JPS6268439A - Ultrasonic apparatus for measuring temperature of living body - Google Patents

Ultrasonic apparatus for measuring temperature of living body

Info

Publication number
JPS6268439A
JPS6268439A JP20883985A JP20883985A JPS6268439A JP S6268439 A JPS6268439 A JP S6268439A JP 20883985 A JP20883985 A JP 20883985A JP 20883985 A JP20883985 A JP 20883985A JP S6268439 A JPS6268439 A JP S6268439A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
dependent parameter
voltage
living body
drive voltage
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.)
Granted
Application number
JP20883985A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0693889B2 (en
Inventor
岡崎 清
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 Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP20883985A priority Critical patent/JPH0693889B2/en
Publication of JPS6268439A publication Critical patent/JPS6268439A/en
Publication of JPH0693889B2 publication Critical patent/JPH0693889B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は超音波を利用して生体組織の温度を測定する超
音波生体温度測定装置に係り、特に超音波と生体m織と
の相互作用による非線形効果を利用したものに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an ultrasonic body temperature measurement device that measures the temperature of living tissue using ultrasonic waves, and particularly relates to an ultrasonic body temperature measuring device that measures the temperature of living tissue using ultrasound waves, and particularly to Concerning the use of nonlinear effects.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

癌等の往体内Mi識を生体内において破壊するための手
法として、被破壊組織のみを選択的に長時間加熱する方
法(「ハイパーサーミャー1&称される)がある。
As a method for destroying in vivo microorganisms such as cancer, there is a method of selectively heating only the tissue to be destroyed for a long time (referred to as "Hyperthermia 1").

被破壊組織の選択加熱方法としては種々の方法が考えら
れるが、温熱治療において被破壊組織の温度を正確に把
握することは温熱治療の効果を調べる上であるいは適切
な温熱治療を行う上で極めて重要である。
Various methods can be used to selectively heat the tissue to be destroyed, but accurately grasping the temperature of the tissue to be destroyed during thermotherapy is extremely important for investigating the effects of thermotherapy and for performing appropriate thermotherapy. is important.

ところで、従来の温熱治療においては、例えばサーモカ
ップル等を生体内に穿刺し、穿刺したサーモカップル等
で被破壊Mi識の温度を直接測定することにより、被破
壊組織の温度モニタを行っている。
By the way, in conventional thermotherapy, the temperature of the tissue to be destroyed is monitored by, for example, puncturing a thermocouple or the like into a living body and directly measuring the temperature of the tissue to be destroyed with the punctured thermocouple or the like.

しかしながら、このような穿刺による温度測定は生体に
対して侵盟的であるばかりでなく、被破壊Mi織たる癌
細胞を正常組織に散らしてしまうという欠点がある。
However, such temperature measurement by puncturing is not only invasive to the living body, but also has the disadvantage of scattering the destroyed Mi woven cancer cells into normal tissue.

また、温熱治療に際して被破壊Mi織及びその周辺組織
の温度分布を2次元的に把握したいという要請もあるが
、上記サーモカップル等を用いる直接測定法は被破壊組
織中の数点の温度測定が限度であるため、上記の要請に
到底応えられるものではない。
In addition, there is a demand for two-dimensional understanding of the temperature distribution of the destroyed Mi tissue and its surrounding tissues during thermal treatment, but the direct measurement method using thermocouples, etc. mentioned above requires temperature measurement at several points in the destroyed tissue. Because of the limitations, it is impossible to meet the above request.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目
的とするところは、生体に対して非侵馨であり且つ生体
の正常組織に悪影響を及ぼすことなく、生体組織の温度
分布情報を速やかに得ることができる超音波生体温度計
測装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to obtain temperature distribution information of biological tissues without being invasive to living organisms and without adversely affecting normal tissues of living organisms. An object of the present invention is to provide an ultrasonic body temperature measuring device that can be quickly obtained.

