(57)【要約】  本発明は、医療装置（１００）を制御する方法に関する。前記方法は、目標体積（１４６）の位置を示す位置データを受信するステップと、エネルギ分配装置を有する治療装置を前記治療装置の長軸の周りに回転するよう位置決めシステム（２２４）を制御するステップと、位置データを用いて前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において前記目標体積（１４６）にエネルギを分配するよう、エネルギ分配装置を制御するステップと、磁気共鳴画像モジュール（１０６）により画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積（１４６）の第１のスライス面セットを決定するステップと、前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュール（１０６）を制御するステップと、前記磁気共鳴画像モジュール（１０６）により画像化されるべき前記回転軌道上の前記治療装置の少なくとも１つの第２の位置における前記目標体積（１４６）の第２のスライス面セットを決定するステップと、前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御するステップと、を有する。
2015523117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療装置であって、
画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、
前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、
前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、
機械実行可能命令を格納するメモリと、
前記医療装置を制御するプロセッサと、
を有し、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
前記目標体積の前記位置を示す位置データを受信し、
前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御し、
前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御し、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積の第１のスライス面セットを決定し、
前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御し、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における前記目標体積の第２のスライス面セットを決定し、
前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御する、
ようにさせる、医療装置。
【請求項２】
前記治療装置はカテーテルを有し、前記エネルギ分配装置は超音波トランスデューサを有し、前記超音波トランスデューサは、前記カテーテルの遠端に搭載されるリニアフェーズドアレイであり、前記目標体積へのエネルギの分配は、前記目標体積の加熱を有し、前記第１の磁気共鳴データは、第１の磁気温度測定共鳴データを有し、前記第２の磁気共鳴データは、第２の磁気温度測定共鳴データを有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
傾斜コイルと、無線周波数コイルと、コイル制御装置とを更に有し、第２の磁気共鳴データを取得するよう前記磁気共鳴画像モジュールを制御することは、
前記第２の回転位置に従って前記第２のスライス面セットの各々について、前記傾斜コイルに個々の第１の傾斜磁場を生成させ、前記無線周波数コイルに個々の第１の無線周波数場を生成させるよう、前記コイル制御装置を制御する、
ことを含む、請求項１又は２に記載の医療装置。
【請求項４】
第１の磁気共鳴データを取得するよう前記磁気共鳴画像モジュールを制御することは、
前記第１の回転位置に従って前記第１のスライス面セットの各々について、前記傾斜コイルに個々の第２の傾斜磁場を生成させ、前記無線周波数コイルに個々の第２の無線周波数場を生成させるよう、前記コイル制御装置を制御すること、
ことを含む、請求項３に記載の医療装置。
【請求項５】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、インターリーブパルスシーケンスで、前記第２のスライス面セットから、前記第２の磁気共鳴温度測定データ及び第２の磁気共鳴形態データを取得させる、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項６】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、インターリーブパルスシーケンスで、前記第１のスライス面セットから、前記第１の磁気共鳴温度測定データ及び第１の磁気共鳴形態データを取得させる、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項７】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記第１及び第２の磁気共鳴データを同時に取得させる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項８】
前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１つのスライス面を有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項９】
前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１又は複数の平行スライス面を更に有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１又は複数のファン形スライス面を更に有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に沿って配置される平面を更に有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項１２】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、
前記超音波トランスデューサの動作を制御する命令を有する治療計画を受信し、
前記カテーテルの回転軌道内の、前記長軸に対する所定の位置における前記目標体積の１又は複数の基準画像を取得し、
前記第１及び第２のスライス面セットと前記個々の１又は複数の基準画像との間の温度変化を計算し、
前記温度変化を補正するよう、前記超音波トランスデューサの動作を制御する、
ようにさせる、請求項２に記載の医療装置。
【請求項１３】
前記超音波トランスデューサは複数の超音波トランスデューサ要素を有し、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、
前記目標体積の第１の熱マップを受信し、
前記第１の熱マップを用いて、前記超音波トランスデューサの動作を制御する命令を有する治療計画を受信し、
前記第１及び第２の磁気共鳴温度測定データを用いることにより、第２の熱マップを決定し、
前記第１及び第２の熱マップに従って、前記目標体積の加熱を調整するよう、前記複数の超音波トランスデューサ要素を制御する、
ようにさせる、請求項２に記載の医療装置。
【請求項１４】
医療装置を制御するプロセッサによる実行のための機械実行可能命令を有するコンピュータプログラムであって、前記医療装置は、画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、を有し、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
