Медицинское устройство для определения карты максимальной энергии

Медицинское устройство для определения карты максимальной энергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к технике высокоинтенсивного фокусированного ультразвука, в частности, к определению максимальной энергии обработки ультразвуком (соникации).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ультразвук от сфокусированного ультразвукового преобразователя может быть использован для выборочной обработки областей внутри тела человека. Ультразвуковые волны распространяются как механические колебания высокой энергии. Эти колебания вызывают нагрев ткани вследствие их поглощения, и также они могут приводить к кавитации. И нагревание ткани, и кавитация, могут быть использованы для разрушения ткани в клинических условиях. Однако, нагревание ткани ультразвуком легче контролировать, нежели кавитацию. Обработки ультразвуком могут быть использованы для абляции ткани и выборочного удаления областей раковых клеток. Эта методика применялась при лечении утробных фиброзных опухолей и снизила необходимость в процедурах гистерэктомии.

Для выборочной обработки ткани, фокусированный ультразвуковой преобразователь может быть использован для фокусировки ультразвука на конкретную область обработки, или на целевой объем. Преобразователь обычно устанавливается внутри среды, такой как дегазированная вода, которая может транслировать ультразвук. Затем, для регулировки положения ультразвукового преобразователя и, тем самым, для выбора области обрабатываемой ткани, используются исполнительные механические приводы.

Фокусированные ультразвуковые преобразователи обычно также имеют множественные элементы преобразователя, причем амплитуда и/или фаза элементов преобразователя контролируется. В частности, фаза отдельного элемента или групп элементов преобразователя часто контролируется для управления местоположением фокуса ультразвука. Это позволяет выполнять быструю регулировку местоположения фокуса и последовательную соникацию различных точек, или местоположений соникации. Ткань субъекта между преобразователем и точкой соникации обычно рассматривается как область ближнего поля. Ультразвук распространяется через область ближнего поля к объему соникации. Эта промежуточная ткань также нагревается, хотя и не на столько, на сколько объем соникации. При соникации множественных точек соникации, область ближнего поля различных точек соникации может перекрываться. Поскольку конкретный участок области ближнего поля может перекрываться, то он может быть нагрет много раз. Чтобы избежать перегрева этой перекрывающейся области ближнего поля, возможно необходимы задержки между соникациями для множественных точек соникации.

Патент США 8,016,757 B2 раскрывает методику неинвазивной оценки температуры для терапии HIFU, используя рассеянный назад ультразвук. Ультразвуковые данные собираются из теплового источника и массы ткани перед инициализацией терапии для измерения двух параметров уравнения передачи био-тепла (BHTE). После калибровки для конкретной массы ткани и определенного теплового источника, BHTE может быть использовано для создания кривой зависимости температуры, калиброванной для теплового источника и ткани, и для создания пространственно-временной карты температуры для облегчения планирования терапии. Международная заявка WO2010/029479 раскрывает систему терапии, снабженную модулем управления для предоставления оценки индуцированного нагрева перед подачей энергии.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение предоставляет медицинское устройство, компьютерный программный продукт, и способ в независимых пунктах формулы. Варианты реализации даются в зависимых пунктах формулы.

Как должно быть ясно специалистам в данной области техники, объекты настоящего изобретения могут быть воплощены как устройство, способ или компьютерный программный продукт. Соответственно, объекты настоящего изобретения могут принимать форму полностью аппаратного варианта реализации, полностью программного варианта реализации (включая встроенное программное обеспечение, резидентное программное обеспечение, микропрограмму, и т.д.), или варианта реализации, объединяющего объекты и программного обеспечения, и оборудования, которые все в целом могут обозначаться здесь как "электронная схема", "модуль" или "система". Кроме того, объекты настоящего изобретения могут принять форму компьютерного программного продукта, воплощенного в одной, или нескольких, компьютерной считываемой среде(-ах), содержащей исполняемый компьютером код.

