JP2014117550A

JP2014117550A - Medical system

Info

Publication number: JP2014117550A
Application number: JP2012276585A
Authority: JP
Inventors: Mineyuki Murakami; 峰雪村上
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2014-06-30

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a doctor to continuously control parameters of ultrasonic signals and apply treatment at will.SOLUTION: A medical system 1 includes a magnetic field generating unit 2 that generates a magnetic field in the body of a patient, an MR signal detection unit 3 that detects an MR signal generated in the body tissue of the patient according to the magnetic field generated by the magnetic field generating unit 2, and an ultrasonic generating unit 4 that generates ultrasound to be applied to the body tissue within a detection range of the MR signal detection unit 3. The magnetic field generating unit 2 and the MR signal detection unit 3 are provided separately.

Description

本発明は、医療システムに関するものである。 The present invention relates to a medical system.

従来、磁気共鳴画像法を用いて対象組織を画像化するＭＲＩシステムが知られている。このＭＲＩシステムは、比較的均一な磁場を患者に供給する静磁場マグネットと、静磁場を変化させる磁場勾配を生成する勾配磁場増幅器と、患者の組織にＲＦ信号を送信するＲＦトランスミッタと、患者からのＭＲ応答信号を検出するＲＦレシーバとを含んでいる。ＭＲＩシステムは、通常、患者を取り囲む大きなドーナツ状の構造部分が、ＲＦトランスミッタとＲＦレシーバとを併用している。 Conventionally, an MRI system for imaging a target tissue using magnetic resonance imaging is known. The MRI system includes a static magnetic field magnet that supplies a relatively uniform magnetic field to a patient, a gradient magnetic field amplifier that generates a magnetic field gradient that changes the static magnetic field, an RF transmitter that transmits an RF signal to the patient's tissue, and a patient And an RF receiver for detecting the MR response signal. MRI systems typically have a large donut-shaped structure surrounding a patient that combines an RF transmitter and an RF receiver.

また、従来、患者の体内の腫瘍領域に集束超音波を照射して、熱により腫瘍を壊死させる超音波医療システム（以下、ＨＩＦＵシステムという。）が知られている。そして、このＨＩＦＵシステムとＭＲＩシステムとを組み合わせた医療システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, there has been known an ultrasonic medical system (hereinafter referred to as a HIFU system) that irradiates a tumor region in a patient's body with focused ultrasonic waves and necroses the tumor by heat. And the medical system which combined this HIFU system and the MRI system is proposed (for example, refer to patent documents 1).

この医療システムは、ＭＲＩシステムのＲＦトランスミッタが送信するＲＦ信号とＨＩＦＵシステムが発生する超音波の駆動信号のパラメータ設定変更とを同時に出力し、超音波の駆動信号が一定値に保持されている期間にＲＦレシーバによりＭＲ応答信号を検出することにより、ＭＲ応答信号に超音波信号が混入することを防止することとしている。 This medical system simultaneously outputs the RF signal transmitted from the RF transmitter of the MRI system and the parameter setting change of the ultrasonic drive signal generated by the HIFU system, and the ultrasonic drive signal is held at a constant value. In addition, the MR response signal is detected by the RF receiver to prevent the ultrasonic signal from being mixed into the MR response signal.

特許第３８９２４３９号公報Japanese Patent No. 3892439

しかしながら、特許文献１の医療システムでは、ＭＲ応答信号と超音波信号との干渉を防ぐために、ＭＲ応答信号検出時には超音波信号を変更していない。一般にＭＲ画像はリアルタイム性に劣るので、ＲＦ信号との同期間隔に依存して、超音波信号のパラメータを調節できる期間が切れ切れになり、治療効率が低いという課題がある。 However, the medical system of Patent Document 1 does not change the ultrasonic signal when detecting the MR response signal in order to prevent interference between the MR response signal and the ultrasonic signal. Since MR images are generally inferior in real time, there is a problem that the period during which the parameters of the ultrasonic signal can be adjusted is cut off depending on the synchronization interval with the RF signal, and the treatment efficiency is low.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、治療用超音波の照射時間を相対的に長くして、超音波処置効率の向上を図ることができる医療システム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 provides a medical system capable of improving the ultrasonic treatment efficiency by relatively increasing the irradiation time of therapeutic ultrasonic waves. It is aimed.

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、患者の体外に配置され、体内に磁場を発生させる磁場発生部と、該磁場発生部により発生された磁場に応じて患者の体組織において発生するＭＲ信号を検出するＭＲ信号検出部と、該ＭＲ信号検出部による検出範囲内の体組織に対して照射する超音波を発生する超音波発生部とを備え、前記磁場発生部と前記ＭＲ信号検出部とが別体で前記ＭＲ信号検出部が患者の体内の患部近傍に配置される医療システムを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The present invention relates to a magnetic field generator that is arranged outside a patient's body and generates a magnetic field in the body, and an MR signal detector that detects an MR signal generated in the patient's body tissue in accordance with the magnetic field generated by the magnetic field generator. And an ultrasonic wave generation unit that generates an ultrasonic wave to irradiate a body tissue within a detection range by the MR signal detection unit, wherein the magnetic field generation unit and the MR signal detection unit are separate from each other. Provided is a medical system in which a detection unit is arranged in the vicinity of an affected part in a patient's body.

