[发明专利]影像导引热治疗器定位系统及方法

说明书

发明所属的技术领域

本申请依据2007年12月26日美国第61/016，659号“MRI guidedthermal therapy system(磁振成像导引热治疗系统)”专利临时申请，其相关内容已纳入供参考。

本发明与医疗仪器的定位系统相关，更详而言之，涉及一种热治疗仪器所使用的定位系统与方法。

发明背景

热治疗利用加热技术来治疗如癌症或变异组织。利用高强度聚焦超音波(High Intensity Focused Ultrasound(HIFU))即为热治疗的一个例子，通过局部加热，高强度聚焦超音波可迅速使组织升温坏死，一般可在数秒内完成。

为了使热治疗过程安全有效，其能源转换器传输给病患的能源最好可加以控制。另外，施作热治疗过程中，能量也可被控制集中于拟治疗部位以避免周遭健康组织被破坏。可在能源转换器上加设定位系统以达到该目标。

在一般热治疗器材中，医学影像装置(如磁振成像(MagneticResonance Imaging，MRI)，或计算机断层扫描(Computed tomography，CT)系统)通常搭配与能源转换器一起使用，以获得实时影像导引。能源施加的期间、强度以及位置都可被侦测与控制，例如以磁振温度影像来判定患病部位组织的温度、热剂量与坏死情形。

发明内容

本发明提供了针对位于一治疗平台上的目标物的热治疗装置及其定位的系统与方法。该装置有一基座，其上有一沿着平台长边的可滑动第一轨道，供热治疗装置沿一第一路径移动以瞄准目标物。基座与前述第一轨道之上安装有一弧形结构，沿着该弧形结构的内侧另有一第二轨道供热治疗装置沿弧形的第二路径移动以瞄准目标物，该第二轨道上另设有供收纳热治疗装置的空间，并于其上设立一第三轨道，而使该空间可沿弧形轨道的一半径方向延展伸缩，供热治疗装置于一第三路径移动以瞄准目标物。

依此，本发明所示的热治疗装置定位系统具有至少一项下列特征：

该热治疗装置可包含一高能聚焦超音波换能器或一活体检针。

供收纳热治疗装置的空间设有一枢轴装置，使置于其上的热治疗装置可于一或多于三个正交轴上旋转或偏摆；

第一致动器装设于该收纳处上，以便接收一个或多个信号以启动该收纳处的伸缩或偏摆；一第二致动器装设于弧形轨道上，以便接收一个或多个信号以启动该收纳处的弧形移动；一第三致动器装设于第一轨道上，以便接收一个或多个信号以启动该弧型结构的移动。

该热治疗装置包含一可将信号输入的能源转换器，并将产生的空间能量场集中于治疗目标物上某一区域。该输入于能源转换器的信号可为一驱动空间能量场的信号。

一影像装置可提供热治疗施作于目标物上选定治疗区域所产生的疗效程度的信息。

另外，一微处理器可接收并处理自影像装置获得的数据，以产生控制信号去控制致动器启动收纳处及或弧形结构的运动。该微处理器可更进一步依预设疗效与施作的热治疗程度，发出一第一控制信号启动上述一或多个制动器，将热治疗装置定位至下一个热治疗目标区域。

该微处理器上可设有一与能源转换器相连的控制模块。根据从影像装置所获得的信息，该控制模块可发出一第二控制信号，以控制能源转换器所发出的空间能量场，该发出的信号可控制能源转换器的强度及样式以及时间长度。

在某些情形下，该能源转换器可包含一组能源转换列阵，其中每一能源转换器位均设定为可由个别信号予以驱动。该控制模块则可进一步被设定为可产生一第三信号以控制每个个别能源转换器位的频率。此外，该控制模块另可设定为可产生一第四信号以控制每个个别能源转换器位的相位。

该影像装置可为一磁共振成像(MRI)或一断层扫瞄(CT)系统。

该基座组件可为机械式固定于平台上或可于平台上移动。它包含一第一基座组件以及与该第一基座组件平行的一第二基座组件，该二基座组件均各自有一沿平台长边延展的轨道。

在某些情形下，基座组件可进一步包含一与平台接触的床垫。该床垫也可收纳接收MRI信号的线圈。