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超音波画像表示装置 NEW コモンズ

国内特許コード P160013518
整理番号 DP1689
掲載日 2016年11月25日
出願番号 特願2015-062204
公開番号 特開2016-179125
出願日 平成27年3月25日(2015.3.25)
公開日 平成28年10月13日(2016.10.13)
発明者
  • 眞野 功
出願人
  • 学校法人同志社
発明の名称 超音波画像表示装置 NEW コモンズ
発明の概要 【課題】Bモードの断層画像から骨の位置を簡単に確認できる超音波画像表示装置を提供する。
【解決手段】生体に対して放射された超音波ビームのエコー波をトランスデューサで電気信号に変換した信号のうち、高周波成分の占める割合の少ない領域を抽出すると共に、エコー波に基づいて生成されたBモード画像のうち、高周波成分の占める割合の少ない領域の色を他の領域の色と変えて表示する。骨面より深い組織部分は高周波成分の占める割合が少ないため、他の部分と異なる色で表示される。このため、従来のBモード画像では難しかった骨面の位置を、経験を積むことなく簡単に確認できる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来より、生体内の骨の状態を見るのにX線が使用されているが、設備が高価であり、また被曝の問題がある。またMRI(Magnetic Resonance Imaging)もあるが、極めて高価で、かなりの設置場所をとり、簡便さに欠ける。



これに対し、超音波は生体への影響がなく、操作が簡単で比較的安価であることから、生体内の組織の画像診断に広く用いられている。



発明者等は、先に、超音波により生体内の骨密度を診断する装置を提案した(非特許文献1参照)。この装置は、超音波の送受信を行なうトランスデューサを内蔵した一対のプローブを、生体を挟んで対向する位置に配置し、その状態で超音波の送受信を行い、骨面や骨内部で反射したエコー波の信号を解析することにより、骨密度の診断に必要な情報を得るものである。



上述した装置では、超音波の照射位置を機械的に移動させて、生体の断面を表示したBモード画像を生成し、その画像を見ながら骨の位置を確認すると共に、骨に照射された超音波のエコー波を解析することによって骨の外径や厚みに関する情報を得ている。



図9に、人の前腕部の手首付近の断面を示す。前腕部100は、皮膚、筋肉等の軟組織130がとう骨110と尺骨120で支持されている。骨密度の診断に必要な情報を取得する際には、検査のやり易さから、とう骨110に超音波を照射する場合が多い。図示するように、とう骨110は、軟組織を含む海綿骨112を中心にして皮質骨111がそれを取り巻くように配置されている。



骨の外径や厚みに関する情報を取得する際には、超音波の放射方向をとう骨110の長手方向と直交する方向に移動させながら、とう骨110に超音波を照射し、ディスプレイに表示されたエコー波のBモード画像からとう骨110の位置を確認し、骨面および骨内部からのエコー波の到達時間により骨の外径や厚みを算出している。

産業上の利用分野


本発明は、超音波を用いて生体内の組織の画像を表示する超音波画像表示装置に関し、特に、骨の位置を確認するのに適した超音波画像表示装置する。

特許請求の範囲 【請求項1】
生体に対して超音波ビームを送信し、かつ生体から受信したエコー波を電気信号に変換して第1のエコー信号のデータを生成するプローブと、
前記プローブから送信される超音波ビームの位置を変える走査部と、
前記走査部により走査され、複数の位置において生成された前記第1のエコー信号のデータを、位置の情報と共に記憶する記憶部と、
前記第1のエコー信号のデータから高周波成分を取り出して第2のエコー信号のデータを生成するデータ処理部と、
前記第1および第2のエコー信号のデータに基づいて第1および第2のBモード画像データを生成し、更に、当該第1および第2のBモード画像データの差分のデータ、または前記第1および第2のエコー信号の差分の第3のエコー信号のデータに基づいて第3のBモード画像データを生成するBモード画像データ生成部と、
前記第2のBモード画像データと第3のBモード画像データに異なる色を付与した後、それぞれのデータを重ね合わせて第4のBモード画像データを生成する画像処理部と、
前記画像処理部で生成された第4のBモード画像データを表示する表示部と、を備えたことを特徴とする超音波画像表示装置。

【請求項2】
生体に対して超音波ビームを送信し、かつ生体から受信したエコー波を電気信号に変換して第1のエコー信号を生成するプローブと、
前記プローブから送信される超音波ビームの位置を変える走査部と、
前記走査部により走査され、複数の位置において生成された前記第1のエコー信号のデータを、位置の情報と共に記憶する記憶部と、
前記第1のエコー信号から高周波成分を取り出して第2のエコー信号のデータを生成し、かつ前記第1のエコー信号から低周波成分を取り出して第3のエコー信号のデータを生成するデータ処理部と、
前記第1、第2および第3のエコー信号のデータに基づいて第1、第2および第3のBモード画像データを生成するBモード画像データ生成部と、
前記第2のBモード画像データと第3のBモード画像データに異なる色を付与した後、それぞれのデータを重ね合わせて第4のBモード画像データを生成する画像処理部と、
前記画像処理部で生成された第4のBモード画像データを表示する表示部と、を備えたことを特徴とする超音波画像表示装置。

【請求項3】
前記第1~第3のエコー信号は、エコー波の距離に応じて減衰の補正が行われた後、前記第1~第3のBモード画像データの生成に用いられる、請求項1または2に記載の超音波画像表示装置。

【請求項4】
前記プローブは、薄板状の圧電振動子の両面に電極が形成されたトランスデューサを備え、当該トランスデューサに方形波1波の駆動信号を印加してパルス状の超音波ビームを発生させる、請求項1または2に記載の超音波画像表示装置。

【請求項5】
前記プローブとして、単一のトランスデューサを用いて超音波の送受信を行うプローブを用い、当該プローブを機械的に移動させることによって前記超音波ビームの送信位置を変える、請求項1または2に記載の超音波画像表示装置。

【請求項6】
骨情報算出部を更に備え、当該骨情報算出部は、前記第1または第3のエコー信号のデータのうち生体内の骨の中心付近を通る超音波ビームのエコー信号のデータに基づいて前記骨の外径と厚みを算出する、請求項1ないし5のいずれかに記載の超音波画像表示装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015062204thum.jpg
出願権利状態 公開
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