[发明专利]脂肪诊断装置

说明书

技术领域

本发明涉及脂肪诊断装置，其通过对被检体的关心区域(ROI)等测定区域进行加温并检测加温区域中的加温前后的超声波速度变化，从而诊断脂肪组织。本发明尤其涉及适用于伴随有呼吸、搏动等生理性周期变动的生物体中的脂肪诊断的脂肪诊断装置。

背景技术

作为对体内的状态进行诊断的诊断技术，公开了如下的声波计测装置(参照专利文献1)：通过对被检体照射能量进行加温并计测加温前后的超声波速度的变化，由此计测加温部位的温度变化特性、能量吸收特性。

另外，作为利用了加温前后的超声波速度变化的新的图像诊断手法，给出了如下的脂肪组织的检测方法以及检测装置(专利文献2)：为了诊断作为生活习惯病的危险因素之一的内脏脂肪，对关心区域进行基于光照射的加温并计测加温前后的超声波速度变化，将超声波速度呈现负的变化的部位检测为脂肪组织，从而诊断脂肪组织分布。

对专利文献2所记载的脂肪诊断装置(脂肪组织检测装置)进行说明。该装置具备：装置主体，其搭载有为了获取B模式图像及超声波速度变化图像而需要的控制部；以及探头，其直接抵接于被检体的体表并朝向被检体进行超声波照射及加温。探头采用如下专用的探头：将线阵探触件和红外线激光光源分别以朝向相同的测定区域作用的方式横向并列地配置，其中，所述线阵探触件对被检体的测定区域进行超声波照射，所述红外线激光光源与线阵探触件相邻且对被检体的测定区域进行用于加温的近红外线照射。

线阵探触件具有呈直线状排列的多个振子(由压电元件形成)，各振子通过来自控制部的驱动信号而激励出脉冲波从而发送超声波信号，并接收针对该超声波信号的来自被检体内的超声波回波信号。而且，通过控制信号对进行发送接收的振子按顺序切换扫描。另外，红外线激光光源从线阵探触件的横向照射700nm～1000nm的近红外光。

对该装置中测定超声波速度变化从而进行脂肪测定的动作进行说明。从红外线激光光源对被检体照射近红外光，经过规定的加温时间后，驱动线阵探触件，以依次扫描脉冲状的超声波信号的方式进行发送，并且，依次接收来自被检体的接收信号即超声波回波信号。然后，将以光照射状态获取的超声波回波信号(接收信号)的波形作为光照射后超声波回波信号存储。

若光照射后超声波回波信号的接收波形的存储结束则停止光照射。当从该照射停止起经过规定的时间而被检体的温度充分降低时，驱动线阵探触件，发送超声波信号，并且从被检体接收超声波回波信号。然后，将光照射停止状态下获取的超声波回波信号(接收信号)的波形作为非照射时超声波回波信号存储。另外，对于所存储的超声波回波信号而言，通过对其振幅进行亮度显示从而作为B模式图像显示。

接着，根据光照射后和非照射时的超声波回波信号，依据以下所示的关系求出超声波速度变化。

图9是示出某部分区间的非照射时(加温前)超声波回波信号与光照射后(加温后)超声波回波信号的示意图。令非照射时的超声波速度为V，光照射后的超声波速度为V’。另外，令超声波信号在非照射时的某边界间传播时产生的脉冲间隔为τ，令光照射后超声波信号在相同边界间(距离一定)传播时产生的脉冲间隔为τ－Δτ。即，设脉冲间隔由于温度变化而以缩短Δτ的方式移位。

此时，

V·τ＝V'·(τ-Δτ)...(1)

的关系成立，因此，能够根据2个回波信号的脉冲间隔的时间变化通过下述式(2)计算出超声波速度变化数据。

V'/V＝τ/(τ-Δτ)...(2)

因此，根据所测定的2个回波信号，对关心区域的脉冲间隔(τ)、波形移位量(Δτ)求出互相关，并根据式(2)计算出各部位处的超声波速度的变化(超声波速度变化比(V’/V))。

接着，根据计算出的各部位的超声波速度变化比(V’/V)，将该值小于1的部位(相对于加温的超声波速度变化为负的区域)判定为脂肪区域。

即，作为在水中以及脂肪中传播的超声波速度，当37℃时水中音速为1524m/秒，脂肪中音速为1412m/秒，若对相对于温度变化的超声波速度变化进行比较则如下所述。

水：+2m/秒·℃

脂肪：－4m/秒·℃

由此，对于较多地含有水分的肌肉、内脏(肝脏等)而言若温度上升则超声波速度增加，而在脂肪部分中超声波速度减小，超声波速度变化的极性发生反转。

因此，只要确定使测定区域温度变化时超声波速度变化为负的区域，便能够进行脂肪区域的检测。

而且，通过将解析结果的超声波速度变化的分布图像化并显示于显示装置，从而脂肪区域与其他部位明确区分地被图像显示。