超聲波照射裝置以及超聲波的照射方法
【專利摘要】超聲波照射裝置(100)包括超聲波射出部(112；1121、1122)、超聲波接收部(114)、低頻信號檢測部(120)以及條件變更部(130)。超聲波射出部(112；1121、1122)根據(jù)超聲波設(shè)定值，朝向?qū)ο蟛课簧涑霭l率為f的第一頻率成分的第一超聲波，其中f為正的實數(shù)。超聲波接收部(114)接收從上述對象部位方向來的第二超聲波。低頻信號檢測部(120)檢測上述第二超聲波中包含的頻率為f/r以下的低頻信號，其中r為大于2的實數(shù)。條件變更部(130)根據(jù)上述低頻信號來變更上述超聲波設(shè)定值。
【專利說明】超聲波照射裝置以及超聲波的照射方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波照射裝置以及超聲波的照射方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)對介質(zhì)照射強力的超聲波時，在該介質(zhì)中產(chǎn)生很大的負(fù)壓，從而產(chǎn)生空化。已知有能夠利用由于空化的產(chǎn)生而產(chǎn)生的沖擊波、微射流(miCTojet)的效果來進(jìn)行例如生物體組織的粉碎、加熱凝固。近年來，將這種利用空化進(jìn)行的生物體組織的粉碎、加熱凝固應(yīng)用于治療用的處理的技術(shù)備受關(guān)注。
[0003]例如在日本專利第2741907號公報中公開了如下的治療用超聲波裝置所涉及的技術(shù)。該治療用超聲波裝置具有將頻率f的聚焦的第一超聲波從生物體的表面斷續(xù)地向生物體內(nèi)部的期望部位照射的單元。在該治療用超聲波裝置中，通過照射聚焦超聲波，來使被注入到生物體內(nèi)的光敏性物質(zhì)或具有螯合生成能力的物質(zhì)局部活化來實現(xiàn)抗癌的功能。另外，通過空化來放射第一超聲波的亞諧波成分(頻率為m的成分)或高次諧波成分(頻率為2nf(n為自然數(shù))的成分)。因此，該治療用超聲波裝置具有接收亞諧波成分、高次諧波成分來檢測這些超聲波的放射位置的位置檢測單元。另外，例如在日本專利第4095729號公報中公開了如下的治療用超聲波裝置所涉及的技術(shù)。將治療用的聚焦超聲波的照射位置通過標(biāo)記單元事先顯示在畫面顯示部上。另一方面，公開了如下一種治療用超聲波裝置所涉及的技術(shù):將換能器固定于治療部位附近，通過驅(qū)動單元進(jìn)行驅(qū)動。而且，在治療用的聚焦超聲波的照射期間中，治療用的聚焦超聲波的照射位置偏離換能器的位置時，停止該聚焦超聲波的照射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在如上述那樣的超聲波照射裝置中，如果在目標(biāo)位置附近產(chǎn)生空化，則導(dǎo)致妨礙由于該空化而產(chǎn)生的氣泡到達(dá)照射超聲波的目標(biāo)位置。例如，有可能照射超聲波被空化氣泡反射而收斂于與目標(biāo)位置不同的位置、由于空化本身而對目標(biāo)位置以外的組織造成損傷。
[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種抑制在目標(biāo)位置以外的位置產(chǎn)生空化的超聲波照射裝置以及超聲波的照射方法。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，超聲波照射裝置的特征在于，具備:超聲波射出部，其根據(jù)超聲波設(shè)定值來向?qū)ο蟛课簧涑霭l率為f(f為正的實數(shù))的第一頻率成分的第一超聲波；超聲波接收部，其接收從上述對象部位的方向來的第二超聲波；低頻信號檢測部，其檢測上述第二超聲波中包含的頻率為f/r(r為大于2的實數(shù))以下的低頻信號；以及條件變更部，其根據(jù)上述低頻信號來變更上述超聲波設(shè)定值。
[0007]另外，為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，超聲波的照射方法利用具備射出超聲波的超聲波射出部和接收超聲波的超聲波接收部的超聲波照射裝置，該超聲波的照射方法的特征在于，包括以下步驟:設(shè)定包含頻率設(shè)定值的超聲波設(shè)定值，該頻率設(shè)定值用于設(shè)定從上述超聲波射出部向?qū)ο蟛课簧涑龅牡谝怀暡☉?yīng)該包含的第一頻率f(f為實數(shù))；根據(jù)上述超聲波設(shè)定值，使上述超聲波射出部射出上述第一超聲波；使上述超聲波接收部接收從對象部位的方向來的第二超聲波；取出包含在上述第二超聲波中的頻率為f/r(r為大于2的實數(shù))以下的低頻信號；獲取上述低頻信號的峰值和表示該峰值的峰值頻率；通過將上述峰值和上述峰值頻率與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，來判斷比上述對象部位更靠近上述超聲波射出部側(cè)的區(qū)域中的空化的產(chǎn)生狀態(tài)；以及根據(jù)上述判斷的結(jié)果來變更上述超聲波設(shè)定值。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種超聲波照射裝置以及超聲波的照射方法:接收從超聲波照射對象部位來的超聲波，根據(jù)包含在該超聲波中的低頻信號來變更超聲波設(shè)定值，因此抑制在目標(biāo)位置以外的位置處產(chǎn)生空化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是表示第一實施方式所涉及的超聲波照射裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0010]圖2是表示第一實施方式所涉及的超聲波照射裝置的動作例的流程圖。
[0011]圖3是用于說明通過超聲波照射所產(chǎn)生的空化氣泡群的一例的圖。
[0012]圖4是表示第一實施方式所涉及的超聲波接收部所接收的超聲波的時間、頻率以及強度的關(guān)系的一例的圖。
[0013]圖5A是表示第一實施方式所涉及的超聲波接收部所接收的超聲波的在時刻t0的時間、頻率以及強度的關(guān)系的一例的圖。
[0014]圖5B是表示第一實施方式所涉及的超聲波接收部所接收的超聲波的在時刻tl和t2的時間、頻率以及強度的關(guān)系的一例的圖。
[0015]圖5C是表示第一實施方式所涉及的超聲波接收部所接收的超聲波的在時刻t3和t4的時間、頻率以及強度的關(guān)系的一例的圖。
[0016]圖6是表示第一峰值的強度的時間變化的一例的圖。
[0017]圖7是表示第一實施方式的變形例所涉及的超聲波照射裝置的動作例的流程圖。
