CN103537016B - 超声换能器焦点的校正方法、装置及超声治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种超声换能器焦点的校正方法,所述超声换能器用于成像设备引导的超声治疗设备中,所述方法包括:1)在所述成像设备显示的图像中分别获取超声换能器的理论焦点的位置和实际焦点的位置;2)判断所述成像设备显示的图像中超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤3);3)在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与实际焦点的位置重合。相应地,提供一种超声换能器焦点校正装置和成像设备引导的超声治疗设备。本发明所述焦点校正方法、装置及成像设备引导的超声治疗设备极大地提高了超声治疗的安全性和有效性。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,具体涉及一种超声换能器焦点的校正方法、采用所述方法的超声换能器焦点校正装置、以及成像设备引导的超声治疗设备。
背景技术
高强度聚焦超声(HIFU,High Intensity Focused Ultrasound)治疗设备是利用超声换能器发出的超声波在生物组织中的穿透性和可聚焦性等物理特性,将低能量密度的超声波聚焦于病灶处,并在病灶处形成高能量密度的焦点,通过焦点处超声波产生的热效应、机械效应和空化效应灭活肿瘤等组织细胞。
在HIFU治疗设备中,超声换能器是发射高强度聚焦超声波的波源,一般情况下,超声换能器发射的超声波聚焦后形成的焦点是一个空间点,其位于超声换能器的轴线上,超声换能器的声发射面为球形面时,该球形面的球心一般被称为超声换能器的理论焦点,而超声换能器发出的超声波在病灶处形成的凝固性坏死点称为实际焦点,由于实际焦点处的超声波能量密度较高,其在患者体内的位置准确与否直接关系到治疗的安全性和有效性。由于理论焦点与实际焦点之间的偏差十分微小,因此通常情况下可以将两者等同。
目前,HIFU治疗设备主要是由B超引导或MRI(MagneticResonance Imaging,磁共振成像)引导。其中,MRI引导的HIFU治疗设备包括MRI设备和超声治疗设备。所述MRI设备可以用于获取病灶处在任何方向的断层图像(二维图像)、三维立体图像,甚至可以得到空间-波谱分布的四维图像;所述超声治疗设备包括超声换能器,超声治疗设备能够根据MRI设备获取的病灶处图像进行操作(即向病灶处发射超声波),以对病人实施HIFU治疗。
在现有MRI引导的HIFU治疗设备中,所述MRI设备与超声治疗设备并不是固定连接的整体,两者可以根据需要连接或分开。其中,由于MRI设备的位置是固定的,当需要进行HIFU治疗时,通常需要将超声治疗设备移至MRI设备处,和MRI设备连接在一起并定位;当需要进行MRI诊断时,需移开所述超声治疗设备。由于MRI设备和超声治疗设备是两个单独的个体,且MRI设备不能随超声治疗设备移动,因此MRI设备和超声治疗设备分别有各自不同的坐标系。其中,MRI设备的坐标系是建立MRI图像方向的基准;超声治疗设备的坐标系是超声换能器的运动坐标。为了完成MRI引导下的HIFU治疗,可在MRI设备和超声治疗设备的坐标系之间建立一个正确的对应关系,以确保MRI图像能够正确反映超声换能器的超声通道和焦点(即超声换能器的理论焦点与实际焦点重合时)的位置情况。
但是,当超声治疗设备的运动系统发生误差或故障,或当超声治疗设备与MRI设备的重复定位有误差时(因为HIFU治疗完成后进行MRI诊断时,需移开超声治疗设备,但需要HIFU治疗时,又必须将超声治疗设备移至MRI设备处,和MRI设备重新连接在一起并重新定位,导致进行MRI诊断后再进行HIFU治疗时需要将超声治疗设备与MRI设备重新连接并定位),会造成超声治疗设备与MRI设备之间坐标系的实际对应关系发生变化,使得MRI图像不能够正确反映超声换能器的超声通道和焦点的位置,也即导致超声换能器的理论焦点与实际焦点不重合且两者之间的偏差较大,从而导致目标靶点(目标靶点是预期需要进行超声辐照的点,当在目标靶点进行超声辐照时所产生的凝固性坏死点的位置就是超声换能器的实际焦点的位置)的错误定位,进而影响HIFU治疗的安全性和有效性,而目前并没有解决上述问题的实际方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷,提供一种在超声治疗设备与MRI设备进行重复定位时能对焦点位置进行有效校正的超声换能器焦点的校正方法、校正装置以及成像设备引导的超声治疗设备。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是:所述超声换能器用于成像设备引导的超声治疗设备中,所述超声换能器焦点的校正方法包括如下步骤:
11)在所述成像设备显示的图像中分别获取超声换能器的理论焦点的位置和实际焦点的位置;
12)判断所述成像设备显示的图像中超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤13);
13)在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与实际焦点的位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正;
或者,所述方法包括如下步骤:
21)在所述成像设备显示的图像中分别获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置和实际位置;
22)判断所述成像设备显示的图像中超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤23);
23)在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正。
优选的是,所述步骤11)或步骤21)之前还包括如下步骤:分别建立超声换能器与成像设备的坐标系并确定两坐标系间的偏差值,根据所述两坐标系间的偏差值将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中,所述成像设备显示的图像位于成像设备的坐标系中;
所述步骤11)中获取超声换能器的理论焦点的位置的步骤具体包括:根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制其理论焦点图,并根据所述两坐标系间的偏差值将所述理论焦点图叠加到成像设备显示的图像中,以在所述图像中获取超声换能器的理论焦点的位置;
所述步骤11)中获取超声换能器的实际焦点的位置的步骤具体包括:令超声换能器发射超声波辐照患者病灶处,以在所述病灶处产生凝固性坏死点,在所述成像设备显示的图像中找出该凝固性坏死点的位置,该位置即为超声换能器的实际焦点的位置;
所述步骤21)中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置的步骤具体包括:根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的超声通道图,并根据所述两坐标系间的偏差值将所述超声通道图叠加到成像设备显示的图像中,以在所述图像中显示的超声通道图内找到超声换能器最大直径声发射面的位置,该位置即为超声换能器最大直径声发射面的理论位置。
