專利名稱：Hifu腫瘤消融系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種腫瘤治療領(lǐng)域，特別涉及HIFU腫瘤消融系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
MRI(Magnetic Resonance Imaging磁共振成像)系統(tǒng)是利用收集磁共振現(xiàn)象所產(chǎn)生的信號(hào)而重建圖像的成像技術(shù)。人體組織中的原子核(含基數(shù)質(zhì)子或中子，一般指氫質(zhì)子)，在強(qiáng)磁場(chǎng)中磁化，梯度場(chǎng)給予空間定位后，射頻脈沖激勵(lì)特定進(jìn)動(dòng)頻率的氫質(zhì)子，接受激勵(lì)的氫質(zhì)子在馳豫過(guò)程中釋放出來(lái)的能量，就是磁共振信號(hào)。由計(jì)算機(jī)將磁共振信號(hào)收集起來(lái)，按信號(hào)強(qiáng)度的不同轉(zhuǎn)換成黑白灰階，按位置組成二維或三維的形態(tài)，最終組成磁共振圖像(MRI)。它具有無(wú)放射線損害、無(wú)骨性偽影、可以多方面、多參數(shù)成像、高度的軟組織分辨能力的優(yōu)點(diǎn)。另外，利用MRI中的氫質(zhì)子共振頻率的改變和自旋晶格馳豫時(shí)間等與溫度有關(guān)的參數(shù)變化，可實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的無(wú)創(chuàng)實(shí)時(shí)測(cè)溫。
MRI系統(tǒng)的基本組成部件有磁體、波譜儀、患者承載裝置、計(jì)算機(jī)分析軟件等。目前所使用的MRI系統(tǒng)，其磁體大體上有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種為開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，上下各設(shè)置一個(gè)磁性材料，所產(chǎn)生的主恒定磁場(chǎng)垂直于地面，稱為開(kāi)放式MRI系統(tǒng)；另一種MRI系統(tǒng)為環(huán)形結(jié)構(gòu)，在一個(gè)封閉的環(huán)形空間產(chǎn)生主恒定磁場(chǎng)，使用時(shí)，需將患者置于該環(huán)形空間內(nèi)。
HIFU(High Intensity Focused Ultrasound高強(qiáng)度聚焦超聲)腫瘤消融系統(tǒng)的基本組成部分有HIFU治療裝置(又稱超聲換能器、換能器組、波源、治療頭等)、用于承載患者的患者承載裝置、計(jì)算機(jī)控制軟件、功率發(fā)生器等。
其基本治療原理是由單個(gè)或者是多個(gè)超聲換能器發(fā)出超聲束，由患者體外經(jīng)媒介向體內(nèi)靶區(qū)進(jìn)行聚焦，使得靶區(qū)焦點(diǎn)處的超聲聲強(qiáng)達(dá)到幾千甚至幾萬(wàn)W/cm2，靶區(qū)焦點(diǎn)處的生物組織在能量疊加的作用下產(chǎn)生劇烈的機(jī)械振動(dòng)(馳豫)，不斷地把有序的分子震動(dòng)能量轉(zhuǎn)化成無(wú)序的分子熱運(yùn)動(dòng)能量，即機(jī)械能轉(zhuǎn)換為介質(zhì)中的熱能，使靶區(qū)焦點(diǎn)處生物組織的溫度在瞬間(0.1-1s)上升到65℃以上，迅速使蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆的凝固性壞死。因?yàn)樵谌绱硕痰臅r(shí)間內(nèi)，非靶區(qū)組織幾乎不會(huì)受到HIFU損傷，所以能達(dá)到無(wú)創(chuàng)“消融”(ablation)腫瘤的目的。HIFU腫瘤消融治療技術(shù)是一種無(wú)創(chuàng)、無(wú)毒副作用的腫瘤治療方法，近年來(lái)已成為國(guó)際學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)，并且在醫(yī)學(xué)界得到日趨廣泛的應(yīng)用。
HIFU治療技術(shù)已經(jīng)得到了一定的臨床應(yīng)用推廣，目前已證實(shí)中國(guó)是世界上臨床應(yīng)用HIFU治療技術(shù)最早、數(shù)量最多的國(guó)家，也是生產(chǎn)制造該系統(tǒng)產(chǎn)品企業(yè)最多的國(guó)家。
目前市場(chǎng)上的HIFU治療系統(tǒng)均采用B超圖像引導(dǎo)實(shí)施定位，系統(tǒng)存在著成像效果不清晰、腫瘤定位精度不準(zhǔn)確、安全可靠性相對(duì)較差等致命的缺陷。另外，無(wú)法進(jìn)行無(wú)創(chuàng)測(cè)溫、影像學(xué)實(shí)時(shí)療效評(píng)估，也已成為其臨床應(yīng)用的困擾。