[0018]圖8是表示第一峰值的頻率的時間變化的一例的圖。
[0019]圖9是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的超聲波照射裝置的驅(qū)動信號設(shè)定部周邊的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0020]圖10是表示第二實施方式所涉及的超聲波接收部所接收的超聲波的時間、頻率以及強度的關(guān)系的一例的圖。
[0021]圖11是表示第一峰值和第二峰值的強度的時間變化的一例的圖。
[0022]圖12是表示第二實施方式所涉及的超聲波照射裝置的動作例的流程圖。
[0023]圖13是表示第一峰值和第二峰值的頻率的時間變化的一例的圖。
[0024]圖14是表示第二實施方式的變形例所涉及的超聲波照射裝置的驅(qū)動信號設(shè)定部周邊的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0025]圖15是表示本發(fā)明的第 三實施方式所涉及的超聲波照射裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
【具體實施方式】
[0026][第一實施方式][0027]參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的第一實施方式。本實施方式所涉及的超聲波照射裝置100例如用于對臟器的期望部位照射聚焦超聲波，對該期望部位的組織進(jìn)行加熱使其凝固。圖1示出超聲波照射裝置100的結(jié)構(gòu)。如該圖所示，超聲波照射裝置100具有超聲波輸入輸出部110、低頻信號檢測部120、照射條件變更部130、驅(qū)動信號設(shè)定部140、驅(qū)動部150、顯示部160以及輸入部170。
[0028]超聲波輸入輸出部110具有超聲波射出部112和超聲波接收部114。超聲波射出部112例如是具有凹面型的表面形狀的壓電元件。以夾持該壓電元件并相向的方式沿著凹面?zhèn)群屯姑鎮(zhèn)确謩e形成有未圖示的電極。超聲波射出部112通過驅(qū)動部150對電極間施加交流電壓來進(jìn)行驅(qū)動，射出聚焦超聲波(第一超聲波)。超聲波射出部112例如朝向超聲波照射對象物900。此時，聚焦超聲波聚焦于超聲波照射對象物900內(nèi)的焦點920。
[0029]超聲波接收部114例如是具有寬頻帶特性的壓電元件，作為水聽器發(fā)揮功能。SP，超聲波接收部114接收從焦點920及其附近放射并入射到超聲波輸入輸出部110的聲波。此時，接收的聲波中也包含來自由于聚焦超聲波而產(chǎn)生的空化氣泡的聲波。超聲波接收部114將與所接收到的聲波相應(yīng)的信號輸出到低頻信號檢測部120。超聲波接收部114例如設(shè)置于超聲波射出部112的射出面中央。超聲波接收部114的位置不限定于超聲波射出部112的中央。超聲波接收部114只要是能夠檢測從超聲波照射對象物900來的聲波的結(jié)構(gòu)即可。
[0030]低頻信號檢測部120具有低頻濾波器122、峰值成分檢測部124以及比較部126。從超聲波接收部114輸出的接收信號被輸入到低頻濾波器122。低頻濾波器122被設(shè)定成使從超聲波接收部114輸入的接收信號中的期望的頻率以下的頻率成分的接收信號通過。在此，在將從超聲波射出部112射出的超聲波的頻率設(shè)為f(f為實數(shù))時，期望的頻率例如設(shè)為f/4。峰值成分檢測部124對通過低頻濾波器122后的接收信號的低頻成分、即低頻信號進(jìn)行FFT處理。這樣，峰 值成分檢測部124在每個規(guī)定的時刻計算低頻信號中的每個頻率的信號強度、特別是取得峰值的頻率及其強度。比較部126將由峰值成分檢測部124計算出的每個頻率的信號強度與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值進(jìn)行比較，并將其結(jié)果輸出到照射條件變更部130。
[0031]照射條件變更部130與來自低頻信號檢測部120的輸入相應(yīng)地向驅(qū)動信號設(shè)定部140輸出聚焦超聲波的照射停止的指示、或聚焦超聲波的超聲波設(shè)定值(變更值)。驅(qū)動信號設(shè)定部140根據(jù)從輸入部170輸入的用戶的指示，來設(shè)定聚焦超聲波的超聲波設(shè)定值(初始值)，生成基于其頻率、強度的驅(qū)動信號。另外，驅(qū)動信號設(shè)定部140根據(jù)從照射條件變更部130輸入的超聲波設(shè)定值(變更值)來生成驅(qū)動信號。驅(qū)動信號設(shè)定部140將所生成的驅(qū)動信號輸出到驅(qū)動部150。另外，驅(qū)動信號設(shè)定部140在根據(jù)從照射條件變更部130輸入的信號來變更聚焦超聲波的照射條件時，使顯示部160顯示其變更內(nèi)容來向用戶通知該內(nèi)容。也可以利用聲音向用戶通知該變更內(nèi)容。驅(qū)動部150根據(jù)從驅(qū)動信號設(shè)定部140輸入的驅(qū)動信號來驅(qū)動超聲波射出部112。此外，超聲波設(shè)定值可以是頻率、強度等照射參數(shù)的種類、照射參數(shù)的值、或治療、處理的手術(shù)方式等，這些也可以是照射條件。在下面的說明中，適當(dāng)使用這些技術(shù)用語進(jìn)行說明。
[0032]顯示部160在驅(qū)動信號設(shè)定部140的控制下顯示聚焦超聲波的照射條件等。輸入部170接受用戶的指示，并將該指示輸出到驅(qū)動信號設(shè)定部140。用戶能夠根據(jù)顯示部160所顯示的信息來獲知超聲波照射裝置100的狀況、聚焦超聲波的信息。另外，用戶能夠通過輸入部170將聚焦超聲波的照射的開始和結(jié)束的信息、聚焦超聲波的超聲波設(shè)定值輸入到超聲波照射裝置100。
[0033]這樣，例如超聲波射出部112作為根據(jù)超聲波設(shè)定值來向?qū)ο蟛课簧涑霭l率為f(f為正的實數(shù))的第一頻率成分的第一超聲波的超聲波射出部而發(fā)揮功能。例如超聲波接收部114作為接收從對象部位方向來的第二超聲波的超聲波接收部而發(fā)揮功能。例如低頻信號檢測部120作為檢測第二超聲波中所包含的頻率為f/r(r為大于2的實數(shù))以下的低頻信號的低頻信號檢測部而發(fā)揮功能。例如照射條件變更部130作為根據(jù)低頻信號來變更超聲波設(shè)定值的條件變更部而發(fā)揮功能。另外，顯示部160作為向用戶通知條件變更部變更超聲波設(shè)定值的通知部而發(fā)揮功能。
