JP2001224594A - 超音波内視鏡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】超音波内視鏡に測定対象物の弾性情報を画像化
して診断に用いる手法を有効に適用する。 【解決手段】超音波内視鏡１は、先端に構成された超音
波トランスデューサーによって超音波を発射し、生体か
らの反射信号を受信すると共に、生体組織に変位を加え
る。超音波観測装置２は、変位が加えられた生体組織か
らの反射信号を用いた演算によって、硬さ画像を取得
し、モニター５上に表示させる。これにより、超音波内
視鏡を用いた生体組織の硬さ計測が可能となり、診断に
用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体組織の硬さ計
測等が可能な超音波内視鏡システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超音波探触子から生体内に超音波
パルスを繰り返し送信し、生体内から反射される超音波
パルスのエコーを同一、あるいは、別に設けた超音波探
触子で受信し、この超音波パルスを送受信する方向を少
しづつずらすことによって、生体内の複数方向から収集
した情報を可視像の超音波診断画像として表示すること
ができるようにした超音波診断装置が種々提案されてい
る。

【０００３】このような超音波観測装置を用いて、生体
内の組織の動きや硬さを観察することもできるようにな
っている。これにより、病変部等の診断が容易となる。
組織等の動きを比較的正確に検出する手法としては相互
相関法がある。そして、この相互相関法の演算量を低減
し、実用化を可能にしたものも提案されている。

【０００４】更に、特開平８−１０２６０号公報におい
ては、生体内組織の変位、変位の空間傾斜を検出し、変
位、速度、歪み、歪み速度の分布を求めて表示する超音
波診断装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−１０２６０号公報の提案では、超音波内視鏡につい
ての記載及び、超音波内視鏡に適用するための具体的な
記載がなく、超音波内視鏡に十分に活用することができ
ない。例えば、組織の硬さ等を調べるためには、生体内
組織に対して作用を及ぼし、この作用に対する変位を検
出する必要があるが、変位を発生させることについての
記述はない。また、変位を発生させながら同時に検出を
行うためには、作用を及ぼすタイミングと検出した変位
データの取得タイミングとの設定が重要であるが、この
点についても言及されていない。また、この提案では、
変位等を求めるための演算量が著しく多く、結果を得る
までに長時間を要するという問題点もあった。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、超音波内視鏡を使い、測定対象物の弾性情
報を画像化して診断に用いることができる超音波内視鏡
システムを提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、測定対象物に変位を加え
ることを可能にして測定対象物の弾性情報を画像化して
診断に用いることができる超音波内視鏡システムを提供
することを目的とする。

【０００８】また、本発明は、表示される弾性情報を絶
対的に評価することができる超音波内視鏡システムを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
超音波内視鏡システムは、内視鏡先端部に超音波トラン
スデューサーを設け、前記超音波トランスデューサーか
ら超音波信号を送受信して、測定対象物の超音波断層画
像を生成する超音波内視鏡システムにおいて、１画面分
の測定対象物の超音波反射信号の少なくとも一部を、少
なくとも２画面分記憶する記憶手段と、前記記憶した超
音波反射信号を呼び出して、計算処理で画面間の測定対
象物の超音波内視鏡先端部に対する変位分布を求める変
位検出手段と、前記変位検出手段の計算結果より、変位
率分布を求める変位率検出手段と、変位率検出手段で求
めた変位率分布を画像化する画像化手段と、画像化手段
で生成された画像を表示するモニターと、を有するもの
であり、本発明の請求項２に係る超音波内視鏡システム
は、請求項１の超音波内視鏡システムにおいて、測定対
象物に変位を加える変位発生手段を更に有するものであ
り、本発明の請求項３に係る超音波内視鏡システムは、
請求項１又は２のいずれか一方に記載の超音波内視鏡シ
ステムにおいて、測定対象物と共に外力を受け、超音波
内視鏡の超音波観測領域内に配置され、既知の材質で構
成された基準部材を更に有するものである。

【００１０】本発明の請求項１において、記憶手段は、
超音波内視鏡の２フレームにわたる同一領域の超音波反
射信号を記憶する。変位検出手段が検出した変位分布を
用いて、変位率検出手段は局所空間における変位率を検
出する。画像化手段は、検出された変位率の分布をモニ
ターに画像表示させる。

【００１１】本発明の請求項２において、変位発生手段
は、観測対象物に対して積極的に変位変形を加える。

【００１２】本発明の請求項３において、基準部材は、
測定対象物と同時に変位／変形を受ける。基準部材は、
既知の材質で構成されており、基準部材の変位率を用い
て生体組織の絶対的な変位率分布を得る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１乃至図７は本発
明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態
のシステムを示すブロック図、図２は図１中の超音波観
測装置２の内部ブロック図、図３は超音波内視鏡１の先
端部を示す説明図、図４は超音波内視鏡１の外観を示す
斜視図である。図５は動作を説明するためのフローチャ
ートであり、図６は図５中の「変位／変位率計算処理」
の内部フローを示すフローチャートであり、図７は計算
処理のために切出すデータを説明するための説明図であ
る。

【００１４】図４において、超音波内視鏡１は、先端側
に細長で体腔内に挿入することが可能な可撓性を有する
挿入部５１が形成され、手元側に操作部５２が形成され
ている。この操作部５２から延設されたケーブル５３を
介して図１の内視鏡画像プロセッサ７、光源装置１１、
超音波観測装置２、吸引ポンプ４５及び送水ポンプ２７
等が接続されている。

【００１５】挿入部５１の先端には、先端部５４が設け
られ、その後端には、複数の湾曲駒にて構成した湾曲部
５５が設けられている。操作部５２に配設された湾曲操
作ノブ５６を操作することによって、湾曲部５５を湾曲
させることが可能になっている。先端部５４内には、図
３に示すように、バルーン送水吸引管路５７が設けられ
る。先端部５４の先端の超音波内視鏡（ＥＵＳ）先端部
５８には、超音波トランスデューサー３が配設され、ト
ランスデューサー３の周囲にはバルーン２６が取り付け
られる。

【００１６】超音波内視鏡を用いた検査では、空気中に
おける超音波の減衰が大きいことを考慮して、脱気水注
入法又はバルーン法が採用される。脱気水注入法は、管
腔内に脱気水を注入した状態で検査を行うものであり、
バルーン法は、超音波内視鏡に設けられたバルーン２６
に脱気水を注入して検査を行うものである。いずれの方
法も管腔壁と超音波送信部との間を脱気水で満たして超
音波減衰の原因となる空気層を除去するもので、この状
態で検査を行うことにより、良好な超音波画像を得てい
る。

【００１７】送水ポンプ２７はバルーン送水吸引管路５
７を介してバルーン２６に送水することができる。ま
た、吸引ポンプ４５は、バルーン送水吸引管路５７を介
してバルーン２６から吸水することができる。バルーン
２６は、送水されることによって膨張し、これにより、
生体組織を圧迫して、変位を加える。

【００１８】超音波内視鏡１は、図示しないサーボモー
ターを有しており、このサーボモーターによって超音波
トランスデューサー３を機械的に駆動させる。これによ
り、超音波内視鏡１はラジアル方向の超音波画像を得る
ことができる。なお、トランスデューサーとしては、電
子スキャン型のトランスデューサーや、コンベックス型
のスキャンを行うものを用いてもよい。

【００１９】超音波トランスデューサー３は、超音波信
号を超音波観測装置２との間で送受信する。超音波観測
装置２は、受信した超音波信号に基づいて超音波画像を
構成する。

【００２０】なお、超音波内視鏡１は、超音波画像の他
に、光学画像も取得することができる。光学画像は、超
音波内視鏡先端部６に設けられた図示しないＣＣＤによ
って取得されて、光学画像に基づく映像信号が内視鏡画
像プロセッサ７に供給される。内視鏡画像プロセッサ
は、映像信号に基づく画像を生成して超音波観測装置２
に伝送する。

【００２１】図１に示すように、超音波観測装置２に
は、キーボード等の入力部９や、フットスイッチ等の入
力部８等のマンマシンインターフェースが接続される。
これらの入力部８，９は、操作者のユーザー操作に基づ
く操作信号を超音波観測装置２内のコントロール回路１
０に出力する。なお、入力部８を構成するフットスイッ
チには任意の機能を割当てることができる。この機能変
更は、超音波観測装置２の設定を変更することで行われ
る。例えば、入力部８はユーザーがフットスイッチを操
作することによって硬さ計測の開始の指示を示す操作信
号を発生させる。

【００２２】コントロール回路１０は、入力された操作
信号に基づいて、超音波観測装置２内の各部の状態を制
御する。また、コントロール回路１０は、操作信号を内
視鏡画像プロセッサ７及び光源装置１１に伝送する。内
視鏡画像プロセッサ７及び光源装置１１は、操作信号に
基づいて制御される。なお、内視鏡画像プロセッサ７及
び光源装置１１は、図示しない他の入力部からの信号に
よっても制御可能である。

【００２３】超音波観測装置２は、超音波内視鏡１から
の信号に基づいて、既知の方法によって超音波Ｂモード
像を生成すると共に、後述する硬さ画像を生成する。超
音波観測装置２は、内視鏡画像プロセッサ７からの内視
鏡光学画像、硬さ画像及び超音波Ｂモード像を選択的又
は同時的にモニター５に与えて表示させる。なお、この
表示制御は、マンマシンインターフェースからの操作者
の入力に基づいて行われる。

【００２４】図２は超音波観測装置２の内部ブロックを
示している。

【００２５】タイミング回路１４は、コントロール回路
１０に制御されて、各種のタイミング信号を発生する。
例えば、Ａ／Ｄコンバーター２３のサンプリング信号及
びサンプリング信号に同期した制御信号を出力する。ま
た、タイミング回路１４は、サーボ回路１２に位置指令
信号を出力し、パルサー回路１６にトリガー信号を出力
する。

