JP2004097519A

JP2004097519A - Ultrasonic diagnostic system

Info

Publication number: JP2004097519A
Application number: JP2002263781A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kishimoto; 岸本　眞治; Chikayoshi Sumi; 炭　親良
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the increase in burden on a subject in a non-invasion or low invasion medical treatment. <P>SOLUTION: A control signal is outputted to a search unit 2, an ultrasonic wave transmitting/receiving unit 11, a signal processing means 13, an image outputting means 17, a monitor 5, and a medical treatment apparatus 1. In this case, the search unit 2 transmits an ultrasonic wave to a medical treatment region of a subject, and at the same time, receives an ultrasonic wave generated from the subject. The ultrasonic wave transmitting/receiving unit 11 forms echo data from the ultrasonic wave received by the search unit 2. The signal processing means 13 generates image data by image-processing the echo data which is read out from the ultrasonic wave transmitting/receiving unit 11. The image outputting means 17 converts the image data formed by the signal processing means 13 into a video signal. The monitor 5 displays the video signal which has been converted by the image outputting means 17. The medical treatment apparatus 1 detects the character of the biological tissue of the medical treatment region based on the ultrasonic received signal, and applies a radio wave to the medical treatment region in response to the detected character of the biological tissue of the medical treatment region. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波診断装置に係り、特に病変部などを非侵襲または低侵襲で治療する治療器と組み合せるのに好適な超音波診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断装置は、探触子を介して被検体である生体に超音波を送信するとともに、被検体から発生される超音波を受信し、この受信した超音波受信信号に基づいて被検体の超音波画像を生成してモニタなどに表示することにより、生体の様々な診断に資するものである。
【０００３】
また、治療の分野では、被検体の負担を軽くするために、非侵襲または低侵襲の治療法の研究開発が進められている。例えば、非侵襲の治療器としては、強力超音波を印加する超音波治療器などがある。また、低侵襲の治療器として、被検体に高周波電極針を刺し込み、治療部位にラジオ波を印加して、病変部の生体組織を熱凝固させて治療するものがある。
【０００４】
これら治療法による治療作業や効果を外部から観察するために、超音波診断装置を組み合せて用いることが提案されている。すなわち、治療部位の超音波画像を撮像し、モニタに表示される画像で確認しながら、電極針を治療部位に刺し込んだり、治療部位の生体組織の性状をあらわす弾性率を求め、その弾性率を可視化した画像をモニタに表示して治療効果を判読したりすることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の超音波診断装置は、ラジオ波や強力超音波などによる治療の際に、被検体に負担がかかる点について考慮されていない。例えば、超音波診断装置を用いて、ラジオ波焼灼治療器の高周波電極針で焼灼治療を行う場合、焼灼治療により画像に雑音が混入して、モニタ画像の画質が劣化してしまうことがある。このように、画質が劣化すると、治療効果を判読するのが困難となるため、治療部位の生体組織が十分に焼灼されているにもかかわらず過剰な治療を行い、被検体の負担を増大させる恐れがある。
【０００６】
また、ラジオ波焼灼治療器などによる治療では、治療の際に患者漏れ電流などが発生する場合があり、この患者漏れ電流の増加とともに被検体の負担は増大する。しかし、超音波診断装置の画像を見ながら治療を行う操作者は、超音波診断装置の超音波画像に表われない患者漏れ電流の増加に気づかずに治療を続け、被検体の負担を増大させてしまう場合がある。
【０００７】
本発明の課題は、非侵襲または低侵襲治療における被検体の負担の増大を抑制することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の超音波診断装置は、上記課題を解決するため、被検体の治療部位に超音波を送信するとともに前記被検体から発生される超音波を受信する超音波探触子と、該超音波探触子により受信された超音波受信信号に基づいて前記治療部位の超音波画像を生成する画像生成手段と、該画像生成手段により生成された前記超音波画像を表示する表示手段と、前記超音波受信信号に基づいて前記治療部位の生体組織の性状を検出する検出手段と、該検出手段により検出された前記治療部位の生体組織の性状に応じて前記治療部位に治療エネルギを付与する治療器に制御信号を出力する治療器制御手段とを備えた構成とする。
【０００９】
すなわち、治療部位の生体組織の性状は、治療エネルギが付与されることにより、例えば凝固したり、温度が上昇したりするから、治療部位の弾性率や温度などの性状を検出すれば、治療効果を判別することができる。そして、検出された弾性率や温度などの生体組織の性状に応じて治療器を制御することにより、被検体の負担を増大させる過剰治療を低減できる。つまり、生体組織が凝固壊死したことを検出した段階で、または生体組織の温度に応じて治療器を休止または停止させたり、制限したりすることにより、過剰な治療を回避して、被検体の負担の増大を抑制できる。
【００１０】
一方、被検体に流れる患者漏れ電流が問題となる場合は、前記治療部位に治療エネルギを付与する治療器に設けられた前記治療エネルギに相関する物理量を検出する検出手段から検出値を取り込み、該検出値に応じて、前記治療エネルギを制御する制御信号を前記治療器に出力する治療器制御手段を備えるのが好ましい。
【００１１】
これにより、治療エネルギに相関する物理量、すなわち、患者漏れ電流などが被検体の負担となるほど大きくなった場合、これに応じて治療エネルギの出力を休止または停止させたり、制限したりすることができ、被検体の負担の増大を抑制できる。
【００１２】
上述した生体組織の性状とは、生体組織の性質と状態のことである。具体的には、生体組織の弾性率、歪み、音響インピーダンス、温度、音速などを生体組織の性状として用いることができる。また、治療エネルギに相関する物理量としては、被検体を流れる患者漏れ電流、被検体の治療部位の温度、治療器に印加される電圧、電流、電力、これらの印加時間を用いることができる。したがって、本発明の検出手段は、それらの性状または物理量の少なくとも１つを検出するようにすればよい。また、上述した性状や物理量の閾値や制限値を入力する入力手段を設け、入力した閾値や制限値、検出した性状や物理量を画像生成手段でグラフ化して、これらの値を線として表示手段に表示するようにしてもよい。また、検出手段に性状または物理量の制限値を設定しておき、検出値が制限値を超えた場合に、治療器の治療エネルギの出力を休止または停止させたり、制限したりするようにプログラムしておいてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明を適用してなる超音波診断装置の実施形態について図１ないし図７を参照して説明する。図１は、本実施形態の主要部の構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態の超音波診断装置と治療器との組み合せを説明する図である。図３は、本実施形態のモニタの表示態様を説明する図である。
