[发明专利]基于模拟的聚焦超声治疗计划

权利要求书

1.一种计划组织区域内的目标组织的聚焦超声治疗的方法，该方法包括：

(a)至少部分地通过指定(i)包括多个焦点或多个聚焦路径的聚焦图案和(ii)要顺序地沿着所述聚焦图案施加以生成所述多个焦点或多个聚焦路径的随时间变化的超声刺激来创建治疗计划，每个焦点或聚焦路径与至少所述目标组织的子区域相对应，每个超声刺激与一个焦点或一个聚焦路径相关联；

(b)至少部分地通过在计算上施加第一个随时间变化的超声刺激以生成一个焦点或一个聚焦路径来根据所述计划模拟治疗；

(c)至少部分地基于在计算上对模拟治疗的效果的传播进行建模的物理模型来在计算上预测所述效果；

(d)将预测的效果与至少一个治疗约束进行比较；

(e)如果违反了所述至少一个治疗约束，则通过沿着所述聚焦图案调整与(i)在步骤(b)之前生成的前一个焦点或聚焦路径或(ii)在步骤(b)之后生成的后一个焦点或聚焦路径相关联的至少一个随时间变化的超声刺激，改变所述治疗计划；以及

(f)针对改变后的治疗计划重复步骤(b)至(e)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，创建所述治疗计划还包括限定补充治疗程序的参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述补充治疗程序包括主动加热或冷却。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，针对所述目标组织的多个子区域连续地执行步骤(a)至(e)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，预测所述模拟治疗的效果包括对所述效果至所述目标组织的另一子区域或所述目标区域内的非目标组织的传播进行建模。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，改变所述治疗计划包括改变所述聚焦图案中的至少一个或施加至所述聚焦图案的所述超声刺激中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述预测的效果与所述至少一个治疗约束进行比较之后，针对所述聚焦图案的仅一部分重复所述模拟，并且对所述随时间变化的超声刺激的调整被限制至要沿着所述部分施加的刺激。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚焦图案包括焦点的分布或连续聚焦路径中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚焦图案包括焦点的分布，并且所述超声刺激在所述焦点之间变化。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚焦图案包括连续聚焦路径，并且所述超声刺激在所述路径被遍历时沿着所述路径变化。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个治疗约束包括至少一个功效约束和至少一个安全性约束。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个治疗约束包括热敏组织的组织损伤阈值、治疗功效阈值或几何参数中的至少一个。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述效果包括由于超声吸收和热传输引起的所述组织区域的加热。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模型包括所述组织区域的参数。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述模型包括对所述组织区域中的超声吸收和热传输进行建模的至少一个等式。

16.根据权利要求1所述的方法，还包括通过在计算上施加第二个随时间变化的超声刺激以生成所述一个焦点或一个聚焦路径来刺激治疗，所述第二个随时间变化的超声刺激以至少一前次迭代施加。