JP2007135690A - 超音波診断治療装置 - Google Patents

Abstract

【課題】治療に要する超音波に関する設定を容易に行うことのできる超音波診断治療装置の提供。
【解決手段】ボリュームデータから得られるリファレンス像を表示できるモニタを備え、
治療用の超音波設定条件の入力により、前記リファレンス像上にて、これから照射しようとする超音波ビームの位置に重ねられかつ超音波強度の分布が示される治療用ビームパターンを表示する手段と、
前記リファレンス像は、前記治療用ビームパターンとともに該ボリュームデータの任意の軸の回りに回転させて表示できる手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は超音波診断治療装置に関する。

超音波治療装置は、その超音波振動子から体内に超音波を放射して病変部を治療するように構成されている。

そして、超音波治療装置とは別個に動作する超音波診断装置が備えられており、この超音波診断装置の表示部によって該病変部を含む診断画像を予め表示させている。

超音波治療装置を扱う術者は、超音波診断装置に表示された診断画像を参照し、該診断画像の病変部（治療個所）に対応する個所に前記超音波振動子からの超音波を照射させている。

このため、前記超音波振動子には、治療用の超音波振動子の他に診断用の超音波振動子をも備えて構成されているのが通常であり、治療用に超音波振動子からのビーム（治療用ビーム）と診断用の超音波振動子からのビーム（診断用ビーム）が同一面内を照射するようになっている。

そして、治療の際には、その治療に要する超音波照射角度、焦点深度、超音波強度等を設定する必要があるが、その設定は超音波治療装置における表示部（モニタ）上において、それらの数値を入力させることによって行っていた。

なお、これらの技術に関しては、たとえば下記特許文献１に詳述されている。
特開２００４−２４６６８号公報

しかし、上述した従来の技術にあっては、超音波治療装置を扱う術者は、超音波診断装置の表示部に表示される診断画像を参照して、超音波照射角度、焦点深度、超音波強度等の設定による超音波治療装置の駆動を行っていたため、それらの設定を正確に行うためには、該術者に相当の熟練を必要とさせるものであった。

そして、上記特許文献１は、これらの事情を反映するものとなっておらず、したがって、超音波照射角度、焦点深度、超音波強度等の適切な設定に比較的時間がかかり、術者はもちろんのこと、患者にまでも若干の精神的苦痛を強いるものとなっているとの指摘がなされていた。

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、治療に要する超音波に関する設定を容易に行うことのできる超音波診断治療装置を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

（１）本発明による超音波診断治療装置は、たとえば、ボリュームデータから得られるリファレンス像を表示できるモニタを備え、
治療用の超音波設定条件の入力により、前記リファレンス像上にて、これから照射しようとする超音波ビームの位置に重ねられかつ超音波強度の分布が示される治療用ビームパターンを表示する手段と、
前記リファレンス像は、前記治療用ビームパターンとともに該ボリュームデータの任意の軸の回りに回転させて表示できる手段と、を備えることを特徴とする。

（２）本発明による超音波診断治療装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、超音波像を表示させ、この超音波像のスキャン面と同一のスキャン面を有するリファレンス像を前記ボリュームデータから算出する手段と、前記超音波像に表示させる治療用ビームパターンの位置から、前記ボリュームデータの座標における該治療用ビームパターンの位置を算出する手段を備えることを特徴とする。

（３）本発明による超音波診断治療装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記ボリュームデータは、医療画像診断装置から得られる３次元画像情報であることを特徴とする。

（４）本発明による超音波診断治療装置は、たとえば、（２）の構成を前提とし、前記超音波像は、（１）のモニタ面にてリファレンス像と並設されて表示されることを特徴とする。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

治療用ビームパターンとその周囲の像とを３次元的に把握でき、該治療用ビームパターンが的確な位置に位置づけられているか否かを正確に判断することができる。

また、リファレンス像に表示すべく該治療用ビームパターンの位置を前記ボリュームデータの座標上において容易に算出できる。

以下、本発明による超音波診断治療装置の実施例を図面を用いて説明をする。

図２は、本発明による超音波診断治療装置の一実施例を示した概略ブロック図である。

図２において、超音波診断治療装置は、大別して、超音波診断装置１と、超音波治療装置２と、治療プローブ３と、たとえばＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置等からなる医療画像診断装置４と、画像を表示するモニタ５等により構成されている。