优选的是,所述步骤11)之前还包括如下步骤:在成像设备显示的图像中选择预期的凝固性坏死点的位置,并根据该位置移动超声换能器,以使超声换能器的理论焦点的位置与所述预期的凝固性坏死点的位置重合。
优选的是,在步骤11)中,当超声换能器发射超声波辐照患者病灶处时,所述超声换能器发射的超声能量为10w~100w。
优选的是,所述步骤21)中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置具体是:在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置;
所述步骤21)中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的实际位置具体是:在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径发射面的两端部的实际位置;
所述步骤22)中判断成像设备显示的图像中超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合具体是:判断超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置与实际位置是否重合;
所述步骤23)中在成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合具体是:在成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的两端部的实际位置重合。
优选的是,所述步骤21)之前还包括如下步骤:
在超声换能器中封装两个标记物,并使所述两个标记物位于该超声换能器最大直径声发射面的两端,且所述两个标记物内侧之间的距离等于超声换能器声发射面的最大直径;
所述步骤21)中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置具体包括如下步骤:在所述成像设备显示的图像中获取的所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置的两端处各绘制一个标记图,并使得所绘制的两个标记图的形状、尺寸以及相对位置分别与所述两个标记物相同,所述两个标记图的位置即为超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置;
所述步骤21)中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径发射面的两端部的实际位置包括如下步骤:在所述成像设备显示的图像中找到所述两个标记物的位置,所述两个标记物的位置即为超声换能器最大直径声发射面的两端部的实际位置;
所述步骤22)中,判断超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置与实际位置是否重合包括如下步骤:判断所述成像设备显示的图像中所述两个标记图的位置与所述两个标记物的位置是否重合;
所述步骤23)中,在成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的两端部的实际位置重合包括如下步骤:在成像设备显示的图像中移动所述两个标记图的位置,使其分别与所述两个标记物的位置重合。
进一步优选的是,所述两个标记物的材质采用易于在成像设备中成像的物质;所述两个标记物的形状与尺寸均相同;所述标记物的尺寸大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率,以使得所述标记物能够显示在成像设备显示的图像中。
更进一步优选的是,所述两个标记物的材质为水或硅油;
所述标记物的形状为立方体,其长度、宽度及厚度均大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率;
或者,所述标记物的形状为球体,其直径大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率。
本发明同时提供一种超声换能器焦点校正装置,所述校正装置包括第一获取单元、第二获取单元、第一判断单元及第一校正单元,
所述第一获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的理论焦点的位置,并将其发送至第一判断单元;
所述第二获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的实际焦点的位置,并将其发送至第一判断单元;
所述第一判断单元用于实时接收第一获取单元发送的超声换能器的理论焦点的位置和第二获取单元发送的超声换能器的实际焦点的位置,并判断所述超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第一校正单元;
所述第一校正单元用于根据第一判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与超声换能器的实际焦点的位置重合;
或者,所述校正装置包括第三获取单元、第四获取单元、第二判断单元及第二校正单元,
所述第三获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第四获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的实际位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第二判断单元用于实时接收所述第三获取单元发送的所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置和第四获取单元发送的所述超声换能器最大直径声发射面的实际位置,并判断所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第二校正单元;
所述第二校正单元用于根据第二判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合。
优选的是,所述校正装置还包括换算单元,其与第一获取单元或第三获取单元相连,用于分别建立超声换能器与成像设备的坐标系并确定两坐标系间的偏差值,根据所述两坐标系间的偏差值将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中;
所述第一获取单元包括第一绘制模块和第一叠加模块;
所述第一绘制模块用于根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的理论焦点图,并将其发送至第一叠加模块;
所述第一叠加模块分别与换算单元和第一绘制模块相连,用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第一绘制模块发送的所述理论焦点图叠加到成像设备显示的图像中,并将所述理论焦点的位置发送至第一判断单元;
所述第二获取单元包括输入模块、实际焦点产生模块和查找模块;
所述输入模块用于接收用户输入的指令并将之发送至实际焦点产生模块;
