JPH06315482A - 音波により生体の身体における領域を位置検出して処置する治療装置 - Google Patents

音波により生体の身体における領域を位置検出して処置する治療装置

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JPH06315482A
JPH06315482A JP6009478A JP947894A JPH06315482A JP H06315482 A JPH06315482 A JP H06315482A JP 6009478 A JP6009478 A JP 6009478A JP 947894 A JP947894 A JP 947894A JP H06315482 A JPH06315482 A JP H06315482A
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JP
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ultrasonic
frequency
therapeutic
treatment device
diagnostic
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JP6009478A
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Ulrich Schaetzle
シェッツレ ウルリッヒ
Bernd Granz
グランツ ベルント
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Siemens AG
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 音波により生体の身体における領域を位置検
出し、また監視を可能とした治療装置を提供。 【構成】 音波により生体の身体における領域を位置検
出して処置する治療装置において、音波源を設け、該音
波源１は作用領域へ集束される、第１周波数の治療用音
波を発生し、該音波源と同時に作動される音響式位置検
出装置９を設け、該位置検出装置は第２周波数の診断用
超音波を送出し、生体の身体の中で反射される、診断用
音波の成分を受信し、電気信号へ変換し、さらに処置さ
れるべき領域に関する像情報を準備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音波により生体の身体
における領域を位置検出して処置する治療装置に関す
る。この治療装置は、音波源を有し、該音波源は作用領
域へ集束される、第１周波数の治療用音波を発生し、該
音波源と同時に作動される音響式位置検出装置を有し、
該位置検出装置は第２周波数の診断用音波を送出し、生
体の身体の中で反射される、診断用音波の成分を受信
し、電気信号へ変換し、さらに処置されるべき領域に関
する像情報を準備する。
【０００２】
【従来の技術】治療用音波として集束された超音波を放
射しさらに診断用音波として診断用超音波を放射するこ
の種の治療装置は、例えば病気の組織の治療のために用
いられる。
【０００３】（例えばヨーロッパ特許ＥＰ−Ａ−０ ３
３９ ６９３ｕｎｄ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｉｎｔｒ
ａｃａｖｉｔｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ、Ｔｈｅｒａｐｙ Ｐｌａｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｒｅ
ａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｏｃａｌ Ｄｅｃｅａｓｅ”、
Ｓａｎｇｈｖｉ他、Ｒｅｐｒｉｎｔ ｆｒｏｍ １９９
２、ＩＥＥＥ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ、Ｆｅｒｒｏｅｌ
ｅｃｔｒｉｃｓ、ａｎｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ）。この場合、病気の組
織は、集束された超音波により加熱される。生ずる温度
が４５℃よりも低い限り、セルロース変化が妨げられ、
その結果、しゅようの場合は増加の減速化がまたはしゅ
ようの減少さえも現われる。この治療法は局所的高熱療
法として知られている。温度が４５℃を上回わると、細
胞たん白質が凝固し、その結果、組織が壊死する。後者
