專利名稱：超聲波診斷用適配器、超聲波診斷裝置以及超聲波診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用超聲波探頭來(lái)診斷被檢體時(shí)使用的超聲波診斷用適配器、超聲波診斷裝置以及超聲波診斷方法。
背景技術(shù)：
超聲波診斷裝置是利用超聲波在生物體內(nèi)的反射，取得作為超音波圖像的生物體內(nèi)信息并進(jìn)行顯示的診斷裝置，作為能以非侵入性的方式來(lái)觀測(cè)生物體內(nèi)狀態(tài)的有用裝置得以利用。超聲波診斷裝置的概略圖如圖34所示。在超聲波診斷裝置中，進(jìn)行超聲波收發(fā)的部分是超聲波探頭13。超聲波探頭內(nèi)部有用于進(jìn)行超聲波的發(fā)送以及接收的超聲波振動(dòng)子。超聲波探頭使由超聲波振動(dòng)子生成以及發(fā)送的超聲波脈沖射入被檢體，并接收反射回 來(lái)的超聲波的反射波(回波)。超聲波診斷裝置將來(lái)自被檢體的回波的特性作為圖像進(jìn)行顯示。作為圖像顯示方式的例子，有2維圖像顯示方式以及3維圖像顯示方式等。2維圖像顯示方式是使回波振幅與像素亮度(Brightness)形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，并作為被檢體的斷層圖像(以下稱之為B模式圖像)進(jìn)行顯示的方式。3維圖像顯示方式是利用多個(gè)B模式圖像形成3維圖像，并進(jìn)行顯示的方式。通過(guò)3維圖像顯示方式，操作者容易把握組織的位置關(guān)系，能提高診斷的客觀性，因此該方式在臨床上非常之有用。作為形成3維圖像的方法，例如有利用搖動(dòng)式探頭的方法和利用位置傳感器的方法。在利用搖動(dòng)式探頭的方法中，利用能使陣列元件群機(jī)械性地?fù)u動(dòng)的搖動(dòng)式探頭來(lái)接觸目標(biāo)部位，從而形成3維圖像。該陣列元件群由I維排列的超聲波振動(dòng)子的元件構(gòu)成。并且，通過(guò)使搖動(dòng)式探頭快速搖動(dòng)，還可以實(shí)現(xiàn)將3維圖像作為動(dòng)畫進(jìn)行再生的4D功能。但是，若想對(duì)廣范圍的生物體內(nèi)信息進(jìn)行3維化時(shí)，搖動(dòng)式探頭的搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的規(guī)模會(huì)增大，且搖動(dòng)機(jī)構(gòu)的重量也會(huì)增加。因此，會(huì)造成超聲波探頭的操作性低下，尤其是在進(jìn)行頸部診斷等時(shí)，因壓迫而會(huì)導(dǎo)致呼吸困難等的問(wèn)題。作為利用位置傳感器的方法，例如有通過(guò)在I維排列振動(dòng)子而成的輕量小型的I維探頭上安裝位置傳感器，從而形成3維圖像的方法。作為位置傳感器，現(xiàn)在已經(jīng)有利用磁氣傳感器和利用支撐臂的傳感器，但存在著成本高的問(wèn)題。針對(duì)以上的問(wèn)題，專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種通過(guò)算出由超聲波探頭進(jìn)行掃描而獲得的多張圖像的相關(guān)關(guān)系，來(lái)求出圖像間的距離，并根據(jù)該圖像間的距離來(lái)組合圖像，從而形成3維圖像的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，無(wú)需使用位置傳感器，且超聲波探頭的掃描自由度高。另外，專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了一種設(shè)有利用滑軌和發(fā)條的超聲波探頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使超聲波探頭按一定速度移動(dòng)，并組合在規(guī)定位置取得的B模式圖像，從而形成3維圖像的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，能正確地取得在規(guī)定位置的B模式圖像，且成本也相對(duì)低。
專利文獻(xiàn)I :特開(kāi)2003-334192號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :特開(kāi)2008-200096號(hào)公報(bào)但是，專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的方法存在如下問(wèn)題，由于是根據(jù)圖像之間的相關(guān)關(guān)系來(lái)判斷圖像間距離，因此在被檢體的組成分布的類似性(連續(xù)性)高的情況下，難以檢測(cè)出超聲波探頭在進(jìn)行物理性的移動(dòng)的情況。另外，還存在隨著超聲波探頭的移動(dòng)距離，發(fā)生誤差累積的問(wèn)題。另外，在專利文獻(xiàn)2中，以通過(guò)發(fā)條使超聲波探頭的掃描速度保持一定速度的情況作為前提，因此需要用于實(shí)現(xiàn)等速移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，這有礙于小型化。對(duì)此，本發(fā)明是鑒于此類情況而開(kāi)發(fā)的，其目的在于提供一種無(wú)需依賴超聲波探頭的掃描速度和被檢體的組成分布(類似性)、也不會(huì)發(fā)生誤差累積且不會(huì)妨礙小型化的、用于檢測(cè)超聲波探頭的位置的超聲波診斷用適配器等。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)成所述目的，在本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波探頭位置檢測(cè)方法中，在使用收發(fā)超聲波的超聲波探頭來(lái)診斷被檢體時(shí)，超聲波診斷用適配器介于所述超聲波探頭和所述被檢體之間被使用。該超聲波診斷用適配器具備襯墊，具有主面和背面，該主面是配置所述超聲波探頭一側(cè)的面，該背面是與所述主面相對(duì)的、配置所述被檢體一側(cè)的面；第一反射部件，被配置在所述襯墊的內(nèi)部，并且，構(gòu)成該第一反射部件的材料的聲阻抗與構(gòu)成所述襯墊的材料不同。所述第一反射部件被配置成，從該第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的該第一反射部件的寬度的至少一方根據(jù)所述主面上的位置而變化。根據(jù)以上，B模式圖像內(nèi)包含第一反射部件的像。B模式圖像上的第一反射部件的像的位置以及形狀的至少一方，根據(jù)超聲波探頭在主面上的位置而變化。因此，如果預(yù)先使超聲波探頭在主面上的位置、與B模式圖像內(nèi)第一反射部件的位置以及形狀形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，則根據(jù)在進(jìn)行診斷時(shí)所取得的B模式圖像上的第一反射部件的像的位置以及形狀，能正確檢測(cè)出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述第一反射部件被延伸設(shè)置在所述襯墊的內(nèi)部，所述超聲波診斷用適配器還具備第二反射部件，所述第二反射部件沿著所述第一反射部件的延伸設(shè)置方向被延伸設(shè)置在所述襯墊的內(nèi)部，并且，構(gòu)成該第二反射部件的材料的聲阻抗與構(gòu)成所述襯墊的材料不同。所述第一反射部件與所述第二反射部件被配置成傾斜角度互不相同，該傾斜角度表示從所述第一反射部件以及所述第二反射部件至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上的變化程度。根據(jù)以上，在B模式圖像內(nèi)會(huì)顯現(xiàn)第一反射部件的像和第二反射部件的像。B模式圖像中的上下方向(以下，稱之為垂直方向)與超聲波探頭發(fā)送以及接收超聲波的方向?qū)?yīng)，B模式圖像內(nèi)的第一反射部件的像與第二反射部件的像在垂直方向上的距離(以下，稱之為垂直方向距離)隨著超聲波探頭在主面上的位置而變化。因此，通過(guò)預(yù)先使B模式圖像上的第一反射部件的像以及第二反射部件的像的垂直方向距離、與超聲波探頭在主面上的位置形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，能根據(jù)診斷時(shí)所獲得的B模式圖像上的第一反射部件的像與第二反射部件的像的垂直方向距離，來(lái)正確檢測(cè)出超聲波探頭的位置。尤其是，在超聲波探頭和襯墊的主面之間有縫隙的情況下，無(wú)論有無(wú)縫隙以及縫隙寬度多大，第一反射部件和第二反射部件的垂直方向距離都保持一定，因此能夠正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述第一反射部件與所述第二反射部件被與所述第一反射部件的延伸設(shè)置方向正交的截面劃分為多個(gè)部分。所述第一反射部件的各部分被配置成，從該部分至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上變化。所述第一反射部件的多個(gè)部分被配置成，這些部分與所述主面的相對(duì)位置關(guān)系相一致。所述第二反射部件的各部分被配置成，從該部分至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上不變化。所述第二反射部件的多個(gè)部分被配置成，這些部分與所述主面的距離互不相同。根據(jù)以上，在B模式圖像上會(huì)顯現(xiàn)第一反射部件的像和第二反射部件的像。根據(jù)B模式圖像上的第二反射部件的像的 位置，來(lái)檢測(cè)超聲波探頭位于哪個(gè)部分，該部分是指被與所述第一反射部件的延伸方向垂直的截面所分割而成的各部分。同時(shí)，根據(jù)第一反射部件的像的位置，檢測(cè)超聲波探頭在該部分中的位置。根據(jù)這些信息，能夠正確檢測(cè)出超聲波探頭在襯墊上的位置。尤其是，能使為了配置第一反射部件所需的襯墊厚度減小，從而能使襯墊變薄。其結(jié)果，能夠擴(kuò)大在B模式圖像上顯示被檢體的像的區(qū)域。另外，優(yōu)選為，所述超聲波診斷用適配器具備分別包含所述襯墊、所述第一反射部件和所述第二反射部件的多個(gè)襯墊組。所述多個(gè)襯墊組所包含的多個(gè)所述第一反射部件分別被配置成，從該第一反射部件至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上變化。所述多個(gè)襯墊組所包含的多個(gè)所述第二反射部件分別被配置成，從該第二反射部件至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上不變化。所述多個(gè)襯墊組所包含的多個(gè)所述第二反射部件被配置成，從這些第二反射部件至所述主面的距離在延伸設(shè)設(shè)置方向上互不相同。根據(jù)以上，在利用多個(gè)襯墊進(jìn)行檢查時(shí)，根據(jù)各襯墊的第二反射部件與主面的距離來(lái)檢測(cè)超聲波探頭位于哪個(gè)襯墊上，與此同時(shí)，根據(jù)第一反射部件與主面的距離來(lái)檢測(cè)超聲波探頭在該襯墊上的位置。因此，即使在利用多個(gè)襯墊進(jìn)行檢查時(shí)，也能夠正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述超聲波診斷用適配器具備分別包含所述襯墊和所述第一反射部件的多個(gè)襯墊組。所述多個(gè)襯墊組所包含的多個(gè)所述第一反射部件被配置成，從這些第一反射部件至所述主面的距離互不相同。根據(jù)以上，在利用多個(gè)襯墊進(jìn)行檢查時(shí)，根據(jù)各襯墊的第一反射部件與主面的距離來(lái)檢測(cè)是哪個(gè)襯墊以及超聲波探頭位于該襯墊上的哪個(gè)位置。因此，即使在利用多個(gè)襯墊進(jìn)行的檢查時(shí)，也能夠正確算出超聲波探頭的位置。尤其是，可利用多個(gè)在內(nèi)部設(shè)有一個(gè)反射部件的襯墊，因此，與利用內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)以上的反射部件的襯墊的情況相比，能以低成本實(shí)現(xiàn)。另外，優(yōu)選為，所述超聲波診斷用適配器具備分別包含所述襯墊和所述第一反射部件的多個(gè)襯墊組，從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件相對(duì)于所述襯墊的相對(duì)位置，根據(jù)每個(gè)所述襯墊組而不同。根據(jù)以上，在利用多個(gè)襯墊進(jìn)行檢查時(shí)，根據(jù)從主面?zhèn)扔^察時(shí)的各襯墊的第一反射部件的相對(duì)位置，來(lái)檢測(cè)超聲波探頭存在于哪個(gè)襯墊上，并根據(jù)各襯墊的第一反射部件與主面的距離，來(lái)檢測(cè)超聲波探頭在該襯墊上的位置。因此，即使在利用多個(gè)襯墊進(jìn)行的檢查時(shí)，也能夠正確算出超聲波探頭的位置。尤其是，可利用多個(gè)在內(nèi)部設(shè)有一個(gè)反射部件的襯墊，因此，與利用內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)以上的反射部件的襯墊的情況相比，能以低成本實(shí)現(xiàn)。
