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JPS63164944A - 超音波治療装置 - Google Patents

超音波治療装置

Info

Publication number
JPS63164944A
JPS63164944A JP61315594A JP31559486A JPS63164944A JP S63164944 A JPS63164944 A JP S63164944A JP 61315594 A JP61315594 A JP 61315594A JP 31559486 A JP31559486 A JP 31559486A JP S63164944 A JPS63164944 A JP S63164944A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ultrasonic
tomographic
imaging
transducer
ultrasonic transducer
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
JP61315594A
Other languages
English (en)
Inventor
伊藤　阿耶雄
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
Original Assignee
Toshiba 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 filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP61315594A priority Critical patent/JPS63164944A/ja
Priority to DE3743883A priority patent/DE3743883C3/de
Priority to FR878718183A priority patent/FR2608913B1/fr
Publication of JPS63164944A publication Critical patent/JPS63164944A/ja
Priority to US07/555,826 priority patent/US5065740A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2256—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means
    • A61B17/2258—Implements for squeezing-off ulcers or the like on inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; for invasive removal or destruction of calculus using mechanical vibrations; for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means integrated in a central portion of the shock wave apparatus
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B8/145—Echo-tomography characterised by scanning multiple planes
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    • A61N2007/0078—Ultrasound therapy with multiple treatment transducers
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    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、超音波を結石部位や腫瘍部位に照射して治療
を行なう超音波治療装置に関する。
（従来の技術） 近年、医用分野への超音波技術の応用は、診断機器のみ
ならず治療機器へも広がってきた。具体的にはｉｌｌ！
ｊ（癌）の温熱治療装置や結石破砕装置等である。結石
破砕装置に超音波の衝撃波を利用すると、シスチン結石
を含めてあらゆる結石の破砕が可能とされている。
このような超音波治療装置では、超音波を正確に治療対
象部位に集束させて照射することが重要となる。このた
め、従来の超音波治療装置においては超音波治療装置と
同様に、体内の深さ方向に沿う断層面の画像、すなわち
Ｂモード断層像を表示し、その断層像により治療対象部
位をモニターして治療用超音波トランスデユーサの位置
決めを行なう方法を採用している。
しかしながら、このような位置決め方法は操作性に問題
がある。これは結石等の治療部位は呼吸。
体動等に伴なって上下左右および前後方向に移動するた
めである。また、一旦位置決めを行なっても、体動等が
