JP2019051192A - Ultrasound medical apparatus - Google Patents

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射谷 和徳
Kazunori Itani
和徳 射谷
圭祐 藤原
Keisuke Fujiwara
圭祐 藤原
東 隆
Takashi Azuma
隆 東
周 ▲高▼木
周 ▲高▼木
Shu Takagi
駿 吉村
Shun Yoshimura
駿 吉村
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University of Tokyo NUC
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University of Tokyo NUC
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Abstract

To provide a technique more improved for measuring tissue coagulation by using ultrasound medical apparatus.SOLUTION: A displacement measurement unit 22 measures tissue displacement in a coagulation region of interest and tissue displacement in a reference coagulation region. A displacement comparison unit 24 compares the time change in the tissue displacement in the coagulation region of interest and the time change in the tissue displacement in the reference coagulation region to obtain displacement comparison information. A coagulation measurement unit 26 obtains a measurement result relating to the joining state between the coagulation region of interest and the reference coagulation region based on the displacement comparison information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、組織の凝固を測定する超音波医用装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic medical apparatus for measuring tissue coagulation.

強力集束超音波(HIFU:High Intensity Focused Ultrasound)を例えば生体に照射し、その音響エネルギーを利用して腫瘍などの治療部位を加熱して凝固させる治療方法が知られている。   A treatment method is known in which, for example, a living body is irradiated with high intensity focused ultrasound (HIFU), and a treatment site such as a tumor is heated and coagulated using the acoustic energy.

組織が加熱されて凝固する際に、その凝固の前後において、組織の弾性率(ヤング率)が増大することが知られている。また、HIFUなどの比較的強力な超音波は、その進行方向に向かって放射力を発生させるため、例えば、HIFUの超音波ビームの焦点部位の組織に10〜100μm(マイクロメートル)程度の変位を与えることができる。そのため、HIFUなどの比較的強力な超音波により組織に変位を与えて、弾性率の増大による変位の減少を測定して、組織の凝固を観察することができる。   It is known that when a tissue is heated and solidified, the elastic modulus (Young's modulus) of the tissue increases before and after the solidification. In addition, since relatively strong ultrasonic waves such as HIFU generate radiation force in the traveling direction, for example, a displacement of about 10 to 100 μm (micrometer) is applied to the tissue at the focal point of the ultrasonic beam of HIFU. Can be given. Therefore, it is possible to observe the coagulation of the tissue by applying a displacement to the tissue with relatively strong ultrasonic waves such as HIFU and measuring the decrease in the displacement due to the increase in the elastic modulus.

例えば、特許文献1には、比較的高い変調周波数と比較的低い変調周波数を用いて変位用の超音波を変調処理し、各変調周波数ごとに治療部位における組織の変位を測定する発明が開示されている。特許文献1の発明によれば、比較的高い変調周波数による変位の測定結果に基づいて治療部位における局所的な凝固を測定し、比較的低い変調周波数による変位の測定結果に基づいて治療部位における広域的な凝固を測定し、これにより、例えば発生直後の局所的な凝固の有無などを高精度に測定でき、さらに、例えば進行後の広域的な凝固の大きさなどを高精度に測定できる。   For example, Patent Document 1 discloses an invention in which a displacement ultrasonic wave is modulated using a relatively high modulation frequency and a relatively low modulation frequency, and a tissue displacement at a treatment site is measured for each modulation frequency. ing. According to the invention of Patent Document 1, local coagulation at a treatment site is measured based on a measurement result of a displacement with a relatively high modulation frequency, and a wide area at the treatment site is measured based on a measurement result of a displacement with a relatively low modulation frequency. Thus, for example, the presence or absence of local coagulation immediately after the occurrence can be measured with high accuracy, and further, for example, the size of a wide range of coagulation after progress can be measured with high accuracy.

また、特許文献2には、治療部位に向けて変位発生用の超音波を送波することにより、治療部位において放射力を発生させて組織を変位させ、治療部位に向けて測定用の超音波を送受して治療部位における変位を測定し、測定された変位に基づいて、その変位の周期的な変化を示す変位マップを形成し、変位マップに基づいて治療部位における組織の凝固を測定する発明が開示されている。   Further, in Patent Document 2, ultrasonic waves for displacement generation are transmitted toward the treatment site to generate radiation force at the treatment site to displace the tissue, and measurement ultrasonic waves toward the treatment site. To measure the displacement at the treatment site, form a displacement map indicating the periodic change of the displacement based on the measured displacement, and measure the coagulation of the tissue at the treatment site based on the displacement map Is disclosed.

特許第5590493号公報Japanese Patent No. 5590493 特許第5954841号公報Japanese Patent No. 5954841

本願の発明者らは、特許文献1,2に開示される画期的な発明の更なる改良について研究開発を重ねてきた。   The inventors of the present application have conducted research and development on further improvements of the ground-breaking invention disclosed in Patent Documents 1 and 2.

本発明は、組織の凝固を測定する超音波医用装置の更なる改良技術を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the further improvement technique of the ultrasonic medical device which measures coagulation | solidification of a structure | tissue.

本発明の態様として好適な超音波医用装置は、超音波による振動に伴う注目凝固領域における組織変位と参照凝固領域における組織変位を測定する変位測定部と、前記注目凝固領域における組織変位の時間変化と前記参照凝固領域における組織変位の時間変化とを比較することにより変位比較情報を得る変位比較部と、前記変位比較情報に基づいて前記注目凝固領域と前記参照凝固領域の接合状態に係る測定結果を得る凝固測定部と、を有することを特徴とする。   An ultrasonic medical device suitable as an aspect of the present invention includes a displacement measuring unit that measures tissue displacement in a target coagulation region and tissue displacement in a reference coagulation region due to vibration caused by ultrasonic waves, and temporal change of tissue displacement in the target coagulation region. A displacement comparison unit that obtains displacement comparison information by comparing the time variation of the tissue displacement in the reference coagulation region and a measurement result relating to the joint state of the attention coagulation region and the reference coagulation region based on the displacement comparison information And a coagulation measuring unit for obtaining

上記構成の超音波医用装置は、例えば、一般的な超音波診断装置における診断用の超音波と同程度の特性(周波数,波形,強度)をもつ測定用超音波を送受して、組織変位を測定するための受信信号を得る機能を備えている。さらに、上記構成の超音波医用装置は、放射力により組織を変位させる程度の比較的強度の大きい変位用超音波を送波する機能を備えていることが望ましい。変位用超音波は、測定用超音波に比べて強度が大きく、例えば強力集束超音波(HIFU:High Intensity Focused Ultrasound)が変位用超音波の好適な具体例である。なお、変位用超音波として強力集束超音波(HIFU)を利用する場合には、その強力集束超音波(HIFU)により組織を変位させつつ当該組織を加熱して凝固させてもよい。上記構成の超音波医用装置によれば、注目凝固領域と参照凝固領域の接合状態に係る測定結果を得ることができる。   The ultrasonic medical device having the above-described configuration transmits and receives measurement ultrasonic waves having characteristics (frequency, waveform, intensity) similar to those of diagnostic ultrasonic waves in a general ultrasonic diagnostic apparatus, for example, to reduce tissue displacement. A function for obtaining a received signal for measurement is provided. Furthermore, it is desirable that the ultrasonic medical apparatus having the above-described configuration has a function of transmitting a displacement ultrasonic wave having a relatively high intensity enough to displace the tissue by the radiation force. The ultrasonic waves for displacement have a higher intensity than the ultrasonic waves for measurement. For example, high intensity focused ultrasonic waves (HIFU) are suitable specific examples of ultrasonic waves for displacement. In addition, when using intense focused ultrasound (HIFU) as the ultrasound for displacement, the tissue may be heated and solidified while the tissue is displaced by the intense focused ultrasound (HIFU). According to the ultrasonic medical device having the above-described configuration, it is possible to obtain a measurement result relating to the joining state of the attention coagulation region and the reference coagulation region.

例えば、前記凝固測定部は、複数の治療箇所の各々を対象として凝固領域が形成される治療において、前記注目凝固領域に対応した治療箇所から関心方向にある最も近い治療箇所に対応した凝固領域を前記参照凝固領域とし、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域の接合状態に係る測定結果を得ることが望ましい。   For example, in the treatment in which a coagulation region is formed for each of a plurality of treatment locations, the coagulation measurement unit determines a coagulation region corresponding to the closest treatment location in the direction of interest from the treatment location corresponding to the attention coagulation region. It is desirable to obtain a measurement result relating to a joint state between the target solidification region and the reference solidification region as the reference solidification region.

また、例えば、前記変位測定部は、前記注目凝固領域の複数深さにおける組織変位と前記参照凝固領域の複数深さにおける組織変位を測定し、前記変位比較部は、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域の互いに対応する深さにおける組織変位の時間変化を比較することにより、複数深さの各深さごとに前記変位比較情報を導出し、前記凝固測定部は、複数深さの各深さごとに得られる前記変位比較情報に基づいて、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域の接合状態に係る測定結果を得ることが望ましい。   Further, for example, the displacement measuring unit measures tissue displacement at a plurality of depths of the attention coagulation region and tissue displacement at a plurality of depths of the reference coagulation region, and the displacement comparison unit includes the attention coagulation region and the reference. The displacement comparison information is derived for each depth of a plurality of depths by comparing temporal changes in tissue displacement at corresponding depths of the coagulation region, and the coagulation measurement unit is configured to measure each depth of the plurality of depths. It is desirable to obtain a measurement result relating to the joining state of the focused solidification region and the reference solidification region based on the displacement comparison information obtained for each.

また、例えば、前記凝固測定部は、前記注目凝固領域に対応した治療箇所への超音波の照射による治療において、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域が接合したかどうかを示す前記測定結果を導出し、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域が接合したことを示す前記測定結果が得られた場合に、前記注目凝固領域に対応した治療箇所への超音波の照射を停止することが望ましい。   Further, for example, the coagulation measurement unit derives the measurement result indicating whether or not the target coagulation region and the reference coagulation region are joined in the treatment by irradiating ultrasonic waves to the treatment site corresponding to the target coagulation region. When the measurement result indicating that the target coagulation region and the reference coagulation region are joined is obtained, it is desirable to stop the irradiation of ultrasonic waves to the treatment site corresponding to the target coagulation region.

