JPH0822288B2 - Shock wave fragmentation treatment device and continuous wave thermotherapy device - Google Patents
Shock wave fragmentation treatment device and continuous wave thermotherapy deviceInfo
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- JPH0822288B2 JPH0822288B2 JP1177563A JP17756389A JPH0822288B2 JP H0822288 B2 JPH0822288 B2 JP H0822288B2 JP 1177563 A JP1177563 A JP 1177563A JP 17756389 A JP17756389 A JP 17756389A JP H0822288 B2 JPH0822288 B2 JP H0822288B2
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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、癌組織や結石等の被治療物を、超音波送波
等によって得られる衝撃波により破砕することにより治
療する衝撃波破砕治療装置および超音波の連続波(連続
超音波)の集束エネルギーによる温熱作用で癌組織等を
破壊することにより治療する連続波温熱治療装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention treats an object to be treated such as a cancer tissue or a stone by crushing it with a shock wave obtained by ultrasonic wave transmission or the like. The present invention relates to a shock wave fragmentation treatment device and a continuous wave thermotherapy device that treats cancer tissue by destroying cancer tissue and the like by the heat effect of focused energy of continuous waves of ultrasonic waves (continuous ultrasonic waves).
(従来の技術) この種の衝撃波破砕治療装置として、衝撃波の発生を
超音波送波によって得るものがある。また、この超音波
による衝撃波破砕治療装置には、衝撃波発生源としての
超音波振動子を高電圧で駆動して生体内の被治療物を衝
撃波により破砕する衝撃波パルスの発生前に、前記衝撃
波発生源としての超音波振動子を低電圧で駆動して受波
情報(包絡線波形)を得る超音波パルスを送波し、さら
に前述のものとは異なる超音波振動子群を断層像生成の
ため所謂Bモード駆動して断層像(Bモード像情報)を
得ることができるようにしているものがある。このよう
な装置では、前記被治療物と前記衝撃波焦点位置との一
致度を、前記受波情報及び前記断層像で知ることができ
る。(Prior Art) As a shock wave fragmentation treatment device of this type, there is one that obtains the generation of a shock wave by ultrasonic wave transmission. Further, in this ultrasonic shock wave fragmentation treatment device, an ultrasonic oscillator as a shock wave generation source is driven at a high voltage to generate a shock wave pulse before generating a shock wave pulse for fragmenting an object to be treated in the living body by the shock wave. The ultrasonic transducer as a source is driven with a low voltage to transmit the ultrasonic pulse that obtains the received information (envelope waveform), and the ultrasonic transducer group different from the one described above is used to generate a tomographic image. There is a so-called B-mode drive that can obtain a tomographic image (B-mode image information). In such a device, the degree of coincidence between the object to be treated and the shock wave focal point position can be known from the received wave information and the tomographic image.
以上の説明は、超音波振動子から衝撃波を発生するも
の、つまり衝撃波破砕治療装置の例であるが、その駆動
回路を連続超音波を発生できるものに代えると温熱治療
を行なえるもの、つまり連続波温熱治療装置として構成
される。以下の説明では断りがない場合は衝撃波破砕治
療装置について説明する。The above description is an example of what generates a shock wave from an ultrasonic transducer, that is, an example of a shock wave fragmentation treatment device, but if the drive circuit is replaced with one that can generate continuous ultrasonic waves, one that can perform thermal treatment, that is, continuous It is configured as a wave thermotherapy device. In the following description, the shock wave crush treatment device will be described unless otherwise specified.
第4図は、従来の衝撃波破砕治療装置の主要部をなす
アプリケータと患者との関係を図示したものであり、ア
プリケータ100は、容器10、第1の超音波振動子群20、
及び棒状プローブ30からなる。ここで、容器10は、凹面
体11,蛇腹12,及び薄膜13からなる。そして、容器10内に
は、衝撃波及び超音波伝搬物質の一つである水14が収容
されている。第1の超音波振動子群20は、凹面体11の容
器内側に設けられ、超音波による衝撃波を発生させ且つ
超音波エコーによる包絡線波形を得るためのものであ
る。また、棒状プローブ30の容器内側の端部には、超音
波エコーによる断層像を得るための第2の超音波振動子
群31を設けている。FIG. 4 illustrates the relationship between the applicator, which is the main part of the conventional shock wave fragmentation therapy device, and the patient. The applicator 100 includes a container 10, a first ultrasonic transducer group 20,
And a rod-shaped probe 30. Here, the container 10 includes a concave body 11, a bellows 12, and a thin film 13. The container 10 contains water 14, which is one of the shock wave and ultrasonic wave propagating substances. The first ultrasonic transducer group 20 is provided inside the container of the concave body 11 to generate a shock wave by an ultrasonic wave and obtain an envelope waveform by an ultrasonic echo. In addition, a second ultrasonic transducer group 31 for obtaining a tomographic image by ultrasonic echo is provided at the end of the rod-shaped probe 30 inside the container.
