專利名稱：Mri引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種超聲治療系統(tǒng)，特別涉及一種MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的聚焦超聲治療多采用B超設(shè)備進(jìn)行定位和監(jiān)控治療，采用這種B超設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控及治療存在如下缺點(diǎn)1、由于B超圖像僅是一定角度的平面圖像，即使利用三維超聲系統(tǒng)，其可視區(qū)域仍然存在一定局限性；2、超聲圖像的可觀察深度有限，骨性物質(zhì)對(duì)圖像的影響特別大，幾乎不能觀察到骨后方的組織，存在偽影；3、超聲圖像對(duì)組織邊界的識(shí)別能力較差，尤其是對(duì)小腫瘤和深部腫瘤的分辨更為困難。
另外，在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)方面的一項(xiàng)重要應(yīng)用是MRI(MagneticResonance Imaging磁共振成像)裝置，其可以對(duì)磁場(chǎng)施加適當(dāng)梯度，有選擇地獲得磁共振信號(hào)，通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行處理獲得各點(diǎn)的組織特性而對(duì)組織成像。所獲得的磁共振圖像具有極高的組織分辨能力，能較容易地區(qū)分正常組織和腫瘤組織，且得到的是一定體積內(nèi)的立體數(shù)據(jù)，可以對(duì)人體某部分以至全身成像，因此十分適合用來(lái)進(jìn)行高強(qiáng)度聚焦超聲治療中的監(jiān)控。
日本專利JP3322649中公開(kāi)了一種MRI裝置與超聲治療設(shè)備聯(lián)合的治療系統(tǒng)，由于一般情況下，MRI的孔隙中治療床下的可移動(dòng)高度在140mm左右，因此超聲治療設(shè)備要在此空間進(jìn)行治療，其上下移動(dòng)的空間十分有限，故該治療系統(tǒng)是先利用MRI裝置來(lái)確定腫瘤的位置，然后把病人從MRI的磁場(chǎng)中移出來(lái)進(jìn)行超聲治療，此種治療裝置需要反復(fù)移動(dòng)患者，多次定位，其定位系統(tǒng)復(fù)雜，定位時(shí)間長(zhǎng)。
美國(guó)專利US5275165提供了一種MRI外科手術(shù)系統(tǒng)，該手術(shù)系統(tǒng)采用一個(gè)聚焦超聲換能器有選擇性地破壞靶區(qū)中的組織，聚焦超聲換能器將能量聚焦于需要破壞的組織區(qū)域內(nèi)的焦點(diǎn)處，一非磁性的運(yùn)動(dòng)定位裝置具有一垂直方向的運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)足夠小，以便能容易地安裝在MRI磁場(chǎng)孔隙中，該運(yùn)動(dòng)定位裝置使用了多個(gè)液壓運(yùn)動(dòng)定位裝置和一個(gè)傾斜式平面在有限的垂直空間內(nèi)驅(qū)動(dòng)超聲換能器，通過(guò)操作人員的控制定位超聲焦點(diǎn)，MRI系統(tǒng)利用溫度敏感脈沖順序，從而產(chǎn)生組織和被加熱區(qū)域的圖像，以便讓操作人員調(diào)整超聲換能器的位置，將超聲能量引導(dǎo)到適當(dāng)?shù)奈恢?。但是該運(yùn)動(dòng)定位裝置中的超聲換能器不能旋轉(zhuǎn)，只能夠由下向上進(jìn)行治療，不能夠滿足治療腫瘤的多方位要求。
另一個(gè)美國(guó)專利US5443068類似地披露了一種超聲波能量施加器的無(wú)磁定位裝置，可以在MRI系統(tǒng)的磁場(chǎng)孔隙中操作。其主要目的也是提供一種簡(jiǎn)化的定位器，在磁場(chǎng)內(nèi)操作，并避免運(yùn)動(dòng)裝置對(duì)MRI系統(tǒng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾的問(wèn)題。
德國(guó)西門子公司所申請(qǐng)的美國(guó)專利US6148225中公開(kāi)了一種超聲治療裝置，其采用一個(gè)高頻發(fā)生器產(chǎn)生不同頻率的離散電信號(hào)，這些信號(hào)是在一個(gè)頻帶中按照時(shí)間順序展開(kāi)的，這些離散頻率值的整數(shù)倍不位于第二頻帶中，而第二頻帶對(duì)應(yīng)于同時(shí)操作診斷MRI設(shè)備的接收頻帶，這樣，在MR監(jiān)控下進(jìn)行超聲治療時(shí)，超聲治療裝置不對(duì)MR的磁場(chǎng)形成干擾。
