KR20120061595A - 치료용 초음파 제어방법 및 치료용 초음파 제어장치 - Google Patents

치료용 초음파 제어방법 및 치료용 초음파 제어장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120061595A
KR20120061595A KR1020100122948A KR20100122948A KR20120061595A KR 20120061595 A KR20120061595 A KR 20120061595A KR 1020100122948 A KR1020100122948 A KR 1020100122948A KR 20100122948 A KR20100122948 A KR 20100122948A KR 20120061595 A KR20120061595 A KR 20120061595A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ultrasonic
irradiation
treatment
controlling
unit
Prior art date
Application number
KR1020100122948A
Other languages
English (en)
Inventor
박준호
원종화
박지영
이형기
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020100122948A priority Critical patent/KR20120061595A/ko
Publication of KR20120061595A publication Critical patent/KR20120061595A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0833—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures
    • A61B8/085—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures for locating body or organic structures, e.g. tumours, calculi, blood vessels, nodules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0052—Ultrasound therapy using the same transducer for therapy and imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0056—Beam shaping elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0086—Beam steering
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0086—Beam steering
    • A61N2007/0095—Beam steering by modifying an excitation signal

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

치료용 초음파가 치료 대상에 조사될 때, 장애물에 의해 초음파 조사 경로가 간섭받는 것을 최소화할 수 있는 치료용 초음파 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 치료용 초음파 제어방법은 타 영상기기로부터 치료대상 중 장애물의 간섭으로 초음파가 직접 조사되지 않는 간섭영역을 포함하는 영상정보를 입력받는 단계와, 간섭영역에 의해 초음파의 조사경로가 간섭받지 않도록, 초음파를 조사하는 하나 이상의 소자를 포함하는 초음파발생기의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

치료용 초음파 제어방법 및 치료용 초음파 제어장치{METHOD FOR CONTROLLING OF TREATING ULTRASOUND, AND APPARATUS THEREOF}
치료용 초음파 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치료대상에 초점을 형성하여 종양을 제거하는 치료용 초음파의 제어방법 및 그 제어장치에 관한 기술이다.
오늘날 서구화된 식습관과 바쁜 생활에 따른 운동부족으로 인해 현대인의 암 발병률이 증가하고 있다. 이러한 암과 같은 종양을 진단하고 치료하기 위해 초음파 기술이 사용되고 있다. 의료용 초음파 기기는 크게 진단 목적의 초음파 영상기기와 초음파 치료 기기로 분류된다. 초음파 영상기기는 인체에 입사된 음파의 반사를 2차원 혹은 3차원으로 영상화한다. 초음파 영상기기는 신체 조직의 해부학적 구조를 각 조직에서 반사된 파의 세기 특성에 따라 보여준다. 최근에는 구조적 형태뿐 아니라 추가적인 신호처리를 통하여 조직의 탄성도를 측정하여 각종 암의 조기 진단에 활용되고 있다.
한편, 치료 초음파 기기는 영상용 기기에서 사용되는 음파보다 약 100~10,000 KWatt/cm2 정도 강한 세기의 음파를 이용하여 암세포를 제거하거나 생체내의 결석을 분쇄하는 의료용으로 사용된다. 이러한 치료 초음파 기기는 체외에서 생성된 음파를 체내로 조사하여 특정 세포를 괴사시키거나 석화된 물질을 파쇄한다. 치료 초음파 기기 중 초음파 쇄석기의 경우 순간적으로 생성되는 충격파(shock wave)를 반복적으로 신장 결석 등에 조사시킴으로써 결석이 파쇄되도록 한다.
치료 초음파 기기 중 HIFU(High Intensity Focused Ultrasound) 기기는 연조직(soft tissue)에 정확한 초점을 형성하여 음파에너지를 집중시킴으로써 체내에 암세포를 제거할 수 있다. HIFU 기기는 초음파 자체는 인체에 무해하고, 초음파가 집중되는 초점에서만 65~100℃의 고열이 발생하므로 칼이나 바늘을 사용하지 않으며, 전신 마취가 필요없이 몸속의 병변을 치료할 수 있다. 그러나, HIFU 기기의 경우, 초음파 경로상에 뼈나 공기 등과 같은 장애물이 존재하면 음파의 회절로 인해 원하는 곳에 초음파 빔이 형성되지 않아 정밀한 종양 치료가 힘들게 된다.
