專利名稱：超聲波治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療的照射聚束超聲波的治療用超聲波裝置，特別是具備實(shí)現(xiàn)其輔助治療作用的體口腔內(nèi)導(dǎo)管的超聲波治療裝置。
背景技術(shù)：
種種利用從體外或體腔內(nèi)照射超聲波的低副作用治療方法以為人知。例如，有利用配置在直腸內(nèi)的超聲波發(fā)生器對(duì)前列腺進(jìn)行治療的方法。
在前列腺疾病中適合用超聲波治療的例子，可列舉前列腺肥大癥。前列腺肥大癥是因前列腺的至少一部分肥大造成的尿道彎曲，給患者帶來(lái)顯著地尿流閉塞、尿急、尿頻的疾病，作為治療方法，人們想出了利用外科手術(shù)將患部切除、利用激光照射將患部燒掉等方法。對(duì)于這些方法，如果利用美國(guó)專利5676692號(hào)揭示的超聲波治療裝置，手術(shù)變的更加簡(jiǎn)便，而且術(shù)后恢復(fù)快。該治療裝置由治療用探測(cè)器、連接在治療用探測(cè)器上的超聲波診斷裝置、發(fā)生聚束超聲波的電源、以反射超聲波為特征的尿道導(dǎo)管構(gòu)成，所述治療用探測(cè)器包含有聚束型超聲波發(fā)生源，該聚束型超生波發(fā)生源同時(shí)具有發(fā)生治療用的連續(xù)波及發(fā)生用于得到超聲波斷層像的脈沖波的兩個(gè)作用。治療中，首先在將導(dǎo)管從尿道插至膀胱的狀態(tài)下將超聲波斷層裝置探測(cè)器插入直腸，得到前列腺附近的超聲波斷層像，預(yù)先決定預(yù)定治療部位。接下來(lái)，將治療用探測(cè)器插入直腸，利用從治療用探測(cè)器發(fā)出的超聲波脈沖信號(hào)得到前列腺附近的超聲波斷層像。在本治療裝置中，因?yàn)槌暡〝鄬酉裼贸暡òl(fā)生源兼作照射連續(xù)波的治療用超聲波發(fā)生源，所以，發(fā)生最適合于診斷圖像用的脈沖是困難的，要得到優(yōu)質(zhì)的斷層像很困難。因此，在本治療裝置中，構(gòu)成為利用具有反射超聲波特征的導(dǎo)管，從導(dǎo)管能夠得到強(qiáng)的反射信號(hào)。通過(guò)確認(rèn)在斷層像中導(dǎo)管的位置，來(lái)確認(rèn)剛才利用超聲波斷層裝置探測(cè)器得到的斷層像中所示的預(yù)定治療部位在利用本治療裝置得到的斷層像中的位置。經(jīng)過(guò)以上的操作后，從治療用探測(cè)器發(fā)射超聲波對(duì)預(yù)定的治療部位進(jìn)行照射。一回的超聲波照射通常在數(shù)秒間，治療幾個(gè)部位的場(chǎng)合，通常設(shè)十?dāng)?shù)秒間的間隔。治療效果被認(rèn)為是通過(guò)超聲波照射把組織加熱到熱凝固溫度以上而得到。
另一方面，對(duì)活體進(jìn)行超聲波照射時(shí)，除了加熱效果以外，會(huì)發(fā)生被稱為成腔作用的氣泡生成成長(zhǎng)后壓壞的現(xiàn)象已為人所知。因?yàn)橛捎谠摮汕蛔饔矛F(xiàn)象可以得到化學(xué)的作用、機(jī)械的作用，所以，有人考慮在利用超聲波的治療中，積極地生成成腔作用單獨(dú)地利用該化學(xué)作用、機(jī)械作用或配合超聲波的加熱效果得到治療效果。在從直腸內(nèi)向前列腺照射超聲波的場(chǎng)合，超聲波為行波條件。但是，通常在行波條件下，使成腔作用生成很難。為了使成腔作用容易生成，利用使超聲波反射的物質(zhì)等在駐波條件下進(jìn)行超聲波照射是有效的，這已為人所知。在美國(guó)專利5676692號(hào)揭示的治療法中，利用具有反射超聲波特征的導(dǎo)管，也是為了該成腔作用的效果。即，在治療用超聲波發(fā)生源側(cè)，通過(guò)導(dǎo)管直接從治療用超聲波發(fā)生源到達(dá)的超聲波和來(lái)自導(dǎo)管的反射波疊加在一起，有效地使溫度上升，并且，由于從治療用超聲波發(fā)生源來(lái)的和從導(dǎo)管來(lái)的反射波產(chǎn)生駐波，促進(jìn)了成腔作用的效果。
關(guān)于該成腔技術(shù)，如美國(guó)專利5523058號(hào)所揭示的，通過(guò)在一個(gè)頻率成分中重疊它的倍頻，即使在行波條件下，也可以得到具有利于成腔作用形成的波形的超聲波，這已是公知技術(shù)。
發(fā)明概要以往的利用聚束超聲波對(duì)前列腺肥大癥進(jìn)行治療的方法中，存在的問(wèn)題大致可以分為3個(gè)。
