[go: up one dir, main page]

JP2013022029A - Medical image diagnostic apparatus and control program - Google Patents

Medical image diagnostic apparatus and control program Download PDF

Info

Publication number
JP2013022029A
JP2013022029A JP2011156158A JP2011156158A JP2013022029A JP 2013022029 A JP2013022029 A JP 2013022029A JP 2011156158 A JP2011156158 A JP 2011156158A JP 2011156158 A JP2011156158 A JP 2011156158A JP 2013022029 A JP2013022029 A JP 2013022029A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ablation
data
area
treatment
puncture needle
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.)
Pending
Application number
JP2011156158A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Muramatsu
拓 村松
Nobuhide Oi
伸秀 大井
Shinzo Kawabata
信三 川畑
Katsuyuki Takamatsu
勝幸 高松
Nami Fujimoto
奈美 藤本
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.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
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 Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2011156158A priority Critical patent/JP2013022029A/en
Publication of JP2013022029A publication Critical patent/JP2013022029A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate and display treatment support data effective for cautery treatment using a puncture needle.SOLUTION: A medical image diagnostic apparatus 100 includes: an input part 13 having a cautery planned area setting function of setting a cautery planned area for a treatment object area on the basis of volume data collected when planning the cautery treatment, and a cautery area setting function of setting a cautery area by the puncture needle for the cautery treatment on the basis of the volume data collected when inserting the puncture needle; a cautery area data generation part 8 for generating cautery planned area data indicating the cautery planned area and cautery area data indicating the cautery area; an image data generation part 6 for generating image data on the basis of the volume data; a treatment support data generation part 11 for generating treatment support data by superimposing the cautery planned area data and the cautery area data on the image data; and a display part 12 for displaying the treatment support data.

Description

本発明の実施形態は、患者の治療対象領域を含む3次元領域から収集されたボリュームデータに基づいて前記治療対象領域の焼灼治療に有効な治療支援データの生成と表示を可能にする医用画像診断装置及び制御プログラムに関する。   Embodiments of the present invention provide medical image diagnosis that enables generation and display of treatment support data effective for ablation treatment of a treatment target region based on volume data collected from a three-dimensional region including a treatment target region of a patient. The present invention relates to an apparatus and a control program.

超音波診断装置は、超音波プローブに内蔵された振動素子から発生する超音波パルスを被検体内に放射し、生体組織の音響インピーダンスの差異によって生ずる超音波反射波を前記振動素子により受信して種々の生体情報を収集するものである。複数の振動素子に供給する駆動信号や前記振動素子から得られる受信信号の遅延時間を制御することにより超音波の送受信方向や集束点を電子的に制御することが可能な近年の超音波診断装置では、超音波プローブの先端部を体表面に接触させるだけの簡単な操作でリアルタイムの画像データを容易に観察することができるため、生体臓器の形態診断や機能診断に広く用いられている。   The ultrasonic diagnostic apparatus radiates an ultrasonic pulse generated from a vibration element built in an ultrasonic probe into a subject, and receives an ultrasonic reflected wave caused by a difference in acoustic impedance of a living tissue by the vibration element. It collects various biological information. Recent ultrasonic diagnostic apparatus capable of electronically controlling the transmission / reception direction and focal point of ultrasonic waves by controlling the delay time of drive signals supplied to a plurality of vibration elements and reception signals obtained from the vibration elements. Since real-time image data can be easily observed with a simple operation by simply bringing the tip of the ultrasonic probe into contact with the body surface, it is widely used for morphological diagnosis and functional diagnosis of living organs.

一方、近年では、このような超音波診断装置をはじめとする医用画像診断装置によって得られた画像データの観察下で患者の病巣部(以下では、治療対象領域と呼ぶ。)に穿刺針を刺入し、この穿刺針の先端部より放射されるマイクロ波やラジオ波により前記治療対象領域を焼灼治療する方法が開発され、特にラジオ波を照射して治療対象領域を凝固させる、所謂、ラジオ波焼灼療法(RFA:Radio Frequency Ablation)は、局所的な焼灼領域を簡便かつ確実に制御することが可能なため肝腫瘍等の治療法として不可欠なものになりつつある。   On the other hand, in recent years, a puncture needle is inserted into a lesion site (hereinafter referred to as a treatment target region) of a patient under observation of image data obtained by a medical image diagnostic apparatus such as such an ultrasonic diagnostic apparatus. A so-called radio wave, in which a method of cauterizing the treatment target area by microwaves or radio waves emitted from the tip of the puncture needle is developed, and in particular, the treatment target area is solidified by irradiation with radio waves. Radiofrequency ablation (RFA) is becoming indispensable as a treatment method for liver tumors and the like because a local ablation region can be easily and reliably controlled.

例えば、超音波画像データの観測下で治療対象領域に対する焼灼治療を行なう場合、穿刺針は、超音波プローブと一体化して設けられた穿刺用アダプタに取り付けられ、治療対象領域と共に表示される穿刺針の超音波画像データによって治療対象領域あるいはその近傍領域における穿刺針先端部の位置を確認しながら患者に対する穿刺針の刺入が行われる。   For example, when ablation treatment is performed on a treatment target region under observation of ultrasonic image data, the puncture needle is attached to a puncture adapter provided integrally with the ultrasonic probe and displayed together with the treatment target region. The puncture needle is inserted into the patient while confirming the position of the tip of the puncture needle in the region to be treated or in the vicinity thereof based on the ultrasonic image data.

又、穿刺針と超音波プローブに設けられた位置検出器によって得られる各々の位置情報に基づいて穿刺針の挿入位置や挿入方向を示す穿刺針データ(穿刺ガイド)を生成し、治療対象領域の超音波画像データに重畳して表示することにより更に正確な穿刺針の刺入を可能とする方法が提案されている。   Further, puncture needle data (puncture guide) indicating the insertion position and insertion direction of the puncture needle is generated based on the respective position information obtained by the position detector provided in the puncture needle and the ultrasonic probe, and the treatment target region There has been proposed a method that enables more accurate insertion of a puncture needle by superimposing and displaying it on ultrasonic image data.

特開2005−58584号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-58584

しかしながら、通常の穿刺針は十分な硬度を有していないため、例えば、刺入経路における生体組織の硬さが不均一な場合には、穿刺針データ等によって予め設定された刺入方向とは異なる方向へ刺入され、特に、体表から治療対象部位までの距離が長い場合や体動を伴う場合等においては、治療対象領域の中心部に穿刺針の先端部を配置することは極めて困難となる。   However, since a normal puncture needle does not have sufficient hardness, for example, when the hardness of the biological tissue in the puncture route is uneven, the puncture direction set in advance by puncture needle data or the like is It is extremely difficult to place the tip of the puncture needle at the center of the treatment target area when the needle is inserted in a different direction, especially when the distance from the body surface to the treatment target part is long or accompanied by body movement. It becomes.

そして、このような理由によって穿刺針の先端部が治療対象領域の中心部から離れて刺入された場合、当該焼灼治療を担当する医療従事者(以下では、操作者と呼ぶ。)は、治療対象領域の全てが含まれるように焼灼領域を拡大させた状態で焼灼治療を続行するか、あるいは、治療対象部位に対する穿刺針の刺入をやり直すかの判断を行なわなくてはならないが、このような判断を正確かつ短時間で行なうための医療情報を上述した従来の方法から得ることは困難であるという問題点を有していた。   For this reason, when the tip of the puncture needle is inserted away from the center of the treatment target region, a medical worker in charge of the cauterization treatment (hereinafter referred to as an operator) is treated. It is necessary to decide whether to continue the cauterization treatment with the ablation area expanded so that all of the target area is included, or to repeat the insertion of the puncture needle into the treatment target area. It has been difficult to obtain medical information for making accurate judgments accurately and in a short time from the conventional method described above.

このような問題点に対する暫定的な解決方法としては、本来焼灼すべき領域に対して余裕を持たせた焼灼領域を設定する等の方法がとられてきたが、焼灼領域の広がりに伴って多くの正常組織が焼灼されてしまうという問題点も有していた。   As a provisional solution to such a problem, methods such as setting a cautery area having a margin with respect to the area to be cauterized have been taken, but there are many as the ablation area expands. The normal tissue was cauterized.

本開示は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、患者の治療対象領域に対して焼灼治療を行なう際、その先端部が治療対象領域あるいはその近傍に刺入された焼灼治療用穿刺針による焼灼領域を焼灼治療前に表示することにより、安全かつ効率のよい焼灼治療を支援することが可能な医用画像診断装置及び制御プログラムを提供することにある。   The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and the purpose of the present disclosure is to insert the distal end of the patient's treatment target area into or near the treatment target area. It is an object of the present invention to provide a medical image diagnostic apparatus and a control program capable of supporting a safe and efficient ablation treatment by displaying an ablation area by a puncture needle for ablation treatment before the ablation treatment.

上記課題を解決するために、本開示の実施形態における医用画像診断装置は、患者の治療対象領域を含む3次元領域から収集したボリュームデータに基づいて前記治療対象領域の焼灼治療を支援する医用画像診断装置であって、焼灼治療計画時において収集したボリュームデータに基づいて前記治療対象領域に対する焼灼計画領域を設定する焼灼計画領域設定手段と、穿刺針刺入時において収集したボリュームデータあるいは前記ボリュームデータを所定の投影面に投影して生成した画像データに基づいて焼灼治療用穿刺針による焼灼領域を設定する焼灼領域設定手段と、前記焼灼計画領域を示す焼灼計画領域データと前記焼灼領域を示す焼灼領域データを前記ボリュームデータに基づいて生成した画像データに重畳することにより治療支援データを生成する治療支援データ生成手段と、前記治療支援データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。   In order to solve the above problems, a medical image diagnostic apparatus according to an embodiment of the present disclosure supports a medical image that supports ablation treatment of a treatment target region based on volume data collected from a three-dimensional region including the treatment target region of a patient. An ablation plan area setting means for setting an ablation plan area for the treatment target area based on volume data collected at the time of ablation treatment planning, and volume data collected at the time of puncture needle insertion or the volume data Ablation area setting means for setting the ablation area by the puncture needle for ablation treatment based on the image data generated by projecting the image on a predetermined projection plane, ablation planning area data indicating the ablation planning area, and ablation indicating the ablation area Treatment support by superimposing region data on image data generated based on the volume data A treatment support data generating means for generating over data, it is characterized in that a display means for displaying the therapeutic assistance data.

本実施形態における医用画像診断装置の全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing an overall configuration of a medical image diagnostic apparatus according to an embodiment. 本実施形態の医用画像診断装置が備える送受信部及び受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the transmission / reception part with which the medical image diagnostic apparatus of this embodiment is provided, and a received signal processing part. 同実施形態の超音波プローブに対する座標系と超音波送受信方向の関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between the coordinate system with respect to the ultrasonic probe of the embodiment, and an ultrasonic transmission / reception direction. 本実施形態の医用画像診断装置が備えるボリュームデータ生成部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the volume data generation part with which the medical image diagnostic apparatus of this embodiment is provided. 本実施形態の医用画像診断装置が備える画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the image data generation part with which the medical image diagnostic apparatus of this embodiment is provided. 本実施形態の穿刺用アダプタに装着されるRFA穿刺針の具体的な構造を示す図。The figure which shows the specific structure of the RFA puncture needle with which the adapter for puncture of this embodiment is mounted | worn. 本実施形態の治療支援データ生成部によって生成される第1の治療支援データの具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the 1st treatment assistance data produced | generated by the treatment assistance data generation part of this embodiment. 本実施形態の治療支援データ生成部によって生成される第3の治療支援データの具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the 3rd treatment assistance data produced | generated by the treatment assistance data generation part of this embodiment. 本実施形態の表示部に表示される第1の治療支援データの具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the 1st treatment assistance data displayed on the display part of this embodiment. 本実施形態における焼灼計画領域データの生成/表示手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the production | generation / display procedure of the shochu plan area data in this embodiment. 本実施形態における焼灼領域の評価手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the evaluation procedure of the cauterization area | region in this embodiment.

以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

(実施形態)
以下に述べる本実施形態の医用画像診断装置では、先ず、焼灼治療計画時に当該患者から収集されたボリュームデータに基づいて治療対象部位に対する焼灼計画領域を設定し、次いで、穿刺針刺入時のボリュームデータに基づいて検出したRAF穿刺針の先端部を中心とし上述の焼灼計画領域に内接する焼灼領域を設定する。 次いで、前記焼灼計画領域を示す焼灼計画領域データと前記焼灼領域を示す焼灼領域データとの形状比に基づいて焼灼計画領域に対する焼灼領域の良否を評価する。 そして、穿刺針刺入時のボリュームデータに基づいて生成された所定断面のMPR画像データに上述の焼灼計画領域データ及び焼灼領域データを重畳し、更に、焼灼領域の評価結果を付加することにより前記治療対象領域の焼灼治療に有効な治療支援データを生成する。
(Embodiment)
In the medical image diagnostic apparatus of the present embodiment described below, first, the ablation plan area for the treatment target region is set based on the volume data collected from the patient at the time of ablation treatment planning, and then the volume at the time of puncture needle insertion An ablation area inscribed in the ablation planning area described above is set around the tip of the RAF puncture needle detected based on the data. Subsequently, the quality of the cauterization area with respect to the cauterization plan area is evaluated based on the shape ratio between the cauterization plan area data indicating the cauterization plan area and the cauterization area data indicating the cauterization area. Then, the above-mentioned ablation plan area data and ablation area data are superimposed on the MPR image data of a predetermined cross section generated based on the volume data at the time of insertion of the puncture needle, and further, the evaluation result of the ablation area is added to the above-mentioned The treatment support data effective for the ablation treatment in the treatment target area is generated.

尚、以下の実施形態では、焼灼治療用穿刺針としてRFA穿刺針を用いる場合について述べるが、他の焼灼治療用穿刺針を用いて治療対象領域に対する焼灼治療を行なってもよい。又、当該患者に対する超音波送受信によって収集されたボリュームデータに基づいて治療支援データを生成する場合について述べるが、X線撮影やMRI撮影等の他の撮影手段によって収集されたボリュームデータに基づいて治療支援データの生成を行なってもよい。   In the following embodiments, the case where an RFA puncture needle is used as the puncture needle for ablation treatment will be described, but ablation treatment may be performed on a treatment target region using another puncture needle for ablation treatment. Although the case where treatment support data is generated based on volume data collected by ultrasonic transmission / reception for the patient will be described, treatment is performed based on volume data collected by other imaging means such as X-ray imaging and MRI imaging. Support data may be generated.

