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JPH0824267A - 超音波治療装置 - Google Patents

超音波治療装置

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Publication number
JPH0824267A
JPH0824267AJP6162579AJP16257994AJPH0824267AJP H0824267 AJPH0824267 AJP H0824267AJP 6162579 AJP6162579 AJP 6162579AJP 16257994 AJP16257994 AJP 16257994AJP H0824267 AJPH0824267 AJP H0824267A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
treatment
irradiation
ultrasonic wave
site
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6162579A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Okazaki
清 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba CorpfiledCriticalToshiba Corp
Priority to JP6162579ApriorityCriticalpatent/JPH0824267A/ja
Publication of JPH0824267ApublicationCriticalpatent/JPH0824267A/ja
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Abstract

(57)【要約】【目的】 正常組織に影響を与えることなく、適正な超
音波を照射して治療部位の治療を行うことのできる超音
波治療装置を提供することを目的とする。【構成】 超音波発生手段から被検体の治療部位に向け
て強力な超音波を照射し、該超音波の照射位置を移動さ
せながら治療を行う超音波治療装置において、前記超音
波の照射位置の移動経路，超音波照射強度を予め計画す
る手段を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体外で発生させた
強力超音波を被検体内の治療部位に収束させて治療を行
う超音波治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で、超音波治療装置が多く用いられている。超音波治
療装置は、治療用アプリケータと超音波プローブを有し
ており、超音波プローブを用いて治療部位近傍の超音波
画像を撮影し、この超音波画像を見ながら治療部位を特
定し、前記超音波アプリケータから強力超音波を照射し
て治療を行う。この際の治療は、例えば胆石等体内に形
成された結石に衝撃波を照射して破砕する場合や、体内
に生成した腫瘍等に一定時間熱を加えて壊死させる温熱
治療の場合があり、いずれの場合においても、１回の超
音波の発生で照射できる範囲より治療部位の範囲の方が
大きい場合には超音波の照射部位（超音波焦点）を移動
させながら治療を行う必要がある。
【０００３】この様な場合においては、従来より、一旦
超音波を照射して所定の範囲を治療した後、再度照射位
置を設定し直して超音波を照射するという操作を繰り返
しながら治療部位全体に超音波を照射して治療を行って
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、治療の経過をリアルタイムで観察
することができず、治療が終了した時点で超音波診断装
置，ＣＴスキャナ等を用いて治療部位を撮影し、治療の
結果を確認すると共に治療部位以外の周辺領域への影響
等を観察するので、正常な生体組織に影響を与えても治
療途中でこれを知ることはできなかった。
【０００５】特に、治療部位が超音波１回の照射で治療
できる範囲よりも大きいときには強力超音波が伝幡する
空間領域についての圧力の時間蓄積値，エネルギ蓄積値
が計算できないため、治療部位に過剰な超音波を照射し
たり伝幡途中の正常生体に過剰な超音波が吸収されたり
して、最悪の場合には伝幡途中の正常生体組織も衝撃波
又は温熱により壊死させてしまうという欠点があった。
【０００６】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたものでその目的とするところは、正常
組織に影響を与えることなく、適正な超音波を照射して
治療部位の治療を行うことのできる超音波治療装置を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、超音波発生手段から被検体の治療部位に