치료용 초음파가 치료 대상에 조사될 때, 장애물에 의해 초음파 조사 경로가 간섭받는 것을 최소화할 수 있는 치료용 초음파 제어방법 및 그 제어장치에 관한 기술을 제시하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치료용 초음파 제어방법은 타 영상기기로부터 치료대상 중 장애물의 간섭으로 초음파가 직접 조사되지 않는 간섭영역을 포함하는 영상정보를 입력받는 단계와, 간섭영역에 의해 초음파의 조사경로가 간섭받지 않도록, 초음파를 조사하는 하나 이상의 소자를 포함하는 초음파발생기의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 치료용 초음파 제어장치는 하나 이상의 소자를 포함하며, 치료대상에 하나 이상의 초점을 형성하도록 초음파를 조사하는 초음파 조사부와, 초음파 조사부가 치료대상 중 초음파가 직접 조사되지 않는 간섭영역에 초음파를 조사하지 않도록 하나 이상의 소자의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 제어부를 포함한다.
치료용 초음파가 치료 대상에 조사될 때, 초음파 조사 경로상에 장애물이 있는 경우에도 이에 간섭받지 않고 원하는 곳에 초점을 형성할 수 있어 종양 치료를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치료용 초음파 제어방법의 흐름도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파발생기에 포함되는 소자를 제어하여 발생하는 각 소자별 에너지 강도를 설명하기 위한 참조도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파발생기에 포함되는 소자를 제어하여 발생하는 그레이팅 로브를 설명하기 위한 참조도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료용 초음파 제어장치의 구성도,
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파발생기에서 조사되는 초음파 중 일부가 장애물에 의해 간섭받는 것을 설명하기 위한 참조도,
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파발생기에 포함되는 일부 소자의 초음파 발생을 제어하여, 조사되는 초음파가 장애물의 간섭을 받지 않는 것을 설명하기 위한 참조도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치료용 초음파 제어방법의 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 영상기기를 이용하여 치료대상 중 장애물의 간섭으로 초음파가 직접 조사되지 않는 간섭영역을 설정한다(110). 영상기기는 초음파(Ultrasound wave)영상기기, 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT)기기, 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI)기기를 이용하여 인체의 내부 이미지를 획득한다. 이 중 초음파 영상기기는 신체 조직의 해부학적 구조를 각 조직에서 반사된 파의 세기 특성에 따라 보여준다. 이는 신체 내 음파의 전달 속도가 약 1500m/s로 일정하다는 가정하에서 구현된다.
치료대상은 장기(organ), 뼈 등에 증식하는 종양을 의미한다. 치료대상 부위가 촬영된 영상을 이용하여 치료대상에 장애물이 있는지를 판단한다. 예를들어, 간에 종양이 발견된 경우, 간은 갈비뼈 아래에 존재하기 때문에 갈비뼈가 치료대상이 간의 장애물이다. 인체의 표피와 치료대상 사이에 존재하는 뼈나 공기가 주요한 장애물이다. 장애물이 있는 경우에는 초음파를 치료대상에 조사하더라도 초음파가 회절되어 원하는 곳에 초음파의 초점이 형성되지 않게 된다. 따라서, 치료대상의 촬영을 통해 초음파 조사경로의 간섭을 일으키는 장애물 부위를 설정한다.
다음으로, 치료대상 중 장애물이 존재하는 간섭영역에 의해 초음파의 조사경로가 간섭받지 않도록, 초음파를 조사하는 하나 이상의 소자를 포함하는 초음파발생기의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어한다(130). 여기서 조사되는 초음파란 치료대상을 진단하는데 사용되는 초음파가 아닌, 치료대상에 강한 음파를 조사하여 종양을 파괴하는데 사용되는 초음파를 말한다. 초음파발생기는 초음파 변환기(ultrasound transducer)로써, 전기신호를 진동수가 20,000Hz이상의 음파로 변환하는 장치이다. 초음파발생기는 초음파를 발생하는 하나 이상의 소자를 포함한다.
초음파발생기를 통해 치료대상에 조사되는 초음파는 하나 이상의 초점을 형성한다. 치료용 초음파의 경우, 각 초점에 약 65~100℃의 고열이 발생한다. 치료대상에 다중 초점을 형성하는 방법으로, 단일 주파수 음원에 의해 생성되는 음파의 압력을 복소수 형태로 표현하면, Rayleigh-Sommerfeld 적분식에 의하여 다음과 같이 나타난다.