本態様によれば、患部近傍に配置されたＭＲ信号検出部により、Ｓ／Ｎ比の高いＭＲ信号をＭＲ信号検出部において検出することができる。その結果、ＭＲ信号の検出時間を短縮して、治療用の超音波の照射条件を変更可能なタイミングを増やすことができる。これにより、医師が連続的に超音波信号のパラメータを調節でき、処置の効率を向上することができる。また、病変部に近接した位置において、ＭＲ信号を検出して超音波を発生することができ、小さな病変等の発見を容易にし、かつ、超音波を効率的に患者の体組織に照射することができる。 According to this aspect, the MR signal detector having a high S / N ratio can be detected by the MR signal detector by the MR signal detector disposed near the affected area. As a result, the MR signal detection time can be shortened and the timing at which the treatment ultrasound irradiation conditions can be changed can be increased. Thereby, the doctor can adjust the parameter of an ultrasonic signal continuously, and can improve the efficiency of treatment. In addition, it is possible to generate an ultrasonic wave by detecting an MR signal at a position close to the lesion, facilitating the discovery of a small lesion, and efficiently irradiating the patient's body tissue. Can do.

上記態様においては、前記ＭＲ信号検出部が、前記超音波発生部により発生される超音波の照射範囲外に配置されていることが好ましい。
このようにすることで、ＭＲ信号検出部が、超音波発生部により発生される超音波を直接検出することが防止され、鮮明なＭＲ画像を取得することができるとともに、ＭＲ信号検出部が超音波を阻害せず、超音波を効率的に患者の体組織に照射することができる。 In the said aspect, it is preferable that the said MR signal detection part is arrange | positioned outside the irradiation range of the ultrasonic wave generated by the said ultrasonic wave generation part.
By doing so, the MR signal detection unit is prevented from directly detecting the ultrasonic waves generated by the ultrasonic wave generation unit, a clear MR image can be acquired, and the MR signal detection unit is super It is possible to efficiently irradiate a patient's body tissue with ultrasonic waves without inhibiting the sound waves.

また、上記態様においては、前記磁場発生部および前記超音波発生部が、患者の体外に配置される体外装置に設けられ、前記ＭＲ信号検出部が、患者の体内に挿入される体内装置に設けられていてもよい。
このようにすることで、病変部に近接した位置においてＭＲ信号を検出し、小さな病変等の発見を容易にすることができる。 Further, in the above aspect, the magnetic field generation unit and the ultrasonic wave generation unit are provided in an extracorporeal device disposed outside the patient's body, and the MR signal detection unit is provided in the intracorporeal device inserted into the patient's body. It may be done.
By doing so, it is possible to detect MR signals at positions close to the lesioned part and facilitate the discovery of small lesions and the like.

また、上記態様においては、前記ＭＲ信号検出部が、前記超音波発生部による超音波の照射範囲を含む検出範囲を備えていてもよい。
このようにすることで、超音波の照射範囲のＭＲ画像を取得でき、超音波による処置を容易にすることができる。 Moreover, in the said aspect, the said MR signal detection part may be provided with the detection range containing the irradiation range of the ultrasonic wave by the said ultrasonic wave generation part.
By doing in this way, the MR image of the irradiation range of an ultrasonic wave can be acquired and the treatment by an ultrasonic wave can be made easy.

また、上記態様においては、前記ＭＲ信号検出部が、前記超音波発生部による超音波の照射方向を前方として背面側に配置され前記超音波発生部による超音波の照射範囲を含む検出範囲を備えていてもよい。
このようにすることで、超音波の照射範囲のＭＲ画像を取得でき、超音波による処置を容易にすることができるとともに、ＭＲ信号検出部が超音波発生部から発せられた超音波を直接的に検出することを防止して、鮮明なＭＲ画像を取得することができる。 Further, in the above aspect, the MR signal detection unit includes a detection range that is disposed on the back side with the ultrasonic wave irradiation direction by the ultrasonic wave generation unit as a front and includes an ultrasonic wave irradiation range by the ultrasonic wave generation unit. It may be.
In this way, an MR image in the ultrasonic irradiation range can be acquired, and treatment with ultrasonic waves can be facilitated, and the MR signal detection unit directly applies the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic wave generation unit. Therefore, a clear MR image can be acquired.

また、上記態様においては、前記ＭＲ信号検出部により検出されたＭＲ信号の強度に基づいて前記超音波発生部により発生される超音波の強度を調節する超音波制御部を備えていてもよい。
このようにすることで、ＭＲ信号の強度により、体組織に発生している温度上昇を検出することができ、これに基づいて超音波の強度を調節することで、効率的な処置を行うことができるとともに、過度の焼灼を防止することができる。 Moreover, in the said aspect, you may provide the ultrasonic control part which adjusts the intensity | strength of the ultrasonic wave generated by the said ultrasonic wave generation part based on the intensity | strength of MR signal detected by the said MR signal detection part.
By doing so, it is possible to detect the temperature rise generated in the body tissue based on the intensity of the MR signal, and to perform an efficient treatment by adjusting the intensity of the ultrasonic wave based on this. Can be prevented and excessive cauterization can be prevented.

