JP2000237199A - Ultrasonic therapeutic device - Google Patents
Ultrasonic therapeutic deviceInfo
- Publication number
- JP2000237199A JP2000237199A JP11048330A JP4833099A JP2000237199A JP 2000237199 A JP2000237199 A JP 2000237199A JP 11048330 A JP11048330 A JP 11048330A JP 4833099 A JP4833099 A JP 4833099A JP 2000237199 A JP2000237199 A JP 2000237199A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- intensity
- limit value
- upper limit
- product
- 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
Links
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波の集束エネ
ルギーを利用して肝臓等の臓器内の腫瘍等の患部を焼灼
して治療する超音波治療装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic treatment apparatus for cauterizing and treating an affected part such as a tumor in an organ such as a liver using the focused energy of an ultrasonic wave.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ＭＩＴ（Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ Ｉ
ｎｖａｓｉｖｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）とよばれる最少
侵襲治療の流れが医療の各分野で注目を集めている。一
例としては、結石症の治療に体外から治療用超音波を照
射し、無侵襲的に結石を破砕治療する結石破砕装置の実
用化が挙げられ、泌尿器系結石の治療法を大きく様変わ
りさせた。この結石破砕装置に使用される治療用超音波
発生源としては、水中放電方式・電磁誘導方式・微小爆
発方式・ピエゾ方式等があり、特にピエゾ方式では治療
用超音波の圧力が小さいという短所があるが、小焦点・
消耗品がない・治療用超音波圧力を任意にコントロール
できる・複数のピエゾ素子にかかる駆動電圧を位相制御
することで焦点位置を任意にコントロールできる等、優
れた長所がある（特開昭６０−１４５１３１号公報、米
国特許４，５２６，１６８）。2. Description of the Related Art In recent years, MIT (Minimally I
The flow of minimally invasive treatment called nvasive treatment has attracted attention in various medical fields. One example is the practical application of a calculus crushing device that irradiates therapeutic ultrasound from outside the body for the treatment of calculi and non-invasively crushes and treats the calculi. This has greatly changed the method of treating urinary calculi. The ultrasonic sources for treatment used in this calculus crushing device include an underwater discharge method, an electromagnetic induction method, a micro explosion method, and a piezo method.The disadvantage of the piezo method is that the pressure of the treatment ultrasonic wave is small. There is a small focus
There are no consumables. ・ Therapeutic ultrasonic pressure can be controlled arbitrarily. ・ The focus position can be controlled arbitrarily by controlling the phase of the drive voltage applied to a plurality of piezo elements. No. 145131, U.S. Pat. No. 4,526,168).
【０００３】また、特に悪性新生物、いわゆる癌の場合
には、その治療の多くを外科的手法に頼っている現状か
ら、本来その臓器が持つ機能や外見上の形態を大きく損
なう場合が極めて多い。このため、生命を長らえたとし
ても患者にとって大きな負担が残ることから、ＱＯＬ
（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｌｉｆｅ）を考慮したより低
侵襲な治療法（装置）の開発が強く望まれている。[0003] In particular, in the case of malignant neoplasms, so-called cancers, since the treatment of many of them depends on surgical techniques, the functions and appearance of the organs are greatly impaired in many cases. . For this reason, even if the life is prolonged, a large burden remains on the patient.
There is a strong demand for the development of a less invasive treatment method (apparatus) in consideration of (Quality Of Life).
【０００４】従来、手術・放射線療法・化学療法（抗癌
剤）が癌の３大療法であるが、上述のような低侵襲治療
の流れの中で、新しい癌治療技術の１つとして熱を利用
した治療法が注目を浴びるようになってきた。その著名
な例がハイパーサーミア療法である。これは、腫瘍組織
と正常組織の熱感受性の違いを利用して、患部を４２．
５〜４３℃以上に加温・維持することで癌細胞のみを選
択的に死滅させる治療法である。Conventionally, surgery, radiation therapy, and chemotherapy (anticancer drugs) are the three major therapies for cancer. In the course of the above-described minimally invasive treatment, heat has been used as one of new cancer treatment techniques. Treatments have come to the fore. A prominent example is hyperthermia therapy. This utilizes the difference in the thermal sensitivity between tumor tissue and normal tissue to make the affected area 42.
This is a treatment method in which only cancer cells are selectively killed by heating and maintaining the temperature at 5 to 43 ° C or higher.
【０００５】加温の方法としてはマイクロ波等の電磁波
を用いる方法が先行しているが、この方法では生体の電
気的特性により深部の腫瘍を選択的に加温することは困
難であり、深さ５ｃｍ以上の腫瘍に対しては良好な治療
成績は望めない。[0005] As a method of heating, a method using electromagnetic waves such as microwaves has been preceded. However, in this method, it is difficult to selectively heat a deep tumor due to the electrical characteristics of a living body. Good therapeutic results cannot be expected for tumors of 5 cm or more.
【０００６】また近年、電磁波エネルギーの深達性の悪
さを改善するためにマイクロ波／ＲＦ波アンテナを術中
・腹腔鏡下もしくは経皮的に患部に刺入し、アンテナ周
辺の温度を６０℃以上に加熱することで局所的な治療効
果を向上させた新しい治療法が脚光を浴びている（礒田
他：Ｊ．Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｓｕｒｇｅｒｙ）。しか
しこの治療法も臓器への穿刺を要するため、従来の手術
療法よりは低侵襲であるが、穿刺に伴う出血や播種（転
移）等の副作用があるといった問題点もある。In recent years, a microwave / RF wave antenna has been inserted into a diseased part intraoperatively, laparoscopically or percutaneously to improve the inaccessibility of electromagnetic wave energy, and the temperature around the antenna has been increased to 60 ° C. or more. A new therapeutic method that has improved the local therapeutic effect by heating at a high temperature has been spotlighted (Isota et al .: J. Microwave Surgery). However, this treatment also requires a puncture to an organ and is therefore less invasive than conventional surgical treatment, but also has a problem that puncture has side effects such as bleeding and dissemination (metastasis).
【０００７】これらの問題点の解決法として、エネルギ
ーの集束性が良く、かつ、深達度が高い超音波エネルギ
ーを利用して深部腫瘍を体外から加熱治療する方法が提
案されている（特開昭６１−１３９５５１号公報）。As a solution to these problems, a method has been proposed in which a deep tumor is heat-treated from outside the body using ultrasonic energy having a good energy focusing property and a high degree of penetration (Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-163,837). No. 61-139551).
【０００８】また、上記加温治療法を更に進めて、ピエ
ゾ素子より発生した超音波を患部に鋭く集束させて腫瘍
部分を８０℃以上に加熱し、腫瘍組織を瞬時に熱変性懐
死させるような治療法も考えられている（Ｇ．５ａ１１
ａｎｃｉｅｎ ｅｔ．ａｌ：Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎ Ｕ
ｒｏｌ．１９９１，１，８４−８８、米国特許５，１５
０，７１１）。[0008] Further, the above-mentioned heating treatment method is further advanced to sharply focus the ultrasonic waves generated by the piezo element on the affected part, heat the tumor part to 80 ° C. or more, and instantaneously heat denature and kill the tumor tissue. Various treatments are also considered (G.5a11
ancien et. al: Progressin U
rol. 1991, 1, 84-88, U.S. Pat.