また、例えば、前記変位比較部は、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域における組織変位の時間変化に基づいて、前記変位比較情報として、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域における組織変位の位相差を導出し、前記凝固測定部は、前記位相差が小さいことを示す判定条件を満たす場合に、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域が接合したことを示す前記測定結果を得ることが望ましい。   In addition, for example, the displacement comparison unit may calculate a phase difference between tissue displacements in the attention coagulation region and the reference coagulation region as the displacement comparison information based on a temporal change in tissue displacement in the attention coagulation region and the reference coagulation region. It is preferable that the solidification measurement unit obtains the measurement result indicating that the target solidification region and the reference solidification region are joined when the determination condition indicating that the phase difference is small is satisfied.

本発明により、組織の凝固を測定する超音波医用装置の更なる改良技術が提供される。例えば、本発明の好適な態様によれば、注目凝固領域と参照凝固領域の接合状態に係る測定結果を得ることができる。   According to the present invention, a further improvement technique of an ultrasonic medical device for measuring tissue coagulation is provided. For example, according to a preferred aspect of the present invention, it is possible to obtain a measurement result relating to the bonding state of the target coagulation region and the reference coagulation region.

本発明の実施において好適な超音波医用装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic medical apparatus suitable for implementing the present invention. 変調処理されたHIFU信号による組織変位の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the tissue displacement by the HIFU signal by which the modulation process was carried out. 図1の超音波医用装置が実行する好適な動作例の一つを示す図である。It is a figure which shows one of the suitable operation examples which the ultrasonic medical device of FIG. 1 performs. 2次元的な変位量マップの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of a two-dimensional displacement amount map. 複数の診断時刻に亘って形成される変位量マップの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the displacement amount map formed over several diagnostic time. 複数の治療箇所に形成される凝固領域の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the coagulation area | region formed in a some treatment location. 変位変化マップの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of a displacement change map. 位相遅れdθの時間変化の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the time change of phase delay d (theta). 複数の観測ラインKLの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of several observation line KL. 関心方向の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of a direction of interest.

図1は、本発明の実施において好適な超音波医用装置の全体構成図である。図1の超音波医用装置は、複合型の超音波振動子10を有しており、超音波振動子10は、HIFU用振動子10Hと診断用振動子10Dを備えている。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ultrasonic medical device suitable for carrying out the present invention. The ultrasonic medical apparatus of FIG. 1 includes a composite ultrasonic transducer 10, and the ultrasonic transducer 10 includes a HIFU transducer 10H and a diagnostic transducer 10D.

HIFU用振動子10Hは、強力集束超音波(HIFU)を送波する振動子であり、例えば二次元的に配列された複数の振動素子を備えている。HIFU用振動子10Hは、例えば癌や腫瘍などの治療部位Pに向けて治療用超音波ビームTBを形成して強力集束超音波を送波し、その治療部位Pを加熱して治療するために利用される。   The HIFU vibrator 10H is a vibrator that transmits strong focused ultrasound (HIFU), and includes, for example, a plurality of vibration elements arranged two-dimensionally. For example, the HIFU transducer 10H forms a therapeutic ultrasonic beam TB toward the treatment site P such as cancer or tumor, transmits a strong focused ultrasound, and heats and treats the treatment site P. Used.

また、HIFU用振動子10Hは、治療部位Pに向けて変位用超音波ビームEBを形成して変位発生用の超音波を送波し、治療部位Pにおいて放射力を発生させ組織を変位させる。変位用超音波ビームEBは、治療部位Pにおいて有効な放射力を発生させる程度の強度で形成されるビームであり、図1に示す具体例では、治療用超音波ビームTBが変位用超音波ビームEBとして利用される。もちろん、治療用超音波ビームTBとは異なる変位用超音波ビームEBが利用されてもよい。   Further, the HIFU transducer 10H forms a displacement ultrasonic beam EB toward the treatment site P and transmits an ultrasonic wave for generating displacement, and generates a radiation force at the treatment site P to displace the tissue. The displacement ultrasonic beam EB is a beam formed with an intensity that generates an effective radiation force at the treatment site P. In the specific example shown in FIG. 1, the treatment ultrasonic beam TB is the displacement ultrasonic beam. Used as EB. Of course, a displacement ultrasonic beam EB different from the therapeutic ultrasonic beam TB may be used.

一方、診断用振動子10Dは、例えば二次元的に配列された複数の振動素子を備えており、例えば治療部位Pを有する被検体(患者)に対して、超音波画像を形成するための比較的弱い超音波を送受する。つまり、公知の一般的な超音波診断装置と同じ程度の強度(エネルギー)の超音波を送受する。   On the other hand, the diagnostic transducer 10D includes, for example, a plurality of vibration elements arranged two-dimensionally. For example, a comparison for forming an ultrasound image on a subject (patient) having a treatment site P is performed. Send and receive weak ultrasonic waves. That is, ultrasonic waves having the same intensity (energy) as that of a known general ultrasonic diagnostic apparatus are transmitted and received.

また、診断用振動子10Dは、治療部位Pに向けて測定用超音波ビームMBを形成して測定用の超音波を送受し、測定用超音波ビームMBに沿って受信信号を得る。測定用超音波ビームMBに沿って得られる受信信号は、変位用超音波ビームEBの放射力による治療部位Pにおける変位の測定に利用される。   In addition, the diagnostic transducer 10D forms a measurement ultrasonic beam MB toward the treatment site P, transmits and receives measurement ultrasonic waves, and obtains a reception signal along the measurement ultrasonic beam MB. The received signal obtained along the measurement ultrasonic beam MB is used to measure the displacement at the treatment site P due to the radiation force of the displacement ultrasonic beam EB.

なお、超音波振動子10は、例えば、お椀(どんぶり)状に凹ませた内部の表面を振動子面とする。そして、例えば、お椀状に凹んだ内部の中央に位置する底の部分に診断用振動子10Dが設けられ、診断用振動子10Dを取り囲むようにHIFU用振動子10Hが設けられる。なお、超音波振動子10の振動子面の形状は、お椀状に限定されず、例えば治療の用途等に応じた形状とされることが望ましい。また、全ての振動素子またはいくつかの振動素子が、HIFU用と診断用の両用途に併用されてもよい。   In addition, the ultrasonic transducer | vibrator 10 makes the inside surface dented in bowl shape the vibrator surface, for example. Then, for example, the diagnostic transducer 10D is provided at the bottom portion located in the center of the inside which is recessed in the bowl shape, and the HIFU transducer 10H is provided so as to surround the diagnostic transducer 10D. Note that the shape of the transducer surface of the ultrasonic transducer 10 is not limited to a bowl shape, and it is desirable that the shape be adapted to, for example, a therapeutic application. Moreover, all the vibration elements or some vibration elements may be used in combination for both HIFU use and diagnosis use.

測定診断ブロック20は、診断用振動子10Dの送受信を制御する送受信部21を備えている。送受信部21は、診断用振動子10Dを構成する複数の振動素子の各々に対応した送信信号を出力することにより、診断用振動子10Dを制御して送信ビームを形成し、さらに、それら複数の振動素子の各々から得られる受信信号に対して整相加算処理などを施すことにより、受信ビームに沿って受信信号を得る。つまり、送受信部21は、送信部(送信ビームフォーマ)の機能と、受信部(受信ビームフォーマ)の機能を備えている。   The measurement diagnosis block 20 includes a transmission / reception unit 21 that controls transmission / reception of the diagnostic transducer 10D. The transmission / reception unit 21 outputs a transmission signal corresponding to each of the plurality of vibration elements constituting the diagnostic transducer 10D, thereby controlling the diagnostic transducer 10D to form a transmission beam. A received signal is obtained along the received beam by performing a phasing addition process on the received signal obtained from each of the vibration elements. That is, the transmission / reception unit 21 has a function of a transmission unit (transmission beamformer) and a function of a reception unit (reception beamformer).

送受信部21は、治療部位Pを含んだ三次元空間内または断面内で診断用の超音波ビームを走査して画像用の受信信号を収集する。そして、収集された受信信号に基づいて、超音波画像形成部28が三次元の超音波画像または二次元の断層画像の画像データを形成して、その画像データに対応した超音波画像が表示部50に表示される。   The transmission / reception unit 21 scans a diagnostic ultrasonic beam in a three-dimensional space or cross section including the treatment site P and collects reception signals for images. Then, based on the collected received signals, the ultrasonic image forming unit 28 forms image data of a three-dimensional ultrasonic image or a two-dimensional tomographic image, and an ultrasonic image corresponding to the image data is displayed on the display unit. 50.

医師や検査技師などのユーザは、表示部50に表示される超音波画像から、治療部位Pの位置等を確認し、図示省略した操作デバイス等を利用して治療部位Pの位置情報を図1の超音波医用装置に入力する。もちろん、図1の超音波医用装置が、超音波画像に対する画像解析処理等により治療部位Pの位置を確認して位置情報を得るようにしてもよい。   A user such as a doctor or a laboratory technician confirms the position of the treatment site P from the ultrasonic image displayed on the display unit 50, and uses the operation device or the like not shown to obtain the position information of the treatment site P in FIG. Enter into the ultrasonic medical device. Of course, the ultrasonic medical apparatus in FIG. 1 may obtain the position information by confirming the position of the treatment site P by image analysis processing or the like on the ultrasonic image.

また、送受信部21は、診断用振動子10Dを制御して測定用超音波ビームMBを形成し、測定用超音波ビームMBに沿って受信信号を得る。そして、変位測定部22は、測定用超音波ビームMBに沿って得られる受信信号に基づいて、治療部位Pにおける組織変位を測定する。また、変位比較部24は、変位測定部22において測定された組織変位の時間変化に基づいて変位比較情報を得る。そして、凝固測定部26は、変位比較情報に基づいて、被検体内の治療部位Pにおける組織の凝固状態に関する測定結果を得る。変位測定部22と変位比較部24と凝固測定部26により実現される具体的な処理については後に詳述する。   Further, the transmitting / receiving unit 21 controls the diagnostic transducer 10D to form the measurement ultrasonic beam MB, and obtains a reception signal along the measurement ultrasonic beam MB. Then, the displacement measuring unit 22 measures the tissue displacement at the treatment site P based on the received signal obtained along the measurement ultrasonic beam MB. Further, the displacement comparison unit 24 obtains displacement comparison information based on the temporal change of the tissue displacement measured by the displacement measurement unit 22. Then, the coagulation measurement unit 26 obtains a measurement result regarding the coagulation state of the tissue at the treatment site P in the subject based on the displacement comparison information. Specific processing realized by the displacement measuring unit 22, the displacement comparing unit 24, and the coagulation measuring unit 26 will be described in detail later.

