DE4229817A1

DE4229817A1 - Verfahren zur zerstörungsfreien bzw. nichtinvasiven Messung einer Temperaturänderung im Inneren eines inbesondere lebenden Objektes

Info

Publication number: DE4229817A1
Application number: DE4229817A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Phys Reichenberger; Guenter Dipl Phys Temme
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1994-03-10
Anticipated expiration: 2012-09-08
Also published as: DE4229817C2; US5370121A; FR2695470A1; JPH06189954A; FR2695470B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zerstörungsfreien bzw. nichtinvasiven Messung einer zwischen zwei aufeinan derfolgenden Zeitpunkten im Inneren eines insbesondere lebenden Objektes auftretenden Temperaturänderung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie eine von dem Verfahren und der Vorrichtung Gebrauch machende Ein richtung zur Behandlung eines Lebewesens mit einer zu mindest einen inneren Bereich des Körpers des Lebewesens erwärmenden Strahlung.

In der Technik tritt unter den unterschiedlichsten Um ständen das Bedürfnis auf, zerstörungsfrei Temperatur änderungen, insbesondere die aus einer Erwärmung resul tierende Temperaturerhöhung, im Inneren eines Objektes messen zu können, d. h. ohne daß eine den jeweiligen Er fordernissen angepaßte Temperaturmeßsonde in dem zu untersuchenden Bereich angebracht wird, wozu es in der Regel nämlich erforderlich ist, das zu untersuchende Objekt zu verändern, beispielsweise Bohrungen od. dgl. für die Temperaturmeßsonde vorzusehen. Auch in der Medizin tritt ein vergleichbares Problem auf, da es hier häufig wichtig wäre, die im Inneren des Körpers eines lebenden Objektes, nämlich eines Patienten, vorliegende Temperatur messen zu können, ohne daß invasive Maßnahmen, wie die Einbringung einer Temperaturmeßsonde, erforderlich sind. Von besonderem Interesse wäre ein solches Verfahren in Verbindung mit der therapeutischen Anwendung von erwärmen der Strahlung, z. B. Mikrowellen oder fokussierter Ultra schall hoher Intensität, wo Tumorgewebe oder andere patho logische Gewebezonen gezielt erwärmt werden, um das er wärmte Gewebe zum Absterben zu bringen, und in Verbindung mit Einrichtungen zur Durchführung derartiger Therapien.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zur zerstörungsfreien bzw. nichtinvasiven Messung einer Temperaturänderung im Inneren eines insbesondere lebenden Objektes, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie eine von dem Verfahren und der Vorrichtung Gebrauch machende Einrichtung zur Behandlung eines Lebewesens anzugeben.

Nach der Erfindung wird der das Verfahren betreffende Teil der Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur zerstörungs freien bzw. nichtinvasiven Messung einer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten auftretenden Temperatur änderung im Inneren eines insbesondere lebenden Objektes mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Es wird zu einem ersten Zeitpunkt eine wenigstens einen akustischen Puls enthaltende akustische Wellenform der art in das Objekt eingestrahlt, daß sie auf einen zu untersuchenden Bereich trifft,
b) die durch Reflexion der Wellenform an dem zu unter suchenden Bereich entstandenen Echosignale werden empfangen und gespeichert,
c) zu einem zweiten Zeitpunkt wird eine mit der zu dem ersten Zeitpunkt eingestrahlten Wellenform identische Wellenform auf identische Weise in das Objekt einge strahlt,
d) die durch Reflexion der zu dem zweiten Zeitpunkt ein gestrahlten Wellenform an dem zu untersuchenden Bereich entstandenen Echosignale werden empfangen,
e) die zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt gehörigen Echosignale werden, vorzugsweise durch Differenzbil dung, miteinander verglichen, und
f) dem Resultat des Vergleichs wird eine Temperaturände rung des zu untersuchenden Bereiches zugeordnet.

Die Erfindung nutzt den Umstand aus, daß praktisch alle Stoffe eine sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändernde akustische Impedanz aufweisen. Die akustische Impedanz entspricht dem Produkt aus der Dichte des jewei ligen Stoffes und der in diesem vorliegenden Schallge schwindigkeit. Für menschliches Gewebe gilt für den be sonders interessierenden Temperaturbereich von etwa 35 bis 50°C beispielsweise, daß die Schallgeschwindigkeit um ca. 0,08%/°C zu- und die Dichte um ca. 0,04%/°C abnimmt. Hieraus resultiert eine Änderung der akustischen Impedanz von 0,04%/°C. Es ist also möglich, aus der akustischen Impedanz des zu untersuchenden Bereiches entsprechende temperaturbezogene Daten zu ermitteln. Der Begriff "Daten" ist dabei nicht so zu verstehen, daß die temperaturbezoge nen Daten notwendigerweise in Form digitaler Daten vor liegen müssen. Es kann sich hierbei vielmehr auch um analoge Signale handeln. Anhand der zu den aufeinander folgenden Zeitpunkten gehörigen temperaturbezogenen Daten kann dann die zwischen den Zeitpunkten in dem zu unter suchenden Bereich aufgetretene Temperaturänderung er mittelt bzw. das Auftreten einer Temperaturänderung, ins besondere einer Temperaturerhöhung, festgestellt werden.

Methoden zur zerstörungsfreien bzw. nichtinvasiven Messung der im Inneren eines Objektes vorliegenden akustischen Impedanz sind aus der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung und der medizinischen Ultraschall-Bildgebung an sich be kannt. Gemäß einer Variante der Erfindung ist demnach vor gesehen, daß jeweils die Einstrahlung der Wellenform und der Empfang der entsprechenden Echosignale derart erfolgt, daß ein Ultraschallbild des zu untersuchenden Bereiches erzeugt wird, und daß zur Messung der zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt auftretenden Temperaturänderung ein Differenzbild der zu diesen Zeitpunkten gehörigen Ultraschallbilder gebildet wird, aus dem für den zu unter suchenden Bereich die Temperaturänderung ermittelt wird. Dies bietet den Vorteil, daß in dem Ultraschallbild eine eindeutige Identifizierung des zu untersuchenden Bereiches möglich ist, so daß eine hohe Ortsauflösung der Messung erzielbar ist. Übrigens muß die Differenzbildung nicht für die Ultraschallbilder in ihrer Gesamtheit durchgeführt werden. Es genügt vielmehr, dies für den zu untersuchenden Bereich (sog. region of interest, abgekürzt ROI) durch zuführen. Vorzugsweise wird als Ultraschallbild gemäß einer Variante der Erfindung jeweils ein Ultraschall- Schnittbild, z. B. Ultraschall-B-Bild, erzeugt.

