专利名称：治疗设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及高强度聚焦超声，具体而言，涉及由磁共振成像引导的高强度聚焦超声。
背景技术：
来自聚焦超声换能器的超声能够被用于有选择地对在身体内部的区域进行处置。超声波以高能机械振动传播。这些振动由于被阻尼而诱发组织发热，并且它们也能够导致空化。组织发热和空化两者在临床设施中都能够被用于破坏组织。然而，利用超声对组织进行加热比空化更容易控制。超声处置能够用于消融组织并有选择地杀死癌细胞区域。这种技术已经被用于子宫肌瘤的处置，并且已经减少了子宮切除手术的需要。利用超声对区域的处置也被称为超声处理(son i cat ion)。为了有选择地对组织进行处置，能够利用聚焦超声换能器在特定目标体积上聚焦超声。通常将换能器安装在能够传输超声的诸如脱气水的介质内。然后利用致动器来调整超声换能器的位置并且因此调整正被处置的组织区域。可以利用医学成像来引导这样的超声治疗。美国专利申请US 2009/0088623公开了ー种包括超声换能器和磁共振成像装置的成像引导的治疗系统。公开了患者的温度敏感的磁共振图像的快速采集。然而，未公开在超声处理期间利用这些图像来修改处置计划。
发明内容
本发明在独立权利要求中提供了治疗设备和计算机程序产品。在从属权利要求中给出了实施例。本发明的实施例可以提供在超声处理期间通过执行磁共振温度测定对高强度聚焦超声系统的改善的监测和控制。在超声处理期间采集的磁共振温度测定数据可以被用于在超声处理期间修改处置计划。本发明提供了包括高强度聚焦超声系统的治疗设备，以对受试者的超声处理体积进行超声处理。高强度聚焦超声系统利用超声换能器以将超声能量聚焦或集中在超声处理体积中。超声能量可以用于加热超声处理体积、或者机械地破坏组织或细胞、或者通过在超声处理体积内的药物释放化学成分局部地施予药物。例如，超声可以用于温暖组织或者可以用于将该组织加热到诱发坏死的程度。超声能量还可以引起对超声处理体积内的组织或细胞的机械损伤。例如，在较高的強度可能形成泡，并且在位于超声处理体积内的组织或细胞中可能诱发由于这些泡的空化造成的机械损伤。治疗设备还包括用于采集磁共振数据的磁共振成像系统以从位于成像体积内的受试者的核子(nuclei)采集磁共振温度测定数据。成像体积可以被认识为是磁共振成像系统的视场。成像体积因此是这样的体积，即对于该体积，由磁体生成的磁场充分均匀以采集磁共振图像或磁共振温度测定数据。成像体积中的磁场的均匀性可以通过激活匀场线圈来优化。成像体积还可以由用于采集磁共振成像数据的射频收发器线圈来进ー步界定。射频线圈也可以被实现为分离的发射和接收线圏。超声处理体积处在成像体积之内。磁共振成像系统利用磁体来对齐在成像体积内的受试者的核子的核自旋。可以利用磁场梯度和射频脉冲来操作这些核子的自旋的取向，然后诱发这些核子以发射射频信号。这些射频信号可以用于提取来自成像体积内的受试者的那些部分的信息。许多磁共振成像技术利用傅里叶变换。对此，成像体积之外的核子也被理解对任何磁共振数据或图像具有影响。亦即，成像体积之外的核子对磁共振成像系统所采集的图像或数据可以具有影响或贡献。 磁共振成像数据在本文被定义为在磁共振成像扫描期间由磁共振设备的天线记录的由原子自旋发射的射频信号的測量结果。磁共振图像在本文被定义为包含在磁共振成像数据之内的解剖数据的重建的ニ维或三维可视化。可以利用计算机来执行这种可视化。磁共振温度测定数据在本文被定义为在磁共振成像扫描期间由磁共振设备的天线记录的由原子自旋发射的射频信号的測量结果，其包含了可以用于磁共振温度測定的信息。通过测量温度敏感參数的变化来实现磁共振温度測定。