(57)【要約】【課題】集束強力超音波による焼灼のための超音波照射位置の履歴を正しく把握することができる超音波治療システムを提供すること。【解決手段】被検体Ｐの体表面の温度分布を、サーモグラフ１６によりリアルタイムかつ非接触で画像化する。また、位置計測装置１８により、超音波照射用アプリケータ３０の位置を計測し、モニタリング用の超音波画像を座標変換装置２０によりサーモグラフィ０１６を視点とした画像に変換する。変換後の超音波画像と温度分布画像とは合成され、合成画像として表示装置２４に表示される。【選択図】　　図１
2004049558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対し治療用超音波を照射する超音波アプリケータと、
前記超音波アプリケータに設けられ、前記被検体に対し超音波を送信し、当該被検体からの反射波を受信する超音波プローブと、
前記受信した反射波に基づいて、第１の超音波画像を生成する画像生成手段と、
前記被検体から放射される赤外線に基づいて、当該被検体表面の温度分布画像を生成する温度分布画像生成手段と、
前記超音波プローブの位置情報と前記温度分布画像生成手段との位置情報とを検出する位置検出手段と、
前記各位置情報に基づいて前記第１の超音波画像を座標変換し、前記温度分布画像生成手段を視点とした第２の超音波画像を得る座標変換手段と、
前記温度分布画像と前記第２の超音波画像との合成画像を生成する合成画像生成手段と、
前記合成画像を表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする超音波治療システム。
【請求項２】
前記超音波アプリケータは、発光型又は反射型の光学的マーカをさらに具備し、
前記位置情報検出手段は、前記光学的マーカからの光に基づいて、前記超音波プローブの位置情報を検出する光学式位置計測装置であること、
を特徴とする請求項１記載の超音波治療システム。
【請求項３】
光吸収層としての一端を有し、当該一端が前記超音波アプリケータに接続され、他端が前記位置情報検出手段に接続された複数の光ファイバーをさらに具備し、
前記位置情報検出手段は、前記各他端から照射され前記各一端にて反射された光の反射率に基づいて、前記前記超音波プローブの位置情報を検出すること、
を特徴とする請求項１記載の超音波治療システム。
【請求項４】
前記位置情報検出手段は、
前記超音波アプリケータに接続される位置検出用プローブを有し、
前記位置検出用プローブの位置を機械的に検出することで、前記超音波プローブの位置情報を検出する機械式位置計測装置であることを特徴とする請求項１記載の超音波治療システム。
【請求項５】
前記表示手段は、前記合成画像と前記温度分布画像とを選択的に表示する表示モードを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一記載の超音波治療システム。
【請求項６】
前記表示手段は、前記合成画像及び前記温度分布画像と前記第１の超音波画像とを同時に表示する表示モードを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一記載の超音波治療システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば集中強力超音波を使用して被検体を治療する超音波治療システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療の分野では、患者の術後生活の質（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ：ＱＯＬ）の向上が重要視され、最少侵襲治療（Ｍｉｎｉｍａｌｌｙ　Ｉｎｖａｓｉｖｅ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ：ＭＩＴ）と呼ばれる治療法が注目を集めている。このＭＩＴ治療法の一例として、体外衝撃波結石破砕装置の実用化があげられる。この装置は、体外から強力な衝撃波を体内の結石に向けて照射し、外科的な手術をすること無しに結石を破砕治療する装置であり、泌尿器科系結石の治療法を大きく様変わりさせた。
【０００３】
