JP2007289541A - 超音波治療装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】超音波治療装置100は、病変部に診断用超音波を照射して反射エコー信号を受波する診断用振動子51と、病変部に治療用超音波を照射する治療用振動子52を備える。超音波治療装置100は、反射エコー信号に基づいて、画像処理部8により病変部の三次元超音波画像を再構成し、超血流速度演算部9により病変部の血流速度分布を算出する。超音波治療装置100は、照射箇所周辺の所定領域について治療用超音波の照射前後における血流速度分布を比較し、血管移動補正と共に照射箇所を追従する。超音波治療装置100は、追従した照射箇所について治療用超音波の照射前後の血流速度を比較することにより、治療用超音波の照射終了判断や照射条件変更を行う。
【選択図】図1
Description
また、1回の照射で治療効果が得られる範囲は小さいので(例えば、4〜10立方ミリメートル)、ある程度の体積のある病変部の治療を行うには複数回の照射を行う必要がある。また、過熱による影響を避けるために1回の照射後に数秒程度の照射停止(休止)時間が必要である。従って、従来の超音波治療装置は治療に長時間を要する。
これにより、超音波治療中に血管が移動しても適切な位置に治療用超音波照射を行って目的の血管を塞栓することができる。超音波治療の効率性及び安全性を向上させることができる。
このように、手動で設定した箇所から所定範囲内で血管径や血流速度から最適な箇所を自動的に捉えて新たな照射箇所とすることで、治療効率を向上させると共に照射箇所の設定が容易となり操作性を向上させることができる。
これにより、照射箇所の正確性及び塞栓の進行状況を考慮した上で、治療用超音波の照射終了判断または照射条件変更を行うことができる。
最初に、図1を参照しながら、超音波治療装置100の構成について説明する。
図1は、超音波治療装置100の構成図である。
また、超音波治療装置100は、治療用超音波の焦点位置の補正や照射強度等の照射条件に関する指令を治療用送波部18に出力する照射制御部14を備える。また、超音波治療装置100は、マウス等のポインティングデバイスやキーボードを有する操作卓13を備える。
また、診断用振動子51は、超音波画像を三次元的に捉えることが可能であればよい。一方、治療用振動子52は、超音波ビームを三次元的に任意の位置に集束可能であればよい。例えば、診断用振動子51及び治療用振動子52は、複数の振動子を二次元配列したアレイ型構造としてもよいし、一次元配列したリニア型振動子を機械的に移動可能ないわゆるメカニカルスキャン型構造としてもよい。
画像記憶部10は、超音波画像のデータとしては、撮像した部分における三次元座標のそれぞれの輝度(音響インピーダンスの差)を記録し、血流速度分布のデータとしては、撮像した部分における三次元座標のそれぞれの流速を記録する。
次に、超音波治療装置100の基本動作について説明する。
操作者は、超音波プローブ5を被検体の体表や開腹時の臓器表面に接触させる。撮像部11から超音波プローブ5に診断用駆動信号が供給される。診断用駆動信号が診断用振動子51の各振動子に入力し、当該各振動子から超音波が被検体に対して送波される。
被検体により反射された反射エコー信号は、診断用振動子51の各振動子により受波される。画像処理部8は、反射エコー信号に基づいて三次元超音波画像を再構成して画像記憶部10に格納する。血流速度演算部9は、反射エコー信号に基づいて血流速度分布を算出し画像記憶部10に格納する。三次元超音波画像には血流速度データが重畳される。三次元超音波画像及び血流速度データは、制御部19の指令に応じて読み出された後に表示部12に表示される。
これらの処理が繰り返されることにより、複数の三次元超音波画像及び血流速度分布(血管)が時系列的に撮像及び取得され、表示部12にリアルタイムに表示される。
次に、図2〜図7を参照しながら、超音波治療装置100の治療時の動作について説明する。
図2は、超音波治療装置100の治療時の動作を示すフローチャートである。
図3は、治療用超音波照射前の表示部12を示す図である。
図4は、治療用超音波照射後の表示部12を示す図である。
尚、「照射前」は治療用超音波の照射前を示し、「照射後」は治療用超音波の照射後を示すものとして説明する。
治療用超音波の照射を継続する場合(S14のNO)、超音波治療装置100は、新たな照射箇所として照射箇所35を再設定し(S15)、S6からの処理を繰り返す。
このように、超音波治療中に血管が移動しても適切な位置に治療用超音波を照射して目的の血管を塞栓することができる。超音波治療の効率性及び安全性を向上させることができる。
すなわち、治療用超音波の照射前後の血管位置がずれても、リアルタイムあるいは所定のタイミングで血流速度を監視することで血管の位置及び照射箇所を追跡し、治療用超音波ビームを制御して的確な位置に照射を行うことができる。
ここで、血管走行の移動補正及び照射箇所追従(S12)の詳細について説明する。
治療用超音波の照射により血管の狭窄が生じて血管径が変化したり、強力超音波の作用により超音波の伝播方向に放射圧が生じることで血管等の組織が移動する。さらに、治療用超音波の照射中における体動による移動や超音波プローブ5の移動等により移動前に設定した照射箇所32が目的の照射箇所とずれる。
図6は、血管31及び血管34の血流速度分布を示す図である。
血流速度分布61は、図5のX方向についての血管31の血流速度分布を示す。血流速度分布62は、図5のX方向についての血管34の血流速度分布を示す。
超音波治療装置100は、血管31の各断面(血流方向に対して垂直な断面)方向について、移動前の血流速度が最大となる点63の集合を三次元的に算出し、当該点63の集合を血管31の中心軸とする。同様に、超音波治療装置100は、血管34の各断面(血流方向に対して垂直な断面)方向について、移動後の血流速度が最大となる点64の集合を三次元的に算出し、当該点64の集合を血管34の中心軸とする。
また、超音波治療装置100は、移動前の血流速度が「0」でない範囲65を血管31の血管径として算出する。同様に、超音波治療装置100は、移動後の血流速度が「0」でない範囲66を血管34の血管径として算出する。
