JPH0435181B2 - - Google Patents

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JPH0435181B2
JPH0435181B2 JP60095305A JP9530585A JPH0435181B2 JP H0435181 B2 JPH0435181 B2 JP H0435181B2 JP 60095305 A JP60095305 A JP 60095305A JP 9530585 A JP9530585 A JP 9530585A JP H0435181 B2 JPH0435181 B2 JP H0435181B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、超音波治療装置に関する。
背景技術 従来のエコーグラフイ装置は、陰極線管のスク
リーン上にその像を形成して体内の腫瘍等を検査
するために用いられている。
これらの装置は、公知のように、細胞、特に悪
性細胞に多少広範囲の温度上昇を課すことにより
これら細胞を破壊することも出来る。障害を受け
る被破壊細胞付近の部位における過剰な温度上昇
を避けるために、十分に温度を制御して、例え
ば、約45℃にしなければならない。次に、解決し
なければならない技術的問題点は、エネルギー量
の制御及びその局在化にある。
従来からの種々の方法（超高周波の利用、赤外
線の利用等）を用いた場合、表層腫瘍の治療は可
能であるが、より深層の組織に達することは出来
なかつた。
発明の目的 本発明は、検査及び高温法治療に適する超音波
装置を提案するもので、被治療ゾーンを局在化さ
せ、このゾーン内の十分に画定されかつ限定され
た領域内で十分に制御された方法で温度を上昇さ
せて治療を施し、同時にこの治療結果を検査する
機能を組合わせた超音波治療装置を提供すること
を目的とする。
発明の構成 本発明の超音波治療装置は、集束性有効面を有
し前記集束性有効面から超音波の集束ビームを発
生し被治療ゾーンを形成する主ビーム発生素子及
びこれを駆動する主駆動手段を有する集束ビーム
発生装置と、超音波の検査ビームを発生する補助
ビーム発生素子及びこれを駆動する補助駆動手段
を有するエコーグラフイ装置とを含む超音波治療
装置であつて、前記補助ビーム発生素子を前記主
ビーム発生素子へ結合して担持しかつ前記検査ビ
ームにより前記被治療ゾーンをよぎつて掃引すべ
く前記主ビーム発生素子とは独立に前記補助ビー
ム発生素子を揺動せしめる担持駆動手段と、前記
主駆動手段及び前記補助駆動手段を主治療及び検
査動作時間に分けて制御する制御装置とをさらに
含み、前記制御装置は、第１期間の間に前記検査
ビームの射出によるエコーグラフイ像の形成が得
られるように前記補助駆動手段を制御し、第２期
間の間に前記主ビーム発生素子が前記被治療ゾー
ンを狙うため固定的位置を保ちつつ前記集束ビー
ムを生ぜしめるように前記主駆動手段を制御し、
さらに前記第１及び第２期間が交互に周期的連続
するように前記主駆動手段及び前記補助駆動手段
を制御することを特徴とする。
好ましい実施例においては、補助ビーム発生素
子としての圧電素子を含む補助圧電変換器は、主
ビーム発生としての圧電素子を含む主圧電変換器
の球面凹部の中央に配置されている。従つて、主
圧電変換器の焦点が治療すべき腫瘍の領域へ位置
するような主圧電変換器の運動中に、補助圧電変
換器は、治療領域及び該領域を囲むゾーンの像を
常に与え、かくして治療の永続的な検査を容易か
つ正確に行えることを可能にする。
実施例 第２図には、マウントにより支承された球状ス
カルキヤツプ形の主圧電変換器１が図示してあ
り、ここに前記マウントは３本の直交軸Ｘ，Ｙ及
びＺに沿つて主圧電変換器１を移動させるもので
ある。このマウントは概略図示したものであり、
その構成は当業者には公知のものである。球状ス
カルキヤツプの軸線に沿つて、主圧電変換器１を
通り、これに固定される一般に円筒状の補助圧電
変換器２が配置されている。主圧電変換器１と、
水平面に水平に横たわるとされている患者の体の
表面Ｓとの間に水のポケツトＰが配置される。
主圧電変換器１は例えば200〜300mmの直径を持
ち、また、互いに隔離され、モザイクを形成する
ように並置された多数の（300または400個の）圧
電素子１０，１１等（第１図）から形成される。
これ等の素子は両面が金属化され、この金属化部
分の一方は接地され、他方は主高周波発生器３す