【００１４】
本実施形態の超音波診断装置は、図１に示すように、ラジオ波焼灼治療器１（以下、治療器１と称する。）などと組み合わせて用いるもので、探触子２、超音波診断装置本体３、モニタ５、周辺機器７を含んで構成されている。超音波診断装置本体３は、超音波送受信部１１、信号処理手段１３、画像出力手段１７、電源部１９、インタフェース２１、入力手段２３、妨害波検出手段２４、これらを制御するＣＰＵ２５などで構成されている。
【００１５】
探触子２は、被検体内の診断部位に超音波ビームを照射するとともに、被検体から発生される超音波を受信するもので、超音波の発生源であるとともに、超音波を受信する複数の振動子が配列された状態で内蔵されている。
【００１６】
超音波送受信部１１は、探触子２を駆動して超音波を送信する送信機能と、探触子２が受信した超音波受信信号をデジタル化してエコーデータを生成する受信機能を備え、パルス発生器、増幅器、これらの制御回路、Ａ／Ｄ変換器などで構成される。また、受信機能は、各振動子からの信号を増幅し、整相処理を行っている。
【００１７】
信号処理手段１３は、超音波送受信部１１から出力されるエコーデータを画像処理して断層像データなどの画像データを生成し、画像出力手段１７に出力するものである。また、信号処理手段１３は、データ記憶手段を有しており、データ記憶手段に断層像データをフレーム単位で時系列順に格納可能になっている。
【００１８】
画像出力手段１７は、信号処理手段１３からフレーム単位で順次出力された断層像データを表示用のアナログ信号である映像信号に変換し、モニタ５および周辺機器７に出力するもので、Ｄ／Ａ変換器および映像信号変換部が設けられている。
【００１９】
モニタ５は、画像出力手段１７から順次出力される映像信号を入力して画面に画像を表示するものである。周辺機器７は、例えば、ＶＣＲ、白黒プリンタ、カラープリンタなどで構成されており、画像出力手段１７から出力される映像信号を入力して、動画や静止画像をテープや印画紙上に記録するものである。
【００２０】
電源部１９は、病院等の施設の電源コンセントなどからプラグ２７および妨害波検出手段２４を介して供給される電力を取り込んで、超音波診断装置本体３の各部に電力を供給するとともに、モニタ５や周辺機器７に電力を供給するものである。入力手段２３は、操作者のコマンドなどを入力するものであり、キーボード、トラックボール、マウスなどで構成されている。
【００２１】
ＣＰＵ２５は、超音波送受信部１１、信号処理手段１３、画像出力手段１７、インタフェース２１、入力手段２３、妨害波検出手段２４などを制御するものである。このような構成により、本実施形態の超音波診断装置は、探触子２から超音波ビームを照射し、超音波ビームを所望の断層に沿って所定のスキャン間隔で繰返し走査して被検体の断層像を得ることができる。
【００２２】
ここで、本実施形態の特徴部について動作とともに説明する。本実施形態の超音波診断装置と組み合わされる治療器１は、図２に示すように、ラジオ波を印加する印加針である高周波電極針２９（以下、電極針２９と称する。）と、パッド状の対極３１とを有し、インタフェース２１とライン３１およびライン３２を介して接続されている。治療器１は、被検体の体表面に対極３１を張り付け、電極針２９を被検体内に刺し込み、電圧を印加することにより、電極針２９と対極３１の間にラジオ波を流し、治療部位の生体組織を焼灼するものである。
【００２３】
また、治療器１は、被検体を流れる患者漏れ電流を検出する検出手段３３を有している。検出された患者漏れ電流は、ライン３１を介してインタフェース２１に取り込まれるようになっている。患者漏れ電流の検出手段３３は、電極針２９から流出した電流値を計測する計測器３４と、対極３１に流入した電流値を計測する計測器３５と、計測された電流値を比較する比較手段３６を有している。これにより、電極針３９から出ていく電流と対極３１に戻ってくる電流とを比較して、患者漏れ電流を検出できるようになっている。また、治療器１には、印加電圧を検出する検出手段が設けられ、検出された印加電圧は、患者漏れ電流と同様に、ライン３１を介してインタフェース２１に取り込まれるようになっている。
【００２４】
インタフェース２１は、治療器１で検出される患者漏れ電流値および印加電圧値を所定のサンプリング周期で取り込み、ＣＰＵ２５に出力するようになっている。ＣＰＵ２５に出力された患者漏れ電流値および印加電圧値は、信号処理手段１３に送られ、信号処理手段１３のデータ記憶手段に順次格納される。
【００２５】
ＣＰＵ２５は、超音波の送信周期と、インタフェース２１のサンプリング周期とを同期させることにより、断層像データと印加電圧値とを対応付けてデータ記憶手段に順次記録する。つまり、治療時間を所定の時間間隔で区切り複数の区間に分割してなる印加時相毎に、ＣＰＵ２５は撮像指令を出力し、各印加時相に対応する断層像をそれぞれ撮像し、断層像データと印加電圧値とを対応付けて記録している。撮像指令は、探触子２、超音波送受信部１１、信号処理手段１３などで構成される撮像手段に出力される。
【００２６】
また、ＣＰＵ２５は、超音波受信信号に基づいて生体組織の弾性率や音速を計測する機能を有しており、計測された弾性率や音速は、信号処理手段１３のデータ記憶手段に順次格納される。これら弾性率や音速の計測は、弾性率計測機能など公知の技術を用いることができる。
【００２７】
データ記憶手段に順次格納された弾性率、音速、患者漏れ電流、印加電圧のデータは、ＣＰＵ２５に設けられたグラフ化機能でそれらの時間変化を示す線図にグラフ化されて、図３に示すように、モニタ５の画面４１に警告文を表示する閾値および治療器１を停止する制限値とともに表示される。閾値および制限値もＣＰＵ２５のグラフ化機能でグラフ化されて表示される。
【００２８】
具体的には、画面４１の右側中段に設けられた枠４２の上部に、グラフ化された弾性率３７が弾性率の閾値を示す破線４３、弾性率の制限値を示す破線４４とともに表示され、枠４２内の下部には、グラフ化された音速３８が音速の閾値を示す実線４５、音速の制限値を示す実線４６とともに表示される。この場合、横軸は時間を示し、縦軸は弾性率、音速の値を示している。
【００２９】
また、画面４１の右側下段に設けられた枠４７内には、グラフ化された印加電圧３９と患者漏れ電流４０が、印加電圧の閾値を示す破線４８、印加電圧の制限値を示す破線４９、患者漏れ電流の閾値を示す実線５０、患者漏れ電流の制限値を示す実線５１とともに表示される。枠４２と同様に、枠４７の横軸は時間を示し、縦軸は印加電圧、患者漏れ電流の値を示している。このように、弾性率３７、音速３８、印加電圧３９、患者漏れ電流４０は、それぞれの閾値および制限値と互いの軸が合わされて表示されている。
【００３０】
更に、弾性率３７の上方、つまり、画面４１の右側上段には、枠５２が表示され、この枠５２内に断層像が縮小されたサムネイル画像５３が表示されている。この画像の縮小処理は、公知の技術であるので説明を省略する。枠５２内に表示されたサムネイル画像５３と弾性率３７、音速３８、印加電圧３９、患者漏れ電流４０は、破線５４により連結されている。破線５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、それぞれ印加開始時相、印加中止時相、印加中止から指定時間経過した時相を示す。したがって、サムネイル画像５３ａは、印加開始時の断層像であり、サムネイル画像５３ｂは、印加中止時の断層像である。
【００３１】
また、画面４１の弾性率３７、音速３８、印加電圧３９、患者漏れ電流４０は、書き換え端５５を画面４１上で左端側から右端側へ移動させて、古いグラフから新しいグラフに順次書き換えるサーベイモードにより表示されている。つまり、印加中止から指定時間経過した時相を示す破線５４ｃは、サーベイモードの書き換え端５５より右側にあるので、現在は、まだ印加を中止してから指定時間が経過していないことを示している。このため、印加中止から指定時間経過した時相に対応する断層像はまだ撮像されておらず、サムネイル画像は表示されていない。
【００３２】
