眼科用超音波診断装置
【課題】 超音波プローブの送波及び受波の特性を評価でき、装置のＳ／Ｎ比を好適に調整できる眼科用超音波診断装置を提供する。
【解決手段】 被検眼に超音波を送波し、反射されたエコー信号を受波する超音波プローブであって，眼軸長、断層像、角膜厚の取得に用いられる３つの超音波プローブを備える眼科用超音波診断装置で、２つのプローブの先端を超音波媒体を介して対向させ、各プローブの組み合わせパターンにより各プローブの送波特性及び受波特性をテストするテストモードを選択するモード選択手段と、各プローブの組み合わせパターンを設定する組合せ設定手段と、組み合わせパターンに基づいて対向させた一方のプローブから超音波を送波させ、他方のプローブに超音波を受波させるように各プローブを駆動させ、プローブの受波感度を測定する測定制御手段と、測定結果を表示する表示手段を備える。
【解決手段】 被検眼に超音波を送波し、反射されたエコー信号を受波する超音波プローブであって，眼軸長、断層像、角膜厚の取得に用いられる３つの超音波プローブを備える眼科用超音波診断装置で、２つのプローブの先端を超音波媒体を介して対向させ、各プローブの組み合わせパターンにより各プローブの送波特性及び受波特性をテストするテストモードを選択するモード選択手段と、各プローブの組み合わせパターンを設定する組合せ設定手段と、組み合わせパターンに基づいて対向させた一方のプローブから超音波を送波させ、他方のプローブに超音波を受波させるように各プローブを駆動させ、プローブの受波感度を測定する測定制御手段と、測定結果を表示する表示手段を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波の送受波により被検眼の診断を行う眼科用超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プローブ内の超音波トランスデューサ（超音波探触子）から超音波を送波し、眼球等の生体内各組織からの反射エコーを受波、処理することで生体組織の情報を得る眼科用超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような装置には、取得したい生体情報に合わせて、数種類のプローブが用意されている。例えば、被検者眼の各内部組織からのエコー信号を波形として取得するＡモード用プローブ、トランスデューサを走査することにより被検者眼の奥行方向の断層像を取得するＢモード用プローブ、被検者眼の前眼部像及び角膜厚を取得するパキ用プローブが用意されており、検者が用途に合わせて適宜選択する。
【特許文献１】特開２００１−１８７０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような超音波診断装置では、プローブの送波や受波の性能を確認、調整するために、テストピースと呼ばれる樹脂で成形された超音波を伝える媒体が用意されている。検者が、この媒体にプローブの先端を押し当てて超音波を送受波し、エコー信号を表示するモニタを見て、プローブの性能、状態を評価する。
【０００５】
しかしながら、この方法ではプローブの送波及び受波のそれぞれの特性（性能や状態の変化）を評価することができなかった。送波、受波の特性のどちらかが低下している場合、超音波診断における画質や数値の精度の低下、つまり、Ｓ／Ｎ比の低下につながる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑み、超音波プローブの送波及び受波の特性を評価でき、装置のＳ／Ｎ比を好適に調整できる眼科用超音波診断装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 被検眼に超音波を送波し被検眼にて反射されたエコー信号を受波する超音波プローブであって，被検眼の眼軸長、断層像及び角膜厚等の取得に用いられる第１，第２及び第３の３つの超音波プローブを備える眼科用超音波診断装置において、前記３つのプローブの内の２つの組み合わせにてそれぞれプローブの先端を超音波媒体を介して対向させ、各プローブの組み合わせパターンにより各プローブの送波特性及び受波特性をテストするテストモードを選択するモード選択手段と、前記テストモードにてテストする各プローブの組み合わせパターンを設定する組合せ設定手段と、該組み合わせ設定手段により設定された組み合わせパターンに基づいて、先端を対向させた一方のプローブから超音波を送波させ、他方のプローブに超音波を受波させるように各プローブを駆動させ、超音波を受波したプローブの受波感度を測定する測定制御手段と、該測定制御手段による測定結果を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科用超音波診断装置は、以前に校正された各プローブの組み合わせパターンにて得られた各プローブの送信強度及び受波感度を記憶する記憶手段を備え、前記測定制御手段は、前記記憶手段に記憶された各プローブの受波感度と前記テストモードで取得された各プローブの受波感度とを比較して、各プローブの送波強度及び受波感度の低下を求めることを特徴とする。
（３） （２）の眼科用超音波診断装置において、前記測定制御手段により求められた各プローブの送波強度及び受波感度の低下に基づいて各プローブの送波特性及び受波特性を調整する調整手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、超音波プローブの送波及び受波の特性をそれぞれ評価でき、装置のＳ／Ｎ比を好適に調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は本実施形態に係る眼科用超音波診断装置の外観略図、図２は制御系の要部構成図である。
【００１０】
装置本体１には、３種類の超音波プローブ３，４，５（第１、第２、第３プローブ）がケーブルを介して接続されている。３は、被検者眼の超音波断層像を取得するためのＢモード用プローブであり、４は、被検者眼の眼軸長等を取得するためのＡモード用プローブであり、５は、被検者眼の角膜厚や前眼部像を取得するためのパキ（角膜厚）モード用プローブである。各々のプローブ３，４，５には、チップ（先端部）３ａ、４ａ、５ｂが設けられており、このチップを介して超音波の送波、受波が行われる。チップ３ａ、４ａ、５ａは被検者眼やサンプルに当接されて用いられる。２は、装置本体１の前面に設けられた液晶表示パネルである。液晶表示パネル２には、プローブ３によって取得されたエコー信号の強度データが超音波画像として表示される。また、液晶表示パネル２はタッチパネル式であり、検者は表示パネル２に表示される設定項目を選択操作することにより各種条件を設定することができる。タッチパネル式の表示パネル２上には、例えば、モード切換スイッチ５０が配置（表示）されており、スイッチ５０の入力に応じて、プローブ３を動作させて超音波画像を取得するための計測モードとプローブ３の動作を待機させる待機モードとが切換え可能な構成となっている。なお、測定・診断結果は図示なきプリンタにより出力することができる。
【００１１】