超音波診断装置１は、超音波を使って被検体６の患部を含む断層像の超音波画像等を得るための装置として構成されている。

まず、超音波診断装置１に接続されて用いられる治療プローブ３には診断用探触子３１を具備し、この診断用探触子３１は、被検体６との間で超音波を送受信するようになっている。なお、治療プローブ３には、超音波治療装置２によって駆動される治療用振動子３２も具備されている。

該診断用探触子３１によって得られる反射エコー信号は超音波算出部１１に入力され、この超音波算出部１１によって該反射エコー信号はデジタル信号に変換され、例えば断層像（Ｂモード像）からなる超音波像が作成されるようになっている。

この超音波像の情報はシネメモリ１２に入力され、このシネメモリ１２では該超音波像を複数のフレームごとに記憶するようになっている。

そして、該シネメモリ１２に格納された超音波像は加算器１３に入力され、この加算器１３によって該超音波像と後述のリファレンス像とが画像上合成され、モニタ５に表示されるようになっている。

一方、超音波診断装置１には、ボリュームデータ記憶部１４が備えられており、このボリュームデータ記憶部１４は、前記医療画像診断装置４で撮影された前記被検体６に係るボリューム画像データが、ネットワークを介して又は光磁気ディスク（ＭＯ）等の可搬性記憶媒体を経由して取り込まれるようになっている。ここで、ボリューム画像データとは、被検体の体内を、複数のスライス面にて撮像したマルチスライス画像データをいう。

そして、このボリューム画像データのうち、前記超音波像算出部１１で作成される超音波像と同一のスキャン面におけるリファレンス像をリファレンス像算出部１５によって算出されるようになっている。

この場合、前記超音波像算出部１１で作成される超音波像のスキャン面は次のようにして算出されるようになっている。すなわち、治療プローブ３には位置センサ３３が取り付けられ、被検体６が横臥するベッド（図示せず）の近くに、該被検体６を含む座標系のソース３４が設置されている。そして、該ソース３４から三次元空間に発生される磁気信号を前記位置センサ３３が検知することにより、該ソース３４が形成する基準座標系における治療プローブ３の三次元的な位置及び傾き、すなわち前記スキャン面が検出されることになる。なお、位置センサとソースとからなる位置センサシステムは磁石式に限らず、たとえば光を利用したシステムなど、公知の位置センサシステムを用いることができる。

前記スキャン面の検出は、スキャン面座標算出部１６によってスキャン面座標を算出することによってなされ、このスキャン面座標はスキャン面座標記憶部１７に記憶された後に、リファレンス像の座標系におけるスキャン面座標を算出するようになっている。すなわち、ボリューム画像データの座標系において、スキャン面のたとえば一隅のｘ、ｙ、ｚ座標データ及びスキャン面のｘ、ｙ、ｚ軸回りの回転角度とからなるスキャン面の座標データを算出するようになっている。スキャン面座標記憶部１７は、スキャン面座標算出部１６で算出されたスキャン面座標データを入力して、複数フレーム分のスキャン面座標を記憶するものである。ここで、記憶するスキャン面座標のフレーム数は、リアルタイムで撮像されてシネメモリ１２に記憶される超音波像のフレーム数と同等にしておくのが好ましい。リファレンス像算出部１５は、スキャン面座標データを入力し、超音波スキャン面と同一断面のレファレンス像をボリューム画像データから再構成するからである。

なお、このようにして所望のリファレンス像がリファレンス像算出部１５によって算出された後は、該リファレンス像は加算器１３に入力され、前述した超音波像と画像上合成され、モニタ５に表示されるようになっている。

また、超音波治療装置２は、超音波を患部に照射して治療をするための装置として構成されている。

ここで、操作者は、前記モニタ５に表示された前記超音波像（およびリファレンス像）を観察しながら、該操作器２１に、これから患部に照射しようとする超音波ビームに関する強度、焦点深度、および照射角度等の各情報（超音波照射条件）を入力するようになっている。

そして、この場合、操作者は、最初、図３に示すように前記モニタ５に表示された超音波像５Ｕを観察しながら、前記操作器２１に前記超音波照射条件を入力するようになっている。これにより、前記超音波像５Ｕに前記超音波照射条件に合致された治療ビームパターンＢＰＵが表示され、該治療ビームパターンＢＰＵはこれから照射しようとする実際の超音波ビームに似せたグラフィック像となっている。なお、このような超音波照射条件の入力に関しては、さらに、図３を用いて後に詳述する。

