JPS6268439A - 超音波生体温度計測装置 - Google Patents
超音波生体温度計測装置Info
- Publication number
- JPS6268439A JPS6268439A JP20883985A JP20883985A JPS6268439A JP S6268439 A JPS6268439 A JP S6268439A JP 20883985 A JP20883985 A JP 20883985A JP 20883985 A JP20883985 A JP 20883985A JP S6268439 A JPS6268439 A JP S6268439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- dependent parameter
- voltage
- living body
- drive voltage
- 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.)
- Granted
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- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は超音波を利用して生体組織の温度を測定する超
音波生体温度測定装置に係り、特に超音波と生体ｍ織と
の相互作用による非線形効果を利用したものに関する。
音波生体温度測定装置に係り、特に超音波と生体ｍ織と
の相互作用による非線形効果を利用したものに関する。
癌等の往体内Ｍｉ識を生体内において破壊するための手
法として、被破壊組織のみを選択的に長時間加熱する方
法（「ハイパーサーミャー１＆称される）がある。
法として、被破壊組織のみを選択的に長時間加熱する方
法（「ハイパーサーミャー１＆称される）がある。
被破壊組織の選択加熱方法としては種々の方法が考えら
れるが、温熱治療において被破壊組織の温度を正確に把
握することは温熱治療の効果を調べる上であるいは適切
な温熱治療を行う上で極めて重要である。
れるが、温熱治療において被破壊組織の温度を正確に把
握することは温熱治療の効果を調べる上であるいは適切
な温熱治療を行う上で極めて重要である。
ところで、従来の温熱治療においては、例えばサーモカ
ップル等を生体内に穿刺し、穿刺したサーモカップル等
で被破壊Ｍｉ識の温度を直接測定することにより、被破
壊組織の温度モニタを行っている。
ップル等を生体内に穿刺し、穿刺したサーモカップル等
で被破壊Ｍｉ識の温度を直接測定することにより、被破
壊組織の温度モニタを行っている。
しかしながら、このような穿刺による温度測定は生体に
対して侵盟的であるばかりでなく、被破壊Ｍｉ織たる癌
細胞を正常組織に散らしてしまうという欠点がある。
対して侵盟的であるばかりでなく、被破壊Ｍｉ織たる癌
細胞を正常組織に散らしてしまうという欠点がある。
また、温熱治療に際して被破壊Ｍｉ織及びその周辺組織
の温度分布を２次元的に把握したいという要請もあるが
、上記サーモカップル等を用いる直接測定法は被破壊組
織中の数点の温度測定が限度であるため、上記の要請に
到底応えられるものではない。
の温度分布を２次元的に把握したいという要請もあるが
、上記サーモカップル等を用いる直接測定法は被破壊組
織中の数点の温度測定が限度であるため、上記の要請に
到底応えられるものではない。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目
的とするところは、生体に対して非侵馨であり且つ生体
の正常組織に悪影響を及ぼすことなく、生体組織の温度
分布情報を速やかに得ることができる超音波生体温度計
測装置を提供することにある。
的とするところは、生体に対して非侵馨であり且つ生体
の正常組織に悪影響を及ぼすことなく、生体組織の温度
分布情報を速やかに得ることができる超音波生体温度計
