JP5380079B2 - 超音波治療支援装置および超音波治療支援プログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検体に超音波を当てて行う超音波治療の支援技術に係り、特に、病巣部に挿入した穿刺針から超音波を投射して病巣部を焼灼する超音波治療に用いられる超音波治療支援装置および超音波治療支援プログラムに関する。

近年、例えば肝臓癌などの病巣部に穿刺針を挿入し、この穿刺針から超音波を投射することでその病巣部を加熱・焼灼する超音波治療が普及している。この超音波治療は、癌疾患を対象として高い治療効果が確認されている。

このような超音波治療では、超音波探触子を用いて体表面から病巣部をリアルタイムに撮影し、病巣部と共に映し出される穿刺針の位置を確認しながら焼灼操作を行うのが一般的である。したがって、焼灼対象となる病巣部に隣接する正常組織の焼灼損傷を極力排除できるよう、病巣部と正常組織との判別が高い信頼性をもって可能となる技術が要求される。

この要求に対し、超音波画像診断装置を用いて取得される任意直交３断面（ＭＰＲ：Multiplanar Reconstruction）画像や３次元立体画像の病巣部に重ねて、焼灼範囲の指標となる円状の焼灼マーカを予め表示させるようにした超音波治療支援技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００５−１６９０７０号公報

従来の超音波治療支援技術では、病巣部が焼灼マーカに正しく収められるか否かはユーザの設定次第であるため、病巣部の焼灼漏れや正常組織の焼灼損傷が懸念される。そのため、焼灼マーカの内側に病巣部が正しく収められていることを確認することが治療効果および安全性において重要になる。

しかしながら、従来の超音波治療支援技術では、ＭＰＲ画像により焼灼マーカと病巣部との位置関係を確認すると、実際に病巣部が焼灼マーカから逸脱していても画像上は病巣部が焼灼マーカに正しく内包されているように見える場合がある。そのため、焼灼マーカに病巣部が正しく内包されていることを高い信頼性でもって確認したい場合、ＭＰＲ画像の位置を細密にずらしながら確認することが必要となり、ユーザの操作負担の増大を招いていた。

一方、３次元立体画像により焼灼マーカと病巣部との位置関係を確認する場合は、３次元立体画像を丁寧に回転させながら確認することが必要となり、ＭＰＲ画像による確認の場合と同様、ユーザ側の操作負担が大きくなる。

ところで、実際に焼灼が必要となる範囲は、病巣部に焼灼マージン（通常５ｍｍ程度）を含めた領域となる。しかしながら、焼灼マージンは、専門家や治療行為者の知識や経験に頼るところが大きい。そのため、超音治療波支援技術に対し、超音波治療に臨んで誰でも常に適切な焼灼マージンを考慮して焼灼操作を行えるようにしたいという要求があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、病巣部を確実に内包すると共に適切な焼灼マージンを含む焼灼範囲を指標とした焼灼操作を常に可能とし、超音波治療の治療効果および安全性を高めることができる超音波治療支援装置および超音波治療支援プログラムを提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る超音波治療支援装置では、被検体の病巣部に挿入した穿刺針から超音波を投射して病巣部を焼灼する超音波治療に用いられ、穿刺針の位置その他の焼灼情報を表示する表示部を備えた超音波治療支援装置において、被検体に超音波を投射し、超音波走査により得られたボリュームデータを表示部にスキャン画像として表示する超音波画像診断機能と、焼灼対象を指定する焼灼マーカをスキャン画像と共に表示する焼灼マーカ表示機能と、病理検査の結果を含む臨床情報にもとづいて焼灼マージンの形状を求める焼灼マージン登録機能と、前記焼灼マーカで指定された焼灼対象に前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインを表示する焼灼トレースライン表示機能と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る超音波治療支援プログラムでは、被検体の病巣部に挿入した穿刺針から超音波を投射して病巣部を焼灼する超音波治療に用いられ、穿刺針の位置その他の焼灼情報を超音波画像診断装置の表示部に表示させる超音波治療支援プログラムにおいて、被検体に超音波を投射し、超音波走査して得られたボリュームデータを表示部にスキャン画像として表示する超音波画像診断処理と、焼灼対象を指定する焼灼マーカをスキャン画像と共に表示する焼灼マーカ表示処理と、病理検査の結果を含む臨床情報にもとづいて焼灼マージンの形状を求める焼灼マージン登録処理と、前記焼灼マーカで指定された焼灼対象に前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインを表示する焼灼トレースライン表示処理と、を超音波画像診断装置に実行させることを特徴とする。

本発明によれば、病巣部を確実に内包すると共に適切な焼灼マージンを含む焼灼範囲を指標とした焼灼操作を常に可能とし、超音波治療の治療効果および安全性を高めることができる。

