JP2016503311A - 最大エネルギーマップを決定するための医療機器 - Google Patents
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Abstract
Description
−治療セル依存冷却時間(計画セル毎に示される)
−治療パラメータ、組織特性、又は将来の治療の成功若しくは危険(success or danger)の予測を表す、例えば等高線又は色のマップとして可視化された任意のパラメータ表現。例えば、以下であり得る。
−冷却/加熱レートマップ
−緩和時間マップ(例えば、T2強調画像から測定される脂肪の時定数)
−セルタイプ毎の冷却時間マップ
−使用可能パワー若しくはエネルギー、又は最大治療セルサイズマップ
−エネルギー又はインテンシティ密度マップ
−先に行われた治療イベント中に蓄積されたエネルギーを考慮した使用可能治療エリア
−異なる測定方法によって得られた温度マップの結合された可視化
502 対象
504 対象台
506 高密度焦点式超音波治療システム
508 流体充填チャンバ
510 超音波トランスデューサ
512 機構
514 機械的アクチュエータ/電源
516 超音波の経路
517 近傍領域
518 超音波窓
520 ジェルパッド
522 超音波処理ボリューム
540 コンピュータシステム
542 ハードウェアインターフェイス
544 プロセッサ
546 ユーザーインターフェイス
548 コンピュータストレージ
550 コンピュータメモリ
552 先の超音波処理データ
554 熱特性マップ
556 最大エネルギーマップ
558 超音波処理ボリュームの選択
560 制御モジュール
562 熱音響モデル
570 ユーザーインターフェイス
572 グラフィック表示領域
574 データ表示領域
576 ツール選択領域
578 超音波処理領域
580 第1の超音波処理ボリューム
582 第2の超音波処理ボリューム
584 使用可能な超音波処理領域
586 等高線
588 使用可能な超音波処理領域
600 遠方領域
602 重なっている領域
700 医療機器
702 エネルギーインテンシティマップ
704 超音波ビーム経路
706 超音波処理エネルギー
708 冷却時間マップ
710 超音波処理期間
712 最大パワーマップ
714 超音波処理コマンド
716 エネルギーインテンシティマップ計算モジュール
718 ビーム経路予測モジュール
720 最大パワーマップ計算モジュール
722 超音波処理コマンド生成モジュール
800 医療機器
802 MRIシステム
804 マグネット
806 マグネットのボア
808 撮像ゾーン
810 磁場勾配コイル
812 磁場勾配コイル電源
814 RFコイル
816 トランシーバ
820 パルスシーケンス
822 熱的MRデータ
824 熱特性マップ
826 温度変化レートマップ
828 医用画像
830 画像再構成モジュール
832 熱音響モデル補正モジュール
Claims (15)
- 医療機器であって、
対象を超音波処理するための高密度焦点式超音波治療システムと、
前記医療機器を制御するためのプロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのマシン実行可能命令を記憶するためのメモリと
を含み、前記命令の実行により、前記プロセッサは、
前記高密度焦点式超音波治療システムによる前記対象の先の超音波処理を表す先の超音波処理データを受け取り、
前記先の超音波処理データ及び熱音響モデルを用いて前記対象の熱特性マップを構築し、前記熱特性マップは熱特性を表し、前記熱特性マップは空間依存性及び時間依存性であり、
前記熱音響モデル及び前記熱特性マップを用いて最大エネルギーマップを決定し、最大エネルギーは時間依存性であり、
前記最大エネルギーマップをディスプレイ上に表示し、
ユーザーインターフェイスから少なくとも1つの超音波処理ボリュームの選択を受け取る、医療機器。 - 前記高密度焦点式超音波治療システムは、超音波処理ボリュームに超音波を集束させ得る超音波トランスデューサを含み、前記熱音響モデルは、対象の超音波処理領域内の前記熱特性マップを決定するために使用され、前記熱音響モデルは、予測超音波ビーム形状及び前記熱特性マップを用いて前記超音波処理領域内の予測熱特性マップを決定するために使用され、前記予測熱特性マップは熱特性を表し、前記予測熱特性マップは空間依存性であり、前記熱音響モデルは、前記予測熱特性マップ内の最大熱特性を所定の最大値に制限することにより超音波処理ボリューム毎の最大パワーを決定するために使用され得る、請求項1に記載の医療機器。
- 前記命令の実行により、前記プロセッサは、
前記ビーム形状、最大パワー、及び熱音響モデルを用いてエネルギーインテンシティマップを計算させ、
前記エネルギーインテンシティマップを前記ディスプレイ上に表示する、請求項2に記載の医療機器。 - 前記超音波トランスデューサは複数の超音波トランスデューサ素子を含み、前記複数の超音波トランスデューサ素子は制御可能であり、前記複数の超音波トランスデューサ素子は、前記超音波トランスデューサと前記超音波処理ボリュームとの間の超音波ビーム経路を調節するために使用され、前記予測超音波ビーム形状は前記超音波ビーム経路を表し、前記熱音響モデルは、更に、ビーム経路超音波トランスデューサモデルを用いて前記超音波ビーム形状への調節を計算することによって前記予測熱特性マップを決定するために使用され得る、請求項2又は3に記載の医療機器。
