超声波体动检测装置、和使用该装置的图像提示装置及超声波治疗装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种对检查对象的三维体动进行检测的超声波体动检测装置。其包括：第一和第二超声波探头（１３），由压电元件排列成阵列状而成，用于对检查对象发送超声波并获取来自所述检查对象的反射信号；体动检测部（２０），从通过所述第一和第二超声波探头取得的反射信号提取出在所述检查对象的体动评价中所使用的评价区域，并检测出所述评价区域内的三维体动；和图像显示部（１９），显示所述评价区域内的三维体动，由所述第一和第二超声波探头进行的超声波扫描面交叉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用超声波来检测检查对象的三维体动的体动检测装置、使用该装置的图像提示装置、以及超声波治疗装置。
技术介绍
所谓HIFU(High-Intensity Focused Ultrasound)或体外冲击波结石粉碎术的、使用了超声波或重粒子线的来自体外的治疗法，由于其侵袭性低，术后的QOL(生活质量Quality of Life)高，所以患者的身体负担低，还可以缩短治疗时间，因而作为有用的治疗法而备受注意。但是，在进行低侵袭性治疗时，必须视觉捕捉检查对象的动作或经时变化。特别是通过正确评价基于被检者的动作信息、和基于呼吸运动或蠕动运动的体动，掌握检查对象的三维动作，可以期待更正确的低侵袭性治疗。下面，对以往技术的体动检测法和使用该方法的治疗装置进行说明。在专利文献1(特开2000-237205号公报)中，报告了使用被安装在能使摄像断面任意旋转的构件上的超声波探头，检测出体动来进行超声波治疗的方法。该方法可以大致区分成轮廓提取模式和治疗模式。在轮廓提取模式中，使用超声波静止图像描绘治疗对象的轮廓提取线，设定2点以上的特异点。通过追踪该特异点的动作，由该特异点的位置关系再构成轮廓线，可以推测治疗对象的动作。在治疗对象不同的多个断面上进行该特异点的追踪和轮廓线的再构成，确认治疗用超声波的瞄准存在于治疗对象的轮廓内。接着，移行至治疗模式，进行由治疗区域的烧灼体积求出的能量的超声波照射。就治疗区域的动作(移动量)而言，通过振动计或超声波监视器来评价患者的呼吸或体动，在移动量超过预先设定的阈值处，自动停止照射，再次重复进行瞄准设定的步骤。另外，在专利文献2(特开2002-369888号公报)中，在术前取得检查对象的高分辨率三维图像，使检查对象近似为椭圆球。术中实时地对检查对象的二维断层像(成为椭圆形状)进行摄像，求出检查对象的面内重心移动量和面积变化。由该重心移动量评价在检查对象的摄像面内的二维动作。另外，判断从面积变化中获得的二维断层像的、在近似椭圆球的上述三维图像中取得最佳匹配的位置，评价二维断层像的垂直方向的体动。通过该方法实时地检测出三维体动，通过治疗用射束照射区域中的检查对象的有无来控制照射。作为进行在诊断和治疗中不可或缺的图像显示的图像诊断装置，可以举出X线CT装置(X-ray Computed Tomography)、MRI(MagneticResonance Imaging)装置、PET(阳电子发射型断层)装置、超声波摄像装置。这些摄像装置根据摄像部位或摄像环境具有相互不同的优劣。超声波图像与其他图像获得机构相比在实时性方面更出色，相反，作为治疗支援图像，在分辨率方面存在问题。另一方面，在X线CT装置、MRI装置、PET装置中，各自的应用部位在不同的功能信息的提示或分辨率方面出色，但与超声波图像相比，在实时性方面存在问题。通过体动检测技术，得到由体动而产生变化的超声波探头的摄像断面的位置信息。使用该技术，显示与超声波探头的摄像断面对应的通过其他图像获得机构获得的图像，由此，可以实时性地提示治疗中最佳的支援图像，该支援图像组合了超声波断层像和MRI或X线图像等通过其他摄像机构获得的图像。以下，对使用了体动检测方法的图像提示装置的以往技术进行说明。专利文献3(特开2003-144412号公报)中，在诊断前取得高分辨率MRI三维图像。接着，使用超声波诊断装置，对检查对象的二维断层像进行拍摄。从该已获得的二维断层像提取出检查对象的轮廓或血管等成为特征的部位。对照已提取的特征部位和MRI三维图像，确定匹配最好的位置，提取出二维断面。使已提取的二维断面变形根据上述的特征部位，显示于图像显示部。