本発明に係る超音波治療装置の第１実施形態を示すシステム構成図。 図１の超音波治療支援装置の情報処理系を示す機能ブロック図。 図１の超音波治療支援装置の超音波治療支援処理の流れを示すフローチャート。 図１の超音波治療支援装置を用いた３次元球面トレースの説明図であり、（Ａ）はトレース前の表示状態を示す図、（Ｂ）はトレース後の表示状態を示す図。 図１の超音波治療支援装置を用いた３次元輪郭トレースの説明図であり、（Ａ）はトレース前の表示状態を示す図、（Ｂ）はトレース後の表示状態を示す図。 図４および図５のトレース方式を用いた焼灼トレースの様子を示す図。 図１の超音波治療支援装置を用いた３次元自動輪郭トレースの説明図であり、（Ａ）はトレース前の表示状態を示す図、（Ｂ）はトレース後を示す図。 図１の超音波治療支援装置の表示部に表示される焼灼トレースラインの模式図であり、（Ａ）は３次元球面トレースラインを示す図、（Ｂ）は３次元輪郭トレースラインを示す図。 図１の超音波治療支援装置にて行われる焼灼トレースラインの自動修正の説明図であり、（Ａ）は焼灼トレースラインの内側に血流が含まれる状態（自動修正前の表示）を示す図、（Ｂ）は焼灼トレースラインの内側に血流が含まれなくなった状態（自動修正後の表示）を示す図。 図１の超音波治療支援装置の表示部に表示される穿刺針位置の模式図。 超音波治療に用いられる焼灼用の穿刺針を示す図。 従来の超音波治療の例を示す図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各々第１〜第３の焼灼操作による焼灼領域を示す図、（Ｄ）は超音波治療の完了後の焼灼領域を示す図。 図１の超音波治療支援装置が算出した焼灼情報に基づいた超音波治療の例を示す図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各々第１〜第３の焼灼操作による焼灼領域を示す図、（Ｄ）は超音波治療の完了後の焼灼領域を示す図。

本発明に係る超音波治療支援装置および超音波治療支援プログラムの実施形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る超音波治療支援装置の第１実施形態を示すシステム構成図である。

本実施形態の超音波治療支援装置Ｕは、被検体の病巣部に挿入した穿刺針から超音波を投射して病巣部を焼灼する超音波治療に用いられるもので、穿刺針の位置その他の焼灼情報を提示する装置である。この超音波治療支援装置Ｕは、超音波画像診断装置１、サーバーシステム２および複数のワークステーション端末３を備える。この超音波画像診断装置１、サーバーシステム２およびワークステーション端末３は、特定の施設内のほか遠隔地の施設に跨って設けられ、互いに遠隔通信ネットワークを通じて通信可能に構成される。

図２は超音波治療支援装置Ｕの情報処理系を示す機能ブロック図である。

超音波治療支援装置Ｕの情報処理系は、図２に示すように、超音波画像診断系１００と、超音波治療支援系２００とにより構成される。なお、入力部３０１は、超音波画像診断系１００や超音波治療支援系２００に必要な指示を与えるマウスその他のポインティングデバイスやキーボードを用いて構成される。

「超音波画像診断系」
超音波画像診断系１００は、例えば超音波画像診断装置１に割り当てられ、被検体に超音波を投射して超音波走査により得られたボリュームデータを表示部にスキャン画像として表示し、超音波画像診断を提供する。また、遠隔通信ネットワークを通じてワークステーション端末３から必要な臨床情報を取得し、スキャン画像と共に超音波治療の支援情報をユーザに提示する。

この超音波画像診断系１００は、超音波探触子１０１、超音波送受信部１０２、エコー信号処理部１０３、画像データ生成部１０４、画像データ記憶部１０５、画像データ処理部１０６、表示制御部１０７および表示部１０８を有する。

超音波探触子１０１は、電気信号をタイミング信号として受信し、内臓する圧電振動子から被検体に超音波を投射すると共に反射波を受信してこれを電気信号に変換する。超音波送受信部１０２は、超音波探触子１０１に電気信号を送信して超音波を発生させ被検体に投射し反射波信号を受信すると共に超音波の時間遅延処理を通じて電子フォーカスなどを行う。エコー信号処理部１０３は、超音波送受信部１０２から反射波信号を受信して輝度情報などの画像信号を生成する。画像データ生成部１０４は、エコー信号処理部１０３から画像信号を受信し、この画像信号をＡ／Ｄ変換して画像データを生成する。画像データ記憶部１０５は画像データ生成部１０４から画像データを受信してこれを蓄え、画像データ処理部１０６は画像データ記憶部１０５に蓄えられた画像データからＭＰＲ画像や３次元立体画像を構築する。そして、表示制御部１０７は、ユーザの要求を受けて表示部１０８の表示モードをＭＰＲ画像表示モードや３次元立体画像表示モードに切り替える。