另外，優(yōu)選為，所述超聲波診斷用適配器還具備第一導(dǎo)軌，沿著所述第一反射部件的延伸設(shè)置方向而配置；滑動(dòng)器，保持所述超聲波探頭，并沿著所述第一導(dǎo)軌移動(dòng)。根據(jù)以上，能夠沿著導(dǎo)軌由超聲波探頭對(duì)被檢體進(jìn)行掃描。由于導(dǎo)軌沿著第一反射部件的延伸方向被配置，因此，在通過(guò)該結(jié)構(gòu)所取得的B模式圖像上，第一反射部件的像所顯現(xiàn)的區(qū)域被限定在特定區(qū)域。因此，如果限定于該特定區(qū)域來(lái)從B模式圖像中檢測(cè)第一反射部件的像，則能更正確更有效地在B模式圖像上檢測(cè)第一反射部件的像，其結(jié)果能正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述超聲波診斷用適配器還具備兩條導(dǎo)軌，分別沿著所述第一反射部件的延伸設(shè)置方向以及所述第二反射部件的延伸設(shè)置方向被配置；滑動(dòng)器，保持所述超聲波探頭，并且被保持在所述兩條導(dǎo)軌之間移動(dòng)。根據(jù)以上，能夠在由兩條導(dǎo)軌保持的情況下，通過(guò)沿著導(dǎo)軌由超聲波探頭對(duì)被檢體進(jìn)行掃描來(lái)檢查被檢體。因此，能夠更正確地沿著導(dǎo)軌使超聲波探頭進(jìn)行掃描，并且，在B模式圖像上，能將反射部件的像所顯現(xiàn)的區(qū)域更正確地限定在特定的區(qū)域中。從而，能更正確且有效地在B模式圖像上檢測(cè)反射部件的像，其結(jié)果能夠正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述襯墊被配置在從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述兩條導(dǎo)軌之間，在與所述主面正交的方向上，所述兩條導(dǎo)軌的厚度分別大于所述襯墊的厚度。根據(jù)以上，在超聲波探頭通過(guò)襯墊來(lái)按壓被檢體等的情況下，S卩，襯墊的主面以及側(cè)面承受施力的情況下，能夠抑制襯墊的主面以及側(cè)面的形狀變化，以使反射部件與主面的距離不發(fā)生變化。從而，在超聲波探頭通過(guò)襯墊來(lái)按壓被檢體時(shí)，也能正確檢測(cè)超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述第一反射部件與所述襯墊的背面隔距而配置。根據(jù)以上，在超聲波探頭通過(guò)襯墊來(lái)按壓被檢體時(shí)，即使襯墊背面的形狀發(fā)生了變化，也能使反射部件的形狀保持不變。因此，在超聲波探頭按壓被檢體時(shí)，也能正確算出 超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述襯墊具備位于主面?zhèn)鹊牡谝灰r墊部和位于所述背面?zhèn)鹊牡诙r墊部，所述第一反射部件被配置在所述第一襯墊部的內(nèi)部。另外，優(yōu)選為，所述第二襯墊部由彈性模量低于所述第一襯墊部的材料構(gòu)成。根據(jù)以上，能夠用彈性較低的材料來(lái)按壓被檢體，使得緊貼被檢體表面的凹凸，而襯墊背面和被檢體之間不易產(chǎn)生縫隙。因此，對(duì)于表面凹凸的被檢體，也能正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述襯墊由聲速為1450 (米/秒)以上、1585 (米/秒)以下且平均為1530 (米/秒)的材料構(gòu)成。根據(jù)以上，襯墊的介質(zhì)具有與人體相同的聲學(xué)特性，在被檢體是人體時(shí)，能夠抑制在襯墊背面和被檢體的接觸面上發(fā)生的超聲波反射，從而能夠獲得良好的B模式圖像。因此，在通過(guò)襯墊來(lái)對(duì)被檢體進(jìn)行超聲波診斷時(shí)，也能夠正確檢測(cè)出B模式圖像上的反射部件的像，從而能夠正確檢測(cè)出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述襯墊的在所述第一反射部件和所述主面之間的部分，由聲速比所述襯墊內(nèi)部的其他部分慢的材料構(gòu)成。根據(jù)以上，能使射向反射部件的超聲波、以及被反射部件反射之后射向超聲波探頭反射波(回波)的速度減慢。即使在反射部件存在于襯墊內(nèi)部的、離主面最近的部分的情況下，也能夠正確獲得B模式圖像上的反射部件的像，而無(wú)需提高超聲波探頭的采樣頻率。由此，能將反射部件配置在離主面近的位置，從而能使襯墊的厚度減小。其結(jié)果，能夠擴(kuò)大在B模式圖像上顯示被檢體的像的區(qū)域。另外，本發(fā)明的一形態(tài)的超聲波診斷裝置具備超聲波診斷用適配器；超聲波探頭，收發(fā)超聲波；反射部件檢測(cè)部，從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)來(lái)自所述第一反射部件的反射波的信號(hào)；探頭位置算出部，從由所述反射部件檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)中，根據(jù)從所述第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面觀察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方，檢測(cè)所述超聲波探頭的位置。根據(jù)以上，超聲波探頭接收來(lái)自襯墊內(nèi)部的反射部件的反射波(回波)，能在B模式圖像上獲得反射部件的像。通過(guò)檢測(cè)該像，能夠檢測(cè)出反射部件與主面的距離以及超聲波探頭的位置。從而，能夠正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述反射部件檢測(cè)部從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)與所述襯墊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的、且振幅為規(guī)定閾值以上的信號(hào)，以作為來(lái)自所述第一反射部件的信 號(hào)。另外，優(yōu)選為，所述反射部件檢測(cè)部從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)與所述襯墊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的、且振幅最大的信號(hào)，以作為來(lái)自所述第一反射部件的信號(hào)。另外，優(yōu)選為，所述反射部件檢測(cè)部從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)與所述襯墊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的、且振幅的導(dǎo)數(shù)為規(guī)定閾值以上的信號(hào)，以作為來(lái)自所述第一反射部件的信號(hào)。另外，優(yōu)選為，所述反射部件檢測(cè)部從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)與所述襯墊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的、且振幅的導(dǎo)數(shù)最大的信號(hào)，以作為來(lái)自所述第一反射部件的信號(hào)。根據(jù)以上，能夠檢測(cè)出B模式圖像上的反射部件的像。其結(jié)果，能夠正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述探頭位置算出部，根據(jù)從由所述反射部件檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方，并按照如下關(guān)系式，算出所述超聲波探頭的位置，所述關(guān)系式表示所述超聲波探頭的位置相對(duì)于從由所述反射部件檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方的關(guān)系。根據(jù)以上，能夠根據(jù)從B模式圖像獲得的反射部件與主面的距離，簡(jiǎn)單地算出超聲波探頭的位置。從而，能夠根據(jù)從B模式圖像上的信息所檢測(cè)出的信息，正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述探頭位置算出部利用在如下期間檢測(cè)出的從所述第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方，來(lái)校正所述關(guān)系式，所述期間是超聲波探頭被配置到第一規(guī)定位置開(kāi)始到被移動(dòng)至與第一規(guī)定位置不同的第二規(guī)定位置為止的期間。根據(jù)以上，能夠使用超聲波診斷中實(shí)際使用的襯墊來(lái)構(gòu)成關(guān)系式。從而，能使每個(gè)襯墊個(gè)體中存在的測(cè)定誤差變得更小，其結(jié)果能夠正確算出超聲波探頭的位置。另外，優(yōu)選為，所述探頭位置算出部，進(jìn)一步檢測(cè)隨時(shí)間的經(jīng)過(guò)所獲得的所述第一反射部件的位置，并算出所述超聲波探頭的位置的移動(dòng)量。根據(jù)以上，不僅能算出超聲波探頭在襯墊上的位置，還能夠算出從作為基準(zhǔn)的測(cè)定時(shí)間點(diǎn)到診斷時(shí)間點(diǎn)為止的超聲波探頭的移動(dòng)距離。從而，能夠正確算出某期間內(nèi)的超聲波探頭的移動(dòng)距離。在此，不僅能通過(guò)超聲波診斷裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，還能通過(guò)以構(gòu)成該超聲波裝置的處理部作為步驟的方法、使計(jì)算機(jī)執(zhí)行這些步驟的程序、記錄有該程序的計(jì)算機(jī)可讀取的CD-ROM等的記錄介質(zhì)、表示該程序的信息數(shù)據(jù)或者信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。并且，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等的通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)分發(fā)這些程序、信息、數(shù)據(jù)以及信號(hào)根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)對(duì)一般的超聲波診斷裝置追加功能，能夠在無(wú)需依賴超聲波探頭的掃描速度或被檢體的組成分布(類似性)、不會(huì)發(fā)生誤差累積且不會(huì)妨礙小型化 的情況下，檢測(cè)出超聲波探頭的位置以及移動(dòng)量，從而獲得B模式圖像以及3維圖像等的超聲波診斷圖像。


圖I是第一實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器的概略圖。圖2是第一實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器的側(cè)面圖。圖3是表示使用超聲波診斷用適配器時(shí)的超聲波的反射波(回波)的圖。圖4是超聲波探頭的掃描輔助機(jī)構(gòu)的概略圖。圖5是組合超聲波診斷用適配器和超聲波探頭的掃描輔助機(jī)構(gòu)時(shí)的概略圖。圖6是用于說(shuō)明超聲波探頭的掃描輔助機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的概略圖。圖7是用于說(shuō)明超聲波診斷用適配器的導(dǎo)軌的一個(gè)例子的概略圖。圖8是第二實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的動(dòng)作說(shuō)明圖。圖9是表示3維圖像的顯示例的圖。圖10是第二實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的功能方框圖。圖11是第二實(shí)施方式的3維圖像顯示機(jī)構(gòu)的動(dòng)作說(shuō)明圖。圖12中，(a)是表示所取得的B模式圖像的圖，(b)是用于說(shuō)明刪除B模式圖像中的無(wú)用區(qū)域的圖。圖13是說(shuō)明在第二實(shí)施方式的B模式圖像上檢測(cè)反射部件的像的圖。圖14是表示查詢表的一個(gè)例子的圖。圖15是用于說(shuō)明在形成3維圖像時(shí)進(jìn)行插值的圖。圖16是用于說(shuō)明查詢表的較正方法的圖。圖17是說(shuō)明第三實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器的問(wèn)題的圖。圖18是內(nèi)部配置了兩個(gè)第三實(shí)施方式的反射部件的襯墊的斜視圖。圖19是第三實(shí)施方式的襯墊的側(cè)面圖。圖20是表示在B模式圖像上的反射部件的像的位置的圖。圖21中，(a)是表示所取得的B模式圖像的圖，(b)是用于說(shuō)明刪除B模式圖像中的無(wú)用區(qū)域的圖。圖22是說(shuō)明第三實(shí)施方式的解決問(wèn)題的效果的圖。圖23是表示第三實(shí)施方式的變形例的超聲波診斷用適配器的圖。
