(57)【要約】【課題】  焼灼用超音波を生体内の治療対象部位に照射する際、安全な超音波照射を効率よく行なう。【解決手段】  イメージング用変換素子５２を用いて得られた３次元超音波画像データの治療対象部位に設定された関心領域に基づいて焼灼位置算出部５６２は焼灼計画の焼灼位置を算出する。次に、算出された焼灼位置に基づいて治療対象部位の焼灼を行なう際に、移動情報検出部５７は、前記イメージング用変換素子５２を用いて得られた所定焼灼位置に対する焼灼直後のボリュームデータと次の焼灼位置に対する焼灼直前のボリュームデータの各々における焼灼部位の空間的なズレ（移動情報）を計測する。そして、ＲＯＩ補正部５６３は、この移動情報に基づいて前記関心領域の位置を補正し、前記焼灼位置算出部５６２は、補正された関心領域に基づいて前記焼灼位置の補正を行なう。【選択図】  図１
2006136441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像データの治療対象部位に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記関心領域に基づいて１つ又は複数の焼灼位置を設定する焼灼位置設定手段と、
この焼灼位置設定手段によって設定された所定の焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射する超音波照射手段と、
前記焼灼用超音波が照射された焼灼部位の画像データを生成する画像データ生成手段と、
生成された画像データに基づいて前記焼灼部位の移動情報を検出する移動情報検出手段と、
前記焼灼部位の移動情報に基づいて前記関心領域設定手段が設定した前記関心領域を位置補正する関心領域補正手段と、
この関心領域補正手段によって位置補正された関心領域に基づいて焼灼位置を補正する焼灼位置補正手段を有し、
前記超音波照射手段は、前記所定の焼灼位置に対する焼灼用超音波の照射に後続して補正された焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射することを特徴とする超音波照射装置。
【請求項２】
前記超音波照射手段は、前記所定の焼灼位置に対する焼灼用超音波の照射に後続して補正された前記所定の焼灼位置あるいは補正された他の焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射することを特徴とする請求項１記載の超音波照射装置。
【請求項３】
前記移動情報検出手段は、前記所定の焼灼位置と前記画像データにおける焼灼部位の位置情報を比較することによって前記焼灼部位の移動情報を検出することを特徴とする請求項１記載の超音波照射装置。
【請求項４】
前記移動情報検出手段は、前記焼灼部位の中心位置を算出する焼灼中心算出手段と、前記焼灼部位の中心位置と前記焼灼位置設定手段が設定した前記所定の焼灼位置を比較する焼灼位置比較手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の超音波照射装置。
【請求項５】
前記移動情報検出手段は、前記所定焼灼位置に対する焼灼の直後に生成された少なくとも２枚の画像データにおける焼灼部位の位置情報を比較することによって前記焼灼部位の移動量を計測することを特徴とする請求項１記載の超音波照射装置。
【請求項６】
前記移動情報検出手段は、前記画像データに対する相関処理によって前記移動情報を検出することを特徴とする請求項５記載の超音波焼灼装置。
【請求項７】
前記画像データ生成手段は、超音波画像データ、Ｘ線ＣＴ画像データ、あるいはＭＲＩ画像データの何れかを生成することを特徴とする請求項１記載の超音波照射装置。
【請求項８】
前記画像データ生成手段は、超音波による弾性画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の超音波照射装置。
【請求項９】
前記医用画像データを表示する表示手段を備え、前記関心領域設定手段は、前記表示手段に表示された治療対象部位に対して前記関心領域を設定することを特徴とする請求項１記載の超音波照射装置。
【請求項１０】
医用画像データを生成するステップと、
前記医用画像データの治療対象部位に対して関心領域を設定するステップと、
前記関心領域に基づいて１つ又は複数の焼灼位置を設定するステップと、
設定された所定の焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射するステップと、
前記焼灼用超音波が照射された焼灼部位の画像データを生成するステップと、
生成された画像データに基づいて前記焼灼部位の移動情報を検出するステップと、
前記焼灼部位の移動情報に基づいて前記焼灼位置設定手段が設定した焼灼位置を補正するステップと、
補正された前記所定焼灼位置あるいは他の焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射するステップを有することを特徴とする超音波照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の治療対象部位に対して超音波の照射を行なう超音波照射装置及び超音波照射方向に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、最小侵襲治療と呼ばれる治療法が注目を集めており、悪性腫瘍治療の分野においても最小侵襲治療への積極的な試みがなされている。特に、悪性腫瘍の場合、その治療の多くを外科的手術に頼っているが、従来の外科的手術による治療、即ち、広範囲の組織切除を行なう場合には、その臓器がもつ本来の機能や外見上の形態を大きく損なう場合が多く、たとえ生命を長らえたとしても患者に対して多大な負担を与えることになる。
【０００３】
又、癌領域に穿刺した穿刺針からエタノールを注入し癌組織を壊死させる経皮的エタノール注入療法や、穿刺針を介してマイクロ波やラジオ波を照射することによって癌組織の熱変性を惹起し、癌細胞を殺傷する穿刺療法が開発されている。しかしながら、上述の経皮的エタノール注入療法や穿刺療法では、癌細胞に穿刺針を刺す必要があるため侵襲的であり、更に、癌細胞が播種する可能性が指摘されている。
【０００４】
このような従来の外科的治療に対してＱＯＬ（quality-of-life）を考慮した最小侵襲治療装置の開発が強く望まれており、例えば、癌組織に対して体外から電磁波等を照射することによって加熱し、アポトーシスを誘導させて壊死に導く加温治療法（ハイパーサーミア療法）が開発されている。これは、癌組織と正常組織の熱感受性の違いを利用し、病巣部近傍を約４２．５℃に加温・維持することにより癌細胞のみを選択的に死滅させる治療法であり、特に、生体内深部の癌組織に対しては、深達度に優れた超音波エネルギーを利用する方法が提案されている。
【０００５】
