[发明专利]与成像的高强度聚焦超声配准

说明书

技术领域

本实施例涉及高强度聚焦超声（HIFU）。特别地，为HIFU系统确定来自图像的医治区域。

背景技术

在HIFU治疗中，HIFU治疗设备通过热来消融，并且成像系统监视消融的进展。成像系统显示图像，从而允许用户指示治疗的期望目标区域。为了给所关注的正确区域施给剂量，将成像系统的坐标与HIFU治疗设备的坐标进行配准。

在集成系统中，治疗换能器和成像换能器具有所设置的或固定的相对位置。由此，变换是静态的，并因此可以是预先确定的。对于成像系统可查看治疗设备（例如，成像扫描包括对HIFU换能器进行扫描）的系统，可以根据HIFU换能器上的已知位置处的基准标记来确定坐标变换。在图像内检测这些基准标记。可以根据检测到的标记来确定变换。然而，在关系不固定的情形中，基准标记不可用，和/或当成像设备无法看到HIFU换能器时，需要用于确定坐标变换的可替换方法。

发明内容

通过介绍，以下描述的优选实施例包括用于将高强度聚焦超声（HIFU）与成像进行配准的方法、计算机可读介质、指令和系统。由分离的成像系统检测来自HIFU换能器的发射的组织效应（例如，组织的位移或温度的上升）。通过使用多个发射，在成像系统坐标内确定来自HIFU换能器的发射的多个位置。根据检测到的效应来确定使成像系统坐标与HIFU换能器坐标相关的变换。该变换可以被用于使在成像系统的图像中指示的位置与用于HIFU的应用的HIFU换能器的坐标相关。成像系统可能不必对HIFU换能器或基准进行扫描，并且可能不需要固定的关系。

在第一方面中，提供了一种用于将高强度聚焦超声（HIFU）与成像进行配准的方法。HIFU系统将高强度聚焦超声波形的样本发射至患者的第一区域。所述样本具有与波形不同的幅度、持续时间或者幅度和持续时间二者。成像系统对患者的第一区域进行扫描。根据扫描来检测由于所述样本而引起的响应（例如，温度）。计算HIFU系统的坐标与成像系统的坐标之间的变换。所述变换是如由响应检测到的向所述第一区域的发射所导致的所述响应的第一位置的函数。显示所述成像系统的图像。接收相对于所述图像的医治位置的用户输入。利用所述变换将所述医治位置变换至HIFU系统的坐标。作为HIFU系统的坐标中的医治位置的函数来对波形进行聚焦，并发射该波形。

在第二方面中，一种非瞬时性计算机可读存储介质，在其中存储有表示可由编程处理器执行以将高强度聚焦超声（HIFU）与成像进行配准的指令的数据。该存储介质包括用于执行以下操作的指令：由治疗设备将声处理（sonication）的集合发射至不同治疗焦点（foci）；由成像系统检测声处理的不同的检测到的焦点；以及确定作为不同治疗焦点和检测到的焦点的函数的治疗设备与成像系统之间的坐标变换。

在第三方面中，提供了一种用于将高强度聚焦超声（HIFU）与成像进行配准的系统。至少一个治疗换能器可操作用于发射高强度聚焦超声。至少一个成像换能器可操作用于发射用于成像的声能。连接器处于所述至少一个治疗换能器与所述至少一个成像换能器之间。所述连接器可操作用于顺应患者。处理器被配置为确定同所述至少一个治疗换能器相关联的坐标与同所述至少一个成像换能器相关联的坐标之间的变换。所述变换是利用所述至少一个成像换能器检测到的所述至少一个治疗换能器的焦点的函数。

本发明由下面的权利要求限定，并且本部分中的内容均不应被视为对这些权利要求的限制。以下结合优选实施例来讨论本发明的其他方面和优势。

附图说明

组件和附图不必按比例绘制，而是重点在于示意本发明的原理。此外，在附图中，贯穿不同视图，相似的参考标记表示对应的部分。

图1是将高强度聚焦超声（HIFU）与成像进行配准的方法的一个实施例的流程图；

图2是具有温度检测焦点（focus）的位置的示例医疗超声图像；

图3是用于将高强度聚焦超声（HIFU）与成像进行配准的系统的一个实施例的框图；

图4是根据一个实施例的组合成像和HIFU换能器系统的透视图；以及

图5是医疗诊断超声成像系统的一个实施例的框图。

具体实施方式