JPH11226046A - Ultrasonic wave treatment device - Google Patents

Ultrasonic wave treatment device

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Publication number
JPH11226046A
JPH11226046A JP3600398A JP3600398A JPH11226046A JP H11226046 A JPH11226046 A JP H11226046A JP 3600398 A JP3600398 A JP 3600398A JP 3600398 A JP3600398 A JP 3600398A JP H11226046 A JPH11226046 A JP H11226046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
treatment
ultrasonic
focal point
therapeutic
ultrasonic wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP3600398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Fujimoto
克彦 藤本
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH11226046A publication Critical patent/JPH11226046A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic wave treatment device for simplifying the control of focus movement and irradiation, shortening treatment time and substantially improving the uniformity of energy distribution. SOLUTION: This ultrasonic wave treatment device is provided with an ultrasonic-wave-for-treatment generation source 2, an RF amplifier 14 for driving the ultrasonic-wave-for-treatment generation source so as to generate ultrasonic waves for treatment, a stage 21 for moving the focus of the ultrasonic waves for the treatment and a system controller 9 for controlling the RF amplifier 14 and the stage 21 so as to perform continuous irradiation with the ultrasonic waves for the treatment while continuously moving the focus of the ultrasonic waves for the treatment along a track covering a lesion.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を使用して
生体内の腫瘍などを治療する超音波治療装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic treatment apparatus for treating a tumor or the like in a living body using ultrasonic waves.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、MIT(Minimally I
nvasive Treatment)とよばれる最少
侵襲治療の流れが医療の各分野で注目を集めている。一
例としては、結石症の治療に体外から強力超音波を照射
し、無侵襲的に結石を破砕する結石破砕装置の実用化が
挙げられ、泌尿器系結石の治療法を大きく様変わりさせ
た。この結石破砕装置に使用される強力超音波発生源と
しては、水中放電方式、電磁誘導方式、微小爆発方式、
ピエゾ方式等があり、特にピエゾ方式では強力超音波の
圧力が小さいという短所があるが、小焦点、消耗品がな
い、強力超音波圧力を任意にコントロールできる、複数
のピエゾ素子にかかる駆動電圧を位相制御することで焦
点位置を任意にコントロールできる等の他にはない優れ
た長所がある。
2. Description of the Related Art In recent years, MIT (Minimally I
The flow of minimally invasive treatment called nvasive treatment has attracted attention in various medical fields. One example is the practical application of a calculus crushing device that crushes calculi non-invasively by irradiating intense ultrasonic waves from outside the body for the treatment of calculi, and has greatly changed the treatment method for urinary calculi. The powerful ultrasonic sources used in this calculus crusher include underwater discharge, electromagnetic induction, micro explosion,
There are disadvantages such as the piezo method, and the piezo method has the disadvantage that the pressure of the powerful ultrasonic wave is small.However, there is no small focus, no consumables, the powerful ultrasonic pressure can be arbitrarily controlled, There is a unique advantage that the focus position can be arbitrarily controlled by controlling the phase.

【0003】また、特に悪性新生物、いわゆる癌の場合
には、その治療の多くを外科的手法に頼っている現状か
ら、本来その臓器が持つ機能や外見上の形態を大きく損
なう場合が極めて多い。このため、生命を長らえたとし
ても患者にとって大きな負担が残ることから、QOL
(Quality Of Life)を考慮したより低
侵入襲な治療法(装置)の開発が強く望まれている。
[0003] In particular, in the case of malignant neoplasms, so-called cancers, since the treatment of many of them depends on surgical techniques, the functions and appearance of the organs are greatly impaired in many cases. . For this reason, even if the life is prolonged, a large burden remains on the patient.
There is a strong demand for the development of a less invasive treatment method (apparatus) in consideration of (Quality Of Life).

【0004】従来、手術による切除、放射線療法、化学
療法(抗癌剤)が癌の3大療法であるが、上述のような
低侵襲治療の流れの中で、新しい癌治療技術の1つとし
て熱を利用した治療法が注目を浴びるようになってき
た。その著名な例がハイパーサーミア療法である。これ
は、腫瘍組織と正常組織の熱感受性の違いを利用して、
患部を42.5〜43度以上に加温しそれを一定時間維
持することで癌細胞のみを選択的に死滅させる治療法で
ある。
[0004] Conventionally, surgical resection, radiation therapy, and chemotherapy (anticancer drugs) are the three major therapies for cancer. In the course of the above-mentioned minimally invasive treatment, heat is one of the new cancer treatment techniques. Therapies used have come to the fore. A prominent example is hyperthermia therapy. This takes advantage of the difference in heat sensitivity between tumor tissue and normal tissue,
This is a treatment method in which only the cancer cells are selectively killed by heating the affected area to 42.5 to 43 degrees or more and maintaining it for a certain period of time.

