JPH067364A

JPH067364A - 集束音波による生体の治療装置

Info

Publication number: JPH067364A
Application number: JP5089830A
Authority: JP
Inventors: Manfred Rattner; ラットナーマンフレート
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1994-01-18
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: JP3350136B2; DE4212809A1; DE4212809C2; US5301660A

Abstract

(57)【要約】【目的】音波源と生体の患部とのさらに改善された相
対的相互の配向が得られ、治療装置の焦点ゾーンがそれ
ぞれ処理すべき治療関連領域に適合することができるよ
うにする。【構成】焦点ゾーンに集束される音波源と、生体の患
部の治療関連領域を位置決めするための位置決め装置
と、前記治療関連領域の画像を指示するためのグラフィ
ック指示手段と、それぞれの画像に所属する焦点ゾーン
の輪郭を位置および縮尺どおりに挿入するための手段
と、調整手段とを有し、前記輪郭外では音波が音響特性
量に関して閾値を下回るものであり、前記調整手段によ
り、それぞれの閾値に対して少なくとも１つのパラメー
タを変化することによって焦点ゾーンの領域の大きさが
調整され、当該領域外では音波が閾値を下回るものであ
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焦点ゾーンに集束され
る音波源と、生体の治療関連領域を位置決めするための
位置決め装置と、前記治療関連領域の画像を指示するた
めのグラフィック指示手段とを有する、音波による生体
の治療装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような治療装置は例えば結石症（砕
石術）、腫瘍症および骨折症（骨修復術）に使用され
る。治療の際には、まず位置決め装置により、それぞれ
の生体の治療に関連する領域を位置決めする。ついで音
波源および生体を相互に相対的に次のように位置決めす
る。すなわち、治療関連領域が音波の焦点にあり、さら
に治療関連領域が所期のように音波により照射されるよ
うに位置決めする。その際音波源と生体の配向は相互
に、グラフィック指示手段の画像に挿入されたマークを
用いて行う。このマークは音波の焦点領域の中心位置
を、位置決め装置により形成された画像に指示する。こ
のようにしていては、治療を成功させるために必要な音
波源と生体との相互に相対的な最適な配向を常に見いだ
せるとは限らないことが示された。

【０００３】このようなことを除去するために、ＥＰ０
４４９１７９Ａ２から公知の治療装置の場合、それぞれ
の画像に対応する焦点領域の輪郭を位置と縮尺通りに挿
入するための手段が設けられている。この輪郭外では音
波は音響特性量に関して閾値を下回る。ここで閾値と
は、この閾値からおよびこの閾値以上では所望の治療成
功が得られる閾値をいう。従い指示手段の画像には直
接、その領域内では治療が成功し得る領域が識別され得
る。このようにして音波源および生体を相互に相対的に
次のように配向することができる。すなわち治療が成功
し得る焦点ゾーンの輪郭と治療関連領域とを、音波によ
る治療関連領域への可及的に有利な照射が達成されるよ
うに配向することができる。このようにすると、音波の
作用が少なくとも実質的に治療関連領域に制限され、こ
の領域を取り囲む組織がほぼ除外される。このようにし
て発見された音波源と生体との相互に相対的な配向は、
単に焦点ゾーンの中心がマーキングされるだけの場合の
配向とは多くの場合異なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の治療装置を次のように構成することであ
る。すなわち、音波源と生体とのさらに改善された相対
的相互の配向が得られ、治療装置の焦点ゾーンがそれぞ
れ処理すべき治療関連領域に適合することができるよう
に構成することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、焦点ゾーンに集束される音波源と、生体の治療関連
領域を位置決めするための位置決め装置と、前記治療関
連領域の画像を指示するためのグラフィック指示手段
と、それぞれの画像に対応する焦点ゾーンの輪郭を位置
および縮尺どおりに挿入するための手段と、調整手段と
を有し、前記輪郭外では音波が音響特性量に関して閾値
を下回るものであり、前記調整手段により、それぞれの
閾値に対して少なくとも１つのパラメータを変化するこ
とによって焦点ゾーンの領域の大きさが調整され、当該
領域外では音波が閾値を下回るものであるように構成し
て解決される。