圖24是表示第四實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器的圖。圖25是第四實(shí)施方式的襯墊的側(cè)面圖。圖26是表示第四實(shí)施方式的變形例I的襯墊的圖。圖27是第四實(shí)施方式的變形例I的襯墊的側(cè)面圖。圖28是第四實(shí)施方式的變形例3的超聲波診斷用適配器的圖，其中(a)是俯視圖，(b )是斜視圖。圖29是第五實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器的圖，其中，Ca)是俯視圖、(b)是斜視圖。 圖30是第五實(shí)施方式的3維圖像顯示機(jī)構(gòu)的動(dòng)作說(shuō)明圖。圖31是表示第五實(shí)施方式的B模式圖像上的反射部件的位置的圖。圖32是說(shuō)明在傳播聲速不同的物質(zhì)中被傳播的超聲波的反射波(回波)的接收時(shí)刻的圖。圖33是表示第六實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器的圖。圖34是超聲波診斷裝置的概略圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖說(shuō)來(lái)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在此，以下將說(shuō)明的實(shí)施方式均表示本發(fā)明所優(yōu)選的一具體例。以下的實(shí)施方式中采用的數(shù)值、形狀、材料、結(jié)構(gòu)要素、結(jié)構(gòu)要素的配置以及連接方式、步驟、步驟的順序等均屬一例，并不意味本發(fā)明限定于此。本發(fā)明限定于權(quán)利要求項(xiàng)的范圍。因此，關(guān)于以下實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素中的未被記載于表不本發(fā)明最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求項(xiàng)中的結(jié)構(gòu)要素，不是為了達(dá)成本發(fā)明目的所必需的結(jié)構(gòu)，而是用于構(gòu)成最為優(yōu)選的形態(tài)的結(jié)構(gòu)。(第一實(shí)施方式)圖I表示本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器的一個(gè)例子。該超聲波診斷用適配器I被配置在超聲波診斷裝置的超聲波探頭和目標(biāo)部位的體表(被檢體)之間。超聲波診斷用適配器I具備襯墊14和被配置在該襯墊14內(nèi)部的反射部件，該反射部件包含聲阻抗與襯墊材料不同的材料。襯墊由能容易地緊貼于被檢體曲面形狀的材料(例如，高分子凝膠)構(gòu)成。相對(duì)而言，反射部件由例如鋁或者不銹鋼等材料構(gòu)成。在此，反射部件的材料優(yōu)選是硬度高且即使被長(zhǎng)時(shí)間配置在襯墊中也不易發(fā)生腐蝕的材料。另外，襯墊的材料優(yōu)選其音速為1450 (m/s)以上、1585 (m/s)以下且平均為1530 (m/s)。通過(guò)這種方式，襯墊的介質(zhì)將具有與人體相同的聲學(xué)特性，在被檢體是人體時(shí)，能夠抑制在襯墊的背面和被檢體的接觸面上發(fā)生的超聲波反射。在此,將襯墊14的配置有超聲波探頭的面稱為主面15，將與主面15相對(duì)的面稱為背面16。進(jìn)行診斷時(shí)，背面16與被檢體接觸，從主面?zhèn)认虮趁鎮(zhèn)?被檢體方側(cè))發(fā)送超聲波。另外，在圖I中，掃描區(qū)域17是指由超聲波探頭進(jìn)行掃描的主面15上的區(qū)域的一部分或者全部。另外，如圖I所示，與主面15垂直的方向?yàn)閥方向，反射部件的延伸設(shè)置方向?yàn)閦方向，與y方向以及z方向正交的方向?yàn)閄方向，各方向的指向如圖所示。在其他圖中也采用同樣的坐標(biāo)系。
圖2表示本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器I的側(cè)面圖。超聲波診斷用適配器I在其襯墊14內(nèi)部設(shè)有反射部件141，反射部件141通過(guò)掃描區(qū)域17的一部分。并且，反射部件141以相對(duì)于主面15構(gòu)成大于O度的角度的方式被傾斜配置，反射部件和襯墊主面的距離根據(jù)主面上的位置而異。以反射部件141和主面15的距離隨著向圖2中的z方向前進(jìn)而逐漸增大的方式進(jìn)行配置。在圖I以及圖2中，反射部件141為大致直線狀。從主面15側(cè)觀察時(shí)，反射部件的延伸設(shè)置方向(z方向)與超聲波探頭的掃描方向平行。并且，反射部件141沿著長(zhǎng)方形體掃描區(qū)域的與超聲波探頭的掃描方向平行的一邊被延伸設(shè)置。以下，根據(jù)圖3來(lái)說(shuō)明在反射部件141與主面15的距離不同的情況下，由超聲波探頭13接收的回聲。在圖3中，橫坐標(biāo)表示從超聲波探頭發(fā)送超聲波脈沖到接收回波為止的時(shí)間t，縱坐標(biāo)表示回波的接收強(qiáng)度(振幅)I。在圖3的(a)以及(b)中，z坐標(biāo)分別表示在位置zl以及z2 (在此，設(shè)想是接收來(lái)自反射部件141的回波的區(qū)域)接收的回波的例子。在此，設(shè)想為位置z2時(shí)的反射部件141和主面15之間的距離大于位置zl時(shí)的反射部件141和主面15之間的距離。該反射部件因其聲阻抗不同于構(gòu)成襯墊的材料的聲阻抗，因 此對(duì)超聲波表現(xiàn)出不同的反射特性。因此，超聲波探頭向體內(nèi)發(fā)送超聲波之后，除了接收來(lái)自體內(nèi)的回波之外，還接收來(lái)自反射部件的回波。另外，在該實(shí)施方式中，設(shè)想為反射部件141的聲阻抗大于襯墊14，因此，檢測(cè)結(jié)果會(huì)是來(lái)自反射部件141的回波的振幅強(qiáng)度大于來(lái)自被檢體的回波。在圖3的(a)以及(b)中，到接收來(lái)自反射部件141的回波為止的時(shí)間t是不同的，這是因?yàn)榉瓷洳考?41與主面之間的距離不同所致。通過(guò)利用從由超聲波探頭發(fā)送超聲波之后到檢測(cè)出來(lái)自反射部件141的回波為止的時(shí)間根據(jù)超聲波探頭的位置而異的這一特點(diǎn)，超聲波診斷裝置可算出B模式圖像被取得時(shí)的超聲波探頭的位置或者各B模式圖像之間的相對(duì)位置關(guān)系。如上所述，通過(guò)在襯墊的內(nèi)部，以使反射部件與襯墊主面的距離根據(jù)襯墊主面上的位置而異的方式來(lái)配置反射部件，能夠簡(jiǎn)單地檢測(cè)出超聲波探頭在主面上的位置以及B模式圖像彼此之間的相對(duì)位置關(guān)系。另外，與以往的根據(jù)圖像的相關(guān)關(guān)系來(lái)判斷超聲波探頭位置的方法不同的是，用該方法檢測(cè)超聲波探頭的位置時(shí)并不利用體內(nèi)的組成分布的圖像狀態(tài)，因此，無(wú)論體內(nèi)的組成分布如何，都能精確地檢測(cè)出超聲波探頭的位置，并且無(wú)需依賴超聲波探頭的掃描速度。另外，通過(guò)利用本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器1，可具體檢測(cè)超聲波探頭的位置，或者算出所取得的B模式圖像的相對(duì)位置。關(guān)于超聲波探頭的位置檢測(cè)方法以及相對(duì)位置信息的算出方法，詳情后述。另外，本實(shí)施方式的反射部件，只要是被配置在襯墊的內(nèi)部，可將其配置在任何位置，但優(yōu)選為反射部件不與襯墊的背面(與被檢體接觸的面)接觸。即，優(yōu)選為，反射部件的與被檢體最近的點(diǎn)存在于與襯墊的背面相離規(guī)定距離的位置。超聲波探頭通過(guò)襯墊來(lái)按壓接觸人體，因此，襯墊背面的形狀隨著被檢體的形狀而變化。在這種情況下，如果配置成了反射部件的一部分與襯墊的背面相接處的方式，那么襯墊形狀歪曲可能對(duì)反射部件的形狀構(gòu)成大的影響，而導(dǎo)致襯墊形狀的歪曲。對(duì)此，通過(guò)將反射部件配置在與襯墊的背面相離規(guī)定距離的位置上，可降低襯墊的形狀歪曲對(duì)反射部件造成的影響，從而能更精確地進(jìn)行超聲波探頭位置的檢測(cè)。例如，通過(guò)實(shí)驗(yàn)已確認(rèn)到，在采用高分子凝膠的情況下，通過(guò)使反射部件141和背面16相離5mm以上IOmm以下距離，能將反射部件141的歪曲降低到不會(huì)對(duì)觀察造成問(wèn)題的程度。S卩，襯墊具有位于主面?zhèn)鹊牡谝灰r墊部和位于背面?zhèn)鹊牡诙r墊部，通過(guò)將位于背面?zhèn)?被檢體側(cè))的第二襯墊部的厚度設(shè)為5mm以上IOmm以下,能夠降低反射部件141的歪曲。另外，反射部件只被配置在第一襯墊部。在此，方便起見(jiàn)，將襯墊稱為第一襯墊部以及第二襯墊部，當(dāng)然該第一襯墊部以及第二襯墊部可以是非別體的一體化結(jié)構(gòu)。通過(guò)使第一襯墊部以及第二襯墊部成為一體化結(jié)構(gòu)，能防止在兩個(gè)襯墊部的境界面上發(fā)生不必要的反射，從而能夠降低噪聲。另外，襯墊可至少由兩種材料構(gòu)成。即，襯墊的用于按壓體表的側(cè)使用第二物質(zhì)，比使用了第二物質(zhì)的區(qū)域更靠近超聲波探頭的區(qū)域使用硬度比所述第二物質(zhì)高的第一物質(zhì)。并且，在該硬度高的第一物質(zhì)中配置有反射部件。在以上的例子中，在第二襯墊部使用第二物質(zhì)，在第一襯墊部使用第一物質(zhì)。作為第一物質(zhì)以及第二物質(zhì)的材料，從所述音速限制的角度考慮，優(yōu)選使用水凝膠，并可以分別變更其硬度，但并不限定于此。如上所述，通過(guò)利用硬度不同的第一物質(zhì)和第二物質(zhì)，能對(duì)各物質(zhì)賦予可緊貼被檢體形狀的功能、降低反射部件以及超聲波探頭之間的形狀歪曲的功能等。具體是，通過(guò)作為第二物質(zhì)使用硬度較低的材料，可使襯墊背面的形狀根據(jù)被檢體形狀而變化。相對(duì)而言，通過(guò)作為被設(shè)在離被檢體較遠(yuǎn)側(cè)的第一物質(zhì)使用硬度較高的材料，即使在超聲波探頭按壓體表而襯墊形狀發(fā)生了歪曲的情況下，其影響也不易波及被配置在第一物質(zhì)中的反射部件的形狀或者反射部件與主面的距離，從而可降低進(jìn)行位置檢測(cè)時(shí)發(fā)生的誤差。在此，只要反射部件141至少被包含在超聲波探頭的掃描范圍內(nèi)，可將其配置在任意的位置。如上所述，如果反射部件被配置在超聲波探頭的掃描范圍的端部，反射部件的像將會(huì)顯現(xiàn)在所取得的B模式圖像的端部，因此不會(huì)分?jǐn)郆模式圖像內(nèi)的與被檢體對(duì)應(yīng)的區(qū)域。另外，即使在反射部件被配置在會(huì)使反射部件的像顯現(xiàn)于B模式圖像的端部之外的部分的位置上的情況下，例如被配置在超聲波探頭的掃描區(qū)域的中央部的情況下，也能獲得可檢測(cè)出超聲波探頭的位置或者所取得的多個(gè)B模式圖像之間的相對(duì)位置的效果。另外，反射部件141可以是任意的形狀，但優(yōu)選為直線狀的形狀。在從主面?zhèn)扔^察時(shí)，反射部件141也可以與掃描區(qū)域的一邊是不平行的。例如，在從主面15側(cè)觀察時(shí)反射部件141呈彎曲形狀的情況下，超聲波探頭13的壓電元件(超聲波振動(dòng)子)檢測(cè)出被反射部件141反射的信號(hào)的位置可能會(huì)根據(jù)位置而變化。因此，從檢測(cè)信號(hào)中提取反射部件141的信號(hào)的工序?qū)⒆兊脧?fù)雜。雖然在這種情況下也能求出超聲波探頭的位置以及求出B模式圖像的相對(duì)位置關(guān)系，但為了更簡(jiǎn)單地求出超聲波探頭的位置，優(yōu)選是，反射部件141為直線狀，反射部件141與主面的距離呈單調(diào)變化的。另外,在圖2中，在yz平面上的反射部件的截面上，也優(yōu)選反射部件141具有直線狀的形狀。例如，在yz平面上的反射部件的截面上反射部件141為彎曲形狀的情況下，如下所述，超聲波診斷裝置通過(guò)預(yù)先存放表示反射部件141的形狀與檢測(cè)出反射部件141為止的時(shí)間之間的關(guān)系的查詢表(LUT)，可根據(jù)該LUT來(lái)求出超聲波探頭的位置。但是，反射部件141與主面15的距離相同的這種主面位置有時(shí)會(huì)存在多個(gè)，因此，為了能夠簡(jiǎn)單地求出超聲波探頭的位置，反射部件141優(yōu)選為直線狀。 另外，在圖I以及圖2中，表示了超聲波探頭的掃描區(qū)域中存在一個(gè)反射部件141的實(shí)施形態(tài)。此外，在掃描區(qū)域中也可以至少配置兩個(gè)以上的反射部件141。