針對(duì)高強(qiáng)度聚焦超聲產(chǎn)生測(cè)試超聲處理的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種醫(yī)療裝置（600、700、800）包括高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)(602）、用于在對(duì)超聲處理體積進(jìn)行超聲處理期間生成不適信號(hào)的信號(hào)傳送設(shè)備（628）以及用于執(zhí)行指令的處理器（634）。所述指令的執(zhí)行令所述處理器接收（102）一組超聲處理點(diǎn)（658、904）。將所述一組超聲處理點(diǎn)中的至少一個(gè)超聲處理點(diǎn)識(shí)別為測(cè)試位置（908、912）。所述指令還令所述處理器針對(duì)每一超聲處理點(diǎn)執(zhí)行：確定（106）其是否是測(cè)試位置；如果其為測(cè)試位置，那么執(zhí)行（108）測(cè)試超聲處理（204、304、404、504）；在所述測(cè)試超聲處理期間重復(fù)地測(cè)試（110）所述不適信號(hào)；如果其不是測(cè)試位置或者未檢測(cè)到所述不適信號(hào)，那么對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理（114）；并且如果檢測(cè)到所述不適信號(hào)那么中止（112）超聲處理。
【專利說明】針對(duì)高強(qiáng)度聚焦超聲產(chǎn)生測(cè)試超聲處理的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高強(qiáng)度聚焦超聲，具體而言涉及在對(duì)目標(biāo)進(jìn)行超聲處理之前執(zhí)行測(cè)試
超聲處理。
【背景技術(shù)】
[0002]來自聚焦超聲換能器的超聲能夠用于選擇性地處置身體內(nèi)部的區(qū)域。發(fā)射超聲波以作為高能量機(jī)械振動(dòng)。這些振動(dòng)在受到阻尼時(shí)誘發(fā)組織發(fā)熱，并且它們還能夠?qū)е驴栈饔?。組織發(fā)熱和空化作用都能夠用于在臨床設(shè)置中破壞組織。然而，利用超聲對(duì)組織加熱比空化作用更易于控制。超聲處置能夠用于消融組織并選擇性地殺死組織癌細(xì)胞區(qū)域。這種技術(shù)已經(jīng)用于處置子宮肌瘤，并降低了對(duì)子宮切除術(shù)程序的需求。
[0003]為了選擇性地處置組織，聚焦超聲換能器能夠用于在特定處置體積上聚焦超聲。通常將換能器安裝到能夠傳輸超聲的諸如脫氣水的介質(zhì)內(nèi)。之后，致動(dòng)器用于調(diào)節(jié)超聲換能器的位置，并由此調(diào)節(jié)被處置的組織區(qū)域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明在獨(dú)立權(quán)利要求中提供了一種醫(yī)療裝置、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和一種操作醫(yī)療裝置的方法。在從屬權(quán)利要求中給出了實(shí)施例。
[0005]文中使用的“計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”包含任何可以存儲(chǔ)可由計(jì)算設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令的有形存儲(chǔ)介質(zhì)。也可以將計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)稱為計(jì)算機(jī)可讀非暫態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)。也可以將計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)稱為有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)還可以能夠存儲(chǔ)能夠由計(jì)算設(shè)備的處理器訪問的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括但不限于:軟盤、磁硬盤驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)硬盤、閃速存儲(chǔ)器、USB拇指驅(qū)動(dòng)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、光盤、磁光盤和處理器的寄存器文件。光盤的例子包括壓縮盤(CD)和數(shù)字通用盤(DVD)，例如 CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW 或 DVD-R 盤。術(shù)語計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)還指能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或通信鏈路由計(jì)算機(jī)設(shè)備訪問的各種類型的記錄介質(zhì)。例如，可以通過調(diào)制調(diào)解器、因特網(wǎng)或者局域網(wǎng)檢索數(shù)據(jù)。對(duì)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的引述應(yīng)當(dāng)被解釋為能夠是指多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。可以將一個(gè)或多個(gè)程序的各個(gè)可執(zhí)行部分存儲(chǔ)在不同的位置中。例如，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是處于相同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)也可以是在多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算設(shè)備之間分布的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0006]“計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器”或“存儲(chǔ)器”是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的范例。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器是任何可由處理器直接訪問的存儲(chǔ)器。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的范例包括但不限于:RAM存儲(chǔ)器、寄存器和寄存器文件。對(duì)“計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器”或“存儲(chǔ)器”的引述應(yīng)當(dāng)被解釋為能夠是多個(gè)存儲(chǔ)器。例如，存儲(chǔ)器可以是相同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器也可以是在多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算設(shè)備之間分布的多個(gè)存儲(chǔ)器。
[0007]“計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備”或“存儲(chǔ)設(shè)備”是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的范例。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備是任何非易失計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備的范例包括但不限于:硬盤驅(qū)動(dòng)器、USB拇指驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器、智能卡、DVDXD-ROM和固態(tài)硬盤驅(qū)動(dòng)器。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備還可以是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，反之亦然。對(duì)“計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備”或“存儲(chǔ)設(shè)備”的引述應(yīng)當(dāng)被解釋為能夠是多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。例如，存儲(chǔ)設(shè)備可以是相同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算設(shè)備內(nèi)的多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備也可以是在多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或計(jì)算設(shè)備之間分布的多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。