また、上記態様においては、前記超音波発生部から発せられ患者の体組織において反射して戻る超音波を検出して超音波画像を生成する超音波検出部と、該超音波検出部により生成された超音波画像と、前記ＭＲ信号検出部により検出されて生成されたＭＲ画像とを合成して合成画像を生成する画像処理部とを備えていてもよい。
このようにすることで、超音波による処置の状況を可視化でき、超音波処置の完了を迅速に判定でき、処置の効率を向上することができる。 Further, in the above aspect, an ultrasonic detection unit that generates an ultrasonic image by detecting an ultrasonic wave emitted from the ultrasonic wave generation unit and reflected and returned from the patient's body tissue, and generated by the ultrasonic detection unit. And an image processing unit that generates a composite image by combining the ultrasonic image and the MR image detected and generated by the MR signal detection unit.
By doing so, it is possible to visualize the status of the treatment by ultrasonic waves, to quickly determine the completion of the ultrasonic treatment, and to improve the efficiency of the treatment.

また、上記態様においては、前記超音波検出部により検出された超音波の強度に基づいて前記超音波発生部により発生される超音波の強度を調節する超音波制御部を備えていてもよい。
このようにすることで、検出された超音波により取得できる情報、例えば、キャビテーションの強度等に基づいて、超音波の強度を調節でき、効率的な処置を行うことができるとともに、過度の焼灼を防止することができる。 Moreover, in the said aspect, you may provide the ultrasonic control part which adjusts the intensity | strength of the ultrasonic wave generated by the said ultrasonic wave generation part based on the intensity | strength of the ultrasonic wave detected by the said ultrasonic wave detection part.
In this way, the intensity of the ultrasonic wave can be adjusted based on information that can be acquired by the detected ultrasonic wave, for example, the intensity of cavitation, etc., and an efficient treatment can be performed, and excessive cauterization can be performed. Can be prevented.

本発明によれば、医師が連続的に超音波信号のパラメータを調節でき、思い通りに処置を行うことができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that a doctor can continuously adjust parameters of an ultrasonic signal and can perform treatment as intended.

本発明の第１の実施形態に係る医療システムを示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing a medical system according to a first embodiment of the present invention. 図１の医療システムにおける各部の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of each part in the medical system of FIG. 本発明の第２の実施形態に係る医療システムを示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the medical system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図３の医療システムの超音波内視鏡の挿入部先端を臓器に接触させた状態を示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state where the distal end of the insertion part of the ultrasonic endoscope of the medical system of FIG. 3 is in contact with an organ. 図３の医療システムの変形例を示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the modification of the medical system of FIG. 図３の医療システムの他の変形例における超音波内視鏡の挿入部先端を臓器に接触させた状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which made the insertion part front-end | tip of the ultrasonic endoscope in the other modification of the medical system of FIG. 3 contacted the organ. 本発明の第３の実施形態に係る医療システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the medical system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図７の医療システムにおける各部の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of each part in the medical system of FIG. 図７の医療システムの変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the medical system of FIG. 図７の医療システムの他の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other modification of the medical system of FIG.

本発明の実施形態に係る医療システムについて図面を参照して以下に説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る医療システム１は、図１に示されるように、患者の体外に設置されて体内に磁場を発生させる磁場発生部２と、該磁場発生部２により発生された磁場に応じて患者の体組織において発生するＭＲ信号を検出するＭＲ信号検出部３と、該ＭＲ信号検出部３による検出範囲内の体組織に対して照射する超音波を発生する超音波発生部４とを備えている。ここで、ＭＲ信号検出部３は患者の体内に挿入される。
本実施形態においては、磁場発生部２とＭＲ信号検出部３とが別体である。 A medical system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a medical system 1 according to the first embodiment of the present invention is generated by a magnetic field generator 2 that is installed outside a patient's body and generates a magnetic field in the body, and the magnetic field generator 2. MR signal detector 3 for detecting MR signals generated in the patient's body tissue in response to the magnetic field generated, and generation of ultrasonic waves for irradiating the body tissue within the detection range by the MR signal detector 3 Part 4. Here, the MR signal detector 3 is inserted into the patient's body.
In the present embodiment, the magnetic field generator 2 and the MR signal detector 3 are separate.

また、本実施形態に係る医療システム１は、磁場発生部２および超音波発生部４に対して条件設定を行う入力部５と、ＭＲ信号検出部３により検出されたＭＲ信号からＭＲ画像を生成する画像処理部６と、該画像処理部６により生成されたＭＲ画像を表示するモニタ７とを備えている。 In addition, the medical system 1 according to the present embodiment generates an MR image from the MR unit detected by the input unit 5 that sets conditions for the magnetic field generation unit 2 and the ultrasonic generation unit 4 and the MR signal detection unit 3. And an image processing unit 6 that displays the MR image generated by the image processing unit 6.

このように構成された本実施形態に係る医療システム１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る医療システム１を用いて、超音波処置を行うには、入力部５から入力された条件、例えば、照射範囲、磁場の強度等の情報により磁場発生部２から患者の体内に磁場を発生させる。これにより、患者の体内においてはＭＲ信号が発生するので、ＭＲ信号検出部３によりこれを検出する。検出されたＭＲ信号は画像処理部６に送られて画像化され、生成されたＭＲ画像がモニタ７に表示される。 The operation of the medical system 1 according to this embodiment configured as described above will be described below.
In order to perform an ultrasonic treatment using the medical system 1 according to the present embodiment, the condition input from the input unit 5, for example, information such as the irradiation range and the strength of the magnetic field, is input from the magnetic field generation unit 2 into the patient's body. Generate a magnetic field. As a result, an MR signal is generated in the patient's body, and is detected by the MR signal detector 3. The detected MR signal is sent to the image processing unit 6 to be imaged, and the generated MR image is displayed on the monitor 7.