〔発明の概要〕 上記目的を達成するための本発明の概要は、超音波振動
子アレイを構成する複数の超音波振動子を送波用の第1
の振動子群と受波用の第2の振動子群とに切り換て使用
し、生体に向って送波した超音波の生体よりの反射波を
基に生体所望部位の温度分布情報を得る超音波生体温度
計測装置において、前記第1の振動子群の励振に供され
る駆動電圧を段階的に可変なる駆動電圧制御部と、この
駆動電圧の可変毎に送波された超音波の反射波による受
波信号を基に受波信号の駆動電圧依存パラメータを算出
すると共に、算出された駆動電圧依存パラメータより生
体局所における局所電圧依存パラメータを得ることによ
り、生体所望部位の温度がそれぞれ異なる複数の局所電
圧依存パラメータ画像を作成する電圧依存パラメータ計
算回路と、作成された複数の局所電圧依存パラメータ画
像より画像間の変化率を算出する変化率計算回路と、算
出された変化率を2次元画像として表示するディスプレ
イとを有して構成したことを特徴とするものである。
[Summary of the Invention] The outline of the present invention for achieving the above object is to connect a plurality of ultrasound transducers constituting an ultrasound transducer array to a
A transducer group and a second transducer group for wave reception are used to obtain temperature distribution information of a desired part of the living body based on the reflected waves from the living body of the ultrasonic waves transmitted toward the living body. The ultrasonic biological temperature measurement device includes a drive voltage control unit that can stepwise vary the drive voltage used to excite the first transducer group, and a reflection of the transmitted ultrasound each time the drive voltage is varied. By calculating the driving voltage dependent parameter of the received wave signal based on the received wave signal, and obtaining the local voltage dependent parameter at the local body part from the calculated driving voltage dependent parameter, the temperature of the desired part of the living body is different. A voltage-dependent parameter calculation circuit that creates a local voltage-dependent parameter image, a rate-of-change calculation circuit that calculates a rate of change between images from the plurality of created local voltage-dependent parameter images, and a rate-of-change calculation circuit that calculates a rate of change between images from the plurality of created local voltage-dependent parameter images, and converts the calculated rate of change into a two-dimensional image. The present invention is characterized in that it is configured to have a display that displays images as follows.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を具体的に説明する。 The present invention will be explained in detail below.

ここで先ず、本発明の原理について説明する。First, the principle of the present invention will be explained.

電圧依存パラメータにと非線形パラメータB/Aと超音
波伝播速度(以下、音速という)Cとの間には次の関係
がある。
The following relationship exists between the voltage dependent parameter, the nonlinear parameter B/A, and the ultrasonic propagation velocity (hereinafter referred to as sound velocity) C.

kは超音波の減衰1反射1周波数、音場の効果が含まれ
る定数である。ただし、kの温度依存性は小さい。
k is a constant that includes attenuation, one reflection, one frequency of ultrasonic waves, and the effect of the sound field. However, the temperature dependence of k is small.

他方、音速の温度依存性は非線形パラメータの温度依存
性より一般に1桁以上大きいので、電圧依存パラメータ
にの温度依存性は近似的に次式のように表わされる。
On the other hand, since the temperature dependence of the sound speed is generally one or more orders of magnitude larger than the temperature dependence of the nonlinear parameter, the temperature dependence of the voltage dependent parameter can be approximately expressed as follows.

   dK 依存性 つまり、電圧依存パラメータにの温度変化率は、音速の
温度変化率のほぼ2倍となることから、電圧依存パラメ
ータの温度変化率は、音速変化を測定するより2倍の感
度で得ることができる。また、電圧依存パラメータ変化
率ξ (x、y)は、次式により表わされる。
dK dependence In other words, the temperature change rate of the voltage-dependent parameter is almost twice the temperature change rate of the sound speed, so the temperature change rate of the voltage-dependent parameter can be obtained with twice the sensitivity than measuring the sound speed change. be able to. Further, the voltage-dependent parameter change rate ξ (x, y) is expressed by the following equation.

この(3)式の演算実行により得られるξ(x、y)を
画像として表示すれば、表示画面上において温度の変化
した部分と変化しない部分とが明瞭に区別することがで
きる。温度の絶対値を得る場合には、人体様ファントム
又は動物等を用いた実験等によって各部位毎のξ変化率
と温度との絶対値を測定し、測定値よりm = d K
 / d Tを求め、求めたmを次式に代入することに
より温度変化へTを算出すれば良い。
If ξ(x, y) obtained by executing the calculation of equation (3) is displayed as an image, it is possible to clearly distinguish between areas where the temperature has changed and areas where the temperature has not changed on the display screen. When obtaining the absolute value of temperature, measure the absolute value of the ξ change rate and temperature for each region through experiments using human body-like phantoms, animals, etc., and from the measured value m = d K
/ d T can be calculated by calculating T and substituting the calculated m into the following equation.

