JPH0884740A - Treatment apparatus - Google Patents

Treatment apparatus

Info

Publication number
JPH0884740A
JPH0884740A JP6246843A JP24684394A JPH0884740A JP H0884740 A JPH0884740 A JP H0884740A JP 6246843 A JP6246843 A JP 6246843A JP 24684394 A JP24684394 A JP 24684394A JP H0884740 A JPH0884740 A JP H0884740A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
treatment
irradiation
ultrasonic
therapeutic
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6246843A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuji Suzuki
琢治 鈴木
Katsuhiko Fujimoto
克彦 藤本
Yoshiharu Ishibashi
義治 石橋
Mariko Shibata
真理子 柴田
Satoshi Aida
聡 相田
Kazuya Okamoto
和也 岡本
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6246843A priority Critical patent/JPH0884740A/en
Publication of JPH0884740A publication Critical patent/JPH0884740A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

PURPOSE: To generate thermal modification in a region to be treated by suppressing the side effect due to the irradiation with ultrasonic waves by successively emitting ultrasonic waves from a partial region remote with respect to an ultrasonic source and separating a predetermined distance or more in a timewise continuing or approaching irradiation region and leaving a time interval for a predetermined time or more in a spatially continuing or approaching irradiation region. CONSTITUTION: Ultrasonic waves of high intensity are applied to the limited region in the vicinity of a focal point and a region (treatment region) 107 wherein a tumor is present is uniformly cuaterized while the focal point 106 is scanned. In this case, a timewise continuing or approaching irradiation region is irradiated with ultrasonic waves so as to separate a predetermined distance or more and, when this region is absent, the place remotest from a start point is irradiated in all of regions. A positionally continuing or approaching region is irradiated so as to leave an interval of a predetermined time or more. By this constitution, the side effect to an unexpected region or the the expansion of a thermally modified region is suppressed and thermal modification can be accurately generated in an aimed region. Therefore, the safety and certainty of treatment can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、超音波を使用して生体
内の腫瘍などを治療する超音波治療装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic therapeutic apparatus for treating a tumor in a living body using ultrasonic waves.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

(1)近年、MIT(Minimally Invasive Treatment)
とよばれる最少侵襲治療の流れが医療の各分野で注目を
集めている。その一例として、結石症の治療に体外から
強力超音波を照射し、無侵襲的に結石を破砕治療する結
石破砕装置の実用化が挙げられ、これが泌尿系結石の治
療法を大きく様変わりさせている。この結石破砕装置に
使用される強力超音波の発生法としては、水中放電方
式、電磁誘導方式、微小爆発方式およびピエゾ方式等が
知られている。これらのうち、特にピエゾ素子によって
協力超音波を発生させるピエゾ方式は、例えば特開昭6
0−145131、USP−4526168等に記載さ
れているように、小焦点にできる、消耗品がない、強力
超音波圧力を任意にコントロールできる、複数のピエゾ
素子にかかる駆動電圧を位相制御することで焦点位置を
任意にコントロールできる等、優れた長所があり、注目
されている。
(1) Recently, MIT (Minimally Invasive Treatment)
The flow of minimally invasive treatment, which is called, is drawing attention in various fields of medicine. One example is the practical application of a calculus crushing device that non-invasively crushes and cures calculi by irradiating strong ultrasound from outside the body for the treatment of calculi, and this has greatly changed the treatment method for urinary calculi. . As a method of generating intense ultrasonic waves used in this calculus breaking device, an underwater discharge method, an electromagnetic induction method, a minute explosion method, a piezo method, etc. are known. Among these, especially the piezo method in which a cooperative ultrasonic wave is generated by a piezo element is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As described in 0-145131, USP-4526168 and the like, it is possible to make a small focal point, there is no consumable item, a strong ultrasonic pressure can be arbitrarily controlled, and by controlling the phase of the driving voltage applied to a plurality of piezo elements. It has attracted attention because it has excellent advantages such as the ability to control the focal position arbitrarily.

【0003】一方、腫瘍の治療の分野でもMITは1つ
のキーワードとなっている。特に悪性新生物、いわゆる
癌の場合、その治療の多くを外科的手術に頼っている現
状から、本来その臓器が持つ機能や外見上の形態を大き
く損なう場合が極めて多く、生命を長らえたとしても患
者にとって大きな負担が残ることから、QOL(Quality
Of Life) を考慮した侵襲の少ない治療法および治療装
置の開発が強く望まれている。
On the other hand, MIT is one of the keywords in the field of tumor treatment. Especially in the case of malignant neoplasms, so-called cancers, since most of the treatments rely on surgical operations, the functions and external morphology of the original organs are often greatly impaired, and even if they prolong life. Since a large burden remains on the patient, QOL (Quality
It is strongly desired to develop a treatment method and a treatment device that are less invasive in consideration of (of life).

【0004】このような流れの中、癌の治療技術の一つ
としてハイパーサーミア療法が注目されるようになって
きた。これは、腫瘍組織と正常組織の熱感受性の違いを
利用して、患部を42.5℃以上に加温・維持すること
で癌細胞のみを選択的に死滅させる治療法である。加温
の方法としてはマイクロ波等の電磁波を用いる方法が先
行しているが、この方法では生体の電気的特性により深
部の腫瘍を選択的に加温することは困難であり、深さ5
cm以上の腫瘍に対しては良好な治療成績は望めない。
そこで、深部腫瘍の治療には集束性が良く深達度の高い
超音波エネルギーを利用する方法が考えられている(特
開昭61−13955)。
Under such a trend, hyperthermia therapy has been attracting attention as one of the cancer treatment techniques. This is a therapeutic method that selectively kills cancer cells only by heating and maintaining the affected area at 42.5 ° C. or higher by utilizing the difference in heat sensitivity between tumor tissue and normal tissue. As a heating method, a method using electromagnetic waves such as microwaves has been preceded, but it is difficult to selectively heat a deep tumor due to the electrical characteristics of the living body by this method, and the depth of 5
Good results cannot be expected for tumors larger than 10 cm.
Therefore, for treatment of deep tumors, a method using ultrasonic energy with good focusing and high penetration has been considered (Japanese Patent Laid-Open No. 61-13955).

【0005】また、この加温治療法を更に進めて、ピエ
ゾ素子より発生した超音波を患部に集束させて腫瘍部分
を80℃以上に加熱し、腫瘍組織を瞬時にタンパク変性
ないし熱変性させて壊死させる治療法も報告されている
(G.Vallancien et.al.: Progress in Uro.1991,1,84-8
8 、特開昭61−13955、特願平3−306106
等)。この治療法では、焦点近傍の限局した領域に非常
に強い強度の超音波が投入されるために、従来のハイパ
ーサーミアとは異なり、腫瘍の存在する領域を焦点をス
キャンしながら万遍なく照射する必要がある。特に数千
W/cm2 という強力超音波を照射する際には、照射に
伴って発生するキャビテーションや患部の熱変性による
音響特性の変化が大きな問題となると考えられる。キャ
ビテーションが発生した領域では超音波による発熱が起
こり易くなり、ある位置に強力超音波を照射した直後に
その近接した場所に次の照射を行うと、前回の照射で発
生したキャビテーションによって予期しない位置に発熱
が惹起され、時には副作用の原因となる可能性もある。
Further, by further advancing this hyperthermia treatment method, ultrasonic waves generated by a piezo element are focused on the affected area and the tumor area is heated to 80 ° C. or higher to instantly denature or heat denature the tumor tissue. A treatment for necrosis has also been reported (G. Vallancien et.al .: Progress in Uro. 1991, 1, 84-8).
8, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-13955, Japanese Patent Application No. 3-306106
etc). Unlike conventional hyperthermia, this treatment involves the irradiation of ultrasound with extremely high intensity in a localized area near the focus, so it is necessary to irradiate the area in which the tumor is present while scanning the focus. There is. In particular, when irradiating with a powerful ultrasonic wave of several thousand W / cm 2 , it is considered that cavitation caused by irradiation and a change in acoustic characteristics due to thermal denaturation of an affected area pose a serious problem. In the area where cavitation occurs, heat generation by ultrasonic waves is likely to occur, and if the next irradiation is performed immediately after irradiating a certain position with strong ultrasonic waves, the cavitation generated in the previous irradiation will cause an unexpected position. Fever is induced and can sometimes cause side effects.

【0006】この問題点を解決するために、近接した部
位に連続して強力超音波を照射しないように制御する方
法が提案されている(特願平4−43603)。しか
し、この方法では近接した部位に強力超音波を照射せざ
るを得ない場合にどの様に照射を制御するかに関する記
述はなされていなかった。
In order to solve this problem, there has been proposed a method of controlling so that strong ultrasonic waves are not continuously applied to adjacent parts (Japanese Patent Application No. 4-43603). However, in this method, there is no description about how to control irradiation when there is no choice but to irradiate a strong ultrasonic wave to a nearby site.

【0007】(2)また、超音波による発熱ではなく、
結石を破砕するような強力なパルス状の強力超音波を癌
に照射し、その機械的な力で細胞を壊死させる治療法も
研究されている(例えば、Hoshi, S. et al.: J. Urolo
gy, Vol.146:439, 1991.)。ところで、これらの超音波
治療装置を用いると、開腹する必要がないことから患者
にかかる負担を軽減できるが、反面、直接患部を目視す
ることができないために、治療に際しては体内の必要な
情報及び治療目標の位置等を得るための手段が必要とな
る。
(2) Also, instead of heat generation by ultrasonic waves,
Therapies for irradiating the cancer with strong ultrasonic waves in a pulsed manner that breaks stones and necroticizing the cells by its mechanical force have also been studied (for example, Hoshi, S. et al .: J. Urolo
gy, Vol.146: 439, 1991.). By the way, by using these ultrasonic therapy devices, it is possible to reduce the burden on the patient because it is not necessary to open the abdomen, but on the other hand, because it is not possible to directly see the affected area, necessary information in the body during treatment and A means for obtaining the position of the treatment target is required.

【0008】従来の超音波治療装置においては、強力超
音波の焦点を位置決めする際、超音波断層像を用いてる
方法があるが、治療対象である腫瘍は3次元的に複雑な
形状を呈することが多く、2次元画像では腫瘍全体を万
遍なく治療することは非常に困難である。そこで、特開
昭61−209643のように超音波を用いた3次元画
像との組合せも提案されているが、超音波では骨や肺な
どの含気臓器の後方が見えず、超音波情報を基にしても
正確な3次元画像は得られない。また、この従来例では
単に焦点と治療部位の相対位置を確認するだけであり、
治療の効果を判定する手段がなく、数週間から数カ月後
にならないと治療の継続・終了の決定が出来なかった。
In the conventional ultrasonic treatment apparatus, there is a method of using an ultrasonic tomographic image when positioning the focus of intense ultrasonic waves, but the tumor to be treated has a three-dimensionally complicated shape. However, it is very difficult to treat the entire tumor evenly with a two-dimensional image. Therefore, a combination with a three-dimensional image using ultrasonic waves has been proposed as in Japanese Patent Laid-Open No. 61-209643. However, ultrasonic waves do not show the back of air-containing organs such as bones and lungs, and ultrasonic information cannot be obtained. An accurate three-dimensional image cannot be obtained based on it. Further, in this conventional example, it is only necessary to confirm the relative position between the focus and the treatment site,
There was no means to judge the effect of the treatment, and it was not possible to decide whether to continue or terminate the treatment until after several weeks to several months.

【0009】そこで、上述した超音波治療装置と、生体
内の3次元情報を収集し体内の画像を表示するMRI
(磁気共鳴イメージングシステム)あるいはX線CTと
組み合わせて用いる方法も考えられている。例えば、特
開平2−161434にMRI画像に基づき穿刺等の治
療を行う装置が述べられている。
Therefore, the above-mentioned ultrasonic treatment apparatus and MRI that collects three-dimensional information in the living body and displays an image of the inside of the body.
A method of combining (magnetic resonance imaging system) or X-ray CT is also considered. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-161434 describes an apparatus for performing treatment such as puncture based on an MRI image.

【0010】さらに、特願平5−228744には、超
音波治療装置において正常組織への誤照射の防止と確実
な治療を行うために、画像診断装置を用いて患部が確実
に高温になり、また周辺の正常組織に過熱が起きていな
いことをリアルタイムにモニタリングすることと、これ
による加温位置の計測について述べられている。例え
ば、MRIの化学シフトの温度依存性を用いて非侵襲温
度計測が可能である(Y.Ishihara et al.: Proc. 11th A
nn. SMRM Meeting, 4803, 1992) 。ここでは、静磁場分
布を位相分布に置き換えて撮像するフェーズマッピング
法を用いて温度変化による化学シフトの変化分を測定し
ている。
Further, in Japanese Patent Application No. 5-228744, in order to prevent erroneous irradiation of normal tissue and to perform reliable treatment in an ultrasonic treatment apparatus, an affected area is surely heated to a high temperature by using an image diagnostic apparatus. It also describes the real-time monitoring of the surrounding normal tissue for not overheating and the measurement of the heating position. For example, non-invasive temperature measurement is possible using the temperature dependence of chemical shift of MRI (Y. Ishihara et al .: Proc. 11th A
nn. SMRM Meeting, 4803, 1992). Here, the amount of change in chemical shift due to temperature change is measured using a phase mapping method in which the static magnetic field distribution is replaced with a phase distribution for imaging.

【0011】この様な加温治療を行うときに最も問題に
なるのは、治療対象の動きである。生体では呼吸、拍動
その他の不可避な動きが存在し、これにより以下のよう
な問題が生じる。
The most problematic point in carrying out such heating treatment is the movement of the treatment target. In the living body, there are inevitable movements such as respiration, pulsation, and the like, which causes the following problems.

【0012】第1に、治療対象が動くと、治療前に治療
計画で設定した治療予定部位と異なる部位への超音波照
射を行うことになり、正常組織を傷つけることになる。
第2には、前述の温度計測を行うときにフェーズマッピ
ング法を用いると加熱前に参照画像を取得し、これとの
各画像ピクセル毎の差分を計算する必要がある。また加
熱による熱変性部は緩和時間が変化することから変性部
を画像化して治療効果の確認に使用でき(特願平05−
228744)、この際治療前の画像との差分を計算す
るとより変性部を明瞭に観察できる。しかしこれらのよ
うに差分を取る場合、撮像間で治療対象が動くと違うピ
クセル間の差分を計算することになるので誤差を発生す
る。
First, when the treatment target moves, ultrasonic radiation is applied to a region different from the treatment planned region set in the treatment plan before the treatment, and the normal tissue is damaged.
Secondly, if the phase mapping method is used when the above-mentioned temperature measurement is performed, it is necessary to acquire a reference image before heating and calculate the difference for each image pixel. Moreover, since the relaxation time of the heat-denatured part due to heating changes, the denatured part can be imaged and used to confirm the therapeutic effect (Japanese Patent Application No. 05-
228744), the degenerated part can be observed more clearly by calculating the difference from the image before treatment. However, when the difference is obtained as described above, an error occurs because the difference between different pixels is calculated when the treatment target moves between imaging.

【0013】これらの影響を低減するためには、対象の
動きベクトルを検出することが必要となる。これにより
動きに対して治療エネルギーの照射位置を変更し、動き
に追従することができ、また差分処理を行う画像を動い
た分だけ補正して差分処理を行うことで誤差が低減でき
る。特開昭62−217976には、超音波温度分布計
測装置において撮像プローブに摂動を加え、相関係数の
大きな方向へ撮像面を移動することで、動きに追従して
同一関心領域での差分を計算する装置が述べられてい
る。
In order to reduce these effects, it is necessary to detect the target motion vector. As a result, the irradiation position of the treatment energy can be changed with respect to the movement to follow the movement, and the error can be reduced by performing the difference processing by correcting the image to be subjected to the difference processing by the moved amount. In JP-A-62-217976, a perturbation is applied to an imaging probe in an ultrasonic temperature distribution measuring apparatus and the imaging surface is moved in a direction having a large correlation coefficient, so that the difference in the same region of interest is tracked according to the movement. A calculating device is described.

【0014】動きベクトル検出法に関しては、画像処理
の分野でいくつか方法が考えられている。パターンマッ
チング法、勾配法など画像データそのままを利用した方
法が一般的であるが(摂動を加えて相関係数を計算する
方法と本質的には等価)、画像のフーリエ変換を行い、
空間周波数領域の積、あるいは商の逆フーリエ変換を計
算し、相互相関関数、あるいはインパルス応答を計算す
ることでも動きベクトルが計算できる(吹抜 敬彦著、
「TV画像の多次元信号処理」、日刊工業新聞社)。
Regarding the motion vector detecting method, some methods have been considered in the field of image processing. A method that uses the image data as it is, such as a pattern matching method or a gradient method, is generally used (essentially equivalent to a method that adds a perturbation to calculate a correlation coefficient), but performs a Fourier transform of the image,
Motion vectors can also be calculated by calculating the product of the spatial frequency domain or the inverse Fourier transform of the quotient, and then calculating the cross-correlation function or impulse response.
"Multidimensional signal processing of TV images", Nikkan Kogyo Shimbun).

【0015】しかし、動きを検出するのに一般的なパタ
ーンマッチング法などを用いると、画像を徐々にずらし
てその都度画像間の最小自乗誤差を計算するので、特に
3次元の場合、動きベクトルを計算するまでに膨大な計
算量を必要とする。前述のように相関係数を計算するこ
とでも動きを検出することができるが、3次元的な摂動
を与えてそれぞれの相関係数を計算するので、動きベク
トルの検出には時間がかかる。相互相関関数を計算する
場合でも、実時間上でそのまま計算すると2次元の畳み
込み積分を計算することとなり、やはり処理に時間がか
かる。しかし対象の移動に対し追従するためにはリアル
タイムな動きの情報が必要である。
However, when a general pattern matching method or the like is used to detect the motion, the images are gradually shifted and the least square error between the images is calculated each time. Therefore, especially in the case of three dimensions, the motion vector is calculated. It takes a huge amount of calculation to calculate. Although the motion can be detected by calculating the correlation coefficient as described above, it takes time to detect the motion vector because each correlation coefficient is calculated by giving a three-dimensional perturbation. Even in the case of calculating the cross-correlation function, if it is calculated as it is in real time, a two-dimensional convolution integral is calculated, which also takes time to process. However, in order to follow the movement of the object, real-time movement information is necessary.

【0016】(3)さらに、特願平05−228744
には、組織の熱変性により緩和時間T1、T2が変化す
るため、これらの強調画像で熱変性部を描出する事がで
き治療効果確認が可能であることが述べられている。
(3) Furthermore, Japanese Patent Application No. 05-228744
Describes that the relaxation times T1 and T2 change due to thermal denaturation of the tissue, so that the thermal denaturation portion can be visualized by these emphasized images, and the therapeutic effect can be confirmed.

【0017】(4)また近年、外部からアクセスの容易
なオープンタイプのマグネットを持つMRIシステムが
多く発表されてきており、これを手術等のモニタ用MR
Iとして利用することについて特開平4−312446
等で述べられている。このようなMRIでは術者がMR
Iでモニタを行いながら治療をおこなうことができる。
(4) In recent years, many MRI systems having an open-type magnet that can be easily accessed from the outside have been announced.
Utilization as I
Etc. In such an MRI, the operator is the MR
Treatment can be performed while monitoring with I.

【0018】一方、MRIにおいてx,y,zそれぞれ
の方向への選択励起を行うことで任意の位置の1ポイン
トのみを励起することも可能である。また一回の励起で
任意の部位に任意の形状で励起を行う技術も報告されて
いる(C.J.Hardy, and H.E.Cline, Journal of Magnetic
Resonance, vol.82, pp.647-654, 1989) 。これを用い
るとある位置のNMR 信号のみを得ることができる。1回
の励起で3次元的に局所励起することもできる(J.Pauly
et al.:"Three-Dimensional π Pulse",Proc. 10th A
nn.SMRM Meeting, 493, 1991 )。またこれらを超音波な
どによる加熱治療の温度モニタのシーケンスに適応する
ことも考えられている(米国特許第5,307,812
号)。
On the other hand, in MRI, it is possible to excite only one point at an arbitrary position by performing selective excitation in each of the x, y, and z directions. In addition, a technique that excites an arbitrary shape in an arbitrary shape with one excitation has been reported (CJ Hardy, and HECline, Journal of Magnetic
Resonance, vol.82, pp.647-654, 1989). If this is used, only the NMR signal at a certain position can be obtained. It is also possible to locally excite three-dimensionally with one excitation (J. Pauly
et al .: "Three-Dimensional π Pulse", Proc. 10th A
nn.SMRM Meeting, 493, 1991). It is also considered that these are applied to the sequence of the temperature monitor of heat treatment by ultrasonic waves (US Pat. No. 5,307,812).
issue).

【0019】また、集束超音波による加熱治療の肉片を
用いた実験では、照射時間を長くすると変性領域が照射
軸に沿って手前側に広がるという結果が得られており、
必ずしも加熱領域が焦点に一致しないことが分かってき
ている( 藤本ら、日本ME学会雑誌論文号 JJME ,vol.
32 Suppl., pp.125)。よって治療時の温度モニタが非常
に重要となってくる。
In addition, in an experiment using a piece of heat treatment using focused ultrasonic waves, it was found that when the irradiation time is lengthened, the degeneration region spreads toward the front side along the irradiation axis,
It has been found that the heating area does not always match the focus (Fujimoto et al., Journal of the Japan Society for ME Science, JJME, vol.
32 Suppl., Pp.125). Therefore, temperature monitoring during treatment becomes very important.

【0020】(5)さらに、患者体内の治療部位をモニ
タリングする手段として、例えば結石破砕装置では、特
開昭63−5736公報に提案されているごとく、結石
破砕用の強力な超音波パルス(衝撃波)の非照射時に結
石探査用の微弱な超音波を照射して結石からの反射信号
を解析し、結石と焦点が一致したときのみ衝撃波を照射
する装置が知られている。また、強力超音波による加温
治療装置においては、特開平4−43603公報に記載
されているがごとく、MRI、CTや超音波診断装置を
用いたモニタリングシステムが提案されている。しか
し、モニタリング装置に超音波診断装置を用いた加温装
置では、治療用超音波がモニタリングに対して影響を与
え、治療中のリアルタイムモニタリングが行えないとい
う問題があった。
(5) Further, as means for monitoring the treatment site in the patient's body, for example, in a calculus crushing device, a strong ultrasonic pulse (shock wave) for calculus crushing is proposed as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-5736. ) Is not irradiated, a weak ultrasonic wave for calculus exploration is applied to analyze the reflection signal from the calculus, and a device for irradiating a shock wave only when the calculus and the focus match is known. In addition, as a heating treatment apparatus using intense ultrasonic waves, a monitoring system using MRI, CT, or an ultrasonic diagnostic apparatus has been proposed, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-43603. However, in a heating device using an ultrasonic diagnostic device as a monitoring device, there is a problem that therapeutic ultrasonic waves affect monitoring and real-time monitoring during treatment cannot be performed.

【0021】この問題に対しては、特願昭60−241
436公報で提案されているように生体内画像に対して
治療用超音波が影響を与えないように、生体内画像非構
成時に治療用超音波を照射する装置が知られている。ま
た、MRIやCTを用いてモニタリングを行う超音波加
温装置では、モニタリング専用の装置を治療エネルギ源
とは別個に用意しなければならず、装置の設置スペース
の増加やコストの負担が大きくなるという欠点があっ
た。
To solve this problem, Japanese Patent Application No. 60-241
As proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 436, there is known an apparatus that irradiates a therapeutic ultrasonic wave when the in-vivo image is not configured so that the therapeutic ultrasonic wave does not affect the in-vivo image. Further, in the ultrasonic heating device that performs monitoring using MRI or CT, a device dedicated to monitoring must be prepared separately from the treatment energy source, which increases the installation space of the device and increases the cost burden. There was a drawback.

【0022】以上の問題点に対し、特開平5ー1943
59公報に記載されているように、結石破砕用ピエゾ素
子と加温・加熱治療用ピエゾ素子を一体化した治療用超
音波エネルギ発生源が提案され、加温・加熱治療中は結
石破砕用ピエゾ素子を治療領域調査用の微弱超音波発生
源として用いた装置が知られている。
To solve the above problems, Japanese Patent Laid-Open No. 1943/1993
As described in JP-A-59-59, a therapeutic ultrasonic energy generation source in which a piezo element for calculus crushing and a piezo element for heating and heating treatment are integrated is proposed, and a piezo device for calculus crushing during heating and heating treatment. A device is known in which the element is used as a weak ultrasonic wave generation source for investigation of a treatment area.

【0023】(6) ところで、前述のように体外から
超音波を集束させる超音波治療装置においては、骨が上
部にある様な部位、例えば脳や肝臓などを治療する際、
治療用超音波が反射されてしまうため、十分なエネルギ
を患部に照射する事が困難であった。また、身体の中心
部付近の非常に深い部位を治療する場合は、超音波の進
達度を上げるために周波数を下げねばならず、このため
焦点サイズが大きくなってしまう問題があった。ここで
超音波焦点の方位方向のサイズWは、R/A*f(A:
振動子直径、R:振動子曲率、f:超音波周波数)に比
例、つまり周波数fに反比例する事が知られている。
(6) By the way, in the ultrasonic treatment apparatus for focusing the ultrasonic waves from the outside of the body as described above, when treating a region where the bone is on the upper side, for example, the brain or the liver,
Since the therapeutic ultrasonic waves are reflected, it is difficult to irradiate the affected area with sufficient energy. Further, when treating a very deep region near the center of the body, the frequency must be lowered in order to increase the degree of progress of ultrasonic waves, which causes a problem that the focal size becomes large. Here, the size W of the ultrasonic focus in the azimuth direction is R / A * f (A:
It is known to be proportional to the oscillator diameter, R: oscillator curvature, f: ultrasonic frequency, that is, inversely proportional to the frequency f.

【0024】この様な問題を解決するため、近年、治療
用超音波を照射するトランスジューサを体腔内に入れて
治療しようという試みが始められている。例えば、N.T.
Sanghvi らのNoninvasive transrectal ultrasound dev
ice for prostate tissue visualisation and tisue ab
lation in the focal zone using high intensity foc
used beam.,J Ultrasound Med.,1991;10:104-109におい
ては、直腸内にトランスジューサを挿入し、経直腸壁的
に肥大した前立腺を治療する試みが報告されている。
In order to solve such a problem, attempts have recently been made to put a transducer for radiating therapeutic ultrasonic waves into a body cavity for treatment. For example, NT
Noninvasive transrectal ultrasound dev by Sanghvi et al.
ice for prostate tissue visualization and tisue ab
lation in the focal zone using high intensity foc
In used beam., J Ultrasound Med., 1991; 10: 104-109, an attempt was made to insert a transducer into the rectum to treat a prostate that has become enlarged in the transrectal wall.

【0025】(7)また、前述した腫瘍治療装置では焦
点を位置決めする際、超音波断層像を用いているが、治
療対象である腫瘍は3次元的に複雑な形状を呈すること
が多く、2次元画像では腫瘍全体を万遍なく治療するこ
とは非常に困難である。そこで、特開昭61−2096
43号公報に記載されているように超音波を用いた3次
元画像との組合せも提案されているが、超音波では骨や
肺などの含気臓器の後方が見えず、超音波情報をもとに
しても正確な3次元画像は得られなかった。
(7) Further, in the above-mentioned tumor treatment apparatus, an ultrasonic tomographic image is used for positioning the focus, but the tumor to be treated often has a three-dimensionally complicated shape. It is very difficult to treat the entire tumor evenly with a three-dimensional image. Then, Japanese Patent Laid-Open No. 61-2096
Although a combination with a three-dimensional image using ultrasonic waves is also proposed as described in Japanese Patent Publication No. 43-43, the ultrasonic waves do not show the rear of air-containing organs such as bones and lungs, and ultrasonic information is also obtained. However, an accurate three-dimensional image could not be obtained.

【0026】しかも、従来例では単に焦点と治療部位の
相対位置を確認するだけであり、治療の効果を判定する
手段がなく、数週間から数カ月後にならないと治療の継
続・終了の決定が出来なかった。そこで、CTとして生
体内の3次元情報を収集し、体内の画像を表示するMR
Iを用いる方法が考えられる。しかし、MRIでは必ず
しも画像再構成がリアルタイムに行われる訳ではない。
このため患者の呼吸や体動等による速い動きをとらえる
事が出来ない。この動きによる誤照射を防ぐ意味でCT
に加えて超音波画像装置を併用する場合がある(特開平
5−300910号公報)。このとき断層像を得る超音
波プローブと治療用超音波の焦点との相対位置を求める
手段を設ける事で、超音波画像上に焦点位置を表示した
り、さらにCTで得られた2次元または3次元の体内画
像上にその時表示している超音波断層像の位置を示し、
先に立てた治療計画に則って超音波断層像を利用する事
が出来る。
Moreover, in the conventional example, the relative position between the focal point and the treatment site is simply confirmed, there is no means for determining the effect of the treatment, and the continuation / termination of the treatment cannot be determined until after several weeks to several months. It was Therefore, an MR that collects three-dimensional information in the living body as a CT and displays an image of the inside of the body
A method using I can be considered. However, MRI does not always perform image reconstruction in real time.
For this reason, it is not possible to capture the fast movements caused by the patient's breathing and body movements. CT to prevent erroneous irradiation due to this movement
In addition to the above, an ultrasonic image device may be used in combination (Japanese Patent Laid-Open No. 5-300910). At this time, by providing a means for obtaining the relative position between the ultrasonic probe for obtaining a tomographic image and the focal point of the therapeutic ultrasonic wave, the focal point position is displayed on the ultrasonic image, and further the two-dimensional or three-dimensional image obtained by CT is obtained. Shows the position of the ultrasonic tomographic image displayed at that time on the three-dimensional in-vivo image,
The ultrasonic tomographic image can be used in accordance with the treatment plan made earlier.

【0027】さらに、MRIのT2画像では、熱による
組織変性状況を確認できることが報告されている(Fere
nc A. Jolesz et al.:MR Imaging of Laser-Tissue Int
eractions )。従って、治療前後にこれら2つのMRI
画像の差を観測すれば、本治療による生体作用・治療効
果の判定が可能であり、未治療部を確認しながら治療で
きるので、最小限の照射で十分な治療効果を確保でき
る。
Furthermore, it has been reported that the state of tissue degeneration due to heat can be confirmed by MRI T2 images (Fere
nc A. Jolesz et al .: MR Imaging of Laser-Tissue Int
eractions). Therefore, these two MRIs before and after treatment
By observing the difference in the images, it is possible to determine the biological action / treatment effect of this treatment, and the treatment can be performed while checking the untreated area, so that a sufficient treatment effect can be secured with a minimum of irradiation.

【0028】[0028]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

(1)従来の超音波治療装置においては、体内の腫瘍領
域の治療の際に最適な照射位置制御がなされていないた
めに、予期しない部位に影響が及んだり、狙った部位に
十分な熱変性を惹起できない可能性があった。
(1) In the conventional ultrasonic therapy device, the irradiation position is not optimally controlled when the tumor region in the body is treated, so that an unexpected site is affected or sufficient heat is applied to the targeted site. There was a possibility that denaturation could not occur.

【0029】本発明の第1の目的は、予期しない部位へ
の超音波照射による副作用を抑制して治療対象部位に十
分な熱変性を起こさせることができる安全・確実な治療
装置を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide a safe and reliable treatment device capable of suppressing side effects due to ultrasonic irradiation to an unexpected site and causing sufficient thermal denaturation at the site to be treated. It is in.

【0030】(2)従来の超音波治療装置においては、
治療対象が動くと治療予定部位と異なる部位への超音波
照射を行うことになるため、正常組織を傷つけるおそれ
があり、これを避けるために動きベクトルを検出して治
療用エネルギーの照射位置を変更する場合、一般的なパ
ターンマッチング法や相関係数の計算により動きベクト
ルを検出する方法では検出には時間がかかり、治療対象
の移動に対し追従できるようなリアルタイムの動き検出
ができないという問題があった。
(2) In the conventional ultrasonic therapy device,
When the treatment target moves, it will irradiate ultrasonic waves to a site different from the planned treatment site, which may damage normal tissue.To avoid this, the motion vector is detected and the irradiation position of the therapeutic energy is changed. In this case, a general pattern matching method or a method of detecting a motion vector by calculating a correlation coefficient takes a long time to detect, and there is a problem that real-time motion detection that can follow the movement of the treatment target cannot be performed. It was

【0031】本発明の第2の目的は、MRI特有の処理
手順を利用して複数の画像間の撮像対象の動きをリアル
タイムに検出して、常に動きに追従した形で正確に治療
が行うことができる治療装置を提供するにある。
A second object of the present invention is to detect the movement of an object to be imaged between a plurality of images in real time by using a processing procedure peculiar to MRI, and to perform accurate medical treatment in a manner that always follows the movement. It is to provide a treatment device capable of

【0032】(3)特願平5−228744で述べられ
いる誤照射防止機能は事前のチェック機能であり、実際
の治療照射中の温度モニタは行っていない。しかし、生
体は呼吸移動、体動などの動きがあり、治療照射を行っ
ているときに動くおそれもある。このような場合の照射
状態の異常のチェックとして温度計測が重要になる。し
かし加熱治療では、焦点部位を瞬間的に高温にして治療
するので、温度計測にはかなり高い時間追従性(リアル
タイム性)が必要となる。それに対しエネルギー照射位
置は予め分かっているので計測範囲は限定でき、また温
度分布はなだらかであることが分かっているので通常の
画像程の高い空間分解能は得られなくても十分である。
また温度のほかに治療効果を示すデータを高い時間分解
能で得る必要もあり、時間分解能を最優先する計測法が
必要である。
(3) The erroneous irradiation prevention function described in Japanese Patent Application No. 5-228744 is a check function in advance, and the temperature is not monitored during the actual irradiation of treatment. However, the living body has movements such as respiratory movements and body movements, and may move during treatment irradiation. In such a case, temperature measurement is important as a check for an abnormality in the irradiation state. However, in the heat treatment, since the focus region is momentarily heated to a high temperature and treated, the temperature measurement requires a fairly high time followability (real-time property). On the other hand, since the energy irradiation position is known in advance, the measurement range can be limited, and since it is known that the temperature distribution is gentle, it is sufficient even if the high spatial resolution of a normal image cannot be obtained.
In addition to temperature, it is also necessary to obtain data showing the therapeutic effect with high time resolution, and a measurement method that gives priority to time resolution is necessary.