所述实际焦点产生模块用于根据输入模块接收的指令控制超声换能器发射超声波辐照患者病灶处,以在所述病灶处产生凝固性坏死点;
所述查找模块用于在所述成像设备显示的图像中找出所述凝固性坏死点的位置,该位置即为超声换能器的实际焦点的位置,并将所述超声换能器的实际焦点的位置发送至第一判断单元;
所述第三获取单元包括第二绘制模块和第二叠加模块;
所述第二绘制模块用于根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的超声通道图,所述超声通道图中包含超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将所述超声通道图发送至第二叠加模块;
所述第二叠加模块分别与换算单元和第二绘制模块相连,用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第二绘制模块发送的所述超声通道图叠加到成像设备显示的图像中,和在所述超声通道图中找出超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置发送至第二判断单元。
优选的是,所述校正装置还包括封装单元,所述封装单元包括两个封装的标记物,所述两个标记物位于该超声换能器最大直径声发射面的两端,且所述两个标记物内侧之间的距离等于超声换能器声发射面的最大直径;
所述第三获取单元中的第二绘制模块还用于在所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置的两端处各绘制一个标记图,且所绘制的两个标记图的形状、尺寸以及相对位置分别与所述两个标记物相同,并将所述两个标记图发送至第二叠加模块;
所述第三获取单元中的第二叠加模块还用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第二绘制模块发送的所述两个标记图叠加到成像设备显示的图像中,并将所述两个标记图的位置发送至第二判断单元;
所述第四获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取所述两个标记物的位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第二判断单元还用于实时接收第三获取单元中的第二叠加模块发送的所述两个标记图的位置和第四获取单元发送的所述两个标记物的位置,并判断所述两个标记图的位置和所述两个标记物的位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第二校正单元;
所述第二校正单元还用于根据第二判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动所述两个标记图的位置,使其分别与所述两个标记物的位置重合。
本发明同时还提供一种成像设备引导的超声治疗设备,包括成像设备和超声治疗设备,其中所述成像设备引导的超声治疗设备还包括上述超声换能器焦点校正装置。
优选的是,所述成像设备采用MRI设备、CT扫描仪、B超机或X光机。
有益效果:
本发明所述超声换能器焦点的校正方法及校正装置确保了超声换能器的理论焦点与其实际焦点重合,解决了现有技术中治疗设备与MRI设备(即成像设备)重复定位有误差时MRI图像不能够正确反映超声换能器的超声通道和理论焦点的位置,并导致目标靶点的错误定位的问题,极大地提高了超声治疗的安全性和有效性。
附图说明
图1为本发明实施例1中超声换能器焦点的校正方法的流程示意图;
图2为本发明实施例1中超声换能器的坐标系与成像设备的坐标系的对应关系示意图;
图3为本发明实施例1中超声换能器焦点校正装置的结构示意图;
图4为本发明实施例2中超声换能器焦点的校正方法的流程示意图;
图5为本发明实施例2中超声换能器焦点校正装置的结构示意图;
图6为本发明实施例3中超声换能器焦点的校正方法的流程示意图;
图7为本发明实施例3中所述两个标记物与最大直径声发射面的实际位置的对应关系示意图;
图8为本发明实施例3中所述两个标记图与最大直径声发射面的理论位置的对应关系示意图;
图9为本发明实施例3中超声换能器焦点校正装置的结构示意图。
图中:1-超声换能器最大直径声发射面的实际位置;2-第一标记物;3-第二标记物;4-超声换能器的理论焦点;5-第一标记图;6-第二标记图;7-超声换能器的超声通道图;8-超声换能器最大直径声发射面的理论位置。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明超声换能器焦点的校正方法、校正装置、以及成像设备引导的超声治疗设备作进一步详细描述。
所述超声换能器焦点的校正方法包括如下步骤:
11)在所述成像设备显示的图像中分别获取超声换能器的理论焦点的位置和实际焦点的位置;
12)判断所述成像设备显示的图像中超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤13);
13)在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与实际焦点的位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正;
或者,所述方法包括如下步骤:
21)在所述成像设备显示的图像中分别获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置和实际位置;
22)判断所述成像设备显示的图像中超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤23);
23)在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正。
所述超声换能器焦点校正装置包括第一获取单元、第二获取单元、第一判断单元及第一校正单元,
所述第一获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的理论焦点的位置,并将其发送至第一判断单元;
所述第二获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的实际焦点的位置,并将其发送至第一判断单元;
所述第一判断单元用于实时接收第一获取单元发送的超声换能器的理论焦点的位置和第二获取单元发送的超声换能器的实际焦点的位置,并判断所述超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第一校正单元;
所述第一校正单元用于根据第一判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与超声换能器的实际焦点的位置重合;
或者,所述校正装置包括第三获取单元、第四获取单元、第二判断单元及第二校正单元,
所述第三获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第四获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的实际位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第二判断单元用于实时接收所述第三获取单元发送的所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置和第四获取单元发送的所述超声换能器最大直径声发射面的实际位置,并判断所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第二校正单元;