【0005】加温の方法としてはマイクロ波等の電磁波
を用いる方法が先行しているが、この方法では生体の電
気的特性により深部の腫瘍を選択的に加温することは困
難であり、深さ5cm以上の腫瘍に対しては良好な治療
成績は望めない。
[0005] As a method of heating, a method using electromagnetic waves such as microwaves has been preceded. However, in this method, it is difficult to selectively heat a deep tumor due to the electrical characteristics of a living body. Good therapeutic results cannot be expected for tumors of 5 cm or more.

【0006】また近年、電磁波エネルギーの深達性の悪
さを改善するためにマイクロ波/RF波アンテナを術中
・腹腔鏡下もしくは経皮的に患部に刺入し、アンテナ周
辺の温度を60度以上に加熱することで局所的な治療効
果を向上させた新しい治療法が脚光を浴びている(礒田
他:J.Microwave Surgery)。しか
しこの治療法も臓器への穿刺を要するため、従来の手術
療法よりは低侵襲であるが、穿刺に伴う出血や播種(転
移)等の副作用があるかといった問題点もある。
In recent years, a microwave / RF wave antenna has been inserted into a diseased part intraoperatively, laparoscopically or percutaneously, and the temperature around the antenna has been raised to 60 ° C. or more in order to improve the poor penetration of electromagnetic energy. A new therapeutic method that has improved the local therapeutic effect by heating at a high temperature has been spotlighted (Isota et al .: J. Microwave Surgery). However, since this treatment also requires puncture of an organ, it is less invasive than conventional surgical treatment, but also has a problem in that there are side effects such as bleeding and dissemination (metastasis) associated with puncture.

【0007】これらの問題点を解決すべく、エネルギー
の集束性が良く、かつ、深達度が高い超音波エネルギー
を利用して深部腫瘍を体外から加熱治療する方法が注目
されている。
In order to solve these problems, attention has been paid to a method of performing heat treatment of a deep tumor from outside the body using ultrasonic energy having a good energy focusing property and a high degree of penetration.

【0008】また、上記加温治療法を更に進めて、ピエ
ゾ素子より発生した超音波を患部に鋭く集束させて腫瘍
部分を80度以上に加熱し、腫瘍組織を瞬時に熱変性壊
死させるような治療法も考えられている(G.Vall
ancien et.al:Progress in
Urol.1991,1,84−88[EDAP社論
文])。
Further, the above-mentioned heating treatment method is further advanced, and the ultrasonic wave generated by the piezo element is sharply focused on the affected part to heat the tumor portion to 80 ° C. or more, and the tumor tissue is instantaneously thermally denatured and necrotic. Treatments are also being considered (G. Wall
ancien et. al: Progress in
Urol. 1991, 1, 84-88 [EDAP company paper]).

【0009】本治療法では、従来のハイパーサーミアと
は異なり、焦点近傍の限局した領域に非常に強いエネル
ギー(数百〜数千W/cm2 )の超音波が投入されるた
め、焦点近傍の狭い領域のみが瞬時に熱変性壊死させら
れる。かつ、その小さな焦点をスキャンしながら患部領
域全体に焼灼する必要があるために焦点の正確な位置決
めが非常に重要となると考えられる。これに関する1つ
の解決法として、MRI(磁気共鳴映像法)の化学シフ
トを利用した体内非侵襲温度分布画像化により術中の発
熱点を計測する技術に関して開示している。更に、超音
波単独のシステムでも、治療用超音波の焦点領域からの
反射波を検出して超音波画像上に表示する手法等が考え
られている。
In the present treatment method, unlike conventional hyperthermia, an ultrasonic wave of very strong energy (several hundreds to several thousand W / cm 2 ) is applied to a localized area near the focal point, so that the area near the focal point is narrow. Only the area is instantaneously heat denatured and necrotic. In addition, since it is necessary to cauterize the entire affected area while scanning the small focal point, accurate positioning of the focal point is considered to be very important. As one solution to this, a technique of measuring an intraoperative heat point by noninvasive temperature distribution imaging in the body using a chemical shift of MRI (magnetic resonance imaging) is disclosed. Further, even in a system using only an ultrasonic wave, a method of detecting a reflected wave from a focal region of a therapeutic ultrasonic wave and displaying the detected ultrasonic wave on an ultrasonic image has been considered.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の強
力超音波治療装置では非常に鋭く焦点を絞れるが、焦点
が小さいために、比較的大きな患部全体を焼灼するため
には、焦点位置を変えて照射を繰り返す必要があるため
特に大きな腫瘍の治療では、焦点移動と照射の制御が非
常に煩雑であるばかりではなく、治療時間が長時間化す
るという欠点もあった。
As described above, the conventional high-intensity ultrasonic treatment apparatus can focus very sharply. However, since the focal point is small, the focal position must be adjusted in order to cauterize a relatively large affected part. In particular, in the treatment of a large tumor, the control of the focal point and the irradiation are not only very complicated, but also have a drawback that the treatment time is prolonged, because it is necessary to repeat irradiation.

