液體填滿,因此不會妨礙超聲波的收發(fā),壓迫袋131的 與被檢查體在成像對象方向的直腸內(nèi)面接觸的面,作為超聲波收發(fā)面發(fā)揮功能。并且,壓迫 袋131的與被檢查體的直腸內(nèi)面中成像對象所對向的相反側(cè)的面接觸的面,作為支撐面發(fā) 揮功能。圖21是示出圖20的經(jīng)直腸型超聲波探頭所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的變形例的 圖,圖21 (a)是部分放大圖,圖21(b)是從左側(cè)側(cè)面看圖21 (a)的超聲波探頭的圖,圖21 (c)
14是從右側(cè)側(cè)面看圖21(a)的超聲波探頭的圖。在本實施方式中,超聲波探頭,具備超聲波收 發(fā)面101、103這兩個探頭的頭部。探頭的頭部101是凸出型,探頭103的頭部是直線型。并 且,按照將包含作為探頭的頭部的超聲波收發(fā)面101在內(nèi)的探頭的頭部的前端部整體覆蓋 的方式,設(shè)置有壓迫袋141。通過使液體出入該壓迫袋141,從而使壓迫袋141膨脹以及收 縮,以對壓迫對象組織進行壓迫。經(jīng)由管142使液體出入該壓迫袋141的動力,可以采用上 述那樣的泵,也可以采用注射器等手動執(zhí)行。圖22是示出圖21的經(jīng)直腸型超聲波探頭所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的變形例的 圖,圖22(a)是部分放大圖,圖22(b)是從左側(cè)側(cè)面看圖22 (a)的超聲波探頭的圖,圖22 (c) 是從右側(cè)側(cè)面看圖22(a)的超聲波探頭的圖。在本實施方式中,超聲波探頭,具備超聲波收 發(fā)面101、103的兩個探頭的頭部。探頭的頭部101是凸出型,探頭的頭部103是直線型。并 且,按照僅將成為探頭的頭部的超聲波收發(fā)面101的外周部覆蓋的方式,設(shè)置有環(huán)狀的壓 迫袋151。成為可向環(huán)狀壓迫袋151插入探頭的頭部的前端部的結(jié)構(gòu)。通過使液體出入該 壓迫袋151,從而使壓迫袋151膨脹以及收縮,以對壓迫對象組織進行壓迫。經(jīng)由管152使 液體出入該壓迫袋151的動力,可以采用上述那樣的泵,也可以采用注射器等手動進行。上 述雖然對僅在超聲波收發(fā)面101的外周部設(shè)置環(huán)狀壓迫袋151的例子作了說明,但也可以 在超聲波收發(fā)面103的外周部,與超聲波收發(fā)面101 —樣設(shè)置壓迫袋以及其結(jié)構(gòu)。通過如此 在2個超聲波收發(fā)面的外周部設(shè)置壓迫袋,可以選擇要獲得彈性圖像的面并對其壓迫。并 且,通過同時使2個壓迫袋膨脹,從而在2個斷面同時得到彈性圖像。圖23是示出圖22的經(jīng)直腸型超聲波探頭所具備的自動壓迫結(jié)構(gòu)22的變形例的 圖,圖23(a)是部分放大圖,圖23(b)是從左側(cè)側(cè)面看圖23 (a)的超聲波探頭的圖,圖23 (c) 是從右側(cè)側(cè)面看圖23(a)的超聲波探頭的圖。在本實施方式中,雖然超聲波探頭具備超聲 波收發(fā)面101、103的2個探頭的頭部,但按照僅將成為探頭的頭部的超聲波收發(fā)面101的 外周部覆蓋的方式,設(shè)置有環(huán)狀的壓迫袋151,在環(huán)狀壓迫袋161的外側(cè)安裝有對壓迫袋 161的膨脹方向進行限制的制動器165。通過使液體出入該壓迫袋161,將壓迫袋161的膨 脹方向限制在一個方向,因此可以有效對被檢查體1的直腸內(nèi)面施加壓迫。這時,制動器 165的表面,成為與被檢查體1的直腸內(nèi)面中成像對象所對向的相反側(cè)的面接觸的支撐面。 