向けて強力な超音波を照射し、該超音波の照射位置を移
動させながら治療を行う超音波治療装置において、前記
超音波の照射位置の移動方向，移動速度を設定する治療
計画設定部と、実際に治療部位に超音波が照射された際
にこれに対応して各超音波照射部位の超音波照射量を疑
似的に求めるするシミュレーション手段と、当該シミュ
レーション手段にて得られる超音波照射量を画面表示す
る表示手段と、を有することが特徴である。
【０００８】
【作用】上述の如く構成された本発明によれば、シミュ
レーション手段により、現在超音波治療を行っている部
位及びその周辺組織の超音波照射量が求められ、この求
められた結果が表示手段にて表示されるので、治療部位
やその周辺組織に過剰な超音波を照射することはなく、
安全且つ確実な超音波治療を行うことができるようにな
る。また、治療部位やその周辺組織に過剰な超音波が照
射された際には、警報を発したり、強制的に超音波の照
射を停止させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例に係る超音波治療装置
の構成を示すブロック図である。同図に示すように、こ
の超音波治療装置は、複数の超音波振動子７を有し生体
２とは水袋５を介して接触し、該生体２内の治療部位１
に強力な超音波を照射するアプリケータ６と、治療部位
１を含む領域の超音波画像を撮影するための超音波の送
受信を行う超音波プローブ４とを備えている。
【００１０】各超音波振動子７は、それぞれについて配
設されたパルサ８と接続されて超音波パルスが供給され
るようになっており、各パルサ８は駆動電圧制御部１０
からの駆動電圧にて超音波パルスを出力する。また、各
パルサ８は遅延制御部１１の制御下で動作する遅延回路
９と接続され、これによって各パルサ８から出力される
パルス毎に遅延がかけられて強力超音波の焦点位置が制
御される。また、遅延制御部１１、駆動電圧制御部１０
は主制御部１３にて総括的に制御され、該主制御部１３
は遅延データが予め格納される遅延データメモリ１２と
接続されている。
【００１１】一方、超音波プローブ４はマルチプレクサ
１４を介して送信回路１５，受信回路１６と接続され、
生体２内に撮影用の超音波を出力するとともに撮影領域
にて発生した超音波エコーを受信する。送信回路１５は
イメージングパルサ１７からパルス信号が供給される。
また、受信回路１６にて収集された超音波エコーは、信
号処理回路１８に供給され画像信号が作成される。この
画像信号は画像メモリ１９、画像処理部２０を介して表
示装置２１に表示される。
【００１２】更に、この超音波治療装置には超音波プロ
ーブ４の位置を制御するプローブ位置コントローラ２
３，アプリケータの位置を制御するアプリケータ位置コ
ントローラ２５が配設されており、システムコントロー
ラ２６の制御下で制御されるようになっている。また、
焦点マーカコントローラ２４もやはりシステムコントロ
ーラ２６の制御下で動作し、超音波画像上に焦点マーカ
２２を表示させる。
【００１３】図２は、システムコントローラ２６の詳細
な構成を示すブロック図である。図示のように、このシ
ステムコントローラ２６は超音波強度や照射時間等の治
療計画をキーボード２７からの入力により設定する治療
計画設定部３１と、この治療計画で実際に超音波治療を
行った際に各治療部位における超音波照射量を疑似的に
求めるシミュレーション部３２と、このシミュレーショ
ン結果を画像化して格納する画像メモリ３３と、この画
像を画面上に表示するモニタ３４と、シミュレーション
部３２にて治療部位の一部に照射された超音波強度が所
定値よりも大きくなった際にブザーやランプ等でこれを
知らせる警報回路３５と、ＣＰＵ３６を有している。
【００１４】図４は、超音波アプリケータ６の多様な種
類を示す説明図であり、同図（ａ）は振動子７が平面状
に配設された平面型、同図（ｂ）は平面状に置かれた欠
く振動子７をそれぞれ中心側の傾斜させた疑似平面型、
同図（ｃ）は各振動子７を球殻状に配設した多面体型を
示している。
【００１５】次に、本実施例の動作について説明する。
いま、例えば生体内に発生した腫瘍（治療部位）を温熱
治療する場合を例として説明する。まず、図１に示す超
音波プローブ４、送信回路１５、受信回路１６、表示装
置２１等で構成される超音波撮影装置にて生体２内に存
在する治療部位１の超音波画像を撮影する。そして、操
作者はこの画像（表示装置２１に表示されている）を見
ながら治療計画を設定する。即ち、治療部位１の大きさ
が１回の超音波の照射で治療できない大きさの場合に
は、アプリケータ６から照射される強力超音波の焦点を
逐次移動させながら超音波を照射しなければならず、操
作者は図２に示す治療計画設定部３１にて、焦点の移動