可以在磁共振温度测定期间测量的參数的范例为质子共振频移、扩散系数、或者Tl和/或T2弛豫时间的变化，其可以用于利用磁共振来測量温度。因为独立质子、氢原子的磁场经历依赖于周围的分子结构，质子共振频移是依赖于温度的。由于温度影响氢键结合，温度的升高将减少分子筛选。这导致了质子共振频率的温度依赖性。治疗设备还包括用于控制治疗设备的控制器。所述控制器适于接收在成像体积内指定目标体积的处置计划。在一些实施例中，处置计划还可以指定要限制能量沉积的体积。例如，在一些实施例中，处置计划可以指定包含可以被超声处理损伤的关键解剖结构的特定休积。处置计划包括用于控制高强度聚焦超声系统的操作的指令。高强度聚焦超声系统可以具有用于移动其换能器的机械设备。处置计划可以包括用于控制机械系统以移动高强度聚焦超声系统的换能器的指令。高强度聚焦超声系统的换能器还可以包括独立超声换能器的集合。这些换能器中的每个都可以被与可以用于控制这些独立超声换能器的幅度和相位的独立的电源连接。改变施加到这些换能器的能量的相位和幅度还可以允许将超声束聚焦并指向受试者内的不同区域。控制器适于在执行处置计划期间利用磁共振成像系统重复采集磁共振温度測定数据。亦即，在执行处置计划期间，重复采集磁共振温度測定数据。重复采集磁共振温度测定数据允许控制器确定在执行处置计划期间超声处理体积以及周围的组织要被升高到的温度。控制器适于利用磁共振温度测定数据在执行处置计划期间修改处置计划。控制器能够测量超声处理体积内的温度并且也能測量周围组织的温度。这种信息可以用于“即时(on the fly)”修改处置计划。这是有利的，因为其允许治疗设备能够基于在成像体积内并且具体而言在超声处理体积内的当前温度的知识来调整并优化处置计划。在另ー实施例中，处置计划的修改发生在对目标体积的超声处理期间。亦即，在超声能量被施加到高强度聚焦超声系统的换能器吋，发生处置计划的修改。这ー实施例是有利的，因为其允许基于目标体积和超声处理体积的当前温度来调整处置计划。这可以导致如果处置计划在超声处理结束后被调整，将有更好并且更有效地处置计划。在另ー实施例中，磁共振成像系统适于采集磁共振图像数据。
在另ー实施例中，高强度聚焦超声系统包括高强度聚焦超声换能器，以对超声处理体积进行超声处理。在另ー实施例中，磁共振成像系统包括适于生成磁场的磁体，以对位于成像体积内的受试者的核子的磁自旋进行取向。磁共振成像系统还包括射频线圏。磁共振成像系统还包括射频收发器，射频系统适于利用射频线圈采集磁共振数据。磁共振成像系统还包括适于在成像体积内对核子的磁自旋进行空间编码的磁场梯度线圈。磁共振成像系统还包括适于给磁场梯度线圈供电的磁场梯度线圈电源。在另ー实施例中，控制器是包括处理器的计算装置。治疗设备还包括计算机可读存储介质，其包含用于由处理器执行的指令。本文所利用的计算装置指的是包括处理器的任何装置。处理器是能够执行程序或机器可执行指令的电子部件。所提到的包括“处理器”的计算装置应当被解释为可能包括 多于ー个的处理器。术语计算装置应当被解释为可能指每个都包括处理器的计算装置的集合或网络。许多程序具有其指令，所述指令由可以处在同一计算装置内的或可以跨多个计算机装置分布的多个处理器来执行。本文所利用的计算机可读存储介质是可以存储指令的任何存储介质，所述指令能够由计算装置的处理器执行。在一些实施例中，计算机可读存储介质还可以能够存储能够被计算装置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、固态硬盘、闪存、USB拇指驱动器、随机存取存储(RAM)存储器、只读存储(ROM)存储器、光盘、磁光盘以及处理器的寄存器文件。