上述專利都是利用MRI裝置與超聲治療設(shè)備聯(lián)合治療的系統(tǒng)，這些治療系統(tǒng)主要存在以下不足1)由于MRI治療床下的可移動(dòng)高度十分有限，在其下布置超聲換能器進(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，其難度很大，而布置復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)則更為困難，且在MRI孔隙的治療床下布置了運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)后，占取了超聲換能器有限的運(yùn)動(dòng)空間，從而影響治療過(guò)程的進(jìn)行；2)這些系統(tǒng)都需要對(duì)超聲換能器和其運(yùn)動(dòng)定位裝置進(jìn)行高要求的無(wú)磁化設(shè)計(jì)和處理，技術(shù)復(fù)雜性和成本都要增加；3)在運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，超聲換能器只能夠進(jìn)行有限的運(yùn)動(dòng)，不能夠適應(yīng)腫瘤等病癥治療時(shí)多方位的要求，且由于超聲換能器不能旋轉(zhuǎn)，超聲換能器只能夠在治療床下進(jìn)行由下向上的治療，對(duì)于需要側(cè)面和由上向下進(jìn)行治療的情況則無(wú)能為力；4)操作者難以進(jìn)行輔助的手動(dòng)操作，不利于操作者的臨床觀察。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種超聲換能器運(yùn)動(dòng)形式多樣、其運(yùn)動(dòng)范圍不受治療床下部空間限制、并且對(duì)MRI裝置產(chǎn)生干涉較少的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)。
解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)包括MRI裝置和高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置，MRI裝置包括有第一治療床，高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置包括有超聲換能器以及使超聲換能器作各向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其中，在治療過(guò)程中運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)置于MRI裝置的孔隙外部，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上連接有可伸入MRI裝置孔隙內(nèi)的支承桿，支承桿的另一端與超聲換能器連接。所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括有使支承桿進(jìn)行X、Y、Z三向運(yùn)動(dòng)以及繞X向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制裝置，在控制裝置的驅(qū)動(dòng)下，支承桿進(jìn)行X、Y、Z三向運(yùn)動(dòng)以及繞X向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于超聲換能器連接在支承桿上，因此超聲換能器能進(jìn)行精確的運(yùn)動(dòng)定位操作。
整個(gè)治療過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)不在MRI裝置孔隙內(nèi)而在其外部，只通過(guò)支承桿與超聲換能器連接，擴(kuò)大了MRI裝置孔隙中治療床下的空間，且極大地減少了超聲治療設(shè)備對(duì)MRI裝置的磁場(chǎng)構(gòu)成干擾。本發(fā)明充分利用了MRI裝置的結(jié)構(gòu)和功能，使超聲換能器的施加能量區(qū)域與MRI裝置的成像監(jiān)控區(qū)域在治療靶區(qū)交叉，達(dá)到了很好的治療效果。
本發(fā)明中，所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)還可有使運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)作上下移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)該調(diào)節(jié)裝置，可使支承桿帶動(dòng)超聲換能器在MRI裝置的孔隙內(nèi)進(jìn)行Z向的運(yùn)動(dòng)定位操作。
所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)底部還可有使運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)水平移動(dòng)的滑動(dòng)裝置，滑動(dòng)裝置包括滑輪和滑軌，滑輪裝于運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)底部，滑輪置于滑軌內(nèi)。操作者沿X向給運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)施力，整個(gè)運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)就可在滑輪的帶動(dòng)下在滑軌上前后移動(dòng)，通過(guò)支承桿帶動(dòng)超聲換能器在MRI裝置的孔隙內(nèi)作X向的運(yùn)動(dòng)。