測装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するための本発明の概要は、超音波振動
子アレイを構成する複数の超音波振動子を送波用の第１
の振動子群と受波用の第２の振動子群とに切り換て使用
し、生体に向って送波した超音波の生体よりの反射波を
基に生体所望部位の温度分布情報を得る超音波生体温度
計測装置において、前記第１の振動子群の励振に供され
る駆動電圧を段階的に可変なる駆動電圧制御部と、この
駆動電圧の可変毎に送波された超音波の反射波による受
波信号を基に受波信号の駆動電圧依存パラメータを算出
すると共に、算出された駆動電圧依存パラメータより生
体局所における局所電圧依存パラメータを得ることによ
り、生体所望部位の温度がそれぞれ異なる複数の局所電
圧依存パラメータ画像を作成する電圧依存パラメータ計
算回路と、作成された複数の局所電圧依存パラメータ画
像より画像間の変化率を算出する変化率計算回路と、算
出された変化率を２次元画像として表示するディスプレ
イとを有して構成したことを特徴とするものである。
子アレイを構成する複数の超音波振動子を送波用の第１
の振動子群と受波用の第２の振動子群とに切り換て使用
し、生体に向って送波した超音波の生体よりの反射波を
基に生体所望部位の温度分布情報を得る超音波生体温度
計測装置において、前記第１の振動子群の励振に供され
る駆動電圧を段階的に可変なる駆動電圧制御部と、この
駆動電圧の可変毎に送波された超音波の反射波による受
波信号を基に受波信号の駆動電圧依存パラメータを算出
すると共に、算出された駆動電圧依存パラメータより生
体局所における局所電圧依存パラメータを得ることによ
り、生体所望部位の温度がそれぞれ異なる複数の局所電
圧依存パラメータ画像を作成する電圧依存パラメータ計
算回路と、作成された複数の局所電圧依存パラメータ画
像より画像間の変化率を算出する変化率計算回路と、算
出された変化率を２次元画像として表示するディスプレ
イとを有して構成したことを特徴とするものである。
以下、本発明を具体的に説明する。
ここで先ず、本発明の原理について説明する。
電圧依存パラメータにと非線形パラメータＢ／Ａと超音
波伝播速度（以下、音速という）Ｃとの間には次の関係
がある。
波伝播速度（以下、音速という）Ｃとの間には次の関係
がある。
ｋは超音波の減衰１反射１周波数、音場の効果が含まれ
る定数である。ただし、ｋの温度依存性は小さい。
る定数である。ただし、ｋの温度依存性は小さい。
他方、音速の温度依存性は非線形パラメータの温度依存
性より一般に１桁以上大きいので、電圧依存パラメータ
にの温度依存性は近似的に次式のように表わされる。
性より一般に１桁以上大きいので、電圧依存パラメータ
にの温度依存性は近似的に次式のように表わされる。
ｄＫ
依存性
つまり、電圧依存パラメータにの温度変化率は、音速の
温度変化率のほぼ２倍となることから、電圧依存パラメ
ータの温度変化率は、音速変化を測定するより２倍の感
度で得ることができる。また、電圧依存パラメータ変化
率ξ （ｘ、ｙ）は、次式により表わされる。
温度変化率のほぼ２倍となることから、電圧依存パラメ
ータの温度変化率は、音速変化を測定するより２倍の感
度で得ることができる。また、電圧依存パラメータ変化
率ξ （ｘ、ｙ）は、次式により表わされる。
この（３）式の演算実行により得られるξ（ｘ、ｙ）を
画像として表示すれば、表示画面上において温度の変化
した部分と変化しない部分とが明瞭に区別することがで
きる。温度の絶対値を得る場合には、人体様ファントム
又は動物等を用いた実験等によって各部位毎のξ変化率
と温度との絶対値を測定し、測定値よりｍ ＝ ｄ Ｋ
／ ｄ Ｔを求め、求めたｍを次式に代入することに
より温度変化へＴを算出すれば良い。
画像として表示すれば、表示画面上において温度の変化
した部分と変化しない部分とが明瞭に区別することがで
きる。温度の絶対値を得る場合には、人体様ファントム
又は動物等を用いた実験等によって各部位毎のξ変化率
と温度との絶対値を測定し、測定値よりｍ ＝ ｄ Ｋ
／ ｄ Ｔを求め、求めたｍを次式に代入することに
