JPH07194611A

JPH07194611A - 超音波治療装置

Info

Publication number: JPH07194611A
Application number: JP6000670A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Okazaki; 清岡崎; Masamichi Koyanagi; 正道小柳; Naoko Fujii; 直穂子藤井; Yuji Yanagida; 祐司柳田; Hideki Kosaku; 秀樹小作
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-01-10
Filing date: 1994-01-10
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】超音波焦点がＸ線により、いつでもモニタリ
ングで、簡単に治療対象物の位置決め及び治療中にＸ線
で治療効果を判定することができ、効率的かつ安全に治
療を進めることが可能な超音波治療装置を提供すること
を目的とする。【構成】アプリケータは、ドーナツ状ではなく、半分
に切り取られて切欠部が設けられている。その切欠部を
Ｘ線パスが通過するように、Ｘ線位置決め用のＸ線管球
及びイメージインテンシファイアが配置されている。ま
た、アプリケータは、Ｃアームに支持され、Ｃアームは
保持部に保持されている。そして、アプリケータはＣア
ームとともに回動可能である。このような構造にするこ
とにより、Ｘ線のパスはアプリケータに邪魔されること
なく、常に超音波焦点をモニタリングできるようにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、結石等の治療対象物
を、超音波エネルギーにより治療する際、Ｘ線画像や超
音波画像により常時モニタリングを可能とした超音波治
療装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で、超音波治療装置が注目されている。超音波治療装
置には、被検体内に形成された結石に対外から強力な超
音波を照射し、無侵襲的に結石を破砕する衝撃波治療装
置や、腫瘍部位を局所的に加温して死滅させる温熱治療
装置とがあり、共に実用に供されている。

【０００３】このような超音波治療装置は、従来より例
えばＲ．Ｗｏｌｆ；ＵＳＰ５，０６０，６３４（１９９
１−１０−２９）号に開示されたものが知られている。
以下これを図６に基づいて説明する。同図は患者２１の
体内に存在する治療対象物７１に超音波を照射して治療
する様子を示しており、患者２１の下方には超音波を照
射するためのアプリケータ７４が配置されている。

【０００４】アプリケータ７４は、ドーナツ状に複数配
置された圧電振動子７３を有しており、超音波焦点Ｑが
設定されるとそこに強力な超音波を照射する。また圧電
振動子７３と患者２１との間には水７２が充填されてお
り、患者２１との境界部での超音波の反射を防止してい
る。

【０００５】ここで、実際に治療を行なう際には治療対
象物７１と超音波焦点Ｑとを確実に一致させる必要があ
り、そのため、Ｘ線透視装置及び超音波撮影装置とが設
けられている。つまり、Ｘ線透視装置として、Ｘ線を曝
射するＸ線管２と患者２１透過後のＸ線を収集して画像
化するイメージインテンシファイヤ１とが被検体２１を
挟んで対向配置されており、超音波焦点Ｑ近傍のＸ線画
像が得られるようになっている。なお、Ｘ線撮影時には
水７２は不要であるので空気パス２ａ内の水は抜かれ
る。

【０００６】また、超音波撮影装置として、超音波プロ
ーブ５１が設けられ、この先端部から超音波が照射され
ると超音波パス７５が得られ超音波焦点Ｑ近傍の超音波
画像が得られる。そして、Ｘ線画像，超音波画像のうち
少なくとも一方を用いて治療対象部位７１とアプリケー
タ７４の超音波焦点Ｑとが一致するように調整される。

【０００７】しかしながら、このような従来方法では、
Ｘ線の通過路（Ｘ線パス４１）を確保するために空気パ
ス２ａが必要であるので、Ｘ線撮影を行なう際には空気
パス２ａ内の水抜きを行ない、超音波画像の撮影や超音
波治療を行なう際には水を充填させる必要があるので操
作が面倒である。また、Ｘ線管球２や超音波プローブ５
１をアプリケータ７４内に組み込むので、アプリケータ
７４全体が大きくなり、アプリケータ７４全体を動かす
こことも不自由になる。そのため、アプリケータ７４を
下方以外の上方または横方向からアプローチすることも
困難になる。