所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)還可包括有使支承桿作繞MRI軸心線或軸心線的平行線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。這樣，超聲換能器能在MRI裝置的孔隙內(nèi)繞MRI軸心線或軸心線的平行線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使得超聲換能器的運(yùn)動(dòng)方式靈活多變，更適應(yīng)治療的需要。
一種優(yōu)選方式是，第一治療床上還可以連接有第二治療床，第一治療床通過(guò)調(diào)節(jié)緊固裝置與第二治療床連接，調(diào)節(jié)緊固裝置可以靈活地調(diào)控兩個(gè)床體之間的距離、角度，并可使床體沿X向移動(dòng)。
另一種優(yōu)選方式是，MRI裝置還包括有第二治療床，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括有使所述第二治療床作左右及前后運(yùn)動(dòng)的床體運(yùn)動(dòng)裝置，第二治療床連接在床體運(yùn)動(dòng)裝置上。在床體運(yùn)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，第二床體可以作左右、前后運(yùn)動(dòng)。
上述這些附加裝置使得操作者在治療過(guò)程中可對(duì)超聲換能器進(jìn)行輔助的手動(dòng)操作，更加有利于操作者在治療過(guò)程中的臨床觀察。
優(yōu)選的是，支承桿采用無(wú)磁材料或非金屬制成，從而進(jìn)一步減少超聲治療設(shè)備對(duì)MRI裝置磁場(chǎng)的干擾。
超聲換能器可置于裝有流體的流體容器內(nèi)，流體容器與支承桿連接，當(dāng)流體容器置于第一或第二治療床下方時(shí)，第一或第二治療床上開(kāi)有小孔，超聲換能器可置于與第一或第二治療床上的小孔對(duì)應(yīng)的位置，流體容器采用開(kāi)放式流體容器，即流體容器正對(duì)小孔的一端為敞口，患者可與其內(nèi)流體直接接觸；當(dāng)流體容器置于第一治療床上方時(shí)，流體容器采用封閉式流體容器，即流體容器的敞口端有透聲薄膜將其封閉，透聲薄膜與患者直接接觸。其中，所述流體可為脫氣水。
本發(fā)明所提供的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，由于運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)置于MRI裝置的孔隙外部，使得超聲換能器的運(yùn)動(dòng)定位空間局限性極大的降低，對(duì)于超聲換能器的運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的無(wú)磁性要求也大大降低，可以保障對(duì)患者的病灶進(jìn)行最精確的治療；同時(shí)，本發(fā)明將MRI裝置與超聲治療設(shè)備更好的結(jié)合，提高了設(shè)備的利用率；本發(fā)明具有多種運(yùn)動(dòng)方式可供選擇，使得醫(yī)護(hù)人員可以對(duì)患者進(jìn)行各種體位的治療。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意2為實(shí)施例1高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置的結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明實(shí)施例3中第二治療床位于MRI裝置外時(shí)的結(jié)構(gòu)示意5為本發(fā)明實(shí)施例3中第二治療床位于MRI裝置內(nèi)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意6為本發(fā)明實(shí)施例1的調(diào)節(jié)緊固裝置的結(jié)構(gòu)示意中1-MRI裝置 2-第一治療床 3-支撐裝置 4-支承桿 5-流體容器 6-超聲換能器 7-柔性物 8-旋轉(zhuǎn)裝置 9-控制裝置 10-調(diào)節(jié)裝置 11、31、42、43-滑輪 12、20-滑軌 13-第二治療床 14-調(diào)節(jié)緊固裝置 15-透聲薄膜 16-小孔 17、23、26、41-滑軌 18、21、24、27、36、39-電機(jī) 19-絲桿 22、25、40-絲桿 28、37-同步帶 29、38-同步帶輪 30-過(guò)渡件 32-滑輪支架 33-螺栓 34-螺母 35-壓縮彈簧具體實(shí)施方式
如圖1-5所示，本發(fā)明包括MRI裝置1和高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置。
MRI裝置1的孔隙內(nèi)有第一治療床2，第一治療床2由固定在MRI裝置1上的支撐裝置3所支撐。高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置包括有超聲換能器6以及使超聲換能器6作各向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)置于MRI裝置1的孔隙外部，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上連接有可伸入MRI裝置孔隙內(nèi)部的支承桿4，支承桿4的另一端與超聲換能器6連接。
