JPS6359952A - ハイパ−サ−ミア装置 - Google Patents
ハイパ−サ−ミア装置Info
- Publication number
- JPS6359952A JPS6359952A JP61204966A JP20496686A JPS6359952A JP S6359952 A JPS6359952 A JP S6359952A JP 61204966 A JP61204966 A JP 61204966A JP 20496686 A JP20496686 A JP 20496686A JP S6359952 A JPS6359952 A JP S6359952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- temperature
- temperature distribution
- region
- interest
- 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
Links
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 title claims description 7
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 title claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 41
- 238000003325 tomography Methods 0.000 claims description 11
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 4
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009217 hyperthermia therapy Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、癌や悪性腫瘍等に効果あるものと期待され
ている温熱療法（ハイパーサーミア）を行なうための装
置に関する。
ている温熱療法（ハイパーサーミア）を行なうための装
置に関する。
ハイパーサーミアでは、癌などの患部に加温ターゲット
を定め、これを４３〜４５℃はどに加温しその温度に保
持することが、治療効果を達成する上で重要である。他
方、正常組織についてはなるべく温度上昇させないよう
にする必要があり、温度測定および温度コントロールが
大きな課題となっている。 従来のハイパーサーミア装置では、生体にサーミスタ等
の温度計を刺し入れて温度を測定しているので、有限個
の点について温度の測定ができるにすぎず、２次元（而
）での温度分布をとらえることは難しいばかりか、生体
に傷を付けるという点で問題である。 そこで、これらに鑑み、たとえば特願昭６０−１８８１
７７号公報や特願昭６１−１３９５５号公報などにおい
て提案がなされている。前者は、加温ビームを斜めに横
断するよう断層面を定め。 この断層面でのＸ線ＣＴ像やＮＭＲ像を撮影するという
ものである。後者は、加温用超音波プローブの機械的保
持機構から得たプローブの機械的位置を示す信号にもと
づいて超音波の集束点を、書１算するというものである
。
を定め、これを４３〜４５℃はどに加温しその温度に保
持することが、治療効果を達成する上で重要である。他
方、正常組織についてはなるべく温度上昇させないよう
にする必要があり、温度測定および温度コントロールが
大きな課題となっている。 従来のハイパーサーミア装置では、生体にサーミスタ等
の温度計を刺し入れて温度を測定しているので、有限個
の点について温度の測定ができるにすぎず、２次元（而
）での温度分布をとらえることは難しいばかりか、生体
に傷を付けるという点で問題である。 そこで、これらに鑑み、たとえば特願昭６０−１８８１
７７号公報や特願昭６１−１３９５５号公報などにおい
て提案がなされている。前者は、加温ビームを斜めに横
断するよう断層面を定め。 この断層面でのＸ線ＣＴ像やＮＭＲ像を撮影するという
ものである。後者は、加温用超音波プローブの機械的保
持機構から得たプローブの機械的位置を示す信号にもと
づいて超音波の集束点を、書１算するというものである
。
しかし、これらの提案は、なるほど生体に対し非侵襲的
なものではあるが、前借では単に加温ビームの通過位置
を確認するというだけにすぎず、後者ではプローブの機
械的位置から超音波集束点を推定する域を出ない。すな
わち、これらは、温度を直接測定するものではなく、間
接的な観測にとどまり、温度の２次元分４Ｉの測定には
程遠いものとなっている。生体各部が実際にどれ位の温
度になっているかを確認することはできず、ターゲット
が所定の温［にまでなっていないことや、あるいはター
ゲット以外の部分にホットスポットが生じて火傷の危険
があること等までは到底知り得ようがないものである。 この発明は、最も適切な断面での温度の２次元分４ｊを
非＋Ｊｕに測定でき、これに応じて温度制御も容易なハ
イバーザ−ミア装置を提供することを目的とする。
なものではあるが、前借では単に加温ビームの通過位置
を確認するというだけにすぎず、後者ではプローブの機