【0011】また、従来法では超音波エネルギーが非常
に絞られているために、焦点領域では強力すぎる超音波
強度のために必要以上の発熱が発生し、そのすぐ辺縁で
は十分な熱が発生しないなど、エネルギー分布が非常に
不均一になり、焼灼むら生じていた。
Further, in the conventional method, since the ultrasonic energy is very limited, excessive heat is generated in the focal region due to too strong ultrasonic intensity, and sufficient heat is generated immediately in the vicinity thereof. For example, the energy distribution became very uneven, and the cauterization was uneven.

【0012】そこで、本発明の目的は、焦点移動と照射
の制御が簡素化され、治療時間が短縮され、しかも、エ
ネルギー分布の均一性を格段に向上し得る超音波治療装
置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an ultrasonic treatment apparatus in which the control of the movement of the focal point and the irradiation is simplified, the treatment time is shortened, and the uniformity of the energy distribution can be significantly improved. is there.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の超音波治療装置
は、請求項1に示されているように、治療用超音波発生
源と、治療用超音波を発生させるために前記治療用超音
波発生源を駆動する駆動手段と、前記治療用超音波の焦
点を移動する焦点移動手段と、被治療体をカバーする軌
道に沿って前記治療用超音波の焦点を連続的に移動させ
ながら前記治療用超音波を連続的に照射するように、前
記駆動手段と前記焦点移動手段とを制御する制御手段と
を具備するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic therapy apparatus, comprising: a source of a therapeutic ultrasonic wave; and the ultrasonic source for generating a therapeutic ultrasonic wave. A driving unit that drives a sound wave source, a focus moving unit that moves a focal point of the treatment ultrasonic wave, and the focus unit that continuously moves the focal point of the treatment ultrasonic wave along a trajectory that covers the object to be treated. The apparatus further comprises control means for controlling the driving means and the focal point moving means so as to continuously emit therapeutic ultrasonic waves.

【0014】また、本発明の超音波治療装置は、請求項
2に示されているように、治療用超音波発生源と、治療
用超音波を発生させるために前記治療用超音波発生源を
駆動する駆動手段と、前記治療用超音波の焦点を移動す
る焦点移動手段と、被治療体をカバーする軌道に沿って
前記治療用超音波の焦点を移動させながら前記被治療体
全体を治療するとき、前記焦点を連続的に移動させなが
ら前記治療用超音波を連続的に照射する区間が、前記軌
跡の少なくとも一部に含まれるように、前記駆動手段と
前記焦点移動手段とを制御する制御手段とを具備するも
のである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic therapeutic apparatus comprising: a therapeutic ultrasonic generating source; and a therapeutic ultrasonic generating source for generating therapeutic ultrasonic waves. Driving means for driving, focus moving means for moving the focal point of the treatment ultrasonic wave, and treating the whole treatment object while moving the focal point of the treatment ultrasonic wave along a trajectory covering the treatment object. At this time, control for controlling the driving unit and the focal point moving unit so that a section for continuously irradiating the therapeutic ultrasonic waves while continuously moving the focal point is included in at least a part of the trajectory. Means.

