JP4091179B2 - Ultrasonic therapy device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波を使用して生体内の腫瘍などを治療する超音波治療装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、MIT(Minimally Invasive Treatment)とよばれる最少侵襲治療の流れが医療の各分野で注目を集めている。
一例としては、結石症の治療に体外から強力超音波を照射し、無侵襲的に結石を破砕治療する結石破砕装置の実用化が挙げられ、泌尿器系結石の治療法を大きく様変わりさせた。
【0003】
この結石破砕装置に使用される強力超音波発生源の方式には、水中放電方式、電磁誘導方式、微小爆発方式ピエゾ方式等がある。特にピエゾ方式強力超音波発生源を用いた装置では、強力超音波の圧力は小さいという短所があるものの、小焦点であり且つ消耗品がなくして強力超音波圧力を任意にコントロールできること、及び、複数のピエゾ素子に印加する駆動電圧を位相制御することで焦点位置を任意にコントロールできること等、優れた長所がある(特開昭60−145131号公報、米国特許明細書第4526168号)。
【0004】
また、特に悪性新生物、いわゆる癌の場合には、その治療の多くを外科的手法に頼っている現状から、本来その臓器が持つ機能や外見上の形態を大きく損なう場合が極めて多い。このため、生命を長らえたとしても患者にとって大きな負担が残ることから、QOL(Quality Of Life)を考慮したより低侵襲な治療法(装置)の開発が強く望まれている。
【0005】
従来、手術、放射線療法及び化学療法(抗癌剤)が癌の3大療法であるが、上述のような低侵襲治療の流れの中で、新しい癌治療技術の1つとして熱を利用した治療法が注目を浴びるようになってきた。その著名な例がハイパーサーミア治療である。
【0006】
ハイパーサーミア治療は、腫瘍組織と正常組織の熱感受性の違いを利用して、患部を42.5〜43℃以上に加温及び維持することで、癌細胞のみを選択的に死滅させる治療法である。
【0007】
加温の方法としては、マイクロ波等の電磁波を用いる方法が先行しているが、この方法では生体の電気的特性により深部の腫瘍を選択的に加温することは困難であり、深さ5cm以上の腫瘍に対しては良好な治療成績は望めない。
【0008】
また近年、電磁波エネルギーの深達性の悪さを改善するためにマイクロ波/RF波アンテナを術中及び腹腔鏡下又は経皮的に患部に刺入し、アンテナ周辺の温度を60℃以上に加熱することで、局所的な治療効果を向上させた新しい治療法が脚光を浴びている(礒田他:J.Microwave Surgery)。
【0009】
しかし、この治療法も臓器への穿刺を要するため、従来の手術療法よりは低侵襲であるが、穿刺に伴う出血や播種(転移)等の副作用があるといった問題点もある。
【0010】
これら従来法の問題点を解決すべく、エネルギーの集束性が良く、且つ、深達度が高い超音波エネルギーを利用して深部腫瘍を体外から加熱治療する方法が提案されている(特開昭61−13955号公報)。
【0011】
また、前述の加温治療法を更に進めて、ピエゾ素子より発生した超音波を患部に鋭く集束させて腫瘍部分を80℃以上に加熱し、腫瘍組織を瞬時に熱変性懐死させるような治療法も考えられている(G.Vallancien et.al:Progress in Urol.1991,1,84−88、米国特許明細書5150711号)。
【0012】
この治療法では、従来のハイパーサーミアとは異なり、焦点近傍の限局した領域に非常に強い強度(数百〜数千W/cm2 )の超音波が投入されるため、焦点近傍の狭い領域のみが瞬時に熱変性懐死させられる。
【0013】
しかし、小さな焦点をスキャンしながら患部領域全体を焼灼する必要があるため、焦点の正確な位置決めが非常に重要となると考えられる。これに関する一つの解決法として、既に特開平5−253192号公報にて、MRIの化学シフトを利用した体内非侵襲感度分布画像化により術中の発熱点を計測する技術が知られている。
【0014】
更に、超音波単独のシステムでも、特許第1851304号、特許第1821772号、特許第1765452号のものにおいては、治療用超音波の焦点領域からの反射波を検出して超音波画像上に表示する手法について開示している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の超音波治療装置では、非常に鋭く焦点が絞られ、超音波エネルギーが強く集中するために、焦点領域では必要以上の超音波強度即ち発熱が発生するという問題点があった。
【0016】
また、照射時間を考慮せずに焦点領域の超音波強度を低下させると、全体の治療時間が増加し、治療として非現実的になるという問題点があった。