所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括有使支承桿4進(jìn)行X、Y、Z三向運(yùn)動(dòng)以及繞X向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制裝置9。運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)還可有使運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)作上下移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置10。在運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)底部還可有使其水平移動(dòng)的滑動(dòng)裝置，滑動(dòng)裝置包括滑輪11和滑軌12，滑輪11裝于運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)底部，滑輪11置于滑軌12上。運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)同時(shí)還可有使支承桿作繞MRI軸心線或軸心線的平行線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置8。
優(yōu)選的是，支承桿4采用無(wú)磁材料或非金屬制成。
本發(fā)明MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)還包括有第二治療床13。超聲換能器6置于充滿流體的流體容器5內(nèi)，流體容器5與支承桿4連接，當(dāng)流體容器5置于患者所使用的治療床(第一或第二治療床)下方時(shí)，該治療床上開(kāi)有小孔16，超聲換能器6的位置與該治療床上的小孔16對(duì)應(yīng)，流體容器5為開(kāi)放式流體容器，即流體容器5正對(duì)小孔16的一端為敞口，患者可與其內(nèi)流體直接接觸；當(dāng)流體容器5置于患者所使用的治療床(第一或第二治療床)上方時(shí)，流體容器5采用封閉式流體容器，即有柔性透聲薄膜15將流體容器5的敞口端封閉，所述柔性透聲薄膜15與患者直接接觸。所述流體可為脫氣水。
以下結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)敘述。
實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例中的系統(tǒng)包括MRI裝置1，高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置。其中，高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置包括有超聲換能器6、運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)位于MRI裝置的后部，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上連接有支承桿4。支承桿4一端與運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)中的控制裝置9相連，另一端與超聲換能器6相連。運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括有控制裝置9，通過(guò)控制裝置9的驅(qū)動(dòng)，支承桿4可進(jìn)行X、Y、Z三向運(yùn)動(dòng)以及繞X向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
如圖1、2所示，控制裝置9沿X、Y、Z向運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)分別都包括電機(jī)、絲桿、與支撐桿連為一體的滑塊及滑軌，絲桿與電機(jī)連接，在滑軌上的滑塊與絲桿嚙合。在電機(jī)18的驅(qū)動(dòng)下，絲桿19帶動(dòng)支承桿4沿著滑軌20的方向作X向運(yùn)動(dòng)；在電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)下，絲桿22帶動(dòng)支承桿4沿著滑軌23的方向作Y向運(yùn)動(dòng)；圖1中，在電機(jī)24的驅(qū)動(dòng)下，絲桿25帶動(dòng)支承桿4沿著滑軌26的方向作Z向運(yùn)動(dòng)；控制裝置9繞X向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)包括電機(jī)27、同步帶28和同步帶輪29，同步帶輪29與支承桿4連為一體，電機(jī)27的輸出軸通過(guò)同步帶28與同步帶輪29傳動(dòng)連接。在電機(jī)27的驅(qū)動(dòng)以及同步帶28和同步帶輪29的力作用下，支承桿4可作繞X向的0-360°旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)施例中，支承桿4采用鎳鋅銅合金，以盡量減少對(duì)MRI裝置1中磁場(chǎng)的干擾。