0,711).
【０００９】本治療法では、従来のハイパーサーミアと
は異なり、焦点近傍の局限した領域に非常に強い強度
（数百〜数千Ｗ／ｃｍ２）の超音波が投入されるため、
焦点近傍の狭い領域のみが瞬時に熱変性壊死させられ
る。かつ、その小さな焦点をスキャンしながら患部領域
全体を焼灼する必要があるために焦点の正確な位置決め
が非常に重要となると考えられる。これに関する１つの
解決法として、我々は既に特開平５−２５３１９２号公
報にて、ＭＲＩ（磁気共鳴映像装置）の化学シフトを利
用した体内非侵襲温度分布画像化により術中の発熱点を
計測する技術に関して開示している。In the present treatment method, unlike conventional hyperthermia, an ultrasonic wave of extremely high intensity (several hundred to several thousand W / cm2) is applied to a localized area near the focal point.
Only a narrow area near the focal point is instantaneously thermally denatured and necrotic. In addition, since it is necessary to cauterize the entire affected area while scanning the small focus, accurate positioning of the focus is considered to be very important. As one solution to this, we have already disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-253192 a technique of measuring an intraoperative non-invasive temperature distribution using MRI (Magnetic Resonance Imaging Apparatus) chemical shift to measure an intraoperative heating point. Is disclosed.
【００１０】更に、超音波単独のシステムでも、米国特
許１，８５１，３０４や米国特許１，８２１，７７２に
強度分布イメージング法が提案されており、また、米国
特許１，７６５，４５２に治療用超音波の焦点領域から
の反射波を検出して超音波画像上に表示する手法が提案
されている。[0010] Further, with respect to a system using only an ultrasonic wave, an intensity distribution imaging method is proposed in US Patents 1,851,304 and 1,821,772, and a therapeutic method is disclosed in US Patent 1,765,452. There has been proposed a method of detecting a reflected wave of an ultrasonic wave from a focal region and displaying the reflected wave on an ultrasonic image.
【００１１】しかしながら、これまで報告されている集
束型超音波治療装置では非常に鋭く焦点が絞られ、超音
波エネルギ一が強く集中するために、焦点領域では必要
以上の超音波強度により組織が破壊される恐れがあるこ
とが我々の行った肝臓組織に対する治療用超音波照射実
験の結果より分かってきた。[0011] However, in the focused ultrasonic treatment apparatus reported so far, the focus is very sharply focused, and the ultrasonic energy is concentrated so strongly that the tissue is destroyed in the focal region by an excessive ultrasonic intensity. It has been found from the results of our therapeutic ultrasound irradiation experiments on liver tissue that there is a risk of being affected.
【００１２】また、必要以上の超音波エネルギー投入が
過加熱状態による肝臓組織の突沸現象を惹起して焦点周
辺の組織が破壊されるという問題点があることも分かっ
てきた。我々はこの問題を解決するための１つの方法と
して、焦点での超音波強度（焦点強度）を低下させて音
場を拡大するための位相差駆動法についても特願平１０
−２７８６８４号及び特願平１０−２７９０８８号で提
案しているが、その焦点強度や照射時間の最適化に関し
ては何ら手だてがなかった。It has also been found that excessive input of ultrasonic energy causes a bumping phenomenon of liver tissue due to overheating, which causes a problem that tissue around the focal point is destroyed. As one method for solving this problem, Japanese Patent Application No. Hei 10 (1998) -108686 discloses a phase difference driving method for expanding the sound field by lowering the ultrasonic intensity (focal intensity) at the focal point.
No. 2,278,684 and Japanese Patent Application No. 10-279088, however, there is no way to optimize the focus intensity or irradiation time.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、超音
波治療装置において、焦点組織に必要な熱変性を惹起し
ながらも、過剰な熱変性を起こさないような条件で超音
波を照射することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to irradiate ultrasonic waves in an ultrasonic therapy apparatus under conditions that cause necessary thermal denaturation of the focal tissue but do not cause excessive thermal denaturation. It is in.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明に係る超音波治療
装置は、生体内の焦点位置での超音波強度（Ｗ／ｃ
ｍ ２）と照射時間（秒）と駆動周波数（ＭＨｚ）との積
に基づいて治療用超音波の照射条件を決定するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION Ultrasound therapy according to the present invention
The apparatus uses the ultrasonic intensity (W / c) at the focal position in the living body.
m 2), Irradiation time (seconds) and driving frequency (MHz)
Is to determine the irradiation conditions for therapeutic ultrasound based on the
You.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
好ましい実施形態により詳細に説明する。図１は、本実
施形態に係る超音波治療装置の構成を示すブロック図で
ある。アプリケータ１は、治療用超音波（強力超音波）
を発生する治療用超音波発生源２を有している。治療用
超音波発生源２は、球殻形状に形成された１つのピエゾ
素子、又は球殻形状に配列された複数のピエゾ素子を有
している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the ultrasonic therapy apparatus according to the present embodiment. The applicator 1 is a therapeutic ultrasonic wave (strong ultrasonic wave).
Has a therapeutic ultrasonic wave generating source 2 for generating the following. The therapeutic ultrasound source 2 has one piezo element formed in a spherical shell shape or a plurality of piezo elements arranged in a spherical shell shape.
【００１６】この治療用超音波発生源２の中心付近には
孔が開けられており、ここに焦点付近の断層像（形態画
像）を取得するための超音波プローブ（インナープロー
ブとも称する）１５が挿入されている。この超音波プロ
ーブ１５を介して超音波診断装置１６で取得され、そし
てＣＲＴ１８に表示された患部（腫瘍）７を含む断層像
を参照しながら、焦点８と患部７との位置合わせ及び治
療状況の確認が行われる。A hole is formed in the vicinity of the center of the treatment ultrasonic generating source 2, and an ultrasonic probe (also referred to as an inner probe) 15 for acquiring a tomographic image (morphological image) near the focal point is provided here. Has been inserted. By referring to the tomographic image including the affected part (tumor) 7 acquired by the ultrasound diagnostic apparatus 16 via the ultrasound probe 15 and displayed on the CRT 18, the position of the focus 8 and the affected part 7 and the treatment status are checked. A confirmation is made.
【００１７】この断層像には、治療用超音波発生源２の
焦点８の位置を表すマークがディジタルスキャンコンバ
ータ１７で合成されているので、この焦点マークが患者
３の患部７に一致するように、手動でアプリケータ１を
動かすことで比較的簡単に位置合わせができるようにな
っている。最終的に、超音波焦点８と患部７との一致が
超音波診断装置１６にて得られた断層像上で確認され
る。In this tomographic image, a mark indicating the position of the focal point 8 of the therapeutic ultrasonic generator 2 is synthesized by the digital scan converter 17 so that the focal mark coincides with the affected part 7 of the patient 3. The position can be relatively easily adjusted by manually moving the applicator 1. Finally, the coincidence between the ultrasonic focus 8 and the affected part 7 is confirmed on the tomographic image obtained by the ultrasonic diagnostic apparatus 16.