械的位置から超音波集束点を推定する域を出ない。すな
わち、これらは、温度を直接測定するものではなく、間
接的な観測にとどまり、温度の２次元分４Ｉの測定には
程遠いものとなっている。生体各部が実際にどれ位の温
度になっているかを確認することはできず、ターゲット
が所定の温［にまでなっていないことや、あるいはター
ゲット以外の部分にホットスポットが生じて火傷の危険
があること等までは到底知り得ようがないものである。 この発明は、最も適切な断面での温度の２次元分４ｊを
非＋Ｊｕに測定でき、これに応じて温度制御も容易なハ
イバーザ−ミア装置を提供することを目的とする。
【問題点を解決するための手段］
この発明によるハイパーサーミア装置は、断層撮影装置
と、該断層撮影装置において得られた断層像から温度分
布像に変換する温度計算装置と、１−７２断層撮影装置
の断層面により加温ビーＪ、が実質的に縦断されるよう
な位置・方向に設定される加温用７ブリケータと、上記
温度分布像を表示する表示装置と、関心領域を設定し、
この関心領域を−［−記温度分布像とともに上記表示装
置により表示させる関心領域設定器とを備える。 【作 用］ 断層撮影′！Ａ置において得られた断層像から温度を求
めているので、２次元的な温度分布を測定することがで
きる。しかもこの温度分布像を求める断面は、断層撮影
装置で撮影する断面であり、この断面は、加温ビームを
実質的に縦断するような位置関係となっている。 したがって、加温ビームの主な通過領域が含まれる断面
での２次元的な温度分布像を非侵襲に測定でき、これが
表示されることになる。そして、設定した関心領域も同
時に表示されるため、温度分布像の体内での位置関係の
把握が容易である。 そのため、ターゲットが適温に加温されているか、ター
ゲット以外の部分でホットスポットが生じていないか、
等を確実に観測できる。 このように関心領域を設定拳表示するので、その中の温
度を検出して温度コントロールに役立てることもできる
。 【実 施 例】 第１図において、Ｘ線ＣＴ装δｌのＸ線管１１と検出器
１２とに挟まれる領域に患者２が置かれ、Ｘ線管１１と
検出器１２とが患者２を中心に一体に回転することによ
って患者２の体軸に直角な患部２１を含む断面での断層
像が得られるようにされている。 加温用アプリケータ３１はマイクロ波や超音波等の加温
エネルギを放射して患者２の特定部位を加温するもので
、保持機構３２により特定の３次元的（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向
）位置に保たれ、所定の方向に向けられている。この位
置および方向は制御装置３３によって制御され、加温用
アプリケータ３１から放射される加温ビームが上記のＸ
線ＣＴ装置１の断層像を得る断面によって縦断されるよ
うなものとされている。すなわち、制御装置３３にはト
ラックポール等の座標および方向入力装置が備えられ、
これにより加温用アプリケ〜りの位置・方向を任意に定
めることにより、加温ビームの中心軸が一上記の断面上
に乗るように加温用アプリケータ３１の位置一方向の設
定がなされる。 加温用アプリケータ３１には加温エネルギ発生装置３４
から加温エネルギが供給される。Ｘ線ＣＴ装置ｌから得
られた断層像（のデータ）はＣＰＵ３５に入力され、Ｃ
ＲＴ３７によって第２図Ａ、Ｈのように表示される。加
温前の断層像（第２図Ａ）には患者２の体表輪郭ととも
に、患部２１の画像が表われている。 ＲＯＩ設定器３９は、関心領域（ＲＯＩ ）を設定する
もので、このＣＲＴ３７トに表示された断層像にもとづ
き、第２図Ｃのように患部や体表輪郭を囲むＲＯＩ １
．ＢＯＸ２等を設定する。こうｌ〜て設定されたＲＯＩ
は磁気ディスク装置などの記憶装置３８に記憶される。 また、この記憶装置３８には、加温前の断層像も記憶し
ておく。 こうして、加温前の断層像とＢＯＸの記憶が終了１７た
後、加温用アプリケータ３１から加温ビームを患者２の
患部２１に向けて照射し、加温を開始１２、 ・定時間
間隔（たとえば１分間隔）毎に断層像を撮影して温度計
算装２１３６により温度を求める。すなわち、ＣＴ値と
温度との間には直線的な関係があるため、加温前と後で
の断層像データ（各画素におけるＣＴ値）の変化により
上昇温度が求められる。加温前の断層像（第２図Ａ）を
記憶装Ｍ３８から読み出し、これから加温後の断層像（
第２図Ｂ）を減算することのＪ：って温度分布像が得ら
れ、これがＣＲＴ３７によって第２図りのよう（こ表示
される。 そして、記憶′！Ａ置３８から読み出されたＲＯＩも第
２図りのように温度分布像に重ねて表示される。加温前
と後の断層像を減算すればその間に温度変化した部分だ
けが抽出され、変化のない部分の画像は失われることに
なるので、体表輪郭等が失われ分りずらくなる。また、
患部２１のみを局所的に加温しても、体内では血流およ
び熱伝導があるため、その部分のみが温度上昇するわけ
でなく、その周囲も温度−１，Ｌ、滑らかな温度分布と
なる。その結果、温度分布像しか表示されないと、温度
分布像の体内での位置関係の把握がしずらくなる。そこ
で、先に設定したＲＯＩも表示することと１７で、患部
や体表輪郭に対する温度分布像の位置関係を明瞭にして
いるのである。 このようにＲＯＩを設定したことにより、たとえば患部
