JP5603572B2 - Ultrasonic therapy device - Google Patents

Description

本発明は、超音波治療装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic therapy apparatus.

虚血組織の治療、例えば心筋梗塞に対する治療などでは、従来外科手術による観血的な治療が行われていた。この方法は、患者に対する侵襲性が高く、負担が大きい。   In the treatment of ischemic tissue, for example, treatment for myocardial infarction, conventionally, open treatment by surgical operation has been performed. This method is highly invasive to the patient and has a heavy burden.

そこで、最近では、衝撃波を用いて治療を行う方法が開発されている。これは、例えば心臓の冠動脈の一部の狭窄又は閉塞により損傷を受けた心筋組織に弱い衝撃波を照射して治療を行う方法である。衝撃波を虚血組織に照射すると、その部位での新生血管再生が促される治療効果が知られている。この方法は非侵襲的であり、患者の負担が小さい。このような方法を用いた装置の例として、例えば、特許文献１に記載される装置が知られている。この装置は、結石破砕装置を応用したものであり、結石破砕装置よりも出力を弱めた衝撃波を患部に照射する。   Therefore, recently, a method of performing treatment using shock waves has been developed. This is a method of performing treatment by irradiating a weak shock wave to a myocardial tissue damaged by, for example, stenosis or occlusion of a part of the coronary artery of the heart. When a shock wave is irradiated to an ischemic tissue, a therapeutic effect is known that promotes the regeneration of new blood vessels at that site. This method is non-invasive and places little burden on the patient. As an example of an apparatus using such a method, for example, an apparatus described in Patent Document 1 is known. This device is an application of a stone crushing device, and irradiates the affected area with a shock wave whose output is weaker than that of the stone crushing device.

この種の装置では、衝撃波照射ヘッドでは生体内の画像を得られないため、照射部位の特定などのための超音波診断装置を別に用意する必要があった。また、超音波診断プローブを衝撃波照射ヘッドと同一位置に置くことはできないので、超音波診断装置の診断画像は、衝撃波照射ヘッドとは異なる視点、視線方向からのものとなってしまう。   In this type of apparatus, since an in-vivo image cannot be obtained with a shock wave irradiation head, it is necessary to separately prepare an ultrasonic diagnostic apparatus for specifying an irradiation site. Further, since the ultrasonic diagnostic probe cannot be placed at the same position as the shock wave irradiation head, the diagnostic image of the ultrasonic diagnostic apparatus comes from a different viewpoint and line of sight than the shock wave irradiation head.

一方、特許文献２には、骨折、褥瘡などの創傷部位に対して超音波パルスを照射して血管新生を促す装置が開示されている。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a device that promotes angiogenesis by irradiating an ultrasonic pulse to a wound site such as a fracture or a pressure ulcer.

また、特許文献３には、単一のトランスデューサで治療とイメージング処理を行うシステムが開示されている（特に段落００４４，００４５及び図７Ａ，Ｂ）。この装置は、主として美容のための表皮近傍組織の治療を目的としているが、治療効果の１つに血管新生が挙げられている（特に段落００１３，００２６）。   Patent Document 3 discloses a system for performing treatment and imaging processing with a single transducer (particularly, paragraphs 0044 and 0045 and FIGS. 7A and 7B). This device is mainly intended for the treatment of tissues near the epidermis for cosmetic purposes. One of the therapeutic effects is angiogenesis (particularly, paragraphs 0013 and 0026).

また、特許文献４には、心筋梗塞を起こした部位、骨折部位、歯列矯正部位等に一定時間集中的に超音波照射により刺激を与えることで治療効果を狙う装置が開示されている。この装置では、同一のトランスデューサに超音波刺激パルス波の照射と超音波観測パルス波の照射とを切り替えて実行させることで、照射部位の経過観察を可能としている。   Patent Document 4 discloses a device that aims at a therapeutic effect by applying stimulation by irradiating ultrasonic waves to a site where a myocardial infarction has occurred, a fracture site, an orthodontic site, etc. for a certain period of time. In this apparatus, it is possible to observe the progress of the irradiated region by switching the irradiation of the ultrasonic stimulation pulse wave and the irradiation of the ultrasonic observation pulse wave to the same transducer.

特許第３０５８６４５号明細書Japanese Patent No. 3058645 特開２００５−３０４９１８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-304918 特開２００８−５１４２９４号公報JP 2008-514294 A 特開昭６２−４７３５８号公報JP 62-47358 A

超音波刺激により血管新生・再生を図る治療法では、比較的長時間（例えば数十分〜数時間）にわたって患部に超音波を照射する必要がある。超音波を治療対象部位に正しく照射するために、その治療期間の間、患者の姿勢を固定しておく必要があるが、そのような長時間にわたって患者の姿勢を固定したままとすることは現実的には難しい。治療部位以外への超音波照射を極力少なくするための対策が必要である。   In a treatment method for angiogenesis / regeneration by ultrasonic stimulation, it is necessary to irradiate the affected area with ultrasonic waves for a relatively long time (for example, several tens of minutes to several hours). In order to correctly irradiate the site to be treated with ultrasound, it is necessary to keep the patient's posture fixed during the treatment period, but it is a reality to keep the patient's posture fixed for such a long time. It ’s difficult. It is necessary to take measures to minimize the ultrasonic irradiation to areas other than the treatment site.

１つの側面では、本発明は、虚血組織の治療のための超音波治療装置であって、診断画像生成用の強度の超音波を送出するための診断超音波送出手段と、前記診断画像生成用の強度よりも強い、虚血組織治療用の強度の低圧超音波を前記診断超音波送出手段と実質的に同じ送出位置から送出するための治療超音波送出手段と、超音波治療処理シーケンスとして、あらかじめ定められた単位治療時間を有する治療モード期間と、検査モード期間と、を交互に繰り返し設定する手段であって、前記治療モード期間において、前記治療超音波送出手段から前記治療用の強度の超音波を送出させると共に、前記検査モード期間において、あらかじめ定められた条件を満たす検査タイミングに、前記診断用超音波送出手段から前記診断画像生成用の強度の超音波を送出させることにより当該検査タイミングでの診断画像を生成するシーケンス制御手段と、到来した検査タイミングにおける診断画像が前記シーケンス制御手段の制御により生成された場合に、当該診断画像と過去の検査タイミングに生成され記憶されていた診断画像との画素毎の差分又は相関係数演算に基づき、治療対象部位の位置ずれの状態を検知するずれ検知手段と、前記ずれ検知手段により前記治療対象部位の位置ずれが検知された場合に、所定のずれ対応処理としてアラームを出力するずれ対応処理手段と、治療対象である生体の周期的な動作に対応する生体信号を検知する生体信号検知手段と、を備え、前記シーケンス制御手段は、前記あらかじめ定められた条件を満たす検査タイミングとして、前回の検査タイミングを含む前回の検査モード期間から前記あらかじめ定められた単位治療時間が経過する時点の近傍でつまり今回の検査モード期間内で、前記生体信号検知手段が検知する前記生体信号から求められる前記生体の動作の時相があらかじめ定められた時相に該当する時点を選択する、ことを特徴とする超音波治療装置を提供する。 In one aspect, the present invention relates to an ultrasonic therapy apparatus for treating ischemic tissue, the diagnostic ultrasonic transmission means for transmitting ultrasonic waves of intensity for generating a diagnostic image, and the diagnostic image generation A therapeutic ultrasound transmitting means for transmitting low-pressure ultrasound having a strength stronger than that for ischemic tissue treatment from substantially the same delivery position as the diagnostic ultrasound transmitting means, and an ultrasound treatment processing sequence Means for alternately and repeatedly setting a treatment mode period having a predetermined unit treatment time and an examination mode period, and in the treatment mode period, the treatment ultrasonic wave transmission means causes delivered ultrasound, in the test mode period, the condition is satisfied inspection timing a predetermined strength for the diagnostic image generated from ultrasonic transmission means for the diagnostic Sequence control means for generating a diagnostic image at the examination timing by transmitting ultrasonic waves, and when the diagnostic image at the arrival examination timing is generated by the control of the sequence control means, the diagnostic image and the past examination Based on a pixel-by-pixel difference or correlation coefficient calculation with the diagnostic image generated and stored at the timing, a shift detection unit that detects a position shift state of the treatment target region, and the shift detection unit detects the position of the treatment target region. When a positional deviation is detected, a deviation correspondence processing means for outputting an alarm as a predetermined deviation correspondence processing , and a biological signal detection means for detecting a biological signal corresponding to a periodic operation of a living body to be treated. The sequence control means includes a previous test timing as a test timing that satisfies the predetermined condition. Last in the vicinity of the time when the unit treatment time predetermined from examination mode period has elapsed that is in the inspection mode period of time, the operation of the living body obtained from the biological signal that the biological signal detecting means detects comprising An ultrasonic therapy apparatus is provided, wherein a time point corresponding to a predetermined time phase is selected.

ある態様では、超音波治療装置は、前記超音波治療処理シーケンスの開始前に、前記診断超音波送出手段から前記診断画像生成用の強度の超音波を送出させることにより治療範囲指定用の診断画像を生成し、表示装置に表示させる表示制御手段と、前記表示装置に表示された前記治療範囲指定用の診断画像に対するユーザからの治療範囲の指定を受け付ける範囲指定受付手段と、前記範囲指定受付手段で受け付けた前記治療範囲に前記治療用の強度の超音波を送出するように前記治療超音波送出手段を制御する治療制御手段と、を更に備える。 In one embodiment, the ultrasonic therapy apparatus sends a diagnostic ultrasound for generating a diagnostic range by transmitting ultrasonic waves with intensity for generating the diagnostic image from the diagnostic ultrasonic transmitter before starting the ultrasonic therapeutic treatment sequence. Display control means for generating and displaying on the display device, range designation receiving means for accepting designation of the treatment range from the user for the diagnostic image for treatment range designation displayed on the display device, and the range designation receiving means And a treatment control means for controlling the treatment ultrasonic wave sending means so as to send the ultrasonic wave of the treatment intensity to the treatment range received in step (b).

更なる態様では、前記治療超音波送出手段は、前記治療用の強度の超音波として、ビーム走査位置及び焦点深さを変えながら超音波ビームを送出可能であり、前記治療制御手段は、前記範囲指定受付手段で受け付けた前記治療範囲の中でビーム走査位置及び焦点深さをあらかじめ設定された治療計画パターンに従って変えながら、前記治療超音波送出手段に超音波ビームを送出させる。   In a further aspect, the therapeutic ultrasonic wave sending means is capable of sending an ultrasonic beam as the ultrasonic wave of the therapeutic intensity while changing the beam scanning position and the focal depth, and the therapeutic control means is the range. While changing the beam scanning position and the focal depth in accordance with a preset treatment plan pattern within the treatment range received by the designation receiving means, the treatment ultrasonic wave sending means is caused to send an ultrasonic beam.

