Определение зоны энергетического воздействия для катетера с ультразвуковым массивом

Определение зоны энергетического воздействия для катетера с ультразвуковым массивом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к энергетическому воздействию ультразвуком в теле субъекта, с использованием катетера, в частности к наведению катетера, с использованием визуализации на основе силы акустического излучения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Неинвазивное или минимально инвазивное лечение опухолей предстательной железы представляет собой область повышенного интереса. Терапия высокоинтенсивным фокусированным ультразвуком (HIFU) опухолей предстательной железы показала большие перспективы в уменьшении побочных эффектов традиционных видов лечения при эффективном лечении опухолей. Большинство клинических случаев, известных до настоящего времени, были реализованы при ультразвуковом наведении, но МР-наведение имеет некоторые преимущества, которые могут дополнительно улучшить клинический исход процедур. В дополнение к температурному формированию изображений, МР-наведение также предусматривает использование МРВ для планирования процедуры.

Магниторезонансная визуализация на основе силы акустического излучения - это магниторезонансная технология, способная отображать смещения, производимые сфокусированными ультразвуковыми импульсами. В журнальной публикации McDonnold et al. Med. Phys. 35 (8), август 2008 г., стр. 3748-3758, представлен обзор магниторезонансной визуализации на основе силы акустического излучения, и то, как можно применять данную технологию.

В публикации Holbrook et. Al, Med. Phys. 38 (9), сентябрь 2011 г., стр. 5081-5089 раскрыто использование магниторезонансной визуализации на основе силы акустического излучения, для обеспечения способа быстрой визуализации фокуса измерительного преобразователя, для терапии интенсивным фокусированным ультразвуком (HIFU), без повреждения ткани, для обеспечения точного выполнения плана лечения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В независимых пунктах формулы изобретение предусматривает медицинское устройство, способ работы медицинского устройства и компьютерный программный продукт. Варианты выполнения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Как должно быть учтено специалистами в данной области техники, аспекты настоящего изобретения могут быть реализованы в виде устройства, способа или компьютерного программного продукта.

Следовательно, аспекты настоящего изобретения могут принимать форму полностью аппаратного варианта выполнения, полностью программного варианта выполнения (включающего в себя встроенное программное обеспечение, резидентное программное обеспечение, микрокод, и т.д.) или варианта выполнения, комбинирующего аспекты программного обеспечения и аппаратного устройства, которые все в основном могут здесь называться «схемой», «модулем» или «системой». Кроме того, аспекты настоящего изобретения могут принимать форму компьютерного программного продукта, реализованного на одном или более машиночитаемых носителях, на которых реализован машиноисполняемый код.

Может быть использовано любое сочетание одного или более машиночитаемых носителей. Машиночитаемый носитель может представлять собой носитель машиночитаемых сигналов или машиночитаемый носитель памяти. Термин «машиночитаемый носитель памяти», используемый в настоящем документе, охватывает любой физический носитель памяти, который может сохранять команды, выполняемые процессором вычислительного устройства. Машиночитаемый носитель памяти может называться постоянным машиночитаемым носителем памяти. Машиночитаемый носитель памяти также может называться материальным машиночитаемым носителем. В некоторых вариантах выполнения машиночитаемый носитель памяти также может быть пригоден для хранения данных, которые могут быть доступны для процессора вычислительного устройства. Примеры машиночитаемого носителя памяти включают в себя (не ограничиваясь): гибкий диск, накопитель на жестком магнитном диске, твердотельный жесткий диск, флеш-память, флеш-накопитель USB, запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оптический диск, магнитооптический диск и регистровый файл процессора. Примеры оптических дисков включают в себя компакт-диски (CD) и универсальные цифровые диски (DVD), например, диски CD-ROM, CD-RW, CD-R, DVD-ROM, DVD-RW или DVD-R. Термин машиночитаемый носитель памяти также относится к различным типам носителей информации, доступных для компьютерного устройства через сеть или канал связи. Например, данные могут быть считаны через модем, через Интернет или через локальную вычислительную сеть. Машиноисполняемый код, реализованный на машиночитаемом носителе, может быть передан с использованием любого подходящего носителя, включающего в себя (но не ограниченного) беспроводной, проводной, оптоволоконный кабель, РЧ-носитель, и т.д, или любого подходящего сочетания вышеописанного.

Носитель машиночитаемых сигналов может включать в себя распространяемый сигнал данных с реализованным на нем машиноисполняемым кодом, например, в полосе частот видеосигнала или в виде части несущей волны. Такой распространяемый сигнал может принимать самые различные формы, включающие в себя (но не ограниченные) электромагнитные, оптические или любые подходящие их сочетания. Носитель машиночитаемых сигналов может представлять собой любой машиночитаемый носитель, который не является машиночитаемым носителем памяти, и который может передавать, распространять или переносить программу для использования посредством или в соединении с системой, устройством или устройством выполнения команд.

«Компьютерная память» или «память» является примером машиночитаемого носителя памяти. Компьютерная память представляет собой любую память, к которой имеется прямой доступ со стороны процессора. «Запоминающее устройство компьютера» или «запоминающее устройство» является дополнительным примером машиночитаемого носителя памяти. Запоминающее устройство компьютера представляет собой любой энергонезависимый машиночитаемый носитель памяти. В некоторых вариантов выполнения запоминающее устройство компьютера также может представлять собой компьютерную память, или наоборот.

«Процессор» в контексте настоящего документа охватывает электронный компонент, пригодный для выполнения машиноисполняемой программы или команды, или машиноисполняемый код. Ссылки на вычислительное устройство, содержащее «процессор», следует интерпретировать как возможно содержащее более одного процессора или обрабатывающего запоминающего устройства на магнитных сердечниках. Процессор может представлять собой, например, многоядерный процессор. Процессор также может относиться к комплекту процессоров в рамках одиночной компьютерной системе или быть распределенным среди множества компьютерных систем. Термин вычислительное устройство следует интерпретировать как возможно относящийся к комплекту или сети вычислительных устройств, каждое из которых содержит процессор или процессоры. Компьютерный исполнительный код может быть выполнен на множестве процессоров, которые могут находиться в одном и том же вычислительном устройстве, или которые также могут быть распределены по множеству вычислительных устройств.

Машиноисполняемый код может содержать машиноисполняемые команды или программу, которая побуждает процессор выполнять аспект настоящего изобретения. Машиноисполняемый код для осуществления операций для аспектов настоящего изобретения может быть написан в любом сочетании из одного или более языков программирования, включая объектно-ориентированный язык программирования, такой как Java, Smalltalk, C++, и т.п., и стандартные процедурные языки программирования, такие как язык программирования «C» или аналогичные языки программирования, и скомпилированные в виде машиноисполняемых команд. В некоторых случаях компьютерный исполнительный код может присутствовать в форме языка высокого уровня или в предварительно скомпилированной форме и быть использован в сочетании с преобразователем данных, который формирует команды, оперативно исполняемые на компьютере.

Машиноисполняемый код может исполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, в виде автономного программного пакета, частично на компьютере пользователя, частично - на удаленном компьютере, или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть соединен с компьютером пользователя через сеть любого типа, включая локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС), или может быть сделано соединение с внешним компьютером (например, через Интернет, с использованием провайдера службы Интернет).

Аспекты настоящего изобретения описаны со ссылкой на иллюстрации в виде схемы последовательности операций и/или блок-схемы способов, устройств (систем) и компьютерных программных продуктов согласно вариантам выполнения изобретения. Следует понимать, что каждый блок или часть блоков схем последовательности операций, иллюстраций и/или блок-схем может быть реализована с помощью команд компьютерной программы в форме компьютерного исполнительного кода, когда это приемлемо. Следует еще понимать, что когда это не является взаимоисключающим, сочетания блоков на различных технологических картах, иллюстрациях и/или блок-схемах могут быть скомбинированы. Эти команды компьютерной программы могут быть обеспечены для процессора компьютера общего назначения, компьютера специального назначения или другого программируемого устройства для обработки данных, для получения машины, таким образом, чтобы команды, которые исполняются через процессор компьютера или другого программируемого устройства обработки данных, создавали средства для реализации функций/действий, указанных блоке или блоках технологической карты и/или блок-схемы.

Эти команды компьютерной программы также могут быть сохранены на машиночитаемом носителе, который может направлять компьютер, другое программируемое устройство обработки данных или другие устройства на функционирование определенным образом, вследствие чего команды, сохраненные на машиночитаемом носителе, , производят готовое изделие, включающее в себя команды, которые реализуют функцию/действие, указанное в блоке или блоках технологической карты и/или блок-схемы.

Команды компьютерной программы также могут быть загружены на компьютер, другое программируемое устройство обработки данных, или другие устройства, чтобы вызвать выполнение последовательных рабочих этапов на компьютере, другое программируемое устройство или другие устройства, для создания такого реализуемого на компьютере процесса, чтобы команды, которые исполняются на компьютере или на другом программируемом устройстве обеспечивали процессы для выполнения функций/действий, указанных в блоке или блоках технологической карты и/или блок-схемы. «Пользовательский интерфейс» в контексте настоящего документа представляет собой интерфейс, который позволяет пользователю или оператору взаимодействовать с компьютером или компьютерной системой. «Пользовательский интерфейс» также может называться «устройством человеческого интерфейса». Пользовательский интерфейс может обеспечить информацию или данные для оператора и/или принимать информацию или данные от оператора. Пользовательский интерфейс может обеспечить ввод от оператора на компьютер и может обеспечить вывод для пользователя от компьютера. Иными словами, пользовательский интерфейс может позволить оператору управлять компьютером, а интерфейс может позволить компьютеру указывать на эффекты управления, осуществляемого оператором. Отображение данных или информации на дисплее или графический пользовательский интерфейс является примером предоставления информации оператору. Прием данных через клавиатуру, мышь, шаровой манипулятор, сенсорную панель, манипулятор-указку, графический планшет, джойстик, геймпад, веб-камеру, гарнитуру, рычаг переключения передач, рулевое колесо, педали, сенсорную перчатку, танцевальный коврик, пульт дистанционного управления и акселерометр являются примерами компонентов пользовательского интерфейса, облегчающими прием информации или данных от оператора.

«Аппаратный интерфейс» в контексте настоящего документа охватывает интерфейс, который позволяет процессору компьютерной системы взаимодействовать и/или управлять внешним вычислительным устройством. Аппаратный интерфейс может позволить процессору отправлять управляющие сигналы или команды на внешнее вычислительное устройство. Аппаратный интерфейс также может дать возможность процессору обмениваться данными с внешним вычислительным устройством и/или устройством. Примеры аппаратного интерфейса включают в себя (но не ограничены): универсальную последовательную шину, порт IEEE 1394, параллельный порт, порт IEEE 1284, последовательный порт, порт RS-232, порт IEEE-488, соединение блютус, беспроводную локальную вычислительную сеть, соединение TCP/IP, соединение Ethernet, интерфейс управляющего напряжения, интерфейс MIDI, интерфейс аналогового ввода и интерфейс цифрового ввода.

«Дисплей» или «дисплейное устройство» в контексте настоящего документа охватывает выходное устройство или пользовательский интерфейс, выполненный с возможностью отображения изображений или данных. Дисплей может выводить визуальные, звуковые и или тактильные данные. Примеры дисплея включают в себя (не ограничиваясь): монитор компьютера, экран телевизора, сенсорный экран, тактильный электронный дисплей, экран Брайля, катодную лучевую трубку (КЛТ), запоминающую трубку, дисплей на бистабильных ячейках, электронный документ, векторный дисплей, плоскопанельный дисплей, вакуумный флуоресцентный дисплей (ВФД), дисплеи на светоизлучающих диодах (СИД), электролюминесцентный дисплей (ЭЛД), плазменные дисплеи (ПД), жидкокристаллический дисплей (ЖКД), дисплеи на органических светоизлучающих диодах (ОСИД), проектор и дисплей, устанавливаемый на голове.

Данные магнитного резонанса (МР) определены здесь как записанные измерения сигналов радиочастоты, испускаемых атомными спинами антенны магниторезонансного устройства во время сканирования путем магниторезонансной визуализации. Изображение магниторезонансной визуализации (МРВ) определено в настоящем документе в виде реконструированной двух- или трехмерной визуализации анатомических данных, содержащихся в данных магниторезонансной визуализации. Эта визуализация может быть выполнена с использованием компьютера.

«Последовательность импульсов» в контексте настоящего документа охватывает набор последовательных команд, используемых для управления системой магниторезонансной визуализации, для выполнения конкретного протокола радиологического исследования. Последовательность импульсов визуализации на основе силы акустического излучения представляет собой последовательность импульсов, которая позволяет системе магниторезонансной визуализации получать данные магнитного резонанса, которые могут быть использованы для создания карт смещений, вызванных ультразвуковыми импульсами.

«Емкостной ультразвуковой преобразователь, полученный путем микрообработки» (CMUT) в контексте настоящего документа охватывает емкостной ультразвуковой преобразователь, который был изготовлен с использованием технологий микрообработки. Технологии микрообработки представляют собой технологии изготовления тонких пленок; обычно их изготавливают с использованием процессов, идентичных или сходных с процессами, используемыми для изготовления интегральных схем.

Последние разработки привели к исследованиям, согласно которым медицинские ультразвуковые преобразователи могут быть изготовлены с использованием полупроводниковых процессов. Эти процессы могут представлять собой те же процессы, которые используются для создания электронной схемы, необходимой для ультразвукового зонда, такие как КМОП-процесс. Эти разработки содержат полученные ультразвуковые преобразователи, полученные путем микрообработики или MUT. MUT был изготовлен двумя конструкционными способами: один с использованием полупроводникового слоя с пьезоэлектрическими свойствами (PMUT), а другой - с использованием диафрагмы и подложки с электродными пластинами, которые демонстрируют емкостной эффект (CMUT). Преобразователи CMUT представляют собой миниатюрные диафрагмоподобные устройства с электродами, которые преобразуют звуковые колебания полученного ультразвукового сигнала в модулированное емкостное сопротивление. Для осуществления передачи емкостной заряд, прикладываемый к электродам, модулируют для достижения вибрации диафрагмы устройства, а следовательно, передачи звуковой волны.

Поскольку эти устройства изготавливают путем полупроводниковых процессов, устройства, как правило, имеют размеры в диапазоне 10-200 микрон, но могут доходить до диаметров устройства 300-500 микрон. Многие такие отдельные CMUT могут быть соединены друг с другом и функционировать в унисон в виде одиночного элемента преобразователя. Например, от четырех до шестнадцати CMUT могут быть связаны друг с другом, чтобы функционировать в унисон в виде одиночного элемента преобразователя. Типичный двумерный массив первичных преобразователей в настоящее время может иметь 2000-3000 пьезоэлектрических элементов преобразователя. При изготовлении в виде массива CMUT может быть использовано более одного миллиона ячеек CMUT. Неожиданно, более ранние результаты показали, что выход от установки по изготовлению полупроводников для массивов CMUT этого размера должен быть существенно повышен, по сравнению с выходом для массивов пьезоэлектрических преобразователей (PZT) на основе цирконата-титаната свинца, состоящих из нескольких тысяч элементов преобразователя.

В одном аспекте изобретение предусматривает медицинский устройство, содержащее систему магниторезонансной визуализации для приема данных магнитного резонанса от субъекта. Медицинское устройство дополнительно содержит ультразвуковую систему, выполненную с возможностью соединения с катетером с ультразвуковым массивом. Ультразвуковая система выполнена с возможностью приведения в действие ультразвукового массива. Приведение в действие ультразвукового массива в контексте настоящего документа охватывает подачу электропитания к ультразвуковому массиву, вследствие чего он является пригодным для формирования ультразвука. Медицинское устройство дополнительно содержит память для хранения машиноисполняемых команд. Медицинское устройство дополнительно содержит процессор для управления медицинским устройством. Выполнение машиноисполняемых команд побуждает процессор управлять ультразвуковой системой для формирования по меньшей мере одного импульса акустического излучения ультразвуковой системой в местоположении целевой зоны. Формируемый ультразвук находится ниже заданного уровня. Заданный уровень может быть выбран таким образом, чтобы формируемая ультразвуковая энергия не вызывала локального повреждения в теле субъекта.

Например, набор может быть задан таким образом, чтобы нагрев тела субъекта в целевой зоне или приблизительно рядом с целевой зоной был таким, чтобы не возникал некроз ткани. Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор принимать данные магнитного резонанса при управлении системой магниторезонансной визуализации посредством последовательности импульсов по меньшей мере частично во время формирования по меньшей мере одного импульса акустического излучения. Последовательность импульсов представляет собой последовательность импульсов визуализации на основе силы акустического излучения. Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор реконструировать по меньшей мере одно импульсное изображение на основе силы акустического излучения с использованием данных магнитного резонанса. Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор определять зону энергетического воздействия для катетера, с использованием по меньшей мере частично по меньшей мере одного импульсного изображения на основе силы акустического излучения.

Этот вариант выполнения может обладать преимуществом, состоящим в том, что определение того, где энергетическое воздействие будет выполнено катетером, может быть сделано очень быстро и очень эффективно с использованием визуализации на основе силы акустического излучения, или также известного как импульсная визуализация на основе силы акустического излучения.

Импульсную визуализацию на основе силы акустического излучения применяют с использованием сфокусированных ультразвуковых импульсов, с использованием массивов первичных преобразователей, которые направляют ультразвук на фокус. Изображения, созданные в результате формирования изображения силы акустического излучения, обычно обладают взвешенной жесткостью и используются для предоставления информации о локальных механических свойствах ткани. В этом варианте выполнения используют аналогичную технологию, однако, не с системой с высокоинтенсивным сфокусированным ультразвуком, а с использованием катетера. По своей природе, катетер не обязательно направляет ультразвук на сфокусированную точку. Эта задача осуществляется с использованием катетеров для ультразвуковой терапии. С использованием визуализации на основе силы акустического излучения общее распределение мест, где будет выходить ультразвуковая энергия, может быть точно предсказано. При использовании катетера, ультразвуковая энергия не будет доходить до самого максимума или до фокусной точки, а может быть распределена по всему телу субъекта. Формирование изображения силы акустического излучения может облегчить точное нацеливание или наведение в основном несфокусированного ультразвука, выходящего из катетера, в теле субъекта. Технология подобно магниторезонансной термометрии может быть использована также для нацеливания ультразвука, однако ткань может нуждаться в нагреве в измеряемом количестве. Формирование изображения силы акустического излучения обладает преимуществом перед магниторезонансной термометрией в том, что она дает более быстрые результаты, и при этом происходит лишь минимальный нагрев.

Определение зоны энергетического воздействия может быть осуществлено, например, путем отметки места, где имеет место максимальная сила излучения, получаемая ультразвуком. Это может дать более быструю и точную информацию, чем выполнение, допустим, тестового импульса. В этом варианте выполнения энергия может быть намного ниже, чем необходимо для выявления упомянутым тестовым импульсом. При выполнении тестового импульса может быть использована сниженная энергия, и может быть отмечено повышение температуры. В настоящем варианте выполнения смещение ткани может быть вызвано намного меньшим ультразвуковым импульсом. Это может способствовать более быстрому или более частому тестированию местоположения зоны энергетического воздействия для катетера. Это может способствовать более точному нацеливанию с использованием катетера, чем с традиционными протоколами тестового импульса.

В другом варианте выполнения катетер содержит множество ультразвуковых элементов. Каждый из множества ультразвуковых элементов выполнен с возможностью формирования ультразвука на множестве частот. Ультразвуковая система выполнена с возможностью управления каждым из ультразвуковых элементов для формирования ультразвука на множестве частот, причем по меньшей мере один импульс акустического излучения содержит множество импульсов или импульсов с ультразвуком, формируемым с использованием по меньшей мере некоторых из множества частот. Выполнение команд дополнительно побуждает процессор реконструировать множество импульсных изображений на основе силы акустического излучения с использованием данных магнитного резонанса, полученных по меньшей мере частично во время множества импульсов.

Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор принимать план лечения, характерный для целевой зоны в теле субъекта. Зона энергетического воздействия может быть определена в зависимости от частоты ультразвука, формируемого ультразвуковыми элементами. Выполнение команд может дополнительно побуждать процессор определять частоту воздействия ультразвуком для каждого из ультразвуковых элементов с использованием этой зоны энергетического воздействия в зависимости от частоты.

В зависимости от конструкции катетера множество ультразвуковых элементов могут иметь множество или диапазон частот, при которых может формироваться ультразвук. Например, если используются пьезоэлектрические элементы, то может иметь место дискретное множество частот, применимых для использования. Если используется емкостной ультразвуковой преобразователь, - так называемый CMUT, полученный путем микрообработки, то частота может быть легко выбрана в диапазоне, который определяют с помощью структуры преобразователей CMUT. В этом варианте выполнения процедуру повторяют, с использованием множества частот, и тогда частоты выбирают для различных ультразвуковых элементов таким образом, чтобы ультразвук был направлен на целевую зону.

Этот вариант выполнения может быть особо выгодным, поскольку определение зоны энергетического воздействия может быть сделано для различных частот и отдельных ультразвуковых элементов или групп, с использованием визуализации на основе силы акустического излучения. Большое количество таких изображений может быть сконструировано очень быстро и без очень сильного использования эффективного нагрева ткани. Это может способствовать более усовершенствованному ориентированию целевой зоны, чем могло бы быть возможным, если упомянутая стандартный тестовый импульс был бы использован с термическим формированием изображения.

В другом варианте выполнения множество ультразвуковых элементов содержат по меньшей мере один массив емкостных первичных ультразвуковых преобразователей, полученных путем микрообработки. Массивы могут управляться различными способами. Например, массив в некоторых вариантах выполнения может управляться как один ультразвуковой элемент, при этом все емкостные ультразвуковые преобразователи, полученные путем микрообработки, работают на одинаковой частоте. В других вариантах выполнения частота может быть различной в одном массиве CMUT. В других вариантах выполнения фаза, полученная отдельными емкостными ультразвуковыми преобразователями, полученными путем микрообработки, также может быть управляемой. Этот может способствовать более точному или более прецизионному нацеливанию с использованием катетера.

В другом варианте выполнения ультразвуковая система выполнена с возможностью регулирования фокусировки по меньшей мере одного массива емкостных первичных ультразвуковых преобразователей, полученных путем микрообработки, путем управления фазой электропитания, подаваемой на емкостные элементы по меньшей мере одного емкостного ультразвукового преобразователя, полученного путем микрообработки. Выполнение машиноисполняемых команд побуждает процессор управлять фазой электропитания, подаваемого на емкостные элементы по меньшей мере одного емкостного ультразвукового преобразователя, полученного путем микрообработки, для управления местоположением зоны энергетического воздействия. В этом варианте выполнения также выполняют управление частотой фазы электропитания. Этот может способствовать форме нацеливания целевой зоны и снизить степень, в которой катетер нуждается в манипулировании.

В другом варианте выполнения множество ультразвуковых элементов содержат пьезоэлектрические преобразователи.

В другом варианте выполнения выполнение команд дополнительно побуждает процессор управлять ультразвуковой системой для формирования ультразвука выше заданной пороговой величины в зоне энергетического воздействия. Например, как только местоположение зоны энергетического воздействия становится точно известным, катетер может быть затем использован для абляции ткани или для локального нагрева части тела субъекта.

В другом варианте выполнения ультразвуковая система выполнена с возможностью управления фазой электропитания, подаваемого на ультразвуковой массив. Выполнение машиноисполняемых команд, дополнительно побуждает процессор регулировать фазу множества элементов ультразвукового преобразователя, для модификации местоположения зоны энергетического воздействия, чтобы она совпадала с целевой зоной.

В другом варианте выполнения выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор выполнять оценку траектории пучка с использованием по меньшей мере одного импульсного изображения на основе силы акустического излучения. Траектория пучка в контексте настоящего документа охватывает путь, который ультразвук проходит между преобразователем и зоной энергетического воздействия. Этот вариант выполнения может быть выгодным, поскольку с использованием визуализации на основе силы акустического излучения интенсивность ультразвука, который будет формироваться между преобразователем и зоной энергетического воздействия, может быть оценена точно за счет формируемого смещения. Это может быть полезным для предотвращения таких эффектов, как нагрев ближним полем или ожог поверхности субъекта, вызванный высокоинтенсивным ультразвуком в ближнем поле.

В другом варианте выполнения выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор определять расстояние между зоной энергетического воздействия и заданным объемом в теле субъекта. Это, например, можно рассматривать как эквивалентное выполнению пробного пуска с использованием системы. Зона энергетического воздействия - это место, где, вероятно, будет выделяться энергия во время воздействия ультразвуком, а заданный объем может представлять собой объем, который является желаемой целью в теле субъекта. Определение расстояния между этими двумя зонами может быть полезным, поскольку тогда врач или другой оператор может заново установить катетер, или электрическое нацеливание в катетере может быть изменено для уменьшения расстояния между зоной энергетического воздействия и заданным объемом.

В другом варианте выполнения медицинское устройство содержит катетер.

В другом варианте выполнения катетер представляет собой трансуретральный катетер.

В другом варианте выполнения катетер представляет собой межуточный катетер.

В другом варианте выполнения катетер представляет собой пищеводный катетер.

В другом аспекте изобретение предусматривает способ эксплуатации медицинского устройства. Медицинское устройство содержит систему магниторезонансной визуализации для приема данных магнитного резонанса от субъекта. Медицинское устройство дополнительно содержит ультразвуковую систему, выполненную с возможностью соединения с катетером с ультразвуковым массивом. Ультразвуковая система выполнена с возможностью приведения в действие ультразвукового массива. Способ содержит этап управления ультразвуковой системой для формирования по меньшей мере одного импульса акустического излучения посредством ультразвуковой системы. Формируемая ультразвуковая энергия находится ниже заданного уровня.

Способ дополнительно содержит этап получения данных магнитного резонанса посредством управления системой магниторезонансной визуализации посредством последовательности импульсов по меньшей мере частично во время формирования по меньшей мере одного импульса акустического излучения. Последовательность импульсов представляет собой последовательность импульсов визуализации на основе силы акустического излучения. Способ дополнительно содержит этап реконструирования по меньшей мере одного импульсного изображения на основе силы акустического излучения с использованием данных магнитного резонанса. Способ дополнительно содержит определение зоны энергетического воздействия для катетера с использованием по меньшей мере частично по меньшей мере одного импульсного изображения на основе силы акустического излучения.

В другом варианте выполнения способ дополнительно содержит этап определения расстояния между зоной энергетического воздействия и заданным объемом в теле субъекта.

В другом аспекте изобретение предусматривает компьютерный программный продукт, содержащий машиноисполняемые команды для выполнения процессором управления медицинским устройством. Медицинское устройство содержит систему магниторезонансной визуализации для приема данных магнитного резонанса от субъекта. Медицинское устройство дополнительно содержит ультразвуковую систему, выполненную с возможностью соединения с катетером с ультразвуковым массивом. Ультразвуковая система выполнена с возможностью приведения в действие ультразвукового массива. Выполнение машиноисполняемых команд побуждает процессор управлять ультразвуковой системой, для формирования по меньшей мере одного импульса акустического излучения посредством ультразвуковой системы. Формируемая ультразвуковая энергия находится ниже заданного уровня.

Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор получать данные магнитного резонанса посредством управления системой магниторезонансной визуализации посредством последовательности импульсов по меньшей мере частично во время формирования по меньшей мере одного импульса акустического излучения. Последовательность импульсов представляет собой последовательность импульсов визуализации на основе силы акустического излучения. Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор реконструировать по меньшей мере одно импульсное изображение на основе силы акустического излучения с использованием данных магнитного резонанса. Выполнение машиноисполняемых команд дополнительно побуждает процессор определять зону энергетического воздействия для катетера с использованием по меньшей мере частично по меньшей мере одного импульсного изображения на основе силы акустического излучения.

Следует понимать, что один или более из вышеупомянутых вариантов выполнения изобретения могут быть скомбинированы, до тех пор, пока скомбинированные варианты выполнения не являются взаимоисключающими.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже предпочтительные варианты выполнения изобретения будут описаны лишь в качестве примера, и со ссылкой на чертежи, в которых:

Фиг. 1 показывает схему последовательности операций, которая иллюстрирует пример способа;

Фиг. 2 показывает схему последовательности операций, которая иллюстрирует дополнительный пример способа;

Фиг. 3 показывает блок-схему, которая иллюстрирует пример медицинского устройства;

Фиг. 4 иллюстрирует несколько примеров ультразвуковых элементов.

Фиг. 5 иллюстрирует пример катетера;

Фиг. 6 иллюстрирует дополнительный пример катетера;

Фиг. 7 иллюстрирует катетер для разъяснения функционирования медицинского устройства; и

Фиг. 8 иллюстрирует катетер, для разъяснения дополнительного функционирования медицинского устройства;

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одинаково пронумерованные элементы на чертежах представляют собой эквивалентные элементы, либо выполняют одинаковую функцию. Элементы, которые описаны ранее, нет необходимости описывать на последующих чертежах, если их функция эквивалентна.

Фиг. 1 показывает схему последовательности операций, которая иллюстрирует способ согласно варианту выполнения изобретения. На этапе 100 формируют импульс акустического излучения. Это может быть сделано с использованием ультразвуковой системы для управления катетером с ультразвуковым массивом. Затем на этапе 102 данные магнитного резонанса получают за счет управления системой магниторезонансной визуализации посредством последовательности импульсов по меньшей мере частично во время формирования по меньшей мере одного импульса акустического излучения. Последовател