２１を含むＲＯＩＩ内が所定の温度にまで十封したか、
あるいは、ＲＯＩＩの外で且っＢＯＸ２の内側の領域で
ホットスポットが生じていないか、等の判別をＣＰＵ３
５などで自動的に行ない、これに基づき加温エネルギ発
生装Ｍ３４を制御して加温用アプリケータ３１に供給す
るエネルギを増派したり停止したり、制御装置３３に指
令を送って保持機構３２により加温ビームの方向等を変
化さたり、操作者に対して警報を発したりという制御を
自動的に行なうことが可能となる。 なお、Ｘ線ＣＴ装置ｌにおいて、Ｘ線管１１と検出器１
２とを一体に保持して回転させるための図示しないフレ
ーム等に保持機構３２を取り伺けて、これらと一体に加
温用アプリケータ３１を回転させるようにすれば、加温
ビームの患者２への入射位置が移動していくので表面部
分にホットスポットが生じることを避けることができる
。 上記では断層撮影装置として第３１１Ｆ代（Ｒｏｔａｔ
ｅ−Ｒｏｔａｔｅ方式）のＸ線ＣＴ装置ｌを用いたが、
他の方式のＸ線ＣＴ装置はもちろん、超音波式あるいは
マイクロ波式の断層撮影装置や、ＮＭＲ（核磁気共鳴）
を利用した断層撮影装置などを使用することができる。
と、該断層撮影装置において得られた断層像から温度分
布像に変換する温度計算装置と、１−７２断層撮影装置
の断層面により加温ビーＪ、が実質的に縦断されるよう
な位置・方向に設定される加温用７ブリケータと、上記
温度分布像を表示する表示装置と、関心領域を設定し、
この関心領域を−［−記温度分布像とともに上記表示装
置により表示させる関心領域設定器とを備える。 【作 用］ 断層撮影′！Ａ置において得られた断層像から温度を求
めているので、２次元的な温度分布を測定することがで
きる。しかもこの温度分布像を求める断面は、断層撮影
装置で撮影する断面であり、この断面は、加温ビームを
実質的に縦断するような位置関係となっている。 したがって、加温ビームの主な通過領域が含まれる断面
での２次元的な温度分布像を非侵襲に測定でき、これが
表示されることになる。そして、設定した関心領域も同
時に表示されるため、温度分布像の体内での位置関係の
把握が容易である。 そのため、ターゲットが適温に加温されているか、ター
ゲット以外の部分でホットスポットが生じていないか、
等を確実に観測できる。 このように関心領域を設定拳表示するので、その中の温
度を検出して温度コントロールに役立てることもできる
。 【実 施 例】 第１図において、Ｘ線ＣＴ装δｌのＸ線管１１と検出器
１２とに挟まれる領域に患者２が置かれ、Ｘ線管１１と
検出器１２とが患者２を中心に一体に回転することによ
って患者２の体軸に直角な患部２１を含む断面での断層
像が得られるようにされている。 加温用アプリケータ３１はマイクロ波や超音波等の加温
エネルギを放射して患者２の特定部位を加温するもので
、保持機構３２により特定の３次元的（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向
）位置に保たれ、所定の方向に向けられている。この位
置および方向は制御装置３３によって制御され、加温用
アプリケータ３１から放射される加温ビームが上記のＸ
線ＣＴ装置１の断層像を得る断面によって縦断されるよ
うなものとされている。すなわち、制御装置３３にはト
ラックポール等の座標および方向入力装置が備えられ、
これにより加温用アプリケ〜りの位置・方向を任意に定
めることにより、加温ビームの中心軸が一上記の断面上
に乗るように加温用アプリケータ３１の位置一方向の設
定がなされる。 加温用アプリケータ３１には加温エネルギ発生装置３４
から加温エネルギが供給される。Ｘ線ＣＴ装置ｌから得
られた断層像（のデータ）はＣＰＵ３５に入力され、Ｃ
ＲＴ３７によって第２図Ａ、Ｈのように表示される。加
温前の断層像（第２図Ａ）には患者２の体表輪郭ととも
に、患部２１の画像が表われている。 ＲＯＩ設定器３９は、関心領域（ＲＯＩ ）を設定する
もので、このＣＲＴ３７トに表示された断層像にもとづ
き、第２図Ｃのように患部や体表輪郭を囲むＲＯＩ １
．ＢＯＸ２等を設定する。こうｌ〜て設定されたＲＯＩ
は磁気ディスク装置などの記憶装置３８に記憶される。 また、この記憶装置３８には、加温前の断層像も記憶し
ておく。 こうして、加温前の断層像とＢＯＸの記憶が終了１７た
後、加温用アプリケータ３１から加温ビームを患者２の
患部２１に向けて照射し、加温を開始１２、 ・定時間
間隔（たとえば１分間隔）毎に断層像を撮影して温度計
算装２１３６により温度を求める。すなわち、ＣＴ値と
温度との間には直線的な関係があるため、加温前と後で
の断層像データ（各画素におけるＣＴ値）の変化により
上昇温度が求められる。加温前の断層像（第２図Ａ）を
記憶装Ｍ３８から読み出し、これから加温後の断層像（
第２図Ｂ）を減算することのＪ：って温度分布像が得ら
れ、これがＣＲＴ３７によって第２図りのよう（こ表示
される。 そして、記憶′！Ａ置３８から読み出されたＲＯＩも第
２図りのように温度分布像に重ねて表示される。加温前
と後の断層像を減算すればその間に温度変化した部分だ
けが抽出され、変化のない部分の画像は失われることに
なるので、体表輪郭等が失われ分りずらくなる。また、
患部２１のみを局所的に加温しても、体内では血流およ
び熱伝導があるため、その部分のみが温度上昇するわけ