一方、治療放射ブロック30は、送信部32を備えており、送信部32はHIFU用振動子10Hを構成する複数の振動素子の各々に対応した送信信号を出力することにより、HIFU用振動子10Hを制御して治療用超音波ビームTBを形成する。送信部32は、制御部40によって制御され、例えば治療部位P内における複数の治療箇所の各々に焦点を設定した治療用超音波ビームTBが形成される。   On the other hand, the therapeutic radiation block 30 includes a transmission unit 32, and the transmission unit 32 outputs a transmission signal corresponding to each of the plurality of vibration elements constituting the HIFU transducer 10H, whereby the HIFU transducer 10H. Is controlled to form a therapeutic ultrasonic beam TB. The transmission unit 32 is controlled by the control unit 40, and for example, a therapeutic ultrasonic beam TB is formed with a focus set on each of a plurality of treatment sites in the treatment site P.

また、送信部32はHIFU用振動子10Hを構成する複数の振動素子の各々に対応した送信信号を出力することにより、HIFU用振動子10Hを制御して変位用超音波ビームEBを形成する。変位用超音波ビームEBは変調処理を施される。なお、図1に示す具体例では治療用超音波ビームTBが変位用超音波ビームEBとして利用される。つまり、変調処理部36において例えば矩形波などを用いて変調処理された送信信号に基づいて変位用超音波ビームEB(=治療用超音波ビームTB)が形成される。なお、変調処理部36は制御部40により制御される。   Further, the transmission unit 32 outputs a transmission signal corresponding to each of the plurality of vibration elements constituting the HIFU transducer 10H, thereby controlling the HIFU transducer 10H to form the displacement ultrasonic beam EB. The displacement ultrasonic beam EB is subjected to a modulation process. In the specific example shown in FIG. 1, the therapeutic ultrasonic beam TB is used as the displacement ultrasonic beam EB. That is, the displacement ultrasonic beam EB (= therapeutic ultrasonic beam TB) is formed based on the transmission signal modulated by the modulation processing unit 36 using, for example, a rectangular wave. The modulation processing unit 36 is controlled by the control unit 40.

治療用超音波ビームTBに沿って強力集束超音波(HIFU)が送波されて治療部位Pが加熱されると治療部位Pの組織が凝固する。その凝固の前後において、組織の弾性率(ヤング率)が増大することが知られている。そして、組織の弾性率の変化を知るために、図1の超音波医用装置は、変位用超音波ビームEBに沿って超音波を送波して放射力を発生させ、その放射力による治療部位Pにおける組織の変位を測定する。例えば、治療用超音波ビームTBが矩形状に変調処理されて変位用超音波ビームEBとして利用される。変位の測定は、測定用超音波ビームMBに沿って得られる受信信号に基づいて行われる。   When intense focused ultrasound (HIFU) is transmitted along the therapeutic ultrasound beam TB and the treatment site P is heated, the tissue of the treatment site P is coagulated. It is known that the elastic modulus (Young's modulus) of the tissue increases before and after the solidification. Then, in order to know the change in the elastic modulus of the tissue, the ultrasonic medical device in FIG. 1 transmits an ultrasonic wave along the displacement ultrasonic beam EB to generate a radiation force, and a treatment site by the radiation force. The tissue displacement at P is measured. For example, the treatment ultrasonic beam TB is modulated into a rectangular shape and used as the displacement ultrasonic beam EB. The displacement is measured based on the received signal obtained along the measurement ultrasonic beam MB.

なお、測定診断ブロック20内の各部と治療放射ブロック30内の各部は、それぞれ、例えばプロセッサや電子回路等のハードウェアを利用して実現することができる。制御部40は、例えば、演算機能を備えたハードウェアとその動作を規定するソフトウェア(プログラム)によって構成される。表示部50は、例えば液晶ディスプレイや有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ等により実現することができる。   Each unit in the measurement diagnosis block 20 and each unit in the treatment radiation block 30 can be realized by using hardware such as a processor or an electronic circuit, for example. The control unit 40 is configured by, for example, hardware having a calculation function and software (program) that defines the operation thereof. The display unit 50 can be realized by, for example, a liquid crystal display or an organic EL (electroluminescence) display.

また、測定診断ブロック20は、一般的な超音波診断装置により実現されてもよい。そして、治療放射ブロック30に対応した超音波治療装置と、測定診断ブロック20に対応した超音波診断装置とを組み合わせたシステムにより、図1の超音波医用装置が実現されてもよい。   The measurement diagnostic block 20 may be realized by a general ultrasonic diagnostic apparatus. The ultrasonic medical apparatus of FIG. 1 may be realized by a system that combines an ultrasonic therapeutic apparatus corresponding to the therapeutic radiation block 30 and an ultrasonic diagnostic apparatus corresponding to the measurement diagnostic block 20.

図1の超音波医用装置の全体構成は以上のとおりである。次に、図1の超音波医用装置により実現される機能等について説明する。なお、図1に示した構成(符号を付した各部)については、以下の説明において図1の符号を利用する。   The overall configuration of the ultrasonic medical apparatus in FIG. 1 is as described above. Next, functions and the like realized by the ultrasonic medical apparatus in FIG. 1 will be described. In addition, about the structure (each part which attached | subjected the code | symbol) shown in FIG. 1, the code | symbol of FIG. 1 is utilized in the following description.

図2は、変調処理されたHIFU信号による組織変位の具体例を示す図である。変調処理の好適な具体例の一つが矩形波による振幅変調処理である。図2には、矩形状に振幅変調処理されたHIFU信号による組織変位の具体例が図示されている。HIFU(強力集束超音波)信号は、変位用超音波ビームEBとして利用される治療用超音波ビームTBの送信信号であり、照射パワーが出力される振幅ON(オン)の期間と照射パワーが出力されない振幅OFF(オフ)の期間を繰り返す。HIFU信号は、変調処理部36において矩形波を用いて変調処理された送信信号である。例えば周波数2MHz(メガヘルツ)程度の連続波を矩形波の変調信号で振幅変調処理することにより、図2のHIFU信号が得られる。矩形波の変調信号の基本周波数fは、例えば30〜200Hz(ヘルツ)程度であり、望ましくは100Hz以下である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a specific example of tissue displacement caused by a modulated HIFU signal. One preferred specific example of the modulation processing is amplitude modulation processing using a rectangular wave. FIG. 2 shows a specific example of tissue displacement due to a HIFU signal subjected to amplitude modulation processing in a rectangular shape. The HIFU (High Power Focused Ultrasound) signal is a transmission signal of the therapeutic ultrasonic beam TB used as the displacement ultrasonic beam EB, and the amplitude ON period during which the irradiation power is output and the irradiation power are output. The period of amplitude OFF (off) that is not performed is repeated. The HIFU signal is a transmission signal modulated by the modulation processing unit 36 using a rectangular wave. For example, the HIFU signal shown in FIG. 2 can be obtained by subjecting a continuous wave having a frequency of about 2 MHz (megahertz) to amplitude modulation processing using a rectangular wave modulation signal. The fundamental frequency f 0 of the modulated signal of a rectangular wave, for example, about 30~200Hz (Hz), preferably is below 100Hz.

図2に示す組織変位は、HIFU信号の照射に伴う組織の変位の具体例である。図2に示すHIFU信号に基づく治療用超音波ビームTB(変位用超音波ビームEB)が超音波振動子10から治療部位Pに向けて送波されると、治療用超音波ビームTB(変位用超音波ビームEB)の放射力により、例えば図2に示す組織変位に従って治療部位Pの組織が変位する。   The tissue displacement shown in FIG. 2 is a specific example of the tissue displacement accompanying irradiation of the HIFU signal. When the therapeutic ultrasonic beam TB (displacement ultrasonic beam EB) based on the HIFU signal shown in FIG. 2 is transmitted from the ultrasonic transducer 10 toward the treatment site P, the therapeutic ultrasonic beam TB (displacement) Due to the radiation force of the ultrasonic beam EB), for example, the tissue of the treatment site P is displaced according to the tissue displacement shown in FIG.

つまり、照射パワーが出力される振幅ONの期間において、HIFU(治療用超音波ビームTB=変位用超音波ビームEB)の放射力により、超音波振動子10から遠ざかる方向である+方向(正方向)に組織が押され、また照射パワーが出力されない振幅OFFの期間において超音波振動子10に近づく方向である−方向(負方向)に組織が戻される。   That is, in the period of the amplitude ON when the irradiation power is output, the positive direction (positive direction) that is the direction away from the ultrasonic transducer 10 due to the radiation force of HIFU (therapeutic ultrasonic beam TB = displacement ultrasonic beam EB). ) And the tissue is returned in the negative direction, which is the direction approaching the ultrasonic transducer 10 during the amplitude OFF period when the irradiation power is not output.

これにより、図2に示す具体例のように、HIFU信号の振幅ONの期間に対応して+方向(深い側)に変位し、HIFU信号の振幅OFFの期間に対応して組織が−方向(浅い側)に変位する組織変位が得られる。なお、HIFU信号の振幅ON/OFFの変化タイミングから、例えば超音波の伝播時間等による遅延(ディレイ)を伴って、組織変位が+方向と−方向に変化する場合もある。   Accordingly, as in the specific example shown in FIG. 2, the tissue is displaced in the + direction (deep side) corresponding to the amplitude ON period of the HIFU signal, and the tissue is moved in the − direction (corresponding to the amplitude OFF period of the HIFU signal). A tissue displacement that is displaced to the shallow side) is obtained. Note that there are cases where the tissue displacement changes in the + direction and the − direction from the change timing of the amplitude ON / OFF of the HIFU signal, for example, with a delay due to the propagation time of the ultrasonic wave.

図1の超音波医用装置は、変位用超音波の振幅がオフの期間に対応した組織の変位から有効変位データ(有効な変位データ)を得る。つまり、図2において、HIFU信号の振幅OFFの期間における組織変位から有効変位データが得られる。図1の超音波医用装置は、例えば、以下に説明する動作例により、HIFU信号の振幅OFFの期間における組織変位から有効変位データを得る。   The ultrasonic medical apparatus in FIG. 1 obtains effective displacement data (effective displacement data) from the tissue displacement corresponding to the period in which the amplitude of the displacement ultrasound is off. That is, in FIG. 2, effective displacement data is obtained from the tissue displacement during the period when the amplitude of the HIFU signal is OFF. The ultrasonic medical apparatus in FIG. 1 obtains effective displacement data from tissue displacement in a period in which the amplitude of the HIFU signal is OFF, for example, by an operation example described below.

