超聲換能器焦點的校正方法、裝置及超聲治療設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種超聲換能器焦點的校正方法，所述超聲換能器用于成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備中，所述方法包括：1）在所述成像設(shè)備顯示的圖像中分別獲取超聲換能器的理論焦點的位置和實際焦點的位置；2）判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正：若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟3）；3）在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與實際焦點的位置重合。相應地，提供一種超聲換能器焦點校正裝置和成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備。本發(fā)明所述焦點校正方法、裝置及成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備極大地提高了超聲治療的安全性和有效性。
【專利說明】超聲換能器焦點的校正方法、裝置及超聲治療設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種超聲換能器焦點的校正方法、采用所述方法的超聲換能器焦點校正裝置、以及成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]高強度聚焦超聲(HIFU,High Intensity Focused Ultrasound)治療設(shè)備是利用超聲換能器發(fā)出的超聲波在生物組織中的穿透性和可聚焦性等物理特性，將低能量密度的超聲波聚焦于病灶處，并在病灶處形成高能量密度的焦點，通過焦點處超聲波產(chǎn)生的熱效應、機械效應和空化效應滅活腫瘤等組織細胞。
[0003]在HIFU治療設(shè)備中，超聲換能器是發(fā)射高強度聚焦超聲波的波源，一般情況下，超聲換能器發(fā)射的超聲波聚焦后形成的焦點是一個空間點，其位于超聲換能器的軸線上，超聲換能器的聲發(fā)射面為球形面時，該球形面的球心一般被稱為超聲換能器的理論焦點，而超聲換能器發(fā)出的超聲波在病灶處形成的凝固性壞死點稱為實際焦點，由于實際焦點處的超聲波能量密度較高，其在患者體內(nèi)的位置準確與否直接關(guān)系到治療的安全性和有效性。由于理論焦點與實際焦點之間的偏差十分微小，因此通常情況下可以將兩者等同。
[0004]目前，HIFU治療設(shè)備主要是由B超引導或MRI (Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)引導。其中，MRI引導的HIFU治療設(shè)備包括MRI設(shè)備和超聲治療設(shè)備。所述MRI設(shè)備可以用于獲取病灶處在任何方向的斷層圖像(二維圖像)、三維立體圖像，甚至可以得到空間-波譜分布的四維圖像；所述超聲治療設(shè)備包括超聲換能器，超聲治療設(shè)備能夠根據(jù)MRI設(shè)備獲取的病灶處圖像進行操作(即向病灶處發(fā)射超聲波)，以對病人實施HIFU治療。
[0005]在現(xiàn)有MRI引導的HIFU治療設(shè)備中，所述MRI設(shè)備與超聲治療設(shè)備并不是固定連接的整體，兩者可以根據(jù)需要連接或分開。其中，由于MRI設(shè)備的位置是固定的，當需要進行HIFU治療時，通常需要將超聲治療設(shè)備移至MRI設(shè)備處，和MRI設(shè)備連接在一起并定位；當需要進行MRI診斷時，需移開所述超聲治療設(shè)備。由于MRI設(shè)備和超聲治療設(shè)備是兩個單獨的個體，且MRI設(shè)備不能隨超聲治療設(shè)備移動，因此MRI設(shè)備和超聲治療設(shè)備分別有各自不同的坐標系。其中，MRI設(shè)備的坐標系是建立MRI圖像方向的基準；超聲治療設(shè)備的坐標系是超聲換能器的運動坐標。為了完成MRI引導下的HIFU治療，可在MRI設(shè)備和超聲治療設(shè)備的坐標系之間建立一個正確的對應關(guān)系，以確保MRI圖像能夠正確反映超聲換能器的超聲通道和焦點(即超聲換能器的理論焦點與實際焦點重合時)的位置情況。
[0006]但是，當超聲治療設(shè)備的運動系統(tǒng)發(fā)生誤差或故障，或當超聲治療設(shè)備與MRI設(shè)備的重復定位有誤差時(因為HIFU治療完成后進行MRI診斷時，需移開超聲治療設(shè)備，但需要HIFU治療時，又必須將超聲治療設(shè)備移至MRI設(shè)備處，和MRI設(shè)備重新連接在一起并重新定位，導致進行MRI診斷后再進行HIFU治療時需要將超聲治療設(shè)備與MRI設(shè)備重新連接并定位)，會造成超聲治療設(shè)備與MRI設(shè)備之間坐標系的實際對應關(guān)系發(fā)生變化，使得MRI圖像不能夠正確反映超聲換能器的超聲通道和焦點的位置，也即導致超聲換能器的理論焦點與實際焦點不重合且兩者之間的偏差較大，從而導致目標靶點(目標靶點是預期需要進行超聲輻照的點，當在目標靶點進行超聲輻照時所產(chǎn)生的凝固性壞死點的位置就是超聲換能器的實際焦點的位置)的錯誤定位，進而影響HIFU治療的安全性和有效性，而目前并沒有解決上述問題的實際方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述缺陷，提供一種在超聲治療設(shè)備與MRI設(shè)備進行重復定位時能對焦點位置進行有效校正的超聲換能器焦點的校正方法、校正裝置以及成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備。
[0008]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:所述超聲換能器用于成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備中，所述超聲換能器焦點的校正方法包括如下步驟:
[0009]11)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中分別獲取超聲換能器的理論焦點的位置和實際焦點的位置；
[0010]12)判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟13);
[0011]13)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與實際焦點的位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正；
[0012]或者，所述方法包括如下步驟:
[0013]21)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中分別獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置和實際位置；
[0014]22)判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟23);
[0015]23)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正。
[0016]優(yōu)選的是，所述步驟11)或步驟21)之前還包括如下步驟:分別建立超聲換能器與成像設(shè)備的坐標系并確定兩坐標系間的偏差值，根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將超聲換能器的坐標系換算至成像設(shè)備的坐標系中，所述成像設(shè)備顯示的圖像位于成像設(shè)備的坐標系中；
[0017]所述步驟11)中獲取超聲換能器的理論焦點的位置的步驟具體包括:根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制其理論焦點圖，并根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將所述理論焦點圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，以在所述圖像中獲取超聲換能器的理論焦點的位置；
[0018]所述步驟11)中獲取超聲換能器的實際焦點的位置的步驟具體包括:令超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處，以在所述病灶處產(chǎn)生凝固性壞死點，在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找出該凝固性壞死點的位置，該位置即為超聲換能器的實際焦點的位置；
[0019]所述步驟21)中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的步驟具體包括:根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的超聲通道圖，并根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將所述超聲通道圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，以在所述圖像中顯示的超聲通道圖內(nèi)找到超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的位置，該位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置。
[0020]優(yōu)選的是，所述步驟11)之前還包括如下步驟:在成像設(shè)備顯示的圖像中選擇預期的凝固性壞死點的位置，并根據(jù)該位置移動超聲換能器，以使超聲換能器的理論焦點的位置與所述預期的凝固性壞死點的位置重合。
[0021]優(yōu)選的是，在步驟11)中，當超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處時，所述超聲換能器發(fā)射的超聲能量為IOf 100W。
[0022]優(yōu)選的是，所述步驟21)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置具體是:在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置；
[0023]所述步驟21)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置具體是:在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑發(fā)射面的兩端部的實際位置；
[0024]所述步驟22)中判斷成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合具體是:判斷超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置與實際位置是否重合；
[0025]所述步驟23)中在成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合具體是:在成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的實際位置重合。
[0026]優(yōu)選的是，所述步驟21)之前還包括如下步驟:
[0027]在超聲換能器中封裝兩個標記物，并使所述兩個標記物位于該超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端，且所述兩個標記物內(nèi)側(cè)之間的距離等于超聲換能器聲發(fā)射面的最大直徑;