Figure pat00001
수학식 1에서, j는
Figure pat00002
, P(rm)은 m번째 초점위치에서의 압력, ρ는 매질의 밀도, c는 음파의 전달속도, k는 파수(wave number), Sn은 n번째 소자에서의 음원의 면적, Un은 n번째 소자에서의 음원 표면의 속도, rm은 m번째 초점위치 벡터, rn은 n번째 소자의 위치벡터를 의미한다.
한편, 초음파발생기가 초음파를 발생하는 n개의 소자를 이용하여, m개의 초점을 형성하기 위해서는 m x n 형태의 특성 행렬 H(m,n)를 이용한다. 이 경우, 특성 행렬은 다음과 같은 식으로 표현된다.
Figure pat00003
수학식 1과 수학식 2와의 관계를 이용하며, 음원 표면의 속도(u)와 압력(p)간의 관계를 전방향 전파(forward propagation) 방정식인 Hu=p으로 표현된다. 특정한 초점에서의 압력 조건이 형성되기 위한 각 소자의 출력은 특성 행렬(H)의 pseudo-inverse를 이용한다. 즉, 음원 표면의 속도(u)는 특성 행렬(H)의 pseudo-inverse 해인 H+에 압력(p)을 곱함으로써 구한다. 이를 식으로 나타내면, u=H+p와 같다.
본 발명의 치료용 초음파 제어방법에서는 간섭영역에 초음파의 초점이 형성되지 않도록 하기 위해 초음파발생기에 포함되는 각 소자의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어한다. 이를 위해, 특성 행렬(H)의 값을 수정한다. 예를 들어, 초음파발생기의 2번 소자와 3번 소자의 초음파 조사 경로가 장애물에 의해 간섭을 받는 경우에는 2번 소자와 3번 소자의 초음파 조사세기를 0으로 제어하게 된다.
초음파를 발생하는 n개의 소자를 포함하는 초음파발생기에서 2번째 초점을 형성하기 위해서는 특성행렬(H)의 성분 중 H(2,1), H(2, 2), H(2, 3),....H(2, n)의 성분이 필요하다. 그러나, 2번 소자와 3번 소자에서 초음파를 조사하면 그 조사경로가 장애물에 의해 간섭받게 되면, H(2, 2)와 H(2, 3)의 값을 0 또는 다른 행렬 인자보다 낮은 값으로 대체한다. 이에 따라, 초음파발생기에서는 2번 소자와 3번 소자에서 초음파 조사세기가 0이되고, 초점을 형성하는 과정에서 회절되는 초음파가 발생하지 않으므로 보다 정확하게 치료대상에 초점을 형성하여 종양을 제거할 수 있다. 초음파발생기에 포함되는 소자를 제어하는 경우의 조사세기의 변화는 도 2를 통해 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파발생기에 포함되는 소자를 제어하여 발생하는 각 소자별 에너지 강도를 설명하기 위한 참조도이다.
도 2를 참조하면, 초음파발생기에 총 64개의 소자가 포함된 경우, 6번 소자의 조사세기(에너지 강도)가 가장 강하게 나타난다. 그러나 8번, 9번, 14번, 15번, 21번, 22번 소자의 경우, 조사세기(에너지 강도)가 거의 0에 가깝다. 이는 해당 소자의 초음파 발생을 억제하도록 제어한 것으로 의미한다. 이 경우, 8번-9번, 14번-15번, 21번-22번 소자에서 초음파가 발생하지 않음으로써, 치료대상에 조사되는 초음파 경로간에는 약 8mm의 공간이 확보될 수 있다. 인체의 갈비뼈 두께가 약 5.5mm인 점을 감안하면, 일부 소자의 초음파 발생을 제어함으로써 초음파 경로가 간섭받지 않도록 제어할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 다음으로 상기 초음파발생기의 소자를 제어하고, 초음파발생기가 조사하는 초음파에 그레이팅 로브가 설정된 허용값을 초과하는지 판단한다(150). 그레이팅 로브(grating lobe)는 초음파발생기에서 초음파가 발생되어, 치료대상에 초점이 형성되는 위치 외의 영역에 특정한 세기의 에너지가 전달되는 현상을 의미한다. 이는 여러 초음파 경로가 근접함에 따라 서로 간섭이 생기는 것이다. 초음파발생기를 제어한 후 치료용 초음파를 바로 치료대상에 조사하지 않고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 미리 그레이팅 로브를 확인한다. 그레이팅 로브와 관련해서는 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스듀서에 포함되는 소자를 제어하여 발생하는 그레이팅 로브를 설명하기 위한 참조도이다.
