JP4514438B2 - Treatment device control system - Google Patents

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  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

本発明は、MRI装置、X線CT装置等の医用画像診断装置を用いた治療制御システムに係り、特に温熱療法や凍結療法等の治療装置と併用した治療制御システムに関する。   The present invention relates to a treatment control system using a medical image diagnostic apparatus such as an MRI apparatus or an X-ray CT apparatus, and more particularly to a treatment control system used in combination with a treatment apparatus such as thermotherapy or cryotherapy.

MRI装置、X線装置等の医用画像診断装置を用いた撮影手法にフルオロスコピーと呼ばれるリアルタイム動態画像化法があり、その臨床応用が進められている。フルオロスコピーは、従来、X線装置を用いた透視撮影で実現されていたが、近年、MRI装置に高速撮影法の開発に伴い実用化されている。このようなフルオロスコピーは、オープンタイプのMRI装置の開発と相俟って、画像診断装置でモニター画像を撮影しながら手術や治療を行なうインターベンショナルMRI(IMRI)を可能にしている。IMRIにおけるフルオロスコピーの用途として、具体的には、穿刺針やカテーテルを誘導する際のモニタリングや、腫瘍細胞に電磁波や赤外線を照射して死滅させる温熱療法(ハイパーサーミア治療)やクライオサージェリー(凍結療法)の治療効果の確認等があり、そのための撮影手法も提案されている。   There is a real-time dynamic imaging method called fluoroscopy as an imaging method using a medical image diagnostic apparatus such as an MRI apparatus or an X-ray apparatus, and its clinical application is being promoted. Fluoroscopy has heretofore been realized by fluoroscopic imaging using an X-ray apparatus, but has recently been put into practical use with the development of high-speed imaging methods for MRI apparatuses. Such fluoroscopy, combined with the development of an open type MRI apparatus, enables interventional MRI (IMRI) for performing surgery and treatment while taking a monitor image with an image diagnostic apparatus. Specific uses of fluoroscopy in IMRI include monitoring when guiding puncture needles and catheters, thermotherapy (hyperthermia treatment) that kills tumor cells by irradiating them with electromagnetic waves and infrared rays, and cryosurgery (cryotherapy). ) Has been confirmed, and imaging techniques for this have been proposed.

例えば、特許文献1には、温熱療法においてMRIにより温度変化を画像化する手法が、また温熱治療中に温度情報を形態MR画像と共に逐次表示する手法が特許文献2に開示されている。さらに非特許文献1、非特許文献2などには、クライオサージェリーにおけるMRIやCTによる凍結領域の画像化の試みが報告されている。
このように温熱/凍結治療における温熱/凍結領域の描出にX線、CT、超音波診断装置(US)、MRIなどが利用されるが、特にMRIは凍結治療においてシャープな表面線が得られ、氷の描出能がきわめて優れていることから好んで使用されている。
特公平6−14911号公報 特開2001−357362号公報 「Imaging of Interstitial Cryotherapy-An in Vitro Comparison of Ultrasound, Computed Tomography, and Magnetic Resonance Imaging」 Josef Tacke, et al, Cryobiology 38, 250-259(1999) 「MRI・CTによるCryosurgery後の経時的検討I」礒田治夫、日本医放会誌:49(9)、1096-1101(1989)
For example, Patent Document 1 discloses a technique for imaging a temperature change by MRI in thermotherapy, and Patent Document 2 discloses a technique for sequentially displaying temperature information together with form MR images during the thermotherapy. Further, Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and the like have reported attempts at imaging frozen regions by MRI and CT in cryosurgery.
As described above, X-ray, CT, ultrasonic diagnostic apparatus (US), MRI, etc. are used to depict the heat / freezing region in heat / freezing treatment, but in particular, MRI provides a sharp surface line in cryotherapy, It is used because of its excellent ability to draw ice.
Japanese Patent Publication No. 6-14911 JP 2001-357362 A `` Imaging of Interstitial Cryotherapy-An in Vitro Comparison of Ultrasound, Computed Tomography, and Magnetic Resonance Imaging '' Josef Tacke, et al, Cryobiology 38, 250-259 (1999) "Sequential study after Cryosurgery by MRI / CT I" Haruo Hamada, Journal of Japan Medical Association: 49 (9), 1096-1101 (1989)

一方、凍結治療や温熱治療の機器もMRI装置との併用を考慮したものが種々開発されている。凍結治療器としては、例えば、ジュールトムソン効果を利用し、高圧ガスによる凍結にアルゴンガス、解凍にヘリウムガスを併用したMRI対応医療用凍結治療器が開発され、主に肝臓癌、腎臓癌、子宮筋腫などの治療に利用されている。また温熱療法では、RF波発生装置と、RF波を導出して生体に通じさせる穿刺電極及び生体から電流を回収する対極板とからなるRF熱凝固装置が開発されている。この装置は、RF交流電流により組織インピーダンスによるジュール熱と誘電加熱を発生させて、組織自体に熱を生じさせ生体タンパク質を凝固変性する、いわゆるBME:Biomedical Engineering治療を行なうものであり、低侵襲で効果があるとして注目されている。   On the other hand, various types of cryotherapy and thermotherapy devices have been developed in consideration of combined use with an MRI apparatus. As a cryotherapy device, for example, an MRI-compatible medical cryotherapy device using the Joule-Thompson effect and combining argon gas for freezing with high pressure gas and helium gas for thawing has been developed, mainly liver cancer, kidney cancer, uterus It is used to treat myomas. In thermotherapy, an RF thermocoagulation device has been developed that includes an RF wave generator, a puncture electrode that derives an RF wave and communicates it with the living body, and a counter electrode that collects current from the living body. This device performs so-called BME (Biomedical Engineering) treatment that generates Joule heat and dielectric heating due to tissue impedance by RF alternating current to generate heat in the tissue itself and coagulate and denature biological proteins. It is attracting attention as having an effect.

一般に、温熱/凍結治療では、再発を防止するために病変を残すことなく確実に治療することが要求されるとともに過温熱や過凍結による副作用を防止することが要求される。しかし凍結領域はMRI画像では通常、低信号領域となるため、病変の位置や形状が描出不可能になり、位置関係を把握しにくく、病変を過不足なく所望の温度に温熱或いは凍結することが困難である。
またMRIでは、温度分布画像を得ることができるので、これを形態画像と同時表示することにより温熱療法或いは凍結療法の進み具合を知ることができるが、治療を過不足なく行なうためには温度情報のモニタリングを常時行なう必要があり、ユーザーの負担が大きいという問題がある。
In general, in heat / freezing treatment, it is required to surely treat without leaving a lesion in order to prevent recurrence, and to prevent side effects due to overheating and overfreezing. However, since the frozen region is usually a low signal region in an MRI image, the position and shape of the lesion cannot be drawn, it is difficult to grasp the positional relationship, and the lesion can be heated or frozen to a desired temperature without excess or deficiency. Have difficulty.
In MRI, a temperature distribution image can be obtained. By displaying this simultaneously with a morphological image, it is possible to know the progress of thermotherapy or cryotherapy. There is a problem that it is necessary to always perform monitoring, and the burden on the user is heavy.