更に、複数個の振動素子が2次元配列された所謂2次元アレイ超音波プローブを用いて収集されたボリュームデータに基づいて治療支援データを生成する場合について述べるが、これに限定されるものではなく、例えば、複数個の振動素子が1次元配列された超音波プローブを機械的に移動あるいは回動させて収集したボリュームデータに基づいて上述の治療支援データを生成してもよい。   Furthermore, a case where treatment support data is generated based on volume data collected using a so-called two-dimensional array ultrasonic probe in which a plurality of vibration elements are two-dimensionally arranged will be described, but the present invention is not limited to this. For example, the above-described treatment support data may be generated based on volume data collected by mechanically moving or rotating an ultrasonic probe in which a plurality of vibration elements are one-dimensionally arranged.

(装置の構成及び機能)
本実施形態における医用画像診断装置の構成と機能につき図1乃至図9を用いて説明する。尚、図1は、医用画像診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は、この医用画像診断装置が備える送受信部及び受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図である。又、図4及び図5は、上述の医用画像診断装置が備えるボリュームデータ生成部及び画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Configuration and function of the device)
The configuration and function of the medical image diagnostic apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the medical image diagnostic apparatus, and FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a transmission / reception unit and a received signal processing unit included in the medical image diagnostic apparatus. 4 and 5 are block diagrams showing specific configurations of the volume data generation unit and the image data generation unit provided in the above-described medical image diagnostic apparatus.

図1に示す本実施形態の医用画像診断装置100は、RFA穿刺針15の刺入前(焼灼治療計画時)あるいは刺入中(穿刺針刺入時)における患者体内の3次元領域に対して送信超音波(超音波パルス)を放射し、この送信超音波により前記3次元領域から得られた受信超音波(超音波反射波)を電気的な受信信号に変換する複数個の振動素子を備えた超音波プローブ2と、前記3次元領域の所定方向に対して送信超音波を放射するための駆動信号を上述の振動素子へ供給し、これらの振動素子から得られた複数チャンネルの受信信号を整相加算する送受信部3と、整相加算後の受信信号を信号処理してBモードデータを生成する受信信号処理部4と、超音波の送受信方向単位で得られたBモードデータに基づいてボリュームデータを生成するボリュームデータ生成部5と、このボリュームデータに対し所定の処理を行なって3次元画像データ及びMPR画像データを生成する画像データ生成部6を備えている。   The medical diagnostic imaging apparatus 100 according to the present embodiment shown in FIG. 1 applies to a three-dimensional region in a patient's body before insertion of the RFA puncture needle 15 (when ablation treatment is planned) or during insertion (when puncture needle is inserted). A plurality of vibration elements that radiate transmission ultrasonic waves (ultrasonic pulses) and convert reception ultrasonic waves (ultrasonic reflected waves) obtained from the three-dimensional region into electric reception signals by the transmission ultrasonic waves are provided. The ultrasonic probe 2 and a drive signal for radiating transmission ultrasonic waves in a predetermined direction of the three-dimensional region are supplied to the above-described vibration elements, and a plurality of channels of reception signals obtained from these vibration elements are received. Based on the transmission / reception unit 3 that performs phasing addition, the reception signal processing unit 4 that performs signal processing on the reception signal after phasing addition and generates B-mode data, and the B-mode data obtained in units of ultrasonic transmission / reception directions. Generate volume data A volume data generation unit 5, and an image data generation unit 6 to generate a three-dimensional image data and the MPR image data by performing predetermined processing on the volume data.

又、医用画像診断装置100は、超音波プローブ2に装着されたRFA穿刺針15から供給される位置信号に基づいてRFA穿刺針15の位置情報を検出する穿刺針位置情報検出部7と、焼灼治療計画時において設定された治療対象領域の中心部(以下では、治療中心と呼ぶ)に基づいて所定形状の焼灼計画領域データを生成し、更に、穿刺針刺入時において検出されたRFA穿刺針15の先端位置情報に基づいて最大焼灼領域データ及び焼灼領域データを生成する焼灼領域データ生成部8と、焼灼計画領域データと焼灼領域データとの比較結果に基づいてRFA穿刺針15による焼灼領域の良否を評価する焼灼領域評価部9と、焼灼治療計画時の治療対象領域に対して設定された焼灼計画領域の中心と穿刺針刺入時において前記治療対象領域あるいはその近傍に刺入されたRFA穿刺針15の先端部との距離(以下では、穿刺針先端距離と呼ぶ。)を計測する穿刺針先端距離計測部10と、焼灼治療計画時において生成された所定断面のMPR画像データに焼灼計画領域データを重畳することによって第1の治療支援データを生成し、穿刺針刺入時において生成された所定断面のMPR画像データに最大焼灼領域データ及び焼灼計画領域データを重畳した第2の治療支援データや前記MPR画像データに最大焼灼領域データ、焼灼計画領域データ及び焼灼領域データを重畳し、穿刺針先端距離の計測結果や焼灼領域の評価結果を付加した第3の治療支援データを生成する治療支援データ生成部11を備え、更に、上述の3次元画像データ、MPR画像データ及び第1乃至第3の治療支援データを表示する表示部12と、治療中心の設定、焼灼計画領域の設定、焼灼領域の設定、各種指示信号の入力等を行なう入力部13と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部14を備えている。   The medical image diagnostic apparatus 100 includes a puncture needle position information detection unit 7 that detects position information of the RFA puncture needle 15 based on a position signal supplied from the RFA puncture needle 15 attached to the ultrasonic probe 2, and an ablation. An ablation planning area data having a predetermined shape is generated based on the center of the treatment target area set at the time of treatment planning (hereinafter referred to as treatment center), and further, the RFA puncture needle detected at the time of puncture needle insertion The ablation area data generation unit 8 that generates maximum ablation area data and ablation area data based on the tip position information of 15, and the ablation area of the ablation area by the RFA puncture needle 15 based on the comparison result between the ablation planning area data and the ablation area data The ablation area evaluation unit 9 for evaluating the quality, the center of the ablation plan area set for the ablation area at the time of the ablation plan, and the treatment area at the time of puncture needle insertion Alternatively, a puncture needle tip distance measuring unit 10 that measures a distance from the tip of the RFA puncture needle 15 inserted in the vicinity thereof (hereinafter referred to as a puncture needle tip distance), and generated at the time of ablation treatment planning. First treatment support data is generated by superimposing the ablation plan area data on the MPR image data of the predetermined section, and the maximum ablation area data and the ablation plan area are added to the MPR image data of the predetermined section generated at the time of puncture needle insertion. The second treatment support data on which the data is superimposed and the MPR image data are superimposed on the maximum ablation area data, the ablation planning area data, and the ablation area data, and the measurement result of the puncture needle tip distance and the evaluation result of the ablation area are added. A treatment support data generation unit 11 that generates three treatment support data, and further includes the above-described three-dimensional image data, MPR image data, and first to third treatment data. A display unit 12 for displaying support data, an input unit 13 for setting a treatment center, setting an ablation plan area, setting an ablation area, inputting various instruction signals, and the like, and a system for comprehensively controlling each unit described above A control unit 14 is provided.

超音波プローブ2は、2次元配列されたN個(N=N1×N2)の図示しない振動素子をその先端部に有し、この先端部を患者の体表に接触させて超音波の送受信を行なう。そして、前記振動素子の各々は、図示しないNチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部3に接続されている。これらの振動素子は電気音響変換素子であり、送信時には駆動信号(電気パルス)を送信超音波(超音波パルス)に変換し、受信時には受信超音波(超音波反射波)を電気的な受信信号に変換する機能を有している。又、超音波プローブ2の側面には、当該焼灼治療に用いるRFA穿刺針15の刺入方向を設定すると共に前記刺入方向に対しスライド自在に保持する穿刺用アダプタ21が備えられている。   The ultrasonic probe 2 has N (N = N1 × N2) vibrating elements (not shown) arranged two-dimensionally at its distal end, and transmits and receives ultrasonic waves by bringing this distal end into contact with the patient's body surface. Do. Each of the vibration elements is connected to the transmission / reception unit 3 via an N-channel multi-core cable (not shown). These vibration elements are electroacoustic transducers that convert drive signals (electrical pulses) into transmission ultrasonic waves (ultrasonic pulses) during transmission, and receive ultrasonic waves (ultrasonic reflected waves) as electrical reception signals during reception. It has the function to convert to. Further, a puncture adapter 21 is provided on the side surface of the ultrasonic probe 2 to set the insertion direction of the RFA puncture needle 15 used for the ablation treatment and to be slidably held in the insertion direction.

この超音波プローブ2には、セクタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、操作者は、診断部位に応じて任意に選択することが可能であるが、本実施形態では、N本の振動素子が2次元配列されているセクタ走査用の超音波プローブ2を用いた場合について述べる。   The ultrasonic probe 2 has a sector scan support, a linear scan support, a convex scan support, and the like, and the operator can arbitrarily select according to the diagnostic part. A case will be described in which the sector scanning ultrasonic probe 2 in which the vibration elements are two-dimensionally arranged is used.

次に、図2に示す送受信部3は、超音波プローブ2の振動素子に対して駆動信号を供給する送信部31と、前記振動素子から得られたNチャンネルの受信信号に対して整相加算を行なう受信部32を備えている。   Next, the transmission / reception unit 3 illustrated in FIG. 2 includes a transmission unit 31 that supplies a drive signal to the vibration element of the ultrasonic probe 2 and a phasing addition to the N-channel reception signal obtained from the vibration element. The receiving part 32 which performs is provided.

送信部31は、レートパルス発生器311と、送信遅延回路312と、駆動回路313を備え、レートパルス発生器311は、送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを生成して送信遅延回路312に供給する。送信遅延回路312は、送信超音波を所定の深さに集束するための集束用遅延時間と送信超音波を所定の方向に送信するための偏向用遅延時間を上記レートパルスに与え、このレートパルスを駆動回路313へ供給する。そして、駆動回路313は、送信遅延回路312と同数のNチャンネルの独立な駆動回路を有し、超音波プローブ2に内蔵されたN個の振動素子を駆動して患者の体内へ送信超音波を放射する。   The transmission unit 31 includes a rate pulse generator 311, a transmission delay circuit 312, and a drive circuit 313, and the rate pulse generator 311 generates a rate pulse that determines the repetition period of the transmission ultrasonic wave and transmits the transmission delay circuit 312. To supply. The transmission delay circuit 312 provides the rate pulse with a focusing delay time for focusing the transmission ultrasonic wave to a predetermined depth and a deflection delay time for transmitting the transmission ultrasonic wave in a predetermined direction. Is supplied to the drive circuit 313. The drive circuit 313 has the same number of N-channel independent drive circuits as the transmission delay circuit 312, and drives the N vibration elements incorporated in the ultrasonic probe 2 to transmit the transmission ultrasonic waves into the patient's body. Radiate.

一方、受信部32は、Nチャンネルから構成されるA/D変換器321及び受信遅延回路322と、加算器323を備えており、振動素子から供給されたNチャンネルの受信信号は、A/D変換器321にてデジタル信号に変換され、受信遅延回路322に送られる。受信遅延回路322は、所定の深さからの受信超音波を集束するための集束用遅延時間と所定方向に対して受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をA/D変換器321から出力されるNチャンネルの受信信号の各々に与え、加算器323は、受信遅延回路322から供給される受信信号を加算する。即ち、受信遅延回路322と加算器323により、所定方向から得られた受信信号は整相加算(即ち、所定方向からの受信超音波に対応した受信信号の位相を合わせて加算合成)される。   On the other hand, the receiving unit 32 includes an A / D converter 321 and a reception delay circuit 322 configured by N channels, and an adder 323. An N channel received signal supplied from the vibration element is an A / D signal. The signal is converted into a digital signal by the converter 321 and sent to the reception delay circuit 322. The reception delay circuit 322 generates from the A / D converter 321 a focusing delay time for focusing the received ultrasonic waves from a predetermined depth and a deflection delay time for setting the reception directivity with respect to a predetermined direction. The adder 323 adds the reception signals supplied from the reception delay circuit 322 to each of the output N-channel reception signals. That is, the reception delay circuit 322 and the adder 323 phasing and adding the reception signals obtained from the predetermined direction (that is, adding and combining the phases of the reception signals corresponding to the reception ultrasonic waves from the predetermined direction).

図3は、超音波プローブ2の中心軸をr軸とした直交座標系(p−q−r)に対する超音波の送受信方向(θp、φq)を示しており、例えば、N個の振動素子はp軸方向及びq軸方向に2次元配列され、θp及びφqは、p−r平面及びq−r平面に投影された送受信方向を示している。   FIG. 3 shows the ultrasonic transmission / reception direction (θp, φq) with respect to the orthogonal coordinate system (pqr) with the central axis of the ultrasonic probe 2 as the r-axis. Two-dimensionally arranged in the p-axis direction and the q-axis direction, and θp and φq indicate transmission / reception directions projected on the pr plane and the qr plane.

図2へ戻って、受信信号処理部4は、包絡線検波器411と対数変換器412を備え、包絡線検波器411は、受信部32の加算器323から供給された整相加算後の受信信号を包絡線検波し、対数変換器412は、包絡線検波された受信信号の振幅を対数変換してBモードデータを生成する。尚、包絡線検波器411と対数変換器412は順序を入れ替えて構成してもよい。   Returning to FIG. 2, the reception signal processing unit 4 includes an envelope detector 411 and a logarithmic converter 412, and the envelope detector 411 receives the phasing addition supplied from the adder 323 of the reception unit 32. The signal is envelope-detected, and the logarithmic converter 412 generates B-mode data by logarithmically converting the amplitude of the reception signal subjected to the envelope detection. Note that the envelope detector 411 and the logarithmic converter 412 may be configured in the reverse order.

次に、ボリュームデータ生成部5は、図4に示すように超音波データ記憶部51、補間処理部52及びボリュームデータ記憶部53を備え、超音波データ記憶部51には、当該患者に対する超音波3次元走査によって得られた受信信号に基づいて受信信号処理部4が生成したBモードデータが、システム制御部14から供給される送受信方向(θp、φq)の情報を付帯情報として順次保存される。   Next, the volume data generation unit 5 includes an ultrasonic data storage unit 51, an interpolation processing unit 52, and a volume data storage unit 53, as shown in FIG. 4, and the ultrasonic data storage unit 51 includes an ultrasonic wave for the patient. The B-mode data generated by the reception signal processing unit 4 based on the reception signal obtained by the three-dimensional scanning is sequentially stored with the information on the transmission / reception direction (θp, φq) supplied from the system control unit 14 as supplementary information. .

