眼科用超音波診断装置
【課題】 簡単な構成で超音波プローブを大型化せず、安価な構成で被検者眼を立体的に観察して画像診断を行う。
【解決手段】 超音波探触子を１方向に走査する超音波発信部を内部に有する超音波プローブを備え、超音波探触子の走査により眼球からの反射エコーデータを得る眼科用超音波診断装置は、プローブが持つ中心軸の軸回りにプローブが回転されたときの回転角を検知するセンサユニットと、超音波探触子の走査毎の反射エコーデータを取得すると共に超音波探触子の走査に同期してセンサユニットにより検知された回転角データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された走査毎の反射エコーデータと回転角データとに基づいて立体画像を生成する画像生成手段と、立体画像を表示する表示手段とを備える。
【解決手段】 超音波探触子を１方向に走査する超音波発信部を内部に有する超音波プローブを備え、超音波探触子の走査により眼球からの反射エコーデータを得る眼科用超音波診断装置は、プローブが持つ中心軸の軸回りにプローブが回転されたときの回転角を検知するセンサユニットと、超音波探触子の走査毎の反射エコーデータを取得すると共に超音波探触子の走査に同期してセンサユニットにより検知された回転角データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された走査毎の反射エコーデータと回転角データとに基づいて立体画像を生成する画像生成手段と、立体画像を表示する表示手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼球の立体画像を得る眼科用超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波を送波及び受波する超音波探触子（トランスデューサ）を扇状に走査又は並進走査する超音波プローブ（Ｂモードプローブ）を備え、この超音波プローブにより得られた眼球からの反射エコー信号を処理して眼球の断層像をディスプレイに表示する眼科用超音波診断装置が知られている（特許文献１、２参照）。この診断装置は、眼球内の硝子体及び網膜部の病変観察に利用されている。
【特許文献１】特開２００８−２９４６８号公報
【特許文献２】特開２００６−１３６６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｂモードプローブでは奥行き方向への２次元断層画像が得られるのみである。このため、検者は、眼球内部の網膜部及び硝子体の病原部を詳細に観察したい場合、ディスプレイに表示される断層像を見ながら、プローブの位置及び回転方向を手動で合わせる必要がある。しかし、観察位置を予測しながらプローブを移動させることは難しい。特に、操作に不慣れな検者にとってはプローブを観察位置に正しく合わせることは困難である。
【０００４】
近年ではトランスデューサをプローブの軸回りに回転させるモータ等の駆動源をＢモードプローブ内部に設けたり、広範囲な領域をスキャンする電子エレメントを有するプローブを使用したりして、眼球の三次元画像を観察可能にした装置がある。しかし、内部にモータが設けられているプローブは、構成が複雑になり、そのサイズが大きくなる。広範囲な領域をスキャン可能な電子エレメントを有するプローブは、２次元断層を得るＢモードプローブに比べて非常に高価である。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構成で超音波プローブを大型化せずに、安価な構成で眼球の立体的な観察が可能な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】
【０００６】
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。
【０００７】
（１） 超音波探触子を１方向に走査する超音波発信部を内部に有する超音波プローブを備え、前記超音波探触子の走査により眼球からの反射エコーデータを得る眼科用超音波診断装置において、プローブが持つ中心軸の軸回りにプローブが回転されたときの回転角を検知するセンサユニットと、前記超音波探触子の走査毎の反射エコーデータを取得すると共に前記超音波探触子の走査に同期して前記センサユニットにより検知された回転角データを取得するデータ取得手段と、該データ取得手段により取得された走査毎の反射エコーデータと回転角データとに基づいて立体画像を生成する画像生成手段と、前記立体画像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において、前記センサユニットは、重力方向に対する超音波探触子の走査方向の回転角を検知する回転角検知センサであって，プローブが回転されたときに前記超音波探触子の走査方向の重力方向に対する回転角を検知可能に，プローブの内部又は外部に設けられた回転角検知センサであるか、又はプローブと一体的にプローブが持つ中心軸の軸回りに回転される回転部材と，該回転部材をプローブが持つ中心軸の軸回りに回転可能に保持する保持部材であって，前記回転部材の回転角を検知するエンコーダが取り付けられた保持部材と，を持つセンサユニットであることを特徴とする。
（３） （１）又は（２）の眼科用超音波診断装置において、前記データ取得手段は１走査内で複数の検出ラインの反射エコーデータを取得すると共に、各検出ラインの反射エコーデータの取得に同期して前記センサユニットにより検知された回転角データを取得することを特徴とする。
（４） （１）〜（３）の何れかの眼科用超音波診断装置は、前記データ取得手段により取得された回転角データが所定の条件を満たすか否かに基づいて前記プローブの回転状態の適否を判定し、その判定結果を報知する報知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、簡単な構成で超音波プローブを大型化せずに、安価な構成で被検者眼を立体的に観察し、画像診断を行うことができる。
【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に基づいて説明する。図１は眼科用超音波診断装置の外観略図であり、図２は超音波プローブの断面図である。装置本体１にはトランスデューサ（超音波探触子）２１を有するＢモードの超音波プローブ２がケーブルを介して接続されており、カラー表示可能なモニタである液晶表示パネル３が装置本体１の前面に設けられている。液晶表示パネル３には、プローブ２によって取得された眼球の二次元断層像及び三次元画像が表示される。また、液晶表示パネル３はタッチパネル式であり、検者は表示パネル３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。プローブ２により得られた測定・診断結果は図示なきプリンタによって出力される。また、プローブ２には、回転の基準位置を示すためのマーク２ａが設けられている。マーク２ａの方向は、後述するトランスデューサ２１に走査方向に合わせて付されている。
