JPH0824260A - Ultrasonic diagnostic apparatus - Google Patents
Ultrasonic diagnostic apparatusInfo
- Publication number
- JPH0824260A JPH0824260A JP6165591A JP16559194A JPH0824260A JP H0824260 A JPH0824260 A JP H0824260A JP 6165591 A JP6165591 A JP 6165591A JP 16559194 A JP16559194 A JP 16559194A JP H0824260 A JPH0824260 A JP H0824260A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- outer sheath
- shape
- image
- sheath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 85
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 59
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 49
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 49
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 57
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 85
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 19
- 229920000147 Styrene maleic anhydride Polymers 0.000 description 12
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 5
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 101100257138 Caenorhabditis elegans sma-9 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000277 pancreatic duct Anatomy 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、超音波内視鏡を用いて
平行スライス画像を取り込み任意の方向の超音波断層画
像を得るようにした超音波診断装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an ultrasonic diagnostic apparatus which captures a parallel slice image using an ultrasonic endoscope and obtains an ultrasonic tomographic image in an arbitrary direction.
【0002】[0002]
【従来の技術】体腔内診断用プローブとして、単板振動
子を用いたメカラジアルスキャン方式のプローブが用い
られている。近年、このプローブの振動子を軸方向に進
退させることで複数枚の超音波断層像を得て、その複数
枚の超音波断層像を用いて三次元超音波画像を構築する
ことも試みられており、例えば特開平1−148247
号公報に記載されているものがある。2. Description of the Related Art As a probe for diagnosing a body cavity, a mecha-radial scan type probe using a single plate vibrator is used. In recent years, it has been attempted to obtain a plurality of ultrasonic tomographic images by advancing and retracting the transducer of this probe in the axial direction, and to construct a three-dimensional ultrasonic image using the plurality of ultrasonic tomographic images. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-148247
Some are described in Japanese Patent Publication.
【0003】この従来例は、ラジアル方向のスライス画
像を軸方向において複数枚、取り込み、これらのスライ
ス画像から三次元の超音波画像を得るようにしている。In this conventional example, a plurality of radial slice images are taken in in the axial direction, and a three-dimensional ultrasonic image is obtained from these slice images.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来例において、体腔
内でこのような三次元超音波画像を得る場合、食道等の
管腔が真っ直ぐである部位に関しては問題なく三次元超
音波画像が正確に得られる。しかし、例えば膵管のよう
な湾曲した部位にて三次元超音波画像を得る場合、真っ
直ぐな管腔として三次元画像を構築してしまい、実際の
様子とは異なった三次元超音波画像が得られてしまう虞
があった。In the conventional example, when such a three-dimensional ultrasonic image is obtained in a body cavity, the three-dimensional ultrasonic image can be accurately obtained without any problem with respect to a straight part of the lumen such as the esophagus. can get. However, when obtaining a three-dimensional ultrasonic image in a curved area such as the pancreatic duct, a three-dimensional ultrasonic image is constructed as a straight lumen, and a three-dimensional ultrasonic image different from the actual state can be obtained. There was a risk of being lost.
【0005】また、三次元画像を構築しなくとも、断層
画像がどのような位置関係か、つまり観察対象のいずれ
の位置のいずれの方向の断面であるか、観察者が認識で
きるだけでもその断層画像のもつ価値や診断における意
義が高まることになる。Even if a three-dimensional image is not constructed, it is possible for the observer to recognize what positional relationship the tomographic image has, that is, which position of the observation target and in which direction the cross section is. The value of and its significance in diagnosis will increase.
【0006】本発明は前記事情にかんがみてなされたも
ので、超音波による走査の走査経路が直線状ではなく曲
線状に変化しても、例えば屈曲した体腔内の管路内を走
査する場合でも、少なくとも超音波画像と共にその画像
が得られた位置関係が認識でき画像診断能の向上を図る
ことができる超音波診断装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when the scanning path of ultrasonic scanning changes not in a straight line shape but in a curved line shape, for example, in the case of scanning a curved duct in a body cavity. An object of the present invention is to provide an ultrasonic diagnostic apparatus capable of recognizing at least an ultrasonic image and a positional relationship where the image is obtained, and improving image diagnostic ability.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、超音波を送受
信する超音波プローブと、前記超音波プローブを内包
し、且つ可撓性を有する長尺な外シースと、前記超音波
プローブを前記外シース内において、この外シースの長
手方向に進退させる移動手段と、前記移動手段によって
移動された前記超音波プローブの前記外シース内への挿
入深さを検出する挿入深さ検出手段と、前記外シースま
たは超音波プローブの湾曲形状を検出する形状検出手段
と、前記形状検出手段によって検出された外シースまた
は超音波プローブの湾曲形状と前記挿入深さ検出手段に
よって検出された挿入深さとに基づいて、前記移動手段
によって移動される超音波プローブの移動位置にて得ら
れる超音波画像データから、超音波画像を構築する画像
構築部と、を有している。According to the present invention, there is provided an ultrasonic probe for transmitting and receiving ultrasonic waves, a long flexible outer sheath containing the ultrasonic probe, and the ultrasonic probe. In the outer sheath, moving means for moving the outer sheath forward and backward in the longitudinal direction, insertion depth detecting means for detecting an insertion depth of the ultrasonic probe moved by the moving means into the outer sheath, and Shape detecting means for detecting the curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe, based on the curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe detected by the shape detecting means and the insertion depth detected by the insertion depth detecting means And an image constructing unit that constructs an ultrasonic image from the ultrasonic image data obtained at the moving position of the ultrasonic probe moved by the moving means. That.
【0008】[0008]
【作用】前記構成において、画像構築部により、形状検
出手段によって検出された外シースまたは超音波プロー
ブの湾曲形状と、挿入深さ検出手段によって検出された
挿入深さとに基づいて、移動手段によって移動される超
音波プローブの移動位置にて得られる超音波画像データ
から音波画像を構築するので、超音波による走査の走査
経路が直線状ではなく曲線状に変化しても、少なくとも
超音波画像と共にその画像が得られた位置関係である前
記湾曲形状及び挿入深さを対応づけることができる。In the above construction, the moving means moves the image constructing section based on the curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe detected by the shape detecting means and the insertion depth detected by the insertion depth detecting means. Since the sound wave image is constructed from the ultrasonic image data obtained at the moving position of the ultrasonic probe, even if the scanning path of the ultrasonic scanning changes in a curved line instead of a straight line, at least the ultrasonic image and the The curved shape and the insertion depth, which are the positional relationship in which the image is obtained, can be associated with each other.
【0009】[0009]
【実施例】図を参照して本発明の実施例について、以下
に説明する。図1ないし図4は本発明の第1実施例に係
り、図1は超音波診断装置の全体的な構成図、図2は超
音波プローブと観察対象との関係を示す断面図、図3は
三次元超音波画像の様子を示す説明図、図4は超音波プ
ローブの別の構成を示す斜視図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus, FIG. 2 is a sectional view showing a relationship between an ultrasonic probe and an observation object, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of a three-dimensional ultrasonic image, and FIG. 4 is a perspective view showing another configuration of the ultrasonic probe.
【0010】本第1実施例の超音波診断装置は、三次元
超音波画像の構築において、三次元超音波画像を得ると
きに振動子を内包するシースの形状を把握することで、
振動子の軸方向の移動の軌跡情報を得て、その軌跡情報
を基にして、三次元画像構築を行うことでより正確な三
次元画像を得るようにしたものである。In constructing a three-dimensional ultrasonic image, the ultrasonic diagnostic apparatus of the first embodiment grasps the shape of the sheath containing the transducer when obtaining the three-dimensional ultrasonic image,
A more accurate three-dimensional image is obtained by obtaining trajectory information on the axial movement of the oscillator and performing three-dimensional image construction based on the trajectory information.
【0011】このため本実施例では、シースの曲がり具
合を測定する手段として、シース内に多数の形状記憶合
金を配列している。Therefore, in this embodiment, a large number of shape memory alloys are arranged in the sheath as a means for measuring the bending degree of the sheath.
【0012】図1には第1実施例の装置の全体ブロック
図を示している。超音波プローブ1は後述の振動子を内
蔵する細長の内シース11を有しており、この内シース
11が外シース2に内包されている。この外シース2
は、回転且つ進退させるように前記超音波プローブ1を
連結している駆動部3の筐体に、突設されている。前記
駆動部3は、超音波プローブ1が受信した信号を受けて
二次元画像を構築する超音波観測装置4に電気的に接続
されている。この超音波観測装置4には、二次元超音波
画像を表示するためのCRT5と、この装置4が出力す
る二次元画像等より三次元超音波画像を構築する三次元
画像処理装置6とが電気的に接続されている。FIG. 1 shows an overall block diagram of the apparatus of the first embodiment. The ultrasonic probe 1 has an elongated inner sheath 11 containing a vibrator, which will be described later, and the inner sheath 11 is included in the outer sheath 2. This outer sheath 2
Are projectingly provided on the housing of the drive unit 3 which connects the ultrasonic probe 1 so as to rotate and move back and forth. The drive unit 3 is electrically connected to an ultrasonic observation device 4 that receives a signal received by the ultrasonic probe 1 and constructs a two-dimensional image. In this ultrasonic observation device 4, a CRT 5 for displaying a two-dimensional ultrasonic image and a three-dimensional image processing device 6 for constructing a three-dimensional ultrasonic image from the two-dimensional image output from this device 4 are electrically connected. Connected to each other.
【0013】また、三次元画像処理装置6には、三次元
超音波画像を表示する高解像度CRT7が電気的に接続
されている。A high-resolution CRT 7 for displaying a three-dimensional ultrasonic image is electrically connected to the three-dimensional image processing device 6.
【0014】外シース2には連結部28によって各連結
されている複数の形状記憶合金8(以下SMAと称す
る)が設置されており、各SMA8は抵抗値計測手段9
に電気的に接続されており、抵抗値計測手段9は形状把
握手段10が電気的に接続されている。さらに形状把握
手段10には、前記三次元画像処理装置6が電気的に接
続されている。The outer sheath 2 is provided with a plurality of shape memory alloys 8 (hereinafter referred to as SMA) which are connected by a connecting portion 28, and each SMA 8 has a resistance value measuring means 9
The resistance value measuring means 9 is electrically connected to the shape grasping means 10. Further, the shape grasping means 10 is electrically connected to the three-dimensional image processing device 6.
【0015】前記外シース2に配置された複数のSMA
8より内側には、超音波プローブ1の内シース11が配
置され、内シース11内には、その先端部に円筒状のハ
ウジング12が配置され、このハウジング12の円筒側
部に超音波振動子13を固定している。ハウジング12
の手元側端にはフレキシブルシャフト14の一端を固定
し、フレキシブルシャフト14は、その他端に、駆動部
3内のスリップリング15に連結している。A plurality of SMAs arranged on the outer sheath 2
An inner sheath 11 of the ultrasonic probe 1 is arranged inside 8 and a cylindrical housing 12 is arranged at the tip of the inner sheath 11 and an ultrasonic transducer is provided on the cylindrical side of the housing 12. 13 is fixed. Housing 12
One end of the flexible shaft 14 is fixed to a proximal end of the flexible shaft 14, and the flexible shaft 14 is connected to a slip ring 15 in the drive unit 3 at the other end.
【0016】スリップリング15を連結したフレキシブ
ルシャフト14の他端近傍は、振動子13の回転手段と
してのモータ16と、エンコーダ17とに架け渡された
例えばギア付きベルト29を介して回転自在に連結して
いる。The vicinity of the other end of the flexible shaft 14 to which the slip ring 15 is connected is rotatably connected via, for example, a geared belt 29 that is bridged between a motor 16 as a rotating means of the vibrator 13 and an encoder 17. are doing.
【0017】前記スリップリング15は、回転する超音
波振動子13と、前記超音波観測装置4との間を電気的
に接続するものである。この超音波観測装置4は、超音
波振動子13に送信のための駆動パルスを送ると共に、
超音波振動子13が受信した反射エコー信号を受け取る
ようになっている。The slip ring 15 electrically connects the rotating ultrasonic transducer 13 and the ultrasonic observation device 4. The ultrasonic observation device 4 sends a drive pulse for transmission to the ultrasonic transducer 13 and
The ultrasonic transducer 13 receives the reflected echo signal received.
【0018】モータ16及びエンコーダ17は、超音波
観測装置4と電気的に接続されている。超音波観測装置
4は、モータ16の回転制御と共に、エンコーダ17が
検出する振動子13の回転角を信号として受け取るよう
になっている。The motor 16 and the encoder 17 are electrically connected to the ultrasonic observation device 4. The ultrasonic observation device 4 receives the rotation angle of the transducer 13 detected by the encoder 17 as a signal, together with the rotation control of the motor 16.
【0019】超音波プローブ1の内シース11の手元側
端は、駆動部3内に設けられたテーブル18に固定さ
れ、スリップリング15がテーブル18内に内蔵されて
いる。と共に、このテーブル18は、モータ16及びエ
ンコーダ17を内部に固定していると共に、軸方向移動
手段としてのステッピングモータ30及びボールネジ1
9に連結されている。すなわち、駆動部3に進退可能に
保持されたテーブル18がボールネジ19に螺合し、駆
動部3に固定されたステッピングモータ30の回転量に
応じて、テーブル18が駆動部3内において進退し、振
動子13が軸方向に進退するようになっている。The proximal end of the inner sheath 11 of the ultrasonic probe 1 is fixed to a table 18 provided in the drive unit 3, and a slip ring 15 is built in the table 18. Together with this table 18, the motor 16 and the encoder 17 are fixed inside, and at the same time, the stepping motor 30 and the ball screw 1 as the axial moving means.
