JPH03258251A - Apparatus for measuring temperature distribution - Google Patents

Apparatus for measuring temperature distribution

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Publication number
JPH03258251A
JPH03258251A JP2058316A JP5831690A JPH03258251A JP H03258251 A JPH03258251 A JP H03258251A JP 2058316 A JP2058316 A JP 2058316A JP 5831690 A JP5831690 A JP 5831690A JP H03258251 A JPH03258251 A JP H03258251A
Authority
JP
Japan
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heating
temperature
temperature distribution
signal processing
temp
Prior art date
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Pending
Application number
JP2058316A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Yano
屋野 勉
Hiroshi Fukukita
博 福喜多
Shinichiro Ueno
植野 進一郎
Masahiko Hashimoto
雅彦 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GIJUTSU KENKYU KUMIAI IRYO FUKUSHI KIKI KENKYUSHO
Original Assignee
GIJUTSU KENKYU KUMIAI IRYO FUKUSHI KIKI KENKYUSHO
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Filing date
Publication date
Application filed by GIJUTSU KENKYU KUMIAI IRYO FUKUSHI KIKI KENKYUSHO filed Critical GIJUTSU KENKYU KUMIAI IRYO FUKUSHI KIKI KENKYUSHO
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Publication of JPH03258251A publication Critical patent/JPH03258251A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain the title apparatus capable of easily knowing the change of heating with the elapse of time by displaying the temp. data from the starting time of heating on a display in matching relation to time data. CONSTITUTION:The heating of an examinee (living body) 16 is started by a heater. A timer is preliminarily operated at this time or before heating. The driving of an ultrasonic converter 1 is stopped during heating and, during this period, the signal stored in a waveform memory part 5 receives predetermined signal processing in a frequency analyzing part 8 and a signal processing part 9 to be accumulated in the signal processing part as acoustic characteristic distribution. The signal processing is completed about one min after the start of heating and, next, temp. distribution measuring operation is performed in order to calculate the max. temp. region of heating distribution. The data after heating is accumulated in the signal processing part 9 by the transmission and reception of an ultrasonic pulse, the memory of a waveform, the analysis of frequency and signal processing. A temp. operation part 10 compares the acoustic characteristic distribution before heating and that after heating with respect to the same region and, from a difference between both distributions, the change quantity of acoustic characteristics due to heating is calculated and converted to temp. change quantity on reference to the signal of a data reference part 11. The output of the temp. operation part 10 is subjected to scanning conversion in matching relation to the format of a display part 14 by a scanning conversion part 13 to be displayed as the color data corresponding to temp. change quantity.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば、癌の温熱治療を行う場合に加温され
た部分の温度分布像を非侵襲に測定する温度分布測定装
置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a temperature distribution measuring device for non-invasively measuring a temperature distribution image of a heated area, for example, when performing thermotherapy for cancer.

従来の技術 癌の温熱治療を行う際には、加温部分の温度を測定し、
温熱治療効果のある43℃程度に加温すると共に、周囲
の正常細胞を損傷しないように温度制御を行う必要があ
る。従来においては、熱電対やサーミスタ等の温度セン
サを複数本、生体内に刺入して温度分布を推定し、加温
制御を行っている。このように、温度センサを生体内に
刺入すると、患者に苦痛を与え、また、癌の転移を誘発
するおそれがあり、また、加温治療を行う際の準備が複
雑になり、更に、正確な温度分布を測定することができ
ないなどの問題がある。
Conventional technology When performing thermal treatment for cancer, the temperature of the heated area is measured,
It is necessary to heat the body to around 43°C, which is effective for thermotherapeutic treatment, and to control the temperature so as not to damage surrounding normal cells. Conventionally, a plurality of temperature sensors such as thermocouples and thermistors are inserted into a living body to estimate temperature distribution and perform heating control. In this way, inserting a temperature sensor into a living body may cause pain to the patient, may induce cancer metastasis, complicate preparations for heating treatment, and require accurate treatment. There are problems such as the inability to measure temperature distribution.

