JPH1014967A - 超音波ハイパーサーミア装置 - Google Patents
超音波ハイパーサーミア装置Info
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- JPH1014967A JPH1014967A JP19003096A JP19003096A JPH1014967A JP H1014967 A JPH1014967 A JP H1014967A JP 19003096 A JP19003096 A JP 19003096A JP 19003096 A JP19003096 A JP 19003096A JP H1014967 A JPH1014967 A JP H1014967A
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- Japan
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- ultrasonic
- heating
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- transducer array
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- Pending
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- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 突出部に存在する患部について、正常組織の
損傷を防ぎながら加温治療を行なう。 【解決手段】 突出部１１に存在する患部１２に対向配
置させられる超音波トランスデューサアレイ３１と、切
換部３２を介してこのアレイ３１に接続される加温用エ
ネルギー供給部３３および超音波画像取得部３４と、超
音波画像を処理して患部１２を正常組織から識別する画
像処理部３５と、これにより得られた患部１２の情報に
基づき加温用エネルギー供給部３３を制御する制御部３
６とを備える。
損傷を防ぎながら加温治療を行なう。 【解決手段】 突出部１１に存在する患部１２に対向配
置させられる超音波トランスデューサアレイ３１と、切
換部３２を介してこのアレイ３１に接続される加温用エ
ネルギー供給部３３および超音波画像取得部３４と、超
音波画像を処理して患部１２を正常組織から識別する画
像処理部３５と、これにより得られた患部１２の情報に
基づき加温用エネルギー供給部３３を制御する制御部３
６とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、超音波を照射し
てハイパーサーミア治療を行なう装置に関する。
てハイパーサーミア治療を行なう装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイパーサーミア装置は、癌や腫瘍等の
患部を加温して治療を行なうものである。超音波ハイパ
ーサーミア装置は加温エネルギーとして超音波を利用す
る。すなわち、生体に超音波を照射すると、その超音波
エネルギーは生体内組織で熱に変換され、その部分が加
温される。
患部を加温して治療を行なうものである。超音波ハイパ
ーサーミア装置は加温エネルギーとして超音波を利用す
る。すなわち、生体に超音波を照射すると、その超音波
エネルギーは生体内組織で熱に変換され、その部分が加
温される。
【０００３】ところで、このハイパーサーミア治療にお
いては、患部のみを加温し、他の正常組織は加温しない
ようにしなければならない。正常組織を加温すると、火
傷などとなって損傷を与えるからである。
いては、患部のみを加温し、他の正常組織は加温しない
ようにしなければならない。正常組織を加温すると、火
傷などとなって損傷を与えるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
超音波ハイパーサーミア装置では、必ずしも患部のみ加
温することができず、周辺の正常組織に損傷を与えるお
それがあるという問題があった。
超音波ハイパーサーミア装置では、必ずしも患部のみ加
温することができず、周辺の正常組織に損傷を与えるお
それがあるという問題があった。
【０００５】この発明は、上記に鑑み、とくに突出した
患部については超音波画像により癌などの患部の識別が
容易であるとともにこれに超音波を集束させることが容
易であることに着目し、突出患部について超音波を集束
させて正常組織に害を与えないようにしながら患部のみ
の治療を行なうことができるように改善した、超音波ハ
イパーサーミア装置を提供することを目的とする。
患部については超音波画像により癌などの患部の識別が
容易であるとともにこれに超音波を集束させることが容
易であることに着目し、突出患部について超音波を集束
させて正常組織に害を与えないようにしながら患部のみ
の治療を行なうことができるように改善した、超音波ハ
イパーサーミア装置を提供することを目的とする。
【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、この発明による超音波ハイパーサーミア装置におい
ては、被加温体の突出部にインピーダンスマッチング用
液体を介して対向配置される超音波トランスデューサの
２次元アレイと、該トランスデューサアレイを駆動して
加温用超音波を発生させる加温エネルギー供給部と、上
記トランスデューサアレイを駆動して探索用超音波を発
生させるとともにトランスデューサアレイで受けた反射
波による受波信号を処理して反射波強度分布像を得る超
音波画像取得部と、上記トランスデューサアレイと上記
の加温エネルギー供給部および超音波画像取得部との切
換を行なう切換部と、上記の反射波強度分布像から被加
温体の突出部に存在する患部を検出する画像処理部と、
上記の切換部を制御するとともに、検出された患部に加
温用超音波を集束させるよう上記加温エネルギー供給部
を制御する制御部とが備えられることが特徴となってい
る。
め、この発明による超音波ハイパーサーミア装置におい
ては、被加温体の突出部にインピーダンスマッチング用