あれば再び煩雑な位置決めを行なわなければならない。
さらに、体動等により被治療部位を断層像の視野内から
見失うと、再び視野内に捕捉することは極めて困難であ
り、治療能率の著しい低下をきたす。
（発明が解決しようとする問題点） このように単純な断層像によって被治療部位をモニター
する従来の超音波治療装置では、超音波が治療対象部位
に集束するように治療用超音波トランスデユーサの位置
決めを行なうことが難しく、また体動等に対し治療対象
部位を断層像の視野内に保持することが難しいという問
題があった。
本発明はこのような従来の問題点を解決し、治療用超音
波トランスデユーサの位置決めが容易であり、しかも体
動等に対して治療対象部位を断層像の視野内に保つこと
ができ、また治療対象部位が視野内から外れた場合でも
容易に再捕捉することができる超音波治療装置を提供す
ることを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は治療用超音波トランスデュ・−サとは別に、体
内の深さ方向に沿う断層面の断層像情報を得る画像用超
音波トランスデユーサを設けるとともに、この画像用超
音波トランスデユーサを治療用超音波トランスデユーサ
に対して断層面と直交する方向に機械的に駆動する駆動
手段と、この画像用超音波トランスデユーサの駆動に伴
なって得られる複数の断層面の断層像を表示する手段を
備えたことを特徴とする。
（作用） 画像用超音波トランスデユーサを体内の深さ方向に沿う
断層面と直交する方向に駆動すると、深さ方向に沿う複
数ｉｐＨｉ層面の！ｌｆＩ層像情報、すなわち深さ方向
のみならずこれと直交する方向にも情報を持った３次元
の画性情報が得られる。従って、これらの深さ方向に沿
う複数の断層面の断層像（Ｂモード断層像）または深さ
方向と直交する方向に沿う複数の断層面の断層像（Ｃモ
ード語合（１）を同時に、あるいは順次に表示すること
により、結石等の治療対象部位の位置・形状が立体的に
とらえられる。従って、これらの断層像に基づいて治療
対象部位に超音波が集束するように治療用超音波トラン
スデユーサの集束位置を容易に調整することが可能とな
る。
また、断層面と交差する方向に画像用超音波トランスデ
ユーサが駆動されることによって、画像情報の得られる
視野が実質的に広がることにより、体動や呼吸等に際し
て治療対象部位が表示される断層像の視野から外れた場
合でも、画像用超音波トランスデユーサを治療用超音波
トランスデユーサとともに体表に沿って移動することに
より、容易に再捕捉される。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例に係る超音波治療装置として
の結石破砕装置の構成を示している。
同図において、超音波アプリケータ１は第２図に示すよ
うに球面状の凹面を持つ複数の円形娠動子２ａ〜２ｆを
同心円上に配列してなる治療用超音波トランスデユーサ
２と、複数の短冊挟搬動子をリニア配列して構成された
両会用超音波トランスデユーサ３とから構成されている
。治療用超音波トランスデユーサ２を構成する円形Ｓ動
子２ａ〜２ｆの各々の直径は１００線、画像用超音波ト
ランスデユーサ３の７レイ長は約７０間であり、アプリ
ケータ１の外形は約３５０　ｍｍである。
画像用超音波トランスデユーサ３は治療用超音波トラン
スデユーサ２の中央部の方形状の移動空間４内を、矢印
Ａで示す走査方向と直交する矢印Ｂで示す方向に後述す
るトランスデユーサ駆動部１５によって平行移動可能に
構成されている。
アプリケータ１は水槽５内に設置され、水槽５は患者６
が寝ているベッド７の下部に取付けられている。ベッド
７の水槽５の上部は開口しており、この開口に薄い膜８
が張られている。アプリケータ１内の超音波トランスデ
ユーサ２．３は膜８を通して患者６の治療対象部位（結
石）に超音波を送信する。
コントローラ１０はコンソール１１を通して入力される
オペレータからの指令に基づいて、以下に述べる各部の
制御を行なう。すなわち、アプリケータ駆動部１２はア
プリケータ１の位＠ｔＩ４１！１１を行なう。駆動回路
１４は発振器１３の出力を受けて動作し、治療用超音波
トランスデユーサ２を駆動する。トランスデユーサ駆動
部１５は画像用超音波トランスデユーサ３の機械的な駆
動を行なう。
送受信回路１６は画像用超音波トランスデユーサ３を介
して電子走査を行なう。画像処理回路１８は送受信回路
１６からの信号を処理し、画像メモリ１７に適宜処理結
果を転送する。ディスプレイ１つは画像処理回路１８の
出力を受けて断層像等の表示を行なう。
次に、この実施例の具体的な動作を説明する。
オペレータはアプリケータ１の位置を適当に設定した状
態でコンソール１１を介してコントローラ１０に画像収
集指令を入力する。これにより送受信回路１６から画惨
用超音波トランスデユーサ３に駆動パルスが出力され、
矢印へ方向へのリニア電子走査が行なわれる。１回の電
子走査が終了すると、コントローラ１０のＩＩＩ　ｔｉ
ｎにより画像用超音波トランスデユーサ３が矢印Ｂの方
向に例えば０．５〜０．６馴程度平行移動し、その状態
でリニア電子走査が再び行なわれる。このリニア電子走
査。
トランスデユーサ３の平行移動が繰返され、移動空間４