また、ＭＩＴ治療法の他の例としては、癌細胞を超音波により体温より少し高めに加温し続けることで壊死に導くハイパーサーミア療法と呼ばれるものが存在する。すなわち、この手法は、腫瘍組織と正常組織の熱感受性の違いを利用して、やや強めの超音波を患部に長時間照射して当該患部を４２．５℃以上に加温・維持することで癌細胞を選択的に死滅させるものである。ハイパーサーミアは、４２．５℃以上で長時間（一般には、数十分から数時間）加温するのに対し、「集中強力超音波治療（Ｈｉｇｈ　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　Ｆｏｃｕｓｅｄ　Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ治療：以下略して「ＨＩＦＵ治療」と称する。）は、短時間、例えば数十秒で一気にタンパク質の熱変性が生じる６０〜７０℃以上に焼灼し、癌を壊死させる治療法である。これもＭＩＴ治療法の一つであり、特に、生体内深部の腫瘍に対しては、深達度の高い超音波エネルギを利用する方法も考えられている。
【０００４】
このＨＩＦＵ治療法においては、超音波診断装置をモニタリングに使う場合には、強力超音波が邪魔をしてしまい、焼灼中のリアルタイムでモニタリングできない。従って、焼灼完了の判定は、多くの場合、焼灼後に焦点領域における高信号領域の発生を、Ｂモード画像中ハイエコー確認することによって実行される。これは、経験的に、焼灼による加熱が進むと、細胞内の水の沸騰若しくはキャビテーションの発生によるものと思われる微小バブルが焦点領域の手前近傍に発生し、超音波の散乱が強くなるのが原因と説明されている。
【０００５】
しかしながら、微小バブル発生領域に対してイメージング用の超音波プローブと反対側の領域には、散乱によって超音波パルスが到達しないため、高信号発生が必ずしも焦点領域の焼灼完了を保証しない場合がある。従って、超音波画像のみの判定は、上記経験則に基づく感覚に依存するところが大きく、そのため術者に多くの負担をかけることになる。
【０００６】
また、集束強力超音波の焦点領域に比べて患部が大きい場合には、焼灼のための超音波照射は、照射位置を順次ずらしながら複数回実行される。この様な場合、術者は超音波照射位置の履歴を把握する必要があるが、従来技術では照射位置の履歴を記録できないため、操作者は自らの「勘」だけに頼ってアプリケータの位置を制御する必要がある。
【０００７】
これに対し、最近では、上記経験則に代わって焼灼状態を把握する試みとして、超音波断層診断装置を使ったｅｌａｓｔｏｇｒａｐｈｙと呼ばれる「硬さイメージング」が研究され始めている。これは、組織外部から機械的な振動を加えながら超音波断層像を撮影し、画像の歪みから硬さを推定・表示する手法である。例えば、一般的にタンパク質を含む生体組織が熱変性を受けると硬くなるという現象から、硬くなった領域がおおよその焼灼領域であると判別し、この判別に基づいて、焼灼領域をモニタリングする。
【０００８】
しかしながら、当該手法も微小バブルで超音波パルスが散乱されると測定できないという欠点があり、照射位置の履歴を正しく把握するには、不十分である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、集束強力超音波による焼灼のための超音波照射位置の履歴を正しく把握することができる超音波治療システムを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、被検体に対し治療用超音波を照射する超音波アプリケータと、前記超音波アプリケータに設けられ、前記被検体に対し超音波を送信し、当該被検体からの反射波を受信する超音波プローブと、前記受信した反射波に基づいて、第１の超音波画像を生成する画像生成手段と、前記被検体から放射される赤外線に基づいて、当該被検体表面の温度分布画像を生成する温度分布画像生成手段と、前記超音波プローブの位置情報と前記温度分布画像生成手段との位置情報とを検出する位置検出手段と、前記各位置情報に基づいて前記第１の超音波画像を座標変換し、前記温度分布画像生成手段を視点とした第２の超音波画像を得る座標変換手段と、前記温度分布画像と前記第２の超音波画像との合成画像を生成する合成画像生成手段と、前記合成画像を表示する表示手段とを具備することを特徴とする超音波治療システムである。