別の態様では、超音波治療装置は、前記超音波治療処理シーケンスの開始時点を始点として、前記治療超音波送出手段から前記治療用の強度の超音波を送出した時間を積算する治療時間積算手段と、前記ずれ検知手段により前記治療対象部位の位置ずれが検知された場合にその後前記治療超音波送出手段による治療が再開されるまで前記治療時間積算手段に積算を停止させ、その後前記治療超音波送出手段による治療が再開された場合に、前記位置ずれが検知された時点に対応する積算値から積算を再開するよう前記治療時間積算手段を制御する手段と、を更に備える。 In another aspect, the ultrasonic treatment apparatus is a treatment time accumulating unit for accumulating the time at which the therapeutic ultrasonic wave is transmitted from the therapeutic ultrasonic wave transmission unit, starting from the start point of the ultrasonic treatment processing sequence. If, prior Symbol treatment with subsequent said therapeutic ultrasound delivery means when the position deviation of the target site to be treated by the displacement detecting means is detected to stop the integration in the treatment time integrating means until restarted, then the treatment than If the treatment with wave emitter means is resumed, further and means for controlling the treatment time integrating means so that said positional deviation to resume the integration from the accumulated value corresponding to the time it was detected.

更なる態様では、超音波治療装置は、前記検査タイミングごとに、当該検査タイミングに生成した診断画像を、当該検査タイミングでの前記治療時間積算手段の時間の積算値と対応づけて記録する治療経過記録手段、を更に備える。   In a further aspect, the ultrasound treatment apparatus records, for each examination timing, a diagnostic image generated at the examination timing in association with an accumulated value of the treatment time integrating means at the examination timing. Recording means.

別の態様では、前記シーケンス制御手段は、前記診断超音波送出手段により前記検査タイミングにおける診断画像を生成している間は、前記治療超音波送出手段による前記治療用の強度の超音波の送出を停止させる。   In another aspect, the sequence control means transmits ultrasonic waves of the therapeutic intensity by the therapeutic ultrasonic wave sending means while the diagnostic ultrasonic wave sending means generates a diagnostic image at the examination timing. Stop.

別の態様では、前記シーケンス制御手段の制御により前記治療超音波送出手段から前記治療用の強度の超音波を送出している時に、その送出を停止させて前記診断用超音波送出手段から前記診断画像生成用の強度の超音波を送出させることにより診断画像を生成する旨の操作をユーザから受け付ける強制切替指示手段、を更に備える。   In another aspect, when the therapeutic ultrasonic wave is being transmitted from the therapeutic ultrasonic wave transmission unit under the control of the sequence control unit, the transmission is stopped and the diagnostic ultrasonic wave transmission unit is configured to stop the diagnosis. Forcibly switching instruction means for accepting an operation for generating a diagnostic image by transmitting ultrasonic waves with intensity for image generation from the user;

本発明によれば、検査タイミングごとに、診断画像を生成して過去の画像と比較することで、治療対象部位がずれていないかを確認し、ずれている場合はそれを解消するためのずれ対応処理を行うことができる。   According to the present invention, at each examination timing, a diagnostic image is generated and compared with a past image, thereby confirming whether the treatment target region is shifted. Corresponding processing can be performed.

実施形態の超音波治療装置の概略構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of schematic structure of the ultrasonic therapy apparatus of embodiment. 制御部の内部構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of an internal structure of a control part. 治療シーケンスの例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a treatment sequence. 治療範囲の指定と、治療範囲の画面表示の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of designation | designated of a treatment range and the screen display of a treatment range. 治療対象部位のずれ検知の仕方の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the method of the shift | offset | difference detection of a treatment object site | part. 実施形態の全体的な処理手順の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the whole process sequence of embodiment. 治療対象部位のずれが検知された場合の処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a process when the shift | offset | difference of a treatment object site | part is detected. 診断用と治療用の振動子アレイを隣接配置する構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a structure which arrange | positions the transducer array for diagnosis and treatment adjacently.

図１を参照して、本発明に係る実施形態の超音波治療装置の概略構成を説明する。図１に示すように、超音波治療装置は、治療対象の生体に対して超音波を照射するためのプローブ１０を備える。このプローブ１０は治療と診断（生体内の観察）に兼用するものであり、好適な例では治療のための超音波と診断のための超音波を同一の振動子から発する。プローブ１０は、診断画像の生成のために超音波パルスのビームを生成する機能を備えるものが好適であり、更にそのビームを１次元又は２次元的に走査することで、２次元断層面の画像、又は３次元空間のボリュームデータを生成できるものが好ましい。超音波ビームの走査方式は、電子式、機械式、又はそれらの組み合わせのいずれでもよい・例えば、プローブ１０は、リニアアレイやセクタアレイなどのような１次元電子走査型の振動子アレイを備えるものであってもよいし、電子走査型の２次元振動子アレイを備えるものであってもよい。後者の場合、３次元空間を超音波ビームで操作することができる。また、プローブ１０は、電子走査型の１次元振動子アレイを振動子配列方向に直交する方向に機械走査することで３次元空間を超音波ビームで走査するメカニカル３Ｄプローブであってもよい。   With reference to FIG. 1, a schematic configuration of an ultrasonic therapy apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the ultrasonic therapy apparatus includes a probe 10 for irradiating a living body to be treated with ultrasonic waves. The probe 10 is used for both treatment and diagnosis (in-vivo observation). In a preferred example, the ultrasonic wave for treatment and the ultrasonic wave for diagnosis are emitted from the same vibrator. The probe 10 is preferably provided with a function of generating a beam of ultrasonic pulses for generating a diagnostic image. Further, the probe 10 is scanned one-dimensionally or two-dimensionally to obtain an image of a two-dimensional tomographic plane. Alternatively, one capable of generating volume data in a three-dimensional space is preferable. The scanning method of the ultrasonic beam may be electronic, mechanical, or a combination thereof. For example, the probe 10 includes a one-dimensional electronic scanning type transducer array such as a linear array or a sector array. There may be provided an electronic scanning type two-dimensional transducer array. In the latter case, the three-dimensional space can be manipulated with an ultrasonic beam. The probe 10 may be a mechanical 3D probe that scans a three-dimensional space with an ultrasonic beam by mechanically scanning an electronic scanning type one-dimensional transducer array in a direction orthogonal to the transducer arrangement direction.

プローブ１０は、切替器１２を介して診断用送信器１４及び治療用送信器１６という２つの送信器に接続されている。診断用送信器１４は、通常の超音波診断装置で用いられる、診断のための振動子駆動用の送信信号を生成する。診断用送信器１４は、送信ビームフォーマーとして機能する。すなわち、診断用送信器１４は、プローブ１０の振動子アレイに含まれる各振動子に対する駆動信号を供給し、それら駆動信号に対してビーム方向、焦点深度などに応じたそれぞれ適切な位相遅延を与えることで、超音波ビームパルスを形成する。なお、診断用の超音波の中心周波数は、通常の診断目的の超音波と同様（例えば１〜２ＭＨｚ）でよい。   The probe 10 is connected to two transmitters, that is, a diagnostic transmitter 14 and a therapeutic transmitter 16 via a switch 12. The diagnostic transmitter 14 generates a transmission signal for driving a transducer for diagnosis, which is used in a normal ultrasonic diagnostic apparatus. The diagnostic transmitter 14 functions as a transmission beam former. That is, the diagnostic transmitter 14 supplies drive signals to the transducers included in the transducer array of the probe 10, and gives appropriate phase delays according to the beam direction, the focal depth, and the like to the drive signals. Thus, an ultrasonic beam pulse is formed. In addition, the center frequency of the ultrasonic wave for diagnosis may be the same as that of a normal ultrasonic wave for diagnosis (for example, 1 to 2 MHz).

一方、治療用送信器１６は、振動子に治療用の強度の超音波を発生させるためのパワーの送信信号を生成する。例えば、心筋梗塞等の虚血組織における血管新生・増殖を促進するという治療用途の場合、診断用途の超音波ビームの例えば２，３倍程度のパワーの低圧超音波でも、比較的長時間照射することで、組織内の血管増殖を促進することが知られている。この程度のパワーの超音波であれば、従来の診断用の超音波プローブでも発信可能である。このようなことから、この例では、プローブ１０を診断用と治療用のために兼用している（ただし、これは必須のことではない）。なお、治療用の超音波の中心周波数は、あくまで一例に過ぎないが、例えば２〜５．５ＭＨｚ（例えば３．５ＭＨｚ）である。   On the other hand, the therapeutic transmitter 16 generates a transmission signal having power for causing the vibrator to generate ultrasonic waves having therapeutic intensity. For example, in the case of a therapeutic use for promoting angiogenesis / proliferation in an ischemic tissue such as myocardial infarction, irradiation is performed for a relatively long time even with a low-pressure ultrasonic wave having a power of about 2 to 3 times that of an ultrasonic beam for diagnostic use Thus, it is known to promote blood vessel growth in the tissue. With an ultrasonic wave of this level, it can be transmitted even with a conventional ultrasonic probe for diagnosis. For this reason, in this example, the probe 10 is used for both diagnosis and treatment (however, this is not essential). In addition, the center frequency of the ultrasonic wave for treatment is only an example, but is, for example, 2 to 5.5 MHz (for example, 3.5 MHz).

治療用送信器１６も、この例では、診断用送信器１４と同様、送信超音波ビームを形成するように、各振動子へ駆動信号を供給する。また同様に、治療用送信器１６は、その治療用の超音波ビームを走査したり、焦点深さを変えたりするために、各振動子への駆動信号の位相差を制御してもよい。   In this example, the treatment transmitter 16 also supplies a drive signal to each transducer so as to form a transmission ultrasonic beam, like the diagnosis transmitter 14. Similarly, the treatment transmitter 16 may control the phase difference of the drive signal to each transducer in order to scan the treatment ultrasonic beam or change the focal depth.

なお、プローブ１０が１次元アレイの場合、診断の場合も治療の場合も、電子走査では断層面をカバーするだけである。このため、３次元空間の観察又は治療を行う場合には、その一次元アレイプローブを、自動（例えばメカニカル３Ｄプローブ）又は手動（例えばプローブの動きを規制するガイドに沿って）で、そのアレイとは異なる方向（典型的には直交する方向）に走査すればよい。   When the probe 10 is a one-dimensional array, the electronic scanning only covers the tomographic plane in both cases of diagnosis and treatment. For this reason, when observing or treating a three-dimensional space, the one-dimensional array probe is automatically (eg, a mechanical 3D probe) or manually (eg, along a guide that regulates the movement of the probe). May be scanned in different directions (typically orthogonal directions).

切替器１２は、診断用送信器１４又は治療用送信器１６の一方の出力を選択的にプローブ１０に接続する。   The switch 12 selectively connects one output of the diagnostic transmitter 14 or the therapeutic transmitter 16 to the probe 10.