- 前記医療機器は、前記超音波トランスデューサを動かすための超音波トランスデューサアクチュエータを更に含み、前記超音波トランスデューサアクチュエータはトランスデューサ位置を決定し、前記命令の実行により、前記プロセッサは更に、前記トランスデューサ位置の調節を計算することにより、及びトランスレーショナル超音波トランスデューサモデルを用いることにより、前記予測熱特性マップを決定する、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の医療機器。
- 前記医療機器は、撮像ゾーンから熱的磁気共鳴データを取得するためのMRIシステムを更に含み、前記超音波処理領域は前記撮像ゾーン内に含まれ、前記命令の実行により、前記プロセッサは更に、
前記超音波処理領域から前記磁気共鳴熱データを繰り返し取得し、
繰り返し取得された前記磁気共鳴熱データを用いて温度変化レートマップを再構成する、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の医療機器。 - 前記命令の実行により、前記プロセッサは、前記温度変化レートマップを前記ディスプレイ上に表示する、請求項6に記載の医療機器。
- 前記命令の実行により、前記プロセッサは、前記温度変化速度マップを用いて前記熱音響モデルを変更する、請求項6又は7に記載の医療機器。
- 前記命令の実行により、前記プロセッサは更に、
超音波処理エネルギーを受け取り、
前記超音波処理エネルギー及び前記熱音響モデルを用いて冷却時間マップを決定し、前記冷却時間は、選択された超音波処理ボリュームが前記超音波処理エネルギーでいつ超音波処理され得るかを空間的に表し、前記冷却時間マップは時間依存性であり、
前記冷却時間マップを前記ディスプレイ上に表示し、前記冷却時間マップは、前記ユーザーインターフェイスから前記少なくとも1つの超音波処理ボリュームの選択が受け取られる前に、前記ユーザーインターフェイス上に表示される、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の医療機器。 - 前記命令の実行により、前記プロセッサは更に、超音波処理期間を受け、前記最大エネルギーマップは、最大パワーマップとして表現される、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の医療機器。
- 前記命令の実行により、前記プロセッサは、
前記少なくとも1つの超音波処理ボリュームの選択を用いて超音波処理コマンドを生成し、
前記超音波処理コマンドを用いて、前記少なくとも1つの超音波処理ボリュームを超音波処理するよう前記高密度焦点式超音波治療システムを制御する、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の医療機器。 - 前記命令の実行により、前記プロセッサは更に、
前記熱特性マップ、前記超音波処理コマンド、及び前記熱音響モデルを用いて、更新された最大パワーマップを決定し、前記更新された最大パワーマップは時間依存性であり、
前記更新された最大パワーマップを前記ディスプレイ上に表示し、
前記ユーザーインターフェイスから更新された少なくとも1つの超音波処理ボリュームの選択を受け取る、請求項11に記載の医療機器。 - 前記熱特性は、温度、加熱量、及びエネルギー密度のうちのいずれか1つである、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の医療機器。
- 医療機器を制御するプロセッサによる実行のためのマシン実行可能命令を含むコンピュータプログラムであって、前記医療機器は、対象を超音波処理するための高密度焦点式超音波治療システムを含み、
前記命令の実行は、前記プロセッサに、
前記高密度焦点式超音波治療システムによる前記対象の先の超音波処理を表す先の超音波処理データを受け取らせ、
前記先の超音波処理データ及び熱音響モデルを用いて前記対象の熱特性マップを構築させ、前記熱特性マップは熱特性を表し、空間依存性及び時間依存性であり、
前記熱音響モデルを用いて最大エネルギーマップを決定させ、最大エネルギーは時間依存性であり、
前記最大エネルギーマップをディスプレイ上に表示させ、
ユーザーインターフェイスから少なくとも1つの超音波処理ボリュームの選択を受け取らせる、コンピュータプログラム。 - 医療機器の作動方法であって、前記医療機器は、対象を超音波処理するための高密度焦点式超音波治療システムを含み、前記方法は、
前記高密度焦点式超音波治療システムにより、前記対象の先の超音波処理を表す先の超音波処理データを受け取るステップと、
前記先の超音波処理データ及び熱音響モデルを用いて前記対象の熱特性マップを構築するステップであって、前記熱特性マップは熱特性を表し、空間依存性及び時間依存性である、ステップと、
前記熱音響モデルを用いて最大エネルギーマップを決定するステップであって、最大エネルギーは時間依存性である、ステップと、
前記最大エネルギーマップをディスプレイ上に表示するステップと、
ユーザーインターフェイスから少なくとも1つの超音波処理ボリュームの選択を受け取るステップと
を含む、方法。
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