近時、このような問題を解決するために、生体を傷付け
ない非侵襲的な温度分布測定装置が研究開発されている
。これらの大部分は、生体組織の何等かの物理的特性の
温度変化量を検出し、温度情報に変換する相対的な温度
測定方式が用いられている。この温度測定方式として、
例えば、特願昭63−128214号に記載された構成
が知られている。
Recently, in order to solve such problems, research and development have been conducted on non-invasive temperature distribution measuring devices that do not harm living organisms. Most of these methods use a relative temperature measurement method that detects the amount of temperature change in some physical property of living tissue and converts it into temperature information. As this temperature measurement method,
For example, a configuration described in Japanese Patent Application No. 128214/1988 is known.

以下、その構成について図面を参照しながら説明する。The configuration will be described below with reference to the drawings.

第3図は従来の温度分布測定装置の基本構成を示す機能
ブロック図である。第3図において、1はポンプ波パル
スの送信、プローブ波パルスの送、受信を行う2種類の
超音波振動子で構成された超音波変換部、2は超音波変
換部1に対してポンプ波用の駆動パルスを加えるパルス
駆動器、3は超音波変換部1に対してプローブ波用の駆
動パルスを加えるパルス駆動器、4は超音波変換部1の
受信出力を増幅する増幅器、5は増幅器4の出力を記憶
する波形記憶部、6はパルス駆動器2.3と波形記憶部
5の動作タイミングを制御するタイミング制御部、7は
波形記憶部5とタイミング制御部6ヘクロツクを供給す
るクロック発生部、8は波形記憶部5に記憶された波形
に対してフーリエ変換する周波数分析部、9は周波数分
析部8の出力に対して信号処理を行い、音響特性を求め
る信号処理部、10は信号処理部9の出力により温度を
計算する温度演算部、11は温度演算部10に対して音
響特性の温度依存情報を出力するデータ参照部、12は
増幅器4の出力を検波する受信検波部、13は信号処理
部9の出力により音響特性分布像を作り、温度演算部1
0の出力により温度分布像を作り、受信検波部12の出
力によりBモード断層像を作る走査変換部、14は走査
変換部13の出力を表示する表示部、16は被検体(生
体)である。
FIG. 3 is a functional block diagram showing the basic configuration of a conventional temperature distribution measuring device. In Fig. 3, 1 is an ultrasonic converter composed of two types of ultrasonic transducers that transmit pump wave pulses and probe wave pulses, and 2 is a pump wave converter for ultrasonic converter 1. 3 is a pulse driver that applies driving pulses for probe waves to the ultrasonic converter 1; 4 is an amplifier that amplifies the received output of the ultrasonic converter 1; 5 is an amplifier 4 is a waveform storage unit that stores the output of 4, 6 is a timing control unit that controls the operation timing of the pulse driver 2.3 and the waveform storage unit 5, and 7 is a clock generator that supplies clocks to the waveform storage unit 5 and the timing control unit 6. 8 is a frequency analysis unit that performs Fourier transform on the waveform stored in the waveform storage unit 5; 9 is a signal processing unit that performs signal processing on the output of the frequency analysis unit 8 to obtain acoustic characteristics; 10 is a signal processing unit 11 is a data reference unit that outputs temperature dependence information of acoustic characteristics to the temperature calculation unit 10; 12 is a reception detection unit that detects the output of the amplifier 4; 13 creates an acoustic characteristic distribution image based on the output of the signal processing section 9, and the temperature calculation section 1
A scan conversion unit creates a temperature distribution image using the output of 0, and a B-mode tomographic image using the output of the reception detection unit 12, 14 is a display unit that displays the output of the scan conversion unit 13, and 16 is a subject (living body). .

以上の構成において、以下、その動作について説明する
The operation of the above configuration will be described below.