本発明の目的は、焦点組織に所望の熱変性を惹起し且つ注意領域を損傷させない最適な照射を実現できる、安全性の高い超音波治療装置を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、超音波発生源から照射された超音波を被検体治療部位に集束させて治療を行う超音波治療装置において、
超音波焦点位置と注意領域位置との位置関係を与える手段と、
前記焦点位置において細胞が破壊しないが変性はする上限および下限からなる超音波強度の最適変性条件値と、前記注意領域位置において細胞が変性しない超音波強度の上限値とから、投入電力及び照射時間を決定する照射条件決定手段とを備え、
この照射条件決定手段により前記投入電力を決めるに際し、前記上限値を使用することを特徴とする。
【0018】
また、前記照射条件決定手段は、前記焦点位置における変性条件及び前記注意領域位置における非変性条件を予めメモリ上に保存し、該メモリからデータを呼び出すことにより前記照射条件を算出し及び決定することを特徴とする。
【0019】
さらに、本発明は、治療に先立って前記焦点位置における変性条件及び前記注意領域位置における非変性条件を算出して保存する手段を具備し、該保存した前記焦点位置における変性条件及び前記注意領域位置における非変性条件に基づき治療の際の前記照射条件を算出し及び決定することを特徴とする。
【0020】
またさらに、前記決定された投入電力及び照射時間に対する必要インターバル時間を算出する手段を更に具備することを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明にかかる超音波治療装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図1に示すように、アプリケータ1は、強力超音波を発生するピエゾ素子2、強力超音波を患者3に導くカップリング液4、カップリング膜5及び体内の断層画像を取得する超音波プローブ15より構成される。ピエゾ素子2は、治療用強力超音波を照射する1つ又は複数の素子からなる。
【0022】
治療時には、まず患者3を図示しない寝台に乗せて所定位置に固定する。そしてアプリケータ1を患者3体表に載せ、且つカップリング膜5を図示しない超音波ゼリー等を使用して体表6に接触させる。
【0023】
位置決めの際には、アプリケータ1中央に挿入された超音波プローブ15により取得した患者3からの反射波信号をもとに超音波診断装置16によって患部(腫瘍)7を含む断層像を再構成し、その再構成画像上にピエゾ素子2の超音波焦点8の位置をDSC17を介してCRT18上に重ねて表示する。
【0024】
この画像上の焦点位置と患者3体内患部(腫瘍)7とを一致させるように、システムコントローラ9からの信号によりステージコントローラ19に命令を出し、該指示に従ってアプリケータ1を移動させるべくステージ20及びアーム21を制御し、位置決めを行う。
【0025】
本実施形態では、図2に示すように、前記位置決めを完了した後に、コンソールパネル10上で患者体表位置他の注意領域の位置(照射に際して発熱等を起こしやすい危険領域の位置)を指定し(ステップS1)、該指定位置と焦点8位置との相対位置関係より、最適な照射条件設定をメモリ11上より読み出し(ステップS2)、システムコントローラ9の指示のもと、アプリケータ1の移動及び照射制御を行う(ステップS3)。
【0026】
ここで、照射制御は、メモリ11に記憶されている投入電力及び照射時間及びインターバル設定に従って、波形発生回路12を駆動し、その信号をRFアンプ13にて増幅し、マッチング回路14を介してピエゾ素子2を励振することで行う。
【0027】
前記実施形態では、超音波通過経路の注意領域の指定を、操作者によるコンソールパネル10からの入力情報に従って行ったが、例えば、体表等の位置は通過領域の一定輝度以上のハイエコー領域を画像処理及び自動抽出することで当該注意領域の指定を行ってもよい。
【0028】
また、体表位置は、図示しないプローブ突出量エンコーダからのプローブ体表接触時の突出量情報より、取得及び算出してもよい。
更には、アプリケータ1の接触位置の一般的は解剖学的位置関係より、治療深さの指定又は自動検出のみで照射条件を既定値として設定してもよい。
【0029】
次に、図3に最適な照射条件設定のための基礎となる特性図を示す。図3の(a )は焦点領域での熱変性及び細胞破壊の閾値を示す特性図であり、図3の(b)は超音波通過領域での注意領域組織の障害閾値を示す特性図である。
【0030】
本実施形態では、焦点領域に所望の熱変性を惹起し且つ通過領域組織に損傷を起こさないために、通過経路での減衰を考慮した焦点強度が最適変性条件範囲内に入っており、且つ、超音波通過領域が非変性条件内に入っている必要がある。各特性図の縦軸を減衰を考慮して投入電力に読み替えることで、1回の照射で投入可能な電力×照射時間の設定範囲として上限値及び下限値が求まる。