【００１８】なお、アプリケータ１は、近年非常に軽量
化が進んでおり、図１に示すようにハンドヘルドタイプ
（手持ちタイプ）が可能になってきている。しかし、従
来からあるバランサ機能付きの支持機構に支持させて自
由に動かせるようにしてもよいし、その電動化を図るよ
うにしてもよい。The weight of the applicator 1 has been extremely reduced in recent years, and a hand-held type (hand-held type) has become possible as shown in FIG. However, it may be supported by a conventional support mechanism with a balancer function so as to be freely movable, or may be electrically driven.
【００１９】アプリケータ１を移動する際には、水回路
（ポンプ）２０によりアプリケータ１のカップリング液
４の水量を調整して、患部体表面６から焦点８までの距
離（患部深度）を変える作業が必要とされる。この水量
調整はコンソールパネル１０上で術者が自ら操作して水
量を決定するのが一般的である。患部体表面６から患部
７までの患部深度が分かっていれば、その患部深度を指
定して水量の調整等をシステムコントローラ９の指示の
もと自動的に制御しても良い。この患部深度の調整は、
カップリング液量調整によらず、カプラーや音響レンズ
等を着脱させて焦点深度を変えることで行うようにして
も良いし、位相制御による焦点８の電子走査が可能な構
成であれば、ピエゾ素子間で駆動位相を変えることによ
り行ってもよい。When the applicator 1 is moved, the amount of the coupling liquid 4 of the applicator 1 is adjusted by a water circuit (pump) 20 so that the distance (the affected part depth) from the affected body surface 6 to the focal point 8 is increased. Changing work is needed. In general, the operator adjusts the amount of water by operating the console panel 10 by himself / herself to determine the amount of water. If the depth of the diseased part from the diseased part surface 6 to the diseased part 7 is known, the depth of the diseased part may be designated and the adjustment of the water volume or the like may be automatically controlled under the instruction of the system controller 9. This adjustment of the affected part depth
Instead of adjusting the amount of the coupling liquid, it may be performed by changing the depth of focus by attaching and detaching a coupler, an acoustic lens, or the like, or a piezo element as long as it can electronically scan the focal point 8 by phase control. This may be performed by changing the driving phase between the two.
【００２０】治療用超音波発生源２の超音波放射側に
は、カップリング液４がカップリング膜５により封入さ
れていて、治療用超音波発生源２で発生された治療用超
音波を少ない減衰で、患者３の体表面まで導くようにな
っている。治療時には、このカップリング膜５におい
て、図示しない超音波ゼリーを介して患者３の患部表面
６に接触される。A coupling liquid 4 is sealed by a coupling film 5 on the ultrasonic radiation side of the therapeutic ultrasonic generator 2 so that the amount of therapeutic ultrasonic waves generated by the therapeutic ultrasonic generator 2 is reduced. The attenuation leads to the body surface of the patient 3. During treatment, the coupling membrane 5 is brought into contact with the affected surface 6 of the patient 3 via an ultrasonic jelly (not shown).
【００２１】断層像を参照しながら位置合わせが完了し
た後、術者によりコンソールパネル１０又はアプリケー
タ１に装備されている照射開始スイッチが操作される
と、システムコントローラ９は波形発生回路１２とドラ
イバ１３とを制御する。それにより、波形発生回路１２
で発生された波形信号がドライバ１３で増幅され、イン
ピーダンスマッチング回路１４を介して治療用超音波発
生源２の各ピエゾ素子に供給され、ピエゾ素子の機械的
な振動に伴って治療用超音波が照射される。When the operator operates the irradiation start switch provided on the console panel 10 or the applicator 1 after the positioning is completed with reference to the tomographic image, the system controller 9 controls the waveform generation circuit 12 and the driver. 13 is controlled. Thereby, the waveform generation circuit 12
The waveform signal generated in step (1) is amplified by the driver 13 and supplied to each piezo element of the therapeutic ultrasonic generator 2 via the impedance matching circuit 14, so that the therapeutic ultrasonic wave is generated by the mechanical vibration of the piezo element. Irradiated.
【００２２】次に、本実施形態における重要な特徴の１
つである照射条件の最適化について説明する。この照射
条件としては、焦点８の位置での超音波強度（焦点強
度）Ｉ（Ｗ／ｃｍ2）と、治療用超音波の照射時間ｔ
（秒）と、ドライバ１３からピエゾ素子に単位時間当た
りに供給する投入電力Ｐ（Ｗ）とである。メモリ１１に
は、この最適な照射条件を、システムコントローラ９で
計算し決定するのに必要な情報が予め記憶されている。Next, one of the important features of this embodiment is as follows.
One of the optimization of the irradiation conditions will be described. The irradiation conditions include the ultrasonic intensity (focal intensity) I (W / cm 2 ) at the position of the focal point 8 and the irradiation time t of the therapeutic ultrasonic wave.
(Seconds) and input power P (W) supplied from the driver 13 to the piezo element per unit time. The memory 11 stores information necessary for calculating and determining the optimum irradiation conditions by the system controller 9 in advance.
【００２３】この必要な情報には、まず、アプリケータ
１に固有のものとして、ピエゾ素子の厚さによって決ま
る駆動周波数ｆと、超音波発生源１に固有の投入電力と
焦点強度との相関関係（水中における単位投入電力と単
位深度（１ｃｍ）での焦点強度との間の相関関係）を表
すパラメータとがある。The necessary information includes a correlation between the driving frequency f determined by the thickness of the piezo element and the input power specific to the ultrasonic wave source 1 and the focus intensity. (Correlation between unit input power in water and focus intensity at unit depth (1 cm)).
【００２４】さらに、必要な情報には、臓器に固有のも
のとして、対象臓器に対して過照射にならない周波数・
エネルギー密度の上限値ＥMAXと、対象臓器に対して照
射不足（非変性）にならない下限値ＥMINと、焦点強度
Ｉの上限値ＩMAXと、臓器の超音波減衰係数αとがあ
り、これら臓器に固有の情報は、複数の臓器各々に対し
て関連付けられて、メモリ１１に記憶されている。Further, the necessary information includes a frequency and a frequency that will not cause overirradiation to the target organ, which are specific to the organ.
There are an upper limit value E MAX of the energy density, a lower limit value E MIN that does not cause insufficient irradiation (non-denaturation) to the target organ, an upper limit value I MAX of the focus intensity I, and an ultrasonic attenuation coefficient α of the organ. Information unique to the organ is stored in the memory 11 in association with each of the plurality of organs.
【００２５】なお、周波数・エネルギー密度の上限値Ｅ
MAXと、周波数・エネルギー密度の下限値ＥMINと、焦点
強度Ｉの上限値ＩMAXとは、臓器毎に、実験的、経験則
的、さらにシュミレーションを駆使して決定される。例
えば、肝臓であれば、周波数・エネルギー密度の上限値
ＥMAXは、４０，０００に、また周波数・エネルギー密
度の下限値ＥMINは、６，０００に決定され、また、焦
点強度Ｉの上限値ＩMAXは、２，０００に決定されてい
る。The upper limit value E of the frequency and energy density
MAX , the lower limit value E MIN of the frequency / energy density, and the upper limit value I MAX of the focus intensity I are determined experimentally, empirically, and by using simulation for each organ. For example, if the liver, the upper limit E MAX frequency energy density is 40,000, also the lower limit value E MIN frequency energy density is determined in 6,000, The upper limit of the focal intensity I I MAX is determined to be 2,000.