關(guān)于此類實(shí)施方式，詳情后述。另外，反射部件141可以不是全體連接的形狀，而是規(guī)定長(zhǎng)度的部件以空開(kāi)規(guī)定間隔的方式被間斷性地配置的形狀。另外，所述實(shí)施方式中的作為反射部件的部分，也可以由具有吸收超聲波的性質(zhì)的材料(吸收材)構(gòu)成。通過(guò)由吸收材構(gòu)成反射部件，超聲波診斷用適配器I能避免在反射部件和超聲波探頭之間產(chǎn)生多重反射。作為吸收材的材料，例如優(yōu)選為包覆材(cyst)，但并不限定于此。另外，操作者使超聲波探頭在襯墊上進(jìn)行掃描時(shí)，以經(jīng)過(guò)襯墊中的反射部件141所存在的區(qū)域的上部的方式，使超聲波探頭移動(dòng)。在此情況下，操作者可以在襯墊上以手動(dòng)方式移動(dòng)超聲波探頭，另外，如果使用下述的超聲波探頭的掃描輔助機(jī)構(gòu)，將能使超聲波探頭以更接近直線狀的方式進(jìn)行移動(dòng)。以下，關(guān)于在使超聲波探頭在襯墊主面上移動(dòng)時(shí)用于使超聲波探頭進(jìn)行直線性動(dòng)作的掃描輔助機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖4表示用于使超聲波探頭13進(jìn)行直線狀移動(dòng)的掃描輔助機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子。掃描輔助機(jī)構(gòu)至少具備沿著反射部件的延伸設(shè)置方向配置的兩條導(dǎo)軌12和被配置在導(dǎo)軌12之間的滑動(dòng)器11。導(dǎo)軌12如圖5所示被形成在襯墊14的主面上，并且在主面上沿著想讓超聲波探頭移動(dòng)的方向(掃描方向)被配置。在此，襯墊可以是起初就與掃描輔助機(jī)構(gòu)一體化的結(jié)構(gòu)，也可以是與襯墊分離配置的結(jié)構(gòu)?；瑒?dòng)器11可對(duì)超聲波探頭13進(jìn)行固定。例如，操作者通過(guò)將超聲波探頭13插入滑動(dòng)器11，而使滑動(dòng)器11和超聲波探頭13 —體化。該滑動(dòng)器11以能夠沿著導(dǎo)軌12移動(dòng)的方式被形成，例如，能使超聲波探頭13以及滑動(dòng)器11向著圖4中以點(diǎn)線表示的超聲波探頭的掃描方向10移動(dòng)。與由操作者以手動(dòng)方式來(lái)移動(dòng)超聲波探頭13的情況相比，通過(guò)使滑動(dòng)器11沿著導(dǎo)軌12進(jìn)行動(dòng)作，能使超聲波探頭13以更接近直線狀方式進(jìn)行移動(dòng)。由此，能取得多個(gè)想進(jìn)行3維顯示的部位的B模式圖像。另外，在圖4中，在襯墊的主面上配置有兩條相平行的導(dǎo)軌12。即使在只有一條導(dǎo)軌12的情況下，也能通過(guò)使滑動(dòng)器11緊靠在導(dǎo)軌12上(或者，通過(guò)能使滑動(dòng)器11不脫離導(dǎo)軌12的機(jī)構(gòu))，使滑動(dòng)器11沿著導(dǎo)軌12移動(dòng)。通過(guò)設(shè)置兩條導(dǎo)軌12，由導(dǎo)軌12夾持滑動(dòng)器11的兩端，從而能使超聲波探頭更正確地沿著導(dǎo)軌12進(jìn)行動(dòng)作。另外，在能使超聲波探頭向規(guī)定方式移動(dòng)的情況下，也可以不設(shè)所述掃描輔助結(jié)構(gòu)。另外，掃描輔助機(jī)構(gòu)也可以具有平行配置的三條以上的導(dǎo)軌12。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠擴(kuò)大可使超聲波探頭沿著導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng)的區(qū)域。另外，超聲波診斷裝置在使由滑動(dòng)器11保持的超聲波探頭13沿著導(dǎo)軌12進(jìn)行移動(dòng)的同時(shí)，取得多個(gè)B模式圖像。然后，通過(guò)對(duì)多個(gè)B模式圖像進(jìn)行組合而生成對(duì)象部位的3維圖像。另外，在本實(shí)施方式中作為掃描輔助機(jī)構(gòu)表示了圖4的結(jié)構(gòu)，但掃描輔助機(jī)構(gòu)并不只限于圖4的結(jié)構(gòu)。例如，像圖6所示的一個(gè)例子，也可以不是在襯墊上設(shè)置導(dǎo)軌的結(jié) 構(gòu)，而是通過(guò)在襯墊61上形成槽62，來(lái)輔助超聲波探頭移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，也能使超聲波探頭沿著槽62移動(dòng)。由于導(dǎo)軌和襯墊為一體，因此不需要對(duì)導(dǎo)軌和襯墊的位置進(jìn)行調(diào)整。在此，圖6中省略了反射部件。另外，導(dǎo)軌沿著反射部件的延伸設(shè)置方向被配置即可，可以與襯墊分離配置。其理由在于，即使襯墊與導(dǎo)軌是分離的，只要在襯墊內(nèi)部配置有本實(shí)施方式的反射部件，就能通過(guò)使超聲波探頭沿著反射部件進(jìn)行移動(dòng)，來(lái)檢測(cè)出超聲波探頭的位置。另外，超聲波探頭和襯墊當(dāng)然也可以是分離的結(jié)構(gòu)。另外，超聲波診斷用適配器也可以是采用了由硬度比襯墊高的材料構(gòu)成的導(dǎo)軌、導(dǎo)軌的厚度大于或等于襯墊厚度且在襯墊的側(cè)面配置導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)。具有這種結(jié)構(gòu)的超聲波診斷用適配器2的一個(gè)例子如圖7所示。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如在超聲波探頭通過(guò)襯墊來(lái)按壓被檢體的情況下，當(dāng)襯墊的主面以及側(cè)面承受施力時(shí)，能夠抑制襯墊的主面以及側(cè)面的形狀變化。由此，能防止被配置在襯墊內(nèi)部的反射部件的形狀發(fā)生變化。(第二實(shí)施方式)本實(shí)施方式的特征在于，能使用所述內(nèi)部配置了反射部件的襯墊，從包含襯墊和 被檢體的像的B模式圖像中檢測(cè)出反射部件的像，并算出超聲波探頭的位置。在以下的說(shuō)明中，以根據(jù)多個(gè)B模式圖像來(lái)形成3維圖像的3維圖像顯示機(jī)構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明。首先，關(guān)于本實(shí)施方式的3維圖像顯示機(jī)構(gòu)的操作概要，參照?qǐng)D8的狀態(tài)變遷圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。初期狀態(tài)為凍結(jié)模式(802)。在該狀態(tài)下，超聲波探頭不發(fā)送超聲波。然后，待操作者解除該凍結(jié)狀態(tài)之后(811 :凍結(jié)0FF)，變?yōu)锽模式圖像記錄模式(801)，從而能記錄B模式圖像。該狀態(tài)時(shí)，操作者通過(guò)使與滑動(dòng)器為一體的超聲波探頭移動(dòng)，來(lái)取得多個(gè)B模式圖像。取得B模式圖像之后，返回凍結(jié)模式(812 :凍結(jié)0N)。然后，切換成3維圖像顯示模式(803) (813 :3維圖像顯示0N)，形成3維圖像。在使超聲波探頭進(jìn)行往返移動(dòng)等的情況下，如果由超聲波探頭對(duì)同一被檢體進(jìn)行多次掃描，將獲得可形成與掃描次數(shù)相等數(shù)量的3維圖像的B模式圖像。例如，根據(jù)超聲波探頭的移動(dòng)履歷來(lái)檢測(cè)掃描的間斷處，按每個(gè)間斷處，形成3維圖像。具體是，使超聲波探頭每進(jìn)行一次往返移動(dòng)時(shí)，形成兩個(gè)3維圖像。在形成了多個(gè)3維圖像的情況下，操作者例如像圖9所示，在操作畫面上選擇想要顯示的3維圖像。確認(rèn)完3維圖像之后，返回凍結(jié)模式(802) (814 :3維圖像顯示OFF)。以下，關(guān)于本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的功能塊，參照?qǐng)D10進(jìn)行說(shuō)明。超聲波診斷裝置由以下各部分構(gòu)成發(fā)送和接收超聲波的超聲波收發(fā)部1001 ;根據(jù)接收到的回波，形成B模式圖像的斷層圖像形成部1002;檢測(cè)B模式圖像中的反射部件的像的反射部件檢測(cè)部1003 ;從B模式圖像中刪除無(wú)用區(qū)域的無(wú)用區(qū)域刪除部1004 ;根據(jù)反射部件的位置，算出超聲波探頭的位置的探頭位置算出部1005 ;記錄多個(gè)B模式圖像的斷層圖像存儲(chǔ)部1006 ;根據(jù)所記錄的多個(gè)B模式圖像，形成3維圖像的3維圖像形成部1007 ;顯示B模式圖像以及3維圖像等的顯示部1008。以下，就數(shù)據(jù)的流程進(jìn)行說(shuō)明。超聲波收發(fā)部1001通過(guò)內(nèi)部配置有反射部件的襯墊來(lái)向被檢體發(fā)送超聲波，接收回波并將此回波變換成對(duì)應(yīng)的回波信號(hào)。然后，將回波信號(hào)DlOll輸出給斷層圖像形成部 1002。
斷層圖像形成部1002以由超聲波收發(fā)部1001輸出的回波信號(hào)DlOll作為輸入，將回波信號(hào)變換成亮度值，形成B模式圖像。然后，將形成的B模式圖像D1012輸出給反射部件檢測(cè)部1003和無(wú)用區(qū)域刪除部1004。反射部件檢測(cè)部1003以由斷層圖像形成部1002輸出的B模式圖像DlO 12作為輸入，通過(guò)下述圖像處理，檢測(cè)B模式圖像上的反射部件的像，并算出該像的與垂直方向坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的垂直方向位置。然后，將反射部件的垂直方向位置信息D1013輸出給探頭位置輸出部 1005。無(wú)用區(qū)域刪除部1004以由斷層圖像形成部1002輸出的B模式圖像D1012作為輸入，從B模式圖像中刪除進(jìn)行診斷時(shí)不需要的、存在襯墊或反射部件的像的區(qū)域。然后，將刪除了無(wú)用區(qū)域的B模式圖像D1014輸出給斷層圖像存儲(chǔ)部1006和顯示部1008。在探頭位置算出部1005中，根據(jù)由反射部件檢測(cè)部1003輸出的反射部件的垂直
方向位置信息D1013，算出取得B模式圖像時(shí)的超聲波探頭的位置信息D1015。然后，將算出的超聲波探頭的位置信息輸出給斷層圖像存儲(chǔ)部1006。在此，如果顯示的圖像上允許顯示反射部件的像，則可以省略無(wú)用區(qū)域刪除部1004。另外，也可以不具備無(wú)用區(qū)域刪除部1004，從由下述3維圖像形成部1007形成的3維圖象中只選擇規(guī)定區(qū)域并發(fā)送給顯示部1008。斷層圖像存儲(chǔ)部1006是用于存儲(chǔ)由無(wú)用區(qū)域刪除部1004輸出的B模式圖像D1014以及由探頭位置算出部1005輸出的超聲波探頭的位置信息D1015的存儲(chǔ)裝置。在3維圖像形成部1007中，讀出與斷層圖像存儲(chǔ)部1006中存儲(chǔ)的B模式圖像D1014對(duì)應(yīng)的超聲波探頭的位置信息D1015，并根據(jù)位置信息排列B模式圖像，從而形成3維圖像。然后，將形成的3維圖像D1017輸出給顯示部1008。在顯示部1008中，以由無(wú)用區(qū)域刪除部1004輸出的B模式圖像和由3維圖像形成部1007輸出的3維圖像D1017作為輸入，并顯示在顯示器等的顯示設(shè)備上。另外，圖10中的超聲波收發(fā)部1001相當(dāng)于超聲波探頭，而超聲波探頭還可以具備其他功能塊1002 1008的一部分或者全部。在此，功能塊1002 1005以及1007可由CPU、存儲(chǔ)器、程序等以軟件形式實(shí)現(xiàn)，也可由專用的電子電路等以硬件形式實(shí)現(xiàn)。以上，關(guān)于超聲波診斷裝置的功能塊進(jìn)行了說(shuō)明。接下來(lái)，關(guān)于本實(shí)施方式的超聲波診斷裝置的動(dòng)作流程，通過(guò)參照?qǐng)D11的流程圖和圖12的B模式圖像來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。作為準(zhǔn)備，如圖5所示，操作者將超聲波探頭13設(shè)置在滑動(dòng)器11上。然后，將襯墊放在想要進(jìn)行3維化的部位的體表上，然后解除凍結(jié)狀態(tài)，并使超聲波探頭與滑動(dòng)器一起開(kāi)始動(dòng)作。在超聲波診斷裝置中，在步驟SllOl中，超聲波收發(fā)部1001通過(guò)超聲波探頭發(fā)送超聲波，并以線為單位，接收來(lái)自被檢體內(nèi)的回波。并且，斷層圖像形成部1002對(duì)各線的接收回波(來(lái)自被檢體的回波)進(jìn)行包絡(luò)線檢波、對(duì)數(shù)壓縮等的處理，以變換成輝度值，從而生成B模式圖像。然后，在步驟S1102中，反射部件檢測(cè)部1003檢測(cè)B模式圖像上的反射部件的像。