光盘的范例包括光盘(⑶)以及数字通用光盘(DVD)，例如CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盘。术语计算机可读存储介质也指能够由计算装置经由网络或通信链接访问的各种记录介质。例如，可以通过调制解调器、通过因特网或者通过局域网检索到的数据。所述指令的执行令处理器执行对目标体积进行超声处理的方法。所述方法包括接收在成像体积内指定目标体积的处置计划的步骤。所述方法还包括利用处置设备采集磁共振图像数据的步骤。磁共振图像数据是这样的数据，其被用于构建详述了与位于成像体积内的受试者区域有关的解剖信息的图像。许多磁共振成像系统将采集磁共振成像数据，其确定成像体积内的氢原子的密度。在本领域中氢原子也被称为质子，因为氢原子仅有单个质子。所述方法还包括将磁共振图像数据与处置计划配准的步骤。所述处置计划可以包括受试者的医学成像，其可以包括解剖图谱图像和/或其可以包含与解剖界标相对于其与图像的位置有关的信息，所述图像能够根据磁共振成像数据构建。磁共振成像数据的配准可以包括在磁共振成像数据中构建一幅或多幅图像或成像体积的三维模型。一旦完成这ー操作，可以利用这些图像或模型来确定解剖界标的位置。这一操作可以利用特定算法或分析图像或模型来完成，或者也可以通过将ニ维或三维模型与图像或模型匹配来完成。例如，可以利用诸如索贝尔(Sobel)算法的边缘检测算法来识别解剖界标，并利用这些被识别的边缘来识别解剖界标。或者，也可以利用形状受约束的变形模型来识别解剖界标。磁共振成像数据与处置计划的配准在处置计划中所识别的解剖结构与当前相对于磁共振成像系统和高强度聚焦超声系统定位受试者时的受试者的解剖结构之间创建链接。这种配准允许修改处置计划以考虑受试者的当前位置。
所述方法还包括利用磁共振成像数据与处置计划的配准来修改处置计划的步骤。所述方法还包括通过执行处置计划来控制高强度聚焦超声系统的步骤。在这ー步骤中，利用高强度聚焦超声系统对受试者的一个或多个超声处理体积进行超声处理。根据处置计划，在受试者内周围移动超声处理体积以对目标体积进行超声处理或加热。所述方法还包括在执行处置计划期间重复采集磁共振温度测定数据的步骤。重复采集磁共振温度测定数据允许随着时间确定成像体积内的温度。所述方法还包括利用所重复采集的磁共振温度测定数据来修改处置计划的步骤。利用所重复采集的磁共振温度测定数据来修改处置计划的步骤可以包括利用磁共振温度测定数据来计算温度地图(map)并然后利用该温度地图来修改处置计划。这ー实施例是有利的，因为接收针对受试者的处置计划并然后利用磁共振成像系统来调整计划以使得患者的当前位置与解剖结构一致。这ー实施例也是有利的，因为磁共振温度测定数据可以用于修改或精细调谐处置计划。在另ー实施例中，所述方法还包括在执行处置计划期间重复更新磁共振成像数据。重复更新磁共振成像数据可以具有若干种不同的解释。例如，这可以包括采集新的磁共振成像数据并替换它。在这种情况下，可以将磁共振成像数据与现有处置计划进行重新配准并且用于对其进行修改。更新磁共振成像数据还可以包括对诸如导航器扫描的较小区域进行测量。在导航器扫描中，对受试者的小区域进行监测可以被用于确定解剖机构由于某种周期性的运动的位置，例如，导航器可以被用于监测受试者的横隔膜的位置。在这种情况下，可以将呼吸的相位与处置计划相关联并对其进行调整。也可以进行针对心脏的类似的导航器測量。所述方法还包括利用所重复更新的磁共振成像数据来修改处置计划。这ー实施例是有利的，因为处置计划针对受试者的运动进行了更新。在另ー实施例中，利用磁共振图像数据来修改处置计划的步骤包括利用所重复更新的磁共振成像数据对超声从高强度聚焦超声换能器到目标体积的传输进行建摸。