なお、穿刺による病理抽出で得られた生体組織の細胞検査などを通じて病理検査を行う場合、その穿刺に臨んで穿刺針の位置確認などを超音波治療支援装置Ｕで得られる超音波画像診断装置を用いて行うことができる。

[超音波治療支援系]
超音波治療支援系２００は、例えばサーバーシステム２やワークステーション端末３に割り当てられ、臨床データ登録部２０１および臨床データ処理部２０２を有する。

臨床データ登録部２０１は、サーバーシステム２やワークステーション端末３に設けられるハードディスク或いはＭＯ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷなどの記憶メディアにより構成され、例えば院内施設で作成されて記録保管されている患者の臨床データをデータベースとして登録する。

なお、臨床データ登録部２０１に記憶される臨床データは、患者の病理検査の結果を主要な構成情報とし、例えば、病巣部の位置や形状、悪性腫瘍、炎症や感染症、寄生虫症或いはホルモン状態といった疾患ないし疾患原因等に関わるデータである。

臨床データ処理部２０２は、臨床データ登録部２０１に登録されている臨床データを基にして超音波治療の支援データを生成し、これをデータベースとして臨床データ登録部２０１に登録する。そして、必要な支援データを超音波画像診断系１００に送信する。

また、臨床データ処理部２０２は、病巣部に関わる焼灼要否の判定機能、焼灼マージンの登録機能、焼灼マージンの監視機能および焼灼情報の表示機能を有する。

（焼灼要否の判定機能）
焼灼要否の判定機能は、臨床データ登録部２０１に登録されている臨床データに基づいて、病巣部に対する超音波治療の要否を判定する機能である。この焼灼要否の判定は、臨床データ登録部２０１に登録されている病理検査の結果を１つないし複数の組み合わせに基づく推定演算により行い或いは過去の判定結果との対比に基づき行う。この判定結果は、臨床データ登録部２０１に臨床データの１つとして登録される。

（焼灼マージンの登録機能）
焼灼マージンの登録機能は、焼灼要否の判定機能により焼灼が必要であると判定された病巣部の焼灼マージンを登録する機能である。この焼灼マージンは、超音波治療支援系２００において生体組織や病理検査の結果その他の臨床情報の統計的処理により算出され若しくはユーザの手動プリセッティングにより決定される。

（焼灼トレースラインの監視機能）
焼灼トレースラインの監視機能は、焼灼トレースライン内側の血流の有無を監視し、この焼灼トレースラインの内側に血流が含まれている場合は焼灼の実行制限などを行う機能である。なお、焼灼トレースラインとは、焼灼対象とされる病巣部の輪郭に焼灼マージンを付加した焼灼範囲の外郭ラインをいう。この焼灼トレースライン内側の血流の有無判定は、公知の技術を用いて行われる（例えば、特開平８−１３１４２９号公報参照）。

（焼灼情報の表示機能）
焼灼情報の表示機能は、焼灼の最適情報を表示する機能であり、超音波治療における焼灼操作を補助する機能である。この焼灼情報の表示機能は、焼灼トレースラインの表示機能、穿刺回数の表示機能、穿刺針位置の表示機能、焼灼時間の表示機能および焼灼熱量の表示機能から成る。

図３は超音波治療支援装置Ｕにて実行される超音波治療支援処理の流れ（超音波治療支援プログラム）を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１は、超音波画像診断系１００の各種設定を行うステップである。このステップでは、ユーザの選択要求を受け、表示部１０８の表示モードがＭＰＲ画像表示モードや３次元立体画像表示モードに設定される。

ステップＳ１０２は、超音波画像診断系１００にて患者の内腹部などをスキャンし、病巣部を含む関心領域のボリュームデータを収集するステップである。

ステップＳ１０３は、表示部１０８に映し出されるリアルタイムのスキャン画像を静止画表示するステップである。ユーザにおいては、焼灼範囲を決定するのに好適な画像が得られたときに、表示制御部１０７に静止画表示の要求を行う。

ステップＳ１０４は、焼灼対象とされる病巣部を指定する焼灼マーカをＭＰＲ画像或いは３次元立体画像と共に表示部１０８に表示するステップである。ユーザにおいては、表示部１０８の静止状態のＭＰＲ画像或いは３次元立体画像を参照しながら、焼灼マーカを用いて病巣部の指定（焼灼トレース）を行う。この焼灼トレースについては、３次元球面トレース方式、３次元輪郭トレース方式および３次元自動輪郭トレース方式が用意され、ユーザは何れかのトレース方式を任意に選択できる。

図４〜図７は超音波治療支援装置Ｕを用いた焼灼トレースの説明図であり、図４は３次元球面トレースの説明図、図５は３次元輪郭トレースの説明図、図６は図４および図５のトレース方式を用いた焼灼トレースの様子を示す図、図７は３次元自動輪郭トレースの説明図である。