【００２６】サーボ回路１２は、超音波内視鏡１内部に
設けられた図示しないエンコーダ及びモーターに接続さ
れている。サーボ回路１２は、タイミング回路１４から
の位置指令信号に基づく司令位置と、モーターの現在の
回転位置との変位をゼロとするように動作させるサーボ
駆動系を構成する。

【００２７】超音波内視鏡１内部のモーターは、回転力
を伝達するフレキシブルシャフト１５を含む動力（回転
力）伝達機構に接続されている。回転力伝達機構は、超
音波内視鏡１内において、超音波内視鏡先端に配置され
た超音波トランスデューサー３に接続されて、超音波ト
ランスデューサー３を回転駆動させる。

【００２８】パルサー回路１６は、電気的に超音波トラ
ンスデューサー３に接続されており、タイミング回路１
４により発生されるトリガー信号が与えられて、超音波
信号を発生させるためのパルス信号を超音波トランスデ
ューサー３に供給する。

【００２９】超音波トランスデューサー３は、入力され
たパルス信号に基づく超音波を発生して、測定対象物に
向けて送出する。また、超音波トランスデューサー３
は、送出した超音波の測定対象物からの反射信号を受信
する。超音波トランスデューサー３は、受信した反射信
号を超音波観測装置２のアンプ回路（ＡＭＰ）１７に出
力する。

【００３０】アンプ回路１７は、入力された反射信号を
以後の処理に適した信号強度に変換してエンベロープ回
路（ＢＰＦ）１８に出力する。エンベロープ回路１８
は、入力された反射信号のエンベロープを検出してＡ／
Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）１９に出力する。Ａ／Ｄコンバ
ータ１９は入力された反射信号のエンベロープをデジタ
ル信号に変換してメモリー２０及び画像化回路２１に出
力する。メモリー２０は入力されたデジタル信号を記憶
する。

【００３１】メモリー２０に記憶された信号は計算部２
５を介して画像化回路２１に供給される。画像化回路２
１は、入力されたデータに基づいて超音波Ｂモード画像
を生成する。

【００３２】一方、アンプ回路１７により増幅された反
射信号は、バンドパスフィルター２２にも供給される。
バンドパスフィルター２２は、後述するデータ処理に不
要な低周波成分及び高周波成分を除去（減衰）させてＡ
／Ｄコンバータ２３に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２３
は、入力されたバンドパスフィルター２２からの信号を
デジタル信号に変換してメモリー２４に出力する。メモ
リー２４は入力された信号を記憶する。ここで、メモリ
ー２４に記憶される信号は、超音波反射信号の周波数帯
域を有する交流信号（ｒｆ信号）である。バンドパスフ
ィルタ２２は、超音波反射信号の周波数帯域透過する特
性を有するものである。

【００３３】計算部２５は、メモリー２０，２４に記憶
されたデータに基づいて、生体組織の硬さを画像表示す
るための硬さ像を生成して画像化回路２１に出力する。
画像化回路２１は、内視鏡画像プロセッサ７から内視鏡
光学画像も与えられており、超音波Ｂモード画像、硬さ
画像及び内視鏡光学画像を適宜モニター５に出力する。
なお、計算部２５は、デジタルシグナルプロセッサ（Ｄ
ＳＰ）等で構成することができる。

【００３４】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図５及び図６のフローチャート並びに図７
の説明図を参照して説明する。なお、図５において、フ
ローの分岐はステップＳ3 ，Ｓ4 の処理とステップＳ5
，Ｓ6 の処理とが並列して進行することを示してい
る。

【００３５】例えば、食道の観察に適用させた場合の動
作について説明する。

【００３６】先ず、操作者は、超音波内視鏡先端に、超
音波観測様のバルーン２６をとりつける。次に、超音波
内視鏡１を通常の方法により食道に挿入し、バルーン法
により食道組織の超音波内視鏡１による観察を行う。

【００３７】ここで、操作者が観察視野内において硬さ
情報の取得を行うものとする。この場合には、操作者
は、観察視野内に硬さ情報がほしい部位を位置させた状
態で超音波内視鏡１を保持する。次に、操作者は、入力
部８のフットスイッチを押して、硬さ計測のための測定
を開始させる（図５のステップＳ1 ）。

【００３８】なお、フットスイッチを硬さ計測開始スイ
ッチに割り当ててあることから、超音波内視鏡１を保持
している手元を動かすことなく、硬さ計測を開始するこ
とができ、１人の操作者が操作する場合でも、超音波内
視鏡先端部５８のぶれを抑制することができ、硬さ計測
の精度を向上させることができる。

【００３９】また、硬さ計測を開始するスイッチは、フ
ットスイッチに限ったものではなく、超音波内視鏡１と
は別体のハンドスイッチ、音声認識装置、視線認識装置
等を使用しても同様の効果を期待することができる。ま
た、硬さ計測の開始を指示するスイッチとしては、超音
波観測装置２に設けられた図示しないスイッチ、キーボ
ード、超音波内視鏡１本体に設けられたスイッチ等でも
代用することができる。

【００４０】入力部８（フットスイッチ）の操作に基づ
く操作信号は、コントロール回路１０に与えられる。コ
ントロール回路１０はプログラムに基づいて、硬さ計測
し必要な動作を開始させるための信号を各ユニットに発
信する。

【００４１】送水ポンプ２７は、コントロール回路１０
からの信号によって動作を開始して、バルーン２６への
送水を開始する（ステップＳ2 ）。バルーン２６は、バ
ルーン送水吸引管路５７を介して送水が行われて膨張す
る。そうすると、生体組織（食道壁）はバルーン２６に
よって圧迫されて変位が加えられる。

【００４２】超音波トランスデューサー３は超音波を送
受し、生体組織からの反射信号をアンプ回路１７に供給
する。アンプ回路１７は反射信号を増幅してエンベロー
プ回路１８及びバンドパスフィルター２２に与える。エ
ンベロープ回路１８によって反射信号はエンベロープ化
されてＡ／Ｄコンバータ１９に与えられる。また、反射
信号はバンドパスフィルター２２によって帯域制限され
た後Ａ／Ｄコンバータ２３に与えられる。Ａ／Ｄコンバ
ータ１９，２３は入力された信号を符号化する。

【００４３】バルーン２６への送水が開始されると、Ａ
／Ｄコンバーター１９、Ａ／Ｄコンバーター２３にて符
号化されたデータの所定量（特定領域の２フレーム以上
のデータ）が夫々メモリー２０，２４に記録される（ス
テップＳ3 ，Ｓ5 ）。メモリー２０にはＢモード画像を
生成するためのデータが記録され、メモリー２４には変
位／変位率分布を求めるためのデータが記録される。メ
モリー２０，２４に所定量のデータが記録されると、コ
ントロール回路１０はバルーン２６への送水を停止させ
るための信号を送水ポンプ２７に送り、送水を停止させ
る（ステップＳ6 ）。

【００４４】一方、計算部２５は、ステップＳ4 におい
て、メモリー２４に保存されたデータに基づいて、フレ
ーム間の変位／変位率分布を計算し、硬さ画像に用いる
数値を算出する。

【００４５】なお、メモリー２０，２４への記録及び計
算部２５による計算の期間、Ａ／Ｄコンバータ１９から
は、超音波内視鏡１による現在の超音波観察像が、経路
Ａを経由して画像化回路２１に供給されている。これに
より、画像化回路２１が生成した観察画像のデータをモ
ニター５に供給して、現在の超音波観察画像をモニター
５上に表示させることができる。

【００４６】図６は図５中の「変位／変位率計算処理」
の内部フローを示すフローチャートである。図７は計算
で切出すデータのイメージを示したものである。これら
の図６及び図７を参照して、測定対象物の変位及び変位
率分布を検出するプログラムについて説明する。

【００４７】図６の計算方法は、特開平８−１０２６０
号公報に開示された方法に対して、クロススペクトル計
算の帯域の制限等によって、計算量を著しく低減するよ
うに改良したものである。

【００４８】即ち、図６のステップＳ11においては、先
ず、第１フレームのデータを切出し、次いで第２フレー
ムのデータを切出す（ステップＳ12）。ここで、第１の
フレームのデータとは、本計算で基準とするフレームか
ら取得されたデータセットを言い、また、第２のフレー
ムとは、第１のフレームとは異なるタイミングに計測さ
れた第１のフレームと同一領域のデータセットを意味す
る。

【００４９】切出された第１，第２フレームのデータは
メモリー２４に保存される。図７の円弧状の領域Ｒは切
出されてメモリー２４に保存された領域を示している。
メモリー２４に保存された第１フレームのデータのう
ち、計算に用いる領域Ｒｍｎ（図７の斜線部）のデータ
を呼び出す。領域ＲｋのデータをデータＭ１ｍｎとす
る。呼び出すデータは、マトリックス状のデータであ
り、実空間では図７に示す形状となる。ここで、添字
ｍ，ｎは、切り出す位置を示すもので、超音波の進行方
向に領域をずらすことで、ｎをインクリメントする。超
音波トランスデューサーがスキャンされる方向に、領域
をずらすことで、ｍをインクリメントする。ｍ，ｎの最
大値を夫々Ｍ，Ｎとする。

【００５０】次に、同様にして、メモリー２４に記憶さ
れた第２フレームのデータのうち計算に用いる領域Ｒｍ
ｎのデータを呼び出す。呼び出した領域Ｒｋの第２フレ
ームのデータをデータＭ２ｍｎとする。データＭ１ｍ
ｎ、データＭ２ｍｎに対してそれぞれ２次元フーリエ変
換を行い（ステップＳ13，Ｓ15）、それぞれの結果を、
Ｆ１ｍｎ、Ｆ２ｍｎとする。次いで、Ｆ１ｍｎ，Ｆ２ｍ
ｎのクロススペクトルを計算する（ステップＳ17）。こ
のクロススペクトル計算結果をＣｍｎとする。