在这ー实施例中，利用磁共振成像数据以对高强度聚焦超声换能器的超声到目标体积的传输进行建摸。在发生这种建模的同时，利用磁共振成像系统进行对成像体积的全部或部分的温度的測量。建模与实际温度的测量的组合允许对超声处理体积的超声处理进行准确的确定。这导致对目标体积的更准确的超声处理并且导致对不仅目标体积还有目标体积周围的组织的温度的更大程度地控制。这减少了在执行处置计划期间伤害受试者的风险。在另ー实施例中，计算机可读存储介质还包括用于实施随机模拟模块的指令，以利用所重复更新的磁共振成像数据对超声从高强度聚焦超声换能器到目标体积的传输进行建摸。随机模拟模块包括用于利用随机模拟以通过计算随着模拟时间的增加而改善的近似预测来对超声从高强度聚焦超声换能器到目标体积的传输进行建模的指令。这ー实施例是有利的，因为通过利用模拟时间能够进行期望准确度的模拟。例如，可以进行短的模拟，其产生处置计划以及其对受试者的效果的变化的粗略估计。在另ー实施例中，计算机可读存储介质还包括用于实施快速近似模拟模块的指令，以利用所重复更新的磁共振成像数据对超声从高强度聚焦超声换能器到目标体积的传输进行建摸。快速近似模拟模块包括用于通过将声路径近似为平面界面的堆栈来对超声从高强度聚焦超声换能器到目标体积的传输进行建模的指令。在另ー实施例中，计算机可读存储介质还包括用于实施声场估计模块的指令，以利用所重复更新的磁共振成像数据对超声从高强度聚焦超声换能器到目标体积的传输进、行建摸。声场估计模块包括用于针对高强度聚焦超声换能器的换能器元件的子集来对声场进行估计的指令。在另ー实施例中，所述方法还包括利用医学图像数据创建处置计划的步骤。医学图像数据在本文中被定义为已利用医学成像扫描器采集的ニ维或三维数据。医学成像扫描器在本文中被定义为适于采集与患者的物理结构和ニ维或三维医学图像数据的构造组有关的信息的设备。医学图像数据能够被用于构造有助于医师进行诊断的可视化。作为范例，可以由正电子发射断层摄影系统、X射线计算机断层摄影系统、磁共振成像系统和超声成像系统来采集医学图像数据。这ー实施例是有利的，因为医学图像数据描述了受试者的解剖结构，并且这可以用于生成详细的处置计划。在另ー实施例中，创建处置计划的步骤包括从用户接ロ接收规划数据。例如，可以在显示器上显示医学图像数据。所述显示器可以是例如在计算机监视器上的图形用户接ロ。操作者、医师或其他保健提供者可以利用所述用户接ロ来设计处置计划。 在另一方面中，本发明提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含用于由治疗设备的控制器来执行的机器可执行指令。治疗设备包括高强度聚焦超声系统，以对受试者的超声处理体积进行超声处理。治疗设备还包括磁共振成像系统，以采集磁共振成像数据并从位于成像体积内的受试者的核子采集磁共振温度测定数据。超声处理体积处在成像体积之内。控制器适于控制治疗设备。控制器适于接收在成像体积内指定目标体积的处置计划。处置计划包括用于控制高强度聚焦超声系统的操作的指令。机器可执行指令包括用于通过执行处置计划来利用高强度聚焦超声系统对目标体积进行超声处理的指令。机器可执行指令还包括用于在执行处置计划期间利用磁共振成像系统来采集磁共振温度測定数据的指令。机器可执行指令还包括用于利用磁共振温度测定数据在执行处置计划期间修改处置计划的指令。在另一方面中，本发明还提供了如上文在本发明的实施例中所描述的计算机可读存储介质。应当理解，对计算机可读存储介质的參考可以相同的应用于多种计算机可读存储介质。程序代码可以分布在若干种分立的计算机可读存储介质中。