このようなアプリケータ100を患者200の体表にセット
した状態で、第1の超音波振動子群20を図示しない駆動
回路により高電圧駆動すると、衝撃波を発生させ得、一
方、低電圧駆動すると、包絡線波形情報を得るための弱
い超音波を発生させ得る。With the applicator 100 set on the body surface of the patient 200, a shock wave can be generated when the first ultrasonic transducer group 20 is driven at a high voltage by a driving circuit (not shown), while it is driven at a low voltage. , Weak ultrasonic waves for obtaining envelope waveform information can be generated.
この場合、いずれの波においても、その焦点位置40
は、凹面体11の曲率で定まる焦点位置で固定化されてお
り、また、第2の超音波振動子群31による断層像を得る
ための超音波走査領域(画像表示領域)41は、棒状プロ
ーブ30の端部位置を基準にして定まっている。そして、
断層像と包絡線波形とを観察して焦点位置40を被治療部
位42に一致させなければならない。In this case, the focus position 40
Is fixed at a focal position determined by the curvature of the concave body 11, and an ultrasonic scanning region (image display region) 41 for obtaining a tomographic image by the second ultrasonic transducer group 31 is a rod-shaped probe. It is determined based on the end position of 30. And
The focal position 40 must be aligned with the treated region 42 by observing the tomographic image and the envelope waveform.
(発明が解決しようとする課題) 生体内の被治療物を衝撃波により破砕する原理は、例
えば超音波ビームの集束エネルギーによる物理的破砕に
よるものである。そして、被治療物である癌組織や結石
等に衝撃波が作用されるならば、治療となり得るが、被
治療物でない正常組織等に衝撃波が作用されると、生体
損傷につながる。そこで、位置決めが重要な課題となっ
ている。(Problems to be Solved by the Invention) The principle of crushing an object to be treated in a living body by a shock wave is based on, for example, physical crushing by the focused energy of an ultrasonic beam. Then, if a shock wave is applied to a cancer tissue or a stone, which is an object to be treated, it can be treated, but if a shock wave is applied to a normal tissue or the like which is not an object to be treated, it leads to biological damage. Therefore, positioning has become an important issue.
上述した、断層像と包絡線波形とを観察することによ
り焦点位置を被治療部位に一致させる手法は、次のよう
にして行われる。すなわち、患者とアプリケータとの相
対距離を変えるべく容器10内の水14を増減しつつ包絡線
波形のピーク値を調べ、そのピーク値が最大値のとき
が,焦点位置と被治療部位との一致がなされたものとし
ている。これは、結石である被治療部位からのエコーが
他の部位からのものよりも大きいことを利用したもので
ある。The above-described method of matching the focal position with the treated region by observing the tomographic image and the envelope waveform is performed as follows. That is, the peak value of the envelope waveform is examined while increasing / decreasing the water 14 in the container 10 in order to change the relative distance between the patient and the applicator, and when the peak value is the maximum value, the focus position and the treated site are It is assumed that a match has been made. This utilizes the fact that the echoes from the treated site, which is a stone, are larger than those from other sites.
しかし乍、例えば、被治療部位である結石が骨の近く
に在るような場合には、エコー強度による上述の手法で
は、結石と骨とを正しく認識できないことがある。そこ
で断層像の観察により結石と骨とを識別した上でエコー
強度によって焦点位置と被治療部位との一致度を確認す
るようにしている。However, for example, when a calculus, which is a treated region, is near the bone, the above-described method using echo intensity may not be able to correctly recognize the calculus and the bone. Therefore, the stones and bones are identified by observing the tomographic image, and then the degree of coincidence between the focal position and the treated site is confirmed by the echo intensity.
これを具体的に説明する。すなわち、棒状プローブ30
の容器10内での位置を検出し、該検出値に基づき断層像
上に焦点位置マーカを表示する。つまり、凹面体11の曲
率で定まる位置で固定化されている焦点の位置が、位置
変化し得る棒状プローブ30の端部(等価音源位置)から
どれだけ離れた位置に在るかを計算により求める。そし
て、その計算上の位置に焦点位置マーカを表示する。This will be specifically described. That is, the rod-shaped probe 30
The position within the container 10 is detected, and the focus position marker is displayed on the tomographic image based on the detected value. That is, how far the focus position fixed at the position determined by the curvature of the concave body 11 is from the end (equivalent sound source position) of the rod-shaped probe 30 that can change its position is calculated. . Then, a focus position marker is displayed at the calculated position.