【００５１】本実施の形態においては、クロススペクト
ル計算処理に先立って、ステップＳ14，Ｓ16において、
計算に用いるデータを制限するようになっている。

【００５２】即ち、演算結果Ｆ１ｍｎ、Ｆ２ｍｎは、超
音波信号をフーリエ変換したものであるから、超音波ト
ランスデューサー３の中心周波数の強度が強く、その他
の周波数の強度は弱くなっている。そこで、本実施の形
態においては、クロススペクトル計算において、超音波
トランスデューサー３の中心周波数近傍の要素のみにつ
いて計算を行い、その後の計算処理においても、クロス
スペクトル計算に用いた要素のみについて行う。これに
より、計算量を著しく低減することができる。

【００５３】また、超音波トランスデューサー３の回転
方向（スキャン方向）の変位に関しては、データの取得
間隔が遅い。また、期待される変位は、スキャン間隔に
対して小さいことが予測される。このため、変位計算に
用いるデータは低周波成分のみを抽出すればよい。

【００５４】また、変位計算に用いるデータの選択は上
記方法に限らない。ステップＳ17のあとに以下の操作を
付け加えても実現される。クロススペクトル計算結果よ
り、最大強度の要素を抽出する。クロススペクトルの要
素を、クロススペクトルの最大強度と比較し、ある一定
比率よりも大きな要素のみをその後の計算に使用する。
例えば、最大強度の−９ｄＢをシュレッシュホールド値
とすると要素数の２０％程度を選出して計算に使用し、
また、例えば、−３ｄＢをシュレッシュホールド値にす
ると要素数の５％を選出して計算に使用する。これによ
り、計算量を減少させることができる。例えば、−３ｄ
Ｂをシュレッシュホールドにした場合の計算精度／計算
量の比は、この手法の有効性が高いことを示している。

【００５５】こうして、この方法によっても、計算精度
をほとんど低下させることなく、計算量を著しく低減す
ることができる。また、この方法では、超音波信号が測
定対象物を伝達している間に高周波成分が減衰し中心周
波数が低周波側にシフトするなど周波数帯域が変化した
場合にも対応している。

【００５６】また、異なる中心周波数の超音波トランス
デューサーを使用した場合にも、別々のフィルターを用
意することなく対応が可能である。更に、変位計算を繰
り返し計算によって収束させる手法を採用する場合にお
いても、高い強度の信号成分のみで計算を行うことで、
変位計算結果の精度をそれほど低下させることなく変位
計算を１回で終了させることができる条件を拡大させる
ことができる。これによっても、大幅な計算量の減少が
可能となる。また、この手法はステップＳ14，Ｓ16と併
用することも可能であり、また、省くことも可能であ
る。

【００５７】次に、ステップＳ18において求めたＣｍｎ
を利用して、重み付け最小２乗法により導かれるコスト
関数を求め、このコスト関数を最小にする値を求める。
求めた値が、第１，第２フレームの観測期間における対
象領域の局所変位を示している。この手法は、IEICE TR
ANS.FUNDAMENTALS. VOL.E78-A No.12 December 1995p16
55〜p1664 「Phantom Experiment on Estimation of Sh
ear Modulus Distribution in Soft Tissue from Ultra
sonic Measurement of Displacement VectorField」 C.
Sumi A.Suzuki K.Nakayamaに詳細が記されている。

【００５８】次に、局所変位を積算することによって積
算変位を求める（ステップＳ19）。ステップＳ20では、
変位計算が終了したか否かを判断する。終了していない
場合には、ステップＳ21において次の変位計算を行う画
像の切り出し位置を計算し、ステップＳ11に処理を戻
す。

【００５９】測定対象物である生体組織（食道壁）は、
粘弾性体であり連続体である。従って、変位を加える前
に近い空間に存在した物体は、変位を加えた後も、近い
空間に存在することになる。そこで、ステップＳ21で
は、先に求めた変位計算結果分だけ、次の変位計算を行
う際に第２のフレームから呼び出す領域のデータをずら
す。これにより、次の変位計算で算出される変位量は微
小であると予測することができる。

【００６０】以後、ステップＳ11〜ステップＳ21を繰返
して、変位計算分布を求める。変位計算分布の空間的傾
きより変位率を求めることができる。変位計算が終了す
ると、ステップＳ20から処理をステップＳ22に移行し
て、ビーム方向の変位の１次微分を求める。この演算結
果が、生体組織の硬さを示している。

【００６１】画像化回路２１は、計算部２５の出力に基
づいて硬さの分布を示す硬さ画像を生成する。画像化回
路２１は、硬さ画像と、硬さ画像観察時における超音波
内視鏡断層像を生成し、これらの画像を、並列に表示し
たり、スーパーインポーズ表示させた映像信号をモニタ
ー５に出力する。なお、画像化回路２１は、超音波内視
鏡光学画像についても、選択的に、あるいは硬さ画像及
び超音波内視鏡断層像と共に、各種の表示形態でモニタ
ー５上に表示させることができる。

【００６２】このように、本実施の形態においては、測
定対象物に変位を加えることを可能にして測定対象物の
弾性情報を画像化して診断に用いることができると共
に、弾性情報を取得するための演算量を著しく低減する
ことができる。

【００６３】また、本実施の形態は生体内の種々の部位
において利用可能である。

【００６４】例えば、胃の観察を行う場合について説明
する。

【００６５】胃は食道と異なり、内腔が広いので、バル
ーンによる組織の保持ができない。このため、一般的な
超音波内視鏡観察においても、バルーンを使用した観察
はほとんど行われておらず、胃に直接、脱気水等の超音
波伝達物質を注入して、その物質内に超音波内視鏡を沈
めて観測を行う手法が採られている。

【００６６】本実施の形態においても、胃の硬さ観察に
は、このような浸水法による超音波内視鏡観察を行う。
即ち、硬さ計測を開始場合には、操作者は、フットスイ
ッチ等の入力部８を押すことで硬さ計測の開始を指示す
る。

【００６７】これにより、食道の観察時と同様に、送水
ポンプ２７によって送水が開始される。送水された水は
直接胃内部に放出され、胃内部の水の量が増える。これ
により、胃の組織は水による圧迫力が増大して圧縮を受
ける。この圧縮を利用して上記と同様に硬さ計測を行う
のである。

【００６８】図８及び図９は本発明の第２の実施の形態
に係り、第２の実施の形態において採用されるバルーン
超音波内視鏡の先端部を示す説明図、図９は本実施の形
態の動作フローを示すフローチャートである。図８にお
いて図３と同一の構成要素には同一符号を付して説明を
省略する。

【００６９】第１の実施の形態においては、組織に加え
られた外力を推定する手段がないことから、求めた生体
の圧縮率だけでは、組織の絶対的な硬さを得ることがで
きない。本実施の形態は、組織の絶対的な硬さを得るこ
とを可能にするものである。

【００７０】本実施の形態においては、図８に示すよう
に、バルーン超音波内視鏡の先端部６１に基準硬さ部材
６２が取り付けられている。

【００７１】この基準硬さ部材６２は、測定対象物（例
えば生体消化管臓器）の硬さに近い既知の硬さを有した
部材で構成される。例えば、基準硬さ部材６２は、シリ
コンゲル、シリコンゴム等のシリコン樹脂材料、天然ゴ
ム材料、合成ゴム材料、寒天等が採用される。なお基準
硬さ部材６２としては、超音波の音速に対して、測定対
象物の反射信号の音速に比較的近い音速の反射信号を発
生するものが好ましい。

【００７２】バルーン２６と基準硬さ部材６２とは、例
えばシリコン系接着剤等の柔軟性に優れた接着剤によっ
て接合することが好ましい。なお、バルーン２６と基準
硬さ部材６２の材質に応じて、さまざまな接合方法を選
択することができる。

【００７３】本実施の形態においては、超音波観測装置
２等の他の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００７４】次に、このように構成された第２の実施の
形態の動作について説明する。図９のフローチャートは
図６のフローチャートにステップＳ23及びステップＳ24
の処理を追加したものである。

【００７５】操作者は、超音波内視鏡の先端部６１を体
内に挿入して観察を行う。いま、基準硬さ部材６２は、
超音波内視鏡の超音波観測視野内に位置しているものと
する。この状態で、操作者が、フットスイッチ等の入力
部８を押すことで硬さ計測が開始される。

【００７６】硬さ測定は、第１の実施の形態と同様に行
われる。本実施の形態においては、基準硬さ部材６２
は、生体組織と一体して伸縮を受ける。そして、基準硬
さ部材６２の変位／変形の状態もデータとして保持す
る。

【００７７】次に、基準硬さ部材６２の変位量を検出す
る方法について説明する。

【００７８】超音波トランスデューサー３から発射され
た超音波は、基準硬さ部材６２とバルーン２６との接合
面において反射されると共に、基準硬さ部材６２と生体
との接触面においても反射される。即ち、超音波観測装
置２は、基準硬さ部材６２のバルーン２６との接合面
と、生体との接触面との両方において、明瞭な強い反射
信号を超音波観測することができる。そして、これらの
２つの反射信号の時間差の変化を検出することで変位量
を明らかにすることができる。

【００７９】基準硬さ部材６２の変位量を取得する手法
について一例を説明する。

【００８０】超音波トランスデューサー３からの超音波
は、バルーン２６内部の水によっては殆ど反射せず、水
による反射信号の振幅は極めて小さい。一方、超音波ト
ランスデューサー３からの超音波は、バルーン２６界面
（＝基準硬さ部材６２界面）において反射し、大きな振
幅の反射信号が超音波トランスデューサー３に返ってく
る。また、基準硬さ部材６２と生体組織との界面からの
反射信号も十分な振幅で観測される超音波観測装置２の
計算部２５は、メモリ２４に記憶されたデータから、最
初の反射信号のピーク位置（時間）を探索する。基準硬
さ部材６２は既知の材質、既知の寸法を有し、また、基
準硬さ部材６２の伸縮は微弱である。