m            m 第3図(a)乃至(c)は上記原理に基づいて生成され
る画像を模式的に示したものであり、同図(a)は加熱
前の電圧依存パラメータに、。(x、y)画像、同図(
b)は加熱中の電圧依存パラメータKr (X、y)画
像、同図(c)は電圧依存パラメータ変化率ξ(x、’
y)画像すなわち温度変化率画像であり、温度上昇部分
が明瞭に表現される。
m m FIGS. 3(a) to 3(c) schematically show images generated based on the above principle, and FIG. 3(a) shows voltage-dependent parameters before heating. (x, y) image, same figure (
b) is the voltage-dependent parameter Kr (X, y) image during heating, and (c) is the voltage-dependent parameter change rate ξ(x,'
y) It is an image, that is, a temperature change rate image, and the temperature increase portion is clearly expressed.

次に、局所電圧依存パラメータK (x、  y)の測
定原理について説明する。
Next, the principle of measuring the local voltage dependent parameter K (x, y) will be explained.

〈超音波伝播径路のスキャン〉 第4図に示すようにリニア電子スキャン用プローブlを
用い、生体表面に接している超音波送受波面2の一端A
、を中心とする第1の振動子群より、生体表面と垂直(
超音波偏向角θ=0°)となる方向に超音波パルスを発
射する。すると超音波パルスは生体内における送波径路
A+  Pzを直進し、点pHでの反射波が受波径路p
HB11を通り、B11を中心とする第2の振動子群に
よって受波される。この超音波伝播径路A +   P
 + +−Bllにおける平均駆動電圧依存バラメーク
(R1)が算出されると(後述する)、再びA、を中心
とする第1の振動子より上記と同様に超音波が送波され
、送波された超音波の点PI2での反射波が、今度はB
1□を中心とする第2の振動子により受波される。そし
て、この場合の超音波伝播径路A。
<Scanning the ultrasonic propagation path> As shown in Fig. 4, using the linear electronic scanning probe l, one end A of the ultrasonic wave transmitting/receiving surface 2 that is in contact with the biological surface is
From the first group of oscillators centered on
Ultrasonic pulses are emitted in the direction where the ultrasonic deflection angle θ=0°). Then, the ultrasonic pulse travels straight along the transmission path A+Pz in the living body, and the reflected wave at point pH follows the reception path p.
The wave passes through HB11 and is received by a second group of vibrators centered around B11. This ultrasonic propagation path A + P
+ + - When the average drive voltage dependent variation (R1) at Bll is calculated (described later), the ultrasonic wave is again transmitted from the first oscillator centered at A in the same manner as above. The reflected wave of the ultrasonic wave at point PI2 is now B
The wave is received by the second vibrator centered at 1□. And ultrasonic propagation path A in this case.

P+□−B1□における平均駆動電圧依存パラメータ(
Kl□)が算出される。以下同様に超音波送波位置及び
受波位置をスキャンすることにより最終的に2mxn個
の平均駆動電圧依存パラメータが算出される。
Average driving voltage dependent parameter at P+□-B1□ (
Kl□) is calculated. Thereafter, by similarly scanning the ultrasonic wave transmitting position and the ultrasonic wave receiving position, 2m×n average drive voltage dependent parameters are finally calculated.

〈平均駆動電圧依存パラメータ(K)の算出〉次に、超
音波伝播径路A+  P++  Bzの場合を例にとり
、平均駆動電圧依存パラメータK + lの算出につい
て説明する。A、を中心とする第1の振動子群を構成す
る各超音波振動子の励振に供される駆動電圧すなわちパ
ルサ出力電圧Uを例えば10.20.・・・、100(
ポルト〕というように変化させ、各電圧毎に、B11を
中心とする第2の振動子群による受信エコーの振幅V〔
ボルト〕を求め、これを記憶する。次に次式(5)のプ
ロット(第4図)によって傾きγと切片δとを求める。
<Calculation of average drive voltage dependent parameter (K)> Next, calculation of the average drive voltage dependent parameter K + l will be explained using the case of ultrasonic propagation path A+ P++ Bz as an example. For example, the driving voltage, that is, the pulsar output voltage U used for excitation of each ultrasonic transducer constituting the first transducer group centered on A, is 10.20. ..., 100 (
Porto], and for each voltage, the amplitude of the received echo by the second transducer group centered on B11 V[
bolt] and memorize it. Next, the slope γ and the intercept δ are determined by plotting the following equation (5) (FIG. 4).