Die Lokalisierung einer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten auftretenden Temperaturänderung eines zu er wärmenden Bereiches im Inneren eines insbesondere lebenden Objektes erfolgt nach der Erfindung mit folgenden Ver fahrensschritten:

a) Es wird zu einem ersten Zeitpunkt eine wenigstens einen akustischen Puls enthaltende akustische Wellenform der art in das Objekt eingestrahlt, daß sie auf einen zu untersuchenden Bereich trifft, der den zu erwärmenden Bereich zumindest teilweise enthält,
b) die durch Reflexion der Wellenform an dem zu unter suchenden Bereich entstandenen Echosignale werden empfangen und gespeichert,
c) zu einem zweiten Zeitpunkt wird eine mit der zu dem ersten Zeitpunkt eingestrahlten Wellenform identische Wellenform auf identische Weise in das Objekt einge strahlt,
d) die durch Reflexion der zu dem zweiten Zeitpunkt ein gestrahlten Wellenform an dem zu untersuchenden Bereich entstandenen Echosignale werden empfangen,
e) die zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt gehörigen Echosignale werden, vorzugsweise durch Differenzbil dung, miteinander verglichen, und
f) anhand des Resultates des Vergleiches wird festge stellt, ob eine Temperaturänderung des zu untersuchen den Bereiches aufgetreten ist, und wenn ja, ob diese innerhalb desjenigen Teiles des zu erwärmenden Be reiches aufgetreten ist, der innerhalb des zu unter suchenden Bereiches liegt.

Es ist also möglich, festzustellen, ob eine Erwärmung tat sächlich innerhalb des zu erwärmenden Bereiches erfolgte. Dies bist insbesondere bei medizinischen Anwendungen wesentlich, da Erwärmungen außerhalb des zu erwärmenden Bereiches zu Schädigungen gesunden Gewebes führen können. Die Einstrahlung und der Empfang der Wellenform können gemäß einer Variante der Erfindung wieder in der Weise er folgen, daß zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt ge hörige Ultraschallbilder erzeugt und ein Differenzbild gebildet wird. Aus diesem wird der Ort einer eventuellen Temperaturänderung ermittelt.

Der die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens be treffende Teil der Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine derartige Vorrichtung, welche

a) eine Ultraschall-Abbildungsvorrichtung mit Anzeige mitteln zur Darstellung von Ultraschallbildern,
b) einen Bildspeicher für ein mittels der Ultraschall-Ab bildungseinrichtung erzeugtes Ultraschallbild,
c) einen Subtrahierer, der das gespeicherte von einem zeitlich nachfolgenden Ultraschallbild subtrahiert, und
d) Auswertemittel, die anhand des so erhaltenen Differenz bildes die zwischen den Zeitpunkten der Ultraschall bilderzeugung aufgetretene Temperaturänderung ermit telt.

Auf diese Weise ist mit hoher Genauigkeit die Ermittlung von zwischen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten aufgetrete nen Temperaturänderungen möglich, indem zu den maßgeb lichen Zeitpunkten Ultraschallbilder angefertigt werden. In bestimmten Fällen, beispielsweise wenn die zur Bildung des Differenzbildes erforderliche Zeit länger als die zur Erzeugung eines Ultraschallbildes erforderliche Zeit ist und eine kontinuierliche Beobachtung des zu untersuchenden Bereiches mittels der Ultraschall-Abbildungseinrichtung erwünscht ist, kann es zweckmäßig sein, einen weiteren Bildspeicher für das zeitlich nachfolgende Ultraschallbild vorzusehen.

Wenn gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung die Ultraschall-Abbildungseinrichtung Schnittbilder, insbe sondere Ultraschall-B-Bilder, erzeugt, kann in vorteil hafter Weise als Ultraschall-Abbildungseinrichtung ein handelsübliches diagnostisches Ultraschallgerät verwendet werden, das lediglich dahingehend modifiziert werden muß, daß Auswertemittel, gegebenenfalls (ein) Bildspeicher, so wie ein Subtrahierer vorhanden sind.

Eine Vorrichtung, mittels derer die Lokalisierung einer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten auftreten den Temperaturänderung eines zu erwärmenden Bereiches im Inneren eines insbesondere lebenden Objektes möglich ist, weist auf:

a) eine Ultraschall-Abbildungseinrichtung mit Anzeige mitteln zur Darstellung von Ultraschallbildern,
b) einen Bildspeicher für ein mittels der Ultraschall-Ab bildungseinrichtung erzeugtes Ultraschallbild,
c) einen Subtrahierer, der das gespeicherte von einem zeitlich nachfolgenden Ultraschallbild subtrahiert, und
d) Auswertemittel, die anhand des so erhaltenen Differenz bildes den Ort einer zwischen den Zeitpunkten der Ultraschallbilderzeugung eventuell aufgetretende Tempe raturänderung ermitteln.

Gemäß einer Variante der Erfindung sind Markierungsmittel zur Markierung eines zu erwärmenden Bereiches in einem Ultraschallbild vorgesehen, wobei die Auswertemittel fest stellen, ob der Ort einer ermittelten Temperaturänderung innerhalb des zu erwärmenden Bereiches liegt. Der Ort einer Temperaturänderung läßt sich also in dem Ultra schallbild unmittelbar feststellen. Insbesondere läßt sich eindeutig feststellen, ob die Erwärmung tatsächlich inner halb des zu erwärmenden Bereiches erfolgte. Es können weiter Markierungsmittel zur Markierung eines einen even tuell markierten zu erwärmenden Bereich zumindest teil weise enthaltenden zu untersuchenden Bereiches in dem Ultraschallbild vorgesehen sein, wobei dann die Auswerte mittel Temperaturänderungen nur innerhalb des zu unter suchenden Bereiches ermitteln. Auf diese Weise kann der Aufwand, der zur Ermittlung der Temperaturänderung und des Ortes der Temperatur getrieben werden muß, deutlich redu ziert werden, da nur ein eingeschränkter Bereich berück sichtigt werden muß.

Der die eine Einrichtung zur Behandlung eines Lebewesens mit einem zumindest einen inneren Bereich des Körpers des Lebewesens erwärmenden Strahlung betreffende Aufgabenteil wird durch eine derartige Einrichtung gelöst, die eine Strahlungsquelle und eine Vorrichtung der zuvor beschrie benen Art aufweist, deren Ultraschall-Abbildungseinrich tung den zu erwärmenden, mit der Strahlung beaufschlagten Bereich des Körpers des Lebewesens zumindest teilweise abbildet und deren Auswertemittel aus zeitlich aufeinan derfolgenden Ultraschallbildern den Zeitpunkten der Ultra schall-Bilderzeugung jeweils zugeordnete temperaturbe zogene Daten ermitteln. Es ist so auf vorteilhafte Weise möglich, zugleich mit der Ermittlung der temperaturbe zogenen Daten bezüglich des zu untersuchenden Bereiches eine Ortung des zu erwärmenden Bereiches mittels der Ultraschall-Abbildungseinrichtung in an sich bekannter Weise vorzunehmen, da der zu untersuchende und der zu erwärmende Bereich zumindest teilweise identisch sind.

Als Strahlungsquelle ist gemäß einer bevorzugten Ausfüh rungsform eine in einem Fokus zusammenlaufende Ultra schallwellen erzeugende Ultraschallquelle vorgesehen, wo bei die Ultraschall-Abbildungseinrichtung unter anderem auch den Fokus der Ultraschallwellen abbildet.