【００８１】従って、最初の反射信号のピーク位置が得
られる時間と、基準硬さ部材６２と生体組織との界面か
らの反射信号が観測される時間との時間差は大凡推定す
ることができる。計算部２５は、推定した時間近傍にお
いてピーク位置（時間）を検出する。計算部２５は、検
出したピーク位置同士の時間差によって、基準硬さ部材
６２の現在の厚さを算出する。

【００８２】計算部２５は、この厚さの算出を第１フレ
ームに続き第２フレームでも実施する。そして、第１，
第２フレームにおける計算結果を比較することで、基準
硬さ部材６２のフレーム間の圧縮率を求める。

【００８３】次に、計算部２５は、第１の実施の形態と
同様の手法により、生体組織のフレーム間の圧縮率を求
める。上述したように、生体組織のフレーム間の圧縮率
だけでは、生体組織の絶対的な硬さを得ることはできな
い。そこで、本実施の形態においては、ステップＳ23に
おいて基準硬さ部材の１次微分の結果（圧縮量）を抽出
し、ステップＳ24において、基準硬さ部材６２の圧縮率
で規格化する。

【００８４】基準硬さ部材６２は、既知の弾性率を有す
る。従って、規格化された圧縮率を弾性率に変換するこ
とが可能である。計算部２５は、基準硬さ部材６２の圧
縮率で規格化した組織の圧縮率を、基準硬さ部材６２の
既知の弾性率を用いて弾性率に変換する。

【００８５】いま、基準硬さ部材６２の弾性率が既知の
値ｋであるものとする。基準硬さ部材６２の厚さ及び圧
縮量Δｄについては、上述したように、超音波信号によ
って計測される。また、測定対象物である生体組織の圧
縮量の空間分布Δｄ（ｍ，ｎ）（ｍ，ｎは空間の位置を
示す）も上述したように、第１の実施の形態と同様の手
法によって計測される。

【００８６】ここで、位置（ｍ，ｎ）の組織の弾性率を
ｋmnとすると、 ｋ：ｋmn ≒ Δ：Δｄ（ｍ，ｎ） の関係が成立する（この近似は組織表面に近いほど精度
が高くなる）。

【００８７】これにより、（ｍ，ｎ）における弾性率
は、下記式で示す規格化処理（ステップＳ24）によって
与えられる。

【００８８】ｋmn＝ｋΔｄ（ｍ，ｎ）／Δｄ こうして、計算部２５は、生体組織の硬さ（弾性率）を
絶対的な数値として取得する。画像化回路２１は計算部
２５が算出した生体組織の絶対的な硬さをモニター５上
に表示させる。

【００８９】このように、本実施の形態においては、生
体組織の弾性情報を絶対的に評価することができるとい
う利点を有する。

【００９０】なお、基準硬さ部材６２の圧縮率を算出す
る手法は上記手法に限定されるものではなく、第１の実
施の形態にて採用した変位算出手法等のいかなる方法を
採用してもよい。

【００９１】図１０及び図１１は本発明の第３の実施の
形態において採用される変位計算を説明するためのフロ
ーチャートである。本実施の形態における構成は第１の
実施の形態と同様である。本実施の形態は超音波トラン
スデューサー３がモーターの回転に応じた規則正しい回
転を行わない場合に対応させたものである。図１０にお
いて図５と同一の手順には同一符号を付して説明を省略
する。

【００９２】図４に示す超音波内視鏡１の操作部５２に
は、図示しないモーター及びエンコーダーが内蔵されて
いる。

【００９３】モーターの回転軸は、内視鏡１内部に設け
られたフレキシブルシャフト１５等の動力伝達機構（図
３参照）に接続されている。

【００９４】動力伝達機構を構成するフレキシブルシャ
フト１５は、超音波内視鏡先端部５８に設けられた超音
波トランスデューサー３に接続されている。超音波トラ
ンスデューサー３は、モーターの回転がフレキシブルシ
ャフト１５によって伝達されて回転駆動される。

【００９５】しかし、動力伝達機構を構成するフレキシ
ブルシャフト１５は超音波内視鏡１本体内部を挿通され
ており、フレシキブルに湾曲する部分を有していること
等の理由から、動力の伝達にむらが生じる場合がある。

【００９６】このため、超音波トランスデューサー３は
モーターの回転に応じた運動とは異なる運動をすること
があり、観測位置がずれてしまう場合があるという欠点
が存在する。

【００９７】そうすると、生体から反射される超音波信
号も超音波トランスデューサー３の運動の影響を受け、
第１の実施の形態で示した変位計算を行った場合には、
正しい変位計算結果を得ることができない。また、変位
計算が不能となる等のエラーが発生する可能性もある。

【００９８】また、超音波内視鏡１本体がねじれた場合
にも同様の現象がおこる可能性がある。これらの理由に
よって、硬さ画像を表示することができないことが考え
られる。

【００９９】そこで、本実施の形態においては図１０及
び図１１に示す動作フローを採用する。

【０１００】超音波の反射信号の取得方法は、第１又は
第２の実施の形態と同様である。ステップＳ3 ，Ｓ5 に
おいてデータをストアし、ステップＳ34においてデータ
のストアが完了すると、ステップＳ35でバルーンへの送
水を停止させる。

【０１０１】ステップＳ31では回転ムラ検出プログラム
が実行される。図１１は図１０の回転ムラ検出プログラ
ムのフローを示している。所定の範囲内の各領域におけ
る相関関数結果によって回転ムラ（回転ずれ）を検出す
る。

【０１０２】即ち、ステップＳ41において変数ｎに−Ｎ
を代入した後、計算部２５は、ステップＳ42で、メモリ
ー２０に格納されている第１フレーム内の１本のＡｍｏ
ｄｅ信号を呼び出す。次に、計算部２５は、第２フレー
ムのデータのうち、呼び出した第１フレームのＡｍｏｄ
ｅ信号と測定タイミング上ｎ本分ずれたＡｍｏｄｅ信号
を抜き出す。

【０１０３】次いで、ステップＳ44において、第１，第
２フレームの２つのＡｍｏｄｅ信号の相関係数を求め
る。ここでは、相関計算を行うデータの位置を僅かにず
らし繰返し計算を行い、ここで選ばれているＡｍｏｄｅ
信号同士で、相関係数が最大となる位置を探索し、その
値を相関係数とすることが好ましい。また、全てのデー
タ領域を対象に計算を行わず、Ａｍｏｄｅ信号から特定
の区間を選択して本計算を行うことで計算量の減少を実
現できる。また、上記の特定区間を複数設定して、平均
をとることで計算精度を向上させることができる。

【０１０４】計算部２５は、相関計算結果をＣ（ｎ）と
して保存し（ステップＳ45）、ｎをインクリメントして
相関を計算する第２フレーム内のＡｍｏｄｅ信号の位置
をずらす。ｎが最後の窓位置Ｎに到達していない場合に
は、処理をステップＳ43に戻して、相関関数演算を繰返
す。全ての区間において相関係数演算が終了すると、次
のステップＳ48では、相関係数の最大値を求める。

【０１０５】このときのｎの値をトランスデューサーの
回転ずれ量として保存する（ステップＳ49，Ｓ32）。ま
た、第１フレームのＡｍｏｄｅ信号の複数に対して以上
の操作（ステップＳ41からＳ49）を繰返せば、より細か
いトランスデューサーの回転ムラを検出することができ
る。

【０１０６】次に、ステップＳ33において、第２フレー
ムの信号より計算に用いる領域の信号を呼び出す際に、
補正量分きり出す空間をずらす。そして、第１及び第２
の形態と同様の手法で変位計算を行う（ステップＳ4
）。

【０１０７】こうして、超音波トランスデューサー３の
回転のずれや、超音波内視鏡先端６のねじれを考慮した
変位計算が可能となる。

【０１０８】このように、本実施の形態においては、変
位計算結果を向上させることができる。

【０１０９】図１２は本発明の第４の実施の形態におい
て採用される超音波内視鏡先端部７１を示す説明図であ
る。本実施の形態は、基準硬さ部材を省略した場合でも
組織の絶対的な硬さを得ることを可能にするものであ
る。

【０１１０】本実施の形態においては、超音波内視鏡先
端部７１に取り付けられるバルーン７２は、バルーン注
水時に超音波信号が透過する部分の厚さを厚く形成され
ている。なお、この部分の厚さは、超音波信号の波長に
対して３波長以上あることが望ましい。これにより、バ
ルーン７２そのものが基準硬さ部材として機能するよう
になっている。

【０１１１】他の構成及び作用は、第２の実施の形態と
同様である。

【０１１２】このように、本実施の形態においては、基
準硬さ部材を省略しても絶対的な硬さ計測が可能であ
る。

【０１１３】図１３は本発明の第５の実施の形態におい
て採用される超音波内視鏡先端部を示す説明図である。
本実施の形態は、通常のバルーンを用いて組織の絶対的
な硬さを得ることを可能にするものである。

【０１１４】図１３に示すように、超音波内視鏡先端部
には、鉗子孔７５が設けられており、鉗子孔７５内には
カテーテル７６が挿通されている。カテーテル７６先端
には、基準硬さ部材７９が取り付けられている。

【０１１５】また、カテーテル７６先端側にはフード７
８も取り付けられている。フード７８はカテーテル手元
側にある図示しない操作部を操作することにより進退
し、基準硬さ部材７９を覆う状態又は基準硬さ部材７９
を露出させた状態に設けられるようになっている。

【０１１６】フード７８は、鉗子孔７５より超音波内視
鏡先端部にカテーテル７６を挿入する際に基準硬さ部材
７９を覆って、軟らかい基準硬さ部材７９を保護するよ
うになっている。