It is connected to 9. That is, the table 18 held by the drive unit 3 so as to be able to move forward and backward is screwed into the ball screw 19, and the table 18 moves forward and backward in the drive unit 3 according to the rotation amount of the stepping motor 30 fixed to the drive unit 3. The vibrator 13 is adapted to move back and forth in the axial direction.
【0020】ステッピングモータ30の手元側端には、
エンコーダ31が連結され、回転角つまり振動子13の
進退する距離を検出し、三次元画像処理装置6に出力す
るようになっている。尚、振動子13の進退距離は、ス
テッピングモータ30に供給する駆動パルス信号を用い
ても検出はできる。At the hand side end of the stepping motor 30,
The encoder 31 is connected, and the rotation angle, that is, the distance that the vibrator 13 moves back and forth is detected and output to the three-dimensional image processing apparatus 6. The advance / retreat distance of the vibrator 13 can also be detected by using a drive pulse signal supplied to the stepping motor 30.
【0021】前記構成において、超音波観測装置4によ
りモータ16を駆動しつつ、超音波観測装置4から振動
子の駆動パルスをスリップリング15を介して送信する
ことで、ラジアル走査が行える。ラジアル走査を行いな
がら、ステッピングモータ30を駆動することで、振動
子13を回転させながら軸方向に移動させることがで
き、ラジアル・リニア同時走査、いわゆる三次元走査が
実現できる。このとき軸方向の移動に同期して、複数枚
の断層像を三次元画像処理装置6内に取り込むことで、
三次元画像構築を行うことができる。In the above structure, the ultrasonic scanning device 4 drives the motor 16 while transmitting a driving pulse for the transducer from the ultrasonic observation device 4 through the slip ring 15, whereby radial scanning can be performed. By driving the stepping motor 30 while performing radial scanning, the vibrator 13 can be moved in the axial direction while being rotated, and radial / linear simultaneous scanning, so-called three-dimensional scanning can be realized. At this time, a plurality of tomographic images are taken into the three-dimensional image processing apparatus 6 in synchronization with the movement in the axial direction,
3D image construction can be performed.
【0022】まず、超音波観測装置4には、振動子13
の回転角(走査角)がエンコーダ17から入力されると
共に、スリップリング15を介して超音波振動子13が
受信した反射エコー信号を受け取る。超音波観測装置4
は、前記回転角と反射エコー信号により二次元の断層画
像を構築し、モニタ5に表示させると共に、三次元画像
処理装置6に出力する。First, the ultrasonic observation device 4 has a vibrator 13
The rotation angle (scanning angle) is input from the encoder 17, and the reflected echo signal received by the ultrasonic transducer 13 is received via the slip ring 15. Ultrasonic observation device 4
Constructs a two-dimensional tomographic image based on the rotation angle and the reflection echo signal, displays it on the monitor 5, and outputs it to the three-dimensional image processing device 6.
【0023】次に、三次元画像処理装置6では、エンコ
ーダ31の出力より振動子13が進退するリニア方向の
距離を求めると共に、超音波観測装置4が出力する複数
の二次元の断層画像を取り込む。このとき、三次元画像
処理装置6は、リニア方向の位置と複数の二次元の断層
画像との対応関係を基に、三次元画像を構築しCRT7
に表示させる。尚、観察対象である体腔内の管路が直線
形状であれば、形状把握処理装置10のデータを用いな
くても、三次元画像を正確に再現できる。しかし、実際
には管路は大なり小なり湾曲していることが多い。Next, in the three-dimensional image processing device 6, the distance in the linear direction in which the transducer 13 advances and retracts is obtained from the output of the encoder 31, and a plurality of two-dimensional tomographic images output by the ultrasonic observation device 4 are captured. . At this time, the three-dimensional image processing device 6 constructs a three-dimensional image based on the correspondence between the position in the linear direction and the plurality of two-dimensional tomographic images, and the CRT 7
To display. If the duct in the body cavity to be observed has a linear shape, the three-dimensional image can be accurately reproduced without using the data of the shape recognition processing device 10. However, in practice, the conduit is often more or less curved.
【0024】ここで、図2に示すような体腔内の曲がっ
た管腔19を対象に、三次元走査を行う場合について考
える。Now, let us consider a case where three-dimensional scanning is performed on a curved lumen 19 in a body cavity as shown in FIG.
【0025】特に処理を施さずに三次元走査によって得
られた複数枚の断層像を三次元構築すると、図3(a)
のようになる。これでは、実際の様子とは異なる三次元
画像となってしまう。尚、図3(a),(b)は、立体
形状をリニア方向に切りとった断面形状として示してい
る。When a plurality of tomographic images obtained by three-dimensional scanning are three-dimensionally constructed without any particular processing, FIG.
become that way. This will result in a three-dimensional image that differs from the actual appearance. 3 (a) and 3 (b) show a three-dimensional shape as a cross-sectional shape cut in the linear direction.
【0026】そこで、本実施例では、SMA8が変位に
よって抵抗値がかわる性質を利用して、湾曲形状を把握
する。外シース2内に設置した複数のSMA8の抵抗値
が、抵抗値計測器9によって計測され、そのデータを形
状把握手段10にて処理することで、外シース2の湾曲
形状が把握できる。この外シース2の湾曲形状を三次元
画像処理装置6に送って、三次元画像を構築する際に前
記リニア方向の位置に、形状の湾曲変化を加味すること
で、正確な三次元画像を構築する。例えば、図2に示す
実際の病変部20a,21aと同じ形状且つ配置で、図
3(b)に示すように病変部20c,21cを含めて三
次元画像構築することができる。尚、対象の湾曲状態を
考慮しないで、三次元画像を構築した場合には、図3
(a)に示すように、病変部20b,21bのようにな
り、比較するとわかるように、その配置や体積(あるい
は面積)が実際のものと異なった画像として表示され
る。Therefore, in this embodiment, the curved shape is grasped by utilizing the property that the resistance value of the SMA 8 changes depending on the displacement. The resistance value of the plurality of SMAs 8 installed in the outer sheath 2 is measured by the resistance value measuring device 9, and the data is processed by the shape grasping means 10, whereby the curved shape of the outer sheath 2 can be grasped. The curved shape of the outer sheath 2 is sent to the three-dimensional image processing device 6, and when the three-dimensional image is constructed, the curved change of the shape is added to the position in the linear direction to construct an accurate three-dimensional image. To do. For example, it is possible to construct a three-dimensional image including the lesion portions 20c and 21c as shown in FIG. 3B, with the same shape and arrangement as the actual lesion portions 20a and 21a shown in FIG. If a three-dimensional image is constructed without considering the curved state of the target,
As shown in (a), the lesion portions 20b and 21b are formed, and as can be seen by comparison, the arrangement and volume (or area) thereof are displayed as an image different from the actual one.
【0027】観察対象として例えば体腔内を三次元画像
により観察する場合、体腔内は湾曲しておりここに外シ
ース2が挿入されるので外シース2も湾曲した状態とな
る。本実施例では、外シース2の湾曲形状を外シース2
内に配置した複数のSMA8の抵抗値変化を基に把握
し、この湾曲形状を加味して三次元画像を構築するの
で、実際の構造と同じ三次元像を構築することができ
る。そして、本実施例では、距離計測、面積計測及び体
積計測、また病変部の位置及び方向等において、精度を
高めることができる。従って、屈曲部の病変の大きさ等
が正確に診断可能になり、診断能を向上させることがで
きる。When the inside of the body cavity is observed by a three-dimensional image as an object to be observed, the inside of the body cavity is curved and the outer sheath 2 is inserted therein, so that the outer sheath 2 is also in a curved state. In this embodiment, the curved shape of the outer sheath 2 is changed to the outer sheath 2.
Since the three-dimensional image is constructed by grasping the change in the resistance value of the plurality of SMAs 8 arranged inside and taking this curved shape into consideration, the same three-dimensional image as the actual structure can be constructed. Then, in the present embodiment, accuracy can be improved in distance measurement, area measurement, volume measurement, and the position and direction of the lesion. Therefore, the size of the lesion at the bent portion can be accurately diagnosed, and the diagnostic ability can be improved.
【0028】図4は、ラジアル走査の別の構成例を示し
ている。この例では、前記超音波振動子13に代えて、
ハウジング12の円筒平面の周方向に沿って配列された
複数の振動子13aを有している。これら振動子13a
は、図1に示すメカニカル・ラジアル走査と異なり、ハ
ウジング12を回転させる構成は必要がなく、超音波観
測装置4に代えて設けた図示しない超音波観測装置によ
り順次送信駆動され、反射エコーが受信される。このよ
うに、複数の振動子13aを順次所定方向に駆動し、受
信した反射エコー信号を用いて三次元画像を構築するこ
とができる。このため、駆動部3のスリップリング1
5、モータ16及びエンコーダ17は不要である。その
他、テーブル18はフレキシブルシャフト14と一体に
した構成で、前記同様に進退させることができ、その他
の構成及び作用効果は、図1のものと同様である。FIG. 4 shows another structural example of radial scanning. In this example, instead of the ultrasonic transducer 13,
It has a plurality of vibrators 13 a arranged along the circumferential direction of the cylindrical plane of the housing 12. These oscillators 13a
Unlike the mechanical radial scanning shown in FIG. 1, there is no need to rotate the housing 12, and the ultrasonic observation device 4 provided in place of the ultrasonic observation device 4 sequentially transmits and drives the reflected echoes. To be done. In this way, the plurality of transducers 13a can be sequentially driven in the predetermined direction, and a three-dimensional image can be constructed using the received reflected echo signals. Therefore, the slip ring 1 of the drive unit 3
5, the motor 16 and the encoder 17 are unnecessary. In addition, the table 18 is configured to be integrated with the flexible shaft 14 and can be moved back and forth in the same manner as described above, and other configurations and operational effects are the same as those in FIG.
【0029】図1に示す構成例では、三次元画像処理装
置6を用いて、例えば屈曲した体腔内の管路内を走査す
る場合でも正確な三次元画像を構築できるようにしてい
るが、三次元画像を構築せずとも、得られた断層画像の
付加価値を高め、診断能の向上を図ることができる。す
なわち、このような構成では、図1の構成における三次
元画像処理装置6に代えて、超音波観測装置4からの断
層画像と、この断層画像が被検体のいずれの位置でいず
れの方向における断層面であるかの対応関係を示す断層
位置情報との対応をとり、CRT7に表示できる画像処
理装置を設ける。あるいは、前記三次元画像処理装置6
は、前記画像処理装置と同様の機能も合わせ持つように
構成する。In the configuration example shown in FIG. 1, the three-dimensional image processing device 6 is used so that an accurate three-dimensional image can be constructed even when scanning the inside of a duct in a bent body cavity. Even if the original image is not constructed, the added value of the obtained tomographic image can be increased and the diagnostic ability can be improved. That is, in such a configuration, instead of the three-dimensional image processing device 6 in the configuration of FIG. 1, a tomographic image from the ultrasonic observation device 4 and a tomographic image in which direction the tomographic image is located at which position of the subject. An image processing device is provided which can be displayed on the CRT 7 in correspondence with the tomographic position information indicating the correspondence relationship between planes. Alternatively, the three-dimensional image processing device 6
Is configured to have the same function as that of the image processing apparatus.
【0030】表示の一例としては、外シース2が挿入さ
れた挿入口とその挿入方向とは、観察者にとっては容易
に外から認識できるので、例えばこの挿入口を基準に、
挿入方向の位置と、挿入方向に対する断面をとった方向
の傾きとを図またはデータで表示すると共に、断層画像
も合わせて表示する。また、他の例としては、全体的な
形状の表示と共に、断層面が取られた位置及び方向に合
わせて断層画像を表示したり、全体的な形状に合わせて
表示された前記位置及び方向とは別の同画面の位置に断
層画像を表示したりすることができる。As an example of the display, the insertion opening in which the outer sheath 2 is inserted and the insertion direction can be easily recognized from the outside by an observer. For example, with reference to this insertion opening,
The position in the insertion direction and the inclination of the cross-section with respect to the insertion direction are displayed as a diagram or data, and a tomographic image is also displayed. In addition, as another example, together with the display of the overall shape, a tomographic image is displayed in accordance with the position and direction of the tomographic plane, and the position and direction displayed in accordance with the overall shape are displayed. Can display a tomographic image at another position on the same screen.
【0031】このような構成により、超音波断層画像が
どのような位置関係か、つまり観察対象のいずれの位置
のいずれの方向の断面であるか観察者が認識でき、全体
のいずれの位置関係にあるか分からない断層画像より
は、その価値が高く診断においても有意義である。従っ
て、画像診断能の向上を図ることができる。With such a configuration, the observer can recognize what positional relationship the ultrasonic tomographic image has, that is, which position of the observation target is in which direction and in which direction the cross section is, and the positional relationship of the whole can be determined. It is more valuable than a tomographic image, which is unknown, and is also meaningful in diagnosis. Therefore, the image diagnostic ability can be improved.
【0032】図5は本発明の第2実施例に係る超音波プ
ローブの先端構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of the tip of an ultrasonic probe according to the second embodiment of the present invention.