【００２６】上述した周波数・エネルギー密度は、本発
明で新規に導入したインデックスであり、これは、焦点
強度Ｉと、照射時間（秒）と、駆動周波数（ＭＨｚ）と
の積で与えられる。この周波数・エネルギー密度は、患
部の熱変性の状態に対して非常に強い相関を有している
ので、この周波数・エネルギー密度に基づけば、焦点組
織に所望の熱変性を惹起し、かつ、周辺組織を損傷させ
ないような過不足のない最適な照射条件を決定するのに
有効である。The above-mentioned frequency / energy density is an index newly introduced in the present invention, and is given by the product of the focus intensity I, the irradiation time (second), and the driving frequency (MHz). Since this frequency / energy density has a very strong correlation with the state of thermal denaturation of the affected area, based on this frequency / energy density, it causes the desired thermal denaturation in the focal tissue, and This is effective in determining optimal irradiation conditions that do not damage the tissue without excess or shortage.
【００２７】次に、システムコントローラ９による最適
な照射条件（焦点強度Ｉ、照射時間ｔ、投入電力Ｐ）の
決定手順について説明する。この決定手順は、焦点強度
Ｉと照射時間ｔとの決定段階と、投入電力Ｐの決定段階
との２ステージに分けられる。まず、焦点強度Ｉと照射
時間ｔとの決定ステージについて説明する。焦点強度Ｉ
と照射時間ｔとのうち、照射時間ｔについては、一般的
に、操作者が決定することが多いので、ここでは、ま
ず、焦点強度Ｉの決定手順を説明する。Next, the procedure for determining the optimum irradiation conditions (focus intensity I, irradiation time t, applied power P) by the system controller 9 will be described. This determination procedure is divided into two stages: a stage for determining the focus intensity I and the irradiation time t, and a stage for determining the applied power P. First, the stage of determining the focus intensity I and the irradiation time t will be described. Focus intensity I
Of the irradiation time t and the irradiation time t, the irradiation time t is generally determined by the operator, so here, the procedure for determining the focus intensity I will be described first.
【００２８】操作者によりコントロールパネル１０を介
して照射時間ｔと対象臓器とが入力されると、その対象
臓器に関連付けられている周波数・エネルギー密度の上
限値ＥMAXと、その対象臓器に関連付けられている周波
数・エネルギー密度の下限値ＥMINと、その対象臓器に
関連付けられている焦点強度Ｉの上限値ＩMAXとが、ア
プリケータ１に固有の駆動周波数ｆと共に、メモリ１１
からシステムコントローラ９に読み出される。[0028] When the irradiation time t and the target organ via the control panel 10 by the operator is inputted, the upper limit value E MAX frequency energy density associated with the target organ, associated with the target organ The lower limit value E MIN of the frequency / energy density and the upper limit value I MAX of the focus intensity I associated with the target organ are stored in the memory 11 together with the drive frequency f unique to the applicator 1.
Is read to the system controller 9 from
【００２９】システムコントローラ９では、 ＥMIN≦周波数・エネルギー密度≦ＥMAX つまり、 ＥMIN≦焦点強度Ｉ（Ｗ／ｃｍ2）×照射時間ｔ（秒）×駆動周波数ｆ（ＭＨｚ） ≦ＥMAX …（１） を満たし、且つ焦点強度Ｉの上限値ＩMAXを満たすよう
に、焦点強度Ｉの最適範囲が決定される。この決定され
た焦点強度Ｉの最適範囲内であれば、過不足のない治療
が行い得るものである。実際的には、上下のマージンを
考慮して、当該最適範囲の略中間値が最適な焦点強度Ｉ
として決定される。図２に、焦点強度Ｉの最適範囲の照
射時間ｔに対する変化を示している。In the system controller 9, E MIN ≤ frequency / energy density ≤ E MAX, that is, E MIN ≤ focus intensity I (W / cm 2 ) x irradiation time t (second) x drive frequency f (MHz) ≤ E MAX ... The optimum range of the focus intensity I is determined so as to satisfy (1) and satisfy the upper limit value I MAX of the focus intensity I. If the focus intensity I is within the optimum range, the treatment can be performed without excess or deficiency. In practice, considering the upper and lower margins, the approximate intermediate value of the optimum range is the optimum focus intensity I.
Is determined as FIG. 2 shows a change in the focus intensity I with respect to the irradiation time t in the optimum range.
【００３０】なお、焦点強度Ｉを操作者が決めておい
て、最適な照射時間ｔをシステムコントローラ９で決定
するようにしてもよい。この場合も同様に、上記（１）
式に従って、照射時間ｔの最適範囲を決定し、その中間
値として最適な照射時間ｔを決定することになる。例え
ば、肝臓において、一般的に、焦点８での焦点強度が
１，０００Ｗ／ｃｍ2（≦１MAX＝２，０００）となるよ
うに設定し、また、駆動周波数は１．６ＭＨｚと仮定す
る。そして、我々の実験によると、肝臓では、周波数・
エネルギー密度の上限値ＥMAXが４０，０００であり、
周波数・エネルギー密度の下限値ＥMINは６，０００で
あった。The operator may determine the focus intensity I, and the system controller 9 may determine the optimum irradiation time t. In this case, similarly, the above (1)
According to the formula, the optimum range of the irradiation time t is determined, and the optimum irradiation time t is determined as an intermediate value. For example, in the liver, it is generally assumed that the focus intensity at the focus 8 is set to be 1,000 W / cm 2 (≦ 1 MAX = 2,000), and the drive frequency is assumed to be 1.6 MHz. And according to our experiments, in the liver,
The upper limit value E MAX of the energy density is 40,000,
The lower limit value E MIN of the frequency / energy density was 6,000.
【００３１】この前提条件のもとでは、照射時間ｔとし
ては、 6,000≦1,000（Ｗ／ｃｍ2）×照射時間（秒）×1.6（ＭＨｚ）≦40,000 …（２） を満たせばよいので、約４秒乃至約２５秒という範囲内
であれば、過不足のない治療が行い得るものである。実
際的には、上下のマージンを考慮して、当該範囲の略中
間的な時間、つまり約１５秒が最適な照射時間として与
えられる。この値は我々の行った動物実験の結果とも非
常によく一致している。Under these preconditions, the irradiation time t may satisfy 6,000 ≦ 1,000 (W / cm 2 ) × irradiation time (second) × 1.6 (MHz) ≦ 40,000 (2) Within the range of 4 seconds to about 25 seconds, the treatment can be performed without excess or deficiency. Practically, considering the upper and lower margins, a time approximately halfway between the ranges, that is, about 15 seconds is given as the optimum irradiation time. This value is in good agreement with the results of our animal experiments.
【００３２】次に、ドライバ１３からピエゾ素子に供給
される投入電力の最適値の決定手法について説明する。
この投入電力の最適化については、従来手法をそのまま
使えばよいので、ここでは、肝臓の場合を例にとって、
簡単に説明する。まず、肝臓の場合、超音波減衰係数α
は、約０．７ｄＢ／ＭＨｚ／ｃｍである。また、超音波
の駆動周波数は上述と同様に、１．６ＭＨｚに設定され
る。Next, a method of determining the optimum value of the supplied power supplied from the driver 13 to the piezo element will be described.