【0033】しかしこのような温度計測を行うとき、分
布として捉えようとすると、1つの画像を撮像するのに
例えば通常のスピンエコーシーケンスでは一回の励起に
かかる時間(繰り返し時間)にエンコード回数をかけた
時間必要である。たとえば繰り返し時間が2秒でエンコ
ード回数128回であれば5分程度必要である。これに
対しフィールドエコーなどの高速撮像、エコープラナー
などの超高速撮像が考案されているが、フィールドエコ
ーでも撮像に数秒必要で、また超高速撮像でも数100
ms必要である。また撮像は高速であっても、その後の
再構成処理にある程度時間が必要であり、結果として数
秒程度のタイムラグが生じてしまい、正確な温度制御が
不可能となる。加熱治療では瞬間に高温に至るので数秒
のタイムラグは危険である。
However, when such a temperature measurement is carried out, if it is attempted to capture it as a distribution, the number of encodings is taken in a time (repetition time) required for one excitation in the case of capturing one image, for example, in a normal spin echo sequence. It takes time. For example, if the repetition time is 2 seconds and the number of encoding times is 128, it takes about 5 minutes. On the other hand, high-speed imaging such as field echo and ultra-high-speed imaging such as echo planner have been devised, but even field echo requires several seconds for imaging, and ultra-high-speed imaging requires several hundreds.
ms is required. Further, even if imaging is performed at high speed, the reconstruction process thereafter requires some time, resulting in a time lag of about several seconds, which makes accurate temperature control impossible. The heat treatment causes a high temperature at an instant, so a time lag of several seconds is dangerous.

【0034】本発明の第3の目的は、治療照射中に特定
部位のみの温度情報をリアルタイムに得ることでエネル
ギー照射が正常であるかを実際の治療中にチェックでき
る正確・安全な治療装置を提供することにある。
A third object of the present invention is to provide an accurate and safe treatment apparatus capable of checking whether energy irradiation is normal during actual treatment by obtaining temperature information of only a specific portion in real time during treatment irradiation. To provide.

【0035】(4)超音波治療を行う際には、誤照射防
止のための温度モニタが非常に重要となるが、超音波モ
ニタでは高精度に温度分布を測定することができない。
MRIでは温度分布計測は可能であるが、治療用超音波
の照射方向は任意であり、超音波トランスデューサ3次
元撮像が必要となり通常の撮像法では撮像に時間が掛か
りリアルタイム性が悪く、治療の効率が非常に悪くな
る。
(4) When performing ultrasonic treatment, a temperature monitor for preventing erroneous irradiation is very important, but the ultrasonic monitor cannot measure the temperature distribution with high accuracy.
Although the temperature distribution can be measured by MRI, the irradiation direction of therapeutic ultrasonic waves is arbitrary, and ultrasonic transducer three-dimensional imaging is required, and it takes time to image with a normal imaging method, and real-time performance is poor, resulting in therapeutic efficiency. Becomes very bad.

【0036】特にオープンタイプのMRIを用い、ハン
ドプローブタイプの超音波治療装置を術者が直接操作す
る場合には、術者が治療装置の位置合わせのために見た
い領域は治療部位近傍であり、治療装置の位置、角度に
応じて撮像領域を制御しないと治療領域が撮像領域から
はずれてしまったり、不用意に広い領域を撮像するため
に撮像時間がかかりすぎて治療の効率が悪くなる。よっ
てMRIにおいても、超音波プローブを操作するのと同
等の手軽さとリアルタイム性を持つ温度分布計測の可能
なMRIモニタリングによる超音波治療装置が望まれ
る。
Particularly when an operator directly operates a hand probe type ultrasonic treatment apparatus using an open type MRI, the region that the operator wants to see for aligning the treatment apparatus is near the treatment site. If the imaging region is not controlled in accordance with the position and angle of the treatment device, the treatment region will deviate from the imaging region, or carelessly imaging a large region will take too much imaging time to reduce the efficiency of treatment. Therefore, also in MRI, an ultrasonic therapeutic apparatus by MRI monitoring capable of measuring temperature distribution, which is as easy as operating an ultrasonic probe and has a real-time property, is desired.

【0037】また変性が進むに伴い、照射軸に沿って手
前側に変性領域が広がることから、照射軸上の温度分布
をモニタするのが最も重要となる。局所励起で焦点を含
む1ラインの温度分布を得ていても、照射軸に沿ってい
ないと照射軸の手前方向に加熱領域が変位してきたとき
撮像ラインからはずれて温度モニタが不可能になってし
まう。
Further, as the denaturation progresses, the denaturation region spreads toward the front side along the irradiation axis, so that it is most important to monitor the temperature distribution on the irradiation axis. Even if the temperature distribution of one line including the focal point is obtained by local excitation, if it is not along the irradiation axis, when the heating region is displaced in the front direction of the irradiation axis, it will deviate from the imaging line and temperature monitoring will be impossible. I will end up.

【0038】本発明の第4の目的は、常に治療対象部位
について高速に温度モニタを行うことができる治療装置
を提供することにある。
A fourth object of the present invention is to provide a treatment apparatus capable of constantly performing high-speed temperature monitoring of a treatment target site.

【0039】(5)治療用衝撃波パルス非照射時に焦点
調査用超音波を照射する装置では、治療用超音波をパル
スモードで動作させなければならないため、治療が間欠
的となってしまい効率が悪い。また、生体内画像非構成
時に治療用超音波を照射する装置では、リアルタイムモ
ニタリングが不可能である。さらに、加温・加熱治療中
に結石破砕用ピエゾ素子を用いて治療領域の変化をモニ
タリングする超音波治療装置では、結石破砕用超音波発
生源とそれとは基本周波数が異なる加温・加熱治療用超
音波発生源を同一のアプリケータ上に配置してあるた
め、アプリケータが大きくなるばかりでなく、基本周波
数の違う駆動手段が2種類必要という問題点があった。
(5) In an apparatus for irradiating ultrasonic waves for focus investigation when the shock wave pulse for treatment is not irradiated, the ultrasonic waves for treatment must be operated in the pulse mode, resulting in intermittent treatment and poor efficiency. . Moreover, real-time monitoring is not possible with an apparatus that irradiates therapeutic ultrasonic waves when an in-vivo image is not configured. Furthermore, an ultrasonic therapy device that monitors changes in the treatment area using a piezo element for calculus breaking during heating / heating treatment is used for heating / heating therapy in which the calculus breaking ultrasonic source has a different fundamental frequency. Since the ultrasonic wave generation sources are arranged on the same applicator, not only the applicator becomes large, but also two kinds of driving means having different fundamental frequencies are required.

【0040】本発明の第5の目的は、上記のような問題
を伴うことなく治療対象のリアルタイムモニタリングを
可能とし、正確・安全な治療装置を提供することにあ
る。
A fifth object of the present invention is to provide an accurate and safe treatment apparatus that enables real-time monitoring of a treatment target without the above problems.

【0041】(6)前述した経直腸的に使用する装置の
ように、治療対象位置が壁から近い場合は、前式に示し
たように距離Rが小さいために、治療用超音波振動子の
直径Aが小さくても十分に集束でき、しかも周波数も高
くできるためさらに集束させてピーク超音波強度を高め
る事が可能であった。また、直腸が比較的大きな管腔で
あり、患者への苦痛も比較的少ない場所である事から比
較的大きなトランスジューサを挿入することが容易であ
った。
(6) When the position to be treated is close to the wall as in the above-mentioned device used transrectally, the distance R is small as shown in the above equation, so that the ultrasonic transducer for treatment is used. Even if the diameter A is small, it can be sufficiently focused and the frequency can be increased, so that it was possible to further focus and increase the peak ultrasonic intensity. Further, since the rectum is a relatively large lumen and the patient suffers relatively little pain, it was easy to insert a relatively large transducer.

【0042】ところが、経口的にトランスジューサを挿
入し、胃壁を通して肝臓や膵臓等を治療しようとする
際、治療部位が比較的深部であるため振動子の直径を大
きくしなければならない。しかし、胃内部は広いものの
通過経路である食道部が狭く、患者の苦痛を考えればサ
イズ的に制限を受けてしまうという問題があった。
However, when a transducer is orally inserted to treat the liver, the pancreas, etc. through the stomach wall, the diameter of the oscillator must be increased because the treatment site is relatively deep. However, there is a problem that the esophagus, which is a passage route, is narrow within the stomach, but the size is limited considering the patient's pain.

【0043】また、最近では体表から腹腔内に筒を挿入
し、内視鏡と鉗子を用いて手術をする手技が盛んに行わ
れるようになったが、ここに超音波治療装置を用いよう
とする場合も同様な問題点があった。
Recently, a technique of inserting a tube into the abdominal cavity from the surface of the body and performing an operation using an endoscope and forceps has become popular, but an ultrasonic therapy apparatus should be used here. However, there was a similar problem.

【0044】従って、本発明の第6の目的は、超音波を
用いて体腔内の比較的深い部位を効率的に治療可能な治
療装置を提供することにある。
Therefore, a sixth object of the present invention is to provide a therapeutic apparatus capable of efficiently treating a relatively deep region inside a body cavity by using ultrasonic waves.

【0045】(7)生体内に強力な超音波を照射して加
熱治療を行うときには、誤照射による生体損傷を防ぐた
めに正確な位置決めが必要になるが、MRIガントリ内
の座標に超音波振動子の焦点の位置を一致させること
は、MRIとアプリケータと患者の位置を正確に一致さ
せる必要があるため、例えば既存のMRI装置と新しく
購入する超音波加熱装置を組み合わせて使用するときに
は、困難である。手動でMRIとアプリケータ、アプリ
ケータと患者の2点の位置合わせをする必要があるた
め、術者の労力と時間がかかったり、MRI装置にアプ
リケータ位置検出装置を取り付ける必要があり装置のコ
ストが高くなったりするからである。
(7) When heat treatment is performed by irradiating the body with strong ultrasonic waves, accurate positioning is required to prevent body damage due to erroneous irradiation. However, ultrasonic transducers are placed at the coordinates in the MRI gantry. It is difficult to match the focal point positions of the MRI, the applicator, and the patient, so that it is difficult to match the positions of the existing MRI device and the newly purchased ultrasonic heating device, for example. is there. Since it is necessary to manually align the two points of the MRI and the applicator, and the applicator and the patient, it takes time and labor for the operator, and it is necessary to attach the applicator position detection device to the MRI device, and the cost of the device. Is higher.

【0046】本発明の第7の目的は、患者とアプリケー
タのみの位置合わせで正確な治療を行うことができる治
療装置を提供することを目的とする。
A seventh object of the present invention is to provide a treatment apparatus capable of performing accurate treatment by aligning only the patient and the applicator.

【0047】[0047]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1)第1の発明に係る治療装置は、超音波源を有し、
該超音波源からの超音波を被検体内の治療対象部位に集
束させて照射する照射手段と、前記被検体内の3次元画
像情報を取得する手段と、前記3次元画像情報から前記
治療対象部位の3次元領域を抽出する手段と、前記3次
元領域を所定の厚さの複数のセクションに分割する手段
と、前記セクションを所定のサイズの複数の部分領域に
分割する手段と、前記複数の部分領域に対して前記照射
手段から前記治療用超音波を所定の手順で照射させる制
御を行う照射制御手段とを具備する。そして、前記照射
制御手段は、前記所定の手順として(a) 前記超音波源に
対してより遠いセクションに属する部分領域から順に前
記超音波を照射する、(b) 時間的に連続または近接する
超音波照射対象の部分領域間の距離を所定距離以上離
す、(c) 空間的に連続または近接する超音波照射対象の
部分領域間の時間間隔を所定時間以上空ける、の3原則
を満たす手順を用いることを特徴とする。
(1) The treatment device according to the first invention has an ultrasonic source,
Irradiation means for focusing and irradiating an ultrasonic wave from the ultrasonic source to a treatment target site in the subject, means for obtaining three-dimensional image information in the subject, and the treatment target from the three-dimensional image information. Means for extracting a three-dimensional region of a part; means for dividing the three-dimensional region into a plurality of sections having a predetermined thickness; means for dividing the section into a plurality of partial regions having a predetermined size; An irradiation control unit that controls the irradiation of the therapeutic ultrasonic wave from the irradiation unit to a partial region in a predetermined procedure. Then, the irradiation control means, as the predetermined procedure (a) irradiating the ultrasonic source with the ultrasonic waves in order from a partial region belonging to a section farther from the ultrasonic source, (b) temporally continuous or close ultrasonic waves Use a procedure that satisfies the three principles of separating the distance between the sub-regions of the sound wave irradiation target by a predetermined distance or more, and (c) leaving a time interval between the sub-regions of the ultrasonic wave irradiation target that are spatially continuous or close to each other by a predetermined time or more. It is characterized by

【0048】ここで、上でいう所定距離及び所定時間
は、治療用超音波の照射によって発生するキャビテーシ
ョンの影響が失われる距離及び時間に対応させることが
好ましい。また、セクションに定められた所定の厚さお
よび部分領域のサイズは、超音波源の形状及び駆動方法
により決定される焦点発熱形状により決定されることが
望ましい。
Here, it is preferable that the above-mentioned predetermined distance and predetermined time correspond to the distance and time at which the influence of cavitation generated by the irradiation of therapeutic ultrasonic waves is lost. Further, it is desirable that the predetermined thickness and the size of the partial region defined in the section are determined by the shape of the ultrasonic source and the focus heat generation shape determined by the driving method.

【0049】さらに、第1の発明においては、被検体内
の断層像を取得し画像化する画像診断装置と、超音波源
のエネルギー集束位置の可変に連動して、この画像診断
装置の断層像取得位置(面・ヴォリューム)が変化しな
いように超音波源の位置もしくは信号励起位置を制御す
る断層画像取得位置制御手段と、取得された断層像を表
示する画像表示手段とを有することが好ましい。
Further, in the first aspect of the present invention, a tomographic image of this image diagnostic apparatus is interlocked with an image diagnostic apparatus for acquiring and imaging a tomographic image of the inside of the subject and variable energy focusing position of the ultrasonic source. It is preferable to have a tomographic image acquisition position control unit that controls the position of the ultrasonic source or the signal excitation position so that the acquisition position (plane / volume) does not change, and an image display unit that displays the acquired tomographic image.

【0050】また、画像診断装置として超音波画像診断
装置を用い、断層像としてBモードとCモードの組み合
わせもしくはヴォリューム(3D)データを取得するこ
とを特徴とする。
An ultrasonic image diagnostic apparatus is used as the image diagnostic apparatus, and a combination of B mode and C mode or volume (3D) data is acquired as a tomographic image.

【0051】(2)第2の発明に係る治療装置は、磁気
共鳴診断装置によって収集された被検体内の画像情報に
基づいて、前記被検体内の治療対象部位を認識し、治療
用エネルギー照射手段から治療用エネルギーを該治療対
象部位に照射して治療を行う治療装置において、前記被
検体内の画像情報の空間周波数データを収集する手段
と、前記空間周波数データより時間的に隣接する画像間
のインパルス応答または相互相関関数を求め、これらイ
ンパルス応答または相互相関関数のピーク点から前記患
者の動きを検出する手段と、この手段により検出された
動きに従い前記治療用エネルギー照射手段による前記治
療用エネルギーの照射位置を変更する手段とを具備する
ことを特徴とする。
(2) The treatment apparatus according to the second invention recognizes the treatment target site in the subject based on the image information in the subject collected by the magnetic resonance diagnostic apparatus, and irradiates the therapeutic energy. In a treatment device for performing treatment by irradiating the treatment target area with treatment energy from a means, a means for collecting spatial frequency data of image information in the subject and an image temporally adjacent to the spatial frequency data. Means for determining the impulse response or cross-correlation function of the patient and detecting the movement of the patient from the peak point of the impulse response or cross-correlation function, and the therapeutic energy by the therapeutic energy irradiation means according to the movement detected by this means. And means for changing the irradiation position of.

【0052】ここで、インパルス応答は2つの空間周波
数データの画像間の商を計算し、その商の逆フーリエ変
換から求められる。一方、相互相関関数は2つの空間周
波数データの画像間の積を計算し、その積の逆フーリエ
変換から求められる。
Here, the impulse response is obtained by calculating the quotient between the two images of the spatial frequency data and by performing the inverse Fourier transform of the quotient. On the other hand, the cross-correlation function calculates the product between the images of the two spatial frequency data and is obtained from the inverse Fourier transform of the product.

【0053】また、第2の発明においては検出された患
者の動きに基づいて画像を移動させて差分をとることが
望ましい。
In the second invention, it is desirable to move the image based on the detected movement of the patient to obtain the difference.

【0054】(3)第3の発明に係る治療装置は、磁気
共鳴診断装置によって収集された被検体内の画像情報に
基づいて、前記被検体内の治療対象部位を認識し、治療
用エネルギー照射手段から治療用エネルギーを該治療対
象部位に照射して治療を行う治療装置において、前記治
療用エネルギー照射手段による前記治療用エネルギー照
射中の温度計測部位を設定する手段と、この手段により
設定された前記温度計測部位について前記磁気共鳴診断
装置による局所励起を用いて温度情報を取得する手段
と、この手段により取得された前記温度情報を表示する
手段とを具備することを特徴とする。
(3) The therapeutic apparatus according to the third aspect of the invention recognizes the treatment target site in the subject based on the image information in the subject collected by the magnetic resonance diagnostic apparatus, and irradiates the therapeutic energy. In a treatment device for performing treatment by irradiating treatment energy to the treatment target portion from a means, a means for setting a temperature measurement portion during the irradiation of the treatment energy by the treatment energy irradiation means, and the setting means It is characterized by comprising means for acquiring temperature information using local excitation by the magnetic resonance diagnostic apparatus for the temperature measurement site, and means for displaying the temperature information acquired by this means.

【0055】また、治療照射中の温度計測部位を設定す
る手段は、被検体内の組織に損傷を与えない程度に弱い
エネルギーを照射する手段と、磁気共鳴診断装置により
該弱いエネルギーを照射したときの温度の分布を計測す
る手段と、計測された温度と予め設定した値を比較する
手段と、この比較結果に基づき温度計測部位を決定する
手段とで構成されることを特徴とする。
Further, the means for setting the temperature measurement site during treatment irradiation is a means for irradiating weak energy to such an extent that the tissue in the subject is not damaged, and a means for irradiating the weak energy by the magnetic resonance diagnostic apparatus. Of temperature distribution, means for comparing the measured temperature with a preset value, and means for deciding the temperature measurement site based on the comparison result.

【0056】(4)第4の発明に係る治療装置は、磁気
共鳴診断装置によって収集された被検体内の画像情報に
基づいて、前記被検体内の治療対象部位を認識し、治療
用エネルギー照射手段から治療用エネルギーを該治療対
象部位に照射して治療を行う治療装置において、前記治
療用エネルギー照射手段による前記治療用エネルギーの
照射方向および照射位置を検出する手段と、この手段に
より検出された前記照射方向および位置に従って温度計
測部位を設定する手段と、この手段により設定された前
記温度計測部位について前記磁気共鳴診断装置による局
所励起を用いて温度情報を取得する手段と、この手段に
より取得された前記温度情報を表示する手段とを具備す
ることを特徴とする。
(4) The treatment apparatus according to the fourth aspect of the present invention recognizes a treatment target site in the subject based on image information in the subject collected by the magnetic resonance diagnostic apparatus, and irradiates therapeutic energy. In a treatment apparatus for performing treatment by irradiating the treatment target region with a treatment energy from a means, a means for detecting an irradiation direction and an irradiation position of the treatment energy by the treatment energy irradiation means, and a means for detecting the irradiation direction. A means for setting a temperature measurement site according to the irradiation direction and position, a means for acquiring temperature information using the local excitation by the magnetic resonance diagnostic apparatus for the temperature measurement site set by this means, and a means for acquiring the temperature information. And means for displaying the temperature information.

【0057】また、前記温度情報に従い治療用エネルギ
ーを制御する手段を備えたことを特徴とする。
Further, it is characterized in that it further comprises means for controlling the therapeutic energy according to the temperature information.

【0058】また、温度計測部位を設定する手段は、治
療用超音波の照射軸を含む部位を設定することを特徴と
する。
Further, the means for setting the temperature measurement portion is characterized by setting a portion including the irradiation axis of the therapeutic ultrasonic waves.

【0059】さらに、治療用エネルギー照射手段の照射
方向および照射位置を検出する手段はエンコーダによっ
て構成されることを特徴とする。
Further, the means for detecting the irradiation direction and irradiation position of the therapeutic energy irradiation means is constituted by an encoder.

【0060】(5)第5の発明に係る治療装置は、被検
体内の治療対象に向けて治療用超音波を照射する超音波
照射手段と、この超音波照射手段を駆動する駆動手段
と、前記被検体内からの前記治療用超音波の反射波信号
を前記駆動手段から前記超音波照射手段に供給される駆
動信号と分離して検出する検出手段と、この検出手段に
より検出された前記反射波信号を解析する解析手段と、
この解析手段の解析結果に基づき前記駆動手段を制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする。
(5) The treatment apparatus according to the fifth aspect of the present invention includes an ultrasonic wave irradiating means for irradiating a therapeutic object in the subject with a therapeutic ultrasonic wave, and a drive means for driving the ultrasonic wave irradiating means. Detection means for detecting the reflected wave signal of the therapeutic ultrasonic wave from the inside of the subject separately from the drive signal supplied from the drive means to the ultrasonic wave irradiation means, and the reflection detected by the detection means. Analysis means for analyzing the wave signal,
A control means for controlling the drive means based on the analysis result of the analysis means.

【0061】また、第5の発明においては被検体内の画
像を取得するイメージング用超音波プローブと、被検体
内の画像を再構成する手段と、再構成された画像と治療
用超音波照射手段との相対位置関係を求める手段と、再
構成された画像上に治療対象領域の情報を重ねて表示す
る手段とをさらに具備することを特徴とする。
Further, in the fifth invention, an imaging ultrasonic probe for acquiring an image inside the subject, a means for reconstructing an image inside the subject, a reconstructed image and an ultrasonic irradiation means for treatment. It further comprises means for obtaining a relative positional relationship with and, and means for superimposing and displaying information on the treatment target region on the reconstructed image.

【0062】(6)第6の発明に係る治療装置は、被検
体内に治療用超音波を照射して治療を行う治療装置にお
いて、前記治療用超音波を照射するための複数の超音波
振動子を有する治療用アプリケータと、これら複数の超
音波振動子の相対位置を第1の状態では少なくとも二つ
の超音波振動子が互いに重なり合い、第2の状態では該
少なくとも二つの超音波振動子の重なり合いが減少する
ように変更する相対位置変更手段と、この相対位置変更
手段を前記治療用アプリケータの前記被検体内への挿入
時は前記相対位置が前記第1の状態となり、治療時は前
記相対位置が前記第2の状態となるように制御する手段
とを具備することを特徴とする。
(6) A therapeutic apparatus according to a sixth aspect of the present invention is a therapeutic apparatus for irradiating a subject with therapeutic ultrasonic waves for treatment, wherein a plurality of ultrasonic vibrations for irradiating the therapeutic ultrasonic waves are provided. In the first state, at least two ultrasonic transducers overlap with each other in the relative positions of the therapeutic applicator having a child and the plurality of ultrasonic transducers, and in the second state, the at least two ultrasonic transducers Relative position changing means for changing so as to reduce the overlap, and the relative position becomes the first state when the relative position changing means is inserted into the subject of the treatment applicator, and when the treatment is performed, the relative position is changed to the first state. Means for controlling the relative position to be in the second state.

【0063】ここで、超音波振動子が凹面振動子である
場合は、複数の超音波振動子が治療開始時には概略同一
の焦点位置を有するように相対位置が設定され、各超音
波振動子から焦点までの距離のそれぞれの差が波長の整
数倍になるようにすることが好ましい。
Here, when the ultrasonic transducers are concave transducers, the relative positions are set so that the plurality of ultrasonic transducers have substantially the same focal position at the start of treatment, and the ultrasonic transducers are set to have the same focal position. It is preferable that each difference in the distance to the focal point be an integral multiple of the wavelength.

【0064】また、複数の超音波振動子がアレイ振動子
の場合は、それぞれの素子の駆動タイミングとパワーを
制御できる駆動手段を設けることが望ましい。さらに、
複数の振動子が凹面振動子であり、これらが治療開始時
に概略同一の焦点位置を有するように相対位置が設定さ
れている場合も、それぞれの振動子の駆動タイミングと
パワーを制御できる駆動手段を有していることが好まし
い。
Further, when the plurality of ultrasonic transducers are array transducers, it is desirable to provide a drive means capable of controlling the drive timing and power of each element. further,
Even when the multiple oscillators are concave oscillators and the relative positions are set so that they have approximately the same focal position at the start of treatment, a drive means that can control the drive timing and power of each oscillator is provided. It is preferable to have.

【0065】(7)第7の発明に係る治療装置は、磁気
共鳴診断装置によって収集された被検体内の画像情報に
基づいて、前記被検体内の治療対象部位を認識し、治療
用エネルギーを該治療対象部位に集束させて照射するこ
とにより治療を行う治療装置において、前記治療用エネ
ルギーを照射する治療用エネルギー照射手段および該治
療用エネルギー照射手段を収納するハウジングを有する
治療用アプリケータと、前記ハウジングに前記磁気共鳴
診断装置で検出可能な材質により形成され、前記磁気共
鳴診断装置に対する前記治療用アプリケータの位置決め
のための基準マーカとを具備することを特徴とする。
(7) The therapeutic apparatus according to the seventh aspect of the present invention recognizes the treatment target site in the subject based on the image information in the subject collected by the magnetic resonance diagnostic apparatus, and supplies the therapeutic energy. In a treatment device for performing treatment by focusing and irradiating the treatment target portion, a treatment applicator having a treatment energy irradiation means for irradiating the treatment energy and a housing for housing the treatment energy irradiation means, It is characterized in that the housing is provided with a reference marker formed of a material that can be detected by the magnetic resonance diagnostic apparatus and for positioning the therapeutic applicator with respect to the magnetic resonance diagnostic apparatus.

【0066】また、第7の発明において治療用エネルギ
ー照射手段による超音波エネルギーの焦点位置を可変さ
せる手段を設けることが好ましい。この焦点位置可変手
段は、例えば複数の基準マーカを基にした2次元および
3次元座標に基づいて焦点位置を制御する構成とすれば
よい。
Further, in the seventh invention, it is preferable to provide means for varying the focal position of ultrasonic energy by the therapeutic energy irradiating means. The focal position changing means may be configured to control the focal position based on, for example, two-dimensional and three-dimensional coordinates based on a plurality of reference markers.

【0067】[0067]

【作用】[Action]

(1)第1の発明においては、治療用超音波の照射の際
の位置・時間制御が最適化されるため、予期しない部位
への副作用や熱変性領域の拡大が抑制され、かつ狙った
部位に正確に熱変性を惹起できる。これにより治療の安
全性、確実性が向上する。
(1) In the first aspect of the present invention, the position / time control during the irradiation of therapeutic ultrasonic waves is optimized, so that side effects to unexpected parts and expansion of the heat degeneration region are suppressed, and the targeted part is also suppressed. Can accurately induce heat denaturation. This improves the safety and certainty of treatment.

【0068】(2)第2の発明においては、磁気共鳴診
断装置により収集された生データである空間周波数デー
タをそのまま用い、空間周波数領域の商あるいは積の逆
フーリエ変換を計算し、それに基づいて2つの画像間の
インパルス応答あるいは相互相関関数を計算してそのピ
ーク点を検出することで、動きベクトルが高速に計算で
きる。これにより従来の実空間画像データを用いた動き
検出に比べ計算の高速化が可能となり、画像間の動きベ
クトルをリアルタイムに検出することが可能となる。従
って、この動きベクトルを用いて治療エネルギー照射位
置を治療対象部位の動きに追従させて、誤照射を防止で
きる。
(2) In the second invention, the spatial frequency data, which is the raw data collected by the magnetic resonance diagnostic apparatus, is used as it is, and the inverse Fourier transform of the quotient or product in the spatial frequency domain is calculated. The motion vector can be calculated at high speed by calculating the impulse response or cross-correlation function between two images and detecting the peak point. As a result, the speed of calculation can be increased as compared with the conventional motion detection using real space image data, and the motion vector between images can be detected in real time. Therefore, using this motion vector, the treatment energy irradiation position can be made to follow the movement of the treatment target site, and erroneous irradiation can be prevented.

【0069】また、その動きに合わせて画像をずらして
画像間の差分を取得すれば、差分誤差を低減することも
できる。
Further, the difference error can be reduced by shifting the images according to the movement and acquiring the difference between the images.

【0070】(3)加熱治療を行う際、操作者は治療上
で最も注意すべき部位を決定し、制御手段に入力する。
具体的には、温度が十分上がらなければならない治療対
象の中心や、温度が上昇してはいけない周辺重要組織な
どの数点を選ぶ。そして、治療エネルギ照射中に磁気共
鳴診断装置は局所励起法により上記数点を励起し、それ
に基づいて温度情報を計測して画面上に表示する。ここ
で測定点が限定され再構成等の処理が単純化されるた
め、計測時間は大幅に短縮する。また、膨大な計測デー
タを表示しないことにより、操作者に不要な混乱を与え
ずに必要な情報のみを提供できる。
(3) When performing heat treatment, the operator determines the most noticeable part in the treatment and inputs it to the control means.
Specifically, several points are selected, such as the center of the treatment target where the temperature must rise sufficiently and the peripheral important tissues where the temperature should not rise. Then, during irradiation of the therapeutic energy, the magnetic resonance diagnostic apparatus excites the above-mentioned several points by the local excitation method, measures temperature information based on the excited points, and displays them on the screen. Here, since the measurement points are limited and the processing such as reconstruction is simplified, the measurement time is greatly shortened. Further, by not displaying a huge amount of measurement data, it is possible to provide only necessary information without giving unnecessary confusion to the operator.

【0071】さらに、この時まず所定の弱い治療用エネ
ルギーを与えて、その時の温度を予め設定して置いた値
と比較することにより、治療部位がエネルギ集中点と一
致しているか否か、また周囲重要組織では副作用を引き
起こす不要なエネルギを照射されていないか等を判定す
ることができるため、上記特徴により高速に判断して治
療エネルギを強くして治療を開始することも、治療を停
止して再位置決めすることもできる。
Further, at this time, first, a predetermined weak therapeutic energy is applied, and the temperature at that time is compared with a preset value to determine whether or not the treatment site coincides with the energy concentration point. Since it is possible to judge whether unnecessary energy causing side effects is irradiated in the surrounding important tissues, it is possible to judge at high speed by using the above characteristics to increase the treatment energy and start the treatment, or to stop the treatment. Can be repositioned.

【0072】従って、磁気共鳴診断装置を用いた治療装
置において治療照射中に治療が正常であることと、異常
な発熱の起こっていないことを確認でき、安全で正確な
治療が可能となる。
Therefore, in the treatment apparatus using the magnetic resonance diagnostic apparatus, it can be confirmed that the treatment is normal and no abnormal fever is occurring during the treatment irradiation, and safe and accurate treatment can be performed.

【0073】(4)第4の発明では、超音波の焦点の情
報が最も重要であり、超音波照射軸を含む面を常にモニ
タできれば加熱のモニタとしては十分であることに着目
し、プローブの位置と角度の情報を得てそれに基づいて
常に超音波の照射軸を含むスライス面を撮像するように
撮像をコントロールすることで、3次元画像を得なくて
も治療のモニタが常に高速に可能となる。また、ハンド
プローブタイプの治療装置では超音波診断装置を扱って
いるような手軽でインタラクティブな照射領域のモニタ
リングが可能となる。
(4) In the fourth invention, attention is paid to the fact that the information on the focal point of ultrasonic waves is the most important, and it is sufficient as a heating monitor if the surface including the ultrasonic irradiation axis can be constantly monitored. By obtaining the position and angle information and controlling the imaging so that the slice plane including the ultrasonic irradiation axis is always imaged based on the information, the treatment can always be monitored at high speed without obtaining a three-dimensional image. Become. In addition, the hand probe type treatment apparatus enables easy and interactive monitoring of the irradiation area as if an ultrasonic diagnostic apparatus were used.

【0074】(5)第5の発明においては、治療対象で
反射した治療用超音波をピエゾ素子を介して受信し、例
えばこの受信信号と駆動信号が合成された信号から、ピ
エゾ素子に駆動回路から供給される駆動信号を差し引く
ことによって、受信信号のみを駆動信号から分離して検
出することが可能となる。さらに、検出した反射波信号
を解析することにより治療対象の変化のリアルタイムモ
ニタリングが可能となり、それに基づいて治療対象の変
化に応じて治療用超音波を制御することによって、安全
かつ確実な治療用超音波の照射が可能となる。
(5) In the fifth aspect of the invention, the therapeutic ultrasonic wave reflected by the object to be treated is received via the piezo element, and for example, a signal obtained by combining this received signal and the drive signal is used to drive the piezo element. By subtracting the drive signal supplied from, it becomes possible to detect only the received signal separately from the drive signal. Furthermore, by analyzing the detected reflected wave signal, it becomes possible to monitor the change in the treatment target in real time, and by controlling the treatment ultrasonic wave according to the change in the treatment target based on it, a safe and reliable treatment Irradiation of sound waves is possible.

