JPH02309936A - 超音波ハイパーサーミア装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） この発明は、超音波を用い癌などの患者を過温して治療
するハイパーサーミア装置に関するものである。

（ｂｔ来の技術） の−療法として、この患者を４３°〜４５°の温度で加 １０数分ないし数十分ζ渇するいわゆる温熱療法高周波
を利用するものなど各種のものがあるがこ＋１ の発明波長音波を利用したハイパーサーミア装置につい
てのものである。

第３図は超音波を利用した従来のハイパーサーミア装置
の一例を示すものである。図示のように、生体２１の体
表に接して氷袋ハウジング２２が設けられ、この木裏ハ
ウジング２２の中に加温用超音波振動子２３および画像
用超音波振動子２４が配設されている。氷袋ハウジング
２２は８２５によって密封され、その内部には適当な音
響インピーダンスを有する液体（たとえば水）２６が満
たされている。このようにして、氷袋ハウジング２２を
生体２１の体表に密着することにより、超音波エネルギ
ーを生体２１内に照射することが可能となる。

加温用超音波振動子２３はレーブルを介して治療用駆動
回路２７に接続され、治療用駆動回路２７を駆動するこ
とで超音波を発射し、生体２１内の加温目標（たとえば
癌）２８に集束しこの部分の温度が上昇することで加温
治療が行われる。

画像用超音波振動子２４はＢモードシステム２９ととも
に、たとえばセクタ電子走査を行って生体２１内の断層
像を獲るためのものである０画像用超音波振動子２４と
加温用超音波振動子２３とは、所定の位置関係をもって
配設されているなめ、加温用超音波振動子２３の集束点
は画像位置に固定して対応し、ＣＲＴディスプレイ３０
上にたとえはＸ印の焦点マーカーで示される。この焦点
マーカーに加温目標２８の像を合わすことで加温治療か
行われる。

ところが、加温目標２８と焦点マーカーを合わせる操作
を行なう際には、加温用超音波振動子２３は駆動されて
いないので、画１象用超音波振動子２４より得られる超
音波断層像は鮮明であるが、加温治療を行なっている時
間には、加温用超音波振動子２３よりの超音波信号を１
ｉｉ１ｒ＠用超音波振動子２４が受けてしまい超音波断
層像が不鮮明になり、加温目標２８と焦点とが一致して
いるがどうかの判断ができなかった。このため、加温治
療時において、発振器３１より一定間隔のくり返し信号
を出し、第４図の（ａ）に示す一定時間加温用超音波振
動子２３の振動を停止させ、この第４図（ａ）の間に断
層像をとる方法か考えられていな（たとえば特開昭６０
−２４１４３６号公報）。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように従来のハイパーサーミア装置では加温治療
を行なっている間でも超音波断層像は鮮明であるが、常
に一定間隔毎に超音波断層像を収っているだけであり、
コマ送り的な画像しかえられなかった。したがって、治
療目標と焦点の一致を適切に確認できない問題があった
。

アルタイムな断層像を得ることができ、治療目標と焦点
のずれなどを早急に判断可能な超音波ハイパーサーミア
装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、この発明の超音波ハイパー
サーミア装置は、超音波を発生し治療目標を加温するた
めの加温用超音波振動子と、この振動子を駆動する駆動
手段と、前記治療目標周辺の超音波断層像を得るための
画像用超音波振動波振動子を含む断層像形成手段と、こ
の手段によ時間および間隔の少なくとも一方を制御する
制御手段とを備えていることを特徴としている。

なお、加温用超音波振動子の駆動を停止する時ｔｍと１
．ｍ＃Ｉは、治療目標の温度情報才たは加温用超音波振
動子を駆動する電力に応して制御することかできる。

（作用） この超音波ハイパーサーミア装置は、加温用振動子の駆
動を停止している時間に超音波断層像を得るようにして
いるので加温エネルギーに影響されることがなく、鮮明
な断層像を得ることができる。

さらに駆動を停止する時間と間隔は、治療目標の例えば
温度により制御されるものであるため、め、駆動を停止
する時間を長くすることか可能となり、はぼリアルタイ
ムな超音波断層像が得られる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図において１は生体であり、生体１の体表に接して
氷袋ハウジング２がもうけられ、この氷袋ハウジング２
の中に断面円孔弧状の加温用振動子３およびその中央部
に設けｔ金属用振動子４が配置されている。

氷袋ハウジング２はＭ、５によって密封され、その内部
には適当な音響インピーダンスを存する液体（たと−ば
水）６が満たされている。このようにして、氷袋ハウジ
ング２を生体１の体表に密着させることにより、超音波
エネルギーを生体ｌ内に照射することを可能にする９ 加温用振動子３はケーブルを介して治療用駆動回路７に
接続され、治療用駆動回路７を駆動することて超音波を
発射し、生体１内の加温目標（たとえは癌）８に集束し
、この部分の温度を上昇させて加温治療を行なうもので
ある。

■内の断層像を得るためのものであり、Ｂモートシステ
ム９の出力端はＣＲＴディスプレイ１０に接続されてい
る。

第１Ｉ２Ｉにおいて、１１は発信器、１２は熱雷対等の
感温素子を組み込んだ刺入針、１３は温度計、１４は温
度比較器、１５は駆動電力コントローラ、１６は電力比
較器であり、ＯＲＩは第１のオア回路、ＯＲ２は笛鳴の
オア回路である。