所述第二校正单元用于根据第二判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合。
其中,所述超声换能器用于成像设备引导的超声治疗设备中。
一种成像设备引导的超声治疗设备,包括成像设备和超声治疗设备,所述成像设备引导的超声治疗设备还包括有上述的超声换能器焦点校正装置。
实施例1:
根据现有技术可知,目前的成像设备引导的超声治疗设备包成像设备和超声治疗设备,所述超声治疗设备中包括超声换能器,通过超声换能器与成像设备的配合使用可对患者病灶处实施超声治疗。其中,成像设备能够扫描并显示患者病灶处的图像,超声换能器能够根据成像设备显示的图像向患者病灶处发射高强度聚焦超声波,以灭活患者病灶处的肿瘤组织细胞。
如图1所示,本实施例中,所述超声换能器焦点的校正方法包括如下步骤:
s101.如图2所示,分别建立超声换能器的坐标系O′X′Y′Z′(所述超声换能器的坐标系即超声治疗设备的坐标系)与成像设备的坐标系OXYZ,并建立两坐标系间的对应关系,即确定所述两坐标系分别在X、Y、Z方向的偏差值ΔX、ΔY、ΔZ,然后根据所述两坐标系间的偏差值ΔX、ΔY与ΔZ将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中,以使得原本位于超声换能器坐标系下的超声换能器的实际焦点的位置、超声通道的实际位置、最大直径声发射面的实际位置能够反映到成像设备的坐标系中,也即反映在成像设备显示的图像中(所述成像设备显示的图像位于成像设备的坐标系中),进而使得成像设备显示的图像能够真实准确地呈现经超声辐照后的生物组织的情况。其中,ΔX是X′到X的偏差值,ΔY是Y′到Y的偏差值,ΔZ值是Z′到Z的偏差值。
s102.在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的理论焦点的位置。
具体的,根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系O′X′Y′Z′下绘制其理论焦点图(所述理论焦点图与所述成像设备显示的图像的比例相同),并根据所述两坐标系间的偏差值ΔX、ΔY与ΔZ将所述理论焦点图叠加到成像设备显示的图像中,即叠加至成像设备的坐标系OXYZ中,以在所述图像中获取超声换能器的理论焦点的位置。所述成像设备显示的图像位于所述成像设备的坐标系OXYZ中。
s103.在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的实际焦点的位置。
具体的,令超声换能器发射超声波辐照患者病灶处,以在所述病灶处产生凝固性坏死点,由于成像设备能够显示患者病灶处生物组织的全部图像,因此只需要在所述成像设备显示的图像中找出该凝固性坏死点的位置即可,该位置即为该超声换能器的实际焦点的位置。
由于患者病灶处产生凝固性坏死点的位置的温度比所述病灶处其他位置的温度高,因此可通过测量所述病灶处各点位置的温度即可得知产生凝固性坏死点的位置(即采用传统的测温序列的方式)。
当超声换能器发射超声波辐照患者病灶处时,优选所述超声换能器发射的超声能量为10w~100w,因为此时超声换能器的实际焦点(即凝固性坏死点)的位置不一定与超声换能器的理论焦点的位置重合,故将发射的超声波的能量设置为较小,以防止当实际焦点与理论焦点不重合时所发射的超声波损伤到正常的生物组织。
同时,在所述步骤s102之前还可包括如下步骤:在成像设备显示的图像中选择预期的凝固性坏死点的位置(也即预期的实际焦点的位置),并根据该位置移动超声换能器,以使得在成像设备显示的图像中所述超声换能器的理论焦点的位置与所述预期的凝固性坏死点的位置重合。由于超声换能器的理论焦点与实际焦点之间的偏差十分微小,如此操作之后能够使得预期的实际焦点的位置与实际产生的实际焦点的位置之间的偏差(即理论焦点与实际焦点之间的偏差)也十分微小。
s104.判断所述成像设备显示的图像中超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤s105。
s 105.焦点校正:在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与实际焦点的位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正。
在上述步骤中,步骤s102与步骤s103的执行顺序不分先后,也就是说可以先执行步骤s102后执行步骤s103,也可以先执行步骤s103后执行步骤s102。
由于在步骤s105中进行焦点校正时移动了超声换能器的理论焦点的位置,使得所述两坐标系间的偏差值ΔX、ΔY与ΔZ发生了改变,此时记录并保存改变后所述两坐标系间新的偏差值,该新的偏差值确定了所述两坐标系间正确的对应关系,并使得超声换能器的理论焦点与其实际焦点的位置保持一致,从而确保了目标靶点的准确定位,保证了超声治疗的安全性与有效性。
如图3所示,本实施例同时提供一种应用上述方法的超声换能器焦点校正装置,其包括换算单元、第一获取单元、第二获取单元、第一判断单元及第一校正单元。
所述换算单元与第一获取单元相连,用于分别建立超声换能器与成像设备的坐标系并确定两坐标系间的偏差值,根据所述两坐标系间的偏差值将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中。
所述第一获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的理论焦点的位置,并将其发送至第一判断单元。
本实施例中,优选所述第一获取单元包括第一绘制模块和第一叠加模块;
所述第一绘制模块用于根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的理论焦点图,并将其发送至第一叠加模块;
所述第一叠加模块分别与换算单元和第一绘制模块相连,用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第一绘制模块发送的所述理论焦点图叠加到成像设备显示的图像中,并将所述理论焦点的位置发送至第一判断单元。
所述第二获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的实际焦点的位置,并将其发送至第一判断单元。
本实施例中,优选所述第二获取单元包括输入模块、实际焦点产生模块和查找模块;
所述输入模块用于接收用户输入的指令并将之发送至实际焦点产生模块;
所述实际焦点产生模块用于根据输入模块接收的指令控制超声换能器发射超声波辐照患者病灶处,以在所述病灶处产生凝固性坏死点,该凝固性坏死点即超声换能器的实际焦点;
所述查找模块用于在所述成像设备显示的图像中找出所述凝固性坏死点的位置,该位置即为超声换能器的实际焦点的位置,并将所述超声换能器的实际焦点的位置发送至第一判断单元。