また、画面４１の左側上段に表示された枠５６内には、枠５６ａ、５６ｂが表示され、枠５６ａ内には、患者漏れ電流および印加電圧の現在値、閾値、制限値が、枠５６ｂ内には弾性率および音速の現在値、閾値、制限値が表示されるようになっている。この枠５６の下方に表示された枠５７内には、書き換え端５５の示す現在の断層像５８が、画像生成手段である超音波送受信部１１、信号処理手段１３、ＣＰＵ２５により生成され、リアルタイムで表示される。更に、この枠５７の下方に表示された枠５９内には、閾値を超えた旨を知らせる警告文などが表示されるようなっている。
【００３３】
ここで、本実施形態において警告値を表示する閾値を設定する場合の処理の流れについて図４を参照して説明する。これは、警告文を表示する閾値を設定し、画面３７に閾値を示す線を表示するまでの処理である。
【００３４】
本処理は、図４に示すように、まず、超音波診断装置のキーボード等の入力手段により警告文を表示する閾値を入力する（ステップＳ１）。次に、入力された閾値と予め設定された最大閾値とを比較し、その大小関係を弁別する（ステップＳ２）。入力された閾値が予め設定された最大閾値以下の場合は、ステップＳ５へ進み、超える場合は、ステップＳ３に進む。そして、最大閾値を超える閾値を最大閾値の値に変更し（ステップＳ３）、最大閾値を超える値は、閾値として設定できない旨のメッセージを画面に表示すし（ステップＳ４）、治療器に停止を命令する前に警告文を表示する閾値として設定する（ステップＳ５）。設定された閾値は、ＣＰＵ２５内のメモリに記憶される。
【００３５】
設定された閾値を所定の位置に数値で表示する（ステップＳ６）。次に、表示された閾値を示す数値を入力手段で画面の意匠良い位置に移動する（ステップＳ７）。治療器１から取り込まれた患者漏れ電流のデータは、数値でこれへ重畳もしくは並列に表示されるようになっている。次に、閾値をグラフ化し、閾値を示す線を指定位置に表示すし（ステップＳ８）、閾値を示す線を入力手段で画面の意匠良い位置に移動する（ステップＳ９）。治療器１から取り込まれる患者漏れ電流のデータはグラフ化され、これへ重畳もしくは並列に表示されるようになっている。
【００３６】
次に、本実施形態において治療器を停止する制限値を設定する場合の処理の流れについて図５を参照して説明する。これは、治療器１を停止する制限値を設定し、制限値を示す数値および線を表示するまでの処理であり、ＣＰＵ２５内のメモリには、治療器制御プログラムが予め記憶されている。
【００３７】
まず、入力手段により治療器を停止させる制限値を入力する（ステップＳ１０）。次に、入力された制限値と予め設定された最大許容値とを比較し、その大小関係を弁別する（ステップＳ１１）。入力された制限値が予め設定された最大許容値以下である場合は、ステップＳ１４へ進み、最大許容値を越える場合は、ステップＳ１２へ進む。最大許容値を超える制限値を、最大許容値の値に変更する（ステップＳ１２）。そして、最大許容値を越える値は、設定できない旨のメッセージを画面に表示する（ステップＳ１３）。
【００３８】
以上の処理で設定された制限値を、治療器を停止させる制限値として治療器制御プログラムに取り入れ（ステップＳ１４）、治療器制御プログラムの稼動を開始する（ステップＳ１５）。治療器を停止させる制限値が設定された治療器制御プログラムが稼動している旨のメッセージを画面に表示する（ステップＳ１６）。設定された制限値の数値を画面の指定位置に表示する（ステップＳ１７）。次に、制限値を示す数値を入力手段で意匠よい位置に移動する（ステップＳ１８）。治療器１から取り込まれた患者漏れ電流のデータは、数値でこれへ重畳もしくは並列に表示されるようになっている。
【００３９】
そして、設定された制限値をグラフ化し、制限値を示す線を画面の指定位置に表示する（ステップＳ１９）。制限値をグラフ化した線を、入力手段で画面の意匠よい位置に移動する（ステップＳ２０）。治療器１から取り込まれた患者漏れ電流のデータは、グラフ化されこれへ重畳もしくは並列に表示されるようになっている。
【００４０】
更に、本実施形態において警告を表示する場合および治療器を停止する場合の処理の流れについて図６を参照して説明する。この一連処理は、治療器１から取り込んだ患者漏れ電流値を判定し、治療器１に停止を命令するまでＣＰＵ２５の動作を示したものである。
【００４１】
まず、治療器で計測された患者漏れ電流値を、インタフェースを介して取り込み（ステップＳ２１）、予め設定された閾値と比較する（ステップＳ２２）。そして、患者漏れ電流値が閾値以下の場合は、ステップＳ２１に戻り、患者漏れ電流値が閾値を超える場合は、ステップＳ２３に進み、患者漏れ電流値が閾値を超えた旨の警告文を画面の指定位置に表示する（ステップＳ２３）。次に、患者漏れ電流値と予め設定された制限値とを比較する（ステップＳ２４）。そして、患者漏れ電流値が制限値以下の場合は、ステップＳ２１に戻り、患者漏れ電流値が制限値を超える場合は、ステップＳ２５に進む。患者漏れ電流値が制限値を超えた場合、インタフェースを介し、治療器を停止する指令を治療器制御プログラムに従って送信して（ステップＳ２５）、治療器を停止させる。ここでは、患者漏れ電流値の閾値および制限値を設定、表示し、計測値が閾値や制限値を超えた場合の処理について説明したが、弾性率、音速、印加電圧の場合も同様の処理を行うことができる。
【００４２】
このように、ＣＰＵ２５は、予め設定された制限値と計測した患者漏れ電流値とを比較して、計測値が制限値を超えた場合に、治療器１を停止させることができる。これにより、被検体の負担となる患者漏れ電流の増加を抑え、被検体の負担の増大を抑制できる。印加電圧の場合も同様である。
【００４３】
また、弾性率や音速を計測すれば、生体組織の凝固壊死を検出できるので、計測値が制限値を超えた段階で、治療器を停止させることにより、過剰な治療を回避して、被検体の負担の増大を抑制できる。
【００４４】
また、音速３８を計測し表示することにより、設定音速から音速が変化し画像に歪み等が生じていることを認識して誤診を防止できる。更に、超音波診断装置が音速補正機能を有している場合も、音速が変化し音速補正機能が働いている状態であることを認識して、誤診を防止できる。
【００４５】
また、図３のように、弾性率３７、音速３８、印加電圧３９、患者漏れ電流４０をグラフ化してモニタ５の画面４１に表示すると、治療の際の患者漏れ電流、治療のための印加状況、治療による弾性率および音速の変化を、視覚で明確に把握することができる。更に、弾性率３７、音速３８、印加電圧３９、患者漏れ電流４０をそれぞれの閾値、制限値とともに互いの軸を合わせて表示すれば、視認性が向上し、弾性率３７、音速３８、印加電圧３９、患者漏れ電流４０とそれぞれの閾値、制限値との関係を容易に把握することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、弾性率、音速、印加電圧、患者漏れ電流について計測し、これらの計測値が閾値や制限値を超えた場合の動作について説明したが、本発明の超音波診断装置は、本実施形態に限らず、生体組織の歪み、音響インピーダンス、温度を計測したり、治療器が検出した印加電流、印加電圧、これらの印加タイミングなど取り込んだりすることができ、グラフ化する情報は、本実施形態の４つに限らず、１〜３または５以上の情報を同一画面に表示することもできる。そして、それぞれの閾値や制限値と比較し、計測値が予め設定された閾値や制限値を超えた場合、本実施形態と同様に、警告文を表示したり、治療器を停止させたりすることができる。
【００４７】
また、治療部位の生体組織の温度を計測する場合、高周波電極針の先端部に温度センサを設けてもよい。治療部位の温度を計測した場合、治療部位の温度変化から音速変動し、画像に歪み等が生じていることを認識して誤診を防止できる。
【００４８】
また、ラジオ波焼灼治療器の制御にあたって、本実施形態では、計測値が制限値を超えた場合に、ラジオ波焼灼治療器を停止するようにしているが、本発明の超音波診断装置では、本実施形態の制御方法に限らず、例えば、制限値を下回るまで、治療器の印加電圧を降下させる、電流を削減させる、パワーを減少させるなど様々な制御方法を採用することができる。これにより、治療中断を回避して、連続的に治療を行うことができる。この結果、治療の中断、再開に時間を要する従来の超音波診断装置に比べ、治療時間、それに伴なう診断時間を短縮して、被検体の負担を軽減することができる。
【００４９】
また、本実施形態では閾値および制限値は、それぞれの計測値毎に１つづつ設定したが、本発明の超音波診断装置は、目標値を時相毎に複数個設定することもできる。このとき、治療機制御手段は、各時相で計測値を目標値と比較し、目標値に対して計測値に過不足が生じた場合は、その旨を知らせる警告文を表示し、計測値が目標値に合うように治療器を制御することができる。
【００５０】