前記目標体積の前記位置を示す位置データを受信し、
前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御し、
前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御し、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積の第１のスライス面セットを決定し、
前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御し、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における前記目標体積の第２のスライス面セットを決定し、
前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御する、
ようにさせる、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
医療装置を制御する方法であって、前記医療装置は、画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、を有し、前記方法は、
前記目標体積の前記位置を示す位置データを受信するステップと、
前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御するステップと、
前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御するステップと、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積の第１のスライス面セットを決定するステップと、
前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御するステップと、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における前記目標体積の第２のスライス面セットを決定するステップと、
前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御するステップと、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギ処理装置に関し、特に高密度焦点式超音波のための超音波トランスデューサの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像法及び超音波技術における近年の進歩に伴い、腫瘍の高密度焦点式超音波（high−intensity  focused  ultrasound：ＨＩＦＵ）焼灼への関心が高まっている。腫瘍焼灼は、積算加熱量に到達するまで、腫瘍内の体積を加熱することにより実行される。したがって、健全な組織の周囲の過剰な加熱及び損傷を回避しながら、十分な熱的壊死を保証するために、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）スキャナでの信頼できるリアルタイム温度監視が必要である。
【０００３】
ＵＳ２０１２/００５３４４８Ａ１は、介入機器の形状に依存してスキャン面を調整するための方法を開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、医療装置、その制御方法、及びコンピュータプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態は、独立請求項において、機械的装置、コンピュータプログラム、医療装置を制御する方法を提供し得る。実施形態は、従属請求項で定められる。
【０００６】
「コンピュータメモリ」又は「メモリ」は、コンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータメモリは、プロセッサに直接アクセス可能な如何なるメモリであっても良い。コンピュータメモリの例は、ＲＡＭメモリ、レジスタ、レジスタファイルを含むがこれらに限定されない。
【０００７】
「コンピュータ記憶装置」又は「記憶装置」は、コンピュータ可読記憶媒体の一例である。コンピュータ記憶装置は、如何なる不揮発性コンピュータ可読記憶媒体であっても良い。コンピュータ記憶装置の例は、ハードディスクドライブ、ＵＳＢサムドライブ、フロッピドライブ、スマートカード、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ及び固体ハードディスクドライブを含むがこれらに限定されない。幾つかの実施形態では、コンピュータ記憶装置は、コンピュータメモリを含んでも良い。或いは逆も同様である。
【０００８】
本願明細書で用いられるように「プロセッサ」は、プログラム又は機械実行命令を実行可能な電子部品を包含する。「プロセッサ」を有するコンピューティング装置への言及は、場合によっては１より多いプロセッサ又はプロセッサコアを含むとして解釈されるべきである。プロセッサは、例えばマルチコアプロセッサであっても良い。プロセッサは、単一のコンピュータシステム内の又は複数のコンピュータシステムの間に分散されたプロセッサの集合も表し得る。用語コンピューティング装置は、場合によっては、それぞれ１又は複数のプロセッサを有するコンピューティング装置の集合体又はネットワークを表すとして解釈されるべきである。多くのプログラムは、同一のコンピューティング装置内にある又は複数のコンピューティング装置に渡って分散され得る複数のプロセッサにより実行される命令を有する。
【０００９】
本願明細書で用いられる「ユーザインタフェース」は、ユーザ又はオペレータにコンピュータ又はコンピュータシステムとの相互作用を可能にするインタフェースを含む。「ユーザインタフェース」は、「ヒューマンインタフェース装置」として表されても良い。ユーザインタフェースは、情報又はデータをオペレータに提供し及び／又は情報又はデータをオペレータから受信しても良い。ユーザインタフェースは、オペレータからの入力をコンピュータにより受信させ、ユーザにコンピュータからの出力を提供しても良い。言い換えると、ユーザインタフェースは、オペレータにコンピュータを制御又は操作させても良い。また、インタフェースは、コンピュータにオペレータの制御又は操作の効果を示させても良い。ディスプレイ又はグラフィカルユーザインタフェースへのデータ又は情報の表示は、オペレータへのデータの提供の一例である。キーボード、マウス、トラックボール、タッチパッド、ポインティングスティック、グラフィックタブレット、ジョイスティック、ゲームパッド、ウェブカメラ、ヘッドセット、ギアスティック、ステアリングホイール、ペダル、有線グローブ、ダンスパッド、リモコン、加速度形を通じたデータの受信は、全て、オペレータからの情報又はデータの受信を可能にするユーザインタフェースコンポーネントの例である。
【００１０】
本願明細書で用いられる「ハードウェアインタフェース」は、コンピュータシステムのプロセッサに外部コンピューティング装置及び／又は機器と相互作用させ及び／又は制御させるインタフェースを含む。ハードウェアインタフェースは、プロセッサに、制御信号又は命令を外部コンピューティング装置及び／又は機器へ送信させても良い。ハードウェアインタフェースは、プロセッサに、外部コンピューティング装置及び／又は機器とデータを交換させても良い。ハードウェアインタフェースの例は、ユニバーサルシリアルバス、ＩＥＥＥ１３９４ポート、パラレルポート、ＩＥＥＥ１２８４ポート、シリアルポート、ＲＳ２３２ポート、ＩＥＥＥ４８８ポート、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）コネクション、無線ローカルエリアネットワークコネクション、ＴＣＰ／ＩＰコネクション、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）コネクション、制御電圧インタフェース、ＭＩＤＩインタフェース、アナログ入力インタフェース、及びデジタル入力インタフェースを含むが、これらに限定されない。