【０１１７】次に、このように構成された実施の形態の
作用について説明する。

【０１１８】一般的なバルーン法による超音波内視鏡検
査の施行中において、生体組織の硬さ測定を行うものと
する。この場合には、先ず、鉗子孔７５にカテーテル７
６を挿入する。フード７８をカテーテル７６先端側に進
行させて基準硬さ部材７９を覆う状態にする。次に、超
音波内視鏡先端部に設けられた鉗子起上装置７７を操作
することにより、カテーテル７６先端を超音波内視鏡の
観察視野内に導入する。

【０１１９】ここで、フード７８を後退させて基準硬さ
部材７９を露出させる。これにより、基準硬さ部材７９
を超音波内視鏡の観測視野に捕らえることができる。

【０１２０】以後の作用は第２の実施の形態と同様であ
る。

【０１２１】このように、本実施の形態においては、通
常のバルーンを装着した状態で生体組織の絶対的な硬さ
測定を行うことができる。

【０１２２】図１４は本発明の第６の実施の形態におい
て採用される超音波内視鏡先端部を示す説明図である。
本実施の形態も生体組織の絶対的な硬さを得ることを可
能にするものである。

【０１２３】超音波内視鏡先端部には基準硬さ部材を用
いて構成した装着部材９０が設けられている。装着部材
９０は、ドーナツ状に形成されており、内周側前端及び
後端には一対の突起９２が設けられている。一方、超音
波内視鏡先端部には装着部材９０の前端及び後端が取付
けられる位置において一対の溝９１が形成されており、
突起９２を溝９１に嵌合させることによって、装着部材
９０の脱落が防止される。

【０１２４】他の構成は第２の実施の形態と同様であ
る。

【０１２５】次に、このように構成された実施の形態の
作用について説明する。

【０１２６】図１４の状態で、体腔内に超音波内視鏡を
挿通して観測を行う。この状態で、超音波内視鏡を直接
生体組織に押し付けることで生体組織に変位を加える。

【０１２７】他の作用は、第２の実施の形態と同様であ
る。このように、本実施の形態においても、生体組織の
絶対的な硬さ測定を行うことができる。

【０１２８】図１５は本発明の第７の実施の形態におい
て採用される超音波内視鏡先端部を示す説明図である。
本実施の形態は、浸水法に適用したものである。

【０１２９】超音波内視鏡には鉗子孔９８が設けられ、
鉗子孔９８にはカテーテル９５が挿通されている。カテ
ーテル９５先端にはバルーン９６が取り付けられてい
る。カテーテル９５内部には、図示しない管路が設けら
れており、この管路を経由してバルーン９６内部に送水
すると共に、バルーン９６内の水を吸水することができ
るようになっている。

【０１３０】他の構成は第１の実施の形態と同様であ
る。

【０１３１】次に、このように構成された実施の形態の
作用について説明する。

【０１３２】本実施の形態においては、浸水法にて超音
波内視鏡検査を行う。生体組織の硬さ測定を行う場合に
は、超音波内視鏡の鉗子孔９８からカテーテル９５を超
音波内視鏡先端部９４側に挿通する。

【０１３３】次に、バルーン９６内に送水を行いバルー
ンを膨らませ、バルーン９６を生体組織９７に押し当て
て生体組織９７に変位を加える。この状態で超音波を発
射してデータの取得を行う。

【０１３４】他の作用は第１の実施の形態と同様であ
る。

【０１３５】こうして、本実施の形態においても硬さ計
測が可能である。

【０１３６】なお、生体組織９７をバルーン９６によっ
て押しつけるのは生体組織９７の押圧部分の面積を拡大
するためである。これにより、均一に押される面積が増
大するので広範囲の組織において硬さ測定が可能とな
る。逆に、測定する対象領域が小さい場合にはバルーン
９６を膨らませず、カテーテル先端で直接組織を押して
もよい。

【０１３７】この場合は、把持鉗子等の一般の内視鏡用
の鉗子を使用することができる。

【０１３８】図１６は本発明の第８の実施の形態におい
て採用される超音波内視鏡先端部を示す説明図である。
本実施の形態は、超音波観測視野方向に膨張するバルー
ンを採用したものである。

【０１３９】本実施の形態においては、超音波観測視野
方向が前方である前方視タイプの超音波内視鏡装置を採
用する。図１６において、超音波内視鏡先端部１００に
取り付けるバルーン１０１は超音波観測視野方向に膨張
するようになっている。

【０１４０】他は構成は第１の実施の形態と同様であ
る。

【０１４１】このように構成された実施の形態において
も、第１の実施の形態と同様の手法によって生体組織の
硬さ計測が可能である。

【０１４２】また、本実施の形態においては、内視鏡の
進退方向に変位を加えることになるので変位が加え易い
という利点がある。更に、超音波内視鏡が不用意に動い
てしまうことを防止することができる。これにより、計
測が容易となるという利点もある。

【０１４３】なお、バルーン上に硬さ基準部材を取り付
ければ第２の実施の形態と同様の効果も得ることができ
る。

【０１４４】図１７は本発明の第９の実施の形態におい
て採用される変位計算を説明するためのフローチャート
である。本実施の形態における構成は第１の実施の形態
と同様であり、計算部２５の計算手法が第１の実施の形
態と異なるのみである。

【０１４５】図６に示す第１の実施の形態の動作フロー
による変位計算では、追跡的なアルゴリズムを採用して
いる。このため、１回の変位計算で大きな変位が算出さ
れることはない。

【０１４６】しかしながら、このような変位計算におい
ては、計測時のノイズが信号に比して増大すると、計算
結果が本来の値よりも著しく大きな値となることがあっ
た。そうすると、計算結果が次の計算に影響を与えて、
変位計算結果が不正確になってしまうことも考えられ
る。

【０１４７】そこで、本実施の形態においては、大きな
値の変位計算結果が発生した場合には、その結果を縮小
評価することによって、変位計算結果の誤差を縮小する
ものである。

【０１４８】この機能を実現するために、本実施の形態
においては、計算部２５において、変位量が大きくなっ
た場合に変位結果を制限する補正手段を設ける。

【０１４９】この補正手段は、以下の関数によって実現
することができる。

【０１５０】いま、補正前の変位計算結果をｘとし、補
正後の変位計算結果をＸとすると、 の条件を満たす関数形態となる。

【０１５１】この関数の例としては以下の形式が上げら
れる。

【０１５２】 図１７のステップＳ51〜Ｓ54の処理は図５のステップＳ
1 〜Ｓ3 ，Ｓ5 ，Ｓ6の処理と同一である。図１７のス
テップＳ55の処理は図６のステップＳ11〜Ｓ19の処理と
同一である。

【０１５３】本実施の形態においては、次のステップＳ
56において、計算部２５は、上述した関数を用いた変位
補正を行う。以後の処理は、図６のステップＳ20〜Ｓ22
の処理と同一である。

【０１５４】このように、上述した変位補正関数を導入
することで、正確な計算結果である数値はほとんど補正
されず、異常な計算結果（大きい変位計算結果）が所定
値Ａに補正される。

【０１５５】このように本実施の形態においては、計算
結果に異常な値が発生したとしてもその後の計算に与え
る影響を小さくすることができ、変位計算結果の精度を
向上させることができる。

【０１５６】図１８は本発明の第１０の実施の形態にお
いて採用される動作フローを示すフローチャートであ
る。図１８において図５と同一の手順には同一符号を付
して説明を省略する。本実施の形態における構成は第１
の実施の形態と同様である。

【０１５７】本実施の形態においては、ステップＳ66に
おいて、生体組織の硬さ、弾性情報を示す画像を表示し
た後、測定修了状態になっていなければ、ステップＳ67
からステップＳ63，Ｓ69に処理を戻して、再びメモリー
２０及びメモリ２４に超音波信号を取得し、前回使用し
たデータと変位／変位率分布計算を行う。

【０１５８】これにより、連続的に生体組織の硬さ、弾
性情報を示す画像を表示することができる。測定が終了
すると、ステップＳ70においてバルーンへの送水を停止
させる。

【０１５９】図１９は本発明の第１１の実施の形態にお
いて採用される動作フローを示すフローチャートであ
る。本実施の形態における構成は第１の実施の形態と同
様である。本実施の形態は硬さ／弾性情報を連続的に画
像表示するようにしたものである。

【０１６０】生体組織の硬さ、弾性情報の画像表示を指
示すると、バルーンに送水が開始され（ステップＳ7
1）、メモリー２０，２４には超音波信号の反射信号に
基づくデータが取得される（ステップＳ81，Ｓ83）。反
射信号の取得は、測定修了が指示されるまで繰り返され
る（ステップＳ82，Ｓ81のループ及びステップＳ84，Ｓ
83のループ）。なお、記憶するデータがメモリー２０又
はメモリー２４の容量を越えた時点で測定を中止するよ
うにしてもよい。測定が終了と判断すると、ステップＳ
85でバルーンへの送水を停止させ、測定を終了させる
（ステップＳ86）。

【０１６１】一方、計算部２５は、変数ｎを初期化した
後（ステップＳ72）、メモリー２０に保持されたデータ
を呼び出し（ステップＳ73）、次いで、変数ｎをインク
リメントして（ステップＳ74）、ｎフレームが存在すれ
ばこのｎフレームのデータを呼び出す（ステップＳ75，
Ｓ76）。そして、計算部２５は、連続したフレームにつ
いて、変位／変位率分布計算を行う（ステップＳ77）。
画像化回路２１は、計算部２５の出力によって、生体組
織の硬さ及び弾性情報を示す画像をモニター５上に連続
的に表示させる（ステップＳ78）。

【０１６２】このように、本実施の形態においては、生
体組織の硬さ／弾性情報に関する画像を連続的に表示さ
せることができる。

【０１６３】なお、本実施の形態においては、計算速度
がデータ取得速度よりも遅い場合においても、連続的な
変位計算を実施して、連続的に生体組織の硬さ／弾性情
報を画像表示することができる。

