JPH0329643A - 衝撃波破砕治療装置及び連続波温熱治療装置 - 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］ （産業上の利用分野） 本発明は、癌組織や結石等の被治療物を、超音波送波等
によって得られる衝撃波により破砕することにより治療
する衝撃波破砕治療装置、及び、超音波の連続波（連続
超音波）の集束エネルギーによる温熱作用で癌組織等を
破壊することにより治療する連続波温熱治療装置に関す
る。

（従来の技術） この種の衝撃波破砕治療装置として、衝撃波の発生を超
音波送波によって得るものがある。また、この超音波に
よる衝撃波破砕治療装置には、衝撃波発生源としての超
音波振動子を高電圧で駆動して生体内の被治療物を衝撃
波により破砕する衝撃波パルスの発生前に、前記衝撃波
発生源としての超音波振動子を低電圧で駆動して受波情
報（包絡線波形）を得る超音波パルスを送波し、さらに
前述のものとは異なる超音波振動子群を断層像生成のた
め所謂Ｂモード駆動して断層像（Ｂモード像情報）を得
ることができるようにしているものがある。このような
装置では、前記被治療物と前記衝撃波焦点との一致度を
、前記受波情報及び前記断層像で知ることができる６ 以上の説明は、超音波振動子から衝撃波を発生するもの
、つまり衝撃波破砕治療装置の例であるが、その駆動回
路を連続超音波を発生できるものに代えると温熱治療を
行なえるもの、つまり連続波温熱治療装置として構成さ
れる。以下の説明では断りがない場合は衝撃波破砕治療
装置について説明する。

第５図は、従来の衝撃波破砕治療装置の主要部をなすア
プリケータと患者との関係を図示したものであり、アプ
リケータ１００は、凹面体１１，蛇腹１２，薄膜１３か
らなる容器１０と、棒状ブロープ２０とから構成されて
いる。凹面体１１の容器内側には、超音波による衝撃波
を発生させ且つ超音波エコーによる包路線波形を得るた
めの第１の超音波振動子群１４が設けられ、棒状プロー
ブ２０の容器内側の端部には、超音波エコーによる断層
像を得るための第２の超音波振動子群２１を設けている
。容器１０の内部には超音波伝搬物質の一つである水１
５が収容されている。

このようなアプリケータ１００を患者２００の体表にセ
ットした状態で、第１の超音波振動子群１４による衝撃
波又は包路線波形を得るための超音波焦点３１は、凹面
体１１の曲率で定まる焦点位置で固定化されており、ま
た、第２の超音波振動子群２１による断層像を得るため
の超音波走査領域（画像表示領域）３２は、棒状プロー
ブ２０の端部位置を基準にして定まっている。そして、
断層像と包絡線波形とを観察して衝撃波の焦点３１を被
治療部位３３に一致させなければならない。

以下、第６図〜第９図を参照して実際の治療の流れを説
明する。すなわち、第６図（ａ）に示すように、棒状プ
ローブ２０における第２の超音波振動子群２１が配置さ
れている先端部を、患者２００の体表に当接し、第２の
超音波振動子群２１を、被治療部位３３が存在している
と想定される超音波走査領域（画像表示領域）３２につ
いてＢモードセクタ走査し、これにより第６図（ｂ）に
示すように衝撃波破砕治療装置の本体に備わるディスプ
レイ５１に、患者２００の断層像３２′を表示し、該表
示画像を観察して画像上での被治療部位３３゛を決める
。

次に、第７図に示すように、棒状プローブ２０を患者２
００から離し、このとき、棒状プローブ２０の患者２０
０の体表における当接点を、体表上に例えば着色剤等で
マーキング３４する。

次に、第８図に示すように、アプリケータ１００の傾き
等を調整しつつ患者２００の体表にアプリケータ１００
の薄膜１３を当てる。このとき、アプリケータ１００内
の棒状プローブ２０の中心袖がマーキング３４上に一致
するように位置合せをする。これにより概略の位置合せ
が終了したことになる。

次に、第９図（ａ）に示すように、アプリケータ１００
内の棒状プローブ２０を薄膜１３の位置に下ろし、棒状
プローブ２０の第２の超音波振動子群２１が配置されて
いる中心軸上の先端部をマーキング３４上に一致させる
。そして、第２の超音波振動子群２１を、前記とほぼ同
じ超音波走査領域（画像表示領域）３２についてＢモー
ドセクタ走査する。