また、本発明では閾値や制限値を設定する場合、各値を表にまとめて予め記憶させておいて、この表から閾値や制限値を選択するのが好ましい。これにより、制限値の設定が簡便かつ確実になる。各値は、グラフ化して記憶しておいてもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、閾値を超えた場合、警告文を表示したが、本発明の超音波診断装置は、警告文に限らず、警告灯を点灯したり、警告音を鳴らしたりして、制限値を超えた旨を操作者に知らせることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、グラフをサーベイモードで表示したが、本発明の超音波診断装置では、時間の進行に従って一方の端部から他方の端部に波形図を進行させて、一方の端部に入力される新しい情報をグラフとして順次出現させるスクロールモードなど様々なモードで表示することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、弾性率、音速は数値化およびグラフ化して表示しているが、本発明の超音波診断装置は、弾性率、音速、歪みなどに応じて変調した画像をＢモードの断層像に重ねて表示してもよい。これにより、治療による生体組織の変性範囲を判読することができる。
【００５４】
また、本発明のＣＰＵ２５は、治療効果判断手段と表示合成手段とを備えた構成とすることもできる。この場合、治療効果判断手段にはインタフェース２１を介して印加電圧、患者漏れ電流のデータが供給されるとともに、弾性率や音速のデータも供給されるようになっている。治療効果判断部は、これら供給されたデータから治療効果を判断する。例えば、供給されたデータが予め設定された閾値を超えていたら、その旨を示す警告文の信号を表示合成部に送信する。また、供給された計測値が予め設定された制限値を超えていたら、インタフェース２１を介して治療器を停止させる。表示合成部には、治療効果判断部からの警告文の信号の他に、断層像、弾性率、音速などのデータが供給されるようになっており、表示合成部は、これらの情報を合成してモニタに供給する。また、取り扱う情報が少ない場合は、本実施形態のＣＰＵに代えてＲＯＭを適用することもできる。
【００５５】
ところで、治療器１と超音波診断装置とを組み合せて治療すると、雑音が受信信号に混入する場合がある。雑音が混入すると、制御回路が誤動作を起したり、コンピュータが暴走したりすることがある。このため、超音波診断装置は、外部からの電磁妨害や電源ラインより混入する伝導妨害波雑音により超音波診断装置の制御機能が失われた場合、装置をフリーズ状態や再起動状態にして、制御回路の誤動作やコンピュータの暴走を防ぐ、フォールトトレラント機能を有している。
【００５６】
しかし、従来の超音波診断装置は、フォールトトレラント機能が作動した状態であることを表示する点について考慮されておらず、故障と区別がつかない。また、外部雑音がやや低く、フォールトトレラント機能が働く直前の状態であることを表示する点についても考慮されておらず、受信信号に雑音が混入しても、そのまま診断に使用している。このように、従来の超音波診断装置は、アナログ信号にのみ混入するノイズがアーチファクトの原因であるのに考慮されておらず、画質が劣化したり、画像変形等忠実度が損なわれ治療部位の効果判定ができないという問題もある。
【００５７】
これに対し、本実施形態の超音波診断装置は、図１に示すように、妨害波検出手段２４を備えており、外来妨害波を検出できるようになっている。妨害波検出手段は、伝導妨害波検出回路と電磁妨害波検出回路、およびそれぞれの回路のＩ／Ｆ部を内部に有している。伝導妨害波検出回路は、病院等の施設の電源コンセントから電源ラインを伝わり超音波診断装置内に進入するノイズを検出するもので、超音波診断装置が通電されている間、入力電源ラインに混入してくる妨害波を監視している。また、電磁波妨害波検出回路は、超音波診断装置の周囲に放射されている電磁妨害波ノイズを検出するもので、電磁妨害波受信部２８を備えている。電磁波妨害波検出回路も同様に、超音波診断装置が通電されている間、超音波診断装置の周辺に放射されている電磁妨害波を監視している。
【００５８】
外来妨害波を検出した場合の処理の流れについて、図７を参照して説明する。超音波診断装置の使用の際に、何らかの要因にて周辺に外来の伝導妨害波、または電磁妨害波が発生した場合、妨害波検出手段が外来妨害波を検出する（ステップＳ２６）。外来妨害波を検出した妨害波検出手段は、妨害波を検出した旨の信号をＣＰＵに送信する（ステップＳ２７）。これを受信したＣＰＵは、画像出力手段を介してモニタの画面に妨害波を検出した旨の警告文を表示させる（ステップＳ２８）。また、誤動作の可能性がある場合、ＣＰＵ２５は、フォールトトレラント機能を起動させ、超音波の送信を停止することもできる。このとき、フォールトトレラント機能が働いている状態である旨の警告文を表示する。
【００５９】
これらの警告文の表示により、操作者はフォールトトレラント機能が働いていない状態でも、外来妨害波により画質が劣化し、画像変形等で忠実度が損なわれていること等を把握することができ、誤診を防止できる。また、フォールトトレラント機能が働いた状態であっても、その旨のメッセージから装置の状態を把握することができ、誤診を防止できる。
【００６０】
本実施形態では、ラジオ波焼灼治療器と超音波診断装置とを組み合せた場合について説明しているが、本発明の超音波診断装置は、ラジオ波焼灼治療器に限らず、強力超音波を印加する超音波治療器など様々な治療器と組み合せて使用することができる。要は、警告文などにより、画質が劣化していることを把握したり、フォールトトレラント機能が働いた状態であることを把握して、誤診を防止できればよい。また、治療エネルギを付与して被検体を治療する治療器を、治療により変化する生体組織の性状や治療エネルギに相関する物理量に応じて制御して、被検体の負担を軽減できればよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、非侵襲または低侵襲治療における被検体の負担の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用してなる超音波診断装置の実施形態の主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用してなる超音波診断装置と治療器との組み合せを説明する図である。
【図３】本発明を適用してなる超音波診断装置のモニタの表示態様を説明する図である。
【図４】本発明を適用してなる超音波診断装置において警告文を表示する閾値を設定する場合の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】本発明を適用してなる超音波診断装置において治療器を停止する制限値を設定する場合の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】本発明を適用してなる超音波診断装置において警告文を表示する場合および治療器を停止する場合の処理の流れを説明する図である。
【図７】本発明を適用してなる超音波診断装置において外来妨害波を検出した場合の処理の流れを説明する図である。
【符号の説明】
１　ラジオ波焼灼治療器
２　探触子
３　超音波診断装置本体
５　モニタ
７　周辺機器
１１　超音波送受信部
１３　信号処理手段
１７　画像出力手段
１９　電源部
２１　インタフェース
２３　入力手段
２４　妨害波検出手段
２５　ＣＰＵ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic diagnostic apparatus, and more particularly to an ultrasonic diagnostic apparatus suitable for being combined with a therapeutic device for treating a lesion or the like non-invasively or minimally invasively.
[0002]
[Prior art]
The ultrasonic diagnostic apparatus transmits an ultrasonic wave to a living body, which is a subject, via a probe, receives an ultrasonic wave generated from the subject, and detects the ultrasonic wave based on the received ultrasonic reception signal. By generating an ultrasonic image and displaying it on a monitor or the like, it contributes to various diagnoses of a living body.