【0031】
以下、照射条件設定を図3及び図4を参照して具体的に説明する。まず、患部7の位置と強力超音波通過領域内の注意領域の位置の絶対/相対位置関係から、ある投入電力値を設定したときの焦点強度IF1及び注意領域での超音波強度IS1が算出される(ステップT1)。これら焦点強度IF1及び超音波強度IS1の値を各特性図上で横に伸ばすと、焦点及び注意領域での照射可能時間(範囲)が求められる(ステップT2)。
【0032】
ここで、IF1及びIS1の値のAND条件を取ると、焦点組織に所望の熱変性を惹起し、且つ、注意領域を損傷させない照射時間条件が求まる(ステップT3)。この場合、投入電力を上げると、IF1,IS1共に投入電力に比例して上昇し、照射時間条件の解がなくなる。
【0033】
逆に、投入電力を下げると、AND領域は広がるが、照射時間が長くなり、実際の治療を考慮した場合に現実的では無くなる。
従って、実際の治療に際して実現的な照射時間限界を考慮すると、設定投入電力×照射時間条件に上限値及び下限値が存在することが分かり、該上限値及び下限値を求める(ステップT4)。
【0034】
尚、照射設定はどの値でも構わないが、例えば、1点での変性量をできるだけ多く確保するために、上限値を使用することとする。この設定方針を予め決定しておけば、自動的に投入電力と照射時間を決定できる。該決定の下で、波形発生回路12を駆動し、アプリケータ1から強力超音波を発生する。
【0035】
ここで、注意領域での変性−非変性閾値は照射インターバル(時間)によって変動し、投入電力と照射時間が決定されれば、インターバル時間が決定される。IF1とIS1の相互の関係は、音源の集束度と周波数、焦点と注意領域との相対位置及び減衰との関係により決定され、ある関数で示される。その関数を予めメモリ11上に有しており、その値に基づいてシステムコントローラ9により計算を行うことで、前記手順に従って照射条件を決定できる。
【0036】
本発明は、上述した実施形態に限らない。すなわち、先に述べた実施形態は、メモリ11に予め照射条件が記憶されている例であったが、本実施形態では、ステップU1として、メモリ11に記憶すべき照射条件を、治療の実行(ステップU2)に先立って求めるものである。治療の実行の後は、ステップU3にて終了、継続、照射条件の再設定となる。
【0037】
また、先の実施形態では、設定範囲として一つの上限値と一つの下限値を用いたが、図6に示すように、上限値・下限値選択器100をシステムコントローラ9に設けて、一つの上限値101と、複数の下限値102a ,102b,102cとをスイッチ103により、適宜選択して用いる構成としても良い。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、照射時間を考慮した最適な超音波強度での照射が実現できるため、必要以上の焦点強度による副作用等が無く且つ治療時間内で最大限の効果を上げられる、安全且つ効率的な照射治療を実現できる超音波治療装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の第1の実施形態の動作を示す流れ図。
【図3】本発明の第1の実施形態における照射条件決定のための境界条件を示す図。
【図4】本発明の第1の実施形態における照射条件を設定する動作を示す流れ図。
【図5】本発明の他の実施形態の構成を示す流れ図。
【図6】本発明の他の実施形態の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1 … アプリケータ
2 … ピエゾ素子
3 … 患者
4 … カップリング液
5 … カップリング膜
6 … 体表
7 … 患部(腫瘍)
8 … 焦点
9 … システムコントローラ
10 … コンソールパネル
11 … メモリ
12 … 波形発生回路
13 … RFアンプ
14 … インピーダンスマッチング回路
15 … 超音波プローブ
16 … 超音波診断装置
17 … デジタルスキャンコンバータ(DSC)
18 … CRT
19 … ステージコントローラ
20 … ステージ
21 … アーム
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic treatment apparatus for treating a tumor in a living body using ultrasonic waves.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the flow of minimally invasive treatment called MIT (Minimally Inverse Treatment) has attracted attention in various medical fields.