３次元球面トレース方式では、図４（Ａ）に示すよう、表示部１０８にＭＰＲ画像の病巣部９０１と共に円マーカ９０２が表示される。ユーザはＭＰＲ画像を参照してその断面画像を少しずつずらしながら、図４（Ｂ）に示すよう、各断面画像の病巣部９０１を内包する必要最小限の円マーカ９０２を設定する。

３次元輪郭トレース方式では、表示部１０８に規定のマーカは表示されず、図５（Ａ）に示す画像が表示される。ユーザはＭＰＲ画像或いは３次元立体画像を参照してその断面画像や立体画像を少しずつずらしながら、図５（Ｂ）に示すよう、輪郭マーカ９０３で病巣部９０１の輪郭外側を任意になぞる。

３次元球面トレース方式および３次元輪郭トレース方式では、図６に示すように、ユーザによりＭＰＲ画像における各方向（例えば、互いに直行する３つの方向Ａ〜Ｃ）の各断面画像の病巣部９０１が焼灼マーカ（例えば、円マーカ９０２）により指定されると、臨床データ処理部２０２は、その各方向ごとに円マーカ９０２の合成マーカＡ〜Ｃを表示部１０８に表示する（図６左下参照）。また、この合成マーカＡ〜Ｃの表示と共に、合成マーカＡ〜Ｃをさらに合成した３次元立体的な合成マーカＤを表示する（図６左下参照）。これらの合成マーカＡ〜Ｄは、ユーザによる焼灼マーカの設定と同時にリアルタイムで表示される。

３次元自動輪郭トレース方式は、３次元輪郭トレース方式と結果は類似するが、必要な操作が自動で行われる。この３次元自動輪郭トレース方式では、図７（Ａ）に示すように表示部１０８にスキャン画像と共に十字カーソル９０４が表示される。この十字カーソル９０４がユーザによって病巣部９０１まで移動されると、臨床データ処理部２０２は、図７（Ｂ）に示すように病巣部９０１の輪郭を認識して病巣部９０１の輪郭に沿った輪郭マーカ９０３を表示する。この３次元自動輪郭トレースについては、公知の技術を適用できる（例えば、特開２００１−１４４９５号公報、特開２００１−１７５８４７号公報参照）。

ステップＳ１０５は、超音波画像診断系１００の表示部１０８に焼灼トレースラインを表示するステップである。このステップでは、先ず、超音波治療支援系２００の臨床データ処理部２０２が臨床データ登録部２０１を参照して既に登録されている焼灼マージンを読み込む。

次いで、ステップＳ１０４にて焼灼マーカ９０２／９０３により指定された病巣部９０１に対して読み込んだ焼灼マージンを付加し、焼灼トレースラインを生成する。そして、生成した焼灼トレースラインを超音波画像診断系１００に支援データとして送信すると共にその表示部１０８に表示する。この焼灼トレースラインは、３次元球面トレースラインおよび３次元輪郭トレースラインの２種類が用意される。

図８は超音波治療支援装置Ｕの表示部１０８に表示される焼灼トレースラインの模式図であり、（Ａ）は３次元球面トレースラインを示す図、（Ｂ）は３次元輪郭トレースラインを示す図である。

超音波治療支援系２００の臨床データ処理部２０２は、ステップＳ１０４における３次元球面トレースに対応して、図８（Ａ）に示すよう、円マーカ９０２（合成マーカＤ）の外殻に焼灼マージンＭを付加して３次元球面トレースライン９０２´を表示する。また、ステップＳ１０４における３次元輪郭トレースや３次元自動輪郭トレースに対応して、図８（Ｂ）に示すよう、輪郭マーカ９０３の外殻に焼灼マージンＭを付加して３次元輪郭トレースライン９０３´を表示する。

ステップＳ１０６は、焼灼トレースラインの監視を行うステップである。超音波治療支援系２００の臨床データ処理部２０２は、例えば、超音波画像診断系１００の画像データ記憶部１０５に記録されている画像データを参照し、ステップＳ１０５で生成表示させた焼灼トレースラインの内側に血流が含まれているか否か（Ｙｅｓ／Ｎｏ）を判定する。

ステップＳ１０７は、ステップＳ１０６で＜Ｙｅｓ＞と判定した場合に実行し、警告を行うステップである。超音波画像診断系１００或いは超音波治療支援系２００は、音声或いは表示部１０８への警告表示その他の報知手段（図示省略）を通じてその警告を行う。また、臨床データ表示部１０８は、この警告と共に血流（血管の位置等）を表示部１０８に表示する。なお、この血流表示の処理にあっては、公知の技術を適用できる（例えば、特開平８−１３１４２９号公報）。

