用于確定最大能量圖的醫(yī)學裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高強度聚焦超聲，尤其涉及對最大聲處理能量的確定。
【背景技術(shù)】
[0002]來自聚焦超聲換能器的超聲能夠被用于選擇性地處置身體內(nèi)部的區(qū)域。超聲波作為高能機械振動進行傳輸。這些振動隨著它們被阻尼而誘導(dǎo)組織發(fā)熱，并且它們也能夠?qū)е驴栈?。組織發(fā)熱和空化兩者都能夠被用于在臨床環(huán)境中摧毀組織。然而，利用超聲加熱組織比空化更容易控制。超聲處置能夠被用于消融組織并且選擇性地殺死癌細胞的區(qū)域。該技術(shù)已經(jīng)被用于處置子宮肌瘤，并且已經(jīng)減少了對子宮切除流程的需要。
[0003]為了選擇性地處置組織，聚焦超聲換能器能夠被用于將超聲聚焦在特定的處置或目標體積上。換能器通常被安裝在能夠傳輸超聲的諸如除氣水的介質(zhì)內(nèi)。致動器然后被用于調(diào)節(jié)超聲換能器的位置，并且由此調(diào)節(jié)正被處置的組織區(qū)域。
[0004]聚焦超聲換能器也通常具有多個換能器元件，其中，換能器元件的幅度和/或相位是能控制的。尤其地，換能器元件的個體或組的相位常常被控制為控制超聲的焦點的位置。這使得能夠?qū)裹c的位置進行快速調(diào)節(jié)并且對不同聲處理點或位置進行順序聲處理。在換能器與聲處理點之間的對象的組織通常被稱作近場區(qū)域。超聲通過近場區(qū)域行進到聲處理體積。該中間組織也被加熱，盡管沒有聲處理體積被加熱那么多。在對多個聲處理點進行聲處理時，不同的聲處理點的近場區(qū)域可以重疊。由于近場區(qū)域的特定部分可以重疊，其可能被加熱多次。為了避免對該重疊的近場區(qū)域進行過度加熱，可能需要在對多個聲處理點進行聲處理之間有延遲和/或降低聲處理功率。
[0005]美國專利US 8,016, 757 B2公開了一種使用反向散射的超聲的用于HIFU治療的無創(chuàng)溫度估計技術(shù)。在開始治療之前從熱源和組織塊收集超聲數(shù)據(jù)，以測量生物熱傳遞方程(BHTE)的兩個參數(shù)。一旦被校準到具體的組織塊和具體的熱源，BHTE就能夠被用于生成被校準到熱源和組織的溫度相關(guān)曲線，以及時空溫度圖，以便于治療規(guī)劃。國際申請W02010/029479公開了一種提供有控制模塊的治療系統(tǒng)，以在能量的沉積之前提供對誘導(dǎo)的發(fā)熱的估計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明在獨立權(quán)利要求中提供了一種醫(yī)學裝置、一種計算機程序產(chǎn)品以及一種方法。在從屬權(quán)利要求中給出了實施例。
[0007]如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的，本發(fā)明的各方面可以被實現(xiàn)為裝置、方法或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各方面可以采取完全硬件實施例、完全軟件實施例(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或者組合了軟件和硬件方面的實施例的形式，總體上它們在本文中可以全部被稱作“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，本發(fā)明的各方面可以采取在(一個或多個)計算機可讀介質(zhì)中實現(xiàn)的計算機程序產(chǎn)品的形式，所述(一個或多個)計算機可讀介質(zhì)具有被實現(xiàn)于其上的計算機可執(zhí)行代碼。