の治療法は温熱療法と称せられる。
【０００４】治療用超音波および診断用超音波のために
異なる周波数が用いられる理由は、その都度の目的、治
療または診断に対して最適な適合化を可能にするためで
ある。通常は減衰を小さくするために治療用超音波の周
波数を低く選定し、他方、診断用超音波の周波数は高く
選定する。その目的は良好な局所解像度を得るためであ
る。
【０００５】冒頭に述べた形式の公知の治療装置の場
合、治療用超音波源と超音波位置検出装置は通常は同時
には作動できない。何故ならば治療用超音波源の作動が
超音波位置検出装置の画像障害を生ぜしめ、その結果、
処置されるべき領域の正しい位置検出が行なえなくなる
からである。そのため特別の場合以外は、例えばドイツ
連邦共和国特許第４２０５０３０Ａ１号公報に示されて
いる様に治療法音波のエコー信号を評価する場合以外
は、通常は次のように構成される。即ち治療用超音波源
と超音波位置検出装置を交番的に次のように作動する、
即ち長い治療時間間隔と短かい位置検出時間間隔が交番
的に相続くようにされる。そのため、処置されるべき領
域の連続的な位置検出は行なえない。
【０００６】米国特許第４５８４８８０号公報に、受信
側に帯域通過フィルタ特性を有するフィルタ装置を有す
るフィルタ装置が設けられている。このフィルタ装置
は、その都度に結像されるべき対象の下方に深く存在す
る領域を、改善された画質で結像可能にする目的で設け
られている。受信されるエコー信号の周波数スペクトル
は、放射される超音波パルスの周波数スペクトルより
も、エコー信号が発生する深さが大きいほど周波数が低
いため、超音波パルスの放射にその都度に続いてフィル
タ装置の通過範囲が、より低い周波数へ移動する（さら
に同時に増幅度が増加する）。冒頭に述べた形式の治療
装置の場合にこの構成を用いると、処置されるべき領域
の連続的な監視は実施できないであろう。
【０００７】
【発明の解決すべき課題】本発明の課題は、処置される
べき領域の連続的な位置検出と監視を可能にした、冒頭
に述べた形式の治療装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明により
次のようにして解決されている。即ち音波、超音波によ
り生体の身体における領域を位置検出して処置する治療
装置において、（ａ） 音波源を設け、該音波源は作用
領域へ集束される、第１周波数の治療用音波を発生し、
（ｂ） 該音波源と同時に作動される音響式位置検出装
置を設け、該位置検出装置は第２周波数の診断用音波を
送出し、生体の身体の中で反射される、診断用音波の成
分を受信し、電気信号へ変換し、さらに処置されるべき
領域に関する像情報を準備し、さらに前記位置検出装置
は、集束された治療用音波の少なくとも基本波を抑圧す
るためのフィルタを有し、該フィルタの伝達関数は、第
１周波数の存在する阻止領域と、第２周波数の存在する
通過領域を有する。
【０００９】本発明は次の事象を利用している、即ち音
波源と位置検出装置が互いに異なる周波数の音波を放射
し、１つの適切な伝達関数を有するフィルタを用いて、
電気信号の次の信号成分を除去する、即ち生体の身体の
中で反射される成分が診断用音波には相応せず、治療用
音波に相応する信号成分を除去する。治療音波源および
位置検出装置は、治療用音波による位置検出装置の障害
が生ずることなく、同時に作動可能となる。位置検出装
置から供給される、処置されるべき領域に関する画像情
報は、処置されるべき領域に対する治療用音波の作用領
域の位置に関する。画像情報として有利に実時間情報が
用いられる。
【００１０】音波源または治療用超音波源が超音波位置
検出装置の構成部品である時は、音波源の一部をまたは
治療用超音波源の一部を診断用超音波の放射のために用
いることが基本的には可能である。それにもかかわらず
本発明の実施例によれば、超音波位置検出装置が少なく
とも１つの診断用超音波変換器を含み、該超音波変換器
は診断用超音波を発生し、身体の中で反射される、診断
用超音波の成分を電気信号へ変換する。
【００１１】本発明の実施例によれば、超音波位置検出
装置が、超音波像を形成するための像形成電子装置を有
し、該電子装置に電気信号が導びかれ、さらに該電子装
置がフィルタを含む。
【００１２】本発明の有利な実施例によれば、超音波位
置検出装置が像情報を、実時間超音波像の形式で例えば
超音波Ｂ像として、準備処置する。この種の超音波像
は、処置されるべき領域の、例えばその位置から作用領
域への著しく正確な監視を可能にする。
【００１３】冒頭に説明された理由により本発明の実施
