[發明專利]用于加熱比電子聚焦區域更大的目標區域的高強度聚焦超聲

有效

• 申請號: 201380016222.6
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN104837527B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: A·I·M·帕爾塔寧;M·R·德雷埃爾;P·S·亞爾莫連科;B·J·伍德;E·N·卡瓦雅爾加拉爾多
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司;美國衛生與社會服務部國家衛生研究院技術轉讓部部長代表的美國政府
• 主分類號: A61N7/02
• 分類號: A61N7/02;A61B18/00;A61B17/00;A61N7/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 劉瑜,王英

1.一種醫療儀器(200)，包括：

-磁共振成像系統(202)，其用于采集來自成像區域(218)之內的對象(220)的磁共振測溫數據(270)；

-高強度聚焦超聲系統(204)，其包括具有電子控制的焦點的超聲換能器(226)，其中，所述高強度聚焦超聲系統還包括用于定位所述超聲換能器的機械定位系統(228)，其中，所述電子控制的焦點能用于調節聚焦區域(414)之內的焦點，其中，所述聚焦區域的位置取決于所述超聲換能器的位置；

-存儲器(252)，其用于存儲機器可執行指令(280、282、284、286、288)；

-處理器(244)，其用于控制所述醫療儀器，其中，所述指令的執行令所述處理器：

-接收(100)描述所述對象之內的體積的目標區域(240、264)，其中，所述目標區域大于所述聚焦區域；

-將所述目標區域劃分(102)成多個子區域(416、418、420、422、424、426、428、430、432、434)，其中，所述多個子區域中的每個具有換能器位置(266)，其中，在所述換能器處于所述換能器位置時，所述聚焦區域包括所述子區域；

-確定(104)用于將所述換能器位置移動到所述多個子區域中的每個的序列(272)；

-使用所述序列確定(106)從所述多個子區域中選擇的選定子區域，其中，所述子區域中的每個被分成區帶；

其中，所述指令的執行還令所述處理器通過重復執行如下操作將所述目標區域在預定時間內維持在目標溫度：

-控制(108)所述機械定位系統以將所述換能器移動到所述選定子區域的所述換能器位置；

-采集(110)所述磁共振測溫數據，其中，所述磁共振測溫數據描述所述子區域中的體素的溫度；

-至少使用所述磁共振測溫數據來確定(112)描述所述體素的每個中的溫度的溫度屬性圖(274)；

-通過利用使用所述溫度屬性圖的溫度反饋算法(286)控制所述電子控制的焦點，將所述子區域的所述區帶獨立加熱(114)到所述目標溫度；以及

-使用所述序列改變(116)所述選定子區域。

2.根據權利要求1所述的醫療儀器，其中，所述指令的執行還令所述處理器：

-使用所述磁共振測溫數據針對所述多個子區域中的每個確定溫度屬性；

-針對所述多個子區域中的每個使用所述溫度屬性選擇下一個子區域；以及

-修改所述序列，使得所述下一個子區域是所述序列中的相繼下一個。

3.根據權利要求1或2所述的醫療儀器，其中，所述指令的執行還令所述處理器控制所述機械定位系統以在將所述目標區域加熱到所述目標溫度之前，將所述超聲換能器移動到針對所述多個子區域中的每個的所述換能器位置。

4.根據權利要求3所述的醫療儀器，其中，所述指令的執行還令所述處理器在將所述目標區域加熱到所述目標溫度之前，在處于針對所述多個子區域中的每個的所述換能器位置的同時，采集校準磁共振測溫數據，并且其中，所述溫度屬性圖是至少使用所述校準磁共振數據來確定的。

5.根據權利要求3所述的醫療儀器，其中，所述指令的執行還令所述處理器：

-在將所述目標區域加熱到所述目標溫度之前，在處于針對所述多個子區域中的兩個或更多個的所述換能器位置的同時，使用所述高強度聚焦超聲系統執行測試超聲暴露；以及

-針對所述多個子區域中的每個確定電子焦點校正和/或針對所述多個子區域中的所述兩個或更多個，調節所述聚焦區域的位置，和/或針對所述多個子區域中的每個計算溫升速率。

6.根據權利要求1或2所述的醫療儀器，其中，所述指令的執行還令所述處理器使用磁共振數據針對所述體素的每個重復計算灌注系數和/或擴散系數。

7.根據權利要求6所述的醫療儀器，其中，所述溫度反饋控制算法具有溫度控制算法參數，其中，所述指令的執行還令所述處理器使用所述灌注系數和/或擴散系數來重復重新計算所述溫度控制算法參數。

8.根據權利要求1或2所述的醫療儀器，其中，所述溫度反饋控制算法是如下中的任何一種：雙態溫度控制算法、比例溫度控制算法、比例-積分溫度控制算法和比例-積分-導數溫度控制算法。

9.根據權利要求1或2所述的醫療儀器，其中，所述目標區域使用中軸變換被劃分成所述多個子區域。