针对高强度聚焦超声产生测试超声处理的设备

摘要

一种医疗装置（600、700、800）包括高强度聚焦超声系统(602）、用于在对超声处理体积进行超声处理期间生成不适信号的信号传送设备（628）以及用于执行指令的处理器（634）。所述指令的执行令所述处理器接收（102）一组超声处理点（658、904）。将所述一组超声处理点中的至少一个超声处理点识别为测试位置（908、912）。所述指令还令所述处理器针对每一超声处理点执行：确定（106）其是否是测试位置；如果其为测试位置，那么执行（108）测试超声处理（204、304、404、504）；在所述测试超声处理期间重复地测试（110）所述不适信号；如果其不是测试位置或者未检测到所述不适信号，那么对所述超声处理点进行超声处理（114）；并且如果检测到所述不适信号那么中止（112）超声处理。

说明书

技术领域

本发明涉及高强度聚焦超声，具体而言涉及在对目标进行超声处理之 前执行测试超声处理。

背景技术

来自聚焦超声换能器的超声能够用于选择性地处置身体内部的区域。 发射超声波以作为高能量机械振动。这些振动在受到阻尼时诱发组织发热， 并且它们还能够导致空化作用。组织发热和空化作用都能够用于在临床设 置中破坏组织。然而，利用超声对组织加热比空化作用更易于控制。超声 处置能够用于消融组织并选择性地杀死组织癌细胞区域。这种技术已经用 于处置子宫肌瘤，并降低了对子宫切除术程序的需求。

为了选择性地处置组织，聚焦超声换能器能够用于在特定处置体积上 聚焦超声。通常将换能器安装到能够传输超声的诸如脱气水的介质内。之 后，致动器用于调节超声换能器的位置，并由此调节被处置的组织区域。

发明内容

本发明在独立权利要求中提供了一种医疗装置、一种计算机程序产品 和一种操作医疗装置的方法。在从属权利要求中给出了实施例。

文中使用的“计算机可读存储介质”包含任何可以存储可由计算设备 的处理器执行的指令的有形存储介质。也可以将计算机可读存储介质称为 计算机可读非暂态存储介质。也可以将计算机可读存储介质称为有形计算 机可读介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质还可以能够存储能够 由计算设备的处理器访问的数据。计算机可读存储介质的例子包括但不限 于：软盘、磁硬盘驱动器、固态硬盘、闪速存储器、USB拇指驱动器、随 机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、光盘、磁光盘和处理器的寄 存器文件。光盘的例子包括压缩盘（CD）和数字通用盘（DVD），例如 CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盘。术语计 算机可读存储介质还指能够经由网络或通信链路由计算机设备访问的各种 类型的记录介质。例如，可以通过调制调解器、因特网或者局域网检索数 据。对计算机可读存储介质的引述应当被解释为能够是指多个计算机可读 存储介质。可以将一个或多个程序的各个可执行部分存储在不同的位置中。 例如，计算机可读存储介质可以是处于相同计算机系统内的多个计算机可 读存储介质。计算机可读存储介质也可以是在多个计算机系统或计算设备 之间分布的计算机可读存储介质。

“计算机存储器”或“存储器”是计算机可读存储介质的范例。计算 机存储器是任何可由处理器直接访问的存储器。计算机存储器的范例包括 但不限于：RAM存储器、寄存器和寄存器文件。对“计算机存储器”或“存 储器”的引述应当被解释为能够是多个存储器。例如，存储器可以是相同 计算机系统内的多个存储器，存储器也可以是在多个计算机系统或计算设 备之间分布的多个存储器。

“计算机存储设备”或“存储设备”是计算机可读存储介质的范例。 计算机存储设备是任何非易失计算机可读存储介质。计算机存储设备的范 例包括但不限于：硬盘驱动器、USB拇指驱动器、软盘驱动器、智能卡、 DVD、CD-ROM和固态硬盘驱动器。在一些实施例中，计算机存储设备还 可以是计算机存储器，反之亦然。对“计算机存储设备”或“存储设备” 的引述应当被解释为能够是多个存储设备。例如，存储设备可以是相同计 算机系统或计算设备内的多个存储设备。存储设备也可以是在多个计算机 系统或计算设备之间分布的多个存储设备。