首先，被舉出的第一個(gè)問(wèn)題是在治療中不能確認(rèn)前列腺的樣子。因?yàn)樵谇傲邢俜蚀蟮膱?chǎng)合，即使將肥大部位削除，通常經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后會(huì)復(fù)發(fā)，所以，需要進(jìn)行多次治療。為了拉開(kāi)治療間隔，希望在一次的治療中，盡量將大范圍的肥大部位除去。另一方面，為了提高術(shù)后生活的質(zhì)量，希望避免對(duì)括約肌、精囊的出口等進(jìn)行超聲波照射，在以往的治療裝置中，因?yàn)橹委熡玫木凼暡ǖ哪芰窟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于用于得到診斷像的超聲波能量，由于治療用超聲波的反射波、散亂波等，在照射治療超聲波中，不能得到組織斷層像。因此，用以往的裝置對(duì)付照射中的突發(fā)性錯(cuò)位是困難的，在以術(shù)后的生活質(zhì)量高為目的進(jìn)行治療的場(chǎng)合，不僅應(yīng)該避開(kāi)避免照射超聲波的部位，還應(yīng)該避開(kāi)該部位一定的范圍(例如2cm)，因此只能在狹小的部分照射超聲波。如以上所述，用已往的裝置，由于在治療中不能確認(rèn)前列腺的樣子，做到重視生活的質(zhì)量和大范圍的切除前列腺兩全其美很困難。
作為第二個(gè)問(wèn)題，可以舉出聚束超聲波的能量沒(méi)有有效地集中在治療部位。在現(xiàn)有技術(shù)中，依靠尿道內(nèi)導(dǎo)管中的反射波產(chǎn)生駐波，因?yàn)槭欠瓷洳?，它的振幅、放射方向不能控制。希望促進(jìn)不依賴于導(dǎo)管的反射的成腔作用。
作為第三個(gè)問(wèn)題，可以舉出治療部位、范圍難以控制。
一般而言，用于治療的超聲波的強(qiáng)度要求在數(shù)秒內(nèi)能夠使組織的溫度達(dá)到組織的熱凝固溫度以上的程度。蛋白質(zhì)的凝固需要的充分的超聲波強(qiáng)度根據(jù)條件不同而不同，但在以往的裝置中，通過(guò)超聲波圖像上的變化來(lái)確認(rèn)組織的凝固通常是困難的，為了不使強(qiáng)度過(guò)低，有必要使超聲波強(qiáng)度有些余量。但是，如此將超聲波強(qiáng)度固定手術(shù)前確定的值進(jìn)行治療的話，根據(jù)條件不同，超聲波強(qiáng)度過(guò)大，可能在超聲波的焦點(diǎn)附近引起沸騰，生成氣泡。在生成氣泡的場(chǎng)合，超聲波的能量反射到近前側(cè)，因此，在焦點(diǎn)的近前側(cè)，產(chǎn)生超聲波強(qiáng)度高的部位。在焦點(diǎn)的近前側(cè)產(chǎn)生的超聲波強(qiáng)度高的部位，引起沸騰，產(chǎn)生氣泡，在更近前側(cè)，產(chǎn)生超聲波強(qiáng)度高的部位，因此，一旦焦點(diǎn)附近產(chǎn)生沸騰，超聲波強(qiáng)度高的部位一個(gè)接一個(gè)地在焦點(diǎn)的近前側(cè)出現(xiàn)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的話，由超聲波引起的凝固像雪崩一樣，凝固部位迅速向近前側(cè)擴(kuò)展，嚴(yán)重的場(chǎng)合連直腸都發(fā)生熱變性。對(duì)付由這樣的氣泡生成引起的凝固部位雪崩一樣的擴(kuò)大，已往的治療裝置是無(wú)能為力的。
因此，本發(fā)明的目的之一是提供一種治療用超聲波裝置，該超聲波裝置確認(rèn)聚束超聲波的照射部位的精度高，由此，治療的效果容易提高。更進(jìn)一步，提供一種容易控制成腔作用的發(fā)生的治療用超聲波裝置。
更進(jìn)一步，提供一種超聲波治療裝置，該治療裝置對(duì)于以下事態(tài)可以防患于未然，即，由于過(guò)度地照射，進(jìn)而由氣泡的發(fā)生引起的沸騰區(qū)域的擴(kuò)大等，在目的外的部位引起不要的有害的熱變性。
本發(fā)明的治療用超聲波裝置具有用于照射治療用聚束超聲波的第一超聲波發(fā)送器；和該超聲波發(fā)送器成一體配置成可移動(dòng)的超聲波探測(cè)器；用于插入上述聚束超聲波的照射目的部位附近的體腔內(nèi)導(dǎo)管；形成超聲波斷層像的攝像裝置，該攝像裝置依靠上述超聲波探測(cè)器使攝像用超聲波反復(fù)發(fā)射，由該反射波的接受信號(hào)得到沿一定的方位方向依次掃描的反射波響應(yīng)，形成超聲波斷層像；其特征是在上述體腔內(nèi)導(dǎo)管中具備第二超聲波發(fā)送器，而且，具有在上述攝像裝置攝像期間驅(qū)動(dòng)該第二超聲波發(fā)送器使其發(fā)生超聲波的驅(qū)動(dòng)裝置，上述攝像裝置構(gòu)成為將起因于上述第二超聲波發(fā)送器發(fā)出的超聲波的聲源像重疊到上述超聲波斷層像上。