For the optimization of the input power, the conventional method can be used as it is, so here, the case of the liver is taken as an example.
A brief description will be given. First, in the case of the liver, the ultrasonic attenuation coefficient α
Is about 0.7 dB / MHz / cm. The driving frequency of the ultrasonic wave is set to 1.6 MHz as described above.
【００３３】焦点強度は、深さ１ｃｍ毎に、 １０（−０．７×１．６ＭＨｚ−（１ｃｍ／１０）＝０．７７３ …（３） に減衰する。従って、焦点強度Ｉを全ての深さ毎に一定
に保つ必要があるため、投入電力は、深さ１ｃｍ毎に、
約１．３倍増加させることが必要となる。この見積もり
から、例えば、水中における単位投入電力と単位深度
（１ｃｍ）での超音波強度との間の相関パラメータとし
て、２０００Ｗの投入電力で１ｃｍの深さでの超音波強
度が１０００Ｗ／ｃｍ2になると仮定すると、５ｃｍの
深さで最適な超音波強度を得るためには、 ２０００／１０(-α×1.6MHz×(5-1)cm/10)＝５６０Ｗ …（４） という投入電力が最適値として決定される。The focus intensity is attenuated to 10 (−0.7 × 1.6 MHz− (1 cm / 10) = 0.773 (3) at every 1 cm depth. Because it is necessary to keep constant every time, the input power, every 1cm depth,
It is necessary to increase about 1.3 times. From this estimation, for example, as a correlation parameter between the unit input power in water and the ultrasonic intensity at a unit depth (1 cm), the ultrasonic intensity at a depth of 1 cm with the input power of 2000 W is 1000 W / cm 2 . Assuming that, to obtain the optimum ultrasonic intensity at a depth of 5 cm, the input power of 2000/10 (-α × 1.6 MHz × (5-1) cm / 10) = 560 W (4) is optimal. Determined as a value.
【００３４】以上のように、肝臓のケースでは、焦点深
度５ｃｍでは、照射時間１５秒、そして投入電力５６０
Ｗという条件が、過不足のない治療のための最適値とし
て導き出さされる。このような計算をシステムコントロ
ーラ９が行い、治療対象及び対象の特性に応じた値で照
射を行う事で、安全かつ確実な治療を行う事が可能とな
る。As described above, in the case of the liver, when the focal depth is 5 cm, the irradiation time is 15 seconds, and the input power is 560.
The condition W is derived as an optimal value for a proper treatment. By performing such calculations by the system controller 9 and performing irradiation with a value corresponding to the treatment target and the characteristics of the target, safe and reliable treatment can be performed.
【００３５】なお、患部深度は、コントロールパネル１
０を介して操作者が数値入力するようにしてもよいが、
操作者が断層像上で体表面とカップリング膜との接触面
を、患部（腫瘍）７と共に位置指定すれば、焦点から接
触面までの２点間距離を患部深度としてシステムコント
ローラ９で計算するように半自動化にしてもよい。さら
には、システムコントローラ９で、断層像から画像処理
によって体表面と患部（腫瘍）とを自動抽出して、その
２点間距離を患部深度として計算するように完全自動化
にしてもよい。また、自動化法としても、カップリング
液４の注入水量から治療用超音波発生源２から体表面ま
での距離がほぼ分かるので、治療用超音波発生源２から
焦点までの距離（焦点距離）が固定化されているタイプ
のアプリケータ１の場合には、焦点距離から、治療用超
音波発生源２から体表面までの距離を差し引くことによ
り、患部深度を計算することもできる。The depth of the affected part is determined by the control panel 1
Although the operator may input a numerical value through 0,
If the operator specifies the position of the contact surface between the body surface and the coupling film on the tomographic image together with the affected part (tumor) 7, the system controller 9 calculates the distance between two points from the focal point to the contact surface as the affected part depth. As described above, semi-automation may be used. Further, the system controller 9 may automatically extract the body surface and the affected part (tumor) from the tomographic image by image processing, and may fully automate the calculation so as to calculate the distance between the two points as the affected part depth. In addition, since the distance from the therapeutic ultrasonic wave source 2 to the body surface can be almost determined from the amount of water injected into the coupling liquid 4 as an automated method, the distance (focal length) from the therapeutic ultrasonic wave source 2 to the focal point can be reduced. In the case of the fixed type applicator 1, the depth of the affected part can be calculated by subtracting the distance from the therapeutic ultrasound source 2 to the body surface from the focal length.
【００３６】以上のように、焦点深度５ｃｍの条件下で
は、照射時間１５秒、そして投入電力５６０Ｗという条
件が、過不足のない治療のための最適値として導き出さ
れる。このような計算をシステムコントローラ９が行
い、治療対象及び対象の特性に応じた値で照射を行う事
で、安全かつ確実な治療を行う事が可能となる。As described above, under the condition of the depth of focus of 5 cm, the condition of the irradiation time of 15 seconds and the input power of 560 W is derived as the optimum values for the treatment without excess and deficiency. By performing such calculations by the system controller 9 and performing irradiation with a value corresponding to the treatment target and the characteristics of the target, safe and reliable treatment can be performed.
【００３７】以上のように本実施形態によれば、次のよ
うな効果を奏することができる。即ち、生体内の焦点位
置での超音波強度（焦点強度）（Ｗ／ｃｍ２）と照射時
間（秒）と駆動周波数（ＭＨｚ）との積、つまり周波数
・エネルギー密度は、患部の熱変性の状態に対して非常
に強い相関を有している。このため、周波数・エネルギ
ー密度に基づけば、焦点組織に所望の熱変性を惹起し、
かつ、周辺組織を損傷させないような過不足のない照射
条件を微妙に決定することが可能となる。従って、過度
の焦点強度に起因する副作用が起こることなく、しかも
患部を不足なく治療することができるので、安全で且つ
効率的な照射治療を行い得る。As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, the product of the ultrasonic intensity (focal intensity) (W / cm 2 ), the irradiation time (seconds), and the driving frequency (MHz) at the focal position in the living body, that is, the frequency / energy density is a factor of the thermal denaturation of the affected part. It has a very strong correlation to the state. For this reason, based on frequency and energy density, it causes the desired thermal denaturation in the focal tissue,
In addition, it is possible to delicately determine irradiation conditions that are not excessive or insufficient so as not to damage the surrounding tissue. Therefore, the affected part can be treated without shortage without causing side effects due to excessive focus intensity, and safe and efficient irradiation treatment can be performed.
【００３８】また、ここで計算に用いた値（１MAX，Ｅ
MAX，ＥMIN）は焦点８のサイズにあまり影響されない値
であり、従って、特願平１０−２７８６８４号、特願平
１０−２７９０８８号、特許登録番号２０３６２７７
号、特許登録番号２５７６４２７号にあるような焦点サ
イズを変えながら照射治療を行うような場合にも対応可
能である。その際には、焦点サイズによる超音波音場の
最大強度の変化を予めメモリ１１等に記億しておき、駆
動法に応じた強度値を読み出して、照射強度設定を行う
事が可能である。The values (1 MAX , E
MAX , E MIN ) are values that are not significantly affected by the size of the focal point 8. Therefore, Japanese Patent Application No. 10-278684, Japanese Patent Application No. 10-279088, and Patent Registration No. 2036277.