図3は、図1の超音波医用装置が実行する好適な動作例の一つを示す図(タイミングチャート)である。図3において、メイントリガは、強力集束超音波(HIFU)による治療の開始タイミングを示す信号であり、例えば、医師等のユーザによる治療開始の操作に応じて制御部40から図1の超音波医用装置内の各部へ出力される。   FIG. 3 is a diagram (timing chart) showing one example of a preferable operation executed by the ultrasonic medical apparatus of FIG. In FIG. 3, the main trigger is a signal indicating the start timing of treatment by high intensity focused ultrasound (HIFU). For example, the ultrasonic medical device shown in FIG. It is output to each part in the device.

フレームトリガは、測定用超音波ビームMBのフレーム(測定用フレーム)開始を示す信号である。送受信部21は、例えばフレームトリガの立ち下がりごとに開始される各フレーム期間において、治療部位Pに向けて複数本の測定用超音波ビームMBを順に形成する。例えば、各フレーム期間ごとに(フレームトリガの立下がりごとに)、治療部位Pに向けて、位置をずらしつつ10本程度〜100本程度の測定用超音波ビームMBが次々に形成されて1つのフレームが形成される。なお、測定用超音波ビームMB(送信ビームと受信ビームの組)を形成する際に1本の送信ビームに対して複数(例えば2本)の受信ビームが形成されてもよい。   The frame trigger is a signal indicating the start of a frame (measurement frame) of the measurement ultrasonic beam MB. The transmission / reception unit 21 sequentially forms a plurality of measurement ultrasonic beams MB toward the treatment site P in each frame period that starts, for example, every time the frame trigger falls. For example, for each frame period (every frame trigger fall), about 10 to 100 measuring ultrasonic beams MB are sequentially formed toward the treatment site P while being shifted in position. A frame is formed. Note that when forming the measurement ultrasonic beam MB (a set of a transmission beam and a reception beam), a plurality of (for example, two) reception beams may be formed for one transmission beam.

加熱期間信号は、治療用超音波ビームTBによる治療部位Pの加熱処理期間を示す信号であり、加熱期間信号の立ち上がりから立下りまでの期間において、例えば治療部位P内の各治療箇所を焦点として治療用超音波ビームTBが形成される。   The heating period signal is a signal indicating a heating process period of the treatment site P by the therapeutic ultrasonic beam TB. In the period from the rising edge to the falling edge of the heating period signal, for example, each treatment area in the treatment area P is focused. A therapeutic ultrasonic beam TB is formed.

変調信号は、治療用超音波ビームTB(=変位用超音波ビームEB)の変調処理に利用される矩形波の変調信号である。また、HIFU信号は、治療用超音波ビームTB(=変位用超音波ビームEB)の送信信号であり、変調処理部36が例えば周波数2MHz程度の連続波を矩形波の変調信号に従って振幅変調することにより得られる。そして、組織変位は、HIFU信号の照射に伴う組織の変位の具体例(図2参照)を示している。   The modulation signal is a rectangular wave modulation signal used for modulation processing of the therapeutic ultrasonic beam TB (= displacement ultrasonic beam EB). The HIFU signal is a transmission signal of the therapeutic ultrasonic beam TB (= displacement ultrasonic beam EB), and the modulation processing unit 36 amplitude-modulates a continuous wave having a frequency of about 2 MHz, for example, according to a rectangular wave modulation signal. Is obtained. The tissue displacement shows a specific example (see FIG. 2) of the tissue displacement accompanying irradiation of the HIFU signal.

図3に示す動作例では、HIFU信号の振幅がOFFとなる各期間ごとに複数フレームで変位が計測される。また、HIFU信号の振幅がOFFとなる複数の期間において、同じ位相に対応した変位が繰り返し計測される。例えば図3に示すように、HIFU信号の振幅がOFFとなる期間1〜4の各期間ごとに、複数のフレームトリガが発生して複数フレームで変位が計測される。そして、複数の期間1〜4において位相θ1,θ2,θ3,θ4,θ5の各々に対応した変位が繰り返し計測される。   In the operation example shown in FIG. 3, the displacement is measured in a plurality of frames for each period in which the amplitude of the HIFU signal is OFF. Further, the displacement corresponding to the same phase is repeatedly measured in a plurality of periods when the amplitude of the HIFU signal is OFF. For example, as shown in FIG. 3, a plurality of frame triggers are generated and displacements are measured in a plurality of frames for each of periods 1 to 4 in which the amplitude of the HIFU signal is OFF. And the displacement corresponding to each of phase (theta) 1, (theta) 2, (theta) 3, (theta) 4, (theta) 5 is repeatedly measured in several periods 1-4.

なお、図3に示す具体例は好適な動作例の一つに過ぎず、図1の超音波医用装置は、図3以外の動作例により、HIFU信号の振幅OFFの期間における組織変位から有効変位データを得るようにしてもよい。例えば、特許文献2(特許第5954841号公報)の図2を利用して説明される具体例のように、正弦波の変調信号により変調処理されたHIFU信号を利用して組織変位が測定されてもよい。   Note that the specific example shown in FIG. 3 is only one of the preferable operation examples, and the ultrasonic medical apparatus in FIG. 1 is effective from the tissue displacement during the period when the amplitude of the HIFU signal is OFF by the operation example other than FIG. Data may be obtained. For example, the tissue displacement is measured using a HIFU signal modulated by a sinusoidal modulation signal, as in the specific example described using FIG. 2 of Patent Document 2 (Japanese Patent No. 5954841). Also good.

こうして、例えば、図3に示す具体例を含むいずれかの動作例により、HIFU信号の振幅がOFFとなる期間において変位が計測される。変位の計測は、各フレーム(各測定用フレーム)を構成する複数ビームの各ビームごとに実行される。つまり、各フレーム内において位置をずらしつつ10本程度〜100本程度の測定用超音波ビームMBが次々に形成され、変位測定部22は、測定用超音波ビームMBに沿って得られる受信信号に基づいて、治療部位Pにおける変位を測定する。これにより、各フレーム内において2次元的に変位が測定される。   In this way, for example, the displacement is measured in a period in which the amplitude of the HIFU signal is OFF by any operation example including the specific example shown in FIG. The displacement is measured for each of a plurality of beams constituting each frame (each measurement frame). That is, about 10 to 100 measurement ultrasonic beams MB are formed one after another while shifting the position in each frame, and the displacement measurement unit 22 converts the received signal obtained along the measurement ultrasonic beam MB into a received signal. Based on this, the displacement at the treatment site P is measured. Thereby, the displacement is measured two-dimensionally in each frame.

変位測定部22は、例えば測定用超音波ビームMBの深さ方向に並ぶ複数のサンプリング点について、各サンプリング点(各深さ)ごとに変位を測定する。例えば、各サンプリング点ごとに、互いに隣り合う時相(位相)に対応したデータ同士が相互相関演算等により比較され、各サンプリング点(各深さ)ごとに変位が算出される。例えば図3の具体例であれば、位相θ1と位相θ2に対応したデータが比較され、位相θ2と位相θ3に対応したデータが比較され、位相θ3と位相θ4に対応したデータが比較され、位相θ4と位相θ5に対応したデータが比較される。また、例えば、深さ方向に並ぶ1024個のサンプリング点について、相関演算の相関窓を64サンプリング点として、各サンプリング点ごとに変位が算出される。   For example, the displacement measuring unit 22 measures the displacement at each sampling point (each depth) for a plurality of sampling points arranged in the depth direction of the measurement ultrasonic beam MB. For example, for each sampling point, data corresponding to time phases (phases) adjacent to each other are compared by a cross-correlation calculation or the like, and a displacement is calculated for each sampling point (each depth). For example, in the specific example of FIG. 3, the data corresponding to the phase θ1 and the phase θ2 are compared, the data corresponding to the phase θ2 and the phase θ3 are compared, the data corresponding to the phase θ3 and the phase θ4 are compared, and the phase Data corresponding to θ4 and phase θ5 are compared. Further, for example, for 1024 sampling points arranged in the depth direction, the displacement is calculated for each sampling point with the correlation window of the correlation calculation being 64 sampling points.

また、例えば加熱治療前の基準となる時相と最新時相との比較により変位が算出されてもよい。例えば、HIFUが照射される前の基準時相における組織の位置を定常位置(変位ゼロの基準位置)とし、基準時相と各時相(各位相)に対応したデータ同士が相互相関演算等により比較され、各時相(各位相)に対応した変位が算出されてもよい。なお、変位の算出に先立って、必要に応じて、ベースバンド除去処理やノイズ除去処理などが行われてもよい。   Further, for example, the displacement may be calculated by comparing a time phase that is a reference before the heat treatment and the latest time phase. For example, the position of the tissue in the reference time phase before irradiation with the HIFU is set as a steady position (reference position of zero displacement), and the data corresponding to the reference time phase and each time phase (each phase) are calculated by cross-correlation calculation etc. The displacement corresponding to each time phase (each phase) may be calculated by comparison. Prior to the calculation of the displacement, a baseband removal process, a noise removal process, or the like may be performed as necessary.

そして、変位測定部22は、各深さ(各サンプリング点)ごとに測定された複数時相(複数位相)の変位から、各深さごとにその深さに対応した変位量を導出する。例えば、各深さごとに変調信号(矩形波)の1周期以上に亘って得られた変位の変化から、その変位の二乗平均平方根(RMS)つまり実効値を算出し、その実効値をその深さの変位量としてもよい。   And the displacement measurement part 22 derives | leads-out the displacement amount corresponding to the depth for every depth from the displacement of the several time phase (plural phases) measured for every depth (each sampling point). For example, the root mean square (RMS) or effective value of the displacement is calculated from the change in displacement obtained over one period of the modulation signal (rectangular wave) at each depth, and the effective value is calculated as the depth. It may be the amount of displacement.

変位測定部22は、測定用フレームを構成する全ラインについて、各ラインごとに各深さにおける組織の変位量(例えばRMS振幅)を算出する。さらに、変位測定部22は、算出された組織の変位量に基づいて、測定用フレームに対応した2次元的な変位量マップを形成する。   The displacement measuring unit 22 calculates the amount of tissue displacement (for example, RMS amplitude) at each depth for each line for all lines constituting the measurement frame. Furthermore, the displacement measuring unit 22 forms a two-dimensional displacement map corresponding to the measurement frame based on the calculated tissue displacement.

図4は、2次元的な変位量マップの具体例を示す図である。図4には、任意の診断時刻(After0s)の測定用フレームに対応した変位量(RMS振幅)マップの具体例が図示されている。   FIG. 4 is a diagram showing a specific example of a two-dimensional displacement amount map. FIG. 4 shows a specific example of a displacement (RMS amplitude) map corresponding to a measurement frame at an arbitrary diagnosis time (After0s).