One example is the practical application of a stone crushing device that irradiates high-power ultrasonic waves from outside the body and treats stones in a non-invasive manner for the treatment of lithiasis, which greatly changed the treatment of urinary stones.
[0003]
Examples of the powerful ultrasonic wave generation source used in this calculus breaking device include an underwater discharge method, an electromagnetic induction method, a micro explosion method , and a piezo method. Especially in the apparatus using a piezo-type powerful ultrasonic wave generation source, although there is a disadvantage that the pressure of the strong ultrasonic wave is small, there is a small focal point and there is no consumable, and the high-power ultrasonic pressure can be arbitrarily controlled, and a plurality of There is an excellent advantage that the focal position can be arbitrarily controlled by controlling the phase of the driving voltage applied to the piezoelectric element (Japanese Patent Laid-Open No. 60-145131, US Pat. No. 4,526,168).
[0004]
In particular, in the case of malignant neoplasms, so-called cancers, the function and appearance of the organs are often greatly impaired due to the fact that many of the treatments depend on surgical techniques. For this reason, even if the life is prolonged, a heavy burden remains on the patient. Therefore, development of a less invasive treatment method (apparatus) considering QOL (Quality Of Life) is strongly desired.
[0005]
Conventionally, surgery, radiation therapy, and chemotherapy (anticancer drugs) are the three major therapies for cancer, but in the flow of minimally invasive treatment as described above, there is a treatment method using heat as one of the new cancer treatment techniques. It's getting attention. A prominent example is hyperthermia treatment.
[0006]
Hyperthermia treatment is a treatment method that selectively kills only cancer cells by heating and maintaining the affected area at 42.5 to 43 ° C. or higher by utilizing the difference in heat sensitivity between tumor tissue and normal tissue. .
[0007]
As a heating method, a method using an electromagnetic wave such as a microwave precedes, but in this method, it is difficult to selectively warm a deep tumor due to the electrical characteristics of a living body, and the depth is 5 cm. Good results cannot be expected for these tumors.
[0008]
In recent years, in order to improve the poor penetration of electromagnetic wave energy, a microwave / RF wave antenna is inserted into the affected area intraoperatively, laparoscopically or percutaneously, and the temperature around the antenna is heated to 60 ° C. or higher. As a result, new therapies that have improved the local therapeutic effect are in the spotlight (Iwata et al .: J. Microwave Surgical).
[0009]
However, since this treatment method also requires puncture of the organ, it is less invasive than conventional surgical treatment, but there is a problem that there are side effects such as bleeding and seeding (metastasis) associated with puncture.
[0010]
In order to solve the problems of these conventional methods, a method for heat-treating a deep tumor from outside the body by using ultrasonic energy with good energy convergence and high depth of penetration has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. Sho). 61-13955).