パルス駆動器2.3の駆動により超音波変換部1から生
体16へポンプ波とプローブ波の2種類の超音波パルス
が位相を制御され、重畳されて進行する。生体16内で
は異なる深さで反射波が発生し、連続した信号として再
び超音波変換部1で受信される。この受信信号は増幅器
4で増幅され、−たん高速にA/D変換されて波形記憶
部5に蓄えられる。そして、走査器(図示省略)により
超音波変換部1を走査することにより、生体16内の2
次元的な各部分からの反射波が順次波形記憶部5に蓄え
られる。このようにして加温前の反射波が蓄えられると
、生体16は加温器(図示省略)で加温され始める。治
療効果のある温度に加温するためには10分程度時間を
要する。その間、波形記憶部5からの出力は、順次、走
査線毎に生体16内での所定の距離に対応した信号の長
さに分割され、周波数分析部8でスペクトルに分析され
る。ここで、生体16内を進行する超音波パルスは、非
線形現象と、生体16内の超音波吸収の影響を受け、送
信波の周波数成分が変化したものになっている。信号処
理部9では所定の距離に対応した周波数変化量分布から
非線形現象と超音波吸収に関する音響特性が計算で求め
られ、2次元の音響特性分布信号が蓄積される。信号処
理部9での操作が終了すると、再び、上記のように超音
波変換部1かも超音波が送出され、前述の操作に従い、
生体16内の音響特性分布が測定される。この音響特性
は温度によって異なるため、温度演算部10では同じ場
所の加温前と加温後の音響特性を比較し、事前にデータ
参照部11に用意している各組織の音響特性の温度依存
特性データを参照し、加温による温度変化を求める。こ
れを全領域に対して行うことにより2次元の温度分布を
得ることができる。得られた2次元温度分布情報は走査
変換器13によって表示部14の表示フォーマットに合
わせた状態で表示される。一方、増幅器4からの出力は
受信検波部12で検波され、必要な信号処理を受けた後
、走査変換部13で超音波断層像用信号に変換され、表
示部14に表示される。表示部14では、例えば、加温
後の温度分布像と共に、測温部分の超音波断層像を同時
に表示することができる。
By driving the pulse driver 2.3, two types of ultrasound pulses, a pump wave and a probe wave, travel from the ultrasound converter 1 to the living body 16 while being superimposed with their phases controlled. Reflected waves are generated at different depths within the living body 16 and are received again by the ultrasound converter 1 as a continuous signal. This received signal is amplified by an amplifier 4, A/D converted at high speed, and stored in a waveform storage section 5. Then, by scanning the ultrasonic converter 1 with a scanner (not shown), the two inside the living body 16 are
Reflected waves from each dimensional portion are sequentially stored in the waveform storage unit 5. When the reflected waves before heating are accumulated in this way, the living body 16 begins to be heated by a heater (not shown). It takes about 10 minutes to warm up to a therapeutically effective temperature. During this time, the output from the waveform storage unit 5 is sequentially divided into signal lengths corresponding to a predetermined distance within the living body 16 for each scanning line, and analyzed into a spectrum by the frequency analysis unit 8. Here, the ultrasonic pulse traveling inside the living body 16 is affected by nonlinear phenomena and ultrasound absorption within the living body 16, and the frequency component of the transmitted wave has changed. In the signal processing unit 9, acoustic characteristics related to nonlinear phenomena and ultrasonic absorption are calculated from the frequency variation distribution corresponding to a predetermined distance, and a two-dimensional acoustic characteristic distribution signal is accumulated. When the operation in the signal processing section 9 is completed, the ultrasonic wave is sent out again from the ultrasonic conversion section 1 as described above, and according to the above operation,
The acoustic characteristic distribution within the living body 16 is measured. Since this acoustic characteristic varies depending on the temperature, the temperature calculation section 10 compares the acoustic characteristic of the same place before and after heating, and calculates the temperature dependence of the acoustic characteristic of each tissue prepared in advance in the data reference section 11. Determine the temperature change due to heating by referring to the characteristic data. By performing this for the entire area, a two-dimensional temperature distribution can be obtained. The obtained two-dimensional temperature distribution information is displayed by the scan converter 13 in a state matching the display format of the display unit 14. On the other hand, the output from the amplifier 4 is detected by the reception detection section 12 and subjected to necessary signal processing, and then converted to an ultrasonic tomographic image signal by the scan conversion section 13 and displayed on the display section 14. On the display unit 14, for example, an ultrasonic tomographic image of the temperature measurement area can be displayed at the same time as a temperature distribution image after heating.

発明が解決しようとする課題 しかし、上記のような従来例の温度分布測定装置では、
ノイズの少ない状態で信号を得るため、温度を測定する
場合に加温を数秒間中断する必要があり、その信号処理
に1分間程度必要であり、したがって、最短でも約1分
間隔の温度測定となる。まだ、温度上昇の様子は温度分
布像から判断しなければならないため、加温の制御が困
難であるなどの問題があった。
Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional temperature distribution measuring device as described above,
In order to obtain a signal with less noise, it is necessary to interrupt heating for a few seconds when measuring temperature, and approximately 1 minute is required for signal processing. Become. However, since the state of temperature rise must be judged from the temperature distribution image, there are still problems such as difficulty in controlling heating.