Aus den bereits erläuterten Gründen ermitteln die Aus wertemittel die temperaturbezogenen Daten vorzugsweise in Form von zwischen Zeitpunkten der Erzeugung der entspre chenden Ultraschallbilder erfolgten Temperaturänderungen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, daß ein die temperaturbezogenen Daten repräsentierendes Aus gangssignal der Auswertemittel einer Steuereinrichtung zu geführt ist, die bei Überschreiten einer vorwählbaren Tem peraturänderung die Erzeugung der Strahlung unterbindet bzw. die von der Strahlungsquelle abgegebene Strahlungs leistung derart regelt, daß zunächst eine Temperaturer höhung um einen vorwählbaren Temperaturbetrag erfolgt, anschließend über einen vorwählbaren Zeitraum keine Tem peraturänderung erfolgt und am Ende des vorwählbaren Zeitraumes die Erzeugung der Strahlung unterbindet. Auf diese Weise ist die Sicherheit des zu behandelnden Lebe wesens gewährleistet, da unerwünschte bzw. unerwünscht lange andauernde Erwärmung ausgeschlossen ist.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß Mittel zum Markieren eines zu behandelnden Bereiches vor gesehen sind, der zumindest teilweise innerhalb des zu untersuchenden Bereiches liegt, und daß ein die Temperatur bezogenen Daten repräsentierendes Ausgangssignal der Auswertemittel einer Steuereinrichtung zugeführt ist, die die Daten bezüglich des außerhalb des zu behandelnden Bereiches liegenden Teiles des zu untersuchenden Bereiches mit einem Schwellwert vergleicht und bei Überschreitung des Schwellwertes die Abgabe von erwärmender Strahlung unterbindet. Auf diese Weise läßt sich bei geeigneter Wahl des Schwellwertes sicherstellen, daß Erwärmungen außerhalb des zu behandelnden Bereiches so frühzeitig erkannt werden können, daß Schädigungen ausgeschlossen sind. Schädigungen lassen sich mit nochmals größerer Sicherheit vermeiden, wenn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ultraschallbildern die erwärmende Strahlung jeweils mit einer ausgehend von einem Anfangswert auf einen Endwert kontinuierlich anstei genden Intensität abgestrahlt wird, da dann eine außerhalb des zu behandelnden Bereiches auftretende Erwärmung be reits so frühzeitig erkannt werden kann, daß die Intensi tät der erwärmenden Strahlung noch nicht ausreicht, um Schädigungen hervorzurufen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß Mittel zum Markieren eines zu behandelnden Bereiches vor gesehen sind, der zumindest teilweise innerhalb des zu untersuchenden Bereiches liegt, und daß ein die tempera turbezogenen Daten repräsentierendes Ausgangssignal der Auswertemittel einer Steuereinrichtung zugeführt ist, die jeweils nach Erzeugung eines ersten Ultraschallbildes die Strahlungsquelle zur Abgabe von Strahlung einer derart verminderten Intensität ansteuert, daß zwar eine erfaßbare Temperaturänderung, aber noch kein therapeutischer Effekt auftritt, die nach Erzeugung eines zweiten Ultraschallbil des anhand der Temperatur bezogenen Daten prüft, ob die erfaßte Temperaturdifferenz innerhalb oder außerhalb des zu behandelnden Bereiches liegt, und die die Strahlungs quelle zur Abgabe von Strahlung einer für einen therapeu tischen Effekt ausreichenden Intensität ansteuert, falls die erfaßte Temperaturänderung innerhalb des zu behandeln den Bereiches erfaßt wurde. Auch auf diese Weise sind Schädigungen außerhalb des zu behandelnden Bereiches prak tisch ausgeschlossen, da zuvor mittels eines Signales, dessen Intensität unschädlich ist, festgestellt wurde, ob die Erwärmung innerhalb des zu behandelnden Bereiches erfolgt bzw. erfolgen wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 in Form eines Blockschaltbildes erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Temperaturmessung, und

Fig. 2 eine Einrichtung zur Behandlung eines Lebewesens mit erwärmender Strahlung, welche eine erfindungs gemäße Vorrichtung zur Temperaturmessung enthält.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Ultraschall-Abbildungseinrichtung auf, die in ihrem Aufbau dem herkömmlicher Ultraschall-B-Bild-Geräte entspricht bzw. bei dem es sich um ein modifiziertes han delsübliches Gerät dieses Typs handelt. Die Ultraschall- Abbildungseinrichtung 1 weist demnach einen Ultraschall- Sektor-Applikator 2 auf, der an eine Steuerungs- und Bild erzeugungselektronik 3 angeschlossen ist, die in herkömm licher Weise mit dem Ultraschall-Sektor-Applikator 2 zur Erzeugung von Ultraschall-B-Sektor-Bildern zusammenwirkt, die auf Anzeigemitteln, nämlich einem Monitor 4, darge stellt werden, der ebenfalls Bestandteil der Ultraschall- Abbildungseinrichtung 1 ist.

An die Steuerungs- und Bilderzeugungselektronik 3 sind außerdem Markierungsmittel, nämlich ein Lichtgriffel 5, angeschlossen, die es gestatten, auf dem Bildschirm des Monitors 4 einen zu untersuchenden Bereich ROI zu mar kieren. Dabei bewirkt die Bilderzeugungselektronik 3 die Einblendung einer Markierung ROI in das Ultraschallbild, die der mit dem Lichtgriffel 5 markierten Kontur ent spricht.

Dem erzeugten Ultraschallbild einschließlich der einge blendeten Markierung entsprechende Daten bzw. Signale sind einem Bildspeicher 11 zugeführt, dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines Subtrahierers 12 verbunden ist. Der Subtrahierer 12 dient dazu, aus einem in dem Bildspeicher 11 gespeichertes Ultraschallbild und einem diesem zeitlich nachfolgenden Ultraschallbild ein Differenzbild zu bilden. Das entsprechende Ausgangssignal des Subtrahierers 12 ist Auswertemitteln 6 zugeführt, bei denen es sich um eine separate elektronische Recheneinrichtung, evtl. aber auch einen in der Ultraschall-Abbildungseinrichtung 1 enthalte nen, in geeigneter Weise umprogrammierten bzw. modifizier ten Bildrechner handeln kann. Die Auswertemittel 6 er mitteln anhand der durch eine zwischen den Zeitpunkten der Ultraschallbilderzeugung eventuell aufgetretenen Tempera turänderung verursachten Änderungen der akustischen Impe danz des zu untersuchenden Bereiches ROI temperaturbe zogene Daten. Diese stehen in Beziehung zu der zwischen den Zeitpunkten der Ultraschallbilderzeugung aufgetretene Temperaturänderung. Entsprechende Ausgangssignale führen die Auswertemittel einer Anzeigevorrichtung 8 zu, die diese Daten anzeigt.

Da der Bildaufbau von Ultraschallbildern letztlich darauf beruft, daß für unterschiedliche, mittels des Ultraschall- Sektor-Applikators abgetastete Bereiche des zu unter suchenden Objektes die jeweilige Impedanz ermittelt und unterschiedliche akustische Impedanzen in unterschied lichen Grau- oder Farbwerten dargestellt werden, ist es verständlich, daß durch Temperaturänderungen hervorge rufene Änderungen der akustischen Impedanz auf die be schriebene Weise erfaßt werden können. Dabei ist die Bil dung von Differenzbildern besonders vorteilhaft, da in diesen selbst geringfügige Änderungen der akustischen Impedanz und damit kleine Temperaturänderungen gut er kennbar sind.

Um die Länge des Zeitraumes, der zwischen den Zeitpunkten der Erzeugung der dem Subtrahierer 12 zugeführten Ultra schallbilder liegt, variieren zu können, ist ein an die Steuerungs- und Bilderzeugungselektronik 3 angeschlossener Regler 13 vorgesehen. Die Länge des genannten Zeitraumes liegt typisch zwischen 50 und 500 ms. Sofern ein gegenüber herkömmlichen diagnostischen Ultraschall-Abbildungsein richtungen eingeschränktes Bildfeld verwendet wird, ist eine Länge des genannten Zeitraumes in der Größenordnung von 10 ms realisierbar.

