用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法和系統的製作方法

2023-12-07 09:05:36 1

專利名稱：用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及到醫療器械領域，尤其涉及到一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法和系統。
背景技術：
高強度聚焦超聲治療技術是近年來發展很快的一門新興醫療技術，在子宮肌瘤方面的臨床應用也極為廣泛，但治療中適形勾邊成為制約提高高強度聚焦超聲治療子宮肌瘤療效的瓶頸之一。
從目前已經公開的技術方案上看，現有的勾邊方式主要為近似勾邊在勾畫治療區域時，不是依照肌瘤的實際形狀，而是根據肌瘤的徑向尺寸勾畫出一個橢圓，以橢圓代替實際的肌瘤形狀。該方法又細分為兩種，第一種是勾畫互成90°的兩個橢圓，並根據這兩個橢圓形成一個橢球；第二種是將橢圓面在垂直方向上實現層層疊加。無論哪種方式，勾畫的治療區域與治療時並不相同，通常會涵蓋部分的正常組織，甚至涉及重要臟器或者血管神經，容易造成治療事故。發明內容
本發明的主要目的為提供一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法和系統，提高高強度聚焦超聲治療技術中肌瘤定位的準確性。
本發明一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法，包括步驟
採集肌瘤的超聲波畫面；
接收用戶在所述超聲波畫面上的坐標值；
根據所述坐標值形成治療區域。
優選地，在執行所述根據坐標值形成治療區域之後，還包括
按超聲焦域的大小分解所述治療區域，形成一或多個治療焦域；
控制運動機構對所述治療焦域進行點陣掃描；
根據點陣掃描的位置信息確認所述治療焦域是否需要進行超聲波治療。
優選地，在執行所述根據點陣掃描的位置信息確認所述治療焦域是否需要進行超聲波治療之後，還包括
當確認某一治療焦域需要進行超聲波治療時，對該治療焦域發射超聲波，同時採集該治療焦域的超聲波畫面。
優選地，所述接收用戶在超聲波畫面上選擇的坐標值包括
根據用戶選擇增加、刪除或更改所述坐標值。
優選地，在執行所述採集肌瘤的超聲波畫面的同時，還包括
顯示所述治療區域的動態三維圖。
本發明還提出一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位系統，包括
採集模塊，用於採集肌瘤的超聲波畫面；
接收模塊，用於接收用戶在所述超聲波畫面上選擇的坐標值；
形成模塊，用於根據所述坐標值形成治療區域。
優選地，所述系統還包括
分解模塊，用於按超聲焦域的大小分解所述治療區域，形成一或多個治療焦域；
控制模塊，用於控制運動機構對所述治療焦域進行點陣掃描；
確認模塊，用於根據點陣掃描的位置信息確認所述治療焦域是否需要進行超聲波治療。
所述系統還包括
治療監控模塊，用於當確認某一治療焦域需要進行超聲波治療時，對該治療焦域發射超聲波，同時採集該治療焦域的超聲波畫面。
所述系統所述接收模塊具體用於
根據用戶選擇增加、刪除或更改所述坐標值。
所述系統還包括
三維顯示模塊，用於在採集肌瘤的超聲波畫面的同時，顯示所述治療區域的動態三維圖。
本發明提供的一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法和系統，在需要治療的肌瘤進行點狀勾邊，提高肌瘤治療區域的定位準確性。在勾邊過程中，還可以對各點的位置信息進行編輯，進一步提高定位準確度。本發明同時還實現了在治療過程中對肌瘤進行實時監控，確保治療區域與肌瘤區域的一致性，同時確保治療的位置與設定的位置完全吻合。


圖1為本發明用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法一實施例的流程示意圖2為本發明用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位系統一實施例的結構示意圖。
本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
參照圖1，提出本發明用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法一實施例，包括步驟
步驟S101、採集肌瘤的超聲波畫面；
治療前通過超聲波對肌瘤進行圖像採集，以確定合適的切面方向，尤其是對於多發的肌瘤，儘可能將所有肌瘤納入治療區域當中，一次完成多肌瘤的治療。
步驟S102、接收用戶在所述超聲波畫面上選擇的坐標值；
通過超聲波採集一幅圖像後，接收操作員通過滑鼠沿著肌瘤邊緣逆時針或順時針方向點擊所形成的一系列坐標點。
步驟S103、根據所述坐標值形成治療區域；4
將步驟S102中接收的坐標點通過直線進行連接，形成治療區域，坐標點越多，勾出的治療區域與肌瘤形狀越接近。
為了進一步精確地對治療區域進行定位，本實施例提供了一項編輯的功能，當肌瘤靠近重要臟器或神經時，為了不傷及正常組織，需要縮小勾邊範圍，此時只需通過編輯功能將不適合治療的坐標點從需要治療狀態改為不需要治療狀態即可，從而減輕了勾邊的難度，在勾邊時只需按照肌瘤形狀勾邊即可，不用考慮周圍的情況，做到完全適形勾邊。對於多個肌瘤的情況，也無需進行多次勾邊。
步驟S104、按超聲焦域的大小分解所述治療區域，形成一或多個治療焦域；
對勾選出的治療區域進行填充，即按超聲焦域的大小將治療區域均勻分解，形成一或多個小的治療區域，為區別治療區域，本實施例將分解後的一或多個小的治療區域稱之為治療焦域。
步驟S105、控制運動機構對所述治療焦域進行點陣掃描；
填充治療區域之後，超聲波圖像上所有的點被分成兩類治療區域和非治療區域。 根據每一坐標點的信息包括位置信息，控制運動機構進行點陣掃描，並進入步驟S106。
步驟S106、根據點陣掃描的位置信息確認所述治療焦域是否需要進行超聲波治療。
根據步驟S105中運動機構反饋的位置信息判斷每一治療焦域是否需要治療，如果需要治療，則控制超聲發射系統發射超聲能量進行治療。
步驟S107、當確認某一治療焦域需要進行超聲波治療時，對該治療焦域發射超聲波，同時採集該治療焦域的超聲波畫面。
為克服現有技術中治療時無法同時監控，而導致治療產生偏差的問題(肌瘤在治療時盆腔受擠壓後與常態下在位置、角度甚至形狀等方面存在差異，治療時的切面角度也很難保證與檢查時的切面角度保持一致。另外，呼吸和機體運動還會造成肌瘤處於一個動態的變化之中)，本實施例在進行超聲波治療的同時，還可同時通過超聲波採集肌瘤圖像進行實時監控。如此可在治療的同時，邊觀察肌瘤位置的情況，確保治療區域與實際肌瘤區域的一致性。
進一步地，為了清楚地了解肌瘤形態，本實施例提供實時三維顯示功能，將超聲波採集的圖像通過三維圖像顯示，因此，在勾邊時或治療監控時，根據勾邊的信息形成肌瘤的動態三維圖，同時用不同的顏色區分已治療部分和未治療部分，使操作員可以直觀的看到治療進行過程，並根據治療情況對未治療部分自由選擇按原計劃進行或是調整治療計劃。 同時，可以將肌瘤的動態三維圖與治療前的肌瘤三維圖進行對比，如果發生巨大的形狀差異或者是位置偏移，說明由於病人的動作、呼吸或機體運動造成了肌瘤的運動變化，提醒操作員密切注意治療的進程，必要時暫時中止治療，重新定位後再進行後續治療，最大可能的降低了治療意外的發生。
本實施例在需要治療的肌瘤進行點狀勾邊，提高肌瘤治療區域的定位準確性。在勾邊過程中，還可以對各點的位置信息進行編輯，進一步提高定位準確度。本發明同時還實現了在治療過程中對肌瘤進行實時監控，確保治療區域與肌瘤區域的一致性，同時確保治療的位置與設定的位置完全吻合。
參照圖2，提出本發明一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位系統一實施例，包括
採集模塊10，用於採集肌瘤的超聲波畫面；
接收模塊20，用於接收用戶在所述超聲波畫面上選擇的坐標值；
形成模塊30，用於根據所述坐標值形成治療區域；
分解模塊40，用於按超聲焦域的大小分解所述治療區域，形成一或多個治療焦域；
控制模塊50，用於控制運動機構對所述治療焦域進行點陣掃描；
確認模塊60，用於根據點陣掃描的位置信息確認所述治療焦域是否需要進行超聲波治療；
治療監控模塊70，用於當確認某一治療焦域需要進行超聲波治療時，對該治療焦域發射超聲波，同時採集該治療焦域的超聲波畫面；
三維顯示模塊80，用於在執行所述根據坐標值形成治療區域的同時，顯示所述治療區域的動態三維圖。
本實施例的系統，採集模塊10、接收模塊20和形成模塊30可由上位機(治療軟體)實現，分解模塊30、控制模塊50和確認模塊60可由下位機(PLC軟體)實現，上位機和下位機之間通過通信模塊進行數據交互，本系統還包括由下位機控制的運動機構，以及一超聲發射裝置。
治療前採集模塊10通過超聲波對肌瘤進行圖像採集，以確定合適的切面方向，尤其是對於多發的肌瘤，儘可能將所有肌瘤納入治療區域當中，一次完成多肌瘤的治療。採集模塊10採集一幅圖像後，接收模塊20接收操作員通過滑鼠沿著肌瘤邊緣逆時針或順時針方向點擊所形成的一系列坐標點。將形成模塊30將上述一系統坐標點通過直線進行連接， 形成治療區域，坐標點越多，勾出的治療區域與肌瘤形狀越接近。
為了進一步精確地對治療區域進行定位，接收模塊20還具備編輯的功能，當肌瘤靠近重要臟器或神經時，為了不傷及正常組織，需要縮小勾邊範圍，此時接收模塊20隻需根據操作員的選擇將不適合治療的坐標點從需要治療狀態改為不需要治療狀態即可，從而減輕了操作員勾邊的難度，在勾邊時只需按照肌瘤形狀勾邊即可，不用考慮周圍的情況，做到完全適形勾邊。對於多個肌瘤的情況，也無需進行多次勾邊。
分解模塊40對勾選出的治療區域進行填充，即按超聲焦域的大小將治療區域均勻分解，形成一或多個小的治療區域，為區別治療區域，本實施例將分解後的一或多個小的治療區域稱之為治療焦域。填充治療區域之後，超聲波圖像上所有的點被分成兩類治療區域和非治療區域。控制模塊50根據每一坐標點的信息包括位置信息，控制運動機構進行點陣掃描，確認模塊60根據運動機構反饋的位置信息判斷每一治療焦域是否需要治療，如果需要治療，則控制超聲發射系統發射超聲能量進行治療。
為克服現有技術中治療時無法同時監控，而導致治療產生偏差的問題(肌瘤在治療時盆腔受擠壓後與常態下在位置、角度甚至形狀等方面存在差異，治療時的切面角度也很難保證與檢查時的切面角度保持一致。另外，呼吸和機體運動還會造成肌瘤處於一個動態的變化之中)，本實施例在進行超聲波治療的同時，治療監控模塊70還可同時通過超聲波採集肌瘤圖像進行實時監控。如此可在治療的同時，邊觀察肌瘤位置的情況，確保治療區域與實際肌瘤區域的一致性。
進一步地，為了清楚地了解肌瘤形態，本實施例的三維顯示模塊80在勾邊時或治療監控時，根據勾邊的信息形成肌瘤的動態三維圖，同時用不同的顏色區分已治療部分和未治療部分，使操作員可以直觀的看到治療進行過程，並根據治療情況對未治療部分自由選擇按原計劃進行或是調整治療計劃。同時，可以將肌瘤的動態三維圖與治療前的肌瘤三維圖進行對比，如果發生巨大的形狀差異或者是位置偏移，說明由於病人的動作、呼吸或機體運動造成了肌瘤的運動變化，提醒操作員密切注意治療的進程，必要時暫時中止治療，重新定位後再進行後續治療，最大可能的降低了治療意外的發生。
本實施例在需要治療的肌瘤進行點狀勾邊，提高肌瘤治療區域的定位準確性。在勾邊過程中，還可以對各點的位置信息進行編輯，進一步提高定位準確度。本發明同時還實現了在治療過程中對肌瘤進行實時監控，確保治療區域與肌瘤區域的一致性，同時確保治療的位置與設定的位置完全吻合。
以上所述僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法，其特徵在於，包括步驟 採集肌瘤的超聲波畫面；接收用戶在所述超聲波畫面上選擇的坐標值； 根據所述坐標值形成治療區域。
2.如權利要求1所述的定位方法，其特徵在於，在執行所述根據坐標值形成治療區域之後，還包括按超聲焦域的大小分解所述治療區域，形成一或多個治療焦域； 控制運動機構對所述治療焦域進行點陣掃描；根據點陣掃描的位置信息確認所述治療焦域是否需要進行超聲波治療。
3.如權利要求2所述的定位方法，其特徵在於，在執行所述根據點陣掃描的位置信息確認所述治療焦域是否需要進行超聲波治療之後，還包括當確認某一治療焦域需要進行超聲波治療時，對該治療焦域發射超聲波，同時採集該治療焦域的超聲波畫面。
4.如權利要求1至3中任一項所述的定位方法，其特徵在於，所述接收用戶在超聲波畫面上的坐標值包括根據用戶選擇增加、刪除或更改所述坐標值。
5.如權利要求1至3中任一項所述的定位方法，其特徵在於，在執行所述採集肌瘤的超聲波畫面的同時，還包括顯示所述治療區域的動態三維圖。
6.一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位系統，其特徵在於，包括 採集模塊，用於採集肌瘤的超聲波畫面；接收模塊，用於接收用戶在所述超聲波畫面上選擇的坐標值； 形成模塊，用於根據所述坐標值形成治療區域。
7.如權利要求6所述的定位系統，其特徵在於，還包括分解模塊，用於按超聲焦域的大小分解所述治療區域，形成一或多個治療焦域；控制模塊，用於控制運動機構對所述治療焦域進行點陣掃描；確認模塊，用於根據點陣掃描的位置信息確認所述治療焦域是否需要進行超聲波治療。
8.如權利要求7所述的定位系統，其特徵在於，還包括治療監控模塊，用於當確認某一治療焦域需要進行超聲波治療時，對該治療焦域發射超聲波，同時採集該治療焦域的超聲波畫面。
9.如權利要求6至8中任一項所述的定位系統，其特徵在於，所述接收模塊具體用於 根據用戶選擇增加、刪除或更改所述坐標值。
10.如權利要求6至8中任一項所述的定位系統，其特徵在於，還包括三維顯示模塊，用於在採集肌瘤的超聲波畫面的同時，顯示所述治療區域的動態三維
全文摘要
本發明揭示了一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法和系統，該方法包括步驟採集肌瘤的超聲波畫面；接收用戶在所述超聲波畫面上選擇的坐標值；根據所述坐標值形成治療區域。本發明提供的一種用於高強度聚集超聲波治療肌瘤的定位方法和系統，提高了高強度聚焦超聲治療技術中肌瘤定位的準確性。
文檔編號A61N7/00GK102526897SQ20111042723
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者丁星, 張學勇, 江劍暉 申請人:深圳市普羅惠仁醫學科技有限公司