No. 2,576,427, it is possible to cope with the case where the irradiation treatment is performed while changing the focal point size. At this time, it is possible to previously store the change in the maximum intensity of the ultrasonic sound field depending on the focal point size in the memory 11 or the like, read the intensity value according to the driving method, and set the irradiation intensity. .
【００３９】また、システムコントローラ９において、
治療用超音波の照射を監視し、焦点位置での周波数・エ
ネルギー密度がメモリ１１から選択的に読み出した周波
数・エネルギー密度の上限値と下限値との範囲から外れ
るという事態と、焦点位置での超音波強度がメモリ１１
から選択的に読み出した超音波強度の上限値を越えると
いう事態との少なくとも一方が起こったとき、ドライバ
１３に緊急停止用の制御信号（インヒビット信号）を送
り、治療用超音波の照射を緊急停止させたり、ブザー１
９を介して当該事態の発生を意味する特定の音声又はブ
ザー音により警報（鳴音）を発生するようにしてもよい
し、またグラフィック信号をディジタルスキャンコンバ
ータ１７を介してＣＲＴ１８に送って、当該事態の発生
を意味する特定のメッセージを画面に表示させるように
してもよい。これら緊急停止と警報発生とメッセージ表
示とは、それらのいずれか１つだけを実行するようにし
てもよいし、いずれか２つ又は全てを実行するようにし
てもよい。In the system controller 9,
Monitoring the irradiation of the therapeutic ultrasonic wave, the frequency / energy density at the focal position is out of the range between the upper limit value and the lower limit value of the frequency / energy density selectively read from the memory 11; Ultrasonic intensity is memory 11
When at least one of the situations of exceeding the upper limit value of the ultrasonic intensity selectively read out from the controller 13 occurs, the control signal (inhibit signal) for emergency stop is sent to the driver 13 to urgently stop the irradiation of the therapeutic ultrasonic wave. Let the buzzer 1
9, a warning (sound) may be generated by a specific sound or buzzer sound indicating the occurrence of the situation, or a graphic signal may be sent to the CRT 18 via the digital scan converter 17 and A specific message indicating the occurrence of a situation may be displayed on the screen. Only one of these emergency stop, alarm generation, and message display may be executed, or two or all of them may be executed.
【００４０】なお、上述の説明では、臓器に対して、周
波数・エネルギー密度の上限値等を関連付けていたが、
さらにきめ細かく、臓器と共に症状の進行程度に対し
て、周波数・エネルギー密度の上限値、その下限値、焦
点強度の上限値を決定し関連付けてるようにして、照射
条件のさらなる最適化を図るようにしてもよい。In the above description, the upper limit of the frequency and the energy density are associated with the organ.
More finely, the upper limit of frequency and energy density, the lower limit, and the upper limit of focus intensity are determined and related to the progress of symptoms together with organs, so as to further optimize the irradiation conditions Is also good.
【００４１】また、上述の説明では、最適な照射条件を
システムコントローラ９で決定するのに必要とされる周
波数・エネルギー密度の上限値等の情報をメモリ１１に
記憶させておき、この情報に基づいてシステムコントロ
ーラ９で最適値を計算するようになっていたが、上述し
た決定方法で予め計算しておいた最適な照射条件をメモ
リ１１に記憶させておき、臓器等の入力条件に応じてそ
の最適な照射条件を読み出すようになってしてもい。In the above description, information such as the upper limit of the frequency and energy density required for the system controller 9 to determine the optimum irradiation conditions is stored in the memory 11 and based on this information. The system controller 9 calculates the optimum value. However, the optimum irradiation condition calculated in advance by the above-described determination method is stored in the memory 11, and the optimum irradiation condition is stored in accordance with the input condition of the organ or the like. The optimal irradiation conditions may be read out.
【００４２】また、上述のように設定した照射条件は焦
点位置を固定して連続的に照射を行う場合の条件である
が、広範囲を焦点を移動させながら治療するような場合
では、照射条件を次々と更新することにより適用でき
る。また、連続照射ではなく、多点で断続的に照射する
ような場合には、前回までの照射により、熱伝導等のた
めに既にエネルギーが一部伝導しているため、その値
（単位体積当たりのエネルギー密度）を差し引いた値
で、治療用超音波の駆動を行うことも可能となる。The irradiation conditions set as described above are conditions for performing continuous irradiation while fixing the focal position. However, in the case of performing treatment while moving the focal point over a wide range, the irradiation conditions may be changed. It can be applied by updating one after another. Also, in the case of intermittent irradiation at multiple points instead of continuous irradiation, since the energy has already been partially transmitted due to heat conduction, etc. by the previous irradiation, the value (per unit volume) It is also possible to drive the therapeutic ultrasound with the value obtained by subtracting the energy density of the therapeutic ultrasound.
【００４３】さらに、上述の説明では、超音波治療装置
に限って説明を行ったが、同様に組織におけるエネルギ
ー吸収を利用して患部を加熱治療するマイクロ波等を使
った他の種類の治療法にも、適用することができる。Further, in the above description, the description has been given only of the ultrasonic treatment apparatus. However, similarly, another type of treatment method using microwaves or the like for heating and treating an affected part by utilizing energy absorption in tissue. Can also be applied.
【００４４】その他、本発明は、上述した実施形態に限
定されることなく、種々変形して実施可能である。In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができる。まず、生体内の焦点位置での超音波強
度（Ｗ／ｃｍ２）と照射時間（秒）と駆動周波数（ＭＨ
ｚ）との積は、患部の熱変性に対して非常に強い相関を
有している。このため、焦点組織に所望の熱変性を惹起
し、かつ、周辺組織を損傷させないように、照射条件を
微妙に決定することが可能となる。従って、過度の焦点
強度に起因する副作用が起こることなく、しかも患部を
不足なく治療することができるので、安全で且つ効率的
な照射治療を行い得る。According to the present invention, the following effects can be obtained. First, the ultrasonic intensity (W / cm 2 ) at the focal position in the living body, the irradiation time (second), and the driving frequency (MH)
The product with z) has a very strong correlation with the thermal denaturation of the affected area. Therefore, it is possible to delicately determine the irradiation conditions so as to cause the desired thermal denaturation in the focal tissue and not to damage the surrounding tissue. Therefore, the affected part can be treated without shortage without causing side effects due to excessive focus intensity, and safe and efficient irradiation treatment can be performed.
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波治療装置の構
成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ultrasonic therapy apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のメモリに臓器毎に記憶される生体内の焦
点位置での超音波強度（Ｗ／ｃｍ２）と照射時間（秒）
と駆動周波数（ＭＨｚ）との積の上限値及び下限値の照
射時間に対する変化の様子と、図１のメモリに臓器毎に
記憶される焦点位置での超音波強度の上限値とを示す
図。FIG. 2 shows an ultrasonic intensity (W / cm 2 ) and an irradiation time (second) at a focal position in a living body stored in the memory of FIG. 1 for each organ.