【０１６４】図２０は本発明の第１２の実施の形態にお
いて採用される動作フローを示すフローチャートであ
る。本実施の形態における構成は第１の実施の形態と同
様である。本実施の形態は、図１９のフローチャート内
の「第ｎフレームと第ｎ−１フレームの変位／変位率分
布計算」内のフローを示したものである。本実施の形態
は第１の実施の形態から第１０の実施の形態にも適用可
能である。

【０１６５】本実施の形態においては、変位分布計算を
修了した後に、変位分布計算結果のエラーの有無を確認
し、エラーが存在する場合には、そのエラーの値を補正
した後に変位率分布計算を行うようになっている。これ
により、微分処理である変位率分布計算の結果が変位計
算のエラーにより大きく左右されて、生体組織の硬さ／
弾性情報画像の精度が著しく劣化することを防止して精
度の良い画像を表示することができる。

【０１６６】そこで、先ず、ステップＳ91の変位計算の
結果が異常値であるか否かを判断する。本実施の形態に
おいては、生体組織は粘弾性体であって、微弱な変位を
加えた部位近傍の部位は、変位を加えた後においても変
位を加えた部位近傍に位置することを利用して異常値を
判別する。

【０１６７】変位分布計算結果は、微弱な変位を加える
前後の移動量を示している。計算部２５は、変位分布計
算結果を先見情報として用いる。例えば、Ｘ，Ｙ軸に空
間位置をとり、Ｚ軸に変位量をとって、変位分布計算結
果をマッピングしたグラフを作成するものとする。この
グラフは連続する平面として表すことができる。

【０１６８】先見情報は予測される値から著しく異なる
値を有さないはずである。従って、計算部２５が作成し
たグラフ上の平面から大きく逸脱した値を示すデータ
は、計算誤差として判断することができる。例えば、計
算部２５は、判断対象近傍の変位計算結果から平均、分
散及び標準偏差を求め、一定以上の値の差や誤差を有す
るデータを抽出することで、異常値を検出する（ステッ
プＳ92）。

【０１６９】計算部２５は、ステップＳ93で異常値あり
と判断した場合には、ステップＳ94で抽出した異常値を
修正する。例えば、計算部２５は、検出された異常値を
削除し、代わりに、この異常値を与える部位の周辺部位
のデータの平均値を代入する。こうして、異常値を補正
した後、変位率分布を求める（ステップＳ95）。

【０１７０】他の作用は第１の実施の形態と同様であ
る。

【０１７１】このように、本実施の形態においては、高
い精度で生体組織の硬さ／弾性情報画像を表示すること
ができる。

【０１７２】［付記］ （１） 内視鏡先端部に超音波トランスデューサーを設
け、前記超音波トランスデューサーから超音波信号を送
受信して、測定対象物の超音波断層画像を生成する超音
波内視鏡システムにおいて、一画面分の測定対象物の超
音波反射信号の少なくとも一部を、少なくとも２画面分
記憶する記憶手段と、前記記憶した超音波反射信号を呼
び出して、計算処理で画面間の測定対象物の超音波内視
鏡先端部に対する変位分布を求める変位検出手段と、前
記変位検出手段の計算結果より、変位率分布を求める変
位率検出手段と、変位率検出手段で求めた変位率分布を
画像化する画像化手段と、画像化手段で生成された画像
を表示するモニターを有することを特徴とする超音波内
視鏡システム。

【０１７３】（１−１） 前記記憶手段が、設定された
フレーム間隔で超音波反射信号を記憶することを特徴と
する付記項１の超音波内視鏡システム。

【０１７４】（１−２） 前記記憶手段が、連続したフ
レームの超音波反射信号を記憶することを特徴とする付
記項１の超音波内視鏡システム。

【０１７５】（１−３） 前記記憶手段が、超音波断層
画像のフレームレートから１秒の間の設定した間隔で超
音波反射信号を記憶することを特徴とする付記項１の超
音波内視鏡システム。

【０１７６】付記項１の目的は、超音波内視鏡を使い、
測定対象物の弾性情報を画像化して診断に用いることの
できる超音波内視鏡システムを提供することである。

【０１７７】付記項１において、超音波内視鏡の２フレ
ームにわたる同一領域の超音波反射信号を記憶し、その
信号を計算処理するシステムを構成する。そのシステム
により、２フレーム間の変位計算を行い、さらに局所空
間における変位率を計算する。この変位率の分布を画像
表示する。

【０１７８】付記項１によれば、超音波内視鏡を用いた
検査の中で、生体組織の硬さ、弾性に関連する情報を２
次元画像表示することができるという効果が得られる。

【０１７９】（２） 測定対象物に変位を加える変位発
生手段を有することを特徴とする付記項１の超音波内視
鏡システム。

【０１８０】（２−１） 前記変位発生手段が、超音波
内視鏡先端に取り付けられたバルーンと、バルーン内部
の超音波伝達媒質の量を変化させる媒質送排出手段より
なることを特徴とする付記項２の超音波内視鏡システ
ム。

【０１８１】（２−２） 前記媒質送排出手段が、設定
した媒質の送排出を行う制御を行う制御手段を有するこ
とを特徴とする付記項（２−１）の超音波内視鏡システ
ム。

【０１８２】（２−３） 前記変位発生手段が、超音波
伝達媒質を超音波内視鏡先端から送排出する媒質送排出
手段であることを特徴とする付記項２の超音波内視鏡シ
ステム。

【０１８３】（２−４） 前記変位発生手段が、超音波
内視鏡に設けられた鉗子を挿通する鉗子チャンネルに、
挿通する鉗子であることを特徴ととする付記項２の超音
波内視鏡システム。

【０１８４】（２−５） 前記変位発生手段が、前記鉗
子の超音波内視鏡先端部から突出する端に取り付けられ
たバルーンであることを特徴とする付記項（２−４）の
超音波内視鏡システム。

【０１８５】付記項２の目的は、測定対象物の弾性情報
を画像化して診断に用いることのできる超音波内視鏡シ
ステムにおいて、測定対象物に変位を加える手段を提供
することである。

【０１８６】付記項２においては、観測対象物に対し
て、積極的に変位変形を加えることのできる超音波内視
鏡システムを構成する。測定対象物に対し、積極的に変
位を加えながら測定対象物の変位／変形を測定する。

【０１８７】付記項２によれば、生体組織の積極的に変
位させられることおよび、それにより、より正確に生体
組織の硬さ、弾性に関する情報を２次元画像表示できる
という効果が得られる。

【０１８８】（３） 測定対象物と共に外力を受け、超
音波内視鏡の超音波観測領域内に配置され、既知の材質
で構成された基準部材を有することを特徴とする付記項
１、付記項２の超音波内視鏡システム。

【０１８９】（３−１） 前記基準部材が、弾性部材で
あることを特徴とする付記項３の超音波内視鏡システ
ム。

【０１９０】（３−２） 前記基準部材が、超音波内視
鏡に取り付けられたバルーンに取り付けられていること
を特徴とする付記項３の超音波内視鏡システム。

【０１９１】（３−３） 前記基準部材が、超音波内視
鏡に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする付
記項３の超音波内視鏡システム。

【０１９２】（３−４） 前記基準部材が、超音波内視
鏡に設けられた鉗子チャンネルに挿通された、鉗子の先
端に取り付けられていることを特徴とする付記項３の超
音波内視鏡システム。

【０１９３】（３−５） 前記基準部材の近傍に設けら
れた基準部材を保護する保護部材を有することを特徴と
する付記項（３−４）の超音波内視鏡システム。

【０１９４】（３−６） 前記保護部材が、鉗子の他端
に設けられた操作手段により動作され、前記硬さ基準部
材を露出できることを特徴とする付記項（３−５）の超
音波内視鏡システム。

【０１９５】付記項３の目的は、表示される弾性情報を
絶対的に評価できる装置を提供することである。

【０１９６】付記項３において、測定対象物と同時に変
位／変形を受ける部材を有する超音波内視鏡システムを
構成する。測定対象物の変位／変形量を、前記部材の変
位変形量で規格化する。

【０１９７】付記項３によれば、生体組織の硬さ、弾性
に関する情報を定量的に比較できるという効果を有す
る。

【０１９８】（４） 超音波内視鏡が、先端軸に平行な
超音波観測平面をもつ前方視型超音波内視鏡で、前記超
音波内視鏡の視野方向の空間に膨張するバルーンを有す
ることを特徴とする付記項１の超音波内視鏡システム。

【０１９９】付記項４の目的は、測定対象物の弾性情報
を画像化して診断に用いることのできる超音波内視鏡シ
ステムにおいて、測定対象物に変位を加える手段を提供
することである。

【０２００】付記項４においては、観測対象物に対し
て、積極的に変位変形を加えることのできる超音波内視
鏡システムを構成する。測定対象物に対し、積極的に変
位を加えながら測定対象物の変位／変形を測定する。

【０２０１】付記項４によれば、生体組織を圧迫しやす
くできること及び、それにより、より正確に生体組織の
に硬さ、弾性に関する情報を２次元画像表示できる。

【０２０２】（５） 測定実行する信号を発生する操作
者が操作可能な入力手段が、超音波内視鏡とは別体に設
けられていることを特徴とする付記項１乃至４のいずれ
か１つに記載の超音波内視鏡システム。

【０２０３】（５−１） 前記入力手段がフットスイッ
チであることを特徴とする付記項５の超音波内視鏡シス
テム。

【０２０４】（５−２） 前記入力手段が音声認識手段
であることを特徴とする付記項５の超音波内視鏡システ
ム。

【０２０５】（５−３） 前記入力手段が視線入力手段
であることを特徴とする付記項５の超音波内視鏡システ
ム。

【０２０６】（５−４） 前記入力手段がハンドスイッ
チであることを特徴とする付記項５の超音波内視鏡シス
テム。

【０２０７】（５−５） 前記入力手段がキーボードで
あることを特徴とする付記項５の超音波内視鏡システ
ム。

【０２０８】付記項５の目的は、操作性のよい対象物の
弾性評価ができる超音波内視鏡システムを提供すること
である。

【０２０９】付記項５において、測定対象物の硬さ／弾
性に関連する情報の測定を開始させるスイッチを超音波
内視鏡と別体に構成する。測定対象物の硬さ／弾性に関
連する情報の測定を開始させた際に、超音波内視鏡の保
持を変える必要がなく、超音波内視鏡の観測視野に影響
を与えずに、スイッチを操作させる。