[0003]
In the field of treatment, research and development of non-invasive or minimally invasive treatment methods are being promoted in order to reduce the burden on a subject. For example, as a non-invasive treatment device, there is an ultrasonic treatment device that applies intense ultrasonic waves. Further, as a minimally invasive treatment device, there is a treatment device in which a high-frequency electrode needle is pierced into a subject, radio waves are applied to a treatment site, and a living tissue at a lesion is thermally coagulated.
[0004]
It has been proposed to use an ultrasonic diagnostic apparatus in combination in order to externally observe the treatment operations and effects of these treatment methods. That is, while taking an ultrasonic image of the treatment site and checking the image displayed on the monitor, the electrode needle is inserted into the treatment site, or the elastic modulus representing the properties of the living tissue at the treatment site is obtained. There is a method of displaying a visualized image on a monitor and interpreting the therapeutic effect.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus does not consider that a burden is imposed on the subject when performing treatment using radio waves or high-intensity ultrasonic waves. For example, when performing an ablation treatment with a high-frequency electrode needle of a radiofrequency ablation treatment device using an ultrasonic diagnostic apparatus, noise may be mixed into an image due to the ablation treatment, and the image quality of a monitor image may be degraded. As described above, when the image quality is deteriorated, it is difficult to interpret the therapeutic effect. Therefore, excessive treatment is performed even though the living tissue at the treatment site is sufficiently cauterized, thereby increasing the burden on the subject. There is fear.
[0006]
Further, in the treatment using a radiofrequency ablation treatment device or the like, a patient leakage current or the like may occur during the treatment, and the burden on the subject increases with an increase in the patient leakage current. However, the operator performing the treatment while looking at the image of the ultrasonic diagnostic apparatus continues the treatment without noticing the increase in the patient leakage current that does not appear in the ultrasonic image of the ultrasonic diagnostic apparatus, and increases the burden on the subject. In some cases.
[0007]
An object of the present invention is to suppress an increase in the burden on a subject in non-invasive or minimally invasive treatment.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An ultrasonic diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention includes an ultrasonic probe that transmits an ultrasonic wave to a treatment site of a subject and receives an ultrasonic wave generated from the subject. Image generating means for generating an ultrasonic image of the treatment site based on the ultrasonic reception signal received by the probe; display means for displaying the ultrasonic image generated by the image generating means; Detecting means for detecting the properties of the living tissue at the treatment site based on the sound wave reception signal, and a treatment device for applying treatment energy to the treatment site according to the properties of the living tissue at the treatment site detected by the detecting means And a treatment device control means for outputting a control signal to the device.
[0009]
In other words, the properties of the living tissue at the treatment site are, for example, coagulated or the temperature rises when the treatment energy is applied. Therefore, if the properties such as the elastic modulus and the temperature of the treatment site are detected, the treatment effect is obtained. Can be determined. Then, by controlling the treatment device in accordance with the detected properties of the living tissue such as the elastic modulus and the temperature, it is possible to reduce excessive treatment that increases the burden on the subject. In other words, at the stage of detecting coagulation necrosis of the living tissue, or by suspending, stopping, or limiting the treatment device according to the temperature of the living tissue, it is possible to avoid excessive treatment, An increase in burden can be suppressed.
[0010]
On the other hand, when the patient leakage current flowing to the subject is a problem, a detection value is fetched from a detection unit that detects a physical quantity correlated with the treatment energy provided in a treatment device that applies treatment energy to the treatment site. It is preferable that the apparatus further includes a treatment device control unit that outputs a control signal for controlling the treatment energy to the treatment device according to the detected value.
[0011]
Accordingly, when the physical quantity correlated with the treatment energy, that is, the patient leakage current or the like becomes large enough to burden the subject, the output of the treatment energy can be paused, stopped, or limited accordingly. In addition, an increase in the burden on the subject can be suppressed.
[0012]
The above-mentioned property of the living tissue refers to the property and state of the living tissue. Specifically, the elastic modulus, strain, acoustic impedance, temperature, sound speed, and the like of the living tissue can be used as the properties of the living tissue. Further, as the physical quantity correlated with the treatment energy, a patient leakage current flowing through the subject, the temperature of the treatment site of the subject, a voltage, a current, an electric power applied to the treatment device, and an application time thereof can be used. Therefore, the detecting means of the present invention may detect at least one of those properties or physical quantities. Further, an input unit for inputting the threshold value or the limit value of the above-described property or physical quantity is provided, and the input threshold value or limit value, the detected property or the physical quantity is graphed by the image generation unit, and these values are displayed as a line on the display unit. It may be displayed. In addition, a limit value of a property or a physical quantity is set in the detection means, and a program is performed so as to pause, stop, or limit the output of the treatment energy of the treatment device when the detected value exceeds the limit value. You may keep it.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating a combination of the ultrasonic diagnostic apparatus and the therapeutic device according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating a display mode of the monitor according to the present embodiment.
[0014]
As shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment is used in combination with a radiofrequency ablation treatment device 1 (hereinafter, referred to as a treatment device 1) and the like, and includes a probe 2, an ultrasonic diagnostic device. It comprises a main body 3, a monitor 5, and a peripheral device 7. The ultrasonic diagnostic apparatus main body 3 includes an ultrasonic transmission / reception unit 11, a signal processing unit 13, an image output unit 17, a power supply unit 19, an interface 21, an input unit 23, an interference wave detection unit 24, a CPU 25 for controlling these, and the like. ing.
[0015]
The probe 2 irradiates an ultrasonic beam to a diagnostic site in the subject and receives the ultrasonic waves generated from the subject. The probe 2 is a source of the ultrasonic waves and has a plurality of ultrasonic wave receiving sources. Are built in a state of being arranged.
[0016]
The ultrasonic transmission / reception unit 11 has a transmission function of driving the probe 2 to transmit an ultrasonic wave, and a reception function of digitizing an ultrasonic reception signal received by the probe 2 to generate echo data. It is composed of a generator, an amplifier, their control circuits, an A / D converter and the like. The receiving function amplifies the signal from each transducer and performs a phasing process.
[0017]
The signal processing unit 13 performs image processing on the echo data output from the ultrasonic transmission / reception unit 11 to generate image data such as tomographic image data, and outputs the image data to the image output unit 17. The signal processing unit 13 has a data storage unit, and can store tomographic image data in the data storage unit in chronological order in frame units.
[0018]
The image output means 17 converts the tomographic image data sequentially output from the signal processing means 13 in frame units into a video signal which is an analog signal for display, and outputs the video signal to the monitor 5 and the peripheral device 7. A converter and a video signal converter are provided.
[0019]
The monitor 5 inputs video signals sequentially output from the image output means 17 and displays an image on a screen. The peripheral device 7 is composed of, for example, a VCR, a black-and-white printer, a color printer, or the like, and inputs a video signal output from the image output unit 17 and records a moving image or a still image on a tape or photographic paper. is there.
[0020]
The power supply unit 19 receives electric power supplied from a power outlet of a facility such as a hospital via the plug 27 and the interference wave detecting means 24 to supply electric power to each unit of the ultrasonic diagnostic apparatus main body 3 and to monitor the monitor 5. And the peripheral device 7. The input means 23 is for inputting an operator's command or the like, and includes a keyboard, a trackball, a mouse, and the like.
[0021]
The CPU 25 controls the ultrasonic transmission / reception unit 11, the signal processing unit 13, the image output unit 17, the interface 21, the input unit 23, the interference wave detection unit 24, and the like. With such a configuration, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment irradiates an ultrasonic beam from the probe 2 and repeatedly scans the ultrasonic beam at a predetermined scan interval along a desired tomographic image to examine the subject. A tomographic image can be obtained.
