JP4845443B2 - レーザ治療超音波探触子及びレーザ治療超音波診断装置 - Google Patents
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Description
前記音響素子が走査する2次元の走査面に沿って放射方向のレーザ出射角度が制御可能であるとともに、前記音響素子と一体で揺動して前記2次元の走査面と直交する方向のレーザ出射角度が制御可能なレーザ照射手段とを、
備えた構成とした。
この構成により、照射するレーザ光の、3次元音響素子の2次元の走査面の放射方向の出射角度と2次元の走査面と直交する方向の出射角度が制御可能であるので、プローブの方向を変えてレーザ照射方向を変えることが困難な狭い体腔内に挿入して使用する場合にも、レーザ照射部位にレーザを正確に照射することができる。
請求項1から3のいずれか1つに記載のレーザ治療超音波探触子と、
前記音響素子により得られた3次元エコーデータから3次元画像を構築する手段と、
前記構築した3次元画像の座標に基づいて前記レーザ照射手段が照射するレーザ光の前記2次元の走査面の放射方向の出射角度と前記2次元の走査面と直交する方向の出射角度を制御する手段とを備えた構成とした。
この構成により、既存の3次元超音波診断装置を利用して、レーザ照射部位にレーザを正確に照射することができる。
<第1の実施の形態>
図1は本発明に係るレーザ治療超音波探触子の第1の実施の形態を示す構成図であり、図1(a)は本発明に係るレーザ治療超音波探触子1の音響素子を正面から見た図、図1(b)は本発明に係るレーザ治療超音波探触子1を側面から見た図である。レーザ治療超音波探触子1を構成する複数の音響素子2は、図1(a)においては上下方向に、図1(b)においては図面と直交する方向に配列され、複数の音響素子2すべての各駆動タイミングを制御することにより図2に示すように断層面100を扇状に2次元走査する超音波セクタ電子スキャニング音響素子である。また、音響素子2は2次元走査面と直交する方向(図1(a)においては左右方向、図1(b)においては図面と直交する方向)にレーザ治療超音波探触子1の筐体1aに対して揺動動作軸3の回りを揺動することにより図2に示すように患部3次元(3D)空間101を走査することができる。
図4は本発明に係るレーザ治療超音波探触子の第2の実施の形態を示す構成図であり、図4(a)はレーザ治療超音波探触子30の音響素子2を正面から見た図、図4(b)はレーザ治療超音波探触子30を側面から見た図である。レーザ治療超音波探触子30を構成する音響素子2の構成及び揺動機構は第1の実施の形態と同じであるので、説明を省略する。第2の実施の形態では、音響素子2にはその配列方向に沿って複数の治療用半導体レーザ素子列31が設けられ、治療用半導体レーザ素子列31の各素子には治療用半導体レーザスキャン配線32が接続されている。第2の実施の形態によれば、治療用レーザ光Lは、治療用半導体レーザ素子列31のうち、発光する素子を選択することにより音響素子2の配列方向の所望の角度位置に照射することができ、また、第1の実施の形態と同様にスキャンユニット5の揺動角度位置に応じて音響素子2の配列方向と直交する方向の所望の角度位置に照射することができる。
図5は本発明に係るレーザ治療超音波探触子の第3の実施の形態を示す構成図であり、図5(a)はレーザ治療超音波探触子40の音響素子41を正面から見た図、図5(b)はレーザ治療超音波探触子40を側面から見た図である。音響素子41の中央には半導体レーザ素子(治療用半導体レーザ素子)42が設けられ、音響素子41は半導体レーザ素子42と共に、メカニカルセクタスキャニング回転用ロータモータ43に取り付けられて図5(a)に示す矢印方向に回転して2次元走査するメカニカルセクタスキャニング音響素子である。メカニカルセクタスキャニング回転用ロータモータ43は2次元走査面と直交する方向に回転動作軸46の回りを回転可能であり、このため、音響素子41は3次元で走査することができる。第3の実施の形態によれば、半導体レーザ素子42は、音響素子41の2次元走査方向位置と2次元走査面と直交する方向位置に応じて駆動タイミングを制御することにより音響素子41の走査方向と同じ方向に治療用レーザ光Lを照射することができる。
2、41 音響素子
4 治療用レーザ照射窓
5 治療用レーザ光スキャンユニット
5a レーザ光反射ユニット
5b 反射ミラー
5c ポリゴンミラー
10 レーザ治療超音波診断装置
11 超音波送信制御部
12 超音波送信ビームフォーマ
13 超音波受信ビームフォーマ
14 素子揺動動作制御部
15 3D信号処理部
16 ビデオ処理部
17 グラフィックメモリ
18 レーザ照射制御部
19 モニタ
20 操作卓
31 治療用半導体レーザ素子列
32 治療用半導体レーザスキャン配線
42 半導体レーザ素子
Claims (4)
- 超音波信号により2次元的に走査するとともに、前記2次元的に走査する走査面と直交する方向に揺動することにより3次元エコーデータを取得する音響素子と、
前記音響素子が走査する2次元の走査面に沿って放射方向のレーザ出射角度が制御可能であるとともに、前記音響素子と一体で揺動して前記2次元の走査面と直交する方向のレーザ出射角度が制御可能なレーザ照射手段とを、
備えたレーザ治療超音波探触子。 - 前記音響素子は、一方向に配列された複数の音響素子で構成され、
前記レーザ照射手段は、レーザ光を前記音響素子が走査する2次元の走査面に沿って放射方向に偏向することを特徴とする請求項1に記載のレーザ治療超音波探触子。 - 前記音響素子は、一方向に配列された複数の音響素子で構成され、
前記レーザ照射手段は、前記複数の音響素子の配列方向に沿って配列されて各放射方向にレーザ光を出射する複数のレーザ光発光素子を有することを特徴とする請求項1に記載のレーザ治療超音波探触子。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載のレーザ治療超音波探触子と、
前記音響素子により得られた3次元エコーデータから3次元画像を構築する手段と、
前記構築した3次元画像の座標に基づいて前記レーザ照射手段が照射するレーザ光の前記2次元の走査面の放射方向の出射角度と前記2次元の走査面と直交する方向の出射角度を制御する手段とを、
備えたレーザ治療超音波診断装置。
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