[0034]參照圖2所示的流程圖說明本實施方式所涉及的超聲波照射裝置100的動作。首先，用戶使超聲波輸入輸出部110朝向超聲波照射對象物900。在此，也可以形成為在超聲波照射對象物900與超聲波輸入輸出部110之間夾持耦合材料。該耦合材料用于使超聲波照射對象物900與超聲波輸入輸出部110的聲阻抗相匹配。另外，也可以預(yù)先向超聲波照射對象物900投放例如超聲波造影劑Sonazoid (注冊商標(biāo))等。
[0035]在步驟SlOl中，驅(qū)動信號設(shè)定部140從輸入部170獲取用戶的指示，根據(jù)其指示設(shè)定聚焦超聲波的超聲波設(shè)定值。更詳細(xì)的內(nèi)容如下。用戶利用輸入部170向超聲波照射裝置100輸入對超聲波照射對象物900照射的聚焦超聲波的超聲波設(shè)定值。在此，超聲波設(shè)定值如上述那樣是照射參數(shù)的種類、照射參數(shù)的值、治療、處理的手術(shù)方式等。例如可以由用戶直接輸入(選擇)照射參數(shù)的種類和照射參數(shù)的初始值，也可以由用戶輸入治療、處理的手術(shù)方式等，由驅(qū)動信號設(shè)定部140根據(jù)該手術(shù)方式設(shè)定照射參數(shù)的種類、照射參數(shù)的初始值。輸入部170將所輸入的超聲波設(shè)定值輸出到驅(qū)動信號設(shè)定部140。驅(qū)動信號設(shè)定部140根據(jù)從輸入部170輸入的超聲波設(shè)定值來設(shè)定聚焦超聲波的照射參數(shù)的種類、照射參數(shù)的初始值。驅(qū)動信號設(shè)定部140根據(jù)所設(shè)定的初始值來生成向驅(qū)動部150輸出的驅(qū)動信號。此外，照射參數(shù)的種類不限于超聲波的強度、頻率。
[0036]在步驟S102中，驅(qū)動信號`設(shè)定部140向驅(qū)動部150輸出驅(qū)動信號，使超聲波射出部112射出聚焦超聲波。更詳細(xì)的內(nèi)容如下面那樣。用戶利用輸入部170向超聲波照射裝置100 (驅(qū)動信號設(shè)定部140)輸入聚焦超聲波的射出開始的指示。被輸入聚焦超聲波的射出開始的指示的驅(qū)動信號設(shè)定部140向驅(qū)動部150輸出驅(qū)動信號。驅(qū)動部150將從驅(qū)動信號設(shè)定部140輸入的驅(qū)動信號放大，對超聲波射出部112施加基于驅(qū)動信號的交流信號。超聲波射出部112根據(jù)從驅(qū)動部150施加的交流信號而被驅(qū)動。即，超聲波射出部112發(fā)生振動。其結(jié)果，從超聲波射出部112向超聲波照射對象物900射出聚焦超聲波。在此，將聚焦超聲波的頻率設(shè)為f (f為實數(shù))。
[0037]聚焦超聲波聚焦于焦點920。通過照射聚焦超聲波來在焦點920處產(chǎn)生空化。在焦點920處，例如利用該空化進(jìn)行加熱而組織凝固。圖3示出通過照射聚焦超聲波而產(chǎn)生的空化氣泡群的情形的一例。圖3所示的圖像是在短暫地照射聚焦超聲波之后停止后立即由超聲波診斷裝置獲取到的圖像。在圖3中，焦點920是想要產(chǎn)生空化來進(jìn)行加熱凝固的部位。如果長時間持續(xù)照射超聲波，則在包含比焦點920更靠近超聲波輸入輸出部110側(cè)的位置的區(qū)域940產(chǎn)生了空化氣泡群。在圖3的圖像中，看到空化氣泡群是白色的，從焦點920向左側(cè)呈扇狀擴(kuò)展。該空化氣泡群隨著聚焦超聲波的照射時間的經(jīng)過，其量逐漸增多。這些空化氣泡群當(dāng)停止聚焦超聲波的照射時立即消失而變?yōu)闊o法由超聲波診斷裝置識別的狀態(tài)。
[0038]空化氣泡只要是其大小為在由超聲波診斷裝置獲取的圖像中無法識別的程度，就呈現(xiàn)出促進(jìn)焦點920處的組織的加熱凝固的效果。另一方面，空化氣泡的大小如果成長為在由超聲波診斷裝置中獲取的圖像中能夠識別的程度的大小，則形成空化氣泡群。如果變成這樣，則導(dǎo)致包含比焦點920更靠近超聲波輸入輸出部110側(cè)的位置的區(qū)域940被加熱凝固。即，導(dǎo)致對不應(yīng)該進(jìn)行治療處理的部位的組織帶來了損傷。因而，為了進(jìn)行最佳的治療、處理，而需要與空化氣泡的狀態(tài)相應(yīng)地適時地改變聚焦超聲波的輸出強度、使聚焦超聲波的射出停止。在本實施方式中，根據(jù)由超聲波接收部114接收到的聲波的信息，來使聚焦超聲波的射出停止。
[0039]在步驟S103中，低頻信號檢測部120對接收聲波進(jìn)行分析。更詳細(xì)的內(nèi)容如下面那樣。超聲波接收部114接收從焦點920方向來的聲波。超聲波接收部114尤其是接收源自空化氣泡群的聲波。超聲波接收部114將接收到的信號輸出到低頻信號檢測部120的低頻濾波器122。
[0040]在低頻信號檢測部120中，低頻濾波器122抽出從超聲波接收部114輸入的信號中的期望的頻率以下的頻率的接收信號(低頻信號)。低頻濾波器122將所抽出的低頻信號輸出到峰值成分檢測部124。峰值成分檢測部124對通過了低頻濾波器122的低頻信號進(jìn)行FFT分析，在每個規(guī)定的時刻計算每個頻率的信號強度、尤其是取得峰值的頻率及其強度，并輸出到比較部126。[0041]在本實施方式中，作為例子，由低頻濾波器122抽出頻率f/4以下的低頻信號并對其進(jìn)行分析，由此判斷空化氣泡群的產(chǎn)生。因此，低頻濾波器122設(shè)為使頻率f/4以下的低頻信號透過的低通濾波器。此外，低頻濾波器122的截止頻率不限于此，只要小于f/2即可。但是，低頻濾波器122的截止頻率優(yōu)選為f/5以上。
[0042]圖4以及圖5A、圖5B及圖5C示出超聲波接收部114所接收的聲波中的從空化氣泡群發(fā)出的聲波的頻率和強度的時間變化的一例。圖4將照射開始后的經(jīng)過時間、頻率以及強度的關(guān)系表現(xiàn)在三維曲線圖中，圖5A、圖5B以及圖5C按每個照射時間將頻率與強度的關(guān)系表現(xiàn)在二維曲線圖中。在此，聚焦超聲波的頻率、即驅(qū)動頻率為f。照射時間為將聚焦超聲波的照射開始時刻設(shè)為t0，將之后設(shè)為時間經(jīng)過tl、t2、t3、t4。圖5A表示在時刻t0的頻率與強度的關(guān)系，圖5B表示在時刻tl和t2的頻率與強度的關(guān)系，圖5C表示在時刻t3和t4的頻率與強度的關(guān)系。
[0043]在聚焦超聲波的照射開始時(時刻t0)，由超聲波接收部114僅檢測出與驅(qū)動頻率f對應(yīng)的峰值。在從聚焦超聲波的照射開始起經(jīng)過了一段時間的時刻tl，除了驅(qū)動頻率f的成分以外，還在驅(qū)動頻率的大約1/6倍的頻率f/6附近觀察到第一峰值P。第一峰值P的產(chǎn)生是由于空化氣泡群的產(chǎn)生而引起的。在又經(jīng)過了一段時間的時刻t2時，第一峰值P的強度變得高于時刻tl時的強度，可知空化氣泡群成長了。