[0008]文中使用的“處理器”包含了能夠執(zhí)行程序或機(jī)器可執(zhí)行指令的電子部件。對(duì)“處理器”的引述應(yīng)當(dāng)被解釋為能夠含有超過一個(gè)處理器或處理核。例如，處理器可以是多核處理器。處理器還可以指處于單個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的或者分布于多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的處理器的集合。還應(yīng)當(dāng)將術(shù)語計(jì)算設(shè)備解釋為能夠指每者均包括一個(gè)或多個(gè)處理器的計(jì)算設(shè)備的集合或網(wǎng)絡(luò)。很多程序的指令都是由多個(gè)處理器執(zhí)行的，這些處理器可以處于相同計(jì)算設(shè)備內(nèi)，或甚至可以跨過多個(gè)計(jì)算設(shè)備分布。 [0009]文中使用的“用戶接口”是允許用戶或操作者與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互的接口。也可以將“用戶接口”稱為“人類接口設(shè)備”。用戶接口可以向操作者提供信息或數(shù)據(jù)，和/或從操作者接收信息或數(shù)據(jù)。用戶接口可以使計(jì)算機(jī)接收來自操作者的輸入，并且可以將來自計(jì)算機(jī)的輸出提供給用戶。換言之，用戶接口可以允許操作者控制或操縱計(jì)算機(jī)，且接口可以允許計(jì)算機(jī)指示操作者的控制或操縱的效果。數(shù)據(jù)或信息在顯示器或圖形用戶接口上的顯示是向操作者提供信息的范例。通過鍵盤、鼠標(biāo)、跟蹤球、觸控板、指示桿、圖形輸入板、操縱桿、游戲板、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、耳機(jī)、變速桿、方向盤、踏板、有線手套、跳舞板、遙控器和加速度計(jì)的數(shù)據(jù)接收均為能夠從操作者接收信息或數(shù)據(jù)的用戶接口部件的范例。
[0010]文中使用的“硬件接口”包含能夠使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理器與外部計(jì)算設(shè)備和/或裝置交互和/或?qū)ν獠坑?jì)算設(shè)備和/或裝置進(jìn)行控制的接口。硬件接口可以允許處理器向外部計(jì)算設(shè)備和/或裝置發(fā)送控制信號(hào)或指令。硬件接口還可以使處理器與外部計(jì)算設(shè)備和/或裝置交換數(shù)據(jù)。硬件接口的例子包括但不限于:通用串行總線、IEEE1394端口、并行端口、IEEE1284端口、串行端口、RS-232端口、IEEE-488端口、藍(lán)牙連接、無線局域網(wǎng)連接、TCP/IP連接、以太網(wǎng)連接、控制電壓接口、MIDI接口、模擬輸入接口以及數(shù)字輸入接口。
[0011]文中使用的“超聲窗口 ”包含能夠發(fā)射超聲波或能量的窗口。通常將薄膜或膜片用作超聲窗口。例如，超聲窗口可以由BoPET (雙軸取向聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)薄膜構(gòu)成。
[0012]文中將醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)定義為使用醫(yī)療成像系統(tǒng)采集的二維或三維數(shù)據(jù)。文中將醫(yī)療成像系統(tǒng)定義為適于采集有關(guān)對(duì)象或患者的身體結(jié)構(gòu)的信息并構(gòu)建出二維或三維醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)集的裝置。醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)能夠用于構(gòu)建用于由醫(yī)師進(jìn)行分析的可視化。能夠使用計(jì)算機(jī)執(zhí)行這種可視化。
[0013]文中將磁共振(MR)數(shù)據(jù)定義為在磁共振成像掃描期間由磁共振裝置的天線記錄的原子自旋發(fā)射的射頻信號(hào)的測(cè)量結(jié)果。文中將磁共振成像(MRI)圖像定義為磁共振數(shù)據(jù)內(nèi)含有的解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的重建的二維或三維可視化。能夠使用計(jì)算機(jī)執(zhí)行這種可視化。磁共振圖像是醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)的例子。
[0014]在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療裝置，其包括被配置為生成用于對(duì)對(duì)象的處置體積進(jìn)行超聲處理的聚焦超聲能量的高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)。所述醫(yī)療裝置還包括被配置為在對(duì)超聲處理體積進(jìn)行超聲處理期間使對(duì)象能夠生成不適信號(hào)的信號(hào)傳送設(shè)備。例如，所述信號(hào)傳送設(shè)備可以是對(duì)象可以用來在感到不適時(shí)生成信號(hào)的任何設(shè)備。例如，所述信號(hào)傳送設(shè)備可以是當(dāng)移動(dòng)或者按壓按鈕、手柄或滑塊時(shí)生成信號(hào)的電子設(shè)備。所述信號(hào)傳送設(shè)備也可以是識(shí)別來自對(duì)象的語音命令或信號(hào)的語音識(shí)別系統(tǒng)。
[0015]所述醫(yī)療裝置還包括含有機(jī)器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器。例如，所述機(jī)器可執(zhí)行指令可以由處理器執(zhí)行。所述醫(yī)療裝置還包括用于控制醫(yī)療裝置的處理器。所述指令的執(zhí)行令所述處理器接收一組超聲處理點(diǎn)。所述一組超聲處理點(diǎn)含有處于所述處置體積內(nèi)的位置的坐標(biāo)。所述超聲處理點(diǎn)是將由所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)進(jìn)行超聲處理的所述處置體積內(nèi)的離散的位置。所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)可以通過對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每者依次進(jìn)行超聲處理而對(duì)所述處置體積進(jìn)行超聲處理。
[0016]將所述一組超聲處理點(diǎn)中的至少一個(gè)超聲處理點(diǎn)識(shí)別為測(cè)試位置。文中使用的測(cè)試位置是在正常超聲處理之前執(zhí)行測(cè)試超聲處理以確定對(duì)象在超聲處理期間是否會(huì)感到疼痛的超聲處理點(diǎn)。所述指令的執(zhí)行還令所述處理器針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每一超聲處理點(diǎn)確定所述超聲處理點(diǎn)是否處于測(cè)試位置。所述超聲處理點(diǎn)可以選自所述一組超聲處理點(diǎn)。對(duì)于所述一組超聲處理點(diǎn)中的每一超聲處理點(diǎn)，如果所述超聲處理點(diǎn)是測(cè)試位置，那么所述指令的執(zhí)行還令所述處理器控制所述醫(yī)療裝置以對(duì)所述超聲處理點(diǎn)執(zhí)行測(cè)試超聲處理。所述指令的執(zhí)行還令所述處理器控制所述醫(yī)療裝置以在測(cè)試超聲處理期間重復(fù)地測(cè)試來自所述信號(hào)傳送設(shè)備的不適信號(hào)。針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每一超聲處理點(diǎn)執(zhí)行這一操作。如果所述超聲處理點(diǎn)不是測(cè)試位置或者在未檢測(cè)到所述信號(hào)，所述指令的執(zhí)行還令所述處理器控制所述醫(yī)療裝置以對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理。如果檢測(cè)到所述信號(hào)，所述指令的執(zhí)行還令所述處理器在中止超聲處理。針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每一點(diǎn)執(zhí)行這一步驟和前一步驟。