[0028]所述步驟21)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置具體包括如下步驟:在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的兩端處各繪制一個標記圖，并使得所繪制的兩個標記圖的形狀、尺寸以及相對位置分別與所述兩個標記物相同，所述兩個標記圖的位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置；
[0029]所述步驟21)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑發(fā)射面的兩端部的實際位置包括如下步驟:在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找到所述兩個標記物的位置，所述兩個標記物的位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的實際位置；
[0030]所述步驟22)中，判斷超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置與實際位置是否重合包括如下步驟:判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中所述兩個標記圖的位置與所述兩個標記物的位置是否重合；
[0031]所述步驟23)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的實際位置重合包括如下步驟:在成像設(shè)備顯示的圖像中移動所述兩個標記圖的位置，使其分別與所述兩個標記物的位置重合。
[0032]進一步優(yōu)選的是，所述兩個標記物的材質(zhì)采用易于在成像設(shè)備中成像的物質(zhì)；所述兩個標記物的形狀與尺寸均相同；所述標記物的尺寸大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分辨率，以使得所述標記物能夠顯示在成像設(shè)備顯示的圖像中。
[0033]更進一步優(yōu)選的是，所述兩個標記物的材質(zhì)為水或硅油 ；
[0034]所述標記物的形狀為立方體，其長度、寬度及厚度均大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分辨率；
[0035]或者，所述標記物的形狀為球體，其直徑大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分辨率。
[0036]本發(fā)明同時提供一種超聲換能器焦點校正裝置，所述校正裝置包括第一獲取單元、第二獲取單元、第一判斷單元及第一校正單元，
[0037]所述第一獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的理論焦點的位置，并將其發(fā)送至第一判斷單元；
[0038]所述第二獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的實際焦點的位置，并將其發(fā)送至第一判斷單元；
[0039]所述第一判斷單元用于實時接收第一獲取單元發(fā)送的超聲換能器的理論焦點的位置和第二獲取單元發(fā)送的超聲換能器的實際焦點的位置，并判斷所述超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第一校正單元;
[0040]所述第一校正單元用于根據(jù)第一判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與超聲換能器的實際焦點的位置重合；
[0041]或者，所述校正裝置包括第三獲取單元、第四獲取單元、第二判斷單元及第二校正單元，
[0042]所述第三獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元；
[0043]所述第四獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元；
[0044]所述第二判斷單元用于實時接收所述第三獲取單元發(fā)送的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置和第四獲取單元發(fā)送的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置，并判斷所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第二校正單元；
[0045]所述第二校正單元用于根據(jù)第二判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合。
[0046]優(yōu)選的是，所述校正裝置還包括換算單元，其與第一獲取單元或第三獲取單元相連，用于分別建立超聲換能器與成像設(shè)備的坐標系并確定兩坐標系間的偏差值，根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將超聲換能器的坐標系換算至成像設(shè)備的坐標系中；
[0047]所述第一獲取單元包括第一繪制模塊和第一疊加模塊；[0048]所述第一繪制模塊用于根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的理論焦點圖，并將其發(fā)送至第一疊加模塊；
[0049]所述第一疊加模塊分別與換算單元和第一繪制模塊相連，用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第一繪制模塊發(fā)送的所述理論焦點圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，并將所述理論焦點的位置發(fā)送至第一判斷單元；
[0050]所述第二獲取單元包括輸入模塊、實際焦點產(chǎn)生模塊和查找模塊；
[0051]所述輸入模塊用于接收用戶輸入的指令并將之發(fā)送至實際焦點產(chǎn)生模塊； [0052]所述實際焦點產(chǎn)生模塊用于根據(jù)輸入模塊接收的指令控制超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處，以在所述病灶處產(chǎn)生凝固性壞死點；