また、血管31の照射位置32に対応する血管34の位置(部位)を新たな照射箇所35としてもよいし、それ以外の位置を新たな照射箇所35とすることもできる。超音波治療装置100は、対応する位置毎に血管31と血管34との血流速度の比較を行い、所定の条件を満たす位置を新たな照射位置35としてもよい。例えば、超音波治療装置100は、血管34において血流速度あるいは血流速度変化率が最大となる位置を新たな照射位置35とする。図7を用いて後述するが、血管が狭窄した箇所すなわち血流速度あるいは血流速度変化率が大きい箇所を新たな照射箇所35として再設定することにより治療効率を向上させることができる。
また、図6で示すとおり、最大血流速度は、範囲65あるいは範囲66の両端の中点にあたる場合が多い。そこで、超音波治療装置100は、血流が「0」でない範囲の中点にあたる部位に治療用超音波の焦点を設定してもよい。つまり、移動前後における血管の中心を治療用超音波の焦点として設定する。よって。最大血流速度を求めなくても治療用超音波を適宜設定することができる。
ここで、治療用超音波の照射終了判断(S14)の詳細について説明する。
超音波の照射エネルギーを強くした場合や照射時間を長くした場合、照射すべき箇所以外の場所が過熱により損傷を受ける可能性がある。従って、治療用超音波を照射して血管を塞栓するには、数秒間(例えば、2〜5秒間)の照射を数回(例えば、5回)に分けて照射する必要がある。
計測点70〜計測点73が示すように、第1回目〜第3回目の照射では照射回数毎に血流速度が速くなり、計測点74が示すように、第4回目の照射では血流速度が「0」になっている。これは、治療用超音波の照射により血管が狭窄して血流速度が増加し、最後に血管が塞栓することで血流速度が「0」になることを示す。
また、超音波治療装置100は、血流速度が「0」になった場合や、初期設定にて設定した治療用超音波の総照射時間を超えた場合や操作卓13から終了指定が入力された場合に治療用超音波の照射を停止する。
また、超音波治療装置100は、照射前後の血流速度を比較して血流速度変化率が算出し、血流速度変化率に基づいて新たに再設定する照射箇所35を算出する。例えば、血流速度変化率が所定値を超えた箇所あるいは最大値となる箇所を血管の狭窄が進んでいる箇所として新たに設定する照射箇所35としてもよい。
また、超音波治療装置100は、血流速度変化率に基づいて治療用超音波の照射条件を変更する。例えば、血流速度変化率が小さい場合は超音波強度を大きくし、血流速度変化率が大きい場合は超音波強度を小さくするようにしてもよい。
このように、照射箇所を追従した上で照射前後の血流速度の比較を行うことにより、照射箇所の正確性及び塞栓の進行状況に基づいて、治療用超音波の照射終了判断または照射条件変更を行うことができる。
尚、血流速度の比較処理は、治療用超音波の照射前後について行うものとして説明したが、任意の複数の時点について比較処理を行うようにしてもよい。例えば、治療用超音波の照射中の時点について行うようにしてもよい。
また、繰り返し処理の時間間隔を短くすることにより、高精度に照射箇所を再設定することができるので、より正確に治療用超音波を照射することができる。
1………診断用パルス発生回路
2………診断用超音波遅延回路
3、6、17………増幅回路
4………送受分離回路
5………超音波プローブ
7………受波整相回路
8………画像処理部
9………血流速度演算部
10………画像記憶部
11………撮像部
12………表示部
13………操作卓
14………照射制御部
15………治療用パルス発生回路
16………治療用超音波遅延回路
18………治療用送波部
19………制御部
30………三次元超音波画像(照射前)
31………血管(照射前)
32………照射箇所(照射前)
33………三次元超音波画像(照射後)
34………血管(照射後)
35………照射箇所(照射後)
40………治療画像(照射前)
43………治療画像(照射後)
51………診断用振動子
52………治療用振動子
Claims (5)
- 被検体内に超音波を送受信し治療部位の超音波画像を取得する超音波探触子と、前記超音波探触子による受信信号から血流速度を算出する血流速度算出手段と、前記治療部位に治療用超音波を照射する治療用超音波振動子と、前記超音波探触子で得られた超音波画像を表示する表示部と、前記表示部の画面上で治療位置を指示する治療位置指示手段と、を有する超音波治療装置において、
前記血流速度算出手段により算出した血流速度を複数の時点について比較することにより血管を追跡する追跡手段と、
前記追跡手段により追跡した血管に基づいて前記治療用超音波の焦点位置を補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする超音波治療装置。 - 前記追跡手段は、前記血管の断面方向において前記血流速度が最大となる点の集合を血管の中心軸として算出し、前記血管の断面方向において前記血流速度が所定値以上の範囲を血管径として算出することを特徴とする請求項1に記載の超音波治療装置。
- 前記補正手段は、前記追跡手段により追跡した血管において前記血流速度が所定条件を満たす箇所を前記治療用超音波の焦点位置とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の超音波治療装置。
- 前記所定条件を満たす箇所は、前記血流速度あるいは前記血流速度の変化率が最大となる箇所を含むことを特徴とする請求項3に記載の超音波治療装置。
- 前記補正手段による補正前後の前記治療用超音波の焦点位置について前記血流速度を比較することにより、前記治療用超音波の照射終了判断または照射条件変更を行う照射制御手段を具備することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の超音波治療装置。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010069006A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Hitachi Medical Corp | 手術支援装置 |
