Устройство, выполняющее тестовые обработки ультразвуком с использованием высокоинтенсивного фокусированного ультразвука

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам выполнения тестовых обработок ультразвуком перед обработкой высокоинтенсивным фокусированным ультразвуком цели. Медицинское устройство содержит систему высокоинтенсивного фокусированного ультразвука для обработки ультразвуком обрабатываемого объема субъекта, устройство сигнализации, выполненное с возможностью позволять субъекту генерировать сигнал дискомфорта во время обработки ультразвуком, память, содержащую машинно-исполняемые инструкции, процессор для управления медицинским устройством. При исполнении инструкций процессор принимает набор обрабатываемых ультразвуком точек, который включает в себя координаты местоположений внутри обрабатываемого объема, причем по меньшей мере одну из набора обрабатываемых ультразвуком точек идентифицируют как тестовое местоположение. При исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для того, чтобы осуществлять для каждой обрабатываемой ультразвуком точки из набора обрабатываемых ультразвуком точек определение, является ли обрабатываемая ультразвуком точка тестовым местоположением, выполнение тестовой обработки ультразвуком точки с использованием системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, повторное тестирование на сигнал дискомфорта от устройства сигнализации во время тестовой обработки ультразвуком, обработку ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки, если обрабатываемая ультразвуком точка не является тестовым местоположением или если сигнал дискомфорта не был обнаружен, и отмену обработки ультразвуком, если сигнал дискомфорта был обнаружен. Использование изобретений позволяет снизить болевые ощущения субъекта во время обработки ультразвуком. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к высокоинтенсивному фокусированному ультразвуку, в частности, к выполнению тестовых обработок ультразвуком перед обработкой ультразвуком цели.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ультразвук из фокусированного ультразвукового преобразователя можно использовать для того, чтобы по выбору подвергать обработке области внутри полости тела. Ультразвуковые волны передают как механические вибрации высокой энергии. Данные вибрации вызывают нагрев ткани при гашении, и они также могут приводить к кавитации. И нагрев ткани, и кавитацию можно использовать для того, чтобы разрушать ткань в клинических условиях. Однако нагревание ткани с помощью ультразвука легче контролировать, чем кавитацию. Ультразвуковое лечение можно использовать для того, чтобы выполнять абляцию ткани и избирательно умерщвлять области раковых клеток. Данный способ применяется для лечения фибром матки и сокращает необходимость процедур гистероэктомии.

Для того чтобы выборочно лечить ткань, можно использовать фокусированный ультразвуковой преобразователь для фокусировки ультразвука на конкретном обрабатываемом объеме. Преобразователь, как правило, устанавливают внутри среды, такой как дегазированная вода, которая способна передавать ультразвук. Затем используют приводы для того, чтобы регулировать местоположение ультразвукового преобразователя и, тем самым, регулировать область ткани, которая подвергается лечению.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение обеспечивает медицинское устройство, компьютерный программный продукт и способ управления медицинским устройством в независимых пунктах формулы изобретения. Варианты осуществления представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

“Машиночитаемый носитель данных”, используемый в настоящем документе, включает в себя любой материальный носитель данных, который способен хранить инструкции, которые выполняют посредством процессора вычислительного устройства. Машиночитаемый носитель данных можно обозначать машиночитаемый временный носитель данных. Машиночитаемый носитель данных также можно обозначать материальный машиночитаемый носитель. В некоторых вариантах осуществления машиночитаемый носитель данных также может быть способен хранить данные, доступ к которым может быть осуществлен посредством процессора вычислительного устройства. Примеры машиночитаемого носителя данных включают в себя, но не ограничиваясь этим: гибкий диск, магнитный накопитель на жестком диске, твердотельный жесткий диск, флэш-память, USB-накопитель, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оптический диск, магнитооптический диск, и файл регистров процессора. Примеры оптических дисков включают в себя компакт-диски (CD) и универсальные цифровые диски (DVD), например, CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW или DVD-R диски. Термин “машиночитаемый носитель данных” также относится к различным типам сигналоносителей, доступ к которым может быть осуществлен посредством вычислительного устройства через сеть или линию связи. Например, данные могут быть получены через модем, через Интернет или через локальную сеть. Ссылки на машиночитаемые носители данных следует интерпретировать как возможное множество машиночитаемых носителей данных. Различные выполняемые компоненты программы или программ можно хранить в различных местах. Машиночитаемый носитель данных может, например, являться множеством машиночитаемых носителей данных внутри одной вычислительной системы. Машиночитаемый носитель данных также может являться машиночитаемым носителем данных, распределяемым среди множества вычислительных систем или вычислительных устройств.

“Запоминающее устройство вычислительной машины” или “запоминающее устройство” является примером машиночитаемого носителя данных. Запоминающее устройство вычислительной машины является любым запоминающим устройством, которое непосредственно доступно процессору. Примеры запоминающих устройств вычислительной машины включают в себя, но не ограничиваясь этим: оперативное запоминающее устройство ОЗУ, регистры и файлы регистров. Ссылки на “запоминающее устройство вычислительной машины” или “запоминающее устройство” следует интерпретировать как возможное множество запоминающих устройств. Запоминающим устройством может, например, являться множество запоминающих устройств в одной вычислительной системе, запоминающее устройство также может являться множеством запоминающих устройств, распределенных среди множества вычислительных систем или вычислительных устройств.

“Память вычислительной машины” или “память” является примером машиночитаемого носителя данных. Память вычислительной машины является любым энергонезависимым машиночитаемым носителем данных. Примеры памяти вычислительной машины включают в себя, но не ограничиваясь этим: накопитель на жестком диске, USB-накопитель, гибкий диск, микропроцессорная карта, DVD, CD-ROM и твердотельный накопитель. В некоторых вариантах осуществления памятью вычислительной машины также может являться запоминающее устройство вычислительной машины или наоборот. Ссылки на “память вычислительной машины” или “память” следует интерпретировать как возможное множество устройств памяти. Память может, например, являться множеством устройств памяти в одной вычислительной системе или вычислительном устройстве. Память также может являться множеством памятей, распределенных среди множества вычислительных систем или вычислительных устройств.

“Процессор”, используемый в настоящем документе, представляет собой электронный компонент, который способен исполнять программу или машинно-исполняемую инструкцию. Ссылки на "процессор" следует интерпретировать как возможное наличие более одного процессора или процессорного ядра. Процессор может, например, являться многоядерным процессором. Процессор также может относиться к набору процессоров в одной вычислительной системе или распределенному среди множества вычислительных систем. Термин “вычислительное устройство” следует также интерпретировать как возможно относящийся к набору или сети вычислительных устройств, каждое из которых содержит процессор или процессоры. Инструкции множества программ выполняют посредством множества процессоров, которые могут находиться в одном вычислительном устройстве, или которые даже могут быть распределены по множеству вычислительных устройств.

“Пользовательский интерфейс”, используемый в настоящем документе, является интерфейсом, который позволяет пользователю или оператору взаимодействовать с вычислительным устройством или вычислительной системой. “Пользовательский интерфейс” также может обозначать “человеко-машинный интерфейс”. Пользовательский интерфейс может предоставлять информацию или данные оператору и/или принимать информацию или данные от оператора. Пользовательский интерфейс может позволять оператору вводить информацию, которую принимает вычислительное устройство, и может обеспечивать вывод информации пользователю от вычислительного устройства. Другими словами, пользовательский интерфейс может позволять оператору управлять или контролировать вычислительное устройство, и интерфейс может позволять вычислительному устройству показывать эффекты контроля или управления оператором. Отображение данных или информации на устройстве отображения или графическом пользовательском интерфейсе является примером предоставления информации оператору. Прием данных через клавиатуру, мышь, трекбол, сенсорную панель, ручку координатно-указательного устройства, графический планшет, джойстик, геймпад, веб-камеру, наушники с микрофоном, рычаг переключения, колесо управления, педали, проводную перчатку, танцевальный планшет, пульт дистанционного управления и датчик ускорения являются примерами компонентов пользовательского интерфейса, которые позволяют принимать информацию или данные от оператора.