【０００６】従い、所要の治療が行われ得る領域がそれ
ぞれの治療関連領域に良好に適合することができる。調
整手段は本発明の実施例によれば、パラメータとして音
波のピーク圧および／または音波の波長を変化すること
ができる。選択的にまたは付加的に、集束された音波源
が集束手段を有する。これによる調整手段はパラメータ
として集束手段の集束作用を変化することができる。こ
の関連はＤＥ−ＯＳ４１２２５９０に示唆されている。
閾値をそれぞれの治療必要性に適合するために、本発明
の実施例では、閾値が調整可能に構成される。それぞれ
の画像に対応する焦点ゾーンの輪郭について問題にする
ならば、画像形成に位置決め装置を基礎とするそれぞれ
の手段に依存して種々異なる輪郭が挿入される。例えば
ｘ線ベースで動作する位置決め装置の場合、焦点ゾーン
の中心を取り囲む３次元領域が当該領域内で閾値を上回
る際に生じることとなる輪郭が挿入される。この輪郭
は、音波源と生体との相対的な相互のそれぞれの配向に
依存するその空間的位置において生体と関連してｘ線ビ
ームにより結像されることとなる。これに対して位置決
め装置の画像が断層画像法により、例えば超音波Ｂモー
ドスキャンにより形成されるならば、位置決め装置の画
像には、結像された断面に前記の３次元領域を有する輪
郭が挿入される。音響特性量として本発明の実施例で
は、それぞれの処理方法および処理目的に依存して一群
の圧力の大きさ、例えばピーク圧、エネルギ密度、波長
が利用される。

【０００７】本発明の別の有利な実施例では、それぞれ
の画像に対応する焦点ゾーンの輪郭の所望の大きさを設
定するための手段が設けられれ、調整手段が輪郭の大き
さを調整する。これに関連して、それぞれの画像に対応
する焦点ゾーンの輪郭の大きさを設定するための手段
が、グラフィック指示手段と共働する入力手段、例えば
光ペンを有する。このようにすれば、結像された治療関
連領域の大きさの１つを特別に焦点ゾーンの輪郭の大き
さに適合することができる。これは指示手段と共働する
入力手段により非常に簡単に実施することができる。

【０００８】本発明の特に有利な実施例では、調整手段
が焦点ゾーンの輪郭を複数のパラメータの変形の下に次
のように調整する。すなわち、音波の重要な音響的特性
量が閾値をできるだけ少ししか上回らないように調整す
る。

【０００９】本発明の実施例は図面に示されており、以
下詳細に説明する。

【００１０】

【実施例】図１の治療装置は集束された音波の源として
全体を１で示した電磁圧力パルス源を有する。この種の
圧力パルス源はＵＳ−ＰＳ４６７４５０５およびＥＰ−
Ａ０１８８７５０に詳細に示されているので、圧力パル
ス源１は模式的にのみ図示する。圧力パルス源１は電磁
圧力パルス発生器を有する。このパルス発生器は平面圧
力パルスを液体音響伝播媒体、例えば水に導く。音波は
伝播媒体内に配置された集束レンズ３により幾何学的焦
点Ｆに集束される。圧力パルス源はその他に結合手段を
有している。この結合手段により、音波は患者の患部Ｋ
の表面と音響的に結合され得る。この実施例の場合、結
合手段としてフレキシブルな結合クッション４が設けら
れている。この結合クッションは圧力パルス源１を流体
密に隔離し、従い圧力パルス源１内の音響伝播媒体を取
り囲む。

【００１１】圧力パルス源１を患者の患部Ｋに対して相
対的に配向することができるように、すなわち、治療関
連領域Ｓ、例えば破壊すべき結石、特に腎臓結石または
胆石が焦点Ｆの領域にあるようにするため、粗く模式的
に示したモータ位置決め装置５が設けられている。この
装置により圧力パルス源１は空間座標系の３軸線ｘ、
ｙ、ｚの方向に移動される。