図4に示す具体例において、変位量マップの縦軸は深さ(Depth)方向である。また、変位量マップの横軸は、測定用フレームを構成する複数ラインの配列方向(方位方向=lateral方向)である。そして、変位量マップ内において縦軸方向と横軸方向に2次元的に並ぶ複数位置の各位置における変位量(RMS振幅)が、例えばカラーの相違で表現される。図4において、カラーバーは、変位量(RMS振幅)の大きさとカラー(色)との対応関係を示している。なお、カラーによる表現に代えて又はカラーによる表現と共に、例えば輝度の相違により各位置における変位量(RMS振幅)が表現されてもよい。   In the specific example shown in FIG. 4, the vertical axis of the displacement amount map is the depth direction. In addition, the horizontal axis of the displacement amount map is an arrangement direction (azimuth direction = lateral direction) of a plurality of lines constituting the measurement frame. The displacement amount (RMS amplitude) at each of a plurality of positions arranged two-dimensionally in the vertical axis direction and the horizontal axis direction in the displacement amount map is expressed by, for example, a color difference. In FIG. 4, the color bar indicates the correspondence between the amount of displacement (RMS amplitude) and the color (color). Note that the displacement amount (RMS amplitude) at each position may be expressed by, for example, a difference in luminance instead of or together with the color expression.

図4に示す具体例により、例えば、測定用フレームが治療部位P(図1参照)を含む断面に設定されていれば、治療部位Pを含む断面に対応した2次元的な変位量マップが得られる。変位測定部22により形成された2次元的な変位量マップは、表示部50に表示される。   4, for example, if the measurement frame is set to a cross section including the treatment site P (see FIG. 1), a two-dimensional displacement map corresponding to the cross section including the treatment site P is obtained. It is done. The two-dimensional displacement amount map formed by the displacement measuring unit 22 is displayed on the display unit 50.

また、2次元的な変位量マップは、複数の診断時刻に亘って各診断時刻ごとに形成することができる。例えば、治療用超音波ビームTBによる治療部位Pの加熱処理が開始される直前または直後から、定期的に(例えば1〜2秒程度の間隔)、治療部位Pを含む断面に対応した2次元的な変位量マップが形成される。   In addition, a two-dimensional displacement amount map can be formed for each diagnosis time over a plurality of diagnosis times. For example, two-dimensionally corresponding to a cross section including the treatment site P periodically (for example, at intervals of about 1 to 2 seconds) immediately before or after the start of the heat treatment of the treatment site P by the therapeutic ultrasonic beam TB. A simple displacement map is formed.

図5は、複数の診断時刻に亘って形成される変位量マップの具体例を示す図である。図5には、診断時刻0秒から診断時刻26秒まで、2秒間隔で複数の診断時刻に亘って次々に形成される変位量マップが図示されている。例えば、治療用超音波ビームTBによる治療部位Pの加熱処理の開始時刻が診断時刻0秒に対応しており、診断時刻N秒が治療開始からN秒後に対応している。   FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of a displacement amount map formed over a plurality of diagnosis times. FIG. 5 shows a displacement amount map formed one after another over a plurality of diagnosis times at intervals of 2 seconds from the diagnosis time 0 seconds to the diagnosis time 26 seconds. For example, the start time of the heat treatment of the treatment site P by the treatment ultrasonic beam TB corresponds to the diagnosis time 0 seconds, and the diagnosis time N seconds corresponds to N seconds after the treatment start.

変位測定部22は、例えば図5に示す具体例のように、複数の診断時刻に亘って変位量マップを形成する。形成された変位量マップは表示部50に表示される。複数の診断時刻に亘って得られた2次元的な変位量マップは動的に表示されることが望ましい。   The displacement measuring unit 22 forms a displacement amount map over a plurality of diagnosis times, for example, as in the specific example shown in FIG. The formed displacement amount map is displayed on the display unit 50. It is desirable that the two-dimensional displacement amount map obtained over a plurality of diagnosis times is displayed dynamically.

例えば、表示部50に表示される表示画面内に変位量マップの表示領域が設けられ、その表示領域内において、図5に示す診断時刻0秒から診断時刻26秒までの変位量マップが次々に表示される。これにより、表示部50に、2次元的な変位量マップの動画が表示される。もちろん、複数の診断時刻に対応した2次元的な変位量マップがコマ送り状に表示されてもよいし、医師や検査技師等のユーザが指定した診断時刻の2次元的な変位量マップが静止画として表示されてもよい。   For example, a displacement amount map display area is provided in the display screen displayed on the display unit 50, and the displacement amount maps from the diagnosis time 0 second to the diagnosis time 26 seconds shown in FIG. Is displayed. As a result, a moving image of a two-dimensional displacement amount map is displayed on the display unit 50. Of course, a two-dimensional displacement map corresponding to a plurality of diagnosis times may be displayed in a frame feed, or a two-dimensional displacement map at a diagnosis time designated by a user such as a doctor or a laboratory technician is a still image. May be displayed.

図1の超音波医用装置を利用した治療においては、例えば治療部位P(治療対象領域)内に複数の治療箇所(治療のための目標箇所)が設定される。そして、複数の治療箇所の各々を焦点とする治療用超音波ビームTBが形成され、各治療箇所ごとに加熱治療が実行されて凝固領域が形成される。腫瘍などの治療部位Pの治療においては、例えば、治療部位P(治療対象領域)内を全体的に凝固させることが望ましい。つまり、各治療箇所とそれに隣接する治療箇所との間において凝固領域の隙間(凝固していない領域)を無くすことが望ましい。その一方において、各治療箇所において過剰に治療用超音波ビームTBの照射を実行することは、治療の安全性や患者への時間的な負担等の面で望ましいとは言えない。   In the treatment using the ultrasonic medical apparatus of FIG. 1, for example, a plurality of treatment locations (target locations for treatment) are set in the treatment site P (treatment target region). Then, a therapeutic ultrasonic beam TB having a focus on each of the plurality of treatment locations is formed, and heat treatment is performed for each treatment location to form a coagulation region. In the treatment of a treatment site P such as a tumor, it is desirable to coagulate the entire treatment site P (region to be treated), for example. That is, it is desirable to eliminate a gap (a non-coagulated region) in the coagulation region between each treatment site and the treatment site adjacent thereto. On the other hand, it is not desirable to carry out excessive irradiation of the therapeutic ultrasonic beam TB at each treatment site in terms of safety of treatment and time burden on the patient.

そこで、図1の超音波医用装置は、複数の治療箇所に形成される凝固領域の接合状態を測定する。例えば、以下に詳述する具体例により、複数の凝固領域が接合したか否かを示す測定結果が得られる。   Therefore, the ultrasonic medical apparatus in FIG. 1 measures the bonding state of coagulation regions formed at a plurality of treatment locations. For example, according to a specific example described in detail below, a measurement result indicating whether or not a plurality of solidified regions are joined is obtained.

図6は、複数の治療箇所に形成される凝固領域の具体例を示す図である。図6には、2つの治療箇所P1,P2に形成される凝固領域について、治療用超音波ビームTBの照射開始時(a)から照射50秒後(f)までの凝固状態の具体例が図示されている。なお、図6に示す具体例では、変位量マップ(図4参照)と同様に、縦軸が深さ方向に対応しており、横軸が方位方向(複数ラインの配列方向)に対応している。   FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of a coagulation region formed in a plurality of treatment locations. FIG. 6 shows a specific example of the coagulation state of the coagulation region formed at the two treatment locations P1 and P2 from the start of irradiation of the therapeutic ultrasonic beam TB (a) to 50 seconds after irradiation (f). Has been. In the specific example shown in FIG. 6, as in the displacement map (see FIG. 4), the vertical axis corresponds to the depth direction, and the horizontal axis corresponds to the azimuth direction (arrangement direction of a plurality of lines). Yes.

図6に示す具体例は、治療箇所P1に凝固領域が形成された後に、治療箇所P2に治療用超音波ビームTBが照射されて治療箇所P2に凝固領域が形成される具体例に対応している。   The specific example shown in FIG. 6 corresponds to a specific example in which the coagulation region is formed at the treatment site P2 by irradiating the treatment site P2 with the therapeutic ultrasound beam TB after the coagulation region is formed at the treatment site P1. Yes.

図6に示す具体例では、照射開始時(a)には治療箇所P2に凝固領域が形成されていないものの、照射10秒後(b)から治療箇所P2を中心とする凝固領域が形成され、照射20秒後(c),照射30秒後(d)と照射時間が経過するにつれて治療箇所P2に対応した凝固領域の範囲が広がっている。そして、照射40秒後(e)から治療箇所P1と治療箇所P2の凝固領域が接合し始め、照射50秒後(f)において治療箇所P1と治療箇所P2の凝固領域が部分的に重なり合っている。   In the specific example shown in FIG. 6, at the start of irradiation (a), a coagulation region is not formed at the treatment site P2, but after 10 seconds from irradiation (b), a coagulation region around the treatment site P2 is formed, The range of the coagulation region corresponding to the treatment site P2 increases as the irradiation time elapses 20 seconds after irradiation (c) and 30 seconds after irradiation (d). Then, the coagulation region of the treatment site P1 and the treatment site P2 starts to be joined 40 seconds after irradiation (e), and the coagulation region of the treatment site P1 and the treatment site P2 partially overlaps after 50 seconds of irradiation (f). .

例えば、図6に示す具体例において、治療箇所P1の凝固領域と治療箇所P2の凝固領域の接合状態を確認するために、治療箇所P1と治療箇所P2を含む断面において変位量マップ(図4)が形成される。さらに、治療箇所P2に治療用超音波ビームTBの照射が開始されてから、定期的に(図6の具体例では10秒間隔で)変位量マップが次々に形成される。   For example, in the specific example shown in FIG. 6, in order to confirm the joining state of the coagulation region of the treatment site P1 and the coagulation region of the treatment site P2, a displacement amount map in a cross section including the treatment site P1 and the treatment site P2 (FIG. 4). Is formed. Furthermore, after the irradiation of the therapeutic ultrasound beam TB is started on the treatment site P2, displacement amount maps are successively formed periodically (at intervals of 10 seconds in the specific example of FIG. 6).