Любая комбинация одной, или нескольких, компьютерной считываемой среды(-ед) может быть использована. Машиночитаемая среда может быть машиночитаемой средой передачи сигнала или машиночитаемым носителем данных. "Машиночитаемый носитель данных" в данном случае означает любой материальный носитель данных, который может хранить команды, выполняемые процессором вычислительного устройства. Машиночитаемый носитель данных может обозначаться как машиночитаемый энергонезависимый носитель данных. Машиночитаемый носитель данных может также обозначаться как материальный машиночитаемый носитель. В некоторых вариантах реализации, машиночитаемый носитель данных также может иметь возможность хранения данных, к которым может обращаться процессор вычислительного устройства. Примеры машиночитаемых носителей данных включают в себя, но без ограничения: гибкий диск, магнитный жесткий диск, полупроводниковый жесткий диск, флэш-память, USB флэш-память, устройства оперативной памяти (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), оптический диск, магнитооптический диск, и файл регистра процессора. Примеры оптических дисков включают в себя Компакт-диски (CD) и Цифровые Универсальные Диски (DVD), например, CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW, или диски DVD-R. Термин "машиночитаемый носитель данных" также относится к различным носителям записи, к которым может обращаться компьютерное устройство через сеть или через канал связи. Например, данные могут быть найдены с помощью модема по Интернету, или по локальной сети. Машиноисполняемый код, реализованный на машиночитаемом носителе, может быть передан с использованием любой соответствующей среды, включая, но без ограничения, среды беспроводной связи, проводной связи, оптический волоконный кабель, радиочастотную связь, и т.д., или любую подходящую комбинацию вышеназванного.

Машиночитаемая среда передачи сигнала может включать в себя распространяющийся сигнал данных с находящимся в нем машиноисполняемым кодом, например, в полосе основных немодулированных частот или как часть несущей частоты. Такой распространяющийся сигнал может иметь любую форму, включая в себя, но без ограничений, электромагнитный, оптический, или любую подходящую их комбинацию. Машиночитаемая среда передачи сигнала может быть любой машиночитаемой средой, которая не является машиночитаемым носителем данных, и которая может передать, распространить, или транспортировать программу для использования, сама или в соединении с системой выполнения команд, аппаратом, или устройством.

"Компьютерное устройство памяти" или "память" - это пример читаемого компьютером носителя данных. Компьютерная память - это любая память, которая является непосредственно доступной для процессора. "Компьютерное запоминающее устройство" или "запоминающее устройство" - это дополнительный пример читаемого компьютером носителя данных. Компьютерное запоминающее устройство - это любой энергонезависимый читаемый компьютером носитель данных. В некоторых вариантах реализации компьютерное запоминающее устройство также может быть компьютерной памятью, или наоборот.

"Процессор" в данном случае означает электронный компонент, который имеет возможность выполнять программу или машинную выполняемую команду. Ссылки на вычислительное устройство, содержащее "процессор", следует относить к устройству, возможно содержащему больше чем один процессор или обрабатывающее ядро. Процессор может быть, например, многоядерным процессором. Процессор может также относиться к набору процессоров в пределах отдельной компьютерной системы или распределенному по множеству компьютерных систем. Термин "вычислительное устройство" должен также интерпретироваться как возможно относящийся к набору или сети вычислительных устройств, каждое содержащее процессор или процессоры. Компьютерный выполняемый код может выполняться множественными процессорами, которые могут быть в пределах одного и того же вычислительного устройства, или которые даже могут быть распределены по множественным вычислительным устройствам.

Компьютерный исполняемый код может содержать машинные исполняемые команды или программу, которая побуждает процессор выполнять объект настоящего изобретения. Компьютерный исполняемый код, для выполнения операций для объектов настоящего изобретения, может быть написан в любой комбинации одного или нескольких языков программирования, включая в себя объектно-ориентированные языки программирования, такие как Java, Smalltalk, C++, или подобные, и обычные процедурные языки программирования, такие как язык программирования "C", или подобные языки программирования и компилированные в машинные исполняемые команды. В некоторых случаях компьютерный исполняемый код может быть в форме языка высокого уровня или в предкомпилированной форме и используемый вместе с интерпретатором, который по ходу работы создает машинные исполняемые команды.

Компьютерный исполняемый код может выполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, как автономный пакет программ, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии, удаленный компьютер может быть связан с компьютером пользователя через сеть любого типа, включая в себя локальную сеть (LAN) или глобальную сеть (WAN), или может быть выполнено подключение к внешнему компьютеру (например, через Интернет, используя провайдер услуг интернета).