以色列INSIGHTEC公司生產(chǎn)的EXABLTE 2000型超聲治療系統(tǒng)采用美國(guó)GE公司的1.5T磁共振成像系統(tǒng)引導(dǎo)定位，成像效果清晰，腫瘤定位準(zhǔn)確。但由于使用的是高場(chǎng)MRI系統(tǒng)，其磁體選用超導(dǎo)材料制成，且須要使用液氮的循環(huán)冷卻裝置，使得整個(gè)系統(tǒng)過(guò)于膨大，操作相對(duì)繁瑣，制造成本昂貴。并且他們使用的HIFU系統(tǒng)中MRI系統(tǒng)部分采用傳統(tǒng)的環(huán)形結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種全新的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)HIFU治療裝置，還包括一個(gè)開(kāi)放式MRI系統(tǒng)，該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料垂直于地面設(shè)置，該HIFU治療裝置設(shè)置于該磁性材料之間。
其中，該MRI系統(tǒng)的主恒定磁場(chǎng)的方向與地面平行。
其中，該HIFU治療裝置是一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間上部的上置式HIFU治療裝置。
另外，該HIFU治療裝置還可以是一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間下部的下置式HIFU治療裝置。
或者，該HIFU腫瘤消融系統(tǒng)包括一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間上部的上置式HIFU治療裝置和一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間下部的下置式HIFU治療裝置。
其中，該上置式HIFU治療裝置采用懸掛或支撐的方式設(shè)置在該磁性材料之間的上部。
該下置式HIFU治療裝置承載于該HIFU腫瘤消融系統(tǒng)的底座上。
另外，該系統(tǒng)還包括一個(gè)患者承載裝置，其通過(guò)一個(gè)升降裝置與該底座相連，并且通過(guò)密封材料與該下置式HIFU治療裝置相連。
并且，該患者承載裝置上設(shè)有與該下置式HIFU治療裝置相對(duì)應(yīng)的開(kāi)孔。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型將MRI技術(shù)和HIFU技術(shù)融合為一體，開(kāi)創(chuàng)性地將MRI系統(tǒng)的磁性材料從傳統(tǒng)的水平上下放置改為垂直于水平面設(shè)置，使磁性材料間更方便安裝HIFU治療裝置，通過(guò)利用MRI系統(tǒng)精確定位技術(shù)、實(shí)時(shí)溫度變化檢測(cè)技術(shù)、高清晰的實(shí)時(shí)影像技術(shù)等，解決了困擾B超式HIFU系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用中的精確定位、無(wú)創(chuàng)測(cè)溫、療效評(píng)估等根本性問(wèn)題，突破了HIFU腫瘤消融技術(shù)的發(fā)展瓶頸，使HIFU治療技術(shù)更具安全性、可靠性、實(shí)用性和可信性，并且其還具有制造成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的正面示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1-2所示，一種HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，包括一個(gè)開(kāi)放式MRI系統(tǒng)，該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料5、6垂直于地面設(shè)置，該MRI系統(tǒng)的主恒定磁場(chǎng)的方向與地面平行，還包括一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間上部的上置式HIFU治療裝置1和一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間下部的下置式HIFU治療裝置2，還包括一個(gè)用于承載患者的患者承載裝置3。
磁性材料5、6垂直設(shè)置在一個(gè)水平置于地面的底座4上，MRI磁共振成像系統(tǒng)采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，其開(kāi)口向上，HIFU高強(qiáng)度聚焦超聲系統(tǒng)置于該MRI磁共振成像系統(tǒng)的開(kāi)口處。
其中，該上置式HIFU治療裝置1采用懸掛或支撐的方式設(shè)置在該磁性材料5、6之間的上部，位于該患者承載裝置3的上方，即位于患者的上方。
本實(shí)施例中，該上置式HIFU治療裝置1通過(guò)一個(gè)支架8與兩個(gè)磁性材料5、6連接，懸掛在該患者承載裝置3的上方。該上置式HIFU治療裝置1經(jīng)控制可沿患者承載裝置3的軸向和徑向做＜90°的定位搖擺。
該下置式HIFU治療裝置2位于患者承載裝置3的下方，設(shè)在該底座4上，通過(guò)密封材料(圖未示)與患者承載裝置3相連。
患者承載裝置3承載于一個(gè)與HIFU腫瘤消融系統(tǒng)的底座4相連接的升降裝置9上。該升降裝置9設(shè)在底座4上，該患者承載裝置3設(shè)有與下置式HIFU治療裝置2相對(duì)應(yīng)的開(kāi)孔，供下置式HIFU治療裝置2治療時(shí)使用。