[0044]再經(jīng)過一段時間(時刻t3和時刻t4)時，第一峰值P的頻率逐漸下降。例如當(dāng)持續(xù)照射數(shù)十秒的超聲波時，第一峰值ρ的頻率從f/e附近下降至m附近。這樣，第一峰值P的頻率隨著時間的經(jīng)過連續(xù)地下降。這樣的第一峰值P的頻率的下降是由于空化氣泡群的氣泡的大小變大引起的。因此，第一峰值P的頻率與空化氣泡群的成長之間具有強相關(guān)。此外，當(dāng)聚焦超聲波的照射時間增加時，在頻率f/2附近也觀察到峰值。該頻率f/2的峰值相當(dāng)于驅(qū)動頻率f的亞諧波SH。此外，頻率f/2附近的峰值、即亞諧波SH的強度低于第一峰值P的強度。
[0045]圖6示出第一峰值P的強度的時間變化。如該圖所示，在產(chǎn)生空化時的時刻t2，強度一度變高之后下降。在該下降之后，第一峰值P的強度高高低低地變化，但是其基線如圖6中虛線所示那樣逐漸變高。
[0046]在步驟S104中，低頻信號檢測部120的比較部126根據(jù)獲取到的低頻信號來判斷是否產(chǎn)生了空化氣泡群。更詳細(xì)的內(nèi)容如下面那樣。例如圖5A、圖5B以及圖5C所示那樣事先在比較部126中設(shè)定閾值Thl。在由峰值成分檢測部124檢測出的低頻信號的第一峰值P的強度、即頻率f/6附近的峰值的強度高于閾值Thl時，比較部126判斷為產(chǎn)生了空化氣泡群。在此，閾值Thl被設(shè)定為與噪聲水平相比足夠高的值。例如，閾值Thl能夠設(shè)為噪聲水平的2倍等。
[0047]此外，在圖4以及圖5A、圖5B及圖5C中，還示出了驅(qū)動頻率f的峰值、作為其亞諧波的頻率f/2的峰值，但是在低頻信號檢測部120中的處理中，由于低頻濾波器122阻斷了例如頻率f/4以上的信號。即，使低頻濾波器122的截止頻率小于f/2，由此能夠防止驅(qū)動頻率f的信號、作為其亞諧波的頻率m的信號被輸入到峰值成分檢測部124。 [0048]如果通過步驟S104的判斷而判斷為沒有產(chǎn)生空化氣泡群，則處理返回步驟S102，超聲波照射裝置100不變更照射條件而繼續(xù)照射聚焦超聲波。另一方面，如果通過步驟S104的判斷而判斷為產(chǎn)生了空化氣泡群，則在步驟S105中，超聲波照射裝置100停止照射聚焦超聲波。更詳細(xì)的內(nèi)容如下。將產(chǎn)生了空化氣泡群的信息從比較部126輸入到照射條件變更部130。接收到該信息的照射條件變更部130向驅(qū)動信號設(shè)定部140輸出指示以停止從超聲波射出部112射出聚焦超聲波。驅(qū)動信號設(shè)定部140根據(jù)來自照射條件變更部130的指示，停止向驅(qū)動部150輸出驅(qū)動信號。其結(jié)果，超聲波射出部112停止聚焦超聲波的射出。此時，驅(qū)動信號設(shè)定部140使顯示部160顯示停止聚焦超聲波的射出的意思。之后，超聲波照射裝置100結(jié)束處理。
[0049]根據(jù)本實施方式，超聲波照射裝置100通過低頻信號檢測部120對由超聲波接收部114接收到的聲波進(jìn)行解析，能夠檢測比焦點920更靠近超聲波輸入輸出部110側(cè)的區(qū)域940中的空化氣泡群的產(chǎn)生。如果檢測到空化氣泡群的產(chǎn)生，則超聲波照射裝置100停止聚焦超聲波的照射。通過停止該聚焦超聲波的照射，不再向比焦點920更靠近超聲波輸入輸出部110側(cè)的區(qū)域940照射聚焦超聲波。因此，能夠防止目標(biāo)位置以外的組織、例如本來不應(yīng)該被加熱凝固的組織產(chǎn)生損傷。
[0050][第一實施方式的變形例]
[0051]關(guān)于第一實施方式的變形例進(jìn)行說明。在此，說明與第一實施方式的不同點，關(guān)于相同的部分，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。在本變形例中，當(dāng)檢測到空化氣泡群的產(chǎn)生時變更聚焦超聲波的照射條件，之后當(dāng)檢測到空化氣泡群的成長時停止聚焦超聲波的照射。
[0052]圖7示出表示本變形例所涉及的處理的一例的流程圖。本變形例的步驟S201~步驟S203與參照圖2說明的第一實施方式的步驟SlOl~步驟S103分別相同。即，在步驟S201中，驅(qū)動信號設(shè)定部140例如從輸入部170獲取用戶指示信息。然后，根據(jù)該用戶指示信息，設(shè)定從超聲波照射裝置100射出的聚焦超聲波的照射參數(shù)的種類和初始值。在步驟S202中，驅(qū)動信號設(shè)定部140向驅(qū)動部150輸出驅(qū)動信號，使超聲波射出部112射出聚焦超聲波。在步驟S203中，超聲波接收部114接收聲波，低頻信號檢測部120對其接收信號進(jìn)行解析。
[0053]在步驟S204中，低頻信號檢測部120的比較部126根據(jù)獲取到的低頻信號，判斷是否產(chǎn)生了空化氣泡群。更詳細(xì)的內(nèi)容如下。例如與第一實施方式同樣地事先在比較部126中設(shè)定閾值Thl。在由峰值成分檢測部124檢測出的低頻信號的第一峰值、即頻率f/6附近的第一峰值的強度高于閾值Thl時，比較部126判斷為產(chǎn)生了空化氣泡群。
[0054]如果通過步驟S204的判斷而判斷為沒有產(chǎn)生空化氣泡群，則處理返回步驟S202，超聲波照射裝置100不變更照射條件而繼續(xù)射出聚焦超聲波。另一方面，如果通過步驟S204的判斷而判斷為產(chǎn)生了空化氣泡群，則在步驟S205中，驅(qū)動信號設(shè)定部140變更聚焦超聲波的照射條件。更詳細(xì)的內(nèi)容如下。 [0055]照射條件變更部130根據(jù)從低頻信號檢測部120輸入的比較結(jié)果，來變更照射條件。具體地說，變更照射參數(shù)的種類、照射參數(shù)的數(shù)值來計算驅(qū)動信號的變更值。照射條件變更部130將所計算出的驅(qū)動信號的變更值輸出到驅(qū)動信號設(shè)定部140，并且向驅(qū)動信號設(shè)定部140輸出指示以根據(jù)該變更值變更驅(qū)動信號。例如，照射條件變更部130向驅(qū)動信號設(shè)定部140輸出驅(qū)動信號的變更值以降低聚焦超聲波的強度。在此，照射條件變更部130可以決定變更值以使聚焦超聲波的強度為預(yù)先設(shè)定的強度，也可以決定變更值以設(shè)為基于由峰值成分檢測部124檢測出的第一峰值的強度的強度。