“Аппаратный интерфейс”, используемый в настоящем документе, представляет собой интерфейс, который позволяет процессору вычислительной системы взаимодействовать с и/или управлять внешним вычислительным устройством и/или аппаратом. Аппаратный интерфейс может позволять процессору отправлять сигналы управления или инструкции внешним вычислительным устройствам и/или аппарату. Аппаратный интерфейс также может позволять процессору обмениваться данными с внешним вычислительным устройством и/или аппаратом. Примеры аппаратного интерфейса включают в себя, но не ограничиваясь этим: универсальную последовательную шину, порт IEEE 1394, порт с параллельным выводом данных, порт IEEE 1284, порт последовательного ввода-вывода, порт RS-232, порт IEEE-488, соединение Bluetooth, беспроводную сеть локальной передачи данных, TCP/IP-соединение, Ethernet-соединение, интерфейс управления напряжением, MIDI интерфейс, интерфейс аналогового ввода и интерфейс цифрового ввода.

“Ультразвуковое окно”, используемое в настоящем документе, представляет собой окно, которое способно передавать ультразвуковые волны или энергию. Как правило, в качестве ультразвукового окна используют тонкую пленку или мембрану. Ультразвуковое окно, например, можно создавать из тонкой BoPET мембраны (биаксиально ориентированный полиэтилентерефталат).

Данные медицинского изображения определяют в настоящем документе как двух или трехмерные данные, которые получают с использованием системы медицинской визуализации. Систему медицинской визуализации определяют в настоящем документе как устройство, приспособленное для получения информации о физической структуре субъекта или пациента и построения наборов двухмерных или трехмерных данных медицинского изображения. Данные медицинского изображения можно использовать для построения визуализаций, которые может использовать врач для диагностики. Данную визуализацию можно осуществлять с использованием вычислительного устройства.

Данные магнитного резонанса (MR) определяют в настоящем документе как записанные измерения радиочастотных сигналов, испускаемых спинами атомов, посредством антенны магнитно-резонансного устройства во время сканирования при -магнитно-резонансной визуализации. Изображения магнитно-резонансной визуализации (MRI) определяют в настоящем документе как реконструированная двух или трехмерная визуализация анатомических данных, содержащихся в данных магнитно-резонансной визуализации. Такую визуализацию можно осуществлять, используя вычислительное устройство. Магнитно-резонансное изображение является примером данных медицинского изображения.

В одном из аспектов изобретение обеспечивает медицинское устройство, содержащее систему высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, выполненную с возможностью генерации фокусированной ультразвуковой энергии для обработки ультразвуком обрабатываемого объема субъекта. Медицинское устройство дополнительно содержит устройство сигнализации, выполненное для того, чтобы позволить субъекту генерировать сигнал дискомфорта во время обработки ультразвуком обрабатываемого ультразвуком объема. Устройством сигнализации, например, может являться любое устройство, которое может использовать субъект для того, чтобы генерировать сигнал при ощущении дискомфорта. Устройством сигнализации может являться, например, электронное устройство, которое генерирует сигнал, когда кнопка, рычаг или ползунок перемещают или нажимают. Устройство сигнализации также может являться системой распознавания голоса, которая распознает голосовую команду или сигнал от субъекта.

Медицинское устройство дополнительно содержит запоминающее устройство, содержащее машинно-исполняемые инструкции. Машинно-исполняемые инструкции могут, например, исполняться посредством процессора. Медицинское устройство дополнительно содержит процессор для управления медицинским устройством. Исполнение инструкций приводит к приему процессором набора точек, обрабатываемых ультразвуком. Набор обрабатываемых ультразвуком точек содержит координаты местоположений внутри обрабатываемого объема. Обрабатываемые ультразвуком точки являются дискретными местоположениями в обрабатываемом объеме, которые подлежат обработке ультразвуком посредством системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Система высокоинтенсивного фокусированного ультразвука способна обрабатывать ультразвуком обрабатываемый объем посредством последовательной обработки ультразвуком каждой из набора обрабатываемых ультразвуком точек.

По меньшей мере одну из набора обрабатываемых ультразвуком точек идентифицируют как тестовое местоположение. Тестовое местоположение, используемое в настоящем документе, является обрабатываемой ультразвуком точкой, в которой осуществляют тестовую обработку ультразвуком перед нормальной обработкой ультразвуком для того, чтобы определять, будет ли субъект испытывать боль во время обработки ультразвуком. Дополнительно при исполнении инструкций процессор определяет, находится ли обрабатываемая ультразвуком точка в тестовом местоположении для каждой обрабатываемой ультразвуком точки из набора обрабатываемых ультразвуком точек. Обрабатываемую ультразвуком точку можно выбирать их набора обрабатываемых ультразвуком точек. Дополнительно при исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для того, чтобы осуществлять тестовую обработку ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки с использованием системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, если обрабатываемая ультразвуком точка является тестовым местоположением для каждой обрабатываемой ультразвуком точки из набора обрабатываемых ультразвуком точек. Дополнительно при исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для того, чтобы повторно тестировать на сигнал дискомфорта от устройства сигнализации во время тестовой обработки ультразвуком. Это осуществляют для каждой обрабатываемой ультразвуком точки из набора обрабатываемых ультразвуком точек. Дополнительно при исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для обработки ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки, если обрабатываемая ультразвуком точка не является тестовым местоположением или, если сигнал не обнаруживают. Дополнительно при исполнении инструкций процессор отменяет обработку ультразвуком, если сигнал обнаруживают. Этот и предыдущие этапы осуществляют для каждой точки из набора обрабатываемых ультразвуком точек.

Данный вариант осуществления может иметь преимущество в сокращении болевых ощущений субъекта во время обработки ультразвуком обрабатываемого объема. Данный вариант осуществления дополнительно может иметь преимущество в том, что, поскольку тестовая обработка ультразвуком позволяет идентифицировать обрабатываемые ультразвуком точки, в которых может возникнуть боль перед применением полной мощности обработки ультразвуком, производительность медицинского устройства может быть выше. Например, если субъект обрабатывают ультразвуком и субъект чувствует боль, тогда процедура обработки ультразвуком обрабатываемого объема может иметь отменена. При использовании медицинского устройства как описано в данном варианте осуществления это может не происходить. Это обусловлено тем, что точки или обрабатываемые ультразвуком точки, которые могут вызвать у субъекта боль, идентифицируют перед применением начальной или полной мощности обработки ультразвуком, используя тестовую обработку ультразвуком. Это может в отдельных случаях привести к случаю, когда обрабатываемую ультразвуком точку удаляют из обрабатываемого ультразвуком объема, не причиняя повреждений субъекту.

Невралгия спины является обычным побочным эффектом ультразвуковой обработки высокой интенсивности фибром матки. Одной из причин боли является вызываемое ультразвуком давление на нервы. Отказ от обнаружения боли со временем приводит к отмене обработки ультразвуком, что в свою очередь приводит к частичной обработке объемов ультразвуком и увеличении времени процедур.