經(jīng)由管162、163使液體出入該壓迫袋161的動力,可以采用上述這樣的泵,也可以采用注射 器等手動進行。圖24 圖28是示出使液體出入上述壓迫袋的動力的變形例的圖。在上述實施方 式中,雖然針對采用馬達結(jié)構(gòu)或泵等機械動力作為動力的情況作了說明,但在此,作為其變 形例,可以采用即使一只手也能容易地操作液體的出入的手動操作結(jié)構(gòu)。例如,使用水槍的 觸發(fā)器或握力計的保持部這樣的手動可操作的結(jié)構(gòu)作為動力源。圖24是示出應(yīng)用水槍的觸發(fā)器部分作為使液體出入壓迫袋的動力源的圖。該水 槍部分相對超聲波探頭分離設(shè)置。水槍170的觸發(fā)器部171連接有活塞桿172的端部,通 過用手操作觸發(fā)器部171,使注射器173的活塞出入,以控制液體出入壓迫袋161。另外,此 時,由于向壓迫袋161送出的液體的反作用力被傳遞給觸發(fā)器部171,因此手上可以感到壓 迫的程度(壓迫袋161內(nèi)的壓力),可以實現(xiàn)靈敏的壓迫操作。另外,在圖24中,雖然以圖 23的壓迫袋161為例作了說明,但上述各種壓迫袋中也同樣可以應(yīng)用。圖25表示圖24的變形例,在相同的水槍的觸發(fā)器部分與超聲波探頭一體化設(shè)置,
15作為使液體出入壓迫袋的動力源。觸發(fā)器部181以可以自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在探頭把持部 81上,將注射器183設(shè)置在探頭的頭部的外周部。觸發(fā)器部181與活塞桿182的端部連接, 通過用手操作觸發(fā)器部181,使注射器183的活塞出入,以控制液體出入壓迫袋161。圖26表示圖25的變形例,代替水槍的觸發(fā)器部,在超聲波探頭上一體化設(shè)置握力 計的保持部這樣的結(jié)構(gòu),將其作為使液體出入壓迫袋的動力源。將作用面積比圖24以及圖 25的注射器更大的注射器193設(shè)置在探頭把持部81的側(cè)面,在活塞桿192的端部設(shè)置有把 持部191,該把持部191具有通過手指可進行壓迫操作的握力計的保持部這樣的結(jié)構(gòu)。在保 持探頭把持部81的同時向該把持部191作用手指的握力,從而使注射器193的活塞出入, 以控制液體出入壓迫袋161。圖27表示圖26的變形例,省略從注射器193至壓迫袋161為止的管,而利用原本 附在超聲波探頭中并內(nèi)置于探頭的柄中的導(dǎo)管200。另外,雖然在圖27中設(shè)置有管以便連 接超聲波探頭的前端部分的導(dǎo)管200與壓迫袋161之間,但也可以是在超聲波探頭內(nèi)部使 導(dǎo)管彎曲且可與壓迫袋161直接連接的結(jié)構(gòu)。圖28表示圖24的變形例,代替可由手指操作的水槍170,使用可用腳操作的腳踏 式動力源。該腳踏式動力源210,相對超聲波探頭分離設(shè)置,由于可以用腳操作,因此存在能 自由使用雙手的優(yōu)點。腳踏式動力源210,在踏板部211上連接有活塞桿212的端部,通過 用腳操作踏板部211,從而使注射器213的活塞出入,以控制液體出入壓迫袋161。另外,這 時,由于向壓迫袋161送出的液體的反作用力被傳遞向踏板部211,因此腳能感到壓迫的程 度(壓迫袋161內(nèi)的壓力),可以實現(xiàn)靈敏的壓迫操作。并且,也可以在用于防止過分踩踏 踏板部211的踏板部211的旋轉(zhuǎn)可動部,設(shè)置防止踩踏用的制動器。另外,在圖24 圖28的實施方式中,雖然以壓迫袋161為例作了說明,但也可以 同樣應(yīng)用于上述各種壓迫袋中。在上述實施方式中,雖然針對汽缸操作部固定在探頭上或 與超聲波探頭分離的情況作了說明,然而也可以是附著式的可以裝卸的形式,只要能夠容 易地由保持超聲波探頭的手進行汽缸的操作即可。