上述の場合、焦点の位置は、凹面体11の曲率で定まる
位置で固定化されているとしているが、これは、凹面体
11と焦点位置の位置との間に在る媒質が均一のものであ
る場合を想定している。しかし乍、凹面体11と焦点の位
置との間に在る媒質は、実際は、容器10内の水14及び患
者200であり、明らかに非均一な媒質となっている。従
って、水14の屈折率と患者200の屈折率との相違分だ
け,断層像上に表示されている焦点位置マーカの位置は
実際の位置に対して誤差を含んだものとなっている。こ
の誤差は、本発明者らの研究によれば、水14の温度に大
きく影響されるものであって、十ミリ以上にも及ぶ場合
がある。In the above case, the focus position is fixed at a position determined by the curvature of the concave body 11, but this is the concave body.
It is assumed that the medium between 11 and the position of the focus position is uniform. However, the medium existing between the concave body 11 and the focal point position is actually the water 14 in the container 10 and the patient 200, which is obviously a non-uniform medium. Therefore, the position of the focus position marker displayed on the tomographic image includes an error with respect to the actual position by the difference between the refractive index of the water 14 and the refractive index of the patient 200. According to the research conducted by the present inventors, this error is greatly affected by the temperature of the water 14 and may reach 10 mm or more.
このような大きな誤差があるため、高精度な位置決め
を行うにはその誤差分を考慮した上で位置決め作業を行
わなければならず、このため、非常に手間がかかるとい
う問題があった。Since there is such a large error, in order to perform highly accurate positioning, it is necessary to carry out the positioning work in consideration of the error amount, which causes a problem that it takes a lot of time and labor.
そこで本発明の目的は、被治療部位と衝撃波焦点位置
との高精度な位置決めを容易に行えるようにした衝撃波
破砕治療装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a shock wave fragmentation treatment device capable of easily performing highly accurate positioning between a treated region and a shock wave focal position.
また、本発明の別の目的は、被治療部位と連続波焦点
位置との高精度な位置決めを容易に行えるようにした連
続波温熱治療装置を提供すことにある。Another object of the present invention is to provide a continuous wave thermotherapy device capable of easily performing highly accurate positioning between a treated region and a continuous wave focal point position.
[発明の構成] 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために
次のような構成としている。請求項1の発明は、衝撃波
及び超音波伝搬物質を収容してなる容器内に、被治療物
の破砕治療を行うための衝撃波発生源を設けたアプリケ
ータを備える衝撃波破砕治療装置において、生体に当接
させて超音波断層像イメージングを行うプローブと、前
記衝撃波発生源に対する前記プローブの位置を検出する
手段と、検出されたプローブの位置と、前記アプリケー
タ内に収容された伝搬物質における音速と、前記生体に
おける音速とから、前記衝撃波発生源から発生する衝撃
波の集束位置を求める手段と、求められた衝撃波の集束
位置にマーカを表示する手段とを具備したことを特徴と
する。[Structure of the Invention] The present invention has the following structure in order to solve the above problems and achieve the object. According to the invention of claim 1, in a shock wave crushing treatment device, an applicator provided with a shock wave generating source for crushing treatment of an object to be treated is provided in a container containing a shock wave and an ultrasonic wave propagating substance. A probe for performing ultrasonic tomographic imaging by abutting, means for detecting the position of the probe with respect to the shock wave source, the position of the detected probe, and the speed of sound in the propagating substance contained in the applicator. The present invention is characterized by further comprising means for obtaining a focus position of a shock wave generated from the shock wave generation source from the sound velocity in the living body, and means for displaying a marker at the obtained focus position of the shock wave.
請求項2の発明は、超音波伝播物質を収容してなる容
器内に、被治療物の温熱治療を行うための連続波発生源
を設けたアプリケータを備える連続波温熱治療装置にお
いて、生体に当接させて超音波断層像イメージングを行
うプローブと、前記連続波発生源に対する前記プローブ
の位置を検出する手段と、検出されたプローブの位置
と、前記アプリケータ内に収容された伝搬物質における
音速と、前記生体における音速とから、前記連続波発生
源から発生する連続波の集束位置を求める手段と、求め
られた連続波の集束位置にマーカを表示する手段とを具
備したことを特徴とする。The invention of claim 2 is a continuous wave thermotherapy apparatus comprising an applicator provided with a continuous wave generation source for performing thermotherapy of an object to be treated, in a container containing an ultrasonic wave propagating substance, in a living body. A probe that abuts for ultrasonic tomographic imaging, a means for detecting the position of the probe with respect to the continuous wave generation source, the position of the detected probe, and the speed of sound in the propagating material contained in the applicator. And a means for obtaining a focused position of the continuous wave generated from the continuous wave source from the speed of sound in the living body, and a means for displaying a marker at the obtained focused position of the continuous wave. .