また、表示パネル２の表示画面外には、計測モード時においてプローブ３、４，５によって受波されるエコー信号のゲイン（増幅度）を調整するための手段となるゲイン調整用回転ノブが設けられている。４１は表示パネル２に表示される超音波画像全体のゲインを調整するためのゲイン調整用回転ノブである。４２は表示パネル２に表示される超音波画像の一部（例えば、前眼部付近や網膜付近等）のゲイン（表示パネル２の所定範囲のみのゲイン）を調整するため手段となるＴＧＣ（Time Gain Control）用回転ノブであり、本実施形態では、前眼部付近のゲインを調整可能な構成となっている。なお、本実施形態におけるノブ４１、４２を用いるゲイン調整には、エコー信号の数値（信号強度）を増減させることにより、画像全体の数値や所定部位（所定範囲）のを調整する方法である。後述する本発明の実施形態では、エコー信号の信号強度を取得する増幅器１８、２８、３８のオフセット値及び超音波を送波する送信器１７，２７、３７の出力強度のオフセット値を調整する構成が装置本体１に備えられる。
【００１２】
制御部１０は装置本体１に内蔵され、各種回路等を制御する（例えば、表示パネル２の表示画面を表示制御する）。また、制御部１０は、モード切換スイッチ５０によるモード選択（切換）に応じて装置の動作を切換える。計測モードに設定される場合、制御部１０はクロック発生回路１１を駆動制御し、送信器１７を介してプローブ３内に設けられたトランスデューサ１２から超音波を発信（送波）させる。そして、被検眼の各組織からの反射エコーは、トランスデューサ１２で受信（受波）され、増幅器１８を介してＡ／Ｄ変換器１３でデジタル信号に変換される。デジタル信号化された反射エコー情報は、サンプリングメモリ１４に一旦記憶される。ここで、プローブ３（Ｂモード用プローブ）では、トランスデューサ１２に設けられている走査手段であるモータ１５が取り付けられている。制御部１０は、モータ１５を駆動制御することにより、トランシュデューサ１２を順次走査させていき、１画面分の信号（画像データ）をサンプリングメモリ１４に記憶させる。そして、制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶された１画面分の画像データに基づいて断層画像を作成して表示パネル２に表示する。同様に、Ａモード用のプローブ４は、トランスデューサ２２を備え、このトランスデューサ２２に、送信器２７、増幅器２８が接続さている。また、パキモード用プローブ５は、送信器３７及び増幅器３８が接続されるトランスデューサ３２を備える。送信器２７、３７はクロック発生回路に、増幅器２８、３８はＡ／Ｄ変換器にそれぞれ接続される。なお、トランスデューサ２２、３２は、超音波の送受波において、走査をを必要としないため、プローブ４，５にモータ１５は設けられていない。
【００１３】
このように、各トランスデューサ１２、２２に専用の送信器１７、２７及び増幅器１８、２８が設けられている。また、説明の簡便のため図示は略したが、各送信器１７、２７、３７及び増幅器１８、２８、３８は、制御部１０に接続されており、制御部１０からの設定信号により、各ゲインのオフセット値を調整できる構成となっている。ゲインのオフセット値の調整（補正）については後述する。
【００１４】
このとき、制御部１０は、超音波プローブ３を繰り返し動作させることにより、１画面分の信号を随時サンプリングメモリ１４に記憶していくと共に、表示パネル２の画面上の断層画像を随時更新して表示していく。より具体的には、制御部１０は、プローブ３の動作によって新しい断層画像が得られる毎に、リアルタイムで新しい超音波画像を表示していく。
【００１５】
次に、装置に取り付けられているの表示パネル２について説明する。図３は、計測モード時において、表示パネル２に断層画像Ｄが表示されているときの画面例である。この画面では、断層画像の他に、動画表示される断層画像をフリーズさせるためのフリーズスイッチや断層画像の距離や面積の計測に移行するための計測スイッチ等の操作スイッチ５１及びモード切換スイッチ５０がタッチパネルのボタンとして、測定方法（本実施形態では、画面に右上にあるように、Ｂモード法、眼軸長測定、角膜厚測定から測定モードの選択が可能）や測定範囲（例えば、走査エリア５０ｍｍ）等の計測条件等が表示項目として各々表示されている。ここで、検者は随時表示される断層画像Ｄを観察しながら、所望する断層画像が得られるようにプローブ３の位置や角度を調整する。また、検者はゲイン調整用回転ノブ４１を操作することにより、表示パネル２に表示される断層画像Ｄ全体の画質を調整する。この場合、制御部１０は、ゲイン調整用回転ノブ４１からの操作信号に基づいて増幅器１８に対してゲインを増加もしくは減少させる指令信号を送ることで、Ａ／Ｄ変換器１３に入力されるエコー信号のゲインを調整する。なお、本実施形態におけるゲイン調整用回転ノブ４１は、無制限に回転可能な回転ノブ方式であって、ロータリエンコーダによってゲイン調整用回転ノブ４１の回転量が検出されるような構成となっている。そして、制御部１０は、ゲイン調整用回転ノブ４１の回転量に比例してエコー信号のゲインを増減させる。具体的には、時計回りに回転させると感度が増加し、反時計回りに回転させると感度が減少する。また、検者はノブ４２を操作することにより、表示パネル２に表示される断層画像の一部（ここでは、断層画像Ｄの前眼部付近）の感度（ゲイン）を調整し、断層画像の画質を調整する。この場合、制御部１０は、ノブ４２からの操作信号に基づいて前眼部付近から検出されたエコー信号のゲインを調整する。
【００１６】
検者は、上記のようにして表示パネル２に表示される断層画像Ｄの調整を行い、適正画像が得られるところで画像取り込みスイッチ（例えば、表示パネル２上のフリーズスイッチや図示なきフットスイッチ等）を使用する。ここで、フリーズされると、Ａ／Ｄ変換器１３とサンプリングメモリ１４との接続が断たれ、直前の画像データがそのままサンプリングメモリ１４に残り、画像データが固定される。また、制御部１０は、プローブ３の動作を待機状態とする。これにより、表示パネル２の画面上で各種計測条件の選択が可能な待機モードに移行される。なお、モード切換スイッチ５０によって待機モードに移行させるようにしてもよい。
【００１７】
また、詳細な説明は略すが、待機モード中に、操作スイッチ５１を押し、画面計測用マーカを移動させて、Ｂモード像上の距離や面積を測定することができる画面に切換る。なお、プローブ３で被検者眼や非検体の画像を取得する場合は、チップ３ａに水や超音波測定用ジェルを塗布し、測定部にチップ３ａを当接させる。
【００１８】
以上のような構成を備える超音波診断装置において、トランシュデューサ１２の有する超音波の送波特性、受波特性は、取得する超音波断層像Ｄに影響する。本実施形態では、増幅器１８で取得するエコー信号のゲインを検者がノブ４１でリアルタイムに調整できる構成としているが、トランスデューサ１２が有するゲインのオフセット値は変更可能となっていない。トランスデューサ１２の持つ超音波の受波や送波の特性は、別々に劣化していく場合があり、このような場合、先に挙げたゲイン調整（エコー信号だけのゲイン調整）だけでは、超音波画像のＳ／Ｎ比を高くすることが容易ではない。
【００１９】
