JP3015440B2 - 衝撃波治療装置及び温熱治療装置 - Google Patents

衝撃波治療装置及び温熱治療装置

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JP3015440B2
JP3015440B2 JP2263019A JP26301990A JP3015440B2 JP 3015440 B2 JP3015440 B2 JP 3015440B2 JP 2263019 A JP2263019 A JP 2263019A JP 26301990 A JP26301990 A JP 26301990A JP 3015440 B2 JP3015440 B2 JP 3015440B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は生体内にある対象治療物例えばガン組織、結
石等を衝撃波の集束エネルギーで破壊して治療する衝撃
波治療装置に関するものである。
または、連続超音波を使用してその熱的な作用により
ガン組織等を超音波の集束エネルギーで破壊して治療す
る温熱治療装置に関するものである。
(従来の技術) 生体内の対象治療物である例えば結石を破壊する超音
波治療装置として特開昭60−145131号公報に開示された
ものがある。この装置の超音波アプリケータは中央部に
所定形状の抜孔を有し、凹面状に形成された治療用振動
子と、超音波アプリケータの抜孔に配置されたイメージ
ングプローブとを有している。
この超音波治療装置は、治療用振動子より発生する超
音波として高エネルギのパルス超音波を用いれば、この
パルス超音波の集束点でパルス超音波は衝撃波となって
結石を破壊して治療する衝撃波治療装置とすることがで
き、また、治療用振動子より発生する超音波を連続的に
出力する連続超音波を用いれば、この連続超音波の集束
点で連続超音波は熱エネルギに変換して結石等を治療す
る温熱治療装置とすることができる。
上記装置を用いて生体内の結石を破壊する場合には、
衝撃波の集束点位置を結石等に合わせる必要がある。以
下、これを「焦点位置決め」と称する。この焦点位置決
めは、表示部の表示画面上にイメージングプローブによ
り収集されたBモード像データに基づく生体のBモード
像(断層像)を表示すると共に、衝撃波又は連続超音波
の集束点である焦点位置を示す例えば十字状の焦点マー
カをこのBモード像に重畳表示し、この焦点マーカと結
石とを表示画面上で一致させることによって行なう。こ
こでマーカは治療用振動子の凹面によって幾何学的に定
まる焦点位置を示している。また、焦点位置と治療対象
物とを一致させる焦点位置決めは、適宜の手段により行
うようにしている。
焦点位置決めが終了した後は、備えられたパルス発生
スイッチを操作することにより、衝撃波を対象治療物に
向けて送波して対象治療物を破壊し、この衝撃波の発生
を何度か必要なだけ繰り返すことにより、対象治療物全
体を破壊して治療するものである。
しかしながら焦点位置決めが終了しても生体が動くこ
とにより対象治療物が焦点位置からずれてしまい、誤っ
て対象治療物以外を破壊するおそれがあった。
そこでその危険を防止するため、焦点位置が対象治療
物と一致した場合にのみに衝撃波を送波できるようにし
た誤照射防止機能を備えた装置が、特開昭62−49843号
公報に開示されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら誤照射防止機能を備えた装置において、
安全性は向上するものの例えば呼吸等により対象治療物
が移動して焦点位置からずれた場合に、直ぐ元の一致状
態に戻るとは限らない。この場合は戻るまで衝撃波の照
射が停止してしまうことになり、治療効率が悪いという
問題があった。
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、効率的にしかも安全に治療を行うことのできる衝撃
波治療装置及び温熱治療装置を提供することを目的とす