例においては、第１周波数を第２周波数より低くする。
【００１４】多くの場合においてフィルタを高域通過フ
ィルタとして構成すれば十分である。そのフィルタの遮
断周波数は実質的に第２周波数と一致するか、またはこ
れをわずかに下回わる。このようにして治療用音波の影
響が著しく低減されることが保証される。何故ならばフ
ィルタの十分に鋭い側縁の勾配、およびフィルタの遮断
周波数を十分に下回わる第１周波数−この周波数は治療
音波の基本波に相応する−の場合、治療用音波の高調波
の反射成分だけがフィルタの出力信号の中に含まれてい
るからである。しかし本発明の実施例によれば、フィル
タを帯域阻止フィルタとしてまたは帯域通過フィルタと
しても構成できる。この場合、帯域阻止フィルタの中心
周波数を第１周波数と一致させ、帯域通過フィルタの中
心周波数を第２周波数と一致させる。帯域阻止フィルタ
の使用は例えば、位置検出装置の作動パラメータをその
都度の治療事例に適合化するため、第２周波数を本発明
の実施例のように設定できる時に、好適である。
【００１５】この治療装置を例えば良性の前立腺肥大の
治療のために、直腸の治療のために設ける時は、少なく
とも音波源がまたは診断用超音波変換器が、位相整合配
列体として形成されている。この場合、米国特許第４５
２６１６８号公報に示されている様に、機械装置を用い
ることなくしたがってスペース節約が可能となる。即ち
作用領域を移動することができる、または処置されるべ
き生体を診断用超音波を用いて、超音波Ｂ画像を形成す
るために必要な様に走査可能となる。有利に時相形配列
体は直線的な配列体として形成されている。何故ならば
このようにすると、作用領域を１つの平面において移動
可能となり、または診断用超音波の中心軸線を直線的な
スキャンまたはセクタスキャンの形式で移動できるから
である。治療用超音波のまたは診断用超音波の機械的な
集束を行なう目的で、本発明の実施例によれば、直線的
な配列体は、米国特許第４１５９４６２号公報により診
断用超音波変換器に関連づけて公知の様に、その長手軸
線を中心にわん曲されている。
【００１６】音波源に関して異なる位置を有する処置さ
れるべき生体の身体断層の超音波像を作成する目的で、
本発明の有利な実施例によれば、診断用超音波変換器は
音波源に対して旋回可能である。旋回可能な診断用超音
波変換器は、米国特許第５１７６１４２号公報に示され
ている。
【００１７】次に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【００１８】
【実施例】図１に示されている治療装置は音波源として
治療用超音波源１を含む。この音波源は、音響的に剛性
のまたは音響吸収性の支持体３に取り付けられている平
らな圧電超音波変換器２を含む。この支持体３とは反対
側の、超音波変換器２と、平凸の集音レンズ４が結合さ
れている。集音レンズは超音波変換器２から出発する超
音波の、作用領域−その中心はＦである−における集束
を行なう。超音波源１は流動性の音響伝播媒体で例えば
水で満たされたケーシング５の中に収容されている。こ
のケーシングはその治療端部においてフレキシブルな結
合クッションで終端されている。結合クッション６は、
処置されるべき生体の例えば患者Ｐの身体表面への音響
的結合のために用いられ、さらに患者の身体表面へ適合
される。超音波変換器２は圧電セラミックから成る単一
部材から実施される、または多数の小さい圧電セラミッ
クからモザイク状に実施できる。この圧電セラミックは
その端面に図示されていない電極を公知のように有し、
図１に示されている様に線路７を介して電気発振器８と
接続されている。発振器は、集束された治療用音波を即
ち集束された第１周波数ｆ１の治療用超音波を発生する
超音波源１を駆動する。超音波変換器２および支持体２
の厚さは公知の様に第１周波数ｆ１に相応するように値
が選定されている。
【００１９】図１に示された治療装置はさらに全体で９
で示された音響位置検出装置を有する。この場合、超音
波位置検出装置が用いられ、これは、超音波ヘッド１０
を含む。ヘッドは、例えば機械的セクタスキャナとして
実施されている。これは図１において１１で示された超
音波トランスジューサにより示されている。トランスジ
ューサは双方向矢印αの方向への発振器旋回運動を図面
平面に直角に走行する軸を中心に、実施する。超音波ヘ
ッド１０は超音波源１の中心孔の中に液密に収容されて
いて、図示はされていない様に超音波源１に相対的に移
動可能である。その目的は、それぞれの治療事例の場合
に患者Ｐに対して有利な方向づけを可能にするためであ