一方、補間処理部52は、超音波データ記憶部51から読み出したBモードデータを送受信方向(θp、φq)に対応させて配列することにより3次元超音波データを形成し、更に、この3次元超音波データに対し補間処理等を行なってボリュームデータを生成する。そして、得られたボリュームデータは、ボリュームデータ記憶部53に保存される。   On the other hand, the interpolation processing unit 52 forms three-dimensional ultrasonic data by arranging the B-mode data read from the ultrasonic data storage unit 51 in correspondence with the transmission / reception direction (θp, φq), and further, this three-dimensional ultrasonic data. Volume data is generated by interpolating the ultrasonic data. The obtained volume data is stored in the volume data storage unit 53.

次に、図1に示した画像データ生成部6の具体的な構成につき図5を用いて説明する。図5の画像データ生成部6は、焼灼治療計画時にボリュームデータ生成部5から供給されるボリュームデータに基づいて3次元画像データを生成する3次元画像データ生成部61と、焼灼治療計画時及び穿刺針刺入時にボリュームデータ生成部5から供給されるボリュームデータに基づいて所定断面のMPR画像データを生成するMPR画像データ生成部62と、上述の3次元画像データ及びMPR画像データを保存する画像データ記憶部63を備え、3次元画像データ生成部61は、ボリュームデータ補正部611、不透明度・色調設定部612及びレンダリング処理部613を有している。   Next, a specific configuration of the image data generation unit 6 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The image data generation unit 6 in FIG. 5 includes a three-dimensional image data generation unit 61 that generates three-dimensional image data based on the volume data supplied from the volume data generation unit 5 at the time of ablation treatment planning, and at the time of ablation treatment planning and puncture. An MPR image data generation unit 62 that generates MPR image data of a predetermined cross section based on volume data supplied from the volume data generation unit 5 at the time of needle insertion, and image data that stores the above-described three-dimensional image data and MPR image data The three-dimensional image data generation unit 61 includes a storage unit 63, and includes a volume data correction unit 611, an opacity / color tone setting unit 612, and a rendering processing unit 613.

ボリュームデータ補正部611は、ボリュームデータ生成部5のボリュームデータ記憶部53から供給されるボリュームデータのボクセル値を予め設定された3次元表示用の視線ベクトルと臓器境界面に対する法線ベクトルとの内積値に基づいて補正し、不透明度・色調設定部612は、補正されたボクセル値に基づいて不透明度や色調を設定する。そして、レンダリング処理部613は、不透明度・色調設定部612によって設定された不透明度及び色調に基づいて上述のボリュームデータをレンダリング処理し3次元画像データを生成する。   The volume data correction unit 611 is the inner product of a preset line-of-sight vector for three-dimensional display and a normal vector for the organ boundary surface of the volume data supplied from the volume data storage unit 53 of the volume data generation unit 5. The opacity / color tone setting unit 612 performs correction based on the value, and sets opacity and color tone based on the corrected voxel value. The rendering processing unit 613 renders the volume data described above based on the opacity and color tone set by the opacity / color tone setting unit 612, and generates three-dimensional image data.

即ち、3次元画像データ生成部61が備える各ユニットは、焼灼治療計画時に収集されたボリュームデータに対し上述の処理を行なうことによって治療中心の設定を目的とした3次元画像データを生成する。   That is, each unit included in the three-dimensional image data generation unit 61 generates the three-dimensional image data for setting the treatment center by performing the above-described processing on the volume data collected at the time of the ablation treatment plan.

一方、MPR画像データ生成部62は、図5に示すようにMPR断面形成部621とボクセル抽出部622を有し、MPR断面形成部621は、入力部13から供給される治療中心の設定情報や穿刺針位置情報検出部7から供給されるRFA穿刺針15の位置情報等に基づいて第1のMPR断面乃至第3のMPR断面を形成する。   On the other hand, the MPR image data generation unit 62 includes an MPR cross-section forming unit 621 and a voxel extraction unit 622 as shown in FIG. 5, and the MPR cross-section forming unit 621 includes treatment center setting information supplied from the input unit 13 and Based on the position information of the RFA puncture needle 15 supplied from the puncture needle position information detector 7, the first MPR section to the third MPR section are formed.

ボクセル抽出部622は、ボリュームデータ生成部5のボリュームデータ記憶部53から供給される焼灼治療計画時のボリュームデータ及び穿刺針刺入時のボリュームデータの各々に対して上述のMPR断面を設定し、これらのMPR断面に存在する前記ボリュームデータのボクセルを抽出することによってMPR画像データを生成する。   The voxel extraction unit 622 sets the above-described MPR cross section for each of the volume data at the time of ablation treatment planning and the volume data at the time of insertion of the puncture needle supplied from the volume data storage unit 53 of the volume data generation unit 5, MPR image data is generated by extracting voxels of the volume data existing in these MPR sections.

例えば、上述のMPR断面形成部621は、焼灼治療計画時に生成された3次元画像データに基づいて入力部13が設定した治療中心を含み図3のp−r平面あるいはq−r平面に平行な第1のMPR断面を形成し、更に、上述の治療中心を含み第1のMPR断面に対して互いに直交する第2のMPR断面及び第3のMPR断面を形成する。そして、ボクセル抽出部622は、ボリュームデータ記憶部53から供給される焼灼治療計画時のボリュームデータに対して第1のMPR断面乃至第3のMPR断面を設定し、これらのMPR断面に存在するボクセルを抽出することによって第1の治療支援データに用いるMPR画像データを生成する。   For example, the MPR cross-section forming unit 621 described above includes the treatment center set by the input unit 13 based on the three-dimensional image data generated at the time of ablation treatment planning, and is parallel to the pr plane or the qr plane of FIG. A first MPR cross section is formed, and further, a second MPR cross section and a third MPR cross section that include the above-described treatment center and are orthogonal to the first MPR cross section are formed. Then, the voxel extraction unit 622 sets the first MPR cross section to the third MPR cross section for the volume data at the time of the ablation treatment plan supplied from the volume data storage unit 53, and the voxels existing in these MPR cross sections. Is used to generate MPR image data used for the first treatment support data.

更に、MPR断面形成部621は、穿刺針刺入時に穿刺針位置情報検出部7から供給されるRFA穿刺針15の先端位置情報やRFA穿刺針全体の位置や方向が示された位置情報を受信する。次いで、RFA穿刺針15の位置情報に基づき、当該患者の体内に刺入されたRFA穿刺針15と焼灼計画領域の中心とが含まれる第1のMPR断面を形成し、更に、焼灼計画領域の中心あるいはRFA穿刺針15の先端部を含み第1のMPR断面に対して互いに直交する第2のMPR断面及び第3のMPR断面を形成する。そして、ボクセル抽出部622は、ボリュームデータ記憶部53から供給される穿刺針刺入時のボリュームデータに対して第1のMPR断面乃至第3のMPR断面を設定し、これらのMPR断面に存在するボクセルを抽出することによって第2の治療支援データ及び第3の治療支援データに用いるMPR画像データを生成する。   Further, the MPR cross section forming unit 621 receives tip position information of the RFA puncture needle 15 supplied from the puncture needle position information detection unit 7 at the time of puncture needle insertion and position information indicating the position and direction of the entire RFA puncture needle. To do. Next, based on the positional information of the RFA puncture needle 15, a first MPR cross section including the RFA puncture needle 15 inserted into the patient's body and the center of the ablation planning area is formed, and further, the ablation planning area A second MPR section and a third MPR section are formed that include the center or the distal end portion of the RFA puncture needle 15 and are orthogonal to the first MPR section. The voxel extraction unit 622 sets the first MPR cross section to the third MPR cross section for the puncture needle insertion volume data supplied from the volume data storage unit 53, and exists in these MPR cross sections. MPR image data used for the second treatment support data and the third treatment support data is generated by extracting the voxels.

次に、穿刺針位置情報検出部7は、超音波プローブ2の穿刺用アダプタ21においてスライド自在に装着されているRFA穿刺針15の先端部に設けられた位置センサ153からの位置信号に基づいて治療対象領域あるいはその近傍に刺入されたRFA穿刺針15の先端位置情報を検出し、更に、この先端位置情報と刺入直前におけるRFA穿刺針15の先端位置情報あるいは穿刺用アダプタ21の端部位置情報等に基づいてRFA穿刺針15の位置や方向を示す位置情報を検出する。   Next, the puncture needle position information detection unit 7 is based on a position signal from a position sensor 153 provided at the tip of the RFA puncture needle 15 that is slidably mounted on the puncture adapter 21 of the ultrasonic probe 2. The tip position information of the RFA puncture needle 15 inserted in or near the treatment target area is detected, and the tip position information and the tip position information of the RFA puncture needle 15 immediately before the insertion or the end of the puncture adapter 21 are detected. Position information indicating the position and direction of the RFA puncture needle 15 is detected based on the position information and the like.

焼灼領域データ生成部8は、図示しない焼灼パターン保管部、焼灼パターン処理部及び焼灼領域データ記憶部を備え、焼灼パターン保管部には、各種のRFA穿刺針に対応した基本焼灼パターンが穿刺針識別情報を付帯情報として予め保管されている。   The ablation area data generation unit 8 includes an ablation pattern storage unit, an ablation pattern processing unit, and an ablation area data storage unit (not shown). In the ablation pattern storage unit, basic ablation patterns corresponding to various RFA puncture needles are identified as puncture needles. Information is stored in advance as incidental information.

一方、焼灼パターン処理部は、焼灼治療計画時に入力部13からシステム制御部14を介して供給されるRFA穿刺針15の選択情報を受信し、上述の焼灼パターン保管部に保管されている各種基本焼灼パターンの中からRFA穿刺針15に対応した基本焼灼パターンを上述の選択情報に含まれている穿刺針識別情報に基づいて抽出する。次いで、表示部12に表示されたMPR画像データにおける治療対象領域の領域情報(治療対象領域の中心位置(治療中心)、サイズ、形状等)に基づいて入力部13から供給される処理指示信号に従い、上述の基本焼灼パターンに対し縮小/伸長/回転等の処理を行なって当該治療対象領域に対応した焼灼計画領域データを生成する。そして、得られた焼灼計画領域データは、その中心位置情報を付帯情報として焼灼領域データ記憶部に保存される。   On the other hand, the ablation pattern processing unit receives selection information of the RFA puncture needle 15 supplied from the input unit 13 via the system control unit 14 at the time of ablation treatment planning, and stores various basics stored in the ablation pattern storage unit described above. A basic ablation pattern corresponding to the RFA puncture needle 15 is extracted from the ablation pattern based on the puncture needle identification information included in the selection information. Next, according to the processing instruction signal supplied from the input unit 13 based on the region information (the center position (treatment center), size, shape, etc. of the treatment target region) of the treatment target region in the MPR image data displayed on the display unit 12. Then, the above-mentioned basic ablation pattern is subjected to processing such as reduction / extension / rotation to generate ablation plan area data corresponding to the treatment target area. The obtained ablation plan area data is stored in the ablation area data storage unit with the center position information as supplementary information.

又、焼灼パターン処理部は、穿刺針位置情報検出部7によって検出された穿刺針刺入時におけるRFA穿刺針15の先端位置情報を受信し、焼灼領域データ記憶部から読み出した焼灼計画領域データの中心をRFA穿刺針15の先端位置に配置した後所定の大きさに拡大することによって最大焼灼領域データを生成する。そして、得られた最大焼灼領域データは、その中心位置情報を付帯情報として焼灼領域データ記憶部に保存される。尚、このとき、焼灼パターン処理部によって生成される最大焼灼領域データの大きさは、別途設置された焼灼治療装置からRFA穿刺針15へ供給される焼灼エネルギーの最大値やRFA穿刺針15に設けられた後述の展開針152の形状等によって決定される。   The ablation pattern processing unit receives tip position information of the RFA puncture needle 15 at the time of puncture needle detection detected by the puncture needle position information detection unit 7 and reads the ablation plan area data read from the ablation area data storage unit. The maximum ablation area data is generated by arranging the center at the tip position of the RFA puncture needle 15 and then expanding it to a predetermined size. The obtained maximum ablation area data is stored in the ablation area data storage unit with the center position information as supplementary information. At this time, the size of the maximum ablation area data generated by the ablation pattern processing unit is the maximum value of the ablation energy supplied to the RFA puncture needle 15 from the separately installed ablation treatment device or the RFA puncture needle 15. It is determined by the shape of the developed needle 152 described later.

更に、焼灼パターン処理部は、表示部12に表示された穿刺針刺入時のMPR画像データに示されている焼灼計画領域データ及び最大焼灼領域データに基づいて入力部13から供給される焼灼領域設定指示信号に従い、焼灼領域データ記憶部から読み出した最大焼灼領域データに対し縮小処理を行なうことによって焼灼領域データを生成する。そして、得られた焼灼領域データは、上述の焼灼計画領域データ及び最大焼灼領域データと同様にしてその中心位置情報を付帯情報として焼灼領域データ記憶部に保存される。尚、焼灼パターン処理部は、焼灼計画領域データの一部が最大焼灼領域データに内接するように前記最大焼灼領域データに対する縮小処理を行なうことが望ましいが、特に限定されない。   Further, the ablation pattern processing unit is ablation area supplied from the input unit 13 based on the ablation plan area data and the maximum ablation area data indicated in the MPR image data at the time of insertion of the puncture needle displayed on the display unit 12. In accordance with the setting instruction signal, ablation area data is generated by performing reduction processing on the maximum ablation area data read from the ablation area data storage unit. The obtained ablation area data is stored in the ablation area data storage unit with the center position information as supplementary information in the same manner as the ablation planning area data and the maximum ablation area data. The ablation pattern processing unit desirably performs a reduction process on the maximum ablation area data so that a part of the ablation plan area data is inscribed in the maximum ablation area data, but is not particularly limited.

