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参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置制造方法

  • 专利名称
    参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置制造方法
  • 发明者
    堀江洋子, 村山直之
  • 公开日
    2014年10月15日
  • 申请日期
    2014年4月8日
  • 优先权日
    2013年4月11日
  • 申请人
    日立阿洛卡医疗株式会社
  • 文档编号
    A61B8/00GK104095652SQ201410138325
  • 关键字
  • 权利要求
    1. 一种超声波摄像装置,其特征在于,具备 参照变形部,其安装于插入被检体的体腔内的超声波探头,并配置在沿着上述超声波 探头的长轴方向覆盖超声波收发面的位置,是具有成为上述被检体的摄像部位的软硬的参 照信息的硬度的构件;和 位置偏离抑制支持部,其通过与上述超声波探头的长轴方向的侧面抵接,来抑制上述 参照变形部的短轴方向的位置偏离2. 根据权利要求1所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述超声波摄像装置具备 边界检测部,其使用RF信号来检测上述参照变形部的边界; 变形检测部,其基于上述参照变形部的边界,来检测上述参照变形部的变形;和 警报输出部,其在上述变形超出规定的阈值的情况下,输出警报3. 根据权利要求2所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述边界检测部基于RF信号帧数据中的上述参照变形部的亮度,检测上述参照变形 部的边界, 上述变形检测部根据上述参照变形部的厚度、上述参照变形部的厚度的最大值与最小 值之差、以及上述参照变形部的厚度的统计值中的至少1个来检测上述变形4. 根据权利要求1所述的超声波摄像装置,其特征在于, 多个上述位置偏离抑制支持部相对于上述参照变形部以规定角度进行延伸5. 根据权利要求1所述的超声波摄像装置,其特征在于, 包含上述参照变形部和上述位置偏离抑制支持部在内的参照变形体是按照包围上述 超声波探头的方式来进行覆盖的帽型,在上部具备开口部,在底部具备具有成为上述被检 体的摄像部位的软硬的参照信息的硬度的构件6. 根据权利要求5所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述位置偏离抑制支持部在不与上述超声波收发面接触的上述开口部附近具备收缩 部7. 根据权利要求1所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述参照变形部以及上述位置偏离抑制支持部由具有粘着性的构件一体形成8. 根据权利要求1所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述参照变形部以及上述位置偏离抑制支持部分别与不同的上述超声波探头的侧面 抵接, 上述超声波摄像装置具备在上述参照变形部以及上述位置偏离抑制支持部与上述超 声波探头侧面抵接的状态下,将上述参照变形部以及上述位置偏离抑制支持部固定于上述 超声波探头的固定部9. 根据权利要求1所述的超声波摄像装置,其特征在于, 包含上述参照变形部和上述位置偏离抑制支持部在内的参照变形体具备进行引导以 便安装于上述超声波探头的测量适当位置的引导标记, 上述超声波探头具备表示将上述参照变形体安装于上述超声波探头的测量适当位置 的测量适当位置标记10. 根据权利要求9所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述超声波摄像装置具备 边界检测部,其基于亮度并根据RF信号来检测上述引导标记以及上述测量适当位置 标记;和 警报输出部,其基于上述引导标记以及上述测量适当位置标记的位置,在上述引导标 记与上述测量适当位置标记的位置之差超出规定的阈值的情况下,输出警报11. 根据权利要求9所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述超声波摄像装置具备 边界检测部,其基于亮度并根据RF信号来检测上述引导标记以及上述测量适当位置 标记;和 警报输出部,其基于上述引导标记以及上述测量适当位置标记的位置,检测在上述引 导标记和上述测量适当位置标记一致时产生的特定的图案,输出表示检测到特定的图案的 一致信号以及表示不能检测到特定的图案的警报信号之中的至少1个12. 根据权利要求1所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述参照变形部以及上述位置偏离抑制支持部具备使固定部进行嵌入的凹部13. 根据权利要求1所述的超声波摄像装置,其特征在于, 上述超声波探头具备使上述参照变形部以及上述位置偏离抑制支持部进行嵌入的凹 部, 上述超声波摄像装置具备通过嵌入至上述凹部从而将上述参照变形部以及上述位置 偏离抑制支持部夹持于上述凹部的配件14. 一种超声波探头,其特征在于,具备 参照变形部,其安装于插入被检体的体腔内的超声波探头,配置在沿着上述超声波探 头的长轴方向覆盖超声波收发面的位置,是具有成为上述被检体的摄像部位的软硬的参照 信息的硬度的构件;和 位置偏离抑制支持部,其通过与上述超声波探头的长轴方向的侧面抵接,来抑制上述 参照变形部的短轴方向的偏离15. -种参照变形体,其特征在于,具备 参照变形部,其安装于插入被检体的体腔内的超声波探头,配置在沿着上述超声波探 头的长轴方向覆盖超声波收发面的位置,是具有成为上述被检体的摄像部位的软硬的参照 信息的硬度的构件;和 位置偏离抑制支持部,其通过与上述超声波探头的长轴方向的侧面抵接,来抑制上述 参照变形部的短轴方向的偏离