【００１０】
図２において、プローブ２の内部には超音波信号の送受信を行う超音波発信部２０が設けられており、プローブ２の先端カバー２ｂと超音波発信部２０が持つトランスデューサ２１との間は、超音波媒体Ｆで満たされている。超音波発信部２０において、超音波信号の送受信を行うトランスデューサ２１は、回転軸２２ａを中心として矢印Ａ方向に揺動する振動板２２ｂに取り付けられている。振動板２２ｂの後方には、トランスデューサ２１を矢印Ａ方向に揺動させる為の駆動機構２５が配置されている。駆動機構２５はソレノイド２５ａ、ソレノイド２５ａの両端に配置されたバネ２５ｂ、２５ｃとからなる。また、駆動機構２５にはソレノイド２５ａの動作を振動板２２ｂに伝達させるためのロッド２６が、保持部材２７を介して取り付けられている。また、ロッド２６の前側は、回転軸２２ａから偏心した位置で振動板２２ｂの軸２９に取り付けられている。
【００１１】
ソレノイド２５ａに一定周期の交流電流を流すと、ソレノイド２５ａはバネ２５ｂ、２５ｃを介して矢印Ｂ方向（前後方向）へ往復振動される。ソレノイド２５ａの往復振動は、ロッド２６を介して振動版２２ｂに伝達され、振動版２２ｂが回転軸２２ａを中心にして矢印Ａ方向に揺動される。これにより、トランスデューサ２１は矢印Ｂ方向と平行な１方向（紙面に平行な方向）に扇状の走査が行われる。なお、トランスデューサ２１の走査は、図２上の縦方向に並進走査される構成であっても良い。
【００１２】
超音波発信部２０の後方には、プローブ２が持つ中心軸Ｏの軸回りの回転角度を検知するセンサユニットとしての加速度センサ３０が配置されている。加速度センサ３０は超音波発信部２０の送受信の妨げとならない位置に取り付けられる。加速度センサ３０は単位時間当たりの重力方向に対する速度変化を検出するセンサであり、重力方向に対する回転角度を検知する。プローブ２が中心軸Ｏの軸回り回転されると、加速度センサ３０は単位時間当たりの速度変化を直交座標系の各軸に沿った直線成分の加速度として検出する。なお、加速度センサ３０としては二軸加速度センサまたは三軸加速度センサが使用される。二軸加速度センサの場合には（Ｘ軸、Ｙ軸）方向の速度変化が検出され、三軸加速度センサの場合には（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の速度変化が検出される。ここでは、例えば、加速度センサ３０のＸ軸及びＹ軸が成すＸＹ平面をプローブ２の中心軸Ｏに対して垂直に位置させ、また、Ｘ軸及びＹ軸の原点を中心軸Ｏに一致させて配置することにより、中心軸Ｏの軸回りの重力方向に対する回転角度が検知される。また、トランスデューサ２１の走査方向に対して、加速度センサ３０のＸ軸及びＹ軸は所定の角度となるように配置する。例えば、トランスデューサ２１の走査方向と加速度センサ３０のＸ軸が一致するように、加速度センサ３０が配置される。そして、プローブ２の中心軸Ｏの軸回りの回転角度は、加速度センサ３０により検出された各軸の加速度に所定の演算を行うことにより得られる。
【００１３】
加速度センサ３０としてはブローブ２が持つ超音波発信部２０の径より小さなものが市販されているので、これを使用することにより、ブローブ２の径を大型化させずにすむ。また、加速度センサ３０は、ブローブ２の内部の設けられていることが好ましいが、ブローブ２の後端側の外部に装着可能に設けられていても良い。
【００１４】
なお、重力方向に対するトランスデューサ２１の走査方向の回転角を検出するセンサユニットとしては、角速度センサ（ジャイロセンサ）、重力センサ等を使用しても良い。
【００１５】
図３は制御系の要部構成図である。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。フットスイッチ１９からの入力信号により測定が開始されると、制御部１０はクロック発生回路１１の駆動を制御し、送信器１７を介してトランスデューサ２１から超音波を発信（送波）させる。そして、各組織からの反射エコーは、トランスデューサ２１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に記憶される。また、トランスデューサ２１の走査により反射エコー情報の二次元位置情報得られ、サンプリングメモリ１４に記憶される。また、制御部１０は加速度センサ３０からの出力信号に基づいてプローブ２の回転角度を算出する。算出された回転角度はサンプリングメモリ１４に記憶される。以上のようにして、反射エコー情報および反射エコーの三次元での位置情報（三次元位置情報）が得られる。制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶された反射エコー情報と三次元位置情報に基づいて画像処理を行い表示パネル３に立体画像を表示する。
【００１６】
図４はプローブ２を搭載させるプローブスタンドの構成例である。プローブスタンドは被検者眼の立体画像を得るときに、プローブ２を安定して保持するために好適に使用される。図４において、プローブスタンド５０は、基台５１と、被検者眼を固定するために被検者の顔を支持する顔支持ユニット５２と、基台５１上を摺動可能な移動台５３と、移動台５３を移動させるために検者が操作するジョイスティック５４と、移動台５３に取り付けられた上下移動ユニット５５を介して搭載されたアーム５６と、アーム５６の上部に取り付けられ、プローブ２をその中心軸Ｏの軸回りに回転可能に保持する保持部材５８と、を備える。アーム５６は、ジョイスティック５４に取り付けられた回転ノブ５４ａを回転することにより、上下移動ユニット５５の上下移動機構により上下移動される
次に、トランスデューサ２１の走査により得られる二次元断層像（反射エコー強度情報）と、加速度センサ３０から得られる角度検知により、眼球の立体画像（三次元画像）を生成する方法を説明する。
【００１７】
図５は、トランスデューサ２１の走査とプローブ２の回転との関係を説明する図である。図５（ａ）はトランスデューサ２１が走査されるときの横断面（ｙ−ｚ平面）であり、図５（ｂ）はプローブ２の中心軸Ｏ方向から見たときの正面図（ｘ−ｙ平面）である。ここでは、立体画像を得るときの座標系として、トランスデューサ２１の中心位置を原点として、プローブ２の中心軸Ｏをｚ軸とし、ｚ軸に直交する横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸として説明する。
【００１８】
なお、トランスデューサ２１は１０Ｈｚ（１秒間に１０回）で走査されるとする（トランスデューサ２１の１往復によって１走査の反射エコー情報が得られる）。トランスデューサ２１の走査角度αｔは、中心軸Ｏを中心に６０度であるとする。また、１走査中の反射エコー情報の検出ラインＬｍは２００本（Ｌ１〜Ｌ２００）であるとする。また、１つの検出ラインＬｍについて、反射エコー情報が２００ポイントでサンプリングされるものとする。
【００１９】