所述第一判断单元用于实时接收第一获取单元发送的超声换能器的理论焦点的位置和第二获取单元发送的超声换能器的实际焦点的位置,并判断所述超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第一校正单元。
所述第一校正单元用于根据第一判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与超声换能器的实际焦点的位置重合。
本实施例同时还提供一种成像设备引导的超声治疗设备,其包括成像设备、超声治疗设备和上述的超声换能器焦点校正装置。
本实施例中,成像设备可采用MRI设备、CT扫描仪、B超机或X光机,优选采用MRI设备。
实施例2:
如图4所示,本实施例中,所述超声换能器焦点的校正方法包括如下步骤:
s201与实施例1中的s101相同,这里不再赘述。
s202.在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置。
具体的,根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的超声通道图,并根据所述两坐标系间的偏差值ΔX、ΔY与ΔZ将所述超声通道图叠加到成像设备显示的图像中(所述超声通道焦点图与所述成像设备显示的图像的比例相同),所述超声通道图中包含超声换能器最大直径声发射面的理论位置,因而可以在所述图像中显示的超声通道图内找到超声换能器最大直径声发射面的位置,该位置即为超声换能器最大直径声发射面的理论位置。
本步骤中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置也可以是:在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置。
s203.在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的实际位置。
本步骤中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的实际位置也可以是:在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径发射面的两端部的实际位置。
s204.判断所述成像设备显示的图像中超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤s205。
本步骤中,判断成像设备显示的图像中超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合也可以是:判断超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置与实际位置是否重合。
s205.焦点校正:在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正。然后记录并保存焦点校正后超声换能器的坐标系与成像设备的坐标系间新的偏差值。
本步骤中,在成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合也可以是:在成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的两端部的实际位置重合。
由于超声换能器的理论焦点及其实际焦点的尺寸比较小,实际操作时使它们完全重合的难度较大,而相对的,超声换能器最大直径声发射面的尺寸较所述理论焦点(或实际焦点)大很多,且超声换能器的理论焦点与其最大直径声发射面的理论位置的距离及对应位置关系,和超声换能器的实际焦点与其最大直径声发射面的实际位置的距离及对应位置关系相同,故所述最大直径声发射面的理论位置与其实际位置重合时,超声换能器的理论焦点的位置与其实际焦点的位置也就重合了。
如图5所示,本实施例所述超声换能器焦点校正装置包括换算单元、第三获取单元、第四获取单元、第二判断单元及第二校正单元。
所述换算单元与第三获取单元相连,用于分别建立超声换能器与成像设备的坐标系并确定两坐标系间的偏差值,根据所述两坐标系间的偏差值将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中。
所述第三获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将其发送至第二判断单元。
本实施例中,优选所述第三获取单元包括第二绘制模块和第二叠加模块;
所述第二绘制模块用于根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的超声通道图,所述超声通道图中包含超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将所述超声通道图发送至第二叠加模块;
所述第二叠加模块分别与换算单元和第二绘制模块相连,用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第二绘制模块发送的所述超声通道图叠加到成像设备显示的图像中,和在所述超声通道图中找出超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置发送至第二判断单元。
所述第四获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的实际位置,并将其发送至第二判断单元。
所述第二判断单元用于实时接收所述第三获取单元发送的所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置和第四获取单元发送的所述超声换能器最大直径声发射面的实际位置,并判断所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第二校正单元。
所述第二校正单元用于根据第二判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合。
本实施例中的其他方法、结构以及作用都与实施例1相同,这里不再赘述。
实施例3:
如图6所示,本实施例中,所述超声换能器焦点的校正方法包括如下步骤:
s301与实施例2中的s201相同,这里不再赘述。
s302.封装两个标记物。
具体的,如图7所示,在超声换能器中封装两个标记物,所述两个标记物分别为第一标记物2和第二标记物3,并使所述两个标记物位于该超声换能器最大直径声发射面的两端(也即超声换能器最大直径声发射面的实际位置1的两端),且第一标记物2和第二标记物3内侧之间的距离等于超声换能器声发射面的最大直径D。
优选所述两个标记物的材质采用易于在成像设备中成像的物质;更优选所述两个标记物采用水或硅油。
优选所述两个标记物的形状与尺寸均相同。
所述标记物的尺寸大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率,以使得所述标记物能够显示在成像设备显示的图像中。