Wird wie im vorliegenden Fall mittels des Ultraschall-Sek tor-Applikators ein in Fig. 1 strichliert angedeuteter sektorförmiger Bereich des Körpers B eines zu untersuchen den Lebewesens derart abgetastet, daß ein interessierendes Organ, beispielsweise die Leber L, in dem Ultraschallbild dargestellt wird, und wird die Markierung ROI so gelegt, daß sie in dem Ultraschallbild innerhalb eines zu unter suchenden Bereiches des Bildes der Leber L liegt, so er mitteln die Auswertemittel 6 Temperaturänderungen inner halb des markierten Bereiches der Leber L. Die entspre chenden Daten sind übrigens nicht nur der Anzeigevorrich tung 6 sondern auch der Steuerungs- und Bilderzeugungs elektronik 3 zugeführt, die sie in das Ultraschallbild in einem Feld 9 einblendet.

An die Auswertemittel 6 ist ein Wahlschalter 7 angeschlos sen, mittels dessen unterschiedliche Medien anwählbar sind, für die in den Auswertemitteln 6 Daten bezüglich der Abhängigkeit der akustischen Impedanz von der Temperatur gespeichert sind, die es gestatten, in der beschriebenen Weise Änderungen der akustischen Impedanz Temperaturände rungen zuzuordnen. Wird die Vorrichtung gemäß Fig. 1 aus schließlich für medizinische Zwecke verwendet, so sind Daten für unterschiedliche Gewebearten, beispielsweise Lebergewebe, Nierengewebe usw., gespeichert. Im Falle der nichtmedizinischen Anwendung sind Daten anderer Medien, beispielsweise Stahl, Aluminium, etc. gespeichert.

In der Regel wird übrigens der Betrieb der Vorrichtung ge mäß Fig. 1 derart erfolgen, daß zunächst Echtzeit-Ultra schallbilder erzeugt werden und der Ultraschall-Sektor- Applikator relativ zu dem zu untersuchenden Objekt so positioniert wird, daß der zu untersuchende Bereich in den Ultraschallbildern dargestellt wird. Dann wird das Ultra schallbild "eingefroren", d. h. in dem Bildspeicher 11 gespeichert und das gespeicherte Bild kontinuierlich aus dem Bildspeicher 11 ausgelesen und auf dem Monitor 4 dar gestellt. Anschließend wird in der bereits beschriebenen Weise mittels des Lichtgriffels 5 die Markierung ROI vor genommen. Die entsprechenden Daten werden in dem Bildspei cher gespeichert. Nach erfolgter Markierung werden aufein anderfolgende Ultraschallbilder erzeugt, die jeweils durch den mittels des Reglers 13 eingestellten Zeitraum voneinander getrennt sind, aus denen die Auswertemittel 6 in der beschriebenen Weise jeweils die zwischen aufeinan der folgenden Ultraschallbildern aufgetretene Temperatur änderung des innerhalb der Markierung ROI liegenden Be reiches ermitteln. Falls die Auswertemittel 6 ausreichend schnell arbeiten, besteht auch die Möglichkeit, die Tempe raturänderung des zu untersuchenden Bereiches in Echtzeit zu ermitteln und anzuzeigen.

Die Bedienung der Vorrichtung erfolgt über ein an die Steuerungs- und Bilderzeugungselektronik 3 angeschlossenes tastaturartiges Bedienteil 10.

In der Regel subtrahiert der Subtrahierer 12 das in dem Bildspeicher 11 gespeicherte Ultraschallbild von dem nach Ablauf der mit dem Regler 13 eingestellten Zeitdauer vor liegenden aktuellen Ultraschallbild. In bestimmten Fällen, beispielsweise wenn die Zeitdauer zwischen zwei aufeinan derfolgenden mittels der Ultraschall-Abbildungseinrichtung 1 erzeugten Ultraschallbilder kürzer ist als die Zeit dauer, die der Subtrahierer 12 zur Verarbeitung der dem aktuellen Ultraschallbild entsprechenden Daten bzw. Signale benötigt, kann es zweckmäßig sein, auch für das zeitlich nachfolgende Bild einen Bildspeicher vorzusehen, der in Fig. 2 strichliert eingetragen und mit 14 bezeich net wird. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist dann die, daß zunächst ein Ultraschallbild in dem Bildspeicher 11 gespeichert wird und nach Ablauf der mit dem Regler 13 eingestellten Zeitdauer das dann aktuelle Ultraschallbild in dem Bildspeicher 14 gespeichert wird.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 kann derart betrieben werden, daß auf eine entsprechende Betätigung der Tastatur 10 hin die Temperaturänderung ermittelt und angezeigt wird und erst auf eine erneute Betätigung der Tastatur 10 hin die ser Vorgang wiederholt wird. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Vorrichtung gemäß Fig. 1 auf eine ent sprechende Betätigung der Tastatur 10 hin derart zu be treiben, daß der Vorgang der Ermittlung der Temperatur änderung selbsttätig fortlaufend wiederholt wird. Es wird dann jeweils ein neues Ultraschallbild in dem Bildspeicher 11 gespeichert, sobald die Daten bzw. Signale bezüglich des vorhergehenden gespeicherten Ultraschallbildes nicht mehr benötigt werden, und nach Ablauf der mittels des Reglers 13 eingestellten Zeitdauer erneut die Differenz bildung mit dem entsprechenden zeitlich nachfolgenden Ultraschallbild vorgenommen.

In einer weiteren Betriebsart ist es auf eine entsprechen de Betätigung der Tastatur 10 hin möglich, mittels des Lichtgriffels 5 zusätzlich einen zu behandelnden Bereich ROT (region of treatment) zu markieren, der zumindest teilweise innerhalb des zu untersuchenden Bereiches ROI liegen muß. Die entsprechenden Daten werden ebenfalls in der Ultraschall-Abbildungseinrichtung 1 gespeichert. Wird nun im Betrieb der Vorrichtung eine Temperaturänderung festgestellt, stellen die Auswertemittel 6 anhand des ent sprechenden Differenzbildes den Ort der Temperaturänderung fest. Außerdem stellen die Auswertemittel fest, ob der Ort der Temperaturänderung innerhalb des zu erwärmenden Berei ches ROT bzw. innerhalb desjenigen Teiles des zu erwärmen den Bereiches ROT liegt, der sich innerhalb des zu unter suchenden Bereiches ROI befindet. Entsprechende Daten werden in das Feld 9 eingeblendet, wobei dann, wenn die Temperaturänderung außerhalb des zu erwärmenden Bereiches ROT bzw. dessen innerhalb des zu untersuchenden Bereiches ROI befindlichen Teiles liegt, zusätzlich ein akustisches oder optisches Warnsignal erzeugt werden kann. Weiter ist vorgesehen, daß wahlweise, auf eine entsprechende Betäti gung der Tastatur 10 hin, derjenige Bereich in dem auf dem Monitor 4 dargestellten Ultraschallbild mit erhöhter Hel ligkeit dargestellt, also hellgetastet wird, in dem das Maximum einer festgestellten Temperaturerhöhung liegt. Die beschriebene Betriebsweise ist insbesondere dann von Be deutung, wenn die Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Zusammenhang mit einer Therapie verwendet wird, bei der wie beispiels weise in der Hyperthermie oder der Thermotherapie ein im Inneren des Körpers eines Patienten befindlicher Bereich gezielt erwärmt werden soll.