より温度変化へＴを算出すれば良い。
ｍ ｍ
第３図（ａ）乃至（ｃ）は上記原理に基づいて生成され
る画像を模式的に示したものであり、同図（ａ）は加熱
前の電圧依存パラメータに、。（ｘ、ｙ）画像、同図（
ｂ）は加熱中の電圧依存パラメータＫｒ （Ｘ、ｙ）画
像、同図（ｃ）は電圧依存パラメータ変化率ξ（ｘ、’
ｙ）画像すなわち温度変化率画像であり、温度上昇部分
が明瞭に表現される。
る画像を模式的に示したものであり、同図（ａ）は加熱
前の電圧依存パラメータに、。（ｘ、ｙ）画像、同図（
ｂ）は加熱中の電圧依存パラメータＫｒ （Ｘ、ｙ）画
像、同図（ｃ）は電圧依存パラメータ変化率ξ（ｘ、’
ｙ）画像すなわち温度変化率画像であり、温度上昇部分
が明瞭に表現される。
次に、局所電圧依存パラメータＫ （ｘ、 ｙ）の測
定原理について説明する。
定原理について説明する。
〈超音波伝播径路のスキャン〉
第４図に示すようにリニア電子スキャン用プローブｌを
用い、生体表面に接している超音波送受波面２の一端Ａ
、を中心とする第１の振動子群より、生体表面と垂直（
超音波偏向角θ＝０°）となる方向に超音波パルスを発
射する。すると超音波パルスは生体内における送波径路
Ａ＋ Ｐｚを直進し、点ｐＨでの反射波が受波径路ｐ
ＨＢ１１を通り、Ｂ１１を中心とする第２の振動子群に
よって受波される。この超音波伝播径路Ａ ＋ Ｐ
＋ ＋−Ｂｌｌにおける平均駆動電圧依存バラメーク
（Ｒ１）が算出されると（後述する）、再びＡ、を中心
とする第１の振動子より上記と同様に超音波が送波され
、送波された超音波の点ＰＩ２での反射波が、今度はＢ
１□を中心とする第２の振動子により受波される。そし
て、この場合の超音波伝播径路Ａ。
用い、生体表面に接している超音波送受波面２の一端Ａ
、を中心とする第１の振動子群より、生体表面と垂直（
超音波偏向角θ＝０°）となる方向に超音波パルスを発
射する。すると超音波パルスは生体内における送波径路
Ａ＋ Ｐｚを直進し、点ｐＨでの反射波が受波径路ｐ
ＨＢ１１を通り、Ｂ１１を中心とする第２の振動子群に
よって受波される。この超音波伝播径路Ａ ＋ Ｐ
＋ ＋−Ｂｌｌにおける平均駆動電圧依存バラメーク
（Ｒ１）が算出されると（後述する）、再びＡ、を中心
とする第１の振動子より上記と同様に超音波が送波され
、送波された超音波の点ＰＩ２での反射波が、今度はＢ
１□を中心とする第２の振動子により受波される。そし
て、この場合の超音波伝播径路Ａ。
Ｐ＋□−Ｂ１□における平均駆動電圧依存パラメータ（
Ｋｌ□）が算出される。以下同様に超音波送波位置及び
受波位置をスキャンすることにより最終的に２ｍｘｎ個
の平均駆動電圧依存パラメータが算出される。
Ｋｌ□）が算出される。以下同様に超音波送波位置及び
受波位置をスキャンすることにより最終的に２ｍｘｎ個
の平均駆動電圧依存パラメータが算出される。
〈平均駆動電圧依存パラメータ（Ｋ）の算出〉次に、超
音波伝播径路Ａ＋ Ｐ＋＋ Ｂｚの場合を例にとり
、平均駆動電圧依存パラメータＫ ＋ ｌの算出につい
て説明する。Ａ、を中心とする第１の振動子群を構成す
る各超音波振動子の励振に供される駆動電圧すなわちパ
ルサ出力電圧Ｕを例えば１０．２０．・・・、１００（
ポルト〕というように変化させ、各電圧毎に、Ｂ１１を
中心とする第２の振動子群による受信エコーの振幅Ｖ〔
ボルト〕を求め、これを記憶する。次に次式（５）のプ
ロット（第４図）によって傾きγと切片δとを求める。
音波伝播径路Ａ＋ Ｐ＋＋ Ｂｚの場合を例にとり
、平均駆動電圧依存パラメータＫ ＋ ｌの算出につい
て説明する。Ａ、を中心とする第１の振動子群を構成す
る各超音波振動子の励振に供される駆動電圧すなわちパ
ルサ出力電圧Ｕを例えば１０．２０．・・・、１００（
ポルト〕というように変化させ、各電圧毎に、Ｂ１１を
中心とする第２の振動子群による受信エコーの振幅Ｖ〔
ボルト〕を求め、これを記憶する。次に次式（５）のプ
ロット（第４図）によって傾きγと切片δとを求める。
このとき、平均駆動電圧依存パラメータ（Ｋ−ｐ）と非