【0075】(6)第6の発明においては、被検体内、
特に体腔内に治療用アプリケータを挿入する際、治療用
振動子のサイズは挿入部の入り口の径で規定されるため
に、まずアプリケータの挿入前には複数の超音波振動子
の相対位置を変化させ、互いに重なるようにして最大径
を小さくする(第1の状態)。そして、アプリケータを
体腔内に一旦挿入してアプリケータ周辺が広くなった状
態では、複数の超音波振動子の相対位置を変化させて互
いに重なり合う部分が少ない状態として全体の開口径を
最大にする(第2の状態)。これにより大きい開口から
超音波を集束できるため、臓器の比較的深い部位に対し
ても超音波エネルギーを鋭く集束させることができ、効
率的な治療を可能とする。
(6) In the sixth invention, in the subject,
Especially when inserting a therapeutic applicator into a body cavity, the size of the therapeutic transducer is defined by the diameter of the entrance of the insertion section. Is changed so as to overlap each other to reduce the maximum diameter (first state). Then, when the applicator is once inserted into the body cavity and the periphery of the applicator is widened, the relative positions of the plurality of ultrasonic transducers are changed so that the overlapping portions are small and the overall opening diameter is maximized. (Second state). Since ultrasonic waves can be focused through a larger opening, ultrasonic energy can be sharply focused even on a relatively deep part of an organ, which enables efficient treatment.

【0076】ここで、複数の超音波振動子として凹面振
動子を使用した場合は、体腔内への挿入後は、それぞれ
の焦点を一致させることにより治療用超音波の鋭い集束
が得られる。その際、重なり合った超音波振動子を移動
させるため、焦点から各超音波振動子までの距離が異な
るってくるが、その距離差を波長の整数倍にすることに
より、複数の超音波振動子を同位相で、つまり同一の駆
動回路で駆動しても、焦点での位相を一致させることが
できる。このため、複数の超音波振動子は一つの凹面振
動子であるかのように動作する。従って、このアプリケ
ータは口腔のような狭い挿入孔からでも用意に挿入で
き、しかも実効的な面積の大きな治療用アプリケータと
して使用することができる。
Here, when concave vibrators are used as the plurality of ultrasonic vibrators, after insertion into the body cavity, the focal points of the ultrasonic vibrators are made to coincide with each other, whereby a sharp focus of therapeutic ultrasonic waves can be obtained. At that time, since the ultrasonic transducers that overlap each other are moved, the distance from the focal point to each ultrasonic transducer is different. However, by setting the distance difference to an integral multiple of the wavelength, multiple ultrasonic transducers Even if they are driven with the same phase, that is, with the same drive circuit, the phases at the focal points can be matched. Therefore, the plurality of ultrasonic transducers operate as if they were one concave transducer. Therefore, this applicator can be easily inserted even through a narrow insertion hole such as the oral cavity, and can be used as a therapeutic applicator having a large effective area.

【0077】また、複数の超音波振動子としてアレイ振
動子を用いた場合は、各振動子が例えば平板形状であっ
ても、駆動回路側で各素子の駆動タイミングを変化させ
ることで同じ位置に焦点を形成することができる。これ
らの振動子の相対位置の変更によりアプリケータ挿入の
前後で開口径を変化できる点は、凹面振動子を用いた場
合と同様である。また、駆動タイミングを制御できる駆
動回路であれば、凹面振動子を用いた場合でも、上述の
ように焦点からの距離を波長の整数倍にする必要は必ず
しもない。
When array transducers are used as the plurality of ultrasonic transducers, even if each transducer has, for example, a flat plate shape, it can be moved to the same position by changing the drive timing of each element on the drive circuit side. A focus can be formed. The point that the opening diameter can be changed before and after insertion of the applicator by changing the relative positions of these vibrators is the same as when the concave vibrator is used. Further, as long as the drive circuit is capable of controlling the drive timing, it is not always necessary to set the distance from the focus to an integral multiple of the wavelength as described above even when the concave vibrator is used.

【0078】さらに、各振動子にあるいは各振動子に結
合された駆動回路の出力をそれぞれ独立に変更できる場
合は、設定焦点に対する距離の違いに応じ出力を変化さ
せ、焦点から見込む立体角あたりのエネルギ密度を一定
にできるため、より理想的な音場を形成することが可能
である。
Furthermore, when the output of each oscillator or the drive circuit coupled to each oscillator can be changed independently, the output is changed according to the difference in the distance to the set focus, and the solid angle per solid angle seen from the focus is changed. Since the energy density can be made constant, a more ideal sound field can be formed.

【0079】(7)第7の発明においては、超音波源の
ハウジングに置いた基準マーカ(基準点)に基づいた座
標、すなわち、超音波治療装置内の座標を被検体内と同
時に画像化できる。このため、超音波治療装置と磁気共
鳴診断装置の相対位置を検出しなくても、超音波治療装
置内の座標に基づいて制御される焦点の体内での位置を
決定できる。従って、被検体内を撮像するための磁気共
鳴診断装置と超音波治療装置を特別な位置検出機構を設
けることなく組み合わせることができる。
(7) In the seventh invention, the coordinates based on the reference marker (reference point) placed on the housing of the ultrasonic source, that is, the coordinates in the ultrasonic therapeutic apparatus can be imaged simultaneously with the inside of the subject. . Therefore, it is possible to determine the position in the body of the focus controlled based on the coordinates in the ultrasonic therapy apparatus without detecting the relative position between the ultrasonic therapy apparatus and the magnetic resonance diagnostic apparatus. Therefore, the magnetic resonance diagnostic apparatus for imaging the inside of the subject and the ultrasonic therapy apparatus can be combined without providing a special position detection mechanism.

【0080】[0080]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0081】(実施例1)図1は、第1の発明に係る一
実施例の構成を示すブロック図である。治療用のアプリ
ケータ101は強力超音波を発生するピエゾ素子(群)
102、強力超音波を患者103に導くカップリング溶
液104およびカップリング膜105から構成されてい
る。ピエゾ素子群102は、治療用強力超音波を治療部
位に照射する複数のピエゾ素子を例えばアニュラアレイ
あるいはリニアアレイとして構成したものである。な
お、単一の球殻状ピエゾ素子を用いて治療用の強力超音
波を治療部位に照射するようにしてもよい。カップリン
グ溶液104には通常、脱気水が用いられる。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment according to the first invention. The applicator 101 for treatment is a piezo element (group) that generates strong ultrasonic waves.
102, a coupling solution 104 that guides intense ultrasonic waves to the patient 103, and a coupling film 105. The piezo element group 102 is configured by arranging a plurality of piezo elements for irradiating a treatment site with intense ultrasonic waves for treatment as, for example, an annular array or a linear array. It should be noted that a single spherical shell-shaped piezoelectric element may be used to irradiate the treatment site with intense ultrasonic waves for treatment. Degassed water is usually used as the coupling solution 104.

【0082】治療時には、まず患者103を寝台に乗せ
てテーブル移動装置134により患者103を所定位置
に固定する。そして作業孔135よりアプリケータ10
1を患者103の体表に載せ、カップリング膜105を
図示しない超音波ゼリー等により皮膚に接触させる。そ
して、システムコントローラ119からの駆動位相情報
に基づいて位相制御回路136でそれぞれ所定の遅延が
与えられた複数のタイミング信号により駆動回路109
を制御し、駆動回路109によってピエゾ素子群102
の各ピエゾ素子を所定の位相関係で駆動することによ
り、治療用の強力超音波を焦点106に向けて照射す
る。このような駆動位相制御によって、強力超音波の焦
点106を3次元的に任意の場所に設定できる。この原
理については、例えばUSP−4,526,168に記
載されている。
At the time of treatment, first, the patient 103 is placed on a bed and the table moving device 134 fixes the patient 103 at a predetermined position. Then, from the working hole 135, the applicator 10
1 is placed on the body surface of the patient 103, and the coupling film 105 is brought into contact with the skin by ultrasonic jelly or the like (not shown). Then, based on the drive phase information from the system controller 119, the drive circuit 109 is driven by a plurality of timing signals, each of which is given a predetermined delay by the phase control circuit 136.
And the drive circuit 109 controls the piezo element group 102
By driving each of the piezo elements in (1) in a predetermined phase relationship, therapeutic intense ultrasonic waves are directed toward the focal point 106. By such drive phase control, the focal point 106 of the intense ultrasonic wave can be set three-dimensionally at an arbitrary position. This principle is described, for example, in USP-4,526,168.

【0083】この際、アプリケータ位置検出装置110
は、アプリケータ101を可動支持するメカニカルアー
ム111からの信号よりアプリケータ101の位置情報
を検出し、システムコントローラ119にその位置情報
のデータを送る。システムコントローラ119は、この
位置情報データと駆動位相情報に基づいて、治療用の強
力超音波の焦点106と超音波入射経路をCRTディス
プレイ117上に体内形態画像情報と重ねて表示する。
At this time, the applicator position detecting device 110
Detects position information of the applicator 101 from a signal from a mechanical arm 111 that movably supports the applicator 101, and sends the position information data to the system controller 119. The system controller 119 displays, on the CRT display 117, the focus 106 and the ultrasonic wave incident path of the intense ultrasonic wave for treatment in superimposition with the in-vivo shape image information based on the position information data and the drive phase information.

【0084】ここで、本実施例では画像診断装置として
MRIを使用している。すなわち、システムコントロー
ラ119は勾配磁場電源132、送受信回路133をコ
ンソール120より指示した所定のシーケンス(例えば
T2強調撮像法)に則り起動し、患者103のマルチプ
レーンの画像情報を図示しないメモリ上に記憶する。こ
のメモリ上の3次元情報は、システムコントローラ11
9によりCRTディスプレイ117上に表示される。
Here, in this embodiment, MRI is used as an image diagnostic apparatus. That is, the system controller 119 activates the gradient magnetic field power supply 132 and the transmission / reception circuit 133 according to a predetermined sequence (for example, T2-weighted imaging method) instructed by the console 120, and stores image information of the multi-plane of the patient 103 in a memory (not shown). To do. The three-dimensional information on this memory is stored in the system controller 11
9 is displayed on the CRT display 117.

【0085】また、システムコントローラ119は治療
に先立って得られた3次元画像情報より患部領域を抽出
し、予め定められた厚さ(例えば深さ方向の超音波焦点
サイズ)に従って患部をスライスする。そして、そのス
ライスにより得られた複数のセクションの各々を焦点サ
イズにより予め定められた複数の部分領域(以下、ボク
セルという)に分割・表示する。
Further, the system controller 119 extracts the affected area from the three-dimensional image information obtained prior to the treatment, and slices the affected area according to a predetermined thickness (for example, ultrasonic focus size in the depth direction). Then, each of the plurality of sections obtained by the slice is divided and displayed in a plurality of partial areas (hereinafter, referred to as voxels) that are predetermined by the focus size.

【0086】さらに、アプリケータ101内のカップリ
ング溶液(脱気水)104の脱気度を一定に保ち、かつ
体表やピエゾ素子群102の発熱を防止するために、シ
ステムコントローラ119によって制御される水処理回
路121により、カップリング溶液104の脱気処理及
び冷却を行う。
Furthermore, in order to keep the degassing degree of the coupling solution (degassed water) 104 in the applicator 101 constant and prevent the body surface and the piezo element group 102 from generating heat, the system controller 119 controls them. The coupling solution 104 is degassed and cooled by the water treatment circuit 121.

【0087】図2は、1枚のスライス内の各セクション
における治療用強力超音波の照射手順を説明するための
図である。本実施例での治療法は焦点近傍の限局した領
域に非常に強い強度の超音波を投入し、腫瘍の存在する
領域(治療部位)107内を焦点106をスキャンしな
がら万遍なく焼灼する方法である。特に1k〜100k
W/cm2 という非常に強力な超音波を照射する際には、
照射に伴って発生するキャビテーションや、患部の熱変
性による音響特性の変化が大きな問題となると考えられ
る。キャビテーションが発生した領域では、超音波によ
る発熱が起こり易くなり、ある位置に強力超音波を照射
した直後、近接した場所に次の照射を行うと、前回の照
射で発生したキャビテーションによって予期しない位置
に発熱が惹起され、時には副作用の原因となる可能性も
ある。この問題点を解決するためには、超音波照射の時
間的・空間的間隔を設定してキャビテーションが十分消
失した後に、近接部位への照射を行う必要がある。この
ために、本発明では以下のような強力超音波の照射手順
を採用する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the irradiation procedure of the therapeutic intense ultrasonic waves in each section in one slice. In the treatment method of this embodiment, ultrasonic waves of extremely high intensity are applied to a localized region near the focus, and the region 106 (the treatment site) where the tumor is present is uniformly cauterized while scanning the focus 106. Is. Especially 1k-100k
When irradiating a very strong ultrasonic wave of W / cm 2 ,
Cavitation that occurs with irradiation and changes in acoustic characteristics due to thermal denaturation of the affected area are considered to be major problems. In the area where cavitation occurs, heat generation by ultrasonic waves is likely to occur, and immediately after irradiating a certain position with strong ultrasonic waves, the next irradiation is performed at a nearby location, and the cavitation generated by the previous irradiation causes an unexpected position. Fever is induced and can sometimes cause side effects. In order to solve this problem, it is necessary to set the time and space intervals of ultrasonic wave irradiation and sufficiently irradiate the cavitation, and then perform irradiation to the adjacent region. To this end, the present invention employs the following intense ultrasonic wave irradiation procedure.

【0088】(手順1):時間的に連続または近接する
照射領域は、図2(a)に示すように予め定めた所定距
離(r)以上離して超音波を照射する。
(Procedure 1): Ultrasonic waves are radiated to irradiation areas that are continuous or close to each other in time, separated by a predetermined distance (r) or more as shown in FIG. 2 (a).

【0089】ここで、予め定めた所定距離とは直前の照
射で発生したキャビテーションの影響を受けない距離の
ことであり、例えば方位方向の焦点サイズ(強度分布)
が2mmの時には、その5倍の10mm以上離れた位置で
あれば、直前の照射による影響をほとんど受けないと考
えられる。ここでいう2つの領域間の距離とは、各領域
の中心(重心)間の距離を指す。
Here, the predetermined distance is a distance which is not affected by the cavitation generated in the immediately preceding irradiation, and for example, the focal point size (intensity distribution) in the azimuth direction.
When the distance is 2 mm, it is considered that there is almost no influence of the irradiation just before if the distance is 10 mm or more, which is five times as large as that. The distance between the two regions mentioned here indicates the distance between the centers (centers of gravity) of the respective regions.

【0090】(手順2):手順1に該当する領域がない
場合には、全ての領域の内で起点から最も遠い所に照射
する。
(Procedure 2): When there is no area corresponding to Procedure 1, the farthest position from the starting point is irradiated in all areas.

【0091】(手順3):位置的に隣り合う(連続す
る)または近接する照射領域間に対して、予め定めた所
定時間以上のインターバルをあけて照射を行う。この様
子を図2に示す。
(Procedure 3): Irradiation is performed between irradiation areas that are adjacent (continuous) or close to each other in terms of position, with an interval of a predetermined time or more. This state is shown in FIG.

【0092】ここで、予め定めた所定時間とは、強力超
音波の照射を行ったときに焦点領域に発生したキャビテ
ーションがほぼ消失してしまうまでの時間である。具体
的には、媒体及び体内の状態によっても異なるが我々が
行った動物実験の結果より5秒から30秒以上のインタ
ーバルが必要であることが分かっている。
Here, the predetermined time is a time until the cavitation generated in the focal region when the intense ultrasonic wave is irradiated is almost disappeared. Specifically, although it varies depending on the medium and the state of the body, it is known from the results of the animal experiments conducted by us that an interval of 5 seconds to 30 seconds or more is necessary.

【0093】実際の照射手順を例を挙げて説明すると、
図2(b1)の場合には領域1と領域5は図2(b2)
のように時間t以上離れているため、隣接していても良
いが、(c1)の様に領域1と領域2が隣接している場
合には、図2(c2)のように時間t以上のインターバ
ルを取って照射を行う必要がある。この時、領域3も領
域1と隣接しているが、これらの領域1と領域3の照射
タイミングは既に時間t以上離れているため問題ない。
また、図2(d1)の場合には領域1と領域2、領域2
と領域3は距離r以上離れているため連続照射が可能で
あるが、領域1と領域3が隣接するため、その間の照射
タイミングが時間t以上離れるるように照射時間を制御
する必要がある。
The actual irradiation procedure will be described with reference to an example.
In the case of FIG. 2 (b1), the areas 1 and 5 are shown in FIG. 2 (b2).
As shown in FIG. 2 (c2), if the regions 1 and 2 are adjacent to each other as shown in FIG. 2 (c2), they may be adjacent to each other. It is necessary to perform irradiation at intervals of. At this time, the region 3 is also adjacent to the region 1, but there is no problem because the irradiation timings of these regions 1 and 3 are already separated by time t or more.
Further, in the case of FIG. 2 (d1), the area 1 and the area 2, the area 2
Since the region 3 and the region 3 are separated by the distance r or more, continuous irradiation is possible, but since the region 1 and the region 3 are adjacent to each other, it is necessary to control the irradiation time so that the irradiation timing between them is separated by the time t or more.

【0094】(手順4):手順2の様な場合、つまり図
2(d1)のような場合には、超音波照射間のインター
バルは別途定める時間だけ空けて照射する。別途定める
時間とは、例えば連続照射可能な距離rと2領域間の距
離dとの単純な比例計算であり、以下のように定めるこ
とも可能である(図2(d2)参照)。
(Procedure 4): In the case of procedure 2, that is, in the case of FIG. 2 (d1), the ultrasonic waves are irradiated with an interval of a separately determined time. The separately determined time is, for example, a simple proportional calculation of the distance r capable of continuous irradiation and the distance d between the two regions, and can be set as follows (see FIG. 2 (d2)).

【0095】 t′=T+(t−T)(1−d/r)(秒) また、これに限らず連続照射可能な距離以下の領域間は
全て時間tだけインターバルを入れて照射を行うことも
可能である。ただし、この場合は全治療時間がやや長く
なる。
T ′ = T + (t−T) (1−d / r) (seconds) Further, not limited to this, irradiation is performed at intervals of a time t between all areas having a distance equal to or smaller than continuous irradiation. Is also possible. However, in this case, the total treatment time will be slightly longer.

【0096】図3は、以上の手順をフローチャートで表
わしたものである。この処理は、図1のシステムコント
ローラ119によって実行される。まず、治療用強力超
音波の照射位置の起点を定めた後、次に照射すべき点
(次点)に対しその起点から距離r以上離して照射でき
るかどうかを判定し(S101)、yesであればさら
に次点の候補が複数存在するかどうかを調べる(S10
2)。S102においてyesと判定された場合には起
点に最も近い点を次点とし、Noと判定された場合には
その一つの候補を次点とする。そして、起点とS102
〜S104で決定された次点との間の超音波の照射時間
間隔をT秒間空ける。これは、図2(a)のケースに相
当する。
FIG. 3 is a flowchart showing the above procedure. This processing is executed by the system controller 119 of FIG. First, after deciding the starting point of the irradiation position of the therapeutic high-intensity ultrasonic waves, it is judged whether or not it is possible to irradiate the point (next point) to be irradiated next with a distance r or more from the starting point (S101). If so, it is further checked whether or not there are a plurality of runner-up candidates (S10).
2). If YES is determined in S102, the point closest to the starting point is set as the next point, and if No is determined, one of the candidates is set as the next point. Then, the starting point and S102
The ultrasonic wave irradiation time interval between the next point determined in step S104 to S104 is set to T seconds. This corresponds to the case of FIG.

【0097】一方、S101においてNoと判定された
場合には、起点から最も遠い点を次点とし(S10
5)、さらにその次点と起点が隣接しているかどうかを
調べる(S106)。S106でNoと判定された場合
には、起点と次点との間の超音波の照射時間間隔をt′
秒間空ける。これは、図2(e1)(e2)のケースに
相当する。
On the other hand, if No in S101, the farthest point from the starting point is the next point (S10
5) Further, it is checked whether or not the next point and the starting point are adjacent to each other (S106). When it is determined No in S106, the ultrasonic wave irradiation time interval between the starting point and the next point is t ′.
Leave for a second. This corresponds to the case of FIGS. 2 (e1) and (e2).

【0098】さらに、S106においてYesと判定さ
れた場合には、起点と次点との間の超音波の照射時間間
隔をt秒間空ける。これは、図2(b1)(b2)(c
1)(c2)(d1)(d2)のケースに相当する。
Further, when the result of S106 is Yes, the ultrasonic wave irradiation time interval between the starting point and the next point is set to be t seconds apart. This is shown in FIG. 2 (b1) (b2) (c
1) (c2) (d1) (d2).

【0099】以上述べたような手順を基本にして治療用
強力超音波の照射を行えば、最短もしくはそれに準ずる
時間で全ての照射を行うことが可能となる。この手順の
フローチャートを図3に示す。
If the intense therapeutic ultrasonic wave is applied on the basis of the procedure described above, it is possible to perform all the irradiation in the shortest time or in a time corresponding to it. A flowchart of this procedure is shown in FIG.

【0100】図4に、強力超音波照射の別の手順を示
す。これは予め各セクションをいくつかのグループに分
け、グループ毎に1から順に番号を付けてA−1,B−
1,C−1……A−2,B−2,C−2,……という順
番で照射していく方法である。この方法では、グループ
数を予め1巡するとキャビテーション残存時間がt以上
になるように設定しておけば、ほとんどの場合、隣接し
た場所への連続照射は避けられる。但し、この方法は完
全ではないので、前述した手順3、手順4の方法と組み
合わせることで、より確実な照射手順を実現することが
可能となる。
FIG. 4 shows another procedure of intense ultrasonic wave irradiation. This is done by dividing each section into several groups in advance, and numbering each group in order from 1 to A-1 and B-
1, C-1 ... A-2, B-2, C-2 ,. In this method, if the cavitation remaining time is set to be t or more when the number of groups is once made in advance, continuous irradiation to adjacent places can be avoided in most cases. However, since this method is not perfect, it is possible to realize a more reliable irradiation procedure by combining it with the methods of procedure 3 and procedure 4 described above.

【0101】(実施例2)図5は、第1の発明に係る他
の実施例の構成を示すブロック図である。治療用のアプ
リケータ101は強力超音波を発生するピエゾ素子群1
02、強力超音波を患者103に導くカップリング溶液
104、カップリング膜105のほか、患部の画像を取
得する超音波プローブ8及び超音波プローブの位置を移
動・回転させるためのZθステージ113およびXθス
テージ114から構成されている。ピエゾ素子群2は治
療用強力超音波を照射する1つまたは複数の素子から成
る。治療時にはアプリケータ110を患者103の体表
に乗せ、カップリング膜105を図示しない超音波ゼリ
ー等を使用して皮膚に接触させる。そして、強力超音波
の焦点106を患部107に一致させた後に、駆動回路
109でピエゾ素子群102を駆動し、強力超音波を焦
点6に向けて照射する。
(Embodiment 2) FIG. 5 is a block diagram showing the structure of another embodiment according to the first invention. The applicator 101 for treatment is a piezo element group 1 that generates intense ultrasonic waves.
02, the coupling solution 104 that guides high-intensity ultrasonic waves to the patient 103, the coupling film 105, the ultrasonic probe 8 that acquires an image of the affected area, and the Zθ stage 113 and Xθ that move and rotate the positions of the ultrasonic probe. It is composed of a stage 114. The piezo element group 2 is composed of one or a plurality of elements that emit intense therapeutic ultrasonic waves. At the time of treatment, the applicator 110 is placed on the body surface of the patient 103, and the coupling film 105 is brought into contact with the skin using an ultrasonic jelly (not shown) or the like. Then, after the focal point 106 of the intense ultrasonic wave is made to coincide with the affected area 107, the driving circuit 109 drives the piezo element group 102 to irradiate the focal point 6 with the intense ultrasonic wave.

【0102】アプリケータ101の移動は、操作者がコ
ンソール120および補助入力装置118より入力した
情報に基づき、システムコントローラ119を通じてメ
カニカルアーム111を制御することで行う。また、予
め取得しておいた患部画像上の治療範囲を一定の手順に
従って走査・治療することも可能である(特開平05−
49551号公報参照)。患部の画像は、ここでは超音
波診断装置115を使用し、超音波プローブ108で超
音波を送受信して得られた信号を超音波診断装置115
でBモード画像もしくは3次元画像として再構築してC
RTディスプレイ117に表示する。
The movement of the applicator 101 is performed by controlling the mechanical arm 111 through the system controller 119 based on the information input by the operator from the console 120 and the auxiliary input device 118. It is also possible to scan / treat the treatment range on the affected area image acquired in advance according to a fixed procedure (Japanese Patent Laid-Open No. 05-
(See Japanese Patent Publication No. 49551). For the image of the affected area, the ultrasonic diagnostic apparatus 115 is used here, and a signal obtained by transmitting and receiving ultrasonic waves with the ultrasonic probe 108 is used as the ultrasonic diagnostic apparatus 115.
And reconstruct it as a B-mode image or a 3D image
It is displayed on the RT display 117.

【0103】超音波プローブ108の移動は、Zθステ
ージ113及びXθステージ114をステージコントロ
ーラ112により制御することで行う。また、アプリケ
ータ101内のカップリング溶液104の脱気度を一定
に保ち、かつ体表やピエゾ素子群102の発熱を防止す
るために、水処理回路121によりカップリング溶液1
04の脱気処理及び冷却を行う。
The movement of the ultrasonic probe 108 is performed by controlling the Zθ stage 113 and the Xθ stage 114 by the stage controller 112. Further, in order to keep the degree of degassing of the coupling solution 104 in the applicator 101 constant and prevent the body surface and the piezo element group 102 from generating heat, the water treatment circuit 121 uses the coupling solution 1
The deaeration process of 04 and cooling are performed.

【0104】次に、アプリケータ101の移動機構に関
して説明する。図6はこの移動機構を説明するためのピ
エゾ素子群102と超音波プローブ108の位置関係を
示す図であり、(a)は側面図、(b)は上面図であ
る。
Next, the moving mechanism of the applicator 101 will be described. 6A and 6B are views showing the positional relationship between the piezoelectric element group 102 and the ultrasonic probe 108 for explaining the moving mechanism, where FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a top view.

【0105】本実施例の特徴は、機械的に焦点位置10
6を動かしたときに超音波画像が常に同一の位置からリ
アルタイムでモニタできることにある。即ち、従来の装
置では通常アプリケータを移動させると同時に超音波振
動子も移動するため、常に同一の状況でモニタすること
ができなかった。これに対し、本実施例ではピエゾ素子
群102が実線から破線の位置に移動したとき、Zθス
テージ113及びXθステージ114をステージコント
ローラ12で制御して、プローブ8の位置・断層方向
(この図では超音波Bモード画像のプレーンの向き)を
変えずにピエゾ素子群102を移動させることが可能に
なる。これによって、治療中も同様の位置の画像が取得
可能であるため、予め画像上で腫瘍の位置やサイズ・状
態を確認しておき、その画像と照射途中の画像の変化分
を画像化して現在どこまで治療が進んでいるかを容易に
確認することが可能となる。
The feature of this embodiment is that the focus position 10 is mechanically adjusted.
It is that the ultrasonic image can always be monitored in real time from the same position when 6 is moved. That is, in the conventional device, the ultrasonic transducer is moved at the same time when the applicator is normally moved, so that it is not possible to always monitor in the same situation. On the other hand, in the present embodiment, when the piezo element group 102 moves from the solid line to the broken line position, the Zθ stage 113 and the Xθ stage 114 are controlled by the stage controller 12, and the position / slice direction of the probe 8 (in this figure, It is possible to move the piezo element group 102 without changing the plane direction of the ultrasonic B-mode image. This makes it possible to acquire images at the same position during treatment, so the position, size, and state of the tumor should be confirmed in advance on the image, and the changes between that image and the image during irradiation should be imaged. It is possible to easily confirm how far the treatment is progressing.

【0106】図7は、同様に超音波プローブの位置・断
層方向を変えずに患部107内で焦点106を走査して
治療を行うシステム(アプリケータ部)の別の例であ
る。(a)ではXYZステージ122、(b)ではZθ
φステージ123を使用することで、超音波プローブ1
08の位置・断層方向を全く移動させずに患部の焼灼治
療が可能となる。
FIG. 7 shows another example of a system (applicator section) for performing treatment by scanning the focal point 106 within the affected area 107 without changing the position / tomographic direction of the ultrasonic probe. (A) is an XYZ stage 122, (b) is Zθ
By using the φ stage 123, the ultrasonic probe 1
Cautery treatment of the affected area is possible without moving the position 08 and the direction of the fault at all.

【0107】(実施例3)図8は、第1の発明に係るも
う一つの実施例の構成を示すブロック図であり、ピエゾ
素子群102を2次元アレイ構成とした以外は実施例2
と同様である。本実施例では、例えばUSP−4,52
6,168と同様にピエゾ素子群102の各素子の駆動
位相を制御することで焦点位置を走査する。本実施例に
よっても、前述と同様に超音波プローブ108を移動・
回転させることなく、強力超音波の焦点106の位置を
移動させることが可能となる。
(Embodiment 3) FIG. 8 is a block diagram showing the structure of another embodiment according to the first aspect of the present invention, except that the piezoelectric element group 102 has a two-dimensional array structure.
Is the same as. In this embodiment, for example, USP-4,52
Similarly to 6 and 168, the focus position is scanned by controlling the drive phase of each element of the piezo element group 102. Also in this embodiment, the ultrasonic probe 108 is moved in the same manner as described above.
It is possible to move the position of the focal point 106 of the intense ultrasonic wave without rotating it.

【0108】次に、図9を参照して本実施例における治
療時のCRTディスプレイ117での画像表示法を説明
する。まず、図9(a)の左側の超音波Bモード画像1
26では、患部(腫瘍)107を超音波入射方向に対し
てほぼ垂直にスライスして表示している。これは、発明
者らの行った実験結果より、超音波加熱によって熱変性
した領域は周囲の正常組織に比べて音響特性が大きく変
化することが分かっており、焦点よりも手前側に熱変性
領域がある場合には、それ以降に十分な音響エネルギー
が伝搬しない可能性がある。このため、治療の際には腫
瘍塊の奥の方から順に照射を進めていく必要があると考
えられる。従って、超音波の深さ方向の焦点サイズを考
慮してほぼ同程度のサイズにスライス厚を決定して、こ
の図の場合には深い方から「1」〜「4」の4つのセク
ションに分割し、照射の順番もこれに沿って行う様に表
示する。
Next, referring to FIG. 9, an image display method on the CRT display 117 during treatment in this embodiment will be described. First, the ultrasonic B-mode image 1 on the left side of FIG.
In FIG. 26, the affected part (tumor) 107 is sliced and displayed substantially perpendicular to the ultrasonic wave incident direction. From the results of experiments conducted by the inventors, it is known that the region that is heat-denatured by ultrasonic heating has a large change in acoustic characteristics compared to the surrounding normal tissue, and the heat-denatured region is closer to the front than the focus. If so, it is possible that not enough acoustic energy will propagate thereafter. Therefore, it is considered necessary to sequentially perform irradiation from the back of the tumor mass during treatment. Therefore, the slice thickness is determined to be approximately the same size in consideration of the focus size in the depth direction of the ultrasonic wave, and in this case, the slice is divided into four sections from "1" to "4" from the deepest one. However, the irradiation order is also displayed so as to follow this order.

【0109】図9(a)の右側にはそれぞれのセクショ
ンの超音波加算Cモード画像127を表示する。加算C
モード画像とは、ある定められた厚みを持ったセクショ
ンの画像情報、即ちそのセクションから返ってきた反射
信号を厚み方向に加算した画像のことである。これによ
って、断面を平面として見る際に直感的に分かりやす
く、かつ、既変性領域のハイエコー部分を加算すること
でより強調して表示することが可能となる。この図では
現在セクション「3」を照射中であり、その旨を明確に
表示すると共に。断面中に現在照射している点125を
色を変えて表示している。
On the right side of FIG. 9A, the ultrasonic addition C mode image 127 of each section is displayed. Addition C
The mode image is image information of a section having a certain thickness, that is, an image obtained by adding reflection signals returned from the section in the thickness direction. As a result, it is possible to intuitively understand the cross section as a plane, and it is possible to display by emphasizing more by adding the high echo part of the modified region. In this figure, section "3" is currently being irradiated, and that fact is clearly displayed. The point 125 currently irradiated is displayed in a different color in the cross section.

【0110】図9(a)の表示例では、照射中のセクシ
ョンの横に「照射中] の表示を行ったが、各セクション
断面像のうち、照射中のセクションのみを色を変えて表
示することも可能である。また、照射ポイント125を
異なる色によって明示する変わりに、例えば明滅表示を
行うことも可能である。
In the display example of FIG. 9A, "irradiating" is displayed beside the section being irradiated, but only the section being irradiated is displayed in a different color in each sectional image. Instead of clearly indicating the irradiation point 125 by a different color, for example, blinking display can be performed.

【0111】また、図9(b)に示すように、照射中の
画像で現在どこまで照射が進んでいて、未照射の領域が
どのくらいあるのかを把握するために、既照射領域・未
照射領域・現在照射中の領域125を明確に色分けして
表示することもできる。
Further, as shown in FIG. 9B, in order to grasp how far the irradiation is currently progressing in the image being irradiated and how many unirradiated areas exist, the irradiated area / unirradiated area / It is also possible to clearly display the area 125 currently being illuminated by color.

【0112】さらに、図9(a)(b)のようにBモー
ド画像を表示することに代えて、図9(c)のように超
音波3次元画像を表示し、その横に現在照射中のセクシ
ョンの立体拡大像129およびその加算Cモード画像1
27を併せて表示することによって、より視覚的に分か
り易い画像インタフェースを提供することも可能であ
る。そして、この画像上でマウスやライトペン等の補助
入力装置118を使用して腫瘍の輪郭やサイズ等を入力
し、その情報に基づいて治療を進めていくことも可能で
ある。
Further, instead of displaying the B-mode image as shown in FIGS. 9A and 9B, an ultrasonic three-dimensional image is displayed as shown in FIG. Stereoscopic enlarged image 129 of the section No. 1 and its addition C mode image 1
By displaying 27 together, it is possible to provide a more visually recognizable image interface. Then, it is possible to input the contour and size of the tumor on this image using the auxiliary input device 118 such as a mouse or a light pen, and proceed with the treatment based on the information.