一方、入力部５から超音波発生部４に対して条件、例えば、超音波の照射範囲や強度を入力することにより、超音波発生部４から患者に超音波が照射され、病変部の超音波処置を行うことができる。
この場合において、医師は、モニタ７に表示されたＭＲ画像を確認しながら、超音波の条件設定を行うことができる。そして、磁場発生部２とＭＲ信号検出部３とを別体にしたことで、磁場の発生期間とＭＲ信号の検出期間とを個別に設定できる。 On the other hand, by inputting a condition, for example, the irradiation range and intensity of the ultrasonic wave, from the input unit 5 to the ultrasonic wave generating unit 4, the ultrasonic wave is irradiated to the patient from the ultrasonic wave generating unit 4, and the ultrasonic wave of the lesioned part is obtained. Treatment can be performed.
In this case, the doctor can set ultrasonic conditions while confirming the MR image displayed on the monitor 7. Since the magnetic field generation unit 2 and the MR signal detection unit 3 are separated, the magnetic field generation period and the MR signal detection period can be individually set.

本実施形態においては、磁場発生部２とＭＲ信号検出部３が別体であり、しかも、磁場発生部２が体外に、ＭＲ信号検出部が体内に配置されるので、ＭＲ信号の減衰を片道分のみ考慮すればよい。そのため、同じ振幅の磁場の形成で、高いＳ／Ｎ比のＭＲ信号を検出することができ、短い緩和時間でも画像を取得することができる。 In the present embodiment, the magnetic field generation unit 2 and the MR signal detection unit 3 are separate, and the magnetic field generation unit 2 is disposed outside the body and the MR signal detection unit is disposed inside the body. Only the minutes need to be considered. Therefore, an MR signal with a high S / N ratio can be detected by forming a magnetic field having the same amplitude, and an image can be acquired even with a short relaxation time.

すなわち、本実施形態に係る医療システム１によれば、図２に示されるように、ＭＲ信号の検出時間を短くすることができるとともに、超音波の照射条件を変更できるタイミングを相対的に長くとることができる。その結果、高いＳ／Ｎ比を維持しつつ、超音波治療を効率化することができるという利点がある。 That is, according to the medical system 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the detection time of the MR signal can be shortened, and the timing at which the ultrasound irradiation conditions can be changed is relatively long. be able to. As a result, there is an advantage that the ultrasonic therapy can be made efficient while maintaining a high S / N ratio.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る医療システム１０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る医療システム１と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a medical system 10 according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to portions having the same configuration as the medical system 1 according to the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.

本実施形態に係る医療システム１０は、図３に示されるように、磁場発生部２が、内部の貫通孔に患者を通過させるように患者の体外に配置される円筒状のコイル１１と、該コイル１１から発生する磁場を制御する磁場制御部１２とを備えている。また、本実施形態に係る医療システム１０は、超音波発生部４が、患者の体内に挿入される超音波内視鏡の挿入部１３先端に設けられた超音波素子１４と、該超音波素子１４を制御する超音波制御部１５とを備えている。 As shown in FIG. 3, the medical system 10 according to the present embodiment includes a cylindrical coil 11 disposed outside the patient's body so that the magnetic field generator 2 passes the patient through an internal through hole, And a magnetic field controller 12 for controlling the magnetic field generated from the coil 11. In addition, the medical system 10 according to the present embodiment includes an ultrasonic element 14 provided at the distal end of an insertion part 13 of an ultrasonic endoscope in which the ultrasonic generation unit 4 is inserted into a patient's body, and the ultrasonic element. 14 and an ultrasonic control unit 15 for controlling 14.

さらに、本実施形態に係る医療システムは、ＭＲ信号検出部３が、超音波内視鏡の挿入部１３先端に配置された検出コイル１６と、該検出コイル１６により検出されたＭＲ信号を処理するＭＲ信号処理部１７とを備えている。検出コイル１６は、弾性を有するシート１８に貼り付けられており、シート１８は、図示しないシース内に配置されることにより超音波内視鏡の挿入部１３を包むように円筒状に湾曲させられた状態で患者の体内に挿入され、体内においてシースから取り出されることにより、図３に示されるような平板状に展開させられるようになっている。
図３においては、説明の明確化のために、コイル１１と検出コイル１６の縮尺を異ならせて示している。 Furthermore, in the medical system according to the present embodiment, the MR signal detection unit 3 processes the detection coil 16 disposed at the distal end of the insertion unit 13 of the ultrasonic endoscope and the MR signal detected by the detection coil 16. And an MR signal processing unit 17. The detection coil 16 is affixed to a sheet 18 having elasticity, and the sheet 18 is curved in a cylindrical shape so as to wrap the insertion portion 13 of the ultrasonic endoscope by being disposed in a sheath (not shown). By being inserted into the patient's body in the state and taken out from the sheath in the body, the flat plate as shown in FIG. 3 is developed.
In FIG. 3, the scales of the coil 11 and the detection coil 16 are shown differently for clarity of explanation.