線形パラメータ（Ｂ／Ａ）及び音速（Ｃ）との間には次
式（３）が成立する。
線形パラメータ（Ｂ／Ａ）及び音速（Ｃ）との間には次
式（３）が成立する。
ここで、Ｒｏは周波数及び距離に依存する定数である。
同様にして２ｍＸｎ個のＫ ｉ ＋ ｊが求められる。
〈局所電圧依存パラメータの算出〉
このようにして求められた２ｍ Ｘ ｎ個の平均駆動電
圧依存パラメータＫｉ＋ｊを用い、次式により局所電圧
依存パラメータＫ（ｉ、ｊ）を算出することができる。
圧依存パラメータＫｉ＋ｊを用い、次式により局所電圧
依存パラメータＫ（ｉ、ｊ）を算出することができる。
Ｋ （ｉ、ｊ） ＝ Ｋ□＋ｊ＋１ Ｋよ、ｊ
・・・（７）次に、下記原理に則った本発明の一実施
例について説明する。
・・・（７）次に、下記原理に則った本発明の一実施
例について説明する。
第１図は本発明の一実施例たる超音波生体温度計測装置
のブロック図である。
のブロック図である。
振動子アレイ１１は第４図のプローブの超音波送受波面
２に配列されており、電圧パルスを加えられると超音波
パルスを放射し、超音波が入射すると電圧を発生して超
音波を検出する。
２に配列されており、電圧パルスを加えられると超音波
パルスを放射し、超音波が入射すると電圧を発生して超
音波を検出する。
振動子アレイ１１（Ｔ１〜Ｔ１□８）は振動子素子幅ａ
が０．４５１のものが素子中心間隔ｄ ＝ ０．５１１
で１２８素子直線上に並んでいる。これらの各振動子素
子に対する電気信号の送受はケーブル３内のリード線１
２を通して行う。
が０．４５１のものが素子中心間隔ｄ ＝ ０．５１１
で１２８素子直線上に並んでいる。これらの各振動子素
子に対する電気信号の送受はケーブル３内のリード線１
２を通して行う。
ＣＰＩＩ （中央処理装置）２１は例えばｌ０Ｍ１１２
基準クロツクを発生するパルス発生器を有し、その基準
クロックを分周して例えば４ Ｋ１２のレートパルスを
発生し１６ケの送信遅延回路１５を経由して１６ケのパ
ルサ１４を駆動する。パルサ１４の出力はマルチプレク
サ１３により振動子アレイ１１のうちＡ１を中心とする
振動子群Ｔ１〜ＴＩ６にそれぞれ接続される。振動アレ
イ１１はプローブのコーティング（オを通して体表に接
し、振動素子から発生した超音波は生体中に放射される
。標準的な生体Ｍｉ織の音速をＣ８−１５３０ｍ／ｓと
すれば、超音波ビームをθ。方向に放射するには隣接す
る各素子間の遅延時間τ。は、τｏ−（ｄ／Ｃｏ ）
・ｓｉｎ θ −ｆ８）となり、このような遅延
時間差をもって各素子が駆動されるように送信遅延回路
１５を設定する。
基準クロツクを発生するパルス発生器を有し、その基準
クロックを分周して例えば４ Ｋ１２のレートパルスを
発生し１６ケの送信遅延回路１５を経由して１６ケのパ
ルサ１４を駆動する。パルサ１４の出力はマルチプレク
サ１３により振動子アレイ１１のうちＡ１を中心とする
振動子群Ｔ１〜ＴＩ６にそれぞれ接続される。振動アレ
イ１１はプローブのコーティング（オを通して体表に接
し、振動素子から発生した超音波は生体中に放射される
。標準的な生体Ｍｉ織の音速をＣ８−１５３０ｍ／ｓと
すれば、超音波ビームをθ。方向に放射するには隣接す
る各素子間の遅延時間τ。は、τｏ−（ｄ／Ｃｏ ）
・ｓｉｎ θ −ｆ８）となり、このような遅延
時間差をもって各素子が駆動されるように送信遅延回路
１５を設定する。
即ちＰＤ、＝Ｏ，ＰＤ２＝τ。、ＰＤ３＝２τ。。
・・・・・・、ＰＤ、６＝１５τ０なる遅延時間を与え
る。
る。
もし生体組織の音速が００であれば超音波ビームはθ。
方向へ進むが一般にはＣ８とは限らすＣ８と異なる値Ｃ
である。このとき超音波の伝播する方向θはスネルの法
則から ｓｉｎ θ／Ｃ＝ｓｉｎ θＯ／ ＣＯ”’ （９１で
示される値となる。
である。このとき超音波の伝播する方向θはスネルの法
則から ｓｉｎ θ／Ｃ＝ｓｉｎ θＯ／ ＣＯ”’ （９１で
示される値となる。
ｇ−Ｍ波パルスを放射した後、マルチプレクサ１３はＢ
１１を中心とする振動子群Ｔ１〜Ｔ ｍ ＋ ＋の１