そして、超音波照射条件の入力が終了した後は、前記モニタ５の表示内容を切り換えることができ、図１に示すようにリファレンス像５Ｒを前記超音波像５Ｕに並べて表示できるようになっている。最初に表示されるリファレンス像５Ｒは超音波像５Ｕと同一のスキャン面を有するもので、該超音波像５Ｕに表示されている治療用ビームパターンＢＰＵと同様のパターンでかつ同一の個所に表示されている治療用ビームパターンＢＰＲが表示されている。

さらに、リファレンス像５Ｒに関しては、その基の情報となるボリームデータのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの回りに任意に回転させることにより順次変化するリファレンス像５Ｒを映像させることができるようになっている。この場合、リファレンス像５Ｒ内の治療用ビームパターンＢＰＵも前記回転にともなって画面上を移動するようになっている。

仮に、リファレンス像５Ｒを変化させて観察した結果、超音波照射条件の入力に関し見直しが必要とする場合、再び、図３に示した画像に戻し、新たに設定された超音波照射条件を前記操作器２１を介して入力できるようになっている。なお、このように設定された超音波照射条件の入力が正しかったものか否かの判定に関しては、さらに、図１を用いて後に詳述する。

このように、前記超音波像５Ｕおよびリファレンス像Ｒにはそれぞれ治療用ビームパターンＢＰＵ、ＢＰＲが表示されるようになっているが、これら治療用ビームパターンＢＰＵ、ＢＰＲは同じものであり、たとえば、操作器２１から入力される超音波照射条件に適合したものを、パターン選択部１８によって、予め複数作成されているものの中から選択されるようになっている。

そして、このように選択された治療用ビームパターンＢＰＵ、ＢＰＲは、前記スキャン面座標算出部１６で算出されるスキャン面における位置をパターン座標位置設定部１９によって決定され、加算器１３によって超音波像およびリファレンス像と重ね合わされて表示されるようになっている。

また、操作器２１によって操作される治療位置制御部２２は、確定された超音波照射条件で超音波を照射するため、治療用パルス発生回路２３および治療用超音波遅延回路２４を制御するようになっている。治療用パルス発生回路２３は治療用の超音波パルスを発生するためのものであり、治療用超音波遅延回路２４は治療のために照射する超音波の照射のタイミングを調整するためのものである。

超音波遅延回路２４からの信号は増幅器２５によって増幅された後に治療プローブ３内の治療用振動子３２を動作させ、この治療用振動子３２によって、被検体６の患部に超音波ビームが照射されるようになっている。

図３は、上述したように、操作者が、前記操作器２１に超音波照射条件を入力する場合、モニタ５に表示される超音波像５Ｕおよびそれに関連する表示で、超音波強度の表示（以下、超音波強度表示５Ａと称する）、診断用ビームと治療用ビームとの関係を示す表示（以下、診断用ビームと治療ビームの関係表示５Ｃと称する）がなされている。

超音波像５Ｃは、超音波探触子の位置ＣＮを中心として扇状に広がる超音波撮像範囲ＩＲが示され、この超音波撮像範囲ＩＲ内に位置する個所に患部ＤＰおよびその周辺の臓器が撮像されている。

そして、超音波探触子の位置ＣＮと患部ＤＰとを結ぶ仮想の線上に重ね合わされて表示される細長の治療用ビームパターンＢＰＵが示されている。この治療用ビームパターンＢＰＵは前記患部ＤＰにこれから照射しようとする超音波ビームに対応して示されるもので、該治療用ビームパターンＢＰＵの長手方向は該超音波ビームの方向と一致づけられて示されている。

また、該治療用ビームパターンＢＰＵは、その長手方向であって超音波探触子の位置ＣＮに相当する先端側からその対向端となる末端にかけて比較的細かい領域ごとに複数に区分けされ、これら区分けされた各領域にはそれぞれ色が付されて表示されている。

これらの色はこれから照射されようとする超音波の強度に対応づけられて予め定められたもので、前記治療用ビームパターンＢＰＵの区分けされた各領域には、その領域に重なる位置における前記超音波の強度に対応した色が付されている。これにより、これから照射されようとする超音波ビーム上の超音波の強度は治療用ビームパターンＢＰＵの区分けされた各領域に付された色によって判断できるようになっている。図３の場合、先端側から末端にかけて青 →赤→青と順次変化しており、該赤の部分が前記患部ＤＰの一部と重なるようになっている。後の説明でも明らかとなるように、治療ビームパターンＢＰＵ上において該赤の部分は超音波強度が最も高い部分として表されている
このため、該治療用ビームパターンＢＰＵのその長手方向に区分された各領域は、該長手方向における長さが必ずしも一律ではなく各領域ごとに異なる場合がある。各領域はある範囲内にある超音波ビームの強さに応じて区分けされるように定められるからである。この関係は後に説明する超音波強度表示５Ａの場合と異なるものとなっている。