【００１２】
このような構成によれば、集束強力超音波による焼灼のための超音波照射位置の履歴を正しく把握することができる超音波治療システムを実現することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態〜第３実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１４】
（第１実施形態）
まず、本実施形態に係る超音波治療システムの概略構成を、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る超音波治療システム１０の概略構成図を示している。同図に示すように、本超音波治療システム１０は、集束強力超音波装置１２、超音波診断装置１４、サーモグラフィ１６、光学式位置計測装置１８、座標変換装置２０、画像合成装置２２、表示装置２４、フットスイッチ２６、超音波照射用アプリケータ３０、超音波プローブ３２、位置計測用マーカ３４を具備している。
【００１５】
集束強力超音波装置１２は、局所的に集束させた超音波を所定の周波数にて照射する超音波照射装置である。以下、集束強力超音波装置１２の概略構成を、図２を参照しながら説明する。
【００１６】
図２は、集束強力超音波装置１２、超音波診断装置１４のブロック構成を示した図である。同図に示すように、
超音波照射用アプリケータ３０の圧電素子は、インピーダンスマッチング回路１２０を介してドライバ１２２に接続されている。ドライバ１２２は、発振器１２４に接続されており、発振器１２４から所定の発振信号を増幅し、駆動信号を発生する。この駆動信号は、インピーダンスマッチング回路１２０を介して超音波照射用アプリケータ３０の圧電素子に供給される。なお、照射される超音波は、発信周波数コントローラ１２６により発振周波数を制御することで、調整することが可能である。
【００１７】
図１に戻り、超音波診断装置１４は、被検体Ｐの内部を超音波により走査し、超音波画像を生成する。生成された超音波画像は、例えば同装置のモニタにリアルタイムで表示される。
【００１８】
サーモグラフィ１６は、「Ｐｌａｎｋの法則」を原理とする赤外線熱画像装置であり、検出した温度分布を擬似カラー画像（以下、「温度分布画像」と称する）を生成する。すなわち、サーモグラフィ１６は、被検体Ｐから放射された赤外線を、走査鏡を使って水平・垂直にスキャンし、それを信号処理して２次元の温度分布画像を生成するものであり、赤外線検出器としての２次元ＣＣＤアレイ、表示部（図示せず）、総括的な制御を行うコントロール部（図示せず）からなる。
【００１９】
このサーモグラフィ１６により、被検体Ｐの体表面の温度分布が検出される。この様に検出の対象が体表面に限定されるのは、人体の場合体重の約６０％を占める「水」が１．１μｍ以上の波長を有する赤外線を吸収してしまうため（（特に、波長が３μｍの赤外線に特徴的な吸収がみられ、水膜の厚さが２μｍでも約９０％の赤外線が吸収されてしまう。）、その表面しか検出できないという制約があるからである。
【００２０】
また、本サーモグラフィ１６の測定波長は、分光放射発散度との関係により、例えば１０μｍ前後（３．５〜１４μｍ）であり、温度分解能は０．１〜０．２℃である。この様に、測定波長が１０μｍ前後であるのは、温度測定を行う対象の温度が、室温を中心にして最大測定温度領域を持つものでも高々−４０℃〜９００℃程度に限られるため、黒体放射に関するＰｌａｎｋの法則によれば、分光放射発散度が最大になる波長は１０μｍ前後となるからである．
サーモグラフィ１６に使用可能な具体例としては、日本アビオニクス株式会社のネオサーモＴＶＳ−６００シリーズ、スーパーファインサーモＴＶＳ−８５００、非冷却赤外線カメラＩＲ−３０（いずれも商品名）、ＮＥＣ／三栄株式会社のサーモトレーサＴＨ７１０２ＭＸ／ＴＨ７１０２ＷＸ（商品名）等がある。
【００２１】
光学式位置計測装置１８は、マーカ３４からの光学的情報に基づいて、当該マーカ３４の位置（すなわち、超音波アプリケータ３０又は超音波画像断面の位置）を計測する。すなわち、光学式位置計測装置１８は、視差のある複数台のカメラを有しており、当該カメラによって画像を収集する。光学式位置計測装置１８は、各画像における赤外線発光や反射のある位置、すなわち各マーカ３４に対応する位置を高輝度位置として認識し、各高輝度位置のずれ情報から、当該マーカ３４の現実の空間的位置情報、すなわち超音波アプリケータ３０の現実の空間的位置情報を計測する。
