[发明专利]用于沉积能量的治疗系统

说明书

发明背景

本发明涉及一种将能量沉积于靶区的治疗系统。

这样的系统可从N.J.McDannold等在Radiology 211(1999)419-426的文章“Determination of the optimal delay between sonications during focused ultrasound surgery in rabbits by using MR imaging to monitor thermal build-up in vivo”中获知。

在该文献中提及了一个体内超声处理试验，其中研究了用于监测组织消融的系统。该已知的系统监测消融过程，其中监测了对组织的热损伤。所述用于监测消融的已知的系统基于例如磁共振图像进行监测。此外，该引用的文献提及能量能够作为超声处理以聚焦超声波形式传输。另外提及紧密地间隔的超声处理的传输被超声处理间的延时所间隔，使得热积累最小化。就是说连续的能量沉积被冷却期在时间上分隔开。为了最小化所述超声处理间的延时，在治疗期间应当测量温度积累。该温度信息然后用于控制超声处理间的延时。

连续能量沉积间的冷却期使得在能量直接沉积的焦点区域周围的区域的温度降低。因此，降低了在焦点区域周围区域的温度积累，即所谓的焦外温度积累。因此，降低了焦点区域外健康组织的热损伤风险。

所述已知的治疗系统具有MR成像仪形式的测温模块来测量测量野内的温度。通常，测量野包含能量直接沉积的焦点区域。基于所测量的温度控制连续能量沉积间的冷却期的持续时间。这样避免连续能量沉积所需的时间长于必需的时间，并避免焦外温度积累。

发明概述

本发明的目标是提供能够更精确地将能量施加于靶区的治疗系统，特别是更精确地设定冷却期。

该目标通过根据本发明的治疗系统实现，所述治疗系统包括：

-用于将能量连续沉积在靶区的治疗模块，和

-用于调节治疗模块的控制模块，和

-其中控制模块被设置为在能量沉积之前产生诱导加热的先验估计。

根据本发明，诱导加热在治疗模块激活之前形成，因而可以确定治疗模块激活是否安全。特别是，当将要沉积的能量的量和位置已经确定后，对每一能量沉积的安全性进行先验估计。诱导加热可以基于治疗模块的参数设定和组织模型估计，或者诱导加热可以根据靶区域的温度测量值估计。能量直接沉积于所谓的焦点区域。如果在要求的治疗参数下，通过一些预设的量度标准发现焦点区域周围(即所谓的焦外区域)估计的诱导加热过度，则禁止该计划的能量沉积治疗，并需要重新计划直到估计的焦外加热可被接受。因此，通过首先估计计划的能量沉积的诱导加热降低了进行不安全的能量沉积的风险。同样，更精确地估计了焦外温度积累的风险，这是因为考虑了热从靶区到周围区域的传递。诱导的焦外加热等同于焦外加热的温度积累。因此，降低了进行不安全的能量沉积的风险。对特定的靶区及其周围，所述先验估计被精确地设定。

本发明的这些和其它方面会根据独立权利要求中限定的实施方案进一步详细说明。

根据本发明的一个方面，在能量沉积之前作出冷却期的先验估计。具体而言，基于随后的能量沉积的估计的诱导加热来估计冷却期。或者，基于例如通过MR测温法或MR热敏成像法的测量来估计诱导加热。最初的能量沉积间的最初的冷却期已经是精确的。此外，随后的能量沉积之间的冷却期只需要相对较小的调整。因为冷却期的持续时间被更精确地设定，下一次能量沉积可以在温度刚充分地下降就开始，由此维持焦外温度积累的低风险。诱导加热的先验估计可以根据测量的热行为微调。因此，最初的能量沉积的冷却期持续时间已经精确设定，以致下一次能量沉积可以当焦外温度积累的风险足够低时立即进行。或者，可以基于能量沉积之前的靶区及其周围的温度测量进行冷却期的先验估计。这些测量也可以被应用于为待治疗的个体患者以及靶区所处的特定解剖学部位的组织模型精确地设定参数。

特别是当采用MR测温法时，尤其获得靶区和焦外区域的温度的相对测量。也就是说，在单独的能量堆积开始时精确地获得相对于基线值的温度。由于连续能量沉积间的冷却期已经从最初的能量沉积精确设定，可靠的相等基线适用于随后的能量沉积。