例如,所述标记物的形状可为立方体形,其长度L、宽度(图中未示出)和厚度d均大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率。若成像设备显示的图像为二维图像,则所述标记物在所述二维图像中显示的形状为矩形,该矩形的长度L和宽度均大于或等于所述二维图像的最小分辨率,否则标记物无法在所述二维图像上成像;所述标记物的厚度d大于或等于成像设备能够获取的各幅二维图像的层厚与层间距之和,否则标记物无法包含在成像设备获取的一个扫描层内,可能会导致标记物无法显示在所述二维图像中。若所述成像设备采用MRI设备,则所述MRI设备能够获取的各幅二维图像的层厚为2mm~5mm;所述各幅二维图像的层间距为0.5mm~1mm。
或者,所述标记物的形状也可为球体形,其直径大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率。当然,所述标记物也可采用其他形状,只要使得所述标记物能够显示在所述图像中即可。
s303.绘制两个标记图。
如图8所示,在所述成像设备显示的图像中获取的所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置8的两端处各绘制一个标记图(所述超声换能器的超声通道图7包含超声换能器最大直径声发射面的理论位置8),分别为第一标记图5和第二标记图6,并使得所述两个标记图的形状、尺寸分别与所述两个标记物相同,以及使两个标记图之间的相对位置分别与所述两个标记物之间的相对位置相同。所述两个标记图的位置即为超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置。
s304.在所述成像设备显示的图像中找到所述两个标记物(即第一标记物2和第二标记物3)的位置。所述两个标记物的位置即为超声换能器最大直径声发射面的两端部的实际位置。
s305.判断所述成像设备显示的图像中所述两个标记图的位置与所述两个标记物的位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤s306。
判断所述成像设备显示的图像中所述两个标记图的位置与所述两个标记物的位置是否重合即为判断超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置与实际位置是否重合。
s306.焦点校正:在成像设备显示的图像中移动所述两个标记图的位置,使其分别与所述两个标记物的位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正。然后记录并保存焦点校正后超声换能器的坐标系与成像设备的坐标系间新的偏差值。
由于所述两个标记物位于超声换能器最大直径声发射面的实际位置1的两端,所述两个标记图位于超声换能器最大直径声发射面的理论位置8的两端,且所述两个标记图的形状、尺寸以及相对位置分别与所述两个标记物相同,因此当所述两个标记图的位置与所述两个标记物的位置重合时,即为超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置与实际位置重合,所述最大直径声发射面的理论位置与实际位置也重合,故超声换能器的理论焦点的位置与其实际焦点的位置也就重合了(因为最大直径声发射面的理论位置与其实际位置之间的差异和超声换能器的理论焦点与其实际焦点之间的差异相等)。而且实际操作中,使所述两个标记图的位置与所述两个标记物的位置重合比使所述最大直径声发射面的理论位置与其实际位置重合的难度要小得多。
如图9所示,本实施例所述超声换能器焦点校正装置与实施例2的区别在于,所述焦点校正单元还包括封装单元,所述封装单元包括两个封装的标记物,所述两个标记物位于该超声换能器最大直径声发射面的两端,且所述两个标记物内侧之间的距离等于超声换能器声发射面的最大直径。
本实施例中,所述焦点校正单元中的换算单元、第三获取单元、第四获取单元、第二判断单元及第二校正单元的连接关系均与实施例1相同,但上述部件增加了其他功能。
其中,所述第三获取单元中的第二绘制模块还用于在所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置的两端处各绘制一个标记图,且所绘制的两个标记图的形状、尺寸以及相对位置分别与所述两个标记物相同,并将所述两个标记图发送至第二叠加模块;
所述第三获取单元中的第二叠加模块还用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第二绘制模块发送的所述两个标记图叠加到成像设备显示的图像中,并将所述两个标记图的位置发送至第二判断单元;
所述第四获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取所述两个标记物的位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第二判断单元还用于实时接收第三获取单元中的第二叠加模块发送的所述两个标记图的位置和第四获取单元发送的所述两个标记物的位置,并判断所述两个标记图的位置和所述两个标记物的位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第二校正单元;
所述第二校正单元还用于根据第二判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动所述两个标记图的位置,使其分别与所述两个标记物的位置重合。
本实施例中的其他方法、结构以及作用都与实施例2相同,这里不再赘述。
在以上实施例1-3中,成像设备所显示的图像既可以是二维图像,也可以是三维图像。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种超声换能器焦点的校正方法,所述超声换能器用于成像设备引导的超声治疗设备中,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
10)分别建立超声换能器与成像设备的坐标系并确定两坐标系间的偏差值,根据所述两坐标系间的偏差值将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中,所述成像设备显示的图像位于成像设备的坐标系中;
11)在所述成像设备显示的图像中分别获取超声换能器的理论焦点的位置和实际焦点的位置;其中,获取超声换能器的理论焦点的位置的步骤具体包括:根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制其理论焦点图,并根据所述两坐标系间的偏差值将所述理论焦点图叠加到成像设备显示的图像中,以在所述图像中获取超声换能器的理论焦点的位置;获取超声换能器的实际焦点的位置的步骤具体包括:令超声换能器发射超声波辐照患者病灶处,以在所述病灶处产生凝固性坏死点,在所述成像设备显示的图像中找出该凝固性坏死点的位置,该位置即为超声换能器的实际焦点的位置;
12)判断所述成像设备显示的图像中超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤13);
13)在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与实际焦点的位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正;
或者,所述方法包括如下步骤:
20)分别建立超声换能器与成像设备的坐标系并确定两坐标系间的偏差值,根据所述两坐标系间的偏差值将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中,所述成像设备显示的图像位于成像设备的坐标系中;