圖12的(a)表示B模式圖像的例子。在B模式圖像上，襯墊區(qū)域位于B模式圖像的上部的區(qū)域(1201)，該襯墊區(qū)域是襯墊的像所存在的區(qū)域。被檢體區(qū)域位于比襯墊區(qū)域靠下部的區(qū)域(1202)，該被檢體區(qū)域是顯示從與襯墊背面接觸的被檢體獲得的信息的區(qū)域。在此，襯墊中配置有聲阻抗與襯墊材料不同的反射部件，來(lái)自該反射部件的信號(hào)作為高亮度區(qū)域(1203)顯現(xiàn)于B模式圖像中。在此，反射部件檢測(cè)部1003檢測(cè)B模式圖像中顯現(xiàn)的高亮度區(qū)域(來(lái)自反射部件的回波)，探頭位置算出部1005根據(jù)該高亮度區(qū)域的位置算出超聲波探頭的位置。在反射部件檢測(cè)部1003中，例如，將檢測(cè)反射部件的像時(shí)所使用的區(qū)域，限定在襯墊端部的反射部件檢測(cè)區(qū)域(1204)，并通過(guò)以線為單位進(jìn)行邊緣檢測(cè)，檢測(cè)出反射部件的像的位置。具體是，在反射部件檢測(cè)區(qū)域中，檢測(cè)出相對(duì)于垂直方向的變化的亮度導(dǎo)數(shù)為最大的部分，以作為反射部件的像。圖13表示B模式圖像的反射部件檢測(cè)區(qū)域的擴(kuò)大圖。相對(duì)于圖13中以白色長(zhǎng)方形表示的反射部件的像1302，相對(duì)于垂直方向的變化的亮度導(dǎo)數(shù)為最大的部分(1301)被反射部件檢測(cè)部1003檢測(cè)為反射部件的像。在此，反射部件與主面的距離相當(dāng)于圖13所示的反射部件的像和B模式圖像的上端之間的像素(1303)。另外，在步驟S1103中，探頭位置算出部1005根據(jù)檢測(cè)出的反射部件的位置，算出取得B模式圖像時(shí)的超聲波探頭的位置。算出時(shí)，使用如圖14所示的查詢表1401。在查詢表1401中，從B模式圖像的上端到反射部件的像為止的像素?cái)?shù)與超聲波探頭的位置構(gòu)成一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。例如，如果以由反射部件檢測(cè)部1003獲得的反射部件的像位于從B模式圖像的上端起第5像素的位置時(shí)的超聲波探頭的位置作為基準(zhǔn)位置的話，反射部件的像顯現(xiàn)于第7像素的位置時(shí)的超聲波探頭的位置即為從基準(zhǔn)位置移動(dòng)了 IOmm的位置。查詢表1401是可以進(jìn)行再設(shè)定的。例如，通過(guò)在規(guī)定位置配置超聲波探頭，使超聲波探頭的位置和反射部件的像的垂直方向位置形成對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，從而進(jìn)行再設(shè)定。具體如圖16所示，利用將超聲波探頭放在位置A時(shí)的從B模式圖像上的上端至反射部件為止的像素?cái)?shù)a、和將超聲波探頭放在位置B時(shí)的從B模式圖像上的上端至反射部件為止的像素?cái)?shù)b，獲得通過(guò)點(diǎn)(a，A)和點(diǎn)(b，B)的直線。該直線式是表示反射部件的像的垂直方向位置和超聲波探頭的位置的關(guān)系的關(guān)系式。根據(jù)該關(guān)系式重新生成查詢表1401。當(dāng)然，也可以從該直線式直接算出超聲波探頭的位置。然后，在步驟S1104中，為了從B模式圖像中只提取用于進(jìn)行診斷的被檢體區(qū)域，由無(wú)用區(qū)域刪除部1004B刪除B模式圖像中的刪除區(qū)域(1205)，該刪除區(qū)域(1205)是襯墊區(qū)域和反射部件的像所存在的區(qū)域。圖12的(b)表示刪除例。以上的從步驟SllOl至步驟S1104的處理為凍結(jié)解除中的處理，刪除無(wú)用區(qū)域之后的B模式圖像和超聲波探頭的位置以相對(duì)應(yīng)的方式被存儲(chǔ)到斷層圖像存儲(chǔ)部1006。在已經(jīng)取得了想進(jìn)行3維化的區(qū)域的B模式圖像的情況下，操作者使超聲波診斷裝置成為凍結(jié)模式，然后使得變?yōu)?維圖像顯示模式。然后，在步驟S1105中，3維圖像形成部1007通過(guò)讀出斷層圖像存儲(chǔ)部1006中存儲(chǔ)的B模式圖像和超聲波探頭的位置信息，將B模式圖像的亮度值設(shè)定到對(duì)應(yīng)的3維空間位置的體素，從而形成3維圖像。所形成的3為圖像如圖15所示。在因B模式圖像的取得定時(shí)、掃描開(kāi)始以及結(jié)束的定時(shí)或者掃描速度的變 化等而產(chǎn)生了未設(shè)定亮度值的體素的情況下，通過(guò)根據(jù)周邊體素進(jìn)行插值，來(lái)決定亮度值。以上為動(dòng)作的流程。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，即使不使用以往的那種由磁氣傳感器或支撐臂構(gòu)成的高價(jià)的位置傳感器，也能通過(guò)對(duì)B模式圖像進(jìn)行信號(hào)處理，來(lái)檢測(cè)出超聲波探頭的位置。并且，由于根據(jù)一個(gè)B模式圖像就能決定超聲波探頭的位置，因此不會(huì)像專利文獻(xiàn)I那樣受到誤差累積的限制，或者像專利文獻(xiàn)2那樣受到等速移動(dòng)的限制。另外，以上說(shuō)明了在形成B模式圖像之后檢測(cè)反射部件的像的情況。此外，也可以利用變換成B模式圖像之前的信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，例如，可將回波的振幅值大于規(guī)定值的位置檢測(cè)為反射部件的像。通過(guò)利用B模式圖像形成前的信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，能以更細(xì)致的分辨率來(lái)檢測(cè)反射部件的像的位置。另外，以上說(shuō)明了將襯墊區(qū)域中的、相對(duì)于垂直方向的變化的亮度導(dǎo)數(shù)為最大的信號(hào)檢測(cè)為反射部件的像的情況。此外，也可以利用閾值，將相對(duì)于垂直方向的變化的亮度導(dǎo)數(shù)最先成為閾值以上的部分檢測(cè)為反射部件的像。作為閾值，例如可設(shè)定成襯墊區(qū)域的亮度導(dǎo)數(shù)的值域(動(dòng)態(tài)范圍)的半值等可對(duì)反射部件和襯墊進(jìn)行區(qū)別的值。 并且，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，也可以不是根據(jù)亮度導(dǎo)數(shù)，而是根據(jù)亮度值來(lái)進(jìn)行判斷。例如，在襯墊區(qū)域內(nèi)，將亮度值為最大的部分檢測(cè)為反射部件的像。另外，與根據(jù)亮度導(dǎo)數(shù)進(jìn)行的檢測(cè)同樣，利用閾值時(shí)，可將亮度值最先成為閾值以上的信號(hào)檢測(cè)為反射部件的像。作為閾值，例如可設(shè)定成襯墊區(qū)域的亮度值的值域(動(dòng)態(tài)范圍)的半值等可對(duì)反射部件的像和襯墊進(jìn)行區(qū)別的值。另外，以上說(shuō)明了從檢測(cè)出的反射部件的像的位置直接換算出超聲波探頭的位置的情況。此外，也可以按每個(gè)檢測(cè)定時(shí)，記錄反射部件的像的位置，然后使用對(duì)這些位置進(jìn)行平滑化之后的值。通過(guò)平滑化，能夠抑制因噪聲或手抖等造成檢測(cè)結(jié)果擺動(dòng)。作為平滑化方法，例如有中央值濾波器和平均值濾波器等，但并不限定于此。另外，也可以在換算為超聲波探頭的位置之后進(jìn)行平滑化。另外，以上說(shuō)明了根據(jù)查詢表1401來(lái)算出超聲波探頭的位置的情況。此外也可以利用每次取得B模式圖像時(shí)獲得的反射部件的像的檢測(cè)位置的變化量。例如，在三個(gè)B模式圖像X、Y以及Z的反射部件的像的垂直方向位置分別為x、y以及z的情況下，如果設(shè)想為取得圖像X時(shí)的位置為O、縮放值為s，則取得圖像Y時(shí)的超聲波探頭的位置如式I所示。s X (y-x)(式 I)取得圖像Z時(shí)的超聲波探頭的位置如式2所示。s X (Z-X)(式 2)另外，如果預(yù)先已知超聲波探頭的移動(dòng)量與反射部件的像的位置的變化量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就能知道縮放值S，從而能夠換算出超聲波探頭的絕對(duì)移動(dòng)量。3維圖像形成部1007利用該超聲波探頭移動(dòng)量來(lái)配置B模式圖像，從而形成3維圖像。另外，即使在反射部件的像的垂直方向位置與超聲波探頭的位置或移動(dòng)量未構(gòu)成對(duì)應(yīng)關(guān)系，也能夠適當(dāng)?shù)嘏渲肂模式圖像。例如，在形成了 B模式圖像1、B模式圖像2、……B模式圖像N等多個(gè)B模式圖像時(shí)，假設(shè)被配置在各圖像上的反射部件的像的垂直方向位置為位置I、位置2、……位置N。在此，使作為各B模式圖像的位置信息的位置I、位置2、……位置N，與B模式圖像I、B模式圖像2、……B模式圖像N形成對(duì)應(yīng)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)使規(guī)定的B模式圖像i (i < N)和B模式圖像I之間的距離差z、以及作為規(guī)定的B模式圖像上的反射部件的像的垂直方向位置的位置i (i < N)和位置I的差y的比例始終保持一定的方式來(lái)排列各B模式圖像，從而生成3維圖像。根據(jù)實(shí)施方式I的記載以及圖I等的表示，被配置在襯墊內(nèi)部的反射部件141為大致直線狀，其與主面15的距離根據(jù)襯墊的主面15上的位置而逐漸變化。因此，通過(guò)使反射部件141的像的垂直方向位置相對(duì)于某個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的變位、和超聲波探頭相對(duì)于某個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置變位保持一定的方式來(lái)配置B模式圖像，雖然另需3維圖像在z方向上的圖像伸縮倍率，但能夠更正確地顯示圖像的連續(xù)性。另外，如實(shí)施方式I中說(shuō)明的那樣，并不要求反射部件141 一定是連續(xù)的單一部件，也可以具有被分割成多個(gè)部件的形狀。即，圖2中的襯墊的yz平面上的反射部件的截面形狀，將成為由多個(gè)部件構(gòu)成的點(diǎn)線形狀。在反射部件具有所述形狀的情況下，會(huì)存在反射部件的像不被顯示在所取得的B模式圖像上的圖像。在此情況下，可以對(duì)顯示有反射部件、的像的B模式圖像決定圖像的排列順序，并在考慮與該圖像的類似性的基礎(chǔ)上，決定未顯示出反射部件的像的圖像的排列位置。另外，在排列顯示有反射部件的像的B模式圖像的同時(shí)，還可以根據(jù)由斷層圖像形成部1002形成圖像的順序來(lái)排列未顯示反射部件的像的B模式圖像。(第三實(shí)施方式)在本實(shí)施方式中，將說(shuō)明襯墊的其他形態(tài)以及超聲波診斷裝置的其他形態(tài)。首先，參照?qǐng)D17來(lái)說(shuō)明在本實(shí)施方式所針對(duì)的問(wèn)題。圖17的(a)是表示超聲波探頭13與襯墊14的主面15相緊貼的情況下的襯墊14的截面圖，圖17的(b)是表示超聲波探頭13與襯墊14的主面15之間有縫隙1701，即超聲波探頭與襯墊的主面15并非緊貼的情況下的襯墊的截面圖。在第一以及第二實(shí)施方式中，說(shuō)明了根據(jù)從襯墊的主面到反射部件的垂直方向距離來(lái)算出超聲波探頭的位置的方式。但是，因手抖等原因，有時(shí)超聲波探頭會(huì)從襯墊的主面浮起。在此情況下，從超聲波探頭表面到反射部件的距離會(huì)變得長(zhǎng)于從襯墊的主面15到反射部件的距離，因而會(huì)發(fā)生無(wú)法正確算出超聲波探頭的位置的問(wèn)題。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，將介紹即使在超聲波探頭從襯墊的主面浮起的情況下也能正確算出超聲波探頭的位置的結(jié)構(gòu)。以下，關(guān)于本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器3，圖18為斜視圖，圖19為側(cè)面圖。在本實(shí)施方式中，襯墊1800具備沿著該襯墊的兩邊配置的直線狀的反射部件1801和反射部件1802。在此，該至少一組反射部件如圖19所示，它們相對(duì)于襯墊1800的主面15的傾斜角度是不同的。即，反射部件1801與主面的距離以及反射部件1802與主面的距離之差，根據(jù)襯墊的z方向的位置而變化。以下，對(duì)根據(jù)使超聲波探頭在該襯墊上移動(dòng)而獲得的信號(hào)來(lái)生成3維圖像的3維圖像顯示機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。關(guān)于3維圖像顯示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，由于與第二實(shí)施方式以及圖10的結(jié)構(gòu)相同，因此省略重述。圖20表示了使用第三實(shí)施方式的襯墊，由斷層圖像形成部1002形成的B模式圖像。在B模式圖像上，反射部件1801以及反射部件1802的像作為高亮度區(qū)域，分別被表示為2002及作為2004。兩個(gè)反射部件的像的垂直方向距離如圖20所示，例如以像素2005為單位，對(duì)此進(jìn)行計(jì)數(shù)。