【0113】以上説明したように、第1の発明によれば
強力超音波照射治療時に画像診断装置によって正確なモ
ニタが可能となる。更に、照射の際の位置・時間制御が
最適化されるため、予期しない部位への副作用や熱変性
領域の拡大が抑制され、かつ狙った部位に正確に熱変性
を惹起できるため、安全かつ確実な超音波加熱治療を実
現できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to perform accurate monitoring by the image diagnostic apparatus during the intense ultrasonic irradiation treatment. Furthermore, because the position and time control during irradiation are optimized, unexpected side effects and expansion of the heat degeneration region are suppressed, and heat degeneration can be accurately induced at the targeted site, so it is safe and reliable. Ultrasonic heating treatment can be realized.

【0114】(実施例4)図10は、第2の発明の一実
施例に係る構成を示すブロック図である。本実施例で
は、画像診断装置には磁気共鳴映像装置(MRI)を用
い、また治療装置には超音波治療装置を用いている。
(Embodiment 4) FIG. 10 is a block diagram showing a structure according to an embodiment of the second invention. In this embodiment, a magnetic resonance imaging apparatus (MRI) is used as the image diagnosis apparatus, and an ultrasonic therapy apparatus is used as the treatment apparatus.

【0115】図10において、静磁場磁石201は励磁
用電源202により励磁され、被検体203にz方向の
一様な静磁場を印加する。勾配磁場コイル204は静磁
場磁石内に配置され、シーケンスコントローラ205に
よって制御される駆動回路206により駆動され、寝台
207上の被検体203に対して直交するx、y、zの
3方向にそれぞれ磁場強度が直線的に変化する勾配磁場
Gx、Gy、Gzを印加する。高周波コイル208は送
受信兼用コイルであり、勾配磁場コイル204内に配置
される。
In FIG. 10, the static magnetic field magnet 201 is excited by the excitation power source 202 and applies a uniform static magnetic field in the z direction to the subject 203. The gradient magnetic field coil 204 is arranged in a static magnetic field magnet, is driven by a drive circuit 206 controlled by a sequence controller 205, and has magnetic fields in three directions of x, y, and z orthogonal to the subject 203 on the bed 207. Gradient magnetic fields Gx, Gy, and Gz whose strength changes linearly are applied. The high frequency coil 208 is a transmission / reception coil and is arranged in the gradient magnetic field coil 204.

【0116】シーケンスコントローラ205による制御
下で、送信部209からの高周波信号がデュプレクサ2
10を介して高周波コイル208に印加され、これによ
り発生する高周波磁場が寝台207上の高周波コイル2
08の中の被検体3に印加される。高周波コイル208
には、被検体203の画像化すべき領域に均一な高周波
磁場を発生できる、例えば鞍型コイル、分布定数型コイ
ルあるいはこれらを用いて構成されるクォードラチャ送
信コイルが使用される。治療対象が限定され、さらに高
いS/N比が望まれるときには、送受信あるいは受信用
に表面コイルを用いてもよい。受信用に表面コイルを使
用する場合は、一様コイルを送信用として用いる。
Under the control of the sequence controller 205, the high frequency signal from the transmitter 209 is transmitted by the duplexer 2
The high-frequency magnetic field generated by the high-frequency coil 208 is applied to the high-frequency coil 2 on the bed 207.
08 is applied to the object 3 to be examined. High frequency coil 208
For example, a saddle type coil, a distributed constant type coil, or a quadrature transmission coil configured by using these can be used to generate a uniform high-frequency magnetic field in the region of the subject 203 to be imaged. When the treatment target is limited and a higher S / N ratio is desired, a surface coil may be used for transmission / reception or reception. If a surface coil is used for reception, a uniform coil is used for transmission.

【0117】高周波コイル208により被検体203か
らの磁気共鳴信号を受信して得られる受信信号は、デュ
プレクサ210を介して受信部211へ送られる。デュ
プレクサ210は高周波コイル208を送信と受信に切
り替えて使用するためのものであり、送信時には送信部
209からの高周波信号を高周波コイル208に伝達
し、受信時には高周波コイル208からの受信信号を受
信部211に導く働きをする。
The reception signal obtained by receiving the magnetic resonance signal from the subject 203 by the high frequency coil 208 is sent to the receiving unit 211 via the duplexer 210. The duplexer 210 is for switching and using the high frequency coil 208 for transmission and reception, transmits a high frequency signal from the transmission unit 209 to the high frequency coil 208 during transmission, and receives a reception signal from the high frequency coil 208 during reception. It acts to lead to 211.

【0118】受信信号は検波と、ローパスフィルタによ
る帯域制限を受けた後、シーケンスコントローラ205
による制御下で、データ収集部212に送られる。デー
タ収集部212では、受信信号の収集とA/D変換を行
い、画像再構成用データを電子計算機213へ送る。
The received signal is detected and band-limited by the low-pass filter, and then the sequence controller 205
Is sent to the data collection unit 212 under the control of. The data collection unit 212 collects received signals and performs A / D conversion, and sends the image reconstruction data to the electronic computer 213.

【0119】電子計算機213はコンソール214によ
り制御され、受信部211から入力された画像再構成用
データについて2次元フーリエ変換を含む画像再構成処
理を行い、またシーケンスコントローラ205の制御も
行う。電子計算機213により得られた画像データは画
像ディスプレイ215に供給され、画像としてが表示さ
れる。
The electronic computer 213 is controlled by the console 214, performs image reconstruction processing including a two-dimensional Fourier transform on the image reconstruction data input from the reception unit 211, and also controls the sequence controller 205. The image data obtained by the electronic computer 213 is supplied to the image display 215 and is displayed as an image.

【0120】一方、超音波アプリケータ216には集束
超音波を発生するための図示しないピエゾ素子群が配置
され、図示しない水袋で被検体203に装着される。ピ
エゾ素子群の各素子には、独立した駆動回路群217が
接続され、さらに駆動回路群217には位相制御回路群
218が結合されている。駆動回路群217は電源21
9の電位により強度が決定された電圧パルスを位相制御
回路群218からのトリガに応じてピエゾ素子群の各素
子に印加する。電源219および位相制御回路群218
は、電子計算機213によってコントロールされる。ピ
エゾ素子を用いて超音波を送信する際に、各素子の駆動
位相を制御することで焦点の位置を3次元的に電子的に
移動できることはよく知られている(例えば米国特許第
4,526,168号)。これにより焦点を治療部位に
合わせるよう遅延パルスを発生させることで、アプリケ
ータ216を移動することなく治療部位を順に治療して
いくことが可能となる。
On the other hand, a piezoelectric element group (not shown) for generating focused ultrasonic waves is arranged in the ultrasonic applicator 216, and is attached to the subject 203 with a water bag (not shown). An independent drive circuit group 217 is connected to each element of the piezo element group, and a phase control circuit group 218 is further coupled to the drive circuit group 217. The drive circuit group 217 is the power source 21.
The voltage pulse whose intensity is determined by the potential of 9 is applied to each element of the piezo element group in response to the trigger from the phase control circuit group 218. Power supply 219 and phase control circuit group 218
Are controlled by the electronic computer 213. It is well known that when ultrasonic waves are transmitted using a piezo element, the focus position can be electronically moved three-dimensionally by controlling the drive phase of each element (for example, US Pat. No. 4,526). , 168). Thus, by generating a delayed pulse so that the focal point is focused on the treatment site, it is possible to sequentially treat the treatment site without moving the applicator 216.

【0121】ここでは焦点移動を電子制御としたが、機
械的に動かしても構わない。機械的に焦点を移動させる
場合は、ピエゾ素子は1つの球殻状振動子とするか、複
数の振動子を同時に駆動するか、位相制御回路群118
を固定とするかのいずれかの方法をとればよい。また、
焦点移動に電子制御と機械式制御を組み合わせてもよ
い。例えば深さ方向については電子制御とし、方位方向
についてはピエゾ素子を機械的に平行移動させてもよ
い。
Although the focus movement is electronically controlled here, it may be mechanically moved. When mechanically moving the focal point, the piezo element should be one spherical shell-shaped oscillator, drive a plurality of oscillators at the same time, or use the phase control circuit group 118.
May be fixed. Also,
The focus movement may be combined with electronic control and mechanical control. For example, electronic control may be performed in the depth direction, and the piezo element may be mechanically translated in the azimuth direction.

【0122】次に、本実施例における空間周波数のデー
タを利用した画像間の動きの検出法について説明する。
Next, a method of detecting movement between images using the spatial frequency data in this embodiment will be described.

【0123】初めに、インパルス応答を利用する場合を
説明する。複数の画像間で対象が動いたとすると、動い
た後の画像は動く前の画像に動きベクトル分動いたイン
パルスが畳み込み積分されたものと等価となる。図11
で、画像信号を1ラインで示して説明する。図11
(a)が原画像f(x)で、図11(c)が動いた後の
画像g(x)とすると、(c)は(a)に動きベクトル
を中心(0)からのズレに置き換えた図11(b)に示
すインパルスh(x)を畳み込み積分したものと等価と
なる。この関係を式で表すと次式のようになる。
First, the case where the impulse response is used will be described. If an object moves between a plurality of images, the image after the movement is equivalent to the image before the movement, which is obtained by convolving and integrating the impulse moved by the motion vector. Figure 11
The image signal will be described with one line. Figure 11
When (a) is the original image f (x) and FIG. 11 (c) is the moved image g (x), (c) replaces the motion vector in (a) with the deviation from the center (0). 11B is equivalent to the impulse h (x) shown in FIG. This relationship is expressed by the following equation.

【0124】 g(x)=f(x)*h(x) (1) h(x)=σ(x−a) *は畳み込み積分、σ(x)はデルタ関数を表す。G (x) = f (x) * h (x) (1) h (x) = σ (x−a) * represents a convolution integral, and σ (x) represents a delta function.

【0125】よって、図11(a)(c)の2つの画像
間のインパルス応答を計算すると図11(b)が求ま
り、このピークの中心からのズレが動きベクトルとな
る。MRI画像は、一般に磁気共鳴信号である空間周波
数データを取得し、これをフーリエ変換することで得ら
れるので、データ収集を行った後、再構成を行う前に2
つの画像の周波数データの商(すなわち伝達関数)を計
算し、その再構成を行えば動きベクトルを検出すること
ができる。
Therefore, FIG. 11B is obtained by calculating the impulse response between the two images of FIGS. 11A and 11C, and the shift from the center of this peak becomes the motion vector. An MRI image is generally obtained by acquiring spatial frequency data, which is a magnetic resonance signal, and performing a Fourier transform on the spatial frequency data. Therefore, after the data acquisition, before the reconstruction, 2
The motion vector can be detected by calculating the quotient (that is, the transfer function) of the frequency data of one image and reconstructing it.

【0126】(1)式の両辺をそれぞれg(x)→G
(kx),h(x)→H(kx),f(x)→F(k
x)とフーリエ変換すると G(kx)=F(kx)・H(kx) (2) ∴H(kx)=G(kx)/F(kx) (3) となり、伝達関数H(kx)の逆フーリエ変換であるイ
ンパルス応答h(x)は簡単に計算できる。具体的な伝
達関数の計算には、単純な各周波数毎の割算のほか、ウ
ィーナフィルタ、適応フィルタ、最適フィルタなどを用
いる。
For both sides of equation (1), g (x) → G
(Kx), h (x) → H (kx), f (x) → F (k
x () is Fourier transformed into G (kx) = F (kx) · H (kx) (2) ∴H (kx) = G (kx) / F (kx) (3), and the transfer function H (kx) of The impulse response h (x), which is the inverse Fourier transform, can be easily calculated. For specific calculation of the transfer function, a Wiener filter, an adaptive filter, an optimum filter, etc. are used in addition to simple division for each frequency.

【0127】次に、相互相関関数を用いた場合について
次に説明する。2つの画像の相互相関関数を計算する
と、2つの画像の最も相関の高い位置でピークを持つの
で、これから動きベクトルを計算することもできる。2
つの画像f(x),g(x)の相互相関関数w(x)は
Next, the case where the cross-correlation function is used will be described below. When the cross-correlation function of two images is calculated, it has a peak at the position where the two images have the highest correlation, and thus the motion vector can also be calculated from this. Two
The cross-correlation function w (x) of two images f (x) and g (x) is

【0128】[0128]

【数1】 である。この式からも明らかなように、W(x)を最大
にするaが動きベクトルとなる。この際も、次の(5)
式のように周波数領域での2つの画像データの積を計算
し、この逆フーリエ変換をとることで相互相関関数を計
算できる。
[Equation 1] Is. As is clear from this equation, a that maximizes W (x) is the motion vector. Also in this case, the following (5)
The cross-correlation function can be calculated by calculating the product of two image data in the frequency domain as in the formula and taking the inverse Fourier transform.

【0129】 W(kx)=F(kx)・G(kx) (5) このような周波数領域での処理の場合、画像の端での不
連続性による影響を低減するため、ウィンドウをかける
ことも必要である。ここでは簡単のため1次元で説明し
たが、2次元あるいは3次元でも同様に、収集された空
間周波数データから動きベクトルを計算することができ
る。
W (kx) = F (kx) · G (kx) (5) In the case of such processing in the frequency domain, a window is applied to reduce the influence of discontinuity at the edge of the image. Is also necessary. Here, for simplification, the description is made in one dimension, but in two dimensions or three dimensions, the motion vector can be calculated from the collected spatial frequency data.

【0130】温度分布計測に適応する場合は、特に化学
シフト温度計測のフェーズマッピング法の場合、画像の
位相情報に温度変化が反映される方法であり、絶対値画
像は形態を示すので、動きの検出には絶対値画像を用
い、これを基に位置を補正した位相画像間で差分を計算
する。
In the case of adapting to the temperature distribution measurement, particularly in the case of the phase mapping method of chemical shift temperature measurement, this is a method in which the temperature change is reflected in the phase information of the image, and the absolute value image shows the morphology. An absolute value image is used for detection, and the difference is calculated between the phase images whose positions have been corrected based on this.

【0131】図12に、MRIにより得られたデータか
ら動きを検出し、その補正を行いつ差分を計算する方法
を模式的に示す。(a)(b)は収集された空間周波数
データである。これらの間の伝達関数(c)を計算し、
(a)(b)(c)をそれぞれ(d)(e)(f)のよ
うに再構成する。そして、(d)(e)を(f)から得
られた動きベクトル分だけ移動して差分を計算する。例
えば(a)を超音波照射前、(b)を超音波照射中に得
た画像として両者の差分を計算すると、温度変化による
変化分(h)が描出される。
FIG. 12 schematically shows a method of detecting a motion from data obtained by MRI, correcting the motion and calculating a difference. (A) and (b) are the collected spatial frequency data. Calculate the transfer function (c) between them,
Reconfigure (a), (b), and (c) as in (d), (e), and (f). Then, (d) and (e) are moved by the motion vector obtained from (f) to calculate the difference. For example, when (a) is an image obtained before ultrasonic irradiation and (b) is an image obtained during ultrasonic irradiation, the difference between the two is calculated, and the change (h) due to the temperature change is drawn.

【0132】次に、この動き検出機能を用いた治療手順
について図13に示すフローチャートを用いて説明す
る。初めに、化学シフト温度計測のフェーズマッピング
法を用いた場合を述べる。
Next, a treatment procedure using this motion detecting function will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the case of using the phase mapping method of chemical shift temperature measurement will be described.

【0133】まず、治療前にMRIにより3次元高精細
画像を撮像し(ステップS201)、この画像上で治療
部位を設定して治療計画を策定する(ステップS20
2)。治療直前に患者をガントリ内に配置し(ステップ
S203)、位置合わせ用の3次元画像を撮像する(ス
テップS204)。次に、ステップS203で得られた
3次元画像とステップS201で得られた治療計画画像
との間の位置のずれを検出し(ステップS205)、そ
のずれの量がしきい値に満たないかどうかを調べ(ステ
ップS206)、しきい値以上の場合には位置がずれて
いると判断して、前記動きベクトル検出法を用いて動き
ベクトルを検出し、この動きベクトルを用いてずれを補
正する(ステップS207)。
First, a three-dimensional high-definition image is taken by MRI before treatment (step S201), a treatment site is set on this image, and a treatment plan is prepared (step S20).
2). Immediately before the treatment, the patient is placed in the gantry (step S203), and a three-dimensional image for alignment is captured (step S204). Next, a positional shift between the three-dimensional image obtained in step S203 and the treatment plan image obtained in step S201 is detected (step S205), and whether the amount of the shift is less than a threshold value. (Step S206), if it is equal to or more than the threshold value, it is determined that the position is displaced, the motion vector is detected using the motion vector detection method, and the displacement is corrected using this motion vector ( Step S207).

【0134】ステップS206で位置がずれていないと
判定された場合、またはステップS207でずれ補正が
行われた場合は、その直後に温度分布(3次元)の初期
画像を撮像し、続けて連続的な温度分布の計測(形態画
像も同時に取得)を開始し(ステップS208)、これ
らの画像データをメモリに保存する(ステップS20
9)。この画像を得ながら初期画像または前画像に対す
る動きベクトルを検出し(ステップS210)、同時に
画像の再構成を行う(ステップS211)。動きを打ち
消すように後の画像の位置を移動した後に位相画像の差
分を計算し(ステップS212)、温度分布画像を得
る。
If it is determined in step S206 that the position is not displaced, or if the displacement is corrected in step S207, an initial image of the temperature distribution (three-dimensional) is taken immediately after that, and the continuous image is continuously recorded. The measurement of various temperature distributions (the morphological image is also acquired at the same time) is started (step S208), and these image data are stored in the memory (step S20).
9). While obtaining this image, the motion vector for the initial image or the previous image is detected (step S210), and at the same time, the image is reconstructed (step S211). After moving the position of the subsequent image so as to cancel the movement, the difference between the phase images is calculated (step S212) to obtain the temperature distribution image.

【0135】一方、MRI撮像とは独立に治療のための
超音波照射を行う。すなわち、N個の焦点位置を順番に
設定し(ステップS214〜S216→S220)、超
音波照射を行う(ステップS221)。設定した全ての
焦点位置の治療が終了した後で、MRI撮像を行う(ス
テップS217)。治療予定部位で十分治療効果が確認
されたら(ステップS218)、治療を終了する(ステ
ップS219)。この際、随時MRI側からステップと
210で得られた動きベクトルの情報により座標基準が
変更される(ステップS221)。また、超音波照射時
に得られた温度分布より加熱位置(ホットスポット)が
検出できる。ホットスポットが治療予定部位からずれて
いる場合は、これを補正するよう超音波照射側をコント
ロールする。
On the other hand, ultrasonic irradiation for treatment is performed independently of MRI imaging. That is, N focus positions are sequentially set (steps S214 to S216 → S220), and ultrasonic irradiation is performed (step S221). After the treatment of all the set focal positions is completed, MRI imaging is performed (step S217). When a sufficient therapeutic effect is confirmed in the planned treatment site (step S218), the treatment is terminated (step S219). At this time, the coordinate reference is changed from time to time by the information of the motion vector obtained in step 210 from the MRI side (step S221). Further, the heating position (hot spot) can be detected from the temperature distribution obtained during ultrasonic irradiation. If the hot spot is displaced from the planned treatment area, the ultrasonic irradiation side is controlled to correct it.

【0136】T1強調画像(T1:縦緩和時間)の温度
による画像変化を検出することでホットスポットを観察
する場合も、全く同様な流れで治療できるが、差分を取
る画像が絶対値画像であることが異なる。また、T1強
調画像の場合は、差分を計算しなくとも画像信号の強度
が事前に与えたしきい値より変化した位置をホットスポ
ットとして検出してもよい。この場合は、動きベクトル
の情報は超音波の照射位置の補正のみに使用される。
When a hot spot is observed by detecting an image change due to the temperature of the T1-weighted image (T1: vertical relaxation time), the treatment can be performed in the same manner, but the image for which the difference is taken is the absolute value image. That is different. Further, in the case of a T1-weighted image, a position where the intensity of the image signal changes from a threshold value given in advance may be detected as a hot spot without calculating the difference. In this case, the motion vector information is used only for correcting the ultrasonic wave irradiation position.

【0137】図14に初期画像基準、図15に前画像基
準の動き補正の時間的流れの模式図を示す。図14、図
15では、初めに組織に損傷を与えない程度の照射を行
い、そこでホットスポットが治療予定部位にあることを
確認して治療用照射を行うときの1回の照射のタイムテ
ーブルを示している。図14では常に基準画像に対する
動きを検出し、また温度変化については基準画像からの
温度変化を測定する。図15では直前の画像に対する動
きを検出し、温度変化についても直前の画像に対する変
化分を測定する。よって移動は直前の画像に対して行
い、温度変化については累積温度分布を計算する。この
ような場合、累積誤差の低減のため、例えば10回の撮
像に対して1回、初期画像に対する画像の動きを検出し
て座標を補正する。
FIG. 14 is a schematic diagram showing the temporal flow of motion correction based on the initial image and FIG. 15 is based on the previous image. In FIG. 14 and FIG. 15, a time table of one irradiation is performed when irradiation for the first time is performed so as not to damage the tissue, and the hot spot is confirmed to be at the planned treatment site and the therapeutic irradiation is performed. Shows. In FIG. 14, the movement relative to the reference image is always detected, and the temperature change from the reference image is measured. In FIG. 15, the movement with respect to the immediately preceding image is detected, and the change in the temperature with respect to the immediately preceding image is also measured. Therefore, the movement is performed on the immediately preceding image, and the cumulative temperature distribution is calculated for the temperature change. In such a case, in order to reduce the cumulative error, for example, once every 10 times of imaging, the movement of the image with respect to the initial image is detected and the coordinates are corrected.

【0138】以上説明したように、第2の発明によれば
画像診断装置を用いた治療装置において、MRIにより
連続的に得られる空間周波数データから従来より高速に
動きのベクトルを検出することで、リアルタイムに差分
画像の誤差を低減し、動きによる座標のズレを低減し、
安全・正確な治療が可能となる。
As described above, according to the second aspect of the present invention, in the treatment apparatus using the image diagnostic apparatus, the motion vector is detected at a higher speed than the conventional one from the spatial frequency data continuously obtained by MRI. The error of the difference image is reduced in real time, and the coordinate shift due to movement is reduced.
Safe and accurate treatment becomes possible.

【0139】(実施例5)次に、第3の発明の実施例に
ついて説明する。本実施例の装置としての基本構成は図
10に示した実施例4と同様である。
(Embodiment 5) Next, an embodiment of the third invention will be described. The basic configuration of the apparatus of this embodiment is the same as that of the fourth embodiment shown in FIG.

【0140】図16に、本実施例に係る局所励起でポイ
ントの温度を化学シフト温度計測でリアルタイムに行う
シーケンスを示す。RFは高周波パルス、Gx,Gy,
Gzは勾配磁場、daqはデータ収集期間である。ここ
ではスピンエコーを適用し、局所励起にxy面の1ショ
ット局所励起とz方向の通常の選択励起を用いて、ポイ
ント(厳密には円筒形)を局所励起している。ただし、
この様な勾配磁場制御を行わなくとも、図25のように
x,y,zそれぞれの方向にスライスすることでも、所
望の1点のエコー信号のみを得ることができる。これら
の場合、リードおよびエンコード勾配磁場を使用しない
で、一回のシーケンス実行でデータ収集は終了する。デ
ータとしては励起したボクセル内の信号強度が観察され
る。ここで、1次元フーリエ変換を行うとスペクトルが
観察されるので、より選択的に水のスペクトル強度を観
察できる。このポイントの温度計測を化学シフト温度計
測のフェーズマッピング法(Y.Ishihara et al.: Proc.
11th Ann. SMRM Meeting,4803, 1992) を用いて行う場
合、得られた信号の位相データと参照データの位相デー
タの差分を計算すればよい。
FIG. 16 shows a sequence in which the temperature of a point is measured in real time by chemical shift temperature measurement by local excitation according to this embodiment. RF is a high frequency pulse, Gx, Gy,
Gz is a gradient magnetic field, and daq is a data acquisition period. Here, spin echo is applied, and one-shot local excitation on the xy plane and normal selective excitation in the z direction are used for local excitation to locally excite a point (strictly speaking, a cylindrical shape). However,
Even if such gradient magnetic field control is not performed, only one desired echo signal can be obtained by slicing in each of the x, y, and z directions as shown in FIG. In these cases, the data acquisition is completed in one sequence execution without using the read and encode gradient magnetic fields. As data, the signal intensity in the excited voxel is observed. Here, when the one-dimensional Fourier transform is performed, the spectrum is observed, so that the spectrum intensity of water can be more selectively observed. The temperature measurement at this point is the phase mapping method of chemical shift temperature measurement (Y. Ishihara et al .: Proc.
11th Ann. SMRM Meeting, 4803, 1992), the difference between the phase data of the obtained signal and the phase data of the reference data may be calculated.

【0141】以下、この温度計測を用いた治療手順を治
療計画時に複数設定された治療点の1点を治療する場合
について説明する。また、この時間的流れの模式図を図
17に示す。
The following is a description of the treatment procedure using this temperature measurement, in which one of a plurality of treatment points set during the treatment planning is treated. A schematic diagram of this temporal flow is shown in FIG.

【0142】初めに、組織に影響の出ない程度に弱い加
熱を行った時の温度分布を例えば3次元的に撮像し(C
1)、加熱部位(ホットスポット)を前もって確認し
て、設定した位置とのズレを確認し、さらに局所励起の
ポイントを最大加熱点、もしくは予め設定された温度の
しきい値を越えた部位に設定する(C2)。このしきい
値はハイパワーの治療用強力超音波照射時に組織に影響
の起こる温度から決められる。このときの処理の過程を
図22に示した。図22(a)のような温度分布を得た
とき、しきい値以上の部分のみを(b)のように抽出
し、その中から代表的な点(例えば、その中の最大発熱
点)を(c)のように抽出する。ここでは温度分布画像
より温度測定部位を決定したが、別に得られた形態画像
から治療部位、あるいは加熱してはならない部位などの
温度モニタしたい部位を操作者が指定してもよい。
First, for example, a three-dimensional image of the temperature distribution when weak heating is performed to such an extent that the tissue is not affected (C
1) Check the heating area (hot spot) in advance, and confirm the deviation from the set position, and set the local excitation point to the maximum heating point or the area that exceeds the preset temperature threshold. Set (C2). This threshold is determined from the temperature at which tissue is affected by high-power therapeutic high-intensity ultrasound irradiation. The process steps at this time are shown in FIG. When the temperature distribution as shown in FIG. 22 (a) is obtained, only the portion equal to or higher than the threshold value is extracted as shown in FIG. Extract as in (c). Here, the temperature measurement site is determined from the temperature distribution image, but the operator may specify a site to be temperature monitored, such as a treatment site or a site that should not be heated, from a separately obtained morphological image.

【0143】次に、治療用ハイパワー照射を行い、この
とき同時にC2で設定された温度測定点について化学シ
フト温度計測を行う(C3)。そして、所望の部位に予
想通りの温度上昇の得られた場合は照射を続け(C4→
C5)、温度上昇が十分でないときには焦点のズレなど
の恐れがあるので照射を中止し(C4→C6)、警報を
発生する。本来加熱したくない部位については温度が組
織に損傷を与えない程度の温度の上限にしきい値を与
え、これを越えた場合治療を中止し、警報を発生する。
そして、次の焦点について同様に治療を行う。
Next, therapeutic high power irradiation is performed, and at the same time, chemical shift temperature measurement is performed at the temperature measurement point set in C2 (C3). Then, when the expected temperature rise is obtained at the desired portion, irradiation is continued (C4 →
C5) If the temperature rise is not sufficient, there is a risk of focus shift, so irradiation is stopped (C4 → C6) and an alarm is issued. For a region that is not desired to be heated, a threshold value is set to the upper limit of the temperature at which the temperature does not damage the tissue, and when the temperature is exceeded, the treatment is stopped and an alarm is generated.
Then, the same treatment is applied to the next focus.

【0144】計測された温度は、図18のようにディス
プレイ(例えば図10の画像ディスプレイ)上のサブウ
ィンドウ221,222に、時間に対する温度変化とし
て表示され、その計測位置はメインウィンドウ上に示さ
れた形態画像に矢印で示される。温度グラフは危険温度
を越える場合、もしくは温度上昇が異常の場合、その温
度を色を変えて表示することで操作者に異常を知らせ
る。また、形態画像内に超音波振動子の位置形状22
3、幾何焦点224などをスーパーインポーズして表示
してもよい。さらに、微弱超音波照射時に得られた温度
分布を重ねて表示するか、切り替えて表示してもよい。
The measured temperature is displayed as a temperature change with time on the sub-windows 221 and 222 on the display (for example, the image display of FIG. 10) as shown in FIG. 18, and the measured position is shown on the main window. It is indicated by an arrow in the morphological image. When the temperature graph exceeds the dangerous temperature or the temperature rise is abnormal, the temperature is displayed in different colors to notify the operator of the abnormality. Further, the position shape 22 of the ultrasonic transducer is included in the morphological image.
3 and the geometric focus 224 may be superimposed and displayed. Furthermore, the temperature distributions obtained at the time of irradiation with weak ultrasonic waves may be displayed in an overlapping manner or may be switched and displayed.

【0145】次に、超音波照射軸上の1次元温度分布を
高速に測定しながら治療を行う場合を説明する。このと
きのシーケンスを図19に示す。ここではx、y方向に
計2回の局所励起を行い、z軸の1ラインのみの励起を
行う場合を示している。シーケンスとしてはフィールド
エコーシーケンスを用いており、z軸方向のリードでz
軸方向の1次元温度分布を得る。実際の使用時には、励
起方向は照射方向(照射軸上)に合わせるようにオブリ
ーク撮像法を用いて設定する。この際、1回目の励起と
2回目の励起とリードの勾配のベクトル方向は全て直交
しているように設定する。
Next, the case where the treatment is performed while measuring the one-dimensional temperature distribution on the ultrasonic irradiation axis at high speed will be described. The sequence at this time is shown in FIG. Here, a case is shown where local excitation is performed twice in the x and y directions and only one line on the z axis is excited. A field echo sequence is used as the sequence, and z is used for reading in the z-axis direction.
Obtain a one-dimensional temperature distribution in the axial direction. During actual use, the excitation direction is set using the oblique imaging method so as to match the irradiation direction (on the irradiation axis). At this time, the vector directions of the first excitation, the second excitation, and the read gradient are all orthogonal to each other.

【0146】また、この温度計測を用いた治療手順を治
療計画時に複数設定された治療点の1点を治療する場合
について説明する。また、この時間的流れの模式図を図
20に示す。
Further, the case of treating one of a plurality of treatment points set at the time of treatment planning in the treatment procedure using the temperature measurement will be described. A schematic diagram of this temporal flow is shown in FIG.

【0147】初めに、組織に影響の出ない程度に弱い加
熱を行った時の温度分布を3次元的に撮像し(C1)、
加熱部位(ホットスポット)を前もって確認して、設定
した位置とのズレを確認し、さらに局所励起のラインを
最大加熱点、もしくは予め設定された温度のしきい値を
越えた部位(複数)を含むように設定する(C2)。こ
のときの設定手順は図22と同様に行う。ポイント温度
計測と同じように、操作者がモニタしたいラインを指定
してもよい。
First, a three-dimensional image of the temperature distribution when weakly heated to such an extent that the tissue is not affected is taken (C1),
Check the heating area (hot spot) in advance to confirm the deviation from the set position, and further check the local excitation line for the maximum heating point, or for the area (s) where the preset temperature threshold is exceeded. It is set to include (C2). The setting procedure at this time is the same as in FIG. As with the point temperature measurement, the operator may specify the line to be monitored.

【0148】次に、治療用ハイパワー照射を行い、この
とき同時にC2で設定された温度測定ラインについて化
学シフト温度計測を行う。ここでは1回の励起後得られ
た空間周波数データを1次元フーリエ変換して(C
3)、1次元温度分布を算出する(C4)。そして、所
望の部位に予想通りの温度上昇の得られた場合は照射を
続け(C5→C6)、温度上昇が十分でないときには焦
点のズレなどの恐れがあるので照射を中止し(C5→C
7)、警報を発生する。本来加熱したくない部位につい
ては温度が組織に損傷を与えない程度の温度の上限にし
きい値を与え、これを越えた場合治療を中止し、警報を
発生する。以下、次の焦点について同様に治療を行う。
Next, therapeutic high power irradiation is performed, and at the same time, chemical shift temperature measurement is performed on the temperature measurement line set at C2. Here, the spatial frequency data obtained after one-time excitation is subjected to one-dimensional Fourier transform (C
3) Calculate the one-dimensional temperature distribution (C4). Then, when the expected temperature rise is obtained at the desired portion, the irradiation is continued (C5 → C6), and when the temperature rise is not sufficient, the irradiation may be stopped (C5 → C6) because there is a risk of defocusing.
7) Generate an alarm. For a region that is not desired to be heated, a threshold value is set to the upper limit of the temperature at which the temperature does not damage the tissue, and when the temperature is exceeded, the treatment is stopped and an alarm is generated. Hereinafter, the same treatment is performed for the next focus.

【0149】そして、C4で計測された温度分布のう
ち、代表的な点について図18に示したように表示す
る。あるいは図21に示すようにメインウィンドウ上の
形態画像に、温度分布を色を変えてスーパーインポーズ
して温度を計測する毎に表示し直して示してもよい。こ
の場合、予定加熱プロファイルを別の色か、点線で表示
して、それとのズレがあった場合警報を発生するように
する。この温度分布の表示は計測ラインをメインウィン
ドウに示し、これを矢印で示したサブウィンドウ内に表
示してもよい。
Then, the representative points of the temperature distribution measured at C4 are displayed as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 21, the temperature distribution may be displayed again on the morphological image on the main window each time the temperature is measured by changing the color and superimposing. In this case, the planned heating profile is displayed in a different color or with a dotted line, and an alarm is generated when there is a deviation from that. The temperature distribution may be displayed by displaying the measurement line in the main window and displaying it in the sub-window indicated by the arrow.

【0150】なお、ここまでで示した形態画像は治療前
に得られた画像か、もしくは1つの加熱点の加熱が終了
後に得られた画像でも良い。
The morphological image shown so far may be an image obtained before the treatment or an image obtained after the heating of one heating point is completed.