一方、上述の加温治療法を更に進めて、大型のピエゾ素子によって発生した超音波エネルギーを治療対象部位に集束させて加熱することにより短時間で熱変性壊死（以下では、焼灼と言う。）させる治療法も提案されている。この治療法によれば、超音波のエネルギーの集束によって幅１〜３ｍｍ程度の限局した領域のみを６０℃以上に加温して数秒以内で焼灼することが可能であり、主に、肝腫瘍、乳腺腫瘍、子宮筋腫、脳腫瘍及び前立腺腫瘍への適応が検討されている。更に、固定焦点法が採用されていた当初の方法における使い難さを解消するために、複数個の超音波発生素子（超音波変換素子）と位相制御された駆動源を用いた電子制御法により、焼灼位置を任意に形成するための方法や所望の焦点サイズ及び焦点形状を形成するための方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この治療法では、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置あるいは超音波診断装置等の医用画像診断装置を用いて得られた画像データにおける治療対象部位に対して上述の焦点位置に対応したマーカあるいは関心領域（ＲＯＩ）等を重畳表示することにより、焼灼位置の精度を向上させる方法も検討されている。
【０００７】
一方、上述の集束超音波による焼灼効果のモニタリングを目的とした各種方法が提案されており、例えば、ダイナミックＣＴ撮像法や超音波造影法によれば、血管が造成した焼灼前の腫瘍に対し血流が途絶した焼灼後の腫瘍部位を明瞭に観測することが可能となる。又、熱変性壊死領域内の水分減少に着目したＭＲＩによるモニタリングも有効であり、更に、ＭＲＩによる体内温度計測によって熱変性壊死温度以上に上昇した領域を画像化することによって焼灼効果を間接的に確認する方法も提案されている。
【０００８】
又、最近では、熱変性壊死領域を画像化する手法として、非変性壊死領域との組織の弾性率の違いに着目した超音波による弾性イメージング法がある（例えば、特許文献２参照。）。この弾性イメージング法では、焼灼部位を含めた観測対象領域に対して微弱な低周波振動を与え、焼灼部位及びその周辺臓器の低周波振動に伴う移動速度あるいは移動変位を算出することによって、組織弾性率に関する情報を画像化している。一般に、熱変性壊死した組織はたんぱく質が変性していることや正常組織と比べて水分が減少していることから、所謂硬い組織になっている。このため、超音波による弾性イメージング法を適用することによって、熱変性壊死した領域が硬い組織として描出することが出来る。
【特許文献１】特開平６−７８９３０号公報
【特許文献２】特開２００４−５７６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の治療法では、操作者はモニタリング用の医用画像データを観測することにより実際の焼灼部位と焼灼計画の焼灼位置を確認し、呼吸性移動や体動等に伴って上述の焼灼部位と焼灼位置との間に許容できない差異が発生した場合には焼灼を一時中断して焼灼計画の再設定を行なってきた。このため、治療に要する時間が増大するのみならず操作者に対して大きな負担を与えていた。
【００１０】
一方、腎臓や尿管／尿道に発生した結石を強力な衝撃波によって破砕する体外衝撃波結石破砕装置では、破砕対象の結石に呼吸等に起因する移動が発生した場合、モニタリング用の超音波走査によって得られた結石からの反射波によって移動後の結石の位置を検出し、この位置情報に基づいて衝撃波の照射方向及び照射距離を修正する所謂「自動追尾法」が開発されている。しかしながら。腫瘍に対して焼灼治療を行なう場合、比較的広範囲に存在する病巣部を焼灼する必要があり、しかも、病巣部からの反射波強度は正常組織からのものと比較して顕著な差異は無いため、上述の自動追尾法を適用することは困難である。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、焼灼用超音波を生体内の治療対象部位に照射する際、治療対象部位の移動情報に基づいて照射計画の焼灼位置を自動更新することにより、安全な超音波照射を効率よく行なうことを可能とした超音波照射装置及び超音波照射方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の超音波照射装置は、医用画像データの治療対象部位に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記関心領域に基づいて１つ又は複数の焼灼位置を設定する焼灼位置設定手段と、この焼灼位置設定手段によって設定された所定の焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射する超音波照射手段と、前記焼灼用超音波が照射された焼灼部位の画像データを生成する画像データ生成手段と、生成された画像データに基づいて前記焼灼部位の移動情報を検出する移動情報検出手段と、前記焼灼部位の移動情報に基づいて前記焼灼位置設定手段が設定した前記焼灼位置を補正する焼灼位置補正手段を有し、前記超音波照射手段は、前記所定の焼灼位置に対する焼灼用超音波の照射に後続して補正された焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射することを特徴としている。
【００１３】
又、請求項１０に係る本発明の超音波照射方法は、医用画像データを生成するステップと、前記医用画像データの治療対象部位に対して関心領域を設定するステップと、前記関心領域に基づいて１つ又は複数の焼灼位置を設定するステップと、設定された所定の焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射するステップと、前記焼灼用超音波が照射された焼灼部位の画像データを生成するステップと、生成された画像データに基づいて前記焼灼部位の移動情報を検出するステップと、前記焼灼部位の移動情報に基づいて前記焼灼位置設定手段が設定した焼灼位置を補正するステップと、補正された前記所定焼灼位置あるいは他の焼灼位置に対して焼灼用超音波を照射するステップを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、焼灼用超音波を生体内の治療対象部位に照射する際、治療対象部位の移動情報に基づいて照射計画の焼灼位置を自動更新することにより、安全な超音波照射を効率よく行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１６】
本発明の実施例につき図１乃至図７を用いて説明する。本実施例で述べる超音波照射装置では、治療対象部位（腫瘍）の焼灼を目的とした焼灼用超音波の照射を行なうための焼灼用変換素子とイメージング用超音波の送受信を行なうためのイメージング用変換素子がアプリケータ内に一体化して設けられ、上述のイメージング用変換素子によって得られた３次元画像データにおける治療対象部位の情報に基づいて焼灼計画の焼灼位置を設定する。
【００１７】