なわち主駆動手段による励起用結線に接続され
る。
主高周波発生器３は高周波列（例えば
500KHz）からなる電気信号Ａ（第３図）を発生
し、そのピーク電力は比較的小さいが（例えば約
10或いは100ワツト）、時間軸は比較的長く（例え
ば秒オーダの大きさ）、この幅は像を形成するた
めにエコーグラフイ装置に必要な時間、即ち1/10
秒程度の大きさの期間だけ分離される。ここで、
治療用としてほぼ連続的な超音波を用いた場合の
動作条件がある。このような動作条件はパワート
ランジスタを用いた高周波発生器により得られ
る。主圧電変換器１を形成する素子は各々が個別
の高周波発生器（これ等の高周波発生器のアセン
ブリは図示する矩形４に含まれている。）により
励起されるグループに分割され、各グループの素
子は球面の同一円形ゾーン内で同心円的に隔置さ
れている。放出された超音波ビームの相対位相を
調節することにより、超音波の集束ビームの相対
位相を調節することにより、超音波の集束ビーム
の集束領域のエネルギー分布を修正することが出
来る。
主高周波発生器３への入力３１は放出パワーの
調節を記号化したものであり、入力３２は波列継
続期間の調節を記号化したものである。主圧電変
換器１による球の中心に形成された焦点はＦはこ
の方法によると非常に小さくすることが出来（例
えば、２或いは３mmの直径）、また主圧電変換器
１に対して一定位置に正確に固定された位置をと
る。
第２図から分かるように、補助圧電変換器２は
それ自体が高周波電気パルスを発する補助高周波
発生器２１及び受信増幅器２２の両者に接続さ
れ、該受信増幅器２２はメモリ２４を有するＡ−
Ｄ変換器２３を備える。補助高周波発生器２１
は、1/10秒の逐次期間の各々の間に256個のパル
スを発生するパルス発生装置２１１によりトリガ
される。これ等の期間の各々には、補助圧電変換
器２が放出する検査ビームによる一定角度セクタ
θ（第１図）の完全な走査が対応し、従つてエコ
ーグラフイ装置により走査面内のゾーン画像の形
成が観測される。
補助圧電変換器２には、1980年７月29日に提出
された「２つの結合液体からなる扇形走査エコー
グラフイプローブ」と題するフランス特許出願第
8016717号に記載されかつ1980年７月29日に提出
された「機械的扇形走査エコーグラフイプロー
ブ」と題するフランス特許出願第8016718号に記
載されかつ４により制御されたモータ２０１によ
り制御され掃引運動する圧電素子２００を有する
補助圧電変換器２が都合よく用いられる。この４
は補助圧電変換器２のケース内に収容されたモー
タ２０１に制御信号を与え、また、モータの完全
な振動が像形成のために上に定義された継続時間
幅（1/10秒）に対応するように適合されたもので
ある。
第１動作モード（治療と検査モード）において
は、スイツチ２１０は、スイツチ２１２及び３３
と共に位置Ｉにある。
スイツチ３３及び２１２の位置Ｉにおいては４
の第１出力４１によりパルス発生装置２１１がト
リガされ、後者は、モータ２０１に接続されたそ
の出力４３に第４図に示した波形（MT）の信号
を発生するように調節される。次に、像が1/10秒
の第１期間で走査されて形成され、更に、圧電素
子２００が不動のままである１秒の第２期間を伴
い、この期間においては補助圧電変換器２はいか
なるエコーも受信しない。
第１期間である走査周期の間の第２期間の間
に、回路３４は放出装置をトリガするために用い
られる１秒の矩形波を発生し、一方、走査期間の
間に、回路２１３は、パルス発生装置２１１のト
リガに用いられる1/10秒の矩形波を発生する。
このようにして、この動作モードにおいては主
圧電変換器１はほぼ連続的な動作条件の下で超音
波の集束ビームを発生し、一方、エコーグラフイ
装置は超音波列間の期間毎に像を形成する。第３
図の（BT）には、パルス発生装置２１１により
発生される信号波の形状が示してある。
スイツチ２１０が位置Ｉにある第２動作モード
（探索モード）では、スイツチ３３が位置にあ
り、従つて主高周波発生器３はトリガされず、超
音波の集束ビームは放出されない。スイツチ２１
２も位置にあり、従つてパルス発生装置２１１
は４の第２出力４２によりトリガされ、またこの
４は第３図に示した波形（MR）を有する信号を
その出力４３に発生するように調節される。次
に、1/10秒の走査がわずか1/100秒の期間だけ分
離され、また補助圧電変換器２により発生された
パルスの反射から生ずるエコーにより像が形成さ