【0151】また、同様な治療シーケンスで治療照射中
に得られた温度を超音波照射のためのコントロールに用
いてもよい。例えば図26に示すように照射条件より予
想される温度変化と実際測定された温度との比較を両者
の差を判別することで行い(C1)行い、この差をなく
すように超音波照射パワーを制御する(C2)。例え、
ば設定温度より測定温度が低い場合は照射パワーを上げ
るようにコントロールすればよい。
Further, the temperature obtained during the treatment irradiation in the same treatment sequence may be used as a control for the ultrasonic irradiation. For example, as shown in FIG. 26, the temperature change expected from the irradiation conditions is compared with the actually measured temperature by discriminating the difference between the two (C1), and the ultrasonic irradiation power is adjusted so as to eliminate this difference. Control (C2). example,
For example, if the measured temperature is lower than the set temperature, the irradiation power may be controlled to increase.

【0152】次に、温度モニタと治療効果の確認を同時
に行う方法を述べる。
Next, a method of simultaneously performing temperature monitoring and confirmation of the therapeutic effect will be described.

【0153】ここでは、温度測定はポイントまたはライ
ンで行い、緩和時間強調のデータをほぼ同時に取得す
る。T2(横緩和時間)強調に関しては、超音波照射中
は温度計測をポイントかラインで連続的に行い、照射後
温度が平温に戻ったところでT2強調画像を取得後、直
ぐに次の照射に入る。この際、T2強調信号を取得する
際にも図23に示したような手順で画像ではなく局所励
起を用いて治療予定点のT2強調信号の計測を行うこと
で、治療時間を短縮することができる。このとき温度上
昇時には緩和時間も変化するので、これを化学シフト温
度計測で得られた温度により補正してもよい。この様に
することで同時に温度モニタと治療効果確認ができる。
Here, the temperature measurement is performed by points or lines, and relaxation time emphasis data is acquired almost at the same time. Regarding T2 (transverse relaxation time) enhancement, temperature measurement is continuously performed at points or lines during ultrasonic irradiation, and when the temperature after irradiation returns to a normal temperature, a T2-weighted image is acquired and the next irradiation starts immediately. . At this time, when obtaining the T2 weighted signal, the treatment time can be shortened by measuring the T2 weighted signal at the scheduled treatment point using the local excitation instead of the image in the procedure as shown in FIG. it can. At this time, since the relaxation time also changes when the temperature rises, this may be corrected by the temperature obtained by the chemical shift temperature measurement. By doing so, the temperature monitor and the treatment effect can be confirmed at the same time.

【0154】なお、図23のように微弱超音波照射後、
画像もしくは温度を計測し、その位置および温度を確認
後、異常がなければすぐに強力超音波を照射すること
で、チェック時と実際の治療用照射時のタイムラグを小
さくすることができ、その間の位置ズレを低減できる。
After irradiation of weak ultrasonic waves as shown in FIG.
After measuring the image or temperature and confirming the position and temperature, if there is no abnormality, immediately apply strong ultrasonic waves to reduce the time lag between checking and actual treatment irradiation. Positional shift can be reduced.

【0155】また、縦緩和時間T1については温度計測
時にフィールドエコーを用いていると絶対値画像でT1
強調画像を同時に得ることができる。緩和時間T1も変
性により変化することが分かっているので、治療用超音
波照射中はポイントもしくはラインの温度計測を行い、
次の焦点の照射前の微弱超音波照射時に計測した温度分
布の絶対値画像から治療効果も判定する。
Regarding the longitudinal relaxation time T1, if a field echo is used during temperature measurement, the absolute value image is T1.
An enhanced image can be obtained at the same time. Since it is known that the relaxation time T1 also changes due to denaturation, the temperature of a point or line is measured during the irradiation of therapeutic ultrasonic waves,
The therapeutic effect is also determined from the absolute value image of the temperature distribution measured during the irradiation of the weak ultrasonic wave before the irradiation of the next focus.

【0156】図24に、同一シーケンス内で温度計測と
T1、T2強調画像を取得するようなシーケンスを図1
0に示す。これはCPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gil
l) シーケンスを応用したもので、1ポイントを局所励
起後180゜パルスを複数回用いることで複数のエコー
タイムの信号を得ることができ、例えば短いエコータイ
ムTE1のときに得られる信号の位相から温度、絶対値
からT1強調信号をそれぞれ得て、長いエコータイムT
E2のときの絶対値よりT2強調信号を得る。
FIG. 24 shows a sequence in which temperature measurement and T1 and T2 weighted images are acquired in the same sequence.
0 is shown. This is CPMG (Carr-Purcell-Meiboom-Gil
l) A sequence is applied, and a signal of a plurality of echo times can be obtained by using a 180 ° pulse a plurality of times after locally exciting one point. For example, from the phase of the signal obtained at a short echo time TE1. The T1 weighted signal is obtained from the temperature and the absolute value, and the long echo time T
A T2-weighted signal is obtained from the absolute value at E2.

【0157】この場合も、温度からT1、T2強調信号
を補正してもよい。これにより、一度の励起で温度モニ
タと治療効果確認ができる。このとき繰り返し時間TR
を短くし、90゜パルスをエルンスト角のパルスとし、
フィールドエコーで温度計測を行い、その後180゜パ
ルスを加えてT2Wの信号を取得してもよい。
Also in this case, the T1 and T2 emphasized signals may be corrected from the temperature. As a result, the temperature can be monitored and the therapeutic effect can be confirmed with a single excitation. Repeat time TR at this time
And shorten the 90 ° pulse to a pulse with an Ernst angle,
The temperature may be measured by a field echo and then a 180 ° pulse may be applied to acquire the T2W signal.

【0158】なお、実施例5ではMRIのパルスシーケ
ンスとしてピンエコーシーケンスとフィールドエコーシ
ーケンスを用いたが、他のシーケンスも局所励起を含め
ば同様に用いることができる。また、実施例5では特に
深部局所の患部を治療するために治療エネルギーに超音
波を用いたが、一度に大きなエネルギーを投入したい場
合にはレーザ、広い領域にエネルギーを投入する場合に
はマイクロ波などを適宜用いても加熱治療が行うことが
可能であり、この際の温度モニタ全てに本発明を適用す
ることができる。
In the fifth embodiment, the pin echo sequence and the field echo sequence are used as the MRI pulse sequence, but other sequences can be similarly used if they include local excitation. In addition, in Example 5, ultrasonic waves were used as therapeutic energy in order to particularly treat a deeply affected area. A laser is used when a large amount of energy is required to be applied at one time, and a microwave is used when an energy is applied to a wide area. It is possible to perform heat treatment by appropriately using, for example, and the present invention can be applied to all temperature monitors at this time.

【0159】以上説明したように、第3の発明によれば
磁気共鳴診断装置を用いた治療装置において、局所励起
法を用いて前もって得られた温度モニタの必要な点につ
いての温度計測をリアルタイムに行うことが可能とな
り、照射中に異常を発見できる安全な治療装置を提供で
きる。
As described above, according to the third aspect of the present invention, in the therapeutic apparatus using the magnetic resonance diagnostic apparatus, the temperature measurement at a necessary point of the temperature monitor obtained in advance using the local excitation method is performed in real time. Therefore, it is possible to provide a safe treatment device capable of detecting an abnormality during irradiation.

【0160】(実施例6)次に、第4の発明の実施例に
ついて説明する。本実施例の装置としての基本構成は図
10に示した実施例4と同様である。
(Embodiment 6) Next, an embodiment of the fourth invention will be described. The basic configuration of the apparatus of this embodiment is the same as that of the fourth embodiment shown in FIG.

【0161】本実施例では、超音波照射軸上の1次元温
度分布を高速に測定しながら治療を行う手順を説明す
る。ここで、照射軸とは球殻状超音波振動子の球面の中
心と振動子の中心を結ぶ軸である。このときのパルスシ
ーケンスを図27に示す。ここではx,y方向に計2回
の局所励起を行い、z軸の1ラインのみの励起を行う場
合を示している。パルスシーケンスとしてはフィールド
エコーシーケンスを用いており、z軸方向のリードでz
軸方向の1次元温度分布を得る。実際の使用時には、励
起方向は照射方向(照射軸上)に合わせるようにオブリ
ーク撮像法を用いて設定する。この際、1回目の励起と
2回目の励起とリードの勾配のベクトル方向は全て直交
しているように設定する。
In this example, a procedure for performing treatment while measuring the one-dimensional temperature distribution on the ultrasonic irradiation axis at high speed will be described. Here, the irradiation axis is an axis connecting the center of the spherical surface of the spherical shell-shaped ultrasonic vibrator and the center of the vibrator. The pulse sequence at this time is shown in FIG. Here, a case is shown in which local excitation is performed twice in the x and y directions and only one line of the z axis is excited. A field echo sequence is used as the pulse sequence, and the z-axis lead is used to read z.
Obtain a one-dimensional temperature distribution in the axial direction. During actual use, the excitation direction is set using the oblique imaging method so as to match the irradiation direction (on the irradiation axis). At this time, the vector directions of the first excitation, the second excitation, and the read gradient are all orthogonal to each other.

【0162】超音波アプリケータ216の位置、照射軸
方向の検出および制御については、位置、照射軸方向を
電子計算機213で制御する場合と、操作者が電子計算
機213を介して制御する場合と、直接アプリケータを
操作者が移動する場合とに分けられる。
Regarding the detection and control of the position and irradiation axis direction of the ultrasonic applicator 216, there are a case where the position and the irradiation axis direction are controlled by the electronic computer 213, and a case where the operator controls them through the electronic computer 213. It is divided into the case where the operator directly moves the applicator.

【0163】まず、前者の場合の制御の流れを図28に
示す。電子計算機213が治療計画時に予め決められた
ようにアプリケータ216の位置、角度を設定してシー
ケンスコントローラ205とアプリケータ駆動系231
に伝え、それに伴い超音波の照射軸も計算する。その軸
を含むように撮像条件を決めて、加熱時に温度計測を行
う。
First, FIG. 28 shows a control flow in the former case. The electronic computer 213 sets the position and angle of the applicator 216 as previously determined at the time of treatment planning and sets the sequence controller 205 and the applicator drive system 231.
And calculate the ultrasonic irradiation axis accordingly. The imaging condition is determined so as to include the axis, and the temperature is measured during heating.

【0164】また、この時の治療手順を治療計画時に複
数設定された治療点の1点を治療する場合を例に挙げて
次に示す。また、この時間的流れは先の実施例5で用い
た図20と同様である。
Further, the treatment procedure at this time will be described below by exemplifying a case where one of a plurality of treatment points set at the time of treatment planning is treated. Further, this temporal flow is the same as that of FIG. 20 used in the fifth embodiment.

【0165】図20を参照して説明すると、初めに組織
に影響の出ない程度に弱い加熱を行った時の温度分布を
3次元的に撮像し(C1)、加熱部位(ホットスポッ
ト)を前もって確認して、設定した位置とのズレを確認
し、さらに局所励起のラインを最大加熱点、もしくは予
め設定された温度のしきい値を越えた部位(複数)を含
むように設定する(C2)。このときの設定手順は図2
2と同様に行う。このとき、既に照射軸に合わせて軸を
含む面か、そのマルチスライスの撮像を行ってもよい。
Referring to FIG. 20, first, the temperature distribution when the weak heating is performed to the extent that the tissue is not affected is three-dimensionally imaged (C1), and the heating site (hot spot) is previously determined. Confirm and confirm the deviation from the set position, and further set the local excitation line so as to include the maximum heating point or a plurality of sites that exceed a preset temperature threshold value (C2). . The setting procedure at this time is shown in FIG.
The same as in 2. At this time, imaging may be performed on a plane including the axis already aligned with the irradiation axis or the multi-slice thereof.

【0166】次に、治療用ハイパワー照射を行い、この
とき同時にC2で設定された温度測定ラインについて化
学シフト温度計測を行う。ここでは1回の励起後得られ
た空間周波数データを1次元フーリエ変換して(C
3)、1次元温度分布を算出する(C4)。そして、所
望の部位に予想通りの温度上昇の得られた場合は照射を
続け(C5→C6)、温度上昇が十分でないときには焦
点のズレなどのおそれがあるので照射を中止し(C5→
C7)、警報を発生する。本来加熱したくない部位につ
いては温度が組織に損傷を与えない程度の温度の上限に
しきい値を与え、これを越えた場合治療を中止し、警報
を発生する。以下、次の焦点について同様に治療を行
う。
Next, therapeutic high power irradiation is performed, and at the same time, chemical shift temperature measurement is performed on the temperature measurement line set at C2. Here, the spatial frequency data obtained after one-time excitation is subjected to one-dimensional Fourier transform (C
3) Calculate the one-dimensional temperature distribution (C4). Then, if the expected temperature rise is obtained at the desired site (C5 → C6), the irradiation is stopped (C5 → C6), and if the temperature rise is not sufficient, the irradiation may be stopped (C5 → C6).
C7), an alarm is generated. For a region that is not desired to be heated, a threshold value is set to the upper limit of the temperature at which the temperature does not damage the tissue, and when the temperature is exceeded, the treatment is stopped and an alarm is generated. Hereinafter, the same treatment is performed for the next focus.

【0167】そして、C4で計測された温度分布のう
ち、代表的な点について図18に示したように表示す
る。あるいは図21に示すようにメインウィンドウ上の
形態画像に、温度分布を色を変えてスーパーインポーズ
して温度を計測する毎に表示し直して示してもよい。こ
の場合、予定加熱プロファイルを別の色か、点線で表示
して、それとのズレがあった場合警報を発生するように
する。この温度分布の表示は計測ラインをメインウィン
ドウに示し、これを矢印で示したサブウィンドウ内に表
示してもよい。
Then, of the temperature distribution measured at C4, representative points are displayed as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 21, the temperature distribution may be displayed again on the morphological image on the main window each time the temperature is measured by changing the color and superimposing. In this case, the planned heating profile is displayed in a different color or with a dotted line, and an alarm is generated when there is a deviation from that. The temperature distribution may be displayed by displaying the measurement line in the main window and displaying it in the sub-window indicated by the arrow.

【0168】次に、操作者が電子計算機213を介して
アプリケータ216を制御する場合について説明する。
図29に示すように、まず操作者が位置、角度データを
電位計算機213にキーボード231よりインプットす
るか、電子計算機213によりディスプレイ上に表示し
た形態画像と超音波アプリケータ216のコンピュータ
グラフィックス(ともに疑似3次元画像)を基に、画像
内のアプリケータをマウス232や3Dポインタ23
3、キーボード231を使用して移動すると、その時の
位置と角度データがMRIの撮像条件にフィードバック
され、照射軸を含む線、面の温度分布が収集される。な
お、立体ディスプレイ等を用いて実際に3次元表示して
も構わない。
Next, a case where the operator controls the applicator 216 via the electronic computer 213 will be described.
As shown in FIG. 29, first, the operator inputs the position and angle data to the electric potential calculator 213 from the keyboard 231 or the morphological image displayed on the display by the electronic calculator 213 and the computer graphics of the ultrasonic applicator 216 (both. Based on the (pseudo three-dimensional image), the applicator in the image is moved to the mouse 232 or the 3D pointer 23.
3. When moving using the keyboard 231, the position and angle data at that time are fed back to the imaging conditions of MRI, and the temperature distribution of the line and surface including the irradiation axis is collected. Note that a three-dimensional display or the like may be used for actual three-dimensional display.

【0169】次に、直接アプリケータ216を操作者が
移動する場合を説明する。
Next, a case where the operator directly moves the applicator 216 will be described.

【0170】MRIモニタによるハンドプローブタイプ
の超音波治療アプリケータの構成図を図30に示す。こ
こではオープンタイプのMRIマグネット300を用い
ている。エンコーダ301,302,303は回転検出
型エンコーダ、またエンコーダ304,305,306
は並進検出型エンコーダであり、これらにより回転、並
進計6自由度の移動を可能とする。把握部307を操作
者が握り、患部に対して位置合わせをすると、それぞれ
のエンコーダ301〜306からの信号を計算機に送
り、アプリケータ216の位置、角度を常に計算して把
握することができる。これらの位置、角度データをMR
Iの撮像条件にフィードバックし、照射軸を含む線、あ
るいは面のデータを収集する。線のデータ収集の場合
は、図27のようなパルスシーケンスを用い、面の場合
は通常のMRIの2次元撮像用のパルスシーケンスを用
いる。
FIG. 30 shows the configuration of a hand probe type ultrasonic therapeutic applicator using an MRI monitor. Here, an open type MRI magnet 300 is used. Encoders 301, 302 and 303 are rotation detection type encoders, and encoders 304, 305 and 306.
Is a translation detection type encoder, which enables rotation and movement of the translation meter with 6 degrees of freedom. When the operator grasps the grasping portion 307 and aligns the grasping portion 307 with the affected area, signals from the respective encoders 301 to 306 can be sent to the computer to constantly calculate and grasp the position and angle of the applicator 216. MR of these position and angle data
It is fed back to the imaging condition of I and the data of the line including the irradiation axis or the surface is collected. In the case of line data acquisition, a pulse sequence as shown in FIG. 27 is used, and in the case of a surface, a normal MRI two-dimensional imaging pulse sequence is used.

【0171】ここではアプリケータ216の位置、角度
検出にエンコーダを用いたが、これに代えて光ジャイロ
を用いて検出を行ってもよい。この場合の模式図を図3
1に示す。光ジャイロ311,312によってアプリケ
ータ216の2点の位置を計測する。その位置情報を電
子計算機213に送り、その位置に適したMRIの撮像
を行う。
Although an encoder is used to detect the position and angle of the applicator 216 here, an optical gyro may be used instead of the encoder. A schematic diagram in this case is shown in FIG.
It is shown in FIG. The positions of two points of the applicator 216 are measured by the optical gyros 311 and 312. The position information is sent to the electronic computer 213, and MRI imaging suitable for the position is performed.

【0172】また、テレビカメラを用いて位置、角度検
出を行うこともできる。このときの検出方法の模式図を
図32に示す。ここではカメラ323,324を2方向
に設置し、またアプリケータにはLEDなどの自光式の
ポインタ321,322が設けられており、これらのポ
インタ321,322から光を2方向からのカメラで計
測し、カメラ323,324の位置から3次元的なポイ
ンタの位置を計算し、アプリケータ216の位置、角度
を算出することができる。
It is also possible to detect the position and angle using a television camera. FIG. 32 shows a schematic diagram of the detection method at this time. Here, cameras 323 and 324 are installed in two directions, and self-lighting pointers 321 and 322 such as LEDs are provided in the applicator. Light from these pointers 321 and 322 can be emitted from two directions. It is possible to measure, calculate the position of the three-dimensional pointer from the positions of the cameras 323, 324, and calculate the position and angle of the applicator 216.

【0173】このとき液晶ディスプレイなど磁場の影響
を受けにくいディスプレイをシールドルーム内に操作者
が操作しながら見ることのできる位置に配置し、ここに
照射軸を含む面の形態画像、および温度分布画像を表示
する。このときの形態画像は予め得ておいた3次元の画
像データより構築してもよいし、または温度分布と交
互、もしくは同時に同一面の画像を収集してもよい。も
しくは形態画像は3次元データを疑似3次元画像として
表示し、この中に2次元、もしくは1次元の温度分布画
像を重ねて表示してもよい。
At this time, a display such as a liquid crystal display which is not easily affected by the magnetic field is placed in a shielded room at a position where the operator can see it while operating it, and a morphological image of the surface including the irradiation axis and a temperature distribution image are placed there. Is displayed. The morphological image at this time may be constructed from previously obtained three-dimensional image data, or images on the same plane may be collected alternately or simultaneously with the temperature distribution. Alternatively, the morphological image may display three-dimensional data as a pseudo three-dimensional image, and a two-dimensional or one-dimensional temperature distribution image may be superimposed and displayed therein.

【0174】操作者が図29に示したようにマウス23
2、3Dポインタ233などの入力デバイス、もしくは
アプリケータ216をコントロールしてインタラクティ
ブに治療を行う場合には、入力デバイスもしくはアプリ
ケータ216にスイッチを設置しておく。そして、まず
リアルタイムで照射軸を含む面について形態画像を連続
的に取得し、形態画像と加熱予定部位を重ねて表示す
る。治療予定部位(患部)と加熱予定部位を合わせるよ
うにアプリケータ216もしくは入力デバイスを移動す
る。一致が確認できたら、スイッチを操作し、ごく弱い
強度で組織に損傷の起きない程度の超音波加熱を行う。
電位計算機213の制御により同時に温度分布計測を行
い、計測された温度分布内の加熱部位が予定部位に一致
したかどうかを電子計算機213を用いて判定し、電子
計算機213の制御で自動的に強力超音波をすぐに照射
する。
The operator operates the mouse 23 as shown in FIG.
When the treatment is performed interactively by controlling the input device such as the 2, 3D pointer 233 or the applicator 216, a switch is installed in the input device or the applicator 216. Then, first, morphological images are continuously acquired in real time on the surface including the irradiation axis, and the morphological image and the planned heating site are displayed in an overlapping manner. The applicator 216 or the input device is moved so that the planned treatment site (affected part) and the planned heating site are aligned with each other. When a match is confirmed, the switch is operated and ultrasonic heating is performed with a very weak intensity to such an extent that tissue is not damaged.
The temperature distribution is measured at the same time under the control of the electric potential calculator 213, and it is determined whether or not the heated portion in the measured temperature distribution coincides with the planned portion by using the electronic calculator 213, and the electronic calculator 213 automatically controls the strength. Immediately apply ultrasonic waves.

【0175】ただし、位置ズレは3次元的に起こるの
で、2次元、もしくは1次元撮像を行った場合、スライ
ス方向に位置ズレが起こる可能性もある。このときは照
射パワーに対する温度上昇を予め知っておいて、これに
達しない場合は位置ズレが起きていると判断して、別の
スライスで同様に温度計測を行い、これとの比較でスラ
イス方向の最大加熱位置を把握する。もしくはマルチス
ライス撮像をして3次元的な位置ズレ検出を行ってもよ
い。また、直交するかもしくは単に交わっているだけで
構わないが、複数画面の温度分布を撮像し、このそれぞ
れの面内の最大温度上昇点を含むスライスを再び撮像し
直してもよい。
However, since the positional deviation occurs three-dimensionally, when the two-dimensional or one-dimensional imaging is performed, the positional deviation may occur in the slice direction. At this time, know the temperature rise with respect to the irradiation power in advance, and if it does not reach this, it is judged that the position shift has occurred, the temperature is similarly measured in another slice, and the slice direction is compared with this. Know the maximum heating position of. Alternatively, multi-slice imaging may be performed to detect a three-dimensional positional deviation. Further, although it may be orthogonal or simply intersect, the temperature distributions of a plurality of screens may be imaged, and the slices including the maximum temperature rise points in the respective planes may be imaged again.

【0176】加熱部位と治療予定部位との一致の確認は
操作者が行って、別のスイッチで強力超音波の照射をマ
ニュアルで行ってもよいし、もしくは加熱予定部位と弱
い加熱時の加熱部位が一致したかをコンピュータで確認
し、確認できたら自動的に強力超音波を照射してもよ
い。もしくはピエゾ素子にフェーズドアレイを用い、こ
のときのズレを電子的に位相制御によって補正してもよ
い。
The operator may confirm the coincidence between the heated region and the planned treatment region, and the intense ultrasonic wave may be manually irradiated by another switch, or the planned heating region and the heating region at the time of weak heating. If it can be confirmed by computer, strong ultrasonic waves may be automatically emitted. Alternatively, a phased array may be used for the piezo element, and the deviation at this time may be electronically corrected by phase control.

【0177】また、本実施例では特に深部局所の患部を
治療するために治療エネルギーに超音波を用いたが、一
度に大きなエネルギーを投入したい場合にはレーザ、広
い領域にエネルギーを投入するためにはマイクロ波など
を用いても加熱治療を行うことができ、この際の温度モ
ニタ全てに本実施例の手法を適用することができる。こ
のときは例えばレーザであっても照射軸を含む面の温度
を計測すればよい。
Further, in this embodiment, ultrasonic waves are used as the treatment energy in order to particularly treat the deep affected area. However, if a large amount of energy is required to be applied at one time, a laser is used. Can also perform heat treatment using microwaves and the like, and the method of this embodiment can be applied to all temperature monitors at this time. At this time, the temperature of the surface including the irradiation axis may be measured even with a laser, for example.

【0178】以上説明したように、第4の発明によれば
磁気共鳴診断装置を用いた治療装置において、治療位置
に一致した部位の温度情報を高速に常時得ることがで
き、治療効率と安全性の高い治療が可能となる。
As described above, according to the fourth aspect of the present invention, in the treatment apparatus using the magnetic resonance diagnostic apparatus, the temperature information of the part corresponding to the treatment position can be constantly obtained at high speed, and the treatment efficiency and safety can be improved. High treatment is possible.

【0179】(実施例7)図33は、第5の発明に係る
一実施例の構成を示す図である。同図において、超音波
アプリケータ401はピエゾ素子402と、その中心に
挿入配置されたイメージング用の超音波プローブ40お
よび可撓性の水袋404によって構成されている。アプ
リケータ401は、図に示すように患者405の体内の
治療対象406を治療すべく、音響インピーダンスが生
体に近い物質で作られた音響的エネルギの伝播媒質40
7(例えば水など)を介して患者405に当接される。
(Embodiment 7) FIG. 33 is a diagram showing the structure of an embodiment according to the fifth invention. In the figure, an ultrasonic applicator 401 is composed of a piezo element 402, an ultrasonic probe 40 for imaging and a flexible water bag 404 inserted and arranged in the center thereof. As shown in the figure, the applicator 401 is a propagation medium 40 of acoustic energy made of a substance whose acoustic impedance is close to that of a living body in order to treat a treatment target 406 in the body of a patient 405.
The patient 405 is abutted via 7 (for example, water).

【0180】ピエゾ素子402は、駆動回路408によ
って駆動される。駆動回路408は制御回路409に接
続されており、制御回路409からの制御信号によって
ピエゾ素子402の駆動電圧を調節する。駆動回路40
8の出力端子は2つあり、それぞれ独立しているが、同
一信号を出力する。この駆動回路408の一方の出力端
子はピエゾ素子402及び受信波検出回路410の一方
の入力に、他方の出力端子は受信波検出回路410の他
の入力に接続されている。
The piezo element 402 is driven by the drive circuit 408. The drive circuit 408 is connected to the control circuit 409, and adjusts the drive voltage of the piezo element 402 by a control signal from the control circuit 409. Drive circuit 40
There are two output terminals 8 and they are independent of each other, but output the same signal. One output terminal of the drive circuit 408 is connected to one input of the piezo element 402 and the received wave detection circuit 410, and the other output terminal is connected to the other input of the received wave detection circuit 410.

【0181】受信波検出回路410は、駆動電圧に重畳
された治療対象406からの反射超音波信号を検出す
る。レベル検出回路411及び位相ずれ検出回路412
は受信波検出回路410からの反射波信号のレベル及び
位相をそれぞれ検出し、これらの情報を制御回路409
に出力する。
The received wave detection circuit 410 detects the reflected ultrasonic signal from the treatment target 406 which is superimposed on the drive voltage. Level detection circuit 411 and phase shift detection circuit 412
Detects the level and phase of the reflected wave signal from the received wave detection circuit 410, and outputs these information to the control circuit 409.
Output to.

【0182】本実施例においては、診断用超音波プロー
ブ403及び超音波診断装置413によって取得された
生体内画像と、制御回路409からの治療領域の変化の
情報をデジタルスキャンコンバータ(DSC)414を
介してCRTディスプレイ415上に表示する。
In this embodiment, the in-vivo image acquired by the diagnostic ultrasonic probe 403 and the ultrasonic diagnostic apparatus 413 and the information on the change of the treatment area from the control circuit 409 are transferred to the digital scan converter (DSC) 414. It is displayed on the CRT display 415 via.

【0183】次に、本実施例の動作を強力超音波による
焼灼治療を例にとり説明する。
Next, the operation of the present embodiment will be described by taking an ablation treatment using strong ultrasonic waves as an example.

【0184】本実施例では、ピエゾ素子402から治療
対象406に向けて放射された治療用強力超音波によっ
てリアルタイムに治療領域の変化を検出することが特徴
である。ピエゾ素子402から焦点に向けて放射された
治療用超音波により、焦点領域の温度は数秒で摂氏60
〜80℃にまで上昇する。その結果、焦点領域の生体組
織は熱変性を起こし死滅する。その後、さらに超音波エ
ネルギの照射を継続すると、熱変性領域は拡大してい
く。この熱変性壊死した生体組織の音響的な特性は正常
細胞のそれとは異なっているため、熱変性部と正常組織
との境界面において超音波は反射される。また、熱変性
領域における超音波エネルギの吸収係数も正常細胞のそ
れとは異なっている。
The present embodiment is characterized in that the change in the treatment area is detected in real time by the intense ultrasonic waves for treatment emitted from the piezo element 402 toward the treatment object 406. Due to the therapeutic ultrasonic waves radiated from the piezo element 402 toward the focal point, the temperature in the focal region is 60 degrees Celsius in a few seconds.
Raise to ~ 80 ° C. As a result, the living tissue in the focal region undergoes thermal denaturation and dies. After that, when the irradiation of ultrasonic energy is further continued, the heat-denatured region expands. Since the acoustic characteristics of this heat-denatured necrotic living tissue are different from those of normal cells, ultrasonic waves are reflected at the interface between the heat-denatured portion and normal tissue. Also, the absorption coefficient of ultrasonic energy in the heat-denatured region is different from that of normal cells.

【0185】従って、以下に説明するように熱変性領域
近傍からの反射波を検出し、その振幅を計測すれば、治
療領域の変化(熱変性状態)の有無を知ることができ
る。さらに、熱変性領域が拡大する状況についても、反
射波の時間による位相ずれを検出することにより、モニ
タリングが可能となる。
Therefore, as described below, by detecting the reflected wave from the vicinity of the heat-denatured region and measuring the amplitude thereof, it is possible to know whether or not there is a change (heat-denatured state) in the treatment region. Furthermore, even in a situation where the heat-denatured region expands, it becomes possible to monitor it by detecting the phase shift of the reflected wave with time.

【0186】熱変性領域近傍で反射された超音波はアプ
リケータ410側に伝播していき、ピエゾ素子402に
到達する。その後、ピエゾ素子402を振動させ、ピエ
ゾ素子402により超音波エネルギが電気エネルギに変
換される。一般には、ピエゾ素子402の駆動電気エネ
ルギに比べて、反射超音波による電気エネルギは小さい
ので、反射超音波成分を検出するのは困難である。
The ultrasonic waves reflected near the heat-denatured region propagate to the applicator 410 side and reach the piezo element 402. After that, the piezoelectric element 402 is vibrated, and the ultrasonic energy is converted into electric energy by the piezoelectric element 402. In general, since the electric energy of reflected ultrasonic waves is smaller than the driving electric energy of the piezo element 402, it is difficult to detect the reflected ultrasonic components.

【0187】そこで、本実施例では電気信号である駆動
信号を打ち消すような信号を受信波検出回路410の入
力側に印加することにより、反射波信号成分のみを検出
する。その原理を図34を用いて説明する。図34は、
ピエゾ素子2と駆動回路408および受信波検出回路4
10を概略的に示す図である。駆動回路408の出力段
は2つあり、それぞれ別の素子、この例ではトランジス
タ431,432を用いている。もちろん、出力素子は
オペアンプなどのICや、サイリスタなど他の半導体素
子でも良く、要は出力が入力段に影響を与えないように
構成されていればよい。
Therefore, in this embodiment, only a reflected wave signal component is detected by applying a signal that cancels the drive signal, which is an electric signal, to the input side of the received wave detection circuit 410. The principle will be described with reference to FIG. FIG. 34 shows
Piezo element 2, drive circuit 408 and received wave detection circuit 4
It is a figure which shows 10 roughly. There are two output stages of the drive circuit 408, and separate elements, which are transistors 431 and 432 in this example, are used. Of course, the output element may be an IC such as an operational amplifier, or another semiconductor element such as a thyristor, and in short, the output element may be configured so as not to affect the input stage.

【0188】トランジスタ431のコレクタ側には、負
荷であるピエゾ素子402が接続されている。トランジ
スタ431,432には同一の信号が入力され、トラン
ジスタ432のコレクタからはピエゾ素子402に印加
される駆動信号と同一の信号が取り出せるようになって
いる。トランジスタ431のコレクタには、駆動信号に
熱変性領域近傍からの反射波信号成分が重畳された信号
が現れる。
A piezo element 402, which is a load, is connected to the collector side of the transistor 431. The same signal is input to the transistors 431 and 432, and the same signal as the drive signal applied to the piezo element 402 can be taken out from the collector of the transistor 432. A signal in which the reflected wave signal component from the vicinity of the heat-denatured region is superimposed on the drive signal appears at the collector of the transistor 431.

【0189】トランジスタ431,432の各々のコレ
クタからの信号は、受信波検出回路410に入力され、
差動増幅器433によってその差信号が検出される。差
動増幅器433は、差信号を検出すると同時にそれを増
幅することによって、駆動信号成分が相殺された信号成
分、すなわち反射波信号成分を出力する。
The signals from the collectors of the transistors 431 and 432 are input to the received wave detection circuit 410,
The difference signal is detected by the differential amplifier 433. The differential amplifier 433 detects the difference signal and at the same time amplifies it to output a signal component in which the drive signal component is canceled, that is, a reflected wave signal component.