在如此所測量的水壓處于某個閾值以上 時,通過圖像顯示或聲音等反饋其危險性等警報。如上所述,根據(jù)本實施方式,實現(xiàn)一種不依賴于手藝的再現(xiàn)性高的圖像診斷,可以 均勻且廣角地壓迫對象并可以避免由非壓迫導(dǎo)致的誤診,反饋壓迫的強度,具有可以進行 安全的診斷的效果。在上述體內(nèi)插入型超聲波探頭中,通過在超聲波收發(fā)面101的周圍設(shè)置圖7中所 說明的壓力傳感器,從而可以構(gòu)成測量被檢查體1所受到的來自壓迫面的壓力并輸出壓力 數(shù)據(jù)的壓力測量部21 (參照圖1)。壓力測量部21,通過測量自動壓迫結(jié)構(gòu)22的驅(qū)動結(jié)構(gòu) 所承受的負載,并基于該負載計算出被檢查體所受到的來自壓迫面的壓力,從而可以得出 壓力數(shù)據(jù)。在自動壓迫結(jié)構(gòu)22具備壓迫袋以及管時,壓力測量部21,通過測量壓迫袋或者管 的內(nèi)壓可以得到壓力數(shù)據(jù)。針對通過壓力測量部21測量被檢查體1的表皮所受到的壓力, 并利用該壓力數(shù)據(jù)控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的動作的實施方式進行說明。即,壓力測量部21, 通過測量壓迫袋的液體壓力來測量對被檢查體1的表皮施加了什么程度的壓力。如此在任 意時相測定壓迫板101與被檢查體1的表皮之間的壓力,并將該壓力數(shù)據(jù)向自動壓迫結(jié)構(gòu) 22和失真以及彈性模量運算部23輸出。即,本實施方式中的自動壓迫結(jié)構(gòu)22,獲得由壓力測量部21所測量的壓力數(shù)據(jù),并根據(jù)壓力數(shù)據(jù)控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的壓迫動作。針對如圖1所示連結(jié)自動壓迫結(jié)構(gòu)22與壓力測量部21并控制其動作的情況進行 說明。作為上述自動壓迫結(jié)構(gòu)22的一例,雖然顯示了使用馬達結(jié)構(gòu)41所產(chǎn)生的驅(qū)動力的 例子,但也可以基于通過測量壓迫袋內(nèi)的液體壓力所得到的壓力數(shù)據(jù)而控制自動壓迫結(jié)構(gòu) 22的馬達控制部。該馬達控制部,按照將與所測量的壓力數(shù)據(jù)對應(yīng)的馬達控制信號向馬達 結(jié)構(gòu)41輸出并使馬達結(jié)構(gòu)41執(zhí)行所希望的壓迫動作的方式,進行控制。如本實施方式所示,通過采用自動壓迫結(jié)構(gòu)22,在壓力測量部21測得處于某基準(zhǔn) 以上的很大的壓力的時刻,可以停止自動壓迫結(jié)構(gòu)22的動作,不會過分壓迫被檢查體。并 且,在彈性圖像的成像中,存在得到高畫質(zhì)的彈性圖像的壓力范圍,在以超過上限值的壓力 或者不足下限值的壓力進行壓迫時,彈性圖像產(chǎn)生紊亂,這是公知的。根據(jù)本實施方式的自動壓迫結(jié)構(gòu)22,在某個連續(xù)的加壓過程中,在壓力測量部21 測到處于某個閾值以上的大壓力的時刻,控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的動作,以從加壓過程向連 續(xù)的減壓過程切換,相反,在某個連續(xù)的減壓過程中,在壓力測量部21測到某個閾值以下 的較小的壓力的時刻,可以控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的動作,以從減壓過程向連續(xù)的加壓過程 切換,通過重復(fù)該動作,可以始終維持適當(dāng)?shù)膲浩葼顟B(tài)。