従来の超音波診断装置において、図４（ｃ）に示すブロック（テストピース）４０を用いて、プローブ３の機能をテスト（調整）する場合を例に挙げる。ブロック４０は、超音波を伝達する特性を有する素材で作製された超音波の媒体であり、超音波の進行方向の長さＬ３が、テストするプローブの超音波出力等に適合するように決められている。このようなブロック４０に、プローブ３の先端３ａを当接させ、先に挙げた方法で、ブロック４０のエコー信号に基づく超音波画像を取得する。検者は、表示された画像を見ながら、ノブ４１にて、増幅器１８のゲインを調節する。なお、プローブ４、５でテストをする場合は、ブロック４０の長さＬ３が異なる。プローブ４、５のテストの場合は、検者がノブ４１を操作し、Ａモードやパキモードで取得されるエコー信号のピークを所定の出力レベルに調節する。このような方法では、プローブの持つ受波、送波特性の合さった特性、つまり、プローブの総合的な特性しか分からない。
【００２０】
以下に、本実施形態の装置において、各プローブの受波及び送波特性を調整するテストモードについて説明する。図４は、テストモードにおけるプローブ３やプローブ４の状態を説明する図である。ここでは、Ｂモード用プローブ３とＡモード用プローブを対向配置した状態の側面図とプローブ３のみをテストする状態の側面図を示す。図４（ａ）は、Ｂモード用プローブ３からＡモード用プローブ４に超音波を送波する場合の配置を示し、図４（ｂ）は、Ａモード用プローブ４からＢモード用プローブ３に超音波を送波する場合の配置を示している。説明の簡便のため、図中のテストプローブ６０、８０には、斜線を引いている。
【００２１】
図４（ａ）において、テストプローブ（載置台）６０は、超音波を伝送する素材で成型された超音波の媒体であり、プローブ３を載置し、プローブ３を所定の高さに配置するための載置部６１、プローブ４を載置し、プローブ４を所定の高さに配置するための載置部６２、載置部６１、６２に挟まれて設けられたプレート部６３からなる。載置部６１、６２はそれぞれ高さＨａ、Ｈｂで形成されており、これにより、プローブ３、４のそれぞれの中心軸が所定の高さとさる。このようにして、プローブ３、４に配置されているトランスデューサ１２、２２の中心軸が同軸とされる。また、プローブ３、４が対向して配置される。なお、載置部６１及び６２は、プローブ３、４に沿うような緩やかな曲面を有しており、プローブ３、４の対応配置がし易くなっている。これにより、プローブ３、４間での超音波の送受波が効率的に行われる。
【００２２】
また、プローブ３とプローブ４の間に位置するプレート部６３は所定の長さ（幅）Ｌ１で形成される。同様に、図４（ｂ）において、載置台８０は、載置部８１、８２及び長さＬ２にて形成されるプレート部８３から構成される。ここで、長さＬ１及びＬ２は、超音波を送波するプローブの出力特性と超音波を受波するプローブの感度に応じて設定される。
【００２３】
図４において、Ｌ１はＬ２よりも長く形成されている。これは、２つのプローブ３，４を比較すると、Ｂモード用であるプローブ３の送受波の出力、感度が高く、Ａモード用であるプローブ４の送受波の出力、感度は低いことに依っている。プローブ３から送波し、プローブ４で受波する場合は、超音波の出力と感度を考慮し、プレート部６３の長さをＬ２より長いＬ１としている。同様に、プローブ４が送波、プローブ３が受波の場合は、プレート部８３の長さはＬ２となる。このように、対向させるプローブの特性に合わせて、テストピースのプレート部の長さ（幅）を適宜選択する。
【００２４】
次に、テストモードにおける信号の流れ及びゲインの調整方法について説明する。図５は、図３のモード切替スイッチ５０を操作することにより表示されるモート選択画面（図示せず）において、テストモードを選択することで表示される画面である。９１は、プローブを対向して一方のプローブから送波される超音波を他方のプローブで受波した場合の感度（信号強度）を表示したプローブ間受波感度であり、９２は、ブロック４０等のより、プローブ単体でテストした場合の受波感度を表示した単体受波感度である。プローブ間受波感度９１及び単体受波感度９２は、パーセント表示される。このパーセント表示は、装置１の工場出荷時等で以前に行われる校正により得られた受波感度に対して、現在の受波感度がどれだけ変化したかを示す。この校正は、以下に説明するプローブ間の受波感度を取得する方法によって行う。プローブ間受波感度９１では、３種類のプローブ３，４，５を用いて、それぞれを対向させて、送波、受波を行うため、３×２で６通りの組み合わせのテストパターンが表示される。同様に、プローブ単体受波感度９２では、３通りのテストパターンが表示される。このときの６つの組合せパターンの設定は、制御部１０により行われる。
【００２５】
５５は、テストモード用の操作スイッチであり、上記の６つのテストパターンを選択する上下キーやテスト（受波）を開始するスタートスイッチ等が設けられている。また、後述するゲインの設定を行う設定スイッチ等で構成される。９０ａは、現在テストを行うテストパターンを示すカーソルである。
【００２６】
次に、図４（ａ）を一例にプローブ間受波感度９１の取得を説明する。図示するように、プローブ３とプローブ４をそれぞれテストプローブ６０に設置し、チップ３ａ、４ａにジェルなどを塗布してプレート部６３に当接させる。そして、表示パネル２を切換えて図５に示すテストモードとする。上下キーを操作し、「Ｂ→Ａ」（プローブ３が送波／プローブ４が受波）を選択し、スタートスイッチを押す。スタートスイッチが押されると、制御部１０は、前述のように、クロック発生回路１１、送信器１７を駆動し、トランスデューサ１２より超音波を送波させる。また、制御部１０は、テストモードの際はモータ１５に指令信号を出して、トランスデューサ１２の送受波の軸がプローブ３の中心軸となるように、モータ１５の駆動を停止させる。これにより、トランスデューダ１２の走査がは停止され、一定方向に超音波を送波する。これらの動作と同期して、制御部１０は、増幅器２８が取得する信号をＡ／Ｄ変換器１３に取り込む準備をする。トランスデューサ２２にて取得された超音波信号は増幅器２８にて増幅され、Ａ／Ｄ変換器１４にてデジタル化された後、サンプルメモリ１４に保存される。メモリ１６には工場出荷時等で以前に適正に校正された各プローブの組み合わせテストパターンでの送波強度及び受波感度が記憶されている。制御部１０は、サンプルメモリ１４に取得された受波感度と、メモリ１６に記憶されている保存されている工場出荷時等の受波感度とを比較し、取得された受波感度が工場出荷時の何パーセントであるかを算出して、表示パネル２のプローブ間受波感度９１の現在選択中の欄に表示させる。また、算出結果は、メモリ１６に保存しておく。そして、制御部１０は、次のテストパターンにカーソル９０ａを移動させ、次にテストを待つ。このような一連の動作を繰り返して６通りあるテストパターンにおけるプローブ間受波感度を算出する。なお、制御部１０は、必要に応じて、プローブ単体受波感度９２の取得を促す。
【００２７】
このようにして、制御部１０が、一方のプローブから超音波を送波させ、他方のプローブに超音波を受波させるように各プローブを駆動させ、超音波を受波したプローブの受波感度を測定する測定制御を行うと共に、測定結果を表示パネル２に表示させる。
【００２８】