[0022]
Here, the features of the present embodiment will be described together with the operation. As shown in FIG. 2, the therapeutic device 1 combined with the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment has a high-frequency electrode needle 29 (hereinafter, referred to as an electrode needle 29) as an application needle for applying a radio wave, and a pad shape. , And are connected to the interface 21 via the line 31 and the line 32. The treatment device 1 attaches a counter electrode 31 to the body surface of the subject, pierces the electrode needle 29 into the subject, and applies a voltage to cause a radio wave to flow between the electrode needle 29 and the counter electrode 31 to cause a treatment site. Is to cauterize the living tissue.
[0023]
In addition, the treatment device 1 has a detection unit 33 that detects a patient leakage current flowing through the subject. The detected patient leakage current is taken into the interface 21 via the line 31. The patient leakage current detecting means 33 includes a measuring instrument 34 for measuring a current value flowing out of the electrode needle 29, a measuring instrument 35 for measuring a current value flowing into the counter electrode 31, and a comparing means for comparing the measured current values. 36. Thereby, the patient leak current can be detected by comparing the current flowing out of the electrode needle 39 with the current returning to the counter electrode 31. Further, the treatment device 1 is provided with a detecting means for detecting an applied voltage, and the detected applied voltage is taken into the interface 21 via the line 31 similarly to the patient leakage current.
[0024]
The interface 21 captures a patient leakage current value and an applied voltage value detected by the treatment device 1 at a predetermined sampling cycle, and outputs the values to the CPU 25. The patient leakage current value and the applied voltage value output to the CPU 25 are sent to the signal processing unit 13 and are sequentially stored in the data storage unit of the signal processing unit 13.
[0025]
The CPU 25 sequentially records the tomographic image data and the applied voltage value in the data storage unit in association with each other by synchronizing the transmission period of the ultrasonic wave and the sampling period of the interface 21. That is, the CPU 25 outputs an imaging command for each application time phase obtained by dividing the treatment time at a predetermined time interval and dividing the treatment time into a plurality of sections, and captures a tomographic image corresponding to each application time phase, respectively. And the applied voltage value are recorded in association with each other. The imaging command is output to an imaging unit including the probe 2, the ultrasonic transmission / reception unit 11, the signal processing unit 13, and the like.
[0026]
Further, the CPU 25 has a function of measuring the elastic modulus and sound speed of the living tissue based on the ultrasonic reception signal, and the measured elastic modulus and sound speed are sequentially stored in the data storage unit of the signal processing unit 13. You. For the measurement of the elastic modulus and the sound velocity, a known technique such as an elastic modulus measuring function can be used.
[0027]
The data of the elastic modulus, the sound velocity, the patient leak current, and the applied voltage sequentially stored in the data storage means are graphed into a graph showing their time change by a graphing function provided in the CPU 25, and shown in FIG. As described above, the threshold value for displaying the warning message and the limit value for stopping the treatment device 1 are displayed on the screen 41 of the monitor 5. The threshold value and the limit value are also graphed and displayed by the graphing function of the CPU 25.
[0028]
More specifically, a graph of the elastic modulus 37 is displayed above a frame 42 provided in the middle part on the right side of the screen 41 together with a broken line 43 indicating a threshold value of the elastic modulus and a broken line 44 indicating a limit value of the elastic modulus. In the lower part of the frame 42, the graphed sound speed 38 is displayed together with a solid line 45 indicating the threshold value of the sound speed and a solid line 46 indicating the limit value of the sound speed. In this case, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents values of elastic modulus and sound velocity.
[0029]
Further, in a frame 47 provided on the lower right side of the screen 41, a graph of the applied voltage 39 and the patient leakage current 40 are indicated by a broken line 48 indicating a threshold value of the applied voltage, a broken line 49 indicating a limit value of the applied voltage, A solid line 50 indicating the threshold value of the patient leak current and a solid line 51 indicating the limit value of the patient leak current are displayed. Similar to the frame 42, the horizontal axis of the frame 47 indicates time, and the vertical axis indicates the values of the applied voltage and the patient leakage current. As described above, the elastic modulus 37, the sound velocity 38, the applied voltage 39, and the patient leakage current 40 are displayed with their respective thresholds and limit values and their axes aligned.
[0030]
Further, a frame 52 is displayed above the elastic modulus 37, that is, on the upper right side of the screen 41, and a thumbnail image 53 in which a tomographic image is reduced is displayed in the frame 52. This image reduction processing is a well-known technique, and a description thereof will be omitted. The thumbnail image 53 displayed in the frame 52 is connected to the elastic modulus 37, the sound speed 38, the applied voltage 39, and the patient leakage current 40 by a broken line 54. The broken lines 54a, 54b, 54c indicate the application start time phase, the application stop time phase, and the time phase after the lapse of the specified time from the application stop time, respectively. Therefore, the thumbnail image 53a is a tomographic image at the start of application, and the thumbnail image 53b is a tomographic image at the time of application stop.
[0031]
In addition, the survey mode in which the rewriting end 55 is moved from the left end to the right end on the screen 41 to sequentially rewrite an old graph to a new graph by changing the resilience 37, sound velocity 38, applied voltage 39, and patient leakage current 40 of the screen 41. Is indicated by. That is, the broken line 54c indicating the time phase after the lapse of the specified time from the stop of the application is on the right side of the rewriting end 55 of the survey mode, and indicates that the specified time has not yet elapsed since the stop of the application. I have. Therefore, the tomographic image corresponding to the time phase after the lapse of the specified time from the stop of the application has not been captured yet, and the thumbnail image is not displayed.
[0032]
Also, frames 56a and 56b are displayed in a frame 56 displayed on the upper left side of the screen 41, and the current value, threshold value, and limit value of the patient leakage current and applied voltage are displayed in the frame 56b. Displays the current value of elastic modulus and sound velocity, threshold value, and limit value. In a frame 57 displayed below the frame 56, a current tomographic image 58 indicated by the rewriting end 55 is generated by the ultrasonic transmission / reception unit 11, the signal processing unit 13, and the CPU 25, which are image generation units, and is performed in real time. Is displayed. Further, in a frame 59 displayed below the frame 57, a warning message or the like notifying that the threshold value has been exceeded is displayed.
[0033]
Here, the flow of processing when setting a threshold for displaying a warning value in the present embodiment will be described with reference to FIG. This is a process from setting a threshold for displaying a warning sentence to displaying a line indicating the threshold on the screen 37.
[0034]
In this process, as shown in FIG. 4, first, a threshold value for displaying a warning sentence is input by input means such as a keyboard of the ultrasonic diagnostic apparatus (step S1). Next, the input threshold value is compared with a preset maximum threshold value, and the magnitude relation is discriminated (step S2). If the input threshold is equal to or less than the preset maximum threshold, the process proceeds to step S5, and if it exceeds, the process proceeds to step S3. Then, the threshold exceeding the maximum threshold is changed to the value of the maximum threshold (step S3), a message indicating that the value exceeding the maximum threshold cannot be set as the threshold is displayed on the screen (step S4), and the treatment device is instructed to stop. Before the setting, a warning text is set as a threshold for displaying (step S5). The set threshold value is stored in a memory in the CPU 25.
[0035]
The set threshold value is displayed at a predetermined position by a numerical value (step S6). Next, the numerical value indicating the displayed threshold value is moved to a good design position on the screen by the input means (step S7). The data of the patient leakage current taken from the treatment device 1 is superimposed or displayed in parallel with a numerical value. Next, the threshold value is graphed, a line indicating the threshold value is displayed at the designated position (step S8), and the line indicating the threshold value is moved to a good design position on the screen by the input means (step S9). The data of the patient leakage current taken in from the treatment device 1 is graphed and superimposed or displayed in parallel with the data.
[0036]
Next, a flow of processing when setting a limit value for stopping the treatment device in the present embodiment will be described with reference to FIG. This is a process from setting a limit value for stopping the treatment device 1 to displaying a numerical value and a line indicating the limit value. The memory in the CPU 25 stores a treatment device control program in advance.