上述聲源像即使在聚束超聲波照射期間也能明確地表現(xiàn)第二超聲波發(fā)送器的位置(上述攝像裝置的超聲波斷層像上的位置，進(jìn)而對(duì)于治療用聚束超聲波的相對(duì)位置)，通過(guò)將導(dǎo)管放入體腔內(nèi)一定的深度，將上述第二超聲波發(fā)送器的位置預(yù)先設(shè)在照射目的部位的近旁，然后開(kāi)始攝像的話，參照上述聲源像，可以監(jiān)視聚束超聲波是否正確地照射在目的部位，即使在照射當(dāng)中也能監(jiān)視。
如果用連續(xù)波驅(qū)動(dòng)第二超聲波發(fā)送器，則上述聲源像會(huì)成為線狀，只出現(xiàn)第二超聲波發(fā)送器存在的位置。所以，更好的是驅(qū)動(dòng)裝置為以脈沖狀驅(qū)動(dòng)第二超聲波發(fā)送器的裝置，另外，設(shè)有對(duì)于上述攝像裝置的反復(fù)發(fā)送可調(diào)整地設(shè)定驅(qū)動(dòng)時(shí)刻的設(shè)定裝置。由此上述聲源像成為不僅顯示發(fā)生器的方位而且?guī)в猩疃确较虻男畔⒌狞c(diǎn)狀像。另外，在觀察超聲波斷層像的同時(shí)，預(yù)先調(diào)整上述設(shè)定裝置使依靠反射波形成的第二超聲波發(fā)送器的像和依靠脈沖波驅(qū)動(dòng)形成的上述聲源像重疊，然后，在該設(shè)定下，反復(fù)進(jìn)行發(fā)生器的脈沖驅(qū)動(dòng)和斷層像的攝像的話，上述聲源像就會(huì)正確地連續(xù)不斷的顯示上述第二發(fā)生器的位置。
也可以不采用上述那樣的用手動(dòng)地進(jìn)行時(shí)刻設(shè)定的設(shè)定裝置構(gòu)成，而采用如下述的驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成，該驅(qū)動(dòng)裝置在檢測(cè)出從超聲波探測(cè)器發(fā)出的攝像用超聲波到達(dá)上述第二超聲波發(fā)送器后，立即驅(qū)動(dòng)第二超聲波發(fā)送器。不管是哪一種構(gòu)成，不僅是反射波響應(yīng)，而且使第二超聲波發(fā)送器自身發(fā)出的脈沖狀超聲波形成的聲源像出現(xiàn)在超聲波斷層像上，所以，即使由于治療用超聲波的照射使斷層像多少變亂，因?yàn)槟軌蛎鞔_顯示被插入的第二超聲波發(fā)送器的位置，進(jìn)而可以監(jiān)視治療用聚束超聲波是否照射在正確的位置。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方案的超聲波治療裝置具有用于照射治療用聚束超聲波的第一超聲波發(fā)生源；用于插入該聚束超聲波的照射目的部位附近且具有第二超聲波發(fā)生源的體腔內(nèi)導(dǎo)管，其特征是其構(gòu)成為由從該第一超聲波發(fā)生源發(fā)生的超聲波和從該第二超聲波發(fā)生源發(fā)生的超聲波合成產(chǎn)生駐波。由此，容易控制發(fā)生成腔作用，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行治療。另外，最好從上述第二超聲波發(fā)生源發(fā)生的超聲波的頻率是從上述第一超聲波發(fā)生源發(fā)生的超聲波頻率的2n倍或者1/2n倍(n是1以上的整數(shù))。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的治療用超聲波裝置的構(gòu)成圖。
圖2是上述實(shí)施例的體腔內(nèi)導(dǎo)管的構(gòu)造圖。
圖3是上述實(shí)施例的超聲波施加器的構(gòu)造圖。
圖4是上述實(shí)施例的發(fā)送器2的驅(qū)動(dòng)法的一例的波形圖。
圖5是上述實(shí)施例的發(fā)送器2的驅(qū)動(dòng)法的其他例的波形圖。
圖6是用另外一種驅(qū)動(dòng)法驅(qū)動(dòng)上述實(shí)施例的發(fā)送器2的場(chǎng)合的斷層像圖。
圖7是其他實(shí)施例的治療用超聲波裝置的構(gòu)成圖。
圖8是另外一種實(shí)施例的帶輔助探測(cè)器的體腔內(nèi)施加器的構(gòu)造圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明適宜的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示第一實(shí)施例中具備醫(yī)療用導(dǎo)管的治療裝置的構(gòu)成圖。本治療裝置包括尿道用導(dǎo)管1、直腸用超聲波治療施加器4、超聲波攝像裝置7、治療超聲波用波形發(fā)生裝置8、超聲波治療施加器4的位置控制部9、圖像顯示部10、導(dǎo)管1內(nèi)的發(fā)送器位置控制部11、導(dǎo)管1內(nèi)發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)裝置12。