【0033】本実施例は、第1実施例とSMA8の設置
位置が異なるだけで、その他は、第1実施例と構成及び
作用については同様で、異なる点についてのみ説明す
る。This embodiment is different from the first embodiment only in the installation position of the SMA 8, and is otherwise the same in configuration and operation as the first embodiment, and only different points will be described.
【0034】本実施例においては、複数のSMA8と連
結部28は、図5に示すように、フレキシブルシャフト
14内に設置されている。In the present embodiment, the plurality of SMAs 8 and the connecting portion 28 are installed in the flexible shaft 14 as shown in FIG.
【0035】本実施例では、SAM8をフレキシブルシ
ャフト14内に設置することにより、シースの外径を細
くすることができる。その他の構成及び作用効果は、第
1実施例と同様で、説明を省略する。In this embodiment, the outer diameter of the sheath can be reduced by installing the SAM 8 in the flexible shaft 14. The other configuration and operation and effect are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted.
【0036】図6及び図7は本発明の第3実施例に係
り、図6は超音波プローブの構成を示す縦断面図、図7
は超音波診断装置の全体的な構成図である。FIGS. 6 and 7 relate to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the structure of an ultrasonic probe.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus.
【0037】図6に示すように、本第3実施例は、第2
実施例のSMA8に代えて、フレキシブルシャフト14
内に光ファイバ22と受光素子23とを設置している点
で異なっている。このため、本実施例では、図1に示す
抵抗値計測手段9に代えて、光ファイバ22からの漏れ
光を受光して光電変換する受光素子23の出力から、漏
れ光量を検出する漏れ光計測器24を有している。As shown in FIG. 6, the third embodiment has a second
Instead of the SMA 8 of the embodiment, the flexible shaft 14
The difference is that an optical fiber 22 and a light receiving element 23 are installed inside. Therefore, in the present embodiment, instead of the resistance value measuring means 9 shown in FIG. 1, leak light measurement for detecting the leak light amount from the output of the light receiving element 23 that receives and photoelectrically converts the leak light from the optical fiber 22. It has a container 24.
【0038】受光素子23は前記スリップリング15を
介して、漏れ光計測器24に電気的に接続されている。
光ファイバ22は、その入射端と、例えばフレキシブル
シャフト14の手元側端部に設けられた図示しない発光
素子とが対向して配置されている。この発光素子は、前
記スリップリング15を介して、前記漏れ光計測器24
に電気的に接続されている。The light receiving element 23 is electrically connected to the leak light measuring instrument 24 via the slip ring 15.
The optical fiber 22 is arranged such that its incident end faces a light emitting element (not shown) provided at the proximal end of the flexible shaft 14, for example. This light emitting element is provided with the leak light measuring device 24 via the slip ring 15.
Is electrically connected to
【0039】前記構成において、光ファイバ22は湾曲
すると湾曲量に応じて、光の漏れ量が異なる。この光の
漏れ量が湾曲量と相関することを利用して、第1実施例
におけるSMA8の代わりに、光ファイバ22を利用し
て湾曲形状を把握することができる。本実施例の形状把
握処理装置10は、漏れ光計測手段24の出力を基に、
フレキシブルシャフト14の湾曲形状を把握し、三次元
画像処理装置6は、この湾曲形状を加味して、三次元画
像を構築する。In the above structure, when the optical fiber 22 is bent, the amount of light leakage differs depending on the amount of bending. By utilizing the fact that the leak amount of light correlates with the bending amount, the curved shape can be grasped by using the optical fiber 22 instead of the SMA 8 in the first embodiment. The shape grasping processing device 10 of the present embodiment is based on the output of the leaked light measuring means 24.
The curved shape of the flexible shaft 14 is grasped, and the three-dimensional image processing device 6 takes this curved shape into consideration to construct a three-dimensional image.
【0040】本実施例では、シャフト内に湾曲形状の検
出手段を設置することにより、シースの外径を細くする
ことができる。In this embodiment, the outer diameter of the sheath can be reduced by installing the curved detecting means in the shaft.
【0041】図8ないし図10は本発明の第4実施例に
係り、図8は超音波診断装置の全体的な構成図、図9は
マーキングが施された外シースと超音波プローブの関係
を示す斜視図、図10はCCD画像の様子を示す説明図
である。8 to 10 relate to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 8 is an overall configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus, and FIG. 9 shows a relationship between a marked outer sheath and an ultrasonic probe. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state of a CCD image.
【0042】本実施例は、前記各実施例におけるSMA
や光ファイバ等の構成に代えて、ハウジング12の先端
に固体撮像素子としてのCCD25を設置し、且つ外シ
ース2に、例えば同芯円状に等間隔でマーク幅が一定の
マーキング26を設けている点で異なっている。CCD
25は、スリップリング15を介して、形状把握処理装
置35に電気的に接続されている。形状把握処理装置3
5は、CCD25の出力画像に映し出された外シース2
のマーキング26の状態とシースの変形の様子から、外
シース2の湾曲形状を把握する構成となっている。その
他、第1実施例と同様の構成及び作用については、同じ
符号を付して説明を省略すると共に、異なる点について
のみ説明する。This embodiment is based on the SMA in each of the above embodiments.
In place of the configuration of the optical fiber or the like, a CCD 25 as a solid-state image sensor is installed at the tip of the housing 12, and the outer sheath 2 is provided with, for example, concentric circular markings 26 having a constant mark width and a constant mark width. They are different. CCD
25 is electrically connected to a shape grasping processing device 35 via a slip ring 15. Shape grasping processing device 3
5 is the outer sheath 2 shown in the output image of the CCD 25
The curved shape of the outer sheath 2 is grasped from the state of the marking 26 and the state of deformation of the sheath. Other configurations and operations similar to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and only different points will be described.
【0043】図9のような外シース2の屈曲部を超音波
プローブ1が軸方向に移動したとき、プローブ先端に設
けたCCD25の画像は、図10(a),(b),
(c)のようになる。例えば、事前に外シース2を所定
の状態で湾曲させたときの画像を記録しておき、この参
照画像と現在得られた画像とを照合することで、現在シ
ースがどのように湾曲しているかがわかる。これらの処
理を形状把握手段35にて処理しシースの形状を把握す
る。When the ultrasonic probe 1 moves axially in the bending portion of the outer sheath 2 as shown in FIG. 9, images of the CCD 25 provided at the tip of the probe are shown in FIGS. 10 (a), 10 (b),
It becomes like (c). For example, by recording an image when the outer sheath 2 is bent in a predetermined state in advance and comparing this reference image with the currently obtained image, how the sheath is currently bent I understand. The shape grasping means 35 performs these processes to grasp the shape of the sheath.
【0044】尚、前記照合の一つの方法としては、マー
キング26同士の間隔を示すデータと、映し出されたマ
ーキング26個々の曲率データと、外シース2の変形状
態例えば楕円と近似してその短軸及び長軸の距離データ
とを画像解析により求め、これらのデータ群同士を比較
して、最も近い参照画像の湾曲状態をその位置の湾曲形
状として求めることができる。As one of the collating methods, the data indicating the distance between the markings 26, the curvature data of each of the projected markings 26, the deformed state of the outer sheath 2 such as an ellipse, and its minor axis are approximated. And the long-axis distance data are obtained by image analysis, these data groups are compared, and the curved state of the closest reference image can be obtained as the curved shape at that position.
【0045】その他、第1実施例と同様の構成及び作用
については、同じ符号を付して説明を省略する。Other than that, the same components and operations as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0046】図11ないし図17は本発明の第5実施例
に係り、図11は超音波診断装置の全体的な構成図、図
12は図11のF−F線断面図、図13は距離計測手段
のブロック図、図14は形状把握処理装置のブロック
図、図15は外シースと内シースの相対的な位置関係を
示す側断面図、図16は超音波診断装置の動作を示すフ
ローチャート、図17は径・距離算出ルーチンのフロー
チャートである。11 to 17 relate to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a general configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus, FIG. 12 is a sectional view taken along the line FF of FIG. 11, and FIG. 13 is a distance. FIG. 14 is a block diagram of the measuring means, FIG. 14 is a block diagram of the shape grasping processing device, FIG. 15 is a side sectional view showing a relative positional relationship between the outer sheath and the inner sheath, and FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the ultrasonic diagnostic device. FIG. 17 is a flowchart of the diameter / distance calculation routine.
【0047】本実施例は、超音波振動子13の反射エコ
ー信号を用いて、外シース2に対する内シース11の位
置関係を求め、湾曲形状を把握する構成になっており、
SMAやCCD等を配置する必要がない。その他、第1
実施例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付
して説明を省略すると共に、異なる点についてのみ説明
する。In this embodiment, the reflected echo signal of the ultrasonic transducer 13 is used to obtain the positional relationship of the inner sheath 11 with respect to the outer sheath 2 to grasp the curved shape.
There is no need to arrange SMA or CCD. Other, first
About the same composition and operation as an example, the same numerals are attached and explanation is omitted and only different points are explained.
【0048】前記超音波振動子13の反射エコー信号
は、スリップリング15を介して、前記超音波観測装置
4と、距離計測手段27とに供給されている。距離計測
手段27は、反射エコー信号とエンコーダ17の出力す
る回転角(走査角)とを基に、外シース2と内シース1
1との相対的な距離と、外シース2と内シース11との
各径を求め、形状把握処理装置36に出力するようにな
っている。形状把握処理装置36は、相対的な距離と各
径と、さらにエンコーダ31の出力である進退位置とか
ら湾曲形状を把握するようになっている。The reflected echo signal of the ultrasonic transducer 13 is supplied to the ultrasonic observation device 4 and the distance measuring means 27 via the slip ring 15. The distance measuring means 27 determines the outer sheath 2 and the inner sheath 1 based on the reflected echo signal and the rotation angle (scanning angle) output from the encoder 17.
The relative distance between the outer sheath 2 and the inner sheath 11 and the diameters of the outer sheath 2 and the inner sheath 11 are calculated and output to the shape grasping processing device 36. The shape grasping processing device 36 grasps the curved shape from the relative distance, each diameter, and the forward / backward position output from the encoder 31.
【0049】次に、距離計測手段27と形状把握処理装
置36のブロック構成について、図13及び図14を例
に説明する。Next, the block configuration of the distance measuring means 27 and the shape grasping processing device 36 will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
【0050】図13に示す距離計測手段27は、超音波
振動子13の1回転走査に対応して超音波振動子13か
ら出力される複数の反射エコー信号を図示しないA/D
変換器を介して受信データとして格納すると共に、この
受信データが得られたラジアル方向とを対応づけるため
振動子13の回転角度データを格納するメモリ41を有
している。また、距離計測手段27は、前記メモリ41
に格納された各々の受信データから外シース2及び内シ
ース11からのエコー信号を検出するシースエコー検出
部42と、このシースエコー検出部42の検出したエコ
ー信号に基づき、回転走査の走査角(回転角度データ)
に対応して前記外シース2の径を順次算出する外シース
径算出部43とを有している。さらに、距離計測手段2
7は、前記シースエコー検出部42の検出したエコー信
号に基づき、回転走査の走査角に対応して前記外シース
2と内シース11との間の距離を算出するシース間距離
算出部44を有している。The distance measuring means 27 shown in FIG. 13 is an A / D (not shown) for a plurality of reflected echo signals output from the ultrasonic transducer 13 in response to one rotation scanning of the ultrasonic transducer 13.
It has a memory 41 for storing it as received data via the converter and for storing the rotation angle data of the vibrator 13 in order to correlate this received data with the obtained radial direction. Further, the distance measuring means 27 uses the memory 41.
Based on the echo signals detected by the sheath echo detector 42, which detects the echo signals from the outer sheath 2 and the inner sheath 11 from the respective received data stored in, the scanning angle of the rotary scanning (rotation angle data)
And an outer sheath diameter calculation unit 43 that sequentially calculates the diameter of the outer sheath 2. Further, the distance measuring means 2
Reference numeral 7 has an inter-sheath distance calculation unit 44 that calculates the distance between the outer sheath 2 and the inner sheath 11 in accordance with the scanning angle of the rotary scanning based on the echo signal detected by the sheath echo detection unit 42. ing.
【0051】図14に示す前記形状把握処理装置36
は、距離計測手段27の外シース径算出部44が出力す
る走査角毎の外シース2の径に基づき、この外シース2
の曲率を算出すると共に、この曲率データをエンコーダ
31の出力する進退距離に対応づけて三次元画像処理装
置6に出力する曲率算出部45を有している。また、形
状把握処理装置36は、距離計測手段27のシース間距
離算出部45が走査角に対応して出力する外シース2と
内シース11間の距離に基づいて、外シース2の湾曲方
向を算出し、三次元画像処理装置6に出力する湾曲方向
算出部46を有している。The shape grasping processing device 36 shown in FIG.
Is based on the diameter of the outer sheath 2 for each scanning angle output by the outer sheath diameter calculation unit 44 of the distance measuring means 27.
It has a curvature calculation unit 45 that calculates the curvature of and outputs the curvature data to the three-dimensional image processing device 6 in association with the advance / retreat distance output from the encoder 31. Further, the shape grasping processing device 36 determines the bending direction of the outer sheath 2 based on the distance between the outer sheath 2 and the inner sheath 11 which is output by the inter-sheath distance calculation unit 45 of the distance measuring means 27 in correspondence with the scanning angle. It has a bending direction calculation unit 46 that calculates and outputs to the three-dimensional image processing device 6.