これにより第９図（ｂ）に示すように衝撃波破砕治療装
置の本体に備わるディスプレイ５１に、患者２００の断
層像３２−を表示する。その後、第１の超音波振動子群
１４について包絡線波形を得るための駆動を行い、その
ときの表示画像を観察して第１の超音波振動子群１４に
ついての画像上の焦点位置をマーカ３５で示しつつ、該
マーカ３５を画像上での被治療部位３３゛に一致させる
。

この場合、第１の超音波振動子群１４についての黒点位
置は、アプリケータ１００を傾けたり、アプリケータ１
０．．０内の水１５を給排することにより行う。以上に
より詳細な位置合せが終了したことになる。

以上の手順により第１の超音波振動子群１４１；ついて
焦点位置は、被治療部位３３に詳細に一致し、引続き、
第１の超音波振動子群１４を衝撃波駆動することにより
、被治療部位３３の癌組織や結石等は、衝撃波により破
砕され、治療が行われる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したような手順で治療を行う場合、第８図及び第９
図（ａ）にて示した棒状プローブ２０の中心軸上を、マ
ーキング３４上に位置決めする作業は、断層像用の棒状
プローブ２０の主要部をなしている第２の超音波振動子
群２１の先端部がアブリケータ１００内に配置され且つ
中心軸が視覚的に見えないものであるため、その作業は
困難である。

また、第８図及び第９図（ａ）にて示したアプリケータ
１００の薄膜１３における中心軸、つまり第１の超音波
振動子群１４の焦点が置かれる中心軸を、マーキング３
４上に位置決めする作業は、衝撃波発生源である第１の
超音波振動子群１４がアブリケータ１００内に配置され
且つアプリケータ１００の中心軸が視覚的に見えないも
のであるため、その作業は困難なものである。

以上は衝撃波破砕治療装置の例であるが、連続波温熱治
療装置についても同様の問題点となっている。

そこで、本発明の第１の目的は、断層像用ロープ及び衝
撃波発生源のうち少なくとも一方の中心軸を、患者の体
表の所望位置に容易に位置決めできるようにした衝撃波
破砕治療装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、断層像用ローブ及び連続波発生
源のうち少なくとも一方の中心軸を、患者の体表の所望
位置に容易に位置決めできるようにした連続波温熱治療
装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するため次の
ような手段を講じた構成としている。

すなわち、第１の目的を達成する請求項１にかかる発明
は、衝撃波発生源を持ち且つ内部に衝撃波伝搬物質を収
容した容器内に、断層像形成のための超音波振動子群を
有するプローブを配置してなるアプリケータを備えた衝
撃波破砕治療装置において、前記プローブ及び前記衝撃
波発生源のうち少なくとも一方の中心軸の延長線上に光
学マーカを表示する投光手段を具備したことを特徴とす
る。

第２の目的を達成する請求項２にかかる発明は、連続波
発生源を持ち且つ内部に連続波伝搬物質を収容した容器
内に、断層像形成のための超音波振動子群を有するプロ
ーブを配置してなるアプリケータを備えた連続波温熱治
療装置において、前記プローブ及び前記連続波発生源の
うち少なくとも一方の中心軸の延長線上に光学マーカを
表示する投光手段を具備したことを特徴とする。

（作　用） 請求項１にかかる発明によれば、光学マーカを、前記プ
ローブ及び前記衝撃波発生源のうち少なくとも一方の中
心軸の延長線上に表示することができるので、該表示を
観察しつつ前記プローブ及び前記衝撃波発生源のうち少
なくとも一方の端面及びその中心軸を、患者の体表上の
所望の位置に位置決めすることができる。

請求項２にかかる発明によれば、光学マーカを、前記プ
ローブ及び前記連続波発生源のうち少なくとも一方の中
心軸の延長線上に表示することができるので、該表示を
観察しつつ前記プローブ及び前記連続波発生源のうち少
なくとも一方の端面及びその中心軸を、患者の体表上の
所望の位置に位置決めすることができる。

（実施例） 以下本発明に係る衝撃波破砕治療装置の一実施例を、第
５図と同一部分には同一符号を付した第１図（ａ）（ｂ
）を参照して説明する。

第１図（ａ）は本実施例の衝撃波破砕治療装置の要部で
あるアプリケータの縦断面図、第１図（ｂ）は同アプリ
ケータを薄膜側から見た平面図である。

第１図（ａ）（ｂ）に示すように、本実施例のアプリケ
ータ１００−をなす容器１０は、略中央部に抜孔を有す
る凹面体１１に、蛇腹機構１２の一端部が固定され、こ
の蛇腹機構１２の他端部には可とう性の隔膜１３が取付
けられ、凹面体１１における前記抜孔には例えばモータ
及びエンコーダを含む位置決め機構１４を介して摺動可
能な断層像生成用棒状プローブ４が設けられ、凹面体１
１，蛇腹機構１２，隔膜１３により形或される内空間は
、液密構造となっている。