さらに具体的には、図４に示されるように、超音波内視鏡の挿入部１３先端には、一方向に集束超音波Ｕを発生する凹面状の超音波素子１４が備えられ、該超音波素子１４の超音波発生方向を前方として背面側に、検出コイル１６が備えられている。検出コイル１６は円形に構成され、その中心軸上に超音波素子１４の焦点位置が配置されている。このようにすることで、検出コイル１６によるＭＲ信号の検出範囲内に超音波素子１４による超音波の焦点位置を配置することができる。超音波素子１４と該超音波素子１４からの超音波を集束させる臓器（体組織）Ａとの間には、超音波伝播材料からなるアプリケータ１９が配置されている。 More specifically, as shown in FIG. 4, the distal end of the insertion portion 13 of the ultrasonic endoscope is provided with a concave ultrasonic element 14 that generates a focused ultrasonic wave U in one direction. A detection coil 16 is provided on the back side with the ultrasonic wave generation direction of the sound wave element 14 as the front. The detection coil 16 is configured in a circular shape, and the focal position of the ultrasonic element 14 is disposed on the central axis thereof. In this way, the focal position of the ultrasonic wave by the ultrasonic element 14 can be arranged within the detection range of the MR signal by the detection coil 16. An applicator 19 made of an ultrasonic wave propagation material is disposed between the ultrasonic element 14 and an organ (body tissue) A that focuses the ultrasonic waves from the ultrasonic element 14.

このように構成された本実施形態に係る医療システム１０の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る医療システム１０を用いて、患者の体内の病変部に対し処置を行うには、患者をコイル１１の内部に挿入状態に配置し、検出コイル１６を搭載した超音波内視鏡の挿入部１３を患者の体内に挿入する。 The operation of the medical system 10 according to this embodiment configured as described above will be described below.
In order to perform treatment on a lesion in a patient's body using the medical system 10 according to the present embodiment, an ultrasonic endoscope in which the patient is placed in the coil 11 and the detection coil 16 is mounted. Is inserted into the patient's body.

この状態で、入力部５により設定された条件でコイル１１を駆動すると患者の体内の所定範囲において磁場が発生し、磁場内に配置される体組織からＭＲ信号が発生する。発生したＭＲ信号は、超音波内視鏡の挿入部１３先端に配置された検出コイル１６により検出され、ＭＲ信号処理部１７および画像処理部６を経て、生成されたＭＲ画像がモニタ７に表示される。これにより、医師は、病変の有無および位置を確認することができる。 In this state, when the coil 11 is driven under the conditions set by the input unit 5, a magnetic field is generated in a predetermined range in the patient's body, and an MR signal is generated from the body tissue disposed in the magnetic field. The generated MR signal is detected by the detection coil 16 disposed at the distal end of the insertion portion 13 of the ultrasonic endoscope, and the generated MR image is displayed on the monitor 7 through the MR signal processing portion 17 and the image processing portion 6. Is done. Thereby, the doctor can confirm the presence or absence and location of a lesion.

そして、この状態で、病変部がＭＲ画像の中心となるように配置して、超音波制御部１５を作動させ、超音波内視鏡の挿入部１３先端に設けた超音波素子１４から集束超音波を発生する。これにより、超音波を病変部に集束させることができる。超音波制御部１５は入力部５により設定された照射条件に基づいて超音波を照射する。これにより、病変部に一致させた焦点位置における超音波の集束による発熱により病変部を焼灼する処置を行うことができる。 Then, in this state, the lesioned part is arranged so as to be the center of the MR image, and the ultrasonic control unit 15 is operated to focus the ultrasonic wave from the ultrasonic element 14 provided at the distal end of the insertion unit 13 of the ultrasonic endoscope. Generates sound waves. Thereby, an ultrasonic wave can be focused on a lesioned part. The ultrasonic control unit 15 emits ultrasonic waves based on the irradiation conditions set by the input unit 5. As a result, it is possible to perform a treatment for cauterizing the lesioned part by heat generation due to the focusing of the ultrasonic wave at the focal position matched with the lesioned part.

この場合において、超音波の照射により病変部を発熱させると、その部分における核磁気共鳴が変化するので、ＭＲ画像中において超音波照射領域の温度変化を確認することができる。
このように、本実施形態に係る医療システム１０によれば、磁場発生用のコイル１１を体外に配置し、ＭＲ信号検出用の検出コイル１６を体内に配置するので、第１の実施形態と同様に、磁場を常時発生させて、超音波の連続的な発生を可能とし、医師による超音波処置効率を向上し、かつ、処置の時間を短縮して患者に係る負担を軽減することができる。 In this case, if the lesioned part is heated by irradiation with ultrasonic waves, the nuclear magnetic resonance in that part changes, so that a change in temperature of the ultrasonic irradiation region can be confirmed in the MR image.
As described above, according to the medical system 10 according to the present embodiment, the magnetic field generating coil 11 is arranged outside the body, and the MR signal detecting detection coil 16 is arranged inside the body, so that it is the same as in the first embodiment. In addition, it is possible to continuously generate a magnetic field by constantly generating a magnetic field, to improve the ultrasonic treatment efficiency by a doctor, and to shorten the treatment time and reduce the burden on the patient.

また、ＭＲ信号検出用の検出コイル１６を患者の病変部に近接させて配置でき、鮮明なＭＲ画像を取得することができて、小さな病変も発見することができる。また、鮮明なＭＲ画像により病変部の温度変化を確認しながら超音波による処置を行うことができ、病変部をより確実に焼灼することができる。 In addition, the detection coil 16 for MR signal detection can be arranged close to the lesioned part of the patient, a clear MR image can be acquired, and a small lesion can be found. In addition, it is possible to perform ultrasonic treatment while confirming the temperature change of the lesioned part with a clear MR image, and the lesioned part can be cauterized more reliably.