【0190】こうして受信波検出回路410で検出され
た反射波信号成分の大きさを図33のレベル検出回路4
11で予め設定された閾値と比較し、閾値以上である場
合には制御回路407が駆動回路408に供給する駆動
信号をオフとして、ピエゾ素子402からの治療用超音
波の照射を即時または一定時間後にストップする。レベ
ル検出回路411が反射波信号成分の大きさが閾値以上
と判定した時点から治療用超音波の照射をストップする
まで時間幅は、入力部416を用いて設定可能になって
いる。例えば、熱変性領域をある程度拡大させたい場合
は、この時間幅を長くすればよい。なお、レベル検出回
路411に与える閾値は、操作者が入力部416を用い
て任意に設定できる。また、閾値以上の反射波が一定時
間継続した後に治療用超音波の照射をストップするなど
の治療手順の設定も可能になっており、操作者が要求す
る治療効果が得られるようになっている。
The magnitude of the reflected wave signal component detected by the received wave detection circuit 410 in this way is determined by the level detection circuit 4 of FIG.
11, the control signal is supplied to the drive circuit 408 by the control circuit 407 when it is equal to or more than the threshold value, and the irradiation of the therapeutic ultrasonic wave from the piezo element 402 is immediately or for a fixed time. Stop later. The time width from when the level detection circuit 411 determines that the magnitude of the reflected wave signal component is equal to or larger than the threshold value until the irradiation of the therapeutic ultrasonic wave is stopped can be set using the input unit 416. For example, when it is desired to expand the heat-denatured region to some extent, this time width may be lengthened. The threshold given to the level detection circuit 411 can be arbitrarily set by the operator using the input unit 416. In addition, it is possible to set the treatment procedure such as stopping the irradiation of therapeutic ultrasonic waves after the reflected wave above the threshold continues for a certain period of time, so that the therapeutic effect required by the operator can be obtained. .

【0191】さて、治療領域が拡大してくると、治療用
超音波の一部が反射される境界面もアプリケータ401
側にずれてくるため、照射してから反射波が得られるま
での時間が徐々に短縮され、反射波信号の位相ずれが生
じる。この位相ずれを位相ずれ検出回路412によって
検出することにより、熱変性領域の拡大を知ることがで
きる。さらに、この位相ずれ量を積分することにより、
焦点位置からの熱変性領域の拡大量の目安が得られる。
これより、熱変性領域の拡大が設定した値以上になった
ら照射をストップするなどの制御も可能である。ここ
で、位相ずれ検出回路412は、例えば位相のずれを電
圧に換算して出力する構成になっており、良く知られた
PLL回路や位相比較器によって構成できる。
As the treatment area expands, the applicator 401 is also applied to the boundary surface where a part of the therapeutic ultrasonic waves is reflected.
Since it shifts to the side, the time from the irradiation until the reflected wave is obtained is gradually shortened, and the phase shift of the reflected wave signal occurs. By detecting this phase shift by the phase shift detection circuit 412, it is possible to know the expansion of the heat-denatured region. Furthermore, by integrating this phase shift amount,
A measure of the amount of expansion of the heat-denatured region from the focus position can be obtained.
From this, it is possible to perform control such as stopping the irradiation when the expansion of the heat-denatured region exceeds a set value. Here, the phase shift detection circuit 412 is configured to convert the phase shift into a voltage and output the voltage, and can be configured by a well-known PLL circuit or a phase comparator.

【0192】その他、本発明を利用すれば焦点領域の熱
変性状態のみならずキャビテーションの生成状況、温度
上昇度及び体表面の変化も測定できる。これらは、反射
波信号の振幅変化や位相ずれをこれらに特徴的なものと
比較することによって実現される。
In addition, the use of the present invention makes it possible to measure not only the heat-denatured state of the focal region but also the state of cavitation generation, the degree of temperature rise, and changes in the body surface. These are realized by comparing the amplitude change and phase shift of the reflected wave signal with those characteristic to them.

【0193】以上のようにして得られた治療対象の変化
を超音波診断装置で取得した生体内の超音波画像と重ね
合わせ、CRTディスプレイ415上に表示し操作者に
知らせる。この表示法としては、例えば焦点上に熱変性
領域を示すマークを重ねて表示し、変性領域のアプリケ
ータ401側への移動量に対応してマークの大きさを変
えたり、患者405の体表における温度上昇または変性
を検出して警告を発生するなどの使用法も考えられる。
The change of the treatment target obtained as described above is superimposed on the in-vivo ultrasonic image acquired by the ultrasonic diagnostic apparatus and displayed on the CRT display 415 to notify the operator. As this display method, for example, a mark indicating a heat denatured area is displayed over the focus, and the size of the mark is changed according to the amount of movement of the denatured area to the applicator 401 side, or the body surface of the patient 405. It is also conceivable to use it for detecting an increase in temperature or denaturation in the device and issuing a warning.

【0194】(実施例8)図35は、第5の発明に係る
他の実施例の構成を示す図である。なお、図35におい
ては図33中に示したイメージング用超音波プローブ4
03、超音波診断装置413、デジタルスキャンコンバ
ータ411及びCRTディスプレイ415を省略して示
している。
(Embodiment 8) FIG. 35 shows a structure of another embodiment according to the fifth invention. Note that in FIG. 35, the ultrasonic probe 4 for imaging shown in FIG. 33 is used.
03, the ultrasonic diagnostic apparatus 413, the digital scan converter 411, and the CRT display 415 are abbreviate | omitted and shown.

【0195】本実施例では、受信波検出回路410の2
つの入力はピエゾ素子402及び駆動回路408と新た
に設けられたメモリ419に接続されている。図35で
は、治療用超音波照射直後の1波長もしくは数波長分の
反射波信号をA/Dコンバータ418によりディジタル
信号に変換した後、メモリ419に格納する。
In this embodiment, 2 of the received wave detection circuit 410 is used.
One input is connected to the piezo element 402, the drive circuit 408, and the memory 419 newly provided. In FIG. 35, a reflected wave signal for one wavelength or several wavelengths immediately after irradiation of therapeutic ultrasonic waves is converted into a digital signal by the A / D converter 418, and then stored in the memory 419.

【0196】治療用超音波の照射直後は熱変性領域は存
在しないので、ピエゾ素子402の電気信号入力端の信
号は、駆動信号と生体組織からの微小な反射波信号の合
成信号になっている。治療が進行し熱変性領域が顕現す
ると、反射波信号に変化が生じ、これを検出して熱変性
の情報を得る。この手順としては図36に示す構成の受
信波検出回路410を用いる。
Immediately after the irradiation of therapeutic ultrasonic waves, there is no heat-denatured region, so the signal at the electrical signal input end of the piezo element 402 is a composite signal of the drive signal and the minute reflected wave signal from the living tissue. . When the treatment progresses and the heat degeneration region appears, a change occurs in the reflected wave signal, which is detected to obtain information on the heat degeneration. As this procedure, the received wave detection circuit 410 having the configuration shown in FIG. 36 is used.

【0197】すなわち、図36に示すようにピエゾ素子
402で受信した反射波信号成分が重畳された駆動信号
(受信信号)をまずA/Dコンバータ441でディジタ
ル信号に変換する。メモリ419に格納されている信号
は、位相およびレベル調整回路442により、制御回路
409からの制御信号に従って駆動回路408の出力及
び位相に応じて調節される。そして、減算器443でA
/Dコンバータ441の出力信号から位相およびレベル
調整回路442の出力信号がデジタル的に引き算され、
その結果、反射波信号成分のみが抽出される。なお、メ
モリ419の出力信号をD/Aコンバータ444により
アナログ信号に変換した上で、ピエゾ素子402からの
アナログ信号と差分をとってもよい。この後の動作は図
33と同じであり、反射波信号の振幅の変化及び位相ず
れを検出し、これらの情報に基づいて制御回路8により
治療用超音波の制御を行う。なお、図36の出力段のD
/Aコンバータ444を取り外して、図35のレベル検
出回路411、位相ずれ検出回路412及び制御回路4
08をデジタル化して構成してもよい。本実施例では、
治療用超音波照射直後の1波もしくは数波の信号を取得
してメモリ419に格納するものとしたが、製造時にあ
らかじめ419に駆動信号波形を格納しておいてもよ
い。
That is, as shown in FIG. 36, the drive signal (received signal) on which the reflected wave signal component received by the piezo element 402 is superimposed is first converted into a digital signal by the A / D converter 441. The signal stored in the memory 419 is adjusted by the phase and level adjustment circuit 442 according to the output and phase of the drive circuit 408 according to the control signal from the control circuit 409. Then, in the subtractor 443, A
The output signal of the phase / level adjustment circuit 442 is digitally subtracted from the output signal of the / D converter 441,
As a result, only the reflected wave signal component is extracted. The output signal of the memory 419 may be converted into an analog signal by the D / A converter 444, and then the difference from the analog signal from the piezo element 402 may be taken. The subsequent operation is the same as that in FIG. 33, the change in the amplitude and the phase shift of the reflected wave signal are detected, and the control ultrasonic wave is controlled by the control circuit 8 based on these information. Note that the output stage D in FIG.
By removing the A / A converter 444, the level detection circuit 411, the phase shift detection circuit 412 and the control circuit 4 of FIG.
08 may be configured by digitizing. In this embodiment,
Although the signal of one wave or several waves immediately after the irradiation of the therapeutic ultrasonic wave is acquired and stored in the memory 419, the drive signal waveform may be stored in advance in the memory 419 at the time of manufacturing.

【0198】(実施例9)図37は、第5の発明に係る
別の実施例の構成を示す図であり、反射波信号検出の際
に用いる駆動信号を他の発振器によって作成する例であ
る。この実施例では、駆動回路408の出力の大きさ及
び位相に対応するように、発振器420の出力及び位相
が制御回路409により制御される。この発振器420
の出力と受信信号との差分をとることを除いては、実施
例7と同じである。
(Embodiment 9) FIG. 37 is a diagram showing the configuration of another embodiment according to the fifth invention, which is an example in which a drive signal used in detecting a reflected wave signal is created by another oscillator. . In this embodiment, the output and phase of the oscillator 420 are controlled by the control circuit 409 so as to correspond to the magnitude and phase of the output of the drive circuit 408. This oscillator 420
It is the same as the seventh embodiment except that the difference between the output and the received signal is taken.

【0199】(実施例10)図38は、第5の発明に係
るさらに別の実施例の構成を示す図である。この実施例
ではアプリケータ401にアニュラーアレイ型超音波発
生源402a〜402fを用いている。アニュラーアレ
イ型超音波発生源402a〜402fは、複数のピエゾ
素子群により構成され、同心円状の複数のリングの組に
分かれて構成されている。各リングはそれぞれ独立して
駆動可能であり、駆動タイミングも独立に制御できるよ
うになっている。
(Embodiment 10) FIG. 38 shows a structure of still another embodiment according to the fifth invention. In this embodiment, the applicator 401 uses the annular array ultrasonic wave generation sources 402a to 402f. The annular array ultrasonic wave generation sources 402a to 402f are configured by a plurality of piezo element groups, and are configured by being divided into a set of a plurality of concentric rings. Each ring can be driven independently, and the drive timing can also be controlled independently.

【0200】本実施例では、実施例7で説明した反射波
信号検出法をアニュラーアレイ型超音波発生源402a
〜402fの各リング毎にそれぞれ行っている。ここ
で、熱変性領域が手前に変化した場合、各リング毎に位
相ずれを計算することにより、アプリケータ401の軸
上のどの位置まで変性したかが定量的に検出できる。こ
のデータを基にして照射の制御を行うことで、より安全
で確実な治療が可能となる。
In this embodiment, the reflected wave signal detection method described in the seventh embodiment is applied to the annular array type ultrasonic wave generation source 402a.
.About.402f for each ring. Here, when the heat-denatured region is changed to the front, by calculating the phase shift for each ring, it is possible to quantitatively detect to what position the axis of the applicator 401 has been denatured. By controlling irradiation based on this data, safer and more reliable treatment becomes possible.

【0201】さらに、2次元アレイ状にピエゾ素子を配
置して治療用超音波発生源を構成すれば、本発明を利用
した焦点移動型の治療装置を実現することもできる。
Further, by arranging the piezo elements in a two-dimensional array to construct a therapeutic ultrasonic wave generating source, it is possible to realize a focus moving type therapeutic apparatus utilizing the present invention.

【0202】以上述べたように、第5の発明によれば治
療領域からの治療用超音波の反射波を検出し解析するこ
とにより、超音波治療システムによる治療領域のリアル
タイムモニタリングを可能にする。さらに、得られた治
療領域の情報に基づいて治療用超音波を制御することに
より、安全で確実な治療を実現できる。
As described above, according to the fifth aspect of the invention, by detecting and analyzing the reflected wave of the therapeutic ultrasonic wave from the treatment area, the ultrasonic treatment system enables real-time monitoring of the treatment area. Furthermore, by controlling the therapeutic ultrasonic waves based on the obtained information on the treatment area, safe and reliable treatment can be realized.

【0203】(実施例11)図39は、第6の発明の一
実施例に係るアプリケータの構成を示す図である。体腔
内挿入用の支持体501としては、フレキシブルでしか
もある程度の強度を有する筒を用いている。このため、
操作者がアプリケータの手元で先端部の傾きを自由に調
整することが可能である。
(Embodiment 11) FIG. 39 is a diagram showing the structure of an applicator according to an embodiment of the sixth invention. As the support body 501 for insertion into the body cavity, a flexible tube having a certain strength is used. For this reason,
The operator can freely adjust the inclination of the tip portion by the hand of the applicator.

【0204】治療用超音波を発射する振動子502a,
502bは、それぞれ凹面形状でかつ大きさの異なった
半円形状に形成されており、回転軸503を中心として
振動子502aに対し振動子502bが相対的に回転で
きるように、支持体501に固定されている。振動子5
02a,502bは半円形状であるため、この相対的な
回転により超音波の送波方向に見た振動子502aに対
する振動子502bの重なり面積が変化することにな
る。
A transducer 502a for emitting therapeutic ultrasonic waves,
502b are formed in semicircular shapes each having a concave shape and different sizes, and are fixed to the support body 501 so that the vibrator 502b can rotate relative to the vibrator 502a about the rotation axis 503. Has been done. Oscillator 5
Since 02a and 502b have a semicircular shape, the relative rotation changes the overlapping area of the transducer 502b with respect to the transducer 502a viewed in the ultrasonic wave transmission direction.

【0205】振動子502a,502bに駆動信号を供
給するリードは図示していないが、支持体501の内部
を通って図示しない駆動回路本体に結合される。また、
振動子502a,502b全体を被うように可撓性の膜
504が水密に支持体501に取り付けられており、支
持体501内を通っている図示しないチューブの開口部
505から脱気水などの超音波カップリング用の液体を
給排水することで、アプリケータの外形の大きさを調整
できるようになっている。また、このカップリング液の
循環により、体表面・振動子面の冷却も可能である。
Leads for supplying drive signals to the vibrators 502a and 502b are not shown, but are connected to a drive circuit body (not shown) through the inside of the support 501. Also,
A flexible film 504 is attached to the support 501 in a watertight manner so as to cover the whole of the vibrators 502a and 502b, and degassed water or the like is discharged from an opening 505 of a tube (not shown) passing through the support 501. By supplying and draining the liquid for ultrasonic coupling, the size of the outer shape of the applicator can be adjusted. Further, by circulating this coupling liquid, it is possible to cool the body surface / vibrator surface.

【0206】図40に、図39のアプリケータのA−
A′断面を示す。同図に示されるように、振動子502
a,502bは凹面の曲率半径が異なっているが、曲率
半径の小さい方の振動子502bを大きい方の振動子5
02aより曲率半径の差分だけ内側に配置することによ
り、同一の幾何焦点506を有するようになっている。
また、支持体501の内部には回転軸503を中心に振
動子502bを回転移動させる回転機構507が取り付
られており、操作者は支持体501の手元に設けられた
例えばワイヤなどを用いた操作機構(図示せず)によっ
て回転機構507を操作できる。この構造は当業者にお
いて公知の技術である。
FIG. 40 shows the applicator A-of FIG.
A'section is shown. As shown in FIG.
Although a and 502b have different concave radii of curvature, the oscillator 502b having a smaller radius of curvature is larger than the oscillator 502b having a larger radius of curvature.
The same geometric focus 506 is provided by arranging the same on the inner side of 02a by the difference in the radius of curvature.
Further, a rotation mechanism 507 for rotating and moving the vibrator 502b around the rotation shaft 503 is attached inside the support body 501, and the operator used, for example, a wire or the like provided at the hand of the support body 501. The rotating mechanism 507 can be operated by an operating mechanism (not shown). This structure is a technique known to those skilled in the art.

【0207】アプリケータは図39および図40のよう
に振動子502aを振動子502bに対して重ねた状態
で、患者の体腔内、例えば胃内部に食道から挿入され
る。この状態では振動子502aが振動子502bと重
なっていることによって、アプリケータの最大径は小さ
くなっているため、容易に体腔内に挿入することができ
る。そして、アプリケータの先端部が一旦胃内部まで届
くと、操作者は前記の操作機構により回転機構507を
操作して、振動子502bをほぼ180°回転させ、振
動子502aに対し振動子502bを重ならせない図4
1および図42に示す状態とする。この状態では、振動
子502a,502b全体として見たときの開口径が最
大となり、超音波エネルギを深い部位まで鋭く集束させ
ることができる。また、このとき可撓性膜504は回転
する振動子502bと干渉せず、しかも患者に対し十分
な接触を図るため内部のカップリング液を増加させる。
As shown in FIGS. 39 and 40, the applicator is inserted into the body cavity of the patient, for example, the stomach through the esophagus, with the transducer 502a overlapping the transducer 502b. In this state, the vibrator 502a and the vibrator 502b overlap each other, so that the maximum diameter of the applicator is reduced, so that the applicator can be easily inserted into the body cavity. Then, once the tip of the applicator reaches the inside of the stomach, the operator operates the rotation mechanism 507 by the above-mentioned operation mechanism to rotate the vibrator 502b by approximately 180 °, and the vibrator 502b is moved relative to the vibrator 502a. Figure 4 without overlapping
1 and the state shown in FIG. 42. In this state, the opening diameter of the transducers 502a and 502b as a whole is maximized, and the ultrasonic energy can be sharply focused to a deep portion. Further, at this time, the flexible film 504 does not interfere with the rotating vibrator 502b, and further increases the amount of coupling liquid inside in order to make sufficient contact with the patient.

【0208】ここで、振動子502a,502bの曲率
半径、つまり幾何焦点506から振動子502a,50
2bまでの距離R1,R2は異なっているが、この距離
差ΔR=R1−R2が治療用超音波の波長の整数倍とな
る関係に構成されている。一例として、超音波周波数と
して4MHzを用いると、振動子502a,502bの
厚みは通常のPZTを用いた場合、約0.5mmにな
る。図示していないが振動子502a,502bを保持
するためのバッキングや電線の引き回しの為に、振動子
502a,502bの間には距離差ΔRとして1mm以
上の空間が必要になる。また、カップリング液の音速を
1500m/secとすると、カップリング液内での波
長が0.375mmになるため、ΔRはその整数倍とい
うことで、例えば5波長分である1.875mmに設定
してある。従って、振動子502a,502bを単に電
気的に並列に結合させて同一の駆動回路に接続しても、
振動子502a,502bから放射される超音波は幾何
焦点506では同位相となり、焦点形成に大きな問題は
ない。
Here, the radius of curvature of the vibrators 502a and 502b, that is, from the geometric focus 506 to the vibrators 502a and 50b.
The distances R1 and R2 to 2b are different, but the distance difference ΔR = R1-R2 is configured to be an integral multiple of the wavelength of the therapeutic ultrasonic wave. As an example, when 4 MHz is used as the ultrasonic frequency, the thickness of the vibrators 502a and 502b is about 0.5 mm when using a normal PZT. Although not shown, a space of 1 mm or more is required as a distance difference ΔR between the vibrators 502a and 502b for backing for holding the vibrators 502a and 502b and routing of electric wires. Further, assuming that the sound velocity of the coupling liquid is 1500 m / sec, the wavelength in the coupling liquid is 0.375 mm, so ΔR is an integer multiple of that, and is set to 1.875 mm which is, for example, 5 wavelengths. There is. Therefore, even if the oscillators 502a and 502b are simply electrically connected in parallel and connected to the same drive circuit,
The ultrasonic waves emitted from the oscillators 502a and 502b have the same phase at the geometric focus 506, and there is no significant problem in focus formation.

【0209】ただ、厳密には振動子502a,502b
で幾何焦点506からの距離が異なるため、幾何焦点5
06からそれぞれの振動子502a,502bを見込ん
だ場合の単位立体角当たりの超音波強度が僅かにアンバ
ランス(振動子502aのそれより、振動子502bの
それの方が大)となる。これを防ぐためには、例えば駆
動回路側で該単位立体角当たりの超音波強度が等しくな
るように、それぞれの振動子502a,502bに印加
する駆動電圧を適当な分割比で分割するなどの方法をと
れば良い。
However, strictly speaking, the oscillators 502a and 502b are
Since the distance from the geometric focus 506 is different,
When the respective transducers 502a and 502b are taken into consideration from 06, the ultrasonic wave intensity per unit solid angle is slightly unbalanced (the transducer 502b is larger than the transducer 502a). In order to prevent this, for example, a method of dividing the drive voltage applied to each of the transducers 502a and 502b at an appropriate division ratio so that the ultrasonic intensity per unit solid angle on the drive circuit side becomes equal. You should take.

【0210】このように実施例によると、体腔内に挿入
するときはアプリケータの最大径を小さくした状態で挿
入を容易にし、挿入後の治療時には振動子全体の開口を
大きくすることにより幾何焦点での集束を鋭くして、強
力な超音波を限局した領域にのみ発生させ、効率的な治
療を行うことが可能となる。
As described above, according to the embodiment, the geometric focus can be increased by making the maximum diameter of the applicator small when inserting into the body cavity and facilitating the insertion and increasing the opening of the entire vibrator during treatment after insertion. It becomes possible to perform efficient treatment by sharpening the focal point in (1) and generating strong ultrasonic waves only in the localized area.

【0211】(実施例12)図43は、第6の発明の一
実施例に係る超音波治療装置の構成図であり、特に腹腔
鏡と共に用いるのに適したアプリケータと装置本体の構
成を示している。
(Embodiment 12) FIG. 43 is a block diagram of an ultrasonic therapy apparatus according to an embodiment of the sixth invention, showing the construction of an applicator and apparatus body particularly suitable for use with a laparoscope. ing.

【0212】図43において、支持体511は硬性の筒
であり、先端にアプリケータの手元で角度を変更できる
アングル機構512が構成されている。実施例11と同
様に2組の振動子513a,513bが設けられている
が、本実施例ではこれらの振動子513a,513bは
平板で、且つ表面がそれぞれ複数(N個)の素子に分割
された2次元アレイ構造を成している。
In FIG. 43, the support 511 is a rigid cylinder, and an angle mechanism 512 capable of changing the angle at the tip of the applicator is constructed at the tip. Two sets of vibrators 513a and 513b are provided as in the eleventh embodiment, but in this embodiment, these vibrators 513a and 513b are flat plates and each surface is divided into a plurality (N pieces) of elements. It has a two-dimensional array structure.

【0213】振動子513a,513bは、横方向にス
ライド可能となっており、挿入時は両者を完全に重ねて
おき、挿入完了時に手元操作により移動させる。これら
の振動子513a,513bの各アレイ素子はそれぞれ
独立した駆動回路群514に結合されており、それぞれ
の駆動タイミングは制御回路515からの信号に従って
遅延回路群516から送信されるトリガ信号で決定さ
れ、結果的に位置可変の焦点517を形成する。この
時、焦点517の近傍の治療対象の状況を、治療用振動
子513a,513bの近傍にあって支持体511に構
成された画像用超音波トランスジューサ518と超音波
診断装置519を用いて、制御回路515を介してCR
Tディスプレイ520に断層像として画像化する。ここ
で、制御回路515は焦点517の位置を計算上求め
て、CRTディスプレイ520の画像上に重ねて表示す
る。そして、治療中は制御回路515からの指示により
水制御回路521によってアプリケータ先端の可撓性膜
504内に開口部505を通してカップリング液を満た
し、振動子513a,513b自体の加熱が予想される
場合は循環して冷却する。
The vibrators 513a and 513b are slidable in the lateral direction. When the vibrators 513a and 513b are inserted, they are completely overlapped with each other, and when the insertion is completed, they are moved by hand operation. Each array element of these vibrators 513a and 513b is coupled to an independent drive circuit group 514, and the drive timing of each is determined by a trigger signal transmitted from the delay circuit group 516 in accordance with a signal from the control circuit 515. As a result, a variable position focus 517 is formed. At this time, the condition of the treatment target in the vicinity of the focal point 517 is controlled by using the ultrasonic transducer for image 518 and the ultrasonic diagnostic apparatus 519 which are provided in the support 511 in the vicinity of the treatment transducers 513a and 513b. CR via circuit 515
The T display 520 forms a tomographic image. Here, the control circuit 515 obtains the position of the focal point 517 by calculation, and superimposes it on the image of the CRT display 520 and displays it. Then, during the treatment, the water control circuit 521 fills the coupling liquid through the opening 505 in the flexible film 504 at the tip of the applicator by the instruction from the control circuit 515, and heating of the vibrators 513a and 513b itself is expected. If necessary, circulate to cool.

【0214】図44に、上述したスライド式の移動機構
の一例を示す。支持体531の先端に2枚の振動子53
2a,533bが取り付けられている。振動子532
a,563bは支持体521の長手方向にはリニアアレ
イになっており、また幅方向は凹面形状を成している。
動子532aは支持体531に固定されており、振動子
532bは支持体531上に斜めに形成された溝534
内をスライド可能な支柱533に固定されている。支柱
533は溝534に沿ってスライドすることによって、
支持体531の長手方向の動きを振動子532bのスラ
イド運動に変換する。
FIG. 44 shows an example of the above-mentioned slide type moving mechanism. Two vibrators 53 are attached to the tip of the support 531.
2a and 533b are attached. Oscillator 532
The a and 563b are linear arrays in the longitudinal direction of the support 521, and have a concave shape in the width direction.
The pendulum 532a is fixed to the support 531 and the oscillator 532b is a groove 534 obliquely formed on the support 531.
It is fixed to a column 533 that can slide inside. The pillar 533 slides along the groove 534,
The longitudinal movement of the support body 531 is converted into the sliding movement of the oscillator 532b.

【0215】これにより、振動子532bのスライド後
は、振動子532a,532bは図45に示す位置関係
となり、共通の凹面形状の幾何焦点535を有すること
になる。また、振動子532a,532bの長手方向に
は、リニアアレイの電子集束作用により焦点を形成でき
る。なお、図44および図45ではカップリング用の可
撓性膜を省略している。
As a result, after the vibrator 532b is slid, the vibrators 532a and 532b have the positional relationship shown in FIG. 45 and have the common concave geometrical focus 535. Further, in the longitudinal direction of the vibrators 532a and 532b, a focus can be formed by the electron focusing action of the linear array. The flexible film for coupling is omitted in FIGS. 44 and 45.

【0216】以上説明したように、第6の発明によれば
挿入部が非常に狭い体腔内へも、大きな開口を有する治
療用超音波振動子を挿入できるため、内臓表面から深い
位置にある治療対象にも非常に集束した強力な超音波を
照射して効率的な治療を行うことができる。
As described above, according to the sixth aspect of the invention, since the therapeutic ultrasonic transducer having a large opening can be inserted into the body cavity having a very narrow insertion portion, the treatment at a deep position from the visceral surface can be performed. The subject can also be irradiated with very focused and powerful ultrasound waves for efficient treatment.

【0217】(実施例13)図46は、第7の発明に係
る一実施例の構成図である。まず、図46中のアプリケ
ータ601の構成を図47により説明する。図47に示
すように、アプリケータ601は治療用強力超音波を照
射する超音波振動子602と、強力超音波を患者603
まで導くカップリング液604と、該カップリング液6
04を密閉する水袋605と、これらを収納するハウジ
ング633よりなる。
(Embodiment 13) FIG. 46 is a block diagram of an embodiment according to the seventh invention. First, the configuration of the applicator 601 in FIG. 46 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 47, the applicator 601 includes an ultrasonic transducer 602 for irradiating therapeutic high-intensity ultrasonic waves and a high-intensity ultrasonic wave for the patient 603.
Coupling liquid 604 that leads to, and the coupling liquid 6
A water bag 605 for sealing 04 and a housing 633 for accommodating them.

【0218】ハウジング625には、焦点位置決めの際
に用いるための3点以上(ここでは3点で説明する)の
基準点608A,608B,608Cが付けられてい
る。基準点608A,608B,608Cは、MRI画
像上で明確に描出でき、生体の物質との区別が容易な材
質で形成されており、その材質はより好ましくは非磁性
体がよい。具体的には、ハウジング材の空孔に油類を注
入したものや、ゴム類、樹脂類を付着したものでもよ
い。
The housing 625 is provided with three or more reference points (608A, 608B, 608C) for use in focus positioning, which will be described here as three points. The reference points 608A, 608B, 608C are formed of a material that can be clearly drawn on the MRI image and can be easily distinguished from the substance of the living body, and the material is more preferably a non-magnetic material. Specifically, it may be one in which oils are injected into the holes of the housing material, or one in which rubbers or resins are attached.

【0219】図48に示すように、超音波振動子602
は円形平板のピエゾ素子を径方向および周方向に分割し
た形状を有している。治療する際は、アプリケータ60
1を体表に載せ、水袋605を超音波ゼリー等(図示せ
ず)を介して患者603の皮膚に接触させる。そして、
焦点607を腫瘍606に一致させてから駆動回路群6
11で超音波振動子602を駆動して強力超音波を照射
し、焦点607と一致した治療部位を高温に維持して治
療する。
As shown in FIG. 48, an ultrasonic transducer 602
Has a shape obtained by dividing a circular flat piezoelectric element in the radial direction and the circumferential direction. When treating, applicator 60
1 is placed on the body surface, and the water bag 605 is brought into contact with the skin of the patient 603 through ultrasonic jelly or the like (not shown). And
The drive circuit group 6 after the focus 607 is aligned with the tumor 606
At 11, the ultrasonic transducer 602 is driven to irradiate strong ultrasonic waves, and the treatment site that coincides with the focus 607 is maintained at a high temperature for treatment.

【0220】本実施例では、強力超音波発生源としてフ
ェーズドアレイを用いた。従って、駆動回路群611の
駆動タイミングを位相制御回路群610によって制御す
ることにより、アプリケータ601及び超音波振動子6
02を移動させずに焦点位置や音場、加温・加熱領域を
操作することができる。駆動回路群611は分割した超
音波振動子602の個数のチャンネルに分かれており、
加熱治療装置制御回路609からの信号に基づいて位相
制御回路群610で遅延が与えられた独立のタイミング
信号により駆動される。これにより、超音波の焦点60
7は3次元的に任意の場所に設定できる。この遅延時間
制御による焦点位置の移動操作は、例えばUSP−4,
526,168に詳述されている。
In this example, a phased array was used as a strong ultrasonic wave generation source. Therefore, by controlling the drive timing of the drive circuit group 611 by the phase control circuit group 610, the applicator 601 and the ultrasonic transducer 6
The focus position, sound field, and heating / heating area can be operated without moving 02. The drive circuit group 611 is divided into channels of the number of divided ultrasonic transducers 602,
It is driven by an independent timing signal delayed by the phase control circuit group 610 based on the signal from the heat treatment apparatus control circuit 609. As a result, the ultrasonic focus 60
7 can be set in any place three-dimensionally. The operation of moving the focus position by the delay time control is performed by, for example, USP-4,
526 and 168.

【0221】次に、本実施例における位置決めとMRI
像の撮像部について説明する。
Next, positioning and MRI in this embodiment.
The image capturing unit will be described.

【0222】まず、患者603は治療台620上にセッ
トされ、さらにアプリケータ601が取り付けられた状
態で、MRI制御回路614により制御されるテーブル
移動装置613によって、RFコイル619と静磁場コ
イル617および勾配磁場用コイル618が内蔵されて
いるMRI撮像用のガントリ(図示せず)内に送り込ま
れる。
First, the patient 603 is set on the treatment table 620, and with the applicator 601 attached, the RF coil 619, the static magnetic field coil 617, and the static magnetic field coil 617 are controlled by the table moving device 613 controlled by the MRI control circuit 614. It is fed into a gantry (not shown) for MRI imaging in which a gradient magnetic field coil 618 is built.

【0223】MRI制御回路614は、勾配磁場電源6
16および送受信回路615をコンソール621より指
示した所定のシーケンス(例えばT2強調撮像法:T2
横緩和時間)により起動し、アプリケータ601の基準
点608A,608B,608Cを含む患者603の体
内の3次元の画像情報を図示しないメモリ内に記憶す
る。この3次元情報は、MRI制御回路614によりC
RTディスプレイ612上に表示することができるが、
特開平5−300910に述べられているように、例え
ばワイヤフレームを用いた疑似3次元表示のような任意
の形で表示することもできる。
The MRI control circuit 614 uses the gradient magnetic field power source 6
16 and the transmission / reception circuit 615 from the console 621 in a predetermined sequence (for example, T2 weighted imaging method: T2
Lateral relaxation time), the three-dimensional image information inside the body of the patient 603 including the reference points 608A, 608B, 608C of the applicator 601 is stored in a memory (not shown). This three-dimensional information is C by the MRI control circuit 614.
Although it can be displayed on the RT display 612,
As described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-300910, it is possible to display in any form such as a pseudo three-dimensional display using a wire frame.

【0224】次に、腫瘍606と焦点607の位置合わ
せを行う。ここで、CRTディスプレイ612には図4
9に示すように、基準点608Aを含んだ患者体内のM
RI2次元画像が表示されている。術者は、この基準点
608AのMRI座標626上の位置を加熱装置制御回
路609に入力する。なお、この代わりにMRI制御回
路614がアプリケータ601の基準点608Aを認識
し、その座標情報を加熱治療装置制御回路609に送る
ようにしてもよい。同様の操作を残りの基準点608
B,608Cに対しても行い、アプリケータ601の位
置決めを行う。
Next, the tumor 606 and the focal point 607 are aligned. Here, the CRT display 612 is shown in FIG.
As shown in FIG. 9, M in the patient's body including the reference point 608A
The RI two-dimensional image is displayed. The operator inputs the position of the reference point 608A on the MRI coordinate 626 to the heating device control circuit 609. Alternatively, the MRI control circuit 614 may recognize the reference point 608A of the applicator 601 and send the coordinate information to the heating treatment apparatus control circuit 609. The same operation is performed on the remaining reference points 608.
The applicator 601 is also positioned by performing the same for B and 608C.