Объекты настоящего изобретения описаны в отношении иллюстраций блок-схемы последовательности операций и/или блок-схем способов, устройств (систем) и компьютерных программных продуктов в соответствии с вариантами реализации изобретения. Следует понимать, что каждый блок, или участок блоков, блок-схемы последовательности операций, иллюстраций, и/или блок-схем, могут быть осуществлены командами компьютерной программы в форме исполняемого компьютером кода, когда это применимо. Кроме того, следует понимать, что если нет взаимного исключения, комбинации блоков в различных блок-схемах последовательности операций, иллюстрации, и/или блок-схемы могут быть объединены. Эти команды компьютерной программы могут быть предоставлены на процессор общего компьютера, специального компьютера, или другого программируемого устройства обработки данных, чтобы создать такой механизм, когда команды, которые выполняются процессором компьютера, или другим программируемым устройством обработки данных, создают средство для осуществления функций/действий, определенных в блок-схеме последовательности операций и/или блок-схеме блока, или блоков.

Эти команды компьютерной программы также могут быть сохранены в компьютерной читаемой среде, которая может побуждать компьютер, другое программируемое устройство обработки данных, или другие устройства, функционировать специальным образом, так, чтобы команды, сохраняемые в компьютерной читаемой среде, производили готовое изделие, включая команды, которые осуществляют функцию/действие, определенную в блоке блок-схемы последовательности операций и/или в блоке блок-схемы, или в блоках.

Команды компьютерной программы также могут быть загружены на компьютер, другое программируемое устройство обработки данных, или другие устройства, для инициирования последовательности операционных этапов, выполняемых на компьютере, другом программируемом устройстве или других устройствах, чтобы произвести осуществляемый компьютером процесс так, чтобы команды, которые выполняются на компьютере, или другом программируемом устройстве, обеспечивали процессы для осуществления функций/действий, определенных в блоке блок-схемы последовательности операций и/или в блоке блок-схемы, или в блоках.

"Пользовательский интерфейс" - это в данном случае интерфейс, который позволяет пользователю или оператору взаимодействовать с компьютером или компьютерной системой. "Пользовательский интерфейс" может также обозначаться как "человеко-машинный интерфейс". Пользовательский интерфейс может предоставлять информацию или данные оператору и/или принимать информацию или данные от оператора. Пользовательский интерфейс может давать возможность ввода данных от оператора, принимаемых компьютером, и может обеспечить вывод данных пользователю от компьютера. Иначе говоря, пользовательский интерфейс может позволить оператору управлять или манипулировать компьютером, и интерфейс может позволить компьютеру указывать эффекты от управления или манипуляции оператором. Визуализация данных или информации на устройстве отображения или графическом пользовательском интерфейсе - это пример предоставления информации оператору. Прием данных через клавиатуру, мышь, координатный шар, сенсорную панель, ручку-указатель, графический планшет, джойстик, геймпад, вебкамеру, наушники, рычаги передачи, руль, педали, проводную перчатку, музыкальный планшет, дистанционное управление, и акселерометр - это все примеры компонентов пользовательского интерфейса, которые допускают прием информации или данных от оператора.

"Интерфейс аппаратных средств" в данном случае означает интерфейс, который позволяет процессору компьютерной системы взаимодействовать и/или управлять внешним компьютерным устройством и/или аппаратом. Интерфейс аппаратных средств может позволить процессору посылать сигналы управления или команды на внешнее вычислительное устройство и/или аппарат. Интерфейс аппаратных средств может также позволить процессору обмениваться данными с внешним вычислительным устройством и/или аппаратом. Примеры интерфейса аппаратных средств включают в себя, но без ограничения: универсальную последовательную шину, порт IEEE 1394, параллельный порт, порт IEEE 1284, последовательный порт, порт RS 232, порт IEEE 488, подключение Bluetooth, подключение беспроводной локальной сети, подключение TCP/IP, подключение Ethernet, интерфейс управления напряжением, интерфейс MIDI, аналоговый входной интерфейс, и цифровой входной интерфейс.