【0052】前記構成では、超音波のエコー信号は、ス
リップリング15を介して、超音波観測装置4に供給さ
れて二次元の超音波画像として生成されると共に、距離
計測手段27に供給され、内シース11と外シース2と
の距離と径を測定するために用いられる。In the above configuration, the ultrasonic echo signal is supplied to the ultrasonic observation device 4 via the slip ring 15 to generate a two-dimensional ultrasonic image, and is also supplied to the distance measuring means 27. It is used to measure the distance and diameter between the inner sheath 11 and the outer sheath 2.
【0053】ここで、距離計測を行い形状把握をする方
法について、図16に示すフローチャートに基づいて説
明する。Here, a method for measuring the distance and grasping the shape will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0054】反射エコー信号は、プローブ1の一回転に
つきラジアル方向の音線データが例えば512音線分得
られ、ステップS1で、これらのデータが距離計測手段
27のメモリ41に格納される。次に、ステップS2の
径・距離算出ルーチンにより、径a,bと距離c,dが
求められる。As the reflected echo signal, for example, 512 sound ray data in the radial direction are obtained per one rotation of the probe 1, and these data are stored in the memory 41 of the distance measuring means 27 in step S1. Next, the diameters a and b and the distances c and d are obtained by the diameter / distance calculation routine of step S2.
【0055】尚、図12は、外シース2と内シース及び
超音波振動子13の位置関係と、径及び距離に関する説
明図である。図12に示すA,B,C,Dは、超音波振
動子13を基準とした角度であり、超音波振動子13の
回転中心(以下、走査中心と称する)から超音波の出射
方向方向に沿った方向がAである。そして、図12に示
すように、A方向から時計回りに90°毎にB,C,D
各方向が定められている。従って、振動子13が回転す
ると、A,B,C,D各方向も外シース2に対して回転
し移動する。振動子13の回転角は、エンコーダ17の
出力で検出できるが、A方向の所定の基準位置を0°と
して設定する。また、距離a,bは、A−C線,B−D
線の各方向における外シース2の内径であり、距離c,
dはA−C線における外シース2と内シース11との間
の距離である。この距離は、内シース11が湾曲変形し
たり外シース2内を進退することにより、変化するもの
である。FIG. 12 is an explanatory diagram regarding the positional relationship among the outer sheath 2, the inner sheath, and the ultrasonic transducer 13, and the diameter and distance. A, B, C, and D shown in FIG. 12 are angles with the ultrasonic transducer 13 as a reference, and are from the rotation center of the ultrasonic transducer 13 (hereinafter, referred to as the scanning center) in the emitting direction of the ultrasonic waves. The direction along is A. Then, as shown in FIG. 12, B, C, and D are rotated every 90 ° clockwise from the A direction.
Each direction is defined. Therefore, when the vibrator 13 rotates, the A, B, C, and D directions also rotate and move with respect to the outer sheath 2. The rotation angle of the vibrator 13 can be detected by the output of the encoder 17, but the predetermined reference position in the A direction is set to 0 °. Further, the distances a and b are A-C line and B-D
Is the inner diameter of the outer sheath 2 in each direction of the wire, and the distance c,
d is the distance between the outer sheath 2 and the inner sheath 11 on the line A-C. This distance changes as the inner sheath 11 is curved and deformed or moves back and forth in the outer sheath 2.
【0056】次に、径・距離算出ルーチンについて図1
7を参照して説明する。図17のステップS11では、
シースエコー検出部42が、A=0°、B=90°、C
=180°、D=270°における音線データをメモリ
41から読み出し、ステップS12で、A〜Dの各方向
における内シース11と外シース2の位置で生じた各エ
コーを検出すると共に、それぞれの発生のタイミングを
求める。すなわち、音線データは、時系列的なデータで
あるので、この発生のタイミングが距離に換算できる。Next, the diameter / distance calculation routine is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In step S11 of FIG.
The sheath echo detection unit 42 displays A = 0 °, B = 90 °, C
= 180 ° and D = 270 ° are read from the memory 41, and in step S12, echoes generated at the positions of the inner sheath 11 and the outer sheath 2 in the respective directions A to D are detected, and the respective echoes are detected. Find the timing of occurrence. That is, since the sound ray data is time-series data, the timing of this occurrence can be converted into a distance.
【0057】図17のステップS13では、外シース径
算出部43は、シースエコー検出部42において検出さ
れた外シース2でのエコーの発生タイミングから、回転
走査の走査中心と外シース2との間の距離を算出し、こ
れら算出された距離のうちA−C方向の距離の加算値
と、B−D方向の距離の加算値とを外シース2の径a,
bとして算出する。In step S13 of FIG. 17, the outer sheath diameter calculation unit 43 determines the time between the scanning center of the rotary scanning and the outer sheath 2 based on the echo generation timing in the outer sheath 2 detected by the sheath echo detection unit 42. The distance is calculated, and the added value of the distances in the A-C direction and the added value of the distances in the B-D direction out of these calculated distances are used as the diameter a of the outer sheath 2,
Calculate as b.
【0058】図17のステップS14では、距離算出部
44は、シースエコー検出部42において検出された外
シース2でのエコー及び内シース11でのエコーの各発
生タイミングのうち、A方向におけるタイミングの差
と,C方向におけるタイミングの差とから、外シース2
と内シース11の間の距離c,dを算出する。In step S14 of FIG. 17, the distance calculating section 44 determines the difference in the timing in the A direction among the respective generation timings of the echo in the outer sheath 2 and the echo in the inner sheath 11 detected by the sheath echo detecting section 42. And the timing difference in the C direction, the outer sheath 2
The distances c and d between the inner sheath 11 and the inner sheath 11 are calculated.
【0059】以上のようにして、音線データのうち、0
°、90°、180°、270°(図12における、
A,B,C,Dに対応する)に相当する音線データを用
いて、図12に示す径a,b、距離c,dが得られる。As described above, of the sound ray data, 0
°, 90 °, 180 °, 270 ° (in FIG. 12,
The sound ray data corresponding to (A, B, C, D) are used to obtain the diameters a, b and the distances c, d shown in FIG.
【0060】次に、ステップS15で、Aが90°か否
かを判断し、Noであるので、ステップS16におい
て、A〜D方向を各1°ずつずらして、相当する音線デ
ータからステップS12〜S14の処理により径a,
b、距離c,dを求める。この処理を繰り返し、A点が
0°〜90°まで変化する間、測定を繰り返す。このよ
うにして得られた、全方位の径a,b、距離c,dの各
データを形状把握処理装置36に送られ、以下の処理が
なされる。Next, in step S15, it is determined whether or not A is 90 °, and since it is No, in step S16, the directions A to D are shifted by 1 ° each, and from the corresponding sound ray data to step S12. The diameter a,
b, distances c and d are obtained. This process is repeated, and the measurement is repeated while the point A changes from 0 ° to 90 °. The data of the diameters a, b in all directions and the distances c, d thus obtained are sent to the shape grasping processing device 36, and the following processing is performed.
【0061】以上述べたA点を0°〜90°変化させる
間の処理は、振動子13の進退に応じて順次なされ、形
状把握処理装置36は、全方位の径a,b、距離c,d
の各データをリニア方向の移動距離に応じて、順次受け
取ることになる。The above-described processing during changing the point A from 0 ° to 90 ° is sequentially performed according to the advance / retreat of the vibrator 13, and the shape grasping processing device 36 causes the azimuth diameters a, b, the distance c, d
Each of the data will be sequentially received according to the moving distance in the linear direction.
【0062】図16のステップS4では、形状把握処理
装置36の曲率算出部45は、前記外シース径算出部4
3にて得られた外シース2の複数の径a,bうち、走査
中心を通る直交2方向に沿った2つの径を対にして、回
転角毎に比a/bをとる。そして、曲率算出部45は、
これら複数の径の比a/bの中から最大値もしくは最小
値を捜し出すと共に、この最大値もしくは最小値をあた
える対にされた径a,bのうち、小さい径の方向である
短軸方向を求める。さらに、ステップS5で、曲率算出
部45は、前記比の最大値もしくは最小値に基づいて、
外シース2の長手方向の局所的なつまりリニア方向のあ
る位置での曲率を算出する。そして、前記曲率算出部4
5は、エンコーダ31のリニア方向の位置データに対応
して順次得られる径a,bから、その位置での曲率を順
次算出する。In step S4 of FIG. 16, the curvature calculating section 45 of the shape grasping processing device 36 causes the outer sheath diameter calculating section 4 to operate.
Among the plurality of diameters a and b of the outer sheath 2 obtained in No. 3, two diameters along two orthogonal directions passing through the scanning center are paired and a ratio a / b is obtained for each rotation angle. Then, the curvature calculation unit 45
The maximum value or the minimum value is searched from the ratio a / b of the plurality of diameters, and the minor axis direction, which is the direction of the smaller diameter of the paired diameters a and b giving the maximum value or the minimum value, is determined. Ask. Further, in step S5, the curvature calculation unit 45 calculates, based on the maximum value or the minimum value of the ratio,
The curvature of the outer sheath 2 at a certain position in the longitudinal direction, that is, in a linear direction is calculated. Then, the curvature calculation unit 4
Reference numeral 5 sequentially calculates the curvature at that position from the diameters a and b that are sequentially obtained corresponding to the linear position data of the encoder 31.
【0063】尚、曲率の算出には、実験式等により逐次
算出することもできるであろうが、例えば事前に調べた
曲率と比の最大値もしくは最小値との関係をテーブルと
してROM等に格納し、このテーブルと照合することで
求めることができる。It should be noted that the curvature can be sequentially calculated by an empirical formula or the like. For example, the relationship between the curvature and the maximum value or the minimum value of the ratio which has been examined in advance is stored in a ROM or the like as a table. Then, it can be obtained by collating with this table.
【0064】ステップS6で、湾曲方向算出部46は、
シース間距離算出部44にて得られた外シース2と内シ
ース11間の複数の距離c,dのうち、曲率算出部45
が求めた短軸方向に沿った方向での距離c,dを選び出
し、その大小を比較して、外シース2の湾曲方向を算出
する。そして、前記湾曲方向算出部46は、リニア方向
の位置データに対応して順次得られる湾曲方向から、各
位置での湾曲つまり湾曲方向を求めることができる。In step S6, the bending direction calculation unit 46
Of the plurality of distances c and d between the outer sheath 2 and the inner sheath 11 obtained by the inter-sheath distance calculation unit 44, the curvature calculation unit 45
The distances c and d in the direction along the minor axis direction obtained by are selected, the magnitudes thereof are compared, and the bending direction of the outer sheath 2 is calculated. Then, the bending direction calculation unit 46 can obtain the bending at each position, that is, the bending direction from the bending directions sequentially obtained corresponding to the position data in the linear direction.
【0065】以上述べた湾曲状態の把握について、図1
5に示す具体的な状態を例に説明する。図15(a)は
湾曲した外シース2内に、内シース11に内包された振
動子13が挿通されている状態を側面から示している。
図15(b)は図15(a)の断面を模式的に示してい
る。Regarding the above-described grasp of the curved state, FIG.
A specific state shown in 5 will be described as an example. FIG. 15A shows a state in which the vibrator 13 included in the inner sheath 11 is inserted into the curved outer sheath 2 from the side surface.
FIG. 15B schematically shows the cross section of FIG. 15A.
【0066】図15(a),(b)に示すように、a/
bが最小(または最大)になるときの例えば図示例では
A−C方向が、その部分のシース2の屈曲方向であり、
曲率はa/bの大きさから換算できる。ちなみに、いず
れのラジアル方向においてもa/bが1のときは、直線
状を成していると認識できる。As shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b), a /
For example, in the illustrated example, when b becomes the minimum (or maximum), the A-C direction is the bending direction of the sheath 2 at that portion,
The curvature can be converted from the size of a / b. By the way, when a / b is 1 in any radial direction, it can be recognized as a straight line.
【0067】また、A−Cのいずれの方向に屈曲してい
るかは、図15(a)から明らかなように、一般に屈曲
した部位をプローブ1が通過するときは、プローブ1は
外シース2の屈曲外周方向に近接するため、曲率算出部
45で算出した比a/bの最小(または最大値)におけ
る距離cと,距離dとを比較することで、外シース2の
屈曲方向がわかる。例えばc>dならばA方向に屈曲し
ている、c<dならばC方向に屈曲しているということ
が分かる。図15(a)の例では、c<dでありC方向
に屈曲していることがわかる。Further, as is clear from FIG. 15 (a), which direction A-C is bent is, in general, when the probe 1 passes through a bent part, the probe 1 is of the outer sheath 2. Since they are close to each other in the bending outer circumferential direction, the bending direction of the outer sheath 2 can be known by comparing the distance d with the minimum (or maximum value) of the ratio a / b calculated by the curvature calculating unit 45. For example, it can be seen that if c> d, it bends in the A direction, and if c <d, it bends in the C direction. In the example of FIG. 15 (a), c <d, and it can be seen that the curve is in the C direction.
【0068】ステップS7では、以上のようにして把握
した外シース2の曲率と屈曲する方向のデータと、プロ
ーブ1の軸方向進退距離とを関連づけることにより、外
シース2の湾曲形状が把握できる。In step S7, the curved shape of the outer sheath 2 can be grasped by associating the curvature and bending direction data of the outer sheath 2 grasped as described above with the axial advance / retreat distance of the probe 1.