このとき、平均駆動電圧依存パラメータ(K−p)と非
線形パラメータ(B/A)及び音速(C)との間には次
式(3)が成立する。
At this time, the following equation (3) holds true between the average drive voltage dependent parameter (Kp), the nonlinear parameter (B/A), and the speed of sound (C).

ここで、Roは周波数及び距離に依存する定数である。Here, Ro is a constant that depends on frequency and distance.

同様にして2mXn個のK i + jが求められる。Similarly, 2mXn K i + j are obtained.

〈局所電圧依存パラメータの算出〉 このようにして求められた2m X n個の平均駆動電
圧依存パラメータKi+jを用い、次式により局所電圧
依存パラメータK(i、j)を算出することができる。
<Calculation of local voltage dependent parameters> Using the 2m×n average driving voltage dependent parameters Ki+j obtained in this way, the local voltage dependent parameters K(i, j) can be calculated by the following equation.

K (i、j)  = K□+j+1  Kよ、j  
 ・・・(7)次に、下記原理に則った本発明の一実施
例について説明する。
K (i, j) = K□+j+1 K, j
(7) Next, an embodiment of the present invention based on the following principle will be described.

第1図は本発明の一実施例たる超音波生体温度計測装置
のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic body temperature measuring device according to an embodiment of the present invention.

振動子アレイ11は第4図のプローブの超音波送受波面
2に配列されており、電圧パルスを加えられると超音波
パルスを放射し、超音波が入射すると電圧を発生して超
音波を検出する。
The transducer array 11 is arranged on the ultrasonic wave transmitting/receiving surface 2 of the probe shown in FIG. 4, and when a voltage pulse is applied to it, it emits an ultrasonic pulse, and when an ultrasonic wave is incident, it generates a voltage and detects the ultrasonic wave. .

振動子アレイ11(T1〜T1□8)は振動子素子幅a
が0.451のものが素子中心間隔d = 0.511
で128素子直線上に並んでいる。これらの各振動子素
子に対する電気信号の送受はケーブル3内のリード線1
2を通して行う。
The transducer array 11 (T1 to T1□8) has a transducer element width a
is 0.451, the element center spacing d = 0.511
128 elements are arranged in a straight line. Electric signals are sent and received to and from each of these transducer elements using the lead wire 1 in the cable 3.
Do it through 2.

CPII (中央処理装置)21は例えばl0M112
基準クロツクを発生するパルス発生器を有し、その基準
クロックを分周して例えば4 K12のレートパルスを
発生し16ケの送信遅延回路15を経由して16ケのパ
ルサ14を駆動する。パルサ14の出力はマルチプレク
サ13により振動子アレイ11のうちA1を中心とする
振動子群T1〜TI6にそれぞれ接続される。振動アレ
イ11はプローブのコーティング(オを通して体表に接
し、振動素子から発生した超音波は生体中に放射される
。標準的な生体Mi織の音速をC8−1530m/sと
すれば、超音波ビームをθ。方向に放射するには隣接す
る各素子間の遅延時間τ。は、τo−(d/Co ) 
 ・sin θ   −f8)となり、このような遅延
時間差をもって各素子が駆動されるように送信遅延回路
15を設定する。
The CPII (central processing unit) 21 is, for example, l0M112.
It has a pulse generator that generates a reference clock, and divides the frequency of the reference clock to generate, for example, a 4K12 rate pulse, which drives 16 pulsers 14 via 16 transmission delay circuits 15. The output of the pulser 14 is connected by a multiplexer 13 to transducer groups T1 to TI6 centered on A1 in the transducer array 11, respectively. The vibration array 11 contacts the body surface through the probe coating (O), and the ultrasonic waves generated from the vibration elements are radiated into the living body.If the sound speed of standard biological Mi tissue is C8-1530 m/s, To radiate the beam in the direction θ, the delay time τ between adjacent elements is τo−(d/Co)
・sin θ −f8), and the transmission delay circuit 15 is set so that each element is driven with such a delay time difference.

即ちPD、=O,PD2=τ。、PD3=2τ。。That is, PD,=O, PD2=τ. , PD3=2τ. .

・・・・・・、PD、6=15τ0なる遅延時間を与え
る。
. . . , PD, 6=15τ0 is given as a delay time.

もし生体組織の音速が00であれば超音波ビームはθ。If the sound speed of the living tissue is 00, the ultrasound beam is θ.