【００２２】
この光学式位置計測装置１８としては、具体的に米国Ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｉｎｃ．社の「ＰＯＬＡＲＩＳ」、３次元運動計測システム用に開発された「ＯＰＴＯＴＲＡＫ３０２０」（いずれも商品名）、株式会社サイヴァース社の「ステレオラベリングカメラ」等を使用することが出来る。
【００２３】
座標変換装置２０は、光学式位置計測装置１８が計測した位置情報と、予め記憶しておいた設定に関する位置情報（すなわち、サーモグラフィ１６と光学式位置計測装置１８との間の位置情報、マーカ３４と超音波プローブ３２との間の位置情報）との基づいて、超音波診断装置１４によって撮影された画像の座標変換を行う。当該座標変換により、撮影された超音波画像は、サーモグラフィ１６の撮像部を視点とした場合の断層像へと変換される。
【００２４】
画像合成装置２２は、サーモグラフィ１６によって撮影された温度分布画像と、座標変換後の超音波画像（以下、単に「変換画像」と称する。）とを合成した合成画像を生成する。生成された合成画像は、例えば後述する形態にて表示装置２４に表示される。この画像合成装置２２には、具体的に、アストロデザイン株式会社のマルチメディアスキャンコンバータＭＣ−２００７（商品名）、ビジュアルデザイン株式会社の画像合成・画像キャプチャー・画像送出装置ＶＳＰ−５０００（商品名）等を採用することができる。これらの装置は、画像信号同士や、画像信号とコンピュータで作成した画像データとをリアルタイムに画像合成することが可能だからである。
【００２５】
表示装置２４は、画像合成装置２２によって生成された合成画像、超音波画像等を表示する。
【００２６】
フットスイッチ２６は、合成画像中の超音波画像（すなわち、サーモグラフィに重畳された超音波画像）の表示を制御するためのスイッチである。すなわち、操作者は、当該フットスイッチ２６を足で踏むことにより、サーモグラフィに超音波画像を重畳させたり、重畳した超音波画像を消去することができる。なお、足の制御によるフットスイッチとしたのは、治療中の操作者の便宜を考慮したものであるが、画像合成装置２２等の図示していないコンソール等に、同様の入力を行うためのスイッチを設ける構成であってもよい。
【００２７】
超音波照射用アプリケータ３０は、発生超音波の波面が進行方向に対して凹面をなすように球面上に配置された複数の圧電素子群と、この圧電素子群の中心に挿入配置されたイメージング用超音波プローブ３と、超音波の伝播媒質としての水が封入された可撓性の水袋によって構成されている。図１に示すように、超音波照射用アプリケータ３０を被検体Ｐの表面に当接させ、圧電素子群を所定の振動数で振動させることで、超音波照射用アプリケータ３０から治療用の強力超音波が、治療対象Ｏに向けて照射される。
【００２８】
超音波プローブ３２は、圧電セラミック等の音響／電気可逆的変換素子としての複数の圧電振動子を有する。これらの圧電振動子は並列され、プローブ３２の先端に装備される。本超音波プローブ３２は、メカニカルスキャン型、電子スキャン型のいずれの形態であってもよい。
【００２９】
位置計測用マーカ３４は、超音波照射用アプリケータ３０に少なくとも３つ以上、直線上に並ぶことなく設けられる発光型又は反射型の光学的マーカである。具体的には、位置計測用マーカ３４は、赤外線を発光する発光型のＬＥＤ、光再帰性塗料を塗布した反射型ビーズ等である。
【００３０】
次に、上記構成を具備する超音波治療システム１０を使用した超音波治療処理、及びそのときの同システム１０の動作について説明する。
【００３１】
図３は、超音波治療システム１０を使用した超音波治療処理の流れの一例を示したフローチャートである。図３に示すように、まず、サーモグラフィ１６と光学式位置計測装置１８との位置関係を、座標変換装置２０に入力し記憶させる（ステップＳ１）。当該位置関係を記憶するのは、術者が観察したい方向からの温度分布画像を自由に取得可能とするためである。なお、光学式位置計測装置１８に対するサーモグラフィ１６の位置関係は、特定出来る限りどのようなものであってもよい。本実施形態では、位置関係を簡単にするため、光学式位置計測装置１８をサーモグラフィ１６上に固定した例を示している（図１参照）。