【0069】尚、外シース2は柔軟で復元性の高い材質
を使用すると、繰り返し計測してもデータの修正のよう
な複雑な処理をする必要がなく常に良い結果が得られ
る。If the outer sheath 2 is made of a flexible and highly recoverable material, a good result can always be obtained without the need for complicated processing such as data correction even if the measurement is repeated.
【0070】また、前述したように、あらかじめ実験的
にa/bの値とシースの曲率を実験的に求めておくと、
処理速度を高められるので、臨床時の省時間化が図れ
る。Further, as described above, when the value of a / b and the curvature of the sheath are experimentally obtained in advance,
Since the processing speed can be increased, it is possible to save time during clinical use.
【0071】また、図示例では、エンコーダ31の出力
は、形状把握処理装置36の曲率算出部45に供給され
ているが、三次元画像処理装置6にのみ供給する構成に
しても良い。この構成の場合、形状把握処理装置36か
ら得られるデータは、リニア方向全体に渡ったデータで
はなく、ある位置での局所的な曲率データ及び湾曲方向
データを送出することになる。Further, in the illustrated example, the output of the encoder 31 is supplied to the curvature calculating section 45 of the shape recognition processing device 36, but it may be supplied only to the three-dimensional image processing device 6. In the case of this configuration, the data obtained from the shape recognition processing device 36 is not the data over the entire linear direction but the local curvature data and bending direction data at a certain position.
【0072】例えば、形状把握処理装置36が図11の
構成をとる場合、外シース2が湾曲している位置でのデ
ータのみを送出し、それ以外のときつまり直線形状とみ
なせる位置のデータは、送出しないようにしても良い。For example, when the shape grasping processing device 36 has the configuration of FIG. 11, only the data at the position where the outer sheath 2 is curved is sent out, and at other times, that is, the position data which can be regarded as a linear shape is It may not be sent.
【0073】さらに、本実施例は、ラジアル走査の構成
は図1と同様の図11の構成に代えて、図4の構成にし
ても良い。この構成では、前記複数配列された振動子1
3aの送信駆動のタイミング信号を用いて、走査角が検
出できるのでこの信号を前記超音波観測装置から、形状
把握処理装置36及び三次元画像処理装置6に供給する
ようにすれば良い。Further, in this embodiment, the radial scanning structure may be replaced with the structure shown in FIG. 11 which is similar to that shown in FIG. In this configuration, the vibrators 1 arranged in the plurality are arranged.
Since the scanning angle can be detected using the transmission drive timing signal of 3a, this signal may be supplied from the ultrasonic observation apparatus to the shape recognition processing apparatus 36 and the three-dimensional image processing apparatus 6.
【0074】その他の構成及び作用効果は、第1実施例
(または図4の構成)と同様で、説明を省略する。The rest of the configuration and the operational effects are the same as those of the first embodiment (or the configuration of FIG. 4), and the explanation is omitted.
【0075】第1実施例に限らず、第2〜第5の各実施
例においても、三次元画像を構築せずとも、得られた断
層画像の付加価値を高め、診断能の向上を図る前述した
構成をとることができる。Not only in the first embodiment but also in each of the second to fifth embodiments, the added value of the obtained tomographic image is increased and the diagnostic ability is improved without constructing a three-dimensional image. It is possible to take the configuration described above.
【0076】[付記]以上詳述したように本発明の実施
態様によれば、以下のような構成を得ることができる。
すなわち、 [付記1] 超音波診断装置は、超音波を送受信する超
音波プローブと、前記超音波プローブを内包し、且つ可
撓性を有する長尺な外シースと、前記超音波プローブを
前記外シース内において、この外シースの長手方向に進
退させる移動手段と、前記移動手段によって移動された
前記超音波プローブの前記外シース内への挿入深さを検
出する挿入深さ検出手段と、前記外シースまたは超音波
プローブの湾曲形状を検出する形状検出手段と、前記形
状検出手段によって検出された外シースまたは超音波プ
ローブの湾曲形状と、前記挿入深さ検出手段によって検
出された挿入深さとに基づいて、前記移動手段によって
移動される超音波プローブの移動位置にて得られる超音
波画像データから、超音波画像を構築する画像構築部
と、を有する。[Appendix] As described in detail above, according to the embodiment of the present invention, the following configuration can be obtained.
That is, [Supplementary Note 1] An ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe that transmits and receives ultrasonic waves, a long outer sheath that includes the ultrasonic probe and has flexibility, and the ultrasonic probe that includes the ultrasonic probe. In the sheath, a moving means for moving the outer sheath forward and backward in the longitudinal direction, an insertion depth detecting means for detecting the insertion depth of the ultrasonic probe moved by the moving means into the outer sheath, and the outer depth. Based on the shape detecting means for detecting the curved shape of the sheath or the ultrasonic probe, the curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe detected by the shape detecting means, and the insertion depth detected by the insertion depth detecting means. And an image constructing unit for constructing an ultrasonic image from the ultrasonic image data obtained at the moving position of the ultrasonic probe moved by the moving means. That.
【0077】[付記1−1] 超音波診断装置は、超音
波を送受信する超音波プローブと、前記超音波プローブ
を内包し、且つ可撓性を有する長尺な外シースと、前記
超音波プローブを前記外シース内において、この外シー
スの長手方向に進退させる移動手段と、前記移動手段に
よって移動された前記超音波プローブの前記外シース内
への挿入深さを検出する挿入深さ検出手段と、前記外シ
ースまたは超音波プローブの湾曲形状を検出する形状検
出手段と、前記形状検出手段によって検出された外シー
スまたは超音波プローブの湾曲形状と、前記挿入深さ検
出手段によって検出された挿入深さとに基づいて、前記
移動手段によって移動される超音波プローブの移動位置
にて各得られる複数の超音波画像データから、三次元超
音波画像を構築する画像構築部と、を有する。[Supplementary Note 1-1] An ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic probe for transmitting and receiving ultrasonic waves, a long flexible outer sheath containing the ultrasonic probe, and the ultrasonic probe. Inside the outer sheath, moving means for advancing and retracting in the longitudinal direction of the outer sheath, and insertion depth detecting means for detecting the insertion depth of the ultrasonic probe moved by the moving means into the outer sheath. A shape detecting means for detecting a curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe; a curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe detected by the shape detecting means; and an insertion depth detected by the insertion depth detecting means. And a three-dimensional ultrasonic image is constructed from a plurality of ultrasonic image data obtained at the moving position of the ultrasonic probe moved by the moving means. And an image construction unit.
【0078】付記1−1記載の構成において、画像構築
部により、形状検出手段によって検出された外シースま
たは超音波プローブの湾曲形状と、挿入深さ検出手段に
よって検出された挿入深さとに基づいて、移動手段によ
って移動される超音波プローブの移動位置にて各得られ
る複数の超音波画像データから、三次元超音波画像を構
築するので、超音波による走査の走査経路が直線状では
なく曲線状に変化しても、正確な三次元画像の構築をな
し得る。In the structure described in appendix 1-1, based on the curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe detected by the shape detecting means by the image constructing section and the insertion depth detected by the insertion depth detecting means. , A three-dimensional ultrasonic image is constructed from a plurality of ultrasonic image data obtained at the moving position of the ultrasonic probe moved by the moving means, so that the scanning path of the ultrasonic scanning is not linear but curved. Even if it changes to, accurate three-dimensional image construction can be achieved.
【0079】このように付記1−1記載の構成によれ
ば、超音波による走査の走査経路が直線状ではなく曲線
状に変化しても、例えば屈曲した体腔内の管路内を走査
する場合でも、正確な三次元画像構築を行うことがで
き、画像診断能の向上を図ることができるという効果が
ある。As described above, according to the structure described in appendix 1-1, even when the scanning path of the ultrasonic scanning changes not in a straight line shape but in a curved line shape, for example, in the case of scanning the inside of a curved body cavity. However, there is an effect that an accurate three-dimensional image can be constructed and the image diagnostic ability can be improved.
【0080】[付記1−2] 付記1記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出手段は、形状記憶合金を含
んでいる。[Supplementary Note 1-2] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 1, the shape detecting means includes a shape memory alloy.
【0081】[付記1−3] 付記1記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出手段は、前記超音波プロー
ブの軸方向に沿って配置され且つ光が通される光ファイ
バと、前記超音波プローブの軸方向に沿って複数配置さ
れ且つ前記光ファイバの湾曲に応じて得られる光ファイ
バからの漏れ光の光量を検出する受光素子と、この受光
素子の出力を基に外シースの湾曲状態を把握する形状把
握処理装置とを有している。[Supplementary Note 1-3] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 1, wherein the shape detecting means is arranged along the axial direction of the ultrasonic probe and has an optical fiber through which light passes, A plurality of light receiving elements that are arranged along the axial direction of the ultrasonic probe and detect the amount of leaked light from the optical fiber obtained according to the bending of the optical fiber, and the bending of the outer sheath based on the output of this light receiving element. And a shape grasping processing device for grasping the state.
【0082】[付記2−1] 付記1記載の超音波診断
装置であって、前記超音波プローブに設けられた超音波
振動子と、前記超音波振動子を回転走査させる走査手段
を有し、前記画像構築部は、前記形状検出手段によって
検出された外シースの曲げ形状、及び前記挿入深さ検出
手段によって検出された挿入深さに基づいて、前記移動
手段によって移動される超音波振動子の移動位置にて回
転走査による超音波画像データから、超音波画像を構築
する。[Supplementary Note 2-1] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 1, comprising an ultrasonic transducer provided on the ultrasonic probe, and scanning means for rotationally scanning the ultrasonic transducer. The image constructing unit includes an ultrasonic transducer that is moved by the moving unit based on the bending shape of the outer sheath detected by the shape detecting unit and the insertion depth detected by the insertion depth detecting unit. An ultrasonic image is constructed from ultrasonic image data obtained by rotational scanning at the moving position.
【0083】[付記2−2] 付記1記載の超音波診断
装置であって、前記超音波プローブの周方向に複数配列
された超音波振動子と、これら複数配列された超音波振
動子を順次駆動する手段と、前記画像構築部は、前記形
状検出手段によって検出された外シースの曲げ形状、及
び前記挿入深さ検出手段によって検出された挿入深さに
基づいて、前記移動手段によって移動される複数配列さ
れた超音波振動子の移動位置にて得られる超音波画像デ
ータから、超音波画像を構築する。[Supplementary Note 2-2] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 1, wherein a plurality of ultrasonic transducers arranged in the circumferential direction of the ultrasonic probe and the plurality of ultrasonic transducers arranged in this order are sequentially arranged. The driving unit and the image constructing unit are moved by the moving unit based on the bending shape of the outer sheath detected by the shape detecting unit and the insertion depth detected by the insertion depth detecting unit. An ultrasonic image is constructed from the ultrasonic image data obtained at the moving positions of the ultrasonic transducers arranged in plural.
【0084】[付記2−3] 付記1−1記載の超音波
診断装置であって、前記超音波プローブに設けられた超
音波振動子と、前記超音波振動子を回転走査させる走査
手段を有し、前記画像構築部は、前記形状検出手段によ
って検出された外シースの曲げ形状、及び前記挿入深さ
検出手段によって検出された挿入深さに基づいて、前記
移動手段によって移動される超音波振動子の移動位置に
て各得られる回転走査による複数の超音波画像データか
ら、三次元超音波画像を構築する。[Supplementary Note 2-3] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 1-1, further comprising an ultrasonic transducer provided on the ultrasonic probe and a scanning means for rotating and scanning the ultrasonic transducer. Then, the image constructing unit is configured to move the ultrasonic vibration by the moving unit based on the bending shape of the outer sheath detected by the shape detecting unit and the insertion depth detected by the insertion depth detecting unit. A three-dimensional ultrasonic image is constructed from a plurality of ultrasonic image data obtained by each rotational scan at the moving position of the child.
【0085】[付記2−4] 付記1−1記載の超音波
診断装置であって、前記超音波プローブの周方向に複数
配列された超音波振動子と、これら複数配列された超音
波振動子を順次駆動する手段と、前記画像構築部は、前
記形状検出手段によって検出された外シースの曲げ形
状、及び前記挿入深さ検出手段によって検出された挿入
深さに基づいて、前記移動手段によって移動される複数
配列された超音波振動子の移動位置にて各得られる複数
の超音波画像データから、三次元超音波画像を構築す
る。[Supplementary Note 2-4] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 1-1, wherein a plurality of ultrasonic transducers are arranged in the circumferential direction of the ultrasonic probe, and a plurality of these ultrasonic transducers are arranged. And the image constructing unit is moved by the moving unit based on the bending shape of the outer sheath detected by the shape detecting unit and the insertion depth detected by the insertion depth detecting unit. A three-dimensional ultrasonic image is constructed from a plurality of ultrasonic image data obtained at the moving positions of the plurality of arranged ultrasonic transducers.
【0086】[付記3−1] 付記1または付記1−1
記載の超音波診断装置であって、前記形状検出手段は、
前記外シースにその長手方向に沿って設けられ、この外
シースの形状を検出する形状検出素子部を有する。[Supplementary Note 3-1] Supplementary Note 1 or Supplementary Note 1-1
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the shape detecting means is
The outer sheath is provided along the longitudinal direction thereof and has a shape detecting element portion for detecting the shape of the outer sheath.
【0087】[付記3−2] 付記1または付記1−1
記載の超音波診断装置であって、前記形状検出手段は、
前記超音波プローブにその長手方向に沿って設けられ、
この超音波プローブの形状を検出する形状検出素子部を
有する。[Supplementary Note 3-2] Supplementary Note 1 or Supplementary Note 1-1
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the shape detecting means is
Provided along the longitudinal direction of the ultrasonic probe,
It has a shape detection element section for detecting the shape of the ultrasonic probe.