(作用) 請求項1の発明によれば、補正手段により、焦点位置
マーカの超音波断層像上での位置を,生体上での衝撃波
焦点の位置に一致させることができるので、従来のよう
に誤差を考慮する等の付随作業がなくして、高精度な位
置決めを行うことができ、超音波断層像イメージングを
行うためのプローブを生体に当接しているので、断層像
解像度を良好にすることができる。(Operation) According to the invention of claim 1, the position of the focus position marker on the ultrasonic tomographic image can be made to coincide with the position of the shock wave focus on the living body by the correcting means. Highly accurate positioning can be performed without accompanying work such as taking error into consideration, and a probe for performing ultrasonic tomographic imaging is in contact with the living body, so that tomographic image resolution can be improved. it can.
請求項2の発明によれば、補正手段により、焦点位置
マーカの超音波断層像上での位置を,生体上での衝撃波
焦点の位置に一致させることができるので、従来のよう
に誤差を考慮する等の付随作業がなくして、高精度な位
置決めを行うことができ、超音波断層像イメージングを
行うためのプローブを生体に当接しているので、断層像
解像度を良好にすることができる。According to the invention of claim 2, since the position of the focal position marker on the ultrasonic tomographic image can be matched with the position of the shock wave focal point on the living body by the correcting means, an error is taken into consideration as in the prior art. It is possible to perform highly accurate positioning without accompanying work such as performing the operation, and since the probe for performing ultrasonic tomographic image contact is in contact with the living body, it is possible to improve the tomographic image resolution.
(実施例) 以下本発明にかかる衝撃波破砕治療装置の一実施例
を、第4図と同一部分には同一符号を付した第1図を参
照して説明する。(Embodiment) An embodiment of the shock wave fragmentation treatment device according to the present invention will be described below with reference to FIG. 1 in which the same parts as those in FIG.
第1図に示すように、アプリケータ100には、棒状プ
ローブ30の位置決め機構50が付設されている。この位置
決め機構50は、位置制御器51により所望の位置(第2図
では被検体に当接した位置)にある棒状プローブ30の端
部位置を検出することができ、また、棒状プローブ30を
上昇/下降させ得る。ただし、棒状プローブ30の上昇/
下降は、一般には、容器10内に水14の出し入れにより上
昇/下降する薄膜13に従動することによってもなされ
る。As shown in FIG. 1, the applicator 100 is provided with a positioning mechanism 50 for the rod-shaped probe 30. The positioning mechanism 50 can detect the end position of the rod-shaped probe 30 at a desired position (the position in contact with the subject in FIG. 2) by the position controller 51, and also raises the rod-shaped probe 30. / Can be lowered. However, the rod-shaped probe 30 rises /
The lowering is also generally done by following a thin film 13 which rises / falls as water 14 enters and leaves the container 10.
また、アプリケータ100には、容器10内の水14の出し
入れを行う水設備として、ポンプ,切換え配管,加熱冷
却器等からなる水駆動器60,この水駆動器60を制御する
水制御器61が付設されている。Further, the applicator 100 has a water driver 60 including a pump, a switching pipe, a heating and cooling device, and a water controller 61 for controlling the water driver 60 as a water facility for taking in and out the water 14 in the container 10. Is attached.
さらに、アプリケータ100に備わる容器10の第1の超
音波振動子群20は、駆動回路70により衝撃波発生のため
の高電圧駆動、又は包絡線波形を得るための低電圧駆動
がなされる。低電圧駆動による受信信号は、信号処理回
路72にて包絡線検波される。また、アプリケータ100に
備わる棒状プローブ30の第2の超音波振動子群31は、例
えばセクタ走査による断層像作成のために送受信回路73
により駆動され、その受信信号は信号処理回路74にて包
絡線検波され、信号変換回路75にて例えば標準テレビジ
ョンスキャンに変換される。Further, the first ultrasonic transducer group 20 of the container 10 included in the applicator 100 is driven by the driving circuit 70 at a high voltage for generating a shock wave or at a low voltage for obtaining an envelope waveform. The received signal driven by the low voltage is envelope-detected by the signal processing circuit 72. In addition, the second ultrasonic transducer group 31 of the rod-shaped probe 30 included in the applicator 100 has a transmitting / receiving circuit 73 for creating a tomographic image by, for example, sector scanning.
The received signal is envelope-detected by the signal processing circuit 74 and converted into, for example, a standard television scan by the signal conversion circuit 75.
そして、前記包絡線波形を得るための包絡線検波信号
と、断層像を得るための信号は、メモリ76にて合成さ
れ、その後、ディスプレイ77にて、図示のように断層像
BI,包絡線波形像のピーク振幅値の時間変化図EIとして
表示される。ここで、包絡線波形像のピーク振幅値の時
間変化図EIは、焦点位置・被治療部位一致度グラフとも
称される。また、断層像BI上には、第1の超音波振動子
群20の焦点位置を断層像上で示す焦点位置マーカFPとし
て例えば“▼”が表示される。Then, the envelope detection signal for obtaining the envelope waveform and the signal for obtaining the tomographic image are combined in the memory 76, and then on the display 77, as shown in the figure.