具體應(yīng)用時(shí)，通過(guò)控制患者承載裝置3的上下、左右、前后的運(yùn)動(dòng)，使患者7處于MRI磁共振成像系統(tǒng)的磁性材料5、6形成的磁場(chǎng)中央，構(gòu)成一體化的MRI導(dǎo)引下的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，從而達(dá)到治療腫瘤的目的。
實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于該HIFU治療裝置是一個(gè)位于患者承載裝置上方的上置式HIFU治療裝置，圖未示，實(shí)施例2的其它結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1相同，在此不做贅述。
實(shí)施例3實(shí)施例3與實(shí)施例1不同之處在于該HIFU治療裝置是一個(gè)位于患者承載裝置下方的下置式HIFU治療裝置，圖未示，實(shí)施例3的其它結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1相同，在此不做贅述。
權(quán)利要求1.一種HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)HIFU治療裝置，其特征在于其還包括一個(gè)開(kāi)放式MRI系統(tǒng)，該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料垂直于地面設(shè)置，該HIFU治療裝置設(shè)置于該磁性材料之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其特征在于該MRI系統(tǒng)的主恒定磁場(chǎng)的方向與地面平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其特征在于該HIFU治療裝置是一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間上部的上置式HIFU治療裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其特征在于該HIFU治療裝置是一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間下部的下置式HIFU治療裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其特征在于其包括一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間上部的上置式HIFU治療裝置和一個(gè)設(shè)在該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料之間下部的下置式HIFU治療裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其特征在于該上置式HIFU治療裝置采用懸掛或支撐的方式設(shè)置在該磁性材料之間的上部。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其特征在于該下置式HIFU治療裝置承載于該HIFU腫瘤消融系統(tǒng)的底座上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其特征在于，其還包括一個(gè)患者承載裝置，其通過(guò)一個(gè)升降裝置與該底座相連，并且通過(guò)密封材料與該下置式HIFU治療裝置相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其特征在于，該患者承載裝置上設(shè)有與該下置式HIFU治療裝置相對(duì)應(yīng)的開(kāi)孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種HIFU腫瘤消融系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)HIFU治療裝置，還包括一個(gè)開(kāi)放式MRI系統(tǒng)，該開(kāi)放式MRI系統(tǒng)的磁性材料垂直于地面設(shè)置，該HIFU治療裝置設(shè)置于該磁性材料之間。本實(shí)用新型將MRI技術(shù)和HIFU技術(shù)融合為一體，開(kāi)創(chuàng)性地將MRI系統(tǒng)的磁性材料從傳統(tǒng)的水平上下放置改為垂直于水平面設(shè)置，使磁性材料間更方便安裝HIFU治療裝置，本HIFU腫瘤消融系統(tǒng)的治療技術(shù)更具安全性、可靠性、實(shí)用性和可信性，并且其還具有制造成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R33/20GK2853097SQ20052004656
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者蔣繼偉, 董家賢, 馬海錦, 陳義勝, 周勇 申請(qǐng)人:上海愛(ài)申科技發(fā)展股份有限公司