【0088】[付記4] 付記3−1または付記3−2
記載の超音波診断装置であって、前記形状検出素子部
は、前記長手方向に沿って複数配置された歪抵抗素子を
有する。[Supplementary Note 4] Supplementary Note 3-1 or Supplementary Note 3-2
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the shape detection element unit includes a plurality of strain resistance elements arranged along the longitudinal direction.
【0089】[付記5] 付記4記載の超音波診断装置
であって、前記形状検出手段は、前記複数の歪抵抗素子
の各々の電気抵抗を計測して出力する抵抗値計測手段
と、この抵抗値計測手段の出力を受けて前記外シースま
たは前記超音波プローブの形状データを出力する形状把
握処理装置とを有する。[Supplementary Note 5] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 4, wherein the shape detecting means measures the electric resistance of each of the plurality of strain resistance elements and outputs the resistance value, and the resistance measuring means. A shape grasping processing device which receives the output of the value measuring means and outputs the shape data of the outer sheath or the ultrasonic probe.
【0090】[付記6] 付記4記載の超音波診断装置
であって、前記歪抵抗素子は、形状記憶合金である。[Supplementary Note 6] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 4, the strain resistance element is a shape memory alloy.
【0091】[付記7] 付記1または付記1−1記載
の超音波診断装置であって、前記形状検出手段は、前記
超音波プローブに設けられ、前記外シースの曲げ形状を
認識する形状認識手段を有する。[Supplementary Note 7] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 1 or Supplementary Note 1-1, the shape detecting means is provided in the ultrasonic probe and is a shape recognizing means for recognizing a bent shape of the outer sheath. Have.
【0092】[付記8] 付記7記載の超音波診断装置
であって、前記形状認識手段は、前記外シースの曲げ形
状に従って変位し変形するよう前記外シースに設けられ
た被認識部と、前記超音波プローブの先端部に設けられ
且つ前記被認識部が施された外シースを撮像する撮像素
子とを含んでいる。[Supplementary Note 8] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 7, the shape recognizing means includes a recognized portion provided on the outer sheath so as to be displaced and deformed according to a bending shape of the outer sheath, and An imaging element for imaging the outer sheath provided at the tip of the ultrasonic probe and provided with the recognized part is included.
【0093】[付記9] 付記8記載の超音波診断装置
であって、前記被認識部は前記外シース内壁または外壁
に、所定の配置で設けられた複数のマーキングである。[Supplementary Note 9] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 8, the recognized parts are a plurality of markings provided on the inner wall or the outer wall of the outer sheath in a predetermined arrangement.
【0094】[付記10] 付記8記載の超音波診断装
置であって、前記形状認識手段は、前記撮像素子の視野
を照明する照明手段と、この撮像素子からの前記被認識
部を含む画像によって前記外シースの形状データを出力
する形状把握処理装置を有する。[Supplementary Note 10] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 8, the shape recognizing means includes an illuminating means for illuminating a visual field of the image pickup device and an image including the recognized portion from the image pickup device. It has a shape grasping processing device for outputting the shape data of the outer sheath.
【0095】[付記11] 付記1または付記1−1記
載の超音波診断装置であって、前記形状検出手段は、前
記超音波プローブの受信信号を用いて、前記外シースの
形状データを算出するもの。[Supplementary Note 11] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 1 or Supplementary Note 1-1, the shape detecting means calculates shape data of the outer sheath by using a reception signal of the ultrasonic probe. thing.
【0096】[付記12] 付記11記載の超音波診断
装置であって、前記超音波プローブは、一つ以上の超音
波振動子と、この超音波振動子を内包し且つ可撓性を有
する長尺な内シースとを有しており、前記超音波振動子
をラジアル走査させる走査手段を有している。[Supplementary Note 12] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 11, wherein the ultrasonic probe includes one or more ultrasonic transducers and a long flexible probe that includes the ultrasonic transducers. And a scanning means for radially scanning the ultrasonic transducer.
【0097】[付記12−1] 付記12記載の超音波
診断装置であって、前記走査手段は、前記超音波振動子
を回転させることによりラジアル走査させるもの。[Supplementary Note 12-1] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 12, wherein the scanning means performs radial scanning by rotating the ultrasonic transducer.
【0098】[付記12−2] 付記1または付記1−
1記載の超音波診断装置であって、前記超音波プローブ
はその周方向に超音波振動子を複数配列しており、前記
走査手段は、これら複数配列された超音波振動子の超音
波送信を駆動制御することによりラジアル走査させるも
の。[Supplementary Note 12-2] Supplementary Note 1 or Supplementary Note 1-
1. The ultrasonic diagnostic apparatus according to 1, wherein the ultrasonic probe has a plurality of ultrasonic transducers arranged in a circumferential direction thereof, and the scanning means transmits ultrasonic waves from the plurality of ultrasonic transducers arranged. Radial scanning by drive control.
【0099】[付記13] 付記12記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出手段は、前記外シースの周
方向における複数の径及び前記外シースと内シース間の
周方向における複数の距離を算出する距離計測手段と、
この距離計測手段が算出した前記複数の径及び複数の距
離に基づいて、前記外シースの形状を算出する形状把握
処理手段とを有する。[Supplementary Note 13] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 12, wherein the shape detecting means has a plurality of diameters in the circumferential direction of the outer sheath and a plurality of distances in the circumferential direction between the outer sheath and the inner sheath. Distance measuring means for calculating
The shape grasping processing means calculates the shape of the outer sheath based on the plurality of diameters and the plurality of distances calculated by the distance measuring means.
【0100】[付記14] 付記13記載の超音波診断
装置であって、前記距離計測手段と前記形状把握処理手
段とは以下の構成を有している。すなわち、前記距離計
測手段は、前記超音波振動子の1回転走査に対応して前
記超音波プローブから出力される複数の受信信号データ
を格納するメモリ部と、このメモリ部に格納された各々
の受信信号データから前記外シース及び内シースからの
エコー信号を検出するシースエコー検出部と、このシー
スエコー検出部の検出したエコー信号に基づき、前記ラ
ジアル走査の走査角に対応して前記外シースの複数の径
を算出する外シース径算出部と、前記シースエコー検出
部の検出したエコー信号に基づき、前記ラジアル走査の
走査角に対応して前記外シースと内シース間の距離を算
出するシース間距離算出部とを有している。また、前記
形状把握処理手段は、前記距離計測手段の外シース径算
出部が出力する複数の外シースの径に基づきこの外シー
スの曲率を算出する曲率算出部と、前記距離計測手段の
シース間距離算出部が出力する複数の外シースと内シー
ス間の距離に基づいて、前記外シースの湾曲方向を算出
する湾曲方向算出部と、を有している。[Supplementary Note 14] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 13, the distance measuring means and the shape grasping processing means have the following configurations. That is, the distance measuring unit stores a plurality of received signal data output from the ultrasonic probe in response to one rotation scanning of the ultrasonic transducer, and each of the memory units stored in the memory unit. A sheath echo detector that detects echo signals from the outer sheath and the inner sheath from received signal data, and a plurality of outer sheaths corresponding to the scanning angle of the radial scan based on the echo signal detected by the sheath echo detector. An outer sheath diameter calculating section for calculating a diameter, and an inter-sheath distance calculating section for calculating a distance between the outer sheath and the inner sheath in correspondence with a scanning angle of the radial scan based on an echo signal detected by the sheath echo detecting section. And have. Further, the shape grasping processing means is configured to calculate the curvature of the outer sheath based on the diameters of the plurality of outer sheaths output by the outer sheath diameter calculating portion of the distance measuring means, and the sheath of the distance measuring means. And a bending direction calculation unit that calculates a bending direction of the outer sheath based on the distances between the plurality of outer sheaths and the inner sheath output by the distance calculation unit.
【0101】[付記14−1] 付記14記載の超音波
診断装置であって、前記曲率算出部と前記湾曲方向算出
部とは、それぞれ局所的な曲率と湾曲方向とを求め、前
記画像構築部は、前記移動手段によって移動される超音
波プローブの移動位置にて各得られる複数の超音波画像
データの配置関係を、前記挿入深さ検出手段によって検
出された挿入深さと対応付けて配列すると共に、前記挿
入深さ検出手段によって検出された挿入深さと対応付け
られる前記曲率算出部と前記湾曲方向算出部とからの局
所的な曲率と湾曲方向とに応じて、前記複数の超音波画
像データの配置関係を補正して三次元超音波画像を構築
する。[Supplementary Note 14-1] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 14, the curvature calculating section and the bending direction calculating section respectively obtain a local curvature and a bending direction, and the image constructing section. Is arranged while associating the arrangement relationship of the plurality of ultrasonic image data obtained at the moving position of the ultrasonic probe moved by the moving means with the insertion depth detected by the insertion depth detecting means. Of the plurality of ultrasonic image data according to a local curvature and a bending direction from the curvature calculation unit and the bending direction calculation unit that are associated with the insertion depth detected by the insertion depth detection unit. A three-dimensional ultrasonic image is constructed by correcting the positional relationship.
【0102】[付記14−2] 付記14記載の超音波
診断装置であって、前記メモリ部は、前記走査手段によ
りラジアル走査されると共に、前記移動手段によりシー
スの軸方向に沿って移動させたその位置で順次受信信号
を格納し、前記曲率算出部と前記湾曲方向算出部とは、
前記超音波振動子の移動位置に対応づけされた曲率と湾
曲方向とを順次求め、前記画像構築部は、前記移動手段
によって移動される超音波プローブの移動位置にて各得
られる複数の超音波画像データの配置関係を、前記挿入
深さ検出手段によって検出された挿入深さと対応付けて
配列すると共に、前記曲率算出部と前記湾曲方向算出部
とから出力されるデータであって、前記挿入深さ検出手
段によって検出された挿入深さと対応付けられた曲率と
湾曲方向とに応じて、前記複数の超音波画像データの配
置関係を補正して三次元超音波画像を構築する。[Supplementary Note 14-2] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 14, the memory unit is radially scanned by the scanning unit and is moved along the axial direction of the sheath by the moving unit. Received signals are sequentially stored at that position, and the curvature calculation unit and the bending direction calculation unit
The curvature and the bending direction associated with the moving position of the ultrasonic transducer are sequentially obtained, and the image constructing unit is configured to obtain a plurality of ultrasonic waves obtained at the moving position of the ultrasonic probe moved by the moving unit. The arrangement relationship of the image data is arranged in association with the insertion depth detected by the insertion depth detection means, and is data output from the curvature calculation unit and the bending direction calculation unit, and the insertion depth is The three-dimensional ultrasonic image is constructed by correcting the arrangement relationship of the plurality of ultrasonic image data according to the curvature and the bending direction associated with the insertion depth detected by the depth detecting means.
【0103】[付記15] 超音波診断装置におけるシ
ースの曲げ形状検出方法は、可撓性を有する長尺の外シ
ース及び内シースに対して超音波ビームを照射し反射超
音波を受信する受信信号取得手順と、この受信信号格納
手順にて得られた受信信号データのうち前記外シース及
び内シースからのエコー信号を検出するシースエコー検
出手順と、このシースエコー検出手順にて検出されたエ
コー信号に基づき、前記外シースの径を算出する外シー
ス径算出手順と、前記シースエコー検出手順にて検出さ
れたエコー信号に基づき、前記外シースと内シース間の
距離を算出する距離算出手順と、前記外シース径算出手
順にて得られた外シースの径に基づきこの外シースの曲
率を算出する曲率算出手順と、前記距離算出手順にて得
られた前記外シースと内シース間の距離に基づいて前記
外シースの湾曲方向を算出する湾曲方向算出手順と、を
有している。[Supplementary Note 15] The method for detecting the bending shape of the sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus is as follows: a received signal for irradiating an ultrasonic beam to a long flexible outer sheath and inner sheath and receiving reflected ultrasonic waves. Based on the acquisition procedure, the sheath echo detection procedure for detecting echo signals from the outer sheath and the inner sheath in the reception signal data obtained in this reception signal storage procedure, and the echo signal detected in this sheath echo detection procedure An outer sheath diameter calculation procedure for calculating a diameter of the outer sheath; a distance calculation procedure for calculating a distance between the outer sheath and the inner sheath based on an echo signal detected in the sheath echo detection procedure; A curvature calculation procedure for calculating the curvature of the outer sheath based on the diameter of the outer sheath obtained in the diameter calculation procedure, and the outer sheath obtained in the distance calculation procedure. And a bending direction calculation procedure for calculating the bending direction of the outer sheath based on the distance between the inner sheath and the inner sheath.