【００１１】
本願明細書で用いられる「ディスプレイ」又は「ディスプレイ装置」は、画像又はデータを表示するために適応される出力装置又はユーザインタフェースを含む。ディスプレイは、視覚的、聴覚的、及び／又は触覚的データを出力しても良い。ディスプレイの例は、コンピュータモニタ、テレビジョンスクリーン、タッチスクリーン、触覚電子ディスプレイ、点字スクリーン、陰極線管（ＣＲＴ）、蓄積管、Ｂｉｓｔａｂｌｅディスプレイ、電子ペーパ、ベクトルディスプレイ、平面パネルディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、電子発光ディスプレイ（ＥＬＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオードディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プロジェクタ、及びヘッドマウントディスプレイを含むが、これらに限定されない。
【００１２】
磁気共鳴画像データは、本願明細書では、磁気共鳴撮像スキャン中に磁気共鳴装置のアンテナによる原子スピンにより放射された無線周波数信号の記録された測定値であるとして定められる。磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）画像は、本願明細書では、磁気共鳴画像化データに含まれる解剖学的データの再構成された２又は３次元の視覚化であるとして定められる。この視覚化は、コンピュータを用いて実行できる。
【００１３】
磁気共鳴データは、磁気共鳴画像化スキャン中の磁気共鳴装置のアンテナによる、磁気共鳴温度測定で用いられ得る情報を含む原子スピンにより放出される無線周波数信号の測定を有しても良い。磁気共鳴温度測定は、温度感応パラメータの変化を測定することにより機能する。磁気共鳴温度測定中に測定され得るパラメータの例は、プロトン共鳴周波数シフト、拡散係数、又は磁気共鳴を用いて温度をｗ測定するために用いることができるＴ１及び／又はＴ２緩和時間の変化である。個々のプロトン、水素原子が経験する磁場は周囲の分子構造に依存するので、プロトン共鳴周波数シフトは温度に依存する。温度の増加は、水素結合に影響を与える温度に起因する分子スクリーニングを減少させる。これは、プロトン共鳴周波数の温度依存性をもたらす。
【００１４】
プロトン密度は、平衡磁化に線形的に依存する。したがって、プロトン密度で重み付けされた画像を用いて温度変化を決定することが可能である。
【００１５】
緩和時間Ｔ１、Ｔ２及びＴ２スター（Ｔ２＊として記載される場合がある）も温度に依存する。したがって、熱又は温度マップを構築するために、Ｔ１、Ｔ２及びＴ２スターで重み付けされた画像の再構成を用いることができる。
【００１６】
温度は、水溶液中の分子のブラウン運動にも影響を与える。したがって、パルス拡散勾配スピンエコーのような拡散係数を測定可能なパルスシーケンスは、温度を測定するために用いることができる。
【００１７】
磁気共鳴を用いた温度測定の最も有用な方法のうちの１つは、水プロトンのプロトン共鳴周波数（proton  resonance  frequency：ＰＲＦ）を測定することによる。プロトンの共鳴周波数は、温度に依存する。ボクセル内の温度が変化するにつれ、周波数シフトは、水プロトンの測定された位相を変化させる。したがって、２つの位相画像の間の温度変化が決定できる。温度を決定するこの方法は、他の方法に比べて比較的速いという利点を有する。ＰＲＦ方法は、他の方法より詳細に本願明細書で議論される。しかしながら、本願明細書で議論する方法及び技術は、磁気共鳴画像化を有する温度測定を実行する他の方法にも適用可能である。
【００１８】
分光磁気共鳴画像データは、本願明細書では、複数の共鳴ピークを記述する情報を含む磁気共鳴撮像スキャン中に磁気共鳴装置のアンテナによる原子スピンにより放射された無線周波数信号の記録された測定値であるとして定められる。
【００１９】
例えば、分光磁気共鳴画像データは、絶対尺度の温度マップを生成できる温度マッピング方法に基づきプロトン分光（proton  spectroscopic：ＰＳ）画像化を実行するために用いることができる。したがって、この絶対尺度の温度マップは、温度較正を実行するために用いることができる。この方法は、プロトン共鳴周波数法としての水プロトン共鳴シフトの温度依存性という物理的原理に依存する。しかし、取得方法は異なる。周波数シフトは、磁気共鳴スペクトルから計算される。シフトは、水と基準プロトンピークの位置の相違から計算される。例えば、脂質内のプロトンの共鳴周波数はほとんど温度に依存しないことが知られているので、、脂質内のプロトンは基準として用いられても良い。一方で水プロトンピークは温度に対する線形依存性を有する。これは、ボクセル内で行われ得る。ボクセル内では、両方の組織種類が存在する。水及び脂質が同じボクセル内に存在しない場合、脂質以外の特定の他の組織種類を基準として用いることを試みても良い。成功しない場合、基準ピーク、従って温度データが利用可能でない幾つかのボクセルが存在しても良い。熱的治療により通常引き起こされる非常に局所的な温度上昇は明らかな例外として、体温は通常急速に空間的に変化することが予想されないので、補間及び／又は温度フィルタリングは、これらの状況を助けるために用いられても良い。基準ピークの利用は、フィールドのドリフト又はスキャン間の動きから方法を比較的独立にする。現在の方法ではスキャンは少なくとも１分程度の時間を要するので、ＰＳ法は、スキャン間の動き又はスキャン中の温度変化の影響を受け易い。時間及び空間の両方で、温度が一定である又は温度変動が小さい場合には、方法は有用な情報を生成できる。例えば、磁気共鳴に案内された高密度焦点式超音波（Magnetic  Resonance  Guided  High  Intensity  Focused  Ultrasound：ＭＲ−ＨＩＦＵ）では、サーモメータプローブを用いて測定される身体中央部温度として取り入れた空間的に一様な開始温度の使用とは反対に、ＰＳ法は、ＭＲ−ＨＩＦＵ又は他の温度処置の開始前に実際の身体の温度分布を提供するために用いることができる。代替で、ＰＳ法は、処置領域の外側を加熱する処置と処置の間の累積温度のサニティチェックとして用いることができる。
【００２０】
他の画像方法は、エネルギ付与がエネルギ付与体積の温度にある程度まで影響を与えない場合に、用いることができる。例えば、放射線損傷又は標的薬物放出による組織壊死は、かん流又は拡散ＭＲ画像内に現れ得る。また、酸素濃度は、効率を評価するため及び治療フィードバックを提供するために測定され得る。
【００２１】
本願明細書で用いられる用語「加熱量」は、加熱により誘起される組織細胞に蓄積される損傷を表す。
【００２２】
用語「トランスデューサ要素」は、多数の独立した制御可能要素を有するトランスデューサ内の単一の放射超音波要素を表す。
【００２３】
１つの態様では、本発明は、医療装置であって、画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、機械実行可能命令を格納するメモリと、前記医療装置を制御するプロセッサと、を有する医療装置に関する。