次に、焼灼領域評価部9は、図示しない領域データ計測部と計測データ比較部を備えている。そして、領域データ計測部は、焼灼領域データ生成部8の焼灼領域データ記憶部から読み出した焼灼計画領域データ及び焼灼領域データの体積、半径、直径等を計測し、更に、これらの計測結果に基づいて焼灼計画領域データに対する焼灼領域データの体積比、半径比、直径比等(以下では、これらを纏めて形状比と呼ぶ。)を計測する。一方、計測データ比較部は、領域データ計測部によって計測された上述の形状比と所定の閾値αとを比較することによって焼灼計画領域に対する焼灼領域の良否を評価する。   Next, the ablation area evaluation unit 9 includes an area data measurement unit and a measurement data comparison unit (not shown). The area data measurement unit measures the volume, radius, diameter, and the like of the ablation plan area data and the ablation area data read from the ablation area data storage unit of the ablation area data generation unit 8, and further, based on these measurement results. The volume ratio, radius ratio, diameter ratio, etc. of the ablation area data with respect to the ablation planning area data are measured (hereinafter collectively referred to as the shape ratio). On the other hand, the measurement data comparison unit evaluates the quality of the ablation area relative to the ablation plan area by comparing the shape ratio measured by the area data measurement unit with a predetermined threshold value α.

穿刺針先端距離計測部10は、焼灼領域データ生成部8の焼灼領域データ記憶部から供給される焼灼計画領域データと穿刺針位置情報検出部7から供給されるRFA穿刺針15の先端位置情報を受信する。そして、穿刺針刺入時において治療対象領域あるいはその近傍に刺入されたRFA穿刺針15の先端部と焼灼治療計画時に設定された焼灼計画領域あるいはその中心との距離(穿刺針先端距離)を計測する。   The puncture needle tip distance measurement unit 10 obtains the ablation planned region data supplied from the ablation region data storage unit of the ablation region data generation unit 8 and the tip position information of the RFA puncture needle 15 supplied from the puncture needle position information detection unit 7. Receive. Then, the distance (puncture needle tip distance) between the distal end portion of the RFA puncture needle 15 inserted in or near the treatment target region at the time of puncture needle insertion and the ablation planning region set at the time of ablation treatment planning or the center thereof. measure.

次に、治療支援データ生成部11は、焼灼治療計画時のボリュームデータに基づいて画像データ生成部6のMPR画像データ生成部62が生成した所定断面(例えば、MPR断面形成部621によって形成された焼灼計画領域の中心を含み図3のp−r平面あるいはq−r平面に平行な第1のMPR断面)のMPR画像データに焼灼領域データ生成部8の焼灼領域データ記憶部から読み出した焼灼計画領域データを重畳して第1の治療支援データを生成する。   Next, the treatment support data generation unit 11 is formed with a predetermined section (for example, formed by the MPR section formation unit 621) generated by the MPR image data generation unit 62 of the image data generation unit 6 based on the volume data at the time of the ablation treatment plan. The ablation plan read from the ablation area data storage unit of the ablation area data generation unit 8 into the MPR image data of the first MPR cross section including the center of the ablation planning area and parallel to the pr plane or the qr plane in FIG. The first treatment support data is generated by superimposing the region data.

又、治療支援データ生成部11は、穿刺針刺入時のボリュームデータに基づいてMPR画像データ生成部62が生成した所定断面(例えば、RFA穿刺針15と焼灼計画領域の中心とが含まれる第1のMPR断面)のMPR画像データに焼灼領域データ生成部8の焼灼領域データ記憶部から読み出した焼灼計画領域データ及び最大焼灼領域データを重畳して第2の治療支援データを生成し、更に、前記MPR画像データに対する焼灼計画領域データ、最大焼灼領域データ及び焼灼領域データの重畳と、穿刺針先端距離の計測結果、焼灼領域の評価結果及びRFA穿刺針15の位置情報(後述の穿刺針データ)の付加によって第3の治療支援データを生成する。   In addition, the treatment support data generation unit 11 includes a predetermined section (for example, the RFA puncture needle 15 and the center of the ablation plan area, which is generated by the MPR image data generation unit 62 based on the volume data at the time of puncture needle insertion. (1 MPR section) MPR image data of the ablation area data generation unit 8 of the ablation area data generation unit 8 is superimposed on the ablation planning area data and the maximum ablation area data to generate second treatment support data, Superposition of ablation plan area data, maximum ablation area data and ablation area data with respect to the MPR image data, measurement result of puncture needle tip distance, evaluation result of ablation area, and position information of RFA puncture needle 15 (puncture needle data described later) The third treatment support data is generated by adding.

但し、治療支援データ生成部11による第2の治療支援データの生成と表示部12に対する表示は、穿刺針刺入時におけるRFA穿刺針15の先端位置と焼灼計画領域あるいは最大焼灼領域と焼灼計画領域との間で所定の表示条件が満たされている場合に限定される。例えば、穿刺針刺入時におけるRFA穿刺針15の先端部が焼灼計画領域の内部に存在する場合、あるいは、焼灼計画領域の全てが最大焼灼領域の内部に含まれる場合、治療支援データ生成部11は、穿刺針刺入時のMPR画像データに上述の最大焼灼領域データ及び焼灼計画領域データを重畳して第2の治療支援データを生成する。   However, the generation of the second treatment support data by the treatment support data generation unit 11 and the display on the display unit 12 are the tip position of the RFA puncture needle 15 and the ablation plan area or the maximum ablation area and the ablation plan area at the time of puncture needle insertion. And when a predetermined display condition is satisfied. For example, when the distal end portion of the RFA puncture needle 15 at the time of puncture needle insertion is within the ablation plan area, or when all of the ablation plan area is included within the maximum ablation area, the treatment support data generation unit 11 Generates the second treatment support data by superimposing the above-mentioned maximum ablation area data and ablation plan area data on the MPR image data at the time of insertion of the puncture needle.

次に、表示部12は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備えている。表示データ生成部は、画像データ生成部6において生成された3次元画像データやMPR画像データあるいは治療支援データ生成部11において生成された第1の治療支援データ乃至第3の治療支援データを所定の表示フォーマットに変換して表示データを生成し、データ変換部は、前記表示データに対してD/A変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なってモニタに表示する。   Next, the display unit 12 includes a display data generation unit, a data conversion unit, and a monitor (not shown). The display data generation unit receives the first treatment support data through the third treatment support data generated by the three-dimensional image data, the MPR image data, or the treatment support data generation unit 11 generated by the image data generation unit 6 in a predetermined manner. The display data is converted into a display format to generate display data, and the data conversion unit performs conversion processing such as D / A conversion and television format conversion on the display data and displays the display data on the monitor.

一方、入力部13は、操作パネル上に表示パネルやキーボード、トラックボール、マウス、選択ボタン、入力ボタン等の入力デバイスを備え、患者情報の入力、RFA穿刺針15の選択、ボリュームデータ生成条件の設定、治療中心の設定、焼灼計画領域の設定、焼灼領域の設定、閾値αの設定、更には、各種指示信号の入力等を行なう。   On the other hand, the input unit 13 includes input devices such as a display panel, a keyboard, a trackball, a mouse, a selection button, and an input button on the operation panel, and inputs patient information, selection of the RFA puncture needle 15, and volume data generation conditions. Setting, setting of treatment center, setting of ablation plan area, setting of ablation area, setting of threshold value α, and input of various instruction signals are performed.

システム制御部14は、図示しないCPUと記憶回路を備え、入力部13において入力/設定/選択された上述の各種情報は記憶回路に保存される。一方、CPUは、上述の各種情報を用いて医用画像診断装置100が備える各ユニットを統括的に制御することにより当該患者の治療対象部位に対する3次元超音波走査を行ない、このとき得られた焼灼治療計画時のボリュームデータ及び穿刺針刺入時のボリュームデータに基づいて焼灼治療計画や焼灼治療に有効な各種治療支援データの生成と表示を実行させる。   The system control unit 14 includes a CPU and a storage circuit (not shown), and the above-described various information input / set / selected by the input unit 13 is stored in the storage circuit. On the other hand, the CPU performs three-dimensional ultrasonic scanning on the treatment target region of the patient by comprehensively controlling each unit included in the medical image diagnostic apparatus 100 using the various information described above, and the cautery obtained at this time Based on the volume data at the time of treatment planning and the volume data at the time of puncture needle insertion, generation and display of various treatment support data effective for ablation treatment planning and ablation treatment are executed.

次に、超音波プローブ2の穿刺用アダプタ21に装着されたRFA穿刺針15の構造につき図6を用いて説明する。尚、図6(a)は、後述する展開針152が展開する前のRFA穿刺針15を、又、図6(b)は、展開針152が展開したRFA穿刺針15を夫々示している。即ち、RFA穿刺針15は、当該患者の体内へ経皮的に刺入される中空構造を有した針状のハンドピース151と、このハンドピース151の中央部に収納された状態で体内へ挿入され、その先端部から治療対象領域を取り囲むように展開される複数本の展開針152と、ハンドピース151の先端部に取り付けられた位置センサ153と、別途設置された焼灼治療装置の駆動部から展開針152へ所定周波数(例えば、500KHz)の交流電流を供給するリード線154と、位置センサ153において検出された位置信号を穿刺針位置情報検出部7へ供給する図示しない信号線を備えている。   Next, the structure of the RFA puncture needle 15 attached to the puncture adapter 21 of the ultrasonic probe 2 will be described with reference to FIG. 6A shows the RFA puncture needle 15 before the deployment needle 152, which will be described later, is deployed, and FIG. 6B shows the RFA puncture needle 15 in which the deployment needle 152 is deployed. That is, the RFA puncture needle 15 is inserted into the body in a state where the needle-like hand piece 151 having a hollow structure that is percutaneously inserted into the patient's body and the center of the hand piece 151 is housed. From a plurality of deployment needles 152 deployed from the distal end portion so as to surround the treatment target region, a position sensor 153 attached to the distal end portion of the handpiece 151, and a drive unit of a cautery treatment apparatus installed separately. A lead wire 154 that supplies an alternating current of a predetermined frequency (for example, 500 KHz) to the deployment needle 152 and a signal line (not shown) that supplies a position signal detected by the position sensor 153 to the puncture needle position information detection unit 7 are provided. .

そして、上述の交流電流によって駆動された展開針152は、その先端部から同一周波数のラジオ波を照射することによって治療対象領域に対する焼灼治療を行ない、穿刺針位置情報検出部7は、位置センサ153から供給される上述の位置信号に基づいてRFA穿刺針15の先端位置情報を検出する。尚、図6では、4本の展開針152を備えるRFA穿刺針15について示しているが、通常のラジオ波焼灼療法では8本乃至10本の展開針を有したRFA穿刺針が用いられる。   The deployment needle 152 driven by the above-described alternating current performs ablation treatment on the treatment target region by irradiating a radio wave of the same frequency from the tip thereof, and the puncture needle position information detection unit 7 includes the position sensor 153. The tip position information of the RFA puncture needle 15 is detected based on the above-described position signal supplied from. FIG. 6 shows the RFA puncture needle 15 having four deployment needles 152, but an RFA puncture needle having eight to ten deployment needles is used in normal radiofrequency ablation therapy.

次に、治療支援データ生成部11において生成される第1の治療支援データ及び第3の治療支援データの具体例につき図7及び図8を用いて説明する。   Next, specific examples of the first treatment support data and the third treatment support data generated by the treatment support data generation unit 11 will be described with reference to FIGS.

図7は、治療支援データ生成部11が焼灼治療計画時に生成した第1の治療支援データの具体例を示したものであり、この第1の治療支援データCa1には、画像データ生成部6のMPR画像データ生成部62が、焼灼治療計画時のボリュームデータに治療対象領域の中心Poを含みp−r平面に平行な第1のMPR断面Sa1を設定することによって生成したMPR画像データDa1と、焼灼領域データ生成部8がMPR画像データDa1に示された治療対象領域B1に対して生成した焼灼計画領域データB2が含まれ、上述のMPR画像データDa1に焼灼計画領域データB2を重畳することにより第1のMPR断面Sa1における第1の治療支援データCa1が生成される。又、第1のMPR断面Sa1に対して互いに直交する第2のMPR断面Sa2及び第3のMPR断面Sa3における第1の治療支援データDa2及びDa3(図示せず)も同様の手順によって生成される。   FIG. 7 shows a specific example of the first treatment support data generated by the treatment support data generation unit 11 at the time of the ablation treatment plan. The first treatment support data Ca1 includes the image data generation unit 6 of the first treatment support data Ca1. MPR image data generation unit 62 generates MPR image data Da1 generated by setting a first MPR cross section Sa1 including the center Po of the treatment target region in the volume data at the time of ablation treatment planning and parallel to the pr plane; The ablation area data generation unit 8 includes the ablation planning area data B2 generated for the treatment target area B1 indicated in the MPR image data Da1, and the ablation planning area data B2 is superimposed on the above-described MPR image data Da1. First treatment support data Ca1 in the first MPR section Sa1 is generated. In addition, the first treatment support data Da2 and Da3 (not shown) in the second MPR section Sa2 and the third MPR section Sa3 orthogonal to each other with respect to the first MPR section Sa1 are also generated by the same procedure. .

一方、図8は、治療支援データ生成部11が穿刺針刺入時に生成した第3の治療支援データの具体例を示したものであり、この第3の治療支援データCb1には、MPR画像データ生成部62が、穿刺針位置情報検出部7から供給されるRFA穿刺針15の位置情報に基づいた穿刺針データGoと焼灼計画領域B2の中心Poとが含まれる第1のMPR断面Sb1を穿刺針刺入時のボリュームデータに設定することによって生成したMPR画像データDb1と、焼灼領域データ生成部8が、RFA穿刺針15の先端部Pxを中心として生成した最大焼灼領域データAm及び焼灼領域データAxが含まれている。   On the other hand, FIG. 8 shows a specific example of the third treatment support data generated by the treatment support data generation unit 11 at the time of puncture needle insertion, and the third treatment support data Cb1 includes MPR image data. The generation unit 62 punctures the first MPR section Sb1 including the puncture needle data Go based on the position information of the RFA puncture needle 15 supplied from the puncture needle position information detection unit 7 and the center Po of the ablation planning area B2. MPR image data Db1 generated by setting the volume data at the time of needle insertion, and the maximum ablation area data Am and ablation area data generated by the ablation area data generation unit 8 centering on the distal end portion Px of the RFA puncture needle 15 Ax is included.