【００１２】この位置決め過程は超音波位置決め装置に
より行われる。超音波位置決め装置は超音波アプリケー
タ６、これと接続された制御および画像形成電子回路
７、これと接続されたグラフィック指示手段、例えばモ
ニタ８を有している。超音波アプリケータ６は圧力パル
ス源１の中央孔部に収用されている。このアプリケータ
は有利にはセクタスキャナであり、このセクタスキャナ
は、これにより操作される患部Ｋのセクタ状の層（これ
の基準線は図１に点線で示されており、Ｒが付されてい
る）が圧力パルス源１の中央軸線Ｍを含むように配置さ
れる。中心軸線Ｍの上には幾何学的焦点Ｆもある。この
中心軸線Ｍは有利にはｘ軸に平行に延在する。この場合
ｚ軸は、超音波アプリケータ６により走査される層に対
して垂直に延在する。超音波アプリケータ６とそれ自体
公知のように構成された制御および画像形成電子回路７
は次のように共働する。すなわち、モニタ８が患部Ｋの
走査された層の超音波Ｂモード画像を指示するように共
働する。幾何学的焦点Ｆの超音波画像における位置は十
字線９により指示される。十字線９に相応する信号はマ
ーク発生器１０により形成され、混合段１１にて制御お
よび画像形成電子回路７の出力信号に混合される。

【００１３】さらに治療装置が、制御および計算電子回
路１３と接続された操作パネル１２を有していれば、こ
の電子回路１３には位置決め装置５も接続される。位置
決め装置５を操作するために走査パネル１２は２つの操
作素子、すなわち、レバー１４とジョイスティック１５
を有している。レバー１４によって圧力パルス源１は一
方または他方の方向でｚ軸に平行に調整される。レバー
１４の操作により、超音波画像中の治療関連領域Ｓの結
像Ｓ’がその最大の大きさを有する位置を見つけること
ができる。引続き、ジョイスティック１５の操作により
圧力パルス源１は、その中心軸線Ｍを含み、ｘ軸および
ｙ軸を含む平面に対して平行に延在する平面内で、ｘ軸
および／またはｙ軸に対して平行に次のように調整され
る。すなわち、十字線９が治療関連領域Ｓの結像Ｓ’の
ほぼ中央にあるように調整される。

【００１４】さらに治療装置は、全体を１６で示した、
圧力パルス源１を駆動するための高電圧パルス発生器を
有する。このパルス発生器は高電圧線路を介して圧力パ
ルス発生器２と、また複数の制御線路を介して制御およ
び計算電子回路１３と接続されている。高電圧パルス発
生器１６はコンデンサバンクを有する。このコンデンサ
バンクは図示の実施例の場合、２つの高電圧コンデンサ
Ｃ１とＣ２を有している。ここで高電圧コンデンサＣ２
の容量は高電圧コンデンサＣ１よりも大きい。高電圧コ
ンデンサＣ１とＣ２のそれぞれの一方の極はアースと接
続されている。高電圧コンデンサＣ１とＣ２の他方の極
はそれぞれスイッチＳ１ないしＳ２を介して充電電流源
１７と接続可能である。スイッチＳ１、Ｓ２の１つだけ
または両方が閉じられるかに応じて１つの高電圧コンデ
ンサＣ１だけに、または１つの高電圧コンデンサＣ２だ
けに、または高電圧コンデンサＣ１とＣ２の並列回路に
充電される。高電圧コンデンサＣ１ないしＣ２ないしそ
れらの並列回路に蓄積されたエネルギは高電圧ケーブル
１８を介して高電圧スイッチＳ３の閉成によりパルス状
に圧力パルス発生器へ、圧力パルス形成のために出力さ
れる。充電電流源１７の電圧および圧力パルス源１によ
り形成された圧力パルスのピーク圧力は調整可能であ
る。この目的のために、充電電流源１７は制御線路１９
を介して制御および計算電子回路１３と接続される。ス
イッチＳ１とＳ２の操作並びに高電圧スイッチＳ３の操
作も制御および計算電子回路１３により制御線路２０、
２１、３０を介して行われる。