でなく、その周囲も温度−１，Ｌ、滑らかな温度分布と
なる。その結果、温度分布像しか表示されないと、温度
分布像の体内での位置関係の把握がしずらくなる。そこ
で、先に設定したＲＯＩも表示することと１７で、患部
や体表輪郭に対する温度分布像の位置関係を明瞭にして
いるのである。 このようにＲＯＩを設定したことにより、たとえば患部
２１を含むＲＯＩＩ内が所定の温度にまで十封したか、
あるいは、ＲＯＩＩの外で且っＢＯＸ２の内側の領域で
ホットスポットが生じていないか、等の判別をＣＰＵ３
５などで自動的に行ない、これに基づき加温エネルギ発
生装Ｍ３４を制御して加温用アプリケータ３１に供給す
るエネルギを増派したり停止したり、制御装置３３に指
令を送って保持機構３２により加温ビームの方向等を変
化さたり、操作者に対して警報を発したりという制御を
自動的に行なうことが可能となる。 なお、Ｘ線ＣＴ装置ｌにおいて、Ｘ線管１１と検出器１
２とを一体に保持して回転させるための図示しないフレ
ーム等に保持機構３２を取り伺けて、これらと一体に加
温用アプリケータ３１を回転させるようにすれば、加温
ビームの患者２への入射位置が移動していくので表面部
分にホットスポットが生じることを避けることができる
。 上記では断層撮影装置として第３１１Ｆ代（Ｒｏｔａｔ
ｅ−Ｒｏｔａｔｅ方式）のＸ線ＣＴ装置ｌを用いたが、
他の方式のＸ線ＣＴ装置はもちろん、超音波式あるいは
マイクロ波式の断層撮影装置や、ＮＭＲ（核磁気共鳴）
を利用した断層撮影装置などを使用することができる。
この発明によれば、加温ビームを縦断するような断面に
おける広い範囲の温度分布を非侵襲的に測定することが
できて、患部が所定の温度に加温されており拝つ他の部
分が無用に加温されていないことを容易に確認できると
ともに、それに応じて加温の制御を行なうこともｉｆ）
能となる。そのため、癌等のハイパーサーミアを安全に
ｆｌつ効果的に実施することができる。
おける広い範囲の温度分布を非侵襲的に測定することが
できて、患部が所定の温度に加温されており拝つ他の部
分が無用に加温されていないことを容易に確認できると
ともに、それに応じて加温の制御を行なうこともｉｆ）
能となる。そのため、癌等のハイパーサーミアを安全に
ｆｌつ効果的に実施することができる。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄは表示された画像を表わす図である。
Ｂ、Ｃ，Ｄは表示された画像を表わす図である。
Claims (2)
- （１） 断層撮影装置と、該断層撮影装置において得ら
れた断層像から温度分布像に変換する温度計算装置と、
上記断層撮影装置の断層面により加温ビームが実質的に
縦断されるような位置・方向に設定される加温用アプリ
ケータと、上記温度分布像を表示する表示装置と、関心
領域を設定し、この関心領域を上記温度分布像とともに
上記表示装置により表示させる関心領域設定器とを備え
るハイパーサーミア装置。 - （２） 上記設定された関心領域内の温度に応じて上記
加温用アプリケータから放射する加温用エネルギを制御
する制御装置をさらに備えることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のハイパーサーミア装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61204966A JPS6359952A (ja) | 1986-08-30 | 1986-08-30 | ハイパ−サ−ミア装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61204966A JPS6359952A (ja) | 1986-08-30 | 1986-08-30 | ハイパ−サ−ミア装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6359952A true JPS6359952A (ja) | 1988-03-15 |
Family
ID=16499247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61204966A Pending JPS6359952A (ja) | 1986-08-30 | 1986-08-30 | ハイパ−サ−ミア装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6359952A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05237133A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-09-17 | General Electric Co <Ge> | レーザ又は超音波による熱波を用いた磁気共鳴外科手術方式 |
| JP5897239B1 (ja) * | 2013-02-22 | 2016-03-30 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 診断イメージングのためのハイパーサーミア |