【００３２】
次に、マーカ３４と超音波プローブ３２の走査断面との位置関係を、座標変換装置２０に入力し記憶させる（ステップＳ２）。当該位置関係を記憶するのは、超音波画像をサーモグラフィ１６から見込んだかのように表示するためである。なお、超音波プローブ３２（又はその走査断面）に対するマーカ３４の位置関係は、特定出来る限りどのようなものであってもよい。本実施形態では、位置関係を簡単にするため、及び装置をコンパクトにするため、超音波照射用アプリケータ３０にマーカ３４を固定した例を示している（図１参照）。
【００３３】
次に、サーモグラフィ１６の検出領域内にアプリケータ３０をあてがう被検体表面が存在するように、当該サーモグラフィ１６（及び光学式位置計測装置１８）をセッティングする（ステップＳ３）。
【００３４】
次に、超音波画像によるモニタリングをするために、超音波照射用アプリケータ３０と被検体Ｐの体表面間に、無害な超音波伝播媒体、例えは滅菌されたソノゼリー（水溶性で音速が生体組織に近いゼリー）、滅菌されたソナーエード（音速が生体組織に近いヒドロゲルのシート）、滅菌生理食塩水等を塗布、配置又は注入する（ステップＳ４）。
【００３５】
次に、超音波画像で焼灼対象Ｏ（すなわち、患部）をモニタリングし、超音波照射用アプリケータ３０の配置位置を決定し（ステップＳ５）、集束強力超音波を必要な時間だけ照射する（ステップＳ６）。
【００３６】
次に、操作者は、温度分布画像又は合成画像により、超音波照射用アプリケータ３０の配置位置を確認する（ステップＳ７）。すなわち、集束強力超音波前又は後に取得される超音波画像は、座標変換装置２０により、光学式位置計測装置１８で測定した位置情報と、予め測定しておいた位置関係とから、あたかもサーモグラフィ１６の撮像部から見込んだかのように超音波画像を座標変換される。画像合成装置２２は、この座標変換された超音波画像が温度分布画像に重畳された合成画像を生成する。当該合成画像は表示装置２４に表示される。
【００３７】
図４は、座標変換された超音波画像と温度分布画像とから生成された合成画像３９を説明するための図である。図４に示すように、合成画像３９は、サーモグラフィ１６の撮像部を視点とした座標変換後の超音波画像４０と、温度分布画像４１とを含んでいる。
【００３８】
一般に、超音波照射用アプリケータ３０は、集束強力超音波によって浅部を焼かずに被検体内の焦点領域だけ焼灼できるように設計されている。そのため、超音波による焼灼後は、体表面の温度は照射直前の温度より若干上昇するのみであるから、体表面の熱変性は起こらず、アプリケータをあてがっていた位置履歴を肉眼では見ることはできない。本超音波治療システム１０によれば、サーモグラフィ１６によって得られた温度分布画像、及びこれを含む合成画像により、照射位置は集束強力超音波が通過した体表面のパターンとして確認することができる。特に、超音波照射用アプリケータ３０を被検体表面から離せば、例えば図５に示すように昭射位置履歴を一度に全て確認することができる。なお、図５に示す照射位置履歴は超音波照射による温度上昇を反映したものである。この温度上昇は、ヒトの体重の約６０％が水であるため下がりにくく、従って、照射位置履歴は、超音波治療中において十分に残存すると考えられる。
【００３９】
なお、図４に示すように、座標変換された超音波画像が小さくなって見づらい場合を考慮して、座標変換されていない超音波画像４４を表示装置２４に同時に表示する構成であってもよい。
【００４０】
さらに、アプリケータ３０を体表面から離して合成画像３９を観察する場合には、重畳された超音波画像４０は不要になることがある。このとき、操作者による所定の操作、例えばフットスイッチ２６を踏む、アプリケータ３０に設けられた手元スイッチを切る等の操作に応答して、重畳された超音波画像４０を消去して合成画像３９から温度分布画像に切り替えることができる。また、光学式位置計測装置１８の撮像部からマーカ３４が見えなくなった場合、例えば撮像部の視野内に邪魔な物体が入った場合等において、自動的に超音波画像を非表示にする機能を持たせても良い。
【００４１】