文中使用的“处理器”包含了能够执行程序或机器可执行指令的电子 部件。对“处理器”的引述应当被解释为能够含有超过一个处理器或处理 核。例如，处理器可以是多核处理器。处理器还可以指处于单个计算机系 统内的或者分布于多个计算机系统之间的处理器的集合。还应当将术语计 算设备解释为能够指每者均包括一个或多个处理器的计算设备的集合或网 络。很多程序的指令都是由多个处理器执行的，这些处理器可以处于相同 计算设备内，或甚至可以跨过多个计算设备分布。

文中使用的“用户接口”是允许用户或操作者与计算机或计算机系统 交互的接口。也可以将“用户接口”称为“人类接口设备”。用户接口可以 向操作者提供信息或数据，和/或从操作者接收信息或数据。用户接口可以 使计算机接收来自操作者的输入，并且可以将来自计算机的输出提供给用 户。换言之，用户接口可以允许操作者控制或操纵计算机，且接口可以允 许计算机指示操作者的控制或操纵的效果。数据或信息在显示器或图形用 户接口上的显示是向操作者提供信息的范例。通过键盘、鼠标、跟踪球、 触控板、指示杆、图形输入板、操纵杆、游戏板、网络摄像头、耳机、变 速杆、方向盘、踏板、有线手套、跳舞板、遥控器和加速度计的数据接收 均为能够从操作者接收信息或数据的用户接口部件的范例。

文中使用的“硬件接口”包含能够使计算机系统的处理器与外部计算 设备和/或装置交互和/或对外部计算设备和/或装置进行控制的接口。硬件接 口可以允许处理器向外部计算设备和/或装置发送控制信号或指令。硬件接 口还可以使处理器与外部计算设备和/或装置交换数据。硬件接口的例子包 括但不限于：通用串行总线、IEEE1394端口、并行端口、IEEE1284端口、 串行端口、RS-232端口、IEEE-488端口、蓝牙连接、无线局域网连接、TCP/IP 连接、以太网连接、控制电压接口、MIDI接口、模拟输入接口以及数字输 入接口。

文中使用的“超声窗口”包含能够发射超声波或能量的窗口。通常将 薄膜或膜片用作超声窗口。例如，超声窗口可以由BoPET（双轴取向聚对 苯二甲酸乙二醇酯）薄膜构成。

文中将医疗图像数据定义为使用医疗成像系统采集的二维或三维数 据。文中将医疗成像系统定义为适于采集有关对象或患者的身体结构的信 息并构建出二维或三维医疗图像数据集的装置。医疗图像数据能够用于构 建用于由医师进行分析的可视化。能够使用计算机执行这种可视化。

文中将磁共振（MR）数据定义为在磁共振成像扫描期间由磁共振装置 的天线记录的原子自旋发射的射频信号的测量结果。文中将磁共振成像 （MRI）图像定义为磁共振数据内含有的解剖结构数据的重建的二维或三维 可视化。能够使用计算机执行这种可视化。磁共振图像是医疗图像数据的 例子。

在一个方面中，本发明提供了一种医疗装置，其包括被配置为生成用 于对对象的处置体积进行超声处理的聚焦超声能量的高强度聚焦超声系 统。所述医疗装置还包括被配置为在对超声处理体积进行超声处理期间使 对象能够生成不适信号的信号传送设备。例如，所述信号传送设备可以是 对象可以用来在感到不适时生成信号的任何设备。例如，所述信号传送设 备可以是当移动或者按压按钮、手柄或滑块时生成信号的电子设备。所述 信号传送设备也可以是识别来自对象的语音命令或信号的语音识别系统。

所述医疗装置还包括含有机器可执行指令的存储器。例如，所述机器 可执行指令可以由处理器执行。所述医疗装置还包括用于控制医疗装置的 处理器。所述指令的执行令所述处理器接收一组超声处理点。所述一组超 声处理点含有处于所述处置体积内的位置的坐标。所述超声处理点是将由 所述高强度聚焦超声系统进行超声处理的所述处置体积内的离散的位置。 所述高强度聚焦超声系统可以通过对所述一组超声处理点中的每者依次进 行超声处理而对所述处置体积进行超声处理。