然后，反射部件檢測(cè)部1003從B模式圖像中檢測(cè)出分別與反射部件1801以及反射部件1802的像對(duì)應(yīng)的反射部件的像2002以及2004。在此，關(guān)于具體的反射部件的檢測(cè)方法，由于與第二實(shí)施方式相同，因此省略重述。然后，反射部件檢測(cè)部向探頭位置算出部1005發(fā)送反射部件的像的垂直方向位置。探頭位置算出部1005根據(jù)從反射部件檢測(cè)部1003接收到的B模式圖像上的反射部件的像的垂直方向位置，來(lái)算出超聲波探頭的位置。在此，反射部件檢測(cè)部1003的特征在于，不是根據(jù)一個(gè)反射部件的像的垂直方向位置來(lái)算出超聲波探頭的位置，而是根據(jù)兩個(gè)反射部件的像的垂直方向距離來(lái)算出超聲波探頭的位置。探頭位置算出部1005具備查詢表，該查詢表表示超聲波探頭的位置與反射部件的像2002及2004的垂直方向距離的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。利用該查詢表和兩個(gè)反射部件的像的垂直方向距離來(lái)算出超聲波探頭的位置。查詢表例如與圖14所示的查詢表相同，但不同點(diǎn)在于像素?cái)?shù)在此為反射部件的像的垂直方向距離。在此，與第二實(shí)施方式同樣，查詢表是可以進(jìn)行再設(shè)定的。具體是，在規(guī)定的位置 配置超聲波探頭，使兩個(gè)反射部件的垂直方向距離和超聲波探頭的位置形成對(duì)應(yīng)關(guān)系。例 如，與圖16同樣(但是，在此將圖16的橫軸換成表示兩個(gè)反射部件的垂直方向距離)，利用將超聲波探頭放在位置A時(shí)檢測(cè)出的兩個(gè)反射部件的像之間的像素?cái)?shù)a、和將超聲波探頭放在位置B時(shí)檢測(cè)出的兩個(gè)反射部件的像之間的像素?cái)?shù)b，獲得通過(guò)點(diǎn)(a，A)和點(diǎn)(b，B)的直線。根據(jù)該直線式，再生成查詢表。當(dāng)然，也可以根據(jù)該直線式直接算出超聲波探頭的位置。如上所述，探頭位置算出部1005算出取得規(guī)定的B模式圖像時(shí)的超聲波探頭的位置信息，并發(fā)送給斷層圖像存儲(chǔ)部1006。在此，可任意選擇，是使B模式圖像與超聲波探頭的位置信息形成對(duì)應(yīng)關(guān)系之后存放到斷層圖像存儲(chǔ)部1006中，還是將B模式圖像與超聲波探頭的位置信息分別按時(shí)序進(jìn)行存儲(chǔ)。另外，如圖21所示，無(wú)用區(qū)域刪除部1004刪除B模式圖像中的刪除區(qū)域(2107)，并從B模式圖像中只提取進(jìn)行診斷時(shí)使用的被檢體區(qū)域，所述刪除區(qū)域(2107)是襯墊區(qū)域和反射部件所存在的區(qū)域3維圖像形成部基于斷層圖像存儲(chǔ)部1006中存放的超聲波探頭的位置信息，對(duì)B模式圖像進(jìn)行排列，從而形成3維圖像。在此，B模式圖像上的反射部件的像的檢測(cè)方法，以及根據(jù)反射部件的像算出超聲波探頭的位置的方法，都可以利用第一實(shí)施方式中記載的方法。但是，關(guān)于超聲波探頭的位置算出方法，第一實(shí)施方式中利用的是反射部件與主面的距離，而本實(shí)施方式中利用第一反射部件和第二反射部件在I方向上的距離。例如，可利用每次取得B模式圖像時(shí)獲得的一組反射部件的像的垂直方向距離的變化量，算出超聲波診斷裝置的縮放值s (S卩，超聲波探頭的絕對(duì)移動(dòng)量)。另外，可具有探頭位置算出部1005，根據(jù)在反射部件檢測(cè)部1003求出的第一反射部件的像和第二反射部件的像的垂直方向距離，直接排列B模式圖像。例如，在形成了 B模式圖像1、B模式圖像2、……B模式圖像N等多個(gè)B模式圖像時(shí)，假設(shè)在各圖像上顯現(xiàn)的第一反射部件的像和第二反射部件的像的垂直方向距離為距離I、距離2、……距離N。在此，使作為各B模式圖像的位置信息的距離I、距離2、……距離N與B模式圖像1、B模式圖像2、……B模式圖像N形成對(duì)應(yīng)關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)使規(guī)定的B模式圖像i (i<N)以及B模式圖像I之間的距離差z、和B模式圖像i時(shí)的距離i (i < N)以及B模式圖像I時(shí)的距離I的差I(lǐng)的比例始終保持一定的方式來(lái)排列各B模式圖像，從而生成3維圖像。根據(jù)該3維圖像的生成方法，雖然另需3維圖像在z方向上的圖像的伸縮倍率，但能夠更正確地顯示圖像的連續(xù)性。另外，在圖18的例子中，顯示了第一反射部件1801與主面15非平行、第二反射部件1802相對(duì)于主面15平行的結(jié)構(gòu)。但是，反射部件1801以及1802也可以都相對(duì)于主面15非平行。另外，在圖18中，說(shuō)明了具備一組反射部件(1801以及1802)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以是具有兩組以上的反射部件的襯墊。通過(guò)使用所述襯墊，如圖22所示，即使在超聲波探頭與襯墊不緊貼的情況下，也能根據(jù)兩個(gè)反射部件的y方向的距離來(lái)算出超聲波探頭的位置。因此，能夠緩和手抖等的影響。接下來(lái)，說(shuō)明第三實(shí)施方式的變形例。圖23表示第三實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器4。在圖23中，Ca)表示斜視圖，(b)表示與第一反射部件近的側(cè)的側(cè)面圖，(c)表示與第二反射部件近的側(cè)的側(cè)面圖。在本實(shí)施方式的變形例中，襯墊2300、第一反射部件2301和第二反射部件2304，被與反射部件的延伸設(shè)置方向(z方向)正交的截面2313分割成多個(gè)部分。如圖23所示，將這些各部分稱為襯墊的第一區(qū)域(2311)以及襯墊的第二區(qū)域(2312)。第一反射部件由襯墊的第一區(qū)域(2311)內(nèi)的部分2302和襯墊的第二區(qū)域內(nèi)的部分2303構(gòu)成。這些反射部件的部分2302以及2303，被配置成與主面的相對(duì)位置關(guān)系相一致的方式。另外，第二反射部件被配置成從主面?zhèn)扔^察時(shí)與第一反射部件的延伸設(shè)置方向平行的方式，且被配置在襯墊的第一區(qū)域(2311)內(nèi)。
在該結(jié)構(gòu)中，如果用超聲波探頭進(jìn)行掃描，當(dāng)超聲波探頭在襯墊的第一區(qū)域(2311)時(shí)，第一反射部件的部分2302的像和第二反射部件2304的像將顯現(xiàn)在B模式圖像上。根據(jù)檢測(cè)出第二反射部件2304的像，可檢測(cè)出超聲波探頭在第一區(qū)域，并根據(jù)部分2302與主面的距離，可檢測(cè)出超聲波探頭在第一區(qū)域(2311)內(nèi)的位置。另外，當(dāng)超聲波探頭在第二區(qū)域時(shí)，只有部分2303會(huì)顯現(xiàn)在B模式圖像上。如果未能檢測(cè)出第二反射部件的像，即可知超聲波探頭在第二區(qū)域，根據(jù)部分2303與主面的距離可檢測(cè)出超聲波探頭在第二區(qū)域(2312)內(nèi)的位置。根據(jù)該方法能夠檢測(cè)出超聲波探頭的位置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在第一反射部件相對(duì)于主面的傾斜角度與第一實(shí)施方式相同的情況下，也能使襯墊的厚度減至1/2，從而能使B模式圖像內(nèi)的被檢體區(qū)域增大。另外，以上的例子中說(shuō)明了將襯墊分成兩個(gè)區(qū)域的情況，當(dāng)然也可以分成更多的區(qū)域。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能使襯墊的厚度減至I/ (區(qū)域數(shù))，從而能進(jìn)一步使B模式圖像內(nèi)的被檢體區(qū)域增大。(第四實(shí)施方式)本實(shí)施方式的特征在于，即使在使用多襯墊來(lái)對(duì)廣范圍區(qū)域進(jìn)行3維化的情況下，也能夠算出超聲波探頭的位置。圖24表不本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器的一個(gè)例子。本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器5可識(shí)別出超聲波探頭被配置在哪個(gè)襯墊，或者，能在與超聲波探頭的掃描方向相垂直的方向上，適當(dāng)?shù)貙?duì)所獲得的B模式圖像進(jìn)行重新排列。如圖24所示，本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器5具備兩個(gè)以上的襯墊(襯墊2400及襯墊2410)，并且，在各襯墊上配置有一組以上的反射部件。即，在超聲波診斷用適配器5的內(nèi)部共配置有四個(gè)以上的反射部件。在圖24所示的超聲波診斷用適配器5中，在第一襯墊2400的內(nèi)部配置有反射部件240以及反射部件2402，在第二襯墊2410的內(nèi)部配置有反射部件2411以及反射部件2412。反射部件2401以及反射部件2411是以其與主面15的距離在其延伸設(shè)置方向上有變化的方式被配置的反射部件(第一反射部件)。相對(duì)而言，反射部件2402以及反射部件2412是以其與主面15的距離在其延伸方向上保持一定，且各反射部件與襯墊主面的距離互不相同的方式被配置的反射部件(第二反射部件)。因此，在第一襯墊2400上配置了超聲波探頭的情況下以及在第二襯墊2410上配置了超聲波探頭的情況下，從主面15至與其平 行配置的第二反射部件的距離是不同的。圖25表示了各襯墊的側(cè)面圖。對(duì)于第一反射部件2401以及2411，通過(guò)比較它們與主面的距離，從襯墊2400和襯墊2410中識(shí)別出超聲波探頭所存在的襯墊，然后根據(jù)第二反射部件2402以及自2412與主面15的距離，能識(shí)別出襯墊上的超聲波探頭的位置。超聲波診斷裝置使用該超聲波診斷用適配器5，來(lái)判斷超聲波探頭被配置在哪個(gè)襯墊上，即判斷超聲波探頭的X方向上的位置。例如，在反射部件檢測(cè)部1003中，檢測(cè)出B模式圖像上的反射部件2401以及反射部件2411的像，并檢測(cè)各反射部件的像的垂直方向位置。探頭位置算出部1005具有表示X方向的超聲波探頭的位置與反射部件的像的垂直方向位置之間的關(guān)系的查詢表。利用該查詢表和反射部件的像的垂直方向位置，能識(shí)別出超聲波探頭位于哪個(gè)襯墊上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可識(shí)別出各B模式圖像是超聲波探頭位于哪個(gè)襯墊上時(shí)取得的圖像。另外，優(yōu)選為，隨著襯墊的配置位置在X方向上前進(jìn)，第一反射部件與主面的距離單調(diào)減少或者單調(diào)增加。通過(guò)使用該襯墊，即使不使用查詢表，也能夠在X方向上以適當(dāng)?shù)捻樞驅(qū)λ@得的B模式圖像進(jìn)行排列。如上所述，根據(jù)第二反射部件2402以及2412能識(shí)別出襯墊，根據(jù)第一反射部件2401以及2411能識(shí)別出超聲波探頭在襯墊上的位置，因此在使用了兩個(gè)襯墊的寬范圍內(nèi)，也能算出超聲波探頭的位置。另外，以上說(shuō)明了根據(jù)反射部件與主面的距離來(lái)算出超聲波探頭的位置的情況。此外，也可以像第三實(shí)施方式那樣，根據(jù)與被配置在該襯墊內(nèi)的其他反射部件的距離來(lái)算出。另外，以上說(shuō)明了有兩個(gè)襯墊的情況，也可以增加襯墊數(shù)量。另外，第一反射部件2401以及2411用于算出超聲波探頭在z方向上的位置，因此相對(duì)于襯墊的主面被傾斜配置即可。接下來(lái)，說(shuō)明第四實(shí)施方式的變形例I。圖26表示第四實(shí)施方式的變形例I的超聲波診斷用適配器6。以上說(shuō)明了在各襯墊的掃描區(qū)域的兩邊配置反射部件的情況。此外，如圖26所示，也可以采用只在掃描區(qū)域一邊配置反射部件，且各襯墊中的反射部件與主面的距離不重復(fù)的方式。即，無(wú)需在掃描區(qū)域兩邊都配置反射部件。