また、凝固領域の接合状態を確認する場合には、観測対象となる深さに観測ラインKLが設定される。観測ラインKLは、治療箇所P1と治療箇所P2の凝固領域が確認できる深さに設定される。例えば、治療箇所P1と治療箇所P2を通るように観測ラインKLが設定される。なお、観測ラインKLは方位方向に対して平行に設定されることが望ましいものの、方位方向に対して角度をもつように設定されてもよい。そして、観測ラインKLが設定された深さに対応した変位変化マップが形成される。   Moreover, when confirming the joining state of the solidified region, the observation line KL is set to the depth to be observed. The observation line KL is set to a depth at which the coagulation regions at the treatment points P1 and P2 can be confirmed. For example, the observation line KL is set so as to pass through the treatment location P1 and the treatment location P2. Although the observation line KL is desirably set parallel to the azimuth direction, it may be set to have an angle with respect to the azimuth direction. Then, a displacement change map corresponding to the depth at which the observation line KL is set is formed.

図7は、変位変化マップの具体例を示す図である。図7に示す変位変化マップは、図6に示す2つの治療箇所P1,P2に対応した凝固領域の具体例に対応している。つまり、図6の観測ラインKL上において、照射開始時(a)から照射50秒後(f)までに得られる変位変化マップの具体例が図7である。   FIG. 7 is a diagram showing a specific example of the displacement change map. The displacement change map shown in FIG. 7 corresponds to a specific example of the coagulation region corresponding to the two treatment locations P1 and P2 shown in FIG. That is, FIG. 7 shows a specific example of the displacement change map obtained from the start of irradiation (a) to 50 seconds after irradiation (f) on the observation line KL in FIG.

変位比較部24は、例えば変位量マップ(図4参照)から変位変化マップを生成する。変位量マップ(図4参照)では、各深さごとに変調信号(矩形波)の1周期以上に亘って得られた変位の二乗平均平方根(RMS)を変位量としている。これに対し、図7の変位変化マップは、観測ラインKLに対応した深さにおける、変調信号(矩形波)の1周期に亘って得られた変位の変化を示している。   The displacement comparison unit 24 generates a displacement change map from, for example, a displacement amount map (see FIG. 4). In the displacement map (see FIG. 4), the root mean square (RMS) of displacement obtained over one period or more of the modulation signal (rectangular wave) for each depth is used as the displacement. On the other hand, the displacement change map of FIG. 7 shows the change of displacement obtained over one period of the modulation signal (rectangular wave) at the depth corresponding to the observation line KL.

図7に示す具体例において、変位変化マップの縦軸は方位方向(観測ラインKL上の各位置)に対応しており、横軸はフレーム(変調信号の1周期間内の各時相)に対応している。そして、変位変化マップ内において、縦軸方向と横軸方向に2次元的に並ぶ複数画素(複数の表示サンプル)の各画素における変位が、例えば輝度の相違で表現される。例えば、低輝度(黒)に対応した画素が正方向(深い方向)の変位に対応し、高輝度(白)に対応した画素が負方向(浅い方向)の変位に対応している。   In the specific example shown in FIG. 7, the vertical axis of the displacement change map corresponds to the azimuth direction (each position on the observation line KL), and the horizontal axis represents the frame (each time phase within one period of the modulation signal). It corresponds. In the displacement change map, the displacement of each pixel of a plurality of pixels (a plurality of display samples) arranged two-dimensionally in the vertical axis direction and the horizontal axis direction is expressed by, for example, a difference in luminance. For example, a pixel corresponding to low luminance (black) corresponds to a displacement in the positive direction (deep direction), and a pixel corresponding to high luminance (white) corresponds to a displacement in the negative direction (shallow direction).

図7の変位変化マップは、観測ラインKLに対応した深さにおける、変調信号(例えば矩形波)の1周期に亘って得られた変位の変化を示している。そのため、照射開始時(a)から照射50秒後(f)までの各診断時刻に対応した変位変化マップ内において、方位方向の各位置における変位がフレーム方向に1周期に亘って周期的に変化している。   The displacement change map in FIG. 7 shows the change in displacement obtained over one period of the modulation signal (for example, a rectangular wave) at the depth corresponding to the observation line KL. Therefore, in the displacement change map corresponding to each diagnosis time from the irradiation start time (a) to 50 seconds after the irradiation (f), the displacement at each position in the azimuth direction changes periodically over one period in the frame direction. doing.

変位変化マップが形成されると、変位比較部24は、変位変化マップに基づいて、複数の治療箇所における組織変位の時間変化を比較することにより変位比較情報を得る。例えば図6,図7に示す具体例の場合に、変位比較部24は、図7の変位変化マップに基づいて、治療箇所P1と治療箇所P2における組織変位の時間変化を比較し、変位比較情報として、治療箇所P2における組織変位に対する治療箇所P1における組織変位の位相遅れを導出する。   When the displacement change map is formed, the displacement comparison unit 24 obtains displacement comparison information by comparing temporal changes in tissue displacement at a plurality of treatment locations based on the displacement change map. For example, in the case of the specific examples shown in FIGS. 6 and 7, the displacement comparison unit 24 compares temporal changes in tissue displacement at the treatment location P1 and the treatment location P2 based on the displacement change map of FIG. As described above, the phase delay of the tissue displacement at the treatment location P1 with respect to the tissue displacement at the treatment location P2 is derived.

変位比較部24は、例えば、治療箇所P2における組織変位の時間変化(横軸のフレーム方向の変化)と治療箇所P1における組織変位の時間変化(横軸のフレーム方向の変化)とを複素FFT(高速フーリエ変換)解析することにより、治療箇所P2における組織変位に対する治療箇所P1における組織変位の位相遅れdθ(治療箇所P2と治療箇所P1における組織変位の位相差)を算出する。図6,図7に示す具体例において、変位比較部24は照射開始時(a)から照射50秒後(f)までの各診断時刻ごとに位相遅れdθを算出する。   The displacement comparison unit 24, for example, performs a complex FFT (a temporal change in the tissue displacement at the treatment location P2 (a change in the horizontal frame direction) and a temporal change in the tissue displacement at the treatment location P1 (a change in the horizontal axis direction). (Fast Fourier transform) analysis is performed to calculate a phase lag dθ of the tissue displacement at the treatment location P1 with respect to the tissue displacement at the treatment location P2 (phase difference between the tissue displacement at the treatment location P2 and the treatment location P1). In the specific examples shown in FIGS. 6 and 7, the displacement comparison unit 24 calculates the phase delay dθ at each diagnosis time from the start of irradiation (a) to 50 seconds after irradiation (f).

図6,図7の具体例では、治療箇所P1に凝固領域が形成された後に、つまり、治療箇所P1に対応した凝固領域が既に形成された状態で、治療箇所P2に治療用超音波ビームTBが照射される。治療箇所P2に治療用超音波ビームTBが照射されると、変調処理されたHIFU信号により、治療箇所P2における組織が周期的に変位する(図2,図3参照)。   In the specific examples of FIGS. 6 and 7, after the coagulation region is formed at the treatment location P1, that is, in the state where the coagulation region corresponding to the treatment location P1 has already been formed, the therapeutic ultrasonic beam TB is applied to the treatment location P2. Is irradiated. When the therapeutic ultrasound beam TB is irradiated to the treatment site P2, the tissue at the treatment site P2 is periodically displaced by the modulated HIFU signal (see FIGS. 2 and 3).

治療箇所P2の組織が周期的に変位すると、治療箇所P2の近傍にある治療箇所P1における組織が治療箇所P2の組織に追従するように周期的に変位する。治療箇所P2における凝固領域が小さく、治療箇所P2と治療箇所P1との間に凝固領域の隙間(凝固していない領域)が存在すると、その隙間の組織は比較的軟らかいため、治療箇所P2の組織変位に対して治療箇所P1の組織変位が遅延を伴って追従する。治療用超音波ビームTBの照射により治療箇所P2における凝固領域が大きくなるにつれ、治療箇所P2と治療箇所P1との間の凝固領域の隙間が小さくなるため、治療箇所P2の組織変位に対する治療箇所P1の組織変位の追従性が高くなる。そして、治療箇所P2における凝固領域が大きくなり、治療箇所P1における凝固領域と接合すると、治療箇所P2から治療箇所P1までの領域が実質的に1つの大きな凝固領域となり、治療箇所P2の組織変位に対する治療箇所P1の組織変位の遅延が極めて小さくなる。   When the tissue at the treatment location P2 is periodically displaced, the tissue at the treatment location P1 in the vicinity of the treatment location P2 is periodically displaced so as to follow the tissue at the treatment location P2. If the coagulation region at the treatment site P2 is small and there is a gap in the coagulation region (non-coagulated region) between the treatment site P2 and the treatment site P1, the tissue in the gap is relatively soft. The tissue displacement of the treatment site P1 follows the displacement with a delay. As the coagulation region at the treatment site P2 becomes larger due to the irradiation with the therapeutic ultrasonic beam TB, the gap between the treatment site P2 and the treatment site P1 becomes smaller, so that the treatment site P1 with respect to the tissue displacement of the treatment site P2 The follow-up ability of the tissue displacement becomes higher. When the coagulation region at the treatment location P2 becomes large and is joined to the coagulation region at the treatment location P1, the region from the treatment location P2 to the treatment location P1 becomes substantially one large coagulation region, and the tissue displacement of the treatment location P2 is reduced. The delay in tissue displacement at the treatment site P1 is extremely small.

このように、治療箇所P2における凝固領域が小さい場合には、治療箇所P2の組織変位に対して治療箇所P1の組織変位が遅延を伴って追従するため、位相遅れdθが比較的大きい。また、治療箇所P2における凝固領域が大きくなるにつれて、治療箇所P1の組織変位の追従性が高くなるため、位相遅れdθが徐々に小さくなる。さらに、治療箇所P2における凝固領域が大きくなり、治療箇所P1における凝固領域と接合すると、位相遅れdθは極めて小さくなる。   Thus, when the coagulation region at the treatment location P2 is small, the tissue displacement at the treatment location P1 follows the tissue displacement at the treatment location P2 with a delay, so the phase delay dθ is relatively large. Further, as the coagulation region at the treatment location P2 increases, the followability of the tissue displacement at the treatment location P1 increases, and therefore the phase delay dθ gradually decreases. Furthermore, when the coagulation region at the treatment point P2 becomes large and is joined to the coagulation region at the treatment point P1, the phase delay dθ becomes extremely small.