将所述一组超声处理点中的至少一个超声处理点识别为测试位置。文 中使用的测试位置是在正常超声处理之前执行测试超声处理以确定对象在 超声处理期间是否会感到疼痛的超声处理点。所述指令的执行还令所述处 理器针对所述一组超声处理点中的每一超声处理点确定所述超声处理点是 否处于测试位置。所述超声处理点可以选自所述一组超声处理点。对于所 述一组超声处理点中的每一超声处理点，如果所述超声处理点是测试位置， 那么所述指令的执行还令所述处理器控制所述医疗装置以对所述超声处理 点执行测试超声处理。所述指令的执行还令所述处理器控制所述医疗装置 以在测试超声处理期间重复地测试来自所述信号传送设备的不适信号。针 对所述一组超声处理点中的每一超声处理点执行这一操作。如果所述超声 处理点不是测试位置或者在未检测到所述信号，所述指令的执行还令所述 处理器控制所述医疗装置以对所述超声处理点进行超声处理。如果检测到 所述信号，所述指令的执行还令所述处理器在中止超声处理。针对所述一 组超声处理点中的每一点执行这一步骤和前一步骤。

这一实施例可以具有的优点在于，在对处置体积的超声处理期间减轻 了对象的疼痛。这一实施例还可以具有的优点在于，由于测试超声处理在 执行全功率超声处理之前允许识别出可能引起疼痛的超声处理点，因而所 述医疗装置的吞吐量可以更高。例如，如果正在对对象进行超声处理，并 且对象感到疼痛，那么将不得不中止对处置体积进行超声处理的程序。使 用这一实施例中描述的医疗装置就可以不用这样。这是因为，在执行原始 的或者全功率超声处理之前使用测试超声处理识别出了可能引起对象疼痛 的点或超声处理点。在一些情况下，可能产生这样的状况，即在不对对象 造成损伤的情况下将超声处理点从超声处理体积中去除。

背部的神经疼痛是在子宫肌瘤的高强度超声处置当中常见的副作用。 该疼痛的原因之一是在神经上的超声诱发的压力。如果不能及时检测到疼 痛就会导致超声处理的中止，这又会导致体积只受到部分超声处理，且会 延长程序的时间。本发明的实施例可以采用低占空比、高功率的超声脉冲， 其在实际的加热开始之前追加至正常的超声处理提案以触发压力诱发的背 痛，从而允许快速地舍弃潜在存在问题的超声处理。

高强度的聚焦超声（HIFU）可以在组织内诱发低频压力波和恒定的位 移。当在如子宫肌瘤HIFU应用的情况中，将超声引导至诸如背部神经的敏 感结构时，由于组织的位移和其上的压力患者能够感到疼痛。通常为患者 或对象提供患者应急警报，当患者或对象在超声处理期间感到疼痛时可以 按下该患者应急警报，继而中止超声处理。

当中止超声处理时，预期处置体积中的一些已经受到了加热，仅因为 在排除温和的镇静作用的情况下人的反应时间处于0.5s的范围内。此时， 焦点上的组织可能已经达到了沸点温度。受到部分超声处理的体积难以进 行重新规划，并很容易导致对已经受到超声处理的组织再次进行超声处理。 必须重新采集温度基准，这又会延长处置。如果患者在实际加热之前检测 到疼痛就能够避免所有的这些问题。

可以在实际加热提案开始之前使用低占空比、高强度的超声脉冲串刺 激射束路径中的诸如神经的敏感结构。

当换能器处于（一个或多个）预期加热位置时，可以执行预超声处理 脉冲串，以模仿实际的超声处理。每一脉冲可以足够长以引起低频组织位 移，例如，其具有5ms-10ms的长度。高功率水平可以用于在脉冲期间诱 发可辨别的位移。能够任选使所述脉冲的聚焦略微发生相位偏移，从而降 低焦点处的加热效应/空化作用，并增强远场的位移效应。可以保持低的脉 冲串占空比，以避免在脉冲串的长度内的治疗加热，并且脉冲串的长度可 以被选择为允许患者做出反应的时间，例如，处于2秒以内。在预超声处 理脉冲串期间由患者触发的超声处理中止可以否决预期超声处理体积，因 为其风险过高。

在另一实施例中，所述的指令的执行还令所述处理器控制所述医疗装 置以在测试超声处理期间以占空比开启和关闭所述聚焦超声能量。如果在 超声处理期间使用了聚焦超声，那么占空比可以比用于执行脉冲超声处置 的脉冲持续时间短得多。这一实施例可以是有利的，因为使超声脉冲化允 许以降低的平均功率向测试体积输送超声。能够在不执行完全超声处理的 情况下针对对象测试超声的效果。

在另一实施例中，占空比在测试超声处理期间增大。这一实施例可以 是有利的，因为可以在一开始使用极长的占空比。随着占空比的增大，在 测试超声处理期间输送的功率变得更加接近超声处理期间的平均功率。如 果占空比足够缓慢地增大，那么其可以带来的优点在于，在对对象造成组 织损伤之前对象能够确定将造成疼痛的超声处理点。