[0011]
In addition, the above-mentioned warming treatment method is further advanced so that the ultrasonic wave generated from the piezo element is sharply focused on the affected part, the tumor part is heated to 80 ° C. or more, and the tumor tissue is instantly heat-denatured and dead. A method is also considered (G. Vallancien et. Al: Progress in Urol. 1991, 1, 84-88, US Pat. No. 5,150,711).
[0012]
In this treatment method, unlike conventional hyperthermia, ultrasound with very strong intensity (several hundred to several thousand W / cm 2 ) is applied to a limited area near the focal point, so only a narrow area near the focal point is applied. Instantaneous heat denaturation is made.
[0013]
However, since it is necessary to cauterize the entire affected area while scanning a small focal point, accurate positioning of the focal point is considered to be very important. As a solution to this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-253192 has already known a technique for measuring an intraoperative fever point by imaging a non-invasive sensitivity distribution in the body using a chemical shift of MRI.
[0014]
Further, even in a system using only ultrasound, the ones of Patent Nos. 1851304, 1821772, and 1765452 detect reflected waves from the focal region of therapeutic ultrasound and display them on the ultrasound image. The method is disclosed.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional ultrasonic therapy apparatus has a problem in that since the focal point is very sharply focused and the ultrasonic energy is strongly concentrated, an ultrasonic intensity more than necessary, that is, heat generation occurs in the focal region. It was.
[0016]
In addition, if the ultrasonic intensity in the focal region is reduced without considering the irradiation time, there is a problem that the entire treatment time increases, and the treatment becomes unrealistic.
An object of the present invention is to provide a highly safe ultrasonic therapy apparatus capable of realizing optimal irradiation that causes desired heat denaturation in a focal tissue and does not damage an attention area.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an ultrasonic treatment apparatus that performs treatment by focusing an ultrasonic wave irradiated from an ultrasonic wave generation source on a subject treatment site.
Means for providing a positional relationship between the ultrasonic focal position and the attention area position;
From the optimal denaturation condition value of the ultrasonic intensity consisting of the upper and lower limits for degeneration but not destroying the cells at the focal position, and the upper limit value of the ultrasonic intensity at which the cells do not denature at the position of the attention area, the input power and irradiation time a irradiation condition determining means for determining a,
In determining the input power by the irradiation condition determining means, the upper limit value is used .
[0018]
Further, the irradiation condition determining means stores in advance a modification condition at the focal position and a non-denaturation condition at the attention area position in a memory, and calculates and determines the irradiation condition by calling up data from the memory. It is characterized by.
[0019]
Furthermore, the present invention is non-denaturing conditions calculated by the comprising means for storage, denaturing conditions and the attention region located in the focal position said storage in denaturing conditions and the attention region located in the focal position prior to treatment The irradiation condition at the time of treatment is calculated and determined on the basis of the non-denaturing condition.
[0020]
The apparatus further comprises means for calculating a necessary interval time for the determined input power and irradiation time.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an ultrasonic therapy apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, an applicator 1 includes a piezoelectric element 2 that generates high-power ultrasonic waves, a coupling liquid 4 that guides high-power ultrasonic waves to a patient 3, a coupling film 5, and an ultrasonic probe that acquires tomographic images inside the body. 15 is comprised. The piezo element 2 is composed of one or a plurality of elements that irradiate high-power therapeutic ultrasonic waves.
[0022]
At the time of treatment, the patient 3 is first placed on a bed (not shown) and fixed at a predetermined position. Then, the applicator 1 is placed on the surface of the patient 3 and the coupling film 5 is brought into contact with the body surface 6 using an ultrasonic jelly (not shown).
[0023]
At the time of positioning, a tomographic image including the affected part (tumor) 7 is reconstructed by the ultrasonic diagnostic device 16 based on the reflected wave signal from the patient 3 acquired by the ultrasonic probe 15 inserted in the center of the applicator 1. Then, the position of the ultrasonic focal point 8 of the piezo element 2 is superimposed on the CRT 18 via the DSC 17 and displayed on the reconstructed image.