る。
【００２０】超音波ヘッド１０の超音波トランスジュー
サ１１は、図示されている線路を介して、像形成電子装
置１２と接続されている。像形成電子装置１２は、後述
の点以外は公知のように構成されている。そのためこの
電子装置は、一方では超音波トランスジューサの機械的
旋回運動を、他方ではスイッチ１４の位置を制御する。
スイッチ１４を介して超音波トランスジューサ１１はス
イッチ位置に応じて、電気発振器１５にまたは像形成回
路１６と接続される。制御は制御ユニット１３を用いて
次のように行なわれる。即ち超音波トランスジューサの
一方の終位置から他方の終位置への旋回運動中に、所定
数の例えば２５６の超音波トランスジューサ１１の角度
位置に対して、トランスジューサ１１が超音波トランス
ジューサがスイッチ１４を用いてまず最初に発振器１５
と接続され、さらにこれから、診断用音波の即ち公知の
パルス状の診断用超音波の送出のために駆動され、続い
てスイッチ１４を介して像形成回路１６と接続される。
そのためこの回路には、次のように生ずる電気信号が導
びかれる、即ち患者Ｐの身体の中で反射された診断用超
音波の成分が超音波トランスジューサ１１を用いて受信
されて電気信号へ変換されることにより形成される信号
が導びかれる。発振器１５の周波数は次のように選定さ
れる、即ち診断用超音波が、第１の周波数ｆ１とは異な
る例えばこれを上回わる第２の周波数を有するように、
選定される。
【００２１】像形成回路１６において超音波トランスジ
ューサ１１の電気信号がまず最初に前置増幅器１７へ達
する。その出力側はフィルタ回路１８の入力側と接続さ
れている。フィルタ回路の出力側は信号プロセッサ１９
の入力側と接続されている。信号プロセッサは出力信号
として、形成された超音波像に相応するビデオ信号を供
給する。このビデオ信号はモニタ２０へ可視的表示のた
めに導びかれる。
【００２２】フィルタ回路１８は第１周波数ｆ１の存在
する阻止領域を有する振幅−周波数特性が形成されるよ
うな伝達関数を有する。振幅−周波数特性は、第２の周
波数ｆ２の信号がフィルタ回路１８を少なくとも実質的
に減衰させずに通過できるように、選定されている。
【００２３】超音波トランスジューサ１１を用いて受信
された、治療用超音波の成分−この場合、反射された成
分または治療用超音波源１から直接放射された成分が用
いられる−は、超音波位置検出装置９の像に障害を与え
ないことは明らかである。何故ならば超音波トランスジ
ューサ１１の電気信号の相応の成分は、フィルタ回路１
８により濾波されるからである。そのため治療用超音波
源１および超音波位置検出装置９は問題なく同時に作動
される。その結果、その都度に治療される領域の例えば
しゅようＴの連続的な監視および位置検出が保証され
る。
【００２４】フィルタ回路１８の伝達関数の種類は切り
換え可能である。このことはフィルタ回路１８と接続さ
れているスイッチ２１により示されている。スイッチ２
１の第１位置においてフィルタ回路１８は高域通過の伝
達関数を有する。フィルタ回路１８の伝達特性の所定の
配置に対して最大のフィルタ作用を得る目的で、伝達関
数の伝達周波数を、これが最高でも第２の周波数ｆ２に
等しいように選定すると好適である。
【００２５】スイッチ２１の第２の位置においてフィル
タ回路１８は帯域阻止の伝達関数を有する。この場合、
伝達関数の中心周波数は、フィルタ回路の出力信号の最
も強い減衰が現われる周波数に、即ち治療用超音波の周
波数に即ち第１周波数ｆ１に相応する。
【００２６】スイッチ２１の第３の位置においてフィル
タ回路１８が帯域通過の伝達関数を有する。この場合、
伝達関数の中心周波数は、診断用超音波の周波数に即ち
第２の周波数ｆ２に相応する。
【００２７】診断用超音波の周波数をそれぞれの治療事
例の要求に個々に、必要な挿入の深さまたは所望の局所
解像度に適合可能にする目的で、第２周波数ｆ２が調整
可能にされる。このことは図１において設定手段２２に
より示されている。設定手段２２は発振器１５だけに作
用するのではなく、さらにフィルタ回路１８へも作用し
て、スイッチ２１により伝達関数として高域通過特性ま
たは帯域通過特性が選定されている限り、フィルタ回路
１８の伝達関数をその都度に設定された第２の周波数ｆ
２に適合化する。
【００２８】集音レンズ４を用いての治療用超音波の集
束化ではなく、超音波変換器２が、発生される治療用超
音波を集束領域へ集中させるように、球状にわん曲され
た放射面を有するように構成することもできる。
【００２９】図２に示されている治療装置は前述のそれ
とは次の点で異なる。即ち治療用超音波の集束化も超音