在第四實(shí)施方式的變形例I中，超聲波診斷用適配器6也具有兩個(gè)以上的襯墊。并且，各襯墊內(nèi)至少配置有一個(gè)以上的相對(duì)于主面15傾斜的反射部件(第一反射部件)。在此，實(shí)施方式4的變形例的特征在于，反射部件與主面的距離按每個(gè)襯墊是互不重復(fù)的。圖27表示第四實(shí)施方式的變形例I的襯墊的側(cè)面圖。圖27的(a)和(b)分別表示不同的襯墊的側(cè)面圖。如圖27的(a)和(b)所示，以各襯墊的反射部件與主面的距離互不重復(fù)的方式進(jìn)行配置。超聲波診斷裝置例如具有表示反射部件在襯墊端部的位置、和襯墊的X方向的位置(即超聲波探頭的X方向的位置)之間的關(guān)系的查詢表，可將超聲波探頭的X方向的位置信息附加在B模式圖像上。另外，優(yōu)選為，隨著襯墊的位置在X方向上前進(jìn)，使反射部件在襯墊端部的位置以單調(diào)減少或單調(diào)增加的方式變化。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使不使用查詢表，也能在X方向上適當(dāng)排列所取得的B模式圖像 另外，在圖27中表示了被配置在各襯墊內(nèi)的第一反射部件2601以及2611相對(duì)于主面以相同角度傾斜的實(shí)施方式。此外，所述傾斜角度也可以是不同的。以下，說(shuō)明第四實(shí)施方式的變形例2。作為第四實(shí)施方式的變形例2，可使配置在各襯墊內(nèi)的第一反射部件的傾斜度根據(jù)襯墊而變化，并利用該傾斜度的值來(lái)判斷是在超聲波探頭位于哪個(gè)襯墊上時(shí)所取得的B模式圖像。例如，隨著襯墊的配置位置在X方向上前進(jìn)，可以使反射部件的傾斜度單調(diào)增加或者單調(diào)減少。在此基礎(chǔ)上，由超聲波診斷裝置的反射部件檢測(cè)部1003，根據(jù)一系列的B模式圖像的反射部件的垂直方向位置，算出反射部件的傾斜度，并附加上傾斜信息之后將B模式圖像存放到斷層圖像存儲(chǔ)器中。在3維圖像形成部1007中，在以z方向排列B模式圖像來(lái)生成3維圖像的同時(shí)，基于傾斜信息，在X方向上排列所生成的3維圖像。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能更正確地配置B模式圖像并生成3維圖像，與此同時(shí)還能在與超聲波探頭的掃描方向垂直的方向(X方向)上適當(dāng)?shù)嘏帕?維圖像。接下來(lái)，說(shuō)明第四實(shí)施方式的變形例3。作為第四實(shí)施方式的變形例3，超聲波診斷用適配器具有兩個(gè)以上的襯墊，在各襯墊中，從主面?zhèn)扔^察時(shí)的第一反射部件相對(duì)于襯墊的相對(duì)位置可以根據(jù)每個(gè)襯墊而異。圖28表示本實(shí)施方式的變形例3的超聲波診斷用適配器7 —個(gè)例子。圖28的(a)為俯視圖，(b)為側(cè)視圖。在圖28中表示了，內(nèi)部具有第一反射部件2801的襯墊2800和內(nèi)部具有第一反射部件2811的襯墊2810。在各襯墊中，配置成從主面?zhèn)扔^察時(shí)的第一反射部件相對(duì)于襯墊的相對(duì)位置按每個(gè)襯墊而異的方式。即，在圖28的(a)的俯視圖中，反射部件2801被配置在襯墊2800的左端，反射部件2811被配置在襯墊2810的右端。通過(guò)采用該方式，在B模式圖像上，反射部件2801以及2811的像的反射部件檢測(cè)區(qū)域?yàn)椴煌膮^(qū)域。由此，通過(guò)預(yù)先使每個(gè)襯墊的反射部檢測(cè)區(qū)域成為不重復(fù)的狀態(tài)，可根據(jù)檢測(cè)出反射部件的像的區(qū)域，來(lái)檢測(cè)超聲波探頭正在掃描的襯墊。并且，根據(jù)反射部件2801以及反射部件2811與主面的距離，能檢測(cè)出超聲波探頭在襯墊上的位置。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，通過(guò)預(yù)先使每個(gè)襯墊的反射部檢測(cè)區(qū)域成為不重復(fù)的狀態(tài)，能根據(jù)從主面?zhèn)扔^察時(shí)的相對(duì)位置來(lái)檢測(cè)出襯墊，與此同時(shí)能根據(jù)各反射部件與主面的距離來(lái)檢測(cè)出超聲波探頭的位置。(第五實(shí)施方式)
在本實(shí)施方式中，說(shuō)明襯墊的其他形態(tài)以及超聲波診斷裝置的其他形態(tài)。圖29表示本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器8的俯視圖。超聲波探頭中的壓電元件(超聲波振動(dòng)子)在圖29的X方向上被排列成一列或者多列，超聲波探頭在z方向上被移動(dòng)。在此雖未圖示，還配置有導(dǎo)軌等的掃描輔助機(jī)構(gòu)，以使超聲波探頭能在z方向上進(jìn)行大致直線狀的動(dòng)作。超聲波診斷用適配器8具有襯墊和被配置在襯墊內(nèi)部的反射部件2901。反射部件2901由聲阻抗與襯墊不同的材料所構(gòu)成。反射部件2901的特征在于從主面15側(cè)觀察時(shí)其寬度根據(jù)主面上的位置而異。即，反射部件2901具有從主面15側(cè)觀察時(shí)該反射部件的寬度沿著規(guī)定方向逐漸變化的形狀。具體是，在圖29中，隨著向z方向前進(jìn)，反射部件的寬度逐漸增加。因此，隨著超聲波探頭的移動(dòng)，反射部件2901在X方向上的寬度發(fā)生變化。在此，可利用反射部件2901的形狀來(lái)更正確地算出超聲波探頭的位置。另外，反射部件2901的像的垂直方向位置，即，與主面15的距離可以是固定的，也 可以像第一至第四實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，根據(jù)位置而異。以下，說(shuō)明利用該反射部件2901進(jìn)行的位置檢測(cè)方法，以及利用反射部件2901來(lái)檢測(cè)位置的超聲波診斷裝置。超聲波診斷裝置的結(jié)構(gòu)與所述圖10的相同，因此省略其說(shuō)明。但是，作為反射部件檢測(cè)部1003的輸出的D1013，在此不是算出反射部件的像的位置，而是算出反射部件的像的寬度，并向探頭位置算出部發(fā)送該寬度，這一點(diǎn)不同于實(shí)施方式I 4。以下，參照?qǐng)D30來(lái)說(shuō)明利用反射部件2901的超聲波探頭位置算出方法。圖30中的步驟S3003的內(nèi)容與圖11中的步驟S1103不同。其他的步驟S3001、S3002、S3004以及S3005分別與圖11的步驟S1101、S1102、S1104以及S1105是相同的，因此省略其說(shuō)明。通過(guò)步驟S3001以及S3002，超聲波收發(fā)部1001接收回波，斷層圖像形成部1002生成B模式圖像。圖31表示所形成的B模式圖像。在此，反射部件2901具有其寬度隨著超聲波探頭的掃描方向而逐漸變化的形狀，因此根據(jù)超聲波探頭的位置，B模式圖像中顯示的反射部件的像的寬度3103也發(fā)生變化。在步驟S3003中，例如通過(guò)邊緣檢測(cè)等來(lái)檢測(cè)反射部件2901的像的寬度3103。超聲波診斷裝置具有表示反射部件的像的寬度和超聲波探頭位置的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的查詢表。利用該表，可根據(jù)反射部件的像的寬度，算出超聲波探頭的位置。然后，根據(jù)超聲波探頭的位置，適當(dāng)?shù)嘏帕袌D像，生成3維圖像。根據(jù)該形態(tài)，無(wú)需在襯墊內(nèi)部?jī)A斜配置反射部件，可以與主面平行地配置，因此能減小襯墊的厚度。其結(jié)果，能擴(kuò)大在B模式圖像上顯示被檢體的像的區(qū)域。在此，關(guān)于與第二、第三以及第四實(shí)施方式相同的內(nèi)容，例如，可對(duì)查詢表進(jìn)行更新、不需要進(jìn)行從B模式圖像中刪除無(wú)用區(qū)域的步驟S3004、不是在算出超聲波探頭的位置之后排列圖像而可以通過(guò)使各圖像上顯示的反射部件的像的寬度3103單調(diào)增加或使減的方式來(lái)直接形成3維圖像等內(nèi)容，在此省略重復(fù)說(shuō)明。(第六實(shí)施方式)在本實(shí)施方式中，說(shuō)明構(gòu)成襯墊的物質(zhì)的其他形態(tài)。在本實(shí)施方式中，反射部件和主面之間的部分由音速比襯墊以外的部分慢的材料所構(gòu)成。通過(guò)這種方法，能夠延長(zhǎng)從超聲波探頭發(fā)送超聲波之后到接收回波為止所需的時(shí)間，因此能減小襯墊的厚度，其結(jié)果能增大B模式圖像內(nèi)的被檢體區(qū)域。圖32表示在時(shí)刻O由超聲波探頭發(fā)送超聲波的情況下，接收其反射波(回波)的時(shí)亥Ij (橫坐標(biāo))與在該時(shí)刻的回波的音壓(縱坐標(biāo))之間的關(guān)系。(a)表示反射部件與主面之間的部分由音速與其他部分相同的物質(zhì)構(gòu)成的情況，(b)表示反射部件與主面之間的部分由音速比其他部分慢物質(zhì)構(gòu)成的情況。根據(jù)以上的關(guān)系,可知反射部件與主面之間的部分由音速比其他部分慢的材料構(gòu)成時(shí)，到接收回音為止的時(shí)間變長(zhǎng)。為了減小襯墊的厚度，可將反射部件配置在靠近主面的位置，但在這種情況下，從超聲波探頭發(fā)送超聲波之后到接收回波的所需時(shí)間會(huì)變短。為了正確接收回波，需要提高超聲波探頭的采樣頻率，但這要求提高超聲波診斷裝置的硬件性能，從而造成本提高。在此，如果作為反射部件與主面之間的部分的物質(zhì)，使用音速慢的材料，能使得從超聲波探頭發(fā)送超聲波之后到接收回波的所需 時(shí)間變長(zhǎng)。圖33表示本實(shí)施方式的超聲波診斷用適配器9。圖33的(a)是側(cè)視圖，(b)是側(cè)面圖，(c)是與反射部件的延伸設(shè)置方向正交的面的截面圖。在襯墊3300的內(nèi)部配置有第一反射部件3301。另外，第一反射部件3301與主面15之間的部分的物質(zhì)由音速比襯墊的其他部分的物質(zhì)慢的材料3302所構(gòu)成。通過(guò)這種方法，能夠使從超聲波探頭發(fā)送超聲波到接收回波所需的時(shí)間延伸。通過(guò)以上方法，能在不提高超聲波探頭的采樣頻率的情況下，將反射部件配置在靠近主面的位置，并減小襯墊的厚度，其結(jié)果能夠擴(kuò)大B模式圖像內(nèi)的被檢體區(qū)域。另外，反射部件與背面之間的材料可以是與反射部件相同的材料，也可以是與襯墊的其他部分的物質(zhì)相同的材料，還可以是音速比襯墊的其他部分的物質(zhì)慢的材料。以上，根據(jù)實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方法，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式。在不脫離本發(fā)明的宗旨的情況下，將本領(lǐng)域技術(shù)人員所想到的各種變形形態(tài)實(shí)施于本實(shí)施方式而獲得的形態(tài)，以及對(duì)不同實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行組合而成的形態(tài)也屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，構(gòu)成所述各裝置的結(jié)構(gòu)要素的一部分或全部可由一個(gè)系統(tǒng)LSI (LargeScale Integration :大規(guī)模集成電路)構(gòu)成。系統(tǒng)LSI是將多個(gè)構(gòu)成部集積在一個(gè)芯片上制造的超多功能LSI，具體為包括微處理器、ROM、RAM等構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述RAM中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序。通過(guò)使所述微處理器根據(jù)所述計(jì)算機(jī)程序工作，系統(tǒng)LSI達(dá)成其功能。另外，可對(duì)構(gòu)成所述各裝置的結(jié)構(gòu)要素的各部分分別進(jìn)行單片化，也可以對(duì)其中一部分或者全部進(jìn)行單片化。在此例舉了系統(tǒng)LSI，此外，根據(jù)集成程度的不同，還有被稱為1C、LSI、超級(jí)LSI、最超級(jí)LSI的結(jié)構(gòu)。另外，集成電路化的方法并不限定于LSI，也可以通過(guò)專用電路或通用處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，還可以利用制造LSI之后能進(jìn)行編程的FPGA (Field ProgrammableGate Array :現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)或能夠?qū)SI內(nèi)部的電路單元進(jìn)行連接和設(shè)定的可重組型處理器。另外，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步以及其他衍生技術(shù)的出現(xiàn)，若有可代替LSI的集成化技術(shù)出現(xiàn)，當(dāng)然可以利用該技術(shù)來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行集成化。生物技術(shù)具有應(yīng)用可能性。本發(fā)明作為超聲波診斷用適配器以及超聲波診斷裝置，尤其作為能對(duì)廣范圍的生物體內(nèi)信息進(jìn)行3維化的超聲波診斷用適配器以及超聲波診斷裝置，例如能利用于病變有無(wú)診斷或者與其他形態(tài)進(jìn)行比較等。尤其是，不需要大規(guī)模的裝置，小型化且方便攜帶，利于往診等。符號(hào)說(shuō)明1、2、3、4、5、6、7、8、9 超聲波診斷用適配器11滑動(dòng)部12導(dǎo)軌13超聲波探頭14襯墊15主面16背面17掃描區(qū)域141反射部件1001超聲波收發(fā)部1002斷層圖像形成部1003反射部件檢測(cè)部1004無(wú)用區(qū)域刪除部1005探頭位置算出部1006斷層圖像存儲(chǔ)部10073維圖像形成部1008顯示部