Варианты осуществления настоящего изобретения могут использовать низкий коэффициент заполнения, ультразвуковые импульсы высокой мощности можно добавлять в нормальный протокол обработки ультразвуком для того, чтобы вызвать вызванную давлением боль в спине перед тем, как начнется фактический нагрев, позволяя быстро отклонять потенциально проблематичные обработки ультразвуком.

Высокоинтенсивный фокусированный ультразвук (HIFU) может вызывать волны давления низкой частоты и постоянное изменение формы в ткани. Когда ультразвук направлен в направлении чувствительных структур, таких как нервы в спине, как это бывает в применениях HIFU с фибромами матки, пациент может испытывать боль из-за изменения формы и давления на ткани. Пациента или субъект типично обеспечивают экстренным сигнализатором пациента, который он или она могут нажать, когда испытывают боль во время обработки ультразвуком, который в свою очередь отменяет обработку ультразвуком.

При отмене обработки ультразвуком, некоторые из намеченных обрабатываемых объемов являются уже нагретыми - только по той причине, что время реакции человека находится в диапазоне 0,5 сек., исключая эффекты легких седативных средств. В это время, ткань в фокальной точке уже может достигнуть температур кипения. Частично обрабатываемые ультразвуком объемы затруднительно перепланировать и легко приводят к повторной обработке ультразвуком уже обработанной ультразвуком ткани. Температурные ссылки требуется получать заново, что, в свою очередь, продлевает лечение. Эти две проблемы можно избежать, если пациент определит боль перед фактическим нагревом.

Последовать ультразвуковых импульсов низкого коэффициента заполнения, высокой интенсивности можно использовать для возбуждения чувствительных структур, таких как нервы, на пути луча перед началом протокола фактического нагрева.

Когда преобразователь находится в намеченном положении(ях) нагрева, последовательность импульсов, идущую перед обработкой ультразвуком можно выполнять для того, чтобы имитировать фактическую обработку ультразвуком. Каждый импульс может быть достаточно длинным для того, чтобы вызвать низкочастотное изменение формы ткани, например, 5 мс. - 10 мс. в длину. Высокие уровни мощности можно использовать для вызова видимого смещения во время импульса. Фокус импульса может являться необязательно слегка смещенным, для того, чтобы снизить эффекты нагрева/кавитации в фокальной точке и для усиления эффектов смещения в дальнем поле. Коэффициент заполнения последовательности импульсов можно удерживать низким для того, чтобы предотвращать терапевтический нагрев по длине последовательности импульсов и длину последовательности импульсов выбирают для того, чтобы дать время пациенту среагировать, например, в течение 2 секунд. Вызванная пациентом отмена обработки ультразвуком во время предварительной последовательности импульсов обработки ультразвуком может отклонить преднамеренную обработку ультразвуком объема как слишком рискованную.

В другом варианте осуществления дополнительно при исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для включения и выключения фокусированной ультразвуковой энергии с коэффициентом заполнения во время тестовой обработки ультразвуком. Если импульсный ультразвук используют во время обработки ультразвуком, коэффициент заполнения может быть намного короче, чем продолжительность импульса, используемого для того, чтобы осуществлять импульсное ультразвуковое лечение. Данный вариант осуществления может быть полезен по причине того, что пульсирование ультразвука позволяет ультразвуку быть доставленным в тестируемый объем с уменьшенной средней мощностью. Воздействие ультразвука можно тестировать на субъекте без выполнения полной обработки ультразвуком.

В другом варианте осуществления коэффициент заполнения возрастает во время тестовой обработки ультразвуком. Данный вариант осуществления может быть полезен по причине того, что можно использовать чрезвычайно длинный коэффициент заполнения. Поскольку коэффициент заполнения возрастает, передаваемая во время тестовой обработки ультразвуком мощность становится ближе к средней мощности во время обработки ультразвуком. Если коэффициент заполнения возрастает достаточно медленно, это может иметь преимущество в том, что субъект способен определять, что обрабатываемая ультразвуком точка будет причинять боль субъекту до того, как возникнет повреждение тканей в субъекте.

Коэффициент заполнения может в некоторых вариантах осуществления возрастать с постоянной скоростью. В других вариантах осуществления коэффициент заполнения может возрастать как с пошаговым увеличением. То есть возрастание в коэффициенте заполнения может быть ступенчатым. В другом варианте осуществления возрастание в коэффициенте заполнения возрастает с предварительно определяемой скоростью.

В другом варианте осуществления фокусированная ультразвуковая энергия имеет предварительно определяемый уровень мощности во время обработки ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки.

В другом варианте осуществления тестовую обработку ультразвуком разделяют на первый период времени и второй период времени. Во время первого периода времени тестовую обработку ультразвуком осуществляют со сниженным уровнем мощности, который меньше чем предварительно определяемый уровень мощности. Сниженный уровень мощности возрастает во время первого периода времени. Во время второго периода времени тестовую обработку ультразвуком осуществляют с предварительно определяемым уровнем мощности. Во время первого периода времени коэффициент заполнения установлен на фиксированной величине. Во время второго периода времени коэффициент заполнения больше, чем фиксированная величина. Во время второго периода времени коэффициент заполнения возрастает. Данный вариант осуществления может быть полезен по причине того, что во время первого периода времени мощность постепенно возрастает. Во время второго периода времени мощность находится на полной мощности, но коэффициент заполнения постепенно возрастает. Это может быть полезным по причине того, что это позволит субъекту точнее определять - будет ли обрабатываемая ультразвуком тестовая точка вызывать боль при осуществлении полной обработки ультразвуком.

В другом варианте осуществления фокусированная ультразвуковая энергия имеет предварительно определяемый уровень мощности во время обработки ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки. При исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для того, чтобы осуществлять тестовую обработку ультразвуком при сниженном уровне мощности, который меньше чем предварительно определяемый уровень мощности. Сниженный уровень мощности увеличивают во время тестовой обработки ультразвуком. Уровень мощности можно, например, увеличивать с постоянной скоростью нарастания. Уровень мощности также можно увеличивать шагами. Уровень мощности также можно увеличивать с предварительно определяемой скоростью. Данный вариант осуществления может быть полезен по причине того, что увеличение уровня мощности может позволить субъекту почувствовать, что обрабатываемая ультразвуком тестовая точка будет причинять боль при осуществлении полной обработки ультразвуком.

В другом варианте осуществления дополнительно при исполнении инструкций процессор определяет, является ли каждая из набора обрабатываемых ультразвуком точек тестовым местоположением, посредством проверки находится ли обрабатываемая ультразвуком точка в пределах выбранной области, указанной в данных медицинского изображения. Данные медицинского изображения описывают анатомию субъекта. Данный вариант осуществления может быть полезен по причине того, что врач или оператор может проверить медицинское изображение и затем выбрать область смежную с чувствительным органом или нервной структурой. Это позволит врачу непрерывно идентифицировать обрабатываемые ультразвуком точки, которые могут вызывать боль при осуществлении обработки ультразвуком субъекта.

Дополнительно при исполнении инструкций процессор отображает данные медицинского изображения на графическом пользовательском интерфейсе. Дополнительно при исполнении инструкций процессор принимать выделение выбранной области от графического пользовательского интерфейса. Например, субъект может взять мышь и вытянуть прямоугольник или другую форму по всем или части набора обрабатываемых ультразвуком точек. Данную манипуляцию графическим пользовательским интерфейсом можно использовать для того, чтобы принимать выделение выбранной области.