液体を介して対向配置される超音波トランスデューサの
２次元アレイと、該トランスデューサアレイを駆動して
加温用超音波を発生させる加温エネルギー供給部と、上
記トランスデューサアレイを駆動して探索用超音波を発
生させるとともにトランスデューサアレイで受けた反射
波による受波信号を処理して反射波強度分布像を得る超
音波画像取得部と、上記トランスデューサアレイと上記
の加温エネルギー供給部および超音波画像取得部との切
換を行なう切換部と、上記の反射波強度分布像から被加
温体の突出部に存在する患部を検出する画像処理部と、
上記の切換部を制御するとともに、検出された患部に加
温用超音波を集束させるよう上記加温エネルギー供給部
を制御する制御部とが備えられることが特徴となってい
る。
【０００７】突出部に存在する患部については、その超
音波画像に基づいて正常組織と識別することが容易であ
る。また、患部が突出部に存在しているなら、その患部
に加温用超音波を集束させることも容易である。そこ
で、突出部にインピーダンスマッチング用液体を介して
超音波トランスデューサの２次元アレイを対向配置し、
このトランスデューサアレイを用いて超音波画像を得、
その画像から患部を識別し、その患部に加温用超音波が
集束するよう加温エネルギー供給部を制御して、患部が
突出部に存在する場合に、その患部のみを加温し、正常
組織は加温しないようにして、正常組織の損傷を防ぎな
がら患部の加温治療を行なう。
音波画像に基づいて正常組織と識別することが容易であ
る。また、患部が突出部に存在しているなら、その患部
に加温用超音波を集束させることも容易である。そこ
で、突出部にインピーダンスマッチング用液体を介して
超音波トランスデューサの２次元アレイを対向配置し、
このトランスデューサアレイを用いて超音波画像を得、
その画像から患部を識別し、その患部に加温用超音波が
集束するよう加温エネルギー供給部を制御して、患部が
突出部に存在する場合に、その患部のみを加温し、正常
組織は加温しないようにして、正常組織の損傷を防ぎな
がら患部の加温治療を行なう。
【０００８】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１におい
て、生体（患者身体）１０の突出部１１に患部１２が存
在するものとする。この突出部１１付近の表面にボーラ
ス（可撓性のある水袋）２１が密着させられる。このボ
ーラス２１中には脱気水２２が満たされている。脱気水
２２中に超音波トランスデューサの２次元アレイ３１が
配置され、この超音波トランスデューサアレイ３１から
の超音波が脱気水２２を介して生体１０に照射されるよ
うになっている。この脱気水２２は、生体１０と超音波
トランスデューサアレイ３１との間の超音波に関するイ
ンピーダンスマッチング用の液体として機能する。
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１におい
て、生体（患者身体）１０の突出部１１に患部１２が存
在するものとする。この突出部１１付近の表面にボーラ
ス（可撓性のある水袋）２１が密着させられる。このボ
ーラス２１中には脱気水２２が満たされている。脱気水
２２中に超音波トランスデューサの２次元アレイ３１が
配置され、この超音波トランスデューサアレイ３１から
の超音波が脱気水２２を介して生体１０に照射されるよ
うになっている。この脱気水２２は、生体１０と超音波
トランスデューサアレイ３１との間の超音波に関するイ
ンピーダンスマッチング用の液体として機能する。
【０００９】この超音波トランスデューサアレイ３１に
は、切換部３２を介して加温エネルギー供給部３３と、
超音波画像取得部３４とが接続される。加温エネルギー
供給部３３は、超音波トランスデューサアレイ３１に大
電力の駆動信号を供給し、これにより駆動された超音波
トランスデューサアレイ３１から大きなエネルギーの超
音波振動が発生し、生体１０が加温される。
は、切換部３２を介して加温エネルギー供給部３３と、
超音波画像取得部３４とが接続される。加温エネルギー
供給部３３は、超音波トランスデューサアレイ３１に大
電力の駆動信号を供給し、これにより駆動された超音波
トランスデューサアレイ３１から大きなエネルギーの超
音波振動が発生し、生体１０が加温される。
【００１０】超音波画像取得部３４は、超音波トランス
デューサアレイ３１を駆動して探索用合成超音波を発生
させる。この探索用合成超音波を細いビーム状に形成す
るため、超音波トランスデューサアレイ３１の各々のエ
レメントに供給する駆動信号の振幅および位相の制御が
行われる。探索用超音波を生体１０内に照射すると、生
体１０内の組織で反射し、その反射波が戻ってきて超音
波トランスデューサアレイ３１に受波される。この超音
波トランスデューサアレイ３１の各エレメントでの受波
信号の位相制御などにより、送波超音波ビームに対応す
る細い領域（受波超音波ビーム）の各部での反射波強度
を得る。この送波および受波超音波ビームが走査され
て、ある断面における反射波強度分布像が得られる。
デューサアレイ３１を駆動して探索用合成超音波を発生
させる。この探索用合成超音波を細いビーム状に形成す
るため、超音波トランスデューサアレイ３１の各々のエ
レメントに供給する駆動信号の振幅および位相の制御が
行われる。探索用超音波を生体１０内に照射すると、生
体１０内の組織で反射し、その反射波が戻ってきて超音
波トランスデューサアレイ３１に受波される。この超音
波トランスデューサアレイ３１の各エレメントでの受波
信号の位相制御などにより、送波超音波ビームに対応す
る細い領域（受波超音波ビーム）の各部での反射波強度
を得る。この送波および受波超音波ビームが走査され
て、ある断面における反射波強度分布像が得られる。
【００１１】この反射波強度分布像は画像処理部３５に
送られて、患部１２を検出するための画像処理がなされ
る。癌などの患部１２は、生体１０の内奥部にある場合
には内蔵等の種々の反射波強度の組織と区別することが
難しいが、突出部１１にある場合、周辺組織に対して強
度が強く（あるいは場合により弱く）なるというように
反射波強度が異なり、周辺組織と区別することが容易で
ある。そこで、画像処理部３５において適当なしきい値
を定めて、画像のしきい値処理を行なうことなどにより