【０２１０】付記項５によれば、超音波内視鏡の観測中
の視野のずれを減少できることにより、より正確に生体
組織の硬さ、弾性に関する情報を２次元画像表示でき
る。

【０２１１】（６） 前記の変位分布を求める変位検出
手段は、第１の領域の変位を求める第１の手段と、第１
の領域近傍に設定した第２の領域の変位を前記第１の領
域変位を元に求める第２の手段と、前記第２の領域を第
１の領域とおきかえる第３の手段と、前記第２の又は第
３の手段を繰り返す第４の手段と、前記第１乃至第４の
手段を繰り返す第５の手段と、有し、変位計算結果に補
正を加える補正手段を有することを特徴とする付記項１
の超音波内視鏡システム。

【０２１２】（６−１） 前記補正手段が、大きい変位
計算結果に対して出力を制限する手段であることを特徴
とする付記項６の超音波内視鏡システム。

【０２１３】（６−２） 前記補正手段が、入力と出力
との関係が滑らかに変化することを特徴とする付記項６
の超音波内視鏡システム。

【０２１４】付記項６の目的は、計算精度を向上させる
ことである。

【０２１５】付記項６において、変位計算結果の量が期
待される変位量より明らかに大きい場合には、その量を
大きく縮小し、変位計算結果の量が小さい場合には、そ
の量をほとんど縮小しないような関数を変位計算結果に
作用させる。その作用させた後の値を、その後使用する
変位計算結果として計算を行う。

【０２１６】付記項６によれば、計算結果の変位置に補
正を加えることにより、変位計算精度を上げることによ
り、より正確に生体組織の硬さ、弾性に関する情報を２
次元画像表示できる。

【０２１７】（７） 前記記憶手段に記憶した超音波反
射信号を呼び出して、画面間における超音波内視鏡の回
転変位量を算出する回転変位検出手段を有し、回転検出
手段の出力値分をあらかじめの変位量として評価して変
位分布を求める変位検出手段を有することを特徴とする
付記項１の超音波内視鏡システム。

【０２１８】（７−１） 変位検出手段が、前記回転変
位検出手段の出力分あらかじめずらして、前記記憶手段
に記憶した超音波信号を切り出すことを特徴とする付記
項８の超音波内視鏡システム。

【０２１９】付記項７の目的は、計算精度を向上させる
ことである。

【０２２０】付記項７において、超音波内視鏡の視野の
回転量を求める。この値を、予めの組織の変位量として
計算を行う範囲をずらして変位計算を行う。

【０２２１】付記項７によれば、超音波内視鏡の観測位
置の回転量を予め計算し、変位計算の空間をよりよく一
致させることにより、変位計算精度を向上させることが
できる。これにより、より正確に生体組織の硬さ、弾性
に関する情報を２次元画像表示できることである。

【０２２２】（８） 前記超音波内視鏡が超音波トラン
スデューサーを機械的機構で運動させ超音波断層画像を
生成する機構を有し、前記記憶手段に記憶した超音波反
射信号を呼び出して、画面間における超音波トランスデ
ューサーの回転のずれを評価する回転ずれ検出手段を有
し、回転ずれ手段の出力値分をあらかじめの変位として
評価して変位分布を求める変位検出手段を有することを
特徴とする付記項１の超音波内視鏡システム。

【０２２３】（８−１） 変位検出手段が、前記回転ず
れ検出手段の出力分あらかじめずらして、前記記憶手段
に記憶した超音波信号を切り出すことを特徴とする付記
項８の超音波内視鏡システム。

【０２２４】（８−２） 前記回転ずれ検出手段が、画
面間の超音波信号の相関係数分布を評価することを特徴
とする付記項８の超音波内視鏡システム。

【０２２５】付記項８の目的は、計算精度を向上させる
ことである。

【０２２６】付記項８において、超音波内視鏡の視野の
回転量を求める。この値を、予めの組織の変位量として
計算を行う範囲をずらして変位計算を行う。

【０２２７】付記項８によれば、超音波反射信号を得る
方位に対しての安定度が低い、メカニカルスキャン方式
の超音波内視鏡装置においても、測定対象物の変位、変
形量、及び、硬さを求めることができる。

【０２２８】（９） 前記変位検出手段は、前記記憶手
段に記憶した第一画面のデータの一部をフーリエ変換す
る第１のフーリエ変換手段と、第２画面のデータの一部
をフーリエ変換する第２のフーリエ変換手段と、この２
つのフーリエ変換結果の一方の複素共役をとり各要素の
積をとるクロススペクトル演算手段と、前記各要素の積
の中で最大の要素を検出する要素検出手段と、検出した
最大要素と他の要素の大きさを比較して一定比率より大
きい要素のみ抽出する要素抽出手段と、抽出されたデー
タに基づき、測定対象物の超音波内視鏡先端部に対する
変位分布を求める変位検出手段とを有することを特徴と
する付記項１の超音波内視鏡システム。

【０２２９】（９−１） 要素の最大値を探索する範囲
が制限されていることを特徴とする付記項９の超音波内
視鏡システム。

【０２３０】（９−２） 要素の最大値を探索する範囲
が超音波トランスデューサーの中心周波数に近い周波数
要素であることを特徴とする付記項９の超音波内視鏡シ
ステム。

【０２３１】（９−３） 要素の最大値を探索する範囲
が超音波トランスデューサーの中心周波数から中心周波
数の±１０％程度の周波数範囲であることを特徴とする
付記項９の超音波内視鏡システム。

【０２３２】（９−４） 要素抽出手段の要素選択・非
選択を判断する境界値が最大要素の値の−９ｄＢから−
２ｄＢの間にあることを特徴とする付記項９の超音波内
視鏡システム。

【０２３３】（９−５） 要素抽出手段が、最大の要素
の−３ｄＢより大きい値のみを抽出することを特徴とす
る付記項９の超音波内視鏡システム。

【０２３４】付記項９の目的は、計算量を減少させつつ
精度のよい変位計算結果を得ることである。

【０２３５】付記項９において、変位計算に有効でない
データと有効であるデータを判別する手段を設け、有効
なデータのみで計算を行う。

【０２３６】付記項９によれば、計算に使用するデータ
の数を減らすことができる。それによる計算時間の短縮
ができる。

【０２３７】（１０） 前記変位検出手段は、前記記憶
手段に記憶した第一画面のデータの一部をフーリエ変換
する第１のフーリエ変換手段と、第２画面のデータの一
部をフーリエ変換する第２のフーリエ変換手段と、予め
設定された周波数要素のみを選択する要素選択手段と、
抽出された周波数要素の一方の複素共役をとり各要素の
積をとるクロススペクトル演算手段と、各要素の積に基
づき、測定対象物の超音波内視鏡先端部に対する変位分
布を求める変位検出手段とを有することを特徴とする付
記項１の超音波内視鏡システム。

【０２３８】（１０−１） 選択される要素が、前記超
音波トランスデューサーの中心周波近傍の要素であるこ
とを特徴とする付記項１０の超音波内視鏡システム。

【０２３９】（１０−２） 選択される要素が、超音波
の伝達方向に平行な方向に関しては前記超音波トランス
デューサーの中心周波数近傍の要素であり、かつ、超音
波の伝達方向に垂直な方向に関しては、低周波の要素で
あることを特徴とする付記項１０の超音波内視鏡システ
ム。

【０２４０】（１０−３） 選択される要素の範囲、超
音波の伝達方向に垂直な方向の周波数があがるにしたが
い、超音波の伝達方向の周波数幅が狭くなることを特徴
とした付記項（１０−２）の超音波内視鏡システム。

【０２４１】付記項１０の目的は、計算量を減少させつ
つ精度のよい変位計算結果を得ることである。

【０２４２】付記項１０において、変位計算に有効でな
いデータと有効であるデータを判別する手段を設け、有
効なデータのみで計算を行う。

【０２４３】付記項１０によれば、計算に使用するデー
タの数を減らすことができる。それによる計算時間の短
縮ができる。

【０２４４】（１１） 内視鏡先端部に超音波トランス
デューサーを設け、前記超音波トランスデューサーの超
音波信号を送受信して、測定対象物の超音波断層画像を
生成する超音波内視鏡システムにおいて、一画面分の測
定対象物からの超音波反射信号の少なくとも一部を、少
なくとも３画面分記憶する記憶手段と、少なくとも２回
繰返し前記記憶した超音波反射信号の２画面分づつを呼
び出して、計算処理で画面間の測定対象物の超音波内視
鏡先端部に対する変位分布を求める変位検出手段と、少
なくとも２回繰返し前記変位検出手段の計算結果より、
変位率分布を求める変位率検出手段と、変位率検出手段
で求めた少なくとも２つの変位率分布を画像化して画像
化手段と、画像化手段で生成された少なくとも２つの画
像を連続的に表示するモニターを有することを特徴とす
る超音波内視鏡システム。

【０２４５】（１１−１） 前記記憶手段が、設定され
たフレーム間隔で超音波反射信号を記憶することを特徴
とする付記項１の超音波内視鏡システム。

【０２４６】（１１−２） 前記記憶手段が、連続した
フレームの超音波反射信号を記憶することを特徴とする
付記項１の超音波内視鏡システム。

【０２４７】（１１−３） 前記記憶手段が、超音波断
層画像のフレームレートから１秒の間の設定した間隔で
超音波反射信号を記憶することを特徴とする付記項１の
超音波内視鏡システム。