В другом варианте осуществления медицинское устройство дополнительно содержит систему медицинской визуализации. Система медицинской визуализации, используемая в настоящем документе, охватывает любое устройство или аппарат для получения данных медицинского изображения. Дополнительно при исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для получения данных медицинского изображения, используя систему медицинской визуализации. Данный вариант осуществления является полезным по причине того, что медицинское устройство содержит медицинское изображение, которое используют для получения данных медицинского изображения. Это может быть полезно по причине того, что инструкции также могут совмещать данные медицинского изображения с системой высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Это позволит врачам или операторам точно определять области для обработки ультразвуком, принимать выбранные из выбранной области из графического пользовательского интерфейса, и медицинское изображение также может быть использовано для наведения системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука во время обработки ультразвуком.

В другом варианте осуществления системы медицинской визуализации является системой магнитно-резонансной визуализации.

В другом варианте осуществления система медицинской визуализации является системой компьютерной томографии.

В другом варианте осуществления система медицинской визуализации является системой ультразвуковой диагностики. Использование системы ультразвуковой диагностики может являться в частности полезным по причине того, что врачу может быть затруднительно идентифицировать чувствительные структуры при выполнении некоторых обработок ультразвуком, когда они наводится посредством системы ультразвуковой диагностики.

В другом варианте осуществления система высокоинтенсивного фокусированного ультразвука содержит ультразвуковой преобразователь с регулируемым фокусом. Фокус можно, например, регулировать посредством механического перемещения элементов, которые содержат ультразвуковой преобразователь. Ультразвуковой преобразователь также может иметь электронный фокус. Возможно множество элементов ультразвукового преобразователя, которые дополнят ультразвуковой преобразователь. Регулятор или источник питания также способен управлять количеством мощности и/или фазой переменного электрического тока, подаваемого ультразвуковому преобразователю. Это может позволить переключать фокус или даже дефокусировать ультразвуковой преобразователь. При исполнении инструкций процессор дефокусирует ультразвуковой преобразователь во время тестовой обработки ультразвуком. Это может являться полезным по причине того, что если ультразвуковая энергия дефокусирована, это с меньшей вероятностью вызовет повреждение тканей или некроз внутри субъекта. Следовательно, может быть полезно дефокусировать ультразвуковой преобразователь во время тестовой обработки ультразвуком. Ультразвуковую энергию также можно рассеивать на слегка большую область и при этом более вероятно, что тестовая обработка ультразвуком стимулирует чувствительную область субъекта.

В другом варианте осуществления при исполнении инструкций процессор удаляет дополнительные объемы из обрабатываемого объема, если обнаруживают сигнал дискомфорта. Дополнительный объем, по меньшей мере, частично окружает тестовый объем обработки ультразвуком. Данный вариант осуществления может быть полезен по причине того, что если сигнал дискомфорта обнаруживают для конкретной обрабатываемой ультразвуком точки, тогда зону безопасности вокруг обрабатываемой ультразвуком точки можно исключать из обработки ультразвуком. Это может привести к более безопасной обработке ультразвуком обрабатываемого объема и также может сократить количество времени по причине того, что дополнительный объем может исключить дополнительные обрабатываемые ультразвуком точки, которые нет необходимости тестировать. Это может увеличить пропускную способность медицинского устройства.

В другом варианте осуществления существует множество тестовых местоположений. При исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для того, чтобы осуществлять тестовую обработку ультразвуком каждого тестируемого местоположения. Это может быть полезно по причине того, что может существовать множество областей, которые могут вызвать дискомфорт или повреждение субъекта при обработке ультразвуком.

В другом аспекте изобретение обеспечено компьютерным программным продуктом, включающим в себя машинно-исполняемые инструкции для исполнения посредством управляемого процессором медицинского устройства. Медицинское устройство содержит систему высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, выполненную для генерации фокусированной ультразвуковой энергии для обработки ультразвуком обрабатываемого объема субъекта. Медицинское устройство дополнительно содержит устройство сигнализации, выполненное с тем, чтобы позволить субъекту генерировать сигнал дискомфорта во время обработки ультразвуком обрабатываемого ультразвуком объема. Дополнительно при исполнении инструкций процессор принимает набор обрабатываемых ультразвуком точек. Набор обрабатываемых ультразвуком точек содержит координаты местоположений внутри обрабатываемого объема. По меньшей мере одну из набора обрабатываемых ультразвуком точек идентифицируют как тестовое местоположение. Большее количество или все из набора обрабатываемых ультразвуком точек также могут являться тестовым местоположением.

Дополнительно при исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для того, чтобы осуществлять для каждой обрабатываемой ультразвуковой точки из набора обрабатываемых ультразвуком точек следующее: определять является ли обрабатываемая ультразвуком точка тестовым местоположением, выполнять тестовую обработку ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки с использованием системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, если обрабатываемая ультразвуком точка является тестовым местоположением, повторно проверять на наличие сигнала дискомфорта от устройства сигнализации во время тестовой обработки ультразвуком, обрабатывать ультразвуком обрабатываемую ультразвуком точку, если обрабатываемая ультразвуком точка не является тестовым местоположением или, если сигнал не был обнаружен, и отменять обработку ультразвуком, если сигнал был обнаружен. Преимущества данного компьютерного программного продукта были изложены ранее в отношении медицинского устройства.

В другом аспекте изобретение обеспечено способом управления медицинским устройством. Устройство содержит систему высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, выполненную с тем, чтобы генерировать фокусированную ультразвуковую энергию для обработки ультразвуком обрабатываемого объема субъекта. Медицинское устройство дополнительно содержит устройство сигнализации, выполненное с тем, чтобы позволить субъекту генерировать сигнал дискомфорта во время обработки ультразвуком обрабатываемого ультразвуком объема. Способ включает в себя этап приема набора обрабатываемых ультразвуком точек. Набор обрабатываемых ультразвуком точек включает в себя координаты местоположений внутри обрабатываемого объема. По меньшей мере одну из набора обрабатываемых ультразвуком точек идентифицируют как тестовое местоположение. Дополнительно способ содержит этап выполнения следующих этапов для каждой из набора обрабатываемых ультразвуком точек: определения является ли обрабатываемая ультразвуком точка тестовым местоположением, выполнения тестовой обработки ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки с использованием системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, если обрабатываемая ультразвуком точка является тестовым местоположением, повторного тестирования на сигнал дискомфорта от устройства сигнализации во время тестовой обработки ультразвуком, обработки ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки, если обрабатываемая ультразвуком точка не является тестовым местоположением или, если сигнал не обнаруживают, и отмены обработки ультразвуком, если сигнал был обнаружен. Преимущества данного компьютерного программного продукта были изложены ранее в отношении медицинского устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Нижеследующие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны исключительно посредством примеров со ссылкой на чертежи, на которых:

На Фиг. 1 представлена блок-схема, которая иллюстрирует способ согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 2 представлен график, который иллюстрирует тестовую обработку ультразвуком и обработку ультразвуком, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 3 представлен график, который иллюстрирует тестовую обработку ультразвуком и обработку ультразвуком, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 4 представлен график, который иллюстрирует тестовую обработку ультразвуком и обработку ультразвуком, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 5 представлен график, который иллюстрирует тестовую обработку ультразвуком и обработку ультразвуком, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 6 представлена схема, которая иллюстрирует медицинское устройство, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 7 представлена схема, которая иллюстрирует медицинское устройство, согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения;

На Фиг. 8 представлена схема, которая иллюстрирует медицинское устройство, согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения; и

На Фиг. 9 проиллюстрирован графический пользовательский интерфейс, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Схожие пронумерованные элементы на данных чертежах являются или эквивалентными элементами или выполнением сходных функций. Элементы, которые были предварительно изложены, не обязательно будут изложены для последующих чертежей, если функция эквивалентна.