次に、設定された焼灼計画の焼灼位置に基づいて治療対象部位の焼灼を行なう際に、前記イメージング用変換素子を用いて得られた所定の焼灼位置に対する焼灼直後の３次元画像情報（以下ではボリュームデータと呼ぶ、）と次の焼灼位置に対する焼灼直前のボリュームデータの各々における焼灼部位の空間的なズレ（移動情報）を計測し、呼吸性移動や体動等に起因した位置ズレが発生した場合には計測した移動情報に基づいて前記焼灼計画の焼灼位置を補正する。
【００１８】
尚、本実施例における上記ボリュームデータは超音波弾性イメージング法によって生成される場合について述べるが、この方法に限定されない。
【００１９】
（装置の構成）
図１乃至図６を用いて本発明の実施例における超音波照射装置の構成を説明する。図１は、超音波照射装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、この超音波照射装置のアプリケータの構成を示す図である。又、図３は、アプリケータ内に備えられた２次元配列のイメージング用変換素子及び焼灼用変換素子の具体例を示す図であり、図４は、超音波照射装置１００を構成する超音波イメージング装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示した超音波照射装置１００は、生体内の治療対象部位７２に対して焼灼用超音波を照射する焼灼用変換素子５１と、治療対象部位７２あるいは焼灼部位の画像化を目的とした超音波送受信を行なうイメージング用変換素子５２と、焼灼用変換素子５１に対して駆動信号を供給する焼灼用変換素子駆動部５４と、イメージング用変換素子５２に対する駆動信号の供給とこのイメージング用変換素子５２から得られる受信信号に基づいて治療対象部位７２あるいは焼灼部位の画像データを生成する超音波イメージング装置５５と、上述の焼灼用変換素子５１及びイメージング用変換素子５２が設けられ、生体に対する焼灼用超音波の照射あるいはイメージング用超音波の送受信の仲介を行なうアプリケータ５３を備えている。
【００２１】
又、超音波照射装置１００は、超音波画像データ上の治療対象部位７２に対して設定された関心領域に基づいて焼灼計画の焼灼位置を設定する焼灼位置設定部５６と、所定焼灼位置に対する焼灼の直後に得られたボリュームデータと次の焼灼位置に対する焼灼の直前に得られたボリュームデータの各々における焼灼部位の空間的なズレ（移動情報）を検出する移動情報検出部５７を備え、更に、超音波イメージング装置５５によって生成された治療対象部位７２あるいは焼灼部位の画像データを表示する表示部５８と、患者情報の入力や焼灼パラメータの設定、画像表示モードの選択、更には表示部５８に表示された３次元画像データ上の治療対象部位に対する関心領域の設定等を行なう入力部５９と、超音波照射装置１００の上記各ユニットを統括的に制御するシステム制御部６０を備えている。
【００２２】
図２において、アプリケータ５３の内部は、生体内の治療対象部位７２に対する焼灼用超音波の照射、あるいはイメージング用超音波の送受信を効率よく行なうためのカップリング液６５によって満たされ、このカップリング液６５には、例えば脱気水が用いられている。又、アプリケータ５３の生体との接触部は、生体組織やカップリング液６５とほぼ等しい音響インピーダンスと可撓性を有した高分子材料から構成されるカップリング膜６６が設けられ、一方、アプリケータ５３の上部には、焼灼用変換素子５１とイメージング用変換素子５２が一体化して設けられている。
【００２３】
即ち、焼灼用超音波やイメージング用超音波は、生体組織とほぼ等しい音響特性を有するカップリング液６５やカップリング膜６６を介して生体内に照射あるいは送受信される。又、上述のカップリング液６５は、焼灼用変換素子５１が駆動される際に発生する熱を冷却し生体への伝導を防止する断熱機能を有している。
【００２４】
図３は、上述のアプリケータ５３の上部に装着された焼灼用変換素子５１及びイメージング用変換素子５２の具体例を示したものであり、アプリケータ５３の中心軸をＺ軸とした場合、イメージング用変換素子５２は、このＺ軸に略垂直なＸ−Ｙ平面の中心部に２次元配列され、更に、イメージング用変換素子５２の周囲に焼灼用変換素子５１が２次元配列される。この場合、図３に示すように焼灼用変換素子５１の配列間隔は、通常、イメージング用変換素子５２の配列間隔より大きく設定される。
【００２５】
尚、焼灼用変換素子５１とイメージング用変換素子５２が同種の電気音響変換材料から構成される場合には、焼灼用変換素子５１とイメージング用変換素子５２を用いて焼灼用超音波を照射してもよい。
【００２６】
図１に戻って焼灼用変換素子駆動部５４は、生体内の治療対象部位７２に対して焼灼用超音波を照射するために２次元配列されたＮ１個の焼灼用変換素子５１に駆動信号を供給する駆動部であり、焼灼用変換素子５１の共振周波数に対応した周波数のバースト波を発生するバースト波発生器５４２と、このバースト波に所定の遅延位相を与える遅延回路５４３と、前記バースト波を増幅するＲＦアンプ５４４と、ＲＦアンプ５４４の出力信号を焼灼用変換素子５１に効率良く供給するためにインピーダンスマッチングを行なうマッチング回路５４５と、前記バースト波発生器５４２の出力を制御するバースト波制御回路５４１を備えている。尚、Ｎ１個の焼灼用変換素子５１が用いられる場合には、遅延回路５４３、ＲＦアンプ５４４及びマッチング回路５４５はＮ１チャンネルから構成される。
【００２７】
この場合、上述の遅延回路５４３は、Ｎ１個の焼灼用変換素子５１から照射される焼灼用超音波を所定の焼灼位置に集束させるために、バースト波発生器５４２から出力されるバースト波に対して所定の遅延位相を与える。尚、遅延位相の大きさは、複数個配列された焼灼用変換素子５１の各々における中心位置や焦点距離、更には照射方向によって一義的に決定される。
【００２８】
一方、バースト波制御回路５４１は、システム制御部６０から供給される焼灼パラメータに基づいて、バースト波発生器５４２から間歇的に出力されるバースト波の振幅、バースト持続時間Δτ１、バースト間隔（周期）Δτ２の制御を行なう。
【００２９】
次に、超音波イメージング装置５５の構成につき図４のブロック図を用いて説明する。この超音波イメージング装置５５は、２次元にＮ２個配列されたイメージング用変換素子５２に対して送受信を行なう送受信部２と、送受信部２から得られた受信信号から３次元Ｂモード画像データ及び３次元弾性画像データの生成を行なう画像データ生成部４と、送受信部２及び画像データ生成部４に対して、例えば、超音波パルスの中心周波数と略等しい周波数の連続波あるいは矩形波を発生する基準信号発生部１を備えている。
【００３０】
送受信部２は、イメージング用変換素子５２から送信超音波を放射するための駆動信号を生成する送信部２１と、イメージング用変換素子５２から得られるＮ２チャンネルの受信信号に対して整相加算を行なう受信部２２を備えている。
【００３１】