【００２４】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、前記目標体積の位置を示す位置データを受信させる。前記目標体積の位置は、ＭＲＩモジュール基準フレームに対する目標体積の座標を表しても良い。前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御させる。前記回転は、自動又は手動であっても良い。これは、前記長軸の周りの回転軌道上でカテーテルを正確に位置決めするという利点を有し得る。前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上で長軸に関する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御させる。前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積の第１のスライス面セットを決定させる。前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう前記磁気共鳴画像モジュールを制御させる。特定のスライスからの前記第１の磁気共鳴データからの再構成画像は、通常、２次元グラフ又はフィールドとして表される。前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における前記目標体積の第２のスライス面セットを決定し、前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう前記磁気共鳴画像モジュールを制御させる。
【００２５】
上述の特徴は、（治療装置の固定位置における）固定スライス面からのデータの取得に加えて、治療装置の回転軌道上の異なる回転位置に位置する回転するスライス面からのデータを提供する。つまり、取得されるデータは大きな３Ｄ体積をカバーする。これは、本方法が従来の方法に比べて少ない時間しか消費しないという利点を有する。実際に、関心領域内の大きな３Ｄ体積をカバーするためには、これらの従来の固定スライス面方法は、トランスデューサ要素の外側のデータを取得するためにスライス面の拡張フィールドビューを必要とする。これは、長時間を要し取得システムを遅くさせる。固定スライス面方法は、長軸に沿って等しい解像度を提供するために、より多くのスライス及び薄いスライス厚を必要とする。
【００２６】
一実施形態によると、前記治療装置はカテーテルを有し、前記エネルギ分配装置は超音波トランスデューサを有し、前記超音波トランスデューサは、前記カテーテルの遠端に搭載されるリニアフェーズドアレイであり、前記目標体積へのエネルギの分配は、前記目標体積の加熱を有し、前記第１の磁気共鳴データは、第１の磁気温度測定共鳴データを有し、前記第２の磁気共鳴データは、第２の磁気温度測定共鳴データを有する。前記目標体積の加熱は、例えば、前記超音波トランスデューサからの超音波エネルギのビームを前記目標体積内に選択的に集中させるよう、前記超音波トランスデューサのトランスデューサ要素を駆動する（又は調整する）ことにより行われても良い。これは、例えば、前記超音波トランスデューサからの超音波エネルギの非集束ビームを前記目標体積内に選択的に向けるよう、前記超音波トランスデューサのトランスデューサ要素を駆動する（又は調整する）ことにより行われても良い。
【００２７】
これは、向上した解像度により、目標体積内の温度マップが正確であるという点で有利である。これは加熱量が適正に達成されることを保証する。
【００２８】
治療装置は、レーザ誘起温度測定装置を有しても良い。
【００２９】
治療装置は、マイクロ波及び／又は無線周波数誘起温度測定装置を有しても良い。
【００３０】
治療装置は、外部回転線形加速ガントリを有しても良い。一実施形態によると、前記医療装置は、傾斜コイルと、無線周波数コイルと、コイル制御装置とを更に有し、第２の磁気共鳴データを取得するよう前記磁気共鳴画像モジュールを前記制御することは、前記第２の回転位置に従って前記第２のスライス面セットの各々について、前記傾斜コイルに個々の第１の傾斜磁場を生成させ、前記無線周波数コイルに個々の第１の無線周波数場を生成させるよう、前記コイル制御装置を制御する、ことを含む。
【００３１】
一実施形態によると、第１の磁気共鳴データを取得するよう前記磁気共鳴画像モジュールを制御することは、前記第１の回転位置に従って前記第１のスライス面セットの各々について、前記傾斜コイルに個々の第２の傾斜磁場を生成させ、前記無線周波数コイルに個々の第２の無線周波数場を生成させるよう、前記コイル制御装置を制御すること、ことを含む。
【００３２】
前記傾斜コイルは、前記磁気共鳴画像モジュールの主磁場（Ｂ０）内の変動を生成するために用いられ、無線周波数（ＲＦ）コイルは、第１及び／又は第２の回転位置に従ってスライス面を特定位置に限定し生成するために、無線周波数パルス変更を生成するために用いられる。これは、スライス面の正確な位置決めを提供し、及び所望のスピンのみを指す無線周波数励起をスライス面内に生成するので、有利である。
【００３３】
一実施形態によると、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、治療中に前記第１及び第２のスライス面の位置に加えて、前記傾斜コイル及びＲＦコイルに視界を動的に変化させるよう、前記コイル制御装置を制御させる。これは、より正確な量の決定のため又は通常の視界の外部の不要な加熱を調べるための臨界構造にズームインするために用いることができるので、有利である。
【００３４】
一実施形態によると、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記第２の磁気共鳴温度測定データ及び第２の磁気共鳴形態データを第２のスライス面セットからインターリーブされたパルスシーケンスを用いて取得させる。
【００３５】
一実施形態によると、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記第１の磁気共鳴温度測定データ及び第１の磁気共鳴形態データを第１のスライス面セットからインターリーブされたパルスシーケンスを用いて取得させる。
【００３６】
前記形態データは、前記目標体積を視覚化するために臨床的に高品質な診断画像データであっても良い。磁気共鳴温度測定データは、磁気共鳴形態データと比べて高い時間分解能で生成されても良い。或いは、磁気共鳴温度測定データは、異なる時間要件を有する異なる技術で生成されても良い。前記磁気共鳴温度測定データからの再構成画像は、磁気共鳴形態データからの再構成画像に重ね合わされても良い。これは、インターリーブされたデータが温度分布を正確に測定するために高空間分解能データを、及び温度の変化（例えば、上昇）を追跡するために高時間分解能データを提供するという点で有利である。
【００３７】
一実施形態によると、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記第１及び第２の磁気共鳴データを同時に取得させる。つまり、データは、短い時間期間に取得され、大きな３Ｄ体積をカバーする。例えば、加熱は、目標体積内に速い温度変化を誘起するので、エネルギ付与を適正に制御するためには温度測定データを短時間に取得することが必要である。
【００３８】
一実施形態によると、前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１つのスライス面を有する。
【００３９】
一実施形態によると、前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１又は複数の平行スライス面を更に有する。一実施形態によると、前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１又は複数のファン形スライス面を更に有する。
【００４０】
一実施形態によると、前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に沿って配置される面を更に有する。
【００４１】
第１のスライス面セットは、非回転位置において決定されても良い。つまり、第１のスライス面セットは、固定スライス面セットである。これらの第１のスライス面は、長軸に垂直な軸を横断する面を更に有する。第２のスライス面セットは、回転軌道に従ってカテーテルの回転に対して回転される。回転は、長軸に関する回転軌道上の固定角への区分的ジャンプであり、及び／又は知られている関係でカテーテルの回転を遅らせる若しくは進めても良い。これは、実際の動作中の加熱の前及び後に、臨床的に有用な加熱の効果を視覚化可能にしても良い。このような効果は、組織内のかん流、拡散、及び熱転送であり得る。
