[發(fā)明專利]用于對粘彈性介質進行成像的成像系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2010-06-15
• 公開（公告）號: CN102460568A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設計）人: K·沙阿扎德;A·阿南德;J·彼得魯齊洛;S·周;J·F·蘇伊吉維爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G10K11/30
• 分類號: G10K11/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 黃云鐸;陳松濤

技術領域

本發(fā)明涉及用于基于聲輻射應用對粘彈性介質進行成像的成像系統(tǒng)。

背景技術

基于導管的外科手術有利地用在與以器官的最小切口大小和清除率來處置身體器官相關的應用中。作為示例，可以通過各種基于導管的消融技術移除部分心臟組織來處置心律失常。具體而言，通常使用射頻(RF)消融、高強度聚焦超聲(HIFU)或者組織冷凍消融。

然而，基于導管的外科手術具有某些缺點，一個示例是在外科手術過程期間實時評估的不足。例如，就基于導管的消融而言，如果被消融的組織深度太淺，那么可能發(fā)生心律失常復發(fā)并且可能存在重復該過程的需求，這可能是非常冒險和昂貴的。另一方面，如果消融深度太深，那么就存在心臟穿孔的風險，這可能是致命的。為了這個目的，已經提出了基于對背向散射回波振幅中的改變進行跟蹤的超聲成像作為消融監(jiān)控技術。然而，當前，不存在對消融過程的進程進行監(jiān)控的可靠方式。過程的成功取決于醫(yī)師的經驗。

已公布的美國專利申請no.2008/0276709A1公開了可以在醫(yī)療成像領域中應用的方法。它公開了通過使用聲輻射力在粘彈性介質內產生機械波并且基于對波在介質內傳播的檢測形成醫(yī)療圖像。

然而，在本領域中仍然存在對適合于結合基于導管的外科手術使用的改進的成像裝置的需求。

發(fā)明內容

實現(xiàn)適合于對處置過程進行實時監(jiān)控的成像系統(tǒng)將是有利的。也期望提供能夠在處置過程期間對所處置組織的三維屬性進行實時成像的成像系統(tǒng)。此外，也期望提供適合于與處置器械(modality)集成的成像系統(tǒng)，該處置器械例如基于探頭的處置器械。一般而言，本發(fā)明最好試圖單獨或者以任何組合減輕、緩解、或者消除現(xiàn)有技術的一個或多個缺點。

為了更好解決這些關注點中的一個或多個，在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種成像系統(tǒng)，包括：

可變折射透鏡；

用于產生聲輻射的換能器系統(tǒng)；聲輻射透射通過可變折射透鏡；其中，可操作該成像系統(tǒng)，以便：

在第一模式中，

將可變折射透鏡布置在第一配置中，并且當可變折射透鏡在第一配置中時，操作換能器系統(tǒng)產生用于使粘彈性介質移位的聲輻射；并且

在第二模式中，

將可變折射透鏡布置在第二配置中，并且當可變折射透鏡在第二配置中時，操作換能器系統(tǒng)產生用于對粘彈性介質的位移進行成像的聲輻射。

成像系統(tǒng)將聲輻射力成像(ARFI)與可變折射透鏡的應用組合在一起，該可變折射透鏡至少支持兩種配置，一種配置適合于結合對粘彈性介質的移位使用，并且一種配置適合于結合對粘彈性介質的位移成像使用。該組合允許將兩種功能構建在單獨一個設備中，使其緊湊。

其中的另一個優(yōu)點在于圖像系統(tǒng)支持集成到常規(guī)基于導管的探頭內，從而提供非常緊湊的適合于微創(chuàng)外科手術的成像設備。

可以結合經歷彈性屬性變化的任何類型的粘彈性介質的成像有利地使用該成像系統(tǒng)。在實施例中，粘彈性介質是人類或者動物組織，例如在各種類型外科手術下的組織以及關于病變被監(jiān)控的組織，其中，病變引起在對癌性病變監(jiān)控中特別感興趣的受損組織和完整組織之間彈性屬性的差異。

在有利的實施例中，成像系統(tǒng)還包括相互作用器械，例如處置器械，用于改變粘彈性介質，從而提供集成的處置和成像系統(tǒng)。該設備對執(zhí)行外科手術、以便對處置過程進行實時監(jiān)控的醫(yī)生特別有益。有利地，由于身體器官的消融改變了器官的彈性屬性，所以相互作用器械是諸如射頻消融的消融器械。在活體內的消融監(jiān)控將對醫(yī)生諸如在心臟消融處置心律失常期間組織的透壁進行監(jiān)控特別有益。

在有利的實施例中，可變折射透鏡是流體透鏡，諸如電濕潤液體透鏡。流體透鏡可以改變透鏡形狀，使得可以通過改變透鏡形狀提供第一和第二配置。

在本發(fā)明的第二方面中，提出了適合于使計算機系統(tǒng)能夠控制根據(jù)本發(fā)明的第一方面的成像系統(tǒng)的計算機程序產品，所述計算機系統(tǒng)包括具有與其相關的數(shù)據(jù)存儲裝置的至少一個計算機。

在本發(fā)明的第三方面中，提出了對成像系統(tǒng)進行操作的方法。該方法使得成像系統(tǒng)能夠根據(jù)本發(fā)明第一方面的成像系統(tǒng)進行操作。

一般而言，可以在本發(fā)明的范圍內以任何可能方式對本發(fā)明的各個方面進行組合和連接。從在下文中所描述的實施例中以及參照這些實施例所闡述的，本發(fā)明的這些以及其它方面、特征和/或優(yōu)點將顯而易見。

附圖說明

參考附圖，僅通過舉例的方式，將對本發(fā)明的實施例進行描述，其中：

圖1示意性地說明了基于導管的射頻消融探頭的末端；