初めに、トランスデューサ２１の走査方向がｙ軸に一致した状態から、プローブ２が図５（ｂ）上の時計回り（矢印Ｃ方向）に回転されると、１走査の最後の検出ラインＬ２００は角度θＳ１の位置Ｓ１となる。また、プローブ２が回転されながらトランスデューサ２１が走査される場合、その走査軌跡ＳＬ１はカーブとなる。
【００２０】
ここで、プローブ２（トランスデューサ２１）が等速で回転され、その回転速度が既知であれば、角度θＳ１及び位置Ｓ１は演算により求められる。しかし、プローブ２が検者の手動操作により回転される場合、その回転速度は等速でなく、検者によって異なる。また、プローブ２を１８０度回転する途中の速度も変動しやすい。そこで、トランスデューサ２１の走査に同期して加速度センサ３０により検知されたプローブ２の回転角度を得ることにより、走査終了後の角度θＳ１が得られ、その位置Ｓ１の座標位置も得られる。また、検出ラインＬ１〜Ｌ２００毎の反射エコーデータの取得に同期して加速度センサ３０により検知された回転角度を得ることにより、検出ラインＬ１〜Ｌ２００上の２００ポイントの座標位置が求められる。
【００２１】
図５（ａ）、（ｂ）において、ある検出ラインＬｍ（ｍ＝１，２，３，…、２００）のポイントＰｎ（ｎ＝１，２，３，…、２００）について、ｚ軸に対する検出ラインＬｍの角度をαｍとし、原点ｏからの距離をＬＰｎとすると、そのｚ軸の座標位置Δｚｍｎは次の式で求められる。
【００２２】
Δｚｍｎ＝ＬＰｎ×cosαｍ
また、検出ラインＬｍのサンプリングに同期して得られた回転角度をθｍとし、原点ｏからの検出ラインＬｍ上のポイントＰｎまでの距離をＲｍｎとすると、そのｘ軸の座標位置Δｘｍｎ及びｙ軸の座標位置Δｙｍｎは、それぞれ以下にて求められる。なお、距離Ｒｍｎは、ｚ軸からの検出ラインＬｍ上のポイントＰｎまでの走査距離を直線と見なして得ることができる。
【００２３】
Δｘｍｎ＝Ｒｍｎ×sinθｍ
Δｙｍｎ＝Ｒｍｎ×cosθｍ
【００２４】
これを、検出ラインＬ１〜Ｌ２００がそれぞれ持つ２００ポイントについて計算することにより、１走査における各ポイントの座標位置が得られる。そして、検者によりプローブ２が１８０度回転される間の各走査での反射エコー情報について、同様な計算を行うことにより、各走査での反射エコー情報の座標位置が求められる。最後に、全てのポイントを強度レベル毎につなぎ合わせる処理を施すことにより、図６（ａ）に示されるように、ほぼ円錐形の範囲Ｍの立体画像が生成される。
【００２５】
なお、立体画像の生成に際して、上記のように検出ラインＬ１〜Ｌ２００毎の回転角度を得ることが好ましいが、プロープの半回転で多数の走査（断層像）が得られる場合、走査軌跡ＳＬ１は直線に近似させることができる。したがって、検出ラインＬ１〜Ｌ２００の反射エコー情報（断層像）は平面と見なし、トランスデューサ２１の１走査に同期して得られるプローブ２の回転角度に基づいて立体画像の生成しても良い。
【００２６】
次に、以上のような構成を持つ装置において動作を説明する。ここでは、図４に示されるプローブスタンド５０を用いた動作を説明する。検者がプローブ２を手で保持しつつ回転操作しても良いが、プローブ２の位置ずれ及び回転ブレを防止するために、プローブスタンド５０を用いることが好ましい。立体画像の観察を行うときは、表示パネル３上の検査モード選択スイッチ３ａにより立体画像モードを選択する。なお、この選択スイッチ３ａで断層像モードを選択することにより、プローブ２により通常の断層像も得られる。
【００２７】
検査に先立ち、検者はプローブ２の先端にゼリー状の超音波媒体を塗布し、保持部材５８にプローブ２を保持させる。被検者の顔を顔支持ユニット５２に支持させた後、検者はプローブスタンド５０のジョイスティック５４等を操作して、プローブ２の先端を瞼が閉じた状態の被検者眼の眼球に接触させる。このとき、検者はプローブ２のマーク２ａの方向を上方向に合わせる。
【００２８】
プローブ２の先端を被検者眼に接触させると、表示パネル３に二次元断層像が表示される。検者はその断層像が正しく表示されているかを確認した後、フットスイッチ１９を押して反射エコー情報のサンプリングデータの取り込みを開始させると共に、プローブ２をその軸Ｏを中心にして時計回り（矢印Ｃ方向）へ回転させる。プローブ２のトランスデューサ２１の走査により得られた反射エコー情報は、サンプリングメモリ１４に記憶される。このとき、加速度センサ３０から出力されたプローブ２の回転角度検知情報も反射エコー情報とセットにしてサンプリングメモリ１４に順次記憶される。
【００２９】
検者はマーク２ａの位置を確認してプローブ２を１８０度回転させたら、再びフットスイッチ１９を押してデータの取り込みを終了する。フットスイッチ１９からの２回目の信号が入力されると、制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶された各走査の反射エコー情報を呼び出すと共に、これと同期したプローブ２の回転角度検知情報を呼び出す。さらに各走査における２００本の検出ラインのサンプリングのタイミングに同期する回転角度情報を呼び出す。そして、前述の方法によりトランスデューサ２１の各走査で得られた２００本の検出ラインの反射エコー情報（断層像）について、その回転角度情報に基づいて各ポイントの強度データの座標位置を求め、断層像の立体画像を構築する。制御部１０により得られた眼球の立体画像は、表示パネル３に表示される。これにより、検者は眼球内部の網膜部及び硝子体の病原部を詳細に観察でき、適切な診断が行える。以上のように、断層像を得るためのプローブ２に加速度センサ３０等の小型の回転角検知センサを設けたのみであるため、プローブ２を大型化させることなく、安価に製造できるプローブ２によって眼球の立体的画像を生成できる。
【００３０】
なお、上記のように検者が手動でプローブ２を回転させる場合、その回転速度は一定でなく、検者によっては回転速度及び回転状態が大きくばらつくことがある。プローブ２の回転速度が速すぎると、１８０度の回転で得られる断層像の数が少なくなり、立体画像が粗いデータとなる。また、回転の途中においても回転速度が変動し、途中で速くなりすぎると同種の問題が発生する。またさらに、プローブ２の回転角が１８０度に大きく満たないままデータの取得が終了してしまうと、データが欠損してしまう。
【００３１】
そこで、制御部１０は、フットスイッチ１９からの２回目の入力信号によりデータの取り込みが終了された後、トランスデューサ２１の各走査に同期して取得したプローブ２の回転角が所定の条件を満たすか否かに基づいてプローブ２の回転状態の適否を判定し、その結果を報知する。例えば、良好な立体画像を得るために１８０度の回転で必要な走査数（断面像の数）を３０個以上とすると、回転角検知情報から求められる走査数（断面像の数）が３０個未満の場合には、制御部１０はプローブ２の回転が速すぎる旨を表示パネル３に表示し、再検査を促す。このとき、どの程度の回転速度にしたらよいか、不足分の断面像の数等を表示すると、検者は再検査時の対応が取りやすくなる。また、１８０度の回転で３０個の断層像が得られたとしても、途中の回転速度が大きく変動している場合には、各断層像間の開き角度が大きいことになるので、各断層間の角度が１０度以上の場合には、制御部１０はその旨を表示パネル３に表示し、再検査を促す。同様に、プローブ２の回転角が１８０度未満で終わってしまった場合には、制御部１０はその旨を表示パネル３に表示し、再検査を促す。