| JP2016156736A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 学校法人北里研究所 | 温度分布情報取得装置、温度分布情報取得方法およびプログラム |
-
1986
- 1986-08-30 JP JP61204966A patent/JPS6359952A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05237133A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-09-17 | General Electric Co <Ge> | レーザ又は超音波による熱波を用いた磁気共鳴外科手術方式 |
| JPH0771561B2 (ja) * | 1991-08-29 | 1995-08-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 磁気共鳴外科システム |
| JP5897239B1 (ja) * | 2013-02-22 | 2016-03-30 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 診断イメージングのためのハイパーサーミア |
| JP2016156736A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 学校法人北里研究所 | 温度分布情報取得装置、温度分布情報取得方法およびプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4639045B2 (ja) | 磁気共鳴断層画像法による自己参照型・体動追従型の非侵襲体内温度分布計測方法及びその装置 | |
| EP0558029B1 (en) | Apparatus for ultrasonic wave medical treatment using computed tomography | |
| CN104812324B (zh) | 温度分布确定装置 | |
| US5722411A (en) | Ultrasound medical treatment apparatus with reduction of noise due to treatment ultrasound irradiation at ultrasound imaging device | |
| JP4612057B2 (ja) | 集束された超音波治療システム | |
| JP5350275B2 (ja) | 超音波装置、治療システム及びワークフローを向上させる方法 | |
| JP5341884B2 (ja) | 画像ガイドされる治療 | |
| JP2004530469A (ja) | アブレーティブレーザーエネルギーを供給し、破壊された腫瘍の塊のボリュームを決定する装置及びその方法 | |
| US10359323B2 (en) | Temperature distribution determining apparatus | |
| US8024025B2 (en) | T1-corrected proton resonance frequency shift thermometry | |
| Arthur et al. | Temperature dependence of ultrasonic backscattered energy in motion compensated images | |
| JP2013515587A (ja) | 組織画像化と解析のための方法及びシステム | |
| JP3325534B2 (ja) | 超音波治療装置 | |
| JPH06315541A (ja) | 画像診断装置を用いた治療装置 | |
| WO2012120498A1 (en) | Non-invasive thermal treatment monitoring | |
| Daniels et al. | Non-invasive ultrasound-based temperature imaging for monitoring radiofrequency heating—phantom results | |
| JP5731267B2 (ja) | 治療支援システム及び医用画像処理装置 | |
| JPS6359952A (ja) | ハイパ−サ−ミア装置 | |
| JP2001190587A (ja) | 超音波治療装置 | |
| JP3322649B2 (ja) | 超音波治療装置 | |
| JP2621143B2 (ja) | ハイパーサーミア装置 | |
| Banerjee et al. | Characterization methods of high-intensity focused ultrasound-induced thermal field | |
| JP5882071B2 (ja) | 超音波治療支援システム | |
| JPH11313832A (ja) | 超音波治療装置 | |
| Rohfritsch et al. | 2D ultrasound thermometry during thermal ablation with high-intensity focused ultrasound |