圖2是表示第一實(shí)施例中的尿道用導(dǎo)管的構(gòu)成圖。在外徑5mm、內(nèi)徑4mm的導(dǎo)管外壁1內(nèi)部，配置有直徑2mm、長(zhǎng)5mm的PZT壓電元件(共振頻率4MHz)構(gòu)成的超聲波發(fā)送器2。信號(hào)電纜3將超聲波發(fā)送器和驅(qū)動(dòng)裝置連接起來(lái)。另外，將導(dǎo)管1插至尿道內(nèi)預(yù)定深度后，發(fā)送器2在導(dǎo)管內(nèi)的位置可以由發(fā)送器位置控制部11控制。
圖3是第一實(shí)施例中的治療用超聲波照射施加器4的構(gòu)成圖。施加器構(gòu)成為由直徑40mm的PZT壓電元件(F值1，共振頻率3.3MHz)構(gòu)成的固定焦點(diǎn)的聚束型超聲波發(fā)送器5及攝像用超聲波探測(cè)器6配置在聚氨酯制的外殼14內(nèi)，殼內(nèi)充滿脫氣水。
超聲波探測(cè)器6是配置在施加器4內(nèi)的小型凸圓形超聲波探測(cè)器，它可以對(duì)包含聚束型超聲波發(fā)送器5的焦點(diǎn)的斷面的斷層像攝像，其排列振子的共振頻率和發(fā)送器2相同，為4MHz。圖1的攝像裝置利用超聲波探測(cè)器通過(guò)為人熟知的凸圓形掃描動(dòng)作得到超聲波斷層像。即，通過(guò)陣子群的選擇切換，超聲波發(fā)射口徑依次錯(cuò)開(kāi)的同時(shí)，反復(fù)進(jìn)行攝像用超聲波脈沖的發(fā)射。即使在各發(fā)射后的超聲波接受期間，也進(jìn)行同樣的振子群的選擇，由此得到方位方向依次被掃描的反射波響應(yīng)。眾所周知超聲波發(fā)射、接受都進(jìn)行適當(dāng)深度的調(diào)焦有利于對(duì)方位方向的分辨能力。圖像顯示部10顯示得到的超聲波斷層像。另外，在顯示畫(huà)面中表示出了聚束型超聲波發(fā)送器的幾何學(xué)焦點(diǎn)。
以下按順序?qū)Ρ局委熝b置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
(1)前準(zhǔn)備首先，將導(dǎo)管插入尿道。在該狀態(tài)下，將施加器插入直腸。利用施加器4內(nèi)的超聲波診斷用探測(cè)器6實(shí)施攝像裝置7的掃描動(dòng)作，將得到的前列腺附近的超聲波斷層像顯示在圖像顯示部10。接下來(lái)，在觀察斷層像的同時(shí)記錄治療部位和導(dǎo)管1的外壁的位置關(guān)系。特別是在斷層像難以分辨時(shí)，在照射從發(fā)送器2發(fā)出的與診斷用探測(cè)器6相同頻率的超聲波時(shí)，通過(guò)移動(dòng)發(fā)送器2以尿道的位置為線索可以對(duì)尋找前列腺起到輔助作用。
(2)瞄準(zhǔn)利用通過(guò)攝像用超聲波探測(cè)器6得到的超聲波斷層像，調(diào)整施加器的位置，使治療用超聲波照射施加器4內(nèi)的聚束型超聲波發(fā)送器5的幾何學(xué)焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)治療部位。接下來(lái)，將導(dǎo)管1內(nèi)的發(fā)送器2的位置固定在尿道中的前列腺近旁，即治療部位近旁，用驅(qū)動(dòng)裝置12驅(qū)動(dòng)發(fā)送器2。驅(qū)動(dòng)法在下面祥細(xì)敘述。通過(guò)在該驅(qū)動(dòng)期間也連續(xù)進(jìn)行攝像裝置的攝像動(dòng)作，由發(fā)送器2發(fā)出的超聲波形成的聲源像重疊到超聲波斷層像上。在此，記錄聚束型超聲波發(fā)送器5的幾何學(xué)焦點(diǎn)和該聲源像的相對(duì)位置關(guān)系。因?yàn)榍罢叩奈恢妙A(yù)先在畫(huà)面上作了標(biāo)記，所以只要在畫(huà)面上新標(biāo)記上后者就可以了。另外，通過(guò)在畫(huà)面顯示部10設(shè)置可以通過(guò)操作輸入進(jìn)行復(fù)位的電子標(biāo)記裝置，可以使上述聲源像的標(biāo)記工作容易進(jìn)行。
(3)照射治療用超聲波在攝像裝置顯示斷層像和進(jìn)行發(fā)送器2的驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，即，在表示聚束型超聲波發(fā)送器5的幾何學(xué)焦點(diǎn)和示出發(fā)送器2的位置的聲源像的相對(duì)位置關(guān)系的斷層像上監(jiān)視的同時(shí)，從聚束型超聲波發(fā)送器5照射治療用超聲波。典型的照射條件是焦點(diǎn)處的超聲波強(qiáng)度是2kW·cm、照射4秒。在上述相對(duì)位置關(guān)系發(fā)生變化的場(chǎng)合，即對(duì)于聲源像的標(biāo)記，實(shí)際的聲源像的出現(xiàn)位置發(fā)生錯(cuò)位的場(chǎng)合，終止照射。
因?yàn)樯鲜龅穆曉聪癫皇且揽糠瓷洳?，而是依靠從發(fā)送器2發(fā)出的超聲波生成的，所以，即使在治療用聚束超聲波的照射中，聲源像也能明確顯示在斷層像顯示畫(huà)面中，由此可以監(jiān)視是否照射在適當(dāng)?shù)奈恢?。另外也可以如此?gòu)成裝置，即，在檢出該聲源像的出現(xiàn)位置從標(biāo)記位置錯(cuò)開(kāi)時(shí)自動(dòng)地終止照射。
(4)照射區(qū)域掃描在觀察斷層像的同時(shí)，將尿道內(nèi)聲源2移動(dòng)到下一個(gè)照射治療用超聲波預(yù)定位置，給施加器位置控制部9施加信號(hào)以補(bǔ)正圖像上尿道內(nèi)聲源2和治療用超聲波焦點(diǎn)的錯(cuò)位。將施加器調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)奈恢煤?，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行瞄準(zhǔn)、照射、掃描，在預(yù)定治療區(qū)域整個(gè)范圍內(nèi)結(jié)束照射治療用超聲波。
接下來(lái)對(duì)本實(shí)施例中發(fā)送器2的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說(shuō)明。從發(fā)送器2發(fā)生的超聲波信號(hào)有連續(xù)波和脈沖波兩種。采用連續(xù)波時(shí)，發(fā)送器2的聲源像呈線狀，只顯示發(fā)送器2的存在位置。該連續(xù)波的頻率同從攝像用超聲波探測(cè)器6發(fā)出的脈沖狀超聲波的頻率相同。
另一方面，如果從發(fā)送器2發(fā)生脈沖狀超聲波的話，由此出現(xiàn)在畫(huà)面上的聲源像成為點(diǎn)狀。為了該點(diǎn)狀的聲源像在畫(huà)面上正確表示發(fā)送器2的位置，即方位和深度，必須依靠攝像裝置7以超聲波探測(cè)器6的發(fā)射時(shí)間點(diǎn)為基準(zhǔn)，在正確的時(shí)間點(diǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)送器2。利用第4圖進(jìn)行說(shuō)明。在從超聲波探測(cè)器6改變方位依次發(fā)射的超聲波脈沖中，向發(fā)送器2方向發(fā)出的超聲波脈沖a在時(shí)間點(diǎn)To發(fā)射，該超聲波脈沖在時(shí)間點(diǎn)To+t到達(dá)發(fā)送器2后，則如c所示在該時(shí)間點(diǎn)To+t脈沖驅(qū)動(dòng)發(fā)送器2。這樣，在由發(fā)送器2產(chǎn)生的反射波到達(dá)超聲波探測(cè)器6的時(shí)間點(diǎn)To+2t，由發(fā)送器2的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的超聲波脈沖也到達(dá)超聲波探測(cè)器6，由此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的聲像源正確地表示出發(fā)送器的位置。為了實(shí)現(xiàn)這樣的正確的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，在本實(shí)施例中，具有可以自由調(diào)整的時(shí)間設(shè)定裝置13，該裝置以表示攝像裝置開(kāi)始掃描的觸發(fā)信號(hào)為基準(zhǔn)，設(shè)定相對(duì)于此的驅(qū)動(dòng)裝置12的驅(qū)動(dòng)波形的發(fā)生時(shí)間。實(shí)際的時(shí)間調(diào)整是進(jìn)行由驅(qū)動(dòng)裝置12實(shí)現(xiàn)的脈沖超聲波驅(qū)動(dòng)，在觀察顯示在在圖像像顯示裝置10上的超聲波斷層像的同時(shí)進(jìn)行。在畫(huà)面上顯示由反射響應(yīng)形成的發(fā)送器2的像和由發(fā)送器2的脈沖驅(qū)動(dòng)形成的像，兩者重疊時(shí)時(shí)間調(diào)整結(jié)束。這樣的時(shí)間調(diào)整在每次移動(dòng)發(fā)送器2時(shí)，或者在每次由于體動(dòng)而移動(dòng)時(shí)進(jìn)行即可。
也可以改變上述構(gòu)成，采用以下構(gòu)成，即，預(yù)先計(jì)測(cè)音波從超聲波探測(cè)器6到達(dá)發(fā)送器2的時(shí)間t，從超聲波探測(cè)器6的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始延遲該時(shí)間t，進(jìn)行由驅(qū)動(dòng)裝置12進(jìn)行的脈沖驅(qū)動(dòng)。
作為其他構(gòu)成也可以采用以下方式，即，使驅(qū)動(dòng)裝置12具有以下功能，即，檢測(cè)出從超聲波檢測(cè)器6向發(fā)送器2送出的攝像用超聲波脈沖是否到達(dá)發(fā)送器2，在檢測(cè)出到達(dá)后，立即驅(qū)動(dòng)發(fā)送器2。利用圖5進(jìn)行說(shuō)明的話，從超聲波探測(cè)器6發(fā)出的脈沖波b由發(fā)送器2接受后，將該電子信號(hào)e輸入給驅(qū)動(dòng)裝置12，驅(qū)動(dòng)裝置12以此為觸發(fā)立即依靠驅(qū)動(dòng)信號(hào)f驅(qū)動(dòng)發(fā)送器2。在這種方法的場(chǎng)合，如第5圖的下半部分所示，從發(fā)送器2發(fā)出的脈沖發(fā)送信號(hào)c相對(duì)接受b多少有些延遲是不可避免的，但是在本治療裝置的場(chǎng)合不會(huì)成為問(wèn)題。
如以上所述，利用尿道內(nèi)音源的話，和導(dǎo)管單純作為反射物的場(chǎng)合相比，在可以控制振幅及輻射方向這一點(diǎn)上是有利的。
如以上所述，除利用脈沖方法之外，利用連續(xù)波的方法從清晰度的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)也是有利的。在利用連續(xù)波的場(chǎng)合，對(duì)從超聲波發(fā)生源2發(fā)生的超聲波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，通過(guò)在診斷畫(huà)面上對(duì)該信號(hào)鎖定檢波，即使在由于治療用超聲波的影響清晰度不好的診斷畫(huà)面上，也可以充分觀察超聲波發(fā)生源2的方向。因?yàn)槭褂眠B續(xù)波會(huì)失去深度方向的信息，所以作為對(duì)此的補(bǔ)救方法，最好使用如第8圖所示的補(bǔ)助探測(cè)器6b。這是在第3圖的體腔內(nèi)施加器上增加輔助探測(cè)器而成的。因?yàn)槭褂脙蓚€(gè)超聲波探測(cè)器，即使分別僅有方向上的信息，在診斷畫(huà)面上，作為從該超聲波聲源2發(fā)出的沿超聲波到達(dá)方向延伸的線的交點(diǎn)，可以找到超聲波發(fā)生源的位置。如果用第6圖進(jìn)行說(shuō)明的話，由超聲波探測(cè)器6a形成的b模圖像為g，超聲波探測(cè)器6b形成的b模圖像為h。這時(shí)，在畫(huà)面上超聲波聲源2形成的信號(hào)成為超聲波探測(cè)器6a的形成線i超聲波探測(cè)器6b的形成線j，所以，可以看出該焦點(diǎn)k是發(fā)送器2的位置。因?yàn)檫@時(shí)輔助探測(cè)器不是用于和得到診斷圖像的探測(cè)器，為了使體腔內(nèi)施加器體積小，最好采用元件數(shù)少體積小的探測(cè)器。
另外，通過(guò)從發(fā)送器2發(fā)生超聲波也可以提高治療效果。例如和聚束超聲波同時(shí)使從發(fā)送器6發(fā)出同一頻率的、或者2n倍或者1/2n倍的頻率的超聲波。通過(guò)對(duì)發(fā)生的超聲波強(qiáng)度及頻率的選擇，能夠容易地控制成腔作用發(fā)生，利用成腔作用的化學(xué)作用或者機(jī)會(huì)作用可以得到治療效果。另外，采用一維陣列狀的帶有多個(gè)元件的發(fā)送器來(lái)代替發(fā)送器2的話，在聚束超聲波的入射方向，原樣返回同頻率的超聲波等，可自由地形成利于成腔作用的聲場(chǎng)。
接下來(lái)參照第7圖對(duì)第二實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，通過(guò)發(fā)送器2作為聲壓傳感器使用，將聚束超聲波的焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)目的部位，同樣可以監(jiān)視焦點(diǎn)和目的部位的相對(duì)位置的變化。
第7圖是在第1圖的基礎(chǔ)上增加信號(hào)處理部14而成的，和圖1相同的符號(hào)表示相同的部件。其治療的順序如下所述。
(1)瞄準(zhǔn)和第一實(shí)施例同樣地進(jìn)行超聲波發(fā)送器2的定位。接下來(lái)，從聚束型發(fā)送器5以用于以后治療的照射強(qiáng)度的1/10強(qiáng)度的聚束超聲波進(jìn)行預(yù)備照射。這時(shí)，通過(guò)超聲波發(fā)送器2得到信號(hào)，即，聲壓傳感器信號(hào)被聲壓傳感器信號(hào)處理部吸收。聲壓傳感器信號(hào)處理部14的輸出是發(fā)送器2的位置的聲壓強(qiáng)度，輸入給施加器位置計(jì)算部15。上述的聚束超聲波的照射斷續(xù)的反復(fù)進(jìn)行。施加器位置計(jì)算部15在這期間逐次像施加器控制部9輸出信號(hào)，使施加器4的插入深度及位置發(fā)生微小的變化，在該過(guò)程中記錄每次變化的聲壓強(qiáng)度，探索最大聲壓時(shí)插入深度、姿勢(shì)。該探索通過(guò)公知的登山法可以做到。探索結(jié)束后，以聲壓最大時(shí)的深度、姿勢(shì)固定施加器4。
(2)照射通過(guò)上述的瞄準(zhǔn)動(dòng)作決定了相對(duì)位置，接下來(lái)，從聚束型發(fā)送器5照射治療用聚束超聲波。另外，在該照射中利用從發(fā)送器2得到的聲壓傳感器信號(hào)監(jiān)視聲壓強(qiáng)度，可以確認(rèn)焦點(diǎn)位置是否移位。
依次移動(dòng)最初的導(dǎo)管內(nèi)的發(fā)送器2的位置，通過(guò)逐次進(jìn)行上述(1)及(2)的操作，可以容易地治療前列腺的沿尿道區(qū)域全域。
以上的實(shí)施例中，構(gòu)成為，通過(guò)施加器位置計(jì)算部15和位置控制部9微小地改變施加器4的插入深度及姿勢(shì)，使聲壓強(qiáng)度到最大，但也可以構(gòu)成為采用完全通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行施加器的位置、姿勢(shì)的操作。
接下來(lái)，對(duì)第三實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在上述第二實(shí)施例中，利用聲壓傳感器進(jìn)行照射位置的監(jiān)視。與此相對(duì)，在第三實(shí)施例中為了直接地觀察治療用聚束超聲波照射的效果使用溫度傳感器。裝置的構(gòu)成為在第7圖的導(dǎo)管內(nèi)的超聲波發(fā)送器2上增加溫度傳感器，另外，代替聲壓傳感器信號(hào)處理部14設(shè)置溫度傳感器信號(hào)處理部。聚束超聲波照射前的瞄準(zhǔn)和第一實(shí)施例同樣，通過(guò)在觀察超聲波斷層像上的發(fā)送器2的像的出現(xiàn)位置的同時(shí)，以調(diào)整施加器4的插入深度、姿勢(shì)來(lái)進(jìn)行。治療用聚束超聲波的照射在監(jiān)視溫度的同時(shí)進(jìn)行。超聲波照射相應(yīng)的溫度上升的話，可以推定為聚束超聲波正在照向正確的治療部位。另外，可以控制照射時(shí)間、照射強(qiáng)度，使這時(shí)治療部位的溫度在蛋白質(zhì)的凝固點(diǎn)以上水的沸點(diǎn)以下，代表性的溫度為攝氏80度左右。
本發(fā)明不限定于上述特定實(shí)施例，可以在不脫離該技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種各樣的變化。
在產(chǎn)業(yè)上利用的可能性通過(guò)本發(fā)明，即使在超聲波的照射中，也能監(jiān)視該聚束超聲波是否正確地照向治療部位。所以，可以防止由于錯(cuò)位向目標(biāo)部位以外的誤照射，并且對(duì)于接近希望避免照射超聲波部位的目的部位，也可以安全地進(jìn)行治療。另外，可以通過(guò)將瞄準(zhǔn)用超聲波重疊到治療用聚束超聲波上，使成腔作用效果增大，提高治療效果。
權(quán)利要求
1.治療用超聲波裝置，具有用于產(chǎn)生治療用聚束超聲波的第一超聲波發(fā)送器；和該超聲波發(fā)送器配置成呈一體可移動(dòng)的超聲波探測(cè)器；用于插入上述聚束超聲波的照射目的部位附近的體空內(nèi)導(dǎo)管；形成超聲波斷層像的攝像裝置，該攝像裝置依靠上述超聲波探測(cè)器使攝像用超聲波反復(fù)發(fā)射，由該反射波的接受信號(hào)得到沿一定的方位方向依次掃描的反射波響應(yīng)，形成超聲波斷層像；其特征是在上述體腔內(nèi)導(dǎo)管中具備第二超聲波發(fā)送器，而且，具有在上述攝像裝置攝像期間驅(qū)動(dòng)該第二超聲波發(fā)送器使其發(fā)生超聲波的驅(qū)動(dòng)裝置，上述攝像裝置構(gòu)成為將起因于上述第二超聲波發(fā)送器發(fā)出的超聲波的聲源像重疊到上述超聲波斷層像上。
2.如權(quán)利要求1所述的治療用超聲波裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置脈沖狀驅(qū)動(dòng)上述第2超聲波發(fā)送器，由此，上述攝像裝置將由從該第2超聲波發(fā)送器發(fā)出的脈沖狀超聲波形成的點(diǎn)狀聲源像重疊到上述超聲波斷層像上。
3.如權(quán)利要求2所述的治療用超聲波裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置具有對(duì)于上述攝像裝置的反復(fù)發(fā)送可調(diào)整地設(shè)定第2超聲波發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)定時(shí)的設(shè)定裝置。
4.如權(quán)利要求2所述的治療用超聲波裝置，其特征是上述驅(qū)動(dòng)裝置在檢測(cè)出該攝像用超聲波到達(dá)上述第2超聲波發(fā)送器后，立即驅(qū)動(dòng)該第2超聲波發(fā)送器。
5.如權(quán)利要求2所述的超聲波治療裝置，其特征是還具有電標(biāo)記重疊到上述超聲波斷層像上的上述點(diǎn)狀聲源像的位置的標(biāo)記裝置，在上述治療用聚束超聲波的照射期間，為了能夠和上述標(biāo)記裝置標(biāo)記的位置相比較，上述超聲波攝像裝置將上述第二超聲波發(fā)送器的位置顯示為上述點(diǎn)狀聲源像。
6.如權(quán)利要求5所述的超聲波治療裝置，其特征是還具有在上述治療用聚束超聲波照射期間，上述點(diǎn)狀的聲源像的出現(xiàn)位置和利用上述標(biāo)記裝置標(biāo)記的位置發(fā)生錯(cuò)位時(shí)，停止上述治療用聚束超聲波的照射的裝置。
7.治療用超聲波裝置，具有用于照射治療用聚束超聲波的第一超聲波發(fā)生源；用于插入該聚束超聲波的照射目的部位附近且具有第二超聲波發(fā)生源的體腔內(nèi)導(dǎo)管，其特征是其構(gòu)成為由從該第一超聲波發(fā)生源發(fā)生的超聲波和從該第二超聲波發(fā)生源發(fā)生的超聲波合成產(chǎn)生駐波。
8.如權(quán)利要求7所述的治療用超聲波裝置，從所述第2超聲波發(fā)生源發(fā)生的超聲波的頻率是從所述的第1超聲波發(fā)生源發(fā)生的超聲波的頻率的2n倍或者1/2n倍(n是1以上的整數(shù))。
9.治療用超聲波裝置，具有用于照射治療用聚束超聲波的第一超聲波發(fā)送器；和該超聲波發(fā)送器成配置成一體可移動(dòng)的超聲波探測(cè)器；用于插入上述聚束超聲波的照射目的部位附近的體腔內(nèi)導(dǎo)管；形成超聲波斷層像的攝像裝置，該攝像裝置依靠上述超聲波探測(cè)器使攝像用超聲波反復(fù)發(fā)射，由該反射波的接受信號(hào)得到沿一定的方位方向依次掃描的反射波響應(yīng)，形成超聲波斷層像；其特征是在上述體腔內(nèi)導(dǎo)管中具備第2超聲波發(fā)送器，該第2超聲波發(fā)送器檢測(cè)出起因于上述聚束超聲波的照射的聲壓并輸出。
全文摘要
一種適用于治療前列腺的超聲波治療裝置,具有將治療用聚束超音波正確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)部位且可有效地防止照射中的目標(biāo)部位的錯(cuò)位。發(fā)生治療用的聚束超聲波的超聲波發(fā)生器(5)與攝像用的超聲波探測(cè)器(6)配置在施加器(4)中,插入尿管的導(dǎo)管的內(nèi)部設(shè)有位置瞄準(zhǔn)以及位置錯(cuò)位監(jiān)視用超聲波發(fā)送器(2)。攝像裝置(7)驅(qū)動(dòng)超聲波探測(cè)器(6)將目標(biāo)位置附近的超聲波斷層像顯示于顯示裝置(10)。超聲波發(fā)送器(2)以與攝像超聲波相同的頻率且在攝像用超聲波到達(dá)的時(shí)刻被脈沖驅(qū)動(dòng),由此,在顯示裝置(10)的超聲波斷層像上重疊顯示表示從施加器看到的發(fā)送器(2)的位置的點(diǎn)聲源像。通過(guò)監(jiān)視施加器的位置調(diào)整結(jié)束時(shí)刻的聲源像的位置的錯(cuò)位,可以監(jiān)視聚束超聲波的照射中的施加器的錯(cuò)位。
文檔編號(hào)A61B18/00GK1342057SQ99812689
公開(kāi)日2002年3月27日 申請(qǐng)日期1999年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月26日
發(fā)明者東隆, 川畑健一, 梅村晉一郎, 佐佐木一昭, 篠村隆一, 三和祐一, 黑田勝?gòu)V, 石田一成, 窪田純 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所, 株式會(huì)社日立醫(yī)藥