FIG. 2 is a diagram showing how the upper and lower limits of the product of the product of the frequency and the driving frequency (MHz) change with respect to the irradiation time, and the upper limit of the ultrasonic intensity at the focal position stored in the memory of FIG. 1 for each organ.
１…アプリケータ、 ２…ピエゾ素子、 ３…患者、 ４…カップリング液、 ５…カップリング膜、 ６…患部表面、 ７…患部（腫瘍）、 ８…焦点、 ９…システムコントローラ、 １０…コンソールパネル、 １１…メモリ、 １２…波形発生回路、 １３…ドライバ、 １４…インピーダンスマッチング回路、 １５…超音波ブローブ、 １６…超音波診断装置、 １７…デジタルスキャンコンバータ（ＤＳＣ）、 １８…ＣＲＴ、 １９…ブザー、 ２０…水回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Applicator, 2 ... Piezo element, 3 ... Patient, 4 ... Coupling liquid, 5 ... Coupling membrane, 6 ... Affected part surface, 7 ... Affected part (tumor), 8 ... Focus, 9 ... System controller, 10 ... Console Panel, 11: Memory, 12: Waveform generation circuit, 13: Driver, 14: Impedance matching circuit, 15: Ultrasonic probe, 16: Ultrasonic diagnostic device, 17: Digital scan converter (DSC), 18: CRT, 19 ... Buzzer, 20 ... water circuit.
Claims (7)
波を肝臓内の患部に集束させて治療を行う超音波治療装
置において、 生体内の焦点位置での超音波強度（Ｗ／ｃｍ２）と、照
射時間（秒）と、駆動周波数（ＭＨｚ）との積が、６０
００以上で、且つ４００００以下になるように前記焦点
位置での超音波強度（Ｗ／ｃｍ2）と前記照射時間
（秒）との少なくとも一方を決定することを特徴とする
超音波治療装置。1. An ultrasonic treatment apparatus which performs treatment by converging therapeutic ultrasonic waves emitted from an ultrasonic source to an affected part in a liver, comprising: an ultrasonic intensity (W / cm 2) at a focal position in a living body. ), The irradiation time (seconds) and the driving frequency (MHz) are 60
An ultrasonic treatment apparatus wherein at least one of the ultrasonic intensity (W / cm 2 ) at the focal position and the irradiation time (second) is determined so as to be not less than 00 and not more than 40000.
０（Ｗ／ｃｍ2）以下になるように、前記照射時間
（秒）を決定することを特徴とする請求項１記載の超音
波治療装置。2. The ultrasonic intensity at the focal position is 200
0 (W / cm 2) to be less than, ultrasonic treatment apparatus according to claim 1, wherein the determining the irradiation time (seconds).
数と、前記患部の深度と、水中における投入電力と単位
深度での超音波強度との前記超音波発生源に固有の相関
関係とに基づいて、前記超音波発生源への投入電力を決
定することを特徴とする請求項１記載の超音波治療装
置。3. The ultrasonic generator according to claim 1, wherein the driving frequency, the ultrasonic attenuation coefficient of the liver, the depth of the affected part, and the correlation unique to the ultrasonic source between the input power in water and the ultrasonic intensity at a unit depth. 2. The ultrasonic treatment apparatus according to claim 1, wherein power to be supplied to the ultrasonic generation source is determined based on the information.
波を生体内の患部に集束させて治療を行う超音波治療装
置において、 生体内の焦点位置での超音波強度（Ｗ／ｃｍ２）と照射
時間（秒）と駆動周波数（ＭＨｚ）との積に基づいて、
前記治療用超音波の照射条件を決定することを特徴とす
る超音波治療装置。4. An ultrasonic treatment apparatus for performing treatment by focusing an ultrasonic wave for treatment emitted from an ultrasonic wave source on an affected part in a living body, comprising: an ultrasonic wave intensity (W / cm 2) at a focal position in the living body. ), The irradiation time (seconds) and the driving frequency (MHz),
An ultrasonic treatment apparatus, which determines irradiation conditions of the therapeutic ultrasonic wave.
波を生体内の患部に集束させて治療を行う超音波治療装
置において、 焦点位置での超音波強度（Ｗ／ｃｍ2）と照射時間
（秒）と駆動周波数（ＭＨｚ）との積の上限値と、この
積の下限値と、焦点位置での超音波強度の上限値とが、
複数の臓器各々に関連付けられて記憶されている記憶手
段と、 前記記憶手段から治療対象臓器に従って選択的に読み出
された前記積の上限値と、前記積の下限値と、前記焦点
位置での超音波強度の上限値とに基づいて、前記治療用
超音波の照射条件を決定する手段とを具備することを特
徴とする超音波治療装置。5. An ultrasonic treatment apparatus for performing treatment by focusing treatment ultrasonic waves emitted from an ultrasonic source on an affected part in a living body, wherein the ultrasonic intensity (W / cm 2 ) at the focal position and the irradiation are applied. The upper limit of the product of the time (second) and the drive frequency (MHz), the lower limit of this product, and the upper limit of the ultrasonic intensity at the focal position are:
A storage unit that is stored in association with each of a plurality of organs, an upper limit value of the product that is selectively read from the storage unit according to the organ to be treated, a lower limit value of the product, Means for determining an irradiation condition of the therapeutic ultrasonic wave based on an upper limit value of the ultrasonic intensity.
波を生体内の患部に集束させて治療を行う超音波治療装
置において、 焦点位置での超音波強度（Ｗ／ｃｍ2）と照射時間
（秒）と駆動周波数（ＭＨｚ）との積の上限値と、この
積の下限値と、焦点位置での超音波強度の上限値とが、
複数の臓器各々に関連付けられて記憶されている記憶手
段と、 焦点位置での超音波強度（Ｗ／ｃｍ２）と、照射時間
（秒）と、駆動周波数（ＭＨｚ）との積が、前記記憶手
段から治療対象臓器に従って選択的に読み出された前記
積の上限値と前記積の下限値との範囲内に収まり、且つ
焦点位置での超音波強度が前記記憶手段から治療対象臓
器に従って選択的に読み出された焦点強度の上限値を越
えないように、焦点位置での超音波強度と照射時間との
少なくとも一方を決定することを特徴とする超音波治療
装置。6. An ultrasonic treatment apparatus for performing treatment by focusing treatment ultrasonic waves emitted from an ultrasonic source on an affected part in a living body, wherein the ultrasonic intensity (W / cm 2 ) at the focal position and the irradiation are applied. The upper limit of the product of the time (second) and the drive frequency (MHz), the lower limit of this product, and the upper limit of the ultrasonic intensity at the focal position are:
A storage unit that is stored in association with each of the plurality of organs; a product of an ultrasonic intensity (W / cm 2 ) at a focal position, an irradiation time (second), and a driving frequency (MHz) is stored. The ultrasonic intensity at the focal position falls within the range between the upper limit value of the product and the lower limit value of the product selectively read out according to the organ to be treated according to the organ to be treated, and the ultrasonic intensity at the focal position is selectively read from the storage means according to the organ to be treated. An ultrasonic treatment apparatus which determines at least one of the ultrasonic intensity at the focal position and the irradiation time so as not to exceed the upper limit value of the focal intensity read out at step (b).