在一些实施例中占空比以恒定的速率增大。在其他实施例中，占空比 可以按照增加增量的方式增大。亦即，占空比的增大可以是步进式的。在 另一实施例中，占空比的增大可以按照预定速率增大

在另一实施例中，所述聚焦超声能量在对超声处理点进行超声处理期 间具有预定功率水平。

在另一实施例中，将测试超声处理划分为第一时间段和第二时间段。 在第一时间段期间，以低于预定功率水平的降低的功率水平执行测试超声 处理。所述降低的功率水平在第一时间段期间增大。在第二时间段期间以 预定功率水平执行测试超声处理。在第一时间段期间内将占空比设置为固 定比率。在第二时间段期间，占空比大于所述固定比率。在第二时间段期 间，占空比增大。这一实施例可以是有利的，因为在第一时间段期间功率 是逐渐增大的。在第二时间段期间，功率为全功率，但是占空比是逐渐增 大的。这可以是有利的，因为其允许对象更加准确地识别出所述测试超声 处理点是否会当执行全功率或正常超声处理时引起疼痛。

在另一实施例中，聚焦超声能量在对超声处理点进行超声处理期间具 有预定功率水平。所述指令的执行令所述处理器控制所述医疗装置，从而 以低于所述预定功率水平的降低的功率水平执行测试超声处理。所述降低 的功率水平在测试超声处理期间增大。例如，所述功率水平可以按照恒定 的增加速率增大。所述功率水平也可以逐渐增大。所述功率水平也可以按 照预定速率增大。这一实施例可以是有利的，因为增大功率水平可以允许 对象感觉到当执行完全超声处理时测试超声处理点将引起疼痛。

在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器通过检查超声处理 点是否处于在医疗图像数据中指示出的选定区域内，确定所述一组超声处 理点中的每者是否是测试位置。所述医疗图像数据描述了对象的解剖结构。 这一实施例可以是有利的，因为医师或者操作者可以检查医疗图像，并之 后选择与敏感器官或者神经结构相邻的区域。这允许医师快速地识别出当 对对象执行超声处理时可能引起疼痛的超声处理点。

所述指令的执行还令所述处理器在图形用户接口上显示医疗图像数 据。所述指令的执行还令所述处理器从所述图形用户接口接收对所述选定 区域的选择。例如，对象可以采用鼠标并拖动处于所述一组超声处理点的 全部或部分上的框或其他形状。这一对图形用户接口的操纵可以用于接收 对选定区域的选择。

在另一实施例中，所述医疗装置还包括医疗成像系统。文中使用的医 疗成像系统包含任何用于采集医疗图像数据的设备或装置。所述指令的执 行还令所述处理器控制所述医疗装置以使用所述医疗成像系统采集医疗图 像数据。这一实施例是有利的，因为所述医疗装置包括用于采集医疗图像 数据的医疗图像。这一点可以是有利的，因为所述指令还可以将所述医疗 图像数据配准到所述高强度聚焦超声系统中。其使得医师或者操作者能够 准确地识别出待被超声处理的区域，从图形用户接口接收对选定区域的选 择，并且医疗图像可以在超声处理期间用于引导高强度聚焦超声系统。

在另一实施例中，所述医疗成像系统是磁共振成像系统。

在另一实施例中，所述医疗成像系统是计算机断层摄影系统。

在另一实施例中，所述医疗成像系统是诊断超声系统。诊断超声系统 的使用可以尤为有利，因为当执行一些超声处理时，医生可能很难识别出 敏感结构，而此时可以通过诊断超声系统对其加以引导。

在另一实施例中，所述高强度聚焦超声系统包括具有可调节聚焦的超 声换能器。例如，可以通过机械移动包括所述超声换能器的元件调整聚焦。 所述超声换能器也可以具有电子聚焦。可以存在许多超声换能器元件，其 构成所述超声换能器。控制器或电源可以能够控制提供给超声换能器的交 变电流的功率的量和/或相位。这可以允许聚焦发生移位，或甚至使超声换 能器散焦。所述指令的执行令所述处理器在测试超声处理期间使超声换能 器散焦。这可以是有利的，因为如果使超声能量散焦，那么就不太可能在 对象体内引起组织损伤或坏死。因此，在测试超声处理期间使超声换能器 散焦可以是有利的。超声能量还能够在稍大的面积上传播，因而测试超声 处理将更有可能刺激到对象的敏感区域。