方向へ進むが一般にはC8とは限らすC8と異なる値C
である。このとき超音波の伝播する方向θはスネルの法
則から sin θ/C=sin θO/ CO”’ (91で
示される値となる。
A value C that is different from C8, but is generally not limited to C8.
It is. At this time, the propagation direction θ of the ultrasonic wave has the value shown by sin θ/C=sin θO/CO”' (91) from Snell's law.

g−M波パルスを放射した後、マルチプレクサ13はB
 11を中心とする振動子群T1〜T m + +の1
6ケと受信遅延回路16を接続するように切換えられ、
このT6〜T14□により受信された超音波反射波信号
は送信の場合と同様の遅延を受けて合成され受信回路1
9に入力される。即ち、受信遅延回路16の遅延時間は
RD、=15τ。。
After emitting the g-M wave pulse, the multiplexer 13
1 of the transducer group T1 to T m + + centered on 11
6 and the reception delay circuit 16,
The ultrasonic reflected wave signals received by T6 to T14□ are delayed in the same way as in the case of transmission, and then synthesized by the receiving circuit 1.
9 is input. That is, the delay time of the reception delay circuit 16 is RD,=15τ. .

RD2=14τo 、 −−、RD +s−τ、、RD
、6=0のように設定される。このようにすると振動子
群T、〜T、。、は生体の音速がC3(C)であればθ
。(θ)方向に指向性を持ち、θ。(θ)方向から反射
波を受信する。受信信号は受信回路19で増幅、検波さ
れ、A/D変換器20によりA/D変換されてメモリ2
2に記憶される。メモリ22はレートパルスのタイミン
グを基準として10M)I、のクロックでアドレスが決
定されており、メモリ22に記憶された受信波形のサン
プル値のアドレスは、超音波パルス発射時点からの時間
に100nsの精度で正確に一致している。
RD2=14τo, --,RD +s-τ,,RD
, 6=0. In this way, the transducer group T, ~T,. , is θ if the sound speed in the living body is C3 (C)
. It has directivity in the (θ) direction, and θ. Receive reflected waves from the (θ) direction. The received signal is amplified and detected by the receiving circuit 19, A/D converted by the A/D converter 20, and sent to the memory 2.
2. The address of the memory 22 is determined by a clock of 10M) I based on the timing of the rate pulse, and the address of the sample value of the received waveform stored in the memory 22 is determined at a time of 100 ns from the time of ultrasonic pulse emission. Accurately matched.

記憶された波形のピーク値はP点からの反射波を示して
おり、P点の振幅値が受信エコーの振幅(V)を示して
いる。
The peak value of the stored waveform indicates the reflected wave from point P, and the amplitude value at point P indicates the amplitude (V) of the received echo.

CPU 21の制御により駆動電圧制御′n部17が動
作し、バルサ14の出力電圧Uが10.20.・・・1
100[:V)というように変化する。各電圧(u)の
印加により所定の振動子群が励振され、超音波が送波さ
れる。各電圧(u)毎に送波された超音波の反射波は所
定の振動子群により受波され、その受波信号の振幅(V
)が各電圧(u)毎にバッファメモリ22に書き込まれ
る。同一条件での超音波送受波が複数回行われる場合に
は、加算回路23が動作し、受波信−号の加算平均処理
が行われる。
The drive voltage control unit 17 operates under the control of the CPU 21, and the output voltage U of the balsa 14 is set to 10.20. ...1
100[:V). By applying each voltage (u), a predetermined group of transducers is excited, and ultrasonic waves are transmitted. The reflected waves of the ultrasonic waves transmitted for each voltage (u) are received by a predetermined group of transducers, and the amplitude of the received signal (V
) is written into the buffer memory 22 for each voltage (u). When ultrasonic wave transmission/reception is performed multiple times under the same conditions, the addition circuit 23 operates to perform averaging processing of the received signals.

