[發明專利]超聲引導治療的人機接口和設備

有效

• 申請號: 201380048145.2
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN104619263B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 李·大衛·鄧巴;杰西卡·E·帕森斯;羅伯特·H·佩德森;蒂姆·埃切爾斯;格雷戈里·保羅·達林頓;邁克爾·PH·勞;杰斯-尤里奇·奎斯特卡德
• 申請（專利權）人: 米瑞碧利斯醫療公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;G06T17/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王程;何沖

一種用于提供組織的實時、圖像引導的高強度聚焦超聲（HIFU）靶向和治療的系統和方法。在一個實施例中，該系統包括HIFU聲頭和帶有用于組織的三維可視化的觸摸屏顯示器的用戶界面。顯示在所述用戶界面上的圖像幀描繪了所述組織的實時圖像，包括平行于所述聲頭的特征的圖像，和與所述平行圖像正交的圖像。可以使用觸摸屏描畫參考線，并且在所述圖像幀上顯示該參考線。在一個實施例中，既可以通過用戶也可以通過系統自動地在所述圖像幀上檢測和標記組織邊界。在另一個實施例中，所述用戶界面包括腳踏開關，用于使用戶與系統互動。在另一個實施例中，所述系統包括與所述系統分離的超聲成像部件，以便用作獨立的超聲成像設備。

相關專利的交叉引用

本申請要求2012年7月16日提交的第61/672,213號美國臨時專利申請和2013年3月15日提交的第61/798,831號美國臨時專利申請的優先權，這些專利申請的全文以引用的方式并入本文中。

背景技術

使用聚焦超聲來治療組織是相對較新的領域。正在開發提供超聲治療的設備，并且正在發現用戶和這些設備交互的新方法。

提供圖像引導聚焦超聲治療的設備受到越來越多的關注。對于圖像引導超聲設備，總體原則是提供用戶足夠的信息，使得它們可以安全有效地靶向和治療組織。這里描述的起到說明作用的各種設備使用超聲成像進行可視化，并且使用高強度聚焦超聲進行治療。

發明內容

提供以下概要說明是為了以一種簡化形式介紹選擇的發明概念，其在后面的具體實施例中將進一步描述。該概要說明并不意味著識別出要求保護的主題的關鍵特征，也并不意味著用于確定要求保護的主題的范圍。

本發明提供了一種獨特方法，在該方法中，用戶可以與超聲設備交互。本發明還提供了一種方法，在該方法中，設備可以自動響應用戶交互，或者作為用戶交互的替代。

本發明所述的高強度聚焦超聲(High Intensity Focused Ultrasound，HIFU)系統提供了組織的實時的圖像引導的HIFU治療。在至少一個實施例中，一種系統，包括：HIFU聲頭，用于將HIFU能量傳遞到組織；HIFU發生器，用于向所述HIFU聲頭控制和傳送HIFU能量；超聲成像設備，用于控制所述組織的成像；以及用戶界面，該用戶界面包括顯示器，該顯示器可以是觸摸屏顯示器。所述用戶界面用于在所述顯示器上顯示所述組織的圖像，從而實現所述組織的三維可視化，其中，所述圖像包括活動平行幀和活動正交幀，所述活動平行幀描繪了平行于所述聲頭的特征的實時圖像平面，所述活動正交幀描繪了與所述活動平行幀正交的實時圖像平面。

除了所述活動平行幀和活動正交幀外，所述用戶界面可能還用于顯示參考幀，其中，所述參考幀包括參考平行幀和參考正交幀。在至少一個實施例中，所述參考平行幀提供所述活動平行幀的靜態視圖，所述參考正交幀提供所述活動正交幀的靜態視圖。

所述用戶界面可能還用于顯示加入到所述參考水平幀和所述參考正交幀的參考行，并且在所述活動平行幀和所述活動正交幀上復制所述參考行。所述用戶界面可能包括設備控件，該設備控件可能是通過所述顯示器可訪問的用于控制所述超聲成像設備的一個或多個控制圖標。在至少一個實施例中，所述系統用于自動設置和調節一個或多個所述設備控件。

所述系統還可能用于檢測和標記組織邊界，根據檢測到的所述組織邊界計算和調節治療參數，并且在所述顯示器上顯示標記的所述組織邊界。所述用戶界面可能用于顯示所述組織體積的360度掃描視圖。所述超聲成像設備可能通過對接接口連接到所述系統。

本發明還提供了一種在組織的實時、圖像引導高強度聚焦超聲(HIFU)治療過程中與HIFU系統交互的方法。在至少一個實施例中，一種方法，包括向組織傳遞HIFU能量以提供治療，并且在治療過程中，在用戶界面上顯示所述組織的超聲圖像。所述圖像包括活動平行幀和活動正交幀，所述活動平行幀描繪了平行于所述聲頭的特征的實時圖像平面，所述活動正交幀描繪了與所述活動平行幀正交的實時圖像平面。