"Устройство отображение" или "дисплейное устройство" в данном случае означает устройство вывода данных, или пользовательский интерфейс, приспособленный для отображения изображений или данных. Устройство отображения может вывести визуальные, звуковые, и или осязательные данные. Примеры устройства отображения включают в себя, но без ограничения: компьютерный монитор, телевизионный экран, сенсорный экран, осязательный электронный дисплей, экран для слепых, электронно-лучевая трубка (CRT), электронно-лучевая запоминающая трубка, бистабильный дисплей, электронная бумага, векторный дисплей, индикаторная панель, вакуумный флуоресцентный дисплей (VF), дисплеи на светоизлучающих диодах (LED), электролюминесцентный дисплей (ELD), плазменные дисплейные панели (PDP), жидкокристаллические дисплеи (LCD), дисплеи на органических светоизлучающих диодах (OLED), проектор, и дисплей-шлем.

"Ультразвуковое окно" в данном случае означает окно, которое пригодно для передачи ультразвуковых волн, или энергии ультразвука. Обычно, как ультразвуковое окно используются тонкая пленка, или мембрана. Ультразвуковое окно может, например, быть выполнено из тонкой мембраны BoPET (биаксиально-ориентированный терефталат полиэтилена).

В одном объекте изобретение предоставляет медицинское устройство, содержащее систему высокоинтенсивного фокусированного ультразвука для соникации субъекта. Медицинское устройство дополнительно содержит процессор для управления медицинским устройством. Медицинское устройство дополнительно содержит память для хранения машиноисполняемых команд для их выполнения процессором. Выполнение команд побуждает процессор производить данные соникации, характеризующие предшествующую соникацию субъекта для системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Данные предшествующей соникации могут быть использованы для управления системой высокоинтенсивного фокусированного ультразвука относительно предшествующей соникации, или это могут быть данные, характеризующие местоположение различных точек соникации и то, как они были обработаны ультразвуком с помощью системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Данные предшествующей соникации фактически характеризуют то, как ультразвук вводится и фокусируется в субъекте. Данные предшествующей соникации могут также содержать времена, продолжительности и уровни мощности, использованные для предшествующей соникации.

Выполнение команд дополнительно побуждает процессор создавать карту тепловых свойств субъекта, используя данные предшествующей соникации и термоакустическую модель. Карта тепловых свойств является пространственно-зависимой и зависимой от времени. То есть карта тепловых свойств отображает тепловое свойство как пространственно зависимое, а также зависящее от времени. Например, если тепловое свойство будет температурой или плотностью энергии, наложенной на субъекта во времени, то энергия будет рассеиваться и температура возвратится к нормальной температуре тела. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор определять карту максимальной энергии, используя термоакустическую модель и карту тепловых свойств. Максимальная энергия зависима от времени. Карта максимальной энергии отображает максимальную энергию, которая может быть выделена в объеме субъекта. Эта максимальная энергия может быть определена выполнением расчета по термоакустической модели и моделированием эффектов от выполнения другой соникации в пространственно различающихся положениях.

Обычно, максимальная энергия для конкретного местоположения может быть ограничена предшествующей соникацией, поскольку ультразвук проходит через субъект расстояние до фокальной точки системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. В частности, область ближнего поля представляет собой область между преобразователем системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука и фокальной точкой. При выполнении повторяющейся соникации, область ближнего поля может оказаться нагретой. Может оказаться необходимым сделать так, чтобы точки соникации были бы обработаны ультразвуком в более позднее время для избежания перегрева области ближнего поля. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор принимать выбор, по меньшей мере, одного объема соникации, от пользовательского интерфейса. Объем соникации в данном случае представляет собой объем субъекта, который определяется как объем обрабатываемый ультразвуком, или как выбранный для обработки объем. По существу, оператор медицинского устройства может смотреть на карту максимальной энергии и видеть, в какие области субъекта оператор может ввести энергию в данный момент времени. Отображая эти данные пространственно, оператор может иметь возможность более эффективно использовать медицинское устройство. Представление карты максимальной энергии может идентифицировать области, которые оператор может обработать ультразвуком немедленно, или после короткого промежутка времени. Это может сократить время охлаждения, и затраты, связанные с системами высокоинтенсивного фокусированного ультразвука.

В другом варианте реализации, система высокоинтенсивного фокусированного ультразвука содержит ультразвуковой преобразователь, действующий для фокусировки ультразвука в объем соникации. Объем соникации может быть, по меньшей мере, одним из объемов соникации, которые были выбраны с использованием интерфейса. Термоакустическая модель функционирует для определения карты тепловых свойств в области соникации субъекта. Область соникации в данном случае охватывает область субъекта, через которую измеримый, или значительный, уровень ультразвука проходит через субъекта. Это может включать в себя не только объем соникации, но также и область ближнего поля, и область дальнего поля. Термоакустическая модель функционирует для определения предсказываемой карты тепловых свойств в области соникации, используя карту тепловых свойств и предсказанную геометрию ультразвукового пучка.