即ち、上述のMPR画像データDb1に最大焼灼領域データAm及び焼灼領域データAxを重畳し、焼灼領域評価部9から供給される焼灼領域の評価結果E1や穿刺針先端距離計測部10から供給される穿刺針先端距離の計測結果E2、更には、穿刺針位置情報検出部7からシステム制御部14を介して供給されるRFA穿刺針15の位置情報に対応した穿刺針データGoや先端位置情報に対応した先端部Px等を付加することにより第1のMPR断面Sb1における第3の治療支援データDb1が生成される。又、第1のMPR断面Sb1に対して互いに直交する第2のMPR断面Sb2及び第3のMPR断面Sb3における第3の治療支援データDb2及びDb3(図示せず)も同様の手順によって生成される。   That is, the maximum ablation area data Am and the ablation area data Ax are superimposed on the above-described MPR image data Db1, and the ablation area evaluation result E1 supplied from the ablation area evaluation unit 9 or the puncture needle tip distance measurement unit 10 is supplied. Corresponds to the measurement result E2 of the puncture needle tip distance, and puncture needle data Go corresponding to the position information of the RFA puncture needle 15 supplied from the puncture needle position information detection unit 7 via the system control unit 14 and the tip position information. The third treatment support data Db1 in the first MPR section Sb1 is generated by adding the tip portion Px and the like. Further, third treatment support data Db2 and Db3 (not shown) in the second MPR section Sb2 and the third MPR section Sb3 orthogonal to each other with respect to the first MPR section Sb1 are also generated by the same procedure. .

尚、図8では、既に述べたように、治療対象領域B1あるいはその近傍に刺入されたRFA穿刺針15の先端部Pxが焼灼計画領域データB2の内部に含まれた時点、あるいは、焼灼計画領域データB2の全領域が最大焼灼領域データAmの内部に含まれた時点において、MPR画像データDb1に最大焼灼領域データAmと焼灼計画領域データB2が重畳された第2の治療支援データ(図示せず)の表示が開始される。   In FIG. 8, as already described, when the distal end portion Px of the RFA puncture needle 15 inserted in or near the treatment target region B1 is included in the ablation plan region data B2, or the ablation plan Second treatment support data (not shown) in which the maximum ablation area data Am and the ablation planning area data B2 are superimposed on the MPR image data Db1 when the entire area of the area data B2 is included in the maximum ablation area data Am. Display) starts.

そして、最大焼灼領域データAxと焼灼計画領域データB2をMPR画像データDb1に重畳させて生成された上述の第2の治療支援データにおいて最大焼灼領域データAxが焼灼計画領域データB2に対して著しく大きい場合、焼灼領域データ生成部8は、入力部13から供給される設定情報に従い、焼灼計画領域データB2に内接するまで最大焼灼領域データAmに対する縮小処理を行なうことにより治療対象領域B1の焼灼治療に好適な焼灼領域(即ち、病巣部の全てを焼灼し、正常組織に対する損傷の拡大を防止することが可能な焼灼領域)を示す焼灼領域データAxを生成する。   In the second treatment support data generated by superimposing the maximum ablation area data Ax and the ablation planning area data B2 on the MPR image data Db1, the maximum ablation area data Ax is significantly larger than the ablation planning area data B2. In this case, the ablation area data generation unit 8 performs a reduction process on the maximum ablation area data Am in accordance with the setting information supplied from the input unit 13 until it is inscribed in the ablation plan area data B2, thereby ablating treatment of the treatment target area B1. Ablation area data Ax indicating a suitable ablation area (that is, an ablation area that can cauterize all of the lesions and prevent the spread of damage to normal tissue) is generated.

次に、表示部12のモニタに表示される第1の治療支援データの具体例につき図9を用いて説明する。表示部12に対する第1の治療支援データの表示において、例えば、モニタの左上領域には、MPR画像データ生成部62が焼灼治療計画時のボリュームデータに対し第1のMPR断面Sa1を設定することによって生成したMPR画像データDa1に焼灼領域データ生成部8がMPR画像データDa1の治療対象領域B1(図示せず)に対して生成した焼灼計画領域データB2が重畳された第1の治療支援データCa1(図7参照)が示されている。   Next, a specific example of the first treatment support data displayed on the monitor of the display unit 12 will be described with reference to FIG. In the display of the first treatment support data on the display unit 12, for example, in the upper left area of the monitor, the MPR image data generation unit 62 sets the first MPR section Sa1 for the volume data at the time of ablation treatment planning. First treatment support data Ca1 (in which the ablation plan data B2 generated by the ablation region data generation unit 8 with respect to the treatment target region B1 (not shown) of the MPR image data Da1 is superimposed on the generated MPR image data Da1 ( FIG. 7) is shown.

又、モニタの右上領域には、焼灼治療計画時のボリュームデータに対し第2のMPR断面Sa2を設定することによって生成されたMPR画像データDa2に焼灼計画領域データB2が重畳された第1の治療支援データCa2が示され、モニタの左下領域には、焼灼治療計画時のボリュームデータに対し第3のMPR断面Sa3を設定することによって生成されたMPR画像データDa3に焼灼計画領域データB2が重畳された第1の治療支援データCa3が示されている。   In the upper right area of the monitor, the first treatment in which the ablation plan area data B2 is superimposed on the MPR image data Da2 generated by setting the second MPR section Sa2 with respect to the volume data at the time of the ablation treatment plan. Support data Ca2 is shown, and in the lower left area of the monitor, the ablation plan area data B2 is superimposed on the MPR image data Da3 generated by setting the third MPR section Sa3 with respect to the volume data at the time of ablation treatment planning. The first treatment support data Ca3 is shown.

一方、焼灼治療用治療支援データの表示におけるモニタの左上領域には、例えば、MPR画像データ生成部62が穿刺針刺入時のボリュームデータに対し第1のMPR断面Sb1を設定することによって生成したMPR画像データDb1に焼灼領域データ生成部8が生成した最大焼灼領域データAM及び焼灼領域データAxが重畳された第3の治療支援データCb1(図8参照)が示されている。   On the other hand, in the upper left area of the monitor in the display of treatment support data for ablation treatment, for example, the MPR image data generation unit 62 generates the first MPR cross section Sb1 for the volume data at the time of puncture needle insertion. The third treatment support data Cb1 (see FIG. 8) in which the maximum ablation area data AM and the ablation area data Ax generated by the ablation area data generation unit 8 are superimposed on the MPR image data Db1 is shown.

又、モニタの右上領域には、穿刺針刺入時のボリュームデータに対し第2のMPR断面Sb2を設定することによって生成されたMPR画像データDa2に最大焼灼領域データAM及び焼灼領域データAxが重畳された図示しない第3の治療支援データCb2が、更に、モニタの左下領域には、穿刺針刺入時のボリュームデータに対し第3のMPR断面Sb3を設定することによって生成されたMPR画像データDb3に最大焼灼領域データAM及び焼灼領域データAxが重畳された図示しない第3の治療支援データCb3が夫々示されている。   In the upper right area of the monitor, the maximum ablation area data AM and the ablation area data Ax are superimposed on the MPR image data Da2 generated by setting the second MPR section Sb2 to the volume data at the time of insertion of the puncture needle. The third treatment support data Cb2 (not shown) is further generated. In the lower left area of the monitor, MPR image data Db3 generated by setting the third MPR section Sb3 with respect to the volume data at the time of puncture needle insertion. The third treatment support data Cb3 (not shown) in which the maximum ablation area data AM and the ablation area data Ax are superimposed on each other are shown.

(焼灼計画領域データの生成/表示手順)
次に、本実施形態における焼灼計画領域データの生成/表示手順につき図10のフローチャートに沿って説明する。当該患者に対するボリュームデータの収集に先立ち、医用画像診断装置100の操作者は、入力部13において患者情報を入力し、更に、RFA穿刺針15の選択、ボリュームデータ生成条件の設定、閾値αの設定等を行なう。そして、入力部13における上述の入力情報、選択情報及び設定情報は、システム制御部14の記憶回路に保存される(図10のステップS1)。
(Production / display procedure of shochu planning area data)
Next, a procedure for generating / displaying the ablation plan area data in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Prior to collecting volume data for the patient, the operator of the medical image diagnostic apparatus 100 inputs patient information at the input unit 13, and further selects the RFA puncture needle 15, sets volume data generation conditions, and sets a threshold value α. Etc. Then, the above-described input information, selection information, and setting information in the input unit 13 are stored in the storage circuit of the system control unit 14 (step S1 in FIG. 10).

上述の初期設定が終了したならば、操作者は、超音波プローブ2を当該患者の所定部位に配置した状態でボリュームデータ収集開始指示信号を入力部13において入力し(図10のステップS2)、この指示信号がシステム制御部14へ供給されることにより、当該患者の治療対象領域を含んだ3次元領域に対するボリュームデータの収集が開始される。   When the above initial setting is completed, the operator inputs a volume data collection start instruction signal at the input unit 13 with the ultrasonic probe 2 placed at a predetermined site of the patient (step S2 in FIG. 10). By supplying this instruction signal to the system control unit 14, collection of volume data for a three-dimensional region including the treatment target region of the patient is started.

ボリュームデータの収集に際し、図2に示した送信部31のレートパルス発生器311は、システム制御部14からの制御信号に従って生成したレートパルスを送信遅延回路312へ供給する。送信遅延回路312は、送信において細いビーム幅を得るために所定の深さに超音波を集束するための遅延時間と最初の送受信方向(θ1、φ1)に超音波を送信するための遅延時間を前記レートパルスに与え、このレートパルスをNチャンネルの駆動回路313へ供給する。次いで、駆動回路313は、送信遅延回路312から供給されたレートパルスに基づいて所定の遅延時間と形状を有した駆動信号を生成し、この駆動信号を超音波プローブ2において2次元配列されたN個の振動素子へ供給して患者体内に送信超音波を放射する。   When collecting the volume data, the rate pulse generator 311 of the transmission unit 31 illustrated in FIG. 2 supplies the rate pulse generated according to the control signal from the system control unit 14 to the transmission delay circuit 312. The transmission delay circuit 312 has a delay time for focusing the ultrasonic wave to a predetermined depth and a delay time for transmitting the ultrasonic wave in the first transmission / reception direction (θ1, φ1) in order to obtain a narrow beam width in transmission. The rate pulse is supplied to the N-channel drive circuit 313. Next, the drive circuit 313 generates a drive signal having a predetermined delay time and shape based on the rate pulse supplied from the transmission delay circuit 312, and this drive signal is N-dimensionally arranged in the ultrasonic probe 2. The ultrasonic waves are transmitted to the individual vibrating elements and transmitted ultrasonic waves are emitted into the patient's body.

放射された送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる臓器境界面や組織にて反射し、前記振動素子によって受信されてNチャンネルの電気的な受信信号に変換される。次いで、この受信信号は、受信部32のA/D変換器321においてデジタル信号に変換された後、Nチャンネルの受信遅延回路322において所定の深さからの受信超音波を収束するための遅延時間と送受信方向(θ1、φ1)からの受信超音波に対し強い受信指向性を設定するための遅延時間が与えられ、加算器323にて整相加算される。   A part of the radiated transmission ultrasonic wave is reflected by an organ boundary surface or tissue having different acoustic impedance, received by the vibration element, and converted into an N-channel electrical reception signal. Next, the received signal is converted into a digital signal by the A / D converter 321 of the receiving unit 32, and then the delay time for converging the received ultrasonic wave from a predetermined depth in the N-channel receiving delay circuit 322. And a delay time for setting a strong reception directivity with respect to the reception ultrasonic wave from the transmission / reception direction (θ1, φ1), and phasing addition is performed by the adder 323.

一方、整相加算後の受信信号が供給された受信信号処理部4の包絡線検波器411及び対数変換器412は、この受信信号に対して包絡線検波と対数変換を行なってBモードデータを生成し、得られたBモードデータは送受信方向(θ1、φ1)の情報を付帯情報としてボリュームデータ生成部5の超音波データ記憶部51に保存される。   On the other hand, the envelope detector 411 and the logarithmic converter 412 of the received signal processing unit 4 to which the received signal after the phasing addition is supplied perform envelope detection and logarithmic conversion on the received signal to obtain B-mode data. The generated B-mode data is stored in the ultrasonic data storage unit 51 of the volume data generation unit 5 with the information on the transmission / reception direction (θ1, φ1) as supplementary information.

送受信方向(θ1、φ1)に対するBモードデータの生成と保存が終了したならば、超音波の送受信方向がφ方向にΔφずつ更新されたφq=φ1+(q−1)Δφ(q=2乃至Q)によって設定される送受信方向(θ1、φ2乃至φQ)に対して超音波送受信を行ない、更に、送受信方向がθ方向にΔθずつ更新されたθp=θ1+(p−1)Δθ(p=2乃至P)によって設定される送受信方向θ2乃至θPの各々に対し上述のφ1乃至φQの超音波送受信を繰り返すことによって3次元走査が行なわれる。そして、これらの超音波送受信によって得られたBモードデータも上述の送受信方向を付帯情報としてボリュームデータ生成部5の超音波データ記憶部51に保存される。   When the generation and storage of B-mode data for the transmission / reception direction (θ1, φ1) is completed, φq = φ1 + (q−1) Δφ (q = 2 to Q) in which the ultrasonic transmission / reception direction is updated by Δφ in the φ direction. ), Ultrasonic transmission / reception is performed with respect to the transmission / reception direction (θ1, φ2 to φQ) set, and the transmission / reception direction is updated by Δθ in the θ direction by θp = θ1 + (p−1) Δθ (p = 2 to Three-dimensional scanning is performed by repeating the above-described ultrasonic transmission / reception of φ1 to φQ for each of the transmission / reception directions θ2 to θP set by P). The B-mode data obtained by the ultrasonic transmission / reception is also stored in the ultrasonic data storage unit 51 of the volume data generation unit 5 with the above transmission / reception direction as supplementary information.

次いで、ボリュームデータ生成部5は、超音波データ記憶部51から読み出したBモードデータを送受信方向(θp、φq)に対応させて配列することにより3次元超音波データを形成し、更に、この3次元超音波データに対し補間処理等を行なってボリュームデータを生成する。そして、得られたボリュームデータを自己のボリュームデータ記憶部53に保存する(図10のステップS3)。   Next, the volume data generation unit 5 forms the three-dimensional ultrasonic data by arranging the B mode data read from the ultrasonic data storage unit 51 in correspondence with the transmission / reception directions (θp, φq). Volume data is generated by interpolating the dimensional ultrasonic data. Then, the obtained volume data is stored in its own volume data storage unit 53 (step S3 in FIG. 10).