由此,在有限的成像時間內(nèi),可以有 效獲得高畫質(zhì)的彈性圖像。在上述實施方式中,在注射器的一個沖程(stroke)所流入流出的液體量,是可以 自由調(diào)整的。并且,在體內(nèi)插入型超聲波探頭中,在執(zhí)行機構(gòu)使探頭把持部81與超聲波收 發(fā)面101之間的距離改變時,即使支撐面與被檢查體的成像對象所對向的相反側(cè)的面沒有 接觸,也可以對被檢查體施加壓迫。通過采用上述實施方式那樣的自動壓迫結(jié)構(gòu)22,從而可以自動地以所希望的恒定 速度在恒定方向上對被檢查體施加壓迫,在任意時刻都可以獲得高畫質(zhì)的彈性圖像數(shù)據(jù)。 進而,可以保持壓迫動作的再現(xiàn)性。本實施方式的自動壓迫結(jié)構(gòu),獲得由超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19所選擇的1 組超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)N、X之間的周期信息,根據(jù)該周期控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的壓迫動 作。以下,說明該動作的一例。接著,針對按照以下方式構(gòu)成的超聲波成像裝置的動作進行說明。首先,根據(jù)超聲 波收發(fā)控制,通過發(fā)送電路12對與被檢查體的體表面接觸的超聲波探頭10施加高電壓電 脈沖以打出超聲波,由超聲波探頭10接收來自成像對象部位的反射回波信號。接著,該接 收信號,在向接收電路13輸入并進行前置放大之后,向調(diào)相加法電路14輸入。然后,通過 該調(diào)相加法電路14使相位一致的接收信號,在接收由接下來的信號處理部15進行壓縮、檢 波等的信號處理之后,向黑白掃描轉(zhuǎn)換器16輸入。在該黑白掃描轉(zhuǎn)換器16中,進行接收信 號的A/D變換,并且作為時間序列上連續(xù)的多個斷層圖像數(shù)據(jù),存儲在內(nèi)部的多個幀存儲 器中。為了采用具備自動壓迫結(jié)構(gòu)22的超聲波探頭10進行被檢查體組織內(nèi)部所關(guān)心 的部位的彈性評價,通過采用由自動壓迫結(jié)構(gòu)22自動設(shè)定的適當(dāng)?shù)膲浩确椒?,一邊壓迫?檢查體一邊將超聲波探頭10與被檢查體的體表面接觸,從調(diào)相加法電路14輸出連續(xù)的超 聲波接收信號幀數(shù)據(jù)。從調(diào)相加法電路14輸出的連續(xù)的超聲波接收信號幀數(shù)據(jù),被依次存 儲在超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19中,通過超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部19,從該超聲
17波接收信號幀數(shù)據(jù)中選擇時間序列上連續(xù)的多個超聲波接收信號幀數(shù)據(jù),并向位移測量部 210輸入,求出一維或者二維的位移分布(ALi,」)。就位移分布的計算而言,作為上述移動 矢量的檢測法,通過例如模塊·匹配法進行計算,當(dāng)然,即使不是特別采用該方法也是可以 的,也可以是一般采用的計算2個圖像數(shù)據(jù)在同一區(qū)域的自相關(guān)來計算位移。并且,將在超 聲波接收信號幀數(shù)據(jù)選擇部中所選擇的一組超聲波接收信號幀數(shù)據(jù)之間的周期信息向自 動壓迫結(jié)構(gòu)22輸出,根據(jù)該周期信息對自動壓迫結(jié)構(gòu)22的壓迫動作進行最佳化。