[0017]這一實(shí)施例可以具有的優(yōu)點(diǎn)在于，在對(duì)處置體積的超聲處理期間減輕了對(duì)象的疼痛。這一實(shí)施例還可以具有的優(yōu)點(diǎn)在于，由于測(cè)試超聲處理在執(zhí)行全功率超聲處理之前允許識(shí)別出可能引起疼痛的超聲處理點(diǎn)，因而所述醫(yī)療裝置的吞吐量可以更高。例如，如果正在對(duì)對(duì)象進(jìn)行超聲處理，并且對(duì)象感到疼痛，那么將不得不中止對(duì)處置體積進(jìn)行超聲處理的程序。使用這一實(shí)施例中描述的醫(yī)療裝置就可以不用這樣。這是因?yàn)?，在?zhí)行原始的或者全功率超聲處理之前使用測(cè)·試超聲處理識(shí)別出了可能引起對(duì)象疼痛的點(diǎn)或超聲處理點(diǎn)。在一些情況下，可能產(chǎn)生這樣的狀況，即在不對(duì)對(duì)象造成損傷的情況下將超聲處理點(diǎn)從超聲處理體積中去除。
[0018]背部的神經(jīng)疼痛是在子宮肌瘤的高強(qiáng)度超聲處置當(dāng)中常見的副作用。該疼痛的原因之一是在神經(jīng)上的超聲誘發(fā)的壓力。如果不能及時(shí)檢測(cè)到疼痛就會(huì)導(dǎo)致超聲處理的中止，這又會(huì)導(dǎo)致體積只受到部分超聲處理，且會(huì)延長(zhǎng)程序的時(shí)間。本發(fā)明的實(shí)施例可以采用低占空比、高功率的超聲脈沖，其在實(shí)際的加熱開始之前追加至正常的超聲處理提案以觸發(fā)壓力誘發(fā)的背痛，從而允許快速地舍棄潛在存在問題的超聲處理。
[0019]高強(qiáng)度的聚焦超聲(HIFU)可以在組織內(nèi)誘發(fā)低頻壓力波和恒定的位移。當(dāng)在如子宮肌瘤HIFU應(yīng)用的情況中，將超聲引導(dǎo)至諸如背部神經(jīng)的敏感結(jié)構(gòu)時(shí)，由于組織的位移和其上的壓力患者能夠感到疼痛。通常為患者或?qū)ο筇峁┗颊邞?yīng)急警報(bào)，當(dāng)患者或?qū)ο笤诔曁幚砥陂g感到疼痛時(shí)可以按下該患者應(yīng)急警報(bào)，繼而中止超聲處理。
[0020]當(dāng)中止超聲處理時(shí)，預(yù)期處置體積中的一些已經(jīng)受到了加熱，僅因?yàn)樵谂懦郎睾偷逆?zhèn)靜作用的情況下人的反應(yīng)時(shí)間處于0.5s的范圍內(nèi)。此時(shí)，焦點(diǎn)上的組織可能已經(jīng)達(dá)到了沸點(diǎn)溫度。受到部分超聲處理的體積難以進(jìn)行重新規(guī)劃，并很容易導(dǎo)致對(duì)已經(jīng)受到超聲處理的組織再次進(jìn)行超聲處理。必須重新采集溫度基準(zhǔn)，這又會(huì)延長(zhǎng)處置。如果患者在實(shí)際加熱之前檢測(cè)到疼痛就能夠避免所有的這些問題。
[0021]可以在實(shí)際加熱提案開始之如使用低占空比、聞強(qiáng)度的超聲脈沖串刺激射束路徑中的諸如神經(jīng)的敏感結(jié)構(gòu)。
[0022]當(dāng)換能器處于(一個(gè)或多個(gè))預(yù)期加熱位置時(shí)，可以執(zhí)行預(yù)超聲處理脈沖串，以模仿實(shí)際的超聲處理。每一脈沖可以足夠長(zhǎng)以引起低頻組織位移，例如，其具有5ms-10ms的長(zhǎng)度。高功率水平可以用于在脈沖期間誘發(fā)可辨別的位移。能夠任選使所述脈沖的聚焦略微發(fā)生相位偏移，從而降低焦點(diǎn)處的加熱效應(yīng)/空化作用，并增強(qiáng)遠(yuǎn)場(chǎng)的位移效應(yīng)。可以保持低的脈沖串占空比，以避免在脈沖串的長(zhǎng)度內(nèi)的治療加熱，并且脈沖串的長(zhǎng)度可以被選擇為允許患者做出反應(yīng)的時(shí)間，例如，處于2秒以內(nèi)。在預(yù)超聲處理脈沖串期間由患者觸發(fā)的超聲處理中止可以否決預(yù)期超聲處理體積，因?yàn)槠滹L(fēng)險(xiǎn)過高。
[0023]在另一實(shí)施例中，所述的指令的執(zhí)行還令所述處理器控制所述醫(yī)療裝置以在測(cè)試超聲處理期間以占空比開啟和關(guān) 閉所述聚焦超聲能量。如果在超聲處理期間使用了聚焦超聲，那么占空比可以比用于執(zhí)行脈沖超聲處置的脈沖持續(xù)時(shí)間短得多。這一實(shí)施例可以是有利的，因?yàn)槭钩暶}沖化允許以降低的平均功率向測(cè)試體積輸送超聲。能夠在不執(zhí)行完全超聲處理的情況下針對(duì)對(duì)象測(cè)試超聲的效果。
[0024]在另一實(shí)施例中，占空比在測(cè)試超聲處理期間增大。這一實(shí)施例可以是有利的，因?yàn)榭梢栽谝婚_始使用極長(zhǎng)的占空比。隨著占空比的增大，在測(cè)試超聲處理期間輸送的功率變得更加接近超聲處理期間的平均功率。如果占空比足夠緩慢地增大，那么其可以帶來的優(yōu)點(diǎn)在于，在對(duì)對(duì)象造成組織損傷之前對(duì)象能夠確定將造成疼痛的超聲處理點(diǎn)。
[0025]在一些實(shí)施例中占空比以恒定的速率增大。在其他實(shí)施例中，占空比可以按照增加增量的方式增大。亦即，占空比的增大可以是步進(jìn)式的。在另一實(shí)施例中，占空比的增大可以按照預(yù)定速率增大
[0026]在另一實(shí)施例中，所述聚焦超聲能量在對(duì)超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理期間具有預(yù)定功率水平。
[0027]在另一實(shí)施例中，將測(cè)試超聲處理劃分為第一時(shí)間段和第二時(shí)間段。在第一時(shí)間段期間，以低于預(yù)定功率水平的降低的功率水平執(zhí)行測(cè)試超聲處理。所述降低的功率水平在第一時(shí)間段期間增大。在第二時(shí)間段期間以預(yù)定功率水平執(zhí)行測(cè)試超聲處理。在第一時(shí)間段期間內(nèi)將占空比設(shè)置為固定比率。在第二時(shí)間段期間，占空比大于所述固定比率。在第二時(shí)間段期間，占空比增大。這一實(shí)施例可以是有利的，因?yàn)樵诘谝粫r(shí)間段期間功率是逐漸增大的。在第二時(shí)間段期間，功率為全功率，但是占空比是逐漸增大的。這可以是有利的，因?yàn)槠湓试S對(duì)象更加準(zhǔn)確地識(shí)別出所述測(cè)試超聲處理點(diǎn)是否會(huì)當(dāng)執(zhí)行全功率或正常超聲處理時(shí)引起疼痛。
[0028]在另一實(shí)施例中，聚焦超聲能量在對(duì)超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理期間具有預(yù)定功率水平。所述指令的執(zhí)行令所述處理器控制所述醫(yī)療裝置，從而以低于所述預(yù)定功率水平的降低的功率水平執(zhí)行測(cè)試超聲處理。所述降低的功率水平在測(cè)試超聲處理期間增大。例如，所述功率水平可以按照恒定的增加速率增大。所述功率水平也可以逐漸增大。所述功率水平也可以按照預(yù)定速率增大。這一實(shí)施例可以是有利的，因?yàn)樵龃蠊β仕娇梢栽试S對(duì)象感覺到當(dāng)執(zhí)行完全超聲處理時(shí)測(cè)試超聲處理點(diǎn)將引起疼痛。
[0029]在另一實(shí)施例中，所述指令的執(zhí)行還令所述處理器通過檢查超聲處理點(diǎn)是否處于在醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)中指示出的選定區(qū)域內(nèi)，確定所述一組超聲處理點(diǎn)中的每者是否是測(cè)試位置。所述醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)描述了對(duì)象的解剖結(jié)構(gòu)。這一實(shí)施例可以是有利的，因?yàn)獒t(yī)師或者操作者可以檢查醫(yī)療圖像，并之后選擇與敏感器官或者神經(jīng)結(jié)構(gòu)相鄰的區(qū)域。這允許醫(yī)師快速地識(shí)別出當(dāng)對(duì)對(duì)象執(zhí)行超聲處理時(shí)可能引起疼痛的超聲處理點(diǎn)。
[0030]所述指令的執(zhí)行還令所述處理器在圖形用戶接口上顯示醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)。所述指令的執(zhí)行還令所述處理器從所述圖形用戶接口接收對(duì)所述選定區(qū)域的選擇。例如，對(duì)象可以采用鼠標(biāo)并拖動(dòng)處于所述一組超聲處理點(diǎn)的全部或部分上的框或其他形狀。這一對(duì)圖形用戶接口的操縱可以用于接收對(duì)選定區(qū)域的選擇。