次に、前記バッファメモリ22に四き込まれた1」、■
情報(駆動電圧(u)毎の受波信号)は、CPll 2
1の制御によりJ売み出され、電圧依存パラメータ計算
回路24に伝達される。そしてこの電圧依存パラメータ
回路24において前(5)式の傾きγと切片δとが求め
られ、最終的に平均電圧依存パラメータK i + j
がフレームメモリ25に書き込まれる。フレームメモリ
25に2mXn個の平均依存パラメータが書き込まれた
後、速やかにK i + Jが読み出され、読み出され
たKi+Jは前記電圧依存パラメータ計算回路24に戻
され、前(7)式による局所電圧依存パラメータK(I
IJ)の算出に供される。算出された局所依存パラメー
タK(i、j)は再びフレームメモリ25に書き込まれ
る。
Next, 1'' written into the buffer memory 22,
The information (received signal for each drive voltage (u)) is CPll 2
J is sold under the control of 1, and is transmitted to the voltage dependent parameter calculation circuit 24. Then, in this voltage dependent parameter circuit 24, the slope γ and the intercept δ of the equation (5) are determined, and finally the average voltage dependent parameter K i + j
is written into the frame memory 25. After 2mXn average dependent parameters are written into the frame memory 25, K i + J is immediately read out, and the read K i + J is returned to the voltage dependent parameter calculation circuit 24 and calculated according to the above equation (7). Local voltage dependent parameter K(I
IJ). The calculated locally dependent parameter K(i, j) is written to the frame memory 25 again.

以上がK(i、j)画像の作成ルーチンである。フレー
ムメモリ25に書き込まれた局所依存パラメータK(i
、j)が、生体中における被破壊U織の加熱前のもので
あれば該パラメータによって形成される画像をにア。(
i、j)とし、また、加熱中のものであればKT (i
、j)としてそれぞれ区別する。画像の作成ルーチン自
体は加熱前、加熱中共に同様である。このようにして作
成されたKTO(i、j)画像、  Kt (IIJ)
はCPU 21の制御により読み出され、変化率計算回
路26に伝達される。そしてこの変化率計算回路26に
おいて前(3)式の演算が実行され、温度変化率画像ξ
(i、j)が求められる。
The above is the K(i,j) image creation routine. The locally dependent parameter K(i
, j) is the one before heating the U-texture to be destroyed in the living body, then the image formed by the parameters is a. (
i, j), and KT (i
, j). The image creation routine itself is the same before and during heating. The KTO (i, j) image created in this way, Kt (IIJ)
is read out under the control of the CPU 21 and transmitted to the rate of change calculation circuit 26. Then, in this change rate calculation circuit 26, the calculation of the above equation (3) is executed, and the temperature change rate image ξ
(i, j) is found.

求められた温度変化率画像ξ(i、j)はディスプレイ
メモリ27を介してD/A変換器28に入力され、この
D/A変換器28によりディジタル信号に変換された後
にCRTディスプレイ29に2次元表示される。
The obtained temperature change rate image ξ(i, j) is inputted to the D/A converter 28 via the display memory 27, converted into a digital signal by the D/A converter 28, and then displayed on the CRT display 29. Dimensions are displayed.

第2図はCRTディスプレイ29の表示の一例を示すも
のである。画面30上の左側には生体の超音波Bモード
像31が表示され、表示された超音波Bモード像31に
おいて被破壊組織(加熱対象部位)32を確認すること
ができる。33は超音波伝播径路であり、必要に応じて
超音波Bモード像31に重畳表示される。また、画面3
0上の右側には温度変化画像35が表示される。温度変
化画像35は前記D/A変換器28の出力を輝度変調し
て白黒表示とすることもできるが、カラー変換してカラ
ー表示とした方が温度変化を把握する上で優れている。
FIG. 2 shows an example of a display on the CRT display 29. As shown in FIG. An ultrasonic B-mode image 31 of a living body is displayed on the left side of the screen 30, and a tissue to be destroyed (part to be heated) 32 can be confirmed in the displayed ultrasonic B-mode image 31. Reference numeral 33 denotes an ultrasonic propagation path, which is displayed superimposed on the ultrasonic B-mode image 31 as necessary. Also, screen 3
A temperature change image 35 is displayed on the right side above 0. Although the temperature change image 35 can be displayed in black and white by brightness modulating the output of the D/A converter 28, it is better to display the image in color by converting the color to understand the temperature change.

カラー表示する場合には、カラーバー37を併せて表示
するのが好ましい。さらに、温度変化画像35中に設定
されたカーソルポイント36における電圧依存パラメー
タ変化率ξ及びキャリプレートされた温度変化へTが、
画面30上の右下に数値表示される。
When displaying in color, it is preferable to display a color bar 37 at the same time. Furthermore, the voltage dependent parameter change rate ξ and the calibrated temperature change T at the cursor point 36 set in the temperature change image 35 are
A numerical value is displayed at the bottom right of the screen 30.