  • 技术领域
    [0001] 本发明涉及参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置,特别涉及插入体腔内 的参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置
  • 专利摘要
    本发明提供一种抑制参照变形体从超声波探头的超声波收发面发生偏离,并且减轻带给患者的痛楚的参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置。本发明的参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置具备参照变形部,其安装于插入体腔内的超声波探头,沿着上述超声波探头的长轴方向覆盖超声波收发面;以及位置偏离抑制支持部,其通过与上述超声波探头的长轴方向的侧面抵接,来抑制上述参照变形部的上述短轴方向的偏离。
  • 发明内容
  • 专利说明
    参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置制造方法 [0002] 超声波摄像装置通过超声波探头对被检体内部发送超声波,从被检体内部接收与 生物体组织的构造相应的超声波的反射回波信号,构成B模式图像等断层像并在诊断用途 中进行显示。 [0003] 近年,通过手动或机械式的方法用超声波探头来压迫被检体从而测量超声波接收 信号,基于测量时间不同的2个超声波接收信号的帧数据来求取通过压迫而产生的生物体 各部的位移,并基于该位移数据生成表示生物体组织的弹性的弹性图像。此时,公开有经由 夹具将参照变形体容易地安装至超声波探头的技术。例如,公开有经由夹具将参照变形体 安装至凸起型的探子(probe)的技术(例如,专利文献1)。 [0004] 此外,公开有在进行筛查时,抑制参照变形体从超声波探头的超声波收发面发生 偏离的技术(例如,专利文献2)。 [0005] 专利文献1 :JP特开2008-259541号公报 [0006] 专利文献2 :JP特开2010-263963号公报 [0007] 在将现有的参照变形体插入体腔内的情况下,如果使用现有的夹具(配件; attachment)将参照变形体固定于探子(例如,端射型的凸起型探子),则由于夹具的尺寸 较大,存在由于损伤患者的体腔而给患者带来痛楚这样的问题点。



[0008] 本发明的目的在于,提供一种抑制参照变形体从超声波探头的超声波收发面发生 偏离,并且减轻带给患者的痛楚的参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置。
[0009] 提供一种如下的参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置,具备:参照变形 部,其安装于插入被检体的体腔内的超声波探头,配置在沿着上述超声波探头的长轴方向 覆盖超声波收发面的位置,是具有成为上述被检体的摄像部位的软硬的参照信息的硬度的 构件;以及位置偏离抑制支持部,其通过与上述超声波探头的长轴方向的侧面抵接,来抑制 上述参照变形部的短轴方向的位置偏离。
[0010] 发明效果
[0011] 本发明提供一种抑制参照变形体从超声波探头的超声波收发面发生偏离,并且减 轻带给患者的痛楚的参照变形体、超声波探头以及超声波摄像装置。




[0012] 图1是表示本实施方式涉及的超声波摄像装置的方框图。
[0013] 图2是表示本实施方式涉及的参照变形体的图。
[0014] 图3是表示参照变形体压迫被检体的状态的图。
[0015] 图4是说明为了测量参照变形体的形变而足够的R0I的设定的图。
[0016] 图5是表示本实施方式涉及的超声波摄像装置的变形警报部的一例的方框图。 [0017] 图6是表示本实施方式涉及的参照变形体的第1变形例的图。
[0018] 图7是表示本实施方式涉及的参照变形体的第2变形例的图。
[0019] 图8是表示本实施方式涉及的参照变形体的第3至第5变形例的图。
[0020] 图9是表示本实施方式涉及的参照变形体的第6以及第7变形例的图。
[0021] 图10是表示在超声波图像中确认参照变形体的厚度的图。
[0022] 图11是说明引导标记的图。
[0023] 图12是说明固定部位置标记的图。
[0024] 图13是表示参照变形体的固定构造的一例的图。
[0025] 图14是表示参照变形体的固定构造的其他例的图。
[0026] 符号说明
[0027] 1 超声波收发控制电路
[0028] 2 发送电路
[0029] 3 超声波探头
[0030] 4 接收电路
[0031] 5 整相加法电路
[0032] 6 信号处理部
[0033] 7 黑白扫描转换器
[0034] 8 RF信号帧数据选择部
[0035] 9 位移和形变计算部
[0036] 10 弹性率计算部
[0037] 11 弹性数据处理部