送信部２１は、レートパルス発生器２１１と、送信遅延回路２１２と、パルサ２１３を備え、レートパルス発生器２１１は、送信超音波の繰り返し周期を決定するレートパルスを、基準信号発生部１から供給される連続波あるいは矩形波を分周することによって生成し、このレートパルスを送信遅延回路２１２に供給する。
【００３２】
送信遅延回路２１２は、送信に使用されるイメージング用変換素子５２と略同数（Ｎ２チャンネル）の独立な遅延回路から構成され、送信において細いビーム幅を得るために所定の深さに送信超音波を集束するための遅延時間と所定の方向に送信超音波を放射するための遅延時間をレートパルスに与え、このレートパルスをＮ２チャンネルのパルサ２１３に供給する。そして、パルサ２１３は、イメージング用変換素子５２を駆動するための駆動パルスを前記レートパルスに基づいて生成する。
【００３３】
一方、受信部２２は、Ｎ２チャンネルから構成されるＡ／Ｄ変換器２２１及び受信遅延回路２２２と、加算器２２３を備えており、イメージング用変換素子５２から供給されたＮ２チャンネルの受信信号はＡ／Ｄ変換器２２１にてデジタル信号に変換され、受信遅延回路２２２に送られる。
【００３４】
受信遅延回路２２２は、所定の深さからの超音波反射波を集束するための集束用遅延時間と、所定方向に対して受信指向性を設定するための偏向用遅延時間をＡ／Ｄ変換器２２１から出力されるＮ２チャンネルの受信信号の各々に与え、加算器２２３は、これら受信遅延回路２２２からの受信信号を加算する。即ち、受信遅延回路２２２と加算器２２３により、所定方向から得られたＮ２チャンネルの受信信号は整相加算される。
【００３５】
次に、画像データ生成部４は、受信部２２の加算器２２３から出力された受信信号に対してＢモードデータを生成するためのＢモードデータ生成部４１と、前記受信信号に対して直交検波を行なってドプラ信号の検出を行なうドプラ信号検出部４２と、検出されたドプラ信号に基づいて弾性データの生成を行なう弾性データ生成部４３を備えている。
【００３６】
更に、画像データ生成部４は、上述のイメージング用変換素子５２と送受信部２による３次元走査によって得られたＢモードデータ及び弾性データを走査方向単位で順次保存してボリュームデータを生成するボリュームデータ生成部４４と、このボリュームデータを用いて２次元画像データあるいは３次元画像データを生成するための画像処理を行なう画像データ処理部４５を備えている。
【００３７】
Ｂモードデータ生成部４１は、包絡線検波器４１１と対数変換器４１２を備え、包絡線検波器４１１は、受信部２２の加算器２２３から供給された整相加算後の受信信号を包絡線検波し、この包絡線検波信号は対数変換器４１２においてその振幅が対数変換される。尚、包絡線検波器４１１と対数変換器４１２は順序を入れ替えて構成してもよい。
【００３８】
一方、ドプラ信号検出部４２は、π／２移相器４２１、ミキサ４２２−１及び４２２−２、ＬＰＦ（低域通過フィルタ）４２３−１及び４２３−２を備え、受信部２２の加算器２２３から供給される受信信号に対して直交位相検波を行なってドプラ信号のＩ成分（複素信号の実数成分）及びＱ成分（複素信号の虚数成分）を検出する。
【００３９】
即ち、受信部２２から供給されるドプラ信号検出部４２の入力信号は、ミキサ４２２−１及び４２２−２の第１の入力端子に入力される。一方、この入力信号の中心周波数とほぼ等しい周波数を有した基準信号発生部１の矩形波は、ミキサ４２２−１の第２の入力端子に直接供給されると共に、π／２移相器４２１において位相が９０度シフトされてミキサ４２２−２の第２の入力端子に供給される。そして、ミキサ４２２−１及び４２２−２の出力は、ＬＰＦ４２３−１及び４２３−２に供給され、受信部２２の出力信号周波数と基準信号発生部１の出力信号周波数の差の成分のみが検出される。
【００４０】
次に、弾性データ生成部４３は、ドプラ信号記憶回路４３１と自己相関演算器４３２を備え、ドプラ信号検出部４２のドプラ信号はドプラ信号記憶回路４３１に一旦保存される。次いで、自己相関演算器４３２は、ドプラ信号記憶回路４３１において時系列的に保存された所定部位のドプラ信号を読み出し、このドプラ成分に対して自己相関値を算出し、更に、この自己相関値に基づいて組織の変位速度、即ち弾性データを生成する。
【００４１】
そして、ボリュームデータ生成部４４は図示しない記憶回路を備え、超音波の３次元走査によって得られたＢモードデータ及び弾性データを走査方向単位で順次保存してボリュームデータ（以下では、Ｂモードボリュームデータ及び弾性ボリュームデータと呼ぶ。）を生成する。
【００４２】
一方、画像データ処理部４５は、図示しない演算回路と記憶回路を備え、ボリュームデータ生成部４４の記憶回路に保存されたＢモードボリュームデータを読み出し、表示部５８に表示する３次元Ｂモード画像データあるいは２次元Ｂモード画像データを生成するための画像処理を行なう。例えば、前記演算回路は、Ｂモードボリュームデータを用い、ボリュームレンダリング表示、サーフェイスレンダリング表示、ＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）表示、ＭＰＲ（Multi Planar reconstraction）表示、プレーンカット表示等を目的とした画像処理を行なう。
【００４３】
再び図１に戻って、焼灼位置設定部５６は、ＲＯＩ情報記憶部５６１と焼灼位置算出部５６２とＲＯＩ補正部５６３を備え、ＲＯＩ情報記憶部５６１は、後述する表示部５８のモニタに表示された２次元あるいは３次元Ｂモード画像データにおける治療対象部位に対し、操作者が入力部５９の入力デバイスを用いて設定した関心領域情報あるいはＲＯＩ補正部５６３によって補正された関心領域情報の保存を行なう。又、焼灼位置算出部５６２は演算回路と記憶回路を備え、ＲＯＩ情報記憶部５６１から供給された関心領域情報と、システム制御部６０から供給され前記記憶回路に保存された焼灼パラメータの照射間隔に基づいて治療対象部位７２に対する焼灼位置を算出する。
【００４４】
一方、ＲＯＩ補正部５６３は、ＲＯＩ情報記憶部５６１に保存された関心領域情報を読み出し、後述する移動情報検出部５７が検出した焼灼部位の移動情報に基づいてその位置を補正した後、補正後の関心領域情報を前記ＲＯＩ情報記憶部５６１に再度保存する。
【００４５】
図５は、焼灼位置設定部５６による焼灼位置の設定方法の具体例を示したものであり、関心領域や焼灼位置の設定は説明を判り易くするために２次元的に行なうが、実際の設定は３次元的に行なわれる。図５（ａ）は、イメージング用変換素子５２を用いた３次元セクタ走査により得られた３次元Ｂモード画像データ８１を示しており、この３次元Ｂモード画像データ８１の腫瘍像８２を囲むように３次元的な関心領域８３が入力部５９の入力デバイスによって設定される。そして、設定された関心領域８３の位置情報は、システム制御部６０を介して焼灼位置設定部５６のＲＯＩ情報記憶部５６１に保存される。
【００４６】