【0104】[付記16] 超音波診断装置におけるシ
ースの曲げ形状検出方法は、可撓性を有する長尺の外シ
ース及び内シースに向け超音波ビームを内シースの径方
向に沿って照射し反射超音波を受信するラジアル走査を
し、順次受信信号を得る受信信号取得手順と、前記受信
信号取得手順から出力される受信信号を前記ラジアル走
査の走査角に対応させて記憶する受信信号格納手順と、
この受信信号格納手順にて記憶された各々の受信信号デ
ータから前記外シース及び内シースからのエコー信号を
検出するシースエコー検出手順と、このシースエコー検
出手順にて検出されたエコー信号に基づき、前記ラジア
ル走査の走査角に対応した前記外シースの径をそれぞれ
算出する外シース径算出手順と、前記シースエコー検出
手順にて検出されたエコー信号に基づき、前記ラジアル
走査の走査角に対応した前記外シースと内シース間の距
離をそれぞれ算出する距離算出手順と、前記外シース径
算出手順にて得られた外シースの複数の径に基づきこの
外シースの曲率を算出する外シース曲率算出手順と、前
記距離算出手順にて得られた前記外シースと内シース間
の複数の距離に基づいて前記外シースの湾曲方向を算出
する外シース湾曲方向算出手順と、を有している。[Supplementary Note 16] The method for detecting the bending shape of the sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus is as follows: An ultrasonic beam is directed toward the flexible long outer sheath and inner sheath along the radial direction of the inner sheath and reflected. A reception signal acquisition procedure of performing radial scanning to receive ultrasonic waves and sequentially obtaining reception signals, and a reception signal storage procedure of storing the reception signal output from the reception signal acquisition procedure in association with the scanning angle of the radial scanning. ,
A sheath echo detection procedure for detecting echo signals from the outer sheath and the inner sheath from each reception signal data stored in the reception signal storage procedure, and the radial signal based on the echo signal detected in the sheath echo detection procedure. An outer sheath diameter calculation procedure for calculating a diameter of the outer sheath corresponding to a scanning angle of scanning, and an outer sheath corresponding to a scanning angle of the radial scanning based on an echo signal detected in the sheath echo detection procedure. A distance calculation procedure for calculating a distance between the inner sheaths, an outer sheath curvature calculation procedure for calculating a curvature of the outer sheath based on a plurality of outer sheath diameters obtained in the outer sheath diameter calculation procedure, and the distance Outer sheath bending for calculating the bending direction of the outer sheath based on a plurality of distances between the outer sheath and the inner sheath obtained in the calculation procedure Has a direction calculation procedure, the.
【0105】[付記16−1] 付記16記載の超音波
診断装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、
前記外シース曲率算出手順と、前記外シース湾曲方向算
出手順とは、それぞれ局所的な曲率と湾曲方向とを求め
るもの。[Supplementary Note 16-1] A method for detecting a bending shape of a sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 16, comprising:
The outer sheath curvature calculation procedure and the outer sheath curvature direction calculation procedure respectively obtain a local curvature and a curvature direction.
【0106】[付記16−2] 付記16記載の超音波
診断装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、
前記受信信号取得手順は、可撓性を有する長尺の外シー
ス及び内シースに超音波ビームを前記内シースの軸に略
垂直な面内にてラジアル走査をすると共に、内シースの
軸方向に沿って超音波ビームの出射位置を移動させて順
次受信信号を得る手順であり、前記外シース曲率算出手
順と、前記外シース湾曲方向算出手順とは、前記超音波
ビームの出射位置の移動位置に対応づけされた曲率と湾
曲方向とを順次求めるもの。[Appendix 16-2] A method for detecting a bending shape of a sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus according to Appendix 16, comprising:
In the reception signal acquisition procedure, an ultrasonic beam is radially scanned in a flexible long outer sheath and an inner sheath in a plane substantially perpendicular to the axis of the inner sheath, and in the axial direction of the inner sheath. It is a procedure for sequentially obtaining the reception signal by moving the emitting position of the ultrasonic beam along, and the outer sheath curvature calculating procedure and the outer sheath bending direction calculating procedure correspond to the moving position of the emitting position of the ultrasonic beam. A method for sequentially finding the associated curvature and bending direction.
【0107】[付記17] 付記16記載の超音波診断
装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、前記
シースエコー検出手順は、前記受信信号格納手順にて格
納され前記ラジアル走査の所定の走査角毎に、対応する
受信信号を読み出して外シース及び内シースからのエコ
ー信号が発生しているタイミングを求め、前記外シース
径算出手順は、前記シースエコー検出手順において検出
された当該受信信号上の外シースエコーの発生タイミン
グから前記ラジアル走査の走査中心と外シース間の距離
を算出し、これら算出された距離のうち前記ラジアル走
査の走査中心または走査角について互いに180°回転
した走査方向に対応する距離を加算して外シース径をそ
れぞれ算出する手順を含んでいる。[Supplementary Note 17] A method for detecting a bending shape of a sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 16, wherein the sheath echo detecting procedure is performed every predetermined scan angle of the radial scan stored in the received signal storing procedure. , The corresponding received signal is read to determine the timing at which the echo signals from the outer sheath and the inner sheath are generated, and the outer sheath diameter calculation procedure is performed by the outer sheath echo on the received signal detected in the sheath echo detection procedure. The distance between the scanning center of the radial scan and the outer sheath is calculated from the timing of occurrence of, and the distance corresponding to the scanning center or the scanning angle of the radial scan, which is rotated by 180 °, is added to the calculated distance. Then, the procedure for calculating the outer sheath diameter is included.
【0108】[付記18] 付記16記載の超音波診断
装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、前記
受信信号格納手順にて格納され前記ラジアル走査の所定
の走査角毎に、対応する受信信号を読み出して外シース
及び内シースからのエコー信号が発生しているタイミン
グを求め、前記距離算出手順は、前記シースエコー検出
手順において検出された当該受信信号上の外シースエコ
ー及び内シースエコーの各発生タイミングから、この外
シースと内シースの間の距離を算出する手順を含んでい
る。[Supplementary Note 18] A method for detecting a bending shape of a sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 16, wherein the received signal corresponding to each predetermined scanning angle of the radial scan stored in the reception signal storing procedure is added. To obtain the timing at which the echo signals from the outer sheath and the inner sheath are generated, and the distance calculation procedure is performed from the respective generation timings of the outer sheath echo and the inner sheath echo on the received signal detected in the sheath echo detection procedure. , Including a procedure for calculating the distance between the outer sheath and the inner sheath.
【0109】[付記19] 付記16記載の超音波診断
装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、前記
外シース曲率算出手順は、前記外シース径算出手順にて
得られた外シースの複数の径から、前記ラジアル走査の
走査中心を通る直交2方向に沿った2つの径を対にして
前記ラジアル走査の所定の走査角毎に、その比をとる直
交径比算出手順と、この直交径比算出手順にて得られた
複数の比の値の最大値もしくは最小値を捜し出す外シー
ス主軸サーチ手順と、この外シース主軸サーチ手順にて
得られた前記比の最大値もしくは最小値に基づいて、前
記外シースの曲率を算出する曲率算出手順と、を有して
いる。[Supplementary Note 19] A method for detecting a bending shape of a sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 16, wherein the outer sheath curvature calculation step includes a plurality of outer sheath diameters obtained in the outer sheath diameter calculation step. Orthogonal diameter ratio calculation procedure of taking two diameters along a two orthogonal directions passing through the scanning center of the radial scanning and taking the ratio for each predetermined scanning angle of the radial scanning, and the orthogonal diameter ratio. Based on the outer sheath main axis search procedure for searching for the maximum value or the minimum value of the plurality of ratio values obtained in the calculation procedure, and the maximum value or the minimum value of the ratio obtained in this outer sheath main axis search procedure, A curvature calculation procedure for calculating the curvature of the outer sheath.
【0110】[付記19−1] 付記19記載の超音波
診断装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、
前記受信信号取得手順は、可撓性を有する長尺の外シー
ス及び内シースに超音波ビームを前記内シースの軸に略
垂直な面内にてラジアル走査をすると共に、内シースの
軸方向に沿って超音波ビームの出射位置を移動させて順
次受信信号を得る手順であり、前記直交径比算出手順
は、前記出射位置の移動に応じてそれぞれ前記比をと
り、前記曲率算出手順は、前記出射位置の移動位置に対
応づけをした複数の前記曲率を順次求める。[Supplementary Note 19-1] A method for detecting a bending shape of a sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 19, comprising:
In the reception signal acquisition procedure, an ultrasonic beam is radially scanned in a flexible long outer sheath and an inner sheath in a plane substantially perpendicular to the axis of the inner sheath, and in the axial direction of the inner sheath. It is a procedure of sequentially obtaining the reception signal by moving the emission position of the ultrasonic beam along, the orthogonal diameter ratio calculation procedure, each takes the ratio according to the movement of the emission position, the curvature calculation procedure, A plurality of the curvatures corresponding to the movement position of the emission position are sequentially obtained.
【0111】[付記20] 付記16記載の超音波診断
装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、前記
外シース曲率算出手順と前記外シース湾曲方向算出手段
とは、以下の手順を有している。すなわち、前記外シー
ス曲率算出手順は、前記外シース径算出手順にて得られ
た外シースの複数の径から、前記ラジアル走査の走査中
心を通る直交2方向に沿った2つの径を対にして前記ラ
ジアル走査の所定の走査角毎に、その比をとる直交径比
算出手順と、この直交径比算出手順にて得られた複数の
比の値の最大値もしくは最小値を捜し出すとともに、こ
の最大値もしくは最小値をあたえる前記対にされた2つ
の径のうち小さい径の方向である短軸方向を出力する外
シース主軸サーチ手順と、この外シース主軸サーチ手順
にて得られた前記比の最大値もしくは最小値に基づい
て、前記外シースの曲率を算出する曲率算出手順とを有
している。また、前記外シース湾曲方向算出手順は、前
記距離算出手順にて得られた前記外シースと内シース間
の複数の距離のうちから、前記短軸方向に沿った2つの
距離を選び出しその大小を比較して、前記外シースの湾
曲方向を算出する手順を有している。[Supplementary Note 20] In the method for detecting the bending shape of a sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 16, the outer sheath curvature calculation procedure and the outer sheath bending direction calculation means have the following procedures. There is. That is, in the outer sheath curvature calculation procedure, two diameters along two orthogonal directions passing through the scanning center of the radial scan are paired from a plurality of outer sheath diameters obtained in the outer sheath diameter calculation procedure. For each predetermined scanning angle of the radial scan, the orthogonal diameter ratio calculation procedure for obtaining the ratio and the maximum or minimum value of the plurality of ratio values obtained in the orthogonal diameter ratio calculation procedure are searched for, and the maximum The outer sheath spindle search procedure for outputting the short axis direction, which is the direction of the smaller diameter of the two diameters of the pair that gives a value or a minimum value, and the maximum of the ratio obtained by this outer sheath spindle search procedure. And a curvature calculation procedure for calculating the curvature of the outer sheath based on the value or the minimum value. In the outer sheath bending direction calculation procedure, two distances along the minor axis direction are selected from the plurality of distances between the outer sheath and the inner sheath obtained in the distance calculation procedure and their magnitudes are selected. By comparison, there is a procedure for calculating the bending direction of the outer sheath.
【0112】[付記20−1] 付記20記載の超音波
診断装置におけるシースの曲げ形状検出方法であって、
前記受信信号取得手順は、可撓性を有する長尺の外シー
ス及び内シースに超音波ビームを前記内シースの軸に略
垂直な面内にてラジアル走査をすると共に、内シースの
軸方向に沿って超音波ビームの出射位置を移動させて順
次受信信号を得る手順であり、前記直交径比算出手順
は、前記出射位置の移動に応じてそれぞれ前記比をと
り、前記曲率算出手順は、前記出射位置の移動位置に対
応づけをした複数の前記曲率を順次求め、さらに前記外
シース湾曲方向算出手順は、前記出射位置の移動に応じ
てそれぞれ前記大小の比較をし、前記出射位置の移動位
置に対応づけをした複数の前記湾曲方向を順次求める。[Supplementary Note 20-1] A method for detecting a bending shape of a sheath in the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary note 20, comprising:
In the reception signal acquisition procedure, an ultrasonic beam is radially scanned in a flexible long outer sheath and an inner sheath in a plane substantially perpendicular to the axis of the inner sheath, and in the axial direction of the inner sheath. It is a procedure for sequentially obtaining the reception signal by moving the emission position of the ultrasonic beam along, the orthogonal diameter ratio calculation procedure, the ratio is taken according to the movement of the emission position, the curvature calculation procedure, The plurality of curvatures that are associated with the moving position of the emitting position are sequentially obtained, and the outer sheath bending direction calculation procedure further compares the magnitude according to the moving of the emitting position, and the moving position of the emitting position. The plural bending directions associated with the above are sequentially obtained.
【0113】[付記21] 超音波診断装置は、超音波
を送受信する超音波振動子を内包すると共に、この超音
波振動子を回転走査する可撓性を有する長尺のフレキシ
ブルシャフトを含む超音波プローブと、この超音波プロ
ーブを内包し且つ可撓性を有する長尺な外シースと、前
記超音波プローブを前記外シース内においてこの外シー
スの長手方向に進退させる移動手段と、この移動手段に
よって移動された前記超音波プローブの前記外シース内
における挿入深さを検出する挿入深さ検出手段と、前記
超音波プローブのフレキシブルシャフトの曲げ形状を検
出する形状検出手段と、この形状検出手段によって検出
された前記外シースの曲げ形状及び前記挿入深さ検出手
段によって検出された挿入深さに基づいて、前記移動手
段によって移動された超音波プローブの位置にて得られ
る超音波画像データから、三次元超音波画像を構築する
画像構築部と、を有している。[Supplementary Note 21] An ultrasonic diagnostic apparatus includes an ultrasonic transducer for transmitting and receiving ultrasonic waves, and an ultrasonic wave including a long flexible shaft having flexibility for rotating and scanning the ultrasonic transducer. A probe, a long flexible outer sheath that contains the ultrasonic probe, a moving unit that moves the ultrasonic probe forward and backward in the outer sheath in the outer sheath, and a moving unit that moves the ultrasonic probe. Insertion depth detection means for detecting the insertion depth of the moved ultrasonic probe in the outer sheath, shape detection means for detecting the bending shape of the flexible shaft of the ultrasonic probe, and detection by this shape detection means Based on the bent shape of the outer sheath and the insertion depth detected by the insertion depth detecting means, the outer sheath is moved by the moving means. And an image constructing unit for constructing a three-dimensional ultrasonic image from the ultrasonic image data obtained at the position of the ultrasonic probe.