以上のような表示によれば、被破壊組織32及びその周
辺組織の温度分布をマクロ的にしかも直感的に認識する
ことができるので、適切な温熱治療を行う上で極めて効
果的である。
According to the display as described above, the temperature distribution of the tissue to be destroyed 32 and its surrounding tissues can be recognized macroscopically and intuitively, which is extremely effective in performing appropriate thermal treatment.

このように本実施例装置にあっては、超音波と生体組織
との相互作用による非線形効果を積極的に利用して生体
所望部位の温度計測を行うものであり、従来のようにサ
ーモカップル等を用いるものではないから、生体に対し
て非侵襄であり、生体の正常組織に悪影響を及ぼすとい
う不都合は生じ得ない。また、本実施例装置によれば、
従来臨床的にルーチン検査に使用されているリアルタイ
ム断層装置と同時併用が可能でしかも同一プローブで検
査することができるので、通常の断層像を観測しながら
適当な断面で音速及び非線形パラメータ測定モードにワ
ンタンチで切換えるという理想的な検査方法を実施でき
る。
In this way, the device of this embodiment actively utilizes the nonlinear effect caused by the interaction between ultrasonic waves and living tissue to measure the temperature of a desired part of the living body. Since the method does not use any of the following, it is non-invasive to the living body and does not cause any inconvenience such as adverse effects on the normal tissues of the living body. Furthermore, according to the device of this embodiment,
Since it can be used simultaneously with a real-time tomography device conventionally used for routine clinical examinations and can be examined with the same probe, it is possible to use sound velocity and nonlinear parameter measurement mode at an appropriate cross section while observing normal tomographic images. The ideal inspection method of one-touch switching can be implemented.

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜に変形実施が可能であるのはいうまでもな
い。例えば上記実施例においては超音波の送波指向性(
偏向角)をOoに設定したものについて説明したが、偏
向角をO″以外設定しても温度計測を行うことができる
Although one embodiment of the present invention has been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be modified as appropriate within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the ultrasonic wave transmission directivity (
Although the case where the deflection angle (deflection angle) is set to Oo has been described, temperature measurement can be performed even if the deflection angle is set to a value other than O''.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述したように本発明によれば、生体に対して非侵
襲であり且つ生体組織の温度分布情報を速やかに得るこ
とができる超音波生体温度計測装置を提供することがで
きる。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide an ultrasonic body temperature measurement device that is non-invasive to a living body and can quickly obtain temperature distribution information of living tissue.

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

第1図は本発明の一実施例たる超音波生体温度計測装置
のブロック図、第2図は本実施例装置における表示の一
例を示す説明図、第3図(a)。 (b)、  (C)乃至第5図は本発明の詳細な説明す
るためのものであり、第3図(a)、  (b)。 (c)は本発明の原理に基づいて生成される画像の説明
図、第4図は超音波伝播径路のスキャン方法の説明図、
第5図は1/u2と1/v2との関係図である。 11・・・超音波振動子アレイ、 17・・・駆動電圧制御部、 24・・・電圧依存パラメータ計算回路、26・・・変
化率計算回路、 29・・・ディスプレイ。 代理人 弁理士  則 近 憲 佑 同  大胡典夫 第3図 (b) (C) 5PJ4図 PInl′  〆 /  −−−−−?mn
FIG. 1 is a block diagram of an ultrasonic body temperature measuring device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a display in the device of this embodiment, and FIG. 3(a). (b), (C) to FIG. 5 are for explaining the present invention in detail, and FIG. 3 (a), (b). (c) is an explanatory diagram of an image generated based on the principle of the present invention, FIG. 4 is an explanatory diagram of a scanning method of an ultrasound propagation path,
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between 1/u2 and 1/v2. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Ultrasonic transducer array, 17... Drive voltage control part, 24... Voltage dependent parameter calculation circuit, 26... Change rate calculation circuit, 29... Display. Agent Patent attorney Nori Ken Chika Yudo Norio Ogo Figure 3 (b) (C) 5PJ4 Figure PInl' 〆 / ------? mn