下文将仅通过范例的方式并且參考附图来描述本发明的优选实施例，在附图中图I示出了根据本发明的方法的实施例；图2示出了根据本发明的方法的另ー实施例；以及图3示出了图示说明根据本发明的治疗设备的功能性图表。附图标记列表300 磁共振成像系统302 高强度聚焦超声系统304 计算装置306 磁体308 磁场梯度线圈310 磁场梯度线圈电源
312射频收发器线圈314射频收发器316成像体积318受试者支撑物320受试者322目标体积324超声处理体积326超声换能器328填充流体的腔室330超声路径332超声窗ロ334凝胶垫336硬件接 ロ338微处理器340计算机！)&存器(storage)342计算机存储器(memory)344用户接ロ346处置计划348磁共振图像数据
350磁共振温度測定数据352磁共振成像系统控制模块354磁共振数据重建模块356高强度聚焦超声系统控制模块358超声建模模块360处置计划修改模块
具体实施例方式在这些附图中，相似编号的元件是等价元件或执行相同的功能。如果功能是等价的，先前已论述过的元件将不必在后面的附图中进行论述。图I示出了根据本发明的方法的实施例。在步骤100中，通过执行处置计划对目标体积进行超声处理。在步骤102中，采集磁共振温度测定数据。最后，在步骤104中，利用磁共振温度测定数据来修改处置计划。图2示出了根据本发明的另ー实施例。在步骤200中，接收处置计划。在步骤202中，采集磁共振图像数据。在步骤204中，将磁共振成像数据与处置计划配准。所述配准是在磁共振成像数据所测量的解剖结构与处置计划所记录的解剖结构之间的互相关。在步骤206中，利用磁共振图像数据与处置计划的配准来修改处置计划。针对受试者的当前解剖结构更新处置计划。从进行处置计划起，受试者可能在不同的位置并且内部器官也可能位于不同的位置。在步骤208中，执行处置计划。在步骤210中，在执行处置计划期间采集磁共振温度测定数据。在步骤212中，利用磁共振温度测定数据来修改所述处置计划。
图3示出了图示说明根据本发明的治疗设备的功能性图表。治疗装置被示出为包括磁共振成像系统300、高强度聚焦超声系统302和计算装置304。磁共振成像系统300包括磁体306。磁共振成像系统300还包括磁场梯度线圈308。利用磁场梯度线圈308以对位于成像体积316内的核子的自旋进行空间编码。将磁场梯度线圈308与磁场梯度线圈电源310连接。磁场梯度线圈电源310提供电流以对磁场梯度线圈308供电。当电流被驱动通过磁场梯度线圈308时，可以利用所述线圈在成像体积316内生成磁场梯度。磁场梯度线圈可以包括多于ー个磁场梯度线圈。例如，通常具有三个不同组的磁场梯度线圈以执行空间编码。在磁体306的孔内也存在射频收发器线圈。将射频收发器线圈312与射频收发器314连接。利用射频收发器314提供射频电源，以驱动射频收发器线圈312并且还接收来自成像体积316内的核子的自旋的射频发射。可以利用射频收发器线圈312来操纵在成像体积316内的核子的自旋的取向。在其他实施例中，收发器线圈312可以是分离的发射和接收线圏。类似的，在其他实施例中，收发器314可以是分离的发射器和分离的接收 器。受试者支撑物318位于磁体的孔内。在受试者支撑物318的上部示出了受试者320。目标体积322位于受试者320内。在目标体积322内示出了超声处理体积324。超声处理体积是来自超声换能器326的超声能量已经被聚焦到的区域。高强度聚焦超声系统包括超声换能器326。超声换能器326位于填充流体的腔室328内。在填充流体的腔室328内的流体是适于传输超声能量的流体。例如,所述流体可以是脱气水。在这ー图中未示出用于为超声换能器供电的电源以及还有用于机械地移动超声换能器326的位置的机械系统。