【００３２】
このようにプローブ２の回転状態の適否を検者に知らせることにより、良好な立体画像が得られるように、検者を誘導することができる。
【００３３】
本実施形態は様々な変容が可能である。前述の方法ではプローブ２の内部に設けられた加速度センサ３０によって、プローブ２の軸方向の回転角度を検出しているが、回転角度を検出するセンサはプローブ２の外側に取り付けても良い。また、プローブ２の回転角度を検出する方法としては、プローブ２にセンサを取り付ける以外にも、図４に示されるプローブスタンド５０にセンサユニットを設け、プローブ２の外部からプローブ２の回転角を検知する構成としても良い。
【００３４】
図７は、プローブスタンド５０を使用して、プローブ２の外部からプローブ２の回転角を検知する例を説明する図である。図７において、プローブ２の回転角を検知するセンサユニット６０は、図４のプローブスタンド５０が持つアーム５６の上部に取り付けられている。センサユニット６０のハウジング（保持部材）６１には、プローブ２が挿入される孔を持ち、プローブ２と一体的にプローブ２の中心軸Ｏの軸回りに回転される回転ホルダ６２が軸受け６３を介して回転可能に保持されている。プローブ２を回転させる際には、回転ホルダ６２の後端に形成された回転ノブ６２ａ又はプローブ２の後端を持って回転させることができる。
【００３５】
回転ホルダ６２の中央部にはタイミングベルト６６が掛けられるギヤが形成されている。タイミングベルト６６はハウジング６１内で回転可能に取り付けられた回転軸６５のプーリー６７にも掛けられている。また、回転軸６５にはエンコーダ６８の回転軸が結合されている。したがって、回転ホルダ６２がプローブ２と一体的に回転されると、その回転角はタイミングベルト６６、プーリー６７等の回転伝達機構を介してエンコーダ６８により検出される。エンコーダ６８の回転角の検知信号は、信号線７０を介して図３に示されるサンプリングメモリ１４に記憶される。
【００３６】
この図７の構成において、検査を開始する当り、プローブ２のマーク２ａが図７上の上側（被検者眼に対して上側）に位置するように、プローブ２の軸部分を回転ホルダ６３の穴に挿入しておく。プローブ２のマーク２ａの方向とトランスデューサ２１に走査方向とが一致されているので、プローブ２の回転角が検知されることにより、トランスデューサ２１に走査方向の回転角が検知される。
【００３７】
なお、プローブ２の軸部分の前側の径はその後端側に対してやや大きくなっており、回転ホルダ６３の孔もプローブ２に合わせて前側が広がった径に形成されていることにより、プローブ２が図７の状態で回転ホルダ６３の孔に挿入され、回転ホルダ６３とプローブ２とが一体的に回転可能にされる。
【００３８】
前述のように、検者は、プローブ２の先端を被検者眼に接触させた後、フットスイッチ１９を押して反射エコー情報のサンプリングデータの取り込みを開始させると共に、エンコーダ６８からの検知信号の取り込みを開始する。検者が、プローブ２をその軸Ｏを中心にして回転させると、プローブ２からの反射エコー情報と共にエンコーダ６８からの回転角の検知情報がサンプリングメモリ１４に順次記憶されていく。プローブ２が半回転（１８０度）回転された後、フットスイッチ１９からの読み込み停止の信号が入力されると、サンプリングメモリ１４へのデータの取り込みが終了される。そして、制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶されたトランスデューサ２１の各走査の反射エコー情報を呼び出すと共に、その走査に同期したプローブ２の回転角検知情報を呼び出し、前述のように、走査毎の検出ラインの反射エコー情報（断層像）とその角度情報とに基づいて立体画像を生成する。制御部１０により得られた眼球の立体画像は、表示パネル３に表示される。
【００３９】
なお、この例においても、前述と同様に、トランスデューサ２１の各走査に同期して取得されたプローブ２の回転角が所定の条件を満たすか否かに基づいてプローブ２の回転状態の適否が判定され、その結果が報知される。これにより、良好な立体画像が得られるように、検者を誘導することができる。
【００４０】
図７の例においては、超音波プローブ２として従来のＢモードプローブをそのまま使用できるので、断層像を得るときのプローブを大型化させずに済み、センサユニット６０も簡単に構成で安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】眼科用超音波診断装置の外観略図である。
【図２】超音波プローブの断面図である。
【図３】制御系の要部構成図である。
【図４】プローブスタンドの構成例である。
【図５】トランスデューサの走査とプローブの回転との関係の説明図である。
【図６】立体画像の例である。
【図７】プローブの外部からプローブの回転角を検知する例を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
２ 超音波プローブ
３ 表示パネル
１０ 制御部
２１ トランスデューサ
３０ 加速度センサ
６１ 保持部材
６２ 回転ホルダ
６０ センサユニット
６８ エンコーダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼球の立体画像を得る眼科用超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波を送波及び受波する超音波探触子（トランスデューサ）を扇状に走査又は並進走査する超音波プローブ（Ｂモードプローブ）を備え、この超音波プローブにより得られた眼球からの反射エコー信号を処理して眼球の断層像をディスプレイに表示する眼科用超音波診断装置が知られている（特許文献１、２参照）。この診断装置は、眼球内の硝子体及び網膜部の病変観察に利用されている。
【特許文献１】特開２００８−２９４６８号公報
【特許文献２】特開２００６−１３６６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｂモードプローブでは奥行き方向への２次元断層画像が得られるのみである。このため、検者は、眼球内部の網膜部及び硝子体の病原部を詳細に観察したい場合、ディスプレイに表示される断層像を見ながら、プローブの位置及び回転方向を手動で合わせる必要がある。しかし、観察位置を予測しながらプローブを移動させることは難しい。特に、操作に不慣れな検者にとってはプローブを観察位置に正しく合わせることは困難である。
【０００４】