如圖1所示，MRI裝置1的孔隙內(nèi)有第一治療床2和第二治療床13，第二治療床13在第一治療床2上方，第一治療床2通過(guò)可調(diào)節(jié)第一治療床2與第二治療床13之間位置的調(diào)節(jié)緊固裝置14與第二治療床13連接，第一治療床2與支撐裝置3固定，支撐裝置3固定于MRI裝置1上，其中，第二治療床13未與第一治療床2重疊的一段開(kāi)有小孔16。
如圖6所示的調(diào)節(jié)緊固裝置14的結(jié)構(gòu)示意圖，調(diào)節(jié)緊固裝置14包括過(guò)渡件30、滑輪31、滑輪支架32、螺栓33、螺母34以及壓縮彈簧35，過(guò)渡件30嵌在第一治療床2上，滑輪31在過(guò)渡件30上，滑輪支架32連在滑輪軸上，螺栓33穿過(guò)第二治療床13和滑輪支架32與螺母34連接，壓縮彈簧35套在螺栓33上，夾在第二治療床13和滑輪支架32之間。在第一治療床2上嵌有過(guò)渡件30，以方便滑輪31在其上運(yùn)動(dòng)，在滑輪支架32以及第二治療床13之間有螺栓33、螺母34以及壓縮彈簧35。推動(dòng)第二治療床13，在該力的作用下，第二治療床13在滑輪31的帶動(dòng)下沿X向移動(dòng)，調(diào)節(jié)螺栓33和螺母34，壓縮彈簧35發(fā)生形變，從而導(dǎo)致兩個(gè)床體之間的距離發(fā)生改變，同時(shí)在兩個(gè)床體間可安裝有數(shù)套包括螺栓33、螺母34以及壓縮彈簧35的裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)不同的螺栓33和螺母34，使得壓縮彈簧35發(fā)生不同程度的形變，可使兩個(gè)床體之間形成不同角度。
如圖1、2所示，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)還包括有使操作者在治療過(guò)程中可對(duì)超聲換能器進(jìn)行輔助手動(dòng)操作的滑動(dòng)裝置，該滑動(dòng)裝置包括滑輪11以及供滑輪11運(yùn)行的滑軌12。
旋轉(zhuǎn)裝置8通過(guò)螺紋等方式與控制裝置9相連，如圖1所示，在電機(jī)36的驅(qū)動(dòng)以及同步帶37和同步帶輪38的力作用下，旋轉(zhuǎn)裝置8帶動(dòng)整個(gè)控制裝置9可作與MRI裝置1軸心線或者與軸心線平行的軸線的0-360°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于支承桿4與控制裝置9連接，所以在控制裝置9的帶動(dòng)下，支承桿4也作與MRI裝置1軸心線或者與軸心線平行的軸線的0-360°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
如圖2所示，調(diào)節(jié)裝置10包括有電機(jī)39、絲桿40以及滑軌41，在電機(jī)39的驅(qū)動(dòng)下，絲桿40帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置8沿滑軌41作Z向的上下運(yùn)動(dòng)。由于控制裝置9連接在旋轉(zhuǎn)裝置8上，支承桿4連接在控制裝置9上，所以在運(yùn)動(dòng)的傳遞作用下，支承桿4也作Z向的上下運(yùn)動(dòng)。
由于運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的下部為滑動(dòng)裝置，滑動(dòng)裝置包括安裝在運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)下部的滑輪11，以及供滑輪11運(yùn)動(dòng)的滑軌12，當(dāng)在X向給運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)施力，整個(gè)運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)就會(huì)作X向的運(yùn)動(dòng)。
經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)定位后的超聲換能器6位于第二治療床13下方對(duì)患者病灶從下向上施加超聲波治療。
本實(shí)施例中，超聲換能器6置于裝有流體的流體容器5內(nèi)。流體容器5采用水囊，水囊對(duì)應(yīng)于床體13上小孔16的一端為敞口，水囊中充盈有脫氣水，脫氣水作為超聲波傳播介質(zhì)，其溫度控制在25℃左右。由于超聲換能器6置于水囊中，水囊通過(guò)柔性物7與支承桿4相連。其中，超聲換能器6采用球殼聚焦的壓電換能器，其焦距范圍為80mm-200mm，直徑范圍為80mm-300mm，工作頻率為0.5MHz-2MHz。
本實(shí)施例中該治療系統(tǒng)的工作過(guò)程如下首先，患者被安置于MRI裝置1的第二治療床13上，調(diào)節(jié)支撐裝置3和/或調(diào)節(jié)緊固裝置14，使患者的病灶位于磁共振體積內(nèi)，利用MRI裝置1對(duì)病灶成像；然后，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)支承桿4使超聲換能器6在第二治療床13下的空間運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到與第二治療床13上的小孔16對(duì)準(zhǔn)并進(jìn)行定位操作，使超聲換能器6的焦點(diǎn)和治療靶區(qū)的病灶在磁共振體積區(qū)域內(nèi)重疊，發(fā)射治療超聲波，對(duì)患者進(jìn)行治療。