【0015】さらに、本発明の超音波治療装置は、請求
項3に示されているように、治療用超音波発生源と、治
療用超音波を発生させるために前記治療用超音波発生源
を駆動する駆動手段と、前記治療用超音波の焦点を移動
する焦点移動手段と、前記治療用超音波の焦点を所定軌
道に沿って連続的に移動させながら、被治療体又は被治
療体を含む領域の形状に従って前記治療用超音波の連続
的な照射と停止とを交互に繰り返すように、前記駆動手
段と前記焦点移動手段とを制御する制御手段とを具備す
るものである。 (作用)請求項1に示されている本発明によると、治療
用超音波の焦点は、被治療体をカバーする軌道に沿って
連続的に移動し、これと共に治療用超音波は連続的に照
射される。このように、焦点の連続的な移動と治療用超
音波の連続的な照射とを組み合わせればよいだけなの
で、焦点を間欠的に移動しそれに同期して治療用超音波
の照射を繰り返すという従来の複雑な動きよりも、焦点
移動と照射の制御が簡素化され、しかも治療時間は大幅
に短縮される。さらに、焦点が連続的に移動しながら治
療用超音波は連続的に照射されるので、エネルギーの空
間的な偏りを分散して、エネルギー分布を格段に均一化
して、焼灼むらを少なくすることができる。
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic treatment apparatus comprising: a treatment ultrasonic generation source; and a treatment ultrasonic generation source for generating treatment ultrasonic waves. A driving means for driving, a focus moving means for moving a focal point of the treatment ultrasonic wave, and a treatment target or a treatment target while continuously moving the focal point of the treatment ultrasonic wave along a predetermined trajectory. Control means for controlling the driving means and the focal point moving means so as to alternately repeat the continuous irradiation and stop of the therapeutic ultrasonic waves in accordance with the shape of the region. According to the present invention, the focal point of the therapeutic ultrasonic wave moves continuously along the trajectory covering the object to be treated, and the therapeutic ultrasonic wave continuously changes. Irradiated. In this way, since it is only necessary to combine the continuous movement of the focal point and the continuous irradiation of the therapeutic ultrasonic waves, the conventional method of intermittently moving the focal point and repeating the irradiation of the therapeutic ultrasonic waves in synchronization with it The focus movement and the control of the irradiation are simplified, and the treatment time is greatly reduced, as compared with the complicated movement of. Furthermore, since the therapeutic ultrasound is continuously emitted while the focal point moves continuously, it is possible to disperse the spatial bias of energy, make the energy distribution much more uniform, and reduce cauterization unevenness. it can.

【0016】このような焦点の連続的な移動と治療用超
音波の連続的な照射とを組み合わせた動きは、被治療体
をカバーする軌道全体に適用するのではなく、請求項2
に示されているように、当該軌道の一部の区間で実施す
るだけでも、効果的である。
The combined movement of the continuous movement of the focal point and the continuous irradiation of the therapeutic ultrasound does not apply to the entire trajectory covering the object to be treated.
As shown in the above, it is effective to carry out only a part of the track.

【0017】さらに、請求項3に示すように、同じ軌道
で焦点を移動させて、これに対して治療用超音波の連続
的な照射とその停止とを制御することで、様々な形状の
被治療体を治療を効果的且つ効率的に進めることができ
る。
Furthermore, by moving the focal point in the same trajectory and controlling the continuous irradiation of the therapeutic ultrasonic waves and the stop thereof in response to the focal points, the object having various shapes can be obtained. The treatment can be effectively and efficiently advanced for the treatment object.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
超音波治療装置を好ましい実施形態により説明する。図
1に本実施形態に係る超音波治療装置の構成を示してい
る。アプリケータ1のフレーム12には、治療用超音波
発生源2が取り付けられている。治療用超音波発生源2
には、強力な超音波を発生するピエゾ素子又はピエゾ素
子群が、球殻状に設けられている。この球殻の幾何学的
な中心において、ピエゾ素子から発生した治療用超音波
が集束する。この集束点を中心として、一定レベル以上
のエネルギーを示す領域を、一般的に、焦点8と称して
いる。この焦点8は、例えば、径10mm、長さ15m
mの縦長形状を有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a configuration of an ultrasonic therapy apparatus according to the present embodiment. The therapeutic ultrasonic wave source 2 is attached to the frame 12 of the applicator 1. Ultrasound source for treatment 2
, A piezo element or a piezo element group that generates powerful ultrasonic waves is provided in a spherical shell shape. At the geometric center of the spherical shell, therapeutic ultrasonic waves generated from the piezo element are focused. A region showing the energy of a certain level or more around the focal point is generally referred to as a focal point 8. The focal point 8 has a diameter of 10 mm and a length of 15 m, for example.
m.

【0019】このフレーム12及び治療用超音波発生源
2の略中心部分は切り欠かれており、ここに円柱形状の
イメージング用の超音波プローブ16が挿入されてい
る。この超音波プローブ16を介して焦点8の付近を超
音波で走査して、断層像を生成し、これをディジタルス
キャンコンバータ(DSC)18を介してCRT19に
表示するために超音波診断装置17が設けられている。
なお、CRT19に表示された断層像には、焦点を表す
焦点マーカやコンソールパネル10を介して入力された
焼灼領域等の図形やその他文字情報がスーパーインポー
ズされて、CRT19に表示されるようになっている。
A substantially central portion of the frame 12 and the ultrasonic generating source 2 for treatment is cut out, and an ultrasonic probe 16 for cylindrical imaging is inserted therein. The ultrasonic diagnostic apparatus 17 scans the vicinity of the focal point 8 with an ultrasonic wave via the ultrasonic probe 16 to generate a tomographic image and displays it on a CRT 19 via a digital scan converter (DSC) 18. Is provided.
The tomographic image displayed on the CRT 19 is superimposed with a focus marker indicating a focal point, a graphic such as an ablation region input via the console panel 10, and other character information, and is displayed on the CRT 19. Has become.