【0225】図49に示すように、CRTディスプレイ
612にはMRI画像622と重ねて、加熱治療装置制
御回路609の持つアプリケータ座標625が表示でき
る。但し、図49の例のアプリケータ座標625は基準
点608Aを原点にした3次元及び2次元座標である。
焦点607の座標は基準点608Aを基準に設定されて
いるため、アプリケータ601の位置合わせ及び治療計
画はアプリケータ座標625に従って行う。例えば、ラ
イトペンやタッチパネル等の入力装置623を介して、
CRTディスプレイ612上で焦点607の位置を指定
し、この情報を加熱装置制御回路609で記憶してい
く。この時、CRTディスプレイ612上のタッチパネ
ル、ライトペン等の入力装置623は、MRI座標62
6での操作と、アプリケータ座標625での操作を切り
替えて使用することができ、MRI3次元画像上の任意
の断面を指定する場合には、従来通りMRI座標で行う
ことが可能である。
As shown in FIG. 49, the CRT display 612 can display the applicator coordinates 625 of the heat treatment apparatus control circuit 609, overlapping the MRI image 622. However, the applicator coordinates 625 in the example of FIG. 49 are three-dimensional and two-dimensional coordinates with the reference point 608A as the origin.
Since the coordinates of the focal point 607 are set with reference to the reference point 608A, alignment of the applicator 601 and treatment planning are performed according to the applicator coordinates 625. For example, via an input device 623 such as a light pen or a touch panel,
The position of the focal point 607 is designated on the CRT display 612, and this information is stored in the heating device control circuit 609. At this time, the input device 623 such as a touch panel or a light pen on the CRT display 612 displays the MRI coordinate 62.
The operation at 6 and the operation at the applicator coordinate 625 can be switched and used, and when designating an arbitrary cross section on the MRI three-dimensional image, the operation can be performed at the MRI coordinate as usual.

【0226】また、焦点607についても、図49に示
すようにCRTディスプレイ612のMRI画像622
上に表示される。超音波の入射経路624を併せて表示
することもできる。
As for the focal point 607, as shown in FIG. 49, the MRI image 622 of the CRT display 612 is displayed.
Displayed above. The ultrasonic wave incident path 624 can also be displayed together.

【0227】加熱治療装置制御回路609は、内蔵のメ
モリに記憶された焦点607の位置と腫瘍606の位置
との一致を検出すると超音波照射の開始を駆動回路群6
11に指示し、これにより治療が開始される。ここで、
毎回強力超音波を照射する直前に基準点608Aを含む
患部のMRI画像を撮像し、基準点608AとMRI画
像の座標との一致状況を確認することもできる。呼吸移
動等の患者の動きで基準点608Aが初めに決定したM
RI座標上の点から一定の値以上離れると、加熱装置制
御回路609は駆動回路群611を制御して超音波振動
子602の駆動を停止する。この動作は、全ての基準点
608A,608B,608Cを含むMRIの3次元画
像を撮像し、これら3つの基準点のうち何れかが決めら
れた値以上元の点から離れると超音波の照射が停止する
というものでもよい。
When the heat treatment apparatus control circuit 609 detects a match between the position of the focus 607 and the position of the tumor 606 stored in the built-in memory, it starts the ultrasonic irradiation and drives the drive circuit group 6
11 is instructed, and the treatment is started. here,
It is also possible to capture the MRI image of the affected part including the reference point 608A immediately before irradiating the intense ultrasonic waves each time and confirm the coincidence status between the reference point 608A and the coordinates of the MRI image. The reference point 608A was initially determined by the patient's movement such as respiratory movement.
When the heating device control circuit 609 deviates from the point on the RI coordinate by a certain value or more, the heating device control circuit 609 controls the driving circuit group 611 to stop the driving of the ultrasonic transducer 602. This operation captures a three-dimensional image of MRI including all the reference points 608A, 608B, 608C, and when any of these three reference points deviates from the original point by a predetermined value or more, ultrasonic wave irradiation is performed. It may be stopped.

【0228】当初の治療計画の中間あるいは終了と思わ
れる時点で超音波の照射を停止し、治療の進行状況を観
察する。これは上述と同様に腫瘍606周囲のMRI画
像を撮像し、生体の変化を調べることによって行う。こ
の間、アプリケータ601は患者603に装着されたま
まである。そして、治療前にメモリ上に記憶しておいた
T2強調画像のデータと今回のデータとのサブトラクシ
ョンをとると、熱変性領域が明瞭に確認でき、治療が十
分に行われたか、あるいは不十分で再治療が必要かを判
断できる。また、このような治療効果の判定ステップを
当初から治療計画に盛り込んで、所定の治療時間おきに
自動的に腫瘍606周囲のMRI画像を撮像するように
することも可能である。
[0228] The irradiation of ultrasonic waves is stopped at the time when it is considered to be in the middle or at the end of the initial treatment plan, and the progress of treatment is observed. This is performed by taking an MRI image around the tumor 606 and examining the change in the living body, as described above. During this time, the applicator 601 remains attached to the patient 603. When the subtraction of the T2 weighted image data stored in the memory before the treatment and the data of this time is taken, the heat-denatured region can be clearly confirmed, and the treatment is sufficiently performed or insufficient. Can determine if retreatment is required. It is also possible to incorporate such a treatment effect determination step into the treatment plan from the beginning so that MRI images around the tumor 606 are automatically taken at predetermined treatment times.

【0229】治療が終了したと思われるところで、前記
と同様の動作で体内のMRI3次元画像を撮像する。こ
の時、治療漏れが疑われた部分を含む面を入力装置62
3を介してCRTディスプレイ612上で指定し、例え
ばその部分のMRI2次元画像を表示させて詳しく調
べ、治療漏れが確定された場合は、その部分(点あるい
は範囲)をCRTディスプレイ612上のアプリケータ
座標625で指示すると、その情報が加熱治療装置制御
回路609へ送られ、加熱治療装置制御回路609は指
定された体内の治療漏れの部分に焦点を結ぶように位相
制御回路群610を制御した後、駆動回路群611を駆
動させ、加熱治療を追加する。
At the place where the treatment is considered to be completed, an MRI three-dimensional image of the inside of the body is taken by the same operation as described above. At this time, the surface including the portion where the treatment leakage is suspected is input device 62.
3 is designated on the CRT display 612, and for example, an MRI two-dimensional image of the portion is displayed and investigated in detail, and when the treatment leakage is confirmed, the portion (point or range) is applicator on the CRT display 612. When the coordinate 625 is instructed, the information is sent to the heat treatment apparatus control circuit 609, and the heat treatment apparatus control circuit 609 controls the phase control circuit group 610 so as to focus on the designated treatment leakage portion in the body. , The drive circuit group 611 is driven, and heating treatment is added.

【0230】MRIによる治療効果の判定で十分治療が
完了したと判断できる状況になったら、操作者は治療を
終了する。この時、MRI制御回路614は治療条件の
履歴をメモリから呼び出し、治療記録をCRTディスプ
レイ612から出力することができる。
When it is judged that the treatment has been completed by the judgment of the treatment effect by MRI, the operator finishes the treatment. At this time, the MRI control circuit 614 can retrieve the history of treatment conditions from the memory and output the treatment record from the CRT display 612.

【0231】本実施例については、種々の変形した実施
が可能であり、例えば送受信用RFコイル619として
体腔内コイルを使用してもよい。また、超音波振動子6
02にフェイズドアレイを用いたが、これに代えてアニ
ュラーアレイを用いてもよいし、アプリケータ601を
機械的に動かして焦点を移動させる方法をとってもよ
い。
Various modifications can be made to this embodiment. For example, a body cavity coil may be used as the transmitting / receiving RF coil 619. In addition, the ultrasonic transducer 6
Although the phased array is used for No. 02, an annular array may be used instead of this, or a method of moving the applicator 601 mechanically to move the focus may be used.

【0232】また、図50に示すように超音波振動子6
27の中央または一部に設けられた超音波プローブ挿入
孔629に超音波プローブ628を挿入し、これを超音
波診断装置630に接続して、リアルタイムに体内の超
音波像を観察できるようにしてもよい。超音波プローブ
628は、前後方向のスライドと回転移動が可能に構成
されている。そして、超音波断層像を得る超音波プロー
ブ628と治療用超音波の焦点607との相対位置を求
め、この相対位置の情報に基づいて超音波画像上に焦点
位置607を表示したり、更にMRIで得られた2次元
または3次元の体内画像上にそのとき表示している超音
波断層像の位置を示し、先に立てた治療計画に沿って超
音波断層像を利用することができる。これらの方法は、
特開平5ー300910に詳しく述べられている。
Also, as shown in FIG.
An ultrasonic probe 628 is inserted into an ultrasonic probe insertion hole 629 provided in the center or a part of 27, and this is connected to an ultrasonic diagnostic apparatus 630 so that an ultrasonic image inside the body can be observed in real time. Good. The ultrasonic probe 628 is configured to be able to slide and rotate in the front-rear direction. Then, the relative position between the ultrasonic probe 628 for obtaining the ultrasonic tomographic image and the focal point 607 of the therapeutic ultrasonic wave is obtained, and the focal position 607 is displayed on the ultrasonic image based on the information of the relative position, and further the MRI is performed. The position of the ultrasonic tomographic image that is being displayed at that time is shown on the two-dimensional or three-dimensional in-vivo image obtained in step 3, and the ultrasonic tomographic image can be used in accordance with the treatment plan established earlier. These methods are
It is described in detail in JP-A-5-300910.

【0233】また、アプリケータ601は本実施例のよ
うに患者603に対して上方から装着するいわゆる上方
アプローチでなくともよく、図示しないメカニカルアー
ムにより移動制御されるアプリケータを構成して、下方
アプローチでも用いることができる。
Further, the applicator 601 does not have to be a so-called upper approach which is attached to the patient 603 from above as in the present embodiment, but an applicator whose movement is controlled by a mechanical arm (not shown) constitutes a lower approach. However, it can be used.

【0234】(実施例14)図51は、第7の発明に係
る他の実施例の構成図である。まず、図51中のアプリ
ケータ631の構成を図52により説明する。本実施例
では、超音波振動子632は焦点固定で、機械的に焦点
を動かすタイプを用いられる(特開昭63−99234
3参照)。アプリケータ631は、治療用強力超音波を
照射する超音波振動子632と、強力超音波を患者60
3まで導くカップリング液604と、該カップリング液
604を密閉する水袋605と、これらを収納するハウ
ジング633よりなる。ハウジング633には、複数の
アプリケータ側基準点(ここでは2点で説明する)63
8A,638Bが付けられている。これらのアプリケー
タ側基準点638A,638Bは、アプリケータ631
を複数の被検体側基準点(ここでは2点で説明する)6
39A,639Bと正確に一致させるためのもので、例
えば図53に示すようにアプリケータ側基準点638
A,638Bを凹型形状とし、これらに凸型の被検体側
基準点639A,639Bを嵌め込むようにしてもよ
い。また、他の構成として図54に示すように、凹型の
被検体側基準点640A,640Bに凸型のアプリケー
タ基準点641A,641Bを嵌め込むようにしてもよ
い。
(Embodiment 14) FIG. 51 is a block diagram of another embodiment according to the seventh invention. First, the configuration of the applicator 631 in FIG. 51 will be described with reference to FIG. In this embodiment, the ultrasonic transducer 632 has a fixed focus and is of a type that mechanically moves the focus (Japanese Patent Laid-Open No. 63-99234).
3). The applicator 631 uses an ultrasonic transducer 632 for irradiating intense ultrasonic waves for treatment and a powerful ultrasonic wave for the patient 60.
3, a coupling liquid 604 that leads to 3, a water bag 605 that seals the coupling liquid 604, and a housing 633 that stores these. The housing 633 has a plurality of applicator-side reference points (here, two points will be described) 63.
8A and 638B are attached. These applicator side reference points 638A and 638B are
A plurality of subject-side reference points (here, two points will be described) 6
39A, 639B for exactly matching, for example, as shown in FIG. 53, the applicator side reference point 638.
A and 638B may have a concave shape, and convex object-side reference points 639A and 639B may be fitted therein. Further, as another configuration, as shown in FIG. 54, convex applicator reference points 641A and 641B may be fitted into concave object-side reference points 640A and 640B.

【0235】超音波振動子632は一枚のピエゾ素子を
球殻状に切り出したもので、カップリング液604を満
たしたハウジング633の中で、振動子位置制御回路6
35に制御される支持棒634による上下の移動と、同
じく振動子位置制御回路635に制御されるベアリング
637による揺動が可能である。
The ultrasonic transducer 632 is obtained by cutting out a single piezoelectric element into a spherical shell shape. In the housing 633 filled with the coupling liquid 604, the transducer position control circuit 6
The vertical movement by the support rod 634 controlled by 35 and the swing by the bearing 637 also controlled by the oscillator position control circuit 635 are possible.

【0236】治療時には、実施例13と同様にアプリケ
ータ631を患者603の体表に載せ、水袋605を超
音波ゼリー等(図示せず)を介して患者603の皮膚に
接触させる。焦点607を振動子位置制御回路635に
より腫瘍606に一致させてから、駆動回路636で超
音波振動子632を駆動して強力超音波を照射し、焦点
607と一致した治療部位を高温に維持して治療する。
At the time of treatment, the applicator 631 is placed on the body surface of the patient 603 as in the thirteenth embodiment, and the water bag 605 is brought into contact with the skin of the patient 603 via an ultrasonic jelly (not shown). The focal point 607 is made to coincide with the tumor 606 by the transducer position control circuit 635, and then the ultrasonic transducer 632 is driven by the drive circuit 636 to irradiate strong ultrasonic waves to maintain the treatment site coincident with the focal point 607 at a high temperature. To treat.

【0237】次に、本実施例における位置決めとMRI
像の撮像部について説明する。
Next, the positioning and MRI in this embodiment.
The image capturing unit will be described.

【0238】まず、患者603には被検体側基準点63
9A,639Bがアプリケータ631の基準点638
A,638Bと正確に一致する位置で張り付けられる。
被検体側基準点639A,639Bは、強力な粘着力の
ある使い捨ての突起物のようなものが適当であり、しか
もMRI画像上で明確に描出でき、生体の物質との区別
が容易なもので、さらに好ましくは非磁性体がよい。具
体的には、例えばゴム類、樹脂類等が挙げられる。次
に、患者603上にアプリケータ631が取り付けられ
るが、このとき基準点638A,638Bと、639
A,639Bの位置が正確に一致するようにする。こう
して治療台620上にセットされ、かつ基準点639
A,639Bが付けられた患者603は、MRI制御回
路614により制御されるテーブル移動装置613によ
って、RFコイル619と静磁場コイル617および勾
配磁場用コイル618が内蔵されている撮像用のガント
リ(図示せず)内に送り込まれる。
First, the patient 603 has a reference point 63 on the subject side.
9A and 639B are reference points 638 of the applicator 631.
It is attached at a position that exactly matches A and 638B.
The reference points 639A and 639B on the subject side are suitable as disposable protrusions having strong adhesive force, and can be clearly drawn on the MRI image, and are easily distinguished from the substance of the living body. , And more preferably non-magnetic material. Specific examples include rubbers and resins. Next, the applicator 631 is mounted on the patient 603, at this time the reference points 638A, 638B and 639.
Make sure that the positions of A and 639B are exactly the same. Thus set on the treatment table 620 and the reference point 639
The patient 603 to which A and 639B are attached is an imaging gantry in which an RF coil 619, a static magnetic field coil 617, and a gradient magnetic field coil 618 are incorporated by a table moving device 613 controlled by an MRI control circuit 614 (Fig. (Not shown).

【0239】次に、MRI制御回路614は勾配磁場電
源616および送受信回路615をコンソール621よ
り指示した所定のシーケンス(例えばT2強調撮像法)
により起動し、アプリケータ基準点638A(実施例1
3の基準点608と同様な働きをする)を含む患者60
3体内の3次元の画像情報を図示しないメモリ内に記憶
する。この3次元情報は、MRI制御回路614によ
り、CRTディスプレイ612上に表示することができ
る。
Next, the MRI control circuit 614 instructs the gradient magnetic field power source 616 and the transmission / reception circuit 615 from the console 621 in a predetermined sequence (for example, T2-weighted imaging method).
Activated by the applicator reference point 638A (Example 1
Patient 60 including a reference point 608 of 3)
The three-dimensional image information in the three bodies is stored in a memory (not shown). This three-dimensional information can be displayed on the CRT display 612 by the MRI control circuit 614.

【0240】MRI3次元画像に描出された腫瘍606
の位置に超音波振動子632の焦点607を合わせる作
業及び、治療計画を行う方法は、実施例13と同様であ
る。また、治療途中の治療状況の確認や治療終了後の処
理も、実施例13と同様であるが、本実施例14ではア
プリケータ631の位置と患者603の位置が複数の点
で物理的に固定されているため、治療の途中で一旦アプ
リケータ601を患者603から取り外しても、確実に
元の位置に戻すことができる。
Tumor 606 visualized on MRI three-dimensional image
The operation of focusing the focus 607 of the ultrasonic transducer 632 on the position of and the method of performing the treatment plan are the same as those in the thirteenth embodiment. The confirmation of the treatment status during the treatment and the processing after the treatment are the same as in the thirteenth embodiment, but in the fourteenth embodiment, the position of the applicator 631 and the position of the patient 603 are physically fixed at a plurality of points. Therefore, even if the applicator 601 is once removed from the patient 603 during the treatment, it can be reliably returned to the original position.

【0241】なお、本実施例ではアプリケータ側基準点
と被検体側基準点が2点ずつの場合を示したが、3点ず
つの基準点を設けて位置をより安定にするようにするこ
とも有効である。また、上述の説明では代表となる基準
点をアプリケータ座標の原点((X,Y,Z)=(0,
0,0))としたが、(X,Y,Z)に任意の値を与え
ても良い。
In this embodiment, two applicator-side reference points and two subject-side reference points are shown, but three reference points are provided to make the position more stable. Is also effective. In the above description, the representative reference point is the origin ((X, Y, Z) = (0,
0, 0)), but (X, Y, Z) may be given an arbitrary value.

【0242】以上説明したように、第7の発明によれば
超音波加熱治療の際に、加熱治療装置のアプリケータと
被検体との位置合わせを行うだけでよく、従来のように
CT装置と加熱治療装置の相対位置を検出するための特
別な機構を組み込む必要がないため、CT装置と加熱治
療装置が別個に構成されている場合でも正確な位置合わ
せができ、患者に対する安全性を確保できると共に、装
置のコストの低減を図ることができる。
As described above, according to the seventh invention, it is only necessary to align the applicator of the heat treatment apparatus and the subject during the ultrasonic heat treatment, and the conventional CT apparatus can be used. Since it is not necessary to incorporate a special mechanism for detecting the relative position of the heat treatment device, accurate alignment can be performed even when the CT device and the heat treatment device are separately configured, and patient safety can be ensured. At the same time, the cost of the device can be reduced.

【0243】[0243]

【発明の効果】第1の発明によれば強力超音波照射治療
時に画像診断装置によってり正確なモニタが可能とな
る。更に、照射の際の位置・時間制御が最適化されるた
め、予期しない部位への副作用や熱変性領域の拡大が抑
制され、かつ狙った部位に正確に熱変性を惹起できるた
め、安全かつ確実な超音波加熱治療を実現できる。
According to the first aspect of the present invention, an accurate diagnosis can be performed by the image diagnostic device during the intense ultrasonic irradiation treatment. Furthermore, because the position and time control during irradiation are optimized, unexpected side effects and expansion of the heat degeneration region are suppressed, and heat degeneration can be accurately induced at the targeted site, so it is safe and reliable. Ultrasonic heating treatment can be realized.

【0244】第2の発明によれば画像診断装置を用いた
治療装置において、MRIにより連続的に得られる空間
周波数データから従来より高速に動きのベクトルを検出
することで、リアルタイムに差分画像の誤差を低減し、
動きによる座標のズレを低減し、安全・正確な治療が可
能となる。
According to the second invention, in the treatment apparatus using the image diagnostic apparatus, by detecting the motion vector from the spatial frequency data continuously obtained by MRI at a higher speed than before, the error of the difference image can be obtained in real time. To reduce
The coordinate deviation due to movement is reduced, and safe and accurate treatment is possible.

【0245】第3の発明によれば磁気共鳴診断装置を用
いた治療装置において、局所励起法を用いて前もって得
られた温度モニタの必要な点についての温度計測をリア
ルタイムに行うことが可能となり、照射中に異常を発見
できる安全な治療装置を提供できる。
According to the third invention, in the therapeutic apparatus using the magnetic resonance diagnostic apparatus, it becomes possible to measure the temperature at a necessary point of the temperature monitor obtained in advance by using the local excitation method in real time. It is possible to provide a safe treatment device that can detect abnormalities during irradiation.

【0246】第4の発明によれば磁気共鳴診断装置を用
いた治療装置において、治療位置に一致した部位の温度
情報を高速に常時得ることができ、治療効率と安全性の
高い治療が可能となる。
According to the fourth aspect of the present invention, in the therapeutic apparatus using the magnetic resonance diagnostic apparatus, the temperature information of the part corresponding to the therapeutic position can be constantly obtained at high speed, and the medical treatment with high therapeutic efficiency and safety is possible. Become.

【0247】第5の発明によれば治療領域からの治療用
超音波の反射波を検出し解析することにより、超音波治
療システムによる治療領域のリアルタイムモニタリング
を可能にする。さらに、得られた治療領域の情報に基づ
いて治療用超音波を制御することにより、安全で確実な
治療を実現できる。
According to the fifth invention, by detecting and analyzing the reflected wave of the therapeutic ultrasonic wave from the treatment area, it is possible to monitor the treatment area in real time by the ultrasonic treatment system. Furthermore, by controlling the therapeutic ultrasonic waves based on the obtained information on the treatment area, safe and reliable treatment can be realized.

【0248】第6の発明によれば挿入部が非常に狭い体
腔内へも、大きな開口を有する治療用超音波振動子を挿
入できるため、内臓表面から深い位置にある治療対象に
も非常に集束した強力な超音波を照射して効率的な治療
を行うことができる。
According to the sixth aspect of the invention, since the therapeutic ultrasonic transducer having a large opening can be inserted into a body cavity having a very narrow insertion portion, it can be very focused even on a treatment target located deep from the visceral surface. Efficient treatment can be performed by irradiating the powerful ultrasonic waves.

【0249】第7の発明によれば超音波加熱治療の際
に、加熱治療装置のアプリケータと被検体との位置合わ
せを行うだけでよく、従来のようにCT装置と加熱治療
装置の相対位置を検出するための特別な機構を組み込む
必要がないため、CT装置と加熱治療装置が別個に構成
されている場合でも正確な位置合わせができ、患者に対
する安全性を確保できると共に、装置のコストの低減を
図ることができる。
According to the seventh invention, it is only necessary to position the applicator of the heat treatment apparatus and the subject at the time of ultrasonic heat treatment, and the relative position of the CT apparatus and the heat treatment apparatus as in the conventional case. Since it is not necessary to incorporate a special mechanism for detecting the temperature, accurate alignment can be performed even when the CT device and the heating treatment device are separately configured, and safety for the patient can be ensured and the cost of the device can be reduced. It can be reduced.

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

【図1】第1の発明に係る一実施例の構成を示すブロッ
ク図
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment according to the first invention.

【図2】同実施例における強力超音波の照射手順を説明
するための模式図
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a procedure of irradiating strong ultrasonic waves in the example.

【図3】同実施例における強力超音波の照射手順を示す
フローチャート
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for irradiating strong ultrasonic waves in the same embodiment.

【図4】同実施例における強力超音波の別の照射手順を
説明するための図
FIG. 4 is a view for explaining another irradiation procedure of strong ultrasonic waves in the same embodiment.

【図5】第1の発明に係る他の実施例の構成を示すブロ
ック図
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of another embodiment according to the first invention.

【図6】同実施例における超音波プローブ及び振動子の
位置関係と動作を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship and an operation of the ultrasonic probe and the transducer in the embodiment.

【図7】超音波プローブと振動子の相対位置を可変にす
る機構の他の例を示す図
FIG. 7 is a diagram showing another example of a mechanism for changing the relative positions of the ultrasonic probe and the transducer.

【図8】第1の発明に係る2次元アレイを用いた場合の
実施例の構成を示す図
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an embodiment when the two-dimensional array according to the first invention is used.

【図9】同実施例における強力超音波照射治療中のCR
T画像表示例を示す図
FIG. 9: CR during intense ultrasonic irradiation treatment in the same Example
The figure which shows the T image display example

【図10】第2の発明の一実施例の構成図FIG. 10 is a block diagram of an embodiment of the second invention.

【図11】同実施例における動きの概念の説明図FIG. 11 is an explanatory diagram of a concept of motion in the embodiment.

【図12】同実施例におけるMRIによる温度計測の際
の動き補正を説明するための模式図
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining motion correction during temperature measurement by MRI in the same example.

【図13】同実施例における画像からの動き補正法を採
り入れた治療手順を示す流れ図
FIG. 13 is a flow chart showing a treatment procedure incorporating a motion correction method from an image in the embodiment.

【図14】同実施例における基準画像に対する動き検出
と温度変化の検出を行う場合の時間的流れを示す模式図
FIG. 14 is a schematic diagram showing a temporal flow when performing motion detection and temperature change detection with respect to a reference image in the embodiment.

【図15】同実施例における直前に得た画像に対する動
き検出と温度変化の検出を行う場合の時間的流れを示す
模式図
FIG. 15 is a schematic diagram showing a temporal flow when motion detection and temperature change detection are performed on an image obtained immediately before in the same embodiment.

【図16】第3の発明の実施例に係るポイント励起(2
次元1ショット局所励起)のMRIパルスシーケンスを
示す模式図
FIG. 16 shows point excitation (2) according to the third embodiment of the invention.
Schematic diagram showing an MRI pulse sequence of one-dimensional one-shot local excitation)

【図17】同実施例におけるポイント励起を用いた超音
波照射とデータの処理手順を示す模式図
FIG. 17 is a schematic diagram showing an ultrasonic wave irradiation using point excitation and a data processing procedure in the example.

【図18】同実施例におけるポイント励起の際の温度表
示手段の一例を示す図
FIG. 18 is a view showing an example of temperature display means at the time of point excitation in the same Example.

【図19】第3の発明の実施例に係るライン励起のMR
Iシーケンスを示す模式図
FIG. 19 is a line-excited MR according to an embodiment of the third invention.
Schematic diagram showing the I sequence

【図20】同実施例におけるライン励起を用いた超音波
照射とデータの処理手順を示す模式図
FIG. 20 is a schematic diagram showing an ultrasonic wave irradiation using line excitation and a data processing procedure in the example.

【図21】同実施例におけるライン励起の際の温度分布
表示手段の一例を示す図
FIG. 21 is a diagram showing an example of temperature distribution display means during line excitation in the same Example.

【図22】同実施例における温度分布から温度測定点を
決定する手順を示す模式図
FIG. 22 is a schematic diagram showing a procedure for determining a temperature measurement point from a temperature distribution in the example.

【図23】第3の発明の実施例に係る温度計測と緩和時
間強調信号計測を同時に行う治療シーケンス図
FIG. 23 is a treatment sequence diagram for simultaneously performing temperature measurement and relaxation time emphasis signal measurement according to the embodiment of the third invention.

【図24】第3の発明の実施例に係る温度計測と緩和時
間強調信号計測を同一シーケンス内で行うMRIパルス
シーケンス図
FIG. 24 is an MRI pulse sequence diagram for performing temperature measurement and relaxation time emphasis signal measurement in the same sequence according to the third embodiment of the invention.

【図25】第3の発明の実施例に係るポイント励起のM
RIパルスシーケンスを示す模式図(3つのα゜パルス
を用いた場合)
FIG. 25 shows M of point excitation according to the third embodiment of the invention.
Schematic diagram showing RI pulse sequence (when three α ° pulses are used)

【図26】第3の発明の実施例に係る治療照射時に計測
された温度を治療用照射にフィードバックする場合の時
間的流れの模式図
FIG. 26 is a schematic diagram of a temporal flow in the case of feeding back the temperature measured during treatment irradiation according to the embodiment of the third invention to the treatment irradiation.

【図27】第4の発明の実施例に係るライン励起のMR
Iパルスシーケンスを示す模式図
FIG. 27 is a line-excited MR according to an embodiment of the fourth invention.
Schematic diagram showing an I-pulse sequence

【図28】同実施例に係る電子計算機制御の制御信号の
流れ図
FIG. 28 is a flow chart of control signals for computer control according to the embodiment.

【図29】同実施例に係る電子計算機ディスプレイ内の
アプリケータのコントロール手段を示す模式図
FIG. 29 is a schematic diagram showing the control means of the applicator in the computer display according to the embodiment.

【図30】同実施例に係るハンドプローブタイプの超音
波アプリケータのエンコーダによる位置・角度検出手段
の模式図
FIG. 30 is a schematic diagram of a position / angle detecting means by an encoder of the hand probe type ultrasonic applicator according to the embodiment.

【図31】同実施例に係るハンドプローブタイプの超音
波アプリケータの光ジャイロによる位置・角度検出手段
の模式図
FIG. 31 is a schematic diagram of a position / angle detection unit using an optical gyro of the hand probe type ultrasonic applicator according to the embodiment.

【図32】同実施例に係るハンドプローブタイプの超音
波アプリケータのテレビカメラによる位置・角度検出手
段の模式図
FIG. 32 is a schematic diagram of a position / angle detecting means by a television camera of the hand probe type ultrasonic applicator according to the embodiment.

【図33】第5の発明に係る実施例を示すブロック図FIG. 33 is a block diagram showing an embodiment according to the fifth invention.

【図34】同実施例における受信信号から反射信号を検
出する手段を説明するための駆動回路および受信波検出
回路の要部の回路図
FIG. 34 is a circuit diagram of a main part of a drive circuit and a received wave detection circuit for explaining means for detecting a reflected signal from a received signal in the same example.

【図35】第5の発明に係る他の実施例を示すブロック
FIG. 35 is a block diagram showing another embodiment according to the fifth invention.

【図36】同実施例における受信信号から反射信号を検
出する手段を説明するための受信波検出回路の要部の回
路図
FIG. 36 is a circuit diagram of a main part of a received wave detection circuit for explaining means for detecting a reflected signal from a received signal in the same example.

【図37】第5の発明に係る別の実施例を示すブロック
FIG. 37 is a block diagram showing another embodiment according to the fifth invention.

【図38】第5の発明に係るさらに別の実施例を示すブ
ロック図
FIG. 38 is a block diagram showing yet another embodiment according to the fifth invention.

【図39】第6の発明に係る超音波アプリケータの一実
施例の構成図
FIG. 39 is a configuration diagram of an embodiment of an ultrasonic applicator according to the sixth invention.

【図40】図39の超音波アプリケータのA−A′断面
40 is a cross-sectional view of the ultrasonic applicator of FIG. 39 taken along the line AA ′.

【図41】第6の発明に係る超音波アプリケータの他の
実施例の構成図
FIG. 41 is a configuration diagram of another embodiment of the ultrasonic applicator according to the sixth invention.

【図42】図41の超音波アプリケータのB−B′断面
42 is a cross-sectional view of the ultrasonic applicator of FIG. 41 taken along the line BB ′.

【図43】第の発明に係る治療装置の一実施例の構成図FIG. 43 is a configuration diagram of an embodiment of a therapeutic apparatus according to the invention.

【図44】第6の発明に係る超音波アプリケータの別の
実施例の構成図
FIG. 44 is a configuration diagram of another embodiment of the ultrasonic applicator according to the sixth invention.

【図45】第6の発明に係る超音波アプリケータのさら
に別の実施例の構成図
FIG. 45 is a configuration diagram of yet another embodiment of the ultrasonic applicator according to the sixth invention.

【図46】第7の発明に係る一実施例の構成図FIG. 46 is a configuration diagram of an embodiment according to the seventh invention.

【図47】同実施例におけるアプリケータの構成図FIG. 47 is a configuration diagram of an applicator in the example.

【図48】同実施例における超音波振動子の構成図FIG. 48 is a configuration diagram of an ultrasonic transducer in the example.

【図49】同実施例におけるCRTディスプレイ上の表
示画面を示す図
FIG. 49 is a diagram showing a display screen on a CRT display in the example.

【図50】第7の発明に係る他の実施例の構成図FIG. 50 is a configuration diagram of another embodiment according to the seventh invention.

【図51】第7の発明に係る別の実施例の構成図FIG. 51 is a configuration diagram of another embodiment according to the seventh invention.

【図52】同実施例におけるアプリケータの構成図FIG. 52 is a configuration diagram of an applicator in the example.

【図53】同実施例における基準点の設け方の一例を示
す図
FIG. 53 is a view showing an example of how to provide reference points in the embodiment.