[0024]
A command is sent to the stage controller 19 by a signal from the system controller 9 so that the focal position on the image and the affected part (tumor) 7 in the patient 3 coincide with each other, and the applicator 1 is moved in accordance with the instruction. The arm 21 is controlled to perform positioning.
[0025]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, after the positioning is completed, the position of the patient's body surface and other caution areas (the position of the danger area that is likely to generate heat during irradiation) is designated on the console panel 10. (Step S1) Based on the relative positional relationship between the designated position and the focal point 8 position, the optimum irradiation condition setting is read out from the memory 11 (Step S2). Irradiation control is performed (step S3).
[0026]
Here, in the irradiation control, the waveform generation circuit 12 is driven in accordance with the input power, irradiation time, and interval setting stored in the memory 11, the signal is amplified by the RF amplifier 13, and the piezoelectric circuit is passed through the matching circuit 14. This is done by exciting the element 2.
[0027]
In the above-described embodiment, the attention area of the ultrasonic passage route is specified according to the input information from the console panel 10 by the operator. The attention area may be designated by processing and automatic extraction.
[0028]
The body surface position may be obtained and calculated from protrusion amount information at the time of probe body surface contact from a probe protrusion amount encoder (not shown).
Furthermore, the irradiation condition may be set as a default value only by specifying the treatment depth or automatically detecting the contact position of the applicator 1 based on the general anatomical positional relationship.
[0029]
Next, FIG. 3 shows a characteristic diagram that is the basis for setting the optimum irradiation conditions. FIG. 3 (a) is a characteristic diagram showing threshold values for heat denaturation and cell destruction in the focal region, and FIG. .
[0030]
In the present embodiment, in order to cause desired thermal denaturation in the focal region and not cause damage to the passage region tissue, the focal strength considering attenuation in the passage path is within the optimum denaturing condition range, and The ultrasonic wave passage area must be within the non-denaturing condition. By replacing the vertical axis of each characteristic diagram with input power in consideration of attenuation, an upper limit value and a lower limit value can be obtained as a setting range of power that can be input by one irradiation × irradiation time.
[0031]
Hereinafter, the irradiation condition setting will be specifically described with reference to FIGS. First, the absolute / relative positional relationship between the position of the attention area in the position and power ultrasound passage area of the diseased part 7, the ultrasonic wave intensity I S1 of the focus intensity I F1 and attention region when setting the certain input power value Ru is calculated (step T1). When the values of the focal intensity I F1 and the ultrasonic intensity I S1 are extended laterally on each characteristic diagram, the irradiation possible time (range) in the focal point and the attention area is obtained (step T2).
[0032]
Here, when the AND condition of the values of I F1 and I S1 is taken, an irradiation time condition that induces desired thermal denaturation in the focal tissue and does not damage the attention area is obtained (step T3). In this case, if the input power is increased, both I F1 and I S1 increase in proportion to the input power, and there is no solution for the irradiation time condition.
[0033]
On the other hand, when the input power is lowered, the AND area is expanded, but the irradiation time becomes longer, which is not realistic when actual treatment is considered.
Therefore, in consideration of a practical irradiation time limit in actual treatment, it is found that there are an upper limit value and a lower limit value in the set input power × irradiation time condition, and the upper limit value and the lower limit value are obtained (step T4).
[0034]
The irradiation setting may be any value. For example, an upper limit value is used in order to secure as much modification amount at one point as possible. If this setting policy is determined in advance, the input power and irradiation time can be determined automatically. Under this determination, the waveform generation circuit 12 is driven to generate a powerful ultrasonic wave from the applicator 1.
[0035]
Here, the denaturation-non-denaturation threshold in the attention area varies depending on the irradiation interval (time), and if the input power and the irradiation time are determined, the interval time is determined. The mutual relationship between I F1 and I S1 is determined by the relationship between the focusing degree and frequency of the sound source, the relative position between the focal point and the attention area, and the attenuation, and is expressed by a certain function. The function is previously stored in the memory 11, and the irradiation condition can be determined according to the above procedure by performing the calculation by the system controller 9 based on the value.