[0038] 12 彩色扫描转换器
[0039] 13 切换加法部
[0040] 14 图像显示器
[0041] 15 压力计算部
[0042] 16 参照变形体
[0043] 19,291,391,491,492 (第 1)参照变形部
[0044] 20, 30,40, 50位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)
[0045] 23 超声波收发面
[0046] 28 引导标记
[0047] 31 开口部
[0048] 38 测量适当位置标记
[0049] 48 橡胶部(收缩构造)
[0050] 150变形警报部
[0051] 151边界检测部
[0052] 152变形检测部
[0053] 153阈值保持部
[0054] 154警报输出部
[0055] 190厚板部
[0056] 191薄板部
[0057] 296 配件


[0058] 以下,针对本发明的实施方式涉及的超声波摄像装置,使用附图进行说明。图1是 表示本实施方式涉及的超声波摄像装置的方框图。超声波摄像装置利用超声波针对被检体 的诊断部位得到断层图像,并且对表示生物体组织的硬度或软度的弹性图像进行显示。
[0059] 如图1所示,超声波摄像装置具备:超声波收发控制电路1、发送电路2、超声波探 头3、接收电路4、整相加法电路5、信号处理部6、黑白扫描转换器7、RF信号帧数据选择部 8、位移和形变计算部9、弹性率计算部10、弹性数据处理部11、彩色扫描转换器12、切换加 法部13、图像显示器14、压力计算部15、参照变形体16以及变形警报部150。
[0060] 超声波探头3将大量的振荡器排列为条状而形成,按照机械式或电子式的方式进 行波束扫描,对被检体发送以及接收超声波。在超声波探头3中内置有作为超声波的产生 源并且接收反射回波的振荡器。各振荡器一般具有:将输入的脉冲波或连续波的送波信号 变换为超声波进行发射的功能、以及将从被检体的内部发射的反射回波变换为电信号(反 射回波信号)并进行输出的功能。
[0061] 用于显示弹性图像的压迫动作通过由超声波探头3压迫被检体而对诊断部位的 体腔内给予应力分布来进行。在超声波探头3的超声波收发面安装有参照变形体16。通过 使参照变形体16与被检体的体表接触,从而压迫被检体。
[0062] 超声波收发控制电路1对发送以及接收超声波的定时(timing)进行控制。发送 电路2生成用于驱动超声波探头3并产生超声波的送波脉冲,并且通过内置的送波整相加 法电路,将发送的超声波的收敛点设定为某深度。接收电路4按照规定的增益对由超声波 探头3接收到的反射回波信号进行放大。将与放大后的各振荡器的数目相对应的数目的反 射回波信号输入至整相加法电路5。整相加法电路5对由接收电路4放大后的反射回波信 号的相位进行控制,形成RF信号帧数据。
[0063] 信号处理部6输入来自整相加法电路5的RF信号帧数据,进行增益校正、对数校 正、检波、轮廓增强、以及滤波处理等各种信号处理。
[0064] 黑白扫描转换器7按照超声波周期获取从信号处理部6输出的RF信号帧数据,为 了显示RF信号帧数据,而具备用于按照电视机方式的周期读出的断层扫描部以及系统控 制部。例如,黑白扫描转换器7包含:将来自信号处理部6的RF信号帧数据变换为数字信 号的A / D(模拟/数字)变换器;按照时间序列来存储由A / D变换器数字化后的断层图 像数据的多个帧存储器;以及对这些部件的动作进行控制的控制器等。
[0065] 图像显示器14显示由黑白扫描转换器7得到的时间序列的断层图像数据(S卩,断 层图像)。图像显示器14包含:经由切换加法部13将从黑白扫描转换器7输出的图像数 据变换为模拟信号的D / A变换器;以及从D / A变换器输入模拟视频信号作为图像来显 示的彩色电视监视器。
[0066] 从整相加法电路5的输出侧进行分支,设置RF信号帧数据选择部8、位移和形变计 算部9、弹性率计算部10。此外,在弹性率计算部10的后级设置弹性数据处理部11和彩色 扫描转换器12。此外,在黑白扫描转换器7和彩色扫描转换器12的输出侧设置切换加法部 13。
[0067] RF信号帧数据选择部8依次将从整相加法电路5输出的RF信号帧数据确保至RF 信号帧数据选择部8内所具备的帧存储器内(设当前确保的RF信号帧数据为"RF信号帧 数据N"),按照超声波摄像装置的控制命令,并按照时间方式,从过去的RF信号帧数据N-1、 N-2、N-3 · · · N-M之中选择1个RF信号帧数据(设选择的RF信号帧数据为"RF信号帧 数据X"),在位移和形变计算部9中具有输出1组RF信号帧数据N和RF信号帧数据X的 功能。另外,虽然将从整相加法电路5输出的信号记述为RF信号帧数据,但是从整相加法 电路5输出的信号也可以是成为对RF信号进行复解调后得到的I、Q信号的形式的信号。
[0068] 位移和形变计算部9基于由RF信号帧数据选择部8选择出的1组RF信号帧数据 来执行一维或二维的相关处理,测量断层图像上的各测量点的位移或移动向量(位移的方 向和大小),生成位移帧数据和相关帧数据,根据位移帧数据来计算形变。针对形变的计算, 例如,能够通过对该位移进行空间微分而在计算的基础上进行求取。作为该移动向量的检 测法,例如,有专利文献1记载的块?匹配法和梯度法。块?匹配法将图像例如分为由NXN 像素构成的块,从前面帧中搜索与当前帧中的关注的块最近似的块,参照这些进行编码。