方向，移動速度及び超音波の照射強度を設定する。
【００１６】ここでの設定では、一回の超音波照射で治
療できる範囲や、強力超音波の伝幡途中の生体組織への
圧力の時間積分，エネルギー蓄積値等の情報に基づい
て、焦点の移動方向，移動速度及び超音波の照射強度を
どのように設定すれば最も効率的で安全な治療ができる
かが決められる。
【００１７】その結果、例えば図３に示す如くの移動経
路４１が得られる。同図において、符号４２で示す各立
方体が一回で治療可能な範囲であり、符号４３で示す立
方体が全体の治療部位である。つまり、この移動経路４
１に沿って各治療範囲４２で超音波を照射しながら治療
を行う。そして、順次各治療範囲４２にて超音波照射が
行われると治療部位４３全体の治療が終了する。
【００１８】そして、このような治療が実行されている
際に図２に示すシミュレーション部３２では、各治療範
囲４２における超音波照射量を求める。これは、超音波
の照射強度，各治療範囲４２の生体表面からの距離，超
音波の照射時間等のデータから求めることができ、求め
られた超音波照射量は画像メモリ３３にて画像化され、
モニタ３４に画面表示される。この際の表示の方法は、
各治療範囲４２を横軸にとり超音波照射量を縦軸にとっ
た特性図として表示してもよいし、治療部位４３全体を
３次元的に表示して超音波照射量をカラーで（例えば、
超音波照射量が大きい部位は赤）表示することにより、
超音波照射量の大きくなった部位を判別し易くしてもよ
い。また、治療範囲４２のうちの少なくとも１つにおい
て超音波照射量が所定の値よりも大きくなった場合に
は、警報回路３５の動作によりブザーやランプなどで操
作者の聴覚や視覚にうったえることができる。また、警
報回路３５の動作により超音波の照射を強制的に停止さ
せることも可能である。
【００１９】このようにして、本実施例によれば、被検
体内に存在する腫瘍等の治療部位に超音波を照射して治
療を行う際には、予め治療計画設定部３１にてアプリケ
ータ６の超音波焦点の移動経路、移動速度、超音波強度
等が設定されこの順で各治療範囲４２の温熱治療が行わ
れる。そして、治療部位の一部で超音波照射量が所定値
を越えた場合には操作者に警報等で報知する。従って、
超音波治療を行う際に正常な生体組織に影響を与えるこ
となく、また、治療部位に必要以上の超音波を照射する
ことなく常に適正な超音波治療を行うことができるよう
になる。
【００２０】また、周辺の生体組織に影響を及ぼすとい
う理由で治療部位に所定量の超音波を照射することがで
きない場合には、１回超音波を照射した後しばらくの間
休止時間を設け、２回目の超音波照射を行うことによ
り、周辺部位への影響を防止し且つ治療部位を確実に治
療することが可能となる。
【００２１】なお、本実施例では、生体内の腫瘍等を温
熱で治療する例について説明したが、本発明は例えば胆
石等を衝撃波で破砕する結石破砕装置についても適用す
ることができるものである。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
治療部位の大きさが一回の超音波照射によって治療でき
る範囲よりも大きい際には、強力超音波の焦点位置の移
動方向，超音波強度等が治療計画設定手段にて設定さ
れ、シミュレーション手段によって各治療部位での超音
波照射量が疑似的に求められる。そして、特定の部位で
超音波照射量が過多となった場合においては、操作者に
警報等で知らせたり、超音波の照射を強制的に停止させ
たりすることができる。従って、過剰に超音波を照射さ
せたり、正常な組織に副作用的作用をさせることはな
く、超音波治療の安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超音波治療装置の一実施例の構成
を示す構成図である。
【図２】システムコントローラの詳細な構成を示すブロ
ック図である。
【図３】強力超音波の焦点位置の移動経路を示す説明図
である。
【図４】超音波アプリケータに搭載される振動子の各種
構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 治療部位 ２ 生体 ３ 撮影領域 ４超音
波プローブ ５ 水袋 ６ アプリケータ ７ 振動子 ８
パルサ ９ 遅延回路 １０ 駆動電圧制御部 １１ 遅延
制御部 １２ 遅延データメモリ １３ 主制御部 １４
マルチプレクサ １５ 送信回路 １６ 受信回路 １７ イメージ
ングパルサ １８ 信号処理回路 １９画像メモリ ２０ 画像
処理部 ２１ 表示装置 ２２ 焦点マーカ ２３ プロー
ブ位置コントローラ ２４ 焦点マーカコントローラ ２５ アプリケータ
位置コントローラ ２６ システムコントローラ ２７ キーボード ３１ 治療計画設定部 ３２ シミュレーション部 ３３ 画像メモリ ３４ モニタ ３５ 警報回路 ４１ 移動経路 ４２ 一回の治療範囲 ４３ 治
療部位

