[发明专利]超声波诊断装置及用于超声波诊断装置的超声波探头

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗用的超声波诊断装置及超声波探头(ultrasonicprobe)，特别地，涉及一种检测活体内的组织的性状特性的超声波诊断装置及其控制方法，用于该超声波诊断装置的超声波探头的结构及控制方法，以及检测血管壁的超声波诊断装置。 

背景技术

近年来，患心肌梗塞和脑梗塞等循环系统疾病的人逐步增加，进行这种疾病的预防及治疗成为一个大问题。在心肌梗塞和脑梗塞的发病中，与动脉硬化关系很大。具体地，在血管壁上形成粥肿，当由于高血压等各种原因而不能产生动脉的新的细胞时，动脉就会失去弹性，变硬、变脆。而且，由于在形成粥肿的部分血管阻塞，覆盖粥肿的血管组织破裂，所以粥肿向血管内流出；由于在其它的部分使动脉阻塞，动脉硬化的部分破裂，所以引起这些疾病。为此，早期诊断动脉硬化在这些疾病的预防和治疗中变得重要。在动脉硬化发展的早期阶段，需要诊断动脉硬化的程度的诊断方法或诊断装置。 

过去，通过使用血管导管直接观察血管内部的状态来诊断动脉硬化病变。但是，在此诊断中，由于有必要将血管导管插入血管内，所以存在被测者的肉体的负荷大这样的问题。为此，基于血管导管的观察对于明确存在动脉硬化病变的被测者而言，为了确定其部位而使用，例如作为用于健康管理的检查，就不能使用此方法。 

检测作为动脉硬化的一个原因的胆固醇值、或检测血压值是被测者的 负担较少，且可容易进行的检查。但是，这些值不是直接表示动脉硬化的程度的值。 

此外，如果能早期诊断动脉硬化，并对被测者投入动脉硬化的治疗药物的话，则对动脉硬化的治疗发挥作用。但是，可以说，一旦动脉硬化发展了，即使能通过治疗药物抑制动脉硬化的发展，也难以使硬化了的动脉完全恢复。 

基于这样的理由，寻求一种被测者的负担较少、在动脉硬化发展的早期阶段，诊断动脉硬化的程度的诊断方法或诊断装置。 

作为减少被测者的肉体的负担的非侵袭的医疗诊断装置，过去使用超声波诊断装置和X射线诊断装置。通过从体外照射超声波或X射线，不给被测者造成痛苦，就能得到体内的形状信息，或形状的时间变化信息。一旦得到体内的检测对象物的形状的时间变化信息(运动信息)，就能求解出检测对象物的性状信息。例如，根据与心跳导致的大振幅位移运动重叠的血管的微小的厚度的变化即血管的形变量、和血压差求解出血管的弹性特性。因此，通过获得运动信息，就能求解活体内的血管的弹性特性，可直接得知动脉硬化的程度。 

特别是超声波诊断与X射线诊断比较的情况下，由于仅用超声波探头接触被测者就能进行检测，所以在不需要向被测者投入造影剂这点和不用担心受X射线照射这点上优良。现有的超声波诊断装置通过将回波信号的强度转换为对应的像素的亮度，获得表示被测体的构造的断层图像。实时获取断层图像，将其用于由断层图像诊断被测体的内部的构造中。 

近年来，由于电子技术的进步，所以能飞速提高超声波诊断装置的检测精度。伴随于此，推进了测量活体组织的微小运动的超声波诊断装置的研发。通过高精度地测量活体组织的微小运动，就能详细地检测动脉壁的弹性特性的二维分布。 

例如，专利文献1公开了一种通过使用带条件的最小二乘法来解析超声波回波信号的振幅和相位，从而高精度追踪检测对象的技术。将此技术称为相位差追踪法。根据此技术，能高精度地测量血管运动的振幅为几微米、频率达到几百Hz的快的振动成分。由此，报告了可以按几微米的数量级、高精度地测量血管壁的厚度变化和形变。 

此外，专利文献2公开了一种对被测体规定多个扫描区域进行超声波扫描、测量每一扫描区域的血管弹性特性的技术。 

另一方面，专利文献3的超声波诊断装置，将与弹性特性不同的血管特性、具体地是表示颈动脉的厚度的值作为用于判断被测者是否动脉硬化的指标进行检测。已知颈动脉包括从内侧起顺序具有内膜、中膜、外膜三层构造。专利文献3的超声波诊断装置测量其内膜和中膜的总厚度(内中膜复合体厚：以下称为IMT)的值。 

再有，在专利文献3的超声波诊断装置中由于没有测量血管的位移(形变)的装置，所以不能检测血管的弹性特性。此外，在此超声波诊断装置中在测量IMT值之前的阶段需要用于血管的三维显示的功能，处理需要时间，同时不能避免高成本化。