そこで本発明は、MRI装置等の画像診断装置を利用した温熱/凍結治療において、モニター画像を利用して適切な治療を可能にすること、およびユーザーの負担を軽減することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to enable an appropriate treatment using a monitor image and reduce a burden on a user in a heat / freezing treatment using an image diagnostic apparatus such as an MRI apparatus.

上記課題を解決するため本発明は、温熱/凍結治療装置と画像診断装置と組み合わせた治療制御システムを提供する。即ち、本発明の治療制御システムは、生体の病変部に穿刺されるプローブと、前記プローブを介した病変部の加熱又は凍結を駆動・制御する駆動部とを備えた温熱又は凍結治療装置、前記生体病変部の画像を連続撮影する撮影手段と、前記画像を表示する表示手段とを備えた画像診断装置、及び前記画像診断装置で撮影した治療前画像と連続撮影される治療中画像との差分画像をもとに治療の進行状態を判定し、その結果を表示する演算装置を備えている。   In order to solve the above problems, the present invention provides a treatment control system that combines a thermal / freezing treatment apparatus and an image diagnostic apparatus. That is, the treatment control system of the present invention comprises a thermal or cryotherapy apparatus comprising a probe that is punctured into a lesion part of a living body, and a drive unit that drives and controls heating or freezing of the lesion part via the probe, An image diagnostic apparatus including an imaging unit that continuously captures images of a biological lesion and a display unit that displays the image, and a difference between a pretreatment image captured by the image diagnostic apparatus and an image during treatment that is continuously captured An arithmetic unit is provided that determines the progress of treatment based on the image and displays the result.

本発明の治療制御システムの一態様では、演算装置は、前記差分画像をもとに病変の外縁と治療領域外縁との距離を算出し、前記距離をもとに治療の進行状態を判定する。
また本発明の治療制御システムの好適な態様では、演算装置は、治療の進行状態の情報を治療装置にフィードバックし、進行状態に応じて治療装置の駆動部を制御する。
In one aspect of the treatment control system of the present invention, the computing device calculates the distance between the outer edge of the lesion and the outer edge of the treatment area based on the difference image, and determines the treatment progress state based on the distance.
In a preferred aspect of the treatment control system of the present invention, the arithmetic device feeds back information on the progress of treatment to the treatment device, and controls the drive unit of the treatment device according to the progress.

本発明の治療制御システムにおいて、演算装置は、治療装置及び画像診断装置とは独立したユニットとして構成されていてもよく、またいずれかの一部として構成されていてもよい。
本発明の一態様において、画像診断装置は、磁気共鳴イメージング装置であって、その撮影手段はフルオロスコピー撮影法により連続画像を撮影する。
In the treatment control system of the present invention, the computing device may be configured as a unit independent of the therapy device and the image diagnostic device, or may be configured as a part of either.
In one aspect of the present invention, the diagnostic imaging apparatus is a magnetic resonance imaging apparatus, and the imaging unit captures continuous images by fluoroscopy imaging.

本発明によれば、撮影手段によって撮影された治療前画像と連続撮影された治療中画像との差分画像を用いることにより病変と治療領域との関係を明確に把握することができ、それにより治療の進行状態に関する情報を算出するので、その結果をもとにユーザーは容易に治療の継続や終了を判断することができ、治療不足による病変の再発や過治療による副作用の発生を防止することができる。また本発明の好適な態様によれば、演算装置が判定した結果を治療装置にフィードバックし、治療装置を制御することにより人為的ミスを低減することができる。   According to the present invention, it is possible to clearly grasp the relationship between a lesion and a treatment area by using a difference image between a pre-treatment image photographed by the photographing means and a continuously-treated image, and thereby treatment is performed. Information on the progress of the disease is calculated, so the user can easily determine whether to continue or end the treatment based on the results, and prevent the recurrence of the lesion due to insufficient treatment or the occurrence of side effects due to overtreatment. it can. According to a preferred aspect of the present invention, human error can be reduced by feeding back the result determined by the arithmetic device to the treatment device and controlling the treatment device.

以下、本発明の治療制御システムの実施の形態を説明する。
図1は、本発明の治療制御システムの概要を示す図である。
この治療制御システムは、X線装置、CT装置、MRI装置などの患者のリアルタイム画像(モニター画像)を作成することが可能な画像診断装置10と、温熱治療装置、凍結治療装置などの治療装置20と、画像診断装置10により得られたモニター画像をもとに治療装置20を制御する演算装置30とからなる。図では、演算装置30は画像診断装置10及び治療装置20と別に設けられている場合を示しているが、画像診断装置10或いは治療装置20内に備えられた制御部が演算装置30の機能を兼ねていてもよい。
Hereinafter, embodiments of the treatment control system of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a treatment control system of the present invention.
This treatment control system includes an image diagnostic apparatus 10 capable of creating a real-time image (monitor image) of a patient such as an X-ray apparatus, a CT apparatus, and an MRI apparatus, and a treatment apparatus 20 such as a thermal treatment apparatus and a cryotherapy apparatus. And a computing device 30 that controls the treatment device 20 based on the monitor image obtained by the diagnostic imaging device 10. In the figure, the calculation device 30 is provided separately from the image diagnosis device 10 and the treatment device 20, but the control unit provided in the image diagnosis device 10 or the treatment device 20 has the function of the calculation device 30. You may also serve.

この治療制御システムでは、後に詳述するように、画像診断装置10で再構成したモニター画像をもとに温熱領域或いは凍結領域を監視し、その領域が治療対象である病変を確実にカバーした時点をユーザーに報知する。同時に治療装置の動作を自動的に停止するようにすることもできる。   In this treatment control system, as will be described in detail later, the thermal region or the frozen region is monitored based on the monitor image reconstructed by the diagnostic imaging apparatus 10, and the region where the lesion to be treated is reliably covered To the user. At the same time, the operation of the treatment apparatus can be automatically stopped.

治療装置20の一例として凍結治療装置の全体構成を図2に示す。この凍結治療装置は、ジュール・トムソン効果を利用した凍結と解凍ができるMR対応冷凍治療器であり、凍結ガス及び解凍ガスの噴出・停止を駆動・制御する駆動部210と、患者体内に挿入されるプローブ220と、駆動部210を操作するための操作部230を備えている。駆動部210は、凍結ガスを封入したガスシリンダー211と、解凍ガスを封入したガスシリンダー212と、これらガスシリンダー211、212に連結された供給管213、214と、供給管213、214の経路にそれぞれ設けられたバルブ215、216とを備えている。
凍結ガスとしては、例えば、アルゴンガスが用いられ、解凍ガスとしては、例えば、ヘリウムガスが用いられる。プローブ220は2腔構造を有し、凍結ガス及び解凍ガスの各ガスシリンダー211、212に連結されたホース221と、ホース221を通して送られるガスを冷却する熱交換器222と、熱交換器222に接続されたノズル223とを備えている。
An overall configuration of a cryotherapy apparatus as an example of the treatment apparatus 20 is shown in FIG. This cryotherapy apparatus is an MR-compatible cryotherapy device that can be frozen and thawed using the Joule-Thompson effect. A probe 220 and an operation unit 230 for operating the drive unit 210. The driving unit 210 includes a gas cylinder 211 filled with a frozen gas, a gas cylinder 212 filled with a thawing gas, supply pipes 213 and 214 connected to the gas cylinders 211 and 212, and a path of the supply pipes 213 and 214. Valves 215 and 216 provided respectively are provided.
For example, argon gas is used as the freezing gas, and helium gas is used as the thawing gas, for example. The probe 220 has a two-chamber structure, and includes a hose 221 connected to each of the freezing gas and the thawing gas cylinders 211 and 212, a heat exchanger 222 for cooling the gas sent through the hose 221, and a heat exchanger 222. And a connected nozzle 223.