[0069] 弹性率计算部10根据从位移和形变计算部9输出的形变信息和从压力计算部15 输出的压力信息来计算弹性率,生成弹性率的数值数据(弹性帧数据),并输出至弹性数据 处理部11和彩色扫描转换器12。针对作为弹性率之一的杨氏模量Ym的计算,如以下的式 (1)所示,通过用各计算点的形变来除各计算点的应力(压力)而求取。在以下的式(1) 中,i、j指标表示巾贞数据的坐标。
[0070] Ymi,j=压力(应力)i,j / (形变 i,j)(i,j=l,2,3,…)· · ·(1)
[0071] 这里,施加于被检体的压力由压力计算部15测量。压力计算部15使用RF信号帧 数据来检测被检体(或被检体的诊断部位)与参照变形体16的边界,将RF信号帧数据的边 界的坐标作为边界坐标数据。并且,压力计算部15使用边界坐标数据来提取RF信号帧数 据中的来自参照变形体16的RF信号,计算给予至被检体与参照变形体16的边界的压力。 即,压力计算部15基于弹性率为已知的参照变形体16的位移,计算施加至被检体的压力。 另外,弹性数据处理部11对计算出的弹性帧数据进行坐标变面内的平滑处理、对比度最佳 化处理、以及帧间的时间轴方向的平滑处理等各种图像处理。
[0072] 变形警报部150使用RF信号帧数据来检测被检体(或被检体的诊断部位)和参 照变形体16之间的边界,基于RF信号帧数据的边界,检测参照变形体16的变形(偏离和 过小厚),在变形超出规定的阈值的情况下输出警报。
[0073] 被检体压迫机构17通过电动机、电线等使超声波探头3在上下方向上移动,对被 检体加压。另外,操作者也可以手动使超声波探头3在上下方向上移动。
[0074] 针对本实施方式涉及的参照变形体,使用附图进行说明。图2是表示本实施方式 涉及的参照变形体的图。图3是表示参照变形体压迫被检体的状态的图。
[0075] 如图2(a)以及图2(b)所示,参照变形体16具备参照变形部(第1参照变形部)19 和位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20。第1参照变形部19安装于插入体腔内的超 声波探头3,沿着超声波探头3的长轴方向D1覆盖超声波收发面23。第2参照变形部20 通过与超声波探头3的长轴方向D1的侧面抵接,从而抑制第1参照变形部19的短轴方向 D2的偏离。第1参照变形部19以及位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20由具有粘 着性的构件一体地形成。另外,位置偏离抑制支持部可以由与第1参照变形部不同的材质 构成,也可以不是具有成为被检体的摄像部位的软硬的参照信息的硬度的构件。
[0076] 第1参照变形部19是四边形形状的平板体,在超声波探头3的长轴方向D1上延 伸。第1参照变形部19具备厚板部190和薄板部191。厚板部190在长轴方向D1上设置 于第1参照变形部19的中央,覆盖超声波收发面23。薄板部191在长轴方向D1上设置于 厚板部190的两侧,与超声波探头3的短轴方向D2的侧面抵接。薄板部191的厚度比厚板 部190小,能够减小将超声波探头3插入体腔时的超声波探头3的长轴方向D1的宽度,能 够减轻带给患者的痛楚。
[0077] 第2参照变形部20是四边形形状的平板体,相对于第1参照变形部19在正交方 向上延伸,与超声波探头3的长轴方向D1的侧面抵接。第2参照变形部20的厚度比厚板 部190小,能够减小将超声波探头3插入体腔时的超声波探头3的短轴方向D2的宽度,能 够减轻带给患者的痛楚。
[0078] 这里,是将参照变形体16分为第1参照变形部19、第2参照变形部20来进行了说 明,但是第1参照变形部19、第2参照变形部20可以是相同的材质,也可以是不同的材质。 位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20只要具有抑制第1参照变形部19的超声波探 头3的短轴方向的位置偏离的功能即可。
[0079] 覆盖超声波收发面23的厚板部190的厚度是在参照变形体16中为了拍摄弹性图 像所需的厚度。例如,厚板部190的厚度是5_左右。在此情况下,能够将不影响弹性图像 的摄像的参照变形体16的薄板部191以及第2参照变形部20的厚度设为2_左右。
[0080] 由于第1参照变形部19 (厚板部190以及薄板部191)以及第2参照变形部20由 具有粘着性的构件形成,因此分别粘贴在超声波收发面23、超声波探头3的长轴方向D1的 侧面、以及超声波探头3的短轴方向D2的侧面,能够抑制参照变形体16的长轴方向D1以 及短轴方向D2的偏离。
[0081] 如图2(b)所示,在参照变形体16安装至探子的状态下,沿着超声波探头3的超声 波收发面23配置厚板部190,将薄板部191配置于超声波探头3的短轴方向D2的侧面,将 第2参照变形部20配置于超声波探头3的长轴方向D1的侧面。薄板部191和位置偏离抑 制支持部(第2参照变形部)20分别与不同的超声波探头3的侧面抵接,在薄板部191和 位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20与超声波探头3的侧面抵接的状态下,通过杀 菌橡胶等环状弹性构件(固定部)21而被固定于超声波探头3。其结果,薄板部191以及第 2参照变形部20分别固定于超声波探头3的短轴方向D2的侧面以及超声波探头3的长轴 方向D1的侧面,所以能够抑制参照变形体16在长轴方向D1以及短轴方向D2的偏离。