實(shí)施例2如圖3所示，本實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)位于MRI裝置1的后部。與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例中MRI裝置1的孔隙中只有第一治療床2，且超聲換能器6位于第一治療床2上方對(duì)患者病灶從上向下施加超聲波進(jìn)行治療。在MRI裝置1中，由于超聲換能器6位于治療床體的上方對(duì)患者病灶從上向下施加超聲波進(jìn)行治療，因此第一治療床2中可以沒(méi)有小孔，選用第一治療床2就可以進(jìn)行正常治療。
流體容器5采用水囊，水囊中充盈有脫氣水，為防止水囊中的脫氣水流出，有柔性透聲薄膜15將水囊的敞口端封閉，該透聲薄膜15可直接與患者接觸。
本實(shí)施例中其它組成部分均與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3如圖4、5所示，本實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)在治療時(shí)位于MRI裝置1的前部，MRI裝置包括有第一治療床2和第二治療床13。運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括有使第二治療床13運(yùn)動(dòng)的床體運(yùn)動(dòng)裝置以及控制超聲換能器進(jìn)行X、Y、Z以及繞X向旋轉(zhuǎn)的控制裝置9。第二治療床13通過(guò)床體運(yùn)動(dòng)裝置連接在運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上。
其中，控制裝置9的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中相同。
床體運(yùn)動(dòng)裝置包括有使第二治療床13作左右運(yùn)動(dòng)的滑輪滑軌結(jié)構(gòu)以及使第二治療床13作前后運(yùn)動(dòng)的滑輪結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，滑軌17固定在控制裝置9上，流體裝置5置于第二治療床13的小孔內(nèi)，用手推動(dòng)整個(gè)高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置，在滑輪43的帶動(dòng)下，整個(gè)高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置在滑軌12上作水平的左右運(yùn)動(dòng)，定位于MRI裝置1的前部；如圖5示，再用手推動(dòng)第二治療床13，滑輪42沿著滑軌17作前后運(yùn)動(dòng)，由于第二治療床13連接在運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上，所以在該力的帶動(dòng)下，整個(gè)運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)也沿著滑軌12作前后運(yùn)動(dòng)，最終第二治療床13進(jìn)入MRI裝置1的空隙中，定位于對(duì)患者進(jìn)行治療的最佳位置。
經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)定位后，超聲換能器6在第二治療床13下方對(duì)患者病灶從下向上施加超聲波進(jìn)行治療。
本實(shí)施例的其它組成部分和功能均與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，包括MRI裝置和高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置，MRI裝置包括有第一治療床，高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置包括有超聲換能器以及能使超聲換能器作各向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其特征在于在治療過(guò)程中運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)置于MRI裝置的孔隙外部，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上連接有可伸入MRI裝置孔隙內(nèi)的支承桿，支承桿的另一端與超聲換能器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括有使支承桿進(jìn)行X、Y、Z三向運(yùn)動(dòng)以及繞X向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于控制裝置沿X