操作部230には、凍結ガス/解凍ガスの噴射及び停止の指令を駆動部210に送るための開始ボタン、停止ボタン等の操作ボタン231の他、治療時間、治療回数、インターバルなどの数値を設定するための数値入力部232、治療の終了を報知するための手段233、例えば、警報ランプ、警報ブザー、警報表示部などが備えられている。   In the operation unit 230, in addition to the operation button 231 such as a start button and a stop button for sending the injection / stop command of the frozen gas / thawing gas to the drive unit 210, numerical values such as the treatment time, the number of treatments, and the interval are set. For example, a numerical input unit 232 and means 233 for notifying the end of treatment, for example, an alarm lamp, an alarm buzzer, an alarm display unit, and the like are provided.

この凍結治療装置では、開始ボタン231の押下により治療が開始すると、バルブ215が開き、高圧(24〜27MPa)の凍結ガスが噴射される。プローブ220先端のノズル223から噴出した高圧の凍結ガスは、ジュール・トムソン効果により冷却され、熱交換器211(復路)を通りながら往路の凍結ガスを冷却し、ホース221を通って大気中に放出される。この二重の冷却により、凍結ガスがノズル223先端の小室に噴出するときプローブ先端は、例えば、-185℃の低温になる。凍結による治療が終了し、凍結ガスの停止ボタン232が押下されると、高圧解凍ガス(17〜27MPa)が一定時間小室に噴射される。これにより逆に温度上昇を示し凍結された組織の解凍が可能になる。プローブ先端部の大きさは2cm程度であり、病変の大きさに併せてプローブの本数を増減することができる。   In this cryotherapy apparatus, when treatment is started by pressing the start button 231, the valve 215 is opened, and a high-pressure (24 to 27 MPa) frozen gas is injected. The high-pressure frozen gas ejected from the nozzle 223 at the tip of the probe 220 is cooled by the Joule-Thomson effect, cools the frozen gas in the outward path while passing through the heat exchanger 211 (return path), and releases it to the atmosphere through the hose 221 Is done. Due to this double cooling, when the frozen gas is ejected into the small chamber at the tip of the nozzle 223, the tip of the probe becomes, for example, a low temperature of -185 ° C. When the treatment by freezing is completed and the freeze gas stop button 232 is pressed, high-pressure defrost gas (17 to 27 MPa) is injected into the small chamber for a certain period of time. As a result, the temperature rises and the frozen tissue can be thawed. The size of the probe tip is about 2 cm, and the number of probes can be increased or decreased according to the size of the lesion.

なお、凍結治療は、1回の操作で行う場合のみならず、凍結/解凍を所定のインターバルで複数回繰り返して行う場合がある。この治療装置では、上述した数値入力部232を介して、全体としての治療時間の他に、複数回行う場合における治療回数、インターバルを設定することができる。   Note that the cryotherapy may be performed not only in a single operation but also repeatedly in freeze / thaw multiple times at predetermined intervals. In this treatment apparatus, it is possible to set the number of treatments and the interval when performing the treatment a plurality of times, in addition to the treatment time as a whole, via the numerical value input unit 232 described above.

本発明の治療制御システムでは、上述した治療装置の制御部210の操作ボタンによる制御に加え、演算装置30から治療の終了に関する情報が送出される。このため演算装置30は、画像診断装置10の画像をスキャンし、温熱/凍結領域の外縁及び病変の外縁を決定する画像処理部31、温熱/凍結領域の外縁と病変の外縁との距離を複数の位置で計算し、全ての位置における距離が所定の範囲であるときに治療が終了したと判断し、報知信号を治療装置20に送出する演算部32などを備えている。演算部32は、上述した距離の計算と治療の進行状態の判定の他、治療経過時間や残治療時間などの時間情報、治療領域の直径などの追加画像情報を演算することができる。   In the treatment control system of the present invention, in addition to the control by the operation button of the control unit 210 of the treatment apparatus described above, information related to the end of treatment is sent from the arithmetic unit 30. Therefore, the arithmetic unit 30 scans the image of the diagnostic imaging apparatus 10 and determines the outer edge of the thermal / frozen area and the outer edge of the lesion, and sets the distance between the outer edge of the thermal / frozen area and the outer edge of the lesion. And a calculation unit 32 that determines that the treatment is completed when the distances at all the positions are within a predetermined range, and sends a notification signal to the treatment device 20. The calculation unit 32 can calculate time information such as the treatment elapsed time and the remaining treatment time, and additional image information such as the diameter of the treatment area, in addition to the above-described distance calculation and treatment progress state determination.

治療装置20に演算部32から報知信号が送出されると、例えば、報知ランプが点灯し、治療の終了をユーザーに報知する。これによりユーザーは適切なタイミングで治療、即ち凍結ガスの噴射を終了する。   When a notification signal is sent from the computing unit 32 to the treatment device 20, for example, a notification lamp is turned on to notify the user of the end of treatment. Thus, the user finishes the treatment, that is, the injection of the frozen gas at an appropriate timing.

次に画像診断装置10としてMRI装置を用いた場合の実施形態を説明する。
図3は、本発明が適用されるMRI装置の概要を示す図である。このMRI装置は、被検体(患者)1が置かれる空間に静磁場を発生する静磁場発生磁石2と、この空間に傾斜磁場を発生する傾斜磁場発生系4と、被検体1に高周波磁場を照射するための送信系5と、被検体1が発生するNMR信号を検出する受信系6と、受信系6で受信したNMR信号を信号処理する信号処理系7と、傾斜磁場発生系3、送信系5及び受信系6を所定のパルスシーケンスに従い動作させるためのシーケンサ4と、信号処理系7の一部を構成するとともにシーケンサ3を介して装置の動作を制御する制御系(CPU)8とを備えている。
Next, an embodiment in which an MRI apparatus is used as the diagnostic imaging apparatus 10 will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of an MRI apparatus to which the present invention is applied. This MRI apparatus includes a static magnetic field generating magnet 2 that generates a static magnetic field in a space where a subject (patient) 1 is placed, a gradient magnetic field generating system 4 that generates a gradient magnetic field in this space, and a high-frequency magnetic field to the subject 1. A transmission system 5 for irradiating, a receiving system 6 for detecting an NMR signal generated by the subject 1, a signal processing system 7 for processing the NMR signal received by the receiving system 6, a gradient magnetic field generating system 3, and a transmission A sequencer 4 for operating the system 5 and the receiving system 6 according to a predetermined pulse sequence, and a control system (CPU) 8 that constitutes a part of the signal processing system 7 and controls the operation of the apparatus via the sequencer 3 I have.

