减少在高强度聚焦超声的交叠近场区域中的加热的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁共振引导的高强度聚焦超声，具体涉及减少在多个声处理点的交叠近场区域中的超声能量的沉积。
【背景技术】
[0002]来自聚焦超声换能器的超声能够用于选择性地处置在身体内部之内的区域。超声波被发射为高能机械振动。当使这些振动阻尼时，它们诱导组织加热，并且它们也能够导致空穴形成。在临床环境中，组织加热和空穴形成两者能够用于破坏组织。然而，利用超声对组织加热比空穴形成更容易控制。超声处置能够用于消融组织和选择性地杀死癌细胞的区域。该技术已经应用于对子宫肌瘤的处置，并且已经减少了对子宫切除手术的需要。
[0003]为了选择性地处置组织，聚焦超声换能器能够用于将超声聚焦在具体处置或靶体积上。换能器通常被安装在介质之内，例如，除气水，其能够发射超声。然后致动器用于调节超声换能器的位置，并且从而调节正在进行处置的组织区域。
[0004]聚焦超声换能器通常也具有多个换能器元件，其中，换能器元件的幅值和/或相位是可控制的。具体而言，个体换能器元件或换能器元件组的相位常常被控制为控制超声的焦点的位置。这使得能够对焦点的位置的快速调节和对不同声处理点或位置的按次序的声处理。在换能器与声处理点之间的对象的组织通常被称为近场区域。超声经过近场区域到声处理体积。也对该中间组织加热，尽管不如声处理体积那么多。当对多个声处理点进行声处理时，不同声处理点的近场区域可以交叠。由于近场区域的具体部分可以交叠，因此其可以被多次加热。为了避免使该交叠近场区域过热，可以需要在对多个声处理点进行声处理之间的延时。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种医学装置、计算机程序产品和方法。在从属权利要求中给出了实施例。
[0006]本领域的技术人员应当理解，本发明的各方面可以被实施为装置、方法或计算机程序产品。相应地，本发明的各方面可以采取以下形式:完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或对本文中所有的笼统地称为“电路”、“模块”或“系统”的软件方面和硬件方面进行组合的实施例。此外，本发明的各方面可以采取计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品被实施在一个或多个计算机可读介质中，在所述计算机可读介质上实施了计算机可运行代码。
[0007]可以采用一个或多个计算机可读介质的任何组合。所述计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。如本文中所使用的“计算机可读存储介质”涵盖可以存储可由计算设备的处理器运行的指令的任何有形存储介质。计算机可读存储介质可以被称为计算机可读非瞬态存储介质。计算机可读存储介质还可以被称为有形计算机可读介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质还能够存储能够由计算设备的处理器访问的数据。计算机可读存储介质的范例包括但不限于:软盘、磁硬盘驱动器、固态硬盘、闪速存储器、USB拇指(thumb)驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、磁光盘以及处理器的寄存器文件。光盘的范例包括压缩盘(⑶)和数字通用盘(DVD)，例如⑶-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盘。术语计算机可读存储介质还指能够由计算机设备经由网络或通信链路访问的各种类型的记录介质。例如，可以在调制解调器上、在因特网上或在局域网上检索数据。可以使用任何适当的介质来传输在计算机可读介质上实施的计算机可运行代码，所述任何适当的介质包括但不限于:无线、有线、光纤缆线、RF等，或前述的任何合适的组合。
[0008]计算机可读信号介质可以包括具有被实施在其中的计算机可运行代码的被传播的数据信号，例如，在基带中或作为载波的部分。这样的被传播的信号可以采取多种形式中的任一种，包括但不限于，电磁的、光学的或它们的任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是任何这样的计算机可读介质:其不是计算机可读存储介质并且其能够通信、传播或输送用于由指令运行系统、装置或设备使用或与指令运行系统、装置或设备相连接的程序。
[0009]“计算机存储器”或“存储器”是计算机可读存储介质的范例。计算机存储器是可直接访问处理器的任何存储器。“计算机存储设备”或“存储设备”是计算机可读存储介质的其他范例。计算机存储设备是任何非易失性计算机可读存储介质。在一些实施例中，计算机存储设备也可以是计算机存储器，反之亦然。
[0010]本文中所使用的“处理器”涵盖能够运行程序或机器可运行指令或计算机可运行代码的电子部件。对包括“处理器”的计算设备的引用应当被解读为可能包含多于一个处理器或处理核。处理器例如可以是多核处理器。处理器也可以指在单个计算机系统之内的或被分布在多个计算机系统之间的处理器的集合。术语计算设备也应当被解读为可能指多个计算设备的集合或网络，所述多个计算设备每个均包括一个或多个处理器。计算机可运行代码可以由可以在相同的计算设备之内或者甚至可以被分布在多个计算设备上的多个处理器来运行。