[0082] 图3是表示在将参照变形体16安装于超声波探头3的状态下拍摄的超声波图像 (B模式图像或弹性图像等)24的概略的图。如图3(a)所示,在将参照变形体16安装于超 声波探头3而抑制了参照变形体16在长轴方向D1以及短轴方向D2的偏离的情况下,大致 均匀地压迫参照变形体16,因此能够基于参照变形体16的位移,准确地计算施加至被检体 的压力,得到准确的断层图像。即,由于参照变形体16和超声波收发面23紧贴,因此如果 由超声波探头3施加压迫,则施加的压力原封不动地传递至参照变形体16,大致均匀地压 迫参照变形体16。
[0083] 但是,如图3(b)所示,与本实施方式不同的参照变形体116安装于超声波探头3, 且从超声波收发面23偏离的情况下,由于不是均匀地压迫参照变形体116,所以不能基于 参照变形体116的位移,准确地计算施加于被检体的压力,不能得到准确的断层图像。在体 腔内插入参照变形体116的情况下,体腔内压由于人不同而存在差异,所以参照变形体116 易于从超声波收发面23发生偏离。此外,将参照变形体116插入阴道而压迫阴道的情况 下,若分娩接近,胎儿的头朝下,则必需按照避开胎儿头的方式扫描超声波探头3来插入阴 道中。在此情况下,如图3(b)所示,参照变形体116易于从超声波收发面23发生偏离。此 夕卜,由于参照变形体116从超声波收发面23发生偏离,所以参照变形体116的厚度变小,不 能对参照变形体116设定为了测量参照变形体116的形变而足够的R0I,不能测量被检体的 诊断部位与参照变形体116之间的形变比。
[0084] 在本实施方式中,由于抑制了参照变形体16的长轴方向D1以及短轴方向D2的偏 离,所以准确地计算施加于被检体的压力。此外,由于大致均匀地压迫参照变形体16,所以 能够确保参照变形体16的足够的厚度,能够对参照变形体16设定为了测量参照变形体16 的形变而足够的R0I,能够测量被检体的诊断部位和参照变形体16之间的形变比。此外,在 为了使探子盖覆盖超声波探头3而涂敷在探子盖的内部的超声波胶侵入参照变形体16的 内部的情况下,参照变形体16和超声波收发面23之间的摩擦系数变小,成为参照变形体16 易于从超声波收发面23发生偏离的状态,但是在本实施方式中,第1参照变形部19 (厚板 部190以及薄板部191)以及第2参照变形部20分别固定于超声波收发面23、超声波探头 3的短轴方向D2的侧面、以及超声波探头3的长轴方向D1的侧面,由于利用3点以上将参 照变形体16支持于超声波探头3,所以能够抑制参照变形体16的长轴方向D1以及短轴方 向D2的偏离。
[0085] 图4是说明为了测量参照变形体的形变而足够的R0I的设定的图。如图4(a)所 示,大致均匀地压迫参照变形体16,能够确保参照变形体16的足够的厚度,所以能够对超 声波图像24中的参照变形体16设定为了测量参照变形体16的形变而足够的R0I25。在此 情况下,通过设定于被检体的诊断部位的R0I26,能够测量被检体的诊断部位与参照变形体 16之间的形变比。
[0086] 另一方面,如图4(b)所示,虽然参照变形体116从超声波收发面23稍稍发生偏 离,但是在被检体的诊断部位的正上保持了厚度的情况下,能够对超声波图像24中的参照 变形体116设定R0I25。但是,由于超声波探头3的移动或超声波胶等而使从超声波收发面 23的偏离变大,从而如图4(c)所示,在被检体的诊断部位的正上的参照变形体116的厚度 发生极端变形的情况下,如图4(d)所示,起因于较高的体腔内压,在被检体的诊断部位的 正上的参照变形体116的厚度变得极端小的情况下,由于参照变形体116的厚度与R0I26 相比极端变小,所以不能对参照变形体116设定R0I25,不能测量被检体的诊断部位和参照 变形体116之间的形变比。此外,在参照变形体116从超声波收发面23偏离的情况下,在 将参照变形体116作为压力传感器使用的用途中,参照变形体116即使一部分从超声波收 发面23发生偏离,也将不能起到压力传感器的作用。
[0087] 在本实施方式中,抑制了参照变形体16的长轴方向D1以及短轴方向D2的偏离。 但是,在参照变形体16从超声波收发面23发生偏离的情况下,在将参照变形体16压迫至 超声波收发面23从而参照变形体16的厚度变得过小的情况等,在参照变形体16引起异常 变形的情况下,本实施方式涉及的超声波摄像装置检测参照变形体16的变形,在变形超出 规定的阈值的情况下输出警报。
[0088] 图5是表示本实施方式涉及的超声波摄像装置的变形警报部150的一例的方框 图。如图5所示,变形警报部150具备:基于亮度使用RF信号来检测参照变形体16(第1 参照变形部)的边界的边界检测部151 ;基于参照变形体16 (第1参照变形部)的边界,检 测参照变形体16 (覆盖超声波收发面23的第1参照变形部19)的变形的变形检测部152 ; 保持参照变形体16的变形相关的阈值的阈值保持部153 ;以及在变形超出规定的阈值的情 况下输出警报的警报输出部154。
[0089] 参照变形体16包括以高亮度显示在超声波图像24中的构件,边界检测部151基 于RF信号帧数据中的参照变形体16 (第1参照变形部)的亮度,检测参照变形体16 (第1 参照变形部)的边界。另外,参照变形体16(第1参照变形部)的亮度通过与被检体的诊 断部位的亮度之间的亮度差而能判别参照变形体16(第1参照变形部)的边界即可,既可 以是比被检体的诊断部位的亮度高的高亮度,也可以是比被检体的诊断部位的亮度低的低 亮度。为了按照被检体的诊断部位来选择参照变形体16的亮度,可以适当选择参照变形体 16的材料。