这样，通过将实时性摄像的超声波图像置换成高分辨率的MRI图像，可以实时性显示高分辨率图像。另外，在专利文献4(特开平9-24034号公报)中，记载有在MRI装置的屏蔽室内进行诊断和治疗的系统。用于测量可以通过MRI观测的标记和摄像面角度的倾斜仪被安装在超声波探头上，其确定超声波探头的摄像断面的位置。获得已确定的断面的MRI图像，将其显示于图像显示部。专利文献1特开2000-237205号公报专利文献2特开2002-369888号公报专利文献3特开2003-144412号公报专利文献4特开平9-24034号公报在专利文献1所述的技术中，由于治疗用超声波照射中的体动，是通过使用了振动计或超声波监视器的间接方法检测出来的，所以问题在于难以进行治疗区域的正确体动评价。而且，当治疗对象的体动较大时，存在瞄准设定困难的课题。并且，认为瞄准的错位容易超过阈值，其问题在于，频繁的再设定非常繁琐。另外，因为是从特异点的位置推测治疗区域，所以，特别是对于伴随变形的治疗对象，存在难以进行正确的体动评价和治疗的课题。另外，因为进行三维摄像，所以，存在摄像速度无法赶上实际的体动速度的课题。在专利文献2所述的技术中，由于根据术前得到的检查对象的三维图像、由实时得到的二维图像所评价的检查对象的面积变化，来评价体动，因此，存在难以正确评价检查对象变形的课题。另外，即使考虑使检查对象近似于椭圆形状，对于变形小的体动，认为有多个通过三维椭圆球取得匹配的断面，也存在难以检测出正确的体动，而向正常部位的误照射区域不少的课题。另外，通过照射区域内的检查对象的有无来控制照射，因为重复进行照射，所以，存在治疗需要大量治疗时间的课题。在专利文献3所述的技术中，在对照从超声波二维图像得到的特征部位、和MRI三维图像的阶段，为了确定匹配的位置，需要以三维方式扫描二维图像，具有损坏实时性的缺点。另外，实际的生物体的体动并不限于平行移动，还伴随有变形，但是在专利文献3的技术中，无法与变形相对应。在专利文献4所述的技术中，MRI图像的摄像与基于超声波的摄像相比，其实时性更差，存在难以在图像上显示检查对象的实时性动作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种超声波体动检测装置，其可以检测出检查对象的三维体动，并将检查对象的变形或体动的样式作为三维图像实时地进行显示，还提供使用该超声波体动检测装置的图像提示装置和超声波治疗装置。本专利技术的超声波体动检测装置，包括对检查对象收发超声波而得到检查对象的二维断层像(B模式图像)的两个探头、将两个探头的超声波扫描面正交配置并使检查对象位于两个断面的交线上的正交2断面(下面称为双平面图像)的图像获得部、从双平面图像检测出体动的三维速度成分(下面称为速度成分)的信号处理部，和使用速度成分将检查对象的体动作为三维图像实时显示出来的图像显示部。在本专利技术的超声波治疗装置中，具备使用上述的超声波体动检测装置，伴随上述的速度成分使治疗用超声波的聚焦点追踪检查对象的瞄准控制部；和对实时观察检查对象经时变化的实时追踪图像进行显示的图像显示部。在本专利技术的图像提示装置中，具备确定部，其使用上述超声波体动检测装置来确定随体动而发生变化的超声波探头的摄像面；图像提取部，其从通过其他图像诊断装置而得到的三维图像中提取与所确定的面对应的图像；和图像显示部，对所提取的图像进行显示。下面，对本专利技术的超声波体动检测装置1的特征进行说明。超声波体动检测装置的特征在于，包括第一和第二超声波探头，由压电元件排列成阵列状而成，用于对检查对象发送超声波并获取来自所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波体动检测装置，包括：　　　　第一和第二超声波探头，由压电元件排列成阵列状而成，用于对检查对象发送超声波并获取来自所述检查对象的反射信号；　　　　体动检测部，从通过所述第一和第二超声波探头取得的反射信号提取出在所述检查对象的体动评价中所使用的评价区域，并检测出所述评价区域内的三维体动；和　　　　图像显示部，显示所述评价区域内的三维体动，　　　　由所述第一和第二超声波探头进行的超声波扫描面交叉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川秀树，东隆，梅村晋一郎，川畑健一，
申请(专利权)人：株式会社日立医药，
类型：发明
国别省市：JP[日本]