[0031]在另一實(shí)施例中，所述醫(yī)療裝置還包括醫(yī)療成像系統(tǒng)。文中使用的醫(yī)療成像系統(tǒng)包含任何用于采集醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備或裝置。所述指令的執(zhí)行還令所述處理器控制所述醫(yī)療裝置以使用所述醫(yī)療成像系統(tǒng)采集醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)。這一實(shí)施例是有利的，因?yàn)樗鲠t(yī)療裝置包括用于采集醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)的醫(yī)療圖像。這一點(diǎn)可以是有利的，因?yàn)樗鲋噶钸€可以將所述醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)配準(zhǔn)到所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)中。其使得醫(yī)師或者操作者能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出待被超聲處理的區(qū)域，從圖形用戶接口接收對(duì)選定區(qū)域的選擇，并且醫(yī)療圖像可以在超聲處理期間用于引導(dǎo)高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)。
[0032]在另一實(shí)施例中，所述醫(yī)療成像系統(tǒng)是磁共振成像系統(tǒng)。
[0033]在另一實(shí)施例中，所述醫(yī)療成像系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)。
[0034]在另一實(shí)施例中 ，所述醫(yī)療成像系統(tǒng)是診斷超聲系統(tǒng)。診斷超聲系統(tǒng)的使用可以尤為有利，因?yàn)楫?dāng)執(zhí)行一些超聲處理時(shí)，醫(yī)生可能很難識(shí)別出敏感結(jié)構(gòu)，而此時(shí)可以通過診斷超聲系統(tǒng)對(duì)其加以引導(dǎo)。
[0035]在另一實(shí)施例中，所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)包括具有可調(diào)節(jié)聚焦的超聲換能器。例如，可以通過機(jī)械移動(dòng)包括所述超聲換能器的元件調(diào)整聚焦。所述超聲換能器也可以具有電子聚焦?？梢源嬖谠S多超聲換能器元件，其構(gòu)成所述超聲換能器?？刂破骰螂娫纯梢阅軌蚩刂铺峁┙o超聲換能器的交變電流的功率的量和/或相位。這可以允許聚焦發(fā)生移位，或甚至使超聲換能器散焦。所述指令的執(zhí)行令所述處理器在測(cè)試超聲處理期間使超聲換能器散焦。這可以是有利的，因?yàn)槿绻钩暷芰可⒔梗敲淳筒惶赡茉趯?duì)象體內(nèi)引起組織損傷或壞死。因此，在測(cè)試超聲處理期間使超聲換能器散焦可以是有利的。超聲能量還能夠在稍大的面積上傳播，因而測(cè)試超聲處理將更有可能刺激到對(duì)象的敏感區(qū)域。
[0036]在另一實(shí)施例中，所述指令的執(zhí)行還令所述處理器在檢測(cè)到不適信號(hào)的情況下從所述處置體積中去除額外的體積。所述額外的體積至少部分圍繞測(cè)試超聲處理體積。這一實(shí)施例可以是有利的，因?yàn)槿绻槍?duì)特定的超聲處理點(diǎn)檢測(cè)到了不適信號(hào)，那么就可以將所述超聲處理點(diǎn)周圍的安全區(qū)域從超聲處理中排除。這可以實(shí)現(xiàn)對(duì)處置體積的更加安全的超聲處理，還可以減少時(shí)間量，因?yàn)樗鲱~外的體積可以去除掉沒有必要進(jìn)行測(cè)試的額外超聲處理點(diǎn)。這可以提高醫(yī)療裝置的吞吐量。
[0037]在另一實(shí)施例中，具有多個(gè)測(cè)試位置。所述指令的執(zhí)行令所述處理器控制醫(yī)療裝置以執(zhí)行測(cè)試位置中的每者的測(cè)試超聲處理。這可以是有利的，因?yàn)榭赡艽嬖谠S多當(dāng)受到超聲處理時(shí)會(huì)給對(duì)象造成不適或者損傷的區(qū)域。
[0038]在另一方面中，本發(fā)明提供了一種包括機(jī)器可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述指令由控制醫(yī)療裝置的處理器執(zhí)行。所述醫(yī)療裝置包括被配置為生成用于對(duì)對(duì)象的處置體積進(jìn)行超聲處理的聚焦超聲能量的高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)。所述醫(yī)療裝置還包括被配置為在對(duì)超聲處理體積進(jìn)行超聲處理期間使對(duì)象能夠生成不適信號(hào)的信號(hào)傳送設(shè)備。所述指令的執(zhí)行還令所述處理器接收一組超聲處理點(diǎn)。所述一組超聲處理點(diǎn)含有處于所述處置體積內(nèi)的位置的坐標(biāo)。將所述一組超聲處理點(diǎn)中的至少一個(gè)超聲處理點(diǎn)識(shí)別為測(cè)試位置。所述一組超聲處理點(diǎn)中的更多或者所有點(diǎn)都可以是測(cè)試位置。
[0039]所述指令的執(zhí)行還令所述處理器控制醫(yī)療裝置以針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每一超聲處理點(diǎn)執(zhí)行下述操作:確定超聲處理點(diǎn)是否是測(cè)試位置，如果所述超聲處理點(diǎn)是測(cè)試位置那么使用高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)對(duì)所述超聲處理點(diǎn)執(zhí)行測(cè)試超聲處理，在測(cè)試超聲處理期間重復(fù)地測(cè)試來自所述信號(hào)傳送設(shè)備的不適信號(hào)，如果所述超聲處理點(diǎn)不是測(cè)試位置或者如果未檢測(cè)到所述信號(hào)，那么對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理，如果檢測(cè)到所述信號(hào)那么中止超聲處理。之前已經(jīng)在醫(yī)療裝置的背景下討論了這種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)。
[0040]在另一方面中，本發(fā)明提供了一種操作醫(yī)療裝置的方法。所述裝置包括被配置為生成用于對(duì)對(duì)象的處置體積進(jìn)行超聲處理的聚焦超聲能量的高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)。所述醫(yī)療裝置還包括被配置為在對(duì)超聲處理體積進(jìn)行超聲處理期間使對(duì)象能夠生成不適信號(hào)的信號(hào)傳送設(shè)備。所述方法包括接收一組超聲處理點(diǎn)的步驟。所述一組超聲處理點(diǎn)含有處于所述處置體積內(nèi)的位置的坐標(biāo)。將所述一組超聲處理點(diǎn)中的至少一個(gè)超聲處理點(diǎn)識(shí)別為測(cè)試位置。所述方法還包括針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每者執(zhí)行下述步驟的步驟:確定超聲處理點(diǎn)是否是測(cè)試位置，如果所述超聲處理點(diǎn)是測(cè)試位置那么使用所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)執(zhí)行所述超聲處理點(diǎn)的測(cè)試超聲處理，在測(cè)試超聲處理期間重復(fù)地測(cè)試來自所述信號(hào)傳送設(shè)備的不適信號(hào)，如果所述超聲處理點(diǎn)不是測(cè)試位置或者如果未檢測(cè)到所述信號(hào)，那么對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理，如果檢測(cè)到所述信號(hào)，那么中止所述超聲處理。之前已經(jīng)在醫(yī)療裝置的背景下討論了這一方法的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]在下文中將僅通過舉例，并參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中:
[0042]圖1示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖；
[0043]圖2示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的測(cè)試超聲處理和超聲處理的示意圖；
[0044]圖3示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的測(cè)試超聲處理和超聲處理的示意圖；
[0045]圖4示出了說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的測(cè)試超聲處理和超聲處理的示意圖；
[0046]圖5示出了說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的測(cè)試超聲處理和超聲處理的示意圖；
[0047]圖6示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的醫(yī)療裝置的示意圖；
[0048]圖7示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的醫(yī)療裝置的示意圖；