ここで、凹面体１１，蛇腹機構１２，隔膜１３，位置決
め機構１４は容器１０を構成し、前記液密構造の内空間
には、衝撃波伝搬つまり超音波伝搬物質の一つである水
１５が収容されている。また、隔８１３は、超音波伝搬
物質（水１５）とほぼ等しい音響インピーダンスを持ち
且つ可視光を透過し且つ患者の体表に良好に当接し得る
材質で作られている。

また、凹面体１１の内空間側の面には、超音波による衝
撃波を発生させ且つ超音波エコーによる包路線波形を得
るための第１の超音波振動子群１４が設けられ、棒状プ
ローブ２０の先端には超音波エコーによる断層像を得る
ための第２の超音波振動子群２１が設けられている。こ
こで、第１の超音波振動子群１４の超音波送受波におけ
る口径は大きいものであり、第２の超音波振動子群２１
の超音波送受波における口径は小さいものである。

ここで、第１の超音波振動子群１４におけるビーム焦点
の位置は、容器１０の内空間に収容される水ｌ５の量に
より所望の深さに設定できるものとなっている。そして
、第１の超音波振動子群１４の焦点が設定される軸であ
る中心軸と、第２の超音波振動子群２１の中心軸とは一
致している。

本実施例の棒状プローブ２０の中間部位の側面には、第
１の投光器５１と第２の投光器５２とが設けられている
。これら第１，第２の投光器５１．５２は扇平面状光ビ
ーム５３．５４を、隔Ｈ１３を通して図示しない患者の
体表に投光できるようになっている。

この場合、第１の投光器５１による扇平面状光ビーム５
３と、第２の投光器５２による扇平面状光ビーム５４と
は、例えば直交交差する。そして、第１，第２の投光器
５１．５２は、第１の超音波振動子群１４の中心軸の延
長線上に前記交差点である光学マーカ５５が常に在るよ
うに、つまり、第１の投光器５１による扇平面状光ビー
ム５３は第１の超音波振動子群１４の中心軸を含んでお
り、また、第２の投光器５２による扇平面状光ビーム５
４は第１の超音波振動子群１４の中心軸を含んでいる。

しかも、第１，第２の投光器５１．５２及びその扇平面
状光ビーム５３．５４が第１の超音波振動子群１４と干
渉しないようにして、第１，第２の投光器５１．５２は
、棒状プローブ２０に取付けられている。

なお、図示符号５６．５７は、第１，第２の投光器５１
．５２の給電線である。また、第１．第２の投光器５１
．５２の光源しては、レーザダイオード，発光ダイオー
ド，電球等のの適宜のものを用いることができ、また、
光源からの光を、適宜の扇平面状光ビームに形成するた
め等に、光学コリメー夕，スリット，シリンドリ力ルレ
ンズ，シリンドリ力ルレンズと同等な機能を有する屈折
率分布レンズ等の光学素子を単独又は複合して用いるこ
とができる。

以上の如くの構成によれば、第２図に示すように、アプ
リケータ１００′の上下動や断層像用プローブ２０の上
下動により、光学マーカ５５を任意の空間位置５８．５
９に投光することができる。

このように本実施例によれば、光学マーカ５５を、断層
像用プローブ２０の中心軸の延長線上に表示することが
できるので、該光学マーカ５５の表示を観察しつつ、ア
プリケータ１００′の容器１０内にあるプローブ２０の
端面及びその中心軸を、第３図に示すように、患者２０
０の体表上の所望の位置に位置決めすることができる。

また、第１の超音波振動子群１４の焦点が設定される軸
である中心軸と、第２の超音波振動子群２１の中心軸と
は一致しており、これにより光学マーカ５５は衝撃波発
生源である第１の超音波振動子群１４の焦点を含む中心
軸をも示しているので、この表示された光学マーカ５５
に参考として、視覚的に容易にして、衝撃波発生源であ
る第１の超音波振動子群１４の焦点を含む中心軸を被治
療部位に位置決めすることができる。

上記において、第１，第２の投光器５１．５２及びその
給電線５６．５７に代えて、２系統の光ファイバを断層
像用プローブ２０の内部又は側面に付設し、その両端面
を光源及びビーム形成手段とする構成であってもよい。