Геометрия ультразвукового пучка может быть определена, используя модель ультразвукового преобразователя и выбор, по меньшей мере, одного объема соникации от пользовательского интерфейса. То есть эффект от соникации, по меньшей мере, одного объема соникации, может быть предсказан, используя карту тепловых свойств и термоакустическую модель. Предсказанная карта тепловых свойств отображает тепловые свойства. Предсказанная карта тепловых свойств является пространственно-зависимой. В некоторых вариантах реализации, карта тепловых свойств может также быть зависимой от времени. Термоакустическая модель функционирует для определения максимальной мощности для каждого объема соникации, ограничивая максимальное тепловое свойство в предсказанной тепловой карте свойств до заданного максимального значения. Например, термоакустическая модель может моделировать область ближнего поля и гарантировать, что она не перегревается множественными соникациями.

В некоторых вариантах реализации, вместо карты тепловых свойств, определеной для области соникации, она может быть ограничена областью ближнего поля между ультразвуковым преобразователем и объемом соникации. Это может быть полезным в некоторых вариантах реализации, поскольку может оказаться, что проще рассчитать карту тепловых свойств в области ближнего поля, предполагая, что субъект является однородным.

В другом варианте реализации, выполнение команд дополнительно побуждает процессор вычислять карту уровня энергии, используя геометрию пучка, максимальную мощность и термоакустическую модель. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор отображать карту уровня энергии на устройстве отображения. Карта уровня энергии в данном случае – это пространственное отображение, которое оценивает плотность энергии на траектории пучка системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. В этом варианте реализации, и карта уровня энергии, и карта максимальной энергии отображаются на устройстве отображения. Как альтернатива, может быть отображена только карта уровня энергии.

В другом варианте реализации, ультразвуковой преобразователь содержит множественные элементы ультразвукового преобразователя. Множественные элементы ультразвукового преобразователя являются управляемыми. Управляемые элементы - это в данном случае следует понимать как то, что фазой и/или амплитудой электрического сигнала, подаваемого на элементы преобразователя, можно управлять, индивидуально, или совместно. Множественные элементы ультразвукового преобразователя функционируют для регулировки траектории ультразвукового пучка между ультразвуковым преобразователем и объемом соникации. Предсказанная геометрия ультразвукового пучка описывает траекторию ультразвукового пучка. Термоакустическая модель дополнительно функционирует для определения предсказываемой карты тепловых свойств, вычисляя корректировки геометрии ультразвукового пучка с использованием модели траектории пучка ультразвукового преобразователя. По существу, траектория пучка может быть аппроксимирована, или предсказана, с использованием модели. Простые модели, такие как способ трассировки лучей, или предположение геометрической формы, которые отображают траекторию пучка, оказываются простыми вычислительными методиками для ее расчета.

Предсказанная геометрия ультразвукового пучка представляет собой траекторию пучка ультразвука, создаваемого ультразвуковым преобразователем.

В другом варианте реализации, используется регулировка геометрии ультразвукового пучка при соникации.

В другом варианте реализации, медицинский инструмент дополнительно содержит исполнительный механический привод ультразвукового преобразователя для перемещения ультразвукового преобразователя. Привод ультразвукового преобразователя определяет местоположение преобразователя. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор определять предсказанную карту тепловых свойств, вычисляя корректировки местоположения преобразователя и используя модель поступательного перемещения ультразвукового преобразователя. В дополнение к возможности электронной регулировки, ультразвуковой преобразователь может также иметь возможность перемещения в пространстве. Это может быть использовано для контроля того, где ультразвук фокусируется.

Магнитно-резонансные (MR) данные определяются в данном случае как зарегистрированные измерения радиочастотных сигналов, испускаемых атомными спинами, антенной магнитно-резонансного устройства во время скана магнитно-резонансной визуализации. Изображение магнитно-резонансной визуализации (MRI) определяется в данном случае как восстановленная двух- или трехмерная визуализация анатомических данных, содержащихся в пределах данных магнитно-резонансной визуализации. Эта визуализация может быть выполнена с использованием компьютера.