上述したように、このようなパターンからなる治療用ビームパターンＢＰＵは、その長手方向に区分けされた各領域の該長手方向への長さ、あるいはそれらの各領域に付された色がそれぞれ異なるものが、予め多数用意されており、たとえば、治療用の超音波ビームの強度、焦点深度に関する情報の入力によって、それらのうちの一つが選択されるとともに、これから照射しようとする超音波ビームの照射角度に関する情報の入力によって、選択された前記治療用ビームパターンＢＰＵを超音波像５Ｕ面に、該角度に相当する傾きで表示されるようになっている。この動作を図２を用いて説明すると、操作器２１を介した超音波ビームに関する情報の入力にともない、パターン選択部１８によって該情報に対応する治療用ビームパターンＢＰＵが選択され、さらに、パターン座標位置設定部１９によってスキャン面座標記憶部１７から該パターン座標位置設定部１９へ入力されるスキャン面座標上における該治療用ビームパターンＢＰＵの位置が決定される。

そして、加算器１３によって該加算器１３に入力されるシネメモリ１２からの超音波像５Ｕに前記治療用ビームパターンＢＰＵが重ね合わされて表示されるようになっている。

超音波強度表示５Ａは、左から右にかけて延在する細長い表示として示され、この表示は長手方向にかけて比較的細かい領域ごとに複数に区分けされている。該超音波強度表示５Ａの長手方向に区分けされた各領域の該長手方向における長さが等しく、かつ、各領域ごとに異なる色が付されている。

そして、超音波強度表示５Ａの左端側は超音波ビームの強度が低く、右端側は強度が強いことを示し、前記各領域のそれぞれの色は超音波ビームの強度に対応する色合いを有するものとして設定されている。図３の場合、たとえば超音波強度表示５Ａの左端側の領域を青の色に右端側の領域を赤の色に設定し、左端側から右端側にかけて順次青みを少なくするとともに赤みを大きく変化づけることによって、超音波ビームの強弱を感覚的に適合させる色の配置としている。

このような超音波強度表示５Ａを設けることにより、前記超音波断像５Ｕの治療用ビームパターンＢＰＵにおいて、所定の領域の超音波ビームの強さを把握したい場合に、該領域の色と同じ色が該超音波強度表示５Ａのどの位置にあるかを知ることにより、容易に把握できるという効果を奏する。

さらに、この超音波強度表示５Ａには、その各領域を指示できる移動指標ＭＩを有する超音波強度設定手段５Ｄが付随して設けられている。

該移動指標ＭＩによって超音波強度表示Ｂの各領域のうちの一の領域を指示させた場合、その領域における超音波ビームの強度をたとえば０．５Ｗ（必ずしもこの値に限定されることはない）に設定できるとともに、超音波強度表示５Ａの左端側から右端側にかけて超音波ビームの強度は低い方から強い方へ移行する関係を保持しつつ、他の領域における超音波ビームの強度も相対的に変化するようになっている。

このように構成されていることにより、治療の際に、超音波像５Ｕに表示された患部ＤＰの状態および位置に応じて、これから照射しようとする治療用の超音波ビームの強度等を適切に設定することができるようになる。

診断用ビームと治療用ビームとの関係表示Ｃは、治療用の超音波ビームを照射する場合において、その最中に診断用の超音波ビームによる超音波像を観察する場合において、それらのビーム照射の時間的関係を示したものである。

上述した説明において、治療用ビームパターンＢＰＵは、その長手方向の先端側から末端にかけて複数に区分けされた領域を有しこれら各領域にはそれぞれ色が付されたものとしたものである。すなわち、超音波ビームの照射方向のみに超音波の強度の分布を表したパターンとして作成したものである。

しかし、該治療用ビームパターンＢＰＵとして、超音波ビームの照射方向のみに限られずそれと直交する方向にも超音波の強度の分布を表したものも使用できることはいうまでもない。図４は、このような構成からなる治療用ビームパターンＢＰＵ’を超音波像５Ｕに表示させた場合を示している。