静磁場発生磁石2は、被検体1の周りにその体軸方向または体軸と直交する方向に均一な静磁場を発生させるもので、永久磁石方式、常電導方式或いは超電導方式などの磁場発生手段からなる。図示していないが、本実施形態のMRI装置は、一対の静磁場発生磁石2を例えば被検体1の上下に対向配置し、被検体1の側面からのアクセスを可能にしたオープンタイプであり、これによってIMRIが可能になっている。   The static magnetic field generating magnet 2 generates a uniform static magnetic field around the subject 1 in the direction of the body axis or in a direction perpendicular to the body axis, and a magnetic field generating means such as a permanent magnet system, a normal conducting system, or a superconducting system. Consists of. Although not shown, the MRI apparatus of the present embodiment is an open type in which a pair of static magnetic field generating magnets 2 are disposed so as to be opposed to each other above and below the subject 1, for example, and can be accessed from the side surface of the subject 1. This makes IMRI possible.

傾斜磁場発生系4は、X,Y,Xの三軸方向の3つの傾斜磁場コイルを一体化した傾斜磁場コイル41とそれらを駆動する傾斜磁場電源42とからなり、シーケンサ3からの命令に従って各コイルの傾斜磁場電源42を駆動することにより、三軸方向の傾斜磁場Gx、Gy、Gzを被検体1に印加するようになっている。この傾斜磁場の加え方により被検体1の撮影面(スライス)を決定することができ、またNMR信号を位相エンコードして位置情報を付加することができる。図示するオープンタイムのMRI装置では、一対の傾斜磁場コイル41が静磁場空間を挟んで上下に対向配置された構造となっている。   The gradient magnetic field generation system 4 includes a gradient magnetic field coil 41 that integrates three gradient magnetic field coils in three axial directions of X, Y, and X, and a gradient magnetic field power source 42 that drives them. By driving the gradient magnetic field power source 42 of the coil, the gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz in the three-axis directions are applied to the subject 1. The imaging surface (slice) of the subject 1 can be determined by applying this gradient magnetic field, and the position information can be added by phase encoding the NMR signal. The open time MRI apparatus shown in the figure has a structure in which a pair of gradient magnetic field coils 41 are vertically opposed to each other across a static magnetic field space.

送信系5は、高周波発振器51と、変調器52と、高周波増幅器53と、送信側の高周波コイル54とからなり、高周波発振器51から出力された高周波パルスをシーケンサ3の命令に従って変調器52で振幅変調し、この振幅変調された高周波パルスを高周波増幅器53で増幅した後に被検体1に近接して配置された高周波コイル54に供給することにより、電磁波が被検体1に照射されるようになっている。   The transmission system 5 includes a high-frequency oscillator 51, a modulator 52, a high-frequency amplifier 53, and a high-frequency coil 54 on the transmission side. The high-frequency pulse output from the high-frequency oscillator 51 is amplified by the modulator 52 according to a command from the sequencer 3. The subject 1 is irradiated with electromagnetic waves by modulating and amplifying the amplitude-modulated high-frequency pulse by the high-frequency amplifier 53 and then supplying it to the high-frequency coil 54 disposed close to the subject 1. Yes.

受信系6は、被検体1に近接して配置された受信側の高周波コイル61と、増幅器62と、直交位相検波器63と、A/D変換器64とからなり、高周波コイル61が検出したNMR信号(エコー信号)は、増幅器62及び直交位相検波器63を介してA/D変換器64に入力されディジタル量に変換される。この際、シーケンサ4からの命令によるタイミングで直交位相検波器63によりサンプリングされた二系列の収集データとして、信号処理系7に送られる。   The reception system 6 includes a reception-side high-frequency coil 61 arranged close to the subject 1, an amplifier 62, a quadrature phase detector 63, and an A / D converter 64. The high-frequency coil 61 detects the reception system 6. The NMR signal (echo signal) is input to the A / D converter 64 via the amplifier 62 and the quadrature phase detector 63 and converted into a digital quantity. At this time, it is sent to the signal processing system 7 as two series of collected data sampled by the quadrature detector 63 at a timing according to a command from the sequencer 4.

信号処理系7は、CPU8と、ディスプレイ71と、磁気テープ72、磁気ディスク73などの記憶媒体と、信号処理系7およびCPU8に必要な指令を入力するためのキーボード74、マウス75などの操作部76を備えており、受信系6からの信号に対し、フーリエ変換、補正係数計算、画像再構成等の処理を行い、任意断面の信号強度分布や複数の断面からの信号に適当な演算を行って得られた分布を画像化して、ディスプレイ71に表示する。上記処理に必要なデータや処理後のデータは記憶媒体に格納されている。またCPU8には、傾斜磁場発生系4、送信系5及び受信系6の動作タイミングを決めるパルスシーケンスがプログラムとして組み込まれている。パルスシーケンスには、撮影方法に応じた種々のものがあり、本発明のMRI装置ではフルオロスコピー(ダイナミック撮像)のためのパルスシーケンスが組み込まれている。具体的には、グラディエントエコー系の短TR撮像パルスシーケンスやEPI系のパルスシーケンスであり、二次元計測でも三次元計測でもよい。   The signal processing system 7 includes a CPU 8, a display 71, a storage medium such as a magnetic tape 72 and a magnetic disk 73, and operation units such as a keyboard 74 and a mouse 75 for inputting necessary commands to the signal processing system 7 and the CPU 8. 76, and performs processing such as Fourier transform, correction coefficient calculation, image reconstruction, etc. on the signal from the receiving system 6, and performs appropriate calculations on the signal intensity distribution of an arbitrary section and signals from multiple sections The distribution obtained in this way is imaged and displayed on the display 71. Data necessary for the above process and data after the process are stored in a storage medium. The CPU 8 incorporates a pulse sequence that determines the operation timing of the gradient magnetic field generation system 4, the transmission system 5, and the reception system 6 as a program. There are various pulse sequences according to the imaging method, and the MRI apparatus of the present invention incorporates a pulse sequence for fluoroscopy (dynamic imaging). Specifically, it is a gradient echo short TR imaging pulse sequence or an EPI pulse sequence, which may be two-dimensional measurement or three-dimensional measurement.

さらに信号処理系7は、温熱治療装置或いは凍結治療装置などの治療装置に接続することができ、上述した画像再構成等の処理のほかに温熱/凍結治療中の画像を処理し、必要な指令を治療装置に送出することができる。すなわち本実施形態のMRI装置は、その信号処理系及び制御系が、図1に示す治療制御システムの演算装置30として機能する。   Further, the signal processing system 7 can be connected to a therapy device such as a thermotherapy device or a cryotherapy device, and in addition to the above-described processing such as image reconstruction, the image during the thermotherapy / freezing treatment is processed and a necessary command is obtained. Can be delivered to the treatment device. That is, in the MRI apparatus of this embodiment, the signal processing system and the control system function as the arithmetic unit 30 of the treatment control system shown in FIG.