ステップＳ１０８は、ステップＳ１０７の警告に続き、焼灼トレースラインの修正を行うステップである。超音波治療支援系２００は、焼灼トレースラインの内側に血流が含まれないように焼灼トレースラインを自動で修正する。

図９は超音波治療支援装置Ｕにて行われる焼灼トレースラインの自動修正の説明図であり、（Ａ）は焼灼トレースライン９０３´の内側に血流９０５が含まれる状態（自動修正前）を示し、（Ｂ）は焼灼トレースライン９０３´の内側に血流９０５が含まれなくなった状態（自動修正後）を示したものである。

焼灼トレースラインの自動修正は、ステップＳ１０６の判定処理を実行しながら、焼灼トレースライン９０３´の内側に血流９０５が含まれていることを判別できなくなるまで、焼灼マージンを縮小方向に少しずつ変化させていくことにより行う。

ステップＳ１０９〜ステップＳ１１２は、焼灼情報を焼灼トレースラインと共に表示するステップである。超音波治療支援系の臨床データ処理部２０２は、穿刺針の特性（形状や寸法など）を考慮して、焼灼情報としての穿刺回数、穿刺針位置、焼灼時間および焼灼熱量を算出し、これらの焼灼情報を焼灼トレースラインと共に超音波画像診断系１００の表示部１０８に表示する。

焼灼情報は、「どの位置に」、「どのくらいの熱量で」、「何秒間」、「何回」の条件で穿刺を行えば、焼灼範囲を漏れなく且つ最短時間で超音波治療が完了するか、という最適条件という観点から算出される。

焼灼情報の１つである穿刺針位置は、図１０に示すように、体表面９０６に設けられる穿刺針の挿入開始点９０７ａから挿入到達点９０７ｂまでの穿刺針先端の経路であり、焼灼トレースラインの内側を漏れなく焼灼でき且つ穿刺の回数が最小となる焼灼情報を有するものである。

ユーザは、臨床データ処理部２０２の自動算出による焼灼情報に拘束されることはなく、例えば、臨床データ処理部２０２が算出した穿刺針位置が好ましくないと判断した場合は穿刺針位置を自ら決定する。このとき、ユーザが穿刺針位置を自ら決定した場合、臨床データ処理部２０２はそのユーザが決定した穿刺針位置に対して最適な焼灼時間や焼灼熱量を算出すると共にこれを焼灼情報として超音波画像診断系１００の表示部１０８に表示する。

次に、超音波治療支援装置Ｕの作用を説明する。

超音波治療支援装置Ｕの情報処理系では、ユーザの操作を受けて、先ず、図３のフローチャートにおけるステップＳ１０１→ステップＳ１０２→ステップＳ１０３→ステップＳ１０５→ステップＳ１０６という流れで処理が行われる。すなわち、病巣部を含む関心領域がスキャンされ、この関心領域のＭＰＲ画像や３次元立体画像と共にユーザ選択のトレース方式に応じた焼灼マーカ９０２／９０３或いは十字カーソル９０４を表示部１０８に表示する（図４、図５、図７参照）。

ユーザは、３次元球面トレース方式、３次元輪郭トレース方式或いは３次元自動輪郭トレース方式のいずれかにおいて、３次元画像の関心領域のうち焼灼対象となる病巣部９０１を焼灼マーカ９０２／９０３により指定し或いは病巣部９０１に十字カーソル９０４を移動させることができる（図４〜図７参照）。

このとき、ユーザの手動により行われる３次元球面トレース方式と３次元輪郭トレース方式にあっては、図６に示すよう、表示部１０８においてＭＰＲ画像における各方向Ａ〜Ｃの各断面画像で設定した焼灼マーカ９０２／９０３の合成マーカＡ〜Ｃをリアルタイムで確認できるので、焼灼マーカ内側に病巣部９０１を容易に正しく収めることができる。そして、ステップＳ１０５において、予め用意されている焼灼マージンＭが自動的に付加されて生成された焼灼トレースライン９０２´／９０３´が表示部１０５に表示される（図８参照）。

超音波治療支援装置Ｕは、遠隔地に設けられる複数のワークステーション端末３と遠隔通信ネットワークを介して接続されており、ステップＳ１０５にて用いられる焼灼マージンとして、隔地から収集した臨床情報の統計処理等に基づく信頼性の高いものを適用できる。図８に示す焼灼トレースライン９０２´／９０３´は、このような焼灼マージンＭが既に付加されており、焼灼操作に際して焼灼マージンを気にする必要はなく、焼灼トレースライン９０２´／９０３´の内側を焼灼することにより適切に超音波治療を終えることができる。

ここで、図８に示す焼灼トレースライン９０２´／９０３´の内側に血流が含まれている場合は、ステップＳ１０６に続いて、ステップＳ１０７→ステップＳ１０８という流れで処理が行われる。