一方、焼灼位置算出部５６２は、入力部５９によって設定された関心領域８３あるいはＲＯＩ補正部５６３によって補正された関心領域８３を微小な立方体領域に分割し、更に、この微小領域の中心座標を算出して焼灼位置に設定する。例えば、図５（ｂ）は、入力部５９によって設定された関心領域８３における微小領域の中心位置Ｃ１乃至Ｃ６、Ｃ７乃至Ｃ１３、・・・を示している。通常、治療対象部位７２は、焼灼用超音波の集束領域（ビーム幅）より大きいため、焼灼計画によって予め設定された複数の焼灼位置に前記集束領域を移動することによって治療対象部位７２の全領域に対する焼灼が行なわれる。尚、上述の微小立方体領域の１辺の長さは初期設定された焼灼パラメータの照射間隔ｄに対応している。
【００４７】
この場合、焼灼用超音波の移動は、図５（ｃ）に示すように、例えば深部の焼灼位置Ｃ１を始点として矢印で示した順序で行なう方法が好適であるが、この方法に限定されるものではなく、離散的に行なってもよい。但し、一旦焼灼された治療対象部位７２は、熱変性壊死を起こし超音波の透過性が著しく劣化する。このため浅部の焼灼より深部の焼灼を優先させることが望ましい。尚、図５（ｃ）に示した関心領域８３における微小領域は、図５（ｂ）と対応しており、これらの微小領域の中心Ｃ１、Ｃ２、・・・等の符号の記載は省略している。
【００４８】
次に、移動情報検出部５７は、所定の焼灼位置に対する焼灼直後に得られる弾性ボリュームデータを基準画像データとして保存する画像データ記憶部５７１と、次の焼灼位置に対する焼灼の直前に得られる弾性ボリュームデータと前記基準画像データを比較することによって治療対象部位の移動情報を検出する画像データ比較部５７２を備えている。
【００４９】
例えば、画像データ比較部５７２は、既に述べたように所定の焼灼位置に対する焼灼が終了した直後に生成され画像データ記憶部５７１に保存された基準画像データと次の焼灼位置に対する焼灼の直前に生成された弾性ボリュームデータを比較する。この場合、焼灼用超音波の照射によって焼灼された領域では熱変性壊死に伴ってその弾性特性が顕著に変化する。従って、上述の基準画像データ及び弾性ボリュームデータにおける焼灼部位の位置ズレを計測することによってアプリケータ５３に対する治療対象部位の移動方向や移動量を３次元的に検出することが可能となる。
【００５０】
図６は、図５（ｂ）の焼灼位置Ｃ１乃至Ｃ３に対して焼灼が行なわれた後の弾性画像データを示したものであり、焼灼位置Ｃ３に対する焼灼の直後に得られる弾性画像データ（体動前の弾性画像データ）を図６（ａ）に、又、焼灼位置Ｃ４に対する焼灼の直前に得られる弾性画像データ（体動後の弾性画像データ）を図６（ｂ）に模式的に示す。移動情報検出部５７の画像データ比較部５７２は、画像データ記憶部５７１に一旦保存された体動前の弾性画像データ（基準画像データ）の焼灼部位Ｓ１と画像データ記憶部５７１を介して超音波イメージング装置５５からリアルタイムで供給される体動後の弾性画像データの焼灼部位Ｓ２に対し、相互相関処理等を行なってＸ方向の移動量Δｘ、Ｙ方向の移動量Δｙ及び図示しないＺ方向の移動量Δｚを検出する。
【００５１】
次に、図１の表示部５８は、イメージング用変換素子５２及び超音波イメージング装置５５によって得られた３次元Ｂモード画像データを表示する。このとき、画像データ上には、図５に示すように、操作者が入力部５９において設定した関心領域８３や、この関心領域８３に基づいて焼灼位置設定部５６が設定した焼灼位置等が重畳して表示される。又、治療対象部位に対する焼灼と並行して生成される弾性画像データと上述の関心領域８３あるいは焼灼位置を重畳表示することにより、治療対象部位と焼灼位置との位置関係を容易に確認することができる。
【００５２】
即ち、表示部５８は、図示しない表示用データ生成回路と変換回路とモニタを備え、表示用データ生成回路は、２次元あるいは３次元のＢモード画像データや弾性画像データを表示形態に基づいて配列変換（走査変換）した後上述の関心領域や焼灼位置等に関する付帯情報との合成を行なって表示用データを生成する。又、変換回路は、表示用データに対してＤ／Ａ変換とＴＶフォーマット変換を行なって映像信号を生成しモニタに表示する。
【００５３】
入力部５９は、操作パネル上に表示パネル、キーボード、トラックボール、マウス、各種選択ボタン等の入力デバイスを備えたインタラクティブなインターフェースであり、患者情報の入力、画像表示モードや画像データ処理方法の選択、画像データ上の治療対象部位に対する関心領域の設定、焼灼パラメータの設定、更には、各種コマンド信号の入力等が行なわれる。
【００５４】
尚、上述の画像表示モードとして、Ｂモード画像データ表示モードと弾性画像データ表示モード等があり、画像データ処理方法としてボリュームレンダリング表示、サーフェイスレンダリング表示、ＭＩＰ表示、ＭＰＲ表示、プレーンカット表示等を目的とした画像処理方法がある。又、焼灼パラメータとして、焼灼用超音波の照射間隔、照射パワー及び同一焼灼位置における照射時間等がある。
【００５５】
システム制御部６０は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部５９から供給される入力／設定／選択情報は前記記憶回路に一旦保存される。そして、前記ＣＰＵは、これらの情報に基づいて超音波照射装置１００における上述の各ユニットの制御やシステム全体の制御を統括して行なう。
【００５６】
特に、システム制御部６０は、超音波イメージング装置５５の送受信部２における送信遅延回路２１２及び受信遅延回路２２２の遅延時間を制御することにより生体に対して３次元超音波走査を行ない、更に、焼灼用変換素子駆動部５４の遅延回路５４３における遅延位相を制御することにより、焼灼位置設定部５６が設定した焼灼位置に対して焼灼用超音波の照射を行なう。
【００５７】
（焼灼用超音波の照射手順）
次に、本実施例における焼灼用超音波の照射手順につき図１〜図８を用いて説明する。但し、図７は照射手順のフローチャートを示す。
【００５８】
操作者は、まず入力部５９において患者情報を入力した後、焼灼計画を設定するための焼灼パラメータ、即ち、焼灼用超音波の照射間隔ｄ、照射パワー及び同一焼灼位置における照射時間Δτ１、照射周期Δτ２等の設定を行なう。更に、治療対象部位に対し関心領域を設定するために３次元Ｂモード画像データの表示モードを、又、焼灼部位のモニタリングを行なうために３次元弾性画像データの表示モードを選択し、これらの３次元画像データを生成するための画像処理方法としてボリュームレンダリング処理を選択する。そして、これらの入力／設定／選択情報はシステム制御部６０の記憶回路に保存され、更に、照射間隔ｄの情報は焼灼位置設定部５６における焼灼位置算出部５６２に供給される（図７のステップＳ１）。
【００５９】
次いで、操作者は、生体の体表面上において、治療対象部位７２の観察に最適と思われる位置にアプリケータ５３を設置する。この場合、超音波イメージング装置５５を予め動作状態にしておき、イメージング用変換素子５２によって得られる３次元Ｂモード画像データを観測しながらアプリケータ５３を最適な位置に設置する。
【００６０】