次に、制御部１０は、メモリ１６に保存してある６つのプローブ間の受波感度に基づいて、プローブ３，４，５のいずれの受波感度、送波強度が低下しているかを求める。各プローブ（３つ）の送波強度を算出する。これら受波感度、送波強度は、メモリ１６に保存される。算出方法の一つを以下に説明する。例えば、３本のプローブ３、４、５をＢ，Ａ、Ｐ（それぞれのモード）とおく。送波強度をｓ、受波簡素をｒと付記して、プローブＡの送波強度をＡｓ、プローブＡの受波感度をＡｒとします。説明の簡便のため、工場出荷時等で以前に適正に校正されたＡｓ，Ｂｓ，Ｐｓ，Ａｒ、Ｂｒ，Ｐｒを１００（％）とする。ここで、送波強度Ａｓが以前の校正状態の１００％から８０％に落ちたとする。このときの対応表を図６（ａ）に示す。表では、行を送波、列を受波としており、表中の数値は、受波感度を示す。また、表中の括弧内の数値は、プローブ単体でのテストをした結果を示している。表から、送波強度Ａｓの行に、１００から低下した数値が見られる。これにより、送波強度Ａｓに問題があることがわかる。従って、送波強度Ａｓを１００／８０だけ補正（送信器２７のゲインを上げる）する必要があることがわかる。
【００２９】
また、６つのパラメータのうち、２つの機能が低下していても、どのプローブの送波、受波が低下しているかを確認できる。この場合の対応表を図６（ｂ）に示す。ここでは、Ａの送信性能Ａｓが９０％に落ち、Ｂの受信性能Ｂｒが６０％に落ちているとする。
【００３０】
図６（ｂ）において、Ａｓの横一列及びＡｒの縦一列で数値が１００％から低下していることがわかる。また、ＰｓとＡｒのパターン、ＢｓとＡｒのパターン、ＢｓとＰｒのパターンがそれぞれ１００％であるので、Ｐｓ，Ｐｒ，Ａｒ，Ｂｓについては性能の低下無いことが分かる。そして、ＰｓとＢｒのパターンが６０％であり、Ｐｓに低下が無いことから、Ｂｒが６０％に低下したことが分かる。また、ＡｓとＰｒのパターンが９０％であり、Ｐｒに低下が無いことから、Ａｓが９０％に低下したことが分かる。
【００３１】
従って、Ａの送波強度Ａｓと、Ｂの受波感度Ｂｒに劣化が見られるとわかる。ここでは、送波強度Ａｓを１００／９０だけ補正（送信器２７のゲインを上げる）し、受波感度Ｂｒを１００／６０だけ補正（増幅器１８のゲインを上げる）すればよいことがわかる。
【００３２】
なお、各プローブＡ，Ｂ、Ｐそれぞれの単体の特性をブロック４０により確認した結果を用いても良い。上記の例の場合、Ｐプローブの送波及び受波が共に性能の低下が無いことが分かるので、このＰプローブとセットにしたテストパターンの結果からＢｒ、Ａｓの低下とその程度を知ることができる。
【００３３】
このようにして、３つのプローブ（Ａ，Ｂ，Ｐ）を用いて、各プローブの送波、受波性能（送波強度、受波感度）を確認することができる。また、テストモードにおいて、３つのプローブのすべてで劣化が見られた場合は、制御部１０は、エラーであることを表示パネル２に表示する。
【００３４】
次に、上記の方法により、得られた各プローブの受波感度、送波強度の補正（送波特性及び受波特性の調整）方法について説明する。検者は、先のテストモードで、６つ又は９つのパラメータを取得する。このとき、制御部１０は、各プローブの受波感度、送波強度の補正値を取得している。検者が操作スイッチ５５のセットスイッチを押すと、制御部１０は、取得した補正値となるように、各プローブの受波特性である受波感度のゲイン、送波特性である送波強度のゲインを設定する。例えば、Ｂモード用のプローブ３の送波出力を調整する場合は、制御部１０が送信器１７に指令信号を送り、先に取得した補正値（工場出荷時のゲイン／現在のゲイン）となるように、ゲインを調整する。同様に、Ａモード用のプローブ４の受波感度を調整する場合は、制御部１０が、増幅器２８に指令信号を送り、先に取得した補正値となるように、ゲインを調整する。そして、調整後の各プローブの送波強度、受波感度は、メモリ１６に保存される。このように、制御部１０が、送波強度、受波感度の調整を行う。
【００３５】
以上のようにして、各プローブの受波感度、送波強度が、２つの異なるプローブを対向させ、超音波信号を送受波することにより、取得できる。また、取得した各プローブの受波感度、送波強度と工場出荷時等で以前に校正された各プローブの受波感度、送波強度に基づいて、現在の各プローブの受波感度、送波強度のゲインが調整できる。これにより、各プローブを用いた超音波画像の取得や測定におけるＳ／Ｎ比の向上、維持ができる。
【００３６】
なお、以上説明した本実施形態では、装置１に超音波プローブが３つ（Ａモード用、Ｂモード用、パキモード用）ある場合での、各プローブの送波、受波の特性をテスト、調整する方法を説明したが、これに限らない。超音波プローブが３つ以上であってもよい。例えば、上記３つのプローブに加えて、パキモード用プローブの先端が４５度になっているプローブを加えて、４つのプローブにてテスト等を行う構成としてもよい。
【００３７】
なお、本実施形態では、載置台は、２つのプローブを水平方向に対向させて配置させるものとしたが、これに限るものではない。２つのプローブを鉛直方向で対向させるように配置する構成としてもよい。これにより、プレート部に先端３ａ、４ａが当接させ易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係る眼科用超音波診断装置の外観略図である。
【図２】本実施形態に係る眼科用超音波診断装置の制御系の要部構成図である。
【図３】計測モード時において、表示パネル２に断層画像Ｄが表示されているときの画面例を模式的に示した図である。
【図４】テストモードにおけるプローブ３やプローブ４の状態を説明する図である。
【図５】テストモードが表示パネル２に表示されたときの模式図である。
【図６】テストモードにおける送波強度と受波感度の対応表である。
【符号の説明】
【００３９】
１ 装置本体
２ 表示パネル
３、４，５ 超音波プローブ
３ａ、４ａ、５ａ チップ
１０ 制御部
１２、２２、３２ トランスデューサ
１７、２７、３７ 送信器
１８、２８、３８ 増幅器
４０ ブロック
６０、８０ テストピース
４１ ゲイン調整用回転ノブ
４２ ＴＧＣ用回転ノブ
５０ モード切換スイッチ
９０ａ カーソル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波の送受波により被検眼の診断を行う眼科用超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プローブ内の超音波トランスデューサ（超音波探触子）から超音波を送波し、眼球等の生体内各組織からの反射エコーを受波、処理することで生体組織の情報を得る眼科用超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような装置には、取得したい生体情報に合わせて、数種類のプローブが用意されている。例えば、被検者眼の各内部組織からのエコー信号を波形として取得するＡモード用プローブ、トランスデューサを走査することにより被検者眼の奥行方向の断層像を取得するＢモード用プローブ、被検者眼の前眼部像及び角膜厚を取得するパキ用プローブが用意されており、検者が用途に合わせて適宜選択する。
【特許文献１】特開２００１−１８７０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような超音波診断装置では、プローブの送波や受波の性能を確認、調整するために、テストピースと呼ばれる樹脂で成形された超音波を伝える媒体が用意されている。検者が、この媒体にプローブの先端を押し当てて超音波を送受波し、エコー信号を表示するモニタを見て、プローブの性能、状態を評価する。