In Fig. 2 ist eine Einrichtung zur Behandlung eines Lebe wesens mit einer zumindest einen inneren Bereich des Kör pers B des Lebewesens erwärmenden Strahlung dargestellt, die eine der Vorrichtung gemäß Fig. 1 weitgehend entspre chende Temperaturmeßvorrichtung enthält. Erwärmt werden soll zur Durchführung einer Hyperthermie- bzw. Thermo therapie insbesondere ein im Körper B des Lebewesens be findlicher Tumor T, und zwar mittels fokussierter Ultra schallwellen, die mittels eines insgesamt mit 15 bezeich neten Behandlungskopfes in den Körper B eingeleitet werden.

Der Behandlungskopf 15 weist ein topfförmiges Gehäuse 16 auf, das an seinem offenen Ende mittels einer flexiblen Ankoppelmembran 17 flüssigkeitsdicht verschlossen ist, und eine Flüssigkeit als akustisches Ausbreitungsmedium für den Ultraschall enthält. Dieser wird mittels eines in dem Gehäuse 16 angebrachten, beispielsweise piezoelektrischen ebenen Ultraschallwandlers 18 erzeugt, dem eine akustische Linse 19 zur Fokussierung des erzeugten Ultraschalles auf einen Fokus F vorgeschaltet ist. Anstelle des ebenen piezoelektrischen Ultraschallwandlers 18 mit akustischer Linse 19 können hinsichtlich der Art und Weise der Fokuss ierung und der Ultraschallerzeugung abweichende fokussie rende Ultraschallwandler verwendet werden. Der Behand lungskopf 15 weist eine zentrale, sich durch den Boden des Gehäuses 16, den Ultraschallwandler 18 und die akustische Linse 19 erstreckende Bohrung auf, in der der Ultraschall- Sektor-Applikator 2 der Temperaturmeßvorrichtung aufge nommen ist.

Zur Durchführung einer Behandlung wird der Behandlungskopf 15 wie in Fig. 2 veranschaulicht mit seiner Ankoppelmem bran 17 zur akustischen Ankoppelung an die Körperoberflä che des Lebewesens angepreßt, wobei der Ultraschall-Sek tor-Applikator 2 im Interesse einer guten akustischen Koppelung unter Zwischenfügung der Ankoppelmembran 17 an der Körperoberfläche anliegt. Zur Durchführung der Behand lung muß der Behandlungskopf 15 relativ zum Körper B des Lebewesens derart ausgerichtet werden, daß der Fokus F des Ultraschalles wie in Fig. 2 dargestellt innerhalb des Tumors T zu liegen kommt. Dies erfolgt mittels eines an sich bekannten vorzugsweise motorischen Verstellmechanis mus 20, der in noch zu erläuternder Weise gesteuert wird. Zur Ansteuerung des Ultraschallwandlers 18 mit einer Wech selspannung der erforderlichen Frequenz, Amplitude und Wellenform ist ein Hochfrequenzgenerator 21 vorge sehen.

Das Zusammenspiel des Behandlungskopfes 15 mit der Tempe raturmeßvorrichtung wird durch eine Steuereinrichtung 22, die Auswertemittel 6 und eventuell einen Komparator 23 bestimmt. Die Steuereinrichtung 22 wirkt nämlich auf den Hochspannungsgenerator 21 ein, und ist derart ausgebildet, daß sie diesen zu aktivieren bzw. zu deaktivieren und die Amplitude der erzeugten Wechselspannung und damit die Intensität der erzeugten Ultraschallwellen einzustellen vermag. Welche Intensität der Ultraschallwellen einge stellt wird, hängt von der Stellung eines Reglers 24 ab, mit dem die gewünschte Temperaturänderung der zu behan delnden Zone, d. h. des Tumors T, gewählt werden kann. Ein dieser Temperatur bzw. Temperaturänderung entsprechendes Signal wird dem einen Eingang des Komparators 23 zuge führt. Das entsprechende Ausgangssignal der Temperatur meßvorrichtung ist dem anderen Eingang des Komparators 23 zugeführt. Solange das Ausgangssignal des Komparators 23 darauf hindeutet, daß die mittels des Reglers 24 gewählte Temperaturänderung noch nicht erreicht ist, wird mittels des Ultraschallwandlers 18 Ultraschall einer mit der Tastatur 10 wählbaren Intensität kontinuierlich erzeugt. Sobald die mittels des Reglers 24 gewählte Temperatur änderung erreicht ist, regelt die Steuereinrichtung 22 unter Beachtung des Ausgangssignales des Komparators 23 die akustische Leistung des mittels des Ultraschallwand lers 18 erzeugten Ultraschalls derart, daß, sieht man von gewissen durch den Regelvorgang bedingten Schwankungen ab, keine weitere Temperaturänderung auftritt, und zwar für einen Zeitraum, der mittels des Reglers 25 eingestellt werden kann. Dabei ist der kleinste Zeitraum, der mittels des Reglers 25 eingestellt werden kann, der Zeitraum Null, d. h., daß sofort nach dem Auftreten der vorgewählten Tem peraturänderung die Abgabe von Ultraschall unterbrochen wird.

In diesem Zusammenhang ist wesentlich, daß für den Fall, daß die Intensität des Ultraschalls so hoch ist, daß die Gewebeeigenschaften des Tumors sich irreversibel ändern, unter Umständen keine eindeutige Temperaturabhängigkeit der akustischen Impedanz mehr gegeben ist. Unter diesen Umständen ist nur noch eine qualitative Bestimmung aufge tretener Temperaturänderungen möglich.

Dies ist jedoch insbesondere im Falle einer Therapieein richtung der hier vorliegenden Art wenig gravierend, da es viel mehr darauf ankommt, zu wissen, wo eine Temperatur änderung auftrat, als darauf, die exakte Größe der Tempe raturänderung zu kennen.

Im Falle der Einrichtung gemäß Fig. 2 besteht daher in einer weiteren Betriebsweise in der bereits im Zusammen hang mit der Fig. 1 beschriebenen Weise die Möglichkeit, einen zu behandelnden Bereich ROT zu markieren. Bei Auf treten einer Temperaturänderung stellen dann die Auswerte mittel 6 fest, ob diese innerhalb des zu behandelnden Be reiches ROT aufgetreten ist, und geben ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 22. Die der festgestellten Temperaturerhöhung entsprechenden Daten sind dem Kompara tor 23 zugeführt, der diese mit einem mittels des Reglers 24 eingestellten Schwellwert vergleicht, unterhalb dessen keine Schädigungen gesunden Gewebes zu erwarten sind. Be schränkt sich die festgestellte Temperaturerhöhung auf den zu behandelnden Bereich bzw. dessen innerhalb des zu untersuchenden Bereiches ROI befindlichen Teil, so steuert die Steuereinheit 22 den Ultraschallwandler 18 über den Hochfrequenzgenerator 21 für eine mittels des Reglers 25 gewählte Zeitdauer an. Tritt eine Temperaturerhöhung in nerhalb des zu untersuchenden Bereiches ROI (auch) außer halb des zu behandelnden Bereiches ROT auf, unterbindet die Steuereinrichtung 22 die Abgabe von Ultraschall, so fern der mittels des Reglers 24 eingestellte Schwellwert der Temperaturerhöhung überschritten wurde. Die Einrich tung kann dann erst wieder nach einer entsprechenden Be tätigung der Tastatur 10 in Betrieb genommen werden.