【０００８】そこで、この問題を解決するために、図７
に示すように、アプリケータ７４とＸ線撮影装置とを分
離するものが知られている。即ち、同図に示すように、
Ｘ線管２とイメージインテンシファイヤ１とをアプリケ
ータ７４から独立させることによって上記の問題点を解
決しようとするものである。しかし、この方法では、Ｘ
線パス４１がアプリケータ７４と干渉するのでＸ線画像
にアプリケータ７４の陰が存在し、位置決めが困難とな
ってしまう。

【０００９】また、これに関連したものとして特開平２
−２６８７５２号に示されたものがある。図８はこの従
来例を簡単に説明するための図であり、この例ではアプ
リケータ９１に切欠部９１ａが設けられている。そし
て、これに伴なって超音波振動子９２にも切欠部が形成
され、アプリケータ９１の中心部に超音波プローブ５１
が配置されている。また、アプリケータ９１はＣアーム
５によって支持されている。そして、超音波プローブ５
１にて患者体内の超音波画像を撮影する際には切欠部９
１ａの存在によりアプリケータ９１との干渉を防止す
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示した従来例では、治療対象物の位置決めを行なうため
に超音波撮影装置を用いており、Ｘ線透視装置を用いた
ものについては言及されていない。従って、Ｘ線透視装
置を用いて位置決めを行なう際には図７に示した従来例
のようにＸ線パス４１とアプリケータ７４とが干渉し、
Ｘ線透視画像にアプリケータ７４の影が写ってしまうと
いう欠点があった。

【００１１】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになさたれもので、その目的とするところは、Ｘ
線パスとアプリケータとの干渉を防止し得る超音波治療
装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数の超音波振動子を有し、該各振動子
に駆動電圧を与えて被検体の治療対象物に超音波を照射
し治療を行うアプリケータと、前記被検体にＸ線を照射
して画像化し、前記アプリケータの焦点の位置決めを行
うＸ線透視装置とを備えた超音波治療装置において、前
記Ｘ線通過路と前記アプリケータとの干渉を防止すべく
切欠部を前記アプリケータに設けたことが特徴である。

【００１３】

【作用】以上の如く構成された本発明では、アプリケー
タは、ドーナツ状ではなく、その一部が切り取られて切
欠部が設けられている。そして、その切欠部をＸ線パス
が通過するようにＸ線位置決め用のＸ線管球及びイメー
ジインテンシファイヤが配置されている。

【００１４】従って、このような構造にすることによ
り、Ｘ線通過路とアプリケータとは相互に干渉すること
がない。その結果、超音波焦点がＸ線画像によりいつで
もモニタリングでき、空気パスや水パスを強制的に作り
出す必要がなく、簡単に、治療対象物の位置決め及び治
療中に、Ｘ線で治療効果を判定することができ、効率的
かつ安全に治療を進めることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施例
に係る超音波治療装置のアプリケータの構成を示す平面
図である。同図に示すように、アプリケータ３の上面に
は球面状の振動子６が配置されている。そして、アプリ
ケータ３はドーナツ状ではなく、半分に切り取られて切
欠部３ａが設けられている。その切欠部３ａの中央に、
Ｘ線位置決め用のＸ線管球２及びイメージインテンシフ
ァイア１が配置されている。アプリケータ３は、Ｃアー
ム５に支持され、Ｃアーム５は保持部４に保持されてい
る。そして、アプリケータ３はＣアーム５とともに矢印
Ｌの方向に回動可能である。

【００１６】このような構造にすることにより、Ｘ線の
パスはアプリケータ３に邪魔されることなく、常に超音
波焦点をモニタリングできるようになる。ここで、Ｘ線
位置決め用のＸ線管球２及びイメージインテンシファイ
ア１はアプリケータ３から切り離すこともできる。な
お、本実施例では、アプリケータ３の形状が球面の場合
を示しているが、振動子６が複数個配置され、それらの
振動子６が、焦点距離から計算された遅延時間を設定す
る遅延回路に連結されることにより、各振動子６からの
超音波が同一の焦点に同時に到達できるよう設定されて
いても良い。

【００１７】図２は図１のアプリケータを用いた超音波
治療装置を示す構成図である。同図において、図１に示
す符号と同一符号は同一要素であり、その説明は省略す
る。アプリケータ３はＣアーム５とともに矢印Ｍの方向
（Ｃアームに沿った方向）、矢印Ｎの方向（上下方
向）、矢印Ｐの方向（前後左右の方向）及び矢印Ｌの方
向（回転）に回動可能である。患者２１は寝台の天板２
２に載せられる。