内の全域で走査が行なわれる。
この複数回のリニア電子走査により、患者６の体内の深
さ方向に沿う複数の断層像（Ｂモード断層像＞の情報が
反射波として得られる。反射波は送受信回路１６で受信
され、その受信信号は画像処理部１８に送られる。画像
処理部１８では得られた複数のＢモード断層像の情報を
画像メモリ１７に蓄積し、それを基に第３図に示すよう
な体内の深さ方向と直交する方向に沿う複数の断層像（
Ｃモード断層像）の情報を再構成する。これら複数のＣ
モード断層像がディスプレイ１つで同時にあるいは１枚
ないし数枚ずつ順次表示される。
第３図は治療対象部位９としての結石部位のＢモード断
層像の一例である。結石部位の深さ方向前方には音響陰
影（ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｓｈａｄｏｗ　＞が見られる。
第３図と第４図でＮ０１１〜Ｎｏ、９は互いに対応する
深さ方向と直交する断面の位置を示している。
また、第４図における各Ｃモード断層像には、その断層
面の位置情報、すなわちその断層像が得られた体内の深
さの情報（図ではＸＸＸで示す）が付加表示され、さら
に必要に応じて画像用超音波トランスデユーサ３の水平
面内の位置（移動空間４の位置）を表わす情報も表示さ
れる。さらに、第３図に示す複数のＣモード断層像のう
ち治療用超音波トランスデユーサ２の焦点に対応する位
置の断層像中にマーカ（＋印で示す）が表示される。
実際の治療中には治療用超音波トランスデユーサ２の焦
点は治療対象部位９に合致するから、第４図では全ての
Ｃモード断ＷＪ像中にこのマーカが表示されている。
オペレータはこうして表示された体内の治療対象部位の
Ｃモード断層像を見て治療対象部位の位置を確認し、コ
ンソール１１によりコントローラ１０を介してアプリケ
ータ駆動部１２をυ１１［ｌすることによって、治療用
超音波トランスデユーサ２の焦点に治療対象部位が位置
するようにアプリケータ１を駆動し、その位置を調整す
る。
こうしてアプリケータ１の位置決めが終了すると、その
終了時のＣモード断層像の情報が画像メモリ１７に記憶
される。そして、オペレータはコンソール１１を介して
コントローラ１０に治療用超音波トランスデユーサ２の
駆動指令を入力し、それに基づいて発撮器１３の出力が
駆動回路１４に供給される。これにより治療用超音波ト
ランスデユーサ２から体内の治療対象部位９に強力な超
音波が集束照射される。この強力超音波の集束照射は、
治療対象部位９の結石が破砕されるまで継続される。こ
の治療中にＣモード断層像の情報が何回か描出され、画
像メモリ１７に蓄積される。
こうして異なる時間帯に得られた複数のＣモード断層像
は、第５図に示すように同時に一画面上に表示され、こ
れにより治療開始前から現在に至るまでの治療の進行状
況が把握される。
また、患者６の体動や、治療の進行に伴なう結石部位の
移動等で治療対象部位９が治療用超音波トランスデユー
サ２の焦点からずれた場合でも、第５図の表示からそれ
がわかるので、そのような場合はアプリケータ１の位置
決めをやり直せばよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば実施例では画偉用超音波トランスデユーサ３にリ
ニアアレイトランスデユーサを用い、電子走査により断
層像情報を得たが、機械走査により断層像情報を得るよ
うにしてもよい。
また、実施例ではリニア電子走査を行・なったが、セク
タ走査を行なってもよい。セクタ走査の場合は、電子走
査および機械走査のいずれも可能であるが、リニア電子
走査用の超音波トランスデユーサに比べて小型なので、
治療用超音波トランスデユーサの中央に配置するのに適
している。
また、実施例ではトランスデユーサ駆動部１５により画
像用超音波トランスデユーサ３を平行移動させたが、ト
ランスデユーサ３の長手方向を軸としてセクタ状に回動
させるようにしてもよいし、トランスデユーサ３の中心
を軸として同一平面内で回転させるようにしてもよい。
また、実施例ではアプリケータ１の位置決めを手動で行
なうと説明したが、複数の断層像の情報から画＠＆ｌ識
技術等を利用して治療対象部位の位置を検出し、自動釣
に位置決めを行なうことも可能である。
また、実施例では治療用超音波トランスデユーサ２とし
て複数の円形振動子を円周上に配列したものを用いたが
、直径の具なる複数のリング状振動子を同心炎上に配列
したいわゆるアニユラ−アレイトランスデユーサ等、他
の形式のトランスデユーサを用いてもよい。
さらに、実施例では複数のＣモード断層像を表示したが
、画像用超音波トランスデユーサ３の各位置における複
数のＢモード断層像を表示してもよい。
〔発明の効果］ 本発明によれば、体内の深さ方向に沿う断層面の断層像
情報を得る画像用超音波トランスデユーサを治療用超音
波トランスデユーサに対して断層面と直交する方向に機
械的に駆動できるように設け、この駆動に伴なって得ら
れる複数の断層面の断層像を表示することにより、深さ
方向に加えこれと直交する方向にも情報を持った３次元
の画像情報が得られるので、結石等の治療対象部位の侍
置・形状を立体的にとらえることができる。従って、こ
れらの断層像から治療対象部位に超音波が集束するよう