[0037]
First, a limit value for stopping the treatment device is input by the input means (step S10). Next, the input limit value is compared with a preset maximum allowable value, and the magnitude relation is discriminated (step S11). If the input limit value is equal to or less than the preset maximum allowable value, the process proceeds to step S14, and if it exceeds the maximum allowable value, the process proceeds to step S12. The limit value exceeding the maximum allowable value is changed to the value of the maximum allowable value (step S12). Then, a message indicating that the value exceeding the maximum allowable value cannot be set is displayed on the screen (step S13).
[0038]
The limit value set in the above processing is incorporated into the therapeutic device control program as a limit value for stopping the therapeutic device (step S14), and the operation of the therapeutic device control program is started (step S15). A message indicating that the therapeutic device control program in which the limit value for stopping the therapeutic device is set is running is displayed on the screen (step S16). The numerical value of the set limit value is displayed at the designated position on the screen (step S17). Next, the numerical value indicating the limit value is moved to a good design position by the input means (step S18). The data of the patient leakage current taken from the treatment device 1 is superimposed or displayed in parallel with a numerical value.
[0039]
Then, the set limit value is graphed, and a line indicating the limit value is displayed at a designated position on the screen (step S19). The line in which the limit value is graphed is moved to a good design position on the screen by the input means (step S20). The data of the patient leak current taken in from the treatment device 1 is graphed and superimposed or displayed in parallel.
[0040]
Further, the flow of processing when displaying a warning and when stopping the treatment device in the present embodiment will be described with reference to FIG. This series of processing shows the operation of the CPU 25 until the patient leakage current value taken from the treatment device 1 is determined and the treatment device 1 is instructed to stop.
[0041]
First, the value of the patient leakage current measured by the treatment device is captured via the interface (step S21), and is compared with a preset threshold value (step S22). If the patient leakage current value is equal to or less than the threshold, the process returns to step S21. If the patient leakage current value exceeds the threshold, the process proceeds to step S23, and a warning message indicating that the patient leakage current value has exceeded the threshold is displayed on the screen. It is displayed at the designated position (step S23). Next, the patient leakage current value is compared with a preset limit value (step S24). If the patient leakage current value is equal to or less than the limit value, the process returns to step S21. If the patient leakage current value exceeds the limit value, the process proceeds to step S25. When the patient leakage current value exceeds the limit value, a command to stop the treatment device is transmitted according to the treatment device control program via the interface (step S25), and the treatment device is stopped. Here, the threshold value and the limit value of the patient leakage current value are set and displayed, and the processing when the measured value exceeds the threshold value or the limit value has been described. However, the same processing is performed for the elastic modulus, the sound velocity, and the applied voltage. It can be carried out.
[0042]
As described above, the CPU 25 can compare the preset limit value with the measured patient leakage current value, and stop the treatment device 1 when the measured value exceeds the limit value. Thus, an increase in patient leakage current, which is a burden on the subject, can be suppressed, and an increase in the burden on the subject can be suppressed. The same applies to the case of the applied voltage.
[0043]
In addition, by measuring the elastic modulus and sound velocity, coagulation and necrosis of living tissue can be detected.When the measured value exceeds the limit value, the treatment device is stopped to avoid excessive treatment, Increase in the burden on the user.
[0044]
In addition, by measuring and displaying the sound speed 38, it is possible to recognize that the sound speed has changed from the set sound speed and the image is distorted, thereby preventing erroneous diagnosis. Furthermore, even when the ultrasonic diagnostic apparatus has a sound speed correction function, it is possible to recognize that the sound speed has changed and the sound speed correction function is working, thereby preventing misdiagnosis.
[0045]
Also, as shown in FIG. 3, when the elastic modulus 37, the sound velocity 38, the applied voltage 39, and the patient leakage current 40 are graphed and displayed on the screen 41 of the monitor 5, the patient leakage current at the time of treatment, the application state for treatment, In addition, changes in elastic modulus and sound speed due to the treatment can be clearly grasped visually. Furthermore, if the elastic modulus 37, the sound speed 38, the applied voltage 39, and the patient leakage current 40 are displayed along their respective axes together with the respective thresholds and limit values, the visibility is improved, and the elastic modulus 37, the sound speed 38, the applied voltage 39, the relationship between the patient leakage current 40 and the respective threshold values and limit values can be easily grasped.
[0046]
Further, in the present embodiment, the operation when the elastic modulus, the sound velocity, the applied voltage, and the patient leakage current are measured and these measured values exceed the threshold value or the limit value has been described, but the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention The present invention is not limited to this embodiment, and can measure the strain, the acoustic impedance, and the temperature of the living tissue, and can apply the applied current and applied voltage detected by the treatment device, the application timing thereof, and the like. However, the present invention is not limited to the four embodiments, and one to three or five or more pieces of information can be displayed on the same screen. Then, in comparison with the respective thresholds and limit values, when the measured value exceeds a preset threshold or limit value, a warning message is displayed or the treatment device is stopped as in the present embodiment. Can be.
[0047]
When measuring the temperature of the living tissue at the treatment site, a temperature sensor may be provided at the tip of the high-frequency electrode needle. When the temperature of the treatment site is measured, it is possible to recognize that the sound speed fluctuates due to the temperature change of the treatment site and the image is distorted or the like, thereby preventing erroneous diagnosis.
[0048]
In the control of the radiofrequency ablation device, in this embodiment, when the measured value exceeds the limit value, the radiofrequency ablation device is stopped, but in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, Not limited to the control method of the present embodiment, for example, various control methods such as decreasing the applied voltage of the treatment device, reducing the current, and decreasing the power until the value falls below the limit value can be adopted. Thereby, the treatment can be continuously performed while avoiding the interruption of the treatment. As a result, the treatment time and the accompanying diagnosis time can be shortened, and the burden on the subject can be reduced, as compared with a conventional ultrasonic diagnostic apparatus that requires time to interrupt and resume treatment.
[0049]
In the present embodiment, the threshold value and the limit value are set one by one for each measurement value. However, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention may set a plurality of target values for each time phase. At this time, the therapeutic device control means compares the measured value with the target value at each time phase, and if the measured value is excessive or deficient with respect to the target value, displays a warning message to that effect, and displays the measured value. Can be controlled to meet the target value.
[0050]
Further, in the present invention, when setting a threshold value or a limit value, it is preferable that the values are put together in a table and stored in advance, and the threshold value or the limit value is selected from this table. Thereby, setting of the limit value is simple and reliable. Each value may be graphed and stored.
[0051]
Further, in the present embodiment, when the threshold value is exceeded, a warning message is displayed, but the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention is not limited to the warning message, and turns on a warning light or sounds a warning sound, The operator can be notified that the limit value has been exceeded.
[0052]
Further, in the present embodiment, the graph is displayed in the survey mode, but in the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention, the waveform diagram is advanced from one end to the other end as time progresses, and one end is displayed. Can be displayed in various modes, such as a scroll mode in which new information input to the device sequentially appears as a graph.
[0053]
Further, in the present embodiment, the elastic modulus and the sound velocity are displayed as numerical values and graphed, but the ultrasonic diagnostic apparatus of the present invention converts the image modulated in accordance with the elastic modulus, the sound velocity, the distortion, and the like into the B mode. The information may be displayed so as to overlap the tomographic image. As a result, the range of degeneration of the living tissue due to the treatment can be read.