、Y、Z向運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)分別都包括電機(jī)、絲桿、與支撐桿連為一體的滑塊及滑軌，絲桿與電機(jī)連接，在滑軌上的滑塊與絲桿嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于控制裝置繞X向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、同步帶和同步帶輪，同步帶輪與支承桿連為一體，電機(jī)的輸出軸通過(guò)同步帶與同步帶輪傳動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)還包括可使運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)作上下移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)底部有使其可水平移動(dòng)的滑動(dòng)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于所述滑動(dòng)裝置包括滑輪和滑軌，滑輪裝于運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)底部，滑輪置于滑軌上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)還包括有使支承桿作繞MRI軸心線或軸心線的平行線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于第一治療床上連接有第二治療床，第一治療床通過(guò)調(diào)節(jié)緊固裝置與第二治療床連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于調(diào)節(jié)緊固裝置包括過(guò)渡件、滑輪、滑輪支架、螺栓、螺母以及壓縮彈簧，過(guò)渡件嵌在第一治療床上，滑輪在過(guò)渡件上，滑輪支架連在滑輪軸上，螺栓穿過(guò)第二治療床和滑輪支架與螺母連接，彈簧套在螺栓上，夾在第二治療床和滑輪支架之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于MRI裝置還包括有第二治療床，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)包括有使所述第二治療床作左右運(yùn)動(dòng)及前后運(yùn)動(dòng)的床體運(yùn)動(dòng)裝置，第二治療床連接在床體運(yùn)動(dòng)裝置上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之任一項(xiàng)所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于支承桿采用無(wú)磁材料或非金屬制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于超聲換能器置于裝有流體的流體容器內(nèi)，流體容器與支承桿連接，流體容器置于第一或第二治療床下方，第一或第二治療床上開(kāi)有小孔，流體容器采用開(kāi)放式流體容器，即流體容器正對(duì)小孔的一端為敞口；或流體容器置于第一治療床上方，流體容器采用封閉式流體容器，即流體容器的敞口端有將其敞口封閉的透聲薄膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于所述流體為脫氣水。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，其特征在于超聲換能器采用壓電換能器，所述壓電換能器的焦距為80-200mm，直徑為80-300mm，工作頻率為0.5-2MHz。
全文摘要
一種MRI引導(dǎo)的高強(qiáng)度聚焦超聲治療系統(tǒng)，包括MRI裝置和高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置，MRI裝置包括有第一治療床，高強(qiáng)度聚焦超聲治療裝置包括有超聲換能器以及能使超聲換能器作各向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其中，治療過(guò)程中運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)置于MRI裝置的孔隙外部，運(yùn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)上連接有可伸入MRI裝置孔隙內(nèi)的支承桿，支承桿的另一端與超聲換能器連接。本發(fā)明所提供的裝置中，超聲換能器運(yùn)動(dòng)形式多樣、其運(yùn)動(dòng)范圍不受治療床下部空間限制、并且對(duì)MRI裝置產(chǎn)生干涉較少，充分發(fā)揮MRI裝置的功效，達(dá)到更好的治療效果。
文檔編號(hào)A61B17/225GK1903390SQ20051008861
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者汪龍, 古月, 木木, 付兵, 汪海 申請(qǐng)人:重慶融海超聲醫(yī)學(xué)工程研究中心有限公司