【００４２】
一実施形態によると、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記超音波トランスデューサの動作を制御する命令を有する治療計画を受信し、前記カテーテルの回転軌道内の、前記長軸に対する所定の位置における前記目標体積の１又は複数の基準画像を取得し、前記第１及び第２のスライス面セットと前記個々の１又は複数の基準画像との間の温度変化を計算し、前記温度変化を補正するよう、前記超音波トランスデューサの動作を制御する、ようにさせる。
【００４３】
温度変化測定は、医師に、正確な温度測定及びリアルタイム治療データを提供する。したがって、例えば、比例積分微分（proportional,  integral  and  derivative：ＰＩＤ）制御装置を用いることにより、温度は最適化され連続的に調整され得る。ＰＩＤ制御装置は、目標体積のかん流、拡散及び吸収のような物理的特性を考慮に入れて、温度変化に従ってカテーテルの電力レベルを更新しても良い。ＰＩＤ制御装置は、カテーテルの回転速度も調整しても良い。これは、目標体積の加熱中に生成される、保存される組織と破壊される組織との間の十分に制御された境界を保証する。
【００４４】
一実施形態によると、前記超音波トランスデューサは複数の超音波トランスデューサ要素を有し、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記目標体積の第１の熱マップを受信し、前記第１の熱マップを用いて、前記超音波トランスデューサの動作を制御する命令を有する治療計画を受信し、前記第１及び第２の磁気共鳴温度測定データを用いることにより、第２の熱マップを決定し、前記第１及び第２の熱マップに従って、前記目標体積の加熱を調整するよう、前記複数の超音波トランスデューサ要素を制御する、ようにさせる。
【００４５】
一実施形態によると、前記複数の超音波トランスデューサ要素の調整は、各トランスデューサ要素に適切な位相を適用するために、調整可能な位相を有する電気励起を前記トランスデューサ要素に供給することを含む。
【００４６】
一実施形態によると、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記第１及び第２のスライス面セットの視界及び位置を調整させる。これは、トランスデューサ要素の外側の領域をカバーでき、したがって大きな３Ｄ体積をカバーできる。
【００４７】
別の態様によると、本発明は、医療装置を制御するプロセッサによる実行のための機械実行可能命令を有するコンピュータプログラムであって、前記医療装置は、画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、を有し、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、前記目標体積の前記位置を示す位置データを受信し、前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御し、前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御し、前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積の第１のスライス面セットを決定し、前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御し、前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における前記目標体積の第２のスライス面セットを決定し、前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御する、ようにさせる、コンピュータプログラムに関する。
【００４８】
別の態様によると、本発明は、医療装置を制御する方法であって、前記医療装置は、画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴温度測定データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、を有し、前記方法は、前記目標体積の前記位置を示す位置データを受信するステップと、前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御するステップと、前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御するステップと、前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積の第１のスライス面セットを決定するステップと、前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御するステップと、前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における前記目標体積の第２のスライス面セットを決定するステップと、前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御するステップと、を有する方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
以下では、本発明の好適な実施形態は、単なる例として図面を参照して以下に説明される。
【図１】医療装置の断面及び機能図を示す。
【図２】カテーテルを示す。
【図３】医療装置を制御する方法のフローチャートを示す。
【図４】超音波トランスデューサ要素を調整する方法のフローチャートを示す。
【図５】スライス面の簡易概略図を示す。
【図６】温度画像化に基づく位相変化を用いる目標体積を加熱する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下では、図中の類似の番号を付された要素は、同様の要素であるか又は等価な機能を実行する。前述の要素は、機能が等価な場合には後述の図で必ずしも議論されない。
【００５１】
図１は、医療装置１００の断面及び機能図を示す。医療装置１００は、磁気共鳴画像モジュール１０６を有するとして示される。磁気共鳴画像モジュール１０６は、磁石１２２を有するとして示される。図１に示す磁石１２２は、円筒形超電導磁石である。しかしながら、他の磁石も本発明の実施形態に適用可能である。磁石１２２は、過冷却低温保持装置１２４を有する。低温保持装置１２４の内部には、超電導コイル１２６の集合がある。補償コイル１２８もあり、補償コイル１２８の電流は超電導コイル１２６内の電流の方向と反対向きである。
【００５２】
磁石のボア内には、傾斜磁場コイル１３４がある。傾斜磁場コイル１３４は、磁石１２２の画像化体積１３８内のオブジェクトを空間的に符号化するために動き追跡磁気共鳴データ及び画像磁気共鳴データの取得するために使用される。傾斜磁場コイル１３４は、傾斜磁場コイル電源１３６及びコイル制御装置１６４に結合される。傾斜磁場コイル１３４は、典型的なものを意図している。通常、傾斜磁場コイルは、３個の直交空間方向において空間的符号化のために３個の別個のセットを含む。画像化体積１３８は、磁石１２２の中央に位置付けられる。
【００５３】
画像化体積１３８に隣接して、画像化体積１３８内の磁気スピンの方位を操作し及び画像化体積１３８内のスピンから無線を受信する無線周波数コイル１４０がある。無線周波数コイル１４０は、コイル制御装置１６４に結合される。無線周波数コイル１４０は単に代表であることが理解される。
【００５４】
磁石の中央には、被写体１４４が置かれる。被写体１４４は、目標体積１４６であり、被写体支持体１４８の上に横になっているように示される。被写体支持体１４８は、機械的位置決めシステム１５０（任意）を有する。機械的位置決めシステム１５０は、磁石１２２内で被写体１４４を位置決めするために適応される。磁石内で利用可能な空間に依存して、被写体支持体１４８は、被写体を異なる方向に移動させるために適用されても良い。コイル制御装置１６４及び機械的位置決めシステム１５９は、全て、コンピュータシステム１５２のハードウェアインタフェース１５４に結合されているように示される。コンピュータシステム１５２は、医療装置１００を制御するためにプロセッサ１５６を用いる。