次にこのような構成のMRI装置をモニターとして用いた凍結治療の制御方法について説明する。図4にその手順を示す。   Next, a cryotherapy control method using the MRI apparatus having such a configuration as a monitor will be described. FIG. 4 shows the procedure.

まず被検体1をMRI装置の静磁場空間内に搬入し、位置決め画像を撮像し(ステップ401)、治療の対象となる部位(ターゲット)が静磁場空間のほぼ中央に位置するように位置決めする。次いでターゲットを含む3軸断面を撮像し(ステップ402)に凍結治療装置のプローブ先端を挿入するための穿刺を行う(ステップ403)。ターゲットまでの穿刺針(プローブ)の挿入は、フルオロスコピーを用いたインタラクティブスキャンを利用することができる。この手法は、穿刺針の挿入方向に合わせて適宜撮像断面を変えながらリアルタイム画像の撮像・表示を繰り返し、穿刺針をターゲットに誘導する手法であり、具体的には、ターゲットを含む3軸断面の撮像(ステップ402)と穿刺(ステップ403)とを、穿刺針がターゲットに到達したかどうかをモニター画像で確認しながら(ステップ404)繰り返す。この繰り返しにおいてステップ402で撮像する3軸断面に常にターゲットが含まれるように撮影断面を決定する。また撮像では必要に応じて造影剤を使用し、ターゲットである病変や臓器に対してコントラストを付与する。モニター画像で穿刺針がターゲットに到達したことを確認したならば穿刺を停止し(ステップ405)、凍結治療を開始する(ステップ406)。穿刺を停止したときの3軸断面画像は、続く凍結治療における治療効果を確認するための参照画像として記憶媒体に格納される。   First, the subject 1 is carried into the static magnetic field space of the MRI apparatus, a positioning image is taken (step 401), and the subject (target) to be treated is positioned so as to be located approximately at the center of the static magnetic field space. Next, a three-axis cross section including the target is imaged (step 402), and puncture for inserting the probe tip of the cryotherapy apparatus is performed (step 403). For the insertion of the puncture needle (probe) to the target, an interactive scan using fluoroscopy can be used. This method is a method of repeatedly capturing and displaying a real-time image while appropriately changing the imaging section in accordance with the insertion direction of the puncture needle, and guiding the puncture needle to the target. Imaging (step 402) and puncture (step 403) are repeated while confirming whether the puncture needle has reached the target with a monitor image (step 404). In this repetition, the imaging section is determined so that the target is always included in the three-axis section captured in step 402. In imaging, a contrast agent is used as necessary to give contrast to a target lesion or organ. If it is confirmed on the monitor image that the puncture needle has reached the target, the puncture is stopped (step 405), and cryotherapy is started (step 406). The triaxial cross-sectional image when the puncture is stopped is stored in the storage medium as a reference image for confirming the therapeutic effect in the subsequent cryotherapy.

凍結治療は、上述したように、まず凍結ガスをプローブ先端の小室に高圧で噴射し、先端を冷却する。凍結治療の開始と同時にフルオロスコピーを開始し、プローブ及びターゲットを含む3軸断面を撮像する(ステップ407)。凍結治療の進行に伴うMR画像の変化を図5に示す。図示するように、穿刺を停止したときの画像(参照画像)501には、病変Lが高コントラストで描出されるとともに、MR対応のプローブPは低信号で描出されている。凍結治療によってプローブ先端周囲の組織が凍結すると、凍結部分の信号が欠落した画像502となる。治療の進行に伴い凍結部分(信号欠落部分)Fが拡大すると、画像は503、504、505と変化し、凍結部分Fが病変Lを覆った状態になる。しかしこれら画像からは、凍結部分Fが病変Lをどの程度覆っているのかは判断できない。   In the cryotherapy, as described above, first, cryogenic gas is injected into the small chamber at the tip of the probe at a high pressure, and the tip is cooled. Fluoroscopy is started simultaneously with the start of cryotherapy, and a triaxial section including the probe and target is imaged (step 407). FIG. 5 shows changes in MR images as the cryotherapy progresses. As shown in the figure, in the image (reference image) 501 when the puncture is stopped, the lesion L is depicted with high contrast, and the MR probe P is depicted with a low signal. When the tissue around the probe tip is frozen by the cryotherapy, an image 502 in which the signal of the frozen portion is missing is obtained. When the frozen portion (signal missing portion) F expands as the treatment progresses, the image changes to 503, 504, and 505, and the frozen portion F covers the lesion L. However, it cannot be determined from these images how much the frozen portion F covers the lesion L.

そこで治療中の画像502〜505と参照画像501との差分を行い、差分画像506〜509を作成するとともに差分画像506〜509と参照画像501とを加算した加算画像を作成し、これら差分画像または加算画像から凍結治療を終了するタイミングを自動的に決定する(ステップ408)。差分画像及び加算画像の作成は公知の方法で行うことができ、特に呼吸性移動などの体動による断面ズレを排除するための技術(同期計測や体動補正法)などを採用することが好ましい。凍結治療終了のタイミングは、凍結領域が病変を完全に覆い、しかも広すぎない範囲まで広がった時点であり、本実施形態では、複数の方向について凍結領域の外縁と病変の外縁との距離を自動測定し、監視することにより決定する。距離の測定手法については後述する。   Therefore, the difference between the images 502 to 505 being treated and the reference image 501 is performed to create difference images 506 to 509 and an addition image obtained by adding the difference images 506 to 509 and the reference image 501 is created. The timing for ending the cryotherapy is automatically determined from the added image (step 408). The creation of the difference image and the addition image can be performed by a known method, and in particular, it is preferable to employ a technique (synchronous measurement or body motion correction method) for eliminating cross-sectional displacement due to body motion such as respiratory movement. . The timing of the end of the cryotherapy is when the frozen area completely covers the lesion and extends to a range that is not too wide. In this embodiment, the distance between the outer edge of the frozen area and the outer edge of the lesion is automatically set in a plurality of directions. Determine by measuring and monitoring. A method for measuring the distance will be described later.

まず凍結領域が病変全体を覆ったか否かを判断する(ステップ409)。ステップ409において、一つの方向でも設定距離に達しない場合には、凍結治療を継続するか、プローブ数を追加するかを判断する(ステップ411)。この判断は、例えば、測定した複数の距離同士の差が所定の値よりも小さい場合には凍結治療を継続し、所定の値よりも大きい場合にはプローブを追加する。例えば、図6に示すように、病変Lの上下については設定距離を越えているが、左右については設定距離に達しない場合には、プローブを追加する。この場合には、ステップ401に戻り撮像を行いながら新たなプローブの穿刺を行う。また殆どの方向で設定距離に達していないような場合には、凍結治療を継続する。   First, it is determined whether or not the frozen region covers the entire lesion (step 409). In step 409, when the set distance is not reached even in one direction, it is determined whether to continue the cryotherapy or add the number of probes (step 411). In this determination, for example, if the difference between the measured distances is smaller than a predetermined value, the cryotherapy is continued, and if the difference is larger than the predetermined value, a probe is added. For example, as shown in FIG. 6, if the set distance is exceeded for the top and bottom of the lesion L, but the set distance is not reached for the left and right, a probe is added. In this case, returning to step 401, a new probe is punctured while imaging. If the set distance is not reached in most directions, the cryotherapy is continued.