本発明は、以上のような従来技術の問題を解決するもの
であり、非侵襲的に温度分布を測定するに際し、加温の
経時変化を容易に知ることができ、しだがって、加温制
御を簡単に行うことができるようにした温度分布測定装
置を提供し、また、必要な領域を選択し、2次元温度分
布を得るよりも早くその領域の温度を測定することがで
きるようにした温度分布測定装置を提供することを目的
とするものである。
The present invention solves the problems of the prior art as described above, and when measuring temperature distribution non-invasively, it is possible to easily know the change in heating over time. Provides a temperature distribution measuring device that can be easily controlled, and also allows you to select a desired area and measure the temperature in that area faster than obtaining a two-dimensional temperature distribution. The object of the present invention is to provide a temperature distribution measuring device.

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するだめの本発明の技術的解決手段は、
被検体の内部の2次元の温度分布像を被検体の外部から
非侵襲的に測定する測温器と、上記温度分布像を表示す
る表示器と、表示された温度分布像の任意の領域を選択
する場所選択器と、選択された領域の温度を間歇的に測
定する手段を備え、加温開始時からの温度データを時間
情報と合わせて上記表示器に表示するように構成したも
のである。
Means for Solving the Problem The technical solution of the present invention for achieving the above object is as follows:
A thermometer that non-invasively measures a two-dimensional temperature distribution image inside a subject from outside the subject; a display that displays the temperature distribution image; It is equipped with a location selector and a means for intermittently measuring the temperature of the selected area, and is configured to display the temperature data from the start of heating on the display unit along with time information. .

そして、上記測温器は被検体内部を加温する前と加温後
の被検体の特性変化から相対的に温度分布を測定するこ
とができ、また、上記場所選択器の選択位置を上記表示
器上に表示される温度分布像に重畳して表示することが
でき、また、上記測温器として超音波装置を用いること
ができる。また、上記表示器上に加温前と加温後の測温
部分の超音波断層像と共に、加温後の温度分布像および
場所選択器により選択された領域の加温開始時からの経
時的な温度変化をグラフ化して同時に表示することがで
きる。
The temperature measuring device can measure the relative temperature distribution based on changes in the characteristics of the specimen before and after heating the inside of the specimen, and the selected position of the location selector is displayed above. It can be displayed superimposed on the temperature distribution image displayed on the device, and an ultrasonic device can be used as the temperature measuring device. In addition, the above display displays the ultrasonic tomographic images of the temperature measurement area before and after heating, as well as the temperature distribution image after heating and the time-lapse data from the start of heating of the area selected by the location selector. Temperature changes can be graphed and displayed at the same time.

また、2次元の温度分布を測定する間隔よりも上記場所
選択器で選択された領域の温度を測定する間隔の方を短
くすることができる。
Furthermore, the interval at which the temperature of the area selected by the location selector is measured can be made shorter than the interval at which the two-dimensional temperature distribution is measured.

作用 したがって、本発明によれば、測温器により非侵襲的に
被検体の2次元の温度分布を測定し、表示器に表示する
と共に、場所選択器により必要な場所を選択し、その部
分の温度を間歇的に測定し、得られた加温開始時からの
温度情報を経時的に表示器に表示することができる。
Therefore, according to the present invention, the two-dimensional temperature distribution of the subject is non-invasively measured using the thermometer and displayed on the display, and the required location is selected using the location selector and the temperature distribution of that part is selected. The temperature can be measured intermittently and the obtained temperature information from the start of heating can be displayed on the display over time.

また、選択された領域の走査に限定することにより信号
量を削減し、信号処理時間の短縮により、全領域測定す
るよりも短時間で温度情報を得ることができる。
Furthermore, by limiting the scanning to a selected area, the amount of signal is reduced, and the signal processing time is shortened, so temperature information can be obtained in a shorter time than when measuring the entire area.

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例における温度分布測定装置の
基本構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram showing the basic configuration of a temperature distribution measuring device in an embodiment of the present invention.

本実施例においては、第1図に示す上記従来例とは場所
選択器17、走査器18、タイマー19を備えた構成を
異にする。
This embodiment differs from the conventional example shown in FIG. 1 in that it includes a location selector 17, a scanner 18, and a timer 19.

