JPH02255140A

JPH02255140A - 超音波温熱治療装置

Info

Publication number: JPH02255140A
Application number: JP7904389A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kimura; 辰男木村
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-10-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、超音波を用いて患部を加温し、癌の温熱治
療（ハイパーサーミア）を行なう超音波温熱治療装置に
関する。

【従来の技術】

ハイパーサーミアでは患部のみを加温し、他の正常な組
織はなるべく加温しないことが重要である。そこで、超
音波を放射するアプリケータを移動させ、その移動は、
移動する超音波ビームが常に患部を照射し、患部以外の
部分は移動する超音波ビームにより一時的にしか照射さ
れないというものとすることにより、患部以外の部分で
の温度上昇を抑えることが考えられている。この場合でも、超音波ビームが骨組織に照射されると、
骨組織は筋肉や肝臓等の他の生体組織に比較して超音波
減衰が大きいので、温度上昇が大きくなり、患者に苦痛
を与える。そこで、従来より、アプリケータを移動させる場合に、
アプリケータの移動位置を検出してあらかじめセットさ
れた位置にきたときに超音波照射を中断し、あるいは骨
組織からの超音波反射波を検出して超音波照射を中断し
たりして、骨組織への超音波照射を避けることが提案さ
れている（特開昭６３−３１１９５３号公報参照）。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、患者は呼吸しているものであり、この呼
吸による腹部等の移動は温熱治療中に避けることができ
ないものである。つまり、呼吸により骨（とくに肋骨）
は動いているため、あらかじめ設定した位置で超音波を
中断するという構成では、治療前に超音波が骨に照射さ
れないようなセツティングがたまたまできたとしても、
治療が開始されると呼吸による骨の移動とアプリケータ
の移動及び超音波照射の停止のタイミングがずれてしま
い、骨に対する超音波照射を避けることがかならずしも
確保できないという問題がある。また、骨からの超音波反射波を検出していれば、呼吸に
より動く場合でも確実に骨の位置を検出することができ
るが、つねに反射波を検出する構成をとらねばならず、
装置自体の構成が複雑・高価になり、且つ安定性にも欠
けるという問題がある。この発明は、呼吸運動にともなって動く骨組織を避ける
ようにして超音波照射することが、簡単な構成で且つ確
実に達成できる、超音波温熱治療装置を提供する事を目
的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この発明による超音波温熱治
療装置においては、超音波を放゛射するアプリケータと
、該アプリケータを周期的に移動させる手段と、患者の
呼吸状態を検出する手段と、該検出された呼吸状態より
呼吸周期を算出する手段と、該算出された呼吸周期に、
上記アプリケータの移動周期を同期させる制御手段とが
具備されている。

【作　　用】

アプリケータを周期的に移動させる場合、その周期移動
を、患者の呼吸周期に同期させる。そのため、−度、骨の位置に対応して超音波が照射され
ないように設定すれば、治療中に呼吸状態が変わっても
、つねに骨を避けて超音波照射することができる。

【実　施　例】

つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図において、患者（生体）１の表面にポ
ーラス２が密着させられており、このポーラス２の中に
満たされた脱気水（冷却水）２１中に、超音波を放射す
るアプリケータ３が浸されている。患者１の内部にはハ
イパーサーミア治療の対象となる患部１１があるものと
し、また骨１２が存在しているものとする。アプリケー
タ３はアーム３１の先端に取り付けられており、このア
ーム３１は、モーター等を含む駆動装置３３によって回
転させられる回転軸３２に取り付けられている。アプリゲータ３には超音波発振・駆動回路４１より駆動
信号が送られるようになっており、アプリケータ３から
の超音波出力は、超音波発振・駆動回路４１に接続され
た超音波出力制御装置４２により制御される。すなわち
、位置設定装置４４により、アプリケータ１３が骨１２
の位置にきたときの位置を設定してこれをメモリ４５に
記憶させておくと、回転角検出器４３がアーム３１の回
転角度を検出して、その設定位置で超音波出力を中断ま
たは低減する。他方、患者１の表面とポーラス２との間に圧力センサ５
１が配置され、患者１の呼吸運動による患者トポ−ラス
２間の圧力変化が任意の信号（たとえば水圧信号）に変
換される。この信号は呼吸検出装置５２に送られ、リア
ルタイムでアナログ的な呼吸状態の検出が行なわれる。この呼吸状態の検出信号は呼吸周期算出回路５３に送ら
れ、たとえばその信号のピークからピークまての時間を
算出することにより呼吸周期を求める。こうして求めら
れた呼吸周期はモータースピード制御装置５４に送られ
る。モータースピード制御装置５４は、呼吸周期情報に
より駆動装置３３のモータースピードをコントロールし
、アプリケータ３の回転を呼吸運動と同期させる。このようにアプリケータ３の回転が呼吸運動に同期させ
られるため、上記のように骨１２の位置で超音波を中断
する設定を行なっている場合に、呼吸運動にともなって
骨１２が移動しても、これに影響されることなく骨１２
に対して超音波照射しないことが確保できる。すなわち
、一般にハイパーサーミア治療において、呼吸数は、治
療前の呼吸状態から心拍数の増加にともない速くなって
いく傾向があり、患者１自体は安静にベツドに横たわっ
ていても常に変化があると考えられるが、生体学的にみ
てその呼吸数は１０凹／分〜３０回／分の間で変化し、
且つ急激に変化するものではない。そこで、ある時点で
測定した呼吸周期によりアプリケータ３の回転を制御し
ても、つぎの呼吸周期に同期させることができ、このよ
うに呼吸周期の１周期分遅れの制御でも呼吸周期の変化
に十分追従できる。そのため、治療中に呼吸状態が変化
しても、つねに骨１２の位置では超音波出力を中断もし
くは低減することができるため、患者に苦痛を与えない
。なお、上記ではアプリケータ３の移動は回転移動である
として説明したが、往復直線移動などの他の周期的な移
動とすることももちろん可能である。

【発明の効果】

この発明の超音波温熱治療装置によれば、アプリケータ
の移動周期を患者の呼吸周期に同期させることがてき、
その結果、患者にとって痛みのない温熱治療が可能とな
る。すなわち、治療中の患者の心拍数の爾大に伴う呼吸
周期の変動に対しても骨への超音波照射を防ぐことがで
きる。また、骨の位置に応じた超音波照射の中断・低減
のセツティングは治療開始前の一度だけでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の模式図である。１・・・患者（生体）、１１・・・患部、１２・・骨、
２・ポーラス、２１・・脱気水（冷却水）、３・アプリ
ケータ、３１・・・アーム、３２・・・回転軸、３３・
・・駆動装置、４１・・・超音波発振・駆動回路、４２
・・・超音波出力制御装置、４３・・回転角検出器、４
４・・位置設定装置、４５・・・メモリ、５１・・・圧
力センサ、５２・・・呼吸検出装置、５３・・・呼吸周
期算出回路、５４・・・モータースピード制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　超音波を放射するアプリケータと、該アプリケ
ータを周期的に移動させる手段と、患者の呼吸状態を検
出する手段と、該検出された呼吸状態より呼吸周期を算
出する手段と、該算出された呼吸周期に、上記アプリケ
ータの移動周期を同期させる制御手段とを備えることを
特徴とする超音波温熱治療装置。