【００１５】高電圧パルス発生器１６の前記構成は次の
ために使用する。すなわち、幾何学的焦点Ｆの周囲に形
成される空間的焦点ゾーンの領域の大きさが可変であ
り、この領域外では形成された圧力パルスが音響特性量
に関して、すなわちそのピーク圧に関して閾値を下回る
ようにするために使用する。ピーク圧についてはここで
は圧力の最大値と理解されたい。この圧力は音場の所定
の位置で達成される。ピーク圧は位置に依存することが
理解される。従い焦点ゾーンの中央では最大ピーク圧が
達成される。ピーク圧は焦点ゾーンの中心からの距離が
増加する共にもちろん減少する。圧力パルス１により形
成された音場は等圧線、すなわち同じ圧力の線ないし面
により表される。前記の領域も等圧線、すなわちピーク
圧の閾値により制限される。前記領域の大きさの変化
は、一方で圧力パルス発生器２により形成された圧力パ
ルスの波長を変化させることにより生じる。これはそれ
自体公知（ＥＰ−Ａ−０３８７８５８）のように次のよ
うにして実現される。すなわち、高電圧パルス発生器１
６のコンデンサバンクの容量を変化させることにより行
うのである。その際、圧力パルス発生器２により形成さ
れた圧力パルスの波長は、コンデンサバンクの容量が小
さくなればなるほど短くなる。集束レンズ３の集束作用
は集束すべき圧力パルスの波長が短ければ短いほど良好
になるので、コンデンサバンクの容量が小さくなればな
るほど前記の領域も小さくなることは明らかである。前
記領域の大きさを選択するために、操作パネル１２は３
つのキー２２〜２４を有する。Ｆ１で示されたキー２２
が押圧されると、制御および計算電子回路１３は制御線
路２０を介してスイッチＳ１を閉成する。制御および計
算電子回路１３はスイッチＳ２を制御線路２１を介して
開放する。従い最小のコンデンサＣ１だけが充電電流源
１７により充電される。その結果、前記の領域はキー２
２の操作後に最小の大きさを有する。Ｆ３で示したキー
２４が操作されると、制御および計算電子回路１３は制
御線路２０および２１を介してスイッチＳ１およびＳ２
を閉成する。それにより、高電圧コンデンサＣ１とＣ２
の並列回路が充電される。この場合前記の領域は最大の
大きさを有する。Ｆ２で示したキー２３が操作される
と、制御および計算電子回路１３は制御線路２０を介し
てスイッチＳ１を開放する。この制御および計算電子回
路１３は制御線路２１を介してスイッチＳ２を閉成す
る。従い高電圧コンデンサＣ２が作動される。このコン
デンサの容量は高電圧コンデンサＣ１の容量よりも大き
く、もちろん高電圧コンデンサＣ１とＣ２の並列回路の
容量よりも小さいから、前記領域は中程度の大きさを有
する。圧力パルスの所望の最大ピーク圧は操作パネル１
２の回転ノブ２５により調整される。回転ノブ２５の位
置およびキー２２〜２４のどれが最後に操作されたか、
すなわち前記領域のどの大きさが調整されたかに依存し
て、制御および計算電子回路１３は制御線路１９を介し
て、充電電流源１７から送出された電圧を次のように調
整する。すなわち、圧力パルスの所望の最大ピーク圧が
達成されるように調整する。操作パネル１２は別の回転
ノブ２６を有している。この回転ノブにより前記の領域
を制限するピーク圧閾値を選択することができる。

【００１６】前記の領域のどの大きさがキー２２〜２４
の１つの操作により選択され、どの最大ピーク圧が回転
ノブ２５により選択され、どのピーク圧閾値が回転ノブ
２６により選択されたかに依存して制御および計算電子
回路１３は、超音波画像に図示された患者の患部Ｋの層
に関連して前記領域の輪郭Ｃを計算する。この輪郭外で
はピーク圧の調整された閾値を下回る。相応のデータを
制御および計算電子回路１３はマーク発生器１０に出力
する。このマーク発生器は、制御および画像形成電子回
路７の出力信号との混合の際に輪郭Ｃの位置および縮尺
どおりの挿入を超音波画像中に生ぜしめる信号を形成す
る。その他にマーク発生器１０はフィールド２７内に、
調整されたデータを最大ピーク圧値およびピーク圧閾値
に関して挿入する。別の関連データ、例えば圧力パルス
のエネルギ成分の挿入も可能であることが理解される。