第1図において、1はポンプ波パルスの送信、プローブ
波パルスの送、受信を行う2種類の超音波振動子で構成
された超音波変換部、18は超音波変換器1を走査する
走査器、2は超音波変換部1に対してポンプ波用の駆動
パルスを加えるパルス駆動器、3は超音波変換部lに対
してグローブ性用の駆動パルスを加えるパルス駆動器、
4は超音波変換部1の受信出力を増幅する増幅器、5は
増幅器4の出力を記憶する波形記憶部、6はパルス駆動
器2.3と波形記憶部5と走査器18の動作タイミング
を制御するタイミング制御部、7は波形記憶部5とタイ
ミング制御部6と後述するタイマー]9ヘクロックを供
給するクロック発生部、8は波形記憶部5に記憶された
波形に対してフーリエ変換する周波数分析部、9は周波
数分析部8の出力に対して信号処理を行い、音響特性を
求める信号処理部、10は信号処理部9の出力により温
度を計算する温度演算部、]1は温度演算部10に対し
て音響特性の温度依存情報を出力するデータ参照部、1
2は増幅器4の出力を検波する受信検波部、13は信号
処理部9の出力により音響特性分布像を作り温度演算部
10の出力により温度分布像と加温開始等、所定の時刻
からの経時的な温度変化折れ線グラフ像を作り、受信検
波部12の出力によりBモード断層像を作る走査変換部
、14は走査変換部13の出力を表示する表示部、17
は表示された温度分布像からの所定の領域を選択する場
所選択器、19は時間を計測するタイマー、16は被検
体(生体)である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an ultrasonic transducer composed of two types of ultrasonic transducers that transmit pump wave pulses and transmit and receive probe wave pulses, and 18 a scanner that scans the ultrasonic transducer 1. , 2 is a pulse driver that applies drive pulses for pump waves to the ultrasonic converter 1; 3 is a pulse driver that applies drive pulses for globbing to the ultrasonic converter l;
4 is an amplifier that amplifies the received output of the ultrasonic converter 1; 5 is a waveform storage unit that stores the output of the amplifier 4; and 6 is a control unit that controls the operation timing of the pulse driver 2.3, the waveform storage unit 5, and the scanner 18. 7 is a clock generation section that supplies clocks to the waveform storage section 5, the timing control section 6, and a timer described later; 8 is a frequency analysis section that performs Fourier transform on the waveform stored in the waveform storage section 5. , 9 is a signal processing unit that performs signal processing on the output of the frequency analysis unit 8 to obtain acoustic characteristics; 10 is a temperature calculation unit that calculates the temperature based on the output of the signal processing unit 9; ] 1 is a temperature calculation unit 10; a data reference unit that outputs temperature-dependent information on acoustic characteristics;
Reference numeral 2 denotes a reception detection unit that detects the output of the amplifier 4, and 13, the output of the signal processing unit 9 is used to create an acoustic characteristic distribution image, and the output of the temperature calculation unit 10 is used to generate a temperature distribution image and the start of heating, etc. over time from a predetermined time. a scan conversion unit that creates a temperature change line graph image and creates a B-mode tomographic image based on the output of the reception detection unit 12; 14 is a display unit that displays the output of the scan conversion unit 13;
1 is a location selector for selecting a predetermined area from the displayed temperature distribution image; 19 is a timer for measuring time; and 16 is a subject (living body).

以上の構成において、以下、その動作について説明する
The operation of the above configuration will be described below.

本実施例における基本動作は上記従来例とほぼ同様であ
るので、主として上記従来例とは異なる動作について説
明する。
Since the basic operation of this embodiment is almost the same as that of the conventional example, the explanation will mainly be given to the operation that is different from that of the conventional example.