在另一实施例中，所述指令的执行还令所述处理器在检测到不适信号 的情况下从所述处置体积中去除额外的体积。所述额外的体积至少部分围 绕测试超声处理体积。这一实施例可以是有利的，因为如果针对特定的超 声处理点检测到了不适信号，那么就可以将所述超声处理点周围的安全区 域从超声处理中排除。这可以实现对处置体积的更加安全的超声处理，还 可以减少时间量，因为所述额外的体积可以去除掉没有必要进行测试的额 外超声处理点。这可以提高医疗装置的吞吐量。

在另一实施例中，具有多个测试位置。所述指令的执行令所述处理器 控制医疗装置以执行测试位置中的每者的测试超声处理。这可以是有利的， 因为可能存在许多当受到超声处理时会给对象造成不适或者损伤的区域。

在另一方面中，本发明提供了一种包括机器可执行指令的计算机程序 产品，所述指令由控制医疗装置的处理器执行。所述医疗装置包括被配置 为生成用于对对象的处置体积进行超声处理的聚焦超声能量的高强度聚焦 超声系统。所述医疗装置还包括被配置为在对超声处理体积进行超声处理 期间使对象能够生成不适信号的信号传送设备。所述指令的执行还令所述 处理器接收一组超声处理点。所述一组超声处理点含有处于所述处置体积 内的位置的坐标。将所述一组超声处理点中的至少一个超声处理点识别为 测试位置。所述一组超声处理点中的更多或者所有点都可以是测试位置。

所述指令的执行还令所述处理器控制医疗装置以针对所述一组超声处 理点中的每一超声处理点执行下述操作：确定超声处理点是否是测试位置， 如果所述超声处理点是测试位置那么使用高强度聚焦超声系统对所述超声 处理点执行测试超声处理，在测试超声处理期间重复地测试来自所述信号 传送设备的不适信号，如果所述超声处理点不是测试位置或者如果未检测 到所述信号，那么对所述超声处理点进行超声处理，如果检测到所述信号 那么中止超声处理。之前已经在医疗装置的背景下讨论了这种计算机程序 产品的优点。

在另一方面中，本发明提供了一种操作医疗装置的方法。所述装置包 括被配置为生成用于对对象的处置体积进行超声处理的聚焦超声能量的高 强度聚焦超声系统。所述医疗装置还包括被配置为在对超声处理体积进行 超声处理期间使对象能够生成不适信号的信号传送设备。所述方法包括接 收一组超声处理点的步骤。所述一组超声处理点含有处于所述处置体积内 的位置的坐标。将所述一组超声处理点中的至少一个超声处理点识别为测 试位置。所述方法还包括针对所述一组超声处理点中的每者执行下述步骤 的步骤：确定超声处理点是否是测试位置，如果所述超声处理点是测试位 置那么使用所述高强度聚焦超声系统执行所述超声处理点的测试超声处 理，在测试超声处理期间重复地测试来自所述信号传送设备的不适信号， 如果所述超声处理点不是测试位置或者如果未检测到所述信号，那么对所 述超声处理点进行超声处理，如果检测到所述信号，那么中止所述超声处 理。之前已经在医疗装置的背景下讨论了这一方法的优点。