６ケと受信遅延回路１６を接続するように切換えられ、
このＴ６〜Ｔ１４□により受信された超音波反射波信号
は送信の場合と同様の遅延を受けて合成され受信回路１
９に入力される。即ち、受信遅延回路１６の遅延時間は
ＲＤ、＝１５τ。。
１１を中心とする振動子群Ｔ１〜Ｔ ｍ ＋ ＋の１
６ケと受信遅延回路１６を接続するように切換えられ、
このＴ６〜Ｔ１４□により受信された超音波反射波信号
は送信の場合と同様の遅延を受けて合成され受信回路１
９に入力される。即ち、受信遅延回路１６の遅延時間は
ＲＤ、＝１５τ。。
ＲＤ２＝１４τｏ 、 −−、ＲＤ ＋ｓ−τ、、ＲＤ
、６＝０のように設定される。このようにすると振動子
群Ｔ、〜Ｔ、。、は生体の音速がＣ３（Ｃ）であればθ
。（θ）方向に指向性を持ち、θ。（θ）方向から反射
波を受信する。受信信号は受信回路１９で増幅、検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器２０によりＡ／Ｄ変換されてメモリ２
２に記憶される。メモリ２２はレートパルスのタイミン
グを基準として１０Ｍ）Ｉ、のクロックでアドレスが決
定されており、メモリ２２に記憶された受信波形のサン
プル値のアドレスは、超音波パルス発射時点からの時間
に１００ｎｓの精度で正確に一致している。
、６＝０のように設定される。このようにすると振動子
群Ｔ、〜Ｔ、。、は生体の音速がＣ３（Ｃ）であればθ
。（θ）方向に指向性を持ち、θ。（θ）方向から反射
波を受信する。受信信号は受信回路１９で増幅、検波さ
れ、Ａ／Ｄ変換器２０によりＡ／Ｄ変換されてメモリ２
２に記憶される。メモリ２２はレートパルスのタイミン
グを基準として１０Ｍ）Ｉ、のクロックでアドレスが決
定されており、メモリ２２に記憶された受信波形のサン
プル値のアドレスは、超音波パルス発射時点からの時間
に１００ｎｓの精度で正確に一致している。
記憶された波形のピーク値はＰ点からの反射波を示して
おり、Ｐ点の振幅値が受信エコーの振幅（Ｖ）を示して
いる。
おり、Ｐ点の振幅値が受信エコーの振幅（Ｖ）を示して
いる。
ＣＰＵ ２１の制御により駆動電圧制御′ｎ部１７が動
作し、バルサ１４の出力電圧Ｕが１０．２０．・・・１
１００［：Ｖ）というように変化する。各電圧（ｕ）の
印加により所定の振動子群が励振され、超音波が送波さ
れる。各電圧（ｕ）毎に送波された超音波の反射波は所
定の振動子群により受波され、その受波信号の振幅（Ｖ
）が各電圧（ｕ）毎にバッファメモリ２２に書き込まれ
る。同一条件での超音波送受波が複数回行われる場合に
は、加算回路２３が動作し、受波信−号の加算平均処理
が行われる。
作し、バルサ１４の出力電圧Ｕが１０．２０．・・・１
１００［：Ｖ）というように変化する。各電圧（ｕ）の
印加により所定の振動子群が励振され、超音波が送波さ
れる。各電圧（ｕ）毎に送波された超音波の反射波は所
定の振動子群により受波され、その受波信号の振幅（Ｖ
）が各電圧（ｕ）毎にバッファメモリ２２に書き込まれ
る。同一条件での超音波送受波が複数回行われる場合に
は、加算回路２３が動作し、受波信−号の加算平均処理
が行われる。
次に、前記バッファメモリ２２に四き込まれた１」、■
情報（駆動電圧（ｕ）毎の受波信号）は、ＣＰｌｌ ２
１の制御によりＪ売み出され、電圧依存パラメータ計算
回路２４に伝達される。そしてこの電圧依存パラメータ
回路２４において前（５）式の傾きγと切片δとが求め
られ、最終的に平均電圧依存パラメータＫ ｉ ＋ ｊ
がフレームメモリ２５に書き込まれる。フレームメモリ
２５に２ｍＸｎ個の平均依存パラメータが書き込まれた
後、速やかにＫ ｉ ＋ Ｊが読み出され、読み出され
たＫｉ＋Ｊは前記電圧依存パラメータ計算回路２４に戻
され、前（７）式による局所電圧依存パラメータＫ（Ｉ
ＩＪ）の算出に供される。算出された局所依存パラメー
タＫ（ｉ、ｊ）は再びフレームメモリ２５に書き込まれ
る。
情報（駆動電圧（ｕ）毎の受波信号）は、ＣＰｌｌ ２
１の制御によりＪ売み出され、電圧依存パラメータ計算
回路２４に伝達される。そしてこの電圧依存パラメータ