【００１７】治療を実施するためにはまず既に述べたよ
うに、圧力パルス源１および患者の患部Ｋが相互に相対
的に次のように配向される。すなわち、治療関連領域Ｓ
の画像Ｓ’が十字線９と重なるように配向する。引き続
き回転ノブ２５により、それぞれの治療例に適合した、
圧力パルスのピーク圧閾値が選択される。次に回転ノブ
２５により最大ピーク圧が調整される。この最大ピーク
圧は閾値よりも僅かに上にある。引き続き、挿入された
輪郭Ｃ（この輪郭は個々のキー２２〜２４の操作の際に
生じる）を観察しながらキー２２〜２４を操作すること
により、どのキー２２〜２４が治療関連領域Ｓの画像
Ｓ’に最適に適合した輪郭Ｃを生ずるかを検査する。最
適に適合された輪郭Ｃから出発して、最大ピーク圧に相
応する回転ノブ２５の操作により、輪郭Ｃをそれぞれの
治療例に個別に適合させる。その際、輪郭Ｃは最大ピー
ク圧の増大と共に拡大され、最大ピーク圧の減少と共に
縮小される。それぞれ調整されたピーク圧閾値を下回る
最大ピーク圧を調整してはならないことが理解される。
なぜならそのようにしないと有効に作用する治療を行う
ことができないことになるからである。間違ってこのよ
うな調整が選択された場合、相応の指示がフィールド２
７になされる。有利な調整は通常次のような調整であ
る。すなわち、治療関連領域Ｓの画像Ｓ’の全体がちょ
うど輪郭Ｃ内にあり、輪郭Ｃが絶対必要以上に大きくな
らないように調整するのである。できるだけ小さな輪郭
Ｃを実現し得るようにするため、十字線９に基づいて求
められた圧力パルス源１と患者の患部Ｋとの相対的相互
の配向を僅かに補正することが必要なこともあり得る。
この場合、閾値に達するか、ないし閾値を越えた焦点ゾ
ーンの領域が絶対必要以上に大きくならないことが保証
される。もちろん、焦点ゾーンの前記領域が治療関連領
域よりも著しく大きくか、または小さく選択することが
有利な治療例も存在し得る。このような選択は輪郭Ｃと
治療関連領域Ｓの画像Ｓ’の挿入に基づいて良好に行う
ことができる。

【００１８】それぞれの治療例に適合された最適調整が
求められたなら、治療関連領域Ｓの圧力パルスによる照
射を開始することができる。そのために操作パネル１２
は２つのキー２８と２９を有している。キー２８が操作
されると、個々の圧力パルスがそれぞれトリガされる。
キー２９の操作の際には、圧力パルスが周期的にトリガ
される。この連続パルスはキー２９をもう一度操作する
ことにより中断される。圧力パルスをトリガするため
に、制御および計算電子回路は制御線路３０を介してそ
れぞれ高電圧スイッチＳ３を短時間閉成する。それによ
り高電圧パルス発生器１６のコンデンサバンクに蓄積さ
れたエネルギが圧力パルス源ないし圧力パルス発生器２
に放電される。

【００１９】図２の実施例は前の説明と一部一致する。
従い、同じ素子または類似の素子には同じ参照符号を付
す。

【００２０】前に説明した実施例との重要な相違点は、
まず超音波位置決め装置の代わりにｘ線位置決め装置が
図示されていることである。このｘ線位置決め装置はｘ
線発生器３１とこれに対向して配置されたｘ線画像増幅
器３２を有している。この装置は次のように構成され
る。すなわち、ｘ線発生器３１から発射されたｘ線束の
中心ビームがｙ軸およびｘ軸を含む平面に対して直角に
延在するように構成される。圧力パルス源１、すなわち
その圧力パルス発生器２と集束レンズ３は、ｘ線ビーム
透過性の中心領域３３を有する。この中心領域を通って
ｘ線ビーム束は延在する。その際有利には、ｘ線ビーム
束の中心ビームは圧力パルス源１の中心軸線Ｍと一致す
る。圧力パルス源１、ｘ線ビーム発生器３１およびｘ線
画像増幅器３２は、模式的に示したフレーム３４により
固定的に相互に結合されており、位置決め装置５により
電動的に、治療すべき患者の患部Ｋに対して相対的に、
図２に示した空間座標系の軸線方向で調整することがで
きる。ｘ線位置決め装置から送出されたｘ線画像に基づ
き、次のように配向を行うことができる。すなわち、圧
力パルス源の中心軸線Ｍとそのｘ線画像増幅器３２の入
口蛍光面との交点がｘ線画像中に十字線９によりマーク
され、この十字線を通って治療関連領域Ｓが延在するよ
うにするのである。これは操作パネル１２のジョイステ
ィック１５により行われる。ジョイスティックは図２の
実施例の場合、ｙ軸およびｚ軸方向の調整を行う。その
他にｘ軸方向の配向が必要であり、この調整運動に対し
ては図２の実施例の場合レバー１４が行う。ｘ軸方向の
調整運動は、治療関連領域Ｓが幾何学的焦点Ｆの領域に
存在することを保証する。この調整運動は図示していな
いが公知のように、例えば第２のｘ線位置決め装置によ
り、または付加的な超音波位置決め装置（図示せず）に
より得られる付加的情報に基づいて行われる。