切替器１２により診断用送信器１４が選択されている場合、診断用の駆動信号が診断用送信器１４からプローブ１０に供給される。この駆動信号がプローブ１０の各振動子により機械的な振動へと変換され、超音波ビームが送出されることとなる。この超音波ビームは観測対象である生体内部で反射され、反射された超音波（エコー）がプローブ１０の振動子により電気信号に変換される。これら各振動子がエコーを受信することで生成された電気信号（受信信号）は、切替器１２を介して整相加算器２０へと入力される。整相加算器２０は、それら各振動子の受信信号の位相を合わせて加算することで、受信ビームに対応する信号を形成する。   When the diagnostic transmitter 14 is selected by the switch 12, a diagnostic drive signal is supplied from the diagnostic transmitter 14 to the probe 10. This drive signal is converted into mechanical vibration by each transducer of the probe 10, and an ultrasonic beam is transmitted. This ultrasonic beam is reflected inside the living body to be observed, and the reflected ultrasonic wave (echo) is converted into an electrical signal by the transducer of the probe 10. An electric signal (reception signal) generated by receiving an echo by each of these transducers is input to the phasing adder 20 via the switch 12. The phasing adder 20 forms a signal corresponding to the reception beam by adding and matching the phases of the reception signals of the respective transducers.

Ｂモード処理部２２は、整相加算後の信号に対する検波、対数圧縮処理等を実行することで、Ｂモード画像を生成する。カラー処理部２４は、整相加算後の信号から血流や組織等のビーム方向の運動速度を表すいわゆるカラードプラ画像を生成する。例えば、カラー処理部２４は、直交検波回路により整相加算後の信号に対して参照信号を混合することにより直交検波処理を実行し、その結果である複素信号を求める。そして、その複素信号に対して自己相関演算を実行し、その演算結果である複素信号に対して逆正接演算を行うことにより速度を演算する。その速度は超音波ビーム方向に沿った速度成分である。ドプラ処理部２６は、整相加算後の信号からスペクトルドプラ信号等の画像を求める。   The B-mode processing unit 22 generates a B-mode image by performing detection, logarithmic compression processing, and the like on the signal after phasing addition. The color processing unit 24 generates a so-called color Doppler image representing the motion speed in the beam direction of blood flow or tissue from the signal after phasing addition. For example, the color processing unit 24 performs quadrature detection processing by mixing the reference signal with the signal after phasing addition by the quadrature detection circuit, and obtains a complex signal as a result. Then, an autocorrelation operation is performed on the complex signal, and a speed is calculated by performing an arctangent operation on the complex signal that is the operation result. The velocity is a velocity component along the ultrasonic beam direction. The Doppler processing unit 26 obtains an image such as a spectral Doppler signal from the signal after phasing addition.

ＤＳＣ（デジタルスキャンコンバータ）２８は、Ｂモード処理部２２，カラー処理部２４，ドプラ処理部２６から入力される画像（この時点ではビーム走査の座標系で表される）を、それぞれ表示装置３０の座標系へと走査変換し（必要に応じて補間し）、合成することで表示装置３０に表示する表示画像を形成する。なお、図１の例では、Ｂモード処理部２２，カラー処理部２４，ドプラ処理部２６という３種類の画像を生成する処理部を有していたが、これは必須のことではない。   The DSC (digital scan converter) 28 displays images (represented by a beam scanning coordinate system at this time) input from the B mode processing unit 22, the color processing unit 24, and the Doppler processing unit 26, respectively, on the display device 30. A display image to be displayed on the display device 30 is formed by performing scan conversion into a coordinate system (interpolating as necessary) and synthesizing. In the example of FIG. 1, the processing unit that generates three types of images, that is, the B-mode processing unit 22, the color processing unit 24, and the Doppler processing unit 26 is provided, but this is not essential.

制御部１８は、この実施形態の超音波治療装置全体を制御するユニットである。本実施形態の関係では、制御部１８は、超音波を用いた治療の流れを制御する。例えば、制御部１８は、切替器１２を制御してプローブ１０を治療、診断（生体内部の画像生成）のいずれに用いるかを制御する。制御部１８の詳細は、後で説明する。   The control unit 18 is a unit that controls the entire ultrasonic therapy apparatus of this embodiment. In the relationship of this embodiment, the control unit 18 controls the flow of treatment using ultrasonic waves. For example, the control unit 18 controls the switch 12 to control whether the probe 10 is used for treatment or diagnosis (image generation inside the living body). Details of the control unit 18 will be described later.

記憶装置３２は、画像等を保存するための、例えばハードディスク等の大容量の記憶装置である。この実施形態との関係では、記憶装置３２には、治療中の各検査タイミングの診断画像を含む治療記録情報が保存される。   The storage device 32 is a large-capacity storage device such as a hard disk for storing images and the like. In relation to this embodiment, the storage device 32 stores treatment record information including diagnostic images at each examination timing during treatment.

入力装置３４は、超音波治療装置に対する指示を入力するための装置であり、例えばキーパッド、マウス又はトラックボール等のポインティングデバイス、又はタッチパネル等（又はそれら２以上）を含んでいる。この実施形態との関係では、入力装置３４は、治療範囲の指定のために用いられる。   The input device 34 is a device for inputting an instruction to the ultrasonic therapy apparatus, and includes, for example, a keypad, a pointing device such as a mouse or a trackball, or a touch panel (or two or more thereof). In the context of this embodiment, the input device 34 is used to specify a treatment range.

生体信号検出器３６は、治療対象の生体の周期的な生体現象を検出し、その生体現象を表す生体信号を出力する。生体信号検出器３６としては、例えば心電図装置を挙げることができる。この場合、周期的な生体現象を表す信号としては、心電図信号において周期的に現れる特徴的な波形（例えばＲ波）などを例示することができる。例えば治療対象部位が心臓の場合、心電図の信号を用いることで、診断画像生成などにおいて心時相を考慮した制御が可能になる。また、呼吸モニタを生体信号検出器３６として用い、呼気又は吸気の開始時点等を表す周期的な信号を基準として、診断画像生成などを制御してもよい。   The biological signal detector 36 detects a periodic biological phenomenon in the living body to be treated and outputs a biological signal representing the biological phenomenon. An example of the biological signal detector 36 is an electrocardiogram device. In this case, as a signal representing a periodic biological phenomenon, a characteristic waveform (for example, R wave) that periodically appears in an electrocardiogram signal can be exemplified. For example, when the treatment target site is the heart, by using an electrocardiogram signal, control in consideration of the cardiac phase can be performed in generating a diagnostic image. Alternatively, a respiratory monitor may be used as the biological signal detector 36 to control generation of a diagnostic image and the like based on a periodic signal indicating the start time of expiration or inspiration.

次に、図２を参照して、制御部１８の詳細を説明する。図２には、制御部１８が備える様々な機能のうち、治療のための制御に用いられる各機能を例示している。   Next, the details of the control unit 18 will be described with reference to FIG. FIG. 2 illustrates each function used for control for treatment among various functions provided in the control unit 18.

制御部１８の機能のうち、シーケンス制御部４０は、超音波治療時における超音波治療装置各部の処理シーケンスの管理を行う。   Of the functions of the control unit 18, the sequence control unit 40 manages the processing sequence of each unit of the ultrasonic therapy apparatus during ultrasonic therapy.

この実施形態の超音波治療処理シーケンスは、図３に例示するように、治療範囲指定１００の後、治療用の強度の超音波を照射する治療モード１１０と、治療部位の位置ずれをチェックする検査モード１２０とを交互に繰り返す。治療モード１１０では、治療用送信器１６を用いて、あらかじめ定められた単位時間（例えば数秒から数分程度。一例として１分程度）に渡って、治療用の強度の超音波がプローブ１０から治療部位に向けて照射される。検査モード１２０では、診断用送信器１４による送信超音波により診断画像１３０（例えばＢモード画像）を生成し、これを過去の診断画像１３０（例えば前回のずれ検査処理１２０に生成したもの）と比較することで、その診断画像１３０内に表示された治療部位の位置ずれを検知する。検査モード１２０の時間は、１フレーム分の診断画像を得るための時間と画像比較の時間との和程度でよいので、例えば１秒もあれば十分であり、治療モード１１０の単位時間よりもはるかに短い。治療モード１１０や検査モード１２０の単位時間は、例えばユーザが指定してもよいし、あらかじめデフォルト値として定めておいてもよい。   As illustrated in FIG. 3, the ultrasonic treatment processing sequence of this embodiment includes a treatment mode 110 for irradiating ultrasonic waves of therapeutic intensity after a treatment range designation 100, and an examination for checking the displacement of the treatment site. The mode 120 is repeated alternately. In the treatment mode 110, the treatment transmitter 16 is used to treat the ultrasonic wave of treatment intensity from the probe 10 over a predetermined unit time (for example, about several seconds to several minutes, for example, about one minute). Irradiated toward the site. In the inspection mode 120, a diagnostic image 130 (for example, a B-mode image) is generated by transmission ultrasonic waves from the diagnostic transmitter 14, and is compared with a past diagnostic image 130 (for example, generated in the previous deviation inspection processing 120). By doing so, the position shift of the treatment site displayed in the diagnostic image 130 is detected. Since the time for the examination mode 120 may be about the sum of the time for obtaining a diagnostic image for one frame and the time for image comparison, for example, 1 second is sufficient, and much longer than the unit time of the treatment mode 110. Short. The unit time in the treatment mode 110 and the examination mode 120 may be specified by the user, for example, or may be set as a default value in advance.

シーケンス制御部４０は、このような治療範囲指定１００と、治療モード１１０及び検査モード１２０の交互実行という処理シーケンスを実現するよう、切替器１２を初めとする各部を制御する。また、シーケンス制御部４０は、検査モード１２０において、治療部位の位置ずれが検知された場合に、あらかじめ定められた、ずれ対応処理を実行する。ずれ対応処理の一例としては、治療モード１１０と検査モード１２０の交互実行という処理シーケンスを中断し、ユーザ（医師等）からの治療再開指示があるまで治療モード１１０への切替を行わないようにする処理がある。また、ずれ対応処理として、音声又は画面表示（又はその両方）などでアラームを発し、ユーザに、治療部位の位置ずれの解消のための作業を促すようにしてもよい。   The sequence control unit 40 controls each unit including the switch 12 so as to realize such a processing sequence that the treatment range designation 100 and the treatment mode 110 and the examination mode 120 are alternately executed. Further, the sequence control unit 40 executes a predetermined deviation handling process when a position deviation of the treatment site is detected in the examination mode 120. As an example of deviation handling processing, the processing sequence of alternating execution of the treatment mode 110 and the examination mode 120 is interrupted, and the switching to the treatment mode 110 is not performed until there is a treatment resumption instruction from a user (such as a doctor). There is processing. In addition, as the deviation handling processing, an alarm may be issued by voice or screen display (or both), and the user may be prompted to work for eliminating the position deviation of the treatment site.