患部１２を検出することができる。
送られて、患部１２を検出するための画像処理がなされ
る。癌などの患部１２は、生体１０の内奥部にある場合
には内蔵等の種々の反射波強度の組織と区別することが
難しいが、突出部１１にある場合、周辺組織に対して強
度が強く（あるいは場合により弱く）なるというように
反射波強度が異なり、周辺組織と区別することが容易で
ある。そこで、画像処理部３５において適当なしきい値
を定めて、画像のしきい値処理を行なうことなどにより
患部１２を検出することができる。
【００１２】こうして患部１２の位置・大きさが検出さ
れると、その情報が制御部３６に送られ、制御部３６は
加温エネルギー供給部３３をその情報に基づいて制御す
る。その結果、超音波トランスデューサアレイ３１の各
エレメントに供給する駆動信号の位相と振幅とが調整さ
れて患部１２に集束するような合成超音波が発生するこ
とになる。なお、このとき、切換部３２は、制御部３６
の制御下加温エネルギー供給部３３側に切り換えられ
る。
れると、その情報が制御部３６に送られ、制御部３６は
加温エネルギー供給部３３をその情報に基づいて制御す
る。その結果、超音波トランスデューサアレイ３１の各
エレメントに供給する駆動信号の位相と振幅とが調整さ
れて患部１２に集束するような合成超音波が発生するこ
とになる。なお、このとき、切換部３２は、制御部３６
の制御下加温エネルギー供給部３３側に切り換えられ
る。
【００１３】こうして突出部１１の患部１２に加温エネ
ルギーを集束させてこの患部１２のみを加温することが
できる。この場合、患部１２は突出部１１にあるため、
これに加温エネルギーを集束させるよう制御することは
容易であり、これにより、他の正常組織は加温されるこ
とがなく、余分な加温によって正常組織が損傷を受ける
ことが防止できる。
ルギーを集束させてこの患部１２のみを加温することが
できる。この場合、患部１２は突出部１１にあるため、
これに加温エネルギーを集束させるよう制御することは
容易であり、これにより、他の正常組織は加温されるこ
とがなく、余分な加温によって正常組織が損傷を受ける
ことが防止できる。
【００１４】なお、上記では、画像処理部３５が超音波
画像取得部３４で得た超音波画像のしきい値処理をして
患部１２を自動検出し、それに応じて加温エネルギー供
給部３３が制御されるとしたが、超音波画像を図示しな
い適当なモニター装置に表示して、医師等の操作者がそ
の画像を観察することにより患部１２を見分け、マウス
などを操作することによって加温すべき領域を手動で設
定するようにすることもできる。また、温度変化により
超音波に対する反射係数が変化するので、これを利用し
て超音波画像を温度分布像に変換することも考えられ
る。すなわち、加温の途中でいったん切換部３２を超音
波画像取得部３４側へと切り換えて、超音波発射・受信
により超音波画像を得さらにこれを温度分布像に変換す
る。この温度分布像に基づいて制御部３６が加温エネル
ギー供給部３３を制御することにより、最適な温度分布
となるような超音波照射を行なうことが可能となる。
画像取得部３４で得た超音波画像のしきい値処理をして
患部１２を自動検出し、それに応じて加温エネルギー供
給部３３が制御されるとしたが、超音波画像を図示しな
い適当なモニター装置に表示して、医師等の操作者がそ
の画像を観察することにより患部１２を見分け、マウス
などを操作することによって加温すべき領域を手動で設
定するようにすることもできる。また、温度変化により
超音波に対する反射係数が変化するので、これを利用し
て超音波画像を温度分布像に変換することも考えられ
る。すなわち、加温の途中でいったん切換部３２を超音
波画像取得部３４側へと切り換えて、超音波発射・受信
により超音波画像を得さらにこれを温度分布像に変換す
る。この温度分布像に基づいて制御部３６が加温エネル
ギー供給部３３を制御することにより、最適な温度分布
となるような超音波照射を行なうことが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の超音波
ハイパーサーミア装置によれば、とくに突出部に存在し
ている患部については超音波画像により癌などの患部の
識別が容易であるとともにこれに超音波を集束させるこ
とが容易であることに着目し、突出患部について超音波
を集束させて正常組織に害を与えないようにしながら患
部のみの治療を行なうことが可能となる。
ハイパーサーミア装置によれば、とくに突出部に存在し
ている患部については超音波画像により癌などの患部の
識別が容易であるとともにこれに超音波を集束させるこ
とが容易であることに着目し、突出患部について超音波
を集束させて正常組織に害を与えないようにしながら患
部のみの治療を行なうことが可能となる。
【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。
１０ 生体 １１ 突出部 １２ 患部 ２１ ボーラス ２２ 脱気水 ３１ 超音波トランスデューサアレイ ３２ 切換部 ３３ 加温用エネルギー供給部 ３４ 超音波画像取得部 ３５ 画像処理部 ３６ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 被加温体の突出部にインピーダンスマッ
チング用液体を介して対向配置される超音波トランスデ
ューサの２次元アレイと、該トランスデューサアレイを
駆動して加温用超音波を発生させる加温エネルギー供給
部と、上記トランスデューサアレイを駆動して探索用超
音波を発生させるとともにトランスデューサアレイで受
けた反射波による受波信号を処理して反射波強度分布像
を得る超音波画像取得部と、上記トランスデューサアレ
イと上記の加温エネルギー供給部および超音波画像取得
部との切換を行なう切換部と、上記の反射波強度分布像
から被加温体の突出部に存在する患部を検出する画像処
理部と、上記の切換部を制御するとともに、検出された
患部に加温用超音波を集束させるよう上記加温エネルギ
ー供給部を制御する制御部とを備えることを特徴とする