波像の形成のために必要とされる、診断用超音波による
患者の身体の走査検出も電子的方法で行なわれるように
する。このことは例えばドイツ連邦共和国特許出願公開
公報第３１１９２９５号に示されている。
【００３０】この目的で治療用超音波の発生のために用
いられる超音波源２５も、超音波位置検出装置２６に所
属する超音波トランスジューサ２７もマトリクス状に、
多数の圧電超音波変換素子２８，２９から構成される。
この場合、図２には見やすくするためにわずか数個の超
音波変換素子は相応の参照符号を有する。
【００３１】超音波トランスジューサ２７の超音波変換
素子２９は、超音波位置検出装置２６の像形成電子装置
３０と接続されている。このことは図２において例えば
３つの超音波変換素子２９に対して示されている。像形
成電子装置３０は各々の超音波変換素子２９に対して遅
延素子３１を有する。遅延素子のその都度の遅延時間は
線路３２を介して、制御−および像形成回路３３により
個々に設定可能である。その他方の端子により遅延素子
３１はそれぞれスイッチ３４と接続されており、このス
イッチを介して遅延素子は選択的に、それぞれの超音波
変換素子２９に所属する出力側Ａと、または制御−およ
び像形成回路の入力側Ｅと接続される。スイッチ３４は
制御−および像形成回路３３により線３５を介して作動
される。
【００３２】スイッチ３４がその都度に図２に示されて
いる位置を取ると、超音波変換素子２９は出力側Ａを介
して、制御−および像形成回路３３の中に含まれている
電気発振器と接続される。発振器は像形成回路をパルス
的に、第２周波数ｆ２の診断用超音波を発生するために
制御する。超音波変換素子２９が診断用超音波の反射成
分の受信によるその制御に続いて送出する電気信号が制
御−および像形成回路３３の入力側Ｅへ導びかれるよう
にする目的で、スイッチ３４はその他方の、図２には示
されていない位置へ移行される。この位置において超音
波変換素子２９の出力信号はそれぞれフィルタ回路３６
を介して、制御−および像形成回路３３の相応の入力側
へ達する。制御−および像形成回路は遅延素子３１の遅
延時間を、診断用超音波による患者の身体の走査がその
都度に所望の様に行なわれる様に、設定される。走査は
例えば図２に示されている様にセクタスヤンの形式で−
相応のセクタＳは図２に示されている−または平行スキ
ャンの形式で行なわれる。この場合、超音波変換素子２
８，２９の配置の中心軸線に関して、走査される身体断
層は遅延素子３１の遅延時間の設定可能な範囲において
任意の角度位置を取ることができる。
【００３３】その都度に得られる超音波像は、制御−お
よび像形成回路３３へ接続されているモニタ３７の上で
表示される。
【００３４】治療用超音波源２５の超音波変換素子２８
の各々にも遅延素子が配属されている。これらの遅延素
子は参照番号３９を有する。遅延素子３９を介して超音
波変換素子２８は電気発振器４０と接続されている。発
振器は超音波変換素子２８をしたがって治療超音波源２
５を、第１周波数ｆ１の治療用超音波を送出するため
に、作動する。遅延素子３９の遅延時間は線路４１を介
して制御回路４２により、治療用超音波が作用領域に集
束されるように、設定される。この場合、制御回路４２
は遅延時間を一方では、作用領域が、診断用超音波を用
いて走査される患者の身体断層の内部に位置するよう
に、設定する。診断用超音波を用いて走査される断層の
その都度の位置に関する情報は制御回路４２へ、制御−
および像形成回路３３から線路４３を介して導びかれ
る。他方では制御回路４２は遅延時間を、作用領域が、
診断用超音波を用いて走査される断層においてジョイス
テッキ３８を用いて設定される位置を取るように、設定
する。ジョイステッキ３８は一方では制御ユニット４２
と接続されており、他方では制御−および像形成ユニッ
ト３３と接続されている。後者はモニタ３７に表示され
る超音波像の中へ、ジョイスティック３８のその都度の
位置に相応するマーカＦ′を挿入する。ジョイスティッ
ク３８および、超音波像の中へ挿入されたマーカＦ′を
用いて、治療用超音波の作用領域の中心Ｆ（図２）は、
図示されている超音波像の所望の点の上へ設定できる。
【００３５】フィルタ回路３６はそれぞれ同じ伝達関数
を有する。この伝達関数は第１周波数ｆ１の存在する阻
止領域と、第２周波数ｆ２の存在する通過領域とを有す
る。図２に示された治療装置の場合も次のことが保証さ
れている。即ち治療用超音波源２５および超音波位置検
出装置２６の同時の作動の際に、治療用超音波源から送
出されて集束された超音波は、超音波位置検出装置２６