操作者は、上記温度分布画像又は合成画像による配置位置を確認後、次に超音波照射用アプリケータ３０を配置すべき位置を特定し、二回目以降の集束強力超音波を照射する（ステップＳ８）。
【００４２】
以上述べた構成によれば、温度分布画像又は合成画像により、体表面上のアプリケータ３０をあてがった位置履歴を確認することができる。これは、照射位置履歴としてのマーキングが不可能な開腹下手術の場合、及び治療対象が大きく集束強力超音波を複数の位置において複数回照射する場合等に特に実益がある。
【００４３】
また、合成画像中の座標変換された超音波画像により、操作者は解りやすい形態にて照射超音波の焦点位置付近での輝度変化も同時に観察することができる。従って、集束強力超音波を多点照射する場合、サーモグラフィと座標変換された超音波画像とを併用することで、より正確にアプリケータ３０の配置位置履歴を把握することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態に係る超音波治療システム５０の概略構成を示した図である。同システム５０は、図１に示すシステム１０と比較して、マーカ３４及び光学式位置計測装置１８の代わりに、光ファイバーテープ５１及び光ファイバーを利用した位置計測装置５２を具備する点が異なる。
【００４５】
光ファイバーテープ５１は、複数の光ファイバーを複数並列に束ねて形成されたテープである。光ファイバーテープ５１は、任意の形状に曲げることができ、超音波治療を実行する環境下において、術者の作業の邪魔にならないように配置される。また、光ファイバーテープ５１の一端は光ファイバーを利用した位置計測装置５２に接続され、他端は超音波照射用アプリケータ３０に接続されている。超音波照射用アプリケータ３０に接続された他端は損失層となっており、また、光ファイバーテープ５１の中間部分は、超音波照射用アプリケータ３０の駆動電力伝送用ケーブルに沿わせて任意に配置される。
【００４６】
光ファイバーを利用した位置計測装置５２は、サーモグラフィ１６との位置関係が特定可能な場所、例えばサーモグラフィ１６上に接続され、光ファイバーテープ５１を構成する各光ファイバーの反射率から、超音波アプリケータ３０又は超音波画像断面の位置を計測する。すなわち、光ファイバーを利用した位置計測装置５２は、光ファイバーテープ５１を構成する各光ファイバーの一端から光を導入し、超音波照射用アプリケータ３０に接続された損失層としての他端にて反射された光の反射率を、光ファイバー毎に計測する。各反射率は、各光ファイバーの曲率に比例し、また、曲率は光ファイバー毎に異なる。従って、光ファイバーを利用した位置計測装置５２は、各反射率を把握することで各光ファイバーを特定し、これらの位置情報を計測する。
【００４７】
なお、光ファイバーテープ５１及び光ファイバーを利用した位置計測装置５２の具体的な装置としては、例えば米国Ｍｅａｓｕｒａｎｄ社のＳｈａｐｅ　Ｔａｐｅ、Ｓｈａｐｅ　Ｓｅｎｓｏｒ（いずれも商品名）等を使用することができる。
【００４８】
次に、本実施形態に係る超音波治療システム５０を使用した超音波治療処理、及びそのときの同システム５０の動作について、図７を参照しながら説明する。
【００４９】
図７は、超音波治療システム５０を使用した超音波治療処理の流れの一例を示したフローチャートである。図７に示すように、まず、サーモグラフィ１６と光ファイバーを利用した位置計測装置５２との位置関係、すなわちサーモグラフィ１６と光ファイバーテープ５１の一端との位置関係を、座標変換装置２０に入力し記憶させる（ステップＳ１´）。なお、光ファイバーを利用した位置計測装置５２（光ファイバーテープ５１の一端）とサーモグラフィ１６との位置関係は、特定出来る限りどのようなものであってもよい。本実施形態では、位置関係を簡単にするため、光ファイバーを利用した位置計測装置５２との位置関係をサーモグラフィ１６上に固定した例を示している（図６参照）。
【００５０】
次に、光ファイバーテープ５１の他端と超音波プローブ３２の走査断面との位置関係を、座標変換装置２０に入力し記憶させる（ステップＳ２´）。なお、超音波プローブ３２（又はその走査断面）と光ファイバーテープ５１の他端との位置関係は、特定出来る限りどのようなものであってもよい。本実施形態では、位置関係を簡単にするため、及びシステムをコンパクトにするため、超音波照射用アプリケータ３０に光ファイバーテープ５１の他端を固定した例を示している（図６参照）。