【図54】同実施例における基準点の設け方の他の例を
示す図
FIG. 54 is a diagram showing another example of how to provide the reference points in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…アプリケータ 102…ピエゾ素
子群 103…患者 104…水 105…カップリング膜 106…強力超音
波焦点 107…患部(腫瘍) 108…超音波プ
ローブ 109…駆動回路 110…アプリケ
ータ位置検出装置 111…メカニカルアーム 112…ステージ
コントローラ 113…Zθステージ 114…Xθステ
ージ 115…超音波画像診断装置 116…デジタル
スキャンコンバータ 117…CRT 118…補助入力
装置 119…システムコントローラ 110…コンソー
ル 121…水処理回路 122…XYZス
テージ 123…Zθφステージ 124…指示カー
ソル 125…加熱点 126…超音波B
モード画像 127…超音波加算Cモード画像 128…超音波3
D画像 129…治療ブロック立体拡大像 121…静磁場コイル 122…勾配磁場
電源 123…送受信回路 124…テーブル
移動装置 125…作業孔 126…位相制御
回路 201…静磁場磁石 202…励磁用電
源 203…被検体 204…勾配磁場
コイル 205…シーケンスコントローラ 206…勾配磁場
コイル駆動回路 207…寝台 208…高周波コ
イル 209…送信部 210…デュプレ
クサ 211…受信部 212…データ収
集部 213…電子計算機 214…コンソー
ル 215…画像ディスプレイ 216…超音波ア
プリケータ 217…駆動回路群 218…位相制御
回路群 219…電源(パルス発生用) 221…温度分布表示ウィンドウ 222…温度分布
表示ウィンドウ 223…超音波振動子の位置表示 224…設定焦点 301〜303…回転検出型エンコーダ 304〜306…並進検出型エンコーダ 307…把握部 401…超音波アプリケータ 402…ピエゾ素
子 403…イメージング用超音波プローブ 404…可撓性の水袋 405…患者 406…治療対象 407…超音波伝
搬媒質 408…駆動回路 409…制御回路 410…受信波検出回路 411…レベル検
出回路 412…位相ずれ検出回路 413…超音波診
断装置 414…DSC 415…CRTデ
ィスプレイ 416…入力部 418…A/Dコ
ンバータ 419…メモリ 420…発振器 501…支持体 502…超音波振
動子 503…回転軸 504…可撓性膜 505…開口部 506…焦点 507…回転移動機構 511…支持体 512…アングル機構 513…超音波振
動子 514…駆動回路群 515…制御回路 516…遅延回路群 517…焦点 518…画像用超音波振動子 519…超音波診
断装置 520…CRTディスプレイ 521…水制御回
路 531…支持体 532…超音波振
動子 533…支柱 534…移動溝 535…焦点 601…アプリケータ 602…超音波振
動子 603…患者 604…カップリ
ング液 605…水袋 606…腫瘍 607…焦点 608A〜608
C…基準点 609…加熱治療装置制御回路 610…位相制御
回路郡 611…駆動回路群 612…CRT 613…テーブル移動装置 614…MRI制
御回路 615…送受信回路 616…勾配磁場
電源 617…静磁場コイル 618…勾配磁場
コイル 619…RFコイル 620…治療台 621…コンソール 622…MRI画
像 623…入力装置 624…超音波入
射経路 625…アプリケータ座標 626…MRI座
標 627…超音波振動子 628…超音波プ
ローブ 629…プローブ挿入孔 630…超音波診
断装置 631…アプリケータ 632…超音波振
動子 633…ハウジング 634…支持棒 635…振動子位置制御回路 636…駆動回路 637…ベアリング 638A,638B…アプリケータ側基準点 639A,639B…被検体側基準点 640A,640B…被検体側基準点 641A,641B…アプリケータ側基準点
101 ... Applicator 102 ... Piezo element group 103 ... Patient 104 ... Water 105 ... Coupling film 106 ... Strong ultrasonic focus 107 ... Affected part (tumor) 108 ... Ultrasonic probe 109 ... Drive circuit 110 ... Applicator position detection device 111 ... Mechanical arm 112 ... Stage controller 113 ... Zθ stage 114 ... Xθ stage 115 ... Ultrasound image diagnostic device 116 ... Digital scan converter 117 ... CRT 118 ... Auxiliary input device 119 ... System controller 110 ... Console 121 ... Water treatment circuit 122 ... XYZ stage 123 ... Zθφ stage 124 ... Instruction cursor 125 ... Heating point 126 ... Ultrasonic wave B
Mode image 127 ... Ultrasound addition C mode image 128 ... Ultrasound 3
D image 129 ... Treatment block stereoscopic enlarged image 121 ... Static magnetic field coil 122 ... Gradient magnetic field power supply 123 ... Transmitting / receiving circuit 124 ... Table moving device 125 ... Working hole 126 ... Phase control circuit 201 ... Static magnetic field magnet 202 ... Excitation power supply 203 ... Enclosure Specimen 204 ... Gradient magnetic field coil 205 ... Sequence controller 206 ... Gradient magnetic field coil drive circuit 207 ... Bed 208 ... High frequency coil 209 ... Transmitting unit 210 ... Duplexer 211 ... Receiving unit 212 ... Data collecting unit 213 ... Electronic computer 214 ... Console 215 ... Image Display 216 ... Ultrasonic applicator 217 ... Drive circuit group 218 ... Phase control circuit group 219 ... Power supply (for pulse generation) 221 ... Temperature distribution display window 222 ... Temperature distribution display window 223 ... Ultrasonic transducer position display 224 ... Setting Focus 3 01-303 ... Rotation detecting encoder 304-306 ... Translation detecting encoder 307 ... Grasping part 401 ... Ultrasonic applicator 402 ... Piezo element 403 ... Imaging ultrasonic probe 404 ... Flexible water bag 405 ... Patient 406 ... Treatment target 407 ... Ultrasonic propagation medium 408 ... Drive circuit 409 ... Control circuit 410 ... Received wave detection circuit 411 ... Level detection circuit 412 ... Phase shift detection circuit 413 ... Ultrasound diagnostic device 414 ... DSC 415 ... CRT display 416 ... Input unit 418 ... A / D converter 419 ... Memory 420 ... Oscillator 501 ... Support 502 ... Ultrasonic transducer 503 ... Rotating shaft 504 ... Flexible film 505 ... Opening 506 ... Focus 507 ... Rotation moving mechanism 511 ... Support 512 ... Angle mechanism 513 ... Ultrasonic transducer 514 ... Drive circuit group 15 ... Control circuit 516 ... Delay circuit group 517 ... Focus 518 ... Ultrasonic transducer for image 519 ... Ultrasonic diagnostic device 520 ... CRT display 521 ... Water control circuit 531 ... Support body 532 ... Ultrasonic transducer 533 ... Strut 534 ... Moving groove 535 ... Focus 601 ... Applicator 602 ... Ultrasonic transducer 603 ... Patient 604 ... Coupling liquid 605 ... Water bag 606 ... Tumor 607 ... Focus 608A to 608
C ... Reference point 609 ... Heat treatment apparatus control circuit 610 ... Phase control circuit group 611 ... Drive circuit group 612 ... CRT 613 ... Table moving device 614 ... MRI control circuit 615 ... Transceiver circuit 616 ... Gradient magnetic field power supply 617 ... Static magnetic field coil 618 ... Gradient magnetic field coil 619 ... RF coil 620 ... Treatment table 621 ... Console 622 ... MRI image 623 ... Input device 624 ... Ultrasonic incident path 625 ... Applicator coordinate 626 ... MRI coordinate 627 ... Ultrasonic transducer 628 ... Ultrasonic probe 629 ... Probe insertion hole 630 ... Ultrasonic diagnostic device 631 ... Applicator 632 ... Ultrasonic vibrator 633 ... Housing 634 ... Support rod 635 ... Transducer position control circuit 636 ... Drive circuit 637 ... Bearing 638A, 638B ... Applicator side reference point 639A, 639B ... Cover Specimen side reference point 640A, 640B ... Subject side reference point 641A, 641B ... Applicator side reference point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 真理子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 相田 聡 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 岡本 和也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mariko Shibata No. 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Within the Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation (72) Satoshi Aida Komukai Toshiba, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Town No. 1 Incorporated company Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Kazuya Okamoto Komukai Toshiba Town No. 1 in Komukai Toshiba Town, Kawasaki City, Kanagawa

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】超音波源を有し、該超音波源からの超音波
を被検体内の治療対象部位に集束させて照射する照射手
段と、 前記被検体内の3次元画像情報を取得する手段と、 前記3次元画像情報から前記治療対象部位の3次元領域
を抽出する手段と、 前記3次元領域を所定の厚さの複数のセクションに分割
する手段と、 前記セクションを所定のサイズの複数の部分領域に分割
する手段と、 前記複数の部分領域に対して前記照射手段から前記治療
用超音波を所定の手順で照射させる制御を行う照射制御
手段とを具備し、 前記照射制御手段は、前記超音波源に対してより遠いセ
クションに属する部分領域から順に前記超音波を照射す
る、時間的に連続または近接する超音波照射対象の部分
領域間の距離を所定距離以上離す、空間的に連続または
近接する超音波照射対象の部分領域間の時間間隔を所定
時間以上空けるという条件を満たすよう制御することを
特徴とする治療装置。
1. An irradiation unit having an ultrasonic wave source, which focuses and irradiates an ultrasonic wave from the ultrasonic wave source to a treatment target region in a subject, and obtains three-dimensional image information in the subject. Means, means for extracting a three-dimensional region of the treatment target region from the three-dimensional image information, means for dividing the three-dimensional region into a plurality of sections having a predetermined thickness, and a plurality of sections having a predetermined size. And a means for dividing into a plurality of partial areas, and an irradiation control means for controlling the plurality of partial areas to irradiate the therapeutic ultrasonic waves from the irradiation means in a predetermined procedure, and the irradiation control means, Irradiate the ultrasonic waves in order from a partial area that belongs to a section farther from the ultrasonic source, separate a predetermined distance or more between the partial areas that are continuous or close in time, and are spatially continuous. Or near Therapy device, characterized in that it satisfy the condition control of the time interval between ultrasonic irradiation target partial region spaced a predetermined time to.
【請求項2】磁気共鳴診断装置によって収集された被検
体内の画像情報に基づいて、前記被検体内の治療対象部
位を認識し、治療用エネルギー照射手段から治療用エネ
ルギーを該治療対象部位に照射して治療を行う治療装置
において、 前記被検体内の画像情報の空間周波数データを収集する
手段と、 前記空間周波数データより時間的に隣接する画像間のイ
ンパルス応答または相互相関関数を求め、これらインパ
ルス応答または相互相関関数のピーク点から前記患者の
動きを検出する手段と、 この手段により検出された動きに従い前記治療用エネル
ギー照射手段による前記治療用エネルギーの照射位置を
変更する手段とを具備することを特徴とする治療装置。
2. A treatment target region in the subject is recognized based on image information in the subject collected by a magnetic resonance diagnostic apparatus, and treatment energy is applied to the treatment target region from the treatment energy irradiation means. In a treatment device for performing treatment by irradiation, a means for collecting spatial frequency data of image information in the subject, and an impulse response or cross-correlation function between images temporally adjacent to each other than the spatial frequency data is obtained, It is provided with means for detecting the movement of the patient from the peak point of the impulse response or cross-correlation function, and means for changing the irradiation position of the therapeutic energy by the therapeutic energy irradiation means according to the movement detected by this means. A treatment device characterized by the above.
【請求項3】磁気共鳴診断装置によって収集された被検
体内の画像情報に基づいて、前記被検体内の治療対象部
位を認識し、治療用エネルギー照射手段から治療用エネ
ルギーを該治療対象部位に照射して治療を行う治療装置
において、 前記治療用エネルギー照射手段による前記治療用エネル
ギー照射中の温度計測部位を設定する手段と、 この手段により設定された前記温度計測部位について前
記磁気共鳴診断装置による局所励起を用いて温度情報を
取得する手段と、 この手段により取得された前記温度情報を表示する手段
とを具備することを特徴とする治療装置。
3. A treatment target region in the subject is recognized based on image information in the subject collected by a magnetic resonance diagnostic apparatus, and treatment energy is irradiated from the treatment energy irradiation means to the treatment target region. In a treatment apparatus for performing treatment by irradiation, means for setting a temperature measurement site during the treatment energy irradiation by the treatment energy irradiation means, and the magnetic resonance diagnostic apparatus for the temperature measurement site set by this means A therapeutic apparatus comprising: a unit for acquiring temperature information using local excitation; and a unit for displaying the temperature information acquired by this unit.
【請求項4】磁気共鳴診断装置によって収集された被検
体内の画像情報に基づいて、前記被検体内の治療対象部
位を認識し、治療用エネルギー照射手段から治療用エネ
ルギーを該治療対象部位に照射して治療を行う治療装置
において、 前記治療用エネルギー照射手段による前記治療用エネル
ギーの照射方向および照射位置を検出する手段と、 この手段により検出された前記照射方向および位置に従
って温度計測部位を設定する手段と、 この手段により設定された前記温度計測部位について前
記磁気共鳴診断装置による局所励起を用いて温度情報を
取得する手段と、 この手段により取得された前記温度情報を表示する手段
とを具備することを特徴とする治療装置。
4. A treatment target region in the subject is recognized based on image information in the subject collected by a magnetic resonance diagnostic apparatus, and treatment energy is applied to the treatment target region from the treatment energy irradiation means. In a treatment device for performing treatment by irradiation, means for detecting an irradiation direction and an irradiation position of the therapeutic energy by the therapeutic energy irradiation means, and a temperature measurement site set according to the irradiation direction and position detected by this means Means, means for acquiring temperature information using the local excitation by the magnetic resonance diagnostic apparatus for the temperature measurement region set by this means, and means for displaying the temperature information acquired by this means. A treatment device characterized by:
【請求項5】被検体内の治療対象に向けて治療用超音波
を照射する超音波照射手段と、 この超音波照射手段を駆動する駆動手段と、 前記被検体内からの前記治療用超音波の反射波信号を前
記駆動手段から前記超音波照射手段に供給される駆動信
号と分離して検出する検出手段と、 この検出手段により検出された前記反射波信号を解析す
る解析手段と、 前記解析手段の解析結果に基づき前記駆動手段を制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする治療装置。
5. An ultrasonic wave irradiating means for irradiating a therapeutic ultrasonic wave to a treatment target in the subject, a driving means for driving the ultrasonic wave irradiating means, and the therapeutic ultrasonic wave from the inside of the subject. Detecting means for detecting the reflected wave signal separately from the driving signal supplied from the driving means to the ultrasonic wave irradiating means, analyzing means for analyzing the reflected wave signal detected by the detecting means, and the analyzing means And a control means for controlling the driving means based on the analysis result of the means.
【請求項6】被検体内に治療用超音波を照射して治療を
行う治療装置において、 前記治療用超音波を照射するための複数の超音波振動子
を有する治療用アプリケータと、 これら複数の超音波振動子の相対位置を第1の状態では
少なくとも二つの超音波振動子が互いに重なり合い、第
2の状態では該少なくとも二つの超音波振動子の重なり
合いが減少するように変更する相対位置変更手段と、 この相対位置変更手段を前記治療用アプリケータの前記
被検体内への挿入時は前記相対位置が前記第1の状態と
なり、治療時は前記相対位置が前記第2の状態となるよ
うに制御する手段とを具備することを特徴とする治療装
置。
6. A therapeutic apparatus for irradiating a subject with therapeutic ultrasonic waves for treatment, comprising: a therapeutic applicator having a plurality of ultrasonic transducers for irradiating the therapeutic ultrasonic waves; The relative position of the ultrasonic transducers is changed so that at least two ultrasonic transducers overlap each other in the first state and decrease in at least two ultrasonic transducers in the second state. And a relative position changing means such that the relative position is in the first state when the treatment applicator is inserted into the subject, and the relative position is in the second state during treatment. And a means for controlling the treatment.
【請求項7】磁気共鳴診断装置によって収集された被検
体内の画像情報に基づいて、前記被検体内の治療対象部
位を認識し、治療用エネルギーを該治療対象部位に集束
させて照射することにより治療を行う治療装置におい
て、 前記治療用エネルギーを照射する治療用エネルギー照射
手段および該治療用エネルギー照射手段を収納するハウ
ジングを有する治療用アプリケータと、 前記ハウジングに前記磁気共鳴診断装置で検出可能な材
質により形成され、前記磁気共鳴診断装置に対する前記
治療用アプリケータの位置決めのための基準マーカとを
具備することを特徴とする治療装置。
7. A treatment target region in the subject is recognized based on image information in the subject collected by a magnetic resonance diagnostic apparatus, and therapeutic energy is focused and applied to the treatment target region. A therapeutic applicator having a therapeutic energy irradiating means for irradiating the therapeutic energy and a housing for accommodating the therapeutic energy irradiating means, and the magnetic resonance diagnostic apparatus can detect the therapeutic applicator in the housing. And a reference marker for positioning the therapeutic applicator with respect to the magnetic resonance diagnostic apparatus.
JP6246843A 1994-09-16 1994-09-16 Treatment apparatus Pending JPH0884740A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6246843A JPH0884740A (en) 1994-09-16 1994-09-16 Treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6246843A JPH0884740A (en) 1994-09-16 1994-09-16 Treatment apparatus

Related Child Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004203961A Division JP4012177B2 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Ultrasonic therapy device
JP2004203960A Division JP3959411B2 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Ultrasonic therapy device
JP2004203962A Division JP4060829B2 (en) 2004-07-09 2004-07-09 Ultrasonic therapy device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0884740A true JPH0884740A (en) 1996-04-02

Family

ID=17154538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6246843A Pending JPH0884740A (en) 1994-09-16 1994-09-16 Treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0884740A (en)

Cited By (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001231762A (en) * 2000-02-25 2001-08-28 Toshiba Corp Magnetic resonance equipment and thermotherapy device
WO2002013692A1 (en) * 2000-08-11 2002-02-21 Hitachi Medical Corporation Magnetic resonance imaging apparatus
JP2004504898A (en) * 2000-07-31 2004-02-19 インサイテック−テクソニクス リミテッド Mechanical positioner for MRI guided ultrasound therapy system
WO2004032775A1 (en) * 2002-08-26 2004-04-22 Yoshifumi Fujinaka Focusing powerful ultrasonic therapeutic device
JP2005111143A (en) * 2003-10-10 2005-04-28 Olympus Corp Ultrasonic diagnostic apparatus
JP2005160553A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Hitachi Medical Corp Therapeutic apparatus control system
WO2005120373A1 (en) * 2004-06-11 2005-12-22 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic curing device
JP2006136441A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Toshiba Corp Apparatus and method for ultrasonic irradiation
JP2006146863A (en) * 2004-10-19 2006-06-08 Hitachi Medical Corp Treatment system
US7212609B2 (en) 2003-03-05 2007-05-01 Hitachi, Ltd. Patient positioning device and patient positioning method
JP2008142368A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Method and device for displaying phase change harmonized image
JP2010510854A (en) * 2006-11-28 2010-04-08 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Apparatus for 3D ultrasound imaging and therapy
JP2010279425A (en) * 2009-06-02 2010-12-16 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus
JP4763000B2 (en) * 2005-01-20 2011-08-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method and apparatus for determining a tissue motion vector in a biological medium
JP2011182983A (en) * 2010-03-09 2011-09-22 Hitachi Medical Corp Treatment support device and treatment support system
JP2012000290A (en) * 2010-06-17 2012-01-05 Hitachi Medical Corp Treatment support apparatus and treatment support system
JP2012055346A (en) * 2010-09-04 2012-03-22 Waseda Univ Ultrasonic diagnostic system, robot for ultrasonograph and program
JP2012170821A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Vivant Medical Inc Energy-delivery device including ultrasound transducer array and phased antenna array, and method of adjusting ablation field radiating into tissue using same
JP2013501599A (en) * 2009-08-14 2013-01-17 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッド Ultrasonic surgical apparatus, silicon waveguide, and method of use thereof
JP2013503003A (en) * 2009-08-26 2013-01-31 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ ミシガン Micromanipulator control arm for therapeutic and image processing ultrasonic transducers
JP2013063344A (en) * 2004-09-16 2013-04-11 Guided Therapy Systems Llc System and method for variable depth ultrasound treatment
JP2013515552A (en) * 2009-12-28 2013-05-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Treatment equipment
JP2013536702A (en) * 2010-08-30 2013-09-26 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ MRI thermal imaging of water and adipose tissue using transverse relaxometry data and proton resonance frequency shift data
JP2014506822A (en) * 2011-03-01 2014-03-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Accelerated MR thermometry mapping with image ratio-constrained reconstruction
US9005144B2 (en) 2001-05-29 2015-04-14 Michael H. Slayton Tissue-retaining systems for ultrasound medical treatment
JP2015513984A (en) * 2012-04-12 2015-05-18 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ High density focused ultrasound for heating a target area larger than the electron focus area
US9049783B2 (en) 2012-04-13 2015-06-02 Histosonics, Inc. Systems and methods for obtaining large creepage isolation on printed circuit boards
US9061131B2 (en) 2009-08-17 2015-06-23 Histosonics, Inc. Disposable acoustic coupling medium container
JP2015525108A (en) * 2012-06-21 2015-09-03 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Improved high intensity focused ultrasound targeting
US9132287B2 (en) 2004-06-14 2015-09-15 T. Douglas Mast System and method for ultrasound treatment using grating lobes
US9144694B2 (en) 2011-08-10 2015-09-29 The Regents Of The University Of Michigan Lesion generation through bone using histotripsy therapy without aberration correction
WO2015159584A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-22 オリンパス株式会社 Ultrasound therapy apparatus
US9261596B2 (en) 2001-05-29 2016-02-16 T. Douglas Mast Method for monitoring of medical treatment using pulse-echo ultrasound
JP2016158911A (en) * 2015-03-03 2016-09-05 株式会社クレッセント Surgical operation method using image display device, and device using in surgical operation
US9636133B2 (en) 2012-04-30 2017-05-02 The Regents Of The University Of Michigan Method of manufacturing an ultrasound system
US9642634B2 (en) 2005-09-22 2017-05-09 The Regents Of The University Of Michigan Pulsed cavitational ultrasound therapy
US9737735B2 (en) 2009-08-14 2017-08-22 Ethicon Llc Ultrasonic surgical apparatus with silicon waveguide
US9901753B2 (en) 2009-08-26 2018-02-27 The Regents Of The University Of Michigan Ultrasound lithotripsy and histotripsy for using controlled bubble cloud cavitation in fractionating urinary stones
EP3363367A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-22 Hitachi, Ltd. Body tissue location measurement system
US10219815B2 (en) 2005-09-22 2019-03-05 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy for thrombolysis
US10293187B2 (en) 2013-07-03 2019-05-21 Histosonics, Inc. Histotripsy excitation sequences optimized for bubble cloud formation using shock scattering
WO2019181951A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-26 株式会社デンソー Treatment device
JP2019165839A (en) * 2018-03-22 2019-10-03 株式会社デンソー Treatment device
JP2020526308A (en) * 2017-07-06 2020-08-31 バイオプロトニクス インコーポレイテッドBioprotonics,Inc. Tissue texture measurement method for identifying chemical species of component texture elements in the target region of a tissue using NMR spectroscopy
US10780298B2 (en) 2013-08-22 2020-09-22 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy using very short monopolar ultrasound pulses
US11058399B2 (en) 2012-10-05 2021-07-13 The Regents Of The University Of Michigan Bubble-induced color doppler feedback during histotripsy
US11135454B2 (en) 2015-06-24 2021-10-05 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy therapy systems and methods for the treatment of brain tissue
JP2022510217A (en) * 2018-11-28 2022-01-26 インサイテック・リミテッド Systems and methods for correcting measurement artifacts in magnetic resonance temperature measurements
US11432900B2 (en) 2013-07-03 2022-09-06 Histosonics, Inc. Articulating arm limiter for cavitational ultrasound therapy system
US11648424B2 (en) 2018-11-28 2023-05-16 Histosonics Inc. Histotripsy systems and methods
US11813485B2 (en) 2020-01-28 2023-11-14 The Regents Of The University Of Michigan Systems and methods for histotripsy immunosensitization
US12053653B2 (en) 2021-01-05 2024-08-06 Imgt Co., Ltd. Focused ultrasound device and method for setting order of focused ultrasound treatment thereof

Cited By (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001231762A (en) * 2000-02-25 2001-08-28 Toshiba Corp Magnetic resonance equipment and thermotherapy device
JP4574781B2 (en) * 2000-02-25 2010-11-04 株式会社東芝 Magnetic resonance apparatus and thermotherapy apparatus
JP2004504898A (en) * 2000-07-31 2004-02-19 インサイテック−テクソニクス リミテッド Mechanical positioner for MRI guided ultrasound therapy system
WO2002013692A1 (en) * 2000-08-11 2002-02-21 Hitachi Medical Corporation Magnetic resonance imaging apparatus
US9261596B2 (en) 2001-05-29 2016-02-16 T. Douglas Mast Method for monitoring of medical treatment using pulse-echo ultrasound
US9005144B2 (en) 2001-05-29 2015-04-14 Michael H. Slayton Tissue-retaining systems for ultrasound medical treatment
WO2004032775A1 (en) * 2002-08-26 2004-04-22 Yoshifumi Fujinaka Focusing powerful ultrasonic therapeutic device
US7212609B2 (en) 2003-03-05 2007-05-01 Hitachi, Ltd. Patient positioning device and patient positioning method
US7212608B2 (en) 2003-03-05 2007-05-01 Hitachi, Ltd. Patient positioning device and patient positioning method
JP2005111143A (en) * 2003-10-10 2005-04-28 Olympus Corp Ultrasonic diagnostic apparatus
JP4514438B2 (en) * 2003-11-28 2010-07-28 株式会社日立メディコ Treatment device control system
JP2005160553A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Hitachi Medical Corp Therapeutic apparatus control system
WO2005120373A1 (en) * 2004-06-11 2005-12-22 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic curing device
JP4722039B2 (en) * 2004-06-11 2011-07-13 株式会社日立メディコ Ultrasonic therapy device
JPWO2005120373A1 (en) * 2004-06-11 2008-04-03 株式会社日立メディコ Ultrasonic therapy device
US9132287B2 (en) 2004-06-14 2015-09-15 T. Douglas Mast System and method for ultrasound treatment using grating lobes
JP2013063344A (en) * 2004-09-16 2013-04-11 Guided Therapy Systems Llc System and method for variable depth ultrasound treatment
JP2006146863A (en) * 2004-10-19 2006-06-08 Hitachi Medical Corp Treatment system
JP2006136441A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Toshiba Corp Apparatus and method for ultrasonic irradiation
JP4763000B2 (en) * 2005-01-20 2011-08-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method and apparatus for determining a tissue motion vector in a biological medium
US10219815B2 (en) 2005-09-22 2019-03-05 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy for thrombolysis
US9642634B2 (en) 2005-09-22 2017-05-09 The Regents Of The University Of Michigan Pulsed cavitational ultrasound therapy
US11364042B2 (en) 2005-09-22 2022-06-21 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy for thrombolysis
US11701134B2 (en) 2005-09-22 2023-07-18 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy for thrombolysis
JP2010510854A (en) * 2006-11-28 2010-04-08 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Apparatus for 3D ultrasound imaging and therapy
JP2008142368A (en) * 2006-12-12 2008-06-26 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Method and device for displaying phase change harmonized image
JP2010279425A (en) * 2009-06-02 2010-12-16 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus
US9114245B2 (en) 2009-08-14 2015-08-25 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic surgical apparatus and methods for use thereof
US9737735B2 (en) 2009-08-14 2017-08-22 Ethicon Llc Ultrasonic surgical apparatus with silicon waveguide
JP2013501599A (en) * 2009-08-14 2013-01-17 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッド Ultrasonic surgical apparatus, silicon waveguide, and method of use thereof
US9061131B2 (en) 2009-08-17 2015-06-23 Histosonics, Inc. Disposable acoustic coupling medium container
US9526923B2 (en) 2009-08-17 2016-12-27 Histosonics, Inc. Disposable acoustic coupling medium container
US9943708B2 (en) 2009-08-26 2018-04-17 Histosonics, Inc. Automated control of micromanipulator arm for histotripsy prostate therapy while imaging via ultrasound transducers in real time
JP2013503003A (en) * 2009-08-26 2013-01-31 リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ ミシガン Micromanipulator control arm for therapeutic and image processing ultrasonic transducers
US9901753B2 (en) 2009-08-26 2018-02-27 The Regents Of The University Of Michigan Ultrasound lithotripsy and histotripsy for using controlled bubble cloud cavitation in fractionating urinary stones
JP2013515552A (en) * 2009-12-28 2013-05-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Treatment equipment
JP2011182983A (en) * 2010-03-09 2011-09-22 Hitachi Medical Corp Treatment support device and treatment support system
JP2012000290A (en) * 2010-06-17 2012-01-05 Hitachi Medical Corp Treatment support apparatus and treatment support system
JP2013536702A (en) * 2010-08-30 2013-09-26 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ MRI thermal imaging of water and adipose tissue using transverse relaxometry data and proton resonance frequency shift data
JP2012055346A (en) * 2010-09-04 2012-03-22 Waseda Univ Ultrasonic diagnostic system, robot for ultrasonograph and program
US9192441B2 (en) 2011-02-17 2015-11-24 Covidien Lp Energy-delivery device including ultrasound transducer array and phased antenna array, and methods of adjusting an ablation field radiating into tissue using same
JP2012170821A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Vivant Medical Inc Energy-delivery device including ultrasound transducer array and phased antenna array, and method of adjusting ablation field radiating into tissue using same
JP2014506822A (en) * 2011-03-01 2014-03-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Accelerated MR thermometry mapping with image ratio-constrained reconstruction
US9360544B2 (en) 2011-03-01 2016-06-07 Koninklijke Philips N.V. Accelerated MR thermometry mapping involving an image ratio constrained reconstruction
US9144694B2 (en) 2011-08-10 2015-09-29 The Regents Of The University Of Michigan Lesion generation through bone using histotripsy therapy without aberration correction
US10071266B2 (en) 2011-08-10 2018-09-11 The Regents Of The University Of Michigan Lesion generation through bone using histotripsy therapy without aberration correction
JP2015513984A (en) * 2012-04-12 2015-05-18 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ High density focused ultrasound for heating a target area larger than the electron focus area
RU2635481C2 (en) * 2012-04-12 2017-11-13 Профаунд Медикал Инк. Focused ultrasound of high intensity for heating target area larger than electronic focus area
US11116405B2 (en) 2012-04-12 2021-09-14 Profound Medical Inc. High-intensity focused ultrasound for heating a target zone larger than the electronic focusing zone
US9049783B2 (en) 2012-04-13 2015-06-02 Histosonics, Inc. Systems and methods for obtaining large creepage isolation on printed circuit boards
US9636133B2 (en) 2012-04-30 2017-05-02 The Regents Of The University Of Michigan Method of manufacturing an ultrasound system
US10046179B2 (en) 2012-06-21 2018-08-14 Profound Medical Inc. High intensity focused ultrasound targeting
JP2015525108A (en) * 2012-06-21 2015-09-03 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Improved high intensity focused ultrasound targeting
US11058399B2 (en) 2012-10-05 2021-07-13 The Regents Of The University Of Michigan Bubble-induced color doppler feedback during histotripsy
US10293187B2 (en) 2013-07-03 2019-05-21 Histosonics, Inc. Histotripsy excitation sequences optimized for bubble cloud formation using shock scattering
US11432900B2 (en) 2013-07-03 2022-09-06 Histosonics, Inc. Articulating arm limiter for cavitational ultrasound therapy system
US11819712B2 (en) 2013-08-22 2023-11-21 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy using very short ultrasound pulses
US10780298B2 (en) 2013-08-22 2020-09-22 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy using very short monopolar ultrasound pulses
WO2015159584A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-22 オリンパス株式会社 Ultrasound therapy apparatus
JP2016158911A (en) * 2015-03-03 2016-09-05 株式会社クレッセント Surgical operation method using image display device, and device using in surgical operation
US11135454B2 (en) 2015-06-24 2021-10-05 The Regents Of The University Of Michigan Histotripsy therapy systems and methods for the treatment of brain tissue
EP3363367A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-22 Hitachi, Ltd. Body tissue location measurement system
JP2020526308A (en) * 2017-07-06 2020-08-31 バイオプロトニクス インコーポレイテッドBioprotonics,Inc. Tissue texture measurement method for identifying chemical species of component texture elements in the target region of a tissue using NMR spectroscopy
CN111902095A (en) * 2018-03-22 2020-11-06 株式会社电装 Treatment device
JP2019165840A (en) * 2018-03-22 2019-10-03 株式会社デンソー Treatment device
CN111902095B (en) * 2018-03-22 2023-06-02 索尼尔治疗公司 Treatment device
JP2019165839A (en) * 2018-03-22 2019-10-03 株式会社デンソー Treatment device
US11786326B2 (en) 2018-03-22 2023-10-17 Sonire Therapeutics Inc. Treatment apparatus
WO2019181951A1 (en) * 2018-03-22 2019-09-26 株式会社デンソー Treatment device
JP2022510217A (en) * 2018-11-28 2022-01-26 インサイテック・リミテッド Systems and methods for correcting measurement artifacts in magnetic resonance temperature measurements
US11648424B2 (en) 2018-11-28 2023-05-16 Histosonics Inc. Histotripsy systems and methods
US11813484B2 (en) 2018-11-28 2023-11-14 Histosonics, Inc. Histotripsy systems and methods
US11980778B2 (en) 2018-11-28 2024-05-14 Histosonics, Inc. Histotripsy systems and methods
US11813485B2 (en) 2020-01-28 2023-11-14 The Regents Of The University Of Michigan Systems and methods for histotripsy immunosensitization
US12053653B2 (en) 2021-01-05 2024-08-06 Imgt Co., Ltd. Focused ultrasound device and method for setting order of focused ultrasound treatment thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0884740A (en) Treatment apparatus
EP3593725B1 (en) System for detecting a moving target during a treatment sequence
JP3860227B2 (en) Ultrasonic therapy device used under MRI guide
CA2593131C (en) Mri guided ultrasound therapy apparatus
JP4322322B2 (en) Ultrasonic therapy device
KR101851243B1 (en) Neuronavigation-guided focused ultrasound system and method thereof
US6770031B2 (en) Ultrasound therapy
JP3325300B2 (en) Ultrasound therapy equipment
JP4060829B2 (en) Ultrasonic therapy device
US20080021305A1 (en) Mri-monitored equipment with built-in mr signal reception coil and signal emitter
JP4192184B2 (en) Ultrasonic therapy device
JPH06315541A (en) Medical treatment device using image diagnostic device
JPH0747079A (en) Ultrasonic therapeutic system
JP4283330B2 (en) Ultrasonic therapy device
JP4012177B2 (en) Ultrasonic therapy device
JP2004130145A (en) Ultrasonic therapy apparatus
JP4160622B2 (en) Ultrasonic therapy device
Liu et al. A unified approach to combine temperature estimation and elastography for thermal lesion determination in focused ultrasound thermal therapy
JP3959411B2 (en) Ultrasonic therapy device
JP3914199B2 (en) Ultrasonic therapy device
JP3369504B2 (en) Ultrasound therapy equipment
JP4394440B2 (en) Ultrasound treatment
Moonen et al. MRI-Guided Focused Ultrasound
JPH06261885A (en) Magnetic resonance video device provided with medical treatment mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040511

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040709

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20040723

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20041203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070416