It is displayed as BI, EI, which is the temporal change of the peak amplitude of the envelope waveform image. Here, the temporal change diagram EI of the peak amplitude value of the envelope waveform image is also referred to as the focus position / treatment site coincidence graph. Further, on the tomographic image BI, for example, “▼” is displayed as the focal position marker FP indicating the focal position of the first ultrasonic transducer group 20 on the tomographic image.
そして、信号処理回路72,信号処理回路74,信号変換回
路75及びメモリ76は、コントローラ78により制御され
る。また、位置制御器51,水制御器61,駆動回路70,受信
回路72,送受信回路73及びコントローラ78は、CPU79によ
り制御される。CPU79には、操作卓80が接続され、必要
な各種操作・設定がオペレータの所望によりなされる。The signal processing circuit 72, the signal processing circuit 74, the signal conversion circuit 75, and the memory 76 are controlled by the controller 78. The position controller 51, the water controller 61, the drive circuit 70, the receiving circuit 72, the transmitting / receiving circuit 73, and the controller 78 are controlled by the CPU 79. A console 80 is connected to the CPU 79, and various necessary operations and settings are made by the operator as desired.
操作卓80には、断層像作成のための操作部81,包絡線
波形作成のための操作部82,衝撃波発生のための操作部8
3,水14の出し入れのための操作部84,水14の温度調整の
ため操作部85,棒状プローブ30の上昇/下降のための操
作部86,焦点位置補正に用いるデータの呼出しのための
操作部87,焦点位置補正に用いるデータの設定のための
操作部88等が備わっている。The console 80 includes an operating unit 81 for creating a tomographic image, an operating unit 82 for creating an envelope waveform, and an operating unit 8 for generating a shock wave.
3, operation part 84 for taking in and out of water 14, operation part 85 for adjusting the temperature of water 14, operation part 86 for raising / lowering the rod-shaped probe 30, operation for calling data used for focus position correction A unit 87, an operation unit 88 for setting data used for focus position correction, and the like are provided.
なお、焦点位置補正に用いるデータの呼出しのための
操作部87は、例えばCPU79内に予め保持された位置補制
に用いるデータを呼出して、断層像上の焦点位置マーカ
FP“▼”と患者200上の焦点位置とを断層像上で一致さ
せ得るものであり、焦点位置補正に用いるデータの設定
のための操作部88は、前述の操作で一致させた位置補正
に用いるデータを固定設定するものである。The operation unit 87 for calling the data used for the focus position correction calls, for example, the data used for position control that is held in advance in the CPU 79, and the focus position marker on the tomographic image.
The FP “▼” and the focus position on the patient 200 can be matched on the tomographic image, and the operation unit 88 for setting the data used for the focus position correction can perform the position correction matched by the above operation. The data to be used is fixedly set.
上述の一致手順を詳細に説明する。先ず、水14の出し
入れによって焦点の位置を変化させつつ焦点位置・被治
療部位一致度グラフを観察する。そのとき、被治療部位
に焦点が一致したとき、すなわち、グラフの縦軸で示さ
れるピーク振幅値が最大となるところをもって焦点位置
を固定、つまり、水14の出し入れを停止する。ここでの
一致は、患者200上で被治療部位と焦点とが一致してい
るものである。そして、次に、断層像上に現れている焦
点位置マーカFP“▼”が、断層像上に現れている被治療
部位に一致するように、焦点位置補正用データを選択
し、これを固定化する。この手順を実行することによ
り、以降においては、患者200上での焦点位置と断層像
上での焦点位置マーカFP“▼”の位置とは、一致したも
のとなる。The above-mentioned matching procedure will be described in detail. First, the focus position / treatment site coincidence degree graph is observed while changing the focus position by moving water 14 in and out. At that time, the focus position is fixed when the focus coincides with the region to be treated, that is, where the peak amplitude value indicated by the vertical axis of the graph becomes maximum, that is, the inflow and outflow of the water 14 is stopped. The coincidence here is that the treated area and the focus coincide with each other on the patient 200. Then, next, focus position correction data is selected and fixed so that the focus position marker FP “▼” appearing on the tomographic image matches the treatment site appearing on the tomographic image. To do. By executing this procedure, the focus position on the patient 200 and the position of the focus position marker FP “▼” on the tomographic image will thereafter match.
次に、前述した補正用データの算出法について説明す
る。第2図は患者200上の焦点位置を示す図、第3図は
断層像上の焦点位置を示す図である。Next, a method of calculating the above-described correction data will be described. FIG. 2 is a diagram showing the focal position on the patient 200, and FIG. 3 is a diagram showing the focal position on the tomographic image.