次に、超音波イメージング装置５５による３次元Ｂモード画像データの生成方法につき図４を用いて説明する。イメージング用超音波の送信に際して送信部２１のレートパルス発生器２１１は、基準信号発生部１から供給される連続波を分周することにより超音波パルスの繰り返し周期を決定するレートパルスを生成し、Ｎ２チャンネルの送信遅延回路２１２の各々に供給する。
【００６１】
送信遅延回路２１２は、イメージング用の送信超音波を所定深さに集束するための遅延時間と、第１の走査方向（θ１）に超音波を送信するための遅延時間をレートパルスに与え、このレートパルスをＮ２チャンネルのパルサ２１３に供給する。パルサ２１３は、Ｎ２個のイメージング用変換素子５２に対して駆動信号を供給し、生体内の前記第１の走査方向（θ１）に対して超音波パルス（送信超音波）を放射する。
【００６２】
生体内に放射された送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる臓器境界面あるいは組織内にて反射し、前記Ｎ２個のイメージング用変換素子５２によって受信されて電気信号に変換される。そして、この受信信号は、Ｎ２チャンネルのＡ／Ｄ変換器２２１にてデジタル信号に変換された後Ｎ２チャンネルの受信遅延回路２２２に送られる。
【００６３】
受信遅延回路２２２は、所定の深さからの超音波を集束して受信するための遅延時間と、前記第１の走査方向に強い受信指向性をもたせて受信するための遅延時間を前記受信信号に与えて加算器２２３に供給する。加算器２２３は、受信遅延回路２２２を介して入力されるＮ２チャンネルの受信信号を整相加算し、画像データ生成部４へ供給する。そして、加算器２２３の出力は、画像データ生成部４のＢモードデータ生成部４１における包絡線検波器４１１及び対数変換器４１２によって包絡線検波と対数変換がなされてＢモードデータが生成され、ボリュームデータ生成部４４の記憶回路に保存される。
【００６４】
次いで、第２の走査方向（θ２）、第３の走査方向（θ３）、・・・に対しても同様の手順によってＢモードデータが生成されてボリュームデータ生成部４４に順次保存される。即ち、システム制御部６０は、送信遅延回路２１２及び受信遅延回路２２２の遅延時間を走査方向に対応させて順次切り替えながら３次元走査を行ない、このとき得られたＢモードデータはボリュームデータ生成部４４の記憶回路に保存されてＢモードボリュームデータが生成される。
【００６５】
次いで、画像データ処理部４５は、ボリュームデータ生成部４４の記憶回路に保存されたＢモードボリュームデータを読み出し、所定のボリュームレンダリング処理を行なって３次元Ｂモード画像データを生成する。そして、表示部５８は、この３次元Ｂモード画像データに対して走査変換、Ｄ／Ａ変換及びＴＶフォーマット変換を行なってモニタに表示する。
【００６６】
次に、操作者は、表示部５８のモニタに表示されたＢモード３次元画像データ８１の腫瘍像８２に対し、入力部５９のマウスを用いて関心領域８３を設定する（図７のステップＳ２）。そして、設定された関心領域の位置情報はシステム制御部６０を介して焼灼位置設定部５６のＲＯＩ情報記憶部５６１に保存される（図５参照）。
【００６７】
一方、焼灼位置設定部５６の焼灼位置算出部５６２は、ＲＯＩ情報記憶部５６１に保存された関心領域の位置情報と既にシステム制御部６０より供給され自己の記憶回路に保存されている焼灼パラメータの照射間隔ｄの情報を読み出す。そして、上記関心領域を１辺がｄの複数の微小立方体領域に分割し、更に、この微小立方体領域の中心を算出して焼灼位置に設定する（図７のステップＳ３）。
【００６８】
上述の手順により、焼灼用変換素子５１による焼灼位置の設定が完了したならば、操作者は、入力部５９より焼灼開始のコマンド信号を入力する（図７のステップＳ４）。
【００６９】
前記コマンド信号を受信したシステム制御部６０は、焼灼パラメータの照射時間Δτ１や照射周期Δτ２、更には、照射パワーの情報を焼灼用変換素子駆動部５４のバースト波制御回路５４１に供給し、バースト波制御回路５４１は、これらの情報に基づいてバースト波発生器５４２を制御しバースト状の駆動信号を発生する。更に、システム制御部６０は、焼灼パラメータの焼灼順序の情報と焼灼位置設定部５６が設定した焼灼位置に基づき、最初の焼灼位置（即ち、図５（ｂ）のＣ１）に対して焼灼用超音波を照射するための遅延位相を焼灼用変換素子駆動部５４の遅延回路５４３に設定する。
【００７０】
即ち、バースト波発生器５４２が発生したバースト状の駆動信号はＮ１チャンネルの遅延回路５４３に供給され、上述の遅延位相が与えられる。そして遅延回路５４３から出力されたＮ１チャンネルの駆動信号は、ＲＦアンプ５４４及びマッチング回路５４５を介してＮ１個の焼灼用変換素子５１に供給され、焼灼用変換素子５１は前記駆動信号によって駆動されて最初の焼灼位置Ｃ１に対して焼灼用超音波を照射する（図７のステップＳ５）。
【００７１】
そして、焼灼パラメータに基づいて照射時間Δτ１の間、焼灼位置Ｃ１に対して焼灼用超音波が照射されたならば、この焼灼部位に対する弾性ボリュームデータの生成を開始する。
【００７２】
次に、超音波イメージング装置５５による弾性ボリュームデータの生成方法につき図４を用いて説明する。システム制御部６０は、超音波イメージング装置５５の送受信部２を制御して第１の走査方向（θ１）に対する超音波送受信を所定回数（Ｌ回）繰り返し、各々の超音波送受信において送受信部２の受信部２２から得られた受信信号は、データ生成部４のドプラ信号検出部４２に供給される。そして、この受信信号は、ドプラ信号検出部４２のミキサ４２２−１、４２２−２及びＬＰＦ４２３−１、４２３−２において直交位相検波されて２チャンネルのドプラ信号（複素信号）が検出され、このドプラ信号の実成分及び虚成分の各々は、弾性データ生成部４３のドプラ信号記憶回路４３１に一旦保存される。
【００７３】
第１の走査方向（θ１）に対するＬ回の超音波送受信によって得られたドプラ信号の保存が終了したならば、システム制御部６０は、ドプラ信号記憶回路４３１に保存されているドプラ信号の中から所定位置（深さ）に対応したＬ個のドプラ信号成分を順次読み出して自己相関演算器４３２に供給する。
【００７４】
自己相関演算器４３２は、前記ドプラ信号の自己相関演算によって計測した組織の変位速度に基づいて弾性データを生成する。このような演算を、第１の走査方向の他の位置（深さ）に対しても行ない、得られた弾性データをボリュームデータ生成部４４の記憶回路に保存する。
【００７５】
次いで、第２の走査方向（θ２）、第３の走査方向（θ３）、・・・に対しても同様の手順によって弾性データが生成されボリュームデータ生成部４４に順次保存される。即ち、システム制御部６０は生体に対する３次元超音波走査を略リアルタイムで行ない、このとき得られた弾性データはボリュームデータ生成部４４の記憶回路に順次保存されて弾性ボリュームデータが生成される（図７のステップＳ６）。
【００７６】