На Фиг. 1 представлена блок-схема, которая иллюстрирует способ, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. На первом этапе 100 способ начинают. На этапе 102 принимают набор обрабатываемых ультразвуком точек. Далее на этапе 104 выбирают первую обрабатываемую ультразвуком точку из набора обрабатываемых ультразвуком точек. Далее, этап 106 является блоком принятия решения. На этапе 106 определяют, является ли обрабатываемая ультразвуком точка тестовым местоположением. Обрабатываемая ультразвуком точка может, например, быть помечена флажком или метаданными, которые идентифицируют ее как обрабатываемую ультразвуком точку. Обрабатываемая ультразвуком точка также может лежать в пределах выбранной области или объема, который также идентифицирует ее как обрабатываемую ультразвуком точку. Если обрабатываемая ультразвуком точка является тестовым местоположением, тогда осуществляют тестовую обработку ультразвуком и выполняют блок 108.

Если обрабатываемая ультразвуком точка не является тестовым местоположением, тогда способ переходит к блоку 114. В этом случае обрабатываемую ультразвуком точку обрабатывают ультразвуком. Возвращаясь к этапу 108 после выполнения тестовой обработки ультразвуком определяют, был ли обнаружен сигнал дискомфорта в блоке принятия решения 110. Во время выполнения тестовой обработки ультразвуком 108 это повторно тестировалось для обнаружения, был ли сигнал дискомфорта обнаружен. Если сигнал дискомфорта был обнаружен, тогда выполняют блок 112. В блоке 112 обработку ультразвуком отменяют. Если сигнал дискомфорта не был обнаружен, тогда выполняют блок 114. В блоке 114 обрабатываемую ультразвуком точку снова обрабатывают ультразвуком. После того, как обработка ультразвуком является отмененной или обрабатываемая ультразвуком точка обработана ультразвуком, способ переходит к этапу 116. В данном блоке определяют, были ли выбраны все обрабатываемые ультразвуком точи. Если нет, тогда следующую обрабатываемую ультразвуком точку из набора обрабатываемых ультразвуком точек выбирают и способ возвращают к этапу номер 106 и данную новую обрабатываемую ультразвуком точку тестируют для того, чтобы выяснить является ли она обрабатываемой ультразвуком точкой. Эту последовательность способа повторяют для всех или подмножества набора обрабатываемых ультразвуком точек. После того, как все обрабатываемые ультразвуком точки были выбраны, способ переходит к блоку 120. В блоке 120, способ завершают.

На Фиг. 2 представлен график, который иллюстрирует тестовую обработку 204 ультразвуком и обработку 206 ультразвуком. В графике ось x обозначает время и обозначена ссылочной позицией 200. Ось y обозначена ссылочной позицией 202 и представляет мощность ультразвука в произвольных единицах. Временная ось 200 разделена на два периода. Первый период является периодом, в котором осуществляют тестовую обработку 204 ультразвуком, и осуществляют импульс 206 обработки ультразвуком. Импульс обработки ультразвуком представлен как сплошной объем. Однако понятно, что ультразвук может быть передан и в виде импульсов. Во время тестовой обработки 204 ультразвуком ультразвук включают и выключают с коэффициентом заполнения. В данном коэффициенте заполнения, ультразвук также может являться импульсным. Он не обязательно должен быть непрерывным. В данном примере во время тестовой обработки ультразвуком 204 мощность постепенно увеличивают, и ультразвук включают и выключают с постоянным коэффициентом заполнения. В альтернативном варианте осуществления ультразвук подают с возрастающим коэффициентом заполнения с ходом времени.

На Фиг. 3 представлен график схожий с графиком, представленным на Фиг. 2. В данном примере в альтернативном варианте осуществления тестовую обработку ультразвуком 304 осуществляют перед обработкой ультразвуком 206. В этом случае мощность 202 ультразвука все еще возрастает во время длительности тестовой обработки 304 ультразвуком.

Однако обработку ультразвуком не включают и выключают с коэффициентом заполнения, как показано на Фиг. 2.

На Фиг. 4 представлен альтернативный вариант осуществления тестовой обработки 404 ультразвуком, выполняемой перед обработкой 206 ультразвуком. В данном примере во время тестовой обработки ультразвуком мощность 202 ультразвука сохраняют постоянной и мощность 202 ультразвука модулируют с постепенно возрастающим коэффициентом заполнения.

На Фиг. 5 представлена тестовая обработка 504 ультразвуком, выполняемая перед обработкой 206 ультразвуком. В этом случае тестовую обработку ультразвуком разделяют на первый период 500 и второй период 502. Во время первого периода мощность 202 ультразвука передают импульсами с постоянным коэффициентом заполнения, но постепенно увеличивают уровень мощности. Во время второго периода 502 уровень мощности 202 ультразвука находится на постоянном уроне. В этом случае это тот же уровень мощности, как и в обработке 206 ультразвуком. Однако в некоторых вариантах осуществления данный уровень мощности может быть меньше или больше, чем уровень мощности, используемый во время обработки ультразвуком. Мощность 202 ультразвука во время второго периода 502 снова модулируют с коэффициентом заполнения. Однако во время второго периода коэффициент заполнения постепенно возрастает.

На Фиг. 6 представлена схема, которая иллюстрирует медицинское устройство 600, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Медицинское устройство содержит систему 602 высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Субъект 604 уложен на опору 606 субъекта над системой 602 высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Система 602 высокоинтенсивного фокусированного ультразвука содержит камеру 602, заполненную текучей средой, которая вмещает ультразвуковой преобразователь 610. Камеру 608, заполненную текучей средой, можно заполнять текучей средой, обеспечивающей проведение ультразвука. Ультразвуковой преобразователь 610 присоединяют к системе 612 механического позиционирования, выполненной с возможностью механического позиционирования ультразвукового преобразователя 610. В некоторых вариантах осуществления ультразвуковой преобразователь 610 может содержать множество преобразующих элементов, которые могут иметь фазы и/или амплитуды переменного электрического тока, подаваемые независимо к каждому преобразующему элементу. Это позволяет фокусу ультразвука быть электронно переключаемым или настраиваемым. Систему 612 механического позиционирования присоединяют к приводу 614, который выполняют с возможностью приведения в действие системы 612 механического позиционирования. Таким образом, привод 614 способен управлять физическим положением ультразвукового преобразователя 610.