次に、画像データ生成部6は、ボリュームデータ生成部5のボリュームデータ記憶部53から供給されるボリュームデータのボクセル値を予め設定された3次元表示用の視線ベクトルと臓器境界面に対する法線ベクトルとの内積値に基づいて補正し、補正後のボクセル値に基づいて不透明度や色調を設定する。次いで、得られた不透明度及び色調に基づいて上述のボリュームデータをレンダリング処理し3次元画像データを生成する。そして、得られた3次元画像データを表示部12のモニタに表示する(図10のステップS4)。   Next, the image data generation unit 6 sets the voxel value of the volume data supplied from the volume data storage unit 53 of the volume data generation unit 5 to a preset three-dimensional display line-of-sight vector and normal vector to the organ boundary surface. And the opacity and color tone are set based on the corrected voxel value. Next, the volume data described above is rendered based on the obtained opacity and color tone to generate three-dimensional image data. Then, the obtained three-dimensional image data is displayed on the monitor of the display unit 12 (step S4 in FIG. 10).

一方、表示部12に表示された3次元画像データを観測した操作者は、入力部13の入力デバイスを用いて上述の3次元画像データにおける治療対象部位の中心(治療中心)を設定する(図10のステップS5)。   On the other hand, the operator who observed the three-dimensional image data displayed on the display unit 12 sets the center (treatment center) of the treatment target site in the above-described three-dimensional image data using the input device of the input unit 13 (see FIG. 10 step S5).

次に、入力部13からシステム制御部14を介して上述の設定情報を受信した画像データ生成部6のMPR画像データ生成部62は、この治療中心を含みp−r平面あるいはq−r平面(図3参照)に平行な第1のMPR断面を形成し、更に、治療中心を含み第1のMPR断面に対して互いに直交する第2のMPR断面及び第3のMPR断面を形成する(図10のステップS6)。そして、ボリュームデータ記憶部53から供給されたボリュームデータに対して第1のMPR断面乃至第3のMPR断面を設定し、このMPR断面に存在するボクセルを抽出することによって生成したMPR画像データを表示部12に表示する(図10のステップS7)。   Next, the MPR image data generation unit 62 of the image data generation unit 6 that has received the above setting information from the input unit 13 via the system control unit 14 includes the treatment center and the pr plane or the qr plane ( A first MPR section parallel to (see FIG. 3) is formed, and further, a second MPR section and a third MPR section that include the treatment center and are orthogonal to the first MPR section are formed (FIG. 10). Step S6). Then, the MPR image data generated by setting the first to third MPR sections for the volume data supplied from the volume data storage unit 53 and extracting the voxels existing in the MPR section is displayed. It displays on the part 12 (step S7 of FIG. 10).

次に、焼灼領域データ生成部8は、システム制御部14から供給されたRFA穿刺針15の選択情報を受信し、自己の焼灼パターン保管部に予め保管されている各種基本焼灼パターンの中からRFA穿刺針15に対応する基本焼灼パターンを上述の選択情報に含まれている穿刺針識別情報に基づいて抽出する。次いで、表示部12に表示されたMPR画像データにおける治療対象領域の領域情報(治療対象領域の中心位置(治療中心)、サイズ、形状等)に基づいて入力部13から供給される処理指示信号に従い、上述の基本焼灼パターンに対し縮小/拡大/回転等の処理を行なって治療対象領域の焼灼治療に好適な焼灼計画領域データを生成する(図10のステップS8)。そして、得られた焼灼計画領域データを自己の焼灼領域データ記憶部に保存する。   Next, the ablation area data generation unit 8 receives the selection information of the RFA puncture needle 15 supplied from the system control unit 14, and performs RFA from various basic ablation patterns stored in advance in its own ablation pattern storage unit. A basic cauterization pattern corresponding to the puncture needle 15 is extracted based on the puncture needle identification information included in the selection information. Next, according to the processing instruction signal supplied from the input unit 13 based on the region information (the center position (treatment center), size, shape, etc. of the treatment target region) of the treatment target region in the MPR image data displayed on the display unit 12. Then, processing such as reduction / enlargement / rotation is performed on the above basic ablation pattern to generate ablation planning area data suitable for ablation treatment of the treatment target area (step S8 in FIG. 10). Then, the obtained ablation plan area data is stored in its own ablation area data storage unit.

次いで、治療支援データ生成部11は、上述のステップS7においてMPR画像データ生成部62が生成した第1のMPR断面乃至第3のMPR断面におけるMPR画像データに焼灼領域データ生成部8が生成した焼灼計画領域データを重畳して第1の治療支援データ)を生成し、得られた第1の治療支援データを表示部12のモニタに表示する(図10のステップS9)。   Next, the treatment support data generation unit 11 generates the ablation generated by the ablation region data generation unit 8 on the MPR image data in the first to third MPR sections generated by the MPR image data generation unit 62 in step S7 described above. The first treatment support data) is generated by superimposing the plan area data, and the obtained first treatment support data is displayed on the monitor of the display unit 12 (step S9 in FIG. 10).

(焼灼領域の評価手順)
次に、本実施形態における焼灼領域の評価手順につき図11のフローチャートに沿って説明する。
(Evaluation procedure of shochu area)
Next, the evaluation procedure for the ablation area in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図10のステップS9における第1の治療支援データの表示によりMPR画像データに重畳された焼灼計画領域データを観察した操作者は、超音波プローブ2の穿刺用アダプタ21に装着されたRFA穿刺針15の刺入方向と焼灼計画領域データの中心とが交差するように穿刺用アダプタ21の位置や傾斜角度を設定し(図11のステップS11)、この穿刺用アダプタ21に沿ってRFA穿刺針15を当該患者の体内へ刺入する(図11のステップS12)。   The operator who has observed the ablation plan area data superimposed on the MPR image data by displaying the first treatment support data in step S9 of FIG. 10, the RFA puncture needle 15 attached to the puncture adapter 21 of the ultrasonic probe 2. The position and the inclination angle of the puncture adapter 21 are set so that the insertion direction and the center of the ablation plan area data intersect (step S11 in FIG. 11), and the RFA puncture needle 15 is moved along the puncture adapter 21. The patient is inserted into the body of the patient (step S12 in FIG. 11).

一方、穿刺針位置情報検出部7は、患者の体内に刺入されたRFA穿刺針15の先端部に設けられている位置センサ153からの位置信号を受信する。そして、この位置信号に基づいて当該患者の治療対象領域あるいはその近傍に刺入されたRFA穿刺針15の先端位置情報を検出し、更に、この先端位置情報と刺入直前におけるRFA穿刺針15の先端位置情報に基づいてRFA穿刺針15の位置や方向を示す位置情報を検出する(図11のステップS13)。   On the other hand, the puncture needle position information detection unit 7 receives a position signal from a position sensor 153 provided at the distal end portion of the RFA puncture needle 15 inserted into the patient's body. Based on this position signal, the tip position information of the RFA puncture needle 15 inserted in or near the treatment target region of the patient is detected, and the tip position information and the RFA puncture needle 15 immediately before the insertion are detected. Based on the tip position information, position information indicating the position and direction of the RFA puncture needle 15 is detected (step S13 in FIG. 11).

次に、焼灼領域データ生成部8は、穿刺針位置情報検出部7によって検出されたRFA穿刺針15の先端位置情報を受信する。次いで、自己の焼灼領域データ記憶部から読み出した焼灼計画領域データの中心をRFA穿刺針15の先端位置に配置し、更に、この焼灼計画領域データを焼灼治療装置の焼灼エネルギーに対応させて拡大処理することにより最大焼灼領域データを生成する(図11のステップS14)。そして、得られた最大焼灼領域データを前記焼灼領域データ記憶部に保存する。   Next, the ablation area data generation unit 8 receives the tip position information of the RFA puncture needle 15 detected by the puncture needle position information detection unit 7. Next, the center of the ablation plan area data read out from the own ablation area data storage unit is arranged at the tip position of the RFA puncture needle 15, and this ablation plan area data is expanded according to the ablation energy of the ablation treatment apparatus. By doing so, maximum ablation area data is generated (step S14 in FIG. 11). Then, the obtained maximum ablation area data is stored in the ablation area data storage unit.

このとき得られたRFA穿刺針15の先端位置情報あるいは最大焼灼領域データが所定の表示条件(即ち、RFA穿刺針15の先端部が焼灼計画領域の内部に存在、あるいは、焼灼計画領域の全てが最大焼灼領域の内部に包含)を満たしているならば、画像データ生成部6のMPR画像データ生成部62は、例えば、焼灼計画領域の中心とRFA穿刺針15とが含まれる第1のMPR断面及びこの第1のMPR断面に対して互いに直交する第2のMPR断面及び第3のMPR断面を形成し、図10のステップS3と同様の手順によって収集した穿刺針刺入時のボリュームデータに対して上述のMPR断面を設定することにより各々の断面におけるMPR画像データを生成する。   The tip position information or the maximum ablation area data of the RFA puncture needle 15 obtained at this time is a predetermined display condition (that is, the tip of the RFA puncture needle 15 exists inside the ablation planning area, or all of the ablation planning area is If the maximum ablation area is included, the MPR image data generation unit 62 of the image data generation unit 6 includes, for example, the first MPR cross section including the center of the ablation planning area and the RFA puncture needle 15. And the second MPR cross section and the third MPR cross section perpendicular to the first MPR cross section are formed, and the volume data at the time of insertion of the puncture needle collected by the same procedure as step S3 in FIG. By setting the above-mentioned MPR cross section, MPR image data in each cross section is generated.

そして、治療支援データ生成部11は、MPR画像データ生成部62が生成したMPR画像データの各々に焼灼領域データ生成部8の焼灼領域データ記憶部から読み出した焼灼計画領域データと上述の最大焼灼領域データを重畳して第2の治療支援データを生成し、表示部12に表示する(図11のステップS15)。   Then, the treatment support data generation unit 11 adds the ablation plan area data read from the ablation area data storage unit of the ablation area data generation unit 8 to the MPR image data generated by the MPR image data generation unit 62 and the above-described maximum ablation area. The second treatment support data is generated by superimposing the data and displayed on the display unit 12 (step S15 in FIG. 11).

一方、上述の表示条件が満たされていない場合、MPR画像データに対する最大焼灼領域データの重畳表示は行なわれず、ステップS12乃至ステップS14の手順が繰り返される。   On the other hand, when the above display conditions are not satisfied, the maximum ablation area data is not superimposed on the MPR image data, and the procedure from step S12 to step S14 is repeated.

上述のステップS15において第2の治療支援データの表示が行なわれたならば、穿刺針先端距離計測部10は、焼灼領域データ生成部8の焼灼領域データ記憶部から供給される焼灼計画領域データと穿刺針位置情報検出部7から供給されるRFA穿刺針15の先端位置情報を受信し、治療対象領域あるいはその近傍に刺入されたRFA穿刺針15の先端部と焼灼治療計画時に設定された焼灼計画領域あるいはその中心との距離(穿刺針先端距離)を計測する(図11のステップS16)。そして、このとき得られた穿刺針先端距離の計測結果は、上述の第2の治療支援データに付加されて表示部12に表示される。   If the second treatment support data is displayed in step S15 described above, the puncture needle tip distance measurement unit 10 and the ablation plan area data supplied from the ablation area data storage unit of the ablation area data generation unit 8 and The tip position information of the RFA puncture needle 15 supplied from the puncture needle position information detection unit 7 is received, and the tip portion of the RFA puncture needle 15 inserted in or near the treatment target region and the ablation set at the time of ablation treatment planning. A distance (puncture needle tip distance) from the plan area or its center is measured (step S16 in FIG. 11). The measurement result of the puncture needle tip distance obtained at this time is added to the second treatment support data and displayed on the display unit 12.

一方、操作者は、第2の治療支援データの観測下で上述の穿刺針先端距離が最小値を示すまでRFA穿刺針15の刺入を継続して行ない、その位置が更新されたRFA穿刺針15の先端部に対してステップS13乃至ステップS16の手順が繰り返される。そして、穿刺針先端距離が最小となる位置にRFA穿刺針15の先端部が固定されたならば、焼灼領域データ生成部8は、表示部12に表示された最大焼灼領域データに基づいて入力部13から供給される焼灼領域設定指示信号に従い、自己の焼灼領域データ記憶部から読み出した最大焼灼領域データを縮小処理することによって焼灼領域データを生成する。そして、得られた焼灼領域データを前記焼灼領域データ記憶部に保存する(図11のステップS17)。   On the other hand, under the observation of the second treatment support data, the operator continues to insert the RFA puncture needle 15 until the above-mentioned puncture needle tip distance shows the minimum value, and the RFA puncture needle whose position has been updated is updated. The procedure from step S13 to step S16 is repeated for the 15 tip portions. Then, if the tip of the RFA puncture needle 15 is fixed at a position where the tip distance of the puncture needle is minimized, the ablation region data generation unit 8 can input the input unit based on the maximum ablation region data displayed on the display unit 12. In accordance with the ablation area setting instruction signal supplied from 13, the ablation area data is generated by reducing the maximum ablation area data read from its own ablation area data storage unit. Then, the obtained ablation area data is stored in the ablation area data storage unit (step S17 in FIG. 11).

一方、焼灼領域評価部9は、上述の焼灼領域データ記憶部から読み出した焼灼計画領域データ及び焼灼領域データの体積、半径、直径等を計測し、更に、これらの計測結果に基づいて焼灼計画領域データに対する焼灼領域データの形状比を計測する。そして、この形状比と所定の閾値αとを比較することによって焼灼計画領域に対する焼灼領域の良否を評価する(図11のステップS18)。   On the other hand, the ablation area evaluation unit 9 measures the volume, radius, diameter, and the like of the ablation plan area data and the ablation area data read from the ablation area data storage unit, and further, based on the measurement results, the ablation area Measure the shape ratio of the ablation area data to the data. Then, the quality of the ablation area relative to the ablation plan area is evaluated by comparing this shape ratio with a predetermined threshold value α (step S18 in FIG. 11).

次に、治療支援データ生成部11は、MPR画像データ生成部62が穿刺針刺入時のボリュームデータに基づいて生成したMPR画像データに焼灼領域データ生成部8の焼灼領域データ記憶部から読み出した焼灼計画領域データ、最大焼灼領域データ及び焼灼領域データを重畳し、更に、焼灼領域の評価結果や穿刺針先端距離の計測結果等を付加して第3の治療支援データを生成する。そして、得られた第3の治療支援データは表示部12に表示される(図11のステップS19)。   Next, the treatment support data generation unit 11 reads MPR image data generated by the MPR image data generation unit 62 based on the volume data at the time of puncture needle insertion from the ablation region data storage unit of the ablation region data generation unit 8. The ablation plan area data, the maximum ablation area data, and the ablation area data are superimposed, and further, the third treatment support data is generated by adding the evaluation result of the ablation area, the measurement result of the tip of the puncture needle, and the like. Then, the obtained third treatment support data is displayed on the display unit 12 (step S19 in FIG. 11).