[0036]
The present invention is not limited to the embodiment described above. That is, the embodiment described above is an example in which the irradiation condition is stored in the memory 11 in advance, but in this embodiment, the irradiation condition to be stored in the memory 11 is set as the execution of treatment (step U1). in step U2) are those that seek me Sakiritsu. After the execution of the treatment, in step U3, the process is ended, continued, and irradiation conditions are reset.
[0037]
In the previous embodiment, one upper limit value and one lower limit value were used as the setting range. However, as shown in FIG. 6, an upper limit / lower limit selector 100 is provided in the system controller 9 to The upper limit value 101 and the plurality of lower limit values 102a, 102b, and 102c may be appropriately selected and used by the switch 103.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, irradiation with the optimum ultrasonic intensity considering the irradiation time can be realized, so that there is no side effect due to excessive focal intensity and the maximum effect is achieved within the treatment time. It is possible to provide an ultrasonic therapy apparatus that can realize safe and efficient irradiation therapy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing boundary conditions for determining irradiation conditions in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation for setting an irradiation condition in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing the configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Applicator 2 ... Piezo element 3 ... Patient 4 ... Coupling fluid 5 ... Coupling membrane 6 ... Body surface 7 ... Affected part (tumor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Focus 9 ... System controller 10 ... Console panel 11 ... Memory 12 ... Waveform generation circuit 13 ... RF amplifier 14 ... Impedance matching circuit 15 ... Ultrasonic probe 16 ... Ultrasonic diagnostic apparatus 17 ... Digital scan converter (DSC)
18… CRT
19 ... Stage controller 20 ... Stage 21 ... Arm

Claims (4)

超音波発生源から照射された超音波を被検体治療部位に集束させて治療を行う超音波治療装置において、
超音波焦点位置と注意領域位置との位置関係を与える手段と、
前記焦点位置において細胞が破壊しないが変性はする上限および下限からなる超音波強度の最適変性条件値と、前記注意領域位置において細胞が変性しない超音波強度の上限値とから、投入電力及び照射時間を決定する照射条件決定手段とを備え、
この照射条件決定手段により前記投入電力を決めるに際し、前記上限値を使用することを特徴とする超音波治療装置。
In an ultrasonic treatment apparatus for performing treatment by focusing ultrasonic waves emitted from an ultrasonic wave generation source on a subject treatment site,
Means for providing a positional relationship between the ultrasonic focal position and the attention area position;
From the optimum denaturation condition value of the ultrasonic intensity consisting of the upper and lower limits at which the cells are not destroyed but denatured at the focal position, and the upper limit value of the ultrasonic intensity at which the cells are not denatured at the attention area position, the input power and the irradiation time a irradiation condition determining means for determining a,
An ultrasonic therapy apparatus characterized in that the upper limit value is used when the input power is determined by the irradiation condition determining means .
前記照射条件決定手段は、前記焦点位置における変性条件及び前記注意領域位置における非変性条件を予めメモリ上に保存し、該メモリからデータを呼び出すことにより前記照射条件を算出し及び決定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。The irradiation condition determining means stores in advance a modification condition at the focal position and a non-denaturation condition at the attention area position in a memory, and calculates and determines the irradiation condition by calling up data from the memory. The ultrasonic therapy apparatus according to claim 1. 治療に先立って前記焦点位置における変性条件及び前記注意領域位置における非変性条件を算出して保存する手段を具備し、該保存した前記焦点位置における変性条件及び前記注意領域位置における非変性条件に基づき治療の際の前記照射条件を算出し及び決定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。Means for calculating and storing a degeneration condition at the focal position and a non-denaturation condition at the attention area prior to treatment, and based on the stored degeneration conditions at the focal position and the non-denaturation condition at the attention area The ultrasonic treatment apparatus according to claim 1, wherein the irradiation condition at the time of treatment is calculated and determined. 前記決定された投入電力及び照射時間に対する必要インターバル時間を算出する手段を更に具備することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の超音波治療装置。The ultrasonic therapy apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising means for calculating a necessary interval time for the determined input power and irradiation time.
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