Ультразвуковой преобразователь 610 способен генерировать ультразвук 616, который проходит через камеру 608, заполненную текучей средой. Ультразвук 616 затем проходит через ультразвуковое окно 618. После прохождения через ультразвуковое окно 618 ультразвук в этом варианте осуществления проходит через гелевую прокладку 620. Гелевая прокладка 620 является средой, проводящей ультразвук, которая способствует формированию ультразвукового пути между преобразователем 610 и субъектом 604. Ультразвуковую энергию 616 затем фокусируют в обрабатываемой ультразвуком точке 622. Обрабатываемую ультразвуком точку 622 можно перемещать физически и/или электронно для обработки ультразвуком всей целевой зоны 624. Медицинское устройство 600 дополнительно содержит устройство 626 сигнализации. Устройство 626 сигнализации содержит кнопку 628, которую выполняют с возможностью быть нажатой субъектом 604. Когда субъект 604 чувствует дискомфорт из-за обработки ультразвуком, субъект способен нажать кнопку 628. Устройство 626 сигнализации и привод 614 представлены в соединении с аппаратным интерфейсом 632 вычислительной системы 630. Компьютер 630 дополнительно содержит процессор 634, который присоединяют к аппаратному интерфейсу, пользовательскому интерфейсу 636, памяти 638 вычислительной машины, запоминающему устройству 640 вычислительной машины. Процессор 634 способен управлять медицинским устройством 600, используя аппаратный интерфейс 632.

В памяти 638 вычислительной машины хранят план 650 лечения. План 650 лечения содержит данные, которые характеризуют лечение целевой зоны 624. План 650 лечения может, например, содержать данные о типе и происхождении обрабатываемой ультразвуком целевой зоны 624 и также об анатомических структурах пациента 604, которые можно использовать для идентификации или нахождения целевой зоны 624. Память 638 вычислительной машины дополнительно содержит данные медицинского изображения, которые характеризуют анатомию субъекта 604. Память 638 вычислительной машины дополнительно содержит совмещение 654 изображений данных медицинского изображения 652. Совмещение 654 изображений в сочетании с планом 650 лечения позволяет медицинскому устройству 600 идентифицировать местоположение целевой зоны 624. Память 638 вычислительной машины дополнительно содержит команды 656 контроля ультразвука. Команды контроля ультразвука являются командами, которые исполняются посредством системы 602 высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Исполняя команды 656 контроля ультразвука, система 602 высокоинтенсивного фокусированного ультразвука обрабатывает ультразвуком целевые зоны 624. Память 638 вычислительной машины дополнительно содержит набор обрабатываемых ультразвуком точек 654. Набор обрабатываемых ультразвуком точек является местоположениями, подлежащими обработке ультразвуком внутри субъекта 604.

Запоминающее устройство 640 вычислительной машины содержит модуль 660 управления. Модуль 660 управления содержит исполняемый компьютером код, необходимый процессору 634 для того, чтобы управлять работой и функционированием медицинского устройства 600. Запоминающее устройство 640 вычислительной машины дополнительно содержит модуль 662 совмещения изображений. Модуль 662 совмещения изображений способен генерировать совмещение 654 изображений из данных 652 медицинского изображения. Запоминающее устройство 640 вычислительной машины 640 дополнительно содержит модуль 664 генерации команд контроля ультразвука. Модуль 664 генерации команд контроля ультразвука использует совмещение 654 изображений и план 650 лечения для того, чтобы генерировать команды 656 контроля ультразвука и/или набор обрабатываемых ультразвуком точек 658. Запоминающее устройство 640 вычислительной машины 640 дополнительно содержит модуль 666 обнаружения сигнала дискомфорта. Модуль 666 обнаружения сигнала дискомфорта выполняют с возможностью обнаружения нажатия переключателя 628 субъектом 604. Если модуль 666 обнаружения сигнала дискомфорта обнаруживает сигнал дискомфорта во время тестовой обработки ультразвуком, модуль 666 обнаружения сигнала дискомфорта может отменить конкретную обрабатываемую ультразвуком точку или группу обрабатываемых ультразвуком точек.

На Фиг. 7 представлена схема, которая иллюстрирует медицинское устройство 700 согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения. Медицинское устройство, представленное на Фиг. 7, во многом эквивалентно медицинскому устройству 600, представленному на Фиг. 6. Медицинское устройство 700, представленное на Фиг. 7, однако также содержит систему 702 медицинской визуализации. Систему 702 медицинской визуализации выполняют с возможностью получения данных 652 медицинского изображения от изображаемой зоны 704. Система медицинской 702 визуализации является типичной. Она может, например, являться, но не ограничиваясь этим, системой магнитно-резонансной визуализации, системой ультразвуковой диагностики и системой компьютерной томографии. Систему 702 медицинской визуализации также присоединяют к аппаратному интерфейсу 632. Запоминающее устройство 640 вычислительной машины содержит модуль 706 управления системой медицинской визуализации, который позволяет процессору 634 управлять системой 702 медицинской визуализации. Это позволяет системе 702 медицинской визуализации получать данные 652 медицинского изображения 652.

На Фиг. 8 представлена схема, которая иллюстрирует дополнительный вариант осуществления медицинского устройства 800, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Данный вариант осуществления во многом эквивалентен варианту осуществления, представленному на Фиг. 7. Однако, в этом варианте осуществления система 702 медицинской визуализации, представленная на Фиг. 7, является системой 802 магнитно-резонансной визуализации. Система 802 магнитно-резонансной визуализации содержит магнит 804. Магнит 804 является магнитом цилиндрического типа, который содержит туннель 806, проходящий через него.

Магнит 804, представленный на Фиг. 8, является сверхпроводящим магнитом цилиндрического типа. Магнит содержит криостат, охлаждаемый жидким гелием со сверхпроводящими катушками. Также возможно использовать постоянные или резистивные магниты. Использование различных типов магнитов также является возможным, например, также является возможным использовать и раздвоенный цилиндрический магнит и, так называемый, открытый магнит. Раздвоенный цилиндрический магнит схож со стандартным цилиндрическим магнитом, за исключением того, что криостат разделен на две части для того, чтобы сделать возможным доступ к изоплоскости магнита, такие магниты могут, например, быть использованы в сочетании с терапией пучком заряженных частиц. Открытый магнит содержит две части магнита одна сверху другой с пространством между ними, которое является достаточно большим для того, чтобы принять субъект: размещение двух площадей сечения схоже с площадями сечения катушки Гельмгольца. Открытые магниты являются часто используемыми, по причине того, что субъект менее стеснен. Внутри криостата цилиндрического магнита находится набор сверхпроводящих катушек. Внутри туннеля 806 цилиндрического магнита находится изображаемая зона 704, в которой магнитное поле является напряженным и единообразным достаточно для того, чтобы осуществлять магнитно-резонансную визуализацию.

Внутри туннеля 806 магнита также находятся катушки 808 градиентного магнитного поля, которые используют для получения данных 824 магнитного резонанса для пространственного кодирования магнитных спинов внутри изображаемой зоны 704 магнита 804. Катушки градиентного магнитного поля присоединяют к источнику питания 810 катушек градиентного магнитного поля. Катушки градиентного магнитного поля предназначены быть характерными. Типично катушки градиентного магнитного поля содержат три раздельных набора катушек для пространственного кодирования в трех ортогональных пространственных направлениях. Источник питания 810 градиентного магнитного поля подает электрический ток на катушки градиентного магнитного поля. Электрический ток подают на катушки магнитного поля, управляя в функциональной зависимости от времени, и могут линейно изменять или подавать импульсами. Субъект 704, опору 606 субъекта и систему 602 высокоинтенсивного фокусированного ультразвука также размещают внутри туннеля 806 магнита 804.