[0049]圖8示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的醫(yī)療裝置的示意圖；并且
[0050]圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖形用戶接口。
[0051]附圖標(biāo)記列表
[0052]200 時(shí)間[0053]202超聲功率
[0054]204測(cè)試超聲處理
[0055]206超聲處理
[0056]304測(cè)試超聲處理
[0057]404測(cè)試超聲處理
[0058]500 第一時(shí)段
[0059]502 第二時(shí)段
[0060]504測(cè)試超聲處理
[0061]600醫(yī)療裝置
[0062]602高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)
[0063]604 對(duì)象
[0064]606對(duì)象支撐物
[0065]608填充了流體的腔室
[0066]610超聲換能器
[0067]612機(jī)械定位系統(tǒng)
[0068]614致動(dòng)器`
[0069]616超聲路徑
[0070]618 超聲窗口
[0071]6沈凝膠墊
[0072]622超聲處理點(diǎn)
[0073]624目標(biāo)區(qū)域
[0074]626信號(hào)傳送設(shè)備
[0075]628 按鈕
[0076]630計(jì)算機(jī)
[0077]632 硬件接口
[0078]634處理器
[0079]636 用戶接口
[0080]638計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備
[0081]640計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器
[0082]650處置計(jì)劃
[0083]652醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)
[0084]654圖像配準(zhǔn)
[0085]656超聲控制命令
[0086]658超聲處理點(diǎn)集合
[0087]660控制模塊
[0088]662圖像配準(zhǔn)模塊
[0089]664超聲控制命令生成模塊
[0090]666不適信號(hào)檢測(cè)模塊
[0091]700醫(yī)療裝置[0092]702醫(yī)療成像系統(tǒng)
[0093]704成像區(qū)域
[0094]706醫(yī)療成像系統(tǒng)控制模塊
[0095]800醫(yī)療裝置
[0096]802磁共振成像系統(tǒng)
[0097]804 磁體
[0098]806磁體的腔膛
[0099]808磁場(chǎng)梯度線圈
[0100]810磁場(chǎng)梯度線圈電源
[0101]812射頻線圈
[0102]814收發(fā)器
[0103]820脈沖序列
[0104]822圖像重建模塊 [0105]824磁共振數(shù)據(jù)
[0106]900圖形用戶接口
[0107]902醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)
[0108]904超聲處理點(diǎn)
[0109]906敏感解剖結(jié)構(gòu)區(qū)域
[0110]908測(cè)試位置
[0111]910選定區(qū)域
[0112]912測(cè)試位置
【具體實(shí)施方式】
[0113]這些附圖中的類似編號(hào)的元件是等價(jià)元件或執(zhí)行相同功能。如果功能等價(jià)，先前論述過的元件未必會(huì)在后面的圖中加以論述。
[0114]圖1示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。在第一步驟100中，所述方法開始。在步驟102中接收一組超聲處理點(diǎn)。接下來，在步驟104中，從所述一組超聲處理點(diǎn)中選擇第一超聲處理點(diǎn)。下一步驟106是決策框。在步驟106中確定所述超聲處理點(diǎn)是否是測(cè)試位置。例如，可以利用旗幟或元數(shù)據(jù)對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)示，所述旗幟或元數(shù)據(jù)將其識(shí)別為超聲處理點(diǎn)。所述超聲處理點(diǎn)也可以處于選定區(qū)域或體積內(nèi)，所述選定區(qū)域或體積也將其識(shí)別為超聲處理點(diǎn)。如果所述超聲處理點(diǎn)是測(cè)試位置，那么執(zhí)行測(cè)試超聲處理并執(zhí)行框108。
[0115]如果所述超聲處理點(diǎn)不是測(cè)試位置，那么所述方法進(jìn)行至框114。在這種情況下對(duì)超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理。在執(zhí)行測(cè)試超聲處理之后返回至步驟108，在決策框110中確定是否檢測(cè)到了不適信號(hào)。在執(zhí)行測(cè)試超聲處理108期間對(duì)其進(jìn)行重復(fù)地測(cè)試，以檢測(cè)是否接收到了不適信號(hào)。如果檢測(cè)到了不適信號(hào)，那么執(zhí)行框112。在框112中中止超聲處理。如果未檢測(cè)到不適信號(hào)，那么執(zhí)行框114。在框114中再次對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理。在中止超聲處理或者在對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行了超聲處理之后，所述方法進(jìn)行至步驟116。在這一框中確定是否已經(jīng)選擇了所有的超聲處理點(diǎn)。如果沒有，那么從所述一組超聲處理點(diǎn)中選擇下一超聲處理點(diǎn)，并且所述方法返回至步驟106，并對(duì)這一新的超聲處理點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，以查看其是否是超聲處理點(diǎn)。針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)的全部或子集重復(fù)所述方法的這一循環(huán)。在已經(jīng)選擇了所有的超聲處理點(diǎn)之后，所述方法進(jìn)行至框120。在框120中，所述方法結(jié)束。
[0116]圖2示出了圖示測(cè)試超聲處理204和超聲處理206的圖示。在該曲線圖中，x軸是時(shí)間，將其標(biāo)為200。將y軸標(biāo)為202，其表示任意單位的超聲功率。將時(shí)間軸200劃分為兩個(gè)時(shí)段。第一時(shí)段是執(zhí)行測(cè)試超聲處理204以及執(zhí)行超聲處理脈沖206的時(shí)段。由實(shí)體積表示超聲處理脈沖。然而，應(yīng)當(dāng)理解超聲可以是以脈沖形式輸送的。在測(cè)試超聲處理204期間以占空比開啟和關(guān)閉超聲。在這一占空比內(nèi)，也可以對(duì)超聲進(jìn)行脈沖化。其沒有必要是連續(xù)的。在這一范例中，在測(cè)試超聲處理204期間，功率逐漸增大，并以恒定的占空比對(duì)超聲進(jìn)行開啟和關(guān)閉。在備選實(shí)施例中，隨著時(shí)間的推移，以不斷提聞的占空比對(duì)超聲進(jìn)行開關(guān)。
[0117]圖3示出了與圖2中類似的示意圖。這里，在備選實(shí)施例中，在超聲處理206之前執(zhí)行測(cè)試超聲處理304。在這種情況下，超聲功率202仍然在測(cè)試超聲處理304的持續(xù)時(shí)間期間不斷增大。然而，不像圖2所示那樣以占空比開啟、關(guān)閉超聲處理。
[0118]圖4示出了在超聲處理206之前執(zhí)行的測(cè)試超聲處理404的備選實(shí)施例。在這一范例中，在測(cè)試超聲處理期間，使超聲功率202保持恒定，并以逐漸提高的占空比對(duì)超聲功率202進(jìn)行調(diào)制。
[0119]圖5示出了在超聲處理206之前執(zhí)行的測(cè)試超聲處理504。在這種情況下，將測(cè)試超聲處理劃分成第一時(shí)段500和第二時(shí)段502。在第一時(shí)段期間，以恒定占空比對(duì)超聲功率202進(jìn)行脈沖化，但其功率水平逐漸增大。在第二時(shí)段502期間，超聲功率水平202處于恒定水平。在這種情況下，其與超聲處理206的功率水平相同。然而，在一些實(shí)施例中，這一功率水平可以比超聲處理期間使用的功率水平更小或者更大。在第二時(shí)段502期間，再一次以占空比對(duì)超聲功率202進(jìn)行調(diào)制。然而，在所述第二時(shí)段期間，占空比逐漸增大。