【００１８】また、振動子６に電圧を印加するためにパ
ルサ２３ａが設けられ、このパルサ２３ａはパルサ制御
部２３ｂによってパルスの出力タイミングが制御され、
駆動電圧制御部２３ｃによって駆動電圧が制御される。

【００１９】また、Ｘ線管球２はＸ線曝射量を制御する
ためのＸ線発生回路２３ｄと接続され、該Ｘ線発生回路
２３ｄはＸ線トリガ回路２３ｅからの指令によりＸ線の
出力制御を行なう。

【００２０】イメージインテンシファイヤ１の出力は画
像収集装置２３ｉと接続され、この出力はＸ線透視画像
を生成する画像処理回路２３ｊに供給される。また画像
収集装置２３ｉは前記したＸ線トリガ回路２３ｅからの
指令により動作する。

【００２１】画像記憶装置２３ｋは、画像処理回路２３
ｊにて生成された画像を一旦格納し、画像表示装置２３
ｎに出力する。また、Ｘ線トリガ回路２３ｅ及び画像記
憶装置２３ｋは患者２１のＸ線撮影位置を決めるための
Ｘ線位置決め装置２３ｆの制御下で動作する。そして、
前記したパルサ制御部２３ｂ及びＸ線位置決め装置２３
ｆは、当該超音波治療装置の制御中枢となるシステムコ
ントローラ２３ｇにて制御され、このシステムコントロ
ーラ２３ｇはＣアーム５，保持部４の位置を制御するた
めの位置コントローラ２３ｍを制御する。また、操作卓
２３ｈにて操作者の入力がされる。

【００２２】次に、本実施例の動作について説明する。
患者２１が天板２２上に載置されると位置コントローラ
２３ｍの動作によりＣアーム５及び支持台４が各方向
（矢印Ｌ，Ｍ，Ｎ，Ｐの方向）に移動され、治療対象物
がＸ線撮影位置に来るようになされる。その後、Ｘ線ト
リガ回路２３ｅからの指令によってＸ線管球２からＸ線
が曝射され治療対象物近傍のＸ線透視画像が撮影され
る。そして、このＸ線透視画像は画像表示装置２３ｎに
て画像表示される。

【００２３】そして、操作者はこの表示画像を見ながら
Ｃアーム５及び支持部４を微調整して治療対象物とアプ
リケータ３の超音波焦点を一致させる。その後、パルサ
制御部２３ｂの制御下で振動子６から治療対象物に向け
て超音波が照射され、治療が行なわれる。

【００２４】この際、図１にて説明したように、アプリ
ケータ３に切欠部３ａが設けられているので、Ｘ線透視
画像にアプリケータの影が映ることなく、画像表示装置
２３ｎには治療対象物近傍の画像が鮮明に映し出され
る。

【００２５】なお、結石等の治療対象物に衝撃波を照射
して破砕治療するには、通常、３０００乃至５０００発
の衝撃波を照射する。この際、最初から高いピーク圧力
の衝撃波を照射すると、患者に苦痛を与えることにな
る。そこで、パルサ制御部２３ｂでは、システムコント
ローラ２３ｇが治療開始の指令信号を受けけると、ピー
ク圧力を段階的に適当な高さまで上げる。その後、最適
なピーク圧力で破砕治療ができるように、パルサ２３ａ
の出力電圧の制御がなされる。

【００２６】また、パルサ２３ａを温熱治療用の超音波
を発生される装置に変えることにより、前記衝撃波治療
装置を温熱治療装置として機能させることができる。こ
の場合、超音波治療装置におけるパルサ制御部は、温熱
治療時のピーク昇温温度を可変調整するピーク温度制御
部として機能する。

【００２７】図３は、図１に示したアプリケータの側面
図であり、Ｘ線管球２及びイメージインテンシファイヤ
１の角度を変化させた状態を示している。即ち、アプリ
ケータ３に対してＸ線撮影系を回転させても切欠部があ
るためにＸ線パス４１，４１′は妨害されずに焦点Ｑの
近傍を画像化することが可能であることが理解できる。