位置での超音波強度（Ｗ／ｃｍ２）と照射時間（秒）と
駆動周波数（ＭＨｚ）との積が、前記記憶手段から読み
出された前記積の上限値と下限値との範囲から外れると
いう事態と、焦点位置での超音波強度が前記記憶手段か
ら読み出された前記上限値を越えるという事態との少な
くとも一方が起こったとき、前記治療用超音波の照射の
緊急停止と鳴音発生とメッセージ表示との少なくとも一
方を行う手段をさらに備えることを特徴とする請求項５
又は６記載の超音波治療装置。7. The irradiation of the therapeutic ultrasonic wave is monitored, and the product of the ultrasonic intensity (W / cm 2 ) at the focal position, the irradiation time (second), and the driving frequency (MHz) is stored in the storage unit. At least one of a situation where the read out of the upper limit value and the lower limit value of the product is out of the range and a situation where the ultrasonic intensity at the focal position exceeds the upper limit value read out from the storage unit occur. 6. The apparatus according to claim 5, further comprising means for performing at least one of emergency stop of irradiation of the therapeutic ultrasonic wave, generation of a sound, and message display when the treatment ultrasonic wave is applied.
Or the ultrasonic therapy apparatus according to 6.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11048330A JP2000237199A (en) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | Ultrasonic therapeutic device |
| US09/425,986 US6540700B1 (en) | 1998-10-26 | 1999-10-25 | Ultrasound treatment apparatus |
| US10/361,919 US20030149380A1 (en) | 1998-10-26 | 2003-02-11 | Ultrasound treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11048330A JP2000237199A (en) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | Ultrasonic therapeutic device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000237199A true JP2000237199A (en) | 2000-09-05 |
Family
ID=12800418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11048330A Pending JP2000237199A (en) | 1998-10-26 | 1999-02-25 | Ultrasonic therapeutic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000237199A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516810A (en) * | 2003-12-30 | 2007-06-28 | ライポソニックス， インコーポレイテッド | Ultrasonic therapy head with motion control |
| JP2009500126A (en) * | 2005-07-08 | 2009-01-08 | フォーカス サージェリー，インコーポレイテッド | Tissue treatment method and treatment apparatus |
| JP2013502246A (en) * | 2009-08-18 | 2013-01-24 | アイ、テック、ケア | Parameters for an ultrasonic device with means for generating a high-density ultrasonic beam |
| US8926533B2 (en) | 2003-12-30 | 2015-01-06 | Liposonix, Inc. | Therapy head for use with an ultrasound system |
| WO2016021551A1 (en) * | 2014-08-04 | 2016-02-11 | 学校法人東京女子医科大学 | Anti-cancer agent for use in combination therapy of high intensity focused ultrasound therapy and anti-cancer agent therapy |
| WO2019065362A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 学校法人日本医科大学 | Ultrasonic treatment apparatus |
| CN116251305A (en) * | 2023-05-10 | 2023-06-13 | 深圳半岛医疗有限公司 | Ultrasonic transduction unit output power control method, apparatus and readable storage medium |
-
1999
- 1999-02-25 JP JP11048330A patent/JP2000237199A/en active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007516810A (en) * | 2003-12-30 | 2007-06-28 | ライポソニックス， インコーポレイテッド | Ultrasonic therapy head with motion control |
| US8926533B2 (en) | 2003-12-30 | 2015-01-06 | Liposonix, Inc. | Therapy head for use with an ultrasound system |
| JP2009500126A (en) * | 2005-07-08 | 2009-01-08 | フォーカス サージェリー，インコーポレイテッド | Tissue treatment method and treatment apparatus |
| JP2013502246A (en) * | 2009-08-18 | 2013-01-24 | アイ、テック、ケア | Parameters for an ultrasonic device with means for generating a high-density ultrasonic beam |
| WO2016021551A1 (en) * | 2014-08-04 | 2016-02-11 | 学校法人東京女子医科大学 | Anti-cancer agent for use in combination therapy of high intensity focused ultrasound therapy and anti-cancer agent therapy |
| JP2016034927A (en) * | 2014-08-04 | 2016-03-17 | 学校法人東京女子医科大学 | Anticancer agent for use in combination therapy of high intensity focused ultrasound (hifu) and anticancer agent therapy |
| WO2019065362A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 学校法人日本医科大学 | Ultrasonic treatment apparatus |
| JPWO2019065362A1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-10-22 | 学校法人日本医科大学 | Ultrasonic therapy device |
| JP7076108B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-05-27 | 学校法人日本医科大学 | Ultrasonic treatment device |
| CN116251305A (en) * | 2023-05-10 | 2023-06-13 | 深圳半岛医疗有限公司 | Ultrasonic transduction unit output power control method, apparatus and readable storage medium |
| CN116251305B (en) * | 2023-05-10 | 2023-09-01 | 深圳半岛医疗有限公司 | Ultrasonic transduction unit output power control method, apparatus and readable storage medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20030018256A1 (en) | Therapeutic ultrasound system | |
| US5643179A (en) | Method and apparatus for ultrasonic medical treatment with optimum ultrasonic irradiation control | |
| Chapelon et al. | Treatment of localised prostate cancer with transrectal high intensity focused ultrasound | |
| US6540700B1 (en) | Ultrasound treatment apparatus | |
| US7470241B2 (en) | Controlled high efficiency lesion formation using high intensity ultrasound | |
| JP4401354B2 (en) | Ultrasonic therapy device | |
| RU2460489C2 (en) | Based on image analysis connection for regulation of power for formation of optimal ultrasound image of radio-frequency tissue ablation | |
| US5472405A (en) | Therapy apparatus for the treatment of pathological tissue with a catheter | |
| US7699780B2 (en) | Focused ultrasound system with adaptive anatomical aperture shaping | |
| Chopra et al. | Method for MRI-guided conformal thermal therapy of prostate with planar transurethral ultrasound heating applicators | |
| JP2001170068A (en) | Ultrasonic treatment instrument | |
| JP2003517856A (en) | Occlusion of tubular anatomical tissue by energy supply | |
| JPH06205836A (en) | Catheter for disease tissue treatment | |
| JPH10328194A (en) | Ultrasonic therapy instrument | |
| JP2004216159A (en) | Medical treatment probe | |
| EP3099379A1 (en) | Therapeutic ultrasound apparatus and method | |
| US20060282139A1 (en) | Devices and methodologies useful in non invasive termination of pregnancy | |
| JP2000237199A (en) | Ultrasonic therapeutic device | |
| JP4088126B2 (en) | Ultrasonic therapy device | |
| JP4091179B2 (en) | Ultrasonic therapy device | |
| JPH11155894A (en) | Ultrasonic medical treatment device and irradiation condition setting method | |
| JP3142925B2 (en) | Ultrasound therapy equipment | |
| JPH11226046A (en) | Ultrasonic wave treatment device | |
| JP3764235B2 (en) | Ultrasonic therapy device | |
| Häcker et al. | High-intensity focused ultrasound for ex vivo kidney tissue ablation: influence of generator power and pulse duration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080513 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080805 |