СФОКУСИРОВАННЫЙ УЛЬТРАЗВУК ВЫСОКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ДЛЯ НАГРЕВА ЦЕЛЕВОЙ ЗОНЫ, БОЛЬШЕЙ ЧЕМ ЭЛЕКТРОННАЯ ЗОНА ФОКУСИРОВКИ

1. Медицинский инструмент (200), содержащий:
- систему (202) магнитно-резонансной визуализации для получения данных (270) магнитно-резонансной термометрии от субъекта (220) в зоне (218) визуализации;
- систему (204) сфокусированного ультразвука высокой интенсивности, содержащую преобразователь (226) ультразвука с электронно управляемым фокусом, при этом система сфокусированного ультразвука высокой интенсивности дополнительно содержит механическую систему (228) позиционирования для позиционирования преобразователя ультразвука, при этом электронно управляемый фокус реализован с возможностью настройки фокуса в пределах зоны (414) фокусировки, и при этом местоположение зоны фокусировки зависит от положения преобразователя ультразвука;
- память (252) для хранения исполнимых машиной инструкций (280, 282, 284, 286, 288);
- процессор (244) для управления медицинским инструментом, при этом выполнение инструкций побуждает процессор выполнять:
- получение (100) целевой зоны (240, 264), описывающей объем в пределах субъекта, при этом целевая зона больше зоны фокусировки;
- разделение (102) целевой зоны на множество подзон (416, 418, 420, 422, 424, 426, 428, 430, 432, 434), при этом каждая из множества подзон имеет положение (266) преобразователя, при этом когда преобразователь находится в положении преобразователя,
зона фокусировки содержит подзону;
- определение (104) последовательности (272) для перемещения положения преобразователя в каждую из множества подзон;
- определение (106) выбранной подзоны, выбираемой из множества подзон с использованием последовательности, при этом каждая из подзон делится на области;
причем выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор поддерживать в целевой зоне целевую температуру в течение предварительно заданного периода времени посредством многократного:
- управления (108) механической системой позиционирования с целью перемещения преобразователя в положение преобразователя выбранной подзоны;
- получения (110) данных магнитно-резонансной термометрии, при этом данные магнитно-резонансной термометрии описывают температуру вокселов в подзоне;
- определения (112) карты (274) температурных свойств, описывающей температуру в каждом из вокселов с использованием, по меньшей мере, данных магнитно-резонансной термометрии;
- нагревания (114) области подзоны независимо до целевой температуры посредством управления электронно управляемым фокусом с помощью алгоритма (286) температурной обратной связи, который использует карту температурных свойств; и
- изменения (116) выбранной подзоны с использованием последовательности.
2. Медицинский инструмент по п. 1, в котором выполнение инструкций дополнительно побуждают процессор выполнять
- определение температурного свойства для каждой из множества подзон с использованием данных магнитно-резонансной термометрии;
- выбор следующей подзоны с использованием температурного свойства для каждой из множества подзон; и
- изменение последовательности таким образом, чтобы следующая подзона была следующей в последовательности.
3. Медицинский инструмент по п. 1, в котором выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять управление механической системой позиционирования с целью перемещения преобразователя ультразвука в положение преобразователя для каждой из множества подзон до начала нагрева целевой зоны до целевой температуры.
4. Медицинский инструмент по п. 3, в котором выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять получение калибровочных данных магнитно-резонансной термометрии при нахождении в положении преобразователя для каждой из множества подзон до нагревания целевой зоны до целевой температуры, и при этом карту температурного свойства определяют с использованием, по меньшей мере, калибровочных данных магнитного резонанса.
5. Медицинский инструмент по п. 3, в котором выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять:
- тестовое ультразвуковое воздействие с использованием системы сфокусированного ультразвука высокой интенсивности при нахождении в положении преобразователя для по меньшей мере двух из множества подзон до нагревания целевой зоны до целевой температуры; и
- определение электронной коррекции фокуса для каждой из множества подзон и/или настройки местоположения зоны фокусировки для по меньшей мере двух из множества подзон и/или вычисления скорости повышения температуры для каждой из множества подзон.
6. Медицинский инструмент по п. 1, в котором выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять многократное вычисление коэффициентов перфузии и/или коэффициентов рассеяния для каждого из вокселов с использованием данных магнитного резонанса.
7. Медицинский инструмент по п. 6, в котором алгоритм управления температурой с обратной связью имеет параметры алгоритма управления температурой, при этом выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять многократное повторное вычисление параметров алгоритма управления температурой с использованием коэффициентов перфузии и/или коэффициентов рассеяния.