このような治療用ビームパターンＢＰＵ’を用いることにより、その長手方向のみならず幅方向にも超音波強度の分布が示されているので、たとえば患部のどの個所にどの位の強度の超音波ビームが照射されるかが詳細に判るようになる。

この治療用ビームパターンＢＰＵ’は、前記治療用ビームパターンＢＰＵと同様に、超音波ビームの照射条件（焦点深度、照射角度等）によりパターンが変化するようになっているもので、その変化に対応するパターンを予めハイドロホンなどにより取得、ＢＭＰ画像などにより作成されたものとなっている。

そして、図４において、超音波照射条件として、たとえば焦点深度が２０ｍｍ、焦点角度が０°の場合、該治療用ビームパターンＢＰＵ’は、超音波撮像範囲ＩＲに対してほぼ真ん中に位置づけられ、かつ、その強度分布は、図４（ａ）に示すように表示されるようになっている。また、焦点深度が３０ｍｍ、焦点角度が０°の場合、該治療用ビームパターンＢＰＵ’は、図４（ａ）と同様に超音波撮像範囲ＩＲに対してはほぼ真ん中に位置づけられ、かつ、その強度分布は図４（ｂ）に示すように表示されるようになっている。さらに、焦点深度が２０ｍｍ、焦点角度が１５°の場合、該治療用ビームパターンＢＰＵ’は、図４（ｃ）に示すように、超音波撮像範囲ＩＲに対してほぼ真ん中の位置から１５°傾けて表示され、かつ、その強度分布は図４（ａ）に示すと同様に表示されるようになっている。

図１（ａ）、（ｂ）は、上述したように、超音波照射条件の入力後において、前記モニタ５の表示内容（図３に示した表示態様）を切り換えて得られる表示態様の一実施例を示す図である。

まず、図１（ａ）に示すように、モニタ５の表示面には、その右側において超音波像５Ｕが表示され、左側においてリファレンス像５Ｒが表示されている。これら超音波像５Ｕおよびリファレンス像５Ｒはそれぞれたとえば同一倍率で表示されている。両者の画像の対応関係を容易に把握できるためである。

超音波像５Ｕは、図３に示した超音波像５Ｕと同一のもので、治療用ビームパターンＢＰＵが重ねて表示されたものとなっている。そして、この図１（ａ）、（ｂ）では、該被検体６内の臓器の他に注目部位である血管ＢＶが表示されていることを明確にしている。

また、前記リファレンス像５Ｒは、該超音波像５Ｕのスキャン面と同一のスキャン面におけるリファレンス像となっている。超音波像５Ｕを作成する際に治療プローブ３に備えられた位置センサ３３からの情報に基づき前記超音波像５Ｕのスキャン面座標が算出され、前記ボリームデータ記憶部１４から該スキャン面座標に該当するリファレンス像が算出されるようになっているからである。

ここで、このリファレンス像５Ｒには、超音波像５Ｕにて表示されている治療用ビームパターンＢＰＵと同様のパターンからなる治療用ビームパターンＢＰＲが表示されるようになっている。

図３に示した治療計画の段階で、これから照射しようとする超音波ビームに関する強度、焦点深度、および照射角度に関する情報の入力によって、前記治療用ビームパターンＢＰＲのボリームデータ記憶部１４のメモリ空間における位置（座標）が算出され、前記レファレンス像５Ｒのモニタ５への表示によって前記治療用ビームパターンＢＰＲが該レファレンス像５Ｒ上の前記位置に表示されるようになる。すなわち、図５は、その（ａ）において前記スキャン面ＳＦ上の治療用ビームパターンＢＰＵを示し、この治療用ビームパターンＢＰＵを、（ｂ）に示すように該スキャン面ＳＦの座標（ｘｙｚ座標）と対応した座標（ｘｙｚ座標）上のボリュームデータ像ＶＤ内に示される治療用ビームパターンＢＰＲに対応づけた図である。この治療用ビームパターンＢＰＲは、治療用ビームパターンＢＰＵと同じものであり、図２において、パターン選択部１８によって選択され、パターン座標位置設定部１９によってその位置が決定されることは上述したとおりであるが、加算器１３によって該加算器１３に入力されるリファレンス像算出部１５からのリファレンス像５Ｒに重ね合わされて表示されることに関して、前記治療用ビームパターンＢＰＵと区別される。