回路２４において前（５）式の傾きγと切片δとが求め
られ、最終的に平均電圧依存パラメータＫ ｉ ＋ ｊ
がフレームメモリ２５に書き込まれる。フレームメモリ
２５に２ｍＸｎ個の平均依存パラメータが書き込まれた
後、速やかにＫ ｉ ＋ Ｊが読み出され、読み出され
たＫｉ＋Ｊは前記電圧依存パラメータ計算回路２４に戻
され、前（７）式による局所電圧依存パラメータＫ（Ｉ
ＩＪ）の算出に供される。算出された局所依存パラメー
タＫ（ｉ、ｊ）は再びフレームメモリ２５に書き込まれ
る。
以上がＫ（ｉ、ｊ）画像の作成ルーチンである。フレー
ムメモリ２５に書き込まれた局所依存パラメータＫ（ｉ
、ｊ）が、生体中における被破壊Ｕ織の加熱前のもので
あれば該パラメータによって形成される画像をにア。（
ｉ、ｊ）とし、また、加熱中のものであればＫＴ （ｉ
、ｊ）としてそれぞれ区別する。画像の作成ルーチン自
体は加熱前、加熱中共に同様である。このようにして作
成されたＫＴＯ（ｉ、ｊ）画像、 Ｋｔ （ＩＩＪ）
はＣＰＵ ２１の制御により読み出され、変化率計算回
路２６に伝達される。そしてこの変化率計算回路２６に
おいて前（３）式の演算が実行され、温度変化率画像ξ
（ｉ、ｊ）が求められる。
ムメモリ２５に書き込まれた局所依存パラメータＫ（ｉ
、ｊ）が、生体中における被破壊Ｕ織の加熱前のもので
あれば該パラメータによって形成される画像をにア。（
ｉ、ｊ）とし、また、加熱中のものであればＫＴ （ｉ
、ｊ）としてそれぞれ区別する。画像の作成ルーチン自
体は加熱前、加熱中共に同様である。このようにして作
成されたＫＴＯ（ｉ、ｊ）画像、 Ｋｔ （ＩＩＪ）
はＣＰＵ ２１の制御により読み出され、変化率計算回
路２６に伝達される。そしてこの変化率計算回路２６に
おいて前（３）式の演算が実行され、温度変化率画像ξ
（ｉ、ｊ）が求められる。
求められた温度変化率画像ξ（ｉ、ｊ）はディスプレイ
メモリ２７を介してＤ／Ａ変換器２８に入力され、この
Ｄ／Ａ変換器２８によりディジタル信号に変換された後
にＣＲＴディスプレイ２９に２次元表示される。
メモリ２７を介してＤ／Ａ変換器２８に入力され、この
Ｄ／Ａ変換器２８によりディジタル信号に変換された後
にＣＲＴディスプレイ２９に２次元表示される。
第２図はＣＲＴディスプレイ２９の表示の一例を示すも
のである。画面３０上の左側には生体の超音波Ｂモード
像３１が表示され、表示された超音波Ｂモード像３１に
おいて被破壊組織（加熱対象部位）３２を確認すること
ができる。３３は超音波伝播径路であり、必要に応じて
超音波Ｂモード像３１に重畳表示される。また、画面３
０上の右側には温度変化画像３５が表示される。温度変
化画像３５は前記Ｄ／Ａ変換器２８の出力を輝度変調し
て白黒表示とすることもできるが、カラー変換してカラ
ー表示とした方が温度変化を把握する上で優れている。
のである。画面３０上の左側には生体の超音波Ｂモード
像３１が表示され、表示された超音波Ｂモード像３１に
おいて被破壊組織（加熱対象部位）３２を確認すること
ができる。３３は超音波伝播径路であり、必要に応じて
超音波Ｂモード像３１に重畳表示される。また、画面３
０上の右側には温度変化画像３５が表示される。温度変
化画像３５は前記Ｄ／Ａ変換器２８の出力を輝度変調し
て白黒表示とすることもできるが、カラー変換してカラ
ー表示とした方が温度変化を把握する上で優れている。
カラー表示する場合には、カラーバー３７を併せて表示
するのが好ましい。さらに、温度変化画像３５中に設定
されたカーソルポイント３６における電圧依存パラメー
タ変化率ξ及びキャリプレートされた温度変化へＴが、
画面３０上の右下に数値表示される。
するのが好ましい。さらに、温度変化画像３５中に設定
されたカーソルポイント３６における電圧依存パラメー
タ変化率ξ及びキャリプレートされた温度変化へＴが、
画面３０上の右下に数値表示される。
以上のような表示によれば、被破壊組織３２及びその周
辺組織の温度分布をマクロ的にしかも直感的に認識する
ことができるので、適切な温熱治療を行う上で極めて効