【００２１】十字線９は、制御および計算電子回路１３
に接続されたビデオ回路３５および混合段１１によりｘ
線画像に挿入される。ビデオ回路３５は輪郭Ｃの挿入に
必要な信号も形成する。その際、輪郭Ｃは焦点ゾーンの
次のような領域を表す。すなわち、当該領域外では操作
パネル１２の回転ノブ２６により調整された圧力パルス
のピーク圧閾値を下回るような領域を表す。

【００２２】図１の実施例での、前記領域の大きさを変
化させるための手段の他に図２では、集束レンズ３を電
動調整装置３６を用いて、圧力パルス源１の中心軸線Ｍ
と一致する集束レンズ３の中心軸線を直角に横切る軸線
Ａ（図２の場合、図面平面に垂直になる）を中心に、集
束レンズ３に所属する湾曲両方向矢印の方向に旋回する
ための手段が付加的に設けられている。これにより公知
のように集束レンズの集束作用が制御される。

【００２３】その領域外ではピーク圧の調整された閾値
を下回る領域のそれぞれ所望の大きさの調整は治療関連
領域Ｓを圧力パルス源１の幾何学的焦点Ｆに位置決めし
た後、次のようにして行う。すなわち、ビデオ回路３５
に接続された光ペン３８を用いて近似的に前記領域の所
望の輪郭をｘ線画像に記入するのである。ビデオ回路３
５はこの輪郭を円によって近似し、前記領域の直径に関
する相応のデータを制御および計算電子回路１３に出力
する。その他にビデオ回路３５は出力信号を混合段１１
に送出する。この出力信号により円形の輪郭Ｃの挿入が
行われる。この輪郭の直径は、光ペン３８により画面上
に記入された輪郭に近似する円の直径に相応する。その
際この挿入された輪郭Ｃは、幾何学的焦点Ｆを取り囲む
３次元領域がｘ線ビーム発生器３１およびｘ線画像増幅
器３２により結像されたならば生じることとなる輪郭に
相応することに注意すべきである。この３次元領域内で
は調整された閾値に達するか、またはこれを上回る。

【００２４】制御および計算電子回路１３は次のように
動作する。すなわち、この回路はまずビデオ回路３５か
ら送出されたデータから前記領域の実際の直径を計算
し、次にスイッチＳ１とＳ２を操作する。このスイッチ
の操作により充電電流源１７から送出された電圧が調整
され、必要な場合は集束レンズ３も旋回され、前記領域
が所望の大きさを有し、同時に圧力パルスの最大ピーク
圧が最小となるようにされる。調整された閾値に対して
所望の大きさの領域が調整不能であれば、モニタ８の画
像のフィールド２７に相応の通報が指示される。通常は
このフィールド２７はすでに説明した目的に用いる。

【００２５】図２の実施例の場合でも、前記領域の大き
さを手動調整するために用いる図１の操作機構を設ける
ことのできることが理解される。

【００２６】制御および計算電子回路１３のプログラミ
ングは、音響学的知識とプログラミング知識を有する技
術者により、その専門知識に基づいて行うことができ
る。その際その技術者は発明的作業を行う必要はない。
これは特に、図２の実施例の場合での制御および計算電
子回路のプログラミングに対してあてはまる。というの
はピーク圧を最小にするために必要な計算過程において
は、反復的にトリガされる簡単な最適化プログラムが取
り扱われるだけだからである。

【００２７】２つの実施例の場合では、患者の患部Ｋは
静止状態にあり、それぞれ圧力パルス源１が超音波アプ
リケータ６ないしｘ線ビーム発生器３１およびｘ線画像
増幅器３２と共に３次元に調整されることを前提として
いる。前記の要素を位置固定し、その代りに患者を３次
元に調整可能な患者寝台に寝かせる手段もあることは理
解されよう。さらに、前記２つの極端な例の間の組合せ
も可能であることも理解されよう。