线标注330示出了超声330从超声换能器326到超声处理体积324的路径。在这ー附图中，能够看出，超声首先通过填充流体的腔室328，并且然后通过密封了填充流体的腔室328的超声窗ロ 332。超声窗ロ 332通常是类似于适于传输超声的材料的薄膜。聚酯薄膜通常被用于超声窗ロ。在这ー实施例中，在受试者支撑物318内具有被凝胶垫334所填充的孔ロ。凝胶垫是适于传输超声能量的垫。利用凝胶垫334以在超声窗ロ 332与受试者320之间形成超声传导路径。在其他实施例中，可以利用诸如超声凝胶或水的其他超声传导介质，以助于在受试者320与超声窗ロ 332之间形成接ロ。计算装置304适于控制治疗设备。计算装置304具有与磁场梯度电源310、射频收发器314和高强度聚焦超声系统302连接的硬件接ロ 336。硬件接ロ 336可以是单一硬件接ロ或者其可以是适干与这些部件中的每个通信的硬件接ロ的集合。硬件接ロ 336与微处理器338连接。微处理器338是适于执行机器可执行指令的处理器。微处理器还与计算机贮存器340连接。如上文所提及的，计算机贮存器是ー种类型的计算机可读存储介质。指令可以从计算机贮存器被加载并且由微处理器338来执行。计算机贮存器的范例是硬盘驱动、拇指驱动、磁盘和固态硬盘驱动。微处理器338也与计算机存储器342连接。计算机存储器342是能够被微处理器338访问的存储器。计算机存储器342也是计算机可读存储介质的范例。计算机存储器可以是，但不限于=RAM存储器、缓存和寄存器文件。微处理器338也与用户接ロ 344连接。用户接ロ可以适于向操作者或用户显示信息。用户接ロ也可以适于接收来自操作者的指令或控制序列。
处置计划位于计算机贮存器340内。所存储的磁共振图像数据348也位于计算机贮存器340内。磁共振温度测定数据也位于计算机贮存器340内。磁共振成像系统控制模块352位于计算机存储器342内，其包含指令，以控制磁共振成像系统的操作。磁共振数据重建模块354也位于计算机存储器342内，其可以包含指令，以将磁共振成像数据重建成磁共振图像和/或将磁共振温度测定数据重建成磁共振地图。磁共振图像是可以显示或传达解剖信息的图像。磁共振温度測定地图是示出由磁共振成像系统测量的温度的空间变化的地图。可以将磁共振温度測定地图叠加到磁共振图像或要被用作參考的其他解剖信息上，以指示在哪ー解剖区域具有所述温度。计算机存储器342还包括超声建模模块358。超声建模模块358包括用于对超声能量从超声换能器326到超声处理体积324的传输进行建模的指令。超声建模模块358可以是，但不限干，随机模拟模块、快速近似模拟模块或声场估计模块。
随机模拟模块可以被实施为用于快速形成声场的逐步改善估计的随机模拟。所述方法通常用在光学透镜系统模拟中。从换能器元件随机发射分立的声束，并利用射束追踪技术对它们向感兴趣体积的传播进行建模。起初，所获得的估计是粗略的，并且当更多射束被模拟时随着时间得到改善。快速近似模拟模块可以利用用于近似声路径的算法来实施。在这种算法中，声场被近似为包含约束在平面界面之间的均匀材料的堆栈。在衍射光场中这样特定几何结构是普遍的，并且已经发展出了计算量优于利用快速傅里叶变换的算法。如果针对所有的元件利用相同的几何模型，可以实现最大的模拟速度。为了获得改善的准确度，能够将换能器元件分成元件组，每组具有其自己的几何结构近似。声场估计模块可以利用估计声场的算法来实施。在这种算法中，首先从来自换能器元件的小子集中估计声场，并且逐渐包含更多的元件以改善所述估计。在换能器平面上非常均匀分布地选择元件，使得中间强度分布表示针对所有换能器元件的最終分布。一旦获得期望的准确度，可以中断该模拟。能够利用这种方法来估计模拟元件的相位共振，并且因此还可以估计聚焦质量。