治療範囲指定部４２は、ユーザから治療範囲の指定を受け付ける。この実施形態では、プローブ１０を診断用送信器１４で駆動したときに得られる診断画像を表示装置３０に表示し、この診断画像上でユーザから治療範囲の指定を受け付ける。ユーザは、診断画像上で治療対象部位を確認し、その治療対象部位の一部又は全部を含むような治療範囲を入力する。例えば、治療範囲は、超音波ビームのビーム方向及び走査方向に平行な線で囲まれる図形（例えばリニア走査の場合は、矩形）の範囲として指定することができる。この場合、治療範囲は、入力装置３４（例えばトラックボールなど）を操作して、そのような図形の対角線上の２点の位置を指定することで、一意に定めることができる。   The treatment range designation unit 42 receives designation of a treatment range from the user. In this embodiment, a diagnostic image obtained when the probe 10 is driven by the diagnostic transmitter 14 is displayed on the display device 30, and designation of a treatment range is received from the user on the diagnostic image. The user confirms the treatment target region on the diagnostic image and inputs a treatment range including part or all of the treatment target region. For example, the treatment range can be specified as a range of a figure (for example, a rectangle in the case of linear scanning) surrounded by a line parallel to the beam direction of the ultrasonic beam and the scanning direction. In this case, the treatment range can be uniquely determined by operating the input device 34 (for example, a trackball) and specifying the positions of two points on the diagonal line of such a figure.

例えば、図４（ａ）の例は、心筋梗塞に対する超音波治療の場合の例であり、セクタ走査プローブの扇形の診断画像範囲１５２の中に、その扇形の一部の角度範囲（電子走査方向の範囲）と深さ範囲（ビーム方向の範囲）をカバーする治療範囲１５４が設定されている。この治療範囲１５４は、図４（ｂ）に模式的に示す診断画像１３０上で設定されたものであり、診断画像１３０上でユーザが識別した治療対象部位１３２の大部分を含むように設定されている。図４（ｃ）に示すように、治療範囲１５４を画像化し、診断画像１３０に重畳して表示するようにしてもよい。治療範囲１５４は、例えば指定した色の枠（内部は空白）として表現してもよいし、半透明色の面として表現してもよい。この他にも様々な表現方法をとり得る。このような治療範囲１５４の画像を、ＤＳＣ２８に供給し、診断画像１３０に重畳させることができる。このように治療範囲１５４を診断画像１３０に重畳することで、ユーザは生体内のどの部分に治療超音波が照射されているのかを視覚的に認識することができる。したがって、例えば、治療中に患者が動くなどして治療部位が元の位置からずれた場合、ユーザは表示装置３０を見れば表示された治療範囲１５４から治療対象部位１３２が外れたことを視認することができる。   For example, the example of FIG. 4A is an example of ultrasonic therapy for myocardial infarction, and the sector-shaped diagnostic image range 152 of the sector scanning probe includes a part of the angular range (electronic scanning direction). ) And a treatment range 154 that covers a depth range (beam direction range). The treatment range 154 is set on the diagnostic image 130 schematically shown in FIG. 4B, and is set to include most of the treatment target portion 132 identified by the user on the diagnostic image 130. ing. As shown in FIG. 4C, the treatment range 154 may be imaged and displayed superimposed on the diagnostic image 130. For example, the treatment range 154 may be expressed as a frame of a designated color (the inside is blank), or may be expressed as a translucent surface. In addition to this, various expression methods can be used. Such an image of the treatment range 154 can be supplied to the DSC 28 and superimposed on the diagnostic image 130. By superimposing the treatment range 154 on the diagnostic image 130 in this way, the user can visually recognize which part of the living body is irradiated with the treatment ultrasound. Therefore, for example, when the treatment site is deviated from the original position due to movement of the patient during the treatment, the user visually recognizes that the treatment target site 132 has deviated from the displayed treatment range 154 by looking at the display device 30. be able to.

図４は２次元の治療範囲の指定の例であるが、２Ｄアレイやメカニカル３Ｄプローブを用いる例では、３次元の治療範囲を指定できるようにしてもよい。   FIG. 4 shows an example of designation of a two-dimensional treatment range, but in an example using a 2D array or a mechanical 3D probe, a three-dimensional treatment range may be designated.

治療計画部４４は、指定された治療範囲１５４や、ユーザから入力されたその他のパラメータ（例えば治療時間の長さなど）に基づき、治療用の超音波ビームの走査やビームフォーカス移動の計画パターンを作成する。例えば、治療計画部４４は、治療用の超音波ビームの走査範囲とビームフォーカスの深さの可変範囲を治療範囲１５４から定めるとともに、超音波ビームの走査のパターンやレート（走査速度）、フォーカス深さを可変するパターンやレートなどを定める。シーケンス制御部４０及び治療用送信器１６は、このように決定された治療計画に従って、治療用強度の超音波ビームを走査し、ビームフォーカスを可変する。   The treatment planning unit 44 sets a plan pattern of scanning of the ultrasonic beam for treatment and beam focus movement based on the designated treatment range 154 and other parameters (for example, the length of treatment time) input from the user. create. For example, the treatment planning unit 44 determines a treatment ultrasonic beam scanning range and a variable range of the beam focus depth from the treatment range 154, and also sets the ultrasonic beam scanning pattern, rate (scanning speed), and focus depth. Determine the pattern and rate that can be changed. The sequence control unit 40 and the treatment transmitter 16 scan the treatment intensity ultrasonic beam according to the treatment plan determined in this way, and vary the beam focus.

また、治療計画部４４は、単位面積当たりの治療時間（治療用強度の超音波の照射時間）の指定をユーザから受け付け、この単位面積当たりの治療時間と、治療範囲１５４の面積と、を例えば乗算することで、治療範囲１５４全体についての総治療時間を計算してもよい。計算した総治療時間は、シーケンス制御部４０による治療シーケンスの制御に用いることができる。また、単位面積当たりの治療時間の代わりに、単位面積当たりの治療用超音波ビームの照射回数（カウント数）をユーザに指定させてもよく、この場合も治療時間の場合と同様の制御が可能である。以下では、治療時間をユーザに指定させる場合を代表例として説明する。   In addition, the treatment planning unit 44 receives designation of a treatment time per unit area (irradiation time of ultrasonic waves of treatment intensity) from the user, and sets the treatment time per unit area and the area of the treatment range 154, for example, By multiplying, the total treatment time for the entire treatment range 154 may be calculated. The calculated total treatment time can be used for treatment sequence control by the sequence control unit 40. In addition, instead of the treatment time per unit area, the user may specify the number of treatment ultrasonic beam irradiations (count number) per unit area. In this case, the same control as in the case of treatment time is possible. It is. Below, the case where a user designates treatment time is demonstrated as a representative example.

ずれ検知部４６は、シーケンス制御部４０の制御の下、検査モード１２０で取得した診断画像と、基準となる過去の診断画像（基準画像と呼ぶ）とを比較することで、治療対象部位の位置ずれを検知する。基準画像としては、例えば１つ前の検査モード１２０期間に取得した診断画像を用いればよい。また、別の例では、治療範囲１５４の指定のために用いた診断画像、或いは１回目の検査モード１２０の時に取得した診断画像など、固定的な診断画像を基準画像として用いてもよい。基準画像は、ＤＳＣ２８から取得され、基準画像記憶部４８に記憶される。基準画像記憶部４８は、例えばシーケンス制御部４０が備えるランダムアクセスメモリ上に確保しておけばよい。１つ前の検査モード１２０期間に取得した診断画像を基準画像として用いる場合は、基準画像記憶部１４８内に記憶される基準画像は検査モードの度に書き換えられることとなる。   The shift detection unit 46 compares the diagnostic image acquired in the examination mode 120 with the past diagnostic image (referred to as a reference image) serving as a reference under the control of the sequence control unit 40, thereby determining the position of the treatment target region. Detect deviation. As the reference image, for example, a diagnostic image acquired in the previous examination mode 120 period may be used. In another example, a fixed diagnostic image such as a diagnostic image used for specifying the treatment range 154 or a diagnostic image acquired in the first examination mode 120 may be used as the reference image. The reference image is acquired from the DSC 28 and stored in the reference image storage unit 48. The reference image storage unit 48 may be secured on a random access memory included in the sequence control unit 40, for example. When the diagnostic image acquired in the previous examination mode 120 period is used as the reference image, the reference image stored in the reference image storage unit 148 is rewritten every time the examination mode is used.

ずれ検知部４６での今回の診断画像と基準画像との比較では、例えば、一方から他方を画素ごとに減算して両画像の差分画像を構成すればよい。そして、差分画像に含まれる値が０以外の画素の数に基づき、治療対象部位の位置ずれが生じたか否かを判定すればよい。例えば、差分画像中で値が０以外の画素の数があらかじめ定めたしきい値を越えたら、位置ずれ有りと判定し、そうでなければ位置ずれ無しと判定する等の処理でよい。なお、差分画像における画素値が厳密に０でない場合でも、ある許容幅以内に収まっていれば画素値０と判定すればよい。例えば図５（ａ）の例では、基準画像１３０Ａから今回の診断画像１３０Ｂを引いた結果の差分画像１６０の全画素の値が０なので、位置ずれは生じていないと判定される。一方、図５（ｂ）の例では、差分画像１７０中に、画素値が０でない画素（図では黒色で示す）が相当数存在するので、位置ずれが生じたと判定される。   In the comparison between the current diagnostic image and the reference image in the shift detection unit 46, for example, a difference image between the two images may be configured by subtracting the other one from the other for each pixel. Then, based on the number of pixels whose value included in the difference image is other than 0, it may be determined whether or not a position shift of the treatment target site has occurred. For example, if the number of pixels other than 0 in the difference image exceeds a predetermined threshold value, it is determined that there is a positional shift, and if not, it may be determined that there is no positional shift. Even when the pixel value in the difference image is not strictly 0, it may be determined that the pixel value is 0 as long as it is within a certain allowable range. For example, in the example of FIG. 5A, since the values of all the pixels in the difference image 160 obtained by subtracting the current diagnostic image 130B from the reference image 130A are 0, it is determined that no positional deviation has occurred. On the other hand, in the example of FIG. 5B, since there are a considerable number of pixels (shown in black in the figure) whose pixel value is not 0 in the difference image 170, it is determined that a positional shift has occurred.

なお、上述したずれ検知部４６の処理内容はあくまで一例に過ぎない。ずれ検知部４６は、この他にも、相関係数演算など、両画像の違いの程度を求めることができる演算処理なら、どのような処理を用いてもよい。   Note that the processing content of the deviation detection unit 46 described above is merely an example. In addition to this, the shift detection unit 46 may use any process as long as it can calculate the degree of difference between both images, such as correlation coefficient calculation.

なお、ずれ検知部４６は、基準画像と診断画像とを上述のように画像全体について比較したが、これは必須のことではない。この代わりに、比較対象を一部分、例えば治療範囲１５４内の画像、に限定してもよい。   The shift detection unit 46 compares the reference image and the diagnostic image for the entire image as described above, but this is not essential. Instead, the comparison target may be limited to a part, for example, an image within the treatment range 154.