[0056]驅(qū)動信號設(shè)定部140根據(jù)從照射條件變更部130輸入的變更值，生成變更后的驅(qū)動信號。驅(qū)動信號設(shè)定部140將變更后的驅(qū)動信號輸出到驅(qū)動部150。驅(qū)動部150根據(jù)變更后的驅(qū)動信號來驅(qū)動超聲波射出部112。其結(jié)果，超聲波射出部112射出變更后的例如強度下降了的聚焦超聲波。此外，此時，驅(qū)動信號設(shè)定部140使顯示部160顯示變更內(nèi)容，并將該內(nèi)容通知給用戶。
[0057]在步驟S206中，低頻信號檢測部120的比較部126根據(jù)獲取到的低頻信號，判斷空化氣泡群是否成長了。更詳細(xì)的內(nèi)容如下。圖8示出第一峰值的頻率的時間變化的例子。如上所述，由空化氣泡群引起的低頻信號的第一峰值在頻率f/6附近被檢測出之后，隨著時間的經(jīng)過逐漸下降。在步驟S206中，比較部126根據(jù)第一峰值的頻率的下降來檢測空化氣泡群的成長。例如，關(guān)于第一峰值的頻率設(shè)定閾值Th2，在第一峰值的頻率低于閾值Th2時判斷為空化氣泡群成長了。在此，閾值Th2例如圖8所示那樣能夠設(shè)為頻率f/8。
[0058]如果通過步驟S206的判斷而判斷為空化氣泡群沒有成長，則處理返回步驟S202。其結(jié)果，依照在步驟S205中變更后的照射條件，在步驟S202中，超聲波射出部112射出聚焦超聲波。另一方面，如果通過步驟S206的判斷而判斷為空化氣泡群成長了，則處理進(jìn)行到步驟S207。在步驟S207中，照射條件變更部130與第一實施方式的步驟S105同樣地，對驅(qū)動信號設(shè)定部140進(jìn)行指示以停止聚焦超聲波的照射。其結(jié)果，超聲波照射裝置100停止聚焦超聲波的射出。之后，一系列的處理結(jié)束。
[0059]在頻率f/6附近檢測出第一峰值的空化氣泡群的產(chǎn)生有時也不會立即對目標(biāo)位置以外的組織、例如本來不應(yīng)該被加熱凝固的組織產(chǎn)生不良影響。在這種情況下，根據(jù)本變形例，在從空化氣泡群的產(chǎn)生開始不久的期間、即聚焦超聲波的照射具有效果的期間且聚焦超聲波的照射不會對目標(biāo)位置以外的組織產(chǎn)生不良影響的期間，能夠繼續(xù)聚焦超聲波的照射。之后，由低頻信號檢測部120檢查第一峰值的頻率的變化，由此檢測出空化氣泡群成長而變?yōu)閷δ繕?biāo)位置以外的組織產(chǎn)生不良影響的狀況的情形，并傳遞至照射條件變更部130。其結(jié)果，照射條件變更部130能夠?qū)︱?qū)動信號設(shè)定部140進(jìn)行指示來使聚焦超聲波的射出停止。
[0060]另外，在本變形例中，在步驟S206的判斷中判斷為在第一峰值的頻率低于閾值Th2時空化氣泡群成長了。另外也可以是，在步驟S206中，在例如圖8所示的第一峰值的頻率變化AF大于規(guī)定的閾值Th3時，判斷為空化氣泡群成長了。
[0061]另外，在步驟S206的判斷中，也可以不是在低頻信號的頻率的變化時而是在從檢測出空化氣泡群的產(chǎn)生起經(jīng)過規(guī)定的時間之后停止聚焦超聲波的射出。在此，規(guī)定的時間能夠設(shè)為例如I秒左右。
[0062]另外，如圖6中虛線所示那樣，第一峰值的強度逐漸增加。因此，在步驟S206的判斷中，也可以以規(guī)定的時間間隔獲取第一峰值的強度的時間平均值，在該時間平均強度為規(guī)定的閾值以上時，停止聚焦超聲波的射出。
[0063]無論利用以上哪種方法，都能夠不是在空化氣泡群的產(chǎn)生之后而是在空化氣泡群成長并對目標(biāo)位置以外的組織產(chǎn)生不良影響之前停止聚焦超聲波的照射。另外，也可以利用上述的多個判斷條件中的任一個，在滿足了預(yù)先決定的一個條件時降低聚焦超聲波的強度，在滿足了預(yù)先決定的其它條件時停止聚焦超聲波的射出。這些判斷條件的組合能夠根據(jù)超聲波照射裝置100的設(shè)計、使用條件適當(dāng)?shù)剡x擇。
[0064][第二實施方式] [0065]關(guān)于第二實施方式進(jìn)行說明。在此，關(guān)于與第一實施方式的不同點進(jìn)行說明，關(guān)于相同的部分，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。在本實施方式中，將疊加有兩個不同頻率的驅(qū)動信號施加到超聲波射出部112。在本實施方式中，作為一例，將兩個驅(qū)動頻率設(shè)為fl=4.64MHz,f2=9.28MHz。在驅(qū)動信號設(shè)定部140中分別生成了兩種頻率的信號之后，通過將它們合成來生成驅(qū)動信號，通過驅(qū)動部150施加到超聲波射出部112。
[0066]圖9示出本實施方式所涉及的驅(qū)動信號設(shè)定部140周邊的結(jié)構(gòu)。如該圖所示，驅(qū)動信號設(shè)定部140具有fl生成電路141、f2生成電路142以及加法器143。fl生成電路141生成頻率fI的信號并輸出。f2生成電路142生成頻率f2的信號并輸出。從fI生成電路141輸出的頻率fl的信號和從f2生成電路142輸出的頻率f2的信號被輸入到加法器143。加法器143將從fl生成電路141輸出的信號與從f2生成電路142輸出的信號進(jìn)行疊加。在加法器143中疊加后的驅(qū)動信號被輸出到驅(qū)動部150。驅(qū)動部150與第一實施方式的情況同樣地根據(jù)從驅(qū)動信號設(shè)定部140輸入的驅(qū)動信號來驅(qū)動超聲波射出部112。
[0067]圖10示出超聲波接收部114所接收的聲波中的從空化氣泡群發(fā)出的聲波的頻率和強度的時間變化的一例。圖10利用三維曲線圖示出了照射開始后的經(jīng)過時間、頻率以及強度的關(guān)系。此外，在本實施方式中，頻率fl、f2是驅(qū)動頻率，同時還是由超聲波接收部114接收到的聲波的頻率。在聚焦超聲波的照射開始時(時刻t0)，由超聲波接收部114僅檢測出與驅(qū)動頻率Π和驅(qū)動頻率f2對應(yīng)的聲波的峰值。在從超聲波照射開始起經(jīng)過了一段時間的時刻tl，除了驅(qū)動頻率fl和驅(qū)動頻率f2的峰值以外，在驅(qū)動頻率f2的大約1/6倍的頻率f2/6處還觀察到第一峰值P1。該第一峰值Pl的產(chǎn)生是由于空化氣泡群的產(chǎn)生而引起的。此外，時刻tl是相當(dāng)于第一實施方式(參照圖4)中的時刻t2的定時。
[0068]并且，在經(jīng)過了一段時間的時刻t2時，第一峰值Pl的強度變低。在該時刻t2，除了第一峰值Pl以外，還在頻率f 1/6附近檢測出第二峰值P2。該第二峰值P2的聲波成分也是由于空化氣泡群的產(chǎn)生而引起的。當(dāng)時間經(jīng)過而為時刻t3、t4、t5時，第二峰值P2的強度逐漸變高，頻率逐漸降低。另一方面，第一峰值Pl的頻率幾乎不發(fā)生變化，強度稍稍上升。