【００２８】２つの実施例の場合、閾値が関連付けられ
る音響的特性量としてエネルギ密度を使用することもで
きる。この場合、その領域外ではエネルギ密度の閾値を
下回るような領域の大きさの変化は、衝撃波の（最大）
ピーク圧および／または波長の変化により行う。

【００２９】前記２つの実施例において、圧力パルス源
には電磁圧力パルス発生器が設けられている。しかし本
発明の治療装置は他の形式の、例えば圧電的に作用する
圧力パルス発生器を有することもできる。さらに圧力パ
ルス源の代わりに他の音波源、例えば超音波源を設ける
こともできる。この場合、治療装置を高熱治療法に対し
て使用することもできる。本発明により構成された治療
装置は、実施例に関連して説明した砕石術に対してだけ
でなく、他の医学的目的にも使用することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明により、音波源と生体の患部との
さらに改善された相対的相互の配向が得られ、治療装置
の焦点ゾーンがそれぞれ処理すべき治療関連領域に適合
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の模式図である。

【図２】本発明の第２実施例の模式図である。

【符号の説明】

１圧力パルス源、２圧力パルス発生器、３集
束レンズ、４結合クッション、５位置決め装
置、６超音波アプリケータ、７制御および画像
形成電子回路、８モニタ、９十字線、１０
マーク発生器、１１混合段、１２操作パネル、
１３制御および計算電子回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焦点ゾーンに集束される音波源（１）
と、生体（Ｋ）の治療関連領域（Ｓ）を位置決めするための
位置決め装置（６、７、８；８、３１、３２）と、前記治療関連領域（Ｓ）の画像を指示するためのグラフ
ィック指示手段（８）と、それぞれの画像に対応する焦点ゾーンの輪郭（Ｃ）を位
置および縮尺どおりに挿入するための手段（１０、１
１、１３；１１、１３、３５、３８）と、調整手段（１２、１３、１７；１２、１３、１７、３
６）とを有し、前記輪郭（Ｃ）外では音波が音響特性量に関して閾値を
下回り、前記調整手段により、それぞれの閾値に対して少なくと
も１つのパラメータを変化することによって焦点ゾーン
の領域の大きさが調整され、当該領域外では音波が閾値を下回ることを特徴とする、
集束音波による生体の治療装置。
【請求項２】前記調整手段（１２、１３、１７；１
２、１３、１７、３６）はパラメータとして音波のピー
ク圧を変化する請求項１記載の治療装置。
【請求項３】前記調整手段（１２、１３、１７；１
２、１３、１７、３６）はパラメータとして音波の波長
を変化する請求項１または２記載の治療装置。
【請求項４】集束される音波源（１）は集束手段
（３）を有し、前記調整手段（１２、１３、１７、３６）はパラメータ
として集束手段（３）の集束作用を変化する請求項１か
ら３までのいずれか１記載の治療装置。
【請求項５】音響特性量として、音波の圧力、例えば
ピーク圧、エネルギ密度、波長の大きさを使用する請求
項１から４までのいずれか１記載の治療装置。
【請求項６】前記閾値は調整可能である請求項１から
６までのいずれか１記載の治療装置。
【請求項７】それぞれの画像に対応する焦点ゾーンの
輪郭（Ｃ）の所望の大きさを設定するための手段（８、
１３、３５、３８）が設けられており、前記調整手段（１２、１３、１７、３６）は輪郭（Ｃ）
の大きさを調整する請求項１から６までのいずれか１記
載の治療装置。
【請求項８】それぞれの画像に対応する輪郭（Ｃ）の
所望の大きさを設定するための手段（８、１３、３５、
３８）は、グラフィック指示装置（８）と共働する入力
手段（３８）を有している請求項７記載の治療装置。
【請求項９】前記調整手段（１２、１３、１７、３
６）は焦点ゾーンの輪郭（Ｃ）を複数のパラメータの変
化の下で次のように調整する、すなわち、音波の基準と
なる音響特性量の最大値が閾値をできるだけ僅かだけ上
回るように調整する請求項１から８までのいずれか１記
載の治療装置。