In der beschriebenen Betriebsweise erfolgt die Ansteuerung des Ultraschallwandlers 18 vorzugsweise derart, daß zwi schen zwei aufeinanderfolgenden Ultraschallbildern die Intensität des von dem Ultraschallwandler 18 abgestrahlten Ultraschalls ausgehend von einem Anfangswert, der mit Sicherheit noch keine Gewebeschädigung verursachen kann, auf einen Endwert, bei dem der gewünschte therapeutische Effekt auftritt, kontinuierlich erhöht wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß selbst in dem Zeitraum, der bis zu einer eventuellen Unterbindung der Ultraschallab strahlung vergeht, keinerlei Gewebeschädigungen eintreten können, da bei geeigneter Wahl des mittels des Reglers 24 eingestellten Schwellwertes bei Überschreiten des Schwell wertes noch keine solche Intensität des abgestrahlten Ultraschalls vorliegt, die zu einer Schädigung führen könnte.

In einer weiteren Betriebsart, die es ebenfalls erforder lich macht, in der beschriebenen Weise einen zu behandeln den Bereich ROT zu markieren, wird nach der Erzeugung eines ersten Ultraschallbildes der Ultraschallwandler von der Steuereinrichtung 22 über den Hochfrequenzgenerator 21 zur Abgabe von Ultraschall einer derart verminderten Intensität angesteuert, daß zwar eine mittels der Tempe raturmeßvorrichtung erfaßbare Temperaturerhöhung, aber noch kein therapeutischer Effekt, auftritt. Nach Erzeugung eines zweiten Ultraschallbildes prüft die Steuereinrich tung 22 anhand des ihr von den Auswertemitteln 6 zugeführ ten Signal, ob die detektierte Temperaturerhöhung inner halb oder außerhalb des zu behandelnden Bereiches ROT liegt. Falls dies der Fall ist, steuert die Steuerein richtung 22 den Ultraschallwandler 18 zur Abgabe von Ultraschall einer für einen therapeutischen Effekt aus reichenden Intensität an. Im Anschluß an die. Erzeugung des folgenden Ultraschallbildes wird wieder Ultraschall ver minderter Intensität ausgesandt, um zu prüfen, ob die dadurch hervorgerufene Temperaturerhöhung innerhalb des zu behandelnden Bereiches ROT liegt. Wenn ja, wird wieder Ultraschall einer für einen therapeutischen Effekt aus reichenden Intensität abgestrahlt und usw. Für den Fall, daß die durch den Ultraschall verminderter Intensität hervorgerufene Temperaturerhöhung außerhalb des zu be handelnden Bereiches ROT liegt, unterbindet die Steuer einrichtung 22 die Abgabe von Ultraschall einer für einen therapeutischen Effekt ausreichender Intensität.

Im Falle der beiden zuletzt beschriebenen Betriebsweisen ist sichergestellt, daß außerhalb des zu behandelnden Bereiches ROT keinerlei therapeutischer Effekt auftritt. Dies ist dann von besonderer Bedeutung, wenn die Inten sität des zur Erzielung eines therapeutischen Effektes abgestrahlten Ultraschalls so hoch ist, daß das im Fokus des Ultraschalls liegende Gewebe nekrotisiert wird.

Die Regler 24 und 25 sind übrigens außer mit dem Kompara tor 23 bzw. der Steuereinrichtung 22 jeweils auch mit der Steuerungs- und Bilderzeugungselektronik 3 verbunden, die in das Feld 9 zusätzlich die den Einstellungen der Regler 24 und 25 entsprechenden Daten einblendet.

Die Ultraschall-Abbildungseinrichtung 1, die Steuerein richtung 22 und der Verstellmechanismus 20 wirken derart zusammen, daß, wenn nach einer entsprechenden Betätigung der Tastatur 10 mittels des Lichtgriffels 5 ein bestimmter Punkt des auf dem Bildschirm des Monitors 4 dargestellten Ultraschallbildes angetippt wird, die Steuereinrichtung 22 anhand der entsprechenden ihr von der Steuerungs- und Bilderzeugungselektronik 23 zugeführten Daten den Ver stellmechanismus 20 derart betätigt, daß der Fokus F des Ultraschall-Wandlers 18 in dem dem mittels des Lichtgrif fels 5 markierten Punkt entsprechenden Punkt innerhalb des Körpers P des zu behandelnden Lebewesens zu liegen kommt. Sofern ein zu behandelnder Bereich ROT markiert ist, kann der Fokus F vorzugsweise nur in solche Punkte gebracht werden, die innerhalb des zu behandelnden Bereiches ROT liegen. Die zu diesem selbsttätigen Einstellvorgang er forderlichen Daten bzw. Signale bezüglich der aktuellen Position des Behandlungskopfes 15 erhält die Steuerein richtung 22 von dem Verstellmechanismus 20, der in nicht dargestellter Weise entsprechende Positionsgeber enthält.

Die Behandlung eines Lebewesens mit der beschriebenen Ein richtung erfolgt folgendermaßen:

Das Lebewesen wird zunächst auf einer geeigneten Liege oder dergleichen derart gelagert, daß derjenige Bereich seiner Körperoberfläche, an den der Behandlungskopf 15 appliziert werden soll, frei zugänglich ist. Erforder lichenfalls wird das Lebewesen fixiert, so daß es seine Körperlage nicht wesentlich verändern kann. Dann wird der Behandlungskopf 15 appliziert und bei aktivierter Ultra schall-Abbildungsvorrichtung 1 so lange relativ zum Körper B des Lebewesens verschoben, bis der zu behandelnde Be reich, im Falle der Fig. 2 der Tumor T, im Ultraschallbild gut sichtbar ist. Nun wird mittels des Lichtgriffels 5 der bei der Temperaturmessung zu untersuchende Bereich ROI und eventuell der zu behandelnde Bereich ROT markiert. Außer dem wird eine der oben beschriebenen Betriebsarten ge wählt. Anschließend werden der Wahlschalter 7 und die Regler 13, 24 und 25 in ihre dem jeweiligen Behandlungs fall entsprechende Position gebracht. Dann wird mittels des Lichtgriffels 5 im Ultraschallbild derjenige, norma lerweise innerhalb des markierten zu behandelnden Be reiches ROT liegende Punkt des Tumors T, in dem sich der Fokus F der Ultraschallwellen befinden soll, angetippt, worauf die Verstellmittel den Behandlungskopf 15 ent sprechend positionieren. Hierauf wird der Ultraschall wandler 18 in der der gewählten Betriebsart entsprechenden Weise aktiviert.