【００５５】
カテーテル２２２は、被写体１４４に挿入されている。カテーテル２２２の遠端は、画像化体積１３８内にある。カテーテル２２２は、超音波トランスデューサを有する。超音波トランスデューサは、例えば、カテーテル２２２の遠端に搭載されるリニアフェーズドアレイであっても良い。位置決めシステム２２４は、カテーテル２２２に取り付けられる。カテーテル２２２は、被写体１４４に挿入される複数のカテーテルを代表する場合がある。位置決めシステム２２４は、カテーテル２２２の長軸の周りにカテーテル２２２を回転するよう構成される。位置決めシステム２２４は、ハードウェアインタフェース１５４に結合されるように示される。
【００５６】
図１に示すコンピュータシステム１５２は、代表である。複数のプロセッサ及びコンピュータシステムは、この単一のコンピュータシステム１５２により示される機能を表すために用いられ得る。コンピュータシステム１５２は、プロセッサ１５６が医療装置１００のコンポーネントにメッセージを送信し及び受信できるようにするハードウェアインタフェース１５４を有する。プロセッサ１５６は、ユーザインタフェース１５８、コンピュータ記憶装置１６０及びコンピュータメモリ１６２にも結合される。
【００５７】
コンピュータ記憶装置１６０は、治療計画１６８を有するとして示される。治療計画１６８は、処方又は目標体積１４６を処置する計画を含む。治療計画１６８は、目標体積１４６に関連する被写体生体構造１４４の詳細を有しても良い。これは、破壊されるべき体積及び目標体積の周りにある保存されるべき体積を記述しても良い。コンピュータ記憶装置１６０は、磁気共鳴画像モジュール１０６により取得された磁気共鳴温度測定及び画像データ１７０を含むように更に示される。コンピュータ記憶装置１６０は、磁気共鳴温度測定及び画像データから再構成された診断画像１７２を更に有するとして示される。コンピュータ記憶装置１６０は、目標体積１４６の座標１７４を更に有するとして示される。コンピュータ記憶装置１６０は、加熱制御信号１７８を更に有するとして示される。
【００５８】
コンピュータメモリ１６２は、プロセッサ１５６による動作のために機械実行可能命令１８０、１８２、１８６、１８８、１９４を含む。コンピュータメモリ１６２は、医療装置制御モジュール１８０を有するとして示される。医療装置制御モジュール１８０は、プロセッサ１５６に医療装置１００の全体的機能を制御させる機械実行可能命令を有する。コンピュータメモリ１６２は、カテーテル制御モジュール１８２を有するとして示される。カテーテル制御モジュール１８２は、プロセッサ１５６にカテーテル２２２の機能を制御させる機械実行可能命令を有する。
【００５９】
コンピュータメモリ１６２は、磁気共鳴画像制御モジュール１８６を更に有するとして示される。磁気共鳴画像制御モジュールは、プロセッサ１５６に磁気共鳴画像モジュール１０６の機能及び動作を制御させる機械実行可能命令を含む。コンピュータメモリ１６２は、画像再構成モジュール１８８を更に有するとして示される。画像再構成モジュール１８８は、磁気共鳴温度測定及び画像データ１７０を画像１７２として再構成するためにプロセッサ１５６により用いられる機械実行可能コードを含む。
【００６０】
コンピュータメモリ１６２は、加熱制御信号生成モジュール１９４を更に有するとして示される。加熱制御信号生成モジュール１９４は、加熱制御信号１７８を生成するためにプロセッサ１５６が用いるコンピュータ実行可能命令を含む。加熱制御信号１７８は、目標体積１４６の座標及び治療計画１６８と関連して生成されても良い。
【００６１】
このような医療装置１００の使用では、医師は、カテーテル２２２を被写体１４４に挿入しても良い。次に、被写体１４４は、目標体積１４６が画像化体積１３８内にあるように置かれる。次に、医療装置１００は、遠端及び目標体積１４６の位置を識別するよう動作する。カテーテル２２２の焦点が調整可能なので、プロセッサ１５６は、目標体積１４６がカテーテル２２２により自動的に加熱されるように、位置決めシステム２２４へコマンドを送信でる。目標体積１４６は、カテーテル２２２により制御可能に加熱され、コンピュータシステム１５２により自動的に制御される。
【００６２】
図２は、カテーテル２２２の上面図を示す。カテーテル２２２は、遠端２１２を有するプローブ２０２を有する。遠端２１２には、トランスデューサ要素２０８のアレイ２１０を備える平坦な表面２０６を有する超音波トランスデューサ２０４がある。アレイ２１０は、自身の個々の電気ケーブル２２０を有する。電力を供給されると、超音波トランスデューサ２０４は、プローブ２０２又はその側面に隣接する目標体積１４６内に超音波エネルギを蓄積する。
【００６３】
図３は、医療装置（例えば１００）を制御する方法のフローチャートを示す。医療装置は、カテーテル２２２のような治療装置を有する。治療装置は、画像化体積１３８内の目標体積１４６にエネルギを分配する超音波トランスデューサ２０４のようなエネルギ分配装置を有する。治療装置は、治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する。医療装置は、磁気共鳴画像モジュール１０６及び位置決めシステム２２４を更に有する。
【００６４】
ステップ３０１で、コンピュータシステム１５２のプロセッサ１５６は、目標体積１４６の位置を示す（又は記述する）位置データを受信する。目標体積１４６の位置は、ＭＲＩモジュール基準フレームに対する目標体積１４６の座標を表しても良い。
【００６５】
ステップ３０３で、プロセッサ１５６は、位置決めシステム２２４を制御して、治療装置の長軸の周りに治療装置を回転させる。治療装置は、目標体積１４６の異なる部分を露出するために回転される。
【００６６】
ステップ３０５で、プロセッサ１５６は、位置データを用いて、治療装置の回転軌道上で長軸に関する第１の回転位置において、目標体積１４６にエネルギを分配するよう、エネルギ分配装置を制御する。カテーテルの場合、これは、例えば、各トランスデューサ要素に適切な位相を適用するために調整可能な位相を有する電気的励起を、トランスデューサ要素２０８に供給することにより行われても良い。ステップ３０７で、プロセッサ１５６は、磁気共鳴画像モジュール１０６により画像化されるべき第２の回転位置における目標体積１４６の第１のスライス面セットを決定する。第１の回転位置は、非回転位置であっても良い。つまり、第１のスライス面セットは、固定スライス面セットである。これらの第１のスライス面は、長軸に垂直な軸を横断する面を有する。
【００６７】
ステップ３０９で、プロセッサ１５６は、第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう磁気共鳴画像モジュール１０６を制御する。これは、第１の回転位置に従って第１のスライス面セットの各々について、傾斜コイル１３４に個々の第１の傾斜磁場を生成させ及び無線周波数コイル１４０に個々の第１の無線周波数場を生成させるよう、コイル制御装置を制御することにより行われる。第１の磁気共鳴データは、例えば、第１の磁気温度測定データであっても良い。
【００６８】
ステップ３１１で、プロセッサ１５６は、磁気共鳴画像モジュール１０６により画像化されるべき、回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における目標体積１４６の第２のスライス面セットを決定する。第１及び第２のスライス面セットの各々は、長軸５０３（図５）に平行な方向の１つのスライス面５０１（図５Ａ）を有する。第１及び第２のスライス面セットの各々は、長軸５０３（図５）に平行な１又は複数の平行スライス面５０５（図５Ｂ）を更に有する。第１及び第２のスライス面セットの各々は、長軸５０３（図５）に平行な１又は複数のファン形スライス面５０７（図５Ｃ）を更に有する。第１のスライス面セットは、長軸５０３に沿って配置され長軸５０３に垂直な面５０９（図５）を更に有する。