近年ではトランスデューサをプローブの軸回りに回転させるモータ等の駆動源をＢモードプローブ内部に設けたり、広範囲な領域をスキャンする電子エレメントを有するプローブを使用したりして、眼球の三次元画像を観察可能にした装置がある。しかし、内部にモータが設けられているプローブは、構成が複雑になり、そのサイズが大きくなる。広範囲な領域をスキャン可能な電子エレメントを有するプローブは、２次元断層を得るＢモードプローブに比べて非常に高価である。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構成で超音波プローブを大型化せずに、安価な構成で眼球の立体的な観察が可能な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】
【０００６】
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。
【０００７】
（１） 超音波探触子を１方向に走査する超音波発信部を内部に有する超音波プローブを備え、前記超音波探触子の走査により眼球からの反射エコーデータを得る眼科用超音波診断装置において、プローブが持つ中心軸の軸回りにプローブが回転されたときの回転角を検知するセンサユニットと、前記超音波探触子の走査毎の反射エコーデータを取得すると共に前記超音波探触子の走査に同期して前記センサユニットにより検知された回転角データを取得するデータ取得手段と、該データ取得手段により取得された走査毎の反射エコーデータと回転角データとに基づいて立体画像を生成する画像生成手段と、前記立体画像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において、前記センサユニットは、重力方向に対する超音波探触子の走査方向の回転角を検知する回転角検知センサであって，プローブが回転されたときに前記超音波探触子の走査方向の重力方向に対する回転角を検知可能に，プローブの内部又は外部に設けられた回転角検知センサであるか、又はプローブと一体的にプローブが持つ中心軸の軸回りに回転される回転部材と，該回転部材をプローブが持つ中心軸の軸回りに回転可能に保持する保持部材であって，前記回転部材の回転角を検知するエンコーダが取り付けられた保持部材と，を持つセンサユニットであることを特徴とする。
（３） （１）又は（２）の眼科用超音波診断装置において、前記データ取得手段は１走査内で複数の検出ラインの反射エコーデータを取得すると共に、各検出ラインの反射エコーデータの取得に同期して前記センサユニットにより検知された回転角データを取得することを特徴とする。
（４） （１）〜（３）の何れかの眼科用超音波診断装置は、前記データ取得手段により取得された回転角データが所定の条件を満たすか否かに基づいて前記プローブの回転状態の適否を判定し、その判定結果を報知する報知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、簡単な構成で超音波プローブを大型化せずに、安価な構成で被検者眼を立体的に観察し、画像診断を行うことができる。
【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に基づいて説明する。図１は眼科用超音波診断装置の外観略図であり、図２は超音波プローブの断面図である。装置本体１にはトランスデューサ（超音波探触子）２１を有するＢモードの超音波プローブ２がケーブルを介して接続されており、カラー表示可能なモニタである液晶表示パネル３が装置本体１の前面に設けられている。液晶表示パネル３には、プローブ２によって取得された眼球の二次元断層像及び三次元画像が表示される。また、液晶表示パネル３はタッチパネル式であり、検者は表示パネル３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。プローブ２により得られた測定・診断結果は図示なきプリンタによって出力される。また、プローブ２には、回転の基準位置を示すためのマーク２ａが設けられている。マーク２ａの方向は、後述するトランスデューサ２１に走査方向に合わせて付されている。
【００１０】
図２において、プローブ２の内部には超音波信号の送受信を行う超音波発信部２０が設けられており、プローブ２の先端カバー２ｂと超音波発信部２０が持つトランスデューサ２１との間は、超音波媒体Ｆで満たされている。超音波発信部２０において、超音波信号の送受信を行うトランスデューサ２１は、回転軸２２ａを中心として矢印Ａ方向に揺動する振動板２２ｂに取り付けられている。振動板２２ｂの後方には、トランスデューサ２１を矢印Ａ方向に揺動させる為の駆動機構２５が配置されている。駆動機構２５はソレノイド２５ａ、ソレノイド２５ａの両端に配置されたバネ２５ｂ、２５ｃとからなる。また、駆動機構２５にはソレノイド２５ａの動作を振動板２２ｂに伝達させるためのロッド２６が、保持部材２７を介して取り付けられている。また、ロッド２６の前側は、回転軸２２ａから偏心した位置で振動板２２ｂの軸２９に取り付けられている。
【００１１】
ソレノイド２５ａに一定周期の交流電流を流すと、ソレノイド２５ａはバネ２５ｂ、２５ｃを介して矢印Ｂ方向（前後方向）へ往復振動される。ソレノイド２５ａの往復振動は、ロッド２６を介して振動版２２ｂに伝達され、振動版２２ｂが回転軸２２ａを中心にして矢印Ａ方向に揺動される。これにより、トランスデューサ２１は矢印Ｂ方向と平行な１方向（紙面に平行な方向）に扇状の走査が行われる。なお、トランスデューサ２１の走査は、図２上の縦方向に並進走査される構成であっても良い。
【００１２】
超音波発信部２０の後方には、プローブ２が持つ中心軸Ｏの軸回りの回転角度を検知するセンサユニットとしての加速度センサ３０が配置されている。加速度センサ３０は超音波発信部２０の送受信の妨げとならない位置に取り付けられる。加速度センサ３０は単位時間当たりの重力方向に対する速度変化を検出するセンサであり、重力方向に対する回転角度を検知する。プローブ２が中心軸Ｏの軸回り回転されると、加速度センサ３０は単位時間当たりの速度変化を直交座標系の各軸に沿った直線成分の加速度として検出する。なお、加速度センサ３０としては二軸加速度センサまたは三軸加速度センサが使用される。二軸加速度センサの場合には（Ｘ軸、Ｙ軸）方向の速度変化が検出され、三軸加速度センサの場合には（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の速度変化が検出される。ここでは、例えば、加速度センサ３０のＸ軸及びＹ軸が成すＸＹ平面をプローブ２の中心軸Ｏに対して垂直に位置させ、また、Ｘ軸及びＹ軸の原点を中心軸Ｏに一致させて配置することにより、中心軸Ｏの軸回りの重力方向に対する回転角度が検知される。また、トランスデューサ２１の走査方向に対して、加速度センサ３０のＸ軸及びＹ軸は所定の角度となるように配置する。例えば、トランスデューサ２１の走査方向と加速度センサ３０のＸ軸が一致するように、加速度センサ３０が配置される。そして、プローブ２の中心軸Ｏの軸回りの回転角度は、加速度センサ３０により検出された各軸の加速度に所定の演算を行うことにより得られる。
【００１３】