另一方 面,在壓力測量部21中,測量通過壓力傳感器向體表面施加的壓力,將該壓力信息從壓力 測量部21向失真以及彈性模量運算部23以及自動壓迫結(jié)構(gòu)22送出,通過根據(jù)該壓力信息 控制自動壓迫結(jié)構(gòu)22的壓迫動作于最佳,從而能夠高效且安全地進行被測者的彈性圖像 診斷。接著,將從位移測量部20以及壓力測量部21輸出的位移(ALi,j)以及壓力 (ΔΡ , j)的各個測量信號,向失真以及彈性模量運算部23輸入。失真以及彈性模量運算 部23,通過對位移分布(ALi,j)進行空間微分(ALi,j/ΔΧ),計算失真量分布(ε i,j)。 尤其是,彈性模量中的楊氏模量Ymi,j通過下式計算。Ymi,j = (ΔΡ , j)/(ALi, j/ΔΧ)基于如此求出的彈性模量Ymi,j,求出各點的彈性模量,連續(xù)得到二維的彈性圖像 數(shù)據(jù)。如此求出的彈性幀數(shù)據(jù),接著向彩色掃描轉(zhuǎn)換器25或者黑白掃描轉(zhuǎn)換器16輸入, 并變換成色調(diào)信息或者黑白亮度信息。之后,經(jīng)由切換加法器17將黑白斷層圖像與彩色 彈性圖像相加合成,或者不將黑白斷層圖像與彩色彈性圖像相加而向圖像顯示器18輸出, 在一個畫面重疊黑白斷層圖像與彩色彈性圖像并顯示?;蛘撸€可以通過雙畫面顯示在同 一畫面上同時顯示黑白斷層圖像與黑白彈性圖像。并且,黑白斷層圖像并非特別僅限于 一般的B像,也可以采用選擇接收信號的高次諧波成分并進行圖像化的組織諧波(tissue harmonic)斷層圖像。另外,同樣地,也可以顯示組織多普勒(tissue Doppler)像代替黑白 斷層圖像,此外,還可以從各種組合中選擇在雙畫面顯示的圖像。另外,關(guān)于上述彈性圖像的形成,雖然就求出上述生物體組織的失真或者楊氏模 量Ym并生成彈性圖像數(shù)據(jù)的例子作了說明,但本發(fā)明并非限于此,也可以采用例如剛性參 數(shù)β、壓彈性系數(shù)Ερ、增量彈性系數(shù)Einc等其它參數(shù)運算彈性模量(參照專利文獻1)。另外,上述實施方式,作為體內(nèi)插入型超聲波探頭,也同樣可以應(yīng)用于經(jīng)直腸超聲 波探頭、經(jīng)食道超聲波探頭、血管內(nèi)超聲波探頭等任意的體內(nèi)插入型超聲波探頭中。如上所述通過本實施方式的超聲波成像裝置,可以容易且安全地獲得不依賴于檢 查者的再現(xiàn)性高的高畫質(zhì)彈性圖像。并且,通過本實施方式的超聲波成像裝置,可以在任意 時刻高分辨率且穩(wěn)定地描繪彈性圖像,并且實現(xiàn)用在視覺上的動態(tài)圖像表現(xiàn)以往醫(yī)生嘗試 的觸診應(yīng)答的機構(gòu),從而可以提供一種保持超聲波診斷的實時性、方便性的在臨床上有用 的超聲波成像裝置。以上,雖然參照附圖針對本發(fā)明中的超聲波成像裝置的適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞阶髁苏f 明,但本發(fā)明并非限定于這些例子。對于本技術(shù)領(lǐng)域的人員來說,在本申請公開的技術(shù)思想 范圍內(nèi),只要是顯而易見的各種變更例或者修正例,則當(dāng)然都屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
18
權(quán)利要求
一種體內(nèi)插入型超聲波探頭,其具有相對于被檢查體發(fā)送超聲波并且接收由所述被檢查體的內(nèi)部反射的超聲波的振子,其中,還具有壓迫袋,其將與所述被檢查體的壓迫對象部位對向的相反側(cè)的面作為支撐面,而限制膨脹方向來壓迫所述壓迫對象部位。