また、レンズ等を用いること無くして、スポット光を、
゛扇型に経時的に高速走査するガルバノミラー等の手段
を用いても扇平面状光ビームを生成することができる。

さらに、扇平面状光ビームの他に、空間の所望位置に視
覚的なマーカを生じさせ得るような例え、ばスリット光
であってもよい。

以上の例は、第１の超音波振動子群１４の焦点が設定さ
れる軸である中心軸と、第２の超音波振動子群２１の中
心軸とが一致している場合の例であるが、不一致とした
場合であれば、少なくと、アブリケータ１００′の容器
１０内にある断層像用プローブ２０の端面及びその中心
軸を、第３図に示すように、患者２００の体表上の所望
の位置に位置決めすることができる。

また、第２の超音波振動子群２１の中心軸の延長線上に
、上記と同様なマーカを投光できるように、アプリケー
タ１００″の特定部位、例えば断層像用プローブ２０，
容器１０の適宜の部位に、前述のものと同等の投光手段
を設けるようにしてもよい。

なお、第４図は容器１０の凹面体１１に一方の投光器６
０を設け、他方の投光器６１をプローブ２０に設けた例
であり、この場合、投光器６０，６１による光ビーム６
２．６３及びその交差点であるマーカ６４は、第１の超
音波振動子群１４の焦点が設定される軸である中心軸と
、第２の超音波振動子群２１の中心軸との少なくとも一
方に、存在するものとする。もちろん、マーカは、交差
点によるもの以外に、所望の空間位置に投光でき且つ視
覚的に容易に認識できるような形態であれば、どのよう
なものであってもよい。

以上の説明は、超音波振動子から衝撃波を発生するもの
、つまり衝撃波破砕治療装置の例であるが、その駆動回
路を連続超音波を発生できるものに代えると温熱治療を
行なえるもの、つまり連続波温熱治療装置として構成さ
れるので、上述した書く実施例は、全て連続波温熱治療
装置に適用される。

この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々他変形し
て実施できるものである。

［発明の効果］ 以上のように請求項１にかかる本発明によれば、プロー
ブ及び衝撃波発生源のうち少なくとも一方の中心軸の延
長線上に光学マーカを表示する投光手段を具備したこと
により、光学マーカを、前記ブロープ及び前記衝撃波発
生源のうち少なくとも一方の中心軸の延長線上に表示す
ることができるので、該表示を観察しつつ前記プローブ
及び前記衝撃波発生源のうち少なくとも一方の端面及び
その中心軸を、患者の体表上の所望の位置に位置決めす
ることができる。

また、請求項２にかかる本発明によれば、ブロ−ブ及び
連続波発生源のうち少なくとも一方の中心軸の延長線上
に光学マーカを表示する投光手段を具備したことにより
、光学マーカを、前記プローブ及び前記連続波発生源，
のうち少なくとも一方の中心軸の延長線上に表示するこ
とができるので、該表示を観察しつつ前記プロープ及び
前記連続波発生源のうち少なくとも一方の端面及びその
中心軸を、患者の体表上の所望の位置に位置決めするこ
とができる。

よって本発明によれば、位置決めを正確に行うことがで
きるようにした衝撃波破砕治療装置又は連続波温熱治療
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る衝撃波破砕治療装置の−実施例を
示す図、第２図及び第３図は同実施例の作用を示す図、
第４図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第５図は従
来の衝撃波破砕治療装置の主要部をなすアプリケータと
患者との関係を示す図、第６図〜第９図は衝撃波破砕治
療実際の治療の流れを説明する図である。 １００′・・・アプリケータ、１０・・・容器、１１・
・・凹面体、１２・・・蛇腹、１３・・・薄膜、１４・
・・第１の超音波振動子群、１５・・・水、２０・・・
棒状プローブ、２１・・・第２の超音波振動子群、５１
．５２，６０．６１・・・投光器、５３，５４，６２．
６３・・・扇平面状光ビーム、５５．６４・・・光学マ
ーカ、５６，５７・・・給電線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）衝撃波発生源を持ち且つ内部に衝撃波伝搬物質を
   収容した容器内に、断層像形成のための超音波振動子群
   を有するプローブを配置してなるアプリケータを備えた
   衝撃波破砕治療装置において、前記プローブ及び前記衝
   撃波発生源のうち少なくとも一方の中心軸の延長線上に
   光学マーカを表示する投光手段を具備したことを特徴と
   する衝撃波破砕治療装置。
2. （２）連続波発生源を持ち且つ内部に連続波伝搬物質を
   収容した容器内に、断層像形成のための超音波振動子群
   を有するプローブを配置してなるアプリケータを備えた
   連続波温熱治療装置において、前記プローブ及び前記連
   続波発生源のうち少なくとも一方の中心軸の延長線上に
   光学マーカを表示する投光手段を具備したことを特徴と
   する連続波温熱治療装置。