すなわち、焼灼トレースライン内側に血流が含まれていることがユーザに警告報知され、注意の喚起が行われる。また、焼灼トレースライン内側に血流が含まれないよう焼灼マージンを修正する（図９参照）。このように、ユーザ側は焼灼操作に臨んで血流の存在を確実に知ることができるため、高い信頼性の下で超音波治療を安全のうちに終えることができる。

一方、焼灼トレースライン内側に血流が含まれないか血流が含まれなくなった場合は、ステップＳ１０９→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１→ステップＳ１１２という流れで処理が行われ、最適な超音波治療を可能にする焼灼情報が表示部１０８に表示される。

ここで、従来の超音波治療を説明する。図１１は超音波治療に用いられる焼灼用の穿刺針の構成を示す図である。穿刺針４はその針先４１を基点として数ｍｍ（一般に２０ｍｍ程度）の有効領域４２から超音波が放射される。そのため、焼灼可能領域４３は楕円状となる。そして、焼灼される程度は、焼灼時間と焼灼熱量によって決まる。

図１１は従来の超音波治療の例を示す図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各々第１〜第３の焼灼操作により焼灼された範囲を示す図、（Ｄ）超音波治療の完了後の焼灼領域を示す図である。

従来、焼灼範囲に対する穿刺針４の挿入位置や挿入方向等は治療行為者に委ねられた。このため、第１の焼灼操作（図１１（Ａ））による焼灼漏れ領域４４を第２の焼灼操作（図１１（Ｂ））で焼灼し、さらに第２の焼灼操作による焼灼漏れ領域４４を第３の焼灼操作（図１１（Ｂ））で焼灼する、といった方法で超音波治療が行われるのが通常であると考えられる。したがって、焼灼操作を完了させたとき、図１１（Ｄ）に示すように、多少の焼灼漏れ領域４４が生じ得る。焼灼漏れ領域４４を無くすためには焼灼操作の回数を増やせばよいが、焼灼操作の重複範囲や焼灼範囲から外れて位置する正常組織の焼灼損傷に関わる問題が生じる。

図１３は超音波治療支援装置Ｕが算出した焼灼情報に基づいた超音波治療の例を示す図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各々第１〜第３の焼灼操作により焼灼された範囲を示し、（Ｄ）超音波治療の完了後の焼灼領域を示す。

超音波治療支援装置Ｕにより算出された焼灼情報は、焼灼範囲を漏れなく且つ最短時間で超音波治療を完了させるための最適条件である。例えば、ユーザは表示部１０５を確認して表示される焼灼情報に従って、第１〜第３（図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ））の態様により焼灼漏れ領域４４を順々に焼灼して焼灼操作を完了させれば、図１３（Ｄ）に示すよう、焼灼漏れ領域４４が微小となり或いは焼灼漏れ領域４４が全く生じない理想的な焼灼操作を短時間且つ容易に行うことができるようになる。

次に、超音波治療支援装置Ｕの効果を説明する。

超音波治療支援装置Ｕは、
(1) 被検体に超音波を投射し、超音波走査により得られたボリュームデータを表示部にスキャン画像として表示する超音波画像診断機能（ステップＳ１０２）と、焼灼対象を指定する焼灼マーカをスキャン画像と共に表示する焼灼マーカ表示機能（ステップＳ１０４）と、焼灼マーカで指定された焼灼対象に所要の焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインを表示する焼灼トレースライン表示機能（ステップＳ１０５）とを備える。このため、病巣部を確実に内包すると共に適切な焼灼マージンを含む焼灼範囲すなわち焼灼トレースラインを指標とした焼灼操作を常に可能とし、超音波治療の治療効果および安全性を高めることができる。

(2) 焼灼マーカ表示機能（ステップＳ１０４）は、焼灼マーカとして、ＭＰＲ画像の病巣部を円状に内包可能な円マーカ９０２を表示する。このため、超音波治療において通常用いられる関心領域のＭＰＲ画像上で焼灼範囲を正しく指定できる。

(3) 焼灼マーカ表示機能（ステップＳ１０４）は、焼灼マーカとして、ＭＰＲ画像或いは３次元立体画像の病巣部をその輪郭形状に沿って内包可能な輪郭マーカ９０３を表示する。このため、焼灼マージンを必要最小の形状に設定でき、焼灼マージンに含まれる正常組織の焼灼損傷を低減できる。

(4) 焼灼マーカ表示機能（ステップＳ１０４）は、スキャン画像上で移動可能なカーソル９０４を表示し、この十字カーソル９０４が病巣部の位置に移動されたことを条件に、３次元画像の病巣部をその輪郭形状に沿って内包する輪郭マーカを自動的に表示する。このため、焼灼マージンに含まれる正常組織の焼灼損傷を低減でき且つ操作利便性にも優れたものとなる。