Da der Fokus F des Ultraschallwandlers 18, d. h. derjenige Bereich, in dem eine für einen therapeutischen Effekt wirksame Ultraschallintensität vorliegt, in der Regel zur Vermeidung von Schädigungen des den Tumor T umgebenden gesunden Gewebes kleiner als der Tumor T ist, wird es in der Regel erforderlich sein, den Fokus F des Ultraschall wandlers 18 schrittweise so oft und derart zu verschieben, daß der gesamte Tumor T bzw. ein markierter zu behandeln der Bereich ROT in der zuvor beschriebenen Weise mit Ultraschall beaufschlagt wird. Dieser Vorgang kann manuell mit Hilfe des Lichtgriffels 5 und der Tastatur 10 ge steuert werden. Es kann jedoch auch eine automatische Steuerung dieses Vorganges vorgesehen sein, wobei sozu sagen der gesamte Tumor bzw. der innerhalb des markierten zu behandelnden Bereiches ROT befindliche Bereich des Tumors "abgescannt" wird. Es versteht sich, daß damit nur eine Schicht des Tumors T behandelt ist und daß im An schluß hieran eine Verschiebung des Therapiekopfes 15 senkrecht zu der mittels der Ultraschall-Abbildungsein richtung 1 abgebildeten Schicht erfolgen muß, wobei die sich so ergebenden aufeinanderfolgenden Schichten in der zuvor beschriebenen Weise behandelt werden, bis schließ lich das gesamte Volumen des Tumors T von der Behandlung erfaßt wurde.

Soweit die Bedienung der Einrichtung gemäß Fig. 2 nicht über den Wahlschalter 7, die Regler 13, 24, 25 und den Lichtgriffel 5 erfolgt, wird ihre Bedienung übrigens über die Tastatur 10 vorgenommen.

Es versteht sich, daß die Vorrichtung gemäß Fig. 2 nicht nur zur Behandlung von Tumoren geeignet ist, sondern über all dort Verwendung finden kann, wo es darum geht, Gewebe bereiche definiert zu erwärmen. Auch muß die Erwärmung nicht notwendigerweise durch fokussierten Ultraschall er folgen. Es besteht vielmehr auch die Möglichkeit, die Erwärmung beispielsweise durch einen Mikrowellenapplikator zu bewirken.

Voraussetzung für ein zuverlässiges Arbeiten der beschrie benen Einrichtungen ist selbstverständlich, daß zwischen aufeinanderfolgenden Ultraschallbildern keine Bewegungen des zu untersuchenden Objektes bzw. des zu untersuchenden Bereiches auftreten, da andernfalls durch die Bewegung zustande gekommene Unterschiede zwischen aufeinanderfol genden Ultraschallbildern fälschlicherweise als Tempera turänderungen gedeutet werden könnten. Die Überwachung der Herzaktion (EKG) und Atmung kann zur Kontrolle und eventuell Korrektur herangezogen werden.

Sowohl im Falle der Einrichtung gemäß Fig. 1 als auch der gemäß Fig. 2 wird übrigens das gesamte Ultraschallbild als zu untersuchender Bereich ROI herangezogen, falls eine entsprechende Markierung mittels des Lichtgriffels 5 unter bleibt.

Ebenfalls im Falle der Einrichtung gemäß Fig. 1 als auch der gemäß Fig. 2 kann, falls diese Daten nicht benötigt werden, gänzlich auf eine quantitative Erfassung aufgetre tener Temperaturänderungen verzichtet werden und statt dessen ausschließlich eine Bestimmung des Ortes der Temperaturänderungen erfolgen.

Im Falle der beschriebenen Ausführungsbeispiele werden Ultraschall-B-Bilder erstellt. Dies bietet den Vorteil, daß einer Temperaturänderung ohne weiteres der entspre chende Ort zugeordnet werden kann. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, Ultraschall-A-Bilder anstelle von Ultraschall-B-Bildern zu erstellen. Wellenformen, die denen entsprechen, wie sie zur Erzeugung von Ultraschall bildern in das Objekt eingestrahlt werden, können auch dann verwendet werden, wenn Temperaturänderungen gemessen bzw. detektiert werden, ohne daß Ultraschallbilder er stellt werden.

Ein zweiter Bildspeicher, der dem Bildspeicher 14 gemäß Fig. 1 entspricht, kann übrigens erforderlichenfalls auch im Falle der Einrichtung gemäß Fig. 2 vorgesehen sein.

Bezüglich der Einrichtung gemäß der Fig. 1 ist zu sagen, daß diese auch für nichtmedizinische Zwecke verwendet wer den kann.

Claims

1. Verfahren zur zerstörungsfreien bzw. nichtinvasiven Messung einer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunk ten im Inneren einer insbesondere lebenden Objektes auf tretenden Temperaturänderung, aufweisend folgende Ver fahrensschritte:

a) Es wird zu einem ersten Zeitpunkt eine wenigstens einen akustischen Puls enthaltende akustische Wellenform der art in das Objekt eingestrahlt, daß sie auf einen zu untersuchenden Bereich (ROI) trifft,
b) die durch Reflexion der Wellenform an dem zu unter suchenden Bereich (ROI) entstandenen Echosignale werden empfangen und gespeichert,
c) zu einem zweiten Zeitpunkt wird eine mit der zu dem ersten Zeitpunkt eingestrahlten Wellenform identische Wellenform auf identische Weise in das Objekt einge strahlt,
d) die durch Reflexion der zu dem zweiten Zeitpunkt ein gestrahlten Wellenform an dem zu untersuchenden Bereich (ROI) entstandenen Echosignale werden empfangen,
e) die zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt gehörigen Echosignale werden, vorzugsweise durch Differenzbil dung, miteinander verglichen, und
f) dem Resultat des Vergleichs wird eine Temperaturände rung des zu untersuchenden Bereiches (ROI) zugeordnet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß jeweils die Einstrahlung der Wellenform und der Empfang der entsprechenden Echo signale derart erfolgt, daß ein Ultraschallbild des zu untersuchenden Bereiches (ROI) erzeugt wird, und daß zur Messung der zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt auftretenden Temperaturänderung ein Differenzbild der zu diesen Zeitpunkten gehörigen Ultraschallbilder gebildet wird, aus dem für den zu untersuchenden Bereich (ROI) die Temperaturänderung ermittelt wird.

3. Verfahren zur zerstörungsfreien bzw. nichtinvasiven Lokalisierung einer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten auftretenden Temperaturänderung eines zu er wärmenden Bereiches (ROT) im Inneren einer insbesondere lebenden Objektes, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

a) Es wird zu einem ersten Zeitpunkt eine wenigstens einen akustischen Puls enthaltende akustische Wellenform der art in das Objekt eingestrahlt, daß sie auf einen zu untersuchenden Bereich (ROI) trifft, der den zu erwär menden Bereich (ROT) zumindest teilweise enthält,
b) die durch Reflexion der Wellenform an dem zu unter suchenden Bereich (ROI) entstandenen Echosignale werden empfangen und gespeichert,
c) zu einem zweiten Zeitpunkt wird eine mit der zu dem ersten Zeitpunkt eingestrahlten Wellenform identische Wellenform auf identische Weise in das Objekt einge strahlt,
d) die durch Reflexion der zu dem zweiten Zeitpunkt einge strahlten Wellenform an dem zu untersuchenden Bereich (ROI) entstandenen Echosignale werden empfangen,
e) die zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt gehörigen Echosignale werden, vorzugsweise durch Differenzbil dung, miteinander verglichen, und
f) anhand des Resultates des Vergleiches wird festge stellt, ob eine Temperaturänderung des zu untersuchen den Bereiches (ROI) aufgetreten ist, und wenn ja, ob diese innerhalb desjenigen Teiles des zu erwärmenden Bereiches (ROT) aufgetreten ist, der innerhalb des zu untersuchenden Bereiches (ROI) liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß jeweils die Einstrahlung der Wellenform und der Empfang der entsprechenden Echo signale derart erfolgt, daß ein Ultraschallbild des zu untersuchenden Bereiches (ROI) erzeugt wird, und daß ein Differenzbild der zu dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt gehörigen Ultraschallbilder gebildet wird, aus dem der Ort einer eventuellen Temperaturänderung ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Ultraschallbild jeweils ein Ultraschall-Schnittbild erzeugt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 oder 5, aufweisend

