JPH08257048A - 温熱治療装置 - Google Patents

温熱治療装置

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JPH08257048A
JPH08257048A JP6601995A JP6601995A JPH08257048A JP H08257048 A JPH08257048 A JP H08257048A JP 6601995 A JP6601995 A JP 6601995A JP 6601995 A JP6601995 A JP 6601995A JP H08257048 A JPH08257048 A JP H08257048A
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JP
Japan
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temperature
heating
time
treatment
parameters
Prior art date
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Pending
Application number
JP6601995A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Sano
孝之 佐野
Naohiko Takayama
直彦 高山
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP6601995A priority Critical patent/JPH08257048A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加温による治療効果の有効性を客観的に判断
できる温熱治療装置を得る。 【構成】 温度測定部9よりの温度データを主制御部1
のCPUで処理・解析し、温度と時間の項を含むパラメ
ータ(サーマルドーズ等)を加温中リアルタイムでモニ
タ6に表示するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波または電磁波を
被検体(生体)内に照射し、そのエネルギーで生体内の
がん細胞などを加温する、または温水灌流によって加温
するなどの方法を用いた温熱治療装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】温熱治療とは、がん細胞が温度に対して
感受性が高く、42〜43℃で加温し続けると死滅すること
に基づいている。このときのがん細胞の温度と時間によ
る生存率曲線を図2(出典:マグブロス出版、ハイパー
サーミアマニュアル)に示す。この曲線で明らかなよう
に生存率は42.5℃で急激に減少する。このため温熱治療
装置においては、がん細胞を選択的に加温できるように
加温手段、すなわちアプリケータが設計されている。従
来の温熱治療では、まず加温前に温度センサを生体の加
温目的領域に刺入し、加温中はその温度推移がモニタに
グラフで表され、術者はこのグラフを見ながら、目的領
域内の温度をたとえば43℃以上に到達するようにアプリ
ケータに供給するパワーを制御している。
【0003】また腫瘍などの目的領域を目標温度に到達
させるために、温度センサで測定した温度をフィードバ
ックしてアプリケータへの供給パワーを自動的に調節す
る方法も提案されっているが、患者の痛みや、加温部位
によるパワーと温度上昇の関係の不明確さのため、現実
にはマニュアルで調整している場合が多い。また、加温
時間については、加温中断時間が長かった場合、患者の
痛みが激しい場合などの特別な条件のときを除いて、上
昇温度に関係なく、加温開始時に設定した加温時間で終
了するのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の加
温治療では、目的領域の温度が45℃以上に十分に上昇し
た場合や、患者の痛みが大きく、温度をあまり上昇でき
なかった場合でも、同じ加温時間で終了することが多
い。しかしながら、実際には図2の生存率曲線に示すよ
うに腫瘍組織に与えるダメージは、温度と時間の項に関
係して決まってくることが知られており、この曲線から
温度が高ければ、低いときに比べ短い時間で組織が死滅
し、短時間で十分な効果が得られることがわかる。した
がって、一定の加温時間で治療を行うと、温度が上昇し
過ぎたり、また温度上昇が低い場合には、十分な治療効
果が得られない可能性がある。また、複数の温度センサ
を用いて目的領域内の温度を測定した場合には、複数の
温度データを温度グラフより総合的に判断して加温の有
効性を決定するのは非常に困難である。
【0005】本発明は、上記の事情に鑑み創案されたも
のであって、請求項1に記載の発明は、加温による治療
効果を客観的に判断でき有効な治療が行えるようにした
温熱治療装置を提供することを目的としている。また請
求項2に記載の発明は、安全な治療が行え得るようにし
た温熱治療装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、加温中に計測された温
度データをリアルタイムに処理・解析する解析手段と、
解析手段の解析結果を表示する表示手段とを設け、前記
解析手段が加温中に計測された温度データを処理し、加
温中の温度と時間をパラメータとするサーマルドーズ等
の温熱治療の指標を解析するものであることを特徴とす
る。また、温度計測の計測点が複数である場合は、前記