(5) 焼灼マージンは、生体組織や病理検査の結果その他の臨床情報を統計的に処理して算出される。このため、焼灼マージンは、治療効果や安全面等において信頼性の高いものとなる。

(6) 焼灼トレースライン表示機能（Ｓ１０５）により読み取り可能に焼灼マージンを登録する焼灼マージン登録機能（例えば、臨床データ登録部２０１）を有する。このため、多様な焼灼マージンをいつでも利用できるようになる。

(7) 焼灼トレースラインの内側に血流が含まれているか否かの判定を行い、血流が含まれていると判定した場合、警告を行う焼灼トレースライン監視機能（ステップＳ１０６、ステップＳ１０７）を有する。このため、血管の焼灼損傷を回避しやすいものとなる。

(8) 焼灼トレースライン監視機能（ステップＳ１０６、ステップＳ１０７）は、焼灼トレースラインの内側に血流が含まれると判定した場合、焼灼マージンを自動的に縮小する。このため、(7)の効果によってもユーザが血流を認識できなかった場合であっても、血管の焼灼損傷を回避できるようになる。

(9) 焼灼情報として、超音波治療に必要な穿刺回数、穿刺針位置、焼灼時間および焼灼熱量のうち少なくとも１つを算出して表示する焼灼情報表示機能（ステップＳ１０９〜ステップＳ１１２）を有し、この焼灼情報は焼灼トレースラインの内側を漏れなく焼灼でき且つ最短時間で超音波治療が完了するように算出される。このため、治療効果、治療時間および安全性において優れた超音波治療を実現しやすいものとなる。

以上、本発明に係る超音波治療支援装置および超音波治療支援プログラムを１つの実施形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、本実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載の発明の要旨を逸脱しない限り設計の変更や追加等は許容される。

例えば、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示す焼灼操作を超音波治療支援装置Ｕにより自動で行わせるようにしてもよいし、その際には、焼灼操作の重複回数や重複領域が最小となるような焼灼情報を算出し表示するようにしてもよい。

Ｕ……超音波治療支援装置， １……超音波画像診断装置， １００……超音波画像診断系， １０１……超音波探触子， １０２……超音波送受信部， １０３……エコー信号処理部， １０４……画像データ生成部， １０５……画像データ記憶部， １０６……画像データ処理部， １０７……表示制御部， １０８……表示部， ２……サーバーシステム， ２００……超音波治療支援系， ２０１……臨床データ登録部， ２０２……臨床データ処理部， ３……ワークステーション端末， ３０１……入力部， ９０１……病巣部， ９０２……円マーカ， ９０２´……３次元球面トレースライン， ９０３……輪郭マーカ， ９０３´……３次元輪郭トレースライン， ９０４……十字カーソル， ９０５……血流， ９０６……体表面， ９０７ａ……穿刺針の挿入開始点， ９０７ｂ……穿刺針の挿入到達点， Ａ……ＭＰＲ画像の方向Ａのマーカ合成表示， Ｂ……ＭＰＲ画像の方向Ｂのマーカ合成表示， Ｃ……ＭＰＲ画像の方向Ｃのマーカ合成表示， Ｄ……ＭＰＲ画像の全方向のマーカ合成表示．

Claims (19)