加速度センサ３０としてはブローブ２が持つ超音波発信部２０の径より小さなものが市販されているので、これを使用することにより、ブローブ２の径を大型化させずにすむ。また、加速度センサ３０は、ブローブ２の内部の設けられていることが好ましいが、ブローブ２の後端側の外部に装着可能に設けられていても良い。
【００１４】
なお、重力方向に対するトランスデューサ２１の走査方向の回転角を検出するセンサユニットとしては、角速度センサ（ジャイロセンサ）、重力センサ等を使用しても良い。
【００１５】
図３は制御系の要部構成図である。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。フットスイッチ１９からの入力信号により測定が開始されると、制御部１０はクロック発生回路１１の駆動を制御し、送信器１７を介してトランスデューサ２１から超音波を発信（送波）させる。そして、各組織からの反射エコーは、トランスデューサ２１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に記憶される。また、トランスデューサ２１の走査により反射エコー情報の二次元位置情報得られ、サンプリングメモリ１４に記憶される。また、制御部１０は加速度センサ３０からの出力信号に基づいてプローブ２の回転角度を算出する。算出された回転角度はサンプリングメモリ１４に記憶される。以上のようにして、反射エコー情報および反射エコーの三次元での位置情報（三次元位置情報）が得られる。制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶された反射エコー情報と三次元位置情報に基づいて画像処理を行い表示パネル３に立体画像を表示する。
【００１６】
図４はプローブ２を搭載させるプローブスタンドの構成例である。プローブスタンドは被検者眼の立体画像を得るときに、プローブ２を安定して保持するために好適に使用される。図４において、プローブスタンド５０は、基台５１と、被検者眼を固定するために被検者の顔を支持する顔支持ユニット５２と、基台５１上を摺動可能な移動台５３と、移動台５３を移動させるために検者が操作するジョイスティック５４と、移動台５３に取り付けられた上下移動ユニット５５を介して搭載されたアーム５６と、アーム５６の上部に取り付けられ、プローブ２をその中心軸Ｏの軸回りに回転可能に保持する保持部材５８と、を備える。アーム５６は、ジョイスティック５４に取り付けられた回転ノブ５４ａを回転することにより、上下移動ユニット５５の上下移動機構により上下移動される
次に、トランスデューサ２１の走査により得られる二次元断層像（反射エコー強度情報）と、加速度センサ３０から得られる角度検知により、眼球の立体画像（三次元画像）を生成する方法を説明する。
【００１７】
図５は、トランスデューサ２１の走査とプローブ２の回転との関係を説明する図である。図５（ａ）はトランスデューサ２１が走査されるときの横断面（ｙ−ｚ平面）であり、図５（ｂ）はプローブ２の中心軸Ｏ方向から見たときの正面図（ｘ−ｙ平面）である。ここでは、立体画像を得るときの座標系として、トランスデューサ２１の中心位置を原点として、プローブ２の中心軸Ｏをｚ軸とし、ｚ軸に直交する横方向をｘ軸、縦方向をｙ軸として説明する。
【００１８】
なお、トランスデューサ２１は１０Ｈｚ（１秒間に１０回）で走査されるとする（トランスデューサ２１の１往復によって１走査の反射エコー情報が得られる）。トランスデューサ２１の走査角度αｔは、中心軸Ｏを中心に６０度であるとする。また、１走査中の反射エコー情報の検出ラインＬｍは２００本（Ｌ１〜Ｌ２００）であるとする。また、１つの検出ラインＬｍについて、反射エコー情報が２００ポイントでサンプリングされるものとする。
【００１９】
初めに、トランスデューサ２１の走査方向がｙ軸に一致した状態から、プローブ２が図５（ｂ）上の時計回り（矢印Ｃ方向）に回転されると、１走査の最後の検出ラインＬ２００は角度θＳ１の位置Ｓ１となる。また、プローブ２が回転されながらトランスデューサ２１が走査される場合、その走査軌跡ＳＬ１はカーブとなる。
【００２０】
ここで、プローブ２（トランスデューサ２１）が等速で回転され、その回転速度が既知であれば、角度θＳ１及び位置Ｓ１は演算により求められる。しかし、プローブ２が検者の手動操作により回転される場合、その回転速度は等速でなく、検者によって異なる。また、プローブ２を１８０度回転する途中の速度も変動しやすい。そこで、トランスデューサ２１の走査に同期して加速度センサ３０により検知されたプローブ２の回転角度を得ることにより、走査終了後の角度θＳ１が得られ、その位置Ｓ１の座標位置も得られる。また、検出ラインＬ１〜Ｌ２００毎の反射エコーデータの取得に同期して加速度センサ３０により検知された回転角度を得ることにより、検出ラインＬ１〜Ｌ２００上の２００ポイントの座標位置が求められる。
【００２１】
図５（ａ）、（ｂ）において、ある検出ラインＬｍ（ｍ＝１，２，３，…、２００）のポイントＰｎ（ｎ＝１，２，３，…、２００）について、ｚ軸に対する検出ラインＬｍの角度をαｍとし、原点ｏからの距離をＬＰｎとすると、そのｚ軸の座標位置Δｚｍｎは次の式で求められる。
【００２２】
Δｚｍｎ＝ＬＰｎ×cosαｍ
また、検出ラインＬｍのサンプリングに同期して得られた回転角度をθｍとし、原点ｏからの検出ラインＬｍ上のポイントＰｎまでの距離をＲｍｎとすると、そのｘ軸の座標位置Δｘｍｎ及びｙ軸の座標位置Δｙｍｎは、それぞれ以下にて求められる。なお、距離Ｒｍｎは、ｚ軸からの検出ラインＬｍ上のポイントＰｎまでの走査距離を直線と見なして得ることができる。
【００２３】
Δｘｍｎ＝Ｒｍｎ×sinθｍ
Δｙｍｎ＝Ｒｍｎ×cosθｍ
【００２４】
これを、検出ラインＬ１〜Ｌ２００がそれぞれ持つ２００ポイントについて計算することにより、１走査における各ポイントの座標位置が得られる。そして、検者によりプローブ２が１８０度回転される間の各走査での反射エコー情報について、同様な計算を行うことにより、各走査での反射エコー情報の座標位置が求められる。最後に、全てのポイントを強度レベル毎につなぎ合わせる処理を施すことにより、図６（ａ）に示されるように、ほぼ円錐形の範囲Ｍの立体画像が生成される。
【００２５】
なお、立体画像の生成に際して、上記のように検出ラインＬ１〜Ｌ２００毎の回転角度を得ることが好ましいが、プロープの半回転で多数の走査（断層像）が得られる場合、走査軌跡ＳＬ１は直線に近似させることができる。したがって、検出ラインＬ１〜Ｌ２００の反射エコー情報（断層像）は平面と見なし、トランスデューサ２１の１走査に同期して得られるプローブ２の回転角度に基づいて立体画像の生成しても良い。
【００２６】
次に、以上のような構成を持つ装置において動作を説明する。ここでは、図４に示されるプローブスタンド５０を用いた動作を説明する。検者がプローブ２を手で保持しつつ回転操作しても良いが、プローブ２の位置ずれ及び回転ブレを防止するために、プローブスタンド５０を用いることが好ましい。立体画像の観察を行うときは、表示パネル３上の検査モード選択スイッチ３ａにより立体画像モードを選択する。なお、この選択スイッチ３ａで断層像モードを選択することにより、プローブ２により通常の断層像も得られる。