加温前に超音波信号を生体16内へ送信し、生体16内
から反射した受信信号に基づき、生体16内の音響特性
を測定する手順は上記従来例と全く同じである。そして
、走査器18により超音波変換部1を走査して生体16
内の2次元的な各部分からの反射波が頭次、波形記憶部
5に蓄えられ、加温前の反射波が蓄えられる。次に、生
体16は加温器(図示省略)で加温され始める。このと
き、あるいは加温前からタイマー19を動作させている
。加温中は超音波変換器1の駆動が停止され、その間、
波形記憶部5に蓄えられた信号は周波数分析部8、信号
処理部9で所定の信号処理を受け、音響特性分布として
信号処理部9に蓄積される。加温開始後、1分程度で信
号処理は終了し、次に加温分布の最高温度領域を求める
ため温度分布測定操作を行う。この手順も上記従来例と
同様であり、超音波パルスの送信と受信、波形記憶、周
波数分析、信号処理を受けて信号処理部9内に加温後の
データとして蓄積される。温度演算部1oでは加温前の
音響特性分布と同じ領域に関して比較し、その差から加
温による音響特性の変化量を求め、データ参照部11の
信号を参照して温度変化量に換算する。
The procedure for transmitting an ultrasonic signal into the living body 16 before heating and measuring the acoustic characteristics inside the living body 16 based on the received signal reflected from within the living body 16 is exactly the same as in the conventional example. Then, the scanner 18 scans the ultrasound converter 1 to detect the living body 16.
The reflected waves from each two-dimensional part of the heating element are stored in the waveform storage section 5, and the reflected waves before heating are stored. Next, the living body 16 begins to be heated by a warmer (not shown). At this time or before heating, the timer 19 is operated. During heating, the drive of the ultrasonic transducer 1 is stopped, and during that time,
The signal stored in the waveform storage section 5 undergoes predetermined signal processing in the frequency analysis section 8 and the signal processing section 9, and is stored in the signal processing section 9 as an acoustic characteristic distribution. Signal processing is completed in about one minute after the start of heating, and then a temperature distribution measurement operation is performed to find the highest temperature region of the heating distribution. This procedure is also the same as that of the conventional example described above, and the ultrasonic pulse is transmitted and received, waveform storage, frequency analysis, and signal processing are performed, and the data is stored in the signal processing section 9 as data after heating. The temperature calculation section 1o compares the same region with the acoustic characteristic distribution before heating, calculates the amount of change in acoustic characteristics due to heating from the difference, and converts it into the amount of temperature change with reference to the signal from the data reference section 11.

温度演算部10の出。力は走査変換部13で表示部14
のフォーマットに合わせて走査変換され、温度変化量に
対応した色情報としてカラー表示される。最高温度の領
域確認は容易であり、場所選択器17、例えば、トラッ
クボウルを用い、この選択位置を表示部14に表示しな
がら操作することにより、最高温度点など、必要な領域
を容易に選択することができる。選択された領域の温度
情報は、間歇的に測定された時刻と共に、走査変換部1
3に出力される。走査変換部13では、所定のフォーマ
ットになるように走査変換部13内の記憶部の配置、記
憶部への書き込み、読み出しを行う。
Output of temperature calculation section 10. The power is displayed on the display section 14 by the scan conversion section 13.
The image is scan-converted in accordance with the format of , and displayed in color as color information corresponding to the amount of temperature change. It is easy to check the area with the highest temperature, and by operating the location selector 17, such as a track bowl, while displaying this selection position on the display unit 14, you can easily select the required area, such as the highest temperature point. can do. The temperature information of the selected area is sent to the scan converter 1 along with the time at which it was measured intermittently.
3 is output. The scan conversion unit 13 arranges storage units in the scan conversion unit 13, writes data to the storage unit, and reads data so as to obtain a predetermined format.

第2図(a、l、tb+はその一例を示し、同図(a)
に示す表示フォーマットは、加温前超音波断層像20、
加温後超音波断層像21、加温後の温度変化グラフ22
選択された領域を示す記号24を含んだ温度分布像23
からなる。このように表示することにより、加温前と加
温後の測温場所の位置ずれを検出することができる。こ
の表示フォーマットは同図fb)に示すような配置に替
えてもよい。まだ、温度変化量と色の対応関係を示すカ
ラーパー25や超音波断層像の階調を示すグレイスケー
ル26等を同時に表示することにより、更に一層、温度
情報などを分かりやすくすることができる。
Figure 2 (a, l, tb+ shows an example, the figure (a)
The display format shown in is the pre-warming ultrasound tomographic image 20,
Ultrasonic tomographic image after heating 21, temperature change graph after heating 22
Temperature distribution image 23 including symbols 24 indicating selected areas
Consisting of By displaying in this way, it is possible to detect a positional shift between the temperature measurement locations before and after heating. This display format may be changed to the arrangement shown in fb) of the same figure. However, by simultaneously displaying the color par 25 showing the correspondence between the amount of temperature change and the color, the gray scale 26 showing the gradation of the ultrasonic tomographic image, etc., it is possible to make the temperature information and the like even easier to understand.