Данные MR термометрии определяются в данном случае как зарегистрированные измерения радиочастотных сигналов, испускаемых атомными спинами, антенной магнитно-резонансного устройства во время скана магнитно-резонансной визуализации, содержащей информацию, которая может быть использована для магнитно-резонансной термометрии. Магнитно-резонансная термометрия функционирует посредством измерения изменений температурно-чувствительных параметров. Примеры параметров, которые могут быть измерены при магнитно-резонансной термометрии: сдвиг частоты протонного резонанса, коэффициент диффузии, или изменения времен релаксации T1 и/или T2 могут быть использованы для измерения температуры, используя магнитный резонанс. Сдвиг частоты протонного резонанса является температурно-зависимым, поскольку магнитное поле, воздействию которого подвергаются отдельные протоны, водородные атомы, зависит от окружающей молекулярной структуры. С увеличением температуры уменьшается молекулярное экранирование, обусловленное влиянием температуры на водородные связи. Это приводит к температурной зависимости частоты протонного резонанса.

Протонная плотность линейно зависит от равновесной намагниченности. Поэтому, оказывается возможным определить изменения температуры, используя взвешенные изображения протонной плотности.

Времена релаксации Т1, T2, и T2-со звездой (иногда обозначаемое как T2*) также температурно-зависимы. Реконструкция взвешенных изображений Т1, T2, и T2-со звездой может, поэтому, быть использована для создания тепловых, или температурных, карт.

Температура также влияет на Броуновское движение молекул в водном растворе. Поэтому, импульсные последовательности, с которыми оказывается возможным измерить коэффициенты диффузии, такие как импульсное диффузионное градиентное спиновое эхо, могут быть использованы для измерения температуры.

Один из наиболее полезных способов измерения температуры с использованием магнитного резонанса, это измерение сдвига частоты протонного резонанса (PRF) водных протонов. Резонансная частота протонов зависит от температуры. При изменении температуры в элементе объема, сдвиг частоты приведет к изменению измеряемой фазы водных протонов. Поэтому, может быть определено изменение температуры между двумя изображениями фазы. Этот способ определения температуры имеет преимущество в том, что он является относительно быстрым, по сравнению с другими способами. Способ PRF обсуждается здесь более подробно, чем другие способы. Однако, обсуждаемые здесь способы и методики также применимы и к другим способам выполнения термометрии с магнитно-резонансной визуализацией.

В другом варианте реализации, медицинское устройство дополнительно содержит систему магнитно-резонансной визуализации для сбора тепловых магнитно-резонансных данных из зоны визуализации. Область соникации находится в пределах зоны визуализации. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор многократно собирать магнитно-резонансные тепловые данные из области соникации. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор восстанавливать карту уровней изменения температуры, используя многократно собираемые магнитно-резонансные тепловые данные.

В другом варианте реализации, система магнитно-резонансной визуализации используется для сбора магнитно-резонансных данных, которые используются для поддержки системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Например, медицинские изображения могут быть зарегистрированы для местоположения субъекта и также отображаться на устройстве отображения.

В другом варианте реализации, выполнение команд побуждает процессор отображать карту уровней изменения температуры на устройстве отображения. Этот вариант реализации может быть преимущественным, поскольку карта уровней изменения температуры может указать свойства ткани субъекта, что полезно для выбора места соникации.

В другом варианте реализации, выполнение команд дополнительно побуждает процессор модифицировать термоакустическую модель, используя карту уровней изменения температуры. Например, термоакустическая модель может предполагать, что энергия или температура в конкретном местоположении рассеиваются до определенного уровня. При измерении фактического уровня изменения температуры, термоакустическая модель может быть обновлена или скорректирована для конкретного субъекта.

В другом варианте реализации, выполнение команд дополнительно побуждает процессор принимать энергию соникации. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор определять карту времени охлаждения, используя энергию соникации и термоакустическую модель. Время охлаждения является пространственно-зависимым и описывает то, когда выбранный объем соникации может быть обработан ультразвуком с данной энергией соникации. Выбранный объем соникации в данном случае задается как произвольный объемом, который выбирается для обработки ультразвуком. Карта времени охлаждения является зависимой от времени. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор отображать карту времени охлаждения на устройстве отображения. Карта времени охлаждения отображается на пользовательском интерфейсе прежде, чем выбор, по меньшей мере, одного объема соникации принят от пользовательского интерфейса. Энергия соникации может быть, например, задана заранее, и она может быть введена от пользовательского интерфейса, или принята из плана лечения, или от других команд.

Мощность соникации в данном случае - это мощность, сфокусированная в объем соникации.

В другом варианте реализации, карта времени охлаждения определяется также, используя изменение траектории пучка для системы высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Например, траектория пучка может быть изменена так, что время охлаждения отображается для конкретной области на карте.

В другом варианте реализации, выполнение команд дополнительно побуждает процессор принимать продолжительность соникации. Карта максимальной энергии выражается как карта максимальной мощности. Вместо того, чтобы отображать карту энергии, карта максимальной энергии отображается как максимальная мощность, которую оператор может направить на конкретный объем субъекта за данный период времени. Продолжительность соникации может быть принята через пользовательский интерфейс, она может быть задана заранее, или может быть принята через команды, такие как план лечения.

В другом варианте реализации, выполнение команд дополнительно побуждает процессор создавать команды соникации, используя выбор, по меньшей мере, одного объема соникации. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор управлять системой высокоинтенсивного фокусированного ультразвука для обработки ультразвуком, по меньшей мере, одного объема соникации, используя команды соникации.

В другом варианте реализации, выполнение команд дополнительно побуждает процессор определять обновленную карту максимальной мощности, используя карту тепловых свойств, команды соникации, и термоакустическую модель. Обновленная карта максимальной энергии является зависимой от времени. Она также может быть пространственно-зависимым отображением.

Выполнение команд дополнительно побуждает процессор отображать обновленную карту энергии на устройстве отображения. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор принимать обновленный выбор, по меньшей мере, одного объема соникации от пользовательского интерфейса.

В другом варианте реализации, тепловое свойство представляет собой температуру.

В другом варианте реализации, тепловое свойство представляет собой тепловую дозу.

В другом варианте реализации, тепловое свойство представляет собой плотность энергии.

В другом объекте изобретение предоставляет компьютерный программный продукт, содержащий машиноисполняемые команды для выполнения процессором, управляющим медицинским устройством. Медицинское устройство содержит систему высокоинтенсивного фокусированного ультразвука для соникации субъекта. Выполнение команд побуждает процессор принимать данные предшествующей соникации, характеризующие предшествующую соникацию субъекта системой высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор создавать карту тепловых свойств субъекта, используя данные предшествующей соникации и термоакустическую модель. Карта тепловых свойств отображает тепловые свойства. Карта тепловых свойств является пространственно-зависимой и зависимой от времени. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор определять карту максимальной энергии, используя термоакустическую модель. Максимальная энергия является зависимой от времени. Максимальная энергия может также быть пространственно-зависимой. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор отображать карту максимальной энергии на устройстве отображения. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор принимать выбор, по меньшей мере, одного объема соникации от пользовательского интерфейса.

В другом объекте изобретение предоставляет способ действия медицинского устройства. Медицинское устройство содержит систему высокоинтенсивного фокусированного ультразвука для соникации субъекта. Способ содержит этап приема данных предшествующей соникации, показательных для предшествующей соникации субъекта, системой высокоинтенсивного фокусированного ультразвука. Способ дополнительно содержит этап построения карты тепловых свойств субъекта, используя данные предшествующей соникации и термоакустическую модель. Карта тепловых свойств отображает тепловые свойства. Карта тепловых свойств является пространственно-зависимой и зависимой от времени. Способ дополнительно содержит этап определения карты максимальной энергии, используя термоакустическую модель. Максимальная энергия является зависимой от времени. Способ дополнительно содержит этап отображения карты максимальной энергии на устройстве отображения. Способ дополнительно содержит этап приема выбора, по меньшей мере, одного объема соникации, от пользовательского интерфейса.

Следует иметь в виду, что один или более из вышеупомянутых вариантов реализации изобретения могут быть объединены, если только объединяемые варианты реализации не являются взаимоисключающими.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Предпочтительные варианты реализации изобретения рассматриваются ниже только в качестве примера и в связи с чертежами, на которых:

Фиг. 1 изображает блок-схему последовательности опера