【0114】[付記22] 付記21記載の超音波診断
装置であって、前記フレキシブルシャフトにその長手方
向に沿って設けられた形状検出素子部を有する前記形状
検出手段を有している。[Supplementary Note 22] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 21, which has the shape detecting means having a shape detecting element portion provided along the longitudinal direction of the flexible shaft.
【0115】[付記23] 付記22記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出素子部は、前記フレキシブ
ルシャフトにその長手方向に沿って複数設けられた歪抵
抗素子である。[Supplementary Note 23] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 22, a plurality of the shape detecting element portions are strain resistance elements provided along the longitudinal direction of the flexible shaft.
【0116】[付記24] 付記23記載の超音波診断
装置であって、前記形状検出手段は、前記複数の歪抵抗
素子の各々の電気抵抗を計測して出力する抵抗値計測手
段と、この抵抗値計測手段の出力を受けて前記フレキシ
ブルシャフトの形状データを出力する形状把握処理手段
からなる前記形状検出手段と、を有している。[Supplementary Note 24] The ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 23, wherein the shape detecting means measures the electric resistance of each of the plurality of strain resistance elements and outputs the resistance value, and the resistance value measuring means. The shape detecting means including a shape grasping processing means for receiving the output of the value measuring means and outputting the shape data of the flexible shaft.
【0117】[付記25] 付記23記載の超音波診断
装置であって、前記歪抵抗素子は形状記憶合金である。[Supplementary Note 25] In the ultrasonic diagnostic apparatus according to Supplementary Note 23, the strain resistance element is a shape memory alloy.
【0118】以上のような態様が考えられるが、これに
限定されるものではない。The above-described modes are conceivable, but the invention is not limited to this.
【0119】[0119]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
音波による走査の走査経路が直線状ではなく曲線状に変
化しても、例えば屈曲した体腔内の管路内を走査する場
合でも、少なくとも超音波画像と共にその画像が得られ
た位置関係が認識でき画像診断能の向上を図ることがで
きるという効果がある。As described above, according to the present invention, even when the scanning path of the ultrasonic scanning changes not in a straight line shape but in a curved shape, for example, in the case of scanning the inside of a curved body cavity. At least, it is possible to recognize the positional relationship where the image is obtained together with the ultrasonic image, and it is possible to improve the image diagnostic ability.
【図1】図1ないし図4は第1実施例に係り、図1は超
音波診断装置の全体的な構成図。1 to 4 relate to a first embodiment, and FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus.
【図2】図2は超音波プローブと観察対象との関係を示
す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a relationship between an ultrasonic probe and an observation target.
【図3】図3は三次元超音波画像の様子を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of a three-dimensional ultrasonic image.
【図4】図4は超音波プローブの別の構成を示す斜視
図。FIG. 4 is a perspective view showing another configuration of the ultrasonic probe.
【図5】図5は第2実施例に係る超音波プローブの先端
構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of the tip of an ultrasonic probe according to a second embodiment.
【図6】図6及び図7は第3実施例に係り、図6は超音
波プローブの構成を示す縦断面図。6 and 7 relate to the third embodiment, and FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the ultrasonic probe.
【図7】図7は超音波診断装置の全体的な構成図。FIG. 7 is an overall configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus.
【図8】図8ないし図10は第4実施例に係り、図8は
超音波診断装置の全体的な構成図。8 to 10 relate to a fourth embodiment, and FIG. 8 is an overall configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus.
【図9】図9はマーキングが施された外シースと超音波
プローブの関係を示す斜視図。FIG. 9 is a perspective view showing the relationship between the marked outer sheath and the ultrasonic probe.
【図10】図10はCCD画像の様子を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state of a CCD image.
【図11】図11ないし図17は第5実施例に係り、図
11は超音波診断装置の全体的な構成図。11 to 17 relate to a fifth embodiment, and FIG. 11 is an overall configuration diagram of an ultrasonic diagnostic apparatus.
【図12】図12は図11のF−F線断面図。12 is a sectional view taken along line FF of FIG.
【図13】図13は距離計測手段のブロック図。FIG. 13 is a block diagram of distance measuring means.
【図14】図14は形状把握処理装置のブロック図。FIG. 14 is a block diagram of a shape recognition processing device.
【図15】図15は外シースと内シースの相対的な位置
関係を示す側断面図。FIG. 15 is a side sectional view showing a relative positional relationship between an outer sheath and an inner sheath.
【図16】図16は超音波診断装置の動作を示すフロー
チャート。FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the ultrasonic diagnostic apparatus.
【図17】図17は径・距離算出ルーチンのフローチャ
ート。FIG. 17 is a flowchart of a diameter / distance calculation routine.
1…超音波プローブ 2…外シース 3…駆動部 4…超音波観測装置 6…三次元画像処理装置 8…SMA 9…抵抗値計測器 10…形状把握処理装置 13…超音波振動子 15…スリップリング 16…モータ 17…エンコーダ 18…テーブル 30…ステッピングモータ 31…エンコーダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic probe 2 ... Outer sheath 3 ... Drive part 4 ... Ultrasonic observation device 6 ... Three-dimensional image processing device 8 ... SMA 9 ... Resistance value measuring device 10 ... Shape grasping processing device 13 ... Ultrasonic transducer 15 ... Slip Ring 16 ... Motor 17 ... Encoder 18 ... Table 30 ... Stepping motor 31 ... Encoder
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成6年9月2日[Submission date] September 2, 1994
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0008】[0008]
【作用】前記構成において、画像構築部により、形状検
出手段によって検出された外シースまたは超音波プロー
ブの湾曲形状と、挿入深さ検出手段によって検出された
挿入深さとに基づいて、移動手段によって移動される超
音波プローブの移動位置にて得られる超音波画像データ
から超音波画像を構築するので、超音波による走査の走
査経路が直線状ではなく曲線状に変化しても、少なくと
も超音波画像と共にその画像が得られた位置関係である
前記湾曲形状及び挿入深さを対応づけることができる。In the above structure, the moving means moves the image constructing portion based on the curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe detected by the shape detecting means and the insertion depth detected by the insertion depth detecting means. Since the ultrasonic image is constructed from the ultrasonic image data obtained at the moving position of the ultrasonic probe, even if the scanning path of the ultrasonic scanning changes in a curved line instead of a straight line, at least with the ultrasonic image. The curved shape and the insertion depth, which are the positional relationship in which the image is obtained, can be associated with each other.
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0051[Correction target item name] 0051
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0051】図14に示す前記形状把握処理装置36
は、距離計測手段27の外シース径算出部43が出力す
る走査角毎の外シース2の径に基づき、この外シース2
の曲率を算出すると共に、この曲率データをエンコーダ
31の出力する進退距離に対応づけて三次元画像処理装
置6に出力する曲率算出部45を有している。また、形
状把握処理装置36は、距離計測手段27のシース間距
離算出部45が走査角に対応して出力する外シース2と
内シース11間の距離に基づいて、外シース2の湾曲方
向を算出し、三次元画像処理装置6に出力する湾曲方向
算出部46を有している。The shape grasping processing device 36 shown in FIG.
Is based on the diameter of the outer sheath 2 for each scanning angle output by the outer sheath diameter calculation unit 43 of the distance measuring means 27.
It has a curvature calculation unit 45 that calculates the curvature of and outputs the curvature data to the three-dimensional image processing device 6 in association with the advance / retreat distance output from the encoder 31. Further, the shape grasping processing device 36 determines the bending direction of the outer sheath 2 based on the distance between the outer sheath 2 and the inner sheath 11 which is output by the inter-sheath distance calculation unit 45 of the distance measuring means 27 in correspondence with the scanning angle. It has a bending direction calculation unit 46 that calculates and outputs to the three-dimensional image processing device 6.
フロントページの続き (72)発明者 阿部 匡志 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 雑賀 和也 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 石村 寿朗 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内Front page continuation (72) Inventor Tadashi Abe 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Kazuya Saiga 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Inside Optical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Toshiro Ishimura 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Industry Co., Ltd.
Claims (1)
な外シースと、 前記超音波プローブを前記外シース内において、この外
シースの長手方向に進退させる移動手段と、 前記移動手段によって移動された前記超音波プローブの
前記外シース内への挿入深さを検出する挿入深さ検出手
段と、 前記外シースまたは超音波プローブの湾曲形状を検出す
る形状検出手段と、 前記形状検出手段によって検出された外シースまたは超
音波プローブの湾曲形状と、前記挿入深さ検出手段によ
って検出された挿入深さとに基づいて、前記移動手段に
よって移動される超音波プローブの移動位置にて得られ
る超音波画像データから、超音波画像を構築する画像構
築部と、 を有することを特徴とする超音波診断装置。1. An ultrasonic probe for transmitting and receiving ultrasonic waves, a long outer sheath that contains the ultrasonic probe and is flexible, and the ultrasonic probe in the outer sheath. A moving means for advancing and retracting in the longitudinal direction, an insertion depth detecting means for detecting an insertion depth of the ultrasonic probe moved by the moving means into the outer sheath, and a bending of the outer sheath or the ultrasonic probe. A shape detecting means for detecting a shape, a curved shape of the outer sheath or the ultrasonic probe detected by the shape detecting means, and an insertion depth detected by the insertion depth detecting means are moved by the moving means. And an image constructing unit for constructing an ultrasonic image from ultrasonic image data obtained at the moving position of the ultrasonic probe. Wave diagnostic equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6165591A JPH0824260A (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6165591A JPH0824260A (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0824260A true JPH0824260A (en) | 1996-01-30 |
Family
ID=15815268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6165591A Pending JPH0824260A (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Ultrasonic diagnostic apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0824260A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003038492A (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | Pentax Corp | Ultrasound endoscope device |
JP2003528664A (en) * | 2000-03-24 | 2003-09-30 | サージ−ビジョン | Apparatus, system and method for biomagnetic resonance imaging |
JP2005160616A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Olympus Corp | Ultrasonic diagnostic device |
US7798966B2 (en) | 2003-10-14 | 2010-09-21 | Olympus Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
US10302835B2 (en) | 2017-02-22 | 2019-05-28 | Lumus Ltd. | Light guide optical assembly |
GB2572831A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-16 | Cambridge Mechatronics Ltd | Apparatus and methods for 3D sensing |
-
1994
- 1994-07-18 JP JP6165591A patent/JPH0824260A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003528664A (en) * | 2000-03-24 | 2003-09-30 | サージ−ビジョン | Apparatus, system and method for biomagnetic resonance imaging |
JP2003038492A (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | Pentax Corp | Ultrasound endoscope device |
US7798966B2 (en) | 2003-10-14 | 2010-09-21 | Olympus Corporation | Ultrasonic diagnostic apparatus |
JP2005160616A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Olympus Corp | Ultrasonic diagnostic device |
US10302835B2 (en) | 2017-02-22 | 2019-05-28 | Lumus Ltd. | Light guide optical assembly |
GB2572831A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-16 | Cambridge Mechatronics Ltd | Apparatus and methods for 3D sensing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6755791B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic diagnostic method | |
JP2649185B2 (en) | Ultrasonic inspection equipment | |
JP6549098B2 (en) | CONTROL DEVICE, ITS OPERATION METHOD, AND DIAGNOSTIC SYSTEM | |
JP4209124B2 (en) | Ultrasonic probe through the esophagus with an image sensor position detector in the scanning head | |
US20070197913A1 (en) | Ultrasonic scanning apparatus and method for diagnosing bladder | |
JPH08299260A (en) | Ultrasonic endoscope | |
JP2010246767A (en) | 3D image construction apparatus and image processing method thereof | |
JPH0824260A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
US8652047B2 (en) | Apparatus and method for automatically measuring the volume of urine in a bladder using ultrasound signals | |
KR19990050232A (en) | Ultrasonic transducer capable of position detection and ultrasonic 3D image acquisition method using the same | |
JPH0556974A (en) | Ultrasonic diagnosing device | |
JP4768315B2 (en) | Ultrasonic signal processing apparatus and ultrasonic signal processing method | |
JP2970884B2 (en) | Probe device for vascular elasticity measurement | |
JP2005118133A (en) | Ultrasonic endoscope, observation probe, and endoscopic observation apparatus | |
JP4668592B2 (en) | Body cavity probe device | |
JP3234032B2 (en) | Ultrasonic probe | |
JP2658645B2 (en) | Linear scanning ultrasonic inspection system | |
JPH0722581B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
JP2712908B2 (en) | Radial scanning ultrasonic inspection system | |
JPH049149A (en) | Ultrasonic probe for picking up three-dimensional data | |
JP2002320618A (en) | Mechanical ultrasonic scanning apparatus | |
JP2003038492A (en) | Ultrasound endoscope device | |
JP4198130B2 (en) | Ultrasonic diagnostic equipment | |
JP3330091B2 (en) | Apparatus and method for detecting probe moving speed of ultrasonic diagnostic apparatus | |
JPS6258258B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030507 |