도 3을 참조하면, 가로축은 초음파발생기에 의해 조사되는 영역의 단면 거리를 나타내고, 세로축은 신호의 세기를 나타낸다. 도 3에서 신호의 세기가 가장 강하게 측정되는 두 지점(40mm 지점, 58mm)지점은 초점이 형성되는 위치를 나타낸다. 초점에는 에너지가 가장 높게 전달되어 열을 발생하기 때문이다. 그러나 10mm와 20mm 사이에는 그레이팅 로브가 측정됨을 알 수 있다. 그레이팅 로브가 발생하면, 사용자가 설정한 허용값 이내에 해당하는지, 혹은 초과하는지를 판단하게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 그레이팅 로브가 사용자의 설정에 의한 허용값 이내에 해당하는 경우에는 일부 소자가 제어된 초음파발생기에서 치료대상으로 초음파가 조사된다(170). 한편, 그레이팅 로브가 허용값을 초과하는 경우에는 다시 초음파발생기에 포함되는 소자의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어한다. 이는 그레이팅 로브가 허용값을 초과하면 초점에 원하는 양의 에너지가 전달될 수 없기 때문이다. 이 경우, 그레이팅 로브가 허용값 이내로 측정될 때까지 초음파의 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하고, 그레이팅 로브를 측정하는 과정을 반복한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료용 초음파 제어장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 치료용 초음파 제어장치(400)는 초음파 조사부(410), 제어부(430), 판단부(450)를 포함한다. 초음파 조사부는 초음파발생기로써 초음파를 발생하는 하나 이상의 소자를 포함한다. 초음파 조사부(410)는 제어부(430)와 연결되고, 제어부(430)의 제어신호에 따라 각 소자의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도가 제어된다. 초음파 조사부(410)는 제어부(430)로부터 조사신호에 따라 치료대상의 설정된 위치에 하나 이상의 초점을 형성한다. 이에 따라, 초점이 형성된 위치에는 고 에너지가 전달되어 열이 발생하고, 해당 부위의 종양은 파괴된다.
제어부(430)는 초음파 조사부(410)에서 조사되는 초음파의 세기 및/또는 각도를 연산하여 제어하는 마이크로 프로세서이다. 제어부(430)는 외부의 영상기기로부터 치료대상에 대한 영상정보를 입력받는다. 이 경우, 영상정보에는 치료대상에 조사되는 초음파의 조사경로를 방해하는 장애물에 관한 정보가 포함된다. 제어부(430)는 초음파의 조사경로가 장애물에 의해 간섭받지 않도록 초음파 조사부(410)를 제어한다. 초음파 조사부(410)에는 초음파를 제어하는 하나 이상의 소자가 포함되므로, 제어부(430)는 각 소자에 대한 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어한다. 이와 관련해서는 도 5a 내지 도 5b를 참조하여 후술하도록 한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파발생기에서 조사되는 초음파 중 일부가 장애물에 의해 간섭받는 것을 설명하기 위한 참조도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파발생기에 포함되는 일부 소자의 초음파 발생을 제어하여, 조사되는 초음파가 장애물의 간섭을 받지 않는 것을 설명하기 위한 참조도이다.
도 5a에서 초음파발생기(500)는 초음파를 발생하는 n개의 소자(510)를 포함한다. 초음파발생기(500)에서 치료대상에 초음파를 조사하는 경우, 치료대상(600)에 하나의 초점(700)이 형성된다. 다만, 2번, 3번 소자(510)에서 발생되는 초음파의 조사경로 및 14번, 15번 소자(510)에서 발생되는 초음파의 조사경로는 장애물(800)에 의해 간섭을 받게 된다. 이 경우, 장애물(800)의 간섭을 받은 초음파는 회절현상에 의해 이웃하는 소자(510)에서 발생되는 초음파에 영향을 주게 된다. 이에 따라, 치료대상(600)에 형성되는 초점(700)의 에너지 세기가 약해져서 원하는 초점(700)이 형성되기 어렵다.