[0090] 变形检测部152可以根据参照变形体16(第1参照变形部)的厚度来检测变形, 也可以根据参照变形体16(第1参照变形部)的厚度的最大值与最小值之差来检测变形, 还可以根据参照变形体16(第1参照变形部)的厚度的统计值(平均值、方差、偏差等)来 检测变形。
[0091] 警报输出部154在参照变形体16(第1参照变形部)的厚度超出规定的阈值的情 况下,在参照变形体16 (第1参照变形部)的厚度的最大值与最小值之差超出规定的阈值 的情况下,在参照变形体16(第1参照变形部)的厚度的统计值超出规定的阈值的情况下, 输出警报。警报输出部154输出以下警报:表不参照变形体16从超声波收发面23发生偏 离的警报;表示将参照变形体16压迫至超声波收发面23从而参照变形体16的厚度变得 过小的警报;不能对参照变形体16设定为了测量参照变形体16的形变而足够的R0I的警 报;表示不能将参照变形体16作为压力传感器来使用的警报;表示不能检测参照变形体16 的边界的警报等。此外,警报输出部154将参照变形体16的厚度、参照变形体16的厚度的 最大值与最小值之差、参照变形体16的厚度的统计值显示于图像显示器14,可以按照这些 值,输出色彩或声音等发生变化的警报。
[0092] 这样,在显示有参照变形体16的厚度的超声波图像24上,监视参照变形体16的 厚度,在参照变形体16的厚度变得极端薄的情况下,不能检测参照变形体16的边界等情况 下,超声波摄像装置鸣响警告,或者在图像显示器14的画面上显示表示参照变形体16产生 偏离的警报,由此使检查者知晓参照变形体16的异常变形。
[0093] 图6是表示本实施方式涉及的参照变形体16的第1变形例的图。如图6(a)所示, 位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20-1是2个四边形形状的平板体,相对于第1参 照变形部19以规定角度延伸。2个位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20-1相对于超 声波探头3的短轴形成为对象。此外,多个位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20-1 可以从第1参照变形部19起放射状地延伸。此外,如图6(b)所示,也可以在超声波探头3 的长轴方向D1上隔开规定的间隔,多个位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20-2相对 于第1参照变形部19呈大致直角地进行延伸。
[0094] 图7是表示本实施方式涉及的参照变形体16的第2变形例的图。图7(a)是表示 参照变形体16的第2变形例的主视图。图7 (b)是表示参照变形体16的第2变形例的俯视 图。图7(c)是表示将参照变形体16的第2变形例安装于超声波探头3的状态的主视图。 图7(d)是表示将参照变形体16的第2变形例安装于超声波探头3的状态的剖面图。
[0095] 如图7所示,参照变形体16是按照包围超声波探头3的方式进行覆盖的帽型,参 照变形体16的侧部的长轴和短轴的长度比与超声波探头3的侧面的长轴和短轴的长度比 一致。参照变形体16具备第1参照变形部29和位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)30。 第1参照变形部29安装于插入体腔内的超声波探头3,沿着超声波探头3的长轴方向D1覆 盖超声波收发面23。第2参照变形部30与超声波探头3的长轴方向D1的侧面抵接,从而 抑制第1参照变形部29的短轴方向D2的偏离。
[0096] 参照变形体16是四角棱柱,在上部具备开口部31,在底部具备作为具有成为被检 体的摄像部位的软硬的参照信息的硬度的构件,即与超声波收发面23抵接的参照变形底 部(第1参照变形部)290,在短轴方向D2的侧部具备与超声波探头3的短轴方向D2的侧 面抵接的参照变形侧部(第1参照变形部)291,在长轴方向D1的侧部具备与超声波探头3 的长轴方向D1的侧面抵接的第2参照变形部30。构成参照变形体16的四角棱柱的参照变 形底部290、参照变形侧部291、以及位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)30由具有粘 着性的构件一体形成。
[0097] 参照变形侧部291在长轴方向D1上设置于参照变形底部290的两侧,紧贴于超声 波探头3的短轴方向D2的侧面。参照变形侧部291比参照变形底部290厚度小,能够减小 将超声波探头3插入体腔时的超声波探头3的长轴方向D1的宽度,能够减轻带给患者的痛 楚。
[0098] 第2参照变形部30从参照变形底部290起坚立于垂直方向D3,紧贴于超声波探头 3的长轴方向D1的侧面。第2参照变形部30比参照变形底部290厚度小,能够减小将超声 波探头3插入体腔时的超声波探头3的短轴方向D2的宽度,能够减轻带给患者的痛楚。 [0099] 覆盖超声波收发面23的参照变形底部290的厚度是在参照变形体16中为了拍摄 弹性图像所需的厚度。例如,参照变形底部290的厚度为5_左右。在此情况下,能够将不 影响弹性图像的摄像的参照变形体16的参照变形侧部291以及第2参照变形部30的厚度 设为2mm左右。