そして、このように表示されるレファレンス像５Ｒは、図１（ａ）に示す表示の切り替えの当初において、その視認角度が超音波像５Ｕの視認角度と同一となっているが、その後の操作において、たとえば図示しないトラックボール（たとえば操作器２１に備えられている）の操作によって、ボリームデータを任意の視点で観察できるようになっている。すなわち、図１（ｂ）に示すように、いままで表示されている前記リファレンス像５Ｒに対し視点角度を変化させてその表示を変更することができるようになっている。この動作を図２を用いて説明すると、トラックボール（操作器２１）の操作によって、ボリームデータ記憶部１４内のボリームデータがその座標軸であるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の少なくとも一つの軸の回りの回転がなされ、その回転がなされる前におけるレファレンス像と同一の視認角度から目視されるリファレンス像が視点角度を変化させた像と算出されるようになる。なお、ボリュームデータの回転は、必ずしもｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に限定されることはなく、任意に選択される軸の回りでなされるようにしてもよい。そして、回転がなされたリファレンス像においてその治療用ビームパターンＢＰＲの座標位置は前記操作器２１からパターン座標位置設定部１９に入力されている。そして、加算器１３により、回転がなされたリファレンス像にはその適切な位置に該治療用ビームパターンＢＰＲが重ね合わされて表示されるようになる。すなわち、視点角度を変化させリファレンス像５Ｒを表示する場合において、治療用ビームパターンＢＰＲもそれに応じて移動して表示されるようになる。

したがって、視点を順次変化させたリファレンス像５Ｒを観察することにより、注目部位であるたとえば血管ＢＶと治療用ビームパターンＢＰＲとの３次元的な位置関係が明瞭に把握できるという多大な効果を奏するようになる。

図６（ａ）、（ｂ）は、超音波照射条件の入力後において、前記モニタ５の表示内容を切り換えて得られる他の表示態様の実施例を示す図であり、前述の図１に対応した図となっている。

図１の場合と比較して異なる構成は、まず、レファレンス像５Ｒにおいて、注目部位であるたとえば血管ＢＶが強調して表示されている点にある。前記ボリームデータ記憶部１４に格納されている情報から、血管ＢＶを除く他の部位の輝度を低下させ、相対的に該血管ＢＶの輝度を向上させた情報に加工し、この加工された情報から前記リファレンス像５Ｒを得るようにしたものである。このため、該リファレンス像５Ｒにおいて血管ＢＶが明瞭に表示されているとともに３次元的に浮き上がって観察できるようになっている。

また、表示の切り替えの当初（リファレンス像５Ｒの回転表示変化の前の段階）において、該リファレンス像５Ｒのうち血管ＢＶに係る像のみを超音波像５Ｕに重ねて表示させるようにしている。該超音波像５Ｕにおいて注目部位である血管ＢＶの配置状態を明確にして治療計画を精度よく行おうとする趣旨からである。

そして、リファレンス像５Ｒに表示されている治療用ビームパターンＢＰＲは、前記ボリームデータ記憶部１４のメモリ空間において奥行きを有して３次元的に表示されたものとして作成されている。すなわち、実際の超音波ビームに似せてそのビーム束を容易にイメージできるようになっている。このようにした場合、それまで表示されているリファレンス像５Ｒに対し、図６（ｂ）に示すように、視点角度を変化させて表示を変更した場合、該治療用ビームパターンＢＰＲが３次元形状として動く様が観察でき、該治療用ビームパターンＢＰＲとこの治療用ビームパターンＢＰＲの近傍の複雑な配置をもつ血管ＢＶとの位置関係が明瞭に認識かつ把握することができるようになる。また、図６（ｂ）のリファレンス像における治療用ビームパターンＢＰＲに観られるように、そのビームパターンの各端面をも目視できることから、該ビームパターンの指向方向をも容易に推定でき、血管ＢＶに対するビームパターンの位置的関係も明瞭に把握できる効果を奏する。

なお、図１の場合にも同様に適用できるが、この実施例では、前記超音波像５Ｕおよびリファレンス像５Ｒの他に、図７に示す画像も併せて表示されるように構成されている。

図７に示す表示画像は、前記ボリームデータ記憶部１４に格納されている情報（ボリームデータ）を比較的遠方から立体的に観察できる臓器画像５Ｉを有している。この臓器画像５Ｉには前記ボリームデータの所定位置に配置される治療用ビームパターンＢＰＲも併せて表示されている。さらに、前記臓器画像５Ｉを横切るようにして表示されるスライス面ＳＳが表示されている。