心臓などのように患者の姿勢が固定されていてもそのもの自体が周期的に動く器官を対象とする場合、ずれ検知部４６では、その器官の周期的な動作パターンの中の同一の動き状態にあるタイミング（時相）の診断画像同士を比較する。このために、生体信号検出器３６から出力される周期的な生体信号を利用する。すなわち、シーケンス制御部４０は、生体信号検出器３６から供給される生体信号に基づき、あらかじめ定められた時相に該当するタイミングを特定し、そのタイミングの診断画像フレームを基準画像として記憶し、また毎回の検査モード１２０でもその時相の診断画像を基準画像と比較する。例えば、心電図信号のＲ波からあらかじめ定められた時間だけ後の時相の画像同士を比較するなどである。   In the case where an organ that moves itself even when the patient's posture is fixed, such as the heart, is targeted, the deviation detection unit 46 sets the same motion state in the periodic motion pattern of the organ. The diagnostic images at a certain timing (time phase) are compared with each other. For this purpose, a periodic biological signal output from the biological signal detector 36 is used. That is, the sequence control unit 40 identifies the timing corresponding to a predetermined time phase based on the biological signal supplied from the biological signal detector 36, stores the diagnostic image frame at that timing as a reference image, and In each inspection mode 120, the diagnostic image at that time is compared with the reference image. For example, time-phase images after a predetermined time from the R wave of the electrocardiogram signal are compared.

アラーム処理部５０は、治療対象部位の位置ずれが検知された場合に、音声又は画面表示などにより、その旨をユーザに報知する。   The alarm processing unit 50 notifies the user to that effect by voice or screen display when a position shift of the treatment target region is detected.

治療時間積算部５２は、治療開始時点からの治療用超音波の照射時間のカウントを行う。例えば、治療時間積算部５２は、治療モード１１０の期間中は例えば１秒単位等の所定単位ごとに照射時間を積算していき、検査モード１２０の期間中は積算を中断する。治療時間積算部５２の時間積算値が、あらかじめ治療計画（又はユーザの指定）により定められた総治療時間に達すると、シーケンス制御部４０が治療用超音波の照射を中止し（もし行っていれば）、治療シーケンスを終了する。また、治療時間積算部５２の時間積算値は、治療経過レコードの一項目として記録してもよい。   The treatment time integration unit 52 counts the irradiation time of the treatment ultrasonic waves from the treatment start time. For example, the treatment time accumulation unit 52 accumulates the irradiation time for each predetermined unit such as a unit of 1 second during the period of the treatment mode 110, and interrupts the accumulation during the period of the examination mode 120. When the time integration value of the treatment time integration unit 52 reaches the total treatment time determined in advance by the treatment plan (or user designation), the sequence control unit 40 stops the irradiation of treatment ultrasonic waves (if it has been performed). The treatment sequence is terminated. The time integration value of the treatment time integration unit 52 may be recorded as one item of a treatment progress record.

ここで、ユーザから総治療時間そのものの指定を受け付けるようにしてもよいし、また別の方法として、ユーザから単位面積当たりの治療時間の指定を受け付け、これと、ユーザから指定された治療範囲１５４の面積とに基づき総治療時間を計算するようにしてもよい。前者の場合、面積が異なる治療範囲に対し同じ総治療時間を指定すると、単位面積当たりの治療時間が治療範囲ごとに異なってくるが、後者の場合は治療範囲の面積が異なれば、それに応じて総治療時間も異なるようになり、単位面積当たりの治療時間を指定値に保つことができる。   Here, the designation of the total treatment time itself may be received from the user. Alternatively, the designation of the treatment time per unit area is accepted from the user, and the treatment range 154 designated by the user is received. The total treatment time may be calculated based on the area. In the former case, if the same total treatment time is specified for treatment ranges with different areas, the treatment time per unit area will differ for each treatment range, but in the latter case, if the treatment area is different, The total treatment time is also different, and the treatment time per unit area can be kept at a specified value.

治療経過記録部５４は、検査モード１２０期間ごとに、その期間に求めた診断画像とその診断画像を生成した時点の治療時間の積算値とを含んだ治療経過レコードを作成し、記憶装置５４に記憶する。治療経過レコードは、例えば患者の識別情報や日付や時刻の情報などといった他の属性情報と関連づけて記録するようにしてもよい。このような治療経過レコードは、治療の効果や進捗などを、治療（照射）時間とそれに対応する時点の診断画像の組で表しており、例えば治療経過のエビデンスの１つとして利用できる。   The treatment progress recording unit 54 creates a treatment progress record that includes the diagnostic image obtained during the examination mode 120 period and the integrated value of the treatment time at the time when the diagnostic image is generated for each examination mode 120 period. Remember. The treatment progress record may be recorded in association with other attribute information such as patient identification information and date and time information. Such a treatment progress record represents a treatment effect (irradiation) time and a set of diagnostic images at the corresponding time, and can be used as, for example, evidence of treatment progress.

以上、制御部１８の各機能について説明したが、この制御部１８は、例えば、ＣＰＵ（中央演算装置）とメモリを備えた汎用コンピュータをベースに実装することができる。この場合、上述した各機能は、上述した各機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることにより実現される。もちろん、それら各機能のうちの一部又は全部をハードウエア回路として実装してもよい。   While the functions of the control unit 18 have been described above, the control unit 18 can be implemented based on a general-purpose computer including a CPU (Central Processing Unit) and a memory, for example. In this case, each function described above is realized by causing the CPU to execute a program describing each function described above. Of course, some or all of these functions may be implemented as a hardware circuit.

次に、図６及び図７を参照して、この実施形態の超音波治療装置の処理手順の例を説明する。   Next, an example of the processing procedure of the ultrasonic therapy apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

ユーザ（医師）は、超音波治療装置を診断モード（検査モード）に設定し、患者に対してプローブ１０を当てて表示装置３０上で患部近傍の診断画像を観察し、プローブ１０を動かしながら治療対象部位を特定し、プローブ１０を最適の位置に位置決めする（Ｓ１０）。プローブ１０は、例えば機械的な保持機構に装着されており、位置決めした位置をその保持機構により維持することができるようになっている。この状態で、ユーザが治療モードを指示すると、シーケンス制御部４０は、治療範囲の指定画面を表示装置３０に表示し、ユーザから治療範囲の指定走査を受け付ける（Ｓ１２）。指定画面には、診断モードでの診断用の超音波の走査により得られた生体内の画像（例えばＢモードの動画像）が表示され、ユーザはそれを見ながら治療範囲を特定し、入力装置３４を操作して上に例示したような方法で治療範囲を指定する。このとき、範囲指定をやりやすくするために、ユーザの操作に応じて画像表示をフリーズ（一時停止）状態としてもよい。   The user (doctor) sets the ultrasonic therapy apparatus to the diagnosis mode (examination mode), applies the probe 10 to the patient, observes a diagnostic image in the vicinity of the affected area on the display device 30, and moves the probe 10 to perform treatment. The target part is specified, and the probe 10 is positioned at the optimum position (S10). The probe 10 is attached to, for example, a mechanical holding mechanism, and the positioned position can be maintained by the holding mechanism. In this state, when the user instructs the treatment mode, the sequence control unit 40 displays a treatment range designation screen on the display device 30, and receives a treatment range designation scan from the user (S12). On the designation screen, an in-vivo image (for example, a B-mode moving image) obtained by scanning ultrasound for diagnosis in the diagnosis mode is displayed, and the user specifies the treatment range while viewing it, and the input device 34 is operated to designate a treatment range by the method exemplified above. At this time, in order to make it easy to specify the range, the image display may be frozen (temporarily stopped) in accordance with a user operation.

治療範囲が指定されると、治療計画部４４が上述のようにしてその治療範囲に対応する治療計画を作成し、シーケンス制御部４０及び治療用送信器１６に設定する（Ｓ１４）。その後、シーケンス制御部４０及び治療用送信器１６は、その計画に従って制御を実行することになる。   When the treatment range is specified, the treatment plan unit 44 creates a treatment plan corresponding to the treatment range as described above, and sets the treatment plan in the sequence control unit 40 and the treatment transmitter 16 (S14). Thereafter, the sequence control unit 40 and the treatment transmitter 16 execute control according to the plan.

治療計画の作成、設定が終わると、治療シーケンスが開始される。治療シーケンスの開始は、治療計画の後自動的に開始されるようにしてもよいし、ユーザからの開始指示を待って開始されるようにしてもよい。   When the treatment plan is created and set, the treatment sequence is started. The start of the treatment sequence may be started automatically after the treatment plan, or may be started after a start instruction from the user.

治療シーケンスが開始されると、治療範囲指定の期間中に取得された診断画像フレームのうち、あらかじめ定められた時相、又はユーザが指定した時相の画像が、基準画像（あるいは最初の基準画像）として基準画像記憶部４８に記憶されるとともに、初期状態の治療経過レコードが治療経過記録部５４により作成され、記憶装置３２に保存される（Ｓ１６）。初期状態の治療経過レコードには、治療範囲指定の期間に取得された、あらかじめ定められた又はユーザが指定した時相の診断画像と、治療（照射）時間＝０などの情報が含まれる。   When the treatment sequence is started, an image in a predetermined time phase or a time phase designated by the user among the diagnostic image frames acquired during the treatment range designation period is the reference image (or the first reference image). ) Is stored in the reference image storage unit 48, and a treatment progress record in an initial state is created by the treatment progress recording unit 54 and stored in the storage device 32 (S16). The treatment progress record in the initial state includes information such as a diagnosis image of a predetermined phase acquired by the user or designated by the user and a treatment (irradiation) time = 0 acquired during the treatment range designation period.

また、治療シーケンスが開始されると、シーケンス制御部４０は、治療時間積算部５２の積算値を０（例えば秒単位。単位は、必要とされる時間管理精度に応じて決定すればよい）にリセットする。また、シーケンス制御部４０は、治療時間積算部５２が持つ積算値が、指定された総治療時間に達しているか否かを判定する（Ｓ１８）。達していれば治療シーケンスは終了となり、例えば治療が終了したことを示す画面などを表示する。治療シーケンスの開始時点では、Ｓ１８の判定は否定（Ｎｏ）となる。   When the treatment sequence is started, the sequence control unit 40 sets the integrated value of the treatment time integrating unit 52 to 0 (for example, in units of seconds. The unit may be determined according to required time management accuracy). Reset. Further, the sequence control unit 40 determines whether or not the integrated value of the treatment time integration unit 52 has reached the designated total treatment time (S18). If it has reached, the treatment sequence is completed, and for example, a screen indicating that the treatment is finished is displayed. At the start of the treatment sequence, the determination in S18 is negative (No).

積算値が総治療時間に達していなければ、シーケンス制御部４０は切替器１２を制御して治療用送信器１６を選択することで、超音波治療装置を治療モードに移行すると共に、治療時間積算部５２に時間のカウントアップを開始させる（Ｓ２０）。これにより、プローブ１０からは、治療用の強度の超音波ビームが、生体内の治療範囲に向けて照射されることとなる。治療用送信器１６は、治療計画が示す走査及びフォーカス深さのパターンに従ってビーム位置・方向及びフォーカス深さが時間的に変化するよう、プローブ１０の各振動子に与える駆動信号を時間的に調整する。   If the integrated value has not reached the total treatment time, the sequence control unit 40 controls the switch 12 to select the treatment transmitter 16, thereby shifting the ultrasonic treatment apparatus to the treatment mode and integrating the treatment time. The unit 52 starts counting up time (S20). Thereby, an ultrasonic beam having a therapeutic intensity is irradiated from the probe 10 toward the treatment range in the living body. The treatment transmitter 16 temporally adjusts the drive signal applied to each transducer of the probe 10 so that the beam position / direction and the focus depth temporally change according to the scan and focus depth patterns indicated by the treatment plan. To do.