に治療用超音波トランスデユーサの集束位置を位置決め
でき、また体動や呼吸等に際して治療対象部位が表示さ
れる断層像の視野から外れた場合でも、画像用超音波ト
ランスデユーサを治療用超音波トランスデユーサととも
に体表に）合って移動することにより、容易に再捕捉す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る超音波冶ｆＭ装置構成
図、第２図は同実施例における超音波アプリケータの詳
細な構成を示す平面図、第３図〜第５図は同実施例にお
けるディプレイ上の表示例を説明するための図である。 １・・・超音波アプリケータ、２・・・治療用超音波ト
ランスデユーサ、３・・・画像用超音波トランスデユー
サ、４・・・画像用超音波トランスデユーサの移動空間
、５・・・水槽、６・・・患者、７・・・ベッド、８・
・・膜、９・・・治療対象部位、１０・・・コントロー
ラ、１１・・・コンソール、１２・・・アプリケータ駆
動部、１３・・・発振器、１４・・・駆動回路、１５・
・・トランスデユーサ駆動部、１７・・・送受信回路、
１８・・・画佳処理回路、１９・・・ディスプレイ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 １ａ １２図 第３図 第４図 ＩＦ５　図

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）治療用超音波トランスデューサから放射される超
    音波を体外から体内の治療対象部位に集束照射すること
    により治療を行なう超音波治療装置において、体内の深
    さ方向に沿う断層面の断層像情報を得る画像用超音波ト
    ランスデューサと、この画像用超音波トランスデューサ
    を前記治療用超音波トランスデューサに対して前記断層
    面とほぼ直交する方向に機械的に運動させる駆動手段と
    、この駆動手段による前記画像用超音波トランスデュー
    サの駆動に伴なって得られる深さ方向または深さ方向と
    直交する方向に沿う複数の断層面の断層像を表示する手
    段とを備えたことを特徴とする超音波治療装置。
  2. （２）治療用超音波トランスデューサは複数の振動子を
    円周上に配列したものであり、画像用超音波トランスデ
    ューサは該治療用超音波トランスデューサの中央部に設
    けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の超音波治療装置。
  3. （３）画像用超音波トランスデューサは複数の振動子を
    リニア配列して構成され、電子走査により断層像情報を
    得るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    または第２項記載の超音波治療装置。
  4. （４）画像用超音波トランスデューサはリニア電子走査
    により断層像情報を得るものであることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の超音波
    治療装置。
  5. （５）画像用超音波トランスデューサはセクタ走査によ
    り断層像情報を得るものであることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項、第２項または第３項記載の超音波治療
    装置。
  6. （６）駆動手段は画像用超音波トランスデューサを平行
    移動させるものであることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の超音波治療装置。
  7. （７）駆動手段は画像用超音波トランスデューサをセク
    タ状に回動させるものであることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の超音波治療装置。
  8. （８）駆動手段は画像用超音波トランスデューサを面内
    で回転させるものであることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の超音波治療装置。
  9. （９）断層像を表示する手段は断層面の位置情報を断層
    像と対応させて表示するものであることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の超音波治療装置。
  10. （１０）断層像を表示する手段は複数の断層像を同時に
    表示するものであることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項または第９項記載の超音波治療装置。
JP61315594A 1986-12-26 1986-12-26 超音波治療装置 Pending JPS63164944A (ja)

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DE (1) DE3743883C3 (ja)
FR (1) FR2608913B1 (ja)

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