计算机存储器342还包括处置计划修改模块360。处置计划修改模块包括机器可执行指令，以利用磁共振温度测定数据和/或磁共振图像数据来执行对处置计划的修改。尽管在附图和前述说明书中已经详细说明和描述了本发明，但这样的说明和描述被认为是说明性或示范性的，而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过对附图、说明书和权利要求书的学习，本领域技术人员在实践所要求的发明的过程中可以理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词并不排除其他元件和步骤，并且不定冠词“一”或“ー个”并不排除多个。单个处理器或其他単元可以实现在权利要求中所记载的若干项的功能。事实上，在互不相同的从属权利要求中记载的不同特征并不指示不能利用这些特征的组合以获得益处。计算机程序可以被存储和/或分布在适当的介质上，诸如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分的光学存储介质或固态介质，但也可以被以其他形式进行分布，诸如经由因特网或其他有线或无线的电通信系统。在权利要求中的任何附图标记都不应被解读为限制范围。
权利要求
1.一种治疗设备，包括 -高强度聚焦超声系统(302)，其用于对受试者(320)的超声处理体积(324)进行超声处理； -磁共振成像系统(300)，其用于从位于成像体积(316)内的所述受试者的核子采集磁共振温度测定数据(350 )，其中，所述超声处理体积处在所述成像体积内；以及 -控制器(304)，其用于控制所述治疗设备，其中，所述控制器适于接收在所述成像体积内指定目标体积(322)的处置计划(346)，其中，所述处置计划包括用于控制所述高强度聚焦超声系统的操作的指令，其中，所述控制器适于通过执行所述处置计划来利用所述高强度聚焦超声系统对所述目标体积进行超声处理(100 )，其中，所述控制器适于在执行所述处置计划期间利用所述磁共振成像系统重复采集(102)磁共振温度测定数据，并且其中，所述控制器适于利用所述磁共振温度测定数据在执行所述处置计划期间修改(104)所述处置计划。
2.根据权利要求I所述的治疗设备，其中，所述处置计划的修改发生在对所述目标体积的超声处理期间。
3.根据权利要求I或2所述的治疗设备，其中，所述控制器是包括处理器(338)的计算装置(304);其中，所述治疗设备还包括计算机可读存储介质(342)，所述计算机可读存储介质包含用于由所述处理器执行的指令，其中，所述指令的执行令所述处理器执行对目标体积(322)进行超声处理的方法； 其中，所述方法包括如下步骤 -接收(200)在所述成像体积内指定所述目标体积的所述处置计划； -利用所述磁共振成像系统采集(202)磁共振图像数据(348)； -将所述磁共振图像数据与所述处置计划配准(204); -利用所述磁共振图像数据与所述处置计划的所述配准来修改(206)所述处置计划； -通过执行所述处置计划来控制(208)所述高强度聚焦超声处理系统； -在执行所述处置计划期间重复采集(210)磁共振温度測定数据； 以及 -利用所重复采集的磁共振温度测定数据来修改(212)所述处置计划。
4.根据权利要求3所述的治疗设备，其中，所述方法还包括在执行所述处置计划期间重复更新所述磁共振成像数据，其中，所述方法还包括利用所重复更新的磁共振成像数据来修改所述处置计划。
5.根据权利要求4所述的治疗设备，其中，利用所述磁共振图像数据来修改所述处置计划的步骤包括利用所重复更新的磁共振成像数据对超声从所述高强度聚焦超声系统的高强度聚焦超声换能器(326)到所述目标体积的传输进行建摸。