【０００５】
しかしながら、この方法ではプローブの送波及び受波のそれぞれの特性（性能や状態の変化）を評価することができなかった。送波、受波の特性のどちらかが低下している場合、超音波診断における画質や数値の精度の低下、つまり、Ｓ／Ｎ比の低下につながる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑み、超音波プローブの送波及び受波の特性を評価でき、装置のＳ／Ｎ比を好適に調整できる眼科用超音波診断装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 被検眼に超音波を送波し被検眼にて反射されたエコー信号を受波する超音波プローブであって，被検眼の眼軸長、断層像及び角膜厚等の取得に用いられる第１，第２及び第３の３つの超音波プローブを備える眼科用超音波診断装置において、前記３つのプローブの内の２つの組み合わせにてそれぞれプローブの先端を超音波媒体を介して対向させ、各プローブの組み合わせパターンにより各プローブの送波特性及び受波特性をテストするテストモードを選択するモード選択手段と、前記テストモードにてテストする各プローブの組み合わせパターンを設定する組合せ設定手段と、該組み合わせ設定手段により設定された組み合わせパターンに基づいて、先端を対向させた一方のプローブから超音波を送波させ、他方のプローブに超音波を受波させるように各プローブを駆動させ、超音波を受波したプローブの受波感度を測定する測定制御手段と、該測定制御手段による測定結果を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科用超音波診断装置は、以前に校正された各プローブの組み合わせパターンにて得られた各プローブの送信強度及び受波感度を記憶する記憶手段を備え、前記測定制御手段は、前記記憶手段に記憶された各プローブの受波感度と前記テストモードで取得された各プローブの受波感度とを比較して、各プローブの送波強度及び受波感度の低下を求めることを特徴とする。
（３） （２）の眼科用超音波診断装置において、前記測定制御手段により求められた各プローブの送波強度及び受波感度の低下に基づいて各プローブの送波特性及び受波特性を調整する調整手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、超音波プローブの送波及び受波の特性をそれぞれ評価でき、装置のＳ／Ｎ比を好適に調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１は本実施形態に係る眼科用超音波診断装置の外観略図、図２は制御系の要部構成図である。
【００１０】
装置本体１には、３種類の超音波プローブ３，４，５（第１、第２、第３プローブ）がケーブルを介して接続されている。３は、被検者眼の超音波断層像を取得するためのＢモード用プローブであり、４は、被検者眼の眼軸長等を取得するためのＡモード用プローブであり、５は、被検者眼の角膜厚や前眼部像を取得するためのパキ（角膜厚）モード用プローブである。各々のプローブ３，４，５には、チップ（先端部）３ａ、４ａ、５ｂが設けられており、このチップを介して超音波の送波、受波が行われる。チップ３ａ、４ａ、５ａは被検者眼やサンプルに当接されて用いられる。２は、装置本体１の前面に設けられた液晶表示パネルである。液晶表示パネル２には、プローブ３によって取得されたエコー信号の強度データが超音波画像として表示される。また、液晶表示パネル２はタッチパネル式であり、検者は表示パネル２に表示される設定項目を選択操作することにより各種条件を設定することができる。タッチパネル式の表示パネル２上には、例えば、モード切換スイッチ５０が配置（表示）されており、スイッチ５０の入力に応じて、プローブ３を動作させて超音波画像を取得するための計測モードとプローブ３の動作を待機させる待機モードとが切換え可能な構成となっている。なお、測定・診断結果は図示なきプリンタにより出力することができる。
【００１１】
また、表示パネル２の表示画面外には、計測モード時においてプローブ３、４，５によって受波されるエコー信号のゲイン（増幅度）を調整するための手段となるゲイン調整用回転ノブが設けられている。４１は表示パネル２に表示される超音波画像全体のゲインを調整するためのゲイン調整用回転ノブである。４２は表示パネル２に表示される超音波画像の一部（例えば、前眼部付近や網膜付近等）のゲイン（表示パネル２の所定範囲のみのゲイン）を調整するため手段となるＴＧＣ（Time Gain Control）用回転ノブであり、本実施形態では、前眼部付近のゲインを調整可能な構成となっている。なお、本実施形態におけるノブ４１、４２を用いるゲイン調整には、エコー信号の数値（信号強度）を増減させることにより、画像全体の数値や所定部位（所定範囲）のを調整する方法である。後述する本発明の実施形態では、エコー信号の信号強度を取得する増幅器１８、２８、３８のオフセット値及び超音波を送波する送信器１７，２７、３７の出力強度のオフセット値を調整する構成が装置本体１に備えられる。
【００１２】
制御部１０は装置本体１に内蔵され、各種回路等を制御する（例えば、表示パネル２の表示画面を表示制御する）。また、制御部１０は、モード切換スイッチ５０によるモード選択（切換）に応じて装置の動作を切換える。計測モードに設定される場合、制御部１０はクロック発生回路１１を駆動制御し、送信器１７を介してプローブ３内に設けられたトランスデューサ１２から超音波を発信（送波）させる。そして、被検眼の各組織からの反射エコーは、トランスデューサ１２で受信（受波）され、増幅器１８を介してＡ／Ｄ変換器１３でデジタル信号に変換される。デジタル信号化された反射エコー情報は、サンプリングメモリ１４に一旦記憶される。ここで、プローブ３（Ｂモード用プローブ）では、トランスデューサ１２に設けられている走査手段であるモータ１５が取り付けられている。制御部１０は、モータ１５を駆動制御することにより、トランシュデューサ１２を順次走査させていき、１画面分の信号（画像データ）をサンプリングメモリ１４に記憶させる。そして、制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶された１画面分の画像データに基づいて断層画像を作成して表示パネル２に表示する。同様に、Ａモード用のプローブ４は、トランスデューサ２２を備え、このトランスデューサ２２に、送信器２７、増幅器２８が接続さている。また、パキモード用プローブ５は、送信器３７及び増幅器３８が接続されるトランスデューサ３２を備える。送信器２７、３７はクロック発生回路に、増幅器２８、３８はＡ／Ｄ変換器にそれぞれ接続される。なお、トランスデューサ２２、３２は、超音波の送受波において、走査をを必要としないため、プローブ４，５にモータ１５は設けられていない。
【００１３】
このように、各トランスデューサ１２、２２に専用の送信器１７、２７及び増幅器１８、２８が設けられている。また、説明の簡便のため図示は略したが、各送信器１７、２７、３７及び増幅器１８、２８、３８は、制御部１０に接続されており、制御部１０からの設定信号により、各ゲインのオフセット値を調整できる構成となっている。ゲインのオフセット値の調整（補正）については後述する。