の像障害を生ぜさせない。
【００３６】本発明による別の治療装置が図３〜図７に
示されている。この場合は良性の前立腺肥大が対象とさ
れる。治療用超音波源４５および、超音波位置検出装置
の診断用超音波変換器は、音響伝播媒体により例えば水
により満たされた、実質的にスプーン状のハンド部材４
７の中に収容されている。その密閉された終端において
ハンド部材４７は幅ｂが約３０ｍｍで厚さｄが約１５ｍ
ｍを有する。実質的に円筒状のハンドグリップ４８は直
径が約１２ｍｍである。ハンド部材４７は男の患者の直
腸の中へ挿入できる。この場合、治療用超音波源４５お
よび診断用超音波変換器４６を含む密閉された端部５８
が完全に直腸内に挿入されている。治療装置の電気部品
とハンド部材４７は接続線路４９を介して接続されてい
る。
【００３７】治療用超音波源４５および超音波位置検出
変換器４６はライン状の超音波変換素子５０，５１の直
線的な配置として実施されている（いわゆる直線的な配
列）。それらのうち図４において各１つは相応の参照番
号５０，５１を有する。
【００３８】超音波位置検出変換器４６の超音波変換素
子５１の制御は、図２におけると同様に行なわれるが、
超音波変換素子５１のマトリクス状の配置ではなく、た
んに直線的な配置の結果、次の身体断層だけが走査され
る、即ちその中心平面が、図２の図面に関して図面平面
に相応する身体断層だけが走査される。図２に、次の時
に超音波位置検出変換器４６を用いて走査されるセクタ
Ｓが記入されている。即ち超音波変換器の超音波変換素
子５１が、セクタスキャンの実施のために必要とされる
ように時間的に遅延されて制御される時に、上述の走査
が行なわれる。超音波位置検出変換器４６の超音波変換
素子５１はいわゆる位相整合配列の形式で時間的にすな
わち時相的に遅延されて制御されることは明らかであ
る。
【００３９】超音波源４５も時相ずれの形式で動作す
る。この場合、超音波変換素子５０の制御は、図２の場
合の超音波変換素子の制御と同様に行なわれる。超音波
源４５の場合も図２の場合とは異なり、マトリクス状で
なく単に直線的な配置が実施される。そのため超音波変
換素子５０の制御時点の適切な選択により治療用超音波
の集束化が作動されるが、しかし図３の図面に関して作
用領域の中心Ｆは図面平面においてだけずらされてい
る。図３に例えば、作用領域の中心Ｆの３つの可能な位
置が示されている。図３〜図７により治療装置の場合は
マトリクス状の配置ではなく、超音波源４５のおよび超
音波位置検出装置４６超音波変換素子５０，５１、の直
線的な配列だけが設けられていることにより生ずる制限
は別として、図３および図４に示された作動形式に対し
て動作法は、図２に示された治療装置のそれと完全に一
致する。そのため図３〜図７の治療装置は、図２と同様
に構成されている像形成電子装置および超音波源４５の
制御形式を有する。
【００４０】超音波源４５の集束化は平面形式の実施に
比較してさらに次のように改善されている。即ち図８の
超音波源４５がその長手軸に平行に走行する軸Ａを中心
に円筒状にわん曲されていることにより、改善されてい
る。選択的に、図９のように平凸の音響集音レンズ５２
が前方に設けられる平らな超音波源４５を用いることが
できる。両方の場合、集束化は、超音波源４５の長手軸
に平行に走行する、図８および図９において図面平面に
直角に走行する焦線ＦＬへ行なわれる。
【００４１】図５および図６に示されている様に超音波
位置変換器４６は旋回つまみ５３の操作により、９０°
だけ次のように旋回できる。即ちその長手軸が、もはや
図３および図４に示されている作動形式のように平行に
ではなく超音波源４５の長手軸に直角に走行するよう
に、旋回される。このことは、旋回つまみ５３と結合さ
れているロープ５４を介して行なわれる。このロープは
超音波源４５の中に旋回可能に支承されている支持体５
５を旋回させる。そのため超音波位置検出装置を用いて
走査される層はもはや図面平面においてではなく、図４
に斜視図で完全に正しくは示されていないが、図面平面
に垂直の平面において走行する。
【００４２】図３〜図７に示されている治療装置の場合
の、制御−および像形成回路３３におよび制御回路４２
に相応する回路に、旋回つまみ５３の位置を示す信号が
導びかれる。この信号が、超音波位置検出変換器４６が
その図５および図６に示されている位置を取ることを表
示すると、超音波像５６の中へ図５に示されている様に
線Ｌが挿入される。この線は次の線に相応する、即ちこ
の線において、診断用超音波を用いて走査される身体断
層の中心平面は、診断用超音波の集束領域の中心が移動