21)在所述成像设备显示的图像中分别获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置和实际位置;其中,获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置的步骤具体包括:根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的超声通道图,并根据所述两坐标系间的偏差值将所述超声通道图叠加到成像设备显示的图像中,以在所述图像中显示的超声通道图内找到超声换能器最大直径声发射面的位置,该位置即为超声换能器最大直径声发射面的理论位置;
22)判断所述成像设备显示的图像中超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合,并根据判断结果决定是否进行校正:若重合,则不进行校正;若不重合,则执行步骤23);
23)在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合,即完成了超声换能器焦点的校正。
2.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,所述步骤11)之前还包括如下步骤:在成像设备显示的图像中选择预期的凝固性坏死点的位置,并根据该位置移动超声换能器,以使超声换能器的理论焦点的位置与所述预期的凝固性坏死点的位置重合。
3.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,在步骤11)中,当超声换能器发射超声波辐照患者病灶处时,所述超声换能器发射的超声能量为10w~100w。
4.根据权利要求1所述的校正方法,其特征在于,
所述步骤21)中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置具体是:在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置;
所述步骤21)中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的实际位置具体是:在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径发射面的两端部的实际位置;
所述步骤22)中判断成像设备显示的图像中超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合具体是:判断超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置与实际位置是否重合;
所述步骤23)中在成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合具体是:在成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的两端部的实际位置重合。
5.根据权利要求4所述的校正方法,其特征在于,
所述步骤21)之前还包括如下步骤:
在超声换能器中封装两个标记物,并使所述两个标记物位于该超声换能器最大直径声发射面的两端,且所述两个标记物内侧之间的距离等于超声换能器声发射面的最大直径;
所述步骤21)中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置具体包括如下步骤:在所述成像设备显示的图像中获取的所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置的两端处各绘制一个标记图,并使得所绘制的两个标记图的形状、尺寸以及相对位置分别与所述两个标记物相同,所述两个标记图的位置即为超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置;
所述步骤21)中,在成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径发射面的两端部的实际位置包括如下步骤:在所述成像设备显示的图像中找到所述两个标记物的位置,所述两个标记物的位置即为超声换能器最大直径声发射面的两端部的实际位置;
所述步骤22)中,判断超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置与实际位置是否重合包括如下步骤:判断所述成像设备显示的图像中所述两个标记图的位置与所述两个标记物的位置是否重合;
所述步骤23)中,在成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的两端部的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的两端部的实际位置重合包括如下步骤:在成像设备显示的图像中移动所述两个标记图的位置,使其分别与所述两个标记物的位置重合。
6.根据权利要求5所述的校正方法,其特征在于,所述两个标记物的材质采用易于在成像设备中成像的物质;所述两个标记物的形状与尺寸均相同;所述标记物的尺寸大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率,以使得所述标记物能够显示在成像设备显示的图像中。
7.根据权利要求6所述的校正方法,其特征在于,所述两个标记物的材质为水或硅油;
所述标记物的形状为立方体,其长度、宽度及厚度均大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率;
或者,所述标记物的形状为球体,其直径大于或等于成像设备显示的图像的最小分辨率。
8.一种超声换能器焦点校正装置,所述超声换能器用于成像设备引导的超声治疗设备中,其特征在于,
所述校正装置包括第一获取单元、第二获取单元、第一判断单元及第一校正单元和换算单元,
所述换算单元与第一获取单元相连,用于分别建立超声换能器与成像设备的坐标系并确定两坐标系间的偏差值,根据所述两坐标系间的偏差值将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中;
所述第一获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的理论焦点的位置,并将其发送至第一判断单元;
所述第一获取单元包括第一绘制模块和第一叠加模块;
所述第一绘制模块用于根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的理论焦点图,并将其发送至第一叠加模块;
所述第一叠加模块分别与换算单元和第一绘制模块相连,用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第一绘制模块发送的所述理论焦点图叠加到成像设备显示的图像中,并将所述理论焦点的位置发送至第一判断单元;
所述第二获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器的实际焦点的位置,并将其发送至第一判断单元;
所述第二获取单元包括输入模块、实际焦点产生模块和查找模块;