[0069]圖11示出第一峰值Pl和第二峰值P2的強度的時間變化。如該圖所示，在產(chǎn)生空化時的時刻tl，在第一峰值Pl處確認(rèn)出高的強度，第一峰值Pl的強度之后變低。再之后，第一峰值Pl的強度平緩地變高。另一方面，第二峰值P2的強度在時刻tl以后逐漸變高最終飽和。
[0070]這些第一峰值Pl和第二峰值P2不僅與空化氣泡群的大小相關(guān)，還與其運動狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。即，通過監(jiān)視第一峰值Pl和第二峰值P2這樣的不同的兩個低頻信號，不僅能夠判斷空化氣泡群的產(chǎn)生，還能夠判斷其狀態(tài)。例如，在設(shè)想對超聲波照射對象物900進(jìn)行局部的組織粉碎的治療的情況下，需要特意產(chǎn)生空化氣泡群。在此，只要監(jiān)視不同的兩個低頻成分，就能夠判斷所產(chǎn)生的空化氣泡群的狀態(tài)對于實施的處置上是否合適。即，能夠安全有效地利用空化氣泡群。
[0071]圖12示出本實施方式所涉及的処理的一例的流程圖。本實施方式的步驟S301~步驟S305與參照圖7說明的第一實施方式的變形例的步驟S201~步驟S205分別相同。即，在步驟S301中，驅(qū)動信號設(shè)定部140例如從輸入部170獲取用戶的指示，根據(jù)該指示來設(shè)定聚焦超聲波的頻率、強度等照射參數(shù)的種類以及它們的初始值。在步驟S302中，驅(qū)動信號設(shè)定部140向驅(qū)動部150輸出驅(qū)動信號，來射出聚焦超聲波。在步驟S303中，超聲波接收部114接收聲波，低頻信號檢測部120對其接收信號進(jìn)行解析。
[0072]在步驟S304中，低頻信號檢測部120的比較部126根據(jù)獲取到的低頻信號，判斷是否產(chǎn)生了空化氣泡群。更詳細(xì)的內(nèi)容`如下。例如在比較部126中與第一實施方式同樣地事先設(shè)定閾值Thl。在由峰值成分檢測部124檢測出的低頻信號的第一峰值P1、即頻率f2/6附近的第一峰值Pl的強度高于閾值Thl時，比較部126判斷為產(chǎn)生了空化氣泡群。
[0073]如果通過步驟S304的判斷而判斷為沒有產(chǎn)生空化氣泡群，則處理返回步驟S302，超聲波照射裝置100繼續(xù)聚焦超聲波的照射。另一方面，如果通過步驟S304的判斷而判斷為產(chǎn)生了空化氣泡群，則在步驟S305中，驅(qū)動信號設(shè)定部140根據(jù)照射條件變更部130的設(shè)定來變更聚焦超聲波的條件。
[0074]在步驟S306中，低頻信號檢測部120的比較部126根據(jù)獲取到的低頻信號，判斷空化氣泡群的運動狀態(tài)是否偏離了期望的運動狀態(tài)。更詳細(xì)地說，例如在檢測出頻率fl/6附近的第二峰值P2時，判斷為空化氣泡群的運動狀態(tài)偏離了期望的運動狀態(tài)?；蛘?，在第二峰值P2的頻率低于在Π/8附近設(shè)定的閾值Th2時，判斷為空化氣泡群的運動狀態(tài)偏離了期望的運動狀態(tài)。
[0075]如果通過步驟S306的判斷而判斷為空化氣泡群的運動狀態(tài)沒有偏離期望的運動狀態(tài)，則處理返回步驟S302。其結(jié)果，依照在步驟S305中變更后的照射條件，在步驟S302中，超聲波射出部112射出聚焦超聲波。另一方面，如果通過步驟S306的判斷而判斷為空化氣泡群的運動狀態(tài)偏離了期望的運動狀態(tài)，則在步驟S307中，照射條件變更部130對驅(qū)動信號設(shè)定部140進(jìn)行指示以停止聚焦超聲波的照射。其結(jié)果，超聲波照射裝置100停止聚焦超聲波的射出。之后，一系列的處理結(jié)束。
[0076]例如，圖13示出第一峰值Pl與第二峰值P2的頻率的時間變化。如上所述，首先，在頻率f2/6附近檢測由于空化氣泡群引起的第一峰值P1。在步驟S304中，根據(jù)有無檢測出該第一峰值Pl來判斷有無空化氣泡群的產(chǎn)生。之后，第一峰值的頻率隨著時間經(jīng)過而逐漸下降。另外，在檢測出第一峰值Pl之后不久，在低于第一峰值Pl的頻率處檢測出第二峰值P2。第二峰值P2的頻率也隨著時間經(jīng)過而逐漸下降。在此，第二峰值P2的頻率下降的比例大于第一峰值Pl的頻率下降的比例。在步驟S306中，比較部126根據(jù)有無檢測出第二峰值P2來判斷空化氣泡群的運動狀態(tài)是否偏離了期望的運動狀態(tài)?；蛘?，比較部126根據(jù)第二峰值P2的頻率是否低于閾值Th2來判斷空化氣泡群的運動狀態(tài)是否偏離了期望的運動狀態(tài)。
[0077]此外也可以是，在步驟S306的判斷中，在第二峰值P2的頻率的下降為規(guī)定的值以上時，判斷為空化氣泡群的運動狀態(tài)偏離了期望的運動狀態(tài)。另外，也可以在從檢測出第一峰值Pl或第二峰值P2起經(jīng)過了規(guī)定的時間時，判斷為空化氣泡群的運動狀態(tài)偏離了期望的運動狀態(tài)。另外，也可以在第一峰值Pl和/或第二峰值P2的強度為規(guī)定值以上時，判斷為空化氣泡群的運動狀態(tài)偏離了期望的運動狀態(tài)。另外，在使用超聲波照射裝置100時想要更安全地設(shè)定照射條件的情況下，也可以構(gòu)成為在檢測出第一峰值Pl超過閾值Thl的時刻停止聚焦超聲波的射出。
[0078]在本實施方式中，作為不同的兩個驅(qū)動頻率fl和f2的組合，以具有f2=2Xfl的關(guān)系的情況為例進(jìn)行說明，但是驅(qū)動頻率Π和f2的組合能夠設(shè)為任意的組合。在此，低頻濾波器122的通過頻帶只要設(shè)為兩個驅(qū)動頻率中的較高一方的亞諧波的頻率以下即可。即，低頻濾波器122的截止頻率只要設(shè)為f2/2以下即可。
[0079]通過本實施方式也能夠獲得與第一實施方式或其變形例相同的效果。并且，通過監(jiān)視第一峰值Pl和第二峰值P2這樣的不同的兩個低頻信號，由此不僅能夠判斷產(chǎn)生空化氣泡群，還能夠判斷其狀態(tài)。因而，能夠安全有效地利用所產(chǎn)生的空化氣泡群。
[0080][第二實施方式的變形例]
[0081]關(guān)于第二實施方式的變形例進(jìn)行說明。在此，說明與第二實施方式的不同點，關(guān)于相同的部分，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。在第二實施方式中，從一個超聲波射出部112射出疊加有驅(qū)動頻率fl和驅(qū)動頻率f2的聚焦超聲波。對于此，在本變形例中，超聲波輸入輸出部110具有射出頻率f I的聚焦超聲波的第一超聲波射出部1121以及射出頻率f2的聚焦超聲波的第二超聲波射出部1122。