附图说明

在下文中将仅通过举例，并参考附图描述本发明的优选实施例，在附 图中：

图1示出了图示根据本发明的实施例的方法的流程图；

图2示出了图示根据本发明的实施例的测试超声处理和超声处理的示 意图；

图3示出了图示根据本发明的实施例的测试超声处理和超声处理的示 意图；

图4示出了说明根据本发明的实施例的测试超声处理和超声处理的示 意图；

图5示出了说明根据本发明的实施例的测试超声处理和超声处理的示 意图；

图6示出了图示根据本发明的实施例的医疗装置的示意图；

图7示出了图示根据本发明的另一实施例的医疗装置的示意图；

图8示出了图示根据本发明的另一实施例的医疗装置的示意图；并且

图9图示了根据本发明的实施例的图形用户接口。

附图标记列表

200时间

202超声功率

204测试超声处理

206超声处理

304测试超声处理

404测试超声处理

500第一时段

502第二时段

504测试超声处理

600医疗装置

602高强度聚焦超声系统

604对象

606对象支撑物

608填充了流体的腔室

610超声换能器

612机械定位系统

614致动器

616超声路径

618超声窗口

620凝胶垫

622超声处理点

624目标区域

626信号传送设备

628按钮

630计算机

632硬件接口

634处理器

636用户接口

638计算机存储设备

640计算机存储器

650处置计划

652医疗图像数据

654图像配准

656超声控制命令

658超声处理点集合

660控制模块

662图像配准模块

664超声控制命令生成模块

666不适信号检测模块

700医疗装置

702医疗成像系统

704成像区域

706医疗成像系统控制模块

800医疗装置

802磁共振成像系统

804磁体

806磁体的腔膛

808磁场梯度线圈

810磁场梯度线圈电源

812射频线圈

814收发器

820脉冲序列

822图像重建模块

824磁共振数据

900图形用户接口

902医疗图像数据

904超声处理点

906敏感解剖结构区域

908测试位置

910选定区域

912测试位置

具体实施方式

这些附图中的类似编号的元件是等价元件或执行相同功能。如果功能 等价，先前论述过的元件未必会在后面的图中加以论述。

图1示出了图示根据本发明的实施例的方法的流程图。在第一步骤100 中，所述方法开始。在步骤102中接收一组超声处理点。接下来，在步骤 104中，从所述一组超声处理点中选择第一超声处理点。下一步骤106是决 策框。在步骤106中确定所述超声处理点是否是测试位置。例如，可以利 用旗帜或元数据对所述超声处理点进行标示，所述旗帜或元数据将其识别 为超声处理点。所述超声处理点也可以处于选定区域或体积内，所述选定 区域或体积也将其识别为超声处理点。如果所述超声处理点是测试位置， 那么执行测试超声处理并执行框108。

如果所述超声处理点不是测试位置，那么所述方法进行至框114。在这 种情况下对超声处理点进行超声处理。在执行测试超声处理之后返回至步 骤108，在决策框110中确定是否检测到了不适信号。在执行测试超声处理 108期间对其进行重复地测试，以检测是否接收到了不适信号。如果检测到 了不适信号，那么执行框112。在框112中中止超声处理。如果未检测到不 适信号，那么执行框114。在框114中再次对所述超声处理点进行超声处理。 在中止超声处理或者在对所述超声处理点进行了超声处理之后，所述方法 进行至步骤116。在这一框中确定是否已经选择了所有的超声处理点。如果 没有，那么从所述一组超声处理点中选择下一超声处理点，并且所述方法 返回至步骤106，并对这一新的超声处理点进行测试，以查看其是否是超声 处理点。针对所述一组超声处理点的全部或子集重复所述方法的这一循环。 在已经选择了所有的超声处理点之后，所述方法进行至框120。在框120中， 所述方法结束。

图2示出了图示测试超声处理204和超声处理206的图示。在该曲线 图中，x轴是时间，将其标为200。将y轴标为202，其表示任意单位的超 声功率。将时间轴200划分为两个时段。第一时段是执行测试超声处理204 以及执行超声处理脉冲206的时段。由实体积表示超声处理脉冲。然而， 应当理解超声可以是以脉冲形式输送的。在测试超声处理204期间以占空 比开启和关闭超声。在这一占空比内，也可以对超声进行脉冲化。其没有 必要是连续的。在这一范例中，在测试超声处理204期间，功率逐渐增大， 并以恒定的占空比对超声进行开启和关闭。在备选实施例中，随着时间的 推移，以不断提高的占空比对超声进行开关。

图3示出了与图2中类似的示意图。这里，在备选实施例中，在超声 处理206之前执行测试超声处理304。在这种情况下，超声功率202仍然在 测试超声处理304的持续时间期间不断增大。然而，不像图2所示那样以 占空比开启、关闭超声处理。

图4示出了在超声处理206之前执行的测试超声处理404的备选实施 例。在这一范例中，在测试超声处理期间，使超声功率202保持恒定，并 以逐渐提高的占空比对超声功率202进行调制。

图5示出了在超声处理206之前执行的测试超声处理504。在这种情况 下，将测试超声处理划分成第一时段500和第二时段502。在第一时段期间， 以恒定占空比对超声功率202进行脉冲化，但其功率水平逐渐增大。在第 二时段502期间，超声功率水平202处于恒定水平。在这种情况下，其与 超声处理206的功率水平相同。然而，在一些实施例中，这一功率水平可 以比超声处理期间使用的功率水平更小或者更大。在第二时段502期间， 再一次以占空比对超声功率202进行调制。然而，在所述第二时段期间， 占空比逐渐增大。