【００２７】
検査に先立ち、検者はプローブ２の先端にゼリー状の超音波媒体を塗布し、保持部材５８にプローブ２を保持させる。被検者の顔を顔支持ユニット５２に支持させた後、検者はプローブスタンド５０のジョイスティック５４等を操作して、プローブ２の先端を瞼が閉じた状態の被検者眼の眼球に接触させる。このとき、検者はプローブ２のマーク２ａの方向を上方向に合わせる。
【００２８】
プローブ２の先端を被検者眼に接触させると、表示パネル３に二次元断層像が表示される。検者はその断層像が正しく表示されているかを確認した後、フットスイッチ１９を押して反射エコー情報のサンプリングデータの取り込みを開始させると共に、プローブ２をその軸Ｏを中心にして時計回り（矢印Ｃ方向）へ回転させる。プローブ２のトランスデューサ２１の走査により得られた反射エコー情報は、サンプリングメモリ１４に記憶される。このとき、加速度センサ３０から出力されたプローブ２の回転角度検知情報も反射エコー情報とセットにしてサンプリングメモリ１４に順次記憶される。
【００２９】
検者はマーク２ａの位置を確認してプローブ２を１８０度回転させたら、再びフットスイッチ１９を押してデータの取り込みを終了する。フットスイッチ１９からの２回目の信号が入力されると、制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶された各走査の反射エコー情報を呼び出すと共に、これと同期したプローブ２の回転角度検知情報を呼び出す。さらに各走査における２００本の検出ラインのサンプリングのタイミングに同期する回転角度情報を呼び出す。そして、前述の方法によりトランスデューサ２１の各走査で得られた２００本の検出ラインの反射エコー情報（断層像）について、その回転角度情報に基づいて各ポイントの強度データの座標位置を求め、断層像の立体画像を構築する。制御部１０により得られた眼球の立体画像は、表示パネル３に表示される。これにより、検者は眼球内部の網膜部及び硝子体の病原部を詳細に観察でき、適切な診断が行える。以上のように、断層像を得るためのプローブ２に加速度センサ３０等の小型の回転角検知センサを設けたのみであるため、プローブ２を大型化させることなく、安価に製造できるプローブ２によって眼球の立体的画像を生成できる。
【００３０】
なお、上記のように検者が手動でプローブ２を回転させる場合、その回転速度は一定でなく、検者によっては回転速度及び回転状態が大きくばらつくことがある。プローブ２の回転速度が速すぎると、１８０度の回転で得られる断層像の数が少なくなり、立体画像が粗いデータとなる。また、回転の途中においても回転速度が変動し、途中で速くなりすぎると同種の問題が発生する。またさらに、プローブ２の回転角が１８０度に大きく満たないままデータの取得が終了してしまうと、データが欠損してしまう。
【００３１】
そこで、制御部１０は、フットスイッチ１９からの２回目の入力信号によりデータの取り込みが終了された後、トランスデューサ２１の各走査に同期して取得したプローブ２の回転角が所定の条件を満たすか否かに基づいてプローブ２の回転状態の適否を判定し、その結果を報知する。例えば、良好な立体画像を得るために１８０度の回転で必要な走査数（断面像の数）を３０個以上とすると、回転角検知情報から求められる走査数（断面像の数）が３０個未満の場合には、制御部１０はプローブ２の回転が速すぎる旨を表示パネル３に表示し、再検査を促す。このとき、どの程度の回転速度にしたらよいか、不足分の断面像の数等を表示すると、検者は再検査時の対応が取りやすくなる。また、１８０度の回転で３０個の断層像が得られたとしても、途中の回転速度が大きく変動している場合には、各断層像間の開き角度が大きいことになるので、各断層間の角度が１０度以上の場合には、制御部１０はその旨を表示パネル３に表示し、再検査を促す。同様に、プローブ２の回転角が１８０度未満で終わってしまった場合には、制御部１０はその旨を表示パネル３に表示し、再検査を促す。
【００３２】
このようにプローブ２の回転状態の適否を検者に知らせることにより、良好な立体画像が得られるように、検者を誘導することができる。
【００３３】
本実施形態は様々な変容が可能である。前述の方法ではプローブ２の内部に設けられた加速度センサ３０によって、プローブ２の軸方向の回転角度を検出しているが、回転角度を検出するセンサはプローブ２の外側に取り付けても良い。また、プローブ２の回転角度を検出する方法としては、プローブ２にセンサを取り付ける以外にも、図４に示されるプローブスタンド５０にセンサユニットを設け、プローブ２の外部からプローブ２の回転角を検知する構成としても良い。
【００３４】
図７は、プローブスタンド５０を使用して、プローブ２の外部からプローブ２の回転角を検知する例を説明する図である。図７において、プローブ２の回転角を検知するセンサユニット６０は、図４のプローブスタンド５０が持つアーム５６の上部に取り付けられている。センサユニット６０のハウジング（保持部材）６１には、プローブ２が挿入される孔を持ち、プローブ２と一体的にプローブ２の中心軸Ｏの軸回りに回転される回転ホルダ６２が軸受け６３を介して回転可能に保持されている。プローブ２を回転させる際には、回転ホルダ６２の後端に形成された回転ノブ６２ａ又はプローブ２の後端を持って回転させることができる。
【００３５】
回転ホルダ６２の中央部にはタイミングベルト６６が掛けられるギヤが形成されている。タイミングベルト６６はハウジング６１内で回転可能に取り付けられた回転軸６５のプーリー６７にも掛けられている。また、回転軸６５にはエンコーダ６８の回転軸が結合されている。したがって、回転ホルダ６２がプローブ２と一体的に回転されると、その回転角はタイミングベルト６６、プーリー６７等の回転伝達機構を介してエンコーダ６８により検出される。エンコーダ６８の回転角の検知信号は、信号線７０を介して図３に示されるサンプリングメモリ１４に記憶される。
【００３６】
この図７の構成において、検査を開始する当り、プローブ２のマーク２ａが図７上の上側（被検者眼に対して上側）に位置するように、プローブ２の軸部分を回転ホルダ６３の穴に挿入しておく。プローブ２のマーク２ａの方向とトランスデューサ２１に走査方向とが一致されているので、プローブ２の回転角が検知されることにより、トランスデューサ２１に走査方向の回転角が検知される。
【００３７】
なお、プローブ２の軸部分の前側の径はその後端側に対してやや大きくなっており、回転ホルダ６３の孔もプローブ２に合わせて前側が広がった径に形成されていることにより、プローブ２が図７の状態で回転ホルダ６３の孔に挿入され、回転ホルダ６３とプローブ２とが一体的に回転可能にされる。
【００３８】