[0011]计算机可运行代码可以包括令处理器执行本发明的一方面的机器可运行指令或程序。用于执行针对本发明的各方面的操作的计算机可运行代码可以被写成一种或多种编程语言的任何组合，包括面向对象的编程语言(例如，Java、Smalltalk、C++等)和常规程序编程语言(例如，“C”编程语言或类似的编程语言)，并且被编译成机器可运行指令。在一些实例中，计算机可运行代码可以是高级语言的形式或是预编译的形式，并且可以与解读器联合使用，所述解读器联机生成机器可运行指令。
[0012]计算机可运行代码可以完全在用户的计算机上、部分在用户的计算机上、作为单机软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上，或者完全在远程计算机或服务器上运行。在后一种场景中，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机，所述网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者可以连接到外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)的连接。
[0013]参考根据本发明的实施例的方法、装置(系统)以及计算机程序产品的流程图示和/或方框图来描述本发明的各方面。应当理解，所述流程图、图示和/或方框图的每个方框或方框的部分能够由在可应用时以计算机可运行代码的形式的计算机程序指令来实施。还应当理解，在不互相排斥时，可以组合不同的流程图、图示和/或方框图中的方框的组合。这些计算机程序指令可以被提供到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器运行的指令创建用于实施在流程图和/或一个或多个方框图方框中指定的功能/动作的单元。
[0014]这些计算机程序指令也可以被存储在计算机可读介质中，所述计算机可读介质能够指导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备来以具体方式起作用，使得被存储在计算机可读介质中的指令产生制品，所述制品包括实施在流程图和/或一个或多个方框图方框中指定的功能/动作的指令。
[0015]计算机程序指令可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以引起要在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的一系列操作步骤，以产生计算机实施的过程，使得在计算机或其他可编程装置上运行的指令提供用于实施在流程图和/或一个或多个方框图方框中指定的功能/动作的过程。
[0016]本文中所使用的“用户接口”是允许用户或操作者与计算机或计算机系统进行交互的接口。“用户接口”也可以被称作“人机接口设备”。用户接口可以向操作者提供信息或数据和/或从操作者接收信息或数据。用户接口可以使得来自操作者的输入能够被计算机接收到，并且可以向用户提供来自计算机的输出。换言之，用户接口可以允许操作者控制或操纵计算机，并且接口可以允许计算机指示操作者的控制或操纵的效果。数据或信息在显示器或图形用户接口上的显示是向操作者提供信息的范例。通过键盘、鼠标、跟踪球、触控板、指点杆、图形输入板、操纵杆、游戏手柄、网络摄像头、头戴式受话器、变速杆、方向盘、脚踏板、有线手套、跳舞毯、遥控器以及加速度计对数据的接收是使得能够对来自操作者的信息或数据进行接收的用户接口部件的全部范例。
[0017]本文中所使用的“硬件接口”涵盖使得计算机系统的处理器能够与外部计算设备和/或装置进行交互和/或控制外部计算设备和/或装置的接口。硬件接口可以允许处理器向外部计算设备和/或装置发送控制信号或指令。硬件接口也可以使得处理器能够与外部计算设备和/或装置交换数据。硬件接口的范例包括，但不限于:通用串行总线、IEEE1394端口、并行端口、IEEE1284端口、串行端口、RS-232端口、IEEE-488端口、蓝牙连接、无线局域网连接、TCP/IP连接、以太网连接、控制电压接口、MIDI接口、模拟输入接口以及数字输入接口。
[0018]本文中所使用的“显示器”或“显示设备”涵盖适用于显示图像或数据的输出设备或用户接口。显示器可以输出视觉、听觉和或触觉的数据。显示器的范例包括，但不限于:计算机监视器、电视屏幕、触摸屏、触觉电子显示器、盲文屏幕、阴极射线管(CRT)、存储管、双稳显示器、电子纸、矢量显示器、平板显示器、真空荧光显示器(VF)、发光二极管(LED)显示器、电致发光显示器(ELD)、等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(IXD)、有机发光二极管显示器(OLED)、投影仪以及头戴式显示器。
[0019]如本文中所所使用的“超声窗”涵盖能够发射超声波或能量的窗。通常薄层或膜被用作超声窗。例如，超声窗可以由BoPET(双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯)的薄膜制成。
[0020]在一个方面中，本发明提供了一种包括高强度聚焦超声系统的医学装置。所述高强度聚焦超声系统包括具有多个换能器元件的超声换能器，所述多个换能器元件用于将超声聚焦到声处理体积中。在所述超声换能器与所述声处理体积之间具有近场区域。这就是说，当超声被聚焦到所述声处理体积中时，所述超声换能器能用于生成近场区域。如本文中所使用的近场区域涵盖超声经过其进程到达所述声处理体积或焦点的区域。当所述超声也经过所述近场区域时，对所述近场区域进行加热，但是远不及在所述声处理体积内部的那么多。所述多个换能器元件是可成组操作的。换能器元件可以是可操作的，使得可以改变个体换能器元件或元件组的相位和/或幅值