果的である。
辺組織の温度分布をマクロ的にしかも直感的に認識する
ことができるので、適切な温熱治療を行う上で極めて効
果的である。
このように本実施例装置にあっては、超音波と生体組織
との相互作用による非線形効果を積極的に利用して生体
所望部位の温度計測を行うものであり、従来のようにサ
ーモカップル等を用いるものではないから、生体に対し
て非侵襄であり、生体の正常組織に悪影響を及ぼすとい
う不都合は生じ得ない。また、本実施例装置によれば、
従来臨床的にルーチン検査に使用されているリアルタイ
ム断層装置と同時併用が可能でしかも同一プローブで検
査することができるので、通常の断層像を観測しながら
適当な断面で音速及び非線形パラメータ測定モードにワ
ンタンチで切換えるという理想的な検査方法を実施でき
る。
との相互作用による非線形効果を積極的に利用して生体
所望部位の温度計測を行うものであり、従来のようにサ
ーモカップル等を用いるものではないから、生体に対し
て非侵襄であり、生体の正常組織に悪影響を及ぼすとい
う不都合は生じ得ない。また、本実施例装置によれば、
従来臨床的にルーチン検査に使用されているリアルタイ
ム断層装置と同時併用が可能でしかも同一プローブで検
査することができるので、通常の断層像を観測しながら
適当な断面で音速及び非線形パラメータ測定モードにワ
ンタンチで切換えるという理想的な検査方法を実施でき
る。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜に変形実施が可能であるのはいうまでもな
い。例えば上記実施例においては超音波の送波指向性（
偏向角）をＯｏに設定したものについて説明したが、偏
向角をＯ″以外設定しても温度計測を行うことができる
。
上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜に変形実施が可能であるのはいうまでもな
い。例えば上記実施例においては超音波の送波指向性（
偏向角）をＯｏに設定したものについて説明したが、偏
向角をＯ″以外設定しても温度計測を行うことができる
。
以上詳述したように本発明によれば、生体に対して非侵
襲であり且つ生体組織の温度分布情報を速やかに得るこ
とができる超音波生体温度計測装置を提供することがで
きる。
襲であり且つ生体組織の温度分布情報を速やかに得るこ
とができる超音波生体温度計測装置を提供することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例たる超音波生体温度計測装置
のブロック図、第２図は本実施例装置における表示の一
例を示す説明図、第３図（ａ）。 （ｂ）、 （Ｃ）乃至第５図は本発明の詳細な説明す
るためのものであり、第３図（ａ）、 （ｂ）。 （ｃ）は本発明の原理に基づいて生成される画像の説明
図、第４図は超音波伝播径路のスキャン方法の説明図、
第５図は１／ｕ２と１／ｖ２との関係図である。 １１・・・超音波振動子アレイ、 １７・・・駆動電圧制御部、 ２４・・・電圧依存パラメータ計算回路、２６・・・変
化率計算回路、 ２９・・・ディスプレイ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 大胡典夫 第３図 （ｂ） （Ｃ） ５ＰＪ４図 ＰＩｎｌ′ 〆 ／ −−−−−？ｍｎ
のブロック図、第２図は本実施例装置における表示の一
例を示す説明図、第３図（ａ）。 （ｂ）、 （Ｃ）乃至第５図は本発明の詳細な説明す
るためのものであり、第３図（ａ）、 （ｂ）。 （ｃ）は本発明の原理に基づいて生成される画像の説明
図、第４図は超音波伝播径路のスキャン方法の説明図、
第５図は１／ｕ２と１／ｖ２との関係図である。 １１・・・超音波振動子アレイ、 １７・・・駆動電圧制御部、 ２４・・・電圧依存パラメータ計算回路、２６・・・変
化率計算回路、 ２９・・・ディスプレイ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 大胡典夫 第３図 （ｂ） （Ｃ） ５ＰＪ４図 ＰＩｎｌ′ 〆 ／ −−−−−？ｍｎ