[0100] 从参照变形体16的开口部31插入超声波探头3,第1参照变形体16的四角棱柱 按照包围超声波探头3的方式来进行覆盖,由此能够抑制参照变形体16的长轴方向D1以 及短轴方向D2的偏离。此外,由于参照变形部29 (参照变形底部290以及参照变形侧部 291)以及第2参照变形部30由具有粘着性的构件形成,所以分别被粘贴于超声波收发面 23、超声波探头3的短轴方向D2的侧面、以及超声波探头3的长轴方向D1的侧面,能够抑 制参照变形体16的长轴方向D1以及短轴方向D2的偏离。
[0101] 参照变形侧部291和位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)30分别与不同的侧 面抵接,由杀菌橡胶等环状弹性构件(固定部)21固定于超声波探头3。其结果,由于参照 变形侧部291以及第2参照变形部30分别固定于超声波探头3的短轴方向D2的侧面以及 超声波探头3的长轴方向D1的侧面,所以能够抑制参照变形体16的长轴方向D1以及短轴 方向D2的偏离。
[0102] 在使参照变形体16覆盖超声波探头3时,涂敷于超声波探头3的超声波胶侵入 至参照变形体16的内部的情况下,参照变形体16和超声波收发面23之间的摩擦系数变 小,成为参照变形体16易于从超声波收发面23发生偏离的状态,但是由于第1参照变形部 29 (参照变形底部290以及参照变形侧部291)以及第2参照变形部30分别固定于超声波 收发面23、超声波探头3的短轴方向D2的侧面、以及超声波探头3的长轴方向D1的侧面, 在3点以上由超声波探头3支持参照变形体16,所以能够抑制参照变形体16的长轴方向 D1以及短轴方向D2的偏离。
[0103] 图8是表示本实施方式涉及的参照变形体16的第3至第5变形例的图。图8(a) 是表示参照变形体16的第3变形例的主视图。图8 (b)是表示参照变形体16的第4变形例 的主视图。图8(c)是表示参照变形体16的第5变形例的主视图。如图8(a)所示,参照变 形体16是按照包围超声波探头3的方式进行覆盖的帽型,覆盖超声波收发面23的部分为 球状(或气球状)。此外,如图8(b)所示,参照变形体16是按照包围超声波探头3的方式 进行覆盖的帽型,在垂直方向D3上短轴方向D2的侧部(第1参照变形部)391的长度比长 轴方向D1的侧部(位置偏离抑制支持部、第2参照变形部)40的长度长。此外,如图8(c) 所示,参照变形体16是按照包围超声波探头3的方式进行覆盖的帽型,在垂直方向D3上短 轴方向D2的侧部(第1参照变形部)491的一方的长度比长轴方向D1的侧部(位置偏离 抑制支持部、第2参照变形部)50的长度长,短轴方向D2的侧部(第1参照变形部)492的 另一方的长度与长轴方向D1的侧部50的长度相同。参照变形体16的侧部292、391、50、 491、492由杀菌橡胶等的环状弹性构件(固定部)21固定于超声波探头3。
[0104] 图9是表示本实施方式涉及的参照变形体16的第6以及第7变形例的图。图9 (a) 是表示参照变形体16的第6或第7变形例的主视图。图9(c)是表示参照变形体16的第 7变形例的俯视图。图9(b)是表示参照变形体16的第6变形例的俯视图。如图9(a)以 及图9 (b)所示,参照变形体16是按照包围超声波探头3的方式进行覆盖的圆柱帽型,参照 变形体16的侧部(位置偏离抑制支持部、第2参照变形部)490的剖面是圆形。此外,如图 9 (a)以及图9 (c)所示,参照变形体16是按照包围超声波探头3的方式进行覆盖的椭圆柱 帽型,参照变形体16的侧部490的剖面是椭圆形。
[0105] 在将参照变形体16安装于超声波探头3时,通过向垂直方向D3过分拉伸,存在将 参照变形体16压迫至超声波收发面23从而参照变形体16的厚度变得过小的情况。如果 将参照变形体16安装于超声波探头3的测量适当位置,则如图10(a)所示,在超声波图像 24中确认参照变形体16的测量适当厚度。另一方面,如果将参照变形体16安装于超声波 探头3的异常位置,则通过向垂直方向D3过分拉伸,如图10(b)所示,在超声波图像24中 确认参照变形体16的异常厚度。在超声波探头3的测量适当位置,直至线27为止,应该存 在参照变形体16的测量适当厚度,但是在超声波探头3的异常位置,参照变形体16的厚度 变薄至测量适当厚度以下。
[0106] 因此,参照变形体16包括透明构件或半透明构件,具备进行引导以便将参照变形 体16安装至超声波探头3的测量适当位置的引导标记。图11是说明引导标记的图。如图 11(a)所示,参照变形体16在长轴方向D1或短轴方向D2上具备引导标记28,如图11(b) 所示,超声波探头3在长轴方向D1或短轴方向D2上具备表示将参照变形体16安装于超声 波探头3的测量适当位置的测量适当位置标记38。在将参照变形体16安装于超声波探头 3时,如图11 (c)所示,通过按照使引导标记28和测量适当位置标记38相一致的方式来安 装参照变形体16,来向垂直方向D3过分拉伸参照变形体16,由此能够防止将参照变形体16 压迫至超声波收发面23从而参照变形体16的厚度变得过小。如图11 (e)的剖面图所示, 在引导标记28和测量适当位置标记38相一致的情况下,能够防止覆盖超声波收发面23的 参照变形底部290的厚度L1变得过小。另一方面,如图11(f)的剖面图所示,通过向垂直 方向D3过分拉伸参照变形体16,从而在引导标记28和测量适当位置标记38不一致的情 况下,将参照变形体16压迫至超声波收发面23从而覆盖超声波收发面23的参照变形底部 290的厚度L2变得过小。引导标记28和测量适当位置标记38可以是直线、虚线、波浪线、 以及断续线等,也可以是几何学形状和字符等。