るものである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明は、被検者内の対象
治療物に集束する焦点部を有する衝撃波又は温熱を起動
操作に基いて発生する衝撃波発生手段と、前記対象治療
物を含む領域を撮影する撮影手段と、この撮影手段が撮
影した撮影像を表示する第1の表示手段とを備えた衝撃
波治療装置において、前記被検者に向けるよう移動可能
に配置され、前記集束部を示すマーカ及び前記撮影像を
表示する第2の表示手段を有することを特徴とするもの
である。
(作 用) 上記構成の発明の作用を説明する。
例えば被検者を治療対象とした場合に、操作者は第1
の表示手段を見ながら、起動操作を行い発生手段より衝
撃波又は連続超音波を被検者の対象治療物に向けて発生
し対象治療物を破壊して治療する。
一方被検者は治療を行う際に第2の表示手段を見なが
ら、治療対象物が衝撃波又は連続超音波の集束点に戻る
ように呼吸を整えたり体を動かないようにして治療に協
力できる。
(実施例) 以下に本発明の実施例を図面を参照して詳述する。
第1図は本発明の一実施例である衝撃波治療装置1の
要部外観斜視図を示すものである。
本装置1は、生体例えば被検者Pの体表から対象治療
物までの領域を含む領域のBモード像データを収集する
イメージングプローブ20を備え対象治療物に衝撃波を送
波して対象治療物を破砕して治療する衝撃波アプリケー
タ10と、被検者Pを載置する寝台Tと、イメージングプ
ローブ20による扇状の音場領域28としてのBモード像と
衝撃波26の集束点30に対応する焦点マーカ等を表示する
TVモニタ等を含む第1の表示手段としてのオペレータ用
表示部80(後述)と、患者Pに向けて床上に移動可能に
配置されオペレータ用表示部80と同様にBモード像等を
表示する第2の表示手段としての患者用表示部81とを有
するものである。
第2図は本実施例装置1の概略構成図を示すものであ
る。
本装置1は、前記衝撃波アプリケータ10と、イメージ
ングプローブ20を用いた患者PのBモード像を得るBモ
ード像情報収集系40と、対象治療物を破壊するために患
者P内に集束する衝撃波を発生する衝撃波発生系50と、
衝撃波アプリケータ10におけるイメージングプローブ20
の相対的位置関係を調整する位置コントローラ60と、B
モード像情報収集系40が収集したBモード像情報に基づ
いてBモード像を形成する画像処理部70と、イメージン
グプローブ20による扇状の音場領域28として画像処理部
70が形成したBモード像と衝撃波26の集束点30に対応す
る焦点マーカ等を表示するTVモニタ等を含む前記オペレ
ータ用表示部80と、前記患者用表示部81と、衝撃波送波
用の起動キー,治療条件の設定値等を入力し得る入力キ
ー等を備えた操作卓90と、この装置1各部における各信
号の送受信タイミング又は超音波の振幅,周波数等を制
御するコントローラ100とを有している。
前記衝撃波アプリケータ10は、衝撃波発生素子として
複数の治療用振動子群11を凹面状に配置して形成して成
る衝撃波トランスジューサ12と、衝撃波トランスジュー
サ12の中央に設けられた開孔部に挿通してイメージング
プローブ20を軸方向に移動可能に支持すると共に、イメ
ージングプローブ20と衝撃波トランスジューサ12との相
対位置を検出するポテンショメータ等の位置検出手段を
備えた移動部13と、衝撃波トランスジューサ12の衝撃波
送波側に配置され内部に衝撃波伝達媒質としての水Wを
満たした水槽14とを有している。この水槽14は、周囲が
伸縮自在の蛇腹15が形成され、水槽14の底部16は水とほ
ぼ等しい音響インピーダンスからなる薄膜としている。
前記Bモード像情報収集系40は、イメージングプロー
ブ20の先端部に設けられた複数の振動子24を順次励振す
るように作用するマルチプクレクサ41と、イメージング
プローブ20がBモードスキャンを行い得るように第1の
パルサ43からのパルス信号に基づいて励振パルス信号を
送信する送信回路42と、イメージングプローブ20からの