[0008]可以利用(一個或多個)計算機可讀介質(zhì)的任何組合。所述計算機可讀介質(zhì)可以是計算機可讀信號介質(zhì)或計算機可讀存儲介質(zhì)。如本文所使用的“計算機可讀存儲介質(zhì)”涵蓋可以存儲可由計算設(shè)備的處理器運行的指令的任何有形存儲介質(zhì)。所述計算機可讀存儲介質(zhì)可以被稱為計算機可讀非暫態(tài)存儲介質(zhì)。所述計算機存儲介質(zhì)也可以被稱為有形計算機可讀介質(zhì)。在一些實施例中，計算機可讀存儲介質(zhì)也可以能夠存儲能夠由計算設(shè)備的處理器訪問的數(shù)據(jù)。計算機可讀存儲介質(zhì)的范例包括但不限于:軟盤、磁硬盤驅(qū)動器、固態(tài)硬盤、閃速存儲器、USB拇指驅(qū)動器、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、光盤、磁光盤以及處理器的寄存器文件。光盤的范例包括壓縮盤(⑶)和數(shù)字多用盤(DVD)，例如⑶-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盤。術(shù)語計算機可讀存儲介質(zhì)也指能夠由計算機設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或通信鏈接訪問的各種類型的記錄介質(zhì)。例如，可以在調(diào)制解調(diào)器上、在因特網(wǎng)上或在局域網(wǎng)上檢索數(shù)據(jù)?？梢允褂萌魏魏线m的介質(zhì)，包括但不限于無線、有線、光纖線纜、RF等或者前述的任何適當組合來傳輸在計算機可讀介質(zhì)上實現(xiàn)的計算機可執(zhí)行代碼。
[0009]計算機可讀信號介質(zhì)可以包括例如在基帶中或作為載波的部分的傳播數(shù)據(jù)信號，所述傳播數(shù)據(jù)信號具有被實現(xiàn)在其中的計算機可執(zhí)行代碼。這樣的傳播信號可以采取各種形式中的任何，包括但不限于電磁、光學或其任何適當組合。計算機可讀信號介質(zhì)可以為不是計算機可讀存儲介質(zhì)并且能夠傳遞、傳播或運輸供指令運行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的程序的任何計算機可讀介質(zhì)。
[0010]“計算機存儲器”或“存儲器”是計算機可讀存儲介質(zhì)的范例。計算機存儲器是處理器可直接訪問的任何存儲器?！坝嬎銠C存儲設(shè)備”或“存儲設(shè)備”是計算機可讀存儲介質(zhì)的另外的范例。計算機存儲設(shè)備是任何非易失性計算機可讀存儲介質(zhì)。在一些實施例中，計算機存儲設(shè)備也可以是計算機存儲器，或者反之亦然。
[0011]如本文中使用的“處理器”涵蓋能夠運行程序或機器可執(zhí)行指令或計算機可執(zhí)行代碼的電子部件。對包括“處理器”的計算設(shè)備的引用應(yīng)被解釋為能夠包含超過一個處理器或處理核。所述處理器例如可以是多核處理器。處理器也可以指在單個計算機系統(tǒng)內(nèi)或分布在多個計算機系統(tǒng)間的處理器的集合。術(shù)語計算設(shè)備也應(yīng)被解釋為能夠指每個均包括一個或多個處理器的計算設(shè)備的集合或網(wǎng)絡(luò)。所述計算機可執(zhí)行代碼可以由可以在相同計算設(shè)備內(nèi)或者可以甚至跨多個計算設(shè)備分布的多個處理器來運行。
[0012]計算機可執(zhí)行代碼可以包括令處理器執(zhí)行本發(fā)明的方面的機器可執(zhí)行指令或程序。用于執(zhí)行本發(fā)明的各方面的操作的計算機可執(zhí)行代碼可以以一種或多種編程語言的任何組合來編寫并且被編譯成機器可執(zhí)行指令，所述一種或多種編程語言包括諸如Java、SmalltalKC++等等的面向?qū)ο缶幊陶Z言和諸如“C”編程語言或類似編程語言的傳統(tǒng)程序化編程語言。在一些實例中，所述計算機可執(zhí)行代碼可以為高級語言的形式或者為預(yù)編譯的形式并且連同在運行時生成機器可執(zhí)行指令的解讀器一起使用。
[0013]所述計算機可執(zhí)行代碼可以完全在用戶的計算機上、部分在用戶的計算機上、作為獨立的軟件包、部分在用戶的計算機上并且部分在遠程計算機上或完全在遠程計算機或服務(wù)器上運行。在后一種情況下，所述遠程計算機可以通過包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)的任何類型的網(wǎng)絡(luò)被連接到用戶的計算機，或者可以(例如，通過使用因特網(wǎng)服務(wù)提供商的因特網(wǎng))對外部計算機進行連接。