【００１４】
このとき、制御部１０は、超音波プローブ３を繰り返し動作させることにより、１画面分の信号を随時サンプリングメモリ１４に記憶していくと共に、表示パネル２の画面上の断層画像を随時更新して表示していく。より具体的には、制御部１０は、プローブ３の動作によって新しい断層画像が得られる毎に、リアルタイムで新しい超音波画像を表示していく。
【００１５】
次に、装置に取り付けられているの表示パネル２について説明する。図３は、計測モード時において、表示パネル２に断層画像Ｄが表示されているときの画面例である。この画面では、断層画像の他に、動画表示される断層画像をフリーズさせるためのフリーズスイッチや断層画像の距離や面積の計測に移行するための計測スイッチ等の操作スイッチ５１及びモード切換スイッチ５０がタッチパネルのボタンとして、測定方法（本実施形態では、画面に右上にあるように、Ｂモード法、眼軸長測定、角膜厚測定から測定モードの選択が可能）や測定範囲（例えば、走査エリア５０ｍｍ）等の計測条件等が表示項目として各々表示されている。ここで、検者は随時表示される断層画像Ｄを観察しながら、所望する断層画像が得られるようにプローブ３の位置や角度を調整する。また、検者はゲイン調整用回転ノブ４１を操作することにより、表示パネル２に表示される断層画像Ｄ全体の画質を調整する。この場合、制御部１０は、ゲイン調整用回転ノブ４１からの操作信号に基づいて増幅器１８に対してゲインを増加もしくは減少させる指令信号を送ることで、Ａ／Ｄ変換器１３に入力されるエコー信号のゲインを調整する。なお、本実施形態におけるゲイン調整用回転ノブ４１は、無制限に回転可能な回転ノブ方式であって、ロータリエンコーダによってゲイン調整用回転ノブ４１の回転量が検出されるような構成となっている。そして、制御部１０は、ゲイン調整用回転ノブ４１の回転量に比例してエコー信号のゲインを増減させる。具体的には、時計回りに回転させると感度が増加し、反時計回りに回転させると感度が減少する。また、検者はノブ４２を操作することにより、表示パネル２に表示される断層画像の一部（ここでは、断層画像Ｄの前眼部付近）の感度（ゲイン）を調整し、断層画像の画質を調整する。この場合、制御部１０は、ノブ４２からの操作信号に基づいて前眼部付近から検出されたエコー信号のゲインを調整する。
【００１６】
検者は、上記のようにして表示パネル２に表示される断層画像Ｄの調整を行い、適正画像が得られるところで画像取り込みスイッチ（例えば、表示パネル２上のフリーズスイッチや図示なきフットスイッチ等）を使用する。ここで、フリーズされると、Ａ／Ｄ変換器１３とサンプリングメモリ１４との接続が断たれ、直前の画像データがそのままサンプリングメモリ１４に残り、画像データが固定される。また、制御部１０は、プローブ３の動作を待機状態とする。これにより、表示パネル２の画面上で各種計測条件の選択が可能な待機モードに移行される。なお、モード切換スイッチ５０によって待機モードに移行させるようにしてもよい。
【００１７】
また、詳細な説明は略すが、待機モード中に、操作スイッチ５１を押し、画面計測用マーカを移動させて、Ｂモード像上の距離や面積を測定することができる画面に切換る。なお、プローブ３で被検者眼や非検体の画像を取得する場合は、チップ３ａに水や超音波測定用ジェルを塗布し、測定部にチップ３ａを当接させる。
【００１８】
以上のような構成を備える超音波診断装置において、トランシュデューサ１２の有する超音波の送波特性、受波特性は、取得する超音波断層像Ｄに影響する。本実施形態では、増幅器１８で取得するエコー信号のゲインを検者がノブ４１でリアルタイムに調整できる構成としているが、トランスデューサ１２が有するゲインのオフセット値は変更可能となっていない。トランスデューサ１２の持つ超音波の受波や送波の特性は、別々に劣化していく場合があり、このような場合、先に挙げたゲイン調整（エコー信号だけのゲイン調整）だけでは、超音波画像のＳ／Ｎ比を高くすることが容易ではない。
【００１９】
従来の超音波診断装置において、図４（ｃ）に示すブロック（テストピース）４０を用いて、プローブ３の機能をテスト（調整）する場合を例に挙げる。ブロック４０は、超音波を伝達する特性を有する素材で作製された超音波の媒体であり、超音波の進行方向の長さＬ３が、テストするプローブの超音波出力等に適合するように決められている。このようなブロック４０に、プローブ３の先端３ａを当接させ、先に挙げた方法で、ブロック４０のエコー信号に基づく超音波画像を取得する。検者は、表示された画像を見ながら、ノブ４１にて、増幅器１８のゲインを調節する。なお、プローブ４、５でテストをする場合は、ブロック４０の長さＬ３が異なる。プローブ４、５のテストの場合は、検者がノブ４１を操作し、Ａモードやパキモードで取得されるエコー信号のピークを所定の出力レベルに調節する。このような方法では、プローブの持つ受波、送波特性の合さった特性、つまり、プローブの総合的な特性しか分からない。
【００２０】
以下に、本実施形態の装置において、各プローブの受波及び送波特性を調整するテストモードについて説明する。図４は、テストモードにおけるプローブ３やプローブ４の状態を説明する図である。ここでは、Ｂモード用プローブ３とＡモード用プローブを対向配置した状態の側面図とプローブ３のみをテストする状態の側面図を示す。図４（ａ）は、Ｂモード用プローブ３からＡモード用プローブ４に超音波を送波する場合の配置を示し、図４（ｂ）は、Ａモード用プローブ４からＢモード用プローブ３に超音波を送波する場合の配置を示している。説明の簡便のため、図中のテストプローブ６０、８０には、斜線を引いている。
【００２１】
図４（ａ）において、テストプローブ（載置台）６０は、超音波を伝送する素材で成型された超音波の媒体であり、プローブ３を載置し、プローブ３を所定の高さに配置するための載置部６１、プローブ４を載置し、プローブ４を所定の高さに配置するための載置部６２、載置部６１、６２に挟まれて設けられたプレート部６３からなる。載置部６１、６２はそれぞれ高さＨａ、Ｈｂで形成されており、これにより、プローブ３、４のそれぞれの中心軸が所定の高さとさる。このようにして、プローブ３、４に配置されているトランスデューサ１２、２２の中心軸が同軸とされる。また、プローブ３、４が対向して配置される。なお、載置部６１及び６２は、プローブ３、４に沿うような緩やかな曲面を有しており、プローブ３、４の対応配置がし易くなっている。これにより、プローブ３、４間での超音波の送受波が効率的に行われる。
【００２２】
また、プローブ３とプローブ４の間に位置するプレート部６３は所定の長さ（幅）Ｌ１で形成される。同様に、図４（ｂ）において、載置台８０は、載置部８１、８２及び長さＬ２にて形成されるプレート部８３から構成される。ここで、長さＬ１及びＬ２は、超音波を送波するプローブの出力特性と超音波を受波するプローブの感度に応じて設定される。
【００２３】
図４において、Ｌ１はＬ２よりも長く形成されている。これは、２つのプローブ３，４を比較すると、Ｂモード用であるプローブ３の送受波の出力、感度が高く、Ａモード用であるプローブ４の送受波の出力、感度は低いことに依っている。プローブ３から送波し、プローブ４で受波する場合は、超音波の出力と感度を考慮し、プレート部６３の長さをＬ２より長いＬ１としている。同様に、プローブ４が送波、プローブ３が受波の場合は、プレート部８３の長さはＬ２となる。このように、対向させるプローブの特性に合わせて、テストピースのプレート部の長さ（幅）を適宜選択する。