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 超音波発生手段から被検体の治療部位に
    向けて強力な超音波を照射し、該超音波の照射位置を移
    動させながら治療を行う超音波治療装置において、 前記超音波の照射位置の移動経路，超音波照射強度を予
    め計画する手段を設けたことを特徴とする超音波治療装
    置。
  2. 【請求項２】 超音波発生手段から被検体の治療部位に
    向けて強力な超音波を照射し、該超音波の照射位置を移
    動させながら治療を行う超音波治療装置において、 前記超音波の照射位置の移動経路，超音波照射強度を設
    定する治療計画設定手段と、実際に治療部位に超音波が
    照射された際にこれに対応して各超音波照射部位の超音
    波照射量を疑似的に求めるシミュレーション手段と、当
    該シミュレーション手段にて得られる超音波照射量を画
    面表示する表示手段と、 を有することを特徴とする超音波治療装置。
  3. 【請求項３】 前記超音波照射量が任意の治療部位にて
    所定量に達したときに警報を発する警報手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項２記載の超音波治療装置。
  4. 【請求項４】 前記超音波照射量が任意の治療部位にて
    所定量に達したときに強制的に超音波の照射を停止させ
    る非常停止手段を設けたことを特徴とする請求項２記載
    の超音波治療装置。
  5. 【請求項５】 前記超音波発生手段は、結石破砕用の衝
    撃波を発生することを特徴とする請求項１乃至４のいず
    れか１項記載の超音波治療装置。
  6. 【請求項６】 前記超音波発生手段は、温熱治療用の超
    音波を発生することを特徴とする請求項１乃至４のいず
    れか１項記載の超音波治療装置。
JP6162579A1994-07-151994-07-15超音波治療装置PendingJPH0824267A (ja)

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JP6162579AJPH0824267A (ja)1994-07-151994-07-15超音波治療装置

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JP6162579AJPH0824267A (ja)1994-07-151994-07-15超音波治療装置

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JPH0824267Atrue JPH0824267A (ja)1996-01-30

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JP (1)JPH0824267A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP2007054641A (ja)*2000-08-012007-03-08Tony Falco病変部位の解像および確認のための方法と装置
JP2007516806A (ja)*2003-12-302007-06-28ライポソニックス， インコーポレイテッド脂肪組織の破壊のためのシステムおよび方法
JP2009542416A (ja)*2006-07-132009-12-03ミソニクス インコーポレイテッド高密度焦点式超音波療法及び関連装置
JP2013507165A (ja)*2009-10-122013-03-04コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ気泡を検出する磁気共鳴撮像システム及び方法

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