前述のように、検者は、プローブ２の先端を被検者眼に接触させた後、フットスイッチ１９を押して反射エコー情報のサンプリングデータの取り込みを開始させると共に、エンコーダ６８からの検知信号の取り込みを開始する。検者が、プローブ２をその軸Ｏを中心にして回転させると、プローブ２からの反射エコー情報と共にエンコーダ６８からの回転角の検知情報がサンプリングメモリ１４に順次記憶されていく。プローブ２が半回転（１８０度）回転された後、フットスイッチ１９からの読み込み停止の信号が入力されると、サンプリングメモリ１４へのデータの取り込みが終了される。そして、制御部１０は、サンプリングメモリ１４に記憶されたトランスデューサ２１の各走査の反射エコー情報を呼び出すと共に、その走査に同期したプローブ２の回転角検知情報を呼び出し、前述のように、走査毎の検出ラインの反射エコー情報（断層像）とその角度情報とに基づいて立体画像を生成する。制御部１０により得られた眼球の立体画像は、表示パネル３に表示される。
【００３９】
なお、この例においても、前述と同様に、トランスデューサ２１の各走査に同期して取得されたプローブ２の回転角が所定の条件を満たすか否かに基づいてプローブ２の回転状態の適否が判定され、その結果が報知される。これにより、良好な立体画像が得られるように、検者を誘導することができる。
【００４０】
図７の例においては、超音波プローブ２として従来のＢモードプローブをそのまま使用できるので、断層像を得るときのプローブを大型化させずに済み、センサユニット６０も簡単に構成で安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】眼科用超音波診断装置の外観略図である。
【図２】超音波プローブの断面図である。
【図３】制御系の要部構成図である。
【図４】プローブスタンドの構成例である。
【図５】トランスデューサの走査とプローブの回転との関係の説明図である。
【図６】立体画像の例である。
【図７】プローブの外部からプローブの回転角を検知する例を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
２ 超音波プローブ
３ 表示パネル
１０ 制御部
２１ トランスデューサ
３０ 加速度センサ
６１ 保持部材
６２ 回転ホルダ
６０ センサユニット
６８ エンコーダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波探触子を１方向に走査する超音波発信部を内部に有する超音波プローブを備え、前記超音波探触子の走査により眼球からの反射エコーデータを得る眼科用超音波診断装置において、
プローブが持つ中心軸の軸回りにプローブが回転されたときの回転角を検知するセンサユニットと、前記超音波探触子の走査毎の反射エコーデータを取得すると共に前記超音波探触子の走査に同期して前記センサユニットにより検知された回転角データを取得するデータ取得手段と、該データ取得手段により取得された走査毎の反射エコーデータと回転角データとに基づいて立体画像を生成する画像生成手段と、前記立体画像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において、前記センサユニットは、重力方向に対する超音波探触子の走査方向の回転角を検知する回転角検知センサであって，プローブが回転されたときに前記超音波探触子の走査方向の重力方向に対する回転角を検知可能に，プローブの内部又は外部に設けられた回転角検知センサであるか、又はプローブと一体的にプローブが持つ中心軸の軸回りに回転される回転部材と，該回転部材をプローブが持つ中心軸の軸回りに回転可能に保持する保持部材であって，前記回転部材の回転角を検知するエンコーダが取り付けられた保持部材と，を持つセンサユニットであ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１又は２の眼科用超音波診断装置において、前記データ取得手段は１走査内で複数の検出ラインの反射エコーデータを取得すると共に、各検出ラインの反射エコーデータの取得に同期して前記センサユニットにより検知された回転角データを取得することを特徴とする眼科用超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかの眼科用超音波診断装置は、前記データ取得手段により取得された回転角データが所定の条件を満たすか否かに基づいて前記プローブの回転状態の適否を判定し、その判定結果を報知する報知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】
超音波探触子を１方向に走査する超音波発信部を内部に有する超音波プローブを備え、前記超音波探触子の走査により眼球からの反射エコーデータを得る眼科用超音波診断装置において、
プローブが持つ中心軸の軸回りにプローブが回転されたときの回転角を検知するセンサユニットと、前記超音波探触子の走査毎の反射エコーデータを取得すると共に前記超音波探触子の走査に同期して前記センサユニットにより検知された回転角データを取得するデータ取得手段と、該データ取得手段により取得された走査毎の反射エコーデータと回転角データとに基づいて立体画像を生成する画像生成手段と、前記立体画像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において、前記センサユニットは、重力方向に対する超音波探触子の走査方向の回転角を検知する回転角検知センサであって，プローブが回転されたときに前記超音波探触子の走査方向の重力方向に対する回転角を検知可能に，プローブの内部又は外部に設けられた回転角検知センサであるか、又はプローブと一体的にプローブが持つ中心軸の軸回りに回転される回転部材と，該回転部材をプローブが持つ中心軸の軸回りに回転可能に保持する保持部材であって，前記回転部材の回転角を検知するエンコーダが取り付けられた保持部材と，を持つセンサユニットであ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１又は２の眼科用超音波診断装置において、前記データ取得手段は１走査内で複数の検出ラインの反射エコーデータを取得すると共に、各検出ラインの反射エコーデータの取得に同期して前記センサユニットにより検知された回転角データを取得することを特徴とする眼科用超音波診断装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかの眼科用超音波診断装置は、前記データ取得手段により取得された回転角データが所定の条件を満たすか否かに基づいて前記プローブの回転状態の適否を判定し、その判定結果を報知する報知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７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１１８８０（Ｐ２０１０−１１８８０Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７１７７５（Ｐ２００８−１７１７７５）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
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