【００２４】
次に、テストモードにおける信号の流れ及びゲインの調整方法について説明する。図５は、図３のモード切替スイッチ５０を操作することにより表示されるモート選択画面（図示せず）において、テストモードを選択することで表示される画面である。９１は、プローブを対向して一方のプローブから送波される超音波を他方のプローブで受波した場合の感度（信号強度）を表示したプローブ間受波感度であり、９２は、ブロック４０等のより、プローブ単体でテストした場合の受波感度を表示した単体受波感度である。プローブ間受波感度９１及び単体受波感度９２は、パーセント表示される。このパーセント表示は、装置１の工場出荷時等で以前に行われる校正により得られた受波感度に対して、現在の受波感度がどれだけ変化したかを示す。この校正は、以下に説明するプローブ間の受波感度を取得する方法によって行う。プローブ間受波感度９１では、３種類のプローブ３，４，５を用いて、それぞれを対向させて、送波、受波を行うため、３×２で６通りの組み合わせのテストパターンが表示される。同様に、プローブ単体受波感度９２では、３通りのテストパターンが表示される。このときの６つの組合せパターンの設定は、制御部１０により行われる。
【００２５】
５５は、テストモード用の操作スイッチであり、上記の６つのテストパターンを選択する上下キーやテスト（受波）を開始するスタートスイッチ等が設けられている。また、後述するゲインの設定を行う設定スイッチ等で構成される。９０ａは、現在テストを行うテストパターンを示すカーソルである。
【００２６】
次に、図４（ａ）を一例にプローブ間受波感度９１の取得を説明する。図示するように、プローブ３とプローブ４をそれぞれテストプローブ６０に設置し、チップ３ａ、４ａにジェルなどを塗布してプレート部６３に当接させる。そして、表示パネル２を切換えて図５に示すテストモードとする。上下キーを操作し、「Ｂ→Ａ」（プローブ３が送波／プローブ４が受波）を選択し、スタートスイッチを押す。スタートスイッチが押されると、制御部１０は、前述のように、クロック発生回路１１、送信器１７を駆動し、トランスデューサ１２より超音波を送波させる。また、制御部１０は、テストモードの際はモータ１５に指令信号を出して、トランスデューサ１２の送受波の軸がプローブ３の中心軸となるように、モータ１５の駆動を停止させる。これにより、トランスデューダ１２の走査がは停止され、一定方向に超音波を送波する。これらの動作と同期して、制御部１０は、増幅器２８が取得する信号をＡ／Ｄ変換器１３に取り込む準備をする。トランスデューサ２２にて取得された超音波信号は増幅器２８にて増幅され、Ａ／Ｄ変換器１４にてデジタル化された後、サンプルメモリ１４に保存される。メモリ１６には工場出荷時等で以前に適正に校正された各プローブの組み合わせテストパターンでの送波強度及び受波感度が記憶されている。制御部１０は、サンプルメモリ１４に取得された受波感度と、メモリ１６に記憶されている保存されている工場出荷時等の受波感度とを比較し、取得された受波感度が工場出荷時の何パーセントであるかを算出して、表示パネル２のプローブ間受波感度９１の現在選択中の欄に表示させる。また、算出結果は、メモリ１６に保存しておく。そして、制御部１０は、次のテストパターンにカーソル９０ａを移動させ、次にテストを待つ。このような一連の動作を繰り返して６通りあるテストパターンにおけるプローブ間受波感度を算出する。なお、制御部１０は、必要に応じて、プローブ単体受波感度９２の取得を促す。
【００２７】
このようにして、制御部１０が、一方のプローブから超音波を送波させ、他方のプローブに超音波を受波させるように各プローブを駆動させ、超音波を受波したプローブの受波感度を測定する測定制御を行うと共に、測定結果を表示パネル２に表示させる。
【００２８】
次に、制御部１０は、メモリ１６に保存してある６つのプローブ間の受波感度に基づいて、プローブ３，４，５のいずれの受波感度、送波強度が低下しているかを求める。各プローブ（３つ）の送波強度を算出する。これら受波感度、送波強度は、メモリ１６に保存される。算出方法の一つを以下に説明する。例えば、３本のプローブ３、４、５をＢ，Ａ、Ｐ（それぞれのモード）とおく。送波強度をｓ、受波簡素をｒと付記して、プローブＡの送波強度をＡｓ、プローブＡの受波感度をＡｒとします。説明の簡便のため、工場出荷時等で以前に適正に校正されたＡｓ，Ｂｓ，Ｐｓ，Ａｒ、Ｂｒ，Ｐｒを１００（％）とする。ここで、送波強度Ａｓが以前の校正状態の１００％から８０％に落ちたとする。このときの対応表を図６（ａ）に示す。表では、行を送波、列を受波としており、表中の数値は、受波感度を示す。また、表中の括弧内の数値は、プローブ単体でのテストをした結果を示している。表から、送波強度Ａｓの行に、１００から低下した数値が見られる。これにより、送波強度Ａｓに問題があることがわかる。従って、送波強度Ａｓを１００／８０だけ補正（送信器２７のゲインを上げる）する必要があることがわかる。
【００２９】
また、６つのパラメータのうち、２つの機能が低下していても、どのプローブの送波、受波が低下しているかを確認できる。この場合の対応表を図６（ｂ）に示す。ここでは、Ａの送信性能Ａｓが９０％に落ち、Ｂの受信性能Ｂｒが６０％に落ちているとする。
【００３０】
図６（ｂ）において、Ａｓの横一列及びＡｒの縦一列で数値が１００％から低下していることがわかる。また、ＰｓとＡｒのパターン、ＢｓとＡｒのパターン、ＢｓとＰｒのパターンがそれぞれ１００％であるので、Ｐｓ，Ｐｒ，Ａｒ，Ｂｓについては性能の低下無いことが分かる。そして、ＰｓとＢｒのパターンが６０％であり、Ｐｓに低下が無いことから、Ｂｒが６０％に低下したことが分かる。また、ＡｓとＰｒのパターンが９０％であり、Ｐｒに低下が無いことから、Ａｓが９０％に低下したことが分かる。
【００３１】
従って、Ａの送波強度Ａｓと、Ｂの受波感度Ｂｒに劣化が見られるとわかる。ここでは、送波強度Ａｓを１００／９０だけ補正（送信器２７のゲインを上げる）し、受波感度Ｂｒを１００／６０だけ補正（増幅器１８のゲインを上げる）すればよいことがわかる。
【００３２】
なお、各プローブＡ，Ｂ、Ｐそれぞれの単体の特性をブロック４０により確認した結果を用いても良い。上記の例の場合、Ｐプローブの送波及び受波が共に性能の低下が無いことが分かるので、このＰプローブとセットにしたテストパターンの結果からＢｒ、Ａｓの低下とその程度を知ることができる。
【００３３】
このようにして、３つのプローブ（Ａ，Ｂ，Ｐ）を用いて、各プローブの送波、受波性能（送波強度、受波感度）を確認することができる。また、テストモードにおいて、３つのプローブのすべてで劣化が見られた場合は、制御部１０は、エラーであることを表示パネル２に表示する。
【００３４】