解析手段は各計測点毎にそれらの温度データを解析し、
表示手段は各計測点の指標を表示する。
【0007】請求項2の記載の発明は、温度および/ま
たは温度と時間をパラメータとする指標の設定手段と、
前記解析手段で解析されたパラメータが前記設定手段で
設定された設定値に達した際に警報信号を発する手段と
を設けたことを特徴とする。
【0008】
【作用】この発明の作用は次の通りである。請求項1に
記載の発明では、解析手段が加温部の温度データを処
理、解析し、1つまたは複数の温度データによる温度と
時間とをパラメータとして加温治療の指標をなるサーマ
ルドーズ等を求め、それが表示手段に表示される。した
がって加温中にリアルタイムで加温部の温度、サーマル
ドーズ等の指標をモニタすることが可能となり、加温の
有効性または副作用の影響を客観的に判断することが可
能となり、それらを考慮しながら、パワーを変更して温
度を制御したり、加温時間を決定することができること
から、有効適切な温熱治療が行なえる。
【0009】また、請求項2に記載の発明では、加温前
に腫瘍などの加温目的領域に対して1つまたは複数の温
度と時間の項を含んだパラメータの設定値の設定手段
と、警報信号の発生手段が設けられているので、加温部
位の温度が設定値を越えると警告を発したり、加温手段
への入力を遮断することが可能となり、被検体の安全が
確保できる。また温熱治療の指標となるサーマルドーズ
を設定しておけば、加温時間を自動的に決定することが
できる。さらに、体表などの温度上昇させてはならない
部位についても、あらかじめ設定値を入力することによ
り、設定値をこえると警告を発生することが可能となる
ため、火傷などの副作用の危険を減らすことができる。
【0010】
【実施例】つぎに、本発明の好ましい一実施例について
図面を参照して詳細に説明する。図1は一実施例の構成
を示すブロック図で、図において、2は超音波アプリケ
ータ5に供給する高周波電圧を発生する発信器、3は発
信器2で発生された電圧を増幅する高周波増幅器、4は
アプリケータと高周波増幅器3との間に介在され両者の
インピーダンスを整合するインピーダンス整合回路、1
は前記発信器2を制御するCPUよりなる主制御部で、
後述の温度制御部よりの温度データを処理・解析する演
算部(解析手段)と後述のパラメータを記憶するメモリ
を有している。前記アプリケータ5は、例えば超音波を
出力する振動子51 とその枠体及び生体12との整合をと
りさらに密着良くするためのボーラス部52 から構成さ
れている。振動子51 はPZTと呼ばれるチタン酸・ジ
ルコン酸鉛で製作され、その厚みにより、効率よく超音
波を出力できる基本共振周波数の値が決まっている。
【0011】10は温熱療法では治療前に、加温部位の温
度を測定するために、加温目的領域(腫瘍11)に刺入さ
れる熱電対、サーミスタ温度計、光ファイバ温度計など
の温度センサで、この温度センサ10は目的領域内の温度
情報をより多く得るために、1本で複数の温度を測定す
ることのできる多点温度センサが使用されたり、複数の
センサの刺入が行われることが多い。また火傷の副作用
の起こる可能性の高い部位にも、温度センサ10がおか
れ、温度を常時モニタすることができるようにする。た
とえば、体表の温度を監視するために、通常生体12とア
プリケータ5の間に温度センサ10が貼りつけられてい
る。なお、図中6はモニタ、7はプリンタ、8はキーボ
ードである。
【0012】上記構成において、治療に先立ち、すなわ
ち、加温開始前に温度センサ10の生体12内に刺入された
位置を区別するために、腫瘍11、体表などの項目に分け
て、温度センサの番号に応じて、入力手段としてのキー
ボード8によって入力する。その後加温が開始されると
主制御部1はアンプ3のパワーを制御しながら、定期的
に温度測定器9より温度を測定する。測定された温度デ
ータは、プリンタ7で記録されると共にモニタ6の表示
画面上に表示される。このプリンタ7に記録ないしモニ
タ6の表示画面に表示されるデータとしてはアンプ3の
出力パワー、温度センサ10の各測温点毎の温度グラフと
ともに、加温の有効性を表す温度と時間の項を含むパラ
メータがリアルタイムで解析され、例えば、表1に示す
ように、 ・サーマルドーズ(DOSE)…… R(43-Tx) ・dt 但し、R=1/2 Tx>43℃ R=1/4 Tx≦43℃ ・Tover ……加温開始より43℃をこえた時間 ・T90 ……目的領域内の複数の温度センサの90%が
43℃をこえた時間が表示される。
【0013】
【表1】 上記のパラメータはすべて43℃を基本として表示してい
るが、有効性の評価の仕方により、42℃あるいは42.5℃
に変更することも可能である。またサーマルドーズ、T
overについては、複数のセンサ10で測定した場合には、
表1に示すように目的領域(腫瘍11など)内の最大値TU
MOR-Max.、平均値TUMOR-Av. 最小値TUMOR-Min.等をそれ
ぞれ表示することも可能である。またT90は複数のセン
サ10が目的領域内に設置されているときのみに有効とな
るパラメータである。なお、サーマルドーズ、Tover,
T90、TUMOR-Max.等は、温度制御部9よりのデータを主
制御部1のCPUが処理・解析しモニタ6に出力する。
【0014】術者は、加温中モニタ6の表示画面に表示
されたこれらのパラメータを参照しながら、治療を行う
ことができる。たとえば、サーマルドーズで43℃を基準
とした場合、43℃で30分間の加温を目標をする場合、
同等なドーズを得るためには、44℃では15分、45℃で