【００２８】図４はアプリケータの他の実施例を示す構
成図であり、この実施例では位置決め用の超音波プロー
ブ５１と位置決め用のＸ線管球２とが組み合わされてい
る。ここで、同図において、アプリケータ５３は切り欠
いて切欠部５３ａか設けられ、振動子５２のない部分に
は超音波プローブ５１及びＸ線管球２が配置されてい
る。超音波プローブ５１とＸ線管球２とはアプリケータ
５３の中央に配置されたままの状態、または、アプリケ
ータ５３の中央から一旦引き離された状態で、矢印Ｒの
方向に回動して、お互いの位置が交換されたり、アプリ
ケータ５３からはずしたりすることができる。

【００２９】図１の場合と同様に、図４に示す実施例で
は、アプリケータ５３の形状が球面の場合を示している
が、振動子５２が複数個配置され、それらの振動子５２
が、焦点距離から計算された遅延時間を設定する遅延回
路に連結されることにより、各振動子５２からの超音波
が同一の焦点に同時に到達できるよう設定されていても
良い。このような構造にすることにより、Ｘ線のパスは
アプリケータ５３に邪魔されることなく、常に超音波焦
点をモニタリングできるようになる。

【００３０】図５は図４の正面断面図である。同図に示
すように、振動子５２から照射された超音波により、超
音波パス６１及び超音波焦点Ｑが生じる。超音波プロー
ブ５１は矢印Ｕの方向にスライド可能であると共に矢印
Ｓの方向に回動可能であり、そのことにより、治療対象
物をより正確に確認できる。また、Ｘ線管２を矢印Ｒの
方向に移動させることによりＸ線パス４１は超音波焦点
Ｑを中心に矢印Ｔの方向に回動可能であり、そのことに
より、治療対象物をより正確に確認できる。さらに、ア
プリケータ全体が矢印Ｖの方向にスライド可能である。
このような構造にすることにより、Ｘ線のパスはアプリ
ケータ５３に邪魔されることなく、常に超音波焦点をモ
ニタリングできるようになる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アプリケータは、ドーナツ状ではなく、半分に切り取ら
れて切欠部が設けられ、その切欠部をＸ線パスが通過す
るようにＸ線位置決め用のＸ線管球及びイメージインテ
ンシファイアが配置されるよう構成したので、Ｘ線通過
路とアプリケータとが相互に干渉しない。

【００３２】その結果、超音波焦点がＸ線によりいつで
もモニタリングでき、空気パスや水パスを強制的に作り
出す必要がなく、簡単に、治療対象物の位置決め及び治
療中に、Ｘ線で治療効果を判定することができ、効率的
かつ安全に治療を進めることができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る超音波アプリケータの
構成を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施例に係る超音波治療装置の構成
を示すブロック図である。

【図３】Ｘ線管球，イメージインテンシファイヤを回転
させた状態を示す説明図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る超音波アプリケータ
の構成を示す平面図である。

【図５】他の実施例に係るアプリケータの側面図であ
る。

【図６】超音波アプリケータの第１の従来例を示す構成
図である。

【図７】超音波アプリケータの第２の従来例を示す構成
図である。

【図８】超音波アプリケータの第３の従来例を示す構成
図である。

【符号の説明】

１イメージインテンシファイヤ２Ｘ線管球３（５３，７４，９１）アプリケータ３ａ（５３ａ，９１ａ）切欠部６（５２，７３，９２）振動子２１患者２３ａパルサ２３ｂパルサ制御部２３ｃ駆動電圧制御部２３ｄＸ線発生回路２３ｅＸ線トリガ回路２３ｆＸ線位置決め装置２３ｇシステムコントローラ２３ｈ操作卓２３ｉ画像収集装置２３ｊ画像処理回路２３ｋ画像記憶装置２３ｍ位置コントローラ２３ｎ画像表示装置４１（４１′）Ｘ線パスＱ超音波焦点７１治療対象物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柳田祐司栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内 (72)発明者小作秀樹栃木県大田原市下石上1385番の１株式会社東芝那須工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の超音波振動子を有し、該各振動子
に駆動電圧を与えて被検体の治療対象物に超音波を照射
し治療を行うアプリケータと、前記被検体にＸ線を照射
して画像化し、前記アプリケータの焦点の位置決めを行
うＸ線透視装置とを備えた超音波治療装置において、前記Ｘ線通過路と前記アプリケータとの干渉を防止すべ
く切欠部を前記アプリケータに設けたことを特徴とする
超音波治療装置。
【請求項２】前記アプリケータ及びＸ線透視装置は、
一体的に又は個々に移動可能であることを特徴とする請
求項１記載の超音波治療装置。