次に、上記の方法により、得られた各プローブの受波感度、送波強度の補正（送波特性及び受波特性の調整）方法について説明する。検者は、先のテストモードで、６つ又は９つのパラメータを取得する。このとき、制御部１０は、各プローブの受波感度、送波強度の補正値を取得している。検者が操作スイッチ５５のセットスイッチを押すと、制御部１０は、取得した補正値となるように、各プローブの受波特性である受波感度のゲイン、送波特性である送波強度のゲインを設定する。例えば、Ｂモード用のプローブ３の送波出力を調整する場合は、制御部１０が送信器１７に指令信号を送り、先に取得した補正値（工場出荷時のゲイン／現在のゲイン）となるように、ゲインを調整する。同様に、Ａモード用のプローブ４の受波感度を調整する場合は、制御部１０が、増幅器２８に指令信号を送り、先に取得した補正値となるように、ゲインを調整する。そして、調整後の各プローブの送波強度、受波感度は、メモリ１６に保存される。このように、制御部１０が、送波強度、受波感度の調整を行う。
【００３５】
以上のようにして、各プローブの受波感度、送波強度が、２つの異なるプローブを対向させ、超音波信号を送受波することにより、取得できる。また、取得した各プローブの受波感度、送波強度と工場出荷時等で以前に校正された各プローブの受波感度、送波強度に基づいて、現在の各プローブの受波感度、送波強度のゲインが調整できる。これにより、各プローブを用いた超音波画像の取得や測定におけるＳ／Ｎ比の向上、維持ができる。
【００３６】
なお、以上説明した本実施形態では、装置１に超音波プローブが３つ（Ａモード用、Ｂモード用、パキモード用）ある場合での、各プローブの送波、受波の特性をテスト、調整する方法を説明したが、これに限らない。超音波プローブが３つ以上であってもよい。例えば、上記３つのプローブに加えて、パキモード用プローブの先端が４５度になっているプローブを加えて、４つのプローブにてテスト等を行う構成としてもよい。
【００３７】
なお、本実施形態では、載置台は、２つのプローブを水平方向に対向させて配置させるものとしたが、これに限るものではない。２つのプローブを鉛直方向で対向させるように配置する構成としてもよい。これにより、プレート部に先端３ａ、４ａが当接させ易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態に係る眼科用超音波診断装置の外観略図である。
【図２】本実施形態に係る眼科用超音波診断装置の制御系の要部構成図である。
【図３】計測モード時において、表示パネル２に断層画像Ｄが表示されているときの画面例を模式的に示した図である。
【図４】テストモードにおけるプローブ３やプローブ４の状態を説明する図である。
【図５】テストモードが表示パネル２に表示されたときの模式図である。
【図６】テストモードにおける送波強度と受波感度の対応表である。
【符号の説明】
【００３９】
１ 装置本体
２ 表示パネル
３、４，５ 超音波プローブ
３ａ、４ａ、５ａ チップ
１０ 制御部
１２、２２、３２ トランスデューサ
１７、２７、３７ 送信器
１８、２８、３８ 増幅器
４０ ブロック
６０、８０ テストピース
４１ ゲイン調整用回転ノブ
４２ ＴＧＣ用回転ノブ
５０ モード切換スイッチ
９０ａ カーソル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼に超音波を送波し被検眼にて反射されたエコー信号を受波する超音波プローブであって，被検眼の眼軸長、断層像及び角膜厚等の取得に用いられる第１，第２及び第３の３つの超音波プローブを備える眼科用超音波診断装置において、
前記３つのプローブの内の２つの組み合わせにてそれぞれプローブの先端を超音波媒体を介して対向させ、各プローブの組み合わせパターンにより各プローブの送波特性及び受波特性をテストするテストモードを選択するモード選択手段と、
前記テストモードにてテストする各プローブの組み合わせパターンを設定する組合せ設定手段と、
該組み合わせ設定手段により設定された組み合わせパターンに基づいて、先端を対向させた一方のプローブから超音波を送波させ、他方のプローブに超音波を受波させるように各プローブを駆動させ、超音波を受波したプローブの受波感度を測定する測定制御手段と、
該測定制御手段による測定結果を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１の眼科用超音波診断装置は、以前に校正された各プローブの組み合わせパターンにて得られた各プローブの送信強度及び受波感度を記憶する記憶手段を備え、前記測定制御手段は、前記記憶手段に記憶された各プローブの受波感度と前記テストモードで取得された各プローブの受波感度とを比較して、各プローブの送波強度及び受波感度の低下を求めることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２の眼科用超音波診断装置において、前記測定制御手段により求められた各プローブの送波強度及び受波感度の低下に基づいて各プローブの送波特性及び受波特性を調整する調整手段を備えることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
【請求項１】
被検眼に超音波を送波し被検眼にて反射されたエコー信号を受波する超音波プローブであって，被検眼の眼軸長、断層像及び角膜厚等の取得に用いられる第１，第２及び第３の３つの超音波プローブを備える眼科用超音波診断装置において、
前記３つのプローブの内の２つの組み合わせにてそれぞれプローブの先端を超音波媒体を介して対向させ、各プローブの組み合わせパターンにより各プローブの送波特性及び受波特性をテストするテストモードを選択するモード選択手段と、
前記テストモードにてテストする各プローブの組み合わせパターンを設定する組合せ設定手段と、
該組み合わせ設定手段により設定された組み合わせパターンに基づいて、先端を対向させた一方のプローブから超音波を送波させ、他方のプローブに超音波を受波させるように各プローブを駆動させ、超音波を受波したプローブの受波感度を測定する測定制御手段と、
該測定制御手段による測定結果を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
【請求項２】
請求項１の眼科用超音波診断装置は、以前に校正された各プローブの組み合わせパターンにて得られた各プローブの送信強度及び受波感度を記憶する記憶手段を備え、前記測定制御手段は、前記記憶手段に記憶された各プローブの受波感度と前記テストモードで取得された各プローブの受波感度とを比較して、各プローブの送波強度及び受波感度の低下を求めることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
【請求項３】
請求項２の眼科用超音波診断装置において、前記測定制御手段により求められた各プローブの送波強度及び受波感度の低下に基づいて各プローブの送波特性及び受波特性を調整する調整手段を備えることを特徴とする眼科用超音波診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２１２２３５（Ｐ２００８−２１２２３５Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０４７６（Ｐ２００７−５０４７６）
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
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