[0120]圖6示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的醫(yī)療裝置600的示意圖。所述醫(yī)療裝置包括高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)602。對(duì)象604休止在高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)602上面的對(duì)象支撐物606上。高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)602包括容納超聲換能器610的填充了流體的腔室602。填充了流體的腔室608可以利用適于傳導(dǎo)超聲的流體進(jìn)行填充。將超聲換能器610連接至適于對(duì)超聲換能器610進(jìn)行機(jī)械定位的機(jī)械定位系統(tǒng)612。在一些實(shí)施例中,超聲換能器610可以包括多個(gè)換能器元件，其可以使交流電流的相位和/或幅度獨(dú)立地提供給每一換能器元件。這允許以電子的方式移動(dòng)或者調(diào)節(jié)超聲的聚焦。將機(jī)械定位系統(tǒng)612連接至適于對(duì)機(jī)械定位系統(tǒng)612進(jìn)行致動(dòng)操作的致動(dòng)器614。通過這種方式，致動(dòng)器614能夠控制超聲換能器610的物理位置。
[0121]超聲換能器610能夠生成穿過填充了流體的腔室608的超聲616。之后，超聲616通過超聲窗口 618。在這一實(shí)施例中，超聲在通過了超聲窗口 618之后通過凝膠墊620。凝膠墊620僅是一種有助于在換能器610和對(duì)象604之間形成超聲路徑的超聲傳導(dǎo)介質(zhì)。之后，使超聲能量616聚焦到超聲處理點(diǎn)622上。能夠通過物理和/或電子的方式移動(dòng)超聲處理點(diǎn)622，從而對(duì)整個(gè)目標(biāo)區(qū)域624進(jìn)行超聲處理。醫(yī)療裝置600還包括信號(hào)傳送設(shè)備626。信號(hào)傳送設(shè)備626具有適于由對(duì)象604按下的按鈕628。當(dāng)對(duì)象604感到由于超聲處理帶來了不適時(shí)，對(duì)象能夠按下按鈕628。信號(hào)傳送設(shè)備626和致動(dòng)器614被示為連接至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)630的硬件接口 632。計(jì)算機(jī)630還包括連接至硬件接口的處理器634、用戶接口636、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備638和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器640。處理器634能夠使用硬件接口 632控制醫(yī)療裝置600。
[0122]將處置計(jì)劃650存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備638內(nèi)。處置計(jì)劃650含有描述目標(biāo)區(qū)域624的處置的數(shù)據(jù)。例如，處置計(jì)劃650可以含有關(guān)于目標(biāo)區(qū)域624的超聲處理的類型和性質(zhì)以及關(guān)于患者604的解剖結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)可以用于識(shí)別或定位目標(biāo)區(qū)域624。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備638還含有描述對(duì)象604的解剖結(jié)構(gòu)的醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備638還含有醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)652的圖像配準(zhǔn)654。圖像配準(zhǔn)654連同處置計(jì)劃650允許醫(yī)療裝置600識(shí)別出目標(biāo)區(qū)域624的位置。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備638還含有超聲控制命令656。超聲控制命令是可由高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)602執(zhí)行的命令。超聲控制命令656的執(zhí)行令高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)602對(duì)目標(biāo)區(qū)域624進(jìn)行超聲處理。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備638還含有一組超聲處理點(diǎn)654。所述一組超聲處理點(diǎn)是待進(jìn)行超聲處理的對(duì)象604體內(nèi)的點(diǎn)。
[0123]計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器640含有控制模塊660?？刂颇K660含有處理器634對(duì)醫(yī)療裝置600的操作和功能進(jìn)行控制所需的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器640還含有圖像配準(zhǔn)模塊662。圖像配準(zhǔn)模塊662能夠從醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)652生成圖像配準(zhǔn)654。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器640還含有超聲控制命令生成模塊664。超聲控制命令生成模塊664使用圖像配準(zhǔn)654和處置計(jì)劃650生成超聲控制命令656和/或一組超聲處理點(diǎn)658。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器640還含有不適信號(hào)檢測(cè)模塊666。不適信號(hào)檢測(cè)模塊666適于檢測(cè)對(duì)象604對(duì)開關(guān)628的按壓。如果不適信號(hào)檢測(cè)模塊666在測(cè)試超聲處理期間檢測(cè)到不適信號(hào)，那么不適信號(hào)檢測(cè)模塊666可以中止特定超聲處理點(diǎn)或者超聲處理點(diǎn)的群組。
[0124]圖7示出了圖示根據(jù) 本發(fā)明的實(shí)施例的醫(yī)療裝置700的示意圖。圖7所示的醫(yī)療裝置在很多方面等價(jià)于圖6所示的醫(yī)療裝置600。然而，圖7所示的醫(yī)療裝置700還包括醫(yī)療成像系統(tǒng)702。醫(yī)療成像系統(tǒng)702適于采集來自成像區(qū)域704醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)652。醫(yī)療成像系統(tǒng)702是代表性的。例如，其可以是但不限于:磁共振成像系統(tǒng)、診斷超聲系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)。還將醫(yī)療成像系統(tǒng)702連接至硬件接口 632。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器640含有醫(yī)療成像系統(tǒng)控制模塊706，其允許處理器634控制醫(yī)療成像系統(tǒng)702。這使得醫(yī)療成像系統(tǒng)702能夠采集醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)652。
[0125]圖8示出了圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的醫(yī)療裝置800的另一實(shí)施例的示意圖。這一實(shí)施例在很多方面等價(jià)于圖7所示的實(shí)施例。然而，在這一實(shí)施例中，圖7的醫(yī)療成像系統(tǒng)702是磁共振成像系統(tǒng)802。磁共振成像系統(tǒng)802包括磁體804。磁體804是具有貫穿其的腔膛806的圓柱型磁體。
[0126]圖8所示的磁體804是圓柱型超導(dǎo)磁體。所述磁體具有帶超導(dǎo)線圈的液氦冷卻低溫保持器。也能夠使用永磁體或常導(dǎo)磁體。也能夠使用不同類型的磁體，例如，也能夠使用分裂圓柱形磁體和所謂的開放磁體兩者。分裂圓柱形磁體與標(biāo)準(zhǔn)圓柱形磁體類似，除了低溫保持器分裂成了兩個(gè)部分，從而允許接近磁體的等平面，這樣的磁體可以(例如)與帶電粒子束治療結(jié)合使用。開放磁體可以具有兩個(gè)磁體部分，所述兩個(gè)部分中的一個(gè)處于另一個(gè)之上，其間具有大到足夠接收對(duì)象的空間:兩個(gè)部分區(qū)域的布置與亥姆霍茲線圈的布置類似。開放磁體是普遍使用的，因?yàn)槠鋵?duì)對(duì)象限制更少。在所述圓柱形磁體的低溫保持器內(nèi)有超導(dǎo)線圈的集合。在所述圓柱形磁體的腔膛806內(nèi)具有成像區(qū)域704，在那里磁場(chǎng)足夠強(qiáng)而均勻，以執(zhí)行磁共振成像。