图6示出了图示根据本发明的实施例的医疗装置600的示意图。所述 医疗装置包括高强度聚焦超声系统602。对象604休止在高强度聚焦超声系 统602上面的对象支撑物606上。高强度聚焦超声系统602包括容纳超声 换能器610的填充了流体的腔室602。填充了流体的腔室608可以利用适于 传导超声的流体进行填充。将超声换能器610连接至适于对超声换能器610 进行机械定位的机械定位系统612。在一些实施例中，超声换能器610可以 包括多个换能器元件，其可以使交流电流的相位和/或幅度独立地提供给每 一换能器元件。这允许以电子的方式移动或者调节超声的聚焦。将机械定 位系统612连接至适于对机械定位系统612进行致动操作的致动器614。通 过这种方式，致动器614能够控制超声换能器610的物理位置。

超声换能器610能够生成穿过填充了流体的腔室608的超声616。之后， 超声616通过超声窗口618。在这一实施例中，超声在通过了超声窗口618 之后通过凝胶垫620。凝胶垫620仅是一种有助于在换能器610和对象604 之间形成超声路径的超声传导介质。之后，使超声能量616聚焦到超声处 理点622上。能够通过物理和/或电子的方式移动超声处理点622，从而对 整个目标区域624进行超声处理。医疗装置600还包括信号传送设备626。 信号传送设备626具有适于由对象604按下的按钮628。当对象604感到由 于超声处理带来了不适时，对象能够按下按钮628。信号传送设备626和致 动器614被示为连接至计算机系统630的硬件接口632。计算机630还包括 连接至硬件接口的处理器634、用户接口636、计算机存储设备638和计算 机存储器640。处理器634能够使用硬件接口632控制医疗装置600。

将处置计划650存储到计算机存储设备638内。处置计划650含有描 述目标区域624的处置的数据。例如，处置计划650可以含有关于目标区 域624的超声处理的类型和性质以及关于患者604的解剖结构的数据，所 述数据可以用于识别或定位目标区域624。计算机存储设备638还含有描述 对象604的解剖结构的医疗图像数据。计算机存储设备638还含有医疗图 像数据652的图像配准654。图像配准654连同处置计划650允许医疗装置 600识别出目标区域624的位置。计算机存储设备638还含有超声控制命令 656。超声控制命令是可由高强度聚焦超声系统602执行的命令。超声控制 命令656的执行令高强度聚焦超声系统602对目标区域624进行超声处理。 计算机存储设备638还含有一组超声处理点654。所述一组超声处理点是待 进行超声处理的对象604体内的点。

计算机存储器640含有控制模块660。控制模块660含有处理器634对 医疗装置600的操作和功能进行控制所需的计算机可执行代码。计算机存 储器640还含有图像配准模块662。图像配准模块662能够从医疗图像数据 652生成图像配准654。计算机存储器640还含有超声控制命令生成模块 664。超声控制命令生成模块664使用图像配准654和处置计划650生成超 声控制命令656和/或一组超声处理点658。计算机存储器640还含有不适 信号检测模块666。不适信号检测模块666适于检测对象604对开关628的 按压。如果不适信号检测模块666在测试超声处理期间检测到不适信号， 那么不适信号检测模块666可以中止特定超声处理点或者超声处理点的群 组。

图7示出了图示根据本发明的实施例的医疗装置700的示意图。图7 所示的医疗装置在很多方面等价于图6所示的医疗装置600。然而，图7所 示的医疗装置700还包括医疗成像系统702。医疗成像系统702适于采集来 自成像区域704医疗图像数据652。医疗成像系统702是代表性的。例如， 其可以是但不限于：磁共振成像系统、诊断超声系统和计算机断层摄影系 统。还将医疗成像系统702连接至硬件接口632。计算机存储器640含有医 疗成像系统控制模块706，其允许处理器634控制医疗成像系统702。这使 得医疗成像系统702能够采集医疗图像数据652。

图8示出了图示根据本发明的实施例的医疗装置800的另一实施例的 示意图。这一实施例在很多方面等价于图7所示的实施例。然而，在这一 实施例中，图7的医疗成像系统702是磁共振成像系统802。磁共振成像系 统802包括磁体804。磁体804是具有贯穿其的腔膛806的圆柱型磁体。