[0053]所述查找模塊用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找出所述凝固性壞死點的位置，該位置即為超聲換能器的實際焦點的位置，并將所述超聲換能器的實際焦點的位置發(fā)送至第一判斷單元；
[0054]所述第三獲取單元包括第二繪制模塊和第二疊加模塊；
[0055]所述第二繪制模塊用于根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的超聲通道圖，所述超聲通道圖中包含超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將所述超聲通道圖發(fā)送至第二疊加模塊；
[0056]所述第二疊加模塊分別與換算單元和第二繪制模塊相連，用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第二繪制模塊發(fā)送的所述超聲通道圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，和在所述超聲通道圖中找出超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置發(fā)送至第二判斷單元。
[0057]優(yōu)選的是，所述校正裝置還包括封裝單元，所述封裝單元包括兩個封裝的標記物，所述兩個標記物位于該超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端，且所述兩個標記物內(nèi)側(cè)之間的距離等于超聲換能器聲發(fā)射面的最大直徑；
[0058]所述第三獲取單元中的第二繪制模塊還用于在所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的兩端處各繪制一個標記圖，且所繪制的兩個標記圖的形狀、尺寸以及相對位置分別與所述兩個標記物相同，并將所述兩個標記圖發(fā)送至第二疊加模塊；
[0059]所述第三獲取單元中的第二疊加模塊還用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第二繪制模塊發(fā)送的所述兩個標記圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，并將所述兩個標記圖的位置發(fā)送至第二判斷單元；
[0060]所述第四獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取所述兩個標記物的位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元；
[0061]所述第二判斷單元還用于實時接收第三獲取單元中的第二疊加模塊發(fā)送的所述兩個標記圖的位置和第四獲取單元發(fā)送的所述兩個標記物的位置，并判斷所述兩個標記圖的位置和所述兩個標記物的位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第二校正單元；
[0062]所述第二校正單元還用于根據(jù)第二判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動所述兩個標記圖的位置，使其分別與所述兩個標記物的位置重合。
[0063]本發(fā)明同時還提供一種成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備，包括成像設(shè)備和超聲治療設(shè)備，其中所述成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備還包括上述超聲換能器焦點校正裝置。[0064]優(yōu)選的是，所述成像設(shè)備采用MRI設(shè)備、CT掃描儀、B超機或X光機。
[0065]有益效果:
[0066]本發(fā)明所述超聲換能器焦點的校正方法及校正裝置確保了超聲換能器的理論焦點與其實際焦點重合，解決了現(xiàn)有技術(shù)中治療設(shè)備與MRI設(shè)備(即成像設(shè)備)重復定位有誤差時MRI圖像不能夠正確反映超聲換能器的超聲通道和理論焦點的位置，并導致目標靶點的錯誤定位的問題，極大地提高了超聲治療的安全性和有效性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0067]圖1為本發(fā)明實施例1中超聲換能器焦點的校正方法的流程示意圖；
[0068]圖2為本發(fā)明實施例1中超聲換能器的坐標系與成像設(shè)備的坐標系的對應關(guān)系示意圖；
[0069]圖3為本發(fā)明實施例1中超聲換能器焦點校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0070]圖4為本發(fā)明實施例2中超聲換能器焦點的校正方法的流程示意圖；
[0071]圖5為本發(fā)明實施例2中超聲換能器焦點校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0072]圖6為本發(fā)明實施例3中超聲換能器焦點的校正方法的流程示意圖；
[0073]圖7為本發(fā)明實施例3中所述兩個標記物與最大直徑聲發(fā)射面的實際位置的對應關(guān)系不意圖；
[0074]圖8為本發(fā)明實施 例3中所述兩個標記圖與最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的對應關(guān)系不意圖；
[0075]圖9為本發(fā)明實施例3中超聲換能器焦點校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0076]圖中:1 一超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置；2 —第一標記物；3 —第二標記物；4 一超聲換能器的理論焦點；5 —第一標記圖；6 —第二標記圖；7 —超聲換能器的超聲通道圖；8 —超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置。