このスライス面ＳＳはリファレンス像５Ｒの表示面と一致する面となっている。換言すれば、臓器画像５Ｉを前記スライス面ＳＳで断面をとり、この断面側から観た前記臓器画像５Ｉがリファレンス像５Ｒに相当する関係にある。

このように構成した場合、リファレンス像５Ｒを視点角度を変化させて表示させる段階で、図５に示す表示画像は、たとえば臓器画像５Ｉおよび治療用ビームパターンＢＰＲに対してスライス面ＳＳがその位置を変化させて動くようになる。あるいは、スライス面ＳＳに対して臓器画像５Ｉおよび治療用ビームパターンＢＰＲがその位置を変化させて動くようになる。

このことから、画像５Ｉに対してリファレンス画像５Ｒはどの部分の個所におけるものかを一目瞭然に把握することができる効果を奏する。

また、図８は、超音波照射条件の入力後において、前記モニタ５の表示内容を切り換えて得られる他の表示態様の実施例を示す図である。
超音波像５Ｕとともに表示されるリファレンス像５Ｒにおいて、関心領域であるたとえば血管ＢＶのうちさらに注目すべく注目部位ＷＰを領域的に特定でき、かつ該注目部位ＷＰをその周辺の血管ＢＶよりも目立つようにたとえば該注目部位ＷＰ以外の血管ＢＶの輝度を低下させるようになっている。

この場合、たとえばマウス等で前記注目部位ＷＰを領域的に特定することができるように構成され、この際に、前記ボリームデータ記憶部１４における座標において該注目部位ＷＰの座標が検出され、表示されるリファレンス像５Ｒにおいて該座標に相当する部分以外の血管ＢＶの輝度を低下させるようになっている。そして、さらに、前記超音波像５Ｕにおいても、前記注目部位ＷＰに対応する注目部位ＷＰ’以外の血管ＢＶの輝度を低下させるようになっている。超音波像５Ｕおよびリファレンス像５Ｒにおいて注目部位ＷＰの対応関係を一目瞭然に明確にするためである。

この実施例の説明では、注目部位ＷＰにあってそれを目立つようにその周辺の輝度を低下させ、結果的に該注目部位ＷＰの輝度を向上させるようにしたものであるが、他の例として、たとえば、該注目部位ＷＰに色を付すようにしてもよいことはいうまでもない。

なお、この実施例では、超音波像５Ｕおよびリファレンス像５Ｒのいずれにおいても、注目部位方向指示マークＤＭが表示され、このように構成してもよいことはいうまでもない。

上述した実施例では、治療プローブ３に備えられている位置センサ３３と対となるソース３４は、図２の説明からも明らかとなるように、被検体６が横臥するベッドに取り付けたものである。

しかし、たとえば被検体６の頭部を診断の対象とする場合、該頭部は他の部位と比較して動き易いことから、該ソース３４を被検体６の頭部に設けることにより、モニタ上の超音波像とリファレンス像とのずれをなくすようすることができることから、このようにしてもよいことはいうまでもない。

図９（ａ）は、このように前記ソース３４を被検体６の頭部６Ｈの一部に配置させた場合の説明図である。該頭部６Ｈに当接させて用いられる治療プローブ３に備えられている位置センサ３３は、前記ソース３４が形成する基準座標系における三次元的な位置及び傾きを検出することができるようになっている。そして、この検出は、たとえ図９（ｂ）に示すように該頭部６Ｈが微妙に動いたとしても、それに影響されることなく行われるようになる。

このため、図９（ｃ）に示すように、前記治療プローブ３に内蔵される診断用探触子（図示せず）からの反射エコー信号から作成される超音波像５Ｕに対して、そのスキャン面の座標を正確に算出でき、該スキャン面と同一のスキャン面を有するリファレンス像５Ｒを映像させることができる。このため、これら超音波像５Ｕおよびリファレンス像５Ｒにおいて互いにずれのないものを観察できるという効果を奏する。なお、図９（ｃ）に示した図は図１（ａ）に示した図に相当するものである。

なお、上述した各実施例において、超音波照射条件の入力の際の表示（図３に相当する表示）、超音波照射条件の入力後に切り換えて得られる表示（図１に相当する表示）は、それぞれ、モニタ５に表示したものである。しかし、図２では図示していないが、超音波治療装置２にタッチパネルモニタ等が備えられている場合、このタッチパネルモニタ等に表示するようにしてもよいことはいうまでもない。