도 5b에서는 제어부에 의해 초음파발생기(500)의 소자(510) 중 2번, 3번, 14번, 15번 소자(510)에서 초음파가 발생하지 않는 경우를 나타낸다. 이 경우, 도 5a와 달리 초음파의 조사경로 중 장애물(800)의 간섭을 받는 것이 없으므로, 보다 정밀하게 치료대상에 초점(700)을 형성할 수 있다. 또한, 각 소자(510)의 초음파 조사세기 및/또는 각도를 제어함으로써 원하는 위치에 초점(700)을 형성할 수 있다. 이 경우, 제어부는 특성 행렬(H) 중 일부 성분을 수정함으로써 해당 소자(510)의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어할 수 있다.
다시, 도 4를 참조하면, 치료용 초음파 제어장치는 판단부(450)를 포함한다. 판단부(450)는 컴퓨터 시뮬레이션 장치이다. 이는 제어부(430)가 초음파 조사부(410)를 제어하고, 초음파 조사부(410)에 조사신호를 출력하기 전에 가상의 시뮬레이션 결과를 확인하기 위한 것이다. 판단부(450)는 제어부(430)에 의해 조사세기 및/또는 조사각도가 설정된 초음파 조사부(410)의 초음파의 조사세기 등을 시뮬레이션하여 그레이팅 로브(grating lobe)가 발생하는지 판단한다. 그레이팅 로브가 허용값 이내로 발생하는 경우, 판단부(450)는 제어부(430)에게 관련 정보를 출력하고, 제어부(430)는 초음파 조사부(410)에 조사신호를 출력한다.
그러나, 판단부(450)에서 그레이팅 로브가 허용값 이상으로 측정되는 경우에는 제어부(430)에 관련 정보를 전달하면, 제어부(430)는 초음파 조사부(410)의 조사세기 및/또는 조사각도를 다시 조정하게 된다. 초음파 조사부(410)의 조사세기 및/또는 조사각도가 재조정된 경우, 판단부(450)에서는 그레이팅 로브가 허용값 이내로 발생하는지를 판단한다. 이러한 과정은 판단부(450)에서 그레이팅 로브가 허용값 이내로 발생하였다고 판단할 때까지 반복된다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.
400 : 치료용 초음파 제어장치
410 : 초음파 조사부
430 : 제어부
450 : 판단부
500 : 초음파발생기
510 : 초음파발생 소자
600 : 치료대상
700 : 초점
800 : 장애물

Claims (10)

  1. 타 영상기기나 치료/진단이 동시에 가능한 초음파발생기로부터 치료대상 중 장애물의 간섭으로 초음파가 직접 조사되지 않는 간섭영역을 포함하는 정보를 입력받는 단계; 및
    상기 간섭영역에 의해 초음파의 조사경로가 간섭받지 않도록, 초음파를 조사하는 하나 이상의 소자를 포함하는 초음파발생기의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 단계;
    를 포함하는 치료용 초음파 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 치료용 초음파 제어방법은,
    상기 제어하는 단계에서 제어된 상기 초음파발생기가 조사하는 초음파의 그레이팅 로브가 설정된 허용값을 초과하는지 판단하는 단계; 및
    상기 판단하는 단계에서 상기 초음파의 그레이팅 로브가 설정된 허용값을 초과하는 경우, 상기 그레이팅 로브를 설정된 허용값 이하로 줄이도록 상기 초음파발생기의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 치료용 초음파 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 치료용 초음파 제어방법은,
    상기 판단하는 단계에서 상기 초음파의 그레이팅 로브가 설정된 허용값을 초과하지 않는 경우, 상기 초음파발생기를 이용하여 상기 치료대상에 초음파를 조사하는 단계;
    를 더 포함하는 치료용 초음파 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 초음파발생기는 초음파를 발생시키는 n(1 이상의 양의정수)개의 소자를 포함하며, 상기 치료대상에 m(1 이상의 양의정수)개의 초점을 형성하는 치료용 초음파 제어방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어하는 단계는,
    상기 초음파발생기가 포함하는 하나 이상의 소자 중, 상기 간섭영역에 의해 조사경로가 간섭받는 소자에 대해 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 치료용 초음파 제어방법.