超音波ハイパーサーミア装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19003096A JPH1014967A (ja) | 1996-06-30 | 1996-06-30 | 超音波ハイパーサーミア装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19003096A JPH1014967A (ja) | 1996-06-30 | 1996-06-30 | 超音波ハイパーサーミア装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1014967A true JPH1014967A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16251205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19003096A Pending JPH1014967A (ja) | 1996-06-30 | 1996-06-30 | 超音波ハイパーサーミア装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1014967A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002100486A1 (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-19 | Takashi Okai | Method and apparatus for treating uterine myoma |
| US7211044B2 (en) | 2001-05-29 | 2007-05-01 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Method for mapping temperature rise using pulse-echo ultrasound |
| US7452357B2 (en) | 2004-10-22 | 2008-11-18 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | System and method for planning treatment of tissue |
| US7473224B2 (en) | 2001-05-29 | 2009-01-06 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Deployable ultrasound medical transducers |
| US7473250B2 (en) | 2004-05-21 | 2009-01-06 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Ultrasound medical system and method |
| US7494467B2 (en) | 2004-04-16 | 2009-02-24 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Medical system having multiple ultrasound transducers or an ultrasound transducer and an RF electrode |
| JP2015173825A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 公立大学法人大阪府立大学 | 脂肪診断装置 |
| JP2015531290A (ja) * | 2012-10-12 | 2015-11-02 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 磁気共鳴ガイドされた焦点式超音波を使用する加温療法処置のためのマルチ焦点超音波照射 |
-
1996
- 1996-06-30 JP JP19003096A patent/JPH1014967A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7211044B2 (en) | 2001-05-29 | 2007-05-01 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Method for mapping temperature rise using pulse-echo ultrasound |
| US7473224B2 (en) | 2001-05-29 | 2009-01-06 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Deployable ultrasound medical transducers |
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| US7494467B2 (en) | 2004-04-16 | 2009-02-24 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Medical system having multiple ultrasound transducers or an ultrasound transducer and an RF electrode |
| US7473250B2 (en) | 2004-05-21 | 2009-01-06 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Ultrasound medical system and method |
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| JP2015173825A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 公立大学法人大阪府立大学 | 脂肪診断装置 |
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