【０２４８】付記項１１の目的は、動画として、変位率
分布像を表示することである。また、２組以上のデータ
により変位分布像を構築することで精度の向上をはかる
ことである。

【０２４９】付記項１１において、少なくとも３つ以上
のデータを記憶し、随時変位計算を行うことで、連続的
に、変位分布像構築し、連続的に表示する。

【０２５０】付記項１１によれば、連続する画像とし
て、生体組織の硬さ、弾性に関する情報を表示すること
ができる。

【０２５１】（１２） 前記変位分布計算結果の異常値
の有無を判定する判定手段と、異常値を取り除き変位率
分布を求める変位率検出手段とを有することを特徴とす
る付記項１乃至１１のいずれか１つの超音波内視鏡シス
テム。

【０２５２】付記項１２の目的は、提供する画像の精度
を向上させることである。

【０２５３】付記項１２において、変位計算結果から、
現実には起こりえない変化状況が存在するか評価して、
そのような計算結果が存在する場合には、そのデータを
取り除く、または、適当な値に置き換えることで、変位
率分布結果の精度を向上させ、提供する画像精度を向上
させる。

【０２５４】付記項１２によれば、生体組織の硬さ、弾
性に関する情報を表す画像における、変位計算のエラー
に起因するノイズを減少させることができる。

【０２５５】（１３） 前記変位分布計算結果の異常値
の有無を判定する判定手段と、異常値の発生頻度を評価
する評価手段と、異常値の発生頻度が設定された境界値
より大きいときは、変位率算出処理を中止する変位率検
出手段を有することを特徴とする付記項１乃至１１のい
ずれか１つの超音波内視鏡システム。

【０２５６】付記項１３の目的は、提供する画像の精度
を向上させることである。

【０２５７】付記項１３において、変位計算結果から、
現実には起こりえない変化状況が存在するか評価して、
そのような計算結果が存在する場合には、そのデータを
取り除く、または、適当な値に置き換えることで、変位
率分布結果の精度を向上させ、提供する画像精度を向上
させる。

【０２５８】付記項１３によれば、生体組織の硬さ、弾
性に関する情報を表す画像における、変位計算のエラー
に起因するノイズを減少させることができる。

【０２５９】（１４） 超音波断層画像と、超音波内視
鏡光学画像の少なくともいずれか一方と、前記画像化手
段で生成された画像信号とを入力とする画像プロセッサ
を有し、前記入力された画像を選択的に前記モニターに
出力し、モニターに表示させることを特徴とする付記項
１乃至１３のいずれか１つの超音波内視鏡システム。

【０２６０】付記項１４の目的は、変位率分布画像（硬
さ分布像）の表示に適した、表示方法を提供することで
ある。

【０２６１】付記項１４において、モニターに画像を表
示させるプロセッサーに複数の入力を設け、超音波断層
像、計測時の超音波断層像、超音波内視鏡光学画像、変
位率分布画像（硬さ画像）のいずれか、または複数の画
像を選択し、観察、診断に適した形態の画像をモニター
に表示させる。

【０２６２】付記項１４によれば、観察／診断に必要な
画像情報を適した形体で、一度に表示し提供することが
できる。

【０２６３】（１５） 超音波断層画像と、超音波内視
鏡光学画像の少なくともいずれか一方と、前記画像化手
段で生成された画像信号とを入力とする画像プロセッサ
を有し、前記入力された画像の少なくとも２つを同時に
前記モニターに出力し、モニターに表示させることを特
徴とする付記項１乃至１３のいずれか１つの超音波内視
鏡システム。

【０２６４】付記項１５の目的は、変位率分布画像（硬
さ分布像）の表示に適した、表示方法を提供することで
ある。

【０２６５】付記項１５において、モニターに画像を表
示させるプロセッサーに複数の入力を設け、超音波断層
像、計測時の超音波断層像、超音波内視鏡光学画像、変
位率分布画像（硬さ画像）のいずれか、または複数の画
像を選択し、観察、診断に適した形態の画像をモニター
に表示させる。

【０２６６】付記項１５によれば、観察／診断に必要な
画像情報を適した形体で、一度に表示し提供することが
できる。

【０２６７】（１６） 現在の超音波断層画像と、超音
波内視鏡光学画像と、変位率分布算出に用いた超音波信
号計測時の超音波断層画像の少なくともいずれかひとつ
と、前記画像化手段で生成された画像信号とを入力とす
る画像プロセッサを有し、前記入力された画像のうち少
なくとも１つを選択的に前記モニターに出力し、モニタ
ーに表示させることを特徴ととする付記項１乃至１３の
いずれか１つの超音波内視鏡システム。

【０２６８】（１６−１） 変位率分布算出に用いた超
音波信号計測時の超音波断層画像と、前記画像化手段で
生成された画像を重ねあわせて表示することを特徴とす
る付記項１６の超音波内視鏡システム。

【０２６９】付記項１６の目的は、変位率分布画像（硬
さ分布像）の表示に適した、表示方法を提供することで
ある。

【０２７０】付記項１６において、モニターに画像を表
示させるプロセッサーに複数の入力を設け、超音波断層
像、計測時の超音波断層像、超音波内視鏡光学画像、変
位率分布画像（硬さ画像）のいずれか、または複数の画
像を選択し、観察、診断に適した形態の画像をモニター
に表示させる。

【０２７１】付記項１６によれば、観察／診断に必要な
画像情報を適した形体で、一度に表示し提供することが
できる。

【０２７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、超音波内視鏡を用いた検査の中で、生体組織
の硬さ、弾性に関連する情報を２次元画像表示すること
ができるという効果が得られる。

【０２７３】また、本発明の請求項２によれば、生体組
織の積極的に変位させられることおよび、それにより、
より正確に生体組織の硬さ、弾性に関する情報を２次元
画像表示できるという効果が得られる。

【０２７４】更に、本発明の請求項３によれば、生体組
織の硬さ、弾性に関する情報を定量的に比較できるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のシステムを示すブ
ロック図。

【図２】図１中の超音波観測装置２の内部ブロック図。

【図３】超音波内視鏡１の先端部を示す説明図。

【図４】超音波内視鏡１の外観を示す斜視図。

【図５】動作を説明するためのフローチャート。

【図６】図５中の「変位／変位率計算処理」の内部フロ
ーを示すフローチャート。

【図７】計算処理のために切出すデータを説明するため
の説明図。

【図８】第２の実施の形態において採用されるバルーン
超音波内視鏡の先端部を示す説明図。

【図９】「変位／変位率計算処理」の内部フローを示す
フローチャート。

【図１０】本発明の第３の実施の形態において採用され
る変位計算を説明するためのフローチャート。

【図１１】本発明の第３の実施の形態において採用され
る変位計算を説明するためのフローチャート。

【図１２】本発明の第４の実施の形態において採用され
る超音波内視鏡先端部７１を示す説明図。

【図１３】本発明の第５の実施の形態において採用され
る超音波内視鏡先端部を示す説明図。

【図１４】本発明の第６の実施の形態において採用され
る超音波内視鏡先端部を示す説明図。

【図１５】本発明の第７の実施の形態において採用され
る超音波内視鏡先端部を示す説明図。

【図１６】本発明の第８の実施の形態において採用され
る超音波内視鏡先端部を示す説明図。

【図１７】本発明の第９の実施の形態において採用され
る変位計算を説明するためのフローチャート。

【図１８】本発明の第１０の実施の形態において採用さ
れる動作フローを示すフローチャート。

【図１９】本発明の第１１の実施の形態において採用さ
れる動作フローを示すフローチャート。

【図２０】本発明の第１２の実施の形態において採用さ
れる動作フローを示すフローチャート。

【符号の説明】

１…超音波内視鏡、２…超音波観測装置、５…モニタ
ー、７…内視鏡画像プロセッサ、８，９…入力部、１１
…光源、２７…送水ポンプ、４５…吸引ポンプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/00 ２９０ Ｇ０６Ｔ 1/00 ２９０Ｄ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｍ Ｑ Ｆターム(参考） 2H040 GA10 GA11 4C061 AA00 BB00 CC00 DD03 FF35 FF36 HH04 HH05 HH51 JJ11 JJ17 4C301 AA02 BB03 BB28 BB30 CC02 DD06 DD11 EE11 EE20 FF05 FF15 GA15 GB03 GB06 GC22 GD10 JB03 JB30 JB34 JB38 JC11 KK12 KK13 LL03 LL05 5B057 AA07 BA05 BA19 BA24 CA12 CB12 DA03 DA04 DA08 5C054 AA05 CA08 CC07 CF05 EB05 FC15 FE17 GA04 GB01 HA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡先端部に超音波トランスデューサ
   ーを設け、前記超音波トランスデューサーから超音波信
   号を送受信して、測定対象物の超音波断層画像を生成す
   る超音波内視鏡システムにおいて、 １画面分の測定対象物の超音波反射信号の少なくとも一
   部を、少なくとも２画面分記憶する記憶手段と、 前記記憶した超音波反射信号を呼び出して、計算処理で
   画面間の測定対象物の超音波内視鏡先端部に対する変位
   分布を求める変位検出手段と、 前記変位検出手段の計算結果より、変位率分布を求める
   変位率検出手段と、 変位率検出手段で求めた変位率分布を画像化する画像化
   手段と、 画像化手段で生成された画像を表示するモニターと、 を有することを特徴とする超音波内視鏡システム。
2. 【請求項２】 測定対象物に変位を加える変位発生手段
   を更に有することを特徴とする請求項１の超音波内視鏡
   システム。
3. 【請求項３】 測定対象物と共に外力を受け、超音波内
   視鏡の超音波観測領域内に配置され、既知の材質で構成
   された基準部材を更に有することを特徴とする請求項１
   又は２のいずれか一方に記載の超音波内視鏡システム。