また、上述した実施例では、リファレンス像５Ｒ（ボリュームデータＶＤ）上の治療用ビームパターンＢＰＲの位置を算出するのに、まず、超音波像５Ｕを表示させ、この超音波像５Ｕ面に治療用ビームパターンＢＰＵを表示させるようにしている。これから照射しようとする治療用の超音波ビームは、超音波像５Ｕのスキャン面内で設定し得るから、このスキャン面を有するリファレンス像５ＲをボリュームデータＶＤから算出し、該リファレンス像５Ｒにおいて前記該超音波像５Ｒに表示させる治療用ビームパターンＢＰＵの位置との対応を行うことにより、リファレンス像５Ｒに表示すべく該治療用ビームパターンＢＰＲの位置を前記ボリュームデータＶＤの座標上において容易に算出できるという効果を奏するからである。

しかし、必ずしもこのような手順を踏むことなく、リファレンス像５Ｒ（ボリュームデータＶＤ）上の治療用ビームパターンＢＰＲの位置を算出し、かつ該治療用ビームパターンを表示できるようにすれば、該治療用ビームパターンＢＰＲとその周辺の臓器等の位置関係が３次元的に把握でき、有効な診断をすることができることから、事前に超音波像５Ｕを表示させる必要はないことはいうまでもない。

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。

本発明による超音波診断治療装置の超音波条件設定の是非の判断の際のモニタにおける表示態様の一実施例を示す説明図である。 本発明による超音波診断治療装置の一実施例を示すブロック構成図である。 本発明による超音波診断治療装置の超音波条件設定の際のモニタにおける表示態様の一実施例を示す説明図である。 本発明による超音波診断治療装置に表示される治療用ビームパターンの他の実施例を示す説明図である。 スキャン面上の治療用ビームパターンを、該スキャン面の座標と対応した座標上のリファレンス像内に示される治療用ビームパターンに対応づけた図である。 本発明による超音波診断治療装置の超音波条件設定の是非の判断の際のモニタにおける表示態様の他の実施例を示す説明図である。 モニタに表示される画像であり、超音波像およびリファレンス像とともに表示される画像を示す説明図である。 本発明による超音波診断治療装置の超音波条件設定の是非の判断の際のモニタにおける表示態様の一実施例を示す説明図である。 本発明による超音波診断治療装置の位置センサシステムの他の実施例を示す構成図である。

符号の説明

１……超音波診断装置、２……超音波治療装置、３……治療プローブ、４……医療画像診断装置、５……モニタ、５Ｕ……超音波像、５Ｒ……リファレンス像、ＢＰＵ、ＢＰＲ、ＢＰＲ’……治療用ビームパターン、ＢＶ……血管、ＳＦ……スキャン面、ＶＤ……ボリュームデータ像、
６……被検体、１１……超音波像算出部、１２……シネメモリ、１３……加算器、１４……ボリームデータ記憶部、１５……リファレンス像算出部、１６……スキャン面座標算出部、１７……スキャン面座標記憶部、１８……パターン選択部、１９……パターン座標位置設定部、２１……操作器、２２……治療位置制御部、２３……治療用パルス発生回路、２４……超音波遅延回路。３１……診断用探触子、３２……治療用振動子、３３……位置センサ、３４……ソース。

Claims (4)

1. ボリュームデータから得られるリファレンス像を表示できるモニタを備え、
   治療用の超音波設定条件の入力により、前記リファレンス像上にて、これから照射しようとする超音波ビームの位置に重ねられかつ超音波強度の分布が示される治療用ビームパターンを表示する手段と、
   前記リファレンス像は、前記治療用ビームパターンとともに該ボリュームデータの任意の軸の回りに回転させて表示できる手段と、を備えることを特徴とする超音波診断治療装置。
2. 超音波像を表示させ、この超音波像のスキャン面と同一のスキャン面を有するリファレンス像を前記ボリュームデータから算出する手段と、前記超音波像に表示させる治療用ビームパターンの位置から、前記ボリュームデータの座標における該治療用ビームパターンの位置を算出する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断治療装置。
3. 前記ボリュームデータは、医療画像診断装置から得られる３次元画像情報であることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断治療装置。
4. 前記超音波像は、請求項１のモニタ面にてリファレンス像と並設されて表示されることを特徴とする請求項２に記載の超音波診断治療装置。

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