[发明专利]聚焦超声波治疗装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于聚焦超声波治疗技术领域，具体涉及一种聚焦超声波治疗装置及方法。

背景技术

聚焦超声波治疗是一种无创治疗技术，其利用超声治疗头(主要包括超声换能器)发出超声波，由于超声波具有生物体组织穿透性、可聚焦性等特性，故超声治疗头发出的低能量密度的超声波可在病灶部位处聚焦成高能量密度的超声波，而高能量密度的超声波可产生热效应、机械效应、空化效应等使病灶部位的组织发生凝固性坏死，从而治疗肿瘤、前列腺增生、宫颈糜烂、乳腺增生等疾病。

显然，聚焦超声波焦点的位置以及所产生的效果(例如使组织产生的升温情况)与治疗的安全性、有效性等密切相关；因此，如何准确控制聚焦超声波焦点的位置以及如何实时评价治疗效果对聚焦超声波治疗具有重要意义。

为了控制聚焦超声波焦点的位置和评价治疗效果，可在聚焦超声波治疗装置中设置超声波成像(如B超)单元，超声波成像单元可形成待治疗部位的实时解剖图像(即待治疗部位组织的空间二维图像)，从而治疗者可根据解剖图像调整聚焦超声波焦点的位置并评价治疗效果。

但是，解剖图像仅表示人体组织的空间信息，而不能直接显示出聚焦超声波焦点的位置，故其只能辅助判断聚焦超声波焦点的位置，而不能真正有效的控制聚焦超声波焦点的位置。同时，很多情况下，只有当超声波已引起组织发生较大程度的变化(例如较高程度的凝固性坏死)时解剖图像才会变化，也就是说，用解剖图像评价疗效是有一定滞后性的，这导致治疗者不能及时根据疗效调整治疗方案；而且疗效评价的滞后性还可能引发安全问题，比如，若聚焦超声波焦点偏离到正常组织时，通过解剖图像不能立刻发现该问题，只有当正常组织已受到较大程度的损伤后解剖图像才有所反映，而这时组织损伤已不可逆转。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有的聚焦超声波治疗技术难以准确控制聚焦超声波焦点的位置且不能实时评价治疗效果的问题，提供一种可准确控制聚焦超声波焦点的位置且能实时评价治疗效果的聚焦超声波治疗装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种聚焦超声波治疗装置，其包括：

用于发射聚焦超声波以进行治疗的超声治疗头；

解剖图像获取单元，用于获取超声波作用区域的解剖图像；

温度分布获取单元，用于获取超声波作用区域的温度分布信息；

监控图像生成单元，用于根据所述解剖图像和温度分布信息生成监控图像，所述监控图像包括超声波作用区域的解剖图像和至少位于所述聚焦超声波焦点附近的温度分布信息。

本发明的聚焦超声波治疗装置具有监控图像生成单元，其可生成包括解剖图像和温度分布信息的监控图像，即监控图像能同时体现待治疗部位组织的空间信息以及组织各位置的温度信息；由于超声波会引起组织升温且升温程度与超声波强度(即聚焦程度)有关，故通过分析监控图像(也就是分析组织不同位置处的温度分布)即可准确获知聚焦超声波焦点的位置(即温度最高的位置)并对其进行控制；同时，组织的温度还可体现组织的变化程度(如凝固性坏死程度)，故通过分析监控图像可实时判断疗效，从而根据疗效及时调整治疗方案(如改变聚焦超声波焦点的位置和调整超声波剂量等)，以达到最好的治疗效果。

优选的是，所述聚焦超声波治疗装置还包括超声治疗头运动单元，其用于驱动所述超声治疗头运动并获取超声治疗头的位置信息；且所述监控图像生成单元在生成监控图像时，还利用超声治疗头的位置信息在监控图像中生成模拟超声通道和/或模拟超声焦点。

优选的是，所述解剖图像获取单元和温度分布获取单元均为磁共振成像单元。

优选的是，所述解剖图像获取单元为超声波成像单元或电子计算机X射线断层扫描成像单元。

优选的是，所述温度分布获取单元为红外线温度测量单元或超声波温度测量单元。

本发明所要解决的技术问题还包括，针对现有的聚焦超声波治疗技术难以准确控制聚焦超声波焦点的位置且不能实时评价治疗效果的问题，提供一种可准确控制聚焦超声波焦点的位置且能实时评价治疗效果的聚焦超声波治疗方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种聚焦超声波治疗方法，其包括用超声治疗头发出聚焦超声波以进行治疗的过程，且在治疗过程中还包括：

获取超声波作用区域的解剖图像和温度分布信息；

根据所述解剖图像和温度分布信息生成监控图像，所述监控图像包括超声波作用区域的解剖图像和至少位于所述聚焦超声波焦点附近的温度分布信息。