次いで、操作者は、この第3の治療支援データに示された焼灼計画領域データに対する焼灼領域データの位置関係や焼灼領域の評価結果を観測し、十分な評価結果が得られない場合、即ち、患者の体内に刺入されたRFA穿刺針15の刺入位置や刺入方向が焼灼治療計画時に設定された焼灼計画領域に対して望ましくない場合には、RFA穿刺針15を再刺入した後(図11のステップS20)、上述のステップS13乃至ステップS19を繰り返し実行させる。   Next, the operator observes the positional relationship of the ablation area data with respect to the ablation plan area data indicated in the third treatment support data and the evaluation result of the ablation area, and if the sufficient evaluation result cannot be obtained, that is, If the insertion position and insertion direction of the RFA puncture needle 15 inserted into the patient's body are not desirable for the ablation plan area set at the time of the ablation treatment plan, after re-inserting the RFA puncture needle 15 (Step S20 in FIG. 11), the above-described Steps S13 to S19 are repeatedly executed.

一方、十分な評価結果が得られた場合、第3の治療支援データに示された焼灼領域データの大きさに基づいて別途設置された焼灼治療装置の焼灼エネルギーを設定し、当該患者の治療対象領域に対する焼灼治療を開始する。   On the other hand, when a sufficient evaluation result is obtained, the ablation energy of the ablation treatment apparatus separately installed is set based on the size of the ablation area data indicated in the third treatment support data, and the patient's treatment target Begin cauterization treatment for the area.

以上述べた本実施形態によれば、当該患者の治療対象領域に対しRFA穿刺針を用いた焼灼治療を行なう際、前記治療対象領域に対して焼灼治療計画時に設定した焼灼計画領域と穿刺針刺入時にその先端部を前記治療対象領域あるいはその近傍に刺入したRFA穿刺針による焼灼領域が示された治療支援データ(第3の治療支援データ)を焼灼治療前に表示することにより、安全かつ効率のよい焼灼治療を支援することができる。   According to the present embodiment described above, when performing the ablation treatment using the RFA puncture needle for the treatment target region of the patient, the ablation plan region and the puncture needle stick set at the time of the ablation treatment plan for the treatment target region. By displaying the treatment support data (third treatment support data) indicating the ablation area by the RFA puncture needle with the distal end portion inserted in the treatment target area or the vicinity thereof at the time of entry, it is possible to safely and Efficient cauterization treatment can be supported.

特に、穿刺針刺入時に収集された当該患者のボリュームデータに基づいて生成された所定断面のMPR画像データに前記焼灼計画領域を示す焼灼計画領域データと前記焼灼領域を示す焼灼領域データを重畳して上述の治療支援データを生成することにより、治療対象領域に対する焼灼計画領域及び焼灼領域の位置や形状等を正確に把握することができる。   In particular, the ablation planning area data indicating the ablation planning area and the ablation area data indicating the ablation area are superimposed on MPR image data of a predetermined section generated based on the volume data of the patient collected at the time of insertion of the puncture needle. Thus, by generating the above-described treatment support data, it is possible to accurately grasp the position and shape of the ablation planning area and the ablation area with respect to the treatment target area.

又、焼灼計画領域や治療対象領域の形状に対応させて焼灼領域が設定されるため、病巣部の全てを焼灼し正常組織に対する損傷の拡大を防止することが可能となる。又、別途設置された焼灼治療装置からRFA穿刺針へ供給される焼灼エネルギーの大きさを上述の治療支援データに示された焼灼領域データの大きさ等に基づいて容易かつ正確に設定することができる。   In addition, since the ablation area is set corresponding to the shape of the ablation planning area and the treatment target area, it is possible to cauterize all the lesions and prevent the damage to the normal tissue from expanding. In addition, the magnitude of the ablation energy supplied to the RFA puncture needle from a separately installed ablation treatment device can be set easily and accurately based on the magnitude of the ablation area data indicated in the above-mentioned treatment support data. it can.

更に、焼灼計画領域データと焼灼領域データとの形状比等に基づいて焼灼計画領域に対する焼灼領域の良否を定量的に評価することが可能となり、良好な評価結果が得られない場合にはRFA穿刺針の再刺入を即座に実施することができるため、効率のよい焼灼治療が可能となるのみならず操作者や患者に対する負担を軽減することができる。   Further, it is possible to quantitatively evaluate the quality of the ablation area relative to the ablation area based on the shape ratio between the ablation area data and the ablation area data. If a good evaluation result cannot be obtained, RFA puncture Since the needle can be re-inserted immediately, not only efficient cauterization treatment is possible, but also the burden on the operator and patient can be reduced.

以上、本開示の実施形態について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態では、焼灼治療用穿刺針としてRFA穿刺針15を用いる場合について述べたが、他の焼灼治療用穿刺針を用いて治療対象領域に対する焼灼治療を行なってもよい。   As mentioned above, although embodiment of this indication has been described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment, and it can change and carry out. For example, in the above-described embodiment, the case where the RFA puncture needle 15 is used as the puncture needle for ablation treatment has been described, but ablation treatment may be performed on the treatment target region using another puncture needle for ablation treatment.

又、当該患者に対する超音波送受信によって収集されたボリュームデータに基づいて治療支援データを生成する場合について述べたが、X線撮影やMRI撮影等の他の撮影手段によって収集されたボリュームデータに基づいて治療支援データの生成を行なってもよい。   Moreover, although the case where treatment support data is generated based on volume data collected by ultrasonic transmission / reception for the patient has been described, based on volume data collected by other imaging means such as X-ray imaging and MRI imaging. Treatment support data may be generated.

更に、複数個の振動素子が2次元配列された超音波プローブ2を用いて収集したボリュームデータに基づいて焼灼治療に有効な治療支援データを生成する場合について述べたが、複数個の振動素子が1次元配列された超音波プローブを機械的に移動あるいは回動させることによって収集したボリュームデータに基づいて治療支援データを生成してもよい。又、上述のボリュームデータは、超音波プローブ2からの受信信号を処理して得られたBモードデータに基づいて生成する場合について述べたが、前記受信信号のドプラ成分を検出することによって得られるカラードプラデータ等の他の超音波データに基づいて生成しても構わない。   Furthermore, the case where the treatment support data effective for the cauterization treatment is generated based on the volume data collected using the ultrasonic probe 2 in which a plurality of vibration elements are two-dimensionally arranged has been described. Treatment support data may be generated based on volume data collected by mechanically moving or rotating the one-dimensionally arranged ultrasonic probes. Moreover, although the above-mentioned volume data was generated based on the B mode data obtained by processing the reception signal from the ultrasonic probe 2, it was obtained by detecting the Doppler component of the reception signal. It may be generated based on other ultrasonic data such as color Doppler data.

又、焼灼治療計画時及び穿刺針刺入時のボリュームデータにおける第1のMPR断面乃至第3のMPR断面にて生成された3つのMPR画像データに、焼灼計画領域、最大焼灼領域及び焼灼領域を示す領域データを重畳して第1の治療支援データ乃至第3の治療支援データを生成する場合について述べたが、領域データが重畳されるMPR画像データは3つに限定されるものではなく、例えば、焼灼治療計画時あるいは穿刺針刺入時における第1のMPR断面にて生成されたMPR画像データに上述の領域データを重畳することによって各々の治療支援データを生成してもよい。   In addition, the ablation plan area, the maximum ablation area, and the ablation area are added to the three MPR image data generated in the first to third MPR sections in the volume data at the time of ablation treatment planning and puncture needle insertion. The first treatment support data to the third treatment support data are generated by superimposing the region data shown, but the MPR image data on which the region data is superimposed is not limited to three. For example, Each treatment support data may be generated by superimposing the above-described region data on the MPR image data generated in the first MPR section at the time of ablation treatment planning or at the time of insertion of the puncture needle.

一方、上述の実施形態における焼灼領域データ生成部8は、予め設定された最大焼灼領域データを入力部13から供給される指示信号に基づいて縮小処理することにより当該治療対象領域の焼灼治療に好適な焼灼領域データを生成する場合について述べたが、好適な焼灼領域データを得るための縮小処理は自動的に行なうことも可能である。   On the other hand, the ablation region data generation unit 8 in the above-described embodiment is suitable for ablation treatment of the treatment target region by performing reduction processing on preset maximum ablation region data based on an instruction signal supplied from the input unit 13. Although the case of generating ablation area data has been described, the reduction process for obtaining suitable ablation area data can also be performed automatically.

又、MPR画像データに最大焼灼領域データと焼灼計画領域データを重畳して第2の治療支援データを生成する場合について述べたが、RFA穿刺針15の穿刺針データ(図8参照)を更に付加して第2の治療支援データを生成してもよい。又、最大焼灼領域データや穿刺針先端距離の計測結果を重畳せずに第3の治療支援データを生成しても構わない。更に、焼灼領域データの大きさによって一義的に決定される焼灼エネルギーを算出する焼灼エネルギー算出部を新たに備え、この焼灼エネルギー算出部によって算出された当該焼灼治療に好適な焼灼エネルギーの値を第3の治療支援データに含めて表示してもよい。この焼灼エネルギー値の表示により、焼灼治療装置に対する焼灼エネルギーの設定が更に容易となる。   Further, the case where the second treatment support data is generated by superimposing the maximum ablation area data and the ablation plan area data on the MPR image data has been described. Then, the second treatment support data may be generated. Further, the third treatment support data may be generated without superimposing the maximum ablation area data and the measurement result of the puncture needle tip distance. In addition, a new ablation energy calculation unit for calculating the ablation energy uniquely determined by the size of the ablation area data is provided, and the ablation energy value suitable for the ablation treatment calculated by the ablation energy calculation unit is provided. You may include and display in 3 treatment assistance data. The display of the ablation energy value makes it easier to set the ablation energy for the ablation treatment device.

更に、患者の体内に存在する1つの治療対象領域に対して1つの焼灼計画領域及び焼灼領域を設定する場合について述べたが、複数個の小さな治療対象領域が近接して存在する場合等にはこれらの治療対象領域を囲む焼灼計画領域及び焼灼領域を設定してもよい。このような焼灼計画領域及び焼灼領域の設定により複数の治療対象領域に対する焼灼治療を略同時に行なうことが可能となり、治療効率が大幅に改善される。   Furthermore, although the case where one ablation plan area and ablation area are set for one treatment target area existing in the patient's body has been described, in the case where a plurality of small treatment target areas exist close to each other, etc. An ablation plan area and an ablation area surrounding these treatment target areas may be set. By setting the ablation plan area and the ablation area, it becomes possible to perform ablation treatment on a plurality of treatment target areas substantially simultaneously, and the treatment efficiency is greatly improved.

又、上述の実施形態における焼灼領域評価部9は、焼灼計画領域データ及び焼灼領域データの体積、半径、直径等を計測し、更に、これらの計測結果に基づいた焼灼計画領域データに対する焼灼領域データの体積比、半径比、直径比等の形状比と所定の閾値αとを比較することによって焼灼領域の評価を行なう場合について述べたが、焼灼計画領域データに対する焼灼領域データの体積差、半径差、直径差等の形状差と所定閾値との比較によって上述の評価を行なっても構わない。   The ablation area evaluation unit 9 in the above-described embodiment measures the volume, radius, diameter, and the like of the ablation plan area data and the ablation area data, and further, ablation area data for the ablation plan area data based on these measurement results. The case where the ablation area is evaluated by comparing the shape ratio such as volume ratio, radius ratio, diameter ratio, etc. with a predetermined threshold value α has been described. The volume difference and radius difference of the ablation area data with respect to the ablation plan area data The above evaluation may be performed by comparing a shape difference such as a diameter difference with a predetermined threshold value.

又、上述の実施形態では、穿刺針刺入時におけるRFA穿刺針15の先端位置と焼灼計画領域あるいは最大焼灼領域と焼灼計画領域との間で所定の表示条件が満たされた場合に最大焼灼領域データの表示を行なう場合について述べたが、穿刺針刺入時には最大焼灼領域データを常時表示し、上述の表示条件が満たされた場合には、この最大焼灼領域データを異なる輝度や色調によって表示してもよい。   In the above-described embodiment, the maximum ablation area when a predetermined display condition is satisfied between the distal end position of the RFA puncture needle 15 and the ablation planning area or the maximum ablation area and the ablation planning area when the puncture needle is inserted. Although the case where data is displayed has been described, the maximum ablation area data is always displayed at the time of insertion of the puncture needle, and when the above display conditions are satisfied, the maximum ablation area data is displayed with different brightness and color tone. May be.

更に、上述の実施形態では、穿刺針刺入時において収集したボリュームデータに基づいて焼灼治療用穿刺針による焼灼領域を設定する場合について述べたが、前記ボリュームデータを所定の投影面に投影して生成した画像データに基づいて上述の焼灼領域を設定してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the ablation area by the ablation treatment puncture needle is set based on the volume data collected at the time of insertion of the puncture needle has been described. However, the volume data is projected onto a predetermined projection plane. The above-described cautery region may be set based on the generated image data.

尚、本実施形態の医用画像診断装置100に含まれる各ユニットは、例えば、CPU、RAM、磁気記憶装置、入力装置、表示装置等で構成されるコンピュータをハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、医用画像診断装置100の各ユニットを制御するシステム制御部14は、上記のコンピュータに搭載されたCPU等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合、上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータ読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。   Note that each unit included in the medical image diagnostic apparatus 100 of the present embodiment can be realized by using, for example, a computer including a CPU, a RAM, a magnetic storage device, an input device, a display device, and the like as hardware. it can. For example, the system control unit 14 that controls each unit of the medical image diagnostic apparatus 100 can realize various functions by causing a processor such as a CPU mounted on the computer to execute a predetermined control program. In this case, the above-described control program may be installed in advance in the computer, or may be stored in a computer-readable storage medium or installed in the computer of the control program distributed via the network. .

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof.