凍結領域が病変全体を覆ったならば、次に凍結領域の外縁と病変の外縁との距離が測定した全ての方向について予め設定した距離になったか否かを判断する(ステップ410)。このステップ410においても、測定した全ての方向の距離が設定距離に達するまでは、凍結治療の継続かプローブの追加かを判断し(ステップ411)、必要な処理を繰り返す。測定した全ての方向の距離が設定距離に達したならば、さらに追加治療が必要な場合を除き、治療を終了する(ステップ412、413)。治療終了は、その指令を凍結治療装置に送出することにより自動的に行うこともできるし、指令によって治療装置の報知手段を駆動し、報知手段を確認したユーザーが手動で行うこともできる。自動的に終了する場合には、凍結治療装置は、指令を受けると、凍結ガスの噴射を停止し、一定時間解凍ガスを噴射し、装置を停止する。これら一連の判断ステップ409〜411で用いる所定の値、設定距離などの閾値は、例えばMRI装置(図3)の操作部76を介して予めユーザーが設定することができる。またデフォルトとして所定の値を設定しておくことも可能である。   If the frozen area covers the entire lesion, it is then determined whether or not the distance between the outer edge of the frozen area and the outer edge of the lesion has become a preset distance for all measured directions (step 410). Also in this step 410, until the measured distances in all directions reach the set distance, it is determined whether the cryotherapy is continued or the probe is added (step 411), and necessary processing is repeated. When the measured distances in all directions reach the set distance, the treatment is terminated unless additional treatment is required (steps 412 and 413). Termination of treatment can be automatically performed by sending the command to the cryotherapy apparatus, or can be manually performed by a user who confirms the notification means by driving the notification means of the treatment apparatus according to the command. In the case of automatically ending, upon receiving a command, the cryotherapy apparatus stops the injection of the frozen gas, injects the thawing gas for a certain time, and stops the apparatus. Threshold values such as predetermined values and set distances used in the series of determination steps 409 to 411 can be set in advance by the user via the operation unit 76 of the MRI apparatus (FIG. 3), for example. It is also possible to set a predetermined value as a default.

なお図4に示す実施形態では、凍結治療の開始後にプローブの追加が必要かどうかを判断する工程(ステップ411)を設けているが、凍結治療の開始に先立って、病変部位の大きさに応じてプローブ数を増加を行うことも可能である。   In the embodiment shown in FIG. 4, a step (step 411) for determining whether or not a probe needs to be added after the start of cryotherapy is provided, but depending on the size of the lesion site prior to the start of cryotherapy. It is also possible to increase the number of probes.

次に凍結領域の外縁と病変の外縁との距離の測定方法について図7を参照して説明する。図7(a)に示すように、差分画像701又は加算画像の全ライン(全画素)をスキャンし、各画素の信号強度を算出する。信号強度の変化から凍結領域の輪郭(外縁)及び病変の輪郭(外縁)を自動判別し、これら輪郭と輪郭との距離を算出する。輪郭の決定は、各領域の境界を自動判別する代わりに、図7(b)に示すように、手動でROIを設定して決定することもできる。具体的にはディスプレイに表示された画像上のポインターを操作部(図3、76)のマウス等で操作することにより凍結領域及び病変の各輪郭Roi2、Roi1を決め、輪郭の画素値を決定する。凍結領域の輪郭と病変の輪郭の距離は、複数の方向、少なくとも面内の交差する二方向(例えば上下方向と左右方向)について算出することが好ましい。   Next, a method for measuring the distance between the outer edge of the frozen region and the outer edge of the lesion will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7A, the entire line (all pixels) of the difference image 701 or the added image is scanned, and the signal intensity of each pixel is calculated. The contour of the frozen region (outer edge) and the contour of the lesion (outer edge) are automatically discriminated from the change in signal intensity, and the distance between the contour and the contour is calculated. The contour can be determined by manually setting the ROI, as shown in FIG. 7B, instead of automatically determining the boundary of each region. Specifically, by operating the pointer on the image displayed on the display with the mouse of the operation unit (FIGS. 3 and 76), the contours Roi2 and Roi1 of the frozen region and the lesion are determined, and the pixel value of the contour is determined. . The distance between the contour of the frozen region and the contour of the lesion is preferably calculated in a plurality of directions, at least in two intersecting directions (for example, the vertical direction and the horizontal direction).

なお、差分画像では、凍結領域内のみが高信号で描出されることになるので、差分画像508、509のように凍結領域が病変全体を覆っている場合には、差分画像において凍結領域と病変とを識別できるが、凍結領域が病変の内部に留まっている間は、差分画像では信号値の変化を生じた凍結領域の画像しか得られないので、差分画像と参照画像とを加算した加算画像を用いることが好ましい。   Note that, in the difference image, only the frozen area is rendered with a high signal, and therefore, if the frozen area covers the entire lesion as in the difference images 508 and 509, the frozen area and the lesion in the difference image are displayed. However, while the frozen region remains inside the lesion, only the image of the frozen region in which the signal value has changed can be obtained in the difference image, so the added image obtained by adding the difference image and the reference image Is preferably used.

輪郭間の距離の計算は、連続して撮像される画像の1枚毎或いは複数枚毎に、また好適には3軸断面全てについて実行し、その変化を監視する。これによりこのように凍結領域の外縁と病変の外縁との距離を監視することにより、適切な範囲で凍結治療を行うことができ、治療不完全のための再発や過凍結による障害を最小にすることができる。特に、参照画像及び治療中のリアルタイム画像として3軸断面を用いることによりボリュームのある病変について確実に全体を覆い、且つ近接する臓器等への影響を最小にする領域の治療を行うことができる。なお3軸断面画像は、二次元計測であっても三次元計測であってもよく、公知の撮像手法を採用することができる。   The calculation of the distance between the contours is performed for each image or a plurality of images continuously captured, and preferably for all three-axis cross sections, and the change is monitored. Thus, by monitoring the distance between the outer edge of the frozen region and the outer edge of the lesion in this way, it is possible to perform cryotherapy in an appropriate range, and minimize damage due to relapse or overfreezing due to incomplete treatment be able to. In particular, by using a three-axis cross section as a reference image and a real-time image during treatment, it is possible to treat a region that reliably covers the whole of a large lesion and minimizes the influence on an adjacent organ or the like. The three-axis cross-sectional image may be two-dimensional measurement or three-dimensional measurement, and a known imaging method can be employed.