[0054]
Further, the CPU 25 of the present invention may be configured to include a therapeutic effect determining unit and a display combining unit. In this case, the data of the applied voltage and the patient leakage current are supplied to the treatment effect determination means via the interface 21, and the data of the elastic modulus and the sound velocity are also supplied. The therapeutic effect determining unit determines the therapeutic effect from the supplied data. For example, if the supplied data exceeds a preset threshold, a signal of a warning sentence indicating this is transmitted to the display combining unit. If the supplied measurement value exceeds the preset limit value, the treatment device is stopped via the interface 21. The display synthesizing unit is supplied with data such as a tomographic image, an elastic modulus, and a sound velocity, in addition to the signal of the warning sentence from the treatment effect determining unit, and the display synthesizing unit synthesizes the information. And supply it to the monitor. When the information to be handled is small, a ROM can be applied instead of the CPU of the present embodiment.
[0055]
By the way, when the treatment is performed by combining the treatment device 1 and the ultrasonic diagnostic apparatus, noise may be mixed into the received signal. When the noise is mixed, the control circuit may malfunction or the computer may run away. For this reason, when the control function of the ultrasonic diagnostic apparatus is lost due to external electromagnetic interference or conducted disturbance noise mixed in from a power supply line, the ultrasonic diagnostic apparatus is controlled by putting the apparatus in a freeze state or a restart state. It has a fault-tolerant function that prevents circuit malfunctions and computer runaway.
[0056]
However, the conventional ultrasonic diagnostic apparatus does not take into account the fact that the fault tolerant function is activated, and cannot distinguish it from a failure. Also, no consideration is given to the fact that the external noise is rather low and a state is displayed just before the fault-tolerant function is activated, and even if noise is mixed in the received signal, it is used for diagnosis as it is. As described above, in the conventional ultrasonic diagnostic apparatus, the noise mixed only into the analog signal is not considered because it is a cause of the artifact, and the image quality is deteriorated, the image deformation is deteriorated, and the fidelity such as image deformation is impaired. There is also a problem that the effect cannot be determined.
[0057]
On the other hand, as shown in FIG. 1, the ultrasonic diagnostic apparatus of the present embodiment is provided with an interference wave detection means 24 so that an external interference wave can be detected. The interference wave detection means includes a conducted interference wave detection circuit, an electromagnetic interference wave detection circuit, and an I / F section of each circuit. The conducted interference wave detection circuit detects noise that enters the ultrasonic diagnostic equipment through the power supply line from the power outlet of facilities such as hospitals and enters the input power line while the ultrasonic diagnostic equipment is energized. We are watching for incoming jamming waves. The electromagnetic interference wave detection circuit detects electromagnetic interference noise radiated around the ultrasonic diagnostic apparatus, and includes an electromagnetic interference wave receiving unit 28. Similarly, the electromagnetic interference wave detection circuit monitors the electromagnetic interference waves radiated around the ultrasonic diagnostic apparatus while the ultrasonic diagnostic apparatus is energized.
[0058]
The process flow when an external interference wave is detected will be described with reference to FIG. When an external conducted interference wave or an electromagnetic interference wave is generated in the vicinity due to some factor during use of the ultrasonic diagnostic apparatus, the interference wave detecting means detects the external disturbance wave (step S26). The interference wave detecting means that has detected the external interference wave transmits a signal to the effect that the interference wave has been detected to the CPU (step S27). The CPU that has received this displays a warning message indicating that an interference wave has been detected on the screen of the monitor via the image output means (step S28). Further, when there is a possibility of malfunction, the CPU 25 can activate the fault tolerant function and stop the transmission of the ultrasonic wave. At this time, a warning message indicating that the fault tolerant function is in operation is displayed.
[0059]
By displaying these warning messages, the operator can grasp that the image quality has been degraded due to an external disturbance wave and the fidelity has been impaired due to image deformation or the like even when the fault-tolerant function is not working. Misdiagnosis can be prevented. Further, even when the fault-tolerant function is activated, the status of the apparatus can be grasped from the message to that effect, and misdiagnosis can be prevented.
[0060]
In the present embodiment, the case where the radiofrequency ablation treatment device and the ultrasonic diagnostic device are combined is described. However, the ultrasonic diagnostic device of the present invention is not limited to the radiofrequency ablation therapeutic device and applies strong ultrasonic waves. It can be used in combination with various treatment devices such as an ultrasonic treatment device. The point is that it is only necessary to know that the image quality has deteriorated or to know that the fault-tolerant function has been activated by using a warning sentence or the like, so that misdiagnosis can be prevented. Further, it is only necessary that the load on the subject can be reduced by controlling the treatment device that applies the treatment energy to treat the subject in accordance with the properties of the living tissue that change with the treatment and the physical quantities that correlate with the treatment energy.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to suppress an increase in the burden on the subject in non-invasive or minimally invasive treatment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an embodiment of an ultrasonic diagnostic apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a combination of an ultrasonic diagnostic apparatus and a treatment device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a display mode of a monitor of the ultrasonic diagnostic apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of processing when setting a threshold for displaying a warning sentence in an ultrasonic diagnostic apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a flow of processing when setting a limit value for stopping the treatment device in the ultrasonic diagnostic apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of processing when displaying a warning sentence and stopping the treatment device in the ultrasonic diagnostic apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of processing when an external interference wave is detected in the ultrasonic diagnostic apparatus to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1 Radio wave cautery treatment device
2 Probe
3 Ultrasound diagnostic device body
5 Monitor
7 Peripheral equipment
11 Ultrasonic transceiver
13 Signal processing means
17 Image output means
19 Power supply section
21 Interface
23 Input means
24 Interference wave detection means
25 CPU

Claims

An ultrasonic probe that transmits ultrasonic waves to a treatment site of the subject and receives ultrasonic waves generated from the subject,
Image generating means for generating an ultrasonic image of the treatment site based on an ultrasonic reception signal received by the ultrasonic probe,
Display means for displaying the ultrasonic image generated by the image generation means,
Detection means for detecting the properties of the living tissue of the treatment site based on the ultrasonic reception signal,
An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a treatment device control unit that outputs a control signal to a treatment device that applies treatment energy to the treatment site in accordance with a property of a living tissue of the treatment region detected by the detection unit.

The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the detected property of the living tissue is at least one of an elastic modulus, a distortion, an acoustic impedance, a temperature, and a sound speed of the living tissue.

An input means for inputting at least one of the property threshold and the limit value,
The image generation unit has a function of graphing the value input by the input unit and the property detected by the detection unit, and generating a line indicating the input value and a line indicating the property. Become
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the display unit has a function of displaying the generated line.

The apparatus according to claim 1, wherein the treatment device control means stops applying the treatment energy to the treatment device when the property detected by the detection means exceeds a preset limit value. Ultrasound diagnostic device.

An ultrasonic probe that transmits ultrasonic waves to a treatment site of the subject and receives ultrasonic waves generated from the subject,
Image generating means for generating an ultrasonic image of the treatment site based on an ultrasonic reception signal received by the ultrasonic probe,
Display means for displaying the ultrasonic image generated by the image generation means,
A detection value is fetched from detection means for detecting a physical quantity correlated with the treatment energy provided in a treatment device for applying treatment energy to the treatment site, and a control signal for controlling the treatment energy is provided according to the detection value. An ultrasonic diagnostic apparatus comprising: a therapeutic device control unit that outputs to a therapeutic device.

The physical quantity correlated with the treatment energy is at least one of a patient leakage current flowing through the subject, a temperature of a treatment site of the subject, a voltage, a current, and a power applied to the treatment device. The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 3, wherein:

An input unit for inputting at least one of a threshold value and a limit value of the physical quantity,
The image generation means has a function of graphing the value input by the input means and the physical quantity detected by the detection means, and generating a line indicating the input value and a line indicating the physical quantity. Become
The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 6, wherein the display unit has a function of displaying the generated line.

The apparatus according to claim 5, wherein the treatment device control means stops applying the treatment energy to the treatment device when the physical quantity detected by the detection means exceeds a preset limit value. Ultrasound diagnostic device.