權(quán)利要求
1.一種超聲波診斷用適配器，在使用收發(fā)超聲波的超聲波探頭來(lái)診斷被檢體時(shí)，該超聲波診斷用適配器介于所述超聲波探頭和所述被檢體之間被使用，該超聲波診斷用適配器具備 襯墊，具有主面和背面，該主面是配置所述超聲波探頭ー側(cè)的面，該背面是與所述主面相対的、配置所述被檢體一側(cè)的面；以及 第一反射部件，被配置在所述襯墊的內(nèi)部，并且，構(gòu)成該第一反射部件的材料的聲阻抗與構(gòu)成所述襯墊的材料不同， 所述第一反射部件被配置成，從該第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的該第一反射部件的寬度的至少一方根據(jù)所述主面上的位置而變化。
2.如權(quán)利要求I所述的超聲波診斷用適配器， 所述第一反射部件被延伸設(shè)置在所述襯墊的內(nèi)部， 所述超聲波診斷用適配器還具備第二反射部件， 所述第二反射部件沿著所述第一反射部件的延伸設(shè)置方向，被延伸設(shè)置在所述襯墊的內(nèi)部，并且構(gòu)成該第二反射部件的材料的聲阻抗與構(gòu)成所述襯墊的材料不同， 所述第一反射部件與所述第二反射部件被配置成傾斜角度互不相同，該傾斜角度表示從所述第一反射部件以及所述第二反射部件至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上的變化程度。
3.如權(quán)利要求2所述的超聲波診斷用適配器， 所述第一反射部件與所述第二反射部件，被與所述第一反射部件的延伸設(shè)置方向正交的截面劃分為多個(gè)部分， 所述第一反射部件的各部分被配置成，從該部分至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上變化， 所述第一反射部件的多個(gè)部分被配置成，這些部分與所述主面的相對(duì)位置關(guān)系相一致， 所述第二反射部件的各部分被配置成，從該部分至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上不變化， 所述第二反射部件的多個(gè)部分被配置成，這些部分與所述主面的距離互不相同。
4.如權(quán)利要求2所述的超聲波診斷用適配器， 所述超聲波診斷用適配器具備分別包含所述襯墊、所述第一反射部件和所述第二反射部件的多個(gè)襯墊組， 所述多個(gè)襯墊組所包含的多個(gè)所述第一反射部件分別被配置成，從該第一反射部件至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上變化， 所述多個(gè)襯墊組所包含的多個(gè)所述第二反射部件分別被配置成，從該第二反射部件至所述主面的距離在延伸設(shè)置方向上不變化， 所述多個(gè)襯墊組所包含的多個(gè)所述第二反射部件被配置成，從這些第二反射部件至所述主面的距離在延伸設(shè)設(shè)置方向上互不相同。
5.如權(quán)利要求I所述的超聲波診斷用適配器， 所述超聲波診斷用適配器具備分別包含所述襯墊和所述第一反射部件的多個(gè)襯墊組， 所述多個(gè)襯墊組所包含的多個(gè)所述第一反射部件被配置成，從這些第一反射部件至所述主面的距離互不相同。
6.如權(quán)利要求I所述的超聲波診斷用適配器， 所述超聲波診斷用適配器具備分別包含所述襯墊和所述第一反射部件的多個(gè)襯墊組，從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件相對(duì)于所述襯墊的相對(duì)位置，根據(jù)每個(gè)所述襯墊組而不同。
7.如權(quán)利要求I至6中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷用適配器， 所述超聲波診斷用適配器還具備 第一導(dǎo)軌，沿著所述第一反射部件的延伸設(shè)置方向而配置；以及 滑動(dòng)器，保持所述超聲波探頭，并沿著所述第一導(dǎo)軌移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷用適配器， 所述超聲波診斷用適配器還具備 兩條導(dǎo)軌，分別沿著所述第一反射部件的延伸設(shè)置方向以及所述第二反射部件的延伸設(shè)置方向被配置；以及 滑動(dòng)器，保持所述超聲波探頭，并且被保持在所述兩條導(dǎo)軌之間移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的超聲波診斷用適配器， 所述襯墊被配置在從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述兩條導(dǎo)軌之間， 在與所述主面正交的方向上，所述兩條導(dǎo)軌的厚度分別大于所述襯墊的厚度。
10.如權(quán)利要求I至9中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷用適配器， 所述第一反射部件與所述襯墊的背面隔距而配置。
11.如權(quán)利要求I至10中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷用適配器， 所述襯墊具備位于主面?zhèn)鹊牡谝灰r墊部和位于所述背面?zhèn)鹊牡诙r墊部， 所述第一反射部件被配置在所述第一襯墊部的內(nèi)部。
12.如權(quán)利要求11所述的超聲波診斷用適配器， 所述第二襯墊部由彈性模量低于所述第一襯墊部的材料構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求I至12中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷用適配器， 所述襯墊由聲速為1450 (米/秒)以上、1585 (米/秒)以下且平均為1530 (米/秒)的材料構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求I至13中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷用適配器， 所述襯墊的在所述第一反射部件和所述主面之間的部分，由聲速比所述襯墊內(nèi)部的其他部分慢的材料構(gòu)成。
15.一種超聲波診斷裝置，具備 如權(quán)利要求I至14中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷用適配器； 超聲波探頭，收發(fā)超聲波； 反射部件檢測(cè)部，從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)來(lái)自所述第一反射部件的反射波的信號(hào)；以及 探頭位置算出部，從由所述反射部件檢測(cè)部檢測(cè)出的信號(hào)中，根據(jù)從所述第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面觀察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方，檢測(cè)所述超聲波探頭的位置。
16.如權(quán)利要求15所述的超聲波診斷裝置，所述反射部件檢測(cè)部，從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)與所述襯墊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的、且振幅為規(guī)定閾值以上的信號(hào)，以作為來(lái)自所述第一反射部件的信號(hào)。
17.如權(quán)利要求15所述的超聲波診斷裝置， 所述反射部件檢測(cè)部，從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)與所述襯墊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的、且振幅最大的信號(hào)，以作為來(lái)自所述第一反射部件的信號(hào)。
18.如權(quán)利要求15所述的超聲波診斷裝置， 所述反射部件檢測(cè)部，從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)與所述襯墊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的、且振幅的導(dǎo)數(shù)為規(guī)定閾值以上的信號(hào)，以作為來(lái)自所述第一反射部件的信號(hào)。
19.如權(quán)利要求15所述的超聲波診斷裝置， 所述反射部件檢測(cè)部，從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)與所述襯墊的內(nèi)部對(duì)應(yīng)的、且振幅的導(dǎo)數(shù)最大的信號(hào)，以作為來(lái)自所述第一反射部件的信號(hào)。
20.如權(quán)利要求15至19中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置， 所述探頭位置算出部，根據(jù)從由所述反射部件檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方，并按照如下關(guān)系式，算出所述超聲波探頭的位置，所述關(guān)系式表示所述超聲波探頭的位置相對(duì)于從由所述反射部件檢測(cè)部檢測(cè)出的所述第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方的關(guān)系。
21.如權(quán)利要求15至20中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置， 所述探頭位置算出部，利用在如下期間檢測(cè)出的從所述第一反射部件至所述主面的距離、和從所述主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方，來(lái)校正所述關(guān)系式， 所述期間是超聲波探頭被配置到第一規(guī)定位置開(kāi)始到被移動(dòng)至與第一規(guī)定位置不同的第二規(guī)定位置為止的期間。
22.如權(quán)利要求15至21中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷裝置， 所述探頭位置算出部，進(jìn)ー步 檢測(cè)隨時(shí)間的經(jīng)過(guò)所獲得的所述第一反射部件的位置，并算出所述超聲波探頭的位置的移動(dòng)量。
23.—種超聲波診斷方法，使用如權(quán)利要求I至14中的任一項(xiàng)所述的超聲波診斷用適配器和超聲波探頭來(lái)診斷被檢體，該超聲波診斷方法包括 反射部件檢測(cè)步驟，從由所述超聲波探頭接收的信號(hào)中，檢測(cè)來(lái)自所述第一反射部件的反射波的信號(hào)；以及 探頭位置算出步驟，從在所述反射部件檢測(cè)步驟檢測(cè)出的信號(hào)中，根據(jù)從所述第一反射部件至所述主面的距離、和從主面?zhèn)扔^察時(shí)的所述第一反射部件的寬度的至少一方，檢測(cè)所述超聲波探頭的位置。
24.ー種程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求23所述的超聲波診斷方法。
全文摘要
本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)來(lái)檢測(cè)超聲波探頭的位置，而不依賴超聲波探頭的掃描速度以及被檢體的組成分布。使用收發(fā)超聲波的超聲波探頭(13)來(lái)診斷被檢體時(shí)使用的超聲波診斷用適配器(1)具備包括主面(15)和背面(16)的襯墊(14)，該主面(15)是配置超聲波探頭(13)一側(cè)的面，該背面(16)是與主面(15)相對(duì)的、配置被檢體一側(cè)的面；被配置在襯墊(14)內(nèi)部的第一反射部件(141)，由聲阻抗與構(gòu)成襯墊的材料不同的材料構(gòu)成。該第一反射部件(141)被配置成，該第一反射部件(141)與主面(15)的距離和從主面?zhèn)扔^察時(shí)的該第一反射部件(141)的寬度的至少一方根據(jù)主面(15)上的位置而變化。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102665568SQ20118000464
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者近藤敏志, 高木一也 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社