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 超音波振動子アレイを構成する複数の超音波振動子を送
波用の第1の振動子群と受波用の第2の振動子群とに切
り換て使用し、生体に向って送波した超音波の生体より
の反射波を基に生体所望部位の温度分布情報を得る超音
波生体温度計測装置において、前記第1の振動子群の励
振に供される駆動電圧を段階的に可変なる駆動電圧制御
部と、この駆動電圧の可変毎に送波された超音波の反射
波による受波信号を基に受波信号の駆動電圧依存パラメ
ータを算出すると共に、算出された駆動電圧依存パラメ
ータより生体局所における局所電圧依存パラメータを得
ることにより、生体所望部位の温度がそれぞれ異なる複
数の局所電圧依存パラメータ画像を作成する電圧依存パ
ラメータ計算回路と、作成された複数の局所電圧依存パ
ラメータ画像より画像間の変化率を算出する変化率計算
回路と、算出された変化率を2次元画像として表示する
ディスプレイとを有して構成したことを特徴とする超音
波生体温度計測装置。
A plurality of ultrasonic transducers constituting an ultrasonic transducer array are used by switching between a first transducer group for transmitting waves and a second transducer group for receiving waves, and transmit waves toward a living body. In the ultrasonic body temperature measurement device that obtains temperature distribution information of a desired part of a living body based on reflected waves of ultrasound waves from the living body, the driving voltage used to excite the first group of transducers is varied in steps. The drive voltage control unit calculates the drive voltage dependent parameter of the received signal based on the received signal due to the reflected wave of the transmitted ultrasonic wave every time the drive voltage is changed, and also calculates the drive voltage dependent parameter of the received signal based on the calculated drive voltage dependent parameter. A voltage-dependent parameter calculation circuit that creates a plurality of local voltage-dependent parameter images each having a different temperature at a desired part of the body by obtaining a local voltage-dependent parameter in a biological region; What is claimed is: 1. An ultrasonic body temperature measuring device comprising: a rate-of-change calculation circuit that calculates a rate of change; and a display that displays the calculated rate of change as a two-dimensional image.
JP20883985A 1985-09-24 1985-09-24 Ultrasonic body temperature measuring device Expired - Lifetime JPH0693889B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20883985A JPH0693889B2 (en) 1985-09-24 1985-09-24 Ultrasonic body temperature measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20883985A JPH0693889B2 (en) 1985-09-24 1985-09-24 Ultrasonic body temperature measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6268439A true JPS6268439A (en) 1987-03-28
JPH0693889B2 JPH0693889B2 (en) 1994-11-24

Family

ID=16562957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20883985A Expired - Lifetime JPH0693889B2 (en) 1985-09-24 1985-09-24 Ultrasonic body temperature measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0693889B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01299553A (en) * 1988-05-27 1989-12-04 Agency Of Ind Science & Technol Ultrasonic hyperthermia device
JP2009279355A (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Ultrasonic diagnostic method and apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01299553A (en) * 1988-05-27 1989-12-04 Agency Of Ind Science & Technol Ultrasonic hyperthermia device
JPH0574374B2 (en) * 1988-05-27 1993-10-18 Kogyo Gijutsuin
JP2009279355A (en) * 2008-05-26 2009-12-03 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Ultrasonic diagnostic method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0693889B2 (en) 1994-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4771786A (en) Ultrasonic method and apparatus for tissue characterization and imaging of nonlinear parameter
JP4582827B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
US4669482A (en) Pulse echo method and apparatus for sound velocity estimation in vivo
CA2685886A1 (en) Method and device for measuring a mean value of visco-elasticity of a region of interest
JPH0467977B2 (en)
US4700571A (en) Ultrasonic imaging apparatus
JP4074100B2 (en) Ultrasound diagnostic imaging equipment
US4716765A (en) Ultrasonic measuring apparatus
JPS6268439A (en) Ultrasonic apparatus for measuring temperature of living body
JPS6268441A (en) Ultrasonic tissue diagnostic apparatus
JPS6099237A (en) Ultrasonic vibrator apparatus
KR100793382B1 (en) Method for recording high speed ultrasonic images using ultrasound transducer
US20230301636A1 (en) Ultrasound diagnostic apparatus and control method of ultrasound diagnostic apparatus
JPS6272336A (en) Ultrasonic tissue diagnostic apparatus
JP2010110642A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JP4060412B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JPS61199845A (en) Ultrasonic tissue diagnostic apparatus
JPS6272338A (en) Method for measuring ultrasonic wave in living body
JPS61290941A (en) Ultrasonic tissue diagnostic apparatus
JP3366251B2 (en) Ultrasound Doppler blood flow meter
JP4564544B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JPS6024829A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JPS6272337A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
JPS59168844A (en) Ultrasonic examination method and apparatus
JPS6373941A (en) Ultrasonic apparatus