【具體實施方式】
[0077]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明超聲換能器焦點的校正方法、校正裝置、以及成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備作進一步詳細描述。
[0078]所述超聲換能器焦點的校正方法包括如下步驟:
[0079]11)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中分別獲取超聲換能器的理論焦點的位置和實際焦點的位置；
[0080]12)判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟13);
[0081]13)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與實際焦點的位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正；
[0082]或者，所述方法包括如下步驟:
[0083]21)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中分別獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置和實際位置；[0084]22)判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟23);
[0085]23)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正。
[0086]所述超聲換能器焦點校正裝置包括第一獲取單元、第二獲取單元、第一判斷單元及第一校正單元，
[0087]所述第一獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的理論焦點的位置，并將其發(fā)送至第一判斷單元；
[0088]所述第二獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的實際焦點的位置，并將其發(fā)送至第一判斷單元；
[0089]所述第一判斷單元用于實時接收第一獲取單元發(fā)送的超聲換能器的理論焦點的位置和第二獲取單元發(fā)送的超聲換能器的實際焦點的位置，并判斷所述超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第一校正單元;
[0090] 所述第一校正單元用于根據(jù)第一判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與超聲換能器的實際焦點的位置重合；
[0091]或者，所述校正裝置包括第三獲取單元、第四獲取單元、第二判斷單元及第二校正單元，
[0092]所述第三獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元；
[0093]所述第四獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元；
[0094]所述第二判斷單元用于實時接收所述第三獲取單元發(fā)送的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置和第四獲取單元發(fā)送的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置，并判斷所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第二校正單元；
[0095]所述第二校正單元用于根據(jù)第二判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合。
[0096]其中，所述超聲換能器用于成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備中。
[0097]—種成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備，包括成像設(shè)備和超聲治療設(shè)備，所述成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備還包括有上述的超聲換能器焦點校正裝置。
[0098]實施例1:
[0099]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可知，目前的成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備包成像設(shè)備和超聲治療設(shè)備，所述超聲治療設(shè)備中包括超聲換能器，通過超聲換能器與成像設(shè)備的配合使用可對患者病灶處實施超聲治療。其中，成像設(shè)備能夠掃描并顯示患者病灶處的圖像，超聲換能器能夠根據(jù)成像設(shè)備顯示的圖像向患者病灶處發(fā)射高強度聚焦超聲波，以滅活患者病灶處的腫瘤組織細胞。
[0100]如圖1所示,本實施例中,所述超聲換能器焦點的校正方法包括如下步驟:
[0101]SlOl.如圖2所示，分別建立超聲換能器的坐標系(V V V V (所述超聲換能器的坐標系即超聲治療設(shè)備的坐標系)與成像設(shè)備的坐標系0ΧΥΖ，并建立兩坐標系間的對應關(guān)系，即確定所述兩坐標系分別在X、Y、Z方向的偏差值Λ X、Λ Y、Λ Ζ，然后根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值ΛΧ、ΛΥ與ΛΖ將超聲換能器的坐標系換算至成像設(shè)備的坐標系中，以使得原本位于超聲換能器坐標系下的超聲換能器的實際焦點的位置、超聲通道的實際位置、最大直徑聲發(fā)射面的實際位置能夠反映到成像設(shè)備的坐標系中，也即反映在成像設(shè)備顯示的圖像中(所述成像設(shè)備顯示的圖像位于成像設(shè)備的坐標系中)，進而使得成像設(shè)備顯示的圖像能夠真實準確地呈現(xiàn)經(jīng)超聲輻照后的生物組織的情況。其中，ΛΧ是X'到X的偏差值，ΔΥ是Y'到Y(jié)的偏差值，ΛΖ值是Z'到Z的偏差值。[0102]sl02.在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的理論焦點的位置。