2…超音波プローブ
21…穿刺用アダプタ
3…送受信部
31…送信部
32…受信部
4…受信信号処理部
5…ボリュームデータ生成部
6…画像データ生成部
7…穿刺針位置情報検出部
8…焼灼領域データ生成部
9…焼灼領域評価部
10…穿刺針先端距離計測部
11…治療支援データ生成部
12…表示部
13…入力部
14…システム制御部
15…RFA穿刺針
151…ハンドピース
152…展開針
153…位置センサ
154…リード線
100…医用画像診断装置
2 ... Ultrasonic probe 21 ... Puncture adapter 3 ... Transmission / reception unit 31 ... Transmission unit 32 ... Reception unit 4 ... Reception signal processing unit 5 ... Volume data generation unit 6 ... Image data generation unit 7 ... Puncture needle position information detection unit 8 ... Ablation area data generation unit 9 ... ablation area evaluation unit 10 ... puncture needle tip distance measurement unit 11 ... treatment support data generation unit 12 ... display unit 13 ... input unit 14 ... system control unit 15 ... RFA puncture needle 151 ... handpiece 152 ... Deployment needle 153 ... Position sensor 154 ... Lead wire 100 ... Medical image diagnostic apparatus

Claims (12)

患者の治療対象領域を含む3次元領域から収集したボリュームデータに基づいて前記治療対象領域の焼灼治療を支援する医用画像診断装置において、
焼灼治療計画時において収集したボリュームデータに基づいて前記治療対象領域に対する焼灼計画領域を設定する焼灼計画領域設定手段と、
穿刺針刺入時において収集したボリュームデータあるいは前記ボリュームデータを所定の投影面に投影して生成した画像データに基づいて焼灼治療用穿刺針による焼灼領域を設定する焼灼領域設定手段と、
前記焼灼計画領域を示す焼灼計画領域データと前記焼灼領域を示す焼灼領域データを前記ボリュームデータに基づいて生成した画像データに重畳することにより治療支援データを生成する治療支援データ生成手段と、
前記治療支援データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする医用画像診断装置。
In a medical image diagnostic apparatus for supporting ablation treatment of a treatment target region based on volume data collected from a three-dimensional region including a treatment target region of a patient,
Ablation plan area setting means for setting an ablation plan area for the treatment target area based on volume data collected at the time of ablation treatment planning;
Ablation area setting means for setting an ablation area by a puncture needle for ablation treatment based on volume data collected at the time of puncture needle insertion or image data generated by projecting the volume data onto a predetermined projection plane;
Treatment support data generating means for generating treatment support data by superimposing the ablation plan area data indicating the ablation plan area and the ablation area data indicating the ablation area on the image data generated based on the volume data;
A medical image diagnostic apparatus comprising: display means for displaying the treatment support data.
前記焼灼計画領域データと前記焼灼領域データの形状比あるいは形状差に基づいて前記焼灼計画領域に対する前記焼灼領域の良否を評価する焼灼領域評価手段を備え、前記治療支援データ生成手段は、前記焼灼計画領域データ及び前記焼灼領域データを重畳した前記画像データに前記焼灼領域の評価結果を付加することにより前記治療支援データを生成することを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。   Ablation area evaluation means for evaluating the quality of the ablation area relative to the ablation area based on a shape ratio or a shape difference between the ablation area data and the ablation area data, and the treatment support data generation means includes the ablation plan The medical image diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the treatment support data is generated by adding an evaluation result of the ablation area to the image data on which the area data and the ablation area data are superimposed. 前記焼灼領域評価手段は、前記焼灼計画領域データと前記焼灼領域データの形状比あるいは形状差と所定の閾値との比較結果に基づいて前記焼灼計画領域に対する前記焼灼領域の良否を評価することを特徴とする請求項2記載の医用画像診断装置。   The ablation area evaluation means evaluates the quality of the ablation area relative to the ablation area based on a comparison result between a shape ratio or shape difference between the ablation area data and the ablation area data and a predetermined threshold value. The medical image diagnostic apparatus according to claim 2. 前記焼灼治療用穿刺針の先端位置情報を検出する穿刺針位置情報検出手段と前記焼灼領域データを生成する焼灼領域データ生成手段を備え、前記焼灼領域データ生成手段は、前記先端位置情報と前記焼灼治療用穿刺針の焼灼能力に基づいて生成した所定形状の最大焼灼領域データを縮小処理することにより前記焼灼計画領域データに対応した前記焼灼領域データを生成することを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。   A puncture needle position information detecting means for detecting tip position information of the puncture needle for ablation treatment; and ablation area data generation means for generating the ablation area data, wherein the ablation area data generation means includes the tip position information and the ablation. The ablation area data corresponding to the ablation plan area data is generated by reducing the maximum ablation area data of a predetermined shape generated based on the ablation ability of the therapeutic puncture needle. Medical diagnostic imaging device. 前記焼灼領域データ生成手段は、前記焼灼計画領域データを囲むように生成した前記最大焼灼領域データを縮小処理することにより前記焼灼領域データを生成することを特徴とする請求項4記載の医用画像診断装置。   5. The medical image diagnosis according to claim 4, wherein the ablation area data generation unit generates the ablation area data by reducing the maximum ablation area data generated so as to surround the ablation plan area data. apparatus. 前記焼灼治療用穿刺針の先端部と前記焼灼計画領域データあるいはその中心との距離を穿刺針先端距離として計測する穿刺針先端距離計測手段を備え、前記焼灼領域データ生成手段は、前記穿刺針先端距離の計測値が最小となる位置に刺入された前記焼灼治療用穿刺針の先端部を中心として生成した前記最大焼灼領域データを縮小処理することにより前記焼灼領域データを生成することを特徴とする請求項4記載の医用画像診断装置。   A puncture needle tip distance measuring unit that measures a distance between the tip of the puncture needle for ablation treatment and the ablation planning region data or the center thereof as a puncture needle tip distance; and the ablation region data generation unit includes the puncture needle tip The ablation area data is generated by reducing the maximum ablation area data generated around the tip of the ablation puncture needle inserted at a position where the distance measurement value is minimized. The medical image diagnostic apparatus according to claim 4. 前記焼灼治療用穿刺針の先端部が前記焼灼計画領域の内部に存在する場合、あるいは、前記焼灼計画領域の全てが前記最大焼灼領域に含まれる場合、前記表示手段は、前記画像データに少なくとも前記焼灼計画領域データと前記最大焼灼領域データを重畳して生成された前記治療支援データを表示することを特徴とする請求項4記載の医用画像診断装置。   When the distal end portion of the puncture needle for ablation treatment is present inside the ablation planning area, or when all of the ablation planning area is included in the maximum ablation area, the display means includes at least the image data in the image data The medical image diagnosis apparatus according to claim 4, wherein the treatment support data generated by superposing the ablation plan area data and the maximum ablation area data is displayed. 前記焼灼治療用穿刺針の先端部が前記焼灼計画領域の内部に存在する場合、あるいは、前記焼灼計画領域の全てが前記最大焼灼領域に含まれる場合、前記表示手段は、前記画像データに重畳された前記最大焼灼領域データを異なる輝度あるいは色調によって表示することを特徴とする請求項4記載の医用画像診断装置。   When the distal end portion of the ablation treatment puncture needle is present inside the ablation planning area, or when all of the ablation planning area is included in the maximum ablation area, the display means is superimposed on the image data. 5. The medical image diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the maximum ablation area data is displayed with different brightness or color tone. 前記穿刺針位置情報検出手段は、前記焼灼治療用穿刺針の先端部に設けられた位置センサから供給される位置信号に基づいて前記焼灼治療用穿刺針の先端位置情報を検出することを特徴とする請求項4記載の医用画像診断装置。   The puncture needle position information detecting means detects tip position information of the ablation treatment puncture needle based on a position signal supplied from a position sensor provided at the tip of the ablation treatment puncture needle. The medical image diagnostic apparatus according to claim 4. 前記ボリュームデータに基づいて所定断面のMPR画像データを生成する画像データ生成手段を備え、前記焼灼領域データ生成手段は、前記焼灼計画領域データと前記焼灼領域データを前記MPR画像データに重畳することにより前記治療支援データを生成することを特徴とする請求項1記載の医用画像診断装置。   Image data generating means for generating MPR image data of a predetermined cross section based on the volume data is provided, and the ablation area data generation means superimposes the ablation plan area data and the ablation area data on the MPR image data. The medical image diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the treatment support data is generated. 前記焼灼領域データの大きさに基づいて前記治療対象領域の焼灼治療に必要な焼灼エネルギーを算出する焼灼エネルギー算出手段を備え、前記治療支援データ生成手段は、前記焼灼エネルギーの算出結果を前記画像データに付加することにより前記治療支援データを生成することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した医用画像診断装置。   It comprises ablation energy calculation means for calculating ablation energy necessary for ablation treatment of the treatment area based on the size of the ablation area data, and the treatment support data generation means obtains the calculation result of the ablation energy as the image data. The medical image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the treatment support data is generated by adding to the medical image data. 患者の治療対象領域を含む3次元領域から収集したボリュームデータに基づいて前記治療対象領域の焼灼治療を支援する医用画像診断装置に対し、
焼灼治療計画時において収集したボリュームデータに基づいて前記治療対象領域に対する焼灼計画領域を設定する焼灼計画領域設定機能と、
穿刺針刺入時において収集したボリュームデータに基づいて焼灼治療用穿刺針による焼灼領域を設定する焼灼領域設定機能と、
前記焼灼計画領域と前記焼灼領域の形状比あるいは形状差に基づいて前記焼灼計画領域に対する前記焼灼領域の良否を評価する焼灼領域評価機能と、
前記ボリュームデータに基づいて生成した画像データに前記焼灼計画領域を示す焼灼計画領域データと前記焼灼領域を示す焼灼領域データを重畳し、前記焼灼領域の評価結果を付加することにより治療支援データを生成する治療支援データ生成機能と、
前記治療支援データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
For a medical image diagnostic apparatus that supports ablation treatment of a treatment target region based on volume data collected from a three-dimensional region including a treatment target region of a patient,
An ablation plan area setting function for setting an ablation plan area for the treatment target area based on volume data collected at the time of ablation treatment planning;
Ablation area setting function for setting an ablation area by a puncture needle for ablation treatment based on volume data collected at the time of puncture needle insertion;
Ablation area evaluation function for evaluating the quality of the ablation area relative to the ablation area based on a shape ratio or a shape difference between the ablation area and the ablation area; and
Treatment support data is generated by superimposing the ablation planning area data indicating the ablation planning area and the ablation area data indicating the ablation area on the image data generated based on the volume data, and adding the evaluation result of the ablation area. Treatment support data generation function,
A control program for executing a display function for displaying the treatment support data.
JP2011156158A 2011-07-14 2011-07-14 Medical image diagnostic apparatus and control program Pending JP2013022029A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011156158A JP2013022029A (en) 2011-07-14 2011-07-14 Medical image diagnostic apparatus and control program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011156158A JP2013022029A (en) 2011-07-14 2011-07-14 Medical image diagnostic apparatus and control program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013022029A true JP2013022029A (en) 2013-02-04

Family

ID=47781067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011156158A Pending JP2013022029A (en) 2011-07-14 2011-07-14 Medical image diagnostic apparatus and control program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013022029A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016523163A (en) * 2013-06-26 2016-08-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. System and method for mapping of ultrasonic shear wave elastography measurements
JP2017070362A (en) * 2015-10-05 2017-04-13 東芝メディカルシステムズ株式会社 Ultrasonic diagnostic apparatus and medical image diagnostic apparatus
CN111150461A (en) * 2020-02-04 2020-05-15 赵天力 Puncture needle positioning system and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001340350A (en) * 2000-03-28 2001-12-11 Aloka Co Ltd Medical system
JP2003528684A (en) * 2000-03-31 2003-09-30 リタ メディカル システムズ インコーポレイテッド Tissue biopsy and treatment apparatus and method
JP2006142007A (en) * 2004-10-22 2006-06-08 Ethicon Endo Surgery Inc System and method for treatment of tissue using the tissue as fiducial
JP2007215672A (en) * 2006-02-15 2007-08-30 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and treatment support apparatus
JP2009160013A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ultrasonic diagnostic equipment
JP2010274043A (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image processing program

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001340350A (en) * 2000-03-28 2001-12-11 Aloka Co Ltd Medical system
JP2003528684A (en) * 2000-03-31 2003-09-30 リタ メディカル システムズ インコーポレイテッド Tissue biopsy and treatment apparatus and method
JP2006142007A (en) * 2004-10-22 2006-06-08 Ethicon Endo Surgery Inc System and method for treatment of tissue using the tissue as fiducial
JP2007215672A (en) * 2006-02-15 2007-08-30 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and treatment support apparatus
JP2009160013A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc Ultrasonic diagnostic equipment
JP2010274043A (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Toshiba Corp Ultrasonic diagnostic apparatus and ultrasonic image processing program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016523163A (en) * 2013-06-26 2016-08-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. System and method for mapping of ultrasonic shear wave elastography measurements
JP2017070362A (en) * 2015-10-05 2017-04-13 東芝メディカルシステムズ株式会社 Ultrasonic diagnostic apparatus and medical image diagnostic apparatus
CN111150461A (en) * 2020-02-04 2020-05-15 赵天力 Puncture needle positioning system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4812458B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and treatment support apparatus
JP5495593B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and puncture support control program
JP5380121B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
WO2014003070A1 (en) Diagnostic ultrasound apparatus and ultrasound image processing method
JP6629031B2 (en) Ultrasound diagnostic device and medical image diagnostic device
JP4958475B2 (en) Ultrasonic device
JP6176839B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2005058584A (en) Ultrasonic diagnostic equipment
JP2013240369A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, and control program
JP2009089736A (en) Ultrasonograph
JP2009045251A (en) Treatment support equipment
JP4434668B2 (en) Treatment system and treatment support system
JP5095186B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and past image data reference method
JP2013118998A (en) Medical image diagnosis device, ultrasound diagnostic apparatus and program
JP2008073423A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, diagnostic parameter measuring device, and diagnostic parameter measuring method
JP2013022029A (en) Medical image diagnostic apparatus and control program
JP5032226B2 (en) Ultrasonic therapy device
JP6462331B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus, medical image processing apparatus, and diagnostic imaging system
JP2008289548A (en) Ultrasonograph and diagnostic parameter measuring device
JP6510200B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and control program
JP5976472B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and control program
JP2013013452A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and control program
JP6068017B2 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and image generation program
JP2008279110A (en) Ultrasonic diagnostic device, and blood flow information observation device
JP2009061076A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140602

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150213

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150216

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150306

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20150626

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150626