6.根据权利要求5所述的治疗设备，其中，所述计算机可读存储介质还包括用于实施随机模拟模块的指令，以利用所重复更新的磁共振成像数据对超声从所述高强度聚焦超声换能器到所述目标体积的传输进行建摸；并且其中，所述随机模拟模块包括用于利用随机模拟以通过计算随着模拟时间的增加而改善的近似预测来对超声从所述高强度聚焦超声换能器到所述目标体积的传输进行建模的指令。
7.根据权利要求5所述的治疗设备，其中，所述计算机可读存储介质还包括用于实施快速近似模拟模块的指令，以利用所重复更新的磁共振成像数据对超声从所述高强度聚焦超声换能器到所述目标体积的传输进行建模；并且其中，所述快速近似模拟模块包括用于通过将声路径近似为平面界面的堆栈来对超声从所述高强度聚焦超声换能器到目标体积的传输进行建模的指令。
8.根据权利要求5所述的治疗设备，其中，所述计算机可读存储介质还包括用于实施声场估计模块的指令，以利用所重复更新的磁共振成像数据对超声从所述高强度聚焦超声换能器到所述目标体积的传输进行建模；其中，所述声场估计模块包括用于对高强度聚焦超声换能器的换能器元件的子集的声场进行估计的指令。
9.根据权利要求2到8中的任一项所述的治疗设备，其中，所述方法还包括利用医学图像数据创建所述处置计划的步骤。
10.根据权利要求9所述的治疗设备，其中，创建所述处置计划的所述步骤包括从用户接口(344)接收规划数据。
11.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含用于由治疗设备的控制器(304)执行的机器可执行指令，其中，所述治疗设备包括高强度聚焦超声系统(302)，其用于对受试者(320)的超声处理体积(324)进行超声处理；其中，所述治疗设备还包括磁共振成像系统(300)，其用于从位于成像体积内的所述受试者的核子采集磁共振温度测定数据；其中，所述超声处理体积处在所述成像体积内；其中，所述控制器适于控制所述治疗设备；其中，所述控制器适于接收在所述成像体积内指定目标体积的处置计划(346);其中，所述处置计划包括用于控制所述高强度聚焦超声系统的操作的指令；其中，所述机器可执行指令包括用于执行如下操作的指令 -通过执行所述处置计划来利用所述高强度聚焦超声系统对所述目标体积进行超声处理(100)； -在执行所述处置计划期间利用所述磁共振成像系统来采集(102)磁共振温度测定数据；以及 -利用所述磁共振温度测定数据在执行所述处置计划期间修改(104)所述处置计划。
全文摘要
一种治疗设备，包括高强度聚焦超声系统(302)，其用于对受试者(320)的超声处理体积(324)进行超声处理。所述治疗设备还包括磁共振成像系统(300)，其用于在成像体积(316)内采集磁共振温度测定数据(350)。所述超声处理体积处在所述成像体积之内。所述治疗设备还包括用于控制所述治疗设备的控制器(304)。处置计划包括用于控制所述高强度聚焦超声系统的操作的指令。所述控制器适于利用所述高强度聚焦超声系统对所述目标体积进行超声处理(100)。所述控制器适于在执行所述处置计划期间利用所述磁共振成像系统重复采集(102)磁共振温度测定数据。所述控制器适于利用所述磁共振温度测定数据在执行所述处置计划期间修改(104)所述处置计划。
文档编号A61N7/02GK102686278SQ201080059586
公开日2012年9月19日 申请日期2010年12月21日 优先权日2009年12月28日
发明者E·T·韦海莱, I·A·J·科斯凯拉, M·O·科勒, S·索卡 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司