次に、選択された場所を限定して超音波信号の送信、受
信を行う。これは、場所選択器17の出力に基づき、走
査器18の駆動により超音波変換部1はその部分だけ、
あるいはその部分を中心として限定した領域だけの超音
波信号走査を行う。反射信号は上記と同様に増幅器4で
増幅され、波形記憶部5に波形記憶される。この場合、
波形記憶量は全領域走査に比べて1/1o程度になって
いるため、次に周波数分析部8で周波数分析され、信号
処理部9で信号処理されるのに要する時間も10秒程度
に短縮される。次に、温度演算部10で同様な処理を行
い、加温前、あるいは場所選択に用いた音響特性分布と
比較してその間の温度上昇分を求める。このとき、選択
された領域だけの音響特性比較を行っても良いが、測温
精度を向上させるためには選択された領域の前後左右の
領域の温度変化をも求め、平均化、スムージング等を行
っても良い。このようにして選択された領域の温度変化
量が測定された時刻と共に走査変換部13に出力される
。走査変換部13では温度変化グラフに今回の測定値が
プロットされる。このような限定された領域の測定を複
数回行い、温度変化をプロットすると共に、全領域の温
度測定も行う。全領域の温度測定の場合には、加温後の
超音波断層像、温度分布像および温度の経時変化のプロ
ットを全てデータ更新する。この結果、温度分布像が得
られると共に、任意に選択した領域の温度変化が温度分
布像を得るよりも短時間で測定することができ、かつ経
時変化をグラフ化することにより、温度上昇程度を把握
することができ、加温制御を容易に行うことができる。
Next, the ultrasonic signals are transmitted and received by limiting the selected locations. This is based on the output of the location selector 17, and by driving the scanner 18, the ultrasound converter 1 selects only that part.
Alternatively, ultrasonic signal scanning is performed only in a limited area centered on that part. The reflected signal is amplified by the amplifier 4 in the same manner as described above, and the waveform is stored in the waveform storage section 5. in this case,
Since the amount of waveform memory is about 1/10 compared to full area scanning, the time required for next frequency analysis in the frequency analysis section 8 and signal processing in the signal processing section 9 is also shortened to about 10 seconds. be done. Next, the temperature calculation unit 10 performs similar processing, and compares it with the acoustic characteristic distribution before heating or used for location selection to determine the temperature increase during that period. At this time, it is possible to compare the acoustic characteristics of only the selected area, but in order to improve the temperature measurement accuracy, the temperature changes in the areas before, after, to the left and right of the selected area are also calculated, and averaging, smoothing, etc. You can go. The amount of temperature change in the area selected in this manner is output to the scan converter 13 together with the time at which it was measured. The scan converter 13 plots the current measurement value on a temperature change graph. Measurement of such a limited area is performed multiple times and temperature changes are plotted, and the temperature of the entire area is also measured. In the case of temperature measurement in the entire area, the ultrasonic tomographic image after heating, the temperature distribution image, and the plot of temperature change over time are all updated. As a result, a temperature distribution image can be obtained, and the temperature change in an arbitrarily selected area can be measured in a shorter time than it would take to obtain a temperature distribution image, and by graphing the change over time, the degree of temperature rise can be determined. This makes it possible to easily control heating.

なお、本実施例では、非侵襲的な測温装置として超音波
を用いた場合について説明したが、他の非侵襲的な測温
装置、例えば、XICT、MRI、マイクロ波等を用い
た場合においても同様に実施することができる。また、
測温場所の選択を一領絨について説明したが、複数点設
定し、それらの領域における温度変化の状況について色
を変化させてグラフ化してもよい。
In this example, the case where ultrasonic waves were used as a non-invasive temperature measuring device was explained, but it is also possible to use other non-invasive temperature measuring devices such as XICT, MRI, microwave, etc. can also be implemented in the same way. Also,
Although the selection of the temperature measurement location has been described for one area, it is also possible to set a plurality of points and graph the temperature changes in those areas by changing the colors.