れる。パルス発生装置２１１は第３図の信号
（BR）を送出する。
第３動作モード（焦点領域を検査するモード）
では、スイツチ２１０は位置にあり、従つて補
助高周波発生器２１及び補助圧電変換器２は超音
波を放出しない。スイツチ２１２は再び位置に
あり、従つて、パルス発生装置２１１は４の出力
４２によりトリガされ、またこの後者の出力は第
２動作モードと同様に調節され、従つて1/10秒の
走査が再び1/100秒の区間だけ分離される。スイ
ツチ３３は位置にあり、従つて主高周波発生器
３は、信号（BR）を送出するパルス発生装置２
１１によりトリガされる。
この第３モードでは、エコーグラフイ装置は、
主高周波発生器３と、放出のために動作する主圧
電変換器１と、受信のために動作する補助圧電変
換器２とにより形成される。この結果、主圧電変
換器１により放出されたエネルギーの焦点領域で
の集中ゾーンの像が得られることになる。
第１または第３モードにおいて受信増幅器２２
で受信されたエコーグラフイ信号は、Ａ−Ｄ変換
器２３におけるＡ−Ｄ変換後、メモリ２４にライ
ン毎に記憶され、書込みアドレス指定装置２５が
４により制御され、補助圧電変換器２により放出
され、及び／または受信されたビームのそれぞれ
の偏向角をしてメモリのそれぞれのラインと対応
せしめる。メモリの迅速読取り装置２６は陰極線
管２８のＸ及びＹ偏向コイルを付勢し、従つて輝
度制御電極はメモリ２４から対応する内容を受
け、Ｄ−Ａ変換器２７によりアナログ信号に変換
される。
以上に記載し、図示した全ての回路の実際の構
成は当業者の範囲内にある。４は、例えば、動作
モードに依存して1/100秒または１秒まで調節自
在な時間幅の矩形波を放出するワン・シヨツト・
マルチバイブレータと、前記矩形波によりトリガ
される時間幅が1/10秒の増・減電圧を発生する回
路とからなる。
上記した装置は次のように動作する。
位置選定動作モードでは、オペレータは被治療
ゾーンを探索しかつ位置選定する。表示装置は、
それ自身公知の方法で、主圧電変換器１の対称軸
を通る図示区分面内の焦点の理論位置を陰極線管
のスクリーン上に具体化するように（例えばクロ
スにより）、適合される。（これはＢ形超音波検査
装置の問題である。）オペレータは、腫瘍が明ら
かにスクリーンに表われるまで、Ｘ軸に沿つて主
圧電変換器１を移動させることから始め、次に彼
は、クロスが腫瘍像の中央領域（第４図のＫ）と
一致するまで、それをＹ及びＺ軸に沿つて移動さ
せる。この時点で、スイツチが集束領域を検査す
る位置に置かれ、この集束領域のみが可視にさ
れ、対応するエネルギー密度に比例した輝度が与
えられる。このようにして、治療超音波のエネル
ギー分布が如何なるものであるかの表示が与えら
れ、これは調節が検査され、完了することを可能
にする。
治療中は、装置は秒毎に１つの画像を供給する
だけであるが、この速度は焦点の位置をほぼ永久
的に検査するのに十分なものである。
以上に記載した装置は、各治療シーケンス後、
腫瘍の進展度の検査を可能にするこきとは明らか
である。また、本発明の範囲と精神から逸脱する
ことなく、種々の修正が可能であり、また他の実
施例によることも可能なことは言うまでもないこ
とである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の好ましい実施例による超音波
治療装置を示す概略線図であり、第２図は主変換
器及びその移動支承装置の概略部分透視図であ
り、第３図は本装置における回路の異なる箇所で
の波形を示し、第４図は本装置に含まれる表示ス
クリーンに得られる像を図示したものである。 主要部分の符号の説明、１……主圧電変換器、
２……補助圧電変換器、３……主高周波発生器、
４……制御回路、１０、１１、２００……圧電素
子、２１……補助高周波発生器、２２……受信増
幅器、２３……Ａ−Ｄ変換器、２４……メモリ、
２５……書込みアドレス指定装置、２６……読取
り装置、２７……Ｄ−Ａ変換器、２８……陰極線
管、３１，３２……入力、３３，２１０，２１２
……スイツチ、３４，２１３……回路、２０１…
…モータ、２１１……パルス発生装置、Ａ……電
気信号、Ｆ……焦点、Ｐ……水のポケツト、Ｓ…
…患者身体表面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 集束性有効面を有し前記集束性有効面から超
    音波の集束ビームを発生し被治療ゾーンを形成す
    る主ビーム発生素子及びこれを駆動する主駆動手