尚、上述の弾性ボリュームデータをモニタリングする場合には、画像データ処理部４５は、ボリュームデータ生成部４４の記憶回路に保存された弾性ボリュームデータを読み出し、例えば、ボリュームレンダリング処理を行なって３次元弾性画像データを生成する。そして、表示部５８は、この３次元弾性画像データに対して走査変換、Ｄ／Ａ変換及びＴＶフォーマット変換を行なってモニタに表示する。
【００７７】
一方、移動情報検出部５７の画像データ記憶部５７１には、第１の焼灼位置Ｃ１に対する焼灼が終了した直後の弾性ボリュームデータが基準画像データとして保存される。そして、画像データ比較部５７２は、第２の焼灼位置Ｃ２に対する焼灼が行われる直前に画像データ記憶部５７１を介して超音波イメージング装置５５から供給された弾性ボリュームデータと画像データ記憶部５７１において保存されている前記基準画像データとの相互相関処理によって各々の弾性ボリュームデータにおける焼灼部位の位置ズレ（移動情報）を検出する（図７のステップＳ７）。
【００７８】
このとき、焼灼位置Ｃ１から焼灼位置Ｃ２に移行する過程で弾性ボリュームデータの焼灼部位に位置ズレが発生したならば、画像データ比較部５７２は、検出した移動量Δｘ、Δｙ及びΔｚを焼灼位置設定部５６のＲＯＩ補正部５６３に供給する。一方、ＲＯＩ補正部５６３は、ＲＯＩ情報記憶部５６１から読み出した関心領域情報を前記移動量の情報に基づいて補正し（図７のステップＳ８）、ＲＯＩ情報記憶部５６１に再度保存する。そして、焼灼位置算出部５６２は補正後の関心領域情報に基づいて新たな焼灼位置を算出する。即ち、焼灼位置算出部５６２は、補正後の関心領域情報に基づいて焼灼位置の補正を行なう（図７のステップＳ９）。
【００７９】
図８は、上述の焼灼位置の補正方法を示したものである。図８（ａ）は、焼灼位置Ｃ１に対する焼灼直後の弾性画像データと関心領域及び焼灼位置を示しており、図８（ｂ）は、上記関心領域及び焼灼位置と体動後の弾性画像データを示している。又、図８（ｃ）は、体動前の弾性画像データにおける焼灼部位Ｓ１と体動後の弾性画像データにおける焼灼部位Ｓ２の位置ズレに基づいて補正された関心領域及び焼灼位置を示している。即ち、Ｘ方向にΔｘ、Ｙ方向にΔｙの体動に伴って最初の焼灼位置Ｃ１は位置Ｃｘ１に補正され、補正後の第１の焼灼位置Ｃｘ１に対して所定の照射間隔ｄで隣接したＣｘ２を第２の焼灼位置として設定することが可能となる。
【００８０】
次いで、システム制御部６０は、焼灼位置設定部５６の焼灼位置算出部５６２によって補正された第２の焼灼位置Ｃｘ２に対して焼灼用超音波を収束させるための遅延位相を焼灼用変換素子駆動部５４の遅延回路５４３に設定する。
【００８１】
上述の遅延位相が与えられたＮ１チャンネルの駆動信号は、ＲＦアンプ５４４及びマッチング回路５４５を介してＮ１個の焼灼用変換素子５１に供給され、この焼灼用変換素子５１は、前記駆動信号によって駆動され補正後の焼灼位置Ｃｘ２に対して焼灼用超音波を照射する（図７のステップＳ５）。
【００８２】
以上述べたような手順を繰り返すことによって焼灼位置の補正を必要に応じて行ないながら最後の焼灼位置ＣＮｘに到達するまで焼灼が継続される（図７のステップＳ１０）。
【００８３】
（変形例）
次に、本実施例の変形例につき図９及び図１０を用いて説明する。上述の実施例では、所定の焼灼位置に対する焼灼の直後に得られるボリュームデータと次の焼灼位置に対する焼灼の直前に得られるボリュームデータの各々における焼灼部位の空間的なズレ（移動情報）を計測し、この移動情報に基づいて関心領域及び焼灼位置の補正を行なった。本変形例では、所定の焼灼位置に対する焼灼直前のボリュームデータにおける焼灼部位の中心位置を計測する。次いで、得られた中心位置と予め設定された焼灼計画の焼灼位置を比較することによって焼灼部位の移動情報を計測し、この移動情報に基づいて関心領域及び焼灼計画の焼灼位置を補正する。
【００８４】
図９に本変形例における超音波照射装置の全体構成を示す。但し、移動情報検出部６７を除いた各ユニットは、図１の場合と同様の機能を有しているため同一の符号を付加し詳細な説明を省略する。
【００８５】
超音波照射装置２００の移動情報検出部６７は、焼灼中心算出部６７１と焼灼位置比較部６７２を備え、焼灼中心算出部６７１は、所定の焼灼位置に対する焼灼の直前に生成された弾性ボリュームデータを画像処理して焼灼部位の輪郭情報を抽出し、更に、この輪郭情報を用いて前記焼灼部位の中心あるいは重心を算出する。一方、焼灼位置比較部６７２は、焼灼位置設定部５６によって設定された焼灼計画の焼灼位置の位置情報と焼灼中心算出部６７１によって算出された焼灼中心の位置情報を比較することによって弾性ボリュームデータにおける焼灼部位の移動情報を検出する。
【００８６】
この方法は、焼灼順序が離散的に設定される場合に特に有効である。図１０は、本変形例における焼灼位置の補正方法を示したものであり、図９（ａ）は、既に図５（ｂ）に示した焼灼位置Ｃ１乃至ＣＮに対して、例えばＣ１、Ｃ８、Ｃ１６の順に焼灼を行なった直後の弾性画像データと関心領域及び焼灼位置を示しており、弾性ボリュームデータにおける焼灼中心Ｄ１，Ｄ８，Ｄ１６は焼灼計画の焼灼位置Ｃ１、Ｃ８及びＣ１６と一致している。又、図１０（ｂ）は、上記関心領域及び焼灼位置と体動後の弾性ボリュームデータを示しており、上述の焼灼中心と焼灼位置にヅレが発生する。一方、図１０（ｃ）は、移動情報検出部６７によって検出された焼灼部位の移動情報に基づいて補正された関心領域及び焼灼位置を示しており、補正後の焼灼位置Ｃｘ１、Ｃｘ８、Ｃｘ１６を体動後の焼灼中心Ｄｘ１，Ｄｘ８，Ｄｘ１６に一致させることができ、従って、補正後の焼灼位置に基づいて焼灼を行なうことにより所望の治療対象部位に対する焼灼が可能となる。
【００８７】
以上述べた本実施例及びその変形例によれば、焼灼用超音波を生体内の治療対象部位に照射する際、超音波画像データの観察下にて焼灼用超音波の照射を行ない、更に、上記超音波画像データから略リアルタイムで得られる治療対象部位の移動情報に基づいて予め設定された焼灼位置の補正を継続的に行なうため、体動後の治療対象部位に対しても常に正確な照射が行なわれる。このため、正常組織に対する焼灼用超音波の照射を避けることができ、患者に対して安全な治療を行なうことが可能となる。
【００８８】
又、上述の焼灼位置の補正は、超音波画像データにおける焼灼部位の情報に基づいて自動的かつ短時間で行なわれるため、体動が発生しても焼灼を中断させる必要がない。従って治療効率が向上し、患者や操作者に対する負担を大幅に軽減することができる。
【００８９】
更に、上述の実施例における焼灼部位の画像化は、超音波による弾性画像データを用いて行なっているため、焼灼部位の状態を高分解能で表示することができる。更に、この弾性画像データの生成に使用されるイメージング用変換素子は、焼灼用変換素子との一体化が容易であるため、操作性に優れた焼灼用アプリケータが可能となる。
【００９０】