上述したステップ407、ステップ408における処理結果(差分画像、距離計算)は、その他の治療の進行状態に関する情報や患者情報とともにディスプレイ71に表示される。ディスプレイの表示例を図8に示す。図示する例では、ディスプレイはGUI(グラフィックユーザーインターフェイス)を構成しており、術前画像(参照画像)801、治療画像802、差分画像803及び加算画像804を表示する画像表示部、撮像スキャンの選択ボタン805、806、各種プロトコル入力画面807、治療の進行状態情報や患者情報を表示する表示部808が設けられている。表示部808には、治療領域と病変とプローブとの関係や、自動計算した距離を模式的に表わしたリアルタイム画像を表示するとともに、次のような治療の進行状態に関する情報を表示する。これらの情報は、距離の自動計算とともに信号処理部7(演算装置30)で算出することができる。   The processing results (difference image, distance calculation) in step 407 and step 408 described above are displayed on the display 71 together with information related to the progress of other treatments and patient information. A display example of the display is shown in FIG. In the illustrated example, the display forms a GUI (graphic user interface), an image display unit that displays a preoperative image (reference image) 801, a treatment image 802, a difference image 803, and an added image 804, and an imaging scan selection. Buttons 805 and 806, various protocol input screens 807, and a display unit 808 for displaying treatment progress information and patient information are provided. The display unit 808 displays a real-time image that schematically represents the relationship between the treatment area, the lesion, and the probe, and the automatically calculated distance, and also displays the following information regarding the progress of treatment. These pieces of information can be calculated by the signal processing unit 7 (arithmetic unit 30) together with automatic distance calculation.

複数の方向について算出した輪郭間距離の最大値(MAX)及び最小値(MIN)
治療開始からの経過時間及び残治療時間:残治療時間は、治療装置20において予め治療時間が設定されている場合、経過時間との差を算出する。これらは設定した治療時間を100%とする棒状表示に異なる色(明度)でアナログ表示することも可能である。
病変及び治療領域の大きさ:病変及び治療領域の大きさは、例えば、プローブ先端の画素位置と4方向の輪郭との距離として算出する。
インターバルタイム:複数回の治療を繰り返す場合において、何回目のインターバルかを表示する。
また患者情報としては、患者のIDの他、脈拍や血圧などを同時計測している場合には、それら計測器からの信号を取り込み、数値或いはグラフとして表示することができる。
Maximum value (MAX) and minimum value (MIN) of the distance between contours calculated for a plurality of directions
Elapsed time from treatment start and remaining treatment time: The remaining treatment time is calculated by calculating a difference from the elapsed time when the treatment time is set in advance in the treatment apparatus 20. These can be displayed in analog form with different colors (lightness) on a bar-shaped display with a set treatment time of 100%.
Size of lesion and treatment region: The size of the lesion and treatment region is calculated as, for example, the distance between the pixel position of the probe tip and the outline in four directions.
Interval time: When repeating multiple treatments, the number of intervals is displayed.
As patient information, in addition to the patient ID, when a pulse, blood pressure, and the like are simultaneously measured, signals from these measuring instruments can be captured and displayed as numerical values or graphs.

なおこれらの表示は、MRI装置の信号処理系7のディスプレイ71ではなく、治療制御システムの演算装置30が独立している場合には、それに付随するモニターに、或いは治療装置20がモニターを備える場合には、治療装置20のモニターに表示させるようにしてもよい。また複数のディスプレイ或いはモニターに必要な情報を表示させることも可能である。治療装置20のモニターに表示させる場合には、これら表示自体が治療装置20の操作部230の報知手段として機能する。   Note that these displays are not the display 71 of the signal processing system 7 of the MRI apparatus, but if the arithmetic unit 30 of the treatment control system is independent, the monitor associated therewith or the treatment apparatus 20 includes a monitor. Alternatively, it may be displayed on the monitor of the treatment device 20. It is also possible to display necessary information on a plurality of displays or monitors. When displaying on the monitor of the treatment apparatus 20, these displays themselves function as notification means for the operation unit 230 of the treatment apparatus 20.

以上、図4に示す実施形態を中心に本発明の治療制御システムの動作を説明したが、本発明の治療制御システムは、これら実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、図4の自動撮像ステップ407において、治療中であっても、治療の進行状況に応じて撮像シーケンスや撮像パラメータをユーザーが変更するステップを加えることも可能である。このような変更は、例えば、図8に示す撮像スキャンの選択ボタン805、806によって行うことができる。これにより必要に応じて時間分解能を高めた撮像或いは空間分解能を高めた撮像を選択することができる。   As described above, the operation of the treatment control system of the present invention has been described focusing on the embodiment shown in FIG. 4, but the treatment control system of the present invention is not limited to these embodiments and can be variously modified. For example, in the automatic imaging step 407 of FIG. 4, even during the treatment, it is possible to add a step in which the user changes the imaging sequence and imaging parameters according to the progress of the treatment. Such a change can be performed by, for example, imaging scan selection buttons 805 and 806 shown in FIG. This makes it possible to select imaging with improved temporal resolution or imaging with improved spatial resolution as necessary.

また上記実施形態では、図1の治療システムにおける演算装置30の機能をMRI装置で実行する場合を説明したが、独立した演算装置或いは治療装置にこのような機能を持たせることも可能である。この場合には、MRI装置がリアルタイムで撮像した画像或いはその差分画像/加算画像の画像データを演算装置に送り、演算装置或いは治療装置が画像データを元に治療終了の判定、治療の進行状態に関する情報の算出を行う。   Moreover, although the case where the function of the arithmetic unit 30 in the treatment system of FIG. 1 was performed with an MRI apparatus was demonstrated in the said embodiment, it is also possible to give such a function to an independent arithmetic unit or a therapeutic apparatus. In this case, the image taken by the MRI apparatus in real time or the image data of the difference image / addition image is sent to the arithmetic device, and the arithmetic device or the therapeutic device relates to the determination of the end of treatment and the progress of treatment based on the image data. Information is calculated.

さらに画像診断装置としては、MRI装置の他、X線透視装置、X線CT装置、超音波診断装置などを使用することも可能である。例えば、画像診断装置としてX線CT装置を用いる場合には、ダイナミック撮影法としてCTフロロスコピーを実行し、凍結過程を監視する。この場合にも、プローブがターゲットに達した時点で参照CT画像を取得し、次いで行われる治療中のCT画像との差分を行う。差分画像から病変と凍結領域の輪郭間距離を求め、治療の進行状況を判定することはMRI装置の場合と同様である。   Further, as an image diagnostic apparatus, an X-ray fluoroscopic apparatus, an X-ray CT apparatus, an ultrasonic diagnostic apparatus, and the like can be used in addition to the MRI apparatus. For example, when an X-ray CT apparatus is used as an image diagnostic apparatus, CT fluoroscopy is executed as a dynamic imaging method and the freezing process is monitored. In this case as well, a reference CT image is acquired when the probe reaches the target, and a difference from the CT image being treated next is performed. Similar to the case of the MRI apparatus, the distance between the contours of the lesion and the frozen region is obtained from the difference image, and the progress of the treatment is determined.