可能な平面と交差する。マークＦ′の運動は線Ｌに沿っ
ての運動だけに制限される。さらに治療用超音波の作用
領域の中心の支承は前述の直線に沿っての相応の支承に
制限される。
【００４３】選択的に長手方向平面（図３および図４）
または横方向平面（図５および図６）を超音波位置検出
装置を用いて表示可能にすることも明らかである。第１
の場合は治療用超音波の作用領域の中心が、図示されて
いる横方向断層内の任意の点へ設定可能である。他方、
第２の場合には、作用領域の中心Ｆの支承は、長手方向
断面において含まれている直線に沿ってだけ行なうこと
ができる。図３〜図７に示されている治療装置の使用
は、まず最初にハンド部材４７を、処置されるべき患者
の直腸内へ挿入することにより行なわれる。次にハンド
部材４７は、治療超音波の放射が行なわれることなく、
前立腺が超音波像の中に現われるように方向づけられ
る。次に超音波像の中に、治療用超音波の作用領域を特
徴づけるマークＦ′が前立腺の所望の領域の上に設定さ
れる。次にハンドグリップ４８の領域に設けられている
キー５６が操作される。このキーは図２に示されている
スイッチ４３に相応し、その操作により、診断用超音波
に付加的に治療用超音波を放射させる。この治療用超音
波はジョイスティックを用いてマーキングされた点上へ
集束化される。
【００４４】第１の周波数として即ち治療用超音波に対
する周波数として２ＭＨｚのオーダーの周波数が適す
る。第２の周波数として即ち診断用超音波の周波数とし
て６ＭＨｚのオーダーの周波数が適する。この周波数
は、第２の周波数の設定が行なわれる時は、例えば±
３．５ＭＨｚだけ上方へまたは下方へシフト可能であ
る。
【００４５】超音波変換素子２８，２９および５０，５
１の値選定に関しては、治療用超音波のまたは診断用超
音波の方向づけられた放射を回避するために、これらの
素子は次のように選定する必要がある。即ち放射方向か
ら見て、その都度の超音波変換素子の最少の延在が、放
射される治療用超音波のまたは診断用超音波の波長の半
分よりも小さくなるように選定する必要がある。この場
合、音響伝播媒体中の波長が基準となる。
【００４６】図３〜図７に示された治療装置の治療用超
音波源の場合に対して重要なことは、音響伝播媒体とし
ての水でハンド部材を充てんする場合、および治療用超
音波の周波数２ＭＨｚの場合、超音波変換素子５０の幅
Ｗ（図４）が０．３７５ｍｍを上回わらないようにする
ことがである。何故ならば水中の音響伝播速度は１．５
００ｍ／ｓの範囲に存在するからである。
【００４７】良性の前立腺肥大の治療に用いられる治療
装置の実施例が前述のように説明された。しかし別の治
療装置も可能である。例えばしゅようまたはそれ以外の
病的な組織変化の治療に用いられる治療装置を本発明の
ように構成することも可能である。
【００４８】位相整合配列とは、時間的に遅延された制
御により電子的に集束可能な多数の超音波変換素子の配
置のことである。直線的な配列とは多数の超音波変換素
子の直線的な配列のことである。スキャンとは、超音波
ビームを用いての直線的なまたはセクタ状の走査のこと
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による治療装置の全体図である。
【図２】本発明による別の治療装置の部分斜視図であ
る。
【図３】前立腺へ適用される、本発明による治療装置の
断面および動作図である。
【図４】前立腺へ適用される、本発明による治療装置の
断面および動作図である。
【図５】前立腺へ適用される、本発明による治療装置の
断面および動作図である。
【図６】前立腺へ適用される、本発明による治療装置の
断面および動作図である。
【図７】前立腺へ適用される、本発明による治療装置の
断面および動作図である。
【図８】図３〜図６の治療装置の中に含まれる治療用超
音波源の横断面図である。
【図９】図３〜図６の治療装置の中に含まれる治療用超
音波源の横断面図である。
【符号の説明】
１ 超音波源 ２ 超音波変換器 ３ 支持体 ４ 集音レンズ ５ ケーシング ６ 結合クッション ７ 線路 ８ 発振器 ９ 超音波位置検出装置 １０ 超音波ヘッド １１ 超音波トランスジューサ １２ 像形成電子装置 １３ 制御ユニット １４ スイッチ １５ 発振器 １６ 像形成回路 １７ 前置増幅器 １８ フィルタ回路 １９ 信号プロセッサ ２０ モニタ ２１ スイッチ ２２ 操作手段 ２５ 超音波源 ２６ 超音波位置検出装置 ２７ 診断用超音波トランスジューサ ２８，２９ 超音波変換素子 ３０ 像形成電子装置 ３１ 遅延素子 ３２ 線路 ３３ 制御−および像形成回路 ３４ スイッチ ３５ 線路 ３６ フィルタ回路 ３７ モニタ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 音波により生体の身体における領域を位