图8所示的磁体804是圆柱型超导磁体。所述磁体具有带超导线圈的 液氦冷却低温保持器。也能够使用永磁体或常导磁体。也能够使用不同类 型的磁体，例如，也能够使用分裂圆柱形磁体和所谓的开放磁体两者。分 裂圆柱形磁体与标准圆柱形磁体类似，除了低温保持器分裂成了两个部分， 从而允许接近磁体的等平面，这样的磁体可以（例如）与带电粒子束治疗 结合使用。开放磁体可以具有两个磁体部分，所述两个部分中的一个处于 另一个之上，其间具有大到足够接收对象的空间：两个部分区域的布置与 亥姆霍兹线圈的布置类似。开放磁体是普遍使用的，因为其对对象限制更 少。在所述圆柱形磁体的低温保持器内有超导线圈的集合。在所述圆柱形 磁体的腔膛806内具有成像区域704，在那里磁场足够强而均匀，以执行磁 共振成像。

在所述磁体的腔膛806内还有用于磁共振数据824的采集的磁场梯度 线圈808以对磁体804的成像区域704内的磁自旋进行空间编码。将磁场 梯度线圈连接至磁场梯度线圈电源810。所述磁场梯度线圈旨在为代表性 的。典型的磁场梯度线圈含有三个独立的线圈组，以用于沿三个正交的空 间方向进行空间编码。磁场梯度电源810向磁场梯度线圈提供电流。提供 给所述磁场线圈的电流根据时间被控制，并且可以是倾斜或脉冲的。对象 704、对象支撑物606和高强度聚焦超声系统602也位于磁体804的腔膛806 内。

射频线圈812与成像区域704相邻，其用于操纵成像区域内的磁自旋 的取向并用于接收来自同样处于成像区域704内的自旋的无线电发射。射 频线圈812可以含有多个线圈元件。也可以将射频线圈812称为信道或天 线。将射频线圈812连接至射频收发器814。可以由单独的发射和接收线圈 以及单独的发射器和接收器替代所述射频线圈812和射频收发器814。应当 理解，射频线圈812和射频收发器814是代表性的。射频线圈812旨在还 表示专用发射天线和专用接收天线。同样地，射频收发器814也可以表示 单独的发射器和接收器。

图7和图8的计算机系统630等价于图6中的计算机系统630。在图6、 图7和图8中，计算机存储设备638和计算机存储器640中的内容也是等 价的。图8中的计算机存储设备638被示为含有脉冲序列820。脉冲序列 820是能够使磁共振成像系统802采集磁共振数据824的命令的序列。医疗 成像系统控制模块706使用脉冲序列820生成允许处理器634控制磁共振 成像系统802以采集磁共振数据824的命令。之后，图像重建模块822用 于将磁共振数据重建成磁共振图像652。磁共振图像652是医疗图像数据的 范例。

图9示出了根据本发明的实施例的图形用户接口900的例子。在这一 图形用户接口900中显示了医疗图像902。在这一医疗图像中，相对于敏感 解剖结构区域906示出了目标区域624。利用各个超声处理点904填充目标 区域624。超声处理点被指示为“O”形或“X”形。“X”形是还被识别 为测试位置的超声处理点。在敏感解剖结构区域906的附近已经识别出了 三个测试位置908。例如，它们可以使用图形用户接口900被人工识别为测 试位置。医疗图像902中示出了选定区域910。选定区域910是使用图形用 户接口900选定的医疗图像902的区域。选定区域910内的所有超声处理 点都已经被识别为测试位置912。所识别出的选定区域的使用允许将超声处 理点904快速地选作测试位置912。在对目标区域624进行超声处理期间将 依次对每一超声处理点904进行超声处理。被指示为测试位置908、912的 超声处理点904在接受超声处理之前已经执行了测试超声处理。

例如，可以将本发明的实施例用于超声射束路径与背部神经交叉的应 用当中，例如，用于子宫肌瘤或者骨科应用当中。也可以将其用于组织的 移位将在患者体内触发疼痛的其他应用当中。

尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但这样的 说明和描述被认为是说明性或示范性的而非限制性的；本发明不限于公开 的实施例。

通过研究附图、说明书和权利要求书，本领域的技术人员在实施请求 保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中， “包括”一词不排除其他元件或步骤，量词“一”或“一个”不排除多个。 单个处理器或其他单元可以完成权利要求中记载的若干项目的功能。在互 不相同的从属权利要求中记载特定措施并不指示不能有利地使用这些措施 的组合。计算机程序可以存储和/或分布在适当的介质上，所述介质例如是 与其他硬件一起供应或作为其他硬件一部分供应的光存储介质或固态介 质，但计算机程序也可以以其他形式分布，例如经由因特网或其他有线或 无线的远程通信系统。权利要求中的任何附图标记不得被解释为对范围的 限制。