なお、本実施形態においては、図５に示されるように、ＭＲ信号処理部１７により取得された超音波の焦点位置近傍のＭＲ信号を超音波制御部１５にフィードバックして超音波の出力を制御することにしてもよい。すなわち、超音波の照射により病変部が温度上昇すると、その部分の核磁気共鳴が変化するので、ＭＲ信号によって病変部の温度を検出することができる。したがって、ＭＲ信号を超音波制御部１５にフィードバックすることにより、病変部の温度が過度に上昇しないように超音波の出力を制御することができるという利点がある。
具体的には、検出されたＭＲ信号が所定の閾値以上である場合に、超音波の出力を停止あるいは強度を低下させる制御を行うことが効果的である。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the MR signal near the focal position of the ultrasonic wave acquired by the MR signal processing unit 17 is fed back to the ultrasonic control unit 15 to control the output of the ultrasonic wave. You may decide to do it. That is, when the temperature of the lesion increases due to the irradiation of the ultrasonic wave, the nuclear magnetic resonance of the portion changes, so that the temperature of the lesion can be detected by the MR signal. Therefore, there is an advantage that the output of the ultrasonic wave can be controlled by feeding back the MR signal to the ultrasonic wave control unit 15 so that the temperature of the lesioned part does not rise excessively.
Specifically, when the detected MR signal is equal to or greater than a predetermined threshold, it is effective to perform control to stop the output of the ultrasonic wave or reduce the intensity.

また、本実施形態においては、検出コイル１６を超音波素子１４の照射方向を前方として背面側に設けたので、超音波素子１４から発生される超音波を検出コイル１６に直接入射させずに済み、ＭＲ信号のＳ／Ｎ比を向上することができる。また、検出コイル１６が超音波の伝播を邪魔せずに済み、超音波による効率的な処置を行うことができる。
これに代えて、図６に示されるように、検出コイル１６の位置を背面側ではなく、超音波素子１４の焦点位置を検出範囲に含む任意の位置に配置しても同様の効果を得ることができる。 In this embodiment, since the detection coil 16 is provided on the back side with the irradiation direction of the ultrasonic element 14 as the front, it is not necessary to directly input the ultrasonic wave generated from the ultrasonic element 14 to the detection coil 16. The S / N ratio of the MR signal can be improved. Further, the detection coil 16 does not disturb the propagation of the ultrasonic wave, and an efficient treatment using the ultrasonic wave can be performed.
Instead, as shown in FIG. 6, the same effect can be obtained even if the position of the detection coil 16 is not located on the back side but is arranged at an arbitrary position including the focal position of the ultrasonic element 14 in the detection range. Can do.

また、超音波内視鏡にチャネル（図示略）を設け、該チャネルを介して、超音波造影剤を注入するための穿刺手段（図示略）を導入し、超音波照射に先立って病変部に穿刺手段を刺して、超音波造影剤を注入することにしてもよい。このようにすることで、超音波造影剤が存在する領域のみにおいて温度上昇を増強でき、局所的な超音波照射により治療効果を向上することができる。 In addition, a channel (not shown) is provided in the ultrasonic endoscope, and a puncture means (not shown) for injecting an ultrasonic contrast agent is introduced through the channel, so that the lesion site is irradiated prior to ultrasonic irradiation. The ultrasound contrast agent may be injected by puncturing the puncture means. By doing in this way, the temperature rise can be enhanced only in the region where the ultrasonic contrast agent exists, and the therapeutic effect can be improved by local ultrasonic irradiation.

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る医療システム２０について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、第２の実施形態に係る医療システム１０と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。 (Third embodiment)
Next, a medical system 20 according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the description of the present embodiment, portions having the same configuration as those of the medical system 10 according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施形態に係る医療システム２０は、超音波素子２１が送受信兼用の超音波素子２１である点で、第２の実施形態に係る医療システム１０と相違している。
超音波制御部１５は、図７に示されるように、超音波信号を生成する送信回路２２と、診断用の超音波と治療用の超音波とを切り替えるとともに、治療用超音波の強度を調節する制御部２３と、診断用の超音波が体組織において反射して戻るエコーを受信する受信回路２４と、該受信回路２４により受信した超音波を処理して画像化のための信号を出力する超音波処理部２５とを備えている。 The medical system 20 according to the present embodiment is different from the medical system 10 according to the second embodiment in that the ultrasonic element 21 is a transmission / reception ultrasonic element 21.
As shown in FIG. 7, the ultrasonic control unit 15 switches between a transmission circuit 22 that generates an ultrasonic signal, a diagnostic ultrasonic wave and a therapeutic ultrasonic wave, and adjusts the intensity of the therapeutic ultrasonic wave. The control unit 23 for receiving, the receiving circuit 24 for receiving the echo reflected from the body tissue and returning, and processing the ultrasonic wave received by the receiving circuit 24 to output a signal for imaging And an ultrasonic processing unit 25.

また、画像処理部６は、ＭＲ信号処理部１７により生成されたＭＲ信号に基づいてＭＲ画像を生成するＭＲ画像処理部２６と、超音波制御部１５からの信号から超音波画像を生成する超音波画像処理部２７と、これらの画像処理部２６，２７により生成されたＭＲ画像と超音波画像とを合成する画像合成部２８とを備えている。 In addition, the image processing unit 6 includes an MR image processing unit 26 that generates an MR image based on the MR signal generated by the MR signal processing unit 17, and an ultrasonic image that generates an ultrasonic image from the signal from the ultrasonic control unit 15. A sonic image processing unit 27 and an image synthesis unit 28 that synthesizes an MR image generated by the image processing units 26 and 27 and an ultrasonic image are provided.