【0020】治療用超音波発生源2及び超音波プローブ
16の下側には、治療用超音波やイメージング用の超音
波を損失少なく患者体表に導くと共に、患者内部からの
反射波を損失少なく超音波プローブ16に導くためのカ
ップリング液4がカップリング膜5に充填されている。
Under the therapeutic ultrasonic wave generator 2 and the ultrasonic probe 16, the therapeutic ultrasonic waves and the ultrasonic waves for imaging are guided to the patient's body surface with less loss, and the reflected waves from the inside of the patient are reduced with less loss. The coupling liquid 4 for leading to the ultrasonic probe 16 is filled in the coupling film 5.

【0021】アプリケータ1は、そのフレーム12にお
いて、ステージ21から伸びたアーム22の先端に取り
付けられており、ステージ21を中心にした一定の制限
された空間内とはいえ、任意の位置に自由に移動し、任
意の姿勢で静止できるようになっている。このアーム2
2の動きは、システムコントローラ9の制御下にあるス
テージコントローラ20により完全に制御されている。
The applicator 1 is attached to the end of an arm 22 extending from the stage 21 on the frame 12, and is free to any position, even within a limited space centered on the stage 21. It can move to and can stand still in any posture. This arm 2
The movement of 2 is completely controlled by the stage controller 20 under the control of the system controller 9.

【0022】治療時には、まず患者を寝台(図示せず)
に載置して所定位置に固定する。そしてアプリケータ1
を図示しない超音波ゼリー等を塗布した患者体表にカッ
プリング膜5から接触させる。そして、システムコント
ローラ9からの制御信号に従って連続波発生回路11か
ら超音波域の高周波信号が発生されると、この高周波信
号はRFアンプ14で増幅され、そしてインピーダンス
マッチング回路15を介して治療用超音波発生源2のピ
エゾ素子に供給される。これにより、ピエゾ素子は機械
的に振動して、超音波を発生する。この超音波は、カッ
プリング液4を介して患者体内に導かれ、焦点8を形成
し、この焦点8にある患部(腫瘍)を加温する。
During treatment, the patient is first placed on a bed (not shown).
And fixed at a predetermined position. And applicator 1
Is brought into contact with the patient's body surface coated with ultrasonic jelly or the like (not shown) from the coupling film 5. When a high-frequency signal in the ultrasonic range is generated from the continuous wave generation circuit 11 in accordance with a control signal from the system controller 9, the high-frequency signal is amplified by the RF amplifier 14, and passed through the impedance matching circuit 15. It is supplied to the piezo element of the sound source 2. Thereby, the piezo element vibrates mechanically to generate ultrasonic waves. This ultrasonic wave is guided into the patient via the coupling liquid 4, forms a focal point 8, and heats an affected part (tumor) at the focal point 8.

【0023】ここで、従来の集束超音波による温熱治療
では、1秒程度の1ショットで径2mm、長さ10mm
程度の焦点領域内の患部を焼灼するが、患部全体を焼灼
するには焦点位置を少しずらして、この位置で焦点を静
止させ、そしてショットし、このような動きを繰り返す
ことが必要になっている。これは従来技術のところでも
述べたように、治療時間の長時間化と、焦点の間欠的な
移動と治療用超音波の短時間の照射(ショット)とを正
確に同期させるという制御の困難性、換言すると治療シ
ーケンスに対する低い信頼性との原因となっている。さ
らに、このような問題だけでなく、肝心の治療に関して
も、焼灼ムラが生じてしまうという問題も抱えていた。
Here, in the conventional thermal treatment using focused ultrasound, one shot of about 1 second has a diameter of 2 mm and a length of 10 mm.
Cauterizing the affected area within the focal area, but cauterizing the entire affected area requires shifting the focal position a little, stopping the focal point at this position, and then shooting and repeating such movements. I have. This is, as described in the prior art, difficult to control because of the prolonged treatment time and the precise synchronization of the intermittent movement of the focus and the short-time irradiation (shot) of therapeutic ultrasonic waves. In other words, it causes low reliability of the treatment sequence. Further, in addition to such a problem, there is a problem that cautery unevenness occurs in the treatment of the heart.