[0127]在所述磁體的腔膛806內(nèi)還有用于磁共振數(shù)據(jù)824的采集的磁場(chǎng)梯度線圈808以對(duì)磁體804的成像區(qū)域704內(nèi)的磁自旋進(jìn)行空間編碼。將磁場(chǎng)梯度線圈連接至磁場(chǎng)梯度線圈電源810。所述磁場(chǎng)梯度線圈旨在為代表性的。典型的磁場(chǎng)梯度線圈含有三個(gè)獨(dú)立的線圈組，以用于沿三個(gè)正交的空間方向進(jìn)行空間編碼。磁場(chǎng)梯度電源810向磁場(chǎng)梯度線圈提供電流。提供給所述磁場(chǎng)線圈的電流根據(jù)時(shí)間被控制，并且可以是傾斜或脈沖的。對(duì)象704、對(duì)象支撐物606和高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)602也位于磁體804的腔膛806內(nèi)。
[0128]射頻線圈812與成像區(qū)域704相鄰，其用于操縱成像區(qū)域內(nèi)的磁自旋的取向并用于接收來自同樣處于成像區(qū)域704內(nèi)的自旋的無線電發(fā)射。射頻線圈812可以含有多個(gè)線圈元件。也可以將射頻線圈812稱為信道或天線。將射頻線圈812連接至射頻收發(fā)器814?？梢杂蓡为?dú)的發(fā)射和接收線圈以及單獨(dú)的發(fā)射器和接收器替代所述射頻線圈812和射頻收發(fā)器814。應(yīng)當(dāng)理解，射頻線圈812和射頻收發(fā)器814是代表性的。射頻線圈812旨在還表示專用發(fā)射天線和專用接收天線。同樣地，射頻收發(fā)器814也可以表示單獨(dú)的發(fā)射器和接收器。
[0129]圖7和圖8的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)630等價(jià)于圖6中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)630。在圖6、圖7和圖8中，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備638和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器640中的內(nèi)容也是等價(jià)的。圖8中的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備638被示為含有脈沖序列820。脈沖序列820是能夠使磁共振成像系統(tǒng)802采集磁共振數(shù)據(jù)824的命令的序列。醫(yī)療成像系統(tǒng)控制模塊706使用脈沖序列820生成允許處理器634控制磁共振成像系統(tǒng)802以采集磁共振數(shù)據(jù)824的命令。之后，圖像重建模塊822用于將磁共振數(shù)據(jù)重建成磁共振圖像652。磁共振圖像652是醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)的范例。
[0130]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖形用戶接口 900的例子。在這一圖形用戶接口 900中顯示了醫(yī)療圖像902。在這一醫(yī)療圖像中，相對(duì)于敏感解剖結(jié)構(gòu)區(qū)域906示出了目標(biāo)區(qū)域624。利用各個(gè)超聲處`理點(diǎn)904填充目標(biāo)區(qū)域624。超聲處理點(diǎn)被指示為“O”形或“X”形?！癤”形是還被識(shí)別為測(cè)試位置的超聲處理點(diǎn)。在敏感解剖結(jié)構(gòu)區(qū)域906的附近已經(jīng)識(shí)別出了三個(gè)測(cè)試位置908。例如，它們可以使用圖形用戶接口 900被人工識(shí)別為測(cè)試位置。醫(yī)療圖像902中示出了選定區(qū)域910。選定區(qū)域910是使用圖形用戶接口 900選定的醫(yī)療圖像902的區(qū)域。選定區(qū)域910內(nèi)的所有超聲處理點(diǎn)都已經(jīng)被識(shí)別為測(cè)試位置912。所識(shí)別出的選定區(qū)域的使用允許將超聲處理點(diǎn)904快速地選作測(cè)試位置912。在對(duì)目標(biāo)區(qū)域624進(jìn)行超聲處理期間將依次對(duì)每一超聲處理點(diǎn)904進(jìn)行超聲處理。被指示為測(cè)試位置908,912的超聲處理點(diǎn)904在接受超聲處理之前已經(jīng)執(zhí)行了測(cè)試超聲處理。
[0131]例如，可以將本發(fā)明的實(shí)施例用于超聲射束路徑與背部神經(jīng)交叉的應(yīng)用當(dāng)中，例如，用于子宮肌瘤或者骨科應(yīng)用當(dāng)中。也可以將其用于組織的移位將在患者體內(nèi)觸發(fā)疼痛的其他應(yīng)用當(dāng)中。
[0132]盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)說明和描述了本發(fā)明，但這樣的說明和描述被認(rèn)為是說明性或示范性的而非限制性的；本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例。
[0133]通過研究附圖、說明書和權(quán)利要求書，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實(shí)施請(qǐng)求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)能夠理解和實(shí)現(xiàn)所公開實(shí)施例的其他變型。在權(quán)利要求中，“包括”一詞不排除其他元件或步驟，量詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以完成權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)目的功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載特定措施并不指示不能有利地使用這些措施的組合。計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)和/或分布在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上，所述介質(zhì)例如是與其他硬件一起供應(yīng)或作為其他硬件一部分供應(yīng)的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但計(jì)算機(jī)程序也可以以其他形式分布，例如經(jīng)由因特網(wǎng)或其他有線或無線的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不 得被解釋為對(duì)范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療裝置(600、700、800)包括: -被配置為生成用于對(duì)對(duì)象(604)的處置體積(624)進(jìn)行超聲處理的聚焦超聲能量的高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)(602)； -被配置為在對(duì)超聲處理體積進(jìn)行超聲處理期間使所述對(duì)象能夠生成不適信號(hào)的信號(hào)傳送設(shè)備(628)； -包含機(jī)器可執(zhí)行指令(660、662、664、666、706、822)的存儲(chǔ)器(640)； -用于控制所述醫(yī)療裝置的處理器(634)，其中，所述指令的執(zhí)行令所述處理器接收(102) 一組超聲處理點(diǎn)(658、904)，其中，所述一組超聲處理點(diǎn)包含所述處置體積內(nèi)的位置的坐標(biāo)，其中，所述一組超聲處理點(diǎn)中的至少一個(gè)超聲處理點(diǎn)被識(shí)別為測(cè)試位置(908、912);其中，所述指令的執(zhí)行令所述處理器控制所述醫(yī)療裝置以針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每一超聲處理點(diǎn)執(zhí)行下述操作: -確定(106)所述超聲處理點(diǎn)是否是所述測(cè)試位置； -如果所述超聲處理點(diǎn)是所述測(cè)試位置，那么使用所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)執(zhí)行(108)對(duì)所述超聲處理點(diǎn)的測(cè)試超聲處理(204、304、404、504)； -在所述測(cè)試超聲處理期間重復(fù)地測(cè)試(110)來自所述信號(hào)傳送設(shè)備的所述不適信號(hào); -如果所述超聲處理點(diǎn)不 是測(cè)試位置或者如果未檢測(cè)到所述不適信號(hào)，那么對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理(I 14);并且 -如果檢測(cè)到所述不適信號(hào)那么中止(112)所述超聲處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置，其中，所述指令的執(zhí)行還令所述處理器在所述測(cè)試超聲處理期間以一占空比開啟和關(guān)閉所述聚焦超聲能量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療裝置，其中，所述占空比在所述測(cè)試超聲處理期間增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)療裝置，其中，所述聚焦超聲能量在對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行所述超聲處理期間具有預(yù)定功率水平，其中，所述測(cè)試超聲處理被劃分成第一時(shí)間段(500)和第二時(shí)間段(502)，其中，在所述第一時(shí)間段期間，以低于所述預(yù)定功率水平的降低的功率水平執(zhí)行所述測(cè)試超聲處理，并且其中，所述降低的功率水平在所述第一時(shí)間段期間增大，其中，在所述第二時(shí)間段期間以所述預(yù)定功率水平執(zhí)行所述測(cè)試超聲處理，其中，在所述第一時(shí)間段期間將所述占空比設(shè)為固定比率，其中，在所述第二時(shí)間段期間，所述占空比大于所述固定比率，其中，在所述第二時(shí)間段期間，所述占空比增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的醫(yī)療裝置，其中，所述聚焦超聲能量在對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行所述超聲處理期間具有預(yù)定功率水平，其中，所述指令的執(zhí)行令所述處理器以低于所述預(yù)定功率水平的降低的功率水平執(zhí)行所述測(cè)試超聲處理，并且其中，所述降低的功率水平在所述測(cè)試超聲處理期間增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置，其中，所述指令的執(zhí)行還令所述處理器通過檢查所述超聲處理點(diǎn)是否處于在醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)(652)內(nèi)指示出的選定區(qū)域(910)內(nèi)而確定所述一組超聲處理點(diǎn)中的每個(gè)是否是測(cè)試位置，并且其中，所述醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)描述所述對(duì)象的解剖結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)療裝置，其中，所述指令的執(zhí)行還令所述處理器: 在圖形用戶接口(900)上顯示所述醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)(902);并且從所述圖形用戶接口接收對(duì)所述選定區(qū)域的選擇。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的醫(yī)療裝置，其中，所述醫(yī)療裝置還包括醫(yī)療成像系統(tǒng)(702，802)，其中，所述指令的執(zhí)行還令所述處理器使用所述醫(yī)療成像系統(tǒng)采集所述醫(yī)療圖像數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的醫(yī)療裝置，其中，所述醫(yī)療成像系統(tǒng)是下述系統(tǒng)中的任何一種:磁共振成像系統(tǒng)(804)、計(jì)算機(jī)斷層攝影系統(tǒng)(702)以及診斷超聲系統(tǒng)(702)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的醫(yī)療裝置，其中，所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)包括具有可調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的超聲換能器(610 )，其中，所述指令的執(zhí)行令所述處理器在所述測(cè)試超聲處理期間使所述超聲換能器散焦。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的醫(yī)療裝置，其中，所述指令的執(zhí)行令所述處理器在檢測(cè)到所述不適信號(hào)的情況下從所述處置體積中去除額外的體積，并且其中，所述額外的體積至少部分圍繞所述測(cè)試超聲處理體積。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的醫(yī)療裝置，其中，存在多個(gè)測(cè)試位置，并且其中，所述指令的執(zhí)行令所述處理器執(zhí)行每一測(cè)試位置的測(cè)試超聲處理。
13.一種包括機(jī)器可執(zhí)行指令(660、662、664、666、706、822)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述機(jī)器可執(zhí)行指令由控制醫(yī)療裝置(600、700、800)的處理器(634)執(zhí)行，其中，所述醫(yī)療裝置包括被配置為生成用于對(duì)對(duì)象(604)的處置體積(624)進(jìn)行超聲處理的聚焦超聲能量的高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)(602)，其中，所述醫(yī)療裝置還包括被配置為在對(duì)超聲處理體積進(jìn)行超聲處理期間使所述對(duì)象能夠生成不適信號(hào)的信號(hào)傳送設(shè)備(626)，其中，所述指令的執(zhí)行令所述處理器接收一組超聲處理點(diǎn)(658、904)，其中，所述一組超聲處理點(diǎn)含有處于所述處置體積內(nèi)的位置的坐標(biāo)，其中，所述一組超聲處理點(diǎn)中的至少一個(gè)超聲處理點(diǎn)被識(shí)別為測(cè)試位置(908、912);其中，所述指令的執(zhí)行令所述處理器控制所述醫(yī)療裝置以針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每一超聲處理點(diǎn)執(zhí)行下述操作: -確定(106)所述超聲處理點(diǎn)是否是所述測(cè)試位置； -如果所述超聲處理點(diǎn)是所述測(cè)試位置，那么使用所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)執(zhí)行(108)對(duì)所述超聲處理點(diǎn)的測(cè)試超聲處理(204、304、404、504)； -在所述測(cè)試超聲處理期間重復(fù)地測(cè)試(110)來自所述信號(hào)傳送設(shè)備的所述不適信號(hào); -如果所述超聲處理點(diǎn)不是測(cè)試位置或者如果未檢測(cè)到所述不適信號(hào)，那么對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理(I 14);并且 -如果檢測(cè)到所述不適信號(hào)那么中止(112)所述超聲處理。
14.一種操作醫(yī)療裝置的方法，其中，所述裝置包括被配置為生成用于對(duì)對(duì)象(604)的處置體積(624)進(jìn)行超聲處理的聚焦超聲能量的高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)(602)，其中，所述醫(yī)療裝置還包括被配置為在對(duì)超聲處理體積進(jìn)行超聲處理期間使所述對(duì)象能夠生成不適信號(hào)的信號(hào)傳送設(shè)備(626)，其中，所述方法包括接收(102) —組超聲處理點(diǎn)(658、904)的步驟，其中，所述一組超聲處理點(diǎn)含有處于所述處置體積內(nèi)的位置的坐標(biāo)，其中，所述一組超聲處理點(diǎn)中的至少一個(gè)超聲處理點(diǎn)被識(shí)別為測(cè)試位置(908、912);其中，所述方法還包括針對(duì)所述一組超聲處理點(diǎn)中的每個(gè)執(zhí)行下述操作的步驟: -確定(106)所述超聲處理點(diǎn)是否是所述測(cè)試位置；-如果所述超聲處理點(diǎn)是所述測(cè)試位置，那么使用所述高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)執(zhí)行(108)對(duì)所述超聲處理點(diǎn)的測(cè)試超聲處理(204、304、404、504)； -在所述測(cè)試超聲處理期間重復(fù)地測(cè)試(110)來自所述信號(hào)傳送設(shè)備的所述不適信號(hào); -如果所述超聲處理點(diǎn)不是測(cè)試位置或者如果未檢測(cè)到所述不適信號(hào)，那么對(duì)所述超聲處理點(diǎn)進(jìn)行超聲處理(I 14);并且 -如果檢測(cè)到所述不適信號(hào)那么中止(112)所述超聲處理。
【文檔編號(hào)】A61N7/00GK103596623SQ201280027685
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月6日
【發(fā)明者】E·T·韋海萊 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司