また上記実施形態では、治療装置として図2に示す凍結治療装置を用いた場合を説明したが、治療装置としては温熱治療装置を採用することもできる。温熱治療装置には、一対の電極を用いるモノポーラ方式や展開針方式があり、いずれを採用してもよい。図9にモノポーラ方式の温熱治療装置の概略構成を示す。この装置は、RF交流電流を発生するジェネレータ903を備えた駆動部901と、ジェネレータ903にディスポーザブルケーブル905、906を介して接続されたハンドピース(穿刺電極)904及び対極板907を備えたプローブ902とからなり、駆動部901には図示しない操作部が備えられている。   Moreover, although the case where the cryotherapy apparatus shown in FIG. 2 was used as a treatment apparatus was demonstrated in the said embodiment, a thermal treatment apparatus can also be employ | adopted as a treatment apparatus. The thermotherapy device includes a monopolar method using a pair of electrodes and a deployment needle method, either of which may be adopted. FIG. 9 shows a schematic configuration of a monopolar thermotherapy apparatus. This apparatus includes a drive unit 901 including a generator 903 that generates an RF alternating current, a probe 902 including a handpiece (puncture electrode) 904 and a counter electrode plate 907 connected to the generator 903 via disposable cables 905 and 906. The drive unit 901 includes an operation unit (not shown).

この温熱治療装置では、ジェネレータ903からの高周波電流をハンドピース904を介して病変組織Lに伝達して病変組織を熱凝固壊死させる。この際、ディスポーザブルケーブル905、906は温度センサ付きであって凝固温度をリアルタイムでモニターすることが可能になっている。また病変の大きさに応じてハンドピースの数を増減することができる。   In this thermotherapy device, a high-frequency current from the generator 903 is transmitted to the diseased tissue L via the handpiece 904, and the diseased tissue is thermally coagulated and necrotic. At this time, the disposable cables 905 and 906 are provided with a temperature sensor so that the solidification temperature can be monitored in real time. The number of handpieces can be increased or decreased according to the size of the lesion.

このような温熱治療装置を本発明の治療制御システムに組み込むことにより、温度センサによるモニターに加えて画像診断装置の情報を利用して治療の進行状況(例えば病変Lから温熱領域H表面までの距離)を監視することができ、適切なタイミングでの治療の終了や治療の追加、ハンドピース904の増加など治療の精度を向上することができる。また治療の進行状況を駆動部901にフィードバックすることにより、治療の自動化を実現できる。   By incorporating such a thermal treatment apparatus into the treatment control system of the present invention, the progress of treatment (for example, the distance from the lesion L to the surface of the thermal area H using the information of the image diagnostic apparatus in addition to the monitor by the temperature sensor). ) Can be monitored, and the accuracy of treatment can be improved, such as termination of treatment at an appropriate timing, addition of treatment, and increase in the number of handpieces 904. In addition, the treatment progress can be automated by feeding back the progress of the treatment to the drive unit 901.

本発明の治療制御システムの全体概要を示す図The figure which shows the whole outline | summary of the treatment control system of this invention 本発明の治療制御システムに用いる治療装置(凍結治療装置)の一実施形態を示す図The figure which shows one Embodiment of the treatment apparatus (freezing treatment apparatus) used for the treatment control system of this invention 本発明の治療制御システムに用いる画像診断装置(MRI装置)の一実施形態を示す図The figure which shows one Embodiment of the image diagnostic apparatus (MRI apparatus) used for the treatment control system of this invention 本発明の治療制御システムの動作を説明するフロー図The flowchart explaining operation | movement of the treatment control system of this invention 画像診断装置で得られるダイナミック画像を示す図The figure which shows the dynamic image which is obtained with the diagnostic imaging equipment 図2の凍結治療装置における治療の進行とプローブの追加を説明する図The figure explaining progress of treatment and addition of a probe in the cryotherapy apparatus of FIG. 本発明の治療制御システムにおける画像処理を説明する図The figure explaining the image processing in the treatment control system of this invention 本発明の治療制御システムにおける表示の一例を示す図The figure which shows an example of the display in the treatment control system of this invention 本発明の治療制御システムに用いる治療装置(温熱治療装置)の一実施形態を示す図The figure which shows one Embodiment of the treatment apparatus (thermal treatment apparatus) used for the treatment control system of this invention

符号の説明Explanation of symbols

10・・・画像診断装置、20・・・治療装置、30・・・演算装置 10 ... diagnostic imaging device, 20 ... treatment device, 30 ... arithmetic device

Claims (6)

生体の病変部に穿刺されるプローブと、前記プローブを介した病変部の加熱又は凍結を駆動・制御する駆動部とを備えた温熱又は凍結治療装置と、
前記生体病変部の画像を連続撮影する撮影手段と、前記画像を表示する表示手段とを備えた画像診断装置と、
前記画像診断装置で撮影した治療前画像と連続撮影される治療中画像との差分画像を演算し、この差分画像に基づいて前記病変部の外縁と治療領域外縁とを抽出し、これら病変部の外縁と治療領域外縁との距離を算出し、この距離をもとに治療の進行状態を判定し、その結果を表示する演算装置と、を備えたことを特徴とする治療制御システム。
A thermal or cryotherapy device comprising a probe that is punctured into a lesioned part of a living body, and a drive unit that drives and controls heating or freezing of the lesioned part via the probe;
An image diagnostic apparatus comprising: an imaging unit that continuously captures images of the biological lesion; and a display unit that displays the image;
Calculates the difference image between the treatment in the images successively captured pre-treatment image taken by the image diagnostic apparatus, extracts the treatment region outer edge and the outer edge of the lesion based on the difference image, these lesions A treatment control system comprising: an arithmetic device that calculates a distance between an outer edge and a treatment region outer edge , determines a treatment progress state based on the distance , and displays the result.
請求項1項記載の治療制御システムにおいて、
前記演算装置は、前記差分画像と前記治療前画像とを加算した加算画像を作成し、これら加算画像または差分画像に基づいて、治療領域が前記病変部を覆っている範囲を判定することを特徴とする治療制御システム。
The treatment control system according to claim 1, wherein
The arithmetic device creates an added image obtained by adding the difference image and the pre-treatment image, and determines a range in which a treatment region covers the lesioned part based on the added image or the difference image. And treatment control system.
請求項1又は2項記載の治療制御システムにおいて、
前記演算装置は、体動補正をして前記差分画像又は前記加算画像を作成することを特徴とする治療制御システム。
The treatment control system according to claim 1 or 2,
The said arithmetic unit corrects body movement and produces the said difference image or the said addition image, The treatment control system characterized by the above-mentioned .
請求項1ないし3いずれか1項記載の治療制御システムにおいて、
前記演算装置は、治療の進行状態に応じて前記治療装置の駆動部を制御することを特徴とする治療制御システム。
The treatment control system according to any one of claims 1 to 3,
The said arithmetic unit controls the drive part of the said treatment apparatus according to the progress state of a treatment, The treatment control system characterized by the above-mentioned.
請求項1ないし4いずれか1項記載の治療制御システムにおいて、
前記演算装置は、前記治療装置又は前記画像診断装置の一部であることを特徴とする治療制御システム。
The treatment control system according to any one of claims 1 to 4,
The treatment control system, wherein the arithmetic device is a part of the treatment device or the diagnostic imaging device.
請求項1ないし5いずれか1項記載の治療制御システムにおいて、
前記画像診断装置は、磁気共鳴イメージング装置であって、その撮影手段はフルオロスコピー撮影法により連続画像を撮影することを特徴とする治療制御システム。
The treatment control system according to any one of claims 1 to 5,
The diagnostic imaging system is a magnetic resonance imaging apparatus, and the imaging means captures continuous images by fluoroscopy imaging.
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