その後シーケンス制御部４０は、今回の治療モード１１０の開始時点から、１回の治療モード１１０の継続時間である前述の単位時間（例えば１分程度）が経過するまで、治療モード１１０の動作（すなわち治療用強度の超音波照射、及び治療時間の積算）を継続する（Ｓ２２）。   Thereafter, the sequence control unit 40 operates the treatment mode 110 (that is, about one minute), which is the duration of one treatment mode 110, from the start of the current treatment mode 110 (that is, about 1 minute). The ultrasonic irradiation with therapeutic intensity and the integration of the treatment time are continued (S22).

なお、以上の治療モード１１０の期間（単位時間）の間、表示装置３０には、基準画像記憶部４８に記憶された基準画像を表示するようにしてもよい。このとき、表示する画像に、治療範囲１５４の画像を重畳表示してもよく、このようにすれば例えばユーザはどのあたりを治療しているのかを目視確認できる。なお、このとき、表示している画像はリアルタイム画像ではないことを示すメッセージ又はマークを表示装置３０に表示してもよい。これにより、ユーザが表示中の画像をリアルタイム画像と誤解する可能性を低減できる。   Note that the reference image stored in the reference image storage unit 48 may be displayed on the display device 30 during the period (unit time) of the treatment mode 110 described above. At this time, the image of the treatment range 154 may be superimposed and displayed on the image to be displayed, and in this way, for example, the user can visually confirm which area is being treated. At this time, a message or a mark indicating that the displayed image is not a real-time image may be displayed on the display device 30. Thereby, the possibility that the user misunderstands the image being displayed as a real-time image can be reduced.

Ｓ２２で今回の治療モード１１０の開始から単位時間が経過したことを検知した場合、シーケンス制御部４０は、切替器１２の選択を治療用送信器１６から診断用送信器１４へと切り替えることで、超音波治療装置を検査（診断）モード１２０へと移行させる（Ｓ２４）。このとき、治療時間積算部５２に時間積算を停止させる。これにより、治療時間積算部５２の持つ積算値は次に積算再開が指示されるまで、現在の値のまま維持される。検査モード１２０では、プローブ１０から診断用の強度の超音波パルスビームが送出され、そのエコーからＢモード画像などの診断画像が生成され、表示装置３０に表示される。診断画像は、例えばリアルタイムの動画像として表示してもよく、治療範囲１５４の画像を重畳表示してもよい。ユーザは、その画像表示により、目視で治療範囲と治療対称との位置関係を確認できる。   When it is detected in S22 that the unit time has elapsed since the start of the current treatment mode 110, the sequence control unit 40 switches the selection of the switch 12 from the treatment transmitter 16 to the diagnosis transmitter 14, The ultrasonic therapy apparatus is shifted to the examination (diagnosis) mode 120 (S24). At this time, the treatment time integration unit 52 stops the time integration. As a result, the integrated value of the treatment time integrating unit 52 is maintained at the current value until the next instruction to resume integration is given. In the inspection mode 120, an ultrasonic pulse beam having a diagnostic intensity is transmitted from the probe 10, and a diagnostic image such as a B-mode image is generated from the echo and displayed on the display device 30. The diagnostic image may be displayed, for example, as a real-time moving image, or an image of the treatment range 154 may be superimposed and displayed. The user can visually confirm the positional relationship between the treatment range and the treatment symmetry through the image display.

また、シーケンス制御部４０は、ずれ検知部４６に対して治療対象部位の位置ずれの検知処理を指示する。ずれ検知部４６は、今回の検査モード１２０で生成されている診断画像のうち、生体信号検出器３６からの周期的な生体信号に基づき決定される、あらかじめ定められた時相（基準画像の時相と同じ時相）の画像（フレーム）と、基準画像記憶部４８に記憶された基準画像とを比較し、有意なずれ（しきい値を越える程度のずれ）が生じているかどうかを判定する（Ｓ２６）。   In addition, the sequence control unit 40 instructs the shift detection unit 46 to detect the position shift of the treatment target site. The deviation detection unit 46 determines a predetermined time phase (the time of the reference image) determined based on a periodic biological signal from the biological signal detector 36 among the diagnostic images generated in the current examination mode 120. The image (frame) of the same phase as the phase) is compared with the reference image stored in the reference image storage unit 48, and it is determined whether or not there is a significant shift (shift exceeding the threshold). (S26).

Ｓ２６の判定で有意なずれがないと判定されると（Ｓ２８の判定結果が否定）、シーケンス制御部４０は、治療経過記録部５４に治療経過レコードの記録を指示する（Ｓ１６）。治療経過記録部５４は、Ｓ２６での比較に用いられた今回の検査モード１２０での診断画像と、治療時間積算部５２が示す治療時間積算値とを含んだ治療経過レコードを作成し、記憶装置３２に保存する。このとき、ずれ検知のための基準画像として前回の検査モード１２０期間の診断画像を用いる設定の場合は、基準画像記憶部４８に対し、Ｓ２６での比較に用いられた今回の検査モード１２０での診断画像を新たな基準画像として上書きする。   If it is determined in S26 that there is no significant deviation (No in S28), the sequence control unit 40 instructs the treatment progress recording unit 54 to record a treatment progress record (S16). The treatment progress recording unit 54 creates a treatment progress record including the diagnostic image in the current examination mode 120 used for the comparison in S26 and the treatment time integration value indicated by the treatment time integration unit 52, and a storage device 32. At this time, in the case of setting to use the diagnostic image of the previous inspection mode 120 period as the reference image for detecting the deviation, the reference image storage unit 48 is compared with the current inspection mode 120 used for the comparison in S26. The diagnostic image is overwritten as a new reference image.

そして、シーケンス制御部４０は、治療時間積算部５２が持つ積算値が、指定された総治療時間に達しているか否かを判定し（Ｓ１８）、達していなければ、超音波治療装置を治療モード１１０へと切り替え、治療時間積算部５２に積算（カウントアップ）を再開させる（Ｓ２０）。以降、Ｓ２２以下の処理を繰り返す。   Then, the sequence control unit 40 determines whether or not the integrated value of the treatment time integration unit 52 has reached the designated total treatment time (S18). If not, the sequence control unit 40 sets the ultrasonic therapy apparatus to the treatment mode. The operation time is switched to 110, and the treatment time accumulation unit 52 resumes the accumulation (count up) (S20). Thereafter, the processing from S22 onward is repeated.

Ｓ２６の判定で有意なずれがあると判定されると（Ｓ２８の判定結果が肯定）、処理は図７に例示する手順に進む。この手順では、シーケンス制御部４０は、アラーム処理部５０にアラーム処理の実行を指示する（Ｓ３０）。アラーム処理では、例えば、アラーム音声を発したり、治療対象部位の位置ずれが生じたことを示すメッセージや画像を表示装置３０に表示したり、その両方を行ったりする。また、位置ずれを修正することをユーザに促すメッセージを表示してもよい。   If it is determined in S26 that there is a significant deviation (the determination result in S28 is affirmative), the process proceeds to the procedure illustrated in FIG. In this procedure, the sequence control unit 40 instructs the alarm processing unit 50 to execute alarm processing (S30). In the alarm processing, for example, an alarm sound is generated, a message or an image indicating that the position of the treatment target portion has shifted is displayed on the display device 30, or both are performed. In addition, a message prompting the user to correct the misalignment may be displayed.

ユーザは、このアラームに応じて、患者の姿勢や位置、或いはプローブ１０の向きや位置を調整し、プローブ１０を、治療対象部位に対する正しい位置、姿勢となるよう再位置決めする（Ｓ３２）。この再位置決め作業では、ユーザは、表示装置３０に表示されている診断画像を見ながら、患者やプローブ１０の位置・姿勢を調整する。この間、表示装置には、例えばリアルタイムの診断画像が表示されており、更にＳ１２で指定された治療範囲１５４の画像を重畳表示してもよい。ここで、治療範囲１５４の画像は、画面上でのプローブ１０の位置に対して固定されており、患者又はプローブ１０の位置又は姿勢が変わると、例えば画面上で固定された治療範囲１５４に対し、その範囲内に入る診断画像の部分が変化することになる。ユーザは、このような表示を確認しながら、治療対象部位が正しく治療範囲１５４内に収まるよう、患者又はプローブ１０の位置又は姿勢を調整する。なお、この再位置決めのためのガイドとして、Ｓ１２で治療範囲が決定されたときの、又は直前の検査モード１２０期間の診断画像（治療範囲１５４が重畳表示されたもの）を、リアルタイムの診断画像と並べて表示してもよい。ユーザは、そのガイド画面とリアルタイムの診断画像を見比べながら、再位置決めが正しくなされたかどうかを判断できる。また、このとき、ずれ検知部４６に、この再位置決めしたときの診断画像（ただし基準画像と同じ時相の物を選択）を基準画像と比較させ、有意なずれがあれば、位置決めのし直しを促すようにしてもよい。   In response to this alarm, the user adjusts the posture and position of the patient or the orientation and position of the probe 10, and repositions the probe 10 so as to be in the correct position and posture with respect to the treatment target site (S32). In this repositioning operation, the user adjusts the position and posture of the patient and the probe 10 while looking at the diagnostic image displayed on the display device 30. During this time, for example, a real-time diagnostic image is displayed on the display device, and an image of the treatment range 154 specified in S12 may be superimposed and displayed. Here, the image of the treatment range 154 is fixed with respect to the position of the probe 10 on the screen, and when the position or posture of the patient or the probe 10 changes, for example, with respect to the treatment range 154 fixed on the screen. The portion of the diagnostic image that falls within that range will change. While confirming such a display, the user adjusts the position or posture of the patient or the probe 10 so that the treatment target site is properly within the treatment range 154. As a guide for this repositioning, the diagnosis image (the treatment range 154 superimposed on the diagnosis image in the examination mode 120 immediately before or after the treatment range is determined in S12) is used as a real-time diagnosis image. They may be displayed side by side. The user can determine whether or not the repositioning has been performed correctly while comparing the guide screen with a real-time diagnostic image. Further, at this time, the deviation detection unit 46 is made to compare the diagnostic image when the repositioning is performed (however, the one having the same time phase as the reference image) is compared with the reference image, and if there is a significant deviation, the positioning is performed again. May be prompted.