第2図及び第3図において、Z1は患者200上での棒状
プローブ30の端面から凹面体11の曲率で定まる焦点位置
までの距離であり、Z2は患者200上での棒状プローブ30
の端面から実際の焦点位置までの距離であり、また、R
は患者200上での凹面体11の曲率基準面から凹面体11の
曲率で定まる焦点位置までの距離であり、Mは患者200
上での凹面体11の曲率基準面から棒状プローブ30の端面
までの距離であり、θ1は水14から患者200への超音波
入射角(最大見込み角)であり、θ2は水14から患者20
0への超音波出射角であり、C1は水14における音速であ
り、C2は患者200における音速であり、aは凹面体11の
曲率基準開口径である。In FIGS. 2 and 3, Z 1 is the distance from the end surface of the rod-shaped probe 30 on the patient 200 to the focus position determined by the curvature of the concave body 11, and Z 2 is the rod-shaped probe 30 on the patient 200.
Is the distance from the end face of the lens to the actual focus position, and R
Is the distance from the curvature reference surface of the concave body 11 on the patient 200 to the focus position determined by the curvature of the concave body 11, and M is the patient 200
The distance from the curvature reference surface of the concave body 11 to the end surface of the rod-shaped probe 30 above, θ 1 is the ultrasonic wave incident angle (maximum view angle) from the water 14 to the patient 200, and θ 2 is from the water 14 Patient 20
Is an ultrasonic wave emission angle to 0, C 1 is a sound velocity in water 14, C 2 is a sound velocity in the patient 200, and a is a curvature reference opening diameter of the concave body 11.
すなわち、本実施例における一致手順は、焦点位置マ
ーカFP“▼”の断層像上での位置が、補正前はZ1であっ
たものを、補正によりZ2とするものであり、ここで、Z2
は、Z1,a,Rは既知であり、また、C1,C2は計測できるの
で、容易に算出できる。つまり、Z1とZ2との換算をする
ことが、焦点の位置を補正することに他ならない。そし
て、Z1とZ2との換算データを、補正用データとして用意
するものである。 That is, in the matching procedure in the present embodiment, the position of the focus position marker FP “▼” on the tomographic image is Z 1 before the correction, and is changed to Z 2 by the correction. Z 2
, Z 1 , a, R are known, and C 1 , C 2 can be measured, so that they can be easily calculated. In other words, converting Z 1 and Z 2 is nothing but correcting the position of the focal point. Then, conversion data of Z 1 and Z 2 is prepared as correction data.
なお、補正用データは、C1,C2の組合せ毎のものを予
め用意しておくことが必要であるが、これに代えて、典
型的なC1,C2の組合せとして例えばC1=1523m/sec(35
℃),C2=1560m/sec(36.5℃)についてのみの補正用
データを持つようにしてもよい(ただし、補正精度の低
下が生じる。)。The correction data needs to be prepared in advance for each combination of C 1 and C 2 , but instead of this, for example, a typical combination of C 1 and C 2 is C 1 = 1523m / sec (35
C), C 2 = 1560 m / sec (36.5 ° C) may be included in the correction data (however, the correction accuracy may decrease).
また、水14の温度調整のため操作部85を操作すること
により水駆動器60のポンプ及び加熱冷却器を動作させ、
アプリケータ100内の水14を加熱又は冷却することによ
り、C1を、前述の典型例に近付けるようにしてもよい。
これにより、高精度な補正がなされる。Further, by operating the operation portion 85 for adjusting the temperature of the water 14, the pump of the water driver 60 and the heating / cooling device are operated,
By heating or cooling the water 14 in the applicator 100, C 1 may be brought close to the above-described typical example.
As a result, highly accurate correction is performed.
上記においては、実際に患者治療に先立って焦点位置
の補正を行うものと説明しているが、ファントムを用い
て補正するようにしても良い。また、補正データの選定
及び設定の形態を特定するものではない。例えば、全て
のZ2,Z1換算データを用意する形態(ルックアップテー
ブル方式)、Z1データを用意しておき,該当するZ1に補
正係数を乗除算してZ2を算出する形態、Z1データを用意
しておき,該当するZ1に補正量を加減算してZ2を算出す
る形態等の各種の態様を採用することができる。In the above description, the focus position is actually corrected before the patient is treated, but it may be corrected using a phantom. Further, it does not specify the form of selection and setting of correction data. For example, a form in which all Z 2 , Z 1 conversion data is prepared (look-up table method), Z 1 data is prepared, and Z 2 is calculated by multiplying and dividing the corresponding Z 1 by a correction coefficient, Various modes such as a mode in which Z 1 data is prepared and Z 2 is calculated by adding / subtracting the correction amount to the corresponding Z 1 can be adopted.