2.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于, 所述壓迫袋被設(shè)置為相對于原有的體內(nèi)插入型超聲波探頭可以裝卸。
3.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于, 所述壓迫袋通過固定帶安裝在原有的經(jīng)直腸型超聲波探頭的外側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于, 設(shè)有對所述壓迫袋的膨脹方向進行限制的殼體部。
5.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于, 所述探頭具備壓力測量機構(gòu),所述壓迫袋基于通過所述壓力測量機構(gòu)所測量的壓力信息對壓迫動作進行控制。
6.如權(quán)利要求5所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于,具有自動壓迫結(jié)構(gòu),其在所述壓力測量機構(gòu)測量到處于某個閾值以上的大壓力的時 刻,從加壓過程向連續(xù)的減壓過程切換。
7.如權(quán)利要求5所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于,具有自動壓迫結(jié)構(gòu),其在所述壓力測量機構(gòu)測量到處于某個閾值以下的小壓力的時 刻,從減壓過程向連續(xù)的加壓過程切換。
8.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于, 所述壓迫袋為自動壓迫結(jié)構(gòu),所述自動壓迫結(jié)構(gòu)為機械動力源。
9.如權(quán)利要求8所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于, 具有對所述自動壓迫結(jié)構(gòu)的驅(qū)動進行控制的開關(guān)。
10.如權(quán)利要求1所述的體內(nèi)插入型超聲波探頭,其特征在于,具有以期望的恒定速度在恒定方向上對所述被檢查體施加壓迫的自動壓迫結(jié)構(gòu)。
11.一種超聲波成像裝置,具有超聲波收發(fā)機構(gòu),其通過體內(nèi)插入型超聲波探頭對被檢查體發(fā)送超聲波以及接收超聲 波,該體內(nèi)插入型超聲波探頭具有相對于所述被檢查體發(fā)送超聲波并且接收由所述被檢 查體的內(nèi)部反射的超聲波的振子、將與所述被檢查體的壓迫對象部位對向的相反側(cè)的面作 為支撐面,而限制膨脹方向來壓迫所述壓迫對象部位的壓迫袋;超聲波收發(fā)控制機構(gòu),其對所述超聲波的發(fā)送以及接收進行控制。
全文摘要
本發(fā)明的超聲波探頭,其壓迫被檢查體并獲得彈性圖像,設(shè)置有相對該按壓方向垂直的與被檢查體之間的接觸面,還設(shè)置有以通過使該接觸面向按壓方向移動而用規(guī)定的壓力壓迫被檢查體的成像對象部位的方式構(gòu)成的自動壓迫機構(gòu)或者通過人工用力施加壓迫的手動壓迫機構(gòu)。通過采用具備自動壓迫機構(gòu)或者手動壓迫機構(gòu)的超聲波探頭,可使壓迫件以所希望的速度自動或者手動地在恒定方向上下活動,可在任意時刻獲得高畫質(zhì)的圖像數(shù)據(jù)。進而,由于可以保持壓迫動作的再現(xiàn)性,因此可以避免彈性圖像的畫質(zhì)依賴于檢查者的問題。
文檔編號A61B8/00GK101912275SQ201010243698
公開日2010年12月15日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者松村剛 申請人:株式會社日立醫(yī)藥