1. 被検体の病巣部に挿入した穿刺針から超音波を投射して病巣部を焼灼する超音波治療に用いられ、穿刺針の位置その他の焼灼情報を表示する表示部を備えた超音波治療支援装置において、
   被検体に超音波を投射し、超音波走査により得られたボリュームデータを表示部にスキャン画像として表示する超音波画像診断機能と、
   焼灼対象を指定する焼灼マーカをスキャン画像と共に表示する焼灼マーカ表示機能と、
   病理検査の結果を含む臨床情報にもとづいて焼灼マージンの形状を求める焼灼マージン登録機能と、
   前記焼灼マーカで指定された焼灼対象に前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインを表示する焼灼トレースライン表示機能と、
   を備えることを特徴とする超音波治療支援装置。
2. 前記焼灼マーカ表示機能は、前記焼灼マーカとして、ＭＰＲ画像の病巣部を円状に内包する円マーカを表示することを特徴とする請求項１に記載の超音波治療支援装置。
3. 前記焼灼マーカ表示機能は、前記焼灼マーカとして、ＭＰＲ画像或いは３次元立体画像の病巣部をその輪郭形状に沿って内包する輪郭マーカを表示することを特徴とする請求項１に記載の超音波治療支援装置。
4. 前記焼灼マーカ表示機能は、前記焼灼マーカとして、ＭＰＲ画像の病巣部を円状に内包する円マーカと、ＭＰＲ画像或いは３次元立体画像の病巣部をその輪郭形状に沿って内包する輪郭マーカとを表示し、
   前記焼灼トレースライン表示機能は、前記円マーカに対して前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインおよび前記輪郭マーカに対して前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインの両方を表示することを特徴とする請求項１に記載の超音波治療支援装置。
5. 前記焼灼マーカは、ユーザにより入力部を介して前記ＭＰＲ画像の断面位置を少しずつずらしながら設定された、請求項２ないし４のいずれか１項に記載の超音波治療支援装置。
6. 前記焼灼マーカ表示機能は、ＭＰＲ画像上或いは３次元立体画像上で移動可能なカーソルを表示し、このカーソルが病巣部の位置に移動されたことを条件に、ＭＰＲ画像或いは３次元立体画像の病巣部をその輪郭形状に沿って内包する輪郭マーカを自動的に表示することを特徴とする請求項１に記載の超音波治療支援装置。
7. 前記焼灼マージンは、生体組織や病理検査の結果その他の前記臨床情報を統計的に処理して算出されることを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の超音波治療支援装置。
8. 前記焼灼マージン登録機能は、前記焼灼トレースライン表示機能により読み取り可能となるように、前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを登録することを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の超音波治療支援装置。
9. 前記臨床情報にもとづいて注目部位に対する超音波治療の要否を判定する焼灼要否判定機能、
   をさらに有し、
   前記焼灼マージン登録機能は、前記注目部位に対する前記超音波治療が必要であると判定されると、前記臨床情報にもとづいて前記注目部位の焼灼マージンの形状を求める、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の超音波治療支援装置。
10. 前記焼灼トレースラインの内側に血流が含まれているか否かの判定を行い、血流が含まれていると判定した場合、警告を行う焼灼トレースライン監視機能を有することを特徴とする請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載の超音波治療支援装置。
11. 前記焼灼トレースライン監視機能は、前記焼灼トレースラインの内側に血流が含まれると判定した場合、前記焼灼トレースラインの内側に血流が含まれなくなるまで前記焼灼マージンを自動的に縮小することを特徴とする請求項１０に記載の超音波治療支援装置。
12. 前記焼灼トレースライン監視機能は、円マーカに対して前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインおよび輪郭マーカに対して前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインの両方について、焼灼トレースラインの内側に血流が含まれているか否かの判定を行う、請求項１０または１１に記載の超音波治療支援装置。
13. 前記超音波治療に必要な情報として穿刺回数を算出し、その穿刺回数を焼灼トレースラインと共に表示する焼灼情報表示機能を有することを特徴とする請求項１ないし請求項１２の何れか１項に記載の超音波治療支援装置。
14. 前記焼灼情報表示機能は、前記超音波治療に必要な情報としてさらに穿刺針位置を算出し、その穿刺針位置を前記穿刺回数と共に表示することを特徴とする請求項１３に記載の超音波治療支援装置。
15. 前記焼灼情報表示機能は、前記超音波治療に必要な情報としてさらに焼灼時間を算出し、その焼灼時間を前記穿刺針位置と共に表示することを特徴とする請求項１４に記載の超音波治療支援装置。
16. 前記焼灼情報表示機能は、前記超音波治療に必要な情報としてさらに焼灼熱量を算出し、その焼灼熱量を前記焼灼時間と共に表示することを特徴とする請求項１５に記載の超音波治療支援装置。
17. 前記超音波治療に必要な情報は、焼灼トレースラインの内側を漏れなく焼灼でき且つ最短時間で超音波治療が完了するように算出されることを特徴とする請求項１３ないし請求項１６に記載の超音波治療支援装置。
18. 前記焼灼情報表示機能は、ユーザにより穿刺針位置を入力されると、このユーザにより入力された穿刺針位置に応じて前記超音波治療に必要な情報を求めて前記ユーザにより入力された穿刺針位置とともに表示する、請求項１３ないし１７のいずれか１項に記載の超音波治療支援装置。
19. 被検体の病巣部に挿入した穿刺針から超音波を投射して病巣部を焼灼する超音波治療に用いられ、穿刺針の位置その他の焼灼情報を超音波画像診断装置の表示部に表示させる超音波治療支援プログラムにおいて、
    被検体に超音波を投射し、超音波走査して得られたボリュームデータを表示部にスキャン画像として表示する超音波画像診断処理と、
    焼灼対象を指定する焼灼マーカをスキャン画像と共に表示する焼灼マーカ表示処理と、
    病理検査の結果を含む臨床情報にもとづいて焼灼マージンの形状を求める焼灼マージン登録処理と、
    前記焼灼マーカで指定された焼灼対象に前記臨床情報にもとづく前記焼灼マージンを付加した焼灼トレースラインを表示する焼灼トレースライン表示処理と、
    を超音波画像診断装置に実行させることを特徴とする超音波治療支援プログラム。

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