【0024】これに対して、本実施形態では、焦点8を
例えば径10mm、長さ15mm程度の大きさに形成
し、この焦点8を患部をカバーする軌道に沿って一定速
度で連続的に移動させ、そしてこの焦点8の連続的な移
動に合わせて、治療用超音波を連続的に照射することを
基本としている。これにより、従来の問題、つまり治療
時間の長時間化、制御の困難性、焼灼ムラといった問題
が解決され得る。
On the other hand, in the present embodiment, the focal point 8 is formed to have a diameter of, for example, about 10 mm and a length of about 15 mm, and the focal point 8 is continuously moved at a constant speed along a trajectory covering the affected part. Then, in accordance with the continuous movement of the focal point 8, the therapeutic ultrasonic wave is continuously irradiated. Thereby, the conventional problems, that is, problems such as prolonged treatment time, difficulty in control, and uneven ablation can be solved.

【0025】この焦点8が移動する軌道としては、患部
の形状に合わせて変えられるものであるが、例えば、図
2(a)に示すような渦巻状、(b)に示すような同心
円円状、(c)に示すような並行往復状、(d)から
(g)に示すようなデザイン定規で描いたような幾何学
模様、(h)に示すようなランダム状、さらには(i)
に示すようなライン往復状と様々なタイプが用意されて
おり、患部の形状やその他の因子に応じて選択すればよ
い。
The trajectory on which the focal point 8 moves can be changed according to the shape of the affected part. For example, a spiral shape as shown in FIG. 2A and a concentric circular shape as shown in FIG. , A parallel reciprocating shape as shown in (c), a geometric pattern as drawn by a design ruler as shown in (d) to (g), a random shape as shown in (h), and (i)
Various types such as a line reciprocating shape as shown in Fig. 7 are prepared, and may be selected according to the shape of the affected part and other factors.

【0026】いずれのタイプでも、焦点8は、図3に示
すように、始点から終点まで一定速度で連続的に移動さ
れる。そして、その間、治療用超音波は一定エネルギー
で連続的に照射されることは同じである。ただし、使う
軌道のタイプによっては、その軌道が密になるところ
と、粗になるところが生じることがある。この場合、エ
ネルギー分布を均一にするには、焦点8が密なところを
通るときの治療用超音波の単位時間当たりの照射エネル
ギーを、粗なところを通るときよりも低く抑えることに
より実現され得る。この単位時間当たりの照射エネルギ
ーを抑える方法としては、図4に示すように、治療用超
音波の照射を断続させるようにしてもよいし、RFアン
プ14のゲインを一時的に低下させたり、また連続波発
生回路11で発生する連続波の振幅を小さくすること等
がある。
In each case, the focal point 8 is continuously moved at a constant speed from the start point to the end point as shown in FIG. In the meantime, it is the same that the therapeutic ultrasonic waves are continuously irradiated with constant energy. However, depending on the type of trajectory used, the trajectory may be dense or rough. In this case, the energy distribution can be made uniform by suppressing the irradiation energy per unit time of the therapeutic ultrasonic wave when the focal point 8 passes through a dense place to be lower than when passing through a rough place. . As a method of suppressing the irradiation energy per unit time, as shown in FIG. 4, the irradiation of the therapeutic ultrasonic wave may be intermittently performed, the gain of the RF amplifier 14 may be temporarily reduced, or The amplitude of the continuous wave generated by the continuous wave generation circuit 11 may be reduced.

【0027】次に、制御の簡素化をさらに高める方法と
して、焦点8が所定の軌道を連続的に移動するようにし
ておき、その移動中に、図7に示すように治療用超音波
の照射とその停止とを制御するだけで、図5に示すよう
な円形の患部はいざしらず、図6に示すような非常に複
雑な形状の患部を高精度に焼灼することができる。
Next, as a method of further simplifying the control, the focal point 8 is made to continuously move on a predetermined trajectory, and during the movement, irradiation of therapeutic ultrasonic waves is performed as shown in FIG. By simply controlling the stop and its stop, it is possible to cauterize a very complicated affected part as shown in FIG. 6 without inviting a circular affected part as shown in FIG.

【0028】なお、上述の説明では、アプリケータ1全
体を連続的に移動させることで焦点8を連続的に動かし
て患部を満遍なく均一に加熱するようにしていたが、図
8に示すように、アプリケータ1のフレーム12に偏心
回転機構23を組み込み、フレーム12及びイメージン
グ用の超音波プローブ16を患者に対して固定させたま
まで、治療用超音波発生源2だけを動かして、焦点8を
移動させるようにしてもよい。偏心回転機構23は、そ
の回転軸が治療用超音波の中心軸に対してずらされてお
り、治療用超音波発生源2を首振りのような動きで移動
させるというものであり、駆動モータは1つでよく、機
構の簡素化及び省スペース化を図ることができる。な
お、アーム22と同様な動きをさせようとすると最低限
直交3軸の動きが必要になり、そのための機構が複雑化
し、そしてスペースの問題でその機構はとてもフレーム
12に収まらなくなる。
In the above description, the focus 8 is continuously moved by continuously moving the entire applicator 1 to heat the affected part evenly and uniformly. However, as shown in FIG. The eccentric rotation mechanism 23 is incorporated in the frame 12 of the applicator 1, and the focus 8 is moved by moving only the therapeutic ultrasound source 2 while the frame 12 and the ultrasound probe 16 for imaging are fixed to the patient. You may make it do. The eccentric rotation mechanism 23 is configured such that the rotation axis thereof is shifted with respect to the center axis of the therapeutic ultrasonic wave, and moves the therapeutic ultrasonic generation source 2 by a movement like a swing. Only one is required, and simplification of the mechanism and space saving can be achieved. If the same movement as the arm 22 is to be performed, movement of at least three orthogonal axes is required, and a mechanism for the movement is complicated, and the mechanism cannot be easily accommodated in the frame 12 due to a space problem.

