[发明专利]一种热剂量实时监控方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种热剂量实时监控方法及其设备，特别涉及一种可用于聚焦超声热疗过程中的热剂量实时监控方法和设备。 

背景技术

对病变组织进行热疗是当前医学中的一种常见治疗手段。在对病变组织进行热疗的过程中，通常还需要同时用B超、磁共振等成像设备对病变组织状态进行实时的监控，从而随时观察组织的变化，以及该组织是否发生了凝固性坏死。一旦发现该病变组织出现了凝固性坏死，就应立刻停止对病变组织的热辐射，以防止过量的热剂量损伤周边的正常组织，同时也可以有效地减少治疗时间。但是由于现有的监控成像设备成像的图形是组织解剖图像或是功能代谢图像等，其图像无法实时地反映出病变组织的热剂量变化情况，因此，利用现有的监控设备很难捕捉到使病变组织发生凝固性坏死的阈值热剂量时刻。 

通常而言，当在成像设备上观察到组织发生凝固性坏死时，实际上此时该病变组织的热剂量可能已经远远超过使其发生凝固性坏死的阈值热剂量了，由于不能实时的监控病变组织的热剂量变化，很难避免对病变组织区域的过量热辐射，以及因此而给正常组织造成的不必要的损害。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种在热疗过程中可实时监控热剂量变化量的热剂量实时监控方法及其设备。 

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该热剂量实时监控方法，其包括以下步骤： 

1)确定热辐照靶区； 

2)对靶区进行热辐照，并实时测量靶区组织的温度； 

3)根据所测得的靶区组织实时的温度-时间数据，通过公式： 

热剂量Q=Σt=0t=finalR(43-TΔt)·Δt]]>计算靶区组织实时的热剂量值； 

其中：t表示从热辐照开始时刻到测温时刻的持续时间段，Δt则表示上述时间段内某个温度值的持续时间，而T_Δt则表示在Δt持续时间段内的平均温度值；参数R是个常数值，当温度T_Δt＞43度时，取R＝0.5，当T_Δt＜43度时，取R＝0.25； 

4)将计算得出的热剂量值与组织发生凝固性坏死所需要的阈值热剂量(针对同一个组织或器官，阈值热剂量是一个已知的固定值)进行比较：如果测温时刻该靶区组织的热剂量值大于或等于该阈值热剂量，表示靶区组织已经发生凝固性坏死；如果测温时刻该靶区组织的热剂量值仍小于该阈值热剂量，表示靶区组织没有发生凝固性坏死。 

为提高监控的准确性，对辐照对象进行热辐照之前，可以先测量靶区组织的初始温度。 

优选的是，在步骤1)和步骤2)之间，还有步骤11)，即通过图像扫描装置扫描治疗对象，得到靶区的初始图像，从而便于操作人员对治疗过程进行监控。 

进一步优选的是，步骤11)之后，还可有步骤12)，即将得到的靶区的初始图像划分为若干个体素。 

在步骤12)之后，还可有步骤13)，即测量每个体素的初始温度。 

这样，在步骤2)中，所述的实时测量靶区组织的温度就是实时测量靶区组织内每个体素的温度； 

在步骤3)中，根据所测得的各个体素的实时的温度-时间数据，通过公式：