発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、非侵襲的に被検体
内の温度分布を測定し、温度分布像を表示器に表示する
と共に、場所選択器により任意に選択した領域について
経時変化として表示器に表示するので、温度上昇の程度
を容易に知ることができ、加温の制御を容易に行うこと
ができる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the temperature distribution inside the subject is measured non-invasively, the temperature distribution image is displayed on the display, and the temperature distribution in an area arbitrarily selected by the location selector is measured. Since the change over time is displayed on the display, the degree of temperature rise can be easily known, and heating can be easily controlled.

まだ、選択した領域を限定して走査することにより、全
体を走査するより信号処理時間を短くすることができる
ので、短時間の温度変化を正確に知ることができる。
However, by scanning a limited selected area, the signal processing time can be shorter than by scanning the entire area, so short-term temperature changes can be accurately determined.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例における温度分布測定装置の
基本構成を示す機能ブロック図、第2図(a)、(b)
はそれぞれ上記実施例における温度分布の表示例を示す
図、第3図は従来の温度分布測定装置の基本構成を示す
機能ブロック図である。 1・・・超音波変換器、2,3・・パルス駆動器、5・
・・波形記憶部、6・・・タイミング制御部、8・・・
周波数分析器、9・・・信号処理部、10・・温度演算
部、13・・・走査変換部、14・・・表示部、17・
・・場所選択器、18・・・走査器、19タイマー
FIG. 1 is a functional block diagram showing the basic configuration of a temperature distribution measuring device in an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) and (b)
FIG. 3 is a diagram showing an example of displaying the temperature distribution in the above embodiment, and FIG. 3 is a functional block diagram showing the basic configuration of a conventional temperature distribution measuring device. 1... Ultrasonic transducer, 2, 3... Pulse driver, 5...
... Waveform storage section, 6... Timing control section, 8...
Frequency analyzer, 9... Signal processing section, 10... Temperature calculation section, 13... Scan conversion section, 14... Display section, 17.
...Place selector, 18...Scanner, 19 Timer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被検体の内部の2次元の温度分布像を被検体の外
部から非侵襲的に測定する測温器と、上記温度分布像を
表示する表示器と、表示された温度分布像の任意の領域
を選択する場所選択器と、選択された領域の温度を間歇
的に測定する手段を備え、加温開始時からの温度データ
が時間情報と合わせて上記表示器に表示するように構成
された温度分布測定装置。
(1) A thermometer that non-invasively measures a two-dimensional temperature distribution image inside the object from outside the object, a display that displays the temperature distribution image, and an arbitrary temperature distribution image that is displayed. The apparatus is equipped with a place selector for selecting an area, and a means for intermittently measuring the temperature of the selected area, and is configured so that temperature data from the start of heating is displayed on the display together with time information. Temperature distribution measuring device.
(2)測温器が被検体内部を加温する前と加温後の被検
体の特性変化から相対的に温度分布を測定する請求項1
記載の温度分布測定装置。
(2) Claim 1 in which the thermometer relatively measures the temperature distribution based on changes in characteristics of the subject before and after heating the inside of the subject.
The temperature distribution measuring device described.
(3)場所選択器の選択位置が表示器上に表示される温
度分布像に重畳して表示される請求項1記載の温度分布
測定装置。
(3) The temperature distribution measuring device according to claim 1, wherein the selected position of the location selector is displayed superimposed on the temperature distribution image displayed on the display.
(4)測温器が超音波装置である請求項2記載の温度分
布測定装置。
(4) The temperature distribution measuring device according to claim 2, wherein the temperature measuring device is an ultrasonic device.
(5)表示器上に加温前と加温後の測定部分の超音波断
層像と共に、加温後の温度分布像および場所選択器によ
り選択された領域の加温開始時からの経時的な温度変化
がグラフ化されて同時に表示されるように構成された請
求項1記載の温度分布測定装置。
(5) Ultrasonic tomographic images of the measurement area before and after heating are displayed on the display, as well as a temperature distribution image after heating and the time-lapse data from the start of heating of the area selected by the location selector. 2. The temperature distribution measuring device according to claim 1, wherein the temperature distribution measuring device is configured to simultaneously display temperature changes in a graph.
(6)2次元の温度分布を測定する間隔よりも場所選択
器で選択された領域の温度を測定する間隔の方が短い請
求項1記載の温度分布測定装置。
(6) The temperature distribution measuring device according to claim 1, wherein the interval at which the temperature of the area selected by the location selector is measured is shorter than the interval at which the two-dimensional temperature distribution is measured.
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