再位置決めが正しくなされたと判断したユーザが、超音波治療装置に対して治療再開を指示すると、シーケンス制御部４０は、治療時間積算部５２が持つ積算値から、直前の治療モード１１０の時間分の値を減算することで、積算値を調整する（Ｓ３４）。これは、その治療モード１１０の直後の検査で位置ずれが検知されたので、その治療モード１１０では治療用の超音波が正しく照射されなかったものと見なす、すなわちその治療モード１１０自体が無効であったと見なす、という考え方に基づく。この場合、無効と見なしたその治療モード１１０の期間全体を治療（照射）時間から省くことになる。これに対し、別の考え方として、位置ずれが検知された検査の直前の治療モード１１０の期間も有効であったと見なす考え方もあり、この考え方に従えば、Ｓ３４の処理は不要である。どちらの考え方を採用するかを、ユーザが超音波治療装置に対して設定できるようにしてもよい。   When the user who has determined that the repositioning has been performed correctly instructs the ultrasonic treatment apparatus to resume treatment, the sequence control unit 40 determines the time corresponding to the time of the immediately preceding treatment mode 110 from the integrated value of the treatment time integrating unit 52. The integrated value is adjusted by subtracting the value (S34). This is because a positional deviation is detected in the examination immediately after the treatment mode 110, and therefore it is considered that the treatment ultrasound is not correctly irradiated in the treatment mode 110, that is, the treatment mode 110 itself is invalid. Based on the idea that In this case, the entire period of the treatment mode 110 regarded as invalid is omitted from the treatment (irradiation) time. On the other hand, as another idea, there is an idea that the period of the treatment mode 110 immediately before the examination in which the misalignment is detected is also effective, and according to this idea, the process of S34 is unnecessary. It may be possible for the user to set which way of thinking is adopted for the ultrasonic therapy apparatus.

このようにして、再位置決めがなされ、ユーザから治療再開の指示がなされると、シーケンス制御部４０は図６の手順のＳ２０に戻り、超音波治療装置を治療モード１１０へと切り替えて処理を続行する。   In this way, when repositioning is performed and an instruction to resume treatment is given from the user, the sequence control unit 40 returns to S20 of the procedure of FIG. 6 to switch the ultrasonic treatment apparatus to the treatment mode 110 and continue the processing. To do.

なお、図６及び７に例示した手順はあくまで一例に過ぎない。本発明の範囲内で、様々な変形が可能である。   Note that the procedure illustrated in FIGS. 6 and 7 is merely an example. Various modifications are possible within the scope of the present invention.

以上では、１次元アレイのプローブ１０を用い、そのアレイによりカバーされる断層面内の治療範囲を治療する場合を代表例にとって説明した。これに対し、実際に治療したい範囲が３次元の広がりを持つ場合は、例えば、ある断層面の治療が完了した後プローブ１０をアレイ方向に直交する方向にずらし、図６及び７の手順を繰り返すようにしてもよい。また、１次元アレイをアレイ方向に直交する方向に少しずつずらす動作を自動制御する機構を備えたプローブ（メカニカル３Ｄプローブ）を用いてもよい。この場合、アレイ方向に直交する方向についてずらし位置が異なる各断層面での治療範囲は、共通のものとしてもよいし、断層面ごとに別々に指定できるようにしてもよい。また、２Ｄアレイプローブを用いる場合についても、メカニカル３Ｄプローブと同様の取扱が可能である。また、２Ｄアレイプローブ又はメカニカル３Ｄプローブを用いる場合、治療範囲を３次元のボリューム画像表示上で指定できるようにしてもよい。   In the above description, the case where a one-dimensional array of probes 10 is used to treat a treatment range in a tomographic plane covered by the array has been described as a representative example. On the other hand, when the range to be actually treated has a three-dimensional spread, for example, after the treatment of a certain tomographic plane is completed, the probe 10 is shifted in the direction orthogonal to the array direction, and the procedures of FIGS. 6 and 7 are repeated. You may do it. Further, a probe (mechanical 3D probe) provided with a mechanism for automatically controlling the operation of shifting the one-dimensional array little by little in the direction orthogonal to the array direction may be used. In this case, the treatment ranges on the respective tomographic planes having different shift positions in the direction orthogonal to the array direction may be common, or may be specified separately for each tomographic plane. Moreover, also when using a 2D array probe, the same handling as a mechanical 3D probe is possible. When using a 2D array probe or a mechanical 3D probe, the treatment range may be designated on a three-dimensional volume image display.

以上に説明したように、この実施形態の装置によれば、治療用の強度の超音波の照射中に定期的に診断画像が生成され、その診断画像を用いて治療対象部位の位置ずれが生じていないかどうかを検査することができる。そして、検査の結果、有意な位置ずれが検知されれば、治療対象部位がプローブ１０の照射範囲に対して正しく位置決めし直されるまで、治療用強度の超音波照射が再開されないよう制御するので、治療対象部位以外への治療用超音波照射を極力少なくすることができる。   As described above, according to the apparatus of this embodiment, a diagnostic image is periodically generated during irradiation of ultrasonic waves of therapeutic intensity, and the position of the treatment target portion is shifted using the diagnostic image. Can be inspected for any. And, as a result of the inspection, if a significant misalignment is detected, control is performed so that the ultrasonic irradiation of the therapeutic intensity is not resumed until the treatment target site is correctly repositioned with respect to the irradiation range of the probe 10. Irradiation of therapeutic ultrasonic waves to other than the treatment target region can be minimized.

また、この実施形態では、１つのプローブ１０を診断画像生成用と治療用の両方に兼用したので、超音波の送出原点、及び進行経路が診断画像生成時と治療時とで同一となる。したがって、診断画像を基準に設定された治療範囲１５４に正しく治療用強度の超音波が照射できることが高い可能性で成り立つ。   In this embodiment, since one probe 10 is used for both diagnostic image generation and treatment, the transmission origin of ultrasound and the traveling path are the same both when generating a diagnosis image and during treatment. Therefore, there is a high possibility that the therapeutic range 154 set based on the diagnostic image can be irradiated with ultrasonic waves of therapeutic intensity correctly.

治療用の超音波発生源と診断用のプローブとを別体とし、両者が体表面上の異なる位置から同じ対象部位をめがけて超音波を送出する構成も考えられなくはないが、この構成では、治療用の超音波と診断用の超音波は体内でまったく異なった経路を辿ることとなる。生体内の組織ごとの音響インピーダンスの相違の影響などにより、超音波の音速は組織ごとに異なり、診断画像上で同じ長さであっても、その長さが意味する実際の生体内での長さは、音速に応じて部分ごとに異なってくる。したがって、治療用の超音波発生源と診断用のプローブとが別体の場合、診断画像が表示している治療範囲に治療用の超音波が正しく照射されている可能性は、診断と治療に同一プローブ（すなわち同一振動子）を用いる場合よりも低くなる。   There is no doubt that the therapeutic ultrasound generation source and the diagnostic probe are separated from each other, and both transmit ultrasonic waves to the same target site from different positions on the body surface. The therapeutic ultrasound and the diagnostic ultrasound follow completely different paths in the body. Due to the influence of differences in acoustic impedance for each tissue in the living body, the sound speed of the ultrasonic wave varies from tissue to tissue, and even if it is the same length on the diagnostic image, the length in the actual living body means that length means The length varies depending on the sound speed. Therefore, when the therapeutic ultrasound generation source and the diagnostic probe are separate, the possibility that the therapeutic ultrasound is correctly irradiated to the treatment range displayed in the diagnostic image is important for diagnosis and treatment. This is lower than when the same probe (that is, the same vibrator) is used.

なお、治療と診断とにまったく同じ振動子アレイを用いることは、必ずしも必須のことではない。この代わりに、例えば図８に例示するように診断用の振動子アレイ２００と治療用の振動子アレイ２０２とを別々のアレイとし、それら両アレイ２００，２０２を、図示のように、アレイ方向に直交する方向について隣接するように並列配置したプローブを用いてもよい。このような場合でも、診断用の振動子アレイ２００と治療用の超音波が隣接しているので、診断時と治療時の超音波の送出原点、伝搬経路は実質的に同一となる。なお、図８の例では、診断用の振動子アレイ２００の振動子２１０のサイズと、治療用の振動子アレイ２０２の振動子２１０のサイズとを便宜上同一サイズとしたが、これは必須のことではない。診断用と治療用で別々の振動子（アレイ）を用いることで、治療用の超音波の強度を（両用途に同一振動子を用いる場合に比べて）強めることも可能となる。   Note that it is not always essential to use exactly the same transducer array for treatment and diagnosis. Instead of this, for example, as illustrated in FIG. 8, the diagnostic transducer array 200 and the therapeutic transducer array 202 are separate arrays, and both the arrays 200 and 202 are arranged in the array direction as shown in the figure. Probes arranged in parallel so as to be adjacent to each other in the orthogonal direction may be used. Even in such a case, since the transducer array for diagnosis 200 and the ultrasound for treatment are adjacent to each other, the transmission origin and the propagation path of the ultrasound during diagnosis and treatment are substantially the same. In the example of FIG. 8, the size of the transducer 210 of the diagnostic transducer array 200 and the size of the transducer 210 of the therapeutic transducer array 202 are the same for convenience, but this is essential. is not. By using separate transducers (arrays) for diagnosis and treatment, it is also possible to increase the intensity of the ultrasound for treatment (compared to the case where the same transducer is used for both applications).

また、上記実施形態では、診断用と治療用とで実質的に同一位置の振動子アレイ（兼用の場合も含む）を用いたことで、診断画像上で指定した治療範囲に対して治療用超音波を照射する際の制御が容易になる。すなわち、例えば、治療用超音波について診断用の場合と同様のビーム走査やフォーカス深さ制御を行えば、治療範囲に対して治療用超音波を正しく照射できる。   In the above-described embodiment, the transducer array (including the case of dual use) at substantially the same position for diagnosis and treatment is used, so that the treatment range specified on the diagnosis image is exceeded. Control at the time of irradiating sound waves becomes easy. That is, for example, if the same ultrasonic scanning and focus depth control are performed on the therapeutic ultrasound, the therapeutic ultrasound can be correctly irradiated onto the treatment range.

また、上記実施形態では、治療範囲１５４を、診断画像におけるビーム方向及び走査方向にそれぞれ平行な線で区切られた範囲とすることで、治療用超音波ビームについても単純に走査範囲及びフォーカス深さ範囲をその治療範囲に従って制限するだけで、治療用ビームのライン及びフォーカス深さをその治療範囲内で振ることができるようになる。なお、治療範囲を上述のようにすることはあくまで一例に過ぎない。治療範囲を任意形状としても、治療用送信器１６がその形状に合わせてビーム走査及びフォーカス深さを制御することは可能である。   Further, in the above-described embodiment, the treatment range 154 is a range divided by lines parallel to the beam direction and the scan direction in the diagnostic image, so that the scan range and the focus depth can be simply obtained for the treatment ultrasonic beam. Only by limiting the range according to the treatment range, the line and focus depth of the treatment beam can be swung within the treatment range. Note that setting the treatment range as described above is merely an example. Even if the treatment range is an arbitrary shape, the treatment transmitter 16 can control the beam scanning and the focus depth according to the shape.