a) eine Ultraschall-Abbildungseinrichtung (1) mit Anzeige mitteln (4) zur Darstellung von Ultraschallbildern,
b) einen Bildspeicher (11) für ein mittels der Ultra schall-Abbildungseinrichtung (1) erzeugtes Ultraschall bild,
c) einen Subtrahierer (12), der das gespeicherte von einem zeitlich nachfolgenden Ultraschallbild subtrahiert, und
d) Auswertemittel (6) anhand des so erhaltenen Differenz bildes, die zwischen den Zeitpunkten der Ultraschall bilderzeugung aufgetretene Temperaturänderung ermit teln.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß Markierungsmittel (5) zur Markierung des zu untersuchenden Bereiches (ROI) in einem Ultraschallbild vorgesehen sind und daß die Auswertemittel (6) die Temperaturänderung bezüglich des zu untersuchenden Bereiches (ROI) ermitteln.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 5, aufweisend

a) eine Ultraschall-Abbildungseinrichtung (1) mit Anzeige mitteln (4) zur Darstellung von Ultraschallbildern,
b) einen Bildspeicher (11) für ein mittels der Ultra schall-Abbildungseinrichtung (1) erzeugtes Ultraschall bild,
c) einen Subtrahierer (12), der das gespeicherte von einem zeitlich nachfolgenden Ultraschallbild subtrahiert, und
d) Auswertemittel (6), die anhand des so erhaltenen Diffe renzbildes den Ort einer zwischen den Zeitpunkten der Ultraschallbilderzeugung eventuell aufgetretende Temperaturänderung ermitteln.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß Markierungsmittel (5) zur Markierung eines zu erwärmenden Bereiches (ROT) in einem Ultraschallbild vorgesehen sind und daß die Auswertemittel (6) feststellen, ob der Ort einer ermittelten Temperatur änderung innerhalb des zu erwärmenden Bereiches (ROT) liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Markierungsmittel (5) zur Markierung eines einen eventuell markierten zu er wärmenden Bereich (ROT) zumindest teilweise enthaltenden zu untersuchenden Bereiches (ROI) in dem Ultraschallbild vorgesehen sind und daß die Auswertemittel (6) Temperatur änderungen nur innerhalb des zu untersuchenden Bereiches (ROI) ermitteln.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß ein weite rer Bildspeicher (14) für das zeitlich nachfolgende Ultra schallbild vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die Ultra schall-Abbildungseinrichtung (1) Schnittbilder, insbeson dere Ultraschall-B-Bilder, erzeugt.

13. Einrichtung zur Behandlung eines Lebewesens mit einer zumindest einen inneren Bereich des Körpers (B) des Lebe wesens erwärmenden Strahlung, aufweisend eine Strahlungs quelle (18) und eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, deren Ultraschall-Abbildungseinrichtung (1) den mit der Strahlung beaufschlagten Bereich des Körpers (B) des Lebewesens zumindest teilweise abbildet und deren Aus wertemittel aus zeitlich aufeinanderfolgenden Ultraschall bildern den Zeitpunkten der Ultraschallbilderzeugung je weils zugeordnete temperaturbezogene Daten bezüglich eines zu untersuchenden Bereiches (ROI) ermitteln, innerhalb dessen der mit der Strahlung beaufschlagte Bereich zu mindest teilweise liegt.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß als Strahlungsquelle eine in einem Fokus (F) zusammenlaufende Ultraschallwellen er zeugende Ultraschallquelle (18) vorgesehen ist, und daß die Ultraschall-Abbildungseinrichtung (1) den Fokus (F) der Ultraschallwellen abbildet.

15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertemittel (6) die temperaturbezogenen Daten in Form von zwischen den Zeitpunkten der Erzeugung der entsprechenden Ultraschall bilder erfolgten Temperaturänderungen ermitteln.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein die temperaturbezogenen Daten repräsentierendes Ausgangs signal der Auswertemittel (6) einer Steuereinrichtung (22) zugeführt ist, die bei Überschreiten einer vorwählbaren Temperaturänderung die Erzeugung der Strahlung unter bindet.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein die temperaturbezogenen Daten repräsentierendes Ausgangs signal der Auswertemittel (6) einer Steuereinrichtung (22) zugeführt ist, die die von der Strahlungsquelle (18) ab gegebene Strahlungsleistung derart regelt, daß zunächst eine vorwählbare Temperaturerhöhung erfolgt, anschließend über einen vorwählbaren Zeitraum keine Temperaturänderung erfolgt und am Ende des vorwählbaren Zeitraumes die Er zeugung der Strahlung unterbunden wird.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Markieren eines zu behandelnden Bereiches (ROT) vorge sehen sind, der zumindest teilweise innerhalb des zu untersuchenden Bereiches (ROI) liegt, und daß ein die temperaturbezogenen Daten repräsentierendes Ausgangssignal der Auswertemittel (6) einer Steuereinrichtung (22) zuge führt ist, die die Daten bezüglich des außerhalb des zu behandelnden Bereiches (ROT) liegenden Teiles des zu untersuchenden Bereiches (ROI) mit einem Schwellwert ver gleicht und bei Überschreitung des Schwellwertes die Ab gabe von erwärmender Strahlung unterbindet.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge kennzeichnet, daß zwischen zwei aufeinander folgenden Ultraschallbildern die erwärmende Strahlung je weils mit einer ausgehend von einem Anfangswert auf einen Endwert kontinuierlich ansteigenden Intensität abgestrahlt wird.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Markieren eines zu behandelnden Bereiches (ROT) vorge sehen sind, der zumindest teilweise innerhalb des zu untersuchenden Bereiches (ROI) liegt, und daß ein die temperaturbezogenen Daten repräsentierendes Ausgangssignal der Auswertemittel (6) einer Steuereinrichtung (22) zuge führt ist, die jeweils nach Erzeugung eines ersten Ultra schallbildes die Strahlungsquelle (18) zur Abgabe von Strahlung einer derart verminderten Intensität ansteuert, daß zwar eine mittels der Auswertemittel (6) erfaßbare Temperaturänderung, aber noch kein therapeutischer Effekt auftritt, und die nach Erzeugung eines zweiten Ultra schallbildes anhand der temperaturbezogenen Daten prüft, ob die detektierte Temperaturdifferenz innerhalb oder außerhalb des zu behandelnden Bereichs (ROT) liegt, und die die Strahlungsquelle (18) zur Abgabe von Strahlung einer für einen therapeutischen Effekt ausreichenden Intensität ansteuert, falls die erfaßte Temperaturerhöhung innerhalb des zu behandelnden Bereiches (ROT) erfaßt wurde.