エコー信号を受信する受信回路44と、受信回路44の出力
信号を入力してこれに振幅検波を施してビデオ信号とし
て記憶回路46の画像メモリ46aに送出する信号処理回路4
5とを有している。
前記記憶回路46は、前記画像メモリ46aの他に表示部8
0のTVモニタに表示する焦点マーカ情報を記憶するマー
カメモリ46bを備えている。
前記衝撃波発生系50は、衝撃波トランスジューサ12の
治療用振動子群11を必要に応じて励振するように作用す
るマルチプレクサ51と、衝撃波トランスジューサ12が集
束点30で衝撃波26を発生し得るパルス状超音波を送波す
るように第2のパルサ53からのパルス信号に基づいて励
振パルス信号を送信する駆動電源を備えた送信回路52
と、衝撃波トランスジューサ12からのエコー信号を受信
する受信回路54と、焦点一致判断を行うための信号強度
データを予め記憶している図示しないメモリを備え、受
信回路54の出力信号を入力して焦点一致判断等の所定の
信号解析を行う信号解析回路55とを有している。
前記送信回路52の駆動電源は、操作卓90の操作により
衝撃波トランスジューサ12に与える励振パルス信号の電
圧Vを任意に設定できるものであり、コントローラ100
の制御の下に、対象治療物を破砕し得る高電圧駆動を行
う前に低電圧駆動を行い、低電圧駆動により衝撃波トラ
ンスジューサ12の治療用振動子群11全体を励振するよう
にしている。
前記受信回路54は、低電圧駆動により衝撃波トランス
ジューサ12が送波した低強度の超音波に基づく反射波が
この衝撃波トランスジューサ12が受信すると、その受信
信号を信号解析回路55に出力するものである。
前記信号解析回路55は、低電圧駆動の際に受信回路54
から出力される受信信号に基づいて、焦点位置と対象治
療物との一致を判断し、その判断結果をコントローラ10
0に出力するようにしている。すなわち、低電圧駆動に
より衝撃波トランスジューサ12より低強度の超音波を送
波すると、対象治療物の大きさ等により反射する超音波
の強度が異なるものであり、この受信信号とメモリに記
憶されている信号強度データとを比較し、受信信号の強
度が信号強度データより大きい場合に、対象治療物と焦
点位置とが一致したことを示す焦点一致信号をコントロ
ーラ100に出力するようにしている。尚、信号解析回路5
5は、治療用振動子群11から送出された衝撃波の受信信
号に基づいて、上記焦点一致信号だけでなく反射波受信
時間,反射波強度等を解析し、その結果をもコントロー
ラ100に送出するものである。
前記コントローラ100は、操作卓90の起動キーが押下
されると、衝撃波発生系50の送信回路52の駆動電源を制
御して衝撃波トランスジューサ12の低電圧駆動を行い、
その結果信号解析回路55から焦点一致信号が送出された
場合に、高電圧駆動により本格的に治療を開始するよう
にしている。
次に上記構成の第1の実施例装置1の作用を説明す
る。
まず、オペレータは、衝撃波アプリケータ10をアプリ
ケータ10の水槽14の底部16が患者Pの体表に当接するよ
うに配置する。このとき、イメージングプローブ20の先
端は、水槽14の底部16に当接した状態となる。
次にオペレータは、イメージングプローブ20によるB
モード撮影を行い、表示部80の表示画面中に、対象治療
物例えば結石を抽出させる。一方、患者用表示部81にも
同様に結石像が表示される。
次にオペレータは、表示部80の表示画面中に描出され
た結石の中心に衝撃波の焦点マーカが一致するように、
操作卓90を操作して焦点位置決めを行う。この操作卓90
の操作により衝撃波トランスジューサ12を位置コントロ
ーラ60により移動させる。このとき、表示部80,81に表
示された焦点マーカは、コントローラ100の制御の下に
衝撃波トランスジューサ12の移動に対応して移動する。
この焦点位置決めの際に、患者には、呼気の際はゆっく
りに、吸気の際は早く行うようにしてもらう。すると吸
気の際は、結石像は移動して焦点マーカからずれてしま
うが、呼気の際は、元に戻り一致しているため、この一