所述输入模块用于接收用户输入的指令并将之发送至实际焦点产生模块;
所述实际焦点产生模块用于根据输入模块接收的指令控制超声换能器发射超声波辐照患者病灶处,以在所述病灶处产生凝固性坏死点;
所述查找模块用于在所述成像设备显示的图像中找出所述凝固性坏死点的位置,该位置即为超声换能器的实际焦点的位置,并将所述超声换能器的实际焦点的位置发送至第一判断单元;
所述第一判断单元用于实时接收第一获取单元发送的超声换能器的理论焦点的位置和第二获取单元发送的超声换能器的实际焦点的位置,并判断所述超声换能器的理论焦点的位置与实际焦点的位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第一校正单元;
所述第一校正单元用于根据第一判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器的理论焦点的位置,使其与超声换能器的实际焦点的位置重合;
或者,所述校正装置包括第三获取单元、第四获取单元、第二判断单元及第二校正单元和换算单元,
所述换算单元与第三获取单元相连,用于分别建立超声换能器与成像设备的坐标系并确定两坐标系间的偏差值,根据所述两坐标系间的偏差值将超声换能器的坐标系换算至成像设备的坐标系中;
所述第三获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第三获取单元包括第二绘制模块和第二叠加模块;
所述第二绘制模块用于根据超声换能器的焦距及最大直径声发射面的尺寸在超声换能器的坐标系下绘制超声换能器的超声通道图,所述超声通道图中包含超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将所述超声通道图发送至第二叠加模块;
所述第二叠加模块分别与换算单元和第二绘制模块相连,用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第二绘制模块发送的所述超声通道图叠加到成像设备显示的图像中,和在所述超声通道图中找出超声换能器最大直径声发射面的理论位置,并将所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置发送至第二判断单元;
所述第四获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取超声换能器最大直径声发射面的实际位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第二判断单元用于实时接收所述第三获取单元发送的所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置和第四获取单元发送的所述超声换能器最大直径声发射面的实际位置,并判断所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置与实际位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第二校正单元;
所述第二校正单元用于根据第二判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动超声换能器最大直径声发射面的理论位置,使其与超声换能器最大直径声发射面的实际位置重合。
9.根据权利要求8所述的校正装置,其特征在于,
所述校正装置还包括封装单元,所述封装单元包括两个封装的标记物,所述两个标记物位于该超声换能器最大直径声发射面的两端,且所述两个标记物内侧之间的距离等于超声换能器声发射面的最大直径;
所述第三获取单元中的第二绘制模块还用于在所述超声换能器最大直径声发射面的理论位置的两端处各绘制一个标记图,且所绘制的两个标记图的形状、尺寸以及相对位置分别与所述两个标记物相同,并将所述两个标记图发送至第二叠加模块;
所述第三获取单元中的第二叠加模块还用于根据换算单元确定的所述两坐标系间的偏差值将第二绘制模块发送的所述两个标记图叠加到成像设备显示的图像中,并将所述两个标记图的位置发送至第二判断单元;
所述第四获取单元用于在所述成像设备显示的图像中获取所述两个标记物的位置,并将其发送至第二判断单元;
所述第二判断单元还用于实时接收第三获取单元中的第二叠加模块发送的所述两个标记图的位置和第四获取单元发送的所述两个标记物的位置,并判断所述两个标记图的位置和所述两个标记物的位置是否重合,和根据判断结果确定是否发送信号至第二校正单元;
所述第二校正单元还用于根据第二判断单元发送的信号在所述成像设备显示的图像中移动所述两个标记图的位置,使其分别与所述两个标记物的位置重合。
10.一种成像设备引导的超声治疗设备,包括成像设备和超声治疗设备,其特征在于,所述成像设备引导的超声治疗设备还包括有权利要求8-9中任一所述的超声换能器焦点校正装置。
11.根据权利要求10所述的成像设备引导的超声治疗设备,其特征在于,所述成像设备采用MRI设备、CT扫描仪、B超机或X光机。
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Families Citing this family (7)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1968656A (zh) * | 2004-06-11 | 2007-05-23 | 株式会社日立医药 | 超声波治疗装置 |
CN101902971A (zh) * | 2007-12-21 | 2010-12-01 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于追踪和引导高强度聚焦超声波束的系统及方法 |
Family Cites Families (1)
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JP2002209905A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-07-30 | Hitachi Medical Corp | 超音波治療プローブ及び超音波治療装置 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1968656A (zh) * | 2004-06-11 | 2007-05-23 | 株式会社日立医药 | 超声波治疗装置 |
CN101902971A (zh) * | 2007-12-21 | 2010-12-01 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于追踪和引导高强度聚焦超声波束的系统及方法 |
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Publication | Publication Date | Title |
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PB01 | Publication | ||
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