また、第1の超音波振動子群20を低電圧駆動し、その
超音波送受波による包絡線検波を行う方法に代えて、プ
ローブ30で得られる超音波画像と,該画像の焦点マーカ
領域内から得られる焦点位置・被治療部位一致度グラフ
とを用いて焦点マーカの位置修正を行うこともできる。Further, instead of a method of driving the first ultrasonic transducer group 20 at a low voltage and performing envelope detection by transmitting and receiving the ultrasonic waves, an ultrasonic image obtained by the probe 30 and a focus marker area of the image are obtained. It is also possible to correct the position of the focus marker by using the focus position / treatment site coincidence graph obtained from the above.
以上のように本実施例によれば、被治療部位と衝撃波
焦点位置との高精度な位置決めを容易に行うことができ
る。As described above, according to this embodiment, it is possible to easily perform highly accurate positioning between the treated region and the shock wave focus position.
また、駆動回路70を連続超音波を発生できるもの代え
ると、被治療部位と連続波焦点位置との高精度な位置決
めを容易に行うことができる。Further, if the drive circuit 70 is replaced by a device capable of generating continuous ultrasonic waves, it is possible to easily perform highly accurate positioning between the treated region and the continuous wave focus position.
この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施できるものである。In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[発明の効果] 以上のように請求項1の発明は、プローブにより得ら
れる超音波断層像上で表示される焦点位置マーカの画像
上での位置を,衝撃波発生源から発生される衝撃波の生
体上での焦点の位置に一致させるための補正手段を具備
したことにより、位置マーカの超音波断層像上での位置
を,生体上での衝撃波焦点の位置に一致させることがで
きるので、従来のように誤差を考慮する等の付随作業が
なくして、高精度な位置決めを行うことができる。[Effect of the Invention] As described above, the invention of claim 1 sets the position on the image of the focus position marker displayed on the ultrasonic tomographic image obtained by the probe as the living body of the shock wave generated from the shock wave generation source. Since the position of the position marker on the ultrasonic tomographic image can be matched with the position of the shock wave focus on the living body by providing the correcting means for matching the position of the focal point on the living body, As described above, it is possible to perform highly accurate positioning without any additional work such as considering an error.
よって本発明によれば、被治療部位と衝撃波焦点位置
との高精度な位置決めを容易に行えるようにした衝撃波
破砕治療装置を提供できる。Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a shock wave crushing treatment device capable of easily performing highly accurate positioning between a treated region and a shock wave focal point position.
また、請求項2の発明は、プローブにより得られる超
音波断層像上で表示される焦点位置マーカの画像上での
位置を,衝撃波発生源から発生される衝撃波の生体上で
の焦点の位置に一致させるための補正手段を具備したこ
とにより、位置マーカの超音波断層像上での位置を,生
体上での連続波焦点の位置に一致させることができるの
で、従来のように誤差を考慮する等の付随作業がなくし
て、高精度な位置決めを行うことができる。According to the invention of claim 2, the position on the image of the focal position marker displayed on the ultrasonic tomographic image obtained by the probe is set to the focal position on the living body of the shock wave generated from the shock wave source. Since the position of the position marker on the ultrasonic tomographic image can be matched with the position of the continuous wave focus on the living body by providing the correction means for matching, an error is taken into consideration as in the conventional case. Highly accurate positioning can be performed without accompanying work such as.
よって本発明によれば、被治療部位と連続波焦点位置
との高精度な位置決めを容易に行えるようにした連続波
温熱治療装置を提供できる。さらに、請求項1および請
求項2の発明によれば、超音波断層像イメージングを行
うためのプローブを被検体に当接しているので、断層像
解像度を良好にすることができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a continuous wave thermotherapy device capable of easily performing highly accurate positioning between a treated region and a continuous wave focal point position. Furthermore, according to the first and second aspects of the invention, the probe for performing ultrasonic tomographic image imaging is in contact with the subject, so that the tomographic image resolution can be improved.