WO2011016428A1 (ja) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療システム |
JP2012509126A (ja) * | 2008-11-19 | 2012-04-19 | インサイテック・リミテッド | 閉ループ血塊溶解 |
CN102958565A (zh) * | 2010-06-24 | 2013-03-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 在多个维度上的hifu治疗的实时监测和控制 |
JP2016507272A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-03-10 | ヴォルカノ コーポレイションVolcano Corporation | 機能的利得の測定技術及び表示 |
US9420988B2 (en) | 2007-12-21 | 2016-08-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Systems and methods for tracking and guiding high intensity focused ultrasound beams |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003500151A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | ヴューソニックス センサーズ, インコーポレイテッド | 血流をマッピングおよび追跡し、血流のパラメータを決定する装置および方法 |
WO2004100811A1 (ja) * | 2003-05-19 | 2004-11-25 | Hitachi, Ltd. | 超音波治療装置 |
WO2005120373A1 (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Hitachi Medical Corporation | 超音波治療装置 |
-
2006
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003500151A (ja) * | 1999-05-28 | 2003-01-07 | ヴューソニックス センサーズ, インコーポレイテッド | 血流をマッピングおよび追跡し、血流のパラメータを決定する装置および方法 |
WO2004100811A1 (ja) * | 2003-05-19 | 2004-11-25 | Hitachi, Ltd. | 超音波治療装置 |
WO2005120373A1 (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Hitachi Medical Corporation | 超音波治療装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9420988B2 (en) | 2007-12-21 | 2016-08-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Systems and methods for tracking and guiding high intensity focused ultrasound beams |
JP2010069006A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Hitachi Medical Corp | 手術支援装置 |
JP2012509126A (ja) * | 2008-11-19 | 2012-04-19 | インサイテック・リミテッド | 閉ループ血塊溶解 |
WO2011016428A1 (ja) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療システム |
US8216128B2 (en) | 2009-08-07 | 2012-07-10 | Olympus Medical Systems Corp. | Medical system with a biological information acquiring apparatus and a manipulation information acquiring apparatus |
CN102958565A (zh) * | 2010-06-24 | 2013-03-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 在多个维度上的hifu治疗的实时监测和控制 |
JP2013529492A (ja) * | 2010-06-24 | 2013-07-22 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 多次元でのhifu治療の実時間モニタリング及び制御 |
CN102958565B (zh) * | 2010-06-24 | 2016-01-20 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 在多个维度上的hifu治疗的实时监测和控制 |
JP2016507272A (ja) * | 2012-12-21 | 2016-03-10 | ヴォルカノ コーポレイションVolcano Corporation | 機能的利得の測定技術及び表示 |
US10327695B2 (en) | 2012-12-21 | 2019-06-25 | Volcano Corporation | Functional gain measurement technique and representation |
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