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超音波診断装置及びその画像形成方法 NEW

国内特許コード P170013904
整理番号 (S2015-1535-N0)
掲載日 2017年3月29日
出願番号 特願2015-140910
公開番号 特開2017-018510
出願日 平成27年7月15日(2015.7.15)
公開日 平成29年1月26日(2017.1.26)
発明者
  • 秋山 いわき
出願人
  • 学校法人同志社
  • 株式会社リコー
発明の名称 超音波診断装置及びその画像形成方法 NEW
発明の概要 【課題】柔軟な構造の超音波プローブの各振動子の位置を別に測定して、高分解能な画像を取得する超音波診断装置を提供する。
【解決手段】超音波診断装置2は、超音波プローブ21と、超音波プローブ21の動作を制御する制御部20と、被検体の内部の画像を形成する画像形成部22と、を備え、超音波プローブ21は、被検体の形状に沿って可撓可能な本体部と、本体部の内部に配列され、超音波ビームを送受信する複数の振動子と、を備え、制御部20は、断面撮像装置1からの画像を入力する入力部201と、入力部201からの画像に基づいて、超音波プローブ21の各振動子の位置座標を演算する位置座標演算部202と、位置座標演算部202からの各振動子の位置座標に基づいて、各振動子に対する遅延時間を演算する遅延時間演算部203と、遅延時間演算部203からの遅延時間に基づいて、各振動子の動作信号を出力する出力部204と、を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


3次元画像撮像装置であるMRI装置は、被検体の特定の原子核に共鳴する高周波パルスを照射して励起し、共鳴した原子核より放出される高周波信号(NMR信号)を検出し、この検出結果に基づいて、被検体の断面の画像を形成する(例えば、特許文献1参照)。また、超音波診断装置は、超音波ビームを被検体の内部に送信して、被検体の内部から反射した反射ビームを受信し、この受信結果に基づいて、被検体の内部の画像を形成する(例えば、特許文献2参照)。



MRI装置では、核磁気共鳴現象を利用することで、被検体の診断部位について解像度の高い断層像を得ることができる一方、超音波診断装置では、超音波を利用することで、被検体の診断部位についてリアルタイムな動画の断層像を得ることができる。MRI装置及び超音波診断装置は、被検体に対して安全性の高い診断が可能であり、MRI画像及び超音波画像の双方を取得することで、各画像の特性を生かした有用な診断を行うことができる。



例えば、癌の検査においては、腫瘍を確実に発見するために、MRI装置及び超音波診断装置の双方を用いて被検体の画像を取得して、被検体の診断が行われる。ところで、乳癌の検査では、MRI装置で被検体を撮像するときは、腫瘍が発見され易いように、被検体(人体)は検査台上にうつ伏せになる一方、超音波診断装置で被検体を撮像するときは、超音波プローブを被検体に当てるために、被検体は検査台上に仰向けになる。



そのため、MRI装置での撮像時における被検体の乳房の形状と、超音波診断装置での撮像時における被検体の乳房の形状とは大きく異なる。従って、MRI装置からの画像で発見された腫瘍の位置を計測して、その計測結果に基づいて、MRI装置で発見された腫瘍を超音波診断装置で撮像しようとしても、MRI装置での撮像時と超音波診断装置での撮像時との間で乳房の形状が大きく異なっているため、MRI装置で発見された腫瘍を超音波診断装置で撮像することが難しい。



また、MRI装置と超音波診断装置とで被検体を同時に撮像できるシステムがある(例えば、特許文献3参照)。このシステムでは、超音波診断装置の超音波プローブがマーカーを備えており、このマーカーに基づいて超音波プローブの方向性を特定する。しかし、このシステムでは、マーカーを備えた超音波プローブが大型になると共に、MRI装置での撮影時と超音波診断装置での撮影時で被検体の形状が変化することは考慮されておらず、乳癌の検査等において正確な診断を行うことが難しい。さらに、別の従来のシステムでは、超音波プローブの位置及び向きを検出するための専用の装置が必要となり、機構全体の構造が複雑になり、生産性に劣り、高価であるという問題がある。

産業上の利用分野


本発明は、超音波ビームで被検体の内部の画像を取得する超音波診断装置及びその画像形成方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
超音波ビームで被検体の内部の画像を取得する超音波診断装置であって、
前記超音波診断装置は、
前記超音波ビームを前記被検体の内部に送信すると共に、前記被検体の内部から反射された反射ビームを受信する超音波プローブと、
前記超音波プローブの動作を制御する制御部と、
前記超音波プローブで受信された前記反射ビームに基づいて、前記被検体の内部の画像を形成する画像形成部と、を備え、
前記超音波プローブは、
前記被検体の形状に沿って可撓可能な本体部と、
前記本体部の内部に配列されると共に、前記超音波ビームを送信し、前記反射ビームを受信する複数の振動子と、を備え、
前記制御部は、
前記被検体の任意の断面の画像を取得するための3次元画像撮像装置から前記画像を入力する入力部と、
前記入力部からの前記画像に基づいて、前記被検体に付着された前記超音波プローブの前記各振動子の位置座標を演算する位置座標演算部と、
前記位置座標演算部からの前記各振動子の位置座標に基づいて、前記各振動子に対する遅延時間を演算する遅延時間演算部と、
前記遅延時間演算部からの前記遅延時間に基づいて、前記各振動子を動作するための信号を出力する出力部と、を備える
ことを特徴とする超音波診断装置。

【請求項2】
前記3次元画像撮像装置は、MRI装置からなり、
前記超音波プローブは、非磁性材料からなる
ことを特徴とする請求項1に記載の超音波診断装置。

【請求項3】
前記超音波プローブは、
前記各振動子の位置を特定するために、前記MRI装置で観測可能なマーカー部を備える
ことを特徴とする請求項2に記載の超音波診断装置。

【請求項4】
前記マーカー部は、
前記各振動子の一方側及び他方側で、かつ、前記各振動子と同じ高さに設けられ、
前記位置座標演算部は、
前記各振動子の一方側に設けられた前記マーカー部を含む前記画像と、前記各振動子の他方側に設けられた前記マーカー部を含む前記画像と、の中央に配置される前記画像に基づいて、前記超音波プローブの前記各振動子の位置座標を演算する
ことを特徴とする請求項3に記載の超音波診断装置。

【請求項5】
超音波ビームで被検体の内部の画像を取得する超音波診断装置の画像形成方法であって、
前記超音波診断装置は、
前記超音波ビームを前記被検体の内部に送信すると共に、前記被検体の内部から反射された反射ビームを受信する超音波プローブと、
前記超音波プローブの動作を制御する制御部と、
前記超音波プローブで受信された前記反射ビームに基づいて、前記被検体の内部の画像を形成する画像形成部と、を備え、
前記超音波プローブは、
前記被検体の形状に沿って可撓可能な本体部と、
前記本体部の内部に配列されると共に、前記超音波ビームを送信し、前記反射ビームを受信する複数の振動子と、を備え、
前記超音波診断装置の画像形成方法は、
前記被検体の任意の断面の画像を取得するための3次元画像撮像装置から前記任意の画像を入力するステップと、
前記入力部からの前記画像に基づいて、前記被検体に付着された前記超音波プローブの前記各振動子の位置座標を演算するステップと、
前記位置座標演算部からの前記各振動子の位置座標に基づいて、前記各振動子に対する遅延時間を演算するステップと、
前記遅延時間演算部からの前記遅延時間に基づいて、前記各振動子を動作するための信号を出力するステップと、を備える
ことを特徴とする超音波診断装置の画像形成方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015140910thum.jpg
出願権利状態 公開
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