[0014]參考根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖示和/或框圖來描述本發(fā)明的各方面。應(yīng)理解，當適用時，能夠通過形式為計算機可執(zhí)行代碼的計算機程序指令來實施流程圖、圖示和/或框圖中的每個框或一部分框。還應(yīng)理解，當互不排斥時，可以組合不同的流程圖、圖示和/或框圖中的框的組合。這些計算機程序指令可以被提供給通用計算機、專用計算機或產(chǎn)生機器的其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，使得經(jīng)由計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器運行的指令創(chuàng)建用于實施在流程圖和/或一個或多個框圖框中指定的功能/動作的單元。
[0015]這些計算機程序指令也可以被存儲在計算機可讀介質(zhì)中，所述計算機可讀介質(zhì)能夠指引計算機、其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其他設(shè)備以特定的方式來運行，使得在計算機可讀介質(zhì)中存儲的指令產(chǎn)生包括實施在流程圖和/或一個或多個框圖框中指定的功能/動作的指令的制品。
[0016]所述計算機程序指令也可以被加載到計算機、其他可編程數(shù)據(jù)裝置或其他設(shè)備上，以令一系列操作步驟在計算機、其他可編程裝置或其他設(shè)備上被執(zhí)行，以產(chǎn)生計算機實施的過程，使得在計算機或其他可編程裝置上運行的指令提供用于在流程圖和/或一個或多個框圖框中指定的功能/動作的過程。
[0017]如本文中使用的“用戶接口 ”是允許用戶或操作者與計算機或計算機系統(tǒng)交互的接口?！坝脩艚涌凇币部梢员环Q為“人機接口設(shè)備”。用戶接口可以向操作者提供信息或數(shù)據(jù)和/或從操作者接收信息或數(shù)據(jù)。用戶接口可以使得來自操作者的輸入能夠被計算機接收并且可以將輸出從計算機提供給用戶。換言之，所述用戶接口可以允許操作者控制或操縱計算機，并且所述接口可以允許計算機指示操作者的控制或操作的效應(yīng)。對數(shù)據(jù)或信息在顯示器或圖形用戶接口上的顯示是向操作者提供信息的范例。通過鍵盤、鼠標、軌跡球、觸摸板、指點桿、圖形輸入板、操縱桿、游戲手柄、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、頭戴式耳機、變速桿、轉(zhuǎn)向盤、踏板、有線手套、跳舞毯、遙控器和加速度計對數(shù)據(jù)的接收全部都是使得能夠從操作者接收信息或數(shù)據(jù)的用戶接口部件的范例。
[0018]如本文中使用的“硬件接口”涵蓋使得計算機系統(tǒng)的處理器能夠與外部計算設(shè)備和/或裝置交互和/或控制外部計算設(shè)備和/或裝置的接口。硬件接口可以允許處理器將控制信號或指令發(fā)送到外部計算設(shè)備和/或裝置。硬件接口也可以使得處理器能夠與外部計算設(shè)備和/或裝置交換數(shù)據(jù)。硬件接口的范例包括但不限于:通用串行總線、IEEE 1394端口、并行端口、IEEE 1284端口、串行端口、RS_232端口、IEEE-488端口、藍牙連接、無線局域網(wǎng)連接、TCP/IP連接、以太網(wǎng)連接、控制電壓接口、MIDI接口、模擬輸入接口以及數(shù)字輸入接口。
[0019]如本文中使用的“顯示器”或“顯示設(shè)備”涵蓋適于顯示圖像或數(shù)據(jù)的輸出設(shè)備或用戶接口。顯示器可以輸出視覺、音頻和或觸覺數(shù)據(jù)。顯示器的范例包括但不限于:計算機監(jiān)視器、電視屏幕、觸摸屏、觸覺電子顯示器、盲文屏幕、陰極射線管(CRT)、存儲管、雙穩(wěn)態(tài)顯示器、電子紙、矢量顯示器、平板顯示器、真空熒光顯示器(VF)、發(fā)光二極管(LED)顯示器、電致發(fā)光顯示器(ELD)、等離子體顯示板(PDP)、液晶顯示器(LCD)、有機發(fā)光二極管顯示器(OLED)、投影儀和頭戴式顯示器。
[0020]如本文中使用的“超聲窗口 ”涵蓋能夠透過超聲波或能量的窗口。通常使用薄膜或膜作為超聲窗口。所述超聲窗口例如可以由BoPET(雙向拉伸聚酯薄膜)薄膜制成。
[0021]在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種醫(yī)學裝置，所述醫(yī)學裝置包括用于對對象進行聲處理的高強度聚焦超聲系統(tǒng)。所述醫(yī)學裝置還包括用于控制所述醫(yī)學裝置