[0082]圖14示出本變形例所涉及的超聲波照射裝置100的驅(qū)動信號設(shè)定部140周邊的結(jié)構(gòu)。如該圖所示，驅(qū)動信號設(shè)定部140具有fl生成電路141以及f2生成電路142。驅(qū)動部150具有第一放大器151和第二放大器152。另外,超聲波輸入輸出部110具有第一超聲波射出部1121和第二超聲波射出部1122。
[0083]具有由fl生成電路141生成的驅(qū)動頻率fl的驅(qū)動信號被輸入到第一放大器151。對第一放大器151輸入并放大后的具有驅(qū)動頻率fl的驅(qū)動信號被輸入到第一超聲波射出部1121。其結(jié)果，第一超聲波射出部1121射出具有驅(qū)動頻率fl的聚焦超聲波。具有由f2生成電路142生成的驅(qū)動頻率f2的驅(qū)動信號被輸入到第二放大器152。對第二放大器152輸入并放大后的具有驅(qū)動頻率f2的驅(qū)動信號被輸入到第二超聲波射出部1122。其結(jié)果，第二超聲波射出部1122射出具有驅(qū)動頻率f2的聚焦超聲波。
[0084]第一超聲波射出部1121和第二超聲波射出部1122被配置成從第一超聲波射出部1121射出的聚焦超聲波與從第二超聲波射出部1122射出的聚焦超聲波在焦點920處相交叉。因而，在焦點920處，頻率Π的聚焦超聲波與頻率f2的聚焦超聲波相疊加。其結(jié)果，在頻率Π的信號與頻率f2的信號相疊加的焦點920處能夠獲得與第二實施方式相同的效果O
[0085]通過如上所述的本變形例的結(jié)構(gòu)也能夠與第二實施方式同樣地進(jìn)行動作并獲得相同的效果。
[0086][第三實施方式]
[0087]關(guān)于第三實施方式進(jìn)行說明。在此，說明與第一實施方式的不同點，關(guān)于相同的部分，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明。在本實施方式中，超聲波輸入輸出部110配置在軟性內(nèi)窺鏡的前端，并且在該軟性內(nèi)窺鏡中具備用于向超聲波照射對象區(qū)域(相當(dāng)于圖1的超聲波照射對象物900)投放超聲波造影劑Sonazoid(注冊商標(biāo))的機(jī)構(gòu)。已知Sonazoid(注冊商標(biāo))雖然具有某種程度的粒徑分布，但是在大約4.2~4.SMHz附近具有諧振頻率。
[0088]圖15示出本實施方式所涉及的超聲波治療裝置的結(jié)構(gòu)圖。如該圖所示，本實施方式所涉及的超聲波治療裝置具有注入單元。在軟性的內(nèi)窺鏡190的經(jīng)口插入的前端部配置有超聲波輸入輸出部110。超聲波輸入輸出部110具有超聲波射出部112和超聲波接收部114。與超聲波射出部112相連接的驅(qū)動部150和與超聲波接收部114相連接的低頻信號檢測部120配置在內(nèi)窺鏡190的基端側(cè)。超聲波射出部112和驅(qū)動部150通過穿通于內(nèi)窺鏡190的布線進(jìn)行連接，另外，超聲波接收部114和低頻信號檢測部120也通過穿通于內(nèi)窺鏡190的布線進(jìn)行連接。與第一實施方式同樣地，低頻信號檢測部120連接有照射條件變更部130，照射條件變更部130連接有驅(qū)動信號設(shè)定部140，驅(qū)動信號設(shè)定部140連接有驅(qū)動部150。另外，驅(qū)動信號設(shè)定部140連接有顯示部160和輸入部170。
[0089]在內(nèi)窺鏡190的前端的超聲波輸入輸出部110附近還配置有穿刺部180。該穿刺部180連接有配置于內(nèi)窺鏡190的基端側(cè)的加壓部185。穿刺部180能夠向超聲波射出部112所射出的聚焦超聲波的焦點920附近投放從加壓部185供給的超聲波造影劑等。這樣，穿刺部180和加壓部185作為將使超聲波反射或散射的微小物質(zhì)注入到對象部位的注入部發(fā)揮功能。其它結(jié)構(gòu)與第一實施方式的情況相同。此時，期望所照射的超聲波的頻率f設(shè)定為Sonazoid(注冊商標(biāo))的諧振頻率或其高次頻率。此外，期望由穿刺部180進(jìn)行的超聲波造影劑等的投放位置和聚焦超聲波的焦點位置相對于聲源設(shè)為治療對象區(qū)域的中心的后方。通過設(shè)為這樣的位置關(guān)系，能夠減少造影劑等所產(chǎn)生的遮擋效果，并且能夠獲得高的治療效果。
[0090]根據(jù)本實施方式，能夠例如隔著消化管向例如胰腺、膽囊照射聚焦超聲波。并且，由于能夠通過穿刺部180僅向該聚焦超聲波的焦點920附近投放超聲波造影劑等，因此可以預(yù)計微局部處的利用超聲波照射的加熱增強效果。此時，通過如第一實施方式、第二實施方式那樣驅(qū)動超聲波照射裝置，能夠獲得與第一實施方式、第二實施方式相同的效果。[0091]此外，也可以與第二實施方式同樣地以驅(qū)動頻率fl和驅(qū)動頻率f2驅(qū)動超聲波射出部112。另外，內(nèi)窺鏡190不限于軟性內(nèi)窺鏡，也可與使用硬性鏡。另外，注入的藥液不限定于超聲波造影劑，也可以是納米氣泡、金屬等的微粒子之類的反射超聲波的物質(zhì)。當(dāng)投放反射超聲波的物質(zhì)時，容易在該部分產(chǎn)生空化，因此能夠進(jìn)一步有效地利用反射超聲波。超聲波造影劑等也能夠通過靜脈注射等投放。
[0092]此外，本發(fā)明不限定于上述實施方式的樣子，在實施階段，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)要素變形來進(jìn)行具體化。另外，通過上述實施方式所公開的多個結(jié)構(gòu)要素的適當(dāng)組合，能夠形成各種發(fā)明。例如在即使從實施方式所示的所有結(jié)構(gòu)要素中刪除幾個結(jié)構(gòu)要素也能夠解決發(fā)明要解決的問題一欄中所記述的問題且能夠獲得發(fā)明效果的情況下，刪除了該結(jié)構(gòu)要素后的結(jié)構(gòu)也能夠取出形成發(fā)明。并且，也可以將不同的實施方式中的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行組合。`