【0029】また、上述の説明では、焦点8の移動は、
アプリケータ1自体の動きに追従するものであったが、
図9に示すように、フェーズドアレイ型の治療用超音波
発生源27を採用し、各ピエゾ素子を駆動する信号の位
相を位相制御回路24でコントロールすることにより、
焦点8を移動するようにしてもよい。本発明は、上述し
た実施形態に限定されず、種々変形して実施可能であ
る。
In the above description, the movement of the focal point 8 is
Although it followed the movement of the applicator 1 itself,
As shown in FIG. 9, by employing a phased array type therapeutic ultrasonic wave generating source 27 and controlling the phase of a signal for driving each piezo element by a phase control circuit 24,
The focal point 8 may be moved. The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented with various modifications.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
焦点の連続的な移動と治療用超音波の連続的な照射とを
組み合わせることで、焦点移動と照射の制御が簡素化さ
れ、しかも治療時間は大幅に短縮され、さらに焼灼むら
を少なくすることができる。
As described above, according to the present invention,
By combining the continuous movement of the focal point and the continuous irradiation of therapeutic ultrasound, the control of the movement and irradiation of the focal point is simplified, the treatment time is significantly reduced, and the ablation unevenness is reduced. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態による超音波治療装置の構成
を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic therapy apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】焦点の移動軌跡の一例を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a movement locus of a focal point.

【図3】本実施形態による焦点の動きと治療用超音波照
射とを示すタイムチャート。
FIG. 3 is a time chart showing focal point movement and irradiation of therapeutic ultrasonic waves according to the embodiment.

【図4】本実施形態による焦点軌跡の密なところと粗な
ところとで治療用超音波の単位時間当たりの照射エネル
ギーを変える手法を説明するためのタイムチャート。
FIG. 4 is a time chart for explaining a method of changing irradiation energy per unit time of therapeutic ultrasonic waves between a dense portion and a rough portion of a focal locus according to the embodiment.

【図5】本実施形態による焦点の動きと治療用超音波照
射の他の例を示す模式図。
FIG. 5 is a schematic view showing another example of the movement of the focal point and the irradiation of the therapeutic ultrasonic wave according to the embodiment.

【図6】図6の応用例を示す模式図。FIG. 6 is a schematic view showing an application example of FIG. 6;

【図7】図5に対応するタイムチャート。FIG. 7 is a time chart corresponding to FIG. 5;

【図8】図1のアプリケータの変形例。FIG. 8 is a modified example of the applicator of FIG. 1;