    置検出して処置する治療装置において、（ａ） 音波源
    （１，２５，４５）を設け、該音波源は作用領域へ集束
    される、第１周波数（ｆ１）の治療用音波を発生し、
    （ｂ） 該音波源（１，２５，４５）と同時に作動され
    る音響式位置検出装置を（９，２６）設け、該位置検出
    装置は第２周波数（ｆ２）の診断用音波を送出し、生体
    の身体の中で反射される、診断用音波の成分を受信し
    て、電気信号へ変換し、さらに処置されるべき領域に関
    する像情報を準備し、さらに前記位置検出装置（９，２
    ６）は、集束された治療用音波の少なくとも基本波を抑
    圧するためのフィルタ（１８，３６）を有し、該フィル
    タの伝達関数は、第１周波数（ｆ１）の存在する阻止領
    域と、第２周波数（ｆ２）の存在する通過領域を有する
    ことを特徴とする、音波により生体の身体における領域
    を位置検出して処置する治療装置。
  2. 【請求項２】 フィルタ（１８，３６）としてフィルタ
    回路が設けられており、さらに電気信号がフィルタ回路
    を流れる、請求項１記載の治療装置。
  3. 【請求項３】 音波源（１，２５，４５）として治療用
    超音波源が設けられており、該超音波源は集束された治
    療用超音波を発生し、および／または位置検出装置
    （９，２６）として、診断用超音波を送出する超音波位
    置検出装置が設けられている、請求項１又は２記載の治
    療装置。
  4. 【請求項４】 超音波位置検出装置（９，２６）が少な
    くとも１つの診断用超音波変換器（１１，２７，４６）
    を含み、該超音波変換器は診断用超音波を発生し、身体
    の中で反射される、診断用超音波の成分を電気信号へ変
    換する、請求項３記載の治療装置。
  5. 【請求項５】 超音波位置検出装置（９，２６）が、超
    音波像を形成するための像形成電子装置（１２，３０）
    を有し、該電子装置に電気信号が導びかれ、さらに該電
    子装置がフィルタ（１８，３６）を含む、請求項３又は
    ４記載の治療装置。
  6. 【請求項６】 超音波位置検出装置（９，２６）が像情
    報を、実時間超音波像の形式で例えば超音波Ｂ像とし
    て、準備処置する、請求項３から５までのいずれか１項
    記載の治療装置。
  7. 【請求項７】 第１周波数（ｆ１）を第２周波数（ｆ
    ２）より低くする、請求項１から６までのいずれか１項
    記載の治療装置。
  8. 【請求項８】 フィルタ（１８，３６）が高域通過フィ
    ルタとして形成されている、請求項７記載の治療装置。
  9. 【請求項９】 フィルタ（１８，３６）が低域通過フィ
    ルタとして形成されている、請求項１から７までのいず
    れか１項記載の治療装置。
  10. 【請求項１０】 フィルタ（１８，３６）が帯域阻止フ
    ィルタとして形成されている、請求項１から７までのい
    ずれか１項記載の治療装置。
  11. 【請求項１１】 フィルタ（１８，３６）が帯域通過フ
    ィルタとして形成されている、請求項１から７までのい
    ずれか１項記載の治療装置。
  12. 【請求項１２】 少なくとも第２周波数（ｆ２）が設定
    調整可能である、請求項１から１２までのいずれか１項
    記載の治療装置。
  13. 【請求項１３】 少なくとも音波源（４５）がまたは診
    断用超音波変換器（２７，４６）が、位相整合配列体と
    して形成されている、請求項１から１２までのいずれか
    １項記載の治療装置。
  14. 【請求項１４】 位相整合配列体が直線的な配列体とし
    て形成されている、請求項１３記載の治療装置。
  15. 【請求項１５】 直線的配列体が、その長手軸に平行に
    走行する軸線を中心としてわん曲されている、請求項１
    ４記載の治療装置。
  16. 【請求項１６】 診断用超音波変換器（４６）が音波源
    （４５）に相対的に軸線を中心に旋回可能である、請求
    項４から１５までのいずれか１項記載の診断装置。
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