致状態のときに焦点位置決めを行う。
次にオペレータは、焦点マーカが結石の中心に合って
いる状態で、操作卓90の入力キーを操作してその表示部
80に抽出された対象治療物を破壊するに適当な駆動電圧
V3の設定を行う。次にオペレータは、操作卓90の衝撃波
送波用の起動キーを押下して衝撃波による治療を開始す
る。コントローラ100は、操作卓90の操作より設定され
た駆動電圧V3に基づいて、焦点一致判断を行いつつ衝撃
波トランスジューサ12から衝撃波を送波して結石を破壊
治療する。
このように、上記実施例装置1によれば、患者が患者
用表示部81を見ながら呼気の際に結石像と焦点マーカと
を一致させようとして、オペレータに協力できるので、
治療効率向上が図れる。
また、結石像と焦点マーカとがずれた場合は、衝撃波
となる高強度の超音波を照射できないようにしているの
で安全に治療を行うことができる。
本発明は、上述した実施例に限定されず、その要旨を
変更しない範囲で種々に変形実施できる。
例えば、第2図に示す実施例装置1は、衝撃波発生系
50の第2のパルサ53を、衝撃波トランスジューサ12の治
療用振動子群11より連結超音波を発生するものとするこ
とにより、連続超音波を対象治療物に集束してこの集束
した熱エネルギーで対象治療物を破壊して治療する温熱
治療装置としてもよい。また撮影手段は、X線等を用い
たものでもよい。更に誤照射防止機構は、本実施例の如
く装置側で判断するのでなく、反射波の強度に応じた音
等を出力し、オペレータに判断させるようにしてもよ
い。また患者用表示部81′は、第3図に示すように、角
度調整(A方向,B方向)可能に寝台Tに専用に取り付け
た構造としてもよい。
[発明の効果] 以上記載した本発明によれば、治療を行う際に、被検
者は第2の表示手段を見ながら治療対象物が衝撃波又は
連続超音波の集束部に戻るように、例えば呼吸を整えた
り体を動かないようにして治療に協力できるので、効率
的にしかも安全に治療を行うことのできる衝撃波治療装
置及び温熱治療装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の衝撃波治療装置の要部外観
斜視図、第2図はこの装置の概略構成図、第3図はこの
装置の患者用表示部の他の例を示す斜視図である。 1……衝撃波治療装置、 12……衝撃波トランスジューサ(衝撃波発生手段)、 20……イメージングプローブ(撮影手段)、 40……Bモード像情報収集系(撮影手段)、 80……オペレータ用表示部(第1の表示手段)、 81,81′……患者用表示部(第2の表示手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 17/22 A61B 17/36 A61B 8/14 A61F 7/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検者内の対象治療物に集束する焦点部を
    有する衝撃波を起動操作に基いて発生する衝撃波発生手
    段と、前記対象治療物を含む領域を撮影する撮影手段
    と、この撮影手段が撮影した撮影像を表示する第1の表
    示手段とを備えた衝撃波治療装置において、前記被検者
    に向けるよう移動可能に配置され、前記集束部を示すマ
    ーカ及び前記撮影像を表示する第2の表示手段を有する
    ことを特徴とする衝撃波治療装置。
  2. 【請求項2】被検者内の対象治療物に集束する焦点部を
    有する衝撃波を起動操作に基いて発生する連続超音波発
    生手段と、前記対象治療物を含む領域を撮影する撮影手
    段と、この撮影手段が撮影した撮影像を表示する第1の
    表示手段とを備えた温熱治療装置において、前記被検者
    に向けるよう移動可能に配置され、前記集束部を示すマ
    ーカ及び前記撮影像を表示する第2の表示手段を有する
    ことを特徴とする温熱治療装置。
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