図8は、位相遅れdθの時間変化の具体例を示す図である。図8において、横軸は時間軸であり縦軸は位相遅れdθである。図8に示す具体例において、治療用超音波ビームTBの照射開始直後の位相遅れdθは25度程度であり、治療箇所P1と治療箇所P2における位相差が有意に検出されている。しかし、時間の経過と共に位相遅れdθは減少し、治療用超音波ビームTBの照射開始から20秒程度で位相遅れdθは12度程度まで減少し、その後はほぼ一定値として推移している。このように、初期の位相遅れdθに対して十分に小さくなったとみなせる値まで変化した場合や、時間軸上での変化が十分に小さくなった場合を、例えば予め設定した閾値との比較により判定することにより、治療箇所P1と治療箇所P2の凝固領域が隙間無く接合したか否かを判定することができる。   FIG. 8 is a diagram illustrating a specific example of the time change of the phase delay dθ. In FIG. 8, the horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the phase delay dθ. In the specific example shown in FIG. 8, the phase delay dθ immediately after the start of irradiation of the therapeutic ultrasonic beam TB is about 25 degrees, and the phase difference between the treatment location P1 and the treatment location P2 is detected significantly. However, the phase delay dθ decreases with the passage of time, and the phase delay dθ decreases to about 12 degrees in about 20 seconds from the start of the irradiation of the therapeutic ultrasonic beam TB. In this way, the case where the initial phase delay dθ has changed to a value that can be regarded as sufficiently small, or the case where the change on the time axis has become sufficiently small, is determined by, for example, comparison with a preset threshold value. By doing, it can be determined whether the coagulation | solidification area | region of the treatment location P1 and the treatment location P2 joined without a gap.

そこで、凝固測定部26は、変位比較部24から得られる変位比較情報に基づいて、複数の治療箇所に形成される凝固領域の接合状態に係る測定結果を得る。例えば、図6,図7に示す具体例において、凝固測定部26は、変位比較部24から得られる位相遅れdθに基づいて、治療箇所P1の凝固領域と治療箇所P2の凝固領域に関する接合状態の判定結果を得る。   Therefore, the coagulation measurement unit 26 obtains a measurement result relating to the joining state of the coagulation regions formed at a plurality of treatment locations based on the displacement comparison information obtained from the displacement comparison unit 24. For example, in the specific examples shown in FIGS. 6 and 7, the coagulation measuring unit 26 is based on the phase lag dθ obtained from the displacement comparing unit 24 to determine the bonding state of the coagulation region at the treatment site P1 and the coagulation region at the treatment site P2. Obtain the judgment result.

凝固測定部26は、例えば、照射開始時(a)から照射50秒後(f)までの各診断時刻ごとに得られる位相遅れdθと判定閾値とを比較し、位相遅れdθが判定閾値以下(又は判定閾値より小さい)となった診断時刻において、治療箇所P1の凝固領域と治療箇所P2の凝固領域が接合したと判定する。なお、判定閾値は、例えば過去に実施された多数の測定結果等に基づいて設定される。例えば、図6の照射30秒後(d),照射40秒後(e),照射50秒後(f)のいずれかの接合状態に対応した判定閾値が設定される。もちろん、例えば医師や検査技師等のユーザが判定閾値を調整できる構成としてもよい。   The coagulation measurement unit 26 compares, for example, the phase delay dθ obtained at each diagnosis time from the start of irradiation (a) to 50 seconds after irradiation (f) with a determination threshold, and the phase delay dθ is equal to or less than the determination threshold ( Or, it is determined that the coagulation region at the treatment location P1 and the coagulation region at the treatment location P2 are joined at the diagnosis time that is smaller than the determination threshold. Note that the determination threshold is set based on, for example, a large number of measurement results performed in the past. For example, the determination threshold value corresponding to one of the bonding states of 30 seconds after irradiation (d), 40 seconds after irradiation (e), and 50 seconds after irradiation (f) in FIG. 6 is set. Of course, for example, a user such as a doctor or a laboratory technician may adjust the determination threshold.

また、凝固測定部26は、変位比較部24から得られる変位変化マップを変位比較情報として利用し、変位変化マップに基づいて、複数の治療箇所に形成される凝固領域の接合状態に係る測定結果を得るようにしてもよい。例えば図6,図7に示す具体例において、凝固測定部26は、照射開始時(a)から照射50秒後(f)までの各診断時刻ごとに得られる変位変化マップと、接合判定のための基準マップとを比較し、基準マップに合致する(基準マップとの相関関係が大きい)変位変化マップが得られた診断時刻において、治療箇所P1の凝固領域と治療箇所P2の凝固領域が接合したと判定してもよい。基準マップは、例えば過去に実施された多数の測定結果等に基づいて形成される。   Further, the coagulation measurement unit 26 uses the displacement change map obtained from the displacement comparison unit 24 as displacement comparison information, and based on the displacement change map, the measurement result relating to the bonding state of the coagulation regions formed at a plurality of treatment locations. May be obtained. For example, in the specific examples shown in FIGS. 6 and 7, the coagulation measuring unit 26 uses a displacement change map obtained at each diagnosis time from the start of irradiation (a) to 50 seconds after irradiation (f) and a joint determination. The coagulation region at the treatment location P1 and the coagulation region at the treatment location P2 are joined at the diagnosis time when the displacement change map that matches the reference map (which has a large correlation with the reference map) is obtained. May be determined. The reference map is formed based on, for example, a large number of measurement results performed in the past.

こうして、凝固測定部26において、治療箇所P1の凝固領域と治療箇所P2の凝固領域が接合したと判定されると、例えば、制御部40が送信部32を制御することにより、治療箇所P2に対する治療用超音波ビームTBの照射が停止される。これにより、治療箇所P2に対する治療用超音波ビームTBの過剰な照射を抑えつつ、治療箇所P1と治療箇所P2における凝固領域の隙間をできる限り小さくすることができ、望ましくは隙間を無くすことができる。   Thus, when the coagulation measurement unit 26 determines that the coagulation region of the treatment site P1 and the coagulation region of the treatment site P2 are joined, for example, the control unit 40 controls the transmission unit 32 to treat the treatment site P2. Irradiation of the ultrasonic beam TB for use is stopped. As a result, while suppressing excessive irradiation of the therapeutic ultrasound beam TB to the treatment location P2, the gap between the coagulation region at the treatment location P1 and the treatment location P2 can be made as small as possible, and preferably the gap can be eliminated. .

図1の超音波医用装置を利用した治療においては、例えば治療部位P内に設定される複数の治療箇所の各々を焦点として治療用超音波ビームTBが形成される。その際、治療用超音波ビームTBが形成される各治療箇所ごとに、その治療箇所における凝固領域とその治療箇所に隣接する治療箇所における凝固領域との接合状態が判定される。   In the treatment using the ultrasonic medical apparatus of FIG. 1, for example, a therapeutic ultrasonic beam TB is formed with each of a plurality of treatment sites set in the treatment site P as a focal point. At that time, for each treatment site where the therapeutic ultrasound beam TB is formed, the bonding state between the coagulation region at the treatment site and the coagulation region at the treatment site adjacent to the treatment site is determined.

また、各治療箇所に対して治療用超音波ビームTBを照射している期間においては、当該治療箇所と隣接する治療箇所(接合状態の判定対象となる治療箇所)とを含む断面に対応した変位量マップ(図4,図5)を表示部50に表示することが望ましい。   Further, during the period in which the treatment ultrasonic beam TB is irradiated to each treatment site, the displacement corresponding to the cross section including the treatment site and the treatment site adjacent to the treatment site (the treatment site for which the bonding state is determined) It is desirable to display the quantity map (FIGS. 4 and 5) on the display unit 50.

また、図6,図7に示す具体例では、1本の観測ラインKLに対応した深さにおいて、治療箇所P1と治療箇所P2における凝固領域の接合状態を判定したが、複数の深さに対応した複数の観測ラインKLを設定し、複数の深さにおける判定結果に基づいて、治療箇所P1と治療箇所P2における凝固領域の接合状態が総合的に判定されてもよい。   Moreover, in the specific examples shown in FIGS. 6 and 7, the joint state of the coagulation region at the treatment location P1 and the treatment location P2 is determined at the depth corresponding to one observation line KL. A plurality of observed lines KL may be set, and based on determination results at a plurality of depths, the joint state of the coagulation region at the treatment location P1 and the treatment location P2 may be comprehensively determined.

図9は、複数の観測ラインKLの具体例を示す図である。図9には、2つの治療箇所P1,P2に形成される凝固領域の接合状態を判定する際に利用される複数の観測ラインKL(KLu,KLc,KLd)の好適な具体例が図示されている。   FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of a plurality of observation lines KL. FIG. 9 illustrates a preferred specific example of a plurality of observation lines KL (KLu, KLc, KLd) used when determining the joining state of the coagulation regions formed at the two treatment locations P1, P2. Yes.

複数の観測ラインKLは、治療箇所P1と治療箇所P2の凝固領域が確認できる複数の深さに設定される。図9に示す具体例では、治療箇所P1と治療箇所P2を通るように中央の観測ラインKLcが設定され、中央の観測ラインKLcよりも浅い位置に上側の観測ラインKLuが設定され、中央の観測ラインKLcよりも深い位置に下側の観測ラインKLdが設定される。なお、互いに隣接する観測ラインKL間の間隔は、例えば予め定められた固定値であってもよいし、治療対象(観測対象)等に応じた間隔に変更できるようにしてもよい。   The plurality of observation lines KL are set to a plurality of depths at which the coagulation regions at the treatment points P1 and P2 can be confirmed. In the specific example shown in FIG. 9, the central observation line KLc is set so as to pass through the treatment spot P1 and the treatment spot P2, and the upper observation line KLu is set at a position shallower than the central observation line KLc. A lower observation line KLd is set at a position deeper than the line KLc. The interval between the observation lines KL adjacent to each other may be a predetermined fixed value, for example, or may be changed to an interval according to a treatment target (observation target) or the like.

そして、各観測ラインKLc,KLu,KLdが設定された各深さごとに変位変化マップ(図7)が形成され、各深さごとに治療箇所P1の凝固領域と治療箇所P2の凝固領域が接合したか否かが判定される。こうして、例えば、観測ラインKLc,KLu,KLdに対応した3つの深さの全てにおいて、治療箇所P1と治療箇所P2における凝固領域の接合が確認できた場合に、治療箇所P1と治療箇所P2における凝固領域が接合したと総合的に判定される。   Then, a displacement change map (FIG. 7) is formed for each depth for which each observation line KLc, KLu, KLd is set, and the coagulation region at the treatment site P1 and the coagulation region at the treatment site P2 are joined at each depth. It is determined whether or not. Thus, for example, in the case where all of the three depths corresponding to the observation lines KLc, KLu, and KLd have been confirmed to have joined the coagulation region at the treatment location P1 and the treatment location P2, the coagulation at the treatment location P1 and the treatment location P2 is confirmed. It is comprehensively determined that the regions are joined.