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波照射裝置(100)，其特征在于，具備: 超聲波射出部(112 ;1121、1122)，其根據(jù)超聲波設(shè)定值，朝向?qū)ο蟛课簧涑霭l率為f的第一頻率成分的第一超聲波，其中，f為正的實數(shù)； 超聲波接收部(114)，其接收從上述對象部位的方向來的第二超聲波； 低頻信號檢測部(120)，其檢測上述第二超聲波中包含的頻率為f/r以下的低頻信號，其中，r為大于2的實數(shù)；以及 條件變更部(130)，其根據(jù)上述低頻信號變更上述超聲波設(shè)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 上述超聲波設(shè)定值的變更是使上述第一超聲波的射出停止的變更。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 上述超聲波設(shè)定值的變更是使上述第一超聲波的強度下降的變更。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 當(dāng)上述低頻信號檢測部(120)檢測出具有規(guī)定的閾值以上的強度的上述低頻信號時，上述條件變更部(130) 變更上述超聲波設(shè)定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 當(dāng)從上述低頻信號檢測部(120)檢測出具有規(guī)定的閾值以上的強度的上述低頻信號起經(jīng)過了規(guī)定的時間時，上述條件變更部(130)變更上述超聲波設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 當(dāng)上述低頻信號檢測部(120)檢測出具有規(guī)定的閾值以上的強度的上述低頻信號并檢測出該低頻信號的頻率下降了規(guī)定的值時，上述條件變更部(130)變更上述超聲波設(shè)定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 當(dāng)上述低頻信號檢測部(120)檢測出具有規(guī)定的閾值以上的強度的上述低頻信號并檢測出該低頻信號的頻率變?yōu)橐?guī)定值以下時，上述條件變更部(130)變更上述超聲波設(shè)定值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任一項所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 當(dāng)上述低頻信號檢測部(120)檢測出具有規(guī)定的閾值以上的強度的上述低頻信號并檢測出該低頻信號的強度變化了規(guī)定的值時，上述條件變更部(130)變更上述超聲波設(shè)定值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 上述r為4。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 上述第一超聲波包含頻率為上述f的上述第一頻率成分和頻率為P的第二頻率成分，其中，f'為小于f的正的實數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 上述第一超聲波包含頻率為上述f的上述第一頻率成分和頻率為P的第二頻率成分，其中，f'為小于f的正的實數(shù)， 當(dāng)上述低頻信號檢測部(120)檢測出具有低于f/r的頻率并具有規(guī)定的閾值以上的強度的第一低頻信號和與該第一低頻信號不同的具有低于f, Ir的頻率并具有規(guī)定的閾值以上的強度的第二低頻信號這兩個上述低頻信號時，上述條件變更部(130)變更上述超聲波設(shè)定值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 上述第一超聲波包含頻率為上述f的上述第一頻率成分和頻率為P的第二頻率成分，其中，f'為小于f的正的實數(shù)， 當(dāng)上述低頻信號檢測部(120)檢測出具有低于f/r的頻率并具有規(guī)定的閾值以上的強度的第一低頻信號時，上述條件變更部(130)降低上述第一超聲波的強度， 當(dāng)上述低頻信號檢測部(120)檢測出與上述第一低頻信號不同的具有低于f' /r的頻率并具有規(guī)定的閾值以上的強度的第二低頻信號時，或者當(dāng)檢測出該第二低頻率信號發(fā)生了規(guī)定的變化時，上述條件變更部(130)使上述第一超聲波的射出停止。
13.根據(jù)權(quán)利要求10~12中的任一項所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， ?=2Χ?'。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 還具備通知部(160)，該通知部(160)向用戶通知上述條件變更部(130)變更上述超聲波設(shè)定值的情形。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波照射裝置(100)，其特征在于， 還具備注入部(180、18`5)，該注入部(180、185)向上述對象部位注入使上述超聲波反射或散射的微小物質(zhì)。
16.一種超聲波的照射方法，使用了具備射出超聲波的超聲波射出部(112;1121、1122)以及接收超聲波的超聲波接收部(114)的超聲波照射裝置(100)，該超聲波的照射方法包括以下步驟: 設(shè)定包含頻率設(shè)定值的超聲波設(shè)定值(S101 ；S201 ;S301)，該頻率設(shè)定值用于設(shè)定從上述超聲波射出部(112 ;1121、1122)朝向?qū)ο蟛课簧涑龅牡谝怀暡☉?yīng)該包含的第一頻率f，其中，f為實數(shù)； 根據(jù)上述超聲波設(shè)定值，使上述超聲波射出部(112 ; 1121、1122)射出上述第一超聲波(S102 ；S202 ；S302)； 使上述超聲波接收部(114)接收從上述對象部位的方向來的第二超聲波(S103 ；S203 ；S303)； 抽出上述第二超聲波中包含的頻率為f/r以下的低頻信號(S103 ；S203 ;S303)，其中，r為大于2的實數(shù)； 獲取上述低頻信號的峰值和示出該峰值的峰值頻率(S103 ；S203 ；S303)； 通過將上述峰值和上述峰值頻率與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，來判斷比上述對象部位更靠近上述超聲波射出部側(cè)的區(qū)域中的空化的產(chǎn)生狀態(tài)(S104 ;S204、S206 ;S304、S306)；以及 根據(jù)上述判斷的結(jié)果，變更上述超聲波設(shè)定值(S105 ;S205、S207 ;S305、S307)。
【文檔編號】A61B18/00GK103732167SQ201280039902
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月15日
【發(fā)明者】村上峰雪 申請人:奧林巴斯株式會社