Смежно с изображаемой зоной 704 находится радиочастотная катушка 812 для управления ориентациями магнитных спинов внутри изображаемой зоны и для приема радиопередач от спинов также внутри изображаемой зоны 704. Радиочастотная катушка 812 может содержать множество элементов катушки. Радиочастотную катушку 812 также можно обозначать как канал или антенну. Радиочастотную катушку 812 присоединяют к радиочастотному приемопередатчику 814. Радиочастотную катушку 812 и радиочастотный приемопередатчик 814 можно заменить на раздельные передающую и принимающую катушки и раздельные передатчик и приемник. Понятно, что радиочастотная катушка 812 и радиочастотный приемопередатчик 814 являются характерными. Радиочастотная катушка 812 предназначена также представлять собой специализированную передающую антенну и специализированную принимающую антенну. Аналогичным образом радиочастотный приемопередатчик 814 также может представлять собой раздельный передатчик и приемники.

Вычислительная система 630, представленная на Фиг. 7 и 8, эквивалентна вычислительной системе 630, представленной на Фиг. 6. Содержимое памяти 638 вычислительной машины и запоминающего устройства вычислительной машины 640 на всех Фиг. 6, 7 и 8 также эквивалентны. Память 638 вычислительной машины, представленной на Фиг. 8, представлена как содержащая последовательность 820 импульсов. Последовательность 820 импульсов является последовательностью команд, которые позволяют системе 802 магнитно-резонансной визуализации получать данные 824 магнитного резонанса. Модуль 706 управления системой медицинской визуализации использует последовательность 820 импульсов для того, чтобы генерировать команды, которые позволяют процессору 634 управлять системой 802 магнитно-резонансной визуализации для получения данных 824 магнитного резонанса. Затем используют модуль 822 совмещения изображений для построения данных магнитного резонанса в магнитно-резонансные изображения 652. Магнитно-резонансные изображения 652 являются примером данных медицинского изображения.

На Фиг. 9 представлен пример графического пользовательского интерфейса 900 согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. В данном графическом пользовательском интерфейсе 900 отображают медицинское изображение 902. На данном медицинском изображении целевая зона 624 представлена в отношении к чувствительной анатомической области 906. Целевая зона 624 заполнена отдельными обрабатываемыми ультразвуком точками 904. Обрабатываемые ультразвуком точки показаны в форме "O" или форме "X". Формы "X" являются обрабатываемыми ультразвуком точками, которые также идентифицируют как тестовые местоположения. Три тестовых местоположения 908 идентифицированы в окрестности чувствительной анатомической области 906. Эти, например, могут быть отмечены как тестовые местоположения вручную с использованием графического пользовательского интерфейса 900. Показанное на медицинском изображении ссылочной позицией 902 является выбранной областью 910. Выбранная область 910 была областью медицинского изображения 902, которую выбрали, используя графический пользовательский интерфейс 900. Все обрабатываемые ультразвуком точки внутри выбранной области 910 идентифицированы как тестовые местоположения 912. Использование идентифицированных выбранных областей позволяет быстрый выбор обрабатываемых ультразвуком точек 904 как тестовых местоположений 912. Во время обработки ультразвуком целевой зоны 624 каждая из обрабатываемых ультразвуком точек 904 будет последовательно обработана ультразвуком. Обрабатываемые ультразвуком точки 904, указанные как тестовые местоположения 908, 912 выполняются с тестовой обработкой ультразвуком перед обработкой ультразвуком.

Варианты осуществления настоящего изобретения можно, например, использовать в практических применениях, таких как фибромы матки, когда путь ультразвукового пучка пересекает нервы в спине или в практических применениях, связанных с костями. Это также может являться полезным с другими практическими применениями, в которых смещение ткани вызывает боль у пациента.

Несмотря на то, что изобретение было проиллюстрировано и изложено подробно посредством чертежей и указанного выше описания, подобные иллюстрации и описание подразумевают как иллюстративные или образцовые и не ограничивающие; изобретение не является ограниченным образцовыми вариантами осуществления.

Другие вариации изложенных вариантов осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистами в данной области, применяя описанное в документе изобретение, исходя из изучения чертежей, раскрытия и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения слово "содержит" не исключает других элементов или этапов, и форма единственного числа не исключает множества. Один процессор или другой блок может выполнять функции нескольких средств, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт того, что определенные меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения не указывают на то, что комбинация данных мер не может быть использована с пользой. Компьютерная программа может храниться/распределяться на подходящем носителе, таком как оптический носитель данных или твердотельный носитель, поставляемые совместно друг с другом или как часть другого аппаратного обеспечения, но также могут являться поставляемыми в других формах, например, через Интернет или другие проводные или беспроводные системы связи. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не следует толковать в качестве ограничивающих объем настоящего изобретения.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

200 время

202 мощность ультразвука

204 тестовая обработка ультразвуком

206 обработка ультразвуком

304 тестовая обработка ультразвуком

404 тестовая обработка ультразвуком

500 первый период

502 второй период

504 тестовая обработка ультразвуком

600 медицинское устройство

602 система высокоинтенсивного фокусированного ультразвука

604 субъект

606 опора субъекта

608 камера, заполненная текучей средой

610 ультразвуковой преобразователь

612 система механического позиционирования

614 привод

616 путь ультразвука

618 ультразвуковое окно

620 гелевая прокладка

622 обрабатываемая ультразвуком точка

624 целевая зона

626 устройство сигнализации

628 кнопка

630 компьютер

632 аппаратный интерфейс

634 процессор

636 пользовательский интерфейс

638 память вычислительной машины

640 запоминающее устройство вычислительной машины

650 план лечения

652 данные медицинского изображения

654 совмещение изображений

656 команды контроля ультразвуком

658 набор обрабатываемых ультразвуком точек

660 модуль управления

662 модуль совмещения изображений

664 модуль генерации команд контроля ультразвука

666 модуль обнаружения сигнала дискомфорта

700 медицинское устройство

702 система медицинской визуализации

704 изображаемая зона

706 модуль управления системой медицинской визуализации

800 медицинское устройство

802 система магнитно-резонансной визуализации

804 магнит

806 туннель магнита

808 катушка градиентного магнитного поля

810 источник питания катушки градиентного магнитного поля

812 радиочастотная катушка

814 приемопередатчик

820 последовательность импульсов

822 модуль совмещения изображений

824 данные магнитного резонанса

900 графический пользовательский интерфейс

902 данные медицинского изображения

904 обрабатываемые ультразвуком точки

906 чувствительная анатомическая область

908 тестовые местоположения

910 выбранная область

912 тестовые местоположения.

1. Медицинское устройство (600, 700, 800) для проведения тестовых обработок при применении высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, содержащее:

систему (602) высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, выполненную с возможностью генерации фокусированной ультразвуковой энергии для обработки ультразвуком обрабатываемого объема (624) субъекта (604);

устройство (628) сигнализации, выполненное с возможностью позволять субъекту генерировать сигнал дискомфорта во время обработки ультразвуком обрабатываемого ультразвуком объема;

память (640), содержащую машинно-исполняемые инструкции (660, 662, 664, 666, 706, 822);

процессор (634) для управления медицинским устройством, причем при исполнении инструкций процессор принимает (102) набор обрабатываемых ультразвуком точек (658, 904), при этом набор обрабатываемых ультразвуком точек включает в себя координаты местоположений внутри обрабатываемого объема, причем по меньшей мере одну из набора обрабатываемых ультразвуком точек идентифицируют как тестовое местоположение (908, 912); при этом при исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для того, чтобы осуществлять для каждой обрабатываемой ультразвуком точки из набора обрабатываемых ультразвуком точек нижеследующее:

- определение (106), является ли обрабатываемая ультразвуком точка тестовым местоположением;

- выполнение (108) тестовой обработки ультразвуком (204, 304, 404, 504) обрабатываемой ультразвуком точки с использованием системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, если обрабатываемая ультразвуком точка является тестовым местоположением;

- повторное тестирование (110) на сигнал дискомфорта от устройства сигнализации во время тестовой обработки ультразвуком;

- обработку ультразвуком (114) обрабатываемой ультразвуком точки, если обрабатываемая ультразвуком точка не является тестовым местоположением или если сигнал дискомфорта не был обнаружен; и

- отмену (112) обработки ультразвуком, если сигнал дискомфорта был обнаружен.