図８にタイミングチャートの一例を示す。
本実施形態においては、超音波素子からの治療用の超音波の出力と診断用の超音波の出力とが交互に行われ、診断用超音波の各出力後には、体組織において反射して戻るエコーを受信するための待機時間が設けられている。
図８において、ＭＲ信号の検出のタイミングは、超音波の出力および受信のタイミングに左右されることなく自由なタイミングとなっている。 FIG. 8 shows an example of a timing chart.
In the present embodiment, the output of therapeutic ultrasonic waves and the output of diagnostic ultrasonic waves from the ultrasonic element are alternately performed, and after each output of diagnostic ultrasonic waves, it is reflected by the body tissue and returned. A waiting time is provided for receiving the echo.
In FIG. 8, the detection timing of the MR signal is free regardless of the output and reception timing of the ultrasonic wave.

このように構成された本実施形態に係る医療システム２０の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る医療システム２０を用いて病変部の超音波処置を行うには、磁場発生部２により、患者の体内に連続的に磁場を発生させ、任意のタイミングでＭＲ信号を検出する。 The operation of the medical system 20 according to this embodiment configured as described above will be described below.
In order to perform ultrasonic treatment of a lesion using the medical system 20 according to the present embodiment, the magnetic field generator 2 continuously generates a magnetic field in the patient's body and detects MR signals at an arbitrary timing.

一方、超音波制御部１５は、制御部２３を駆動して、診断用の超音波と治療用の超音波とを交互に出力する。まず、診断用超音波を出力して、体組織Ａからのエコーを受信し、超音波画像処理部２７によって超音波画像を生成する。
まず、磁場発生部２を作動させて、患者の体内に磁場を発生させ、ＭＲ信号を検出してＭＲ画像を生成し、生成されたＭＲ画像に基づいて医師が治療部位を決定する。決定された治療部位に対し、超音波素子２１から治療用の超音波を照射して処置を行う。 On the other hand, the ultrasonic control unit 15 drives the control unit 23 to alternately output diagnostic ultrasonic waves and therapeutic ultrasonic waves. First, diagnostic ultrasonic waves are output, echoes from the body tissue A are received, and an ultrasonic image is generated by the ultrasonic image processing unit 27.
First, the magnetic field generator 2 is operated to generate a magnetic field in the patient's body, MR signals are detected to generate an MR image, and a doctor determines a treatment site based on the generated MR image. Treatment is performed by irradiating therapeutic ultrasonic waves from the ultrasonic element 21 to the determined treatment site.

治療中に取得したＭＲ画像と、診断用超音波のエコーを受信して取得した超音波画像とを画像合成部２８により合成してモニタ７に表示する。
ＭＲ画像は、体組織を鮮明に描出することができ、温度変化の情報も表示できる。一方、超音波画像は、血流情報を反映するドップラー画像や、超音波治療によって生じる体組織の硬さ変化のエラストグラフィー、超音波治療によって生じる組織内のキャビテーションイメージング等の取得を可能とし、両者を合成して表示することにより、医師が超音波治療の完了の判断を容易にすることができる。 The MR image acquired during the treatment and the ultrasonic image acquired by receiving the echo of the diagnostic ultrasonic wave are combined by the image combining unit 28 and displayed on the monitor 7.
The MR image can clearly depict the body tissue and can also display information on temperature changes. Ultrasound images, on the other hand, enable acquisition of Doppler images reflecting blood flow information, elastography of changes in body tissue hardness caused by ultrasound treatment, cavitation imaging in tissue caused by ultrasound treatment, etc. By combining and displaying, it is possible for the doctor to easily determine the completion of the ultrasonic treatment.

なお、本実施形態においては、ＭＲ信号に基づいて超音波の出力を制御することとしたが、これに代えて、図９に示されるように、受信回路２４において受信した診断用超音波のエコーに基づいて超音波の出力を制御してもよい。このようにすることで、受信したエコーが所定の閾値を超えている場合に、体組織Ａ内に大きなキャビテーションが発生していると判定することができ、超音波の出力を停止あるいは強度を下げることで、病変部の過度の焼灼を防止することができる。 In this embodiment, the output of the ultrasonic wave is controlled based on the MR signal. Instead, as shown in FIG. 9, the echo of the diagnostic ultrasonic wave received by the receiving circuit 24 is used. The output of the ultrasonic wave may be controlled based on the above. In this way, when the received echo exceeds a predetermined threshold, it can be determined that large cavitation has occurred in the body tissue A, and the output of the ultrasonic wave is stopped or the intensity is reduced. In this way, excessive cauterization of the lesion can be prevented.

また、図１０に示されるように、ＭＲ信号および診断用超音波のエコーの両方に基づいて超音波の出力を制御してもよい。このようにすることで、より確実に病変部の過度の焼灼を防止することができる。 Further, as shown in FIG. 10, the output of the ultrasonic wave may be controlled based on both the MR signal and the echo of the diagnostic ultrasonic wave. By doing in this way, the excessive cauterization of a lesion part can be prevented more reliably.