Claims (1)
- 超音波振動子アレイを構成する複数の超音波振動子を送
波用の第１の振動子群と受波用の第２の振動子群とに切
り換て使用し、生体に向って送波した超音波の生体より
の反射波を基に生体所望部位の温度分布情報を得る超音
波生体温度計測装置において、前記第１の振動子群の励
振に供される駆動電圧を段階的に可変なる駆動電圧制御
部と、この駆動電圧の可変毎に送波された超音波の反射
波による受波信号を基に受波信号の駆動電圧依存パラメ
ータを算出すると共に、算出された駆動電圧依存パラメ
ータより生体局所における局所電圧依存パラメータを得
ることにより、生体所望部位の温度がそれぞれ異なる複
数の局所電圧依存パラメータ画像を作成する電圧依存パ
ラメータ計算回路と、作成された複数の局所電圧依存パ
ラメータ画像より画像間の変化率を算出する変化率計算
回路と、算出された変化率を２次元画像として表示する
ディスプレイとを有して構成したことを特徴とする超音
波生体温度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20883985A JPH0693889B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 超音波生体温度計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20883985A JPH0693889B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 超音波生体温度計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6268439A true JPS6268439A (ja) | 1987-03-28 |
| JPH0693889B2 JPH0693889B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=16562957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20883985A Expired - Lifetime JPH0693889B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | 超音波生体温度計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693889B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01299553A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 超音波ハイパーサーミア装置 |
| JP2009279355A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 超音波診断方法および装置 |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP20883985A patent/JPH0693889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01299553A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 超音波ハイパーサーミア装置 |
| JP2009279355A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 超音波診断方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693889B2 (ja) | 1994-11-24 |
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