2. Медицинское устройство по п. 1, в котором дополнительно при исполнении инструкций процессор включает и выключает фокусированную ультразвуковую энергию с коэффициентом заполнения во время тестовой обработки ультразвуком.

3. Медицинское устройство по п. 2, в котором коэффициент заполнения увеличивают во время тестовой обработки ультразвуком.

4. Медицинское устройство по п. 3, в котором фокусированная ультразвуковая энергия имеет предварительно определяемый уровень мощности во время обработки ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки, при этом тестовая обработка ультразвуком разделена на первый период (500) времени и второй период (502) времени, причем во время первого периода времени тестовую обработку ультразвуком осуществляют при сниженном уровне мощности, который ниже предварительно определяемого уровня мощности, и сниженный уровень мощности увеличивают во время первого периода времени, причем во время второго периода времени тестовую обработку ультразвуком осуществляют при предварительно определяемом уровне мощности, при этом во время первого периода времени коэффициент заполнения настраивают на фиксированную величину, и во время второго периода времени коэффициент заполнения больше, чем фиксированная величина, причем во время второго периода времени коэффициент заполнения увеличивают.

5. Медицинское устройство по п. 1, 2, или 3, в котором фокусированная ультразвуковая энергия имеет предварительно определяемый уровень мощности во время обработки ультразвуком обрабатываемой ультразвуком точки, при этом при исполнении инструкций процессор осуществляет тестовую обработку ультразвуком со сниженным уровнем мощности, который меньше, чем предварительно определяемый уровень мощности, причем сниженный уровень мощности увеличивают во время тестовой обработки ультразвуком.

6. Медицинское устройство по п. 1, в котором дополнительно при исполнении инструкций процессор определяет, является ли каждая из набора обрабатываемых ультразвуком точек тестовым местоположением, посредством проверки того, находится ли обрабатываемая ультразвуком точка в пределах выбранной области (910), обозначенной в данных (652) медицинского изображения, причем данные медицинского изображения характеризуют анатомию субъекта.

7. Медицинское устройство по п. 6, в котором дополнительно при исполнении инструкций процессор:

- отображает данные (902) медицинского изображения на графическом пользовательском интерфейсе (900); и

- принимает выделение выбранной области от графического пользовательского интерфейса.

8. Медицинское устройство по п. 6 или 7, при этом медицинское устройство дополнительно содержит систему (702, 802) медицинской визуализации, причем дополнительно при исполнении инструкций процессор получает данные медицинского изображения, используя систему медицинской визуализации.

9. Медицинское устройство по п. 7, в котором система медицинской визуализации является любой из следующих: системой (804) магнитно-резонансной визуализации, системой (702) компьютерной томографии и системой (702) ультразвуковой диагностики.

10. Медицинское устройство по п. 1, в котором система высокоинтенсивного фокусированного ультразвука содержит ультразвуковой преобразователь (610) с регулируемым фокусом, при этом при исполнении инструкций процессор дефокусирует ультразвуковой преобразователь во время тестовой обработки ультразвуком.

11. Медицинское устройство по п. 1, в котором при исполнении инструкций процессор удаляет дополнительный объем из обрабатываемого объема, если обнаружен сигнал дискомфорта, причем дополнительный объем по меньшей мере частично окружает тестовый объем обработки ультразвуком.

12. Медицинское устройство по п. 1, в котором есть множество тестовых местоположений, при этом при исполнении инструкций процессор осуществляет тестовую обработку ультразвуком каждого тестового местоположения.

13. Машиночитаемый носитель, на котором хранятся машинно-исполняемые инструкции (660, 662, 664, 666, 706, 822) для проведения тестовых обработок при применении высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, причем машинно-исполняемые инструкции исполняются посредством процессора (634), управляющего медицинским устройством (600, 700, 800), при этом медицинское устройство содержит систему (602) высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, выполненную с возможностью генерации фокусированной ультразвуковой энергии для обработки ультразвуком обрабатываемого объема (624) субъекта (604), причем медицинское устройство дополнительно содержит устройство (626) сигнализации, выполненное с возможностью позволения субъекту генерировать сигнал дискомфорта во время обработки ультразвуком обрабатываемого ультразвуком объема, при этом при исполнении инструкций процессор принимает набор обрабатываемых ультразвуком точек (658, 904), причем набор обрабатываемых ультразвуком точек содержит координаты местоположений внутри обрабатываемого объема, и по меньшей мере одну из набора обрабатываемых ультразвуком точек идентифицируют как тестовое местоположение (908, 912); при этом при исполнении инструкций процессор управляет медицинским устройством для того, чтобы осуществлять для каждой обрабатываемой ультразвуком точки из набора обрабатываемых ультразвуком точек следующее:

- определять (106), является ли обрабатываемая ультразвуком точка тестовым местоположением;

- выполнять (108) тестовую обработку ультразвуком (204, 304, 404, 504) обрабатываемой ультразвуком точки с использованием системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, если обрабатываемая ультразвуком точка является тестовым местоположением;

- повторно тестировать (110) на сигнал дискомфорта от устройства сигнализации во время тестовой обработки ультразвуком;

- обрабатывать ультразвуком (114) обрабатываемую ультразвуком точку, если обрабатываемая ультразвуком точка не является тестовым местоположением или если сигнал дискомфорта не был обнаружен; и

- отменять (112) обработку ультразвуком, если сигнал дискомфорта был обнаружен.

14. Способ управления медицинским устройством для проведения тестовых обработок при применении высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, при этом устройство содержит систему (602) высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, выполненную с возможностью генерации фокусированной ультразвуковой энергии для обработки ультразвуком обрабатываемого объема (624) субъекта (604), причем медицинское устройство дополнительно содержит устройство (628) сигнализации, выполненное с возможностью позволять субъекту генерировать сигнал дискомфорта во время обработки ультразвуком обрабатываемого ультразвуком объема, при этом способ содержит этапы приема (102) набора обрабатываемых ультразвуком точек (658, 904), причем набор обрабатываемых ультразвуком точек содержит координаты местоположений внутри обрабатываемого объема, при этом по меньшей мере одну из набора обрабатываемых ультразвуком точек идентифицируют как тестовое местоположение (908, 912), причем способ дополнительно содержит этап выполнения нижеследующих этапов для каждой из набора обрабатываемых ультразвуком точек:

- определения (106), является ли обрабатываемая ультразвуком точка тестовым местоположением;

- выполнения (108) тестовой обработки ультразвуком (204, 304, 404, 504) обрабатываемой ультразвуком точки с использованием системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, если обрабатываемая ультразвуком точка является тестовым местоположением;

- повторного тестирования (110) на сигнал дискомфорта от устройства сигнализации во время тестовой обработки ультразвуком;

- обработки ультразвуком (114) обрабатываемой ультразвуком точки, если обрабатываемая ультразвуком точка не является тестовым местоположением или если сигнал дискомфорта не был обнаружен; и

- отмены (112) обработки ультразвуком, если сигнал дискомфорта был обнаружен.