【００５１】
次に、サーモグラフィ１６の検出領域内にアプリケータ３０をあてがう被検体表面が存在するように、当該サーモグラフィ１６（及び光ファイバーを利用した位置計測装置５２）をセッティングする（ステップＳ３´）。
【００５２】
続いて、超音波照射用アプリケータ３０と被検体Ｐの体表面間に、無害な超音波伝播媒体を塗布又は配置し（ステップＳ４）、超音波画像で焼灼対象Ｏをモニタリングし、超音波照射用アプリケータ３０の配置位置を決定し（ステップＳ５）、集束強力超音波を必要な時間だけ照射する（ステップＳ６）。
【００５３】
次に、操作者は、温度分布画像又は合成画像により、超音波照射用アプリケータ３０の配置位置を確認する（ステップＳ７）。すなわち、集束強力超音波前又は後に取得される超音波画像は、座標変換装置２０により、光ファイバーを利用した位置計測装置５２で測定した位置情報と、ステップＳ１´、Ｓ２´にて予め測定しておいた位置関係とから、あたかもサーモグラフィ１６の撮像部から見込んだかのように超音波画像を座標変換される。画像合成装置２２は、この座標変換された超音波画像が温度分布画像に重畳された合成画像を生成する。当該合成画像は表示装置２４に表示される。なお、合成画像中の超音波画像は、既述の制御により任意に非表示とすることができるる
次に、操作者は、上記温度分布画像又は合成画像による配置位置を確認後、次に超音波照射用アプリケータ３０を配置すべき位置を特定し、二回目以降の集束強力超音波を照射する（ステップＳ８）。
【００５４】
以上述べた構成によっても、第１の実施形態に係るシステム１０と同様の効果を得ることができる。また、本超音波治療システム５０は光学式位置計測装置を使用していないから、障害物等によって受光が遮られ、位置計測不能となることがない。従って、術者は制限なく自由に動き回ることができる。さらに、本超音波治療システム５０は位置計測のためのマーカを使用していないから、術中に飛び散った血液等によってマーカが検出不能となり、位置計測不能となることもない。
【００５５】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態に係る超音波治療システム６０の概略構成を示した図である。同システム６０は、図１に示すシステム１０と比較して、マーカ３４及び光学式位置計測装置１８の代わりに、機械式位置計測装置６２を具備する点が異なる。
【００５６】
機械式位置計測装置６２は、位置計測対象に接触させるプローブ６３の位置に基づいて、当該位置計測対象の空間的位置を機械的に把握する位置計測装置である。すなわち、機械式位置計測装置６２は、機械的に検出されるプローブ６３の位置に基づいてモデル空間を形成し、このモデル空間と現実の空間とを対応付けることにより位置計測を行う。
【００５７】
機械式位置計測装置６２は、サーモグラフィ１６との位置関係が把握できるように配置される。図８では、位置関係を簡単にするため、機械式位置計測装置６２にサーモグラフィ１６を固定した例を示している。また、プローブ６３は、超音波照射用アプリケータ３０に直接的又は間接的に接続される。機械式位置計測装置６２は、超音波照射用アプリケータ３０に接続されたプローブ６３の位置を適宜検出することで、当該超音波照射用アプリケータ３０の位置情報を把握する。
【００５８】
なお、具体的には、機械式位置計測装置６２として、例えばクボテック株式会社のＳｐａｃｅ
Ｐｒｏｂｅ、米国ＦＡＲＯ社のＦＡＲＯ　Ａｒｍ（いずれも商品名）等を使用することができる。
【００５９】
次に、本実施形態に係る超音波治療システム６０を使用した超音波治療処理、及びそのときの同システム６０の動作について、図９を参照しながら説明する。
【００６０】
図９は、超音波治療システム６０を使用した超音波治療処理の流れの一例を示したフローチャートである。図９に示すように、まず、サーモグラフィ１６と機械式位置計測装置６２との位置関係を、座標変換装置２０に入力し記憶させる（ステップＳ１´´）。
【００６１】
次に、機械式位置計測装置６２のプローブ６２と超音波プローブ３２の走査断面との位置関係を、座標変換装置２０に入力し記憶させる（ステップＳ２´´）。