以上、本発明の実施例について述べたが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、種々変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例における関心領域の設定は超音波によるＢモード画像データを用いて行なったが、超音波による弾性画像データであってもよく、又、ＭＲＩ装置やＸ線ＣＴ装置等による画像データを用いてもよい。この場合、弾性画像データ、ＭＲＩ装置あるいはＸ線ＣＴ装置による画像データによれば、Ｂモード画像データと比較して組織における熱変性の状態を更に感度よく捉えることができ、又、弾性画像データによれば、Ｂモード画像データを収集する場合と同様のイメージング用変換素子５２を用いることができるためＭＲＩ装置やＸ線ＣＴ装置と比較してアプリケータ５３との一体化が容易となる。そして、これらの画像データにおける関心領域の設定は、上述のように操作者が入力部の入力デバイスを用いて手動で行なってもよいが画像処理によって治療対象部位の輪郭を抽出し、この輪郭情報に基づいて自動設定してもよい。この自動設定によって、操作者の負担が大幅に低減され、しかも短時間での設定が可能となるため治療効率が向上する。
【００９１】
又、焼灼部位の移動情報の計測を、超音波による弾性画像データを用いて行なう場合について述べたが、ダイナミックＣＴ撮像法や超音波造影法等の他の方法によって得られた画像データを用いてもよく、又、関心領域の設定の場合と同様にＢモード画像データを用いることも可能である。尚、焼灼部位の画像化が困難な場合には、この焼灼部位に近接した骨や他の臓器等をランドマークに設定したり、ＭＲＩ撮影等で行なわれているダンテ法を適用して治療対象部位の周辺部においてタグを書きこみ、上述の画像データにおいて計測されるランドマークやタグの移動情報から焼灼部位の移動情報を推定してもよい。上述の方法を適用することによって、熱変性壊死が顕著で無い場合や画像のＳ／Ｎが悪い場合、更には、多臓器の影に位置した場合においても本発明は有効となる。
【００９２】
一方、関心領域設定用の画像データあるいは焼灼部位計測用の画像データは３次元画像データあるいはボリュームデータが望ましいが、２次元画像データであってもよく、この場合、イメージング用変換素子は１次元配列されたものであってもよい。
【００９３】
又、上記実施例では２次元配列された焼灼用変換素子を用い、焼灼用超音波の照射位置を電子的に制御する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、焼灼部位の移動情報によって補正された焼灼位置に基づいて焼灼用変換素子を機械的に移動してもよい。この場合、焼灼用変換素子はリング状に配列されたものを用いることも可能である。尚、焼灼用変換素子は凹面状に配列してもよい。更に、上記実施例では焼灼部位が移動した場合には、その移動情報に基づいて焼灼位置を常時補正する場合について述べたが、移動量の許容値を予め設定し、焼灼部位の移動量がこの許容値を超えた場合にのみ焼灼位置の補正を行なってもよい。この方法によれば、微小な体動に対する焼灼位置は固定されるため、観測しやすくなり、又、必要以上の補正を行なう必要がなくなるため補正処理に要する期間が短縮されて治療効率が向上する。
【００９４】
又、上述の説明では、焼灼部位が移動した場合、その移動情報に基づいて先ず関心領域を補正し、補正された関心領域に基づいて焼灼位置を補正する方法について述べたが、前記移動情報に基づいて焼灼位置を直接補正することも可能である。
【００９５】
ところで、焼灼部位の画像化を弾性イメージング法のように超音波を用いた方法によって行なう場合には、相互干渉のために焼灼部位の焼灼と画像化を同時に行なうことは困難となる。このため上述の実施例では、図１１（ａ）に示すように所定焼灼位置における焼灼超音波の照射時間がΔτ１、照射間隔がΔτ２となるようなバースト波を用いて焼灼用変換素子５１を駆動し、照射休止期間Δτ３に焼灼部位の画像化を行なう場合について示した。しかしながら、体動が顕著な場合には、所定の焼灼部位に対する照射の途中で焼灼部位が移動する可能性がある。このような場合には図１１（ｂ）に示すように所定焼灼部位に対して照射時間がΔτ４（Δτ４＜Δτ１）の間歇的な照射を複数回繰り返し、照射の休止期間Δτ５に焼灼部位の画像化とその移動情報に基づく焼灼位置の補正を行なってもよい。この方法によれば速い焼灼部位の移動に対しても正確な焼灼位置を設定することができる。
【００９６】
尚、弾性画像データを生成する際には、通常、体外より低周波の振動エネルギーを供給する必要があるが、アプリケータを手動で振動させることによって同等の効果を得ることができる。
【００９７】
又、焼灼部位の移動情報が所定範囲を超えた場合あるいはノイズ等の影響により焼灼部位の移動情報を計測することが不可能な場合には、操作者によって焼灼を中断するための警告信号を発生する機能を備えることによって安全性を更に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施例における超音波照射装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の超音波照射装置におけるアプリケータの構成を示す図。
【図３】同実施例のアプリケータ内に備えられたイメージング用変換素子及び焼灼用変換素子の具体例を示す図。
【図４】同実施例の超音波照射装置に設けられた超音波イメージング装置の構成を示すブロック図。
【図５】同実施例における焼灼位置の設定方法を説明するための図。
【図６】同実施例における体動前及び体動後の弾性画像データを示す図。
【図７】同実施例における焼灼用超音波の照射手順を示すフローチャート。
【図８】同実施例における焼灼位置の補正方法を示す図。
【図９】同実施例の変形例における超音波照射装置の全体構成を示すブロック図。
【図１０】同変形例における焼灼位置の補正方法を示す図。
【図１１】本発明の実施例の他の変形例における焼灼部位の焼灼と画像化の順序を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００９９】
５１…焼灼用変換素子
５２…イメージング用変換素子
５３…アプリケータ
５４…焼灼用変換素子駆動部
５５…超音波イメージング装置
５６…焼灼位置設定部
５７、６７…移動情報検出部
５８…表示部
５９…入力部
６０…システム制御部
１００、２００…超音波照射装置
５４１…バースト波制御回路
５４２…バースト波発生器
５４３…遅延回路
５４４…ＲＦアンプ
５４５…マッチング回路
５６１…ＲＯＩ情報記憶部
５６２…焼灼位置算出部
５６３…ＲＯＩ補正部
５７１…画像データ記憶部
５７２…画像データ比較部
６７１…焼灼中心算出部
６７２…焼灼位置比較部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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