8. Медицинский инструмент по п. 1, в котором алгоритм управления температурой с обратной связью представляет собой один из следующих алгоритмов: бинарный алгоритм управления температурой, пропорциональный алгоритм управления температурой, пропорционально-интегральный алгоритм управления температурой и пропорционально-интегрально-производный алгоритм управления температурой.
9. Медицинский инструмент по п. 1, в котором целевая зона разделяется на множество подзон с применением преобразования к средним осям.
10. Медицинский инструмент по п. 1, при этом медицинский
инструмент содержит жидкостную систему охлаждения, которая обеспечивает циркуляцию жидкости для охлаждения субъекта, при этом жидкостная система охлаждения выполнена с возможностью поддержания рабочей температуры жидкости, и при этом выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять:
- многократное получение данных магнитного резонанса, описывающих фазы вращения жидкости, с целью определения изменений в фазе вращения; и
- коррекцию карты температурного свойства с использованием изменений в фазе вращения жидкости.
11. Медицинский инструмент по п. 1, в котором выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять настройку размера и/или местоположения подзон и/или положения преобразователя после начала поддержания целевой температуры в целевой зоне.
12. Медицинский инструмент по п. 1, в котором выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять нагревание целевой зоны при изменении выбранной подзоны.
13. Медицинский инструмент по п. 11, в котором алгоритм дерева решений применяется для запуска изменения выбранной подзоны.
14. Медицинский инструмент по любому из предыдущих пунктов, при этом целевая температура имеет одно из следующих значений: между 38 градусами Цельсия и 40 градусами Цельсия, между 39 градусами Цельсия и 40 градусами Цельсия, между 40 и 45 градусами Цельсия, между 40 и 44 градусами Цельсия, между 40 и 43 градусами Цельсия, между 40 и 42 градусами Цельсия, между 40 и 41 градусом Цельсия, между 41 и 45 градусами Цельсия, между 41 и
44 градусами Цельсия, между 41 и 43 градусами Цельсия, между 41 и 42 градусами Цельсия, между 42 и 45 градусами Цельсия, между 42 и 44 градусами Цельсия, между 42 и 43 градусами Цельсия, между 43 и 45 градусами Цельсия, между 43 и 44 градусами Цельсия, между 44 и 45 градусами Цельсия, между 38 и 39 градусами Цельсия, между 52 и 55 градусами Цельсия, больше либо равна 55 градусам Цельсия, и между 50 и 55 градусами Цельсия.
15. Машиночитаемый носитель информации, имеющий компьютерную программу, хранящуюся на нем, содержащую исполнимые машиной инструкции (280, 282, 284, 286, 288) для выполнения процессором (244), управляющим медицинским инструментом (200) который содержит систему (202) магнитно-резонансной визуализации, с целью получения данных (270) магнитно-резонансной термометрии от субъекта (220) в зоне (218) визуализации, при этом медицинский инструмент также содержит систему (226) сфокусированного ультразвука высокой интенсивности, содержащую преобразователь (226) ультразвука с электронно управляемым фокусом (238), при этом система сфокусированного ультразвука высокой интенсивности дополнительно содержит механическую систему (228) позиционирования для позиционирования преобразователя ультразвука, при этом электронно управляемый фокус реализован с возможностью настройки фокуса в пределах зоны (414) фокусировки, при этом местоположение зоны фокусировки зависит от положения преобразователя ультразвука, и при этом выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять:
- получение (100) целевой зоны (240, 264), описывающей объем в пределах субъекта, при этом целевая зона больше зоны
фокусировки;
- разделение (102) целевой зоны на множество подзон (416, 418, 420, 422, 424, 426, 428, 430, 432, 434), при этом каждая из множества подзон имеет положение преобразователя (266), при этом, когда преобразователь находится в положении преобразователя, зона фокусировки содержит подзону, при этом каждая подзона разделена на области;
- определение (104) последовательности (272) для перемещения положения преобразователя в каждую из множества подзон;
- определение (106) выбранной подзоны, выбираемой из множества подзон, с использованием последовательности;
при этом выполнение инструкций дополнительно побуждает процессор выполнять поддержание в целевой зоне целевой температуры в течение предварительно заданного периода времени посредством многократного:
- управления (108) механической системой позиционирования с целью перемещения преобразователя в положение преобразователя выбранной подзоны;
- получения (110) данных магнитно-резонансной термометрии, при этом данные магнитно-резонансной термометрии описывают температуру вокселов в подзоне;
- определения (112) карты температурных свойств, описывающей температуру в каждом из вокселов с использованием, по меньшей мере, данных магнитно-резонансной термометрии;
- нагревания (114) каждой области независимо до целевой температуры посредством управления электронно управляемым фокусом с помощью алгоритма температурной обратной связи,
который использует карту температурных свойств; и
- изменения (116) выбранной подзоны с использованием последовательности.