第1図は本発明にかかる衝撃波破砕治療装置の一実施例
を示すブロック図、第2図は患者上の焦点位置を示す
図、第3図は断層像上の焦点位置を示す図、第4図は従
来例を示す図である。 100…アプリケータ、10…容器、11…凹面体11,12…蛇
腹、13…薄膜、14…水、20…第1の超音波振動子群、30
…棒状プローブ、31…第2の超音波振動子群、50…位置
決め機構、51…位置制御器、60…水駆動器、61…水制御
器、70…駆動器、71…受信回路、72…信号処理器、73…
送受信回路、74…信号処理回路、75…信号変換回路、76
…メモリ、77…ディスプレイ、78…コントローラ、79…
CPU、80…操作卓、81…断層像作成のための操作部、82
…包絡線波形作成のための操作部、83…衝撃波発生のた
めの操作部、84…水出し入れのための操作部、85…水の
温度調整のため操作部、86…棒状プローブの上昇/下降
のための操作部、87…焦点位置補正に用いるデータの呼
出しのための操作部、88…焦点位置補正に用いるデータ
の設定のための操作部。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a shock wave fragmentation treatment device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a focal position on a patient, FIG. 3 is a diagram showing a focal position on a tomographic image, and FIG. The figure shows a conventional example. 100 ... Applicator, 10 ... Container, 11 ... Concave body 11, 12 ... Bellows, 13 ... Thin film, 14 ... Water, 20 ... First ultrasonic transducer group, 30
... rod-shaped probe, 31 ... second ultrasonic transducer group, 50 ... positioning mechanism, 51 ... position controller, 60 ... water driver, 61 ... water controller, 70 ... driver, 71 ... receiving circuit, 72 ... Signal processor, 73 ...
Transmission / reception circuit, 74 ... Signal processing circuit, 75 ... Signal conversion circuit, 76
… Memory, 77… Display, 78… Controller, 79…
CPU, 80 ... Console, 81 ... Operation section for creating tomographic image, 82
… Operating part for creating envelope waveforms, 83… Operating part for generating shock waves, 84… Operating part for putting in and out of water, 85… Operating part for adjusting temperature of water, 86… Raising / lowering of rod-shaped probe , Operation unit for calling data used for focus position correction, 88 ... operation unit for setting data used for focus position correction.
Claims (2)
容器内に、被治療物の破砕治療を行うための衝撃波発生
源を設けたアプリケータを備える衝撃波破砕治療装置に
おいて、 生体に当接させて超音波断層像イメージングを行うプロ
ーブと、 前記衝撃波発生源に対する前記プローブの位置を検出す
る手段と、 検出されたプローブの位置と、前記アプリケータ内に収
容された伝搬物質における音速と、前記生体における音
速とから、前記衝撃波発生源から発生する衝撃波の集束
位置を求める手段と、 求められた衝撃波の集束位置にマーカを表示する手段と
を具備したことを特徴とする衝撃波破砕治療装置。1. A shock wave fragmentation treatment apparatus comprising an applicator provided with a shock wave generation source for performing fragmentation treatment of an object to be treated in a container containing a shock wave and an ultrasonic wave propagating substance. A probe for performing ultrasonic tomographic imaging, means for detecting the position of the probe with respect to the shock wave source, the position of the detected probe, the speed of sound in the propagating material contained in the applicator, and A shock wave fragmentation treatment device comprising: means for obtaining a focus position of a shock wave generated from the shock wave source, and means for displaying a marker at the obtained focus position of the shock wave, based on the sound velocity in the living body.
被治療物の温熱治療を行うための連続波発生源を設けた
アプリケータを備える連続波温熱治療装置において、 生体に当接させて超音波断層像イメージングを行うプロ
ーブと、 前記連続波発生源に対する前記プローブの位置を検出す
る手段と、 検出されたプローブの位置と、前記アプリケータ内に収
容された伝搬物質における音速と、前記生体における音
速とから、前記連続波発生源から発生する連続波の集束
位置を求める手段と、 求められた連続波の集束位置にマーカを表示する手段と
を具備したことを特徴とする連続波温熱治療装置。2. A container containing an ultrasonic wave propagating substance,
In a continuous wave thermotherapy device including an applicator provided with a continuous wave generation source for performing thermal treatment of an object to be treated, a probe for contacting a living body to perform ultrasonic tomographic imaging, and a continuous wave generation source A means for detecting the position of the probe, the position of the detected probe, the speed of sound in the propagating substance contained in the applicator, and the speed of sound in the living body, of the continuous wave generated from the continuous wave source. A continuous wave thermotherapy apparatus comprising: a unit for obtaining a focus position and a unit for displaying a marker at the obtained focus position of the continuous wave.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177563A JPH0822288B2 (en) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | Shock wave fragmentation treatment device and continuous wave thermotherapy device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177563A JPH0822288B2 (en) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | Shock wave fragmentation treatment device and continuous wave thermotherapy device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341941A JPH0341941A (en) | 1991-02-22 |
| JPH0822288B2 true JPH0822288B2 (en) | 1996-03-06 |
Family
ID=16033152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1177563A Expired - Fee Related JPH0822288B2 (en) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | Shock wave fragmentation treatment device and continuous wave thermotherapy device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822288B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0738857B2 (en) * | 1985-08-29 | 1995-05-01 | 株式会社東芝 | Calculus crusher |
| JP2535050B2 (en) * | 1988-03-31 | 1996-09-18 | オリンパス光学工業株式会社 | Ultrasonic therapy equipment |
-
1989
- 1989-07-10 JP JP1177563A patent/JPH0822288B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0341941A (en) | 1991-02-22 |
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