  6. 하나 이상의 소자를 포함하며, 치료대상에 하나 이상의 초점을 형성하도록 초음파를 조사하는 초음파 조사부; 및
    상기 초음파 조사부에서 조사되는 초음파의 경로가 장애물에 의해 간섭받지 않도록 상기 초음파 조사부에 포함되는 하나 이상의 소자의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 치료용 초음파 제어장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 치료용 초음파 제어장치는,
    상기 초음파 조사부에서 조사되는 초음파를 시뮬레이션하여 상기 초음파에 그레이팅 로브 성분을 판단하는 판단부;
    를 더 포함하는 치료용 초음파 제어장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 판단부에서 그레이팅 로브 성분을 판단하여 상기 초음파의 그레이팅 로브가 설정된 허용값을 초과하는 경우, 상기 하나 이상의 소자의 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 치료용 초음파 제어장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 초음파 조사부는,
    n(1 이상의 양의정수)개의 소자를 포함하며, m(1 이상의 양의정수)개의 초점을 형성하는 치료용 초음파 제어장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 초음파 제어부는,
    상기 초음파 조사부에 포함되는 하나 이상의 소자 중, 상기 간섭영역에 의해 조사경로가 간섭받는 소자에 대해 초음파 조사세기 및/또는 조사각도를 제어하는 치료용 초음파 제어장치.
KR1020100122948A 2010-12-03 2010-12-03 치료용 초음파 제어방법 및 치료용 초음파 제어장치 KR20120061595A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100122948A KR20120061595A (ko) 2010-12-03 2010-12-03 치료용 초음파 제어방법 및 치료용 초음파 제어장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100122948A KR20120061595A (ko) 2010-12-03 2010-12-03 치료용 초음파 제어방법 및 치료용 초음파 제어장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120061595A true KR20120061595A (ko) 2012-06-13

Family

ID=46612110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100122948A KR20120061595A (ko) 2010-12-03 2010-12-03 치료용 초음파 제어방법 및 치료용 초음파 제어장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120061595A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11793490B2 (en) Systems and methods for performing transcranial ultrasound therapeutic and imaging procedures
JP4558504B2 (ja) 超音波治療における組織異常の修正
US7699780B2 (en) Focused ultrasound system with adaptive anatomical aperture shaping
KR102189678B1 (ko) 의료 영상을 이용하여 관심 영역 내에 다중 초점들을 형성하는 초음파를 생성하는 방법, 장치 및 ｈｉｆｕ 시스템
EP2429656B1 (en) Multimode ultrasound focusing for medical applications
KR102207919B1 (ko) 초음파를 생성하는 방법, 장치 및 시스템
KR20120131552A (ko) 초음파를 이용한 치료 및 진단 방법 및 시스템
JPH07184907A (ja) 超音波治療装置
KR20070098856A (ko) 고강도 집속형 초음파 치료 장치 및 방법
CN106999733A (zh) 用于优化经颅声治疗的系统和方法
US20230028487A1 (en) Thermoacoustic image-guided microwave therapy system
KR20140113172A (ko) 초음파 조사 계획 수립 방법 및 장치, 초음파 조사 방법
KR20140102994A (ko) 관심 영역 내에 다중 초점을 형성하는 초음파를 생성하는 방법, 장치 및 ｈｉｆｕ 시스템
JP6574758B2 (ja) 超音波照射デバイス及び超音波照射方法
RU2472545C1 (ru) Способ неинвазивного разрушения расположенных за костями грудной клетки биологических тканей
Cao et al. Patient‐specific 3‐dimensional model for high‐intensity focused ultrasound treatment through the rib cage: a preliminary study
KR101028805B1 (ko) 고강도 집속 초음파 트랜스듀서의 출력 조절 방법, 고강도 집속 초음파 시스템 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체
KR20120061595A (ko) 치료용 초음파 제어방법 및 치료용 초음파 제어장치
KR101395823B1 (ko) 초음파를 이용한 항암치료 방법 및 항암치료 장치
Marquet et al. Non-invasive transcranial ultrasound therapy guided by CT-scans
Zhao et al. Formation process of thermal damage in a target area of high intensity focused ultrasound and effectiveness analysis of B-ultrasound real-time monitoring
Sohrab et al. Ultrasound thermotherapy of breast: theoretical design of transducer and numerical simulation of procedure
Cleveland Nonlinear acoustics in biomedical ultrasound
Kujawska et al. Automated bimodal ultrasound device for preclinical testing of HIFU technique in treatment of solid tumors implanted into small animals
TR201714998A2 (tr) Kanser tedavi̇si̇ i̇çi̇n bi̇r ci̇haz

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination