WO2018158805A1 - Ultrasonic medical apparatus - Google Patents
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- the driving unit 3 divides the treatment target tissue A to be treated into a plurality of regions, and drives each region so as to sequentially irradiate the ablation ultrasonic wave W1 and the bubbling ultrasonic wave W2. Specifically, the drive unit 3 causes the first region to output the cauterization ultrasonic wave W1 over the first output time, and subsequently causes the bubbling ultrasonic wave W2 to be output over the second output time. Next, the drive unit 3 changes the ultrasonic irradiation position to a second region different from the first region, and outputs the ablation ultrasonic wave W1 and the aeration ultrasonic wave W2. The drive unit 3 performs this operation for all regions.
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Abstract
Description
本発明は、超音波医療装置に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic medical device.
集束超音波(HIFU:High Intensity Focused Ultrasound)をマイクロバブルと組み合わせて使用する超音波治療方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。HIFUは、超音波を集束させ、エネルギ密度の高い焦点を形成する技術であり、生体組織を焦点において局所的に治療することができる。 2. Description of the Related Art An ultrasonic treatment method using focused ultrasound (HIFU: High Intensity Focused Ultrasound) in combination with microbubbles is known (for example, see Patent Document 1). HIFU is a technology that focuses ultrasound and forms a focal point with high energy density, and can treat living tissue locally at the focal point.
マイクロバブルは、ナノ液滴を使用して発生させることができる。ナノ液滴は、脂質、タンパク質または生分解性高分子等の膜からなり、液体が封入されたナノメートルサイズのカプセルである。ナノ液滴に超音波が照射されると、圧力の低下によって液体が気泡に変化し、マイクロメートルサイズの気泡(マイクロバブル)が発生する。マイクロバブルは、超音波によって振動し、超音波照射による生体組織の加温作用を促進する働きを有する。さらに、マイクロバブルは、超音波により圧壊し、そのときに物理的エネルギを発生させる。 Microbubbles can be generated using nanodroplets. The nanodroplet is a nanometer-size capsule made of a film of lipid, protein, biodegradable polymer or the like and enclosing a liquid. When ultrasonic waves are radiated to the nanodroplets, the liquid changes to bubbles due to a decrease in pressure, and micrometer-sized bubbles (microbubbles) are generated. The microbubbles vibrate by ultrasonic waves and have a function of promoting the warming action of the living tissue by ultrasonic irradiation. Furthermore, the microbubbles are crushed by ultrasonic waves, and at that time, physical energy is generated.
したがって、例えば癌治療において、ナノ液滴を癌組織に集積させ、該癌組織にHIFUを照射することによって、それのみでは細胞を破壊することができない程度の低エネルギのHIFUを使用して、癌細胞を破壊することができる。ナノ液滴が存在しない領域の組織は、このような低エネルギのHIFUによってほとんど加温されないので、ナノ液滴が存在する領域の組織のみを選択的に治療することができる。 Thus, for example, in cancer treatment, nanodroplets are accumulated in cancer tissue, and HIFU is irradiated to the cancer tissue, so that the cell cannot be destroyed by itself. Cells can be destroyed. Since the tissue in the region where the nanodroplet is not present is hardly heated by such a low energy HIFU, only the tissue in the region where the nanodroplet is present can be selectively treated.
特許文献1の超音波治療方法では、HIFUが照射されている生体組織の温度を把握することができないため、生体組織に与えるHIFUの照射量を適切に制御することが難しいという問題がある。HIFUの照射量が足りない場合には、治療対象の臓器や部位を治療に必要な温度まで加温することができない。さらに、超音波の適切な照射量は、臓器、部位やそれらの状態によって異なる。
The ultrasonic treatment method of
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、治療対象の臓器や部位を治療に必要な温度まで加温することができる超音波医療装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic medical device capable of heating an organ or a site to be treated to a temperature necessary for treatment.
本発明の一態様は、超音波を出力する超音波素子と、所定の沸点を有し所定圧力を付与すると気泡化する薬剤が投与された治療対象組織に対し、前記所定圧力未満の圧力を付与する振幅の焼灼用超音波を出力した後に、前記所定圧力以上の圧力を付与する振幅の気泡化用超音波を出力するよう前記超音波素子を駆動する駆動部と、該駆動部により前記気泡化用超音波が出力された後、所定時間経過後の気泡の有無に基づいて、前記治療対象組織が前記沸点より高い所定温度に達したか否かを判定する温度判定部とを備える超音波医療装置である。 According to one embodiment of the present invention, a pressure lower than the predetermined pressure is applied to an ultrasonic element that outputs an ultrasonic wave and a treatment target tissue to which a medicine that has a predetermined boiling point and bubbles when applied with a predetermined pressure is administered. A driving unit that drives the ultrasonic element to output a bubble-forming ultrasonic wave having an amplitude that gives a pressure equal to or higher than the predetermined pressure after outputting the ablation ultrasonic wave having a certain amplitude, and the bubbling by the driving unit And a temperature determination unit that determines whether or not the tissue to be treated has reached a predetermined temperature higher than the boiling point based on the presence or absence of bubbles after a lapse of a predetermined time after the ultrasonic wave is output. Device.
本態様によれば、所定圧力未満の圧力を付与する振幅の焼灼用超音波を治療対象組織に対して出力することにより、薬剤を気泡化させることなく所定温度まで加温することができ、同じ部位に所定圧力以上の圧力を付与する振幅の気泡化用超音波を出力することにより、薬剤を気泡化させることができる。治療対象組織の温度が薬剤の沸点を超えている場合には気泡は比較的長時間にわたって残存するが、薬剤の沸点を超えていない場合には気泡は瞬時に消滅する。 According to this aspect, by outputting ultrasonic waves for ablation with an amplitude that gives a pressure lower than a predetermined pressure to the tissue to be treated, the medicine can be heated to a predetermined temperature without being bubbled. By outputting ultrasonic waves for bubbling with an amplitude that applies a pressure equal to or higher than a predetermined pressure to the site, the drug can be bubbled. When the temperature of the tissue to be treated exceeds the boiling point of the drug, the bubbles remain for a relatively long time, but when the temperature does not exceed the boiling point of the drug, the bubbles disappear instantaneously.
したがって、温度判定部は、気泡化用超音波の出力後、所定時間経過後に気泡が存在している場合には治療対象組織が所定温度に達したと判定することができ、気泡が消滅している場合には、所定温度に達していないと判定することができる。これにより、所定温度に達していないと判定された部位に焼灼用超音波を再度出力することによって、治療に必要な温度まで治療対象組織を加温することができる。 Therefore, the temperature determination unit can determine that the tissue to be treated has reached the predetermined temperature when the bubbles are present after the elapse of a predetermined time after the output of the bubble forming ultrasonic waves, and the bubbles disappear. If it is, it can be determined that the predetermined temperature has not been reached. Thereby, the tissue to be treated can be heated to a temperature necessary for treatment by outputting again the ultrasonic waves for cauterization to the part determined not to reach the predetermined temperature.
本発明の一実施形態に係る超音波医療装置1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る超音波医療装置1は、図1に示されるように、超音波を発生する超音波素子2と、該超音波素子2を駆動して焼灼用超音波W1、気泡化用超音波W2および診断用超音波W3を出力させる駆動部3と、診断用超音波W3の治療対象組織Aからの反射エコーを受診して治療対象組織Aの超音波画像を取得する画像取得部4と、該画像取得部4により取得された超音波画像に基づいて治療対象組織Aの温度を判定する温度判定部5とを備えている。
An ultrasonic
As shown in FIG. 1, the ultrasonic
超音波素子2は、凹状の放射面6と凸状の放射面7とを備え、凹状の放射面6から焼灼用超音波W1および気泡化用超音波W2を焦点に集束する。一方、凸状の放射面7から診断用超音波W3を出力するようになっている。
The
焼灼用超音波W1は、治療対象組織Aに投与された薬剤(ナノ液滴(バブル化材料))を気泡化させない所定圧力以下の圧力を治療対象組織Aに付与する振幅の超音波である。
焼灼用超音波W1を継続して出力することによって、図2に示されるように、薬剤を気泡化させることなく、治療対象組織Aを所望の温度まで加温することができるようになっている。
The ablation ultrasonic wave W1 is an ultrasonic wave having an amplitude that gives the treatment target tissue A a pressure equal to or lower than a predetermined pressure that does not cause the drug (nanodroplets (bubble-forming material)) administered to the treatment target tissue A to be bubbled.
By continuously outputting the ultrasonic wave W1 for cauterization, as shown in FIG. 2, the tissue A to be treated can be heated to a desired temperature without causing the drug to be bubbled. .
気泡化用超音波W2は、治療対象組織Aに投与された薬剤(ナノ液滴(バブル化材料))を気泡化させる圧力を薬剤に付与する振幅のパルス状の超音波である。超音波医療装置1は、気泡化用超音波W2を短時間出力することにより、図2に示されるように、治療対象組織Aを加温することなく薬剤を気泡化させることができるようになっている。
気泡化用超音波W2は極力、短パルスであり、例えば、1から2サイクル程度が望ましい。これは、気泡化用超音波W2の波形の先頭で生成した気泡が、同じ気泡化用超音波W2の後半部分で破壊されてしまうことを防ぐためである。
The ultrasonic wave W2 for bubbling is a pulsed ultrasonic wave having an amplitude that applies pressure to the drug to form a drug (nanodroplet (bubble-forming material)) administered to the tissue A to be treated. The ultrasonic
The bubbling ultrasonic wave W2 is a short pulse as much as possible, and is preferably about 1 to 2 cycles, for example. This is to prevent the bubbles generated at the beginning of the waveform of the bubble forming ultrasonic wave W2 from being destroyed at the latter half of the bubble forming ultrasonic wave W2.
ナノ液滴は、脂質膜、蛋白質または高分子等の膜からなり、液体を封入したナノメートルサイズのカプセルである。膜には、生体内の特定の成分と特異的に結合するリガンドが保持されている。液体は、体温(37℃)よりも高く、かつ、水の沸点(100℃)よりも低い沸点を有する。本実施形態において、超音波医療装置1は、焼灼用超音波W1によって癌組織を治療することを想定している。したがって、ナノ液滴は、癌細胞と特異的に結合するリガンドと、癌細胞が死滅する温度(例えば、50℃)の沸点を有する液体と、が使用される。ナノ液滴には、例えば、パーフルオロブタンやパーフルオロペンタンなどが用いられる。パーフルオロブタンやパーフルオロペンタンなどは、分子構造が似ているため、混ざり易い。これらの沸点が異なる二成分以上の物質を用い、かつ混合比を調整することで、所望の沸点に調整することが可能である。
Nanodroplets are nanometer-sized capsules made of lipid membranes, proteins, or polymers, and enclosing a liquid. The membrane holds a ligand that specifically binds to a specific component in the living body. The liquid has a boiling point higher than the body temperature (37 ° C.) and lower than the boiling point of water (100 ° C.). In this embodiment, it is assumed that the ultrasonic
ナノ液滴は、所定値以上の振幅を有する気泡化用超音波W2が照射されることによって気泡化する。気泡化用超音波W2がナノ液滴に照射されると、超音波が照射された領域の負圧低下によりナノ液滴が気泡化し、マイクロメートルサイズの気泡であるマイクロバブルが発生する。マイクロバブルは、診断用超音波W3に対して治療対象組織Aよりも高い反射率を有する。したがって、診断用超音波W3の治療対象組織Aからの反射エコーに基づく超音波画像は、マイクロバブルの領域は治療対象組織Aの領域よりも高い輝度値を有するようになる。 The nanodroplet is bubbled by being irradiated with the bubble forming ultrasonic wave W2 having an amplitude of a predetermined value or more. When the nanodroplet is irradiated with the bubble forming ultrasonic wave W2, the nanodroplet is bubbled due to a decrease in the negative pressure in the region irradiated with the ultrasonic wave, and microbubbles that are micrometer-sized bubbles are generated. The microbubble has a higher reflectance than the treatment target tissue A with respect to the diagnostic ultrasonic wave W3. Accordingly, in the ultrasonic image based on the reflected echo from the treatment target tissue A of the diagnostic ultrasonic wave W3, the microbubble region has a higher luminance value than the region of the treatment target tissue A.
駆動部3は、治療を行う治療対象組織Aを複数の領域に分割し、各領域に対して、焼灼用超音波W1と気泡化用超音波W2とを順次照射していくように駆動させる。具体的には、駆動部3は、第1の領域に対して、第1出力時間にわたって焼灼用超音波W1を出力させ、続いて第2出力時間にわたって気泡化用超音波W2を出力させる。次に、駆動部3は、第1の領域とは異なる第2の領域に、超音波の照射位置を変更して、焼灼用超音波W1と気泡化用超音波W2の出力を行う。駆動部3は、これを全ての領域に対して実施するようになっている。
The
次いで、駆動部3は、全ての領域に対する焼灼用超音波W1および気泡化用超音波W2の出力が終了した時点で、診断用超音波W3を全ての領域に順次出力していき、反射エコーを超音波素子2により受信させるようになっている。
Next, the
画像取得部4は、超音波素子2から出力されたエコー信号を増幅し、増幅されたエコー信号の振幅を輝度値に変換し、変換された輝度値に基づいて超音波画像を形成するようになっている。
温度判定部5は、画像取得部4により取得された各画組の輝度値を所定の閾値と比較し、輝度値が閾値よりも大きい領域については、薬液の沸点を超える温度まで加温されたと判定する一方、輝度値が閾値以下である場合には、薬液の沸点を超える温度まで加温されていないと判定するようになっている。
The
The
また、温度判定部5は、薬液の沸点を超える温度まで加温されていないと判定した画素に対応する領域を温度未達領域として、駆動部3に出力するようになっている。
駆動部3は、温度判定部5から温度未達領域が出力されてきたときには、当該温度未達領域に対して、焼灼用超音波W1を再度出力するように駆動を制御する。
Moreover, the
When the temperature unreachable region is output from the
この場合において、駆動部3は、温度未達領域に対して焼灼用超音波W1を再度出力する際には、焼灼用超音波W1の出力強度、あるいは出力時間の少なくとも一方を増大させて出力するようになっている。
In this case, when the
このように構成された本実施形態に係る超音波医療装置1の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る超音波医療装置1を用いて、治療対象組織Aの治療を行うには、図3Aおよび図3Bに示されるように、まず、ユーザは、ナノ液滴を含む薬剤を治療対象組織Aに投与する(ステップS1)。投与されたナノ液滴は、癌組織に集積していく。
The operation of the ultrasonic
In order to perform treatment of the treatment target tissue A using the ultrasonic
次に、駆動部3によって、領域番号Nが1に設定され(ステップS2)、超音波素子2の焦点が治療対象組織Aの第N領域に対して位置合わせされ(ステップS3)、第N領域に対して焼灼用超音波W1および気泡化用超音波W2が順次照射される(ステップS4,S5)。
駆動部3は、予め設定された全ての領域について、超音波の照射が終了したか否かを判定し(ステップS6)、終了していない場合には、領域番号Nを1つインクリメントし(ステップS7)、上述したステップS3からステップS7の工程を繰り返す。
Next, the
The
焼灼用超音波W1が、治療対象組織Aの所定の領域に対して、所定時間にわたって照射されることにより、治療対象組織Aの各領域が加温されていく。焼灼用超音波W1は、ナノ液滴を気泡化させない所定圧力以下の圧力を付与する振幅の超音波であるため、マイクロバブルが発生しない状態のまま治療対象組織Aの加温のみが行われる。 Each region of the treatment target tissue A is heated by irradiating the predetermined region of the treatment target tissue A with the ablation ultrasonic wave W1 for a predetermined time. Since the ultrasonic wave W1 for ablation is an ultrasonic wave having an amplitude that applies a pressure equal to or lower than a predetermined pressure that does not cause the nanodroplet to be bubbled, only the tissue A to be treated is heated while no microbubbles are generated.
一方、気泡化用超音波W2が十分に短い時間だけ照射されることにより、ナノ液滴が気泡化されてマイクロバブルが発生するが、気泡化用超音波W2の照射を十分に短い時間に制限することにより、治療対象組織Aの加温を行うことなくマイクロバブルを発生させることができる。 On the other hand, by irradiating the bubble forming ultrasonic wave W2 for a sufficiently short time, the nanodroplets are bubbled to generate microbubbles, but the irradiation of the bubble forming ultrasonic wave W2 is limited to a sufficiently short time. By doing so, microbubbles can be generated without heating the tissue A to be treated.
発生したマイクロバブルは、時間の経過にしたがって消滅する。マイクロバブルの消滅速度は、ナノ液滴の液体の沸点と気泡化時のマイクロバブルの周囲の組織の温度との関係に依存する。 Generated microbubbles disappear as time passes. The disappearance rate of the microbubbles depends on the relationship between the boiling point of the liquid of the nanodroplet and the temperature of the tissue surrounding the microbubbles when the bubbles are formed.
気泡化時のマイクロバブルの周囲の温度が、マイクロバブルの沸点と等しいときのマイクロバブルの消滅速度を閾値とすると、周囲の組織の温度が液体の沸点以上であるときには、マイクロバブルが安定的に存在し続けるため消滅速度が所定の閾値以下となる。一方、周囲の組織の温度が沸点よりも低いときには、マイクロバブルが速やかに消滅するため消滅速度が所定の閾値よりも大きくなる。 When the temperature of the surrounding microbubbles is equal to the boiling point of the microbubbles, the microbubble extinction rate is set as a threshold, and when the surrounding tissue temperature is equal to or higher than the boiling point of the liquid, the microbubbles are stabilized. Since it continues to exist, the extinction speed is below a predetermined threshold. On the other hand, when the temperature of the surrounding tissue is lower than the boiling point, the microbubbles disappear quickly, so the disappearance rate becomes larger than a predetermined threshold.
駆動部3による超音波の照射が、全ての領域に対して終了した場合には(ステップS6)、駆動部3は次に診断用超音波W3を全ての領域に対して照射し(ステップS8)、超音波画像を取得する(ステップS9)。領域番号Mが1に設定される(ステップS10)。
温度判定部5は、取得された超音波画像の各画素の輝度値に基づいて、気泡の有無を判定することで、各画素に対応する治療対象組織Aの領域が、所定温度まで加温されたか否かを判定する(ステップS11)。第M領域が十分に加温されていない場合には、当該領域が温度未達領域として、その領域番号が駆動部3に出力される(ステップS12)。
When the irradiation of ultrasonic waves by the
The
領域番号Mが、治療対象領域として設定された全ての領域であるNと等しいか否か、つまり、全ての領域について処理されたか否かが判定され(ステップS13)、終了していない場合には領域番号Mがインクリメントされて(ステップS14)、ステップS11からS14の工程が繰り返される。 It is determined whether or not the region number M is equal to N, which is all the regions set as treatment target regions, that is, whether or not all regions have been processed (step S13). The area number M is incremented (step S14), and steps S11 to S14 are repeated.
すなわち、ステップS11では、気泡化用超音波W2の照射後所定時間経過後に行うことになるが、気泡化用超音波W2が照射された時に、治療対象組織Aの温度が液体の沸点である50℃以上であった場合にはマイクロバブルが検出され、治療対象組織Aの温度が50℃未満であった場合にはマイクロバブルが検出されない。
駆動部3は、温度未達領域の番号が出力された場合には、焼灼用超音波W1の出力時間および出力強度の少なくとも一方を増大させて(ステップS15)、温度未達領域に超音波素子2の焦点を移動させ(ステップS16)、焼灼用超音波W1の出力を再度行う(ステップS17)。温度判定部5により、全ての温度未達領域に対して、焼灼用超音波W1の再出力が行われたか否かが判定され(ステップS18)、終了していない場合にはステップS16から処理が繰り返される。
That is, in step S11, it is performed after the elapse of a predetermined time after the irradiation of the bubble forming ultrasonic wave W2, but when the bubble forming ultrasonic wave W2 is irradiated, the temperature of the treatment target tissue A is the boiling point of the liquid 50. When the temperature is higher than or equal to ° C., micro bubbles are detected, and when the temperature of the tissue to be treated A is less than 50 ° C., no micro bubbles are detected.
When the number of the temperature unachieved region is output, the driving
このように、本実施形態に係る超音波医療装置1によれば、超音波画像の輝度値に基づいて残存しているマイクロバブルが検出され、マイクロバブルが検出された領域については十分に加温されたものと判定することができる。一方、マイクロバブルが検出されなかった領域については、十分な加温がなされたかったと判定することができる。
周囲温度が沸点を超えた時に気泡化した場合のみ残存時間が比較的長いというメカニズムについては、まだ完全には解明されていないが、現在以下の仮説が考えられている。パーフルオロカーボンは元々酸素の溶解度が高い。酸素などの溶存ガスが、周囲の媒質から気泡内に移動、ガスとして析出することで、元々のパーフルオロカーボンが支配的であった液滴の組成が変化するため、残存するようになると考えらえている。この効果を強調するために、気泡化パルスの照射後に比較的振幅の小さく長さの長いパルスを照射することで、整流拡散の効果を強調することで、残存時間により大きな差異を与えられる。
Thus, according to the ultrasonic
The mechanism that the remaining time is relatively long only when bubbles are formed when the ambient temperature exceeds the boiling point has not been completely clarified yet, but the following hypothesis is currently considered. Perfluorocarbons originally have high oxygen solubility. It is thought that dissolved gas such as oxygen moves into the bubbles from the surrounding medium and precipitates as a gas, so that the composition of the droplets in which the original perfluorocarbon was dominant changes, so it will remain. Yes. In order to emphasize this effect, by irradiating a pulse having a relatively small amplitude and a long length after irradiation with the bubble-forming pulse, the effect of rectifying diffusion is emphasized, so that a greater difference can be given to the remaining time.
すなわち、超音波画像の輝度値を解析するだけで、超音波照射後の治療対象組織Aの温度を領域毎に測定することができる。したがって、MRIのような大がかりな装置を使用することなく、簡易に温度を計測して、治療対象組織Aに対する適正な治療を行うことができるという利点がある。 That is, the temperature of the treatment target tissue A after the ultrasonic irradiation can be measured for each region only by analyzing the luminance value of the ultrasonic image. Therefore, there is an advantage that an appropriate treatment for the treatment target tissue A can be performed by simply measuring the temperature without using a large-scale apparatus such as MRI.
さらに、本実施形態に係る超音波医療装置1は、マイクロバブルが検出されなかった領域に対して、出力時間または出力強度の少なくとも一方を増大させた焼灼用超音波W1を照射するので、加温が不十分であった領域をさらに焼灼効果を高めた焼灼用超音波W1によって焼灼することができるという利点がある。
Furthermore, since the ultrasonic
なお、本実施形態においては、超音波画像の輝度値を利用することによって、癌組織に限らず任意の治療対象組織Aにおいてマイクロバブルの発生状況を正確に検出することができる。したがって、治療対象組織Aである臓器、部位あるいはその状態にかかわらず、治療対象組織Aを十分に加温することができるという利点がある。 In the present embodiment, by using the luminance value of the ultrasonic image, it is possible to accurately detect the occurrence of microbubbles not only in the cancer tissue but also in any treatment target tissue A. Therefore, there is an advantage that the treatment target tissue A can be sufficiently heated regardless of the organ, the site, or the state of the treatment target tissue A.
また、本実施形態においては、全ての領域に対して焼灼用超音波W1および気泡化用超音波W2を照射した後に、診断用超音波W3を照射して超音波画像を取得したが、各領域について、焼灼用超音波W1および気泡化用超音波W2を照射した後に、診断用超音波W3を照射して超音波画像を取得してもよい。
また、全ての領域ではなく、ある程度の数の複数の領域について焼灼用超音波W1および気泡化用超音波W2を照射した後に、診断用超音波W3を照射して超音波画像を取得してもよい。
Moreover, in this embodiment, after irradiating the ultrasonic wave W1 for cauterization and the ultrasonic wave W2 for bubbling to all the regions, the ultrasonic image W3 is irradiated to irradiate the ultrasonic waves W3. , After irradiating the ultrasonic wave W1 for cauterization and the ultrasonic wave W2 for bubbling, the ultrasonic image W3 may be irradiated to obtain an ultrasonic image.
In addition, after irradiating the ablation ultrasonic wave W1 and the bubbling ultrasonic wave W2 to a certain number of a plurality of areas instead of all the areas, the diagnostic ultrasonic wave W3 may be irradiated to acquire an ultrasonic image. Good.
また、本実施形態においては、加温することが必要とされる治療対象領域におけるマイクロバブルの残存によって十分に加温されたことを判定した。これに加えて、図4に示されるように、治療対象領域に隣接する加温する必要のない隣接領域にもナノ液滴を投与しておき、焼灼用超音波W1を照射せずに、気泡化用超音波W2だけを照射し、マイクロバブルの残存がないことを確認することによって、隣接領域が加温されない状態に保護されたことを確認してもよい。 Further, in the present embodiment, it was determined that the microbubbles remained in the treatment target area that needed to be heated, and that the microbubbles were sufficiently heated. In addition to this, as shown in FIG. 4, the nanodroplet is administered to the adjacent region adjacent to the treatment target region that does not need to be heated, and the bubbles are not irradiated with the ultrasonic wave W1 for cauterization. It may be confirmed that the adjacent area is protected from being heated by irradiating only the sonicating ultrasonic wave W2 and confirming that no microbubbles remain.
また、本実施形態においては、超音波素子2が、焼灼用超音波W1、気泡化用超音波W2および診断用超音波W3を出力することとしたが、焼灼用超音波W1および気泡化用超音波W2は同一領域から出力されてもよいし、異なる領域から出力されてもよいし、別体として設けられていてもよい。また、焼灼用超音波W1および気泡化用超音波W2を出力する超音波素子2は、複数の超音波素子片をアレイ状に配列してなっていてもよく、超音波を出力する超音波素子片を切り替えることによって、焦点を移動させることにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、超音波画像の輝度値に基づいて治療対象組織Aの到達温度を判定したが、これに代えて、超音波画像内の気泡を検出できる場合には、気泡の検出の有無によって治療対象組織Aの到達温度を判定してもよい。 In the present embodiment, the temperature reached by the tissue A to be treated is determined based on the luminance value of the ultrasonic image. Alternatively, if the bubble in the ultrasonic image can be detected, the detection of the bubble is performed. The temperature reached by the tissue A to be treated may be determined based on the presence or absence of.
1 超音波医療装置
2 超音波素子
3 駆動部
5 温度判定部
A 治療対象組織
W1 焼灼用超音波
W2 気泡化用超音波
W3 診断用超音波
DESCRIPTION OF
Claims (5)
所定の沸点を有し所定圧力を付与すると気泡化する薬剤が投与された治療対象組織に対し、前記所定圧力未満の圧力を付与する振幅の焼灼用超音波を出力した後に、前記所定圧力以上の圧力を付与する振幅の気泡化用超音波を出力するよう前記超音波素子を駆動する駆動部と、
該駆動部により前記気泡化用超音波が出力された後、所定時間経過後の気泡の有無に基づいて、前記治療対象組織が前記沸点より高い所定温度に達したか否かを判定する温度判定部と、を備える超音波医療装置。 An ultrasonic element that outputs ultrasonic waves;
After outputting ultrasonic waves for ablation having an amplitude that gives a pressure lower than the predetermined pressure to a tissue to be treated to which a drug that is bubbled when a predetermined pressure is applied having a predetermined boiling point is output, A drive unit that drives the ultrasonic element to output a bubble-forming ultrasonic wave having an amplitude that applies pressure;
Temperature determination for determining whether or not the tissue to be treated has reached a predetermined temperature higher than the boiling point based on the presence or absence of bubbles after a lapse of a predetermined time after the ultrasonic wave for bubbling is output by the drive unit And an ultrasonic medical device.
前記温度判定部は、前記治療対象組織の複数の前記領域に対する超音波の出力終了後に判定を行う請求項1または請求項2に記載の超音波医療装置。 The drive unit divides the treatment target tissue into a plurality of regions, and performs the output of the ablation ultrasonic waves and the output of the bubbling ultrasonic waves for each of the regions,
The ultrasonic medical apparatus according to claim 1, wherein the temperature determination unit performs determination after the output of ultrasonic waves to the plurality of regions of the treatment target tissue is completed.
前記温度判定部が、前記隣接組織の気泡の状態の有無に基づいて、前記隣接組織が保護されたか否かを判定する請求項1から請求項4のいずれかに記載の超音波医療装置。
The drive unit outputs the ultrasonic waves for bubbling to a tissue adjacent to the treatment target tissue,
The ultrasonic medical device according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature determination unit determines whether or not the adjacent tissue is protected based on presence or absence of a bubble state of the adjacent tissue.
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