この場合に、治療する部位を超音波イメージングで決定した後に、所定箇所に治療用超音波を照射する。治療中に取得したＭＲ画像と超音波画像を統合し、ＭＲ画像と超音波画像に基づき、超音波照射条件を変更すればよい。具体的には、検出したＭＲ信号のフィードバックと、超音波のエコーのフィードバックとにより、超音波照射条件を変更する。あるいは超音波照射を停止する。これにより、キャビテーションの発生などを反映する超音波信号と、温度変化を反映するＭＲ信号の２つの信号に基づいて、超音波照射条件を変更するので、より確実に治療を行うことができる。 In this case, after the site to be treated is determined by ultrasonic imaging, therapeutic ultrasound is irradiated to a predetermined location. The MR image and the ultrasonic image acquired during the treatment are integrated, and the ultrasonic irradiation condition may be changed based on the MR image and the ultrasonic image. Specifically, the ultrasonic irradiation condition is changed by feedback of the detected MR signal and feedback of an ultrasonic echo. Alternatively, the ultrasonic irradiation is stopped. Thereby, the ultrasonic irradiation condition is changed based on the two signals of the ultrasonic signal reflecting the occurrence of cavitation and the like and the MR signal reflecting the temperature change, so that the treatment can be performed more reliably.

また、上記各実施形態においては、磁場発生部２を体外に配置し、ＭＲ信号検出部３および超音波素子２１を体内に配置したが、これに限定されるものではない。すなわち、磁場発生部２、ＭＲ信号検出部３および超音波発生部４が、全て患者の体外に配置される体外装置（図示略）に設けられていてもよい。 In each of the above embodiments, the magnetic field generator 2 is arranged outside the body, and the MR signal detector 3 and the ultrasonic element 21 are arranged inside the body. However, the present invention is not limited to this. That is, the magnetic field generator 2, the MR signal detector 3, and the ultrasonic generator 4 may all be provided in an extracorporeal device (not shown) arranged outside the patient's body.

また、磁場発生部２およびＭＲ信号検出部３が、患者の体外に配置される体外装置（図示略）に設けられ、超音波発生部４が、患者の体内に挿入される体内装置（図示略）に設けられていてもよい。
さらに、磁場発生部２および超音波発生部４が、患者の体外に配置される体外装置（図示略）に設けられ、ＭＲ信号検出部３が、患者の体内に挿入される体内装置（図示略）に設けられていてもよい。 The magnetic field generator 2 and the MR signal detector 3 are provided in an extracorporeal device (not shown) disposed outside the patient's body, and the ultrasonic generator 4 is inserted into the patient's body (not shown). ) May be provided.
Furthermore, the magnetic field generator 2 and the ultrasonic generator 4 are provided in an extracorporeal device (not shown) disposed outside the patient's body, and the MR signal detector 3 is inserted into the patient's body (not shown). ) May be provided.

１医療システム
２磁場発生部
３ＭＲ信号検出部
４超音波発生部
６画像処理部
１３挿入（体内装置）
１５超音波制御部
２４受信回路（超音波検出部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Medical system 2 Magnetic field generation part 3 MR signal detection part 4 Ultrasonic wave generation part 6 Image processing part 13 Insertion (intracorporeal device)
15 Ultrasonic Control Unit 24 Receiver Circuit (Ultrasonic Detection Unit)

Claims

A magnetic field generator arranged outside the patient's body to generate a magnetic field in the body,
An MR signal detector for detecting MR signals generated in the patient's body tissue in accordance with the magnetic field generated by the magnetic field generator;
An ultrasonic generator for generating an ultrasonic wave for irradiating a body tissue within a detection range by the MR signal detector;
A medical system in which the magnetic field generation unit and the MR signal detection unit are separate and the MR signal detection unit is disposed in the vicinity of an affected part in a patient's body.

The medical system according to claim 1, wherein the MR signal detection unit is disposed outside an irradiation range of ultrasonic waves generated by the ultrasonic wave generation unit.

The magnetic field generator is provided in an extracorporeal device arranged outside the patient's body;
The medical system according to claim 1 or 2, wherein the MR signal detection unit and the ultrasonic wave generation unit are provided in an in-vivo device inserted into a patient's body.

The medical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the MR signal detection unit includes a detection range including an ultrasonic irradiation range by the ultrasonic wave generation unit.

The said MR signal detection part is provided in the back side by making the irradiation direction of the ultrasonic wave by the said ultrasonic wave generation part ahead, and is provided with the detection range containing the irradiation range of the ultrasonic wave by the said ultrasonic wave generation part. The medical system in any one of.

The ultrasonic control part which adjusts the intensity | strength of the ultrasonic wave produced | generated by the said ultrasonic wave generation part based on the intensity | strength of MR signal detected by the said MR signal detection part is provided in any one of Claims 1-5. Medical system.

An ultrasonic detection unit that generates an ultrasonic image by detecting an ultrasonic wave emitted from the ultrasonic wave generation unit and reflected and returned from the body tissue of the patient;
2. The image processing unit according to claim 1, further comprising an image processing unit configured to combine the ultrasonic image generated by the ultrasonic detection unit and the MR image detected and generated by the MR signal detection unit to generate a combined image. 7. The medical system according to any one of 6.

The medical system according to claim 7, further comprising an ultrasonic control unit that adjusts the intensity of the ultrasonic wave generated by the ultrasonic wave generation unit based on the intensity of the ultrasonic wave detected by the ultrasonic wave detection unit.