【００６９】
ステップ３１３で、プロセッサ１５６は、第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう磁気共鳴画像モジュール１０６を制御する。これについて、第２の回転位置は、第２の回転位置に従って第２のスライス面セットの各々について、傾斜コイル１３４に個々の第２の傾斜磁場を生成させ及び無線周波数コイル１４０に個々の第２の無線周波数場を生成させるよう、位置決めシステム２２４及びコイル制御装置を用いて決定される。第１及び第２の磁気共鳴データは、同時に取得されても良い。第２の磁気共鳴データは、例えば、第２の磁気温度測定データであっても良い。第１（第２）のスライス面セットからの第１（第２）の磁気共鳴温度測定データ及び第１（第２）の磁気共鳴形態データは、インターリーブされたパルスシーケンスにより取得されても良い。
【００７０】
図４は、超音波トランスデューサ要素２０８を調整する方法のフローチャートを示す。ステップ４０１で、プロセッサ１５６は、目標体積の第１の熱マップを受信する。熱マップは、例えば、目標体積の異なる領域内の温度レベルを表す色を割り当てられた空間的分布であっても良い。ステップ４０３で、プロセッサ１５６は、位置データと一緒に第１の熱マップを用いて、超音波トランスデューサ２０４の動作を制御する命令を有する治療計画を受信する。制御は、例えば、進行中の加熱を監視することにより実行されても良い。ステップ４０５で、プロセッサ１５６は、第１及び第２の磁気共鳴温度測定データを用いることにより第２の熱マップを決定する。第２の熱マップは、第１の熱マップに、第２の回転位置における温度増分測定を追加することにより、得られても良い。ステップ４０７で、プロセッサ１５６は、第１及び第２の熱マップに従って、目標体積１４６の加熱を調整するよう、複数の超音波トランスデューサ要素２０８を制御する。複数のトランスデューサ要素２０８の制御は、これらのトランスデューサ要素２０８に、各トランスデューサ要素に適切な位相を適用するために調整可能な位相を有する電気的励起を供給することにより実行されても良い。
【００７１】
図６は、温度画像化に基づくＰＲＦを用いる目標体積を加熱する方法のフローチャートを示す。ステップ６０１で、プロセッサ１５６は、超音波トランスデューサ２０４の動作を制御する命令を有する治療計画を受信する。ステップ６０３で、プロセッサ１５６は、カテーテル２２２の回転軌道内の長軸に対する所定の位置において、目標体積１４６の１又は複数の基準画像を取得する。ステップ６０５で、プロセッサは、第１及び第２のスライス面セットと１又は複数の基準画像との間の温度変化を計算する。ステップ６０７で、プロセッサ１５６は、温度変化を補正するよう超音波トランスデューサの動作を制御する。温度変化測定は、医師（臨床医）に、正確な温度測定及びリアルタイム治療データを提供する。したがって、例えば、比例積分微分（proportional,  integral  and  derivative：ＰＩＤ）制御装置を用いることにより、温度は最適化され連続的に調整され得る。ＰＩＤ制御装置は、目標体積の拡散及び吸収のような物理的特性を考慮に入れて、カテーテルの電力レベルを更新しても良い。ＰＩＤ制御装置は、カテーテルの回転速度も調整しても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１００  医療装置
１０６  磁気共鳴画像モジュール
１２２  磁石
１２４  低温保持装置
１２６  超電導コイル
１２８  補償コイル
１３４  傾斜磁場コイル
１３６  傾斜磁場コイル電源
１３８  画像化体積
１４０  無線周波数コイル
１４４  被写体
１４６  目標体積
１４８  被写体支持体
１５０  機械的位置決めシステム
１５２  コンピュータシステム
１５４  ハードウェアインタフェース
１５６  プロセッサ
１５８  ユーザインタフェース
１６０  コンピュータ記憶装置
１６２  コンピュータメモリ
１６４  コイル制御装置
１６８  治療計画
１７０  磁気共鳴データ
１７２  磁気共鳴画像
１７４  目標体積の座標
１７８  加熱制御信号
１８０  医療装置制御モジュール
１８２  カテーテル制御モジュール
１８６  磁気共鳴画像制御モジュール
１８８  画像再構成モジュール
１９０  画像登録モジュール
１９２  アクチュエータ制御信号生成モジュール
１９４  加熱制御信号生成モジュール
２２２  カテーテル
２２４  位置決めシステム
２０２  プローブ
２０４  超音波トランスデューサ
２０６  平坦な表面
２０８  トランスデューサ要素
２１０  アレイ
２１２  遠端
３０１−３０９  ステップ
４０１−４０７  ステップ
５０１  １つのスライス面
５０３  長軸
５０５  平行なスライス面
５０７  ファン形スライス面
５０９  スライス面
６０１−６０７  ステップ
【図１】
2015523117.tif 000003
【図２】
2015523117.tif 000004
【図３】
2015523117.tif 000005
【図４】
2015523117.tif 000006
【図５ａ】
2015523117.tif 000007
【図５ｂ】
2015523117.tif 000008
【図５ｃ】
2015523117.tif 000009
【図６】
2015523117.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月5日(2014.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療装置であって、
画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、
前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、
前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、
機械実行可能命令を格納するメモリと、
前記医療装置を制御するプロセッサと、
を有し、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
前記目標体積の前記位置を示す位置データを受信し、
前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御し、
前記カテーテルの回転軌道内の前記長軸に関する所定の位置において前記目標体積の１又は複数の基準画像を取得し、
前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御し、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記長軸に垂直な軸を横断する面として前記目標体積の第１の固定スライス面セットを決定し、
前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御し、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における互いに対して回転されたスライス面として前記目標体積の第２のスライス面セットを決定し、
前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御する、
ようにさせ、
前記第１の磁気共鳴データは第１の磁気温度測定共鳴データを有し、前記第２の磁気共鳴データは第２の磁気温度測定共鳴データを有し、
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、前記第１及び第２のスライス面セットと前記個々の１又は複数の基準画像との間の温度変化を計算させる、医療装置。
【請求項２】
前記治療装置はカテーテルを有し、前記エネルギ分配装置は超音波トランスデューサを有し、前記超音波トランスデューサは、前記カテーテルの遠端に搭載されるリニアフェーズドアレイであり、前記目標体積へのエネルギの分配は、前記目標体積の加熱を有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
傾斜コイルと、無線周波数コイルと、コイル制御装置とを更に有し、第２の磁気共鳴データを取得するよう前記磁気共鳴画像モジュールを制御することは、
前記第２の回転位置に従って前記第２のスライス面セットの各々について、前記傾斜コイルに個々の第１の傾斜磁場を生成させ、前記無線周波数コイルに個々の第１の無線周波数場を生成させるよう、前記コイル制御装置を制御する、
ことを含む、請求項１又は２に記載の医療装置。
【請求項４】
第１の磁気共鳴データを取得するよう前記磁気共鳴画像モジュールを制御することは、
前記第１の回転位置に従って前記第１のスライス面セットの各々について、前記傾斜コイルに個々の第２の傾斜磁場を生成させ、前記無線周波数コイルに個々の第２の無線周波数場を生成させるよう、前記コイル制御装置を制御すること、
ことを含む、請求項３に記載の医療装置。
【請求項５】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、インターリーブパルスシーケンスで、前記第２のスライス面セットから、前記第２の磁気共鳴温度測定データ及び第２の磁気共鳴形態データを取得させる、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項６】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、インターリーブパルスシーケンスで、前記第１のスライス面セットから、前記第１の磁気共鳴温度測定データ及び第１の磁気共鳴形態データを取得させる、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項７】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、前記第１及び第２の磁気共鳴データを同時に取得させる、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項８】
前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１つのスライス面を有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項９】
前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１又は複数の平行スライス面を更に有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に平行な１又は複数のファン形スライス面を更に有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２のスライス面セットの各々は、前記長軸に沿って配置される平面を更に有する、請求項１に記載の医療装置。
【請求項１２】
前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、
前記超音波トランスデューサの動作を制御する命令を有する治療計画を受信し、
前記カテーテルの回転軌道内の、前記長軸に対する所定の位置における前記目標体積の１又は複数の基準画像を取得し、
前記第１及び第２のスライス面セットと前記個々の１又は複数の基準画像との間の温度変化を計算し、
前記温度変化を補正するよう、前記超音波トランスデューサの動作を制御する、
ようにさせる、請求項２に記載の医療装置。
【請求項１３】
前記超音波トランスデューサは複数の超音波トランスデューサ要素を有し、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、さらに、
前記目標体積の第１の熱マップを受信し、
前記第１の熱マップを用いて、前記超音波トランスデューサの動作を制御する命令を有する治療計画を受信し、
前記第１及び第２の磁気共鳴温度測定データを用いることにより、第２の熱マップを決定し、
前記第１及び第２の熱マップに従って、前記目標体積の加熱を調整するよう、前記複数の超音波トランスデューサ要素を制御する、
ようにさせる、請求項２に記載の医療装置。
【請求項１４】
医療装置を制御するプロセッサによる実行のための機械実行可能命令を有するコンピュータプログラムであって、前記医療装置は、画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、を有し、前記機械実行可能命令の実行は、前記プロセッサに、
前記目標体積の前記位置を示す位置データを受信し、
前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御し、
前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御し、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積の第１のスライス面セットを決定し、
前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御し、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における前記目標体積の第２のスライス面セットを決定し、
前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御する、
ようにさせる、コンピュータプログラム。
【請求項１５】
医療装置を制御する方法であって、前記医療装置は、画像化体積内に置かれた被写体の原子核からの磁気共鳴データを取得する磁気共鳴画像モジュールと、前記画像化体積内の目標体積にエネルギを分配するエネルギ分配装置を有する治療装置であって、前記治療装置は、前記治療装置の長軸の周りを回転するよう動作する、治療装置と、前記治療装置を回転させる位置決めシステムと、を有し、前記方法は、
前記目標体積の前記位置を示す位置データを受信するステップと、
前記長軸の周りに前記治療装置を回転させるよう前記位置決めシステムを制御するステップと、
前記位置データを用いて、前記治療装置の回転軌道上の、前記長軸に対する第１の回転位置において、前記目標体積にエネルギを分配するよう、前記エネルギ分配装置を制御するステップと、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記第１の回転位置における前記目標体積の第１のスライス面セットを決定するステップと、
前記第１のスライス面セットから第１の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御するステップと、
前記磁気共鳴画像モジュールにより画像化されるべき前記回転軌道上の少なくとも１つの第２の回転位置における前記目標体積の第２のスライス面セットを決定するステップと、
前記第２のスライス面セットから第２の磁気共鳴データを取得するよう、前記磁気共鳴画像モジュールを制御するステップと、
を有する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ＵＳ２０１２/００５３４４８Ａ１は、介入機器の形状に依存してスキャン面を調整するための方法を開示する。
米国特許出願ＵＳ２０１２／００７００５８は、温度が決定されるべきスライス面の異なる位置に対して共通の基準として機能する共通基準サーモグラフィ画像を提供することを教示している。この目的のために、及び知られているＭＲ映像により案内されるＨＩＦＵ治療システムは、幾つかの静止横断画像面を適用するよう構成される。幾つかの静止横断画像面から、追加画像内の基準データセットが補間される。
【国際調査報告】
2015523117.tif 000011
2015523117.tif 000012
2015523117.tif 000013