[0107] 此外,测量适当位置标记38可以由LED等发光,引导标记28可以包括通过测量适 当位置标记38的光而发光的荧光构件。由此,即使在较暗的情况下,也能够将参照变形体 16安装于超声波探头3的测量适当位置。
[0108] 此外,引导标记28以及测量适当位置标记38包括以高亮度显示于超声波图像24 的构件,如上所述,变形警报部150使用RF信号帧数据,检测引导标记28以及测量适当位 置标记38 (例如,引导标记28以及测量适当位置标记38的图案),在引导标记28与测量适 当位置标记38的位置之差超出规定的阈值的情况下可以输出警报。在此情况下,边界检测 部151根据RF信号来检测引导标记28以及测量适当位置标记38,警报输出部154基于引 导标记28以及测量适当位置标记38的位置,在引导标记28与测量适当位置标记38的位 置之差超出保持在阈值保持部153中的规定的阈值的情况下输出警报。
[0109] 此外,引导标记28以及测量适当位置标记38分别具有在一致的情况下成为特定 的图案(例如,特定的几何学形状)的图案,变形警报部150可以在检测到特定的图案的情 况下输出一致信号,在不能检测到特定的图案的情况下可以输出警报信号。在此情况下,边 界检测部151根据RF信号来检测引导标记28以及测量适当位置标记38,警报输出部154 基于引导标记28以及测量适当位置标记38的位置,检测在引导标记28和测量适当位置标 记38-致时产生的特定的图案,输出表示检测到特定的图案的一致信号以及表示不能检 测到特定的图案的警报信号之中的至少1个。
[0110] 此外,如图12所示,引导标记28以及测量适当位置标记38可以用作表示安装环 状弹性构件(固定部)21的位置的固定部位置标记。环状弹性构件如果安装在接近超声波 探头3的超声波收发面23的位置,则参照变形体16难以发生偏离,所以作为固定部位置标 记的引导标记28以及测量适当位置标记38优选附加在垂直方向D3上接近超声波收发面 23的位置。通过固定部位置标记,能够将环状弹性构件(固定部)21容易地安装在测量适 当位置。
[0111] 图13是表示参照变形体16的固定构造的一例的图。图13(a)是表示参照变形体 16的固定构造例的主视图。图13(b)是表示参照变形体16的固定构造例的剖面图。如图 13 (a)所示,与超声波探头3的侧面抵接的参照变形体16的侧部191 (第1参照变形部)以 及位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20具备凹部195,通过将环状弹性构件(固定 部)21嵌入至凹部195,能够将环状弹性构件(固定部)21安装在测量适当位置,并且环状 弹性构件(固定部)21的安装部分变得平滑,所以能够减轻超声波探头3插入体腔时带给 患者的痛楚。此外,通过将环状弹性构件(固定部)21嵌入凹部195,能够防止环状弹性构 件(固定部)21的偏离。
[0112] 此外,如图13(b)所示,超声波探头3具备凹部295,通过将参照变形体16的侧部 191以及位置偏离抑制支持部(第2参照变形部)20嵌入凹部295,能够将参照变形体16 的侧部191 (第1参照变形部)以及第2参照变形部20准确地安装于超声波探头3,并且通 过将由塑料、金属形成的配件296嵌入至凹部295,能够将参照变形体16的侧部191 (第1 参照变形部)以及第2参照变形部20夹持于凹部295,能够将参照变形体16可靠地固定于 超声波探头3。此外,在将配件296嵌入至凹部295的状态下,原封不动地留下凹部295的 凹陷,通过在该凹陷中嵌入环状弹性构件(固定部)21,能够将环状弹性构件(固定部)21 安装在测量适当位置,并且使环状弹性构件(固定部)21的安装部分变平滑,所以能够减轻 将超声波探头3插入体腔时带给患者的痛楚。此外,通过将环状弹性构件(固定部)21嵌 入凹部295,能够防止环状弹性构件(固定部)21的偏离。
[0113] 图14是表示参照变形体16的固定构造的其他例的图。图14(a)是表示参照变形 体16的固定构造例的主视图。图14(b)是表示参照变形体16的固定构造例的剖面图。如 图14所示,参照变形体16具备收缩构造32,在使参照变形体16覆盖超声波探头3时,收 缩构造32压迫超声波探头3,由此将参照变形体16固定于超声波探头3。如图14(a)所 示,参照变形体16在不与超声波收发面23相接触的开口部附近的侧部,具备橡胶部(收缩 部)48。如图14(b)所示,橡胶部(收缩部)48通过收缩构造来压迫超声波探头3的侧面, 但是不会压迫超声波收发面23。此外,橡胶部(收缩部)48通过包括富有弹力性的构件,能 够比超声波探头3的宽度更减小,能够减轻将超声波探头3插入体腔时带给患者的痛楚。
[0114] 以上,针对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明不限定于这些,能够在权利 要求书中记载的范围内进行变更和变形。
[0115] 工业实用性
[0116] 本发明抑制参照变形体从超声波探头的超声波收发面发生偏离,并且能够减轻带 给患者的痛楚,作为插入至体腔内的参照变形体、超声波探头、以及超声波摄像装置等是有 用的。

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