加温治療時においては、発信器１１より第２図の（ａ）
に示す基本くり返し信号が出力される。

第２図（ａ）に示すＴ、はＢモードシステム９において
１画面分の超音波断層像を作成するに必要な時間であり
、たとえば３３鵬ｓｅｃに設定されている。

また下２は、作成した１画面の超音波断層像を次のＴ１
まで保持している時間であり、たとえば１ｓｅｃに設定
されている。

この基本くり返し信号（ａ）は、オア回路ＯＲＩをｔ介
して治療用駆動回路７、オア回路ＯＲＩおよびＯＲ２を
介してＢモードシステム９に供給される。この基本くり
返し信号（ａ）により治療用駆動回路７は時間Ｔ、だけ
出力を停止させ、加温振り 動子３へは、第２図（ｅ）に示すような、たとｆば５０
０　ＫＩＩＺの正弦波である駆動波形信号（ｅ）を出力
する。これに対応してＢモードシンナム９はＴＩの時間
だけ超音波断層像を作成しＣＲＴディスプレイ１０に表
示し保持する。この動作をくり返すことで、たとえば１
秒毎の超音波断層像がコマ送り的に表示される。

加温治療を開始し加温目標８の温度は通常１分間から数
分で目的温度である４３°Ｃに上昇する。加温目標８の
温度は感温素子の組込まれている刺入針１２および温度
計１３で測定され、温度信号（ｂ）を得、温度比較器１
４に入力される。

目 温度比較器１４Ｋ、加温目標８の温度（ｂ）と」１眼設
定値Ｓ１、下限設定値Ｓ２とを比較するもめで、たとえ
ば上限設定値Ｓ、は４３０℃、下限設定（ＩｉＳ　２は
４２５°Ｃに設定されている。温度比較器１４は過温目
標８の温度（ｂ）が上限設定値Ｓ、に達するとオフ、下
限設定値Ｓ２に達するとオンを示す駆動オン／オフ信号
（Ｃ）を出力しオア回路０ア Ｒ１を介して治療用駆動回路７、オＸ回路ＯＲ２を介し
てＢモードシステム９にそれぞれ入力される。駆動オン
／オフ信号（Ｃ）により治療用駆動回路７はオン／オフ
をくり返し、治療１樵８の温度を設定した温醜に保つこ
とが可能となる。これに対応してＢモートシステム９は
前述した動作に加えて治療用駆動回路７か停止している
間は、常に超音波断層像をリアルタイムで表示すること
になる。すなわち、治療用駆動回路７が動作している九 間は、たとｔば１秒ごとのコマ送りで、停止している間
リアルタイｌ、でそれぞれ超音波断層像を表示する。

以上の動作は治療１原８の温度を一定に保ったする手段
もある。また両手段を併用することによっても実施でき
る。

電力を調整する手段の場合、電力コントローラ１５は温
度計１３よりの温度（ｂ）を入力し、このさないで大力
としてたとえばＬＯＷと比較するものである。治療用駆
動回路７の電力が設定されている電力以下の場合には、
アナ回路ＯＲ２を介してＢモードシステム９に画像をと
る信号を出力すに治療１原周辺の画像を得ることが可能
となる。

また、加温治療については温度を正確に測定することも
重要である。

温度測定素子についても、治療用振動子の加温エネルギ
ーの影響を受けることが十分考えられるが、この発明に
おける断層像を得る期間と同様な期間に温度測定を行う
と、加温エネルギーに影響されない温度測定か可能とな
る。

なお、この発明は一ト記各実施例に限定されるものでは
なく要旨を変更しない範囲において種々変形して実施す
ることができる。

［発明の効果］ ↑ この発明によれば、加温治療濱に加温エネルギーに影響
されない鮮明な断層像を得ることか可能となるばかりで
なく、加温治療エネルギーが治療１凛に一致しているこ
とを常に正確に判断することが容易となり、したがって
効果的な加温治療を行ない得る超音波ハイパーサーミア
装置を提供することができる。

また温度計測においても、加温エネルギーに影響されな
い正確な温度が測定でき、安全で正確な加温治療を行な
うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略的な構成図、第２図
は同実施例の作用を説明するためのタイムチャート、第
３図は従来の超音波ハイパーサーミア装置の一例の概略
的構成図、第４図は同口において加温用振動子を制御す
るため発振器より出力されるくり返し信号の波形図であ
る。 １．２１・・・生体　　２，２２・・・水袋ハウジング
３．２３・・・加温超音波振動子 ４．２４・・画像用超音波振動子 ５．２５・・・膜　　　６，２６・・・液体７．２７・
・治療用駆動回路 ８．２８・・・加温１原 ９．２９−・・Ｂモトシステム １０．３０・・・ＣＲＴディスプレイ １６・・・電力比較器 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）超音波を発生し治療目標を加温するための加温用
   超音波振動子と、この振動子を駆動する駆動手段と、前
   記治療目標周辺の超音波断層像を得るための画像用超音
   波振動子と、加温治療中に前記加温用超音波振動子の駆
   動を停止させる停止手段と、この停止した時間に超音波
   断層像を得る前記画像用超音波振動子を含む断層像形成
   手段と、この手段により得られた超音波断層像を次の時
   間まで保持する保持手段と、前記加温用超音波振動子の
   駆動を停止する時間および間隔の少なくとも一方を制御
   する制御手段とを備えていることを特徴とする超音波ハ
   イパーサーミア装置。
2. （２）加温用超音波振動子の駆動を停止する時間と間隔
   は、治療目標の温度情報により制御されることを特徴と
   する請求項１記載の超音波ハイパーサーミア装置。
3. （３）加温用超音波振動子の駆動を停止する時間と間隔
   は、加温用超音波振動子を駆動する電力により制御され
   ることを特徴とする請求項１記載の超音波ハイパーサー
   ミア装置。