【００６２】
次に、サーモグラフィ１６の検出領域内にアプリケータ３０をあてがう被検体表面が存在するように、当該サーモグラフィ１６及び機械式位置計測装置６２をセッティングする（ステップＳ３´´）。
【００６３】
続いて、超音波照射用アプリケータ３０と被検体Ｐの体表面間に、無害な超音波伝播媒体を塗布又は配置し（ステップＳ４）、超音波画像で焼灼対象Ｏをモニタリングし、超音波照射用アプリケータ３０の配置位置を決定し（ステップＳ５）、集束強力超音波を必要な時間だけ照射する（ステップＳ６）。
【００６４】
次に、操作者は、温度分布画像又は合成画像により、超音波照射用アプリケータ３０の配置位置を確認する（ステップＳ７）。すなわち、集束強力超音波前又は後に取得される超音波画像は、座標変換装置２０により、機械式位置計測装置６２で測定した位置情報と、ステップＳ１´´、Ｓ２´´にて予め測定しておいた位置関係とから、あたかもサーモグラフィ１６の撮像部から見込んだかのように超音波画像を座標変換される。画像合成装置２２は、この座標変換された超音波画像が温度分布画像に重畳された合成画像を生成する。当該合成画像は表示装置２４に表示される。なお、合成画像中の超音波画像は、既述の制御により任意に非表示とすることができるる
次に、操作者は、上記温度分布画像又は合成画像による配置位置を確認後、次に超音波照射用アプリケータ３０を配置すべき位置を特定し、二回目以降の集束強力超音波を照射する（ステップＳ８）。
【００６５】
以上述べた構成によっても、第２の実施形態に係るシステム５０と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解され、その要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。
【００６７】
また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６８】
【発明の効果】
以上本発明によれば、集束強力超音波による焼灼のための超音波照射位置の履歴を正しく把握することができる超音波治療システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施形態に係る超音波治療システム１０の概略構成図を示している。
【図２】図２は、集束強力超音波装置１２、超音波診断装置１４のブロック構成を示した図である。
【図３】図３は、超音波治療システム１０を使用した超音波治療処理の流れの一例を示したフローチャートである。
【図４】図４は、座標変換された超音波画像と温度分布画像とから生成された合成画像３９を説明するための図である。
【図５】図５は、照射位置履歴は超音波照射による温度上昇を示した図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係る超音波治療システム５０の概略構成を示した図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る超音波治療システム６０の概略構成を示した図である。
【図８】図８は、第３実施形態に係る超音波治療システム６０の概略構成を示した図である。
【図９】図９は、超音波治療システム６０を使用した超音波治療処理の流れの一例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０、５０、６０…超音波治療システム
１２…集束強力超音波装置
１４…超音波診断装置
１６…サーモグラフィ
１８…光学式位置計測装置
２０…座標変換装置
２２…画像合成装置
２４…表示装置
２６…フットスイッチ
３０…超音波照射用アプリケータ
３２…超音波プローブ
３４…位置計測用マーカ
３９…合成画像
４０…超音波画像
４１…温度分布画像
４４…超音波画像
５１…光ファイバーテープ
５２…位置計測装置
６２…機械式位置計測装置
６３…プローブ
１２０…インピーダンスマッチング回路
１２２…ドライバ
１２４…発振器
１２６…発振周波数コントローラ
【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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