    段を有する集束ビーム発生装置と、 超音波の検査ビームを発生する補助ビーム発生
    素子及びこれを駆動する補助駆動手段を有するエ
    コーグラフイ装置とを含む超音波治療装置であつ
    て、 前記補助ビーム発生素子を前記主ビーム発生素
    子へ結合して担持しかつ前記検査ビームにより前
    記被治療ゾーンをよぎつて掃引すべく前記主ビー
    ム発生素子とは独立に前記補助ビーム発生素子を
    揺動せしめる担持駆動手段と、 前記主駆動手段及び前記補助駆動手段を主治療
    及び検査動作時間に分けて制御する制御装置とを
    さらに含み、 前記制御装置は、第１期間の間に前記検査ビー
    ムの射出によるエコーグラフイ像の形成が得られ
    るように前記補助駆動手段を制御し、第２期間の
    間に前記主ビーム発生素子が前記被治療ゾーンを
    狙うため固定的位置を保ちつつ前記集束ビームを
    生ぜしめるように前記主駆動手段を制御し、さら
    に前記第１及び第２期間が交互に周期的連続する
    ように前記主駆動手段及び前記補助駆動手段を制
    御することを特徴とする装置。 ２ 前記第２期間が前記第１期間より短いことを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記第１期間が１秒程度の大きさであり、前
    記第２期間が1/10秒程度であることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項或いは２項に記載の装置。 ４ 前記第２期間が1/10秒程度であり、走査が停
    止される1/100秒程度の大きさの停止期間を含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    装置。 ５ 前記主ビーム発生素子は、互いに分離され、
    かつ３つの直交軸に沿つてその移動を制御する装
    置により支承され、かつ凹面を形成する圧電素子
    のモザイクにより形成されており、一方、前記補
    助ビーム発生素子が前記凹面の頂部に揺動自在に
    配置され、かつ前記担持駆動手段が前記凹面の中
    心軸線を通る面内で前記補助ビーム発生素子を揺
    動せしめて前記検査ビームにより扇形走査を与え
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から４
    項までの１項に記載の装置。
JP60095305A 1984-05-03 1985-05-02 限局性過温症治療装置からなる超音波を用いた腫瘍検査・限局化装置 Granted JPS60241436A (ja)

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FR8406877A FR2563725B1 (fr) 1984-05-03 1984-05-03 Appareil d'examen et de localisation de tumeurs par ultrasons muni d'un dispositif de traitement localise par hyperthermie
FR8406877 1984-05-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60241436A JPS60241436A (ja) 1985-11-30
JPH0435181B2 true JPH0435181B2 (ja) 1992-06-10

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JP60095305A Granted JPS60241436A (ja) 1984-05-03 1985-05-02 限局性過温症治療装置からなる超音波を用いた腫瘍検査・限局化装置

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EP (2) EP0162735B1 (ja)
JP (1) JPS60241436A (ja)
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DE (2) DE3585691D1 (ja)
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