なお、例えば、観測ラインKLcに対応した深さにおいて接合が確認でき、観測ラインKLuと観測ラインKLdに対応した深さにおいて接合が確認できていない場合には、治療箇所P2に対する治療用超音波ビームTBの焦点を観測ラインKLuまたは観測ラインKLdに対応した深さに変更して、治療箇所P2に対する治療用超音波ビームTBの照射を再開するようにしてもよい。   For example, when the junction can be confirmed at the depth corresponding to the observation line KLc and the junction is not confirmed at the depth corresponding to the observation line KLu and the observation line KLd, the therapeutic ultrasonic beam for the treatment location P2 is used. The focal point of TB may be changed to a depth corresponding to the observation line KLu or the observation line KLd, and irradiation of the therapeutic ultrasound beam TB to the treatment site P2 may be resumed.

また、複数の治療箇所の各々に対して治療用超音波ビームTBを照射する治療においては、治療用超音波ビームTBが照射される治療箇所から、関心方向にある最も近い治療箇所における凝固領域を対象として、接合状態を判定することが望ましい。   In the treatment of irradiating each of the plurality of treatment locations with the therapeutic ultrasound beam TB, the coagulation region at the nearest treatment location in the direction of interest is determined from the treatment location irradiated with the treatment ultrasound beam TB. As an object, it is desirable to determine the joining state.

図10は、関心方向の具体例を示す図である。図10には、例えば治療部位P(治療対象領域)内に設定された複数の治療箇所P1〜P14,Pnの具体例が図示されている。さらに、図10には、治療箇所Pnに対して治療用超音波ビームTBを照射する場合における関心方向の具体例(D1〜D6)が図示されている。   FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of the direction of interest. FIG. 10 illustrates a specific example of a plurality of treatment locations P1 to P14 and Pn set in the treatment site P (treatment target region), for example. Further, FIG. 10 shows specific examples (D1 to D6) of the direction of interest when the therapeutic ultrasonic beam TB is irradiated to the treatment site Pn.

図10に示す具体例において、治療箇所Pnに対して治療用超音波ビームTBを照射する治療の場合に、例えば関心方向がD1であれば、D1の方向にある最も近い治療箇所P1に既に形成されている凝固領域が接合状態の判定対象とされ、治療箇所Pnに形成される凝固領域と治療箇所P1にある凝固領域との接合状態が判定される。   In the specific example shown in FIG. 10, in the case of the treatment in which the treatment ultrasound beam TB is irradiated to the treatment site Pn, for example, if the direction of interest is D1, it is already formed at the nearest treatment site P1 in the direction of D1. The solidified region that is being treated is determined as a joint state determination target, and the joint state between the solidified region formed at the treatment location Pn and the solidification region at the treatment location P1 is determined.

また、図10に示す具体例において、例えば関心方向がD2であれば、D2の方向にある最も近い治療箇所P2の凝固領域が接合状態の判定対象とされる。同様に、関心方向がD3〜D6のいずれかであれば、各方向に対応した治療箇所P3〜P6のいずれかの凝固領域が接合状態の判定対象とされる。   In the specific example shown in FIG. 10, for example, if the direction of interest is D2, the coagulation region of the closest treatment site P2 in the direction D2 is determined as the determination target of the joint state. Similarly, if the direction of interest is any one of D3 to D6, any one of the coagulation regions of the treatment locations P3 to P6 corresponding to each direction is determined as a joining state determination target.

なお、図10に示す具体例において、治療箇所P7または治療箇所P8に既に凝固領域が形成されていれば、治療箇所P7または治療箇所P8の凝固領域が接合状態の判定対象とされてもよい。   In the specific example shown in FIG. 10, if a coagulation region has already been formed at the treatment site P7 or the treatment site P8, the coagulation region at the treatment site P7 or the treatment site P8 may be determined as a joint state determination target.

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。なお、本発明に係る超音波医用装置を利用した治療等は、医師等の専門家の指導の下で十分に慎重に行われるべきことは言うまでもない。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, embodiment mentioned above is only a mere illustration in all the points, and does not limit the scope of the present invention. The present invention includes various modifications without departing from the essence thereof. Needless to say, treatment using the ultrasonic medical device according to the present invention should be performed with sufficient care under the guidance of a specialist such as a doctor.

10 超音波振動子、20 測定診断ブロック、21 送受信部、22 変位測定部、24 変位比較部、26 凝固測定部、28 超音波画像形成部、30 治療放射ブロック、32 送信部、36 変調処理部、40 制御部、50 表示部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasonic transducer, 20 Measurement diagnostic block, 21 Transmission / reception part, 22 Displacement measurement part, 24 Displacement comparison part, 26 Coagulation measurement part, 28 Ultrasound image formation part, 30 Treatment radiation block, 32 Transmission part, 36 Modulation process part , 40 control unit, 50 display unit.

Claims (5)

超音波による振動に伴う注目凝固領域における組織変位と参照凝固領域における組織変位を測定する変位測定部と、
前記注目凝固領域における組織変位の時間変化と前記参照凝固領域における組織変位の時間変化とを比較することにより変位比較情報を得る変位比較部と、
前記変位比較情報に基づいて前記注目凝固領域と前記参照凝固領域の接合状態に係る測定結果を得る凝固測定部と、
を有する、
ことを特徴とする超音波医用装置。
A displacement measuring unit for measuring tissue displacement in a noticeable coagulation region and tissue displacement in a reference coagulation region due to vibration by ultrasonic waves;
A displacement comparison unit that obtains displacement comparison information by comparing the time change of the tissue displacement in the focused coagulation region and the time change of the tissue displacement in the reference coagulation region;
A coagulation measuring unit for obtaining a measurement result relating to a joining state of the focused solidification region and the reference solidification region based on the displacement comparison information;
Having
An ultrasonic medical device.
請求項1に記載の超音波医用装置において、
前記凝固測定部は、複数の治療箇所の各々を対象として凝固領域が形成される治療において、前記注目凝固領域に対応した治療箇所から関心方向にある最も近い治療箇所に対応した凝固領域を前記参照凝固領域とし、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域の接合状態に係る測定結果を得る、
ことを特徴とする超音波医用装置。
The ultrasonic medical device according to claim 1,
In the treatment in which a coagulation region is formed for each of a plurality of treatment locations, the coagulation measurement unit refers to the coagulation region corresponding to the closest treatment location in the direction of interest from the treatment location corresponding to the attention coagulation region. As a solidification region, to obtain a measurement result relating to the bonding state of the attention solidification region and the reference solidification region,
An ultrasonic medical device.
請求項1または2に記載の超音波医用装置において、
前記変位測定部は、前記注目凝固領域の複数深さにおける組織変位と前記参照凝固領域の複数深さにおける組織変位を測定し、
前記変位比較部は、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域の互いに対応する深さにおける組織変位の時間変化を比較することにより、複数深さの各深さごとに前記変位比較情報を導出し、
前記凝固測定部は、複数深さの各深さごとに得られる前記変位比較情報に基づいて、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域の接合状態に係る測定結果を得る、
ことを特徴とする超音波医用装置。
The ultrasonic medical device according to claim 1 or 2,
The displacement measuring unit measures tissue displacement at a plurality of depths of the focused coagulation region and tissue displacement at a plurality of depths of the reference coagulation region,
The displacement comparison unit derives the displacement comparison information for each depth of a plurality of depths by comparing the temporal change of the tissue displacement at the corresponding depths of the attention coagulation region and the reference coagulation region,
The solidification measurement unit obtains a measurement result relating to a bonding state of the target solidification region and the reference solidification region based on the displacement comparison information obtained for each depth of a plurality of depths.
An ultrasonic medical device.
請求項1から3のいずれか1項に記載の超音波医用装置において、
前記凝固測定部は、前記注目凝固領域に対応した治療箇所への超音波の照射による治療において、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域が接合したかどうかを示す前記測定結果を導出し、
前記注目凝固領域と前記参照凝固領域が接合したことを示す前記測定結果が得られた場合に、前記注目凝固領域に対応した治療箇所への超音波の照射を停止する、
ことを特徴とする超音波医用装置。
The ultrasonic medical device according to any one of claims 1 to 3,
The coagulation measurement unit derives the measurement result indicating whether or not the target coagulation region and the reference coagulation region are joined in the treatment by irradiation of ultrasonic waves to the treatment site corresponding to the target coagulation region,
When the measurement result indicating that the target coagulation region and the reference coagulation region are bonded is obtained, the irradiation of ultrasonic waves to the treatment site corresponding to the target coagulation region is stopped.
An ultrasonic medical device.
請求項1から4のいずれか1項に記載の超音波医用装置において、
前記変位比較部は、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域における組織変位の時間変化に基づいて、前記変位比較情報として、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域における組織変位の位相差を導出し、
前記凝固測定部は、前記位相差が小さいことを示す判定条件を満たす場合に、前記注目凝固領域と前記参照凝固領域が接合したことを示す前記測定結果を得る、
ことを特徴とする超音波医用装置。
The ultrasonic medical device according to any one of claims 1 to 4,
The displacement comparison unit derives a phase difference of tissue displacement in the attention coagulation region and the reference coagulation region as the displacement comparison information based on a temporal change in tissue displacement in the attention coagulation region and the reference coagulation region,
The solidification measurement unit obtains the measurement result indicating that the target solidification region and the reference solidification region are joined when the determination condition indicating that the phase difference is small is satisfied.
An ultrasonic medical device.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006106852A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Hitachi Medical Corporation Ultrasonograph
WO2007046272A1 (en) * 2005-10-19 2007-04-26 Hitachi Medical Corporation Ultrasonograph for creating elastic image
JP5954841B2 (en) * 2014-08-21 2016-07-20 国立大学法人 東京大学 Ultrasound medical device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006106852A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Hitachi Medical Corporation Ultrasonograph
US20090149750A1 (en) * 2005-03-30 2009-06-11 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic Diagnostic Apparatus
WO2007046272A1 (en) * 2005-10-19 2007-04-26 Hitachi Medical Corporation Ultrasonograph for creating elastic image
US20090143676A1 (en) * 2005-10-19 2009-06-04 Takeshi Matsumura Ultrasonograph for Creating Elastic Image
JP5954841B2 (en) * 2014-08-21 2016-07-20 国立大学法人 東京大学 Ultrasound medical device

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