【図9】図1の超音波治療装置の変形例。FIG. 9 is a modified example of the ultrasonic therapy apparatus of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…アプリケータ、 2…治療用超音波発生源、 4…カップリング液、 5…カップリング膜、 8…焦点、 9…システムコントローラ、 10…コンソールパネル、 11…連続波発生回路、 12…フレーム、 14…RFアンプ、 15…インピーダンスマッチング回路、 16…超音波プローブ、 17…超音波診断装置、 18…デジタルスキャンコンバータ(DSC)、 19…CRT、 20…ステージコントローラ、 21…ステージ、 22…アーム、 23…偏心回転機構、 24…位相制御回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Applicator, 2 ... Therapeutic ultrasonic wave source, 4 ... Coupling liquid, 5 ... Coupling membrane, 8 ... Focus, 9 ... System controller, 10 ... Console panel, 11 ... Continuous wave generation circuit, 12 ... Frame , 14 RF amplifier, 15 impedance matching circuit, 16 ultrasonic probe, 17 ultrasonic diagnostic device, 18 digital scan converter (DSC), 19 CRT, 20 stage controller, 21 stage, 22 arm 23 eccentric rotating mechanism 24 phase control circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 治療用超音波発生源と、 治療用超音波を発生させるために前記治療用超音波発生
源を駆動する駆動手段と、 前記治療用超音波の焦点を移動する焦点移動手段と、 被治療体をカバーする軌道に沿って前記治療用超音波の
焦点を連続的に移動させながら前記治療用超音波を連続
的に照射するように、前記駆動手段と前記焦点移動手段
とを制御する制御手段とを具備することを特徴とする超
音波治療装置。
1. A therapeutic ultrasonic generating source, a driving unit for driving the therapeutic ultrasonic generating source to generate a therapeutic ultrasonic wave, and a focus moving unit for moving a focal point of the therapeutic ultrasonic wave. Controlling the driving means and the focal point moving means so as to continuously irradiate the therapeutic ultrasonic waves while continuously moving the focal point of the therapeutic ultrasonic waves along a trajectory covering the object to be treated; An ultrasonic treatment apparatus, comprising:
【請求項2】 治療用超音波発生源と、 治療用超音波を発生させるために前記治療用超音波発生
源を駆動する駆動手段と、 前記治療用超音波の焦点を移動する焦点移動手段と、 被治療体をカバーする軌道に沿って前記治療用超音波の
焦点を移動させながら前記被治療体全体を治療すると
き、前記焦点を連続的に移動させながら前記治療用超音
波を連続的に照射する区間が、前記軌跡の少なくとも一
部に含まれるように、前記駆動手段と前記焦点移動手段
とを制御する制御手段とを具備することを特徴とする超
音波治療装置。
2. A therapeutic ultrasonic generating source, a driving unit for driving the therapeutic ultrasonic generating source to generate a therapeutic ultrasonic wave, and a focus moving unit for moving a focal point of the therapeutic ultrasonic wave. When treating the entire treatment target while moving the focal point of the treatment ultrasonic wave along a trajectory covering the treatment target, the treatment ultrasonic wave is continuously moved while continuously moving the focus. An ultrasonic treatment apparatus comprising: a control unit that controls the driving unit and the focus moving unit so that a section to be irradiated is included in at least a part of the trajectory.
【請求項3】 治療用超音波発生源と、 治療用超音波を発生させるために前記治療用超音波発生
源を駆動する駆動手段と、 前記治療用超音波の焦点を移動する焦点移動手段と、 前記治療用超音波の焦点を所定軌道に沿って連続的に移
動させながら、被治療体又は被治療体を含む領域の形状
に従って前記治療用超音波の連続的な照射と停止とを交
互に繰り返すように、前記駆動手段と前記焦点移動手段
とを制御する制御手段とを具備することを特徴とする超
音波治療装置。
3. A therapeutic ultrasonic wave generating source, a driving unit for driving the therapeutic ultrasonic generating source to generate a therapeutic ultrasonic wave, and a focus moving unit for moving a focal point of the therapeutic ultrasonic wave. While continuously moving the focal point of the therapeutic ultrasonic wave along a predetermined trajectory, continuous irradiation and stop of the therapeutic ultrasonic wave are alternately performed according to the shape of the treatment target or the region including the treatment target. An ultrasonic treatment apparatus comprising a control unit for controlling the driving unit and the focal point moving unit so as to repeat.
【請求項4】 前記制御手段は、前記焦点の軌道が密な
ところでは、粗なところよりも、前記治療用超音波の単
位時間あたりの照射エネルギーを低下させることを特徴
とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の超音波治療
装置。
4. The control unit according to claim 1, wherein the irradiation energy of the therapeutic ultrasonic wave per unit time is reduced at a place where the trajectory of the focal point is dense, as compared with a place where the trajectory is coarse. The ultrasonic therapy apparatus according to any one of claims 3 to 7.
【請求項5】 前記治療用超音波発生源が支持されてい
るのと同じフレームにイメージング用の超音波プローブ
が設けられており、前記治療用超音波発生源は、前記イ
メージング用の超音波プローブとは独立して移動可能に
前記フレームに支持されていることを特徴とする請求項
1乃至3のいずれか1項記載の超音波治療装置。
5. An ultrasound probe for imaging is provided on the same frame on which the ultrasound source for treatment is supported, and the ultrasound source for treatment is provided by the ultrasound probe for imaging. The ultrasonic treatment apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic treatment apparatus is supported by the frame so as to be movable independently of the ultrasonic therapy apparatus.
【請求項6】 前記治療用超音波発生源は、前記治療用
超音波の中心軸に対してずれた回転軸を中心に回転する
ことが可能に支持されていることを特徴とする請求項1
乃至3のいずれか1項記載の超音波治療装置。
6. The ultrasonic treatment source according to claim 1, wherein the ultrasonic treatment source is supported so as to be rotatable around a rotation axis deviated from a central axis of the ultrasonic treatment wave.
The ultrasonic treatment apparatus according to any one of claims 3 to 3.
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