は7.5 分、42℃では120分間の加温が必要となる。こ
れらのデータを目安に患者の様子を総合的に判断しなが
ら、加温時間、アンプ3の出力パワーを決定することが
可能となる。また上記のパラメータの目標値を加温前に
キーボード8で予め入力し主制御部1のメモリに記憶さ
せておけば、加温を制御できると共に患者の安全を確保
できる。例えば、有効な加温として腫瘍内のサーマルド
ーズが43℃で60分間と等価な値と設定しておけば、そ
の値に到達した時点で主制御部1がアンプ3の出力をO
FFにして、加温を自動的に終了させることができる。
また逆に温度が過度に上昇すると火傷などの副作用が起
こる危険性がある体表などの部位に関しても、サーマル
ドーズなどの値を入力しておげば、その値に到達する前
に警告を表示し、術者に知らせることができる。
【0015】これらのパラメータの設定については、1
つのパラメータを設定するだけでなく、サーマルドー
ズ、TUMOR-Max.SURFACE-Max.等の複数のパラメータによ
って制御することも可能である。さらに温熱治療は通常
1回の加温で終了するわけでなく、週に1〜2回、合計
4〜5回程度行われる。この一連の治療についても、各
治療毎の温度と時間からなるパラメータをメモリに記憶
させておくことで、先回の治療までの総計値を表示する
ことができ、加温温度、加温時間あるいは加温回数の決
定をする上で参考とすることができる。なお、上記の実
施例では、熱電対等を生体内に刺入して測定した温度デ
ータを解析するようにしたが、X線CT装置、マイクロ
波を利用した非侵襲的に計測された生体内の温度データ
を用いてもよい。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、被検体(生体)内の温
度と時間の両方を考慮したパラメータをもとに加温を行
うことができるため、その治療の有効性を確認しなが
ら、患者のストレスをできるだけ抑えた、また副作用の
ない安全な治療が実現できる。また目標値を設定してお
くことにより、術者の手間が省け、さらに温度上昇に対
する注意不足のよっておこる副作用なども防ぐことがで
きると共に被検体の安全が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】 がん細胞の温度と時間による生存率曲線を示
す図である。
【符号の説明】
1…主制御部 2…発信器 3…アンプ 4…整合回路 5…アプリケータ 6…モニタ 7…プリンタ 8…キーボード 9…温度測定器 10…温度センサ 11…腫瘍 12…生体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体の加温手段と被検体内の加温部の
    温度計測手段とを備えた温熱治療装置であって、前記温
    度計測手段で計測された温度データを処理し加温中の温
    度と時間とをパラメータとするサーマルドーズ等の温度
    治療の指標をリアルタイムで解析する解析手段と、前記
    解析手段の解析結果の表示手段とを設けたことを特徴を
    する温熱治療装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、温度お
    よび/または、温度と時間をパラメータとする指標の設
    定手段と、前記解析手段で解析されたパラメータが前記
    設定手段で設定された設定値に達した際に警告信号を発
    する手段とを設けたことを特徴とする温度治療装置。
JP6601995A 1995-03-24 1995-03-24 温熱治療装置 Pending JPH08257048A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6601995A JPH08257048A (ja) 1995-03-24 1995-03-24 温熱治療装置

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JP6601995A JPH08257048A (ja) 1995-03-24 1995-03-24 温熱治療装置

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JPH08257048A true JPH08257048A (ja) 1996-10-08

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ID=13303809

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JP6601995A Pending JPH08257048A (ja) 1995-03-24 1995-03-24 温熱治療装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005230278A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Meiji Univ 局所加温装置
JP2008526421A (ja) * 2005-01-18 2008-07-24 アルマ レーザーズ エルティディ. Rfエネルギを用いた生物組織加熱のための改善されたシステム及び方法
CN109498152A (zh) * 2013-04-30 2019-03-22 临床激光热疗系统公司 用于控制免疫刺激的激光热疗的装置和方法

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