また、超音波治療装置の操作パネル等に、治療モードと診断（検査）モードの切り替えのための操作部（例えばボタン）を設けておき、上述の治療シーケンス（図６参照）の実行中に、ユーザの意志に応じてモード切り替えできるようにしてもよい。このような構成によれば、例えば、治療モード１１０の実行中に、ユーザ（医師等）が患者の姿勢変化を見て取ったときなどに、ユーザがその操作部を操作して検査モードへと強制的に切り替え、治療対象部位の位置ずれが生じたかどうかをチェックできるようにすることができる。   In addition, an operation unit (for example, a button) for switching between the treatment mode and the diagnosis (examination) mode is provided on the operation panel or the like of the ultrasonic treatment apparatus, and during the execution of the above treatment sequence (see FIG. 6) You may enable it to switch modes according to a user's will. According to such a configuration, for example, when the user (doctor or the like) observes a change in the posture of the patient while the treatment mode 110 is being executed, the user is forced to enter the examination mode by operating the operation unit. It is possible to check whether or not a position shift of the treatment target site has occurred.

また、以上の例では、治療中のずれ検査のタイミングを定期的にした（言い換えれば、すべての治療モード１１０期間を同じ長さとした）が、これは必須のことではない。個々の検査タイミングを別の条件から決めてもよく、検査タイミングは必ずしも同一周期ごとでなくてもよい。   Moreover, in the above example, the timing of the deviation test during the treatment is made periodically (in other words, all treatment mode 110 periods have the same length), but this is not essential. Individual inspection timings may be determined from different conditions, and the inspection timings do not necessarily have to be in the same period.

また、以上では、心筋梗塞などの虚血組織の血管新生・再生治療を例に取ったが、この実施の形態の超音波治療装置は他の治療目的にも適用可能である。   In the above, angiogenesis / regeneration treatment of ischemic tissue such as myocardial infarction has been taken as an example. However, the ultrasonic treatment apparatus of this embodiment can be applied to other treatment purposes.

１０ プローブ、１２ 切替器、１４ 診断用送信器、１６ 治療用送信器、１８ 制御部、２０ 整相加算器、２２ Ｂモード処理部、２４ カラー処理部、２６ ドプラ処理部、２８ ＤＳＣ、３０ 表示装置、３２ 記憶装置、３４ 入力装置、３６ 生体信号検出器。   10 probe, 12 switch, 14 diagnostic transmitter, 16 therapy transmitter, 18 control unit, 20 phasing adder, 22 B mode processing unit, 24 color processing unit, 26 Doppler processing unit, 28 DSC, 30 display Device, 32 storage device, 34 input device, 36 biological signal detector.

Claims (7)

虚血組織の治療のための超音波治療装置であって、
診断画像生成用の強度の超音波を送出するための診断超音波送出手段と、
前記診断画像生成用の強度よりも強い、虚血組織治療用の強度の低圧超音波を前記診断超音波送出手段と実質的に同じ送出位置から送出するための治療超音波送出手段と、
超音波治療処理シーケンスとして、あらかじめ定められた単位治療時間を有する治療モード期間と、検査モード期間と、を交互に繰り返し設定する手段であって、前記治療モード期間において、前記治療超音波送出手段から前記治療用の強度の超音波を送出させると共に、前記検査モード期間において、あらかじめ定められた条件を満たす検査タイミングに、前記診断用超音波送出手段から前記診断画像生成用の強度の超音波を送出させることにより当該検査タイミングでの診断画像を生成するシーケンス制御手段と、
到来した検査タイミングにおける診断画像が前記シーケンス制御手段の制御により生成された場合に、当該診断画像と過去の検査タイミングに生成され記憶されていた診断画像との画素毎の差分又は相関係数演算に基づき、治療対象部位の位置ずれの状態を検知するずれ検知手段と、
前記ずれ検知手段により前記治療対象部位の位置ずれが検知された場合に、所定のずれ対応処理としてアラームを出力するずれ対応処理手段と、
治療対象である生体の周期的な動作に対応する生体信号を検知する生体信号検知手段と、
を備え、
前記シーケンス制御手段は、前記あらかじめ定められた条件を満たす検査タイミングとして、前回の検査タイミングを含む前回の検査モード期間から前記あらかじめ定められた単位治療時間が経過する時点の近傍でつまり今回の検査モード期間内で、前記生体信号検知手段が検知する前記生体信号から求められる前記生体の動作の時相があらかじめ定められた時相に該当する時点を選択する、
ことを特徴とする超音波治療装置。 An ultrasonic therapy device for treatment of ischemic tissue,
Diagnostic ultrasound transmission means for transmitting ultrasonic waves of intensity for generating diagnostic images;
Therapeutic ultrasound transmission means for transmitting low-pressure ultrasound having a strength for ischemic tissue treatment stronger than that for generating the diagnostic image from substantially the same delivery position as the diagnostic ultrasound transmission means;
A means for alternately and repeatedly setting a treatment mode period having a predetermined unit treatment time and an examination mode period as an ultrasonic treatment processing sequence, and in the treatment mode period, from the treatment ultrasonic wave sending means causes delivered ultrasound intensity for the treatment, in the test mode period, the condition is satisfied inspection timing predetermined, the ultrasonic intensity for the diagnostic image generated from ultrasonic transmission means for the diagnostic Sequence control means for generating a diagnostic image at the examination timing by sending it;
When a diagnostic image at an incoming examination timing is generated under the control of the sequence control means, it is used to calculate a difference or correlation coefficient for each pixel between the diagnostic image and the diagnostic image generated and stored at the past examination timing. Based on a displacement detection means for detecting the position displacement state of the treatment target part,
A deviation handling means for outputting an alarm as a predetermined deviation handling process when a positional deviation of the treatment target site is detected by the deviation detection means;
A biological signal detection means for detecting a biological signal corresponding to a periodic operation of a living body to be treated;
With
Said sequence control means, wherein a satisfies the inspection timing determined in advance, the previous examination in the vicinity of the time when the unit treatment time a predetermined has passed from mode period that is current inspection mode, including inspection timing of the previous Within a period, the time point of the operation of the living body obtained from the biological signal detected by the biological signal detection means is selected to correspond to a predetermined time phase,
An ultrasonic therapy apparatus characterized by that. 前記超音波治療処理シーケンスの開始前に、前記診断超音波送出手段から前記診断画像生成用の強度の超音波を送出させることにより治療範囲指定用の診断画像を生成し、表示装置に表示させる表示制御手段と、
前記表示装置に表示された前記治療範囲指定用の診断画像に対するユーザからの治療範囲の指定を受け付ける範囲指定受付手段と、
前記範囲指定受付手段で受け付けた前記治療範囲に前記治療用の強度の超音波を送出するように前記治療超音波送出手段を制御する治療制御手段と、
を更に備える請求項１に記載の超音波治療装置。 Before starting the ultrasonic treatment processing sequence , a diagnostic image for generating a treatment range is generated by transmitting ultrasonic waves with intensity for generating the diagnostic image from the diagnostic ultrasonic transmitting unit, and displayed on a display device Control means;
A range designation accepting unit for accepting designation of a treatment range from a user for the diagnostic image for treatment range designation displayed on the display device;
Treatment control means for controlling the treatment ultrasonic wave sending means to send ultrasonic waves of the treatment intensity to the treatment range received by the range designation receiving means;
The ultrasonic therapy apparatus according to claim 1, further comprising: 前記治療超音波送出手段は、前記治療用の強度の超音波として、ビーム走査位置及び焦点深さを変えながら超音波ビームを送出可能であり、
前記治療制御手段は、前記範囲指定受付手段で受け付けた前記治療範囲の中でビーム走査位置及び焦点深さをあらかじめ設定された治療計画パターンに従って変えながら、前記治療超音波送出手段に超音波ビームを送出させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の超音波治療装置。 The therapeutic ultrasonic wave transmitting means can transmit an ultrasonic beam as an ultrasonic wave of the therapeutic intensity while changing a beam scanning position and a focal depth,
The treatment control means changes the beam scanning position and the focal depth within the treatment range received by the range designation reception means according to a preset treatment plan pattern, and sends an ultrasonic beam to the treatment ultrasonic transmission means. Send
The ultrasonic therapeutic apparatus according to claim 2. 前記超音波治療処理シーケンスの開始時点を始点として、前記治療超音波送出手段から前記治療用の強度の超音波を送出した時間を積算する治療時間積算手段と、
前記ずれ検知手段により前記治療対象部位の位置ずれが検知された場合にその後前記治療超音波送出手段による治療が再開されるまで前記治療時間積算手段に積算を停止させ、その後前記治療超音波送出手段による治療が再開された場合に、前記位置ずれが検知された時点に対応する積算値から積算を再開するよう前記治療時間積算手段を制御する手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の超音波治療装置。 Treatment time integration means for integrating the time when ultrasonic waves of the therapeutic intensity are transmitted from the treatment ultrasonic transmission means, starting from the start time of the ultrasonic treatment processing sequence ;
Then it said treatment treatment with ultrasonic transmitting means stops the integration into the treatment time integrating means until resumed when the positional deviation of the treated sites were detected by pre-Symbol deviation detecting means, then the therapeutic ultrasound delivery If the treatment with means is resumed, and means for controlling the treatment time integrating means so that said positional deviation to resume the integration from the accumulated value corresponding to the time it was detected,
The ultrasonic therapy apparatus according to claim 1 , further comprising: 前記検査タイミングごとに、当該検査タイミングに生成した診断画像を、当該検査タイミングでの前記治療時間積算手段の時間の積算値と対応づけて記録する治療経過記録手段、を更に備える請求項４に記載の超音波治療装置。   The treatment progress recording means which records the diagnostic image produced | generated at the said examination timing in association with the integrated value of the time of the said treatment time integration means at the said examination timing for every said examination timing. Ultrasound therapy device. 前記シーケンス制御手段は、前記診断超音波送出手段により前記検査タイミングにおける診断画像を生成している間は、前記治療超音波送出手段による前記治療用の強度の超音波の送出を停止させる、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の超音波治療装置。   The sequence control means stops sending ultrasonic waves of the therapeutic intensity by the therapeutic ultrasonic wave sending means while generating a diagnostic image at the examination timing by the diagnostic ultrasonic wave sending means. The ultrasonic therapy apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein 前記シーケンス制御手段の制御により前記治療超音波送出手段から前記治療用の強度の超音波を送出している時に、その送出を停止させて前記診断用超音波送出手段から前記診断画像生成用の強度の超音波を送出させることにより診断画像を生成する旨の操作をユーザから受け付ける強制切替指示手段、を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の超音波治療装置。   When the therapeutic ultrasonic wave is transmitted from the therapeutic ultrasonic wave transmitting unit under the control of the sequence control unit, the transmission is stopped and the diagnostic image generating intensity is generated from the diagnostic ultrasonic wave transmitting unit. The ultrasonic therapy apparatus according to claim 1, further comprising: a forced switching instruction unit that receives an operation for generating a diagnostic image by transmitting an ultrasonic wave from a user. .