[0103]具體的，根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系O' V V V下繪制其理論焦點圖(所述理論焦點圖與所述成像設(shè)備顯示的圖像的比例相同)，并根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值ΛΧ、ΛΥ與Λ Z將所述理論焦點圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，即疊加至成像設(shè)備的坐標系OXYZ中，以在所述圖像中獲取超聲換能器的理論焦點的位置。所述成像設(shè)備顯示的圖像位于所述成像設(shè)備的坐標系OXYZ中。
[0104]sl03.在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的實際焦點的位置。
[0105]具體的，令超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處，以在所述病灶處產(chǎn)生凝固性壞死點，由于成像設(shè)備能夠顯示患者病灶處生物組織的全部圖像，因此只需要在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找出該凝固性壞死點的位置即可，該位置即為該超聲換能器的實際焦點的位置。
[0106]由于患者病灶處產(chǎn)生凝固性壞死點的位置的溫度比所述病灶處其他位置的溫度高，因此可通過測量所述病灶處各點位置的溫度即可得知產(chǎn)生凝固性壞死點的位置(即采用傳統(tǒng)的測溫序列的方式)。
[0107]當超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處時，優(yōu)選所述超聲換能器發(fā)射的超聲能量為IOf 100W，因為此時超聲換能器的實際焦點(即凝固性壞死點)的位置不一定與超聲換能器的理論焦點的位置重合，故將發(fā)射的超聲波的能量設(shè)置為較小，以防止當實際焦點與理論焦點不重合時所發(fā)射的超聲波損傷到正常的生物組織。
[0108]同時，在所述步驟S102之前還可包括如下步驟:在成像設(shè)備顯示的圖像中選擇預期的凝固性壞死點的位置(也即預期的實際焦點的位置)，并根據(jù)該位置移動超聲換能器，以使得在成像設(shè)備顯示的圖像中所述超聲換能器的理論焦點的位置與所述預期的凝固性壞死點的位置重合。由于超聲換能器的理論焦點與實際焦點之間的偏差十分微小，如此操作之后能夠使得預期的實際焦點的位置與實際產(chǎn)生的實際焦點的位置之間的偏差(即理論焦點與實際焦點之間的偏差)也十分微小。
[0109]sl04.判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟s 105。
[0110]S 105.焦點校正:在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與實際焦點的位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正。
[0111]在上述步驟中，步驟sl02與步驟sl03的執(zhí)行順序不分先后，也就是說可以先執(zhí)行步驟s 102后執(zhí)行步驟s 103，也可以先執(zhí)行步驟s 103后執(zhí)行步驟sl02。
[0112]由于在步驟sl05中進行焦點校正時移動了超聲換能器的理論焦點的位置，使得所述兩坐標系間的偏差值ΔΧ、ΛΥ與Λ Z發(fā)生了改變，此時記錄并保存改變后所述兩坐標系間新的偏差值，該新的偏差值確定了所述兩坐標系間正確的對應關(guān)系，并使得超聲換能器的理論焦點與其實際焦點的位置保持一致，從而確保了目標靶點的準確定位，保證了超聲治療的安全性與有效性。
[0113]如圖3所示，本實施例同時提供一種應用上述方法的超聲換能器焦點校正裝置，其包括換算單元、第一獲取單元、第二獲取單元、第一判斷單元及第一校正單元。
[0114]所述換算單元與第一獲取單元相連，用于分別建立超聲換能器與成像設(shè)備的坐標系并確定兩坐標系間的偏差值，根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將超聲換能器的坐標系換算至成像設(shè)備的坐標系中。
[0115]所述第一獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的理論焦點的位置，并將其發(fā)送至第一判斷單元。
[0116]本實施例中，優(yōu)選所述第一獲取單兀包括第一繪制模塊和第一疊加模塊；
[0117]所述第一繪制模塊用于根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的理論焦點圖，并將其發(fā)送至第一疊加模塊；
[0118]所述第一疊加模 塊分別與換算單元和第一繪制模塊相連，用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第一繪制模塊發(fā)送的所述理論焦點圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，并將所述理論焦點的位置發(fā)送至第一判斷單元。
[0119]所述第二獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的實際焦點的位置，并將其發(fā)送至第一判斷單元。
[0120]本實施例中，優(yōu)選所述第二獲取單元包括輸入模塊、實際焦點產(chǎn)生模塊和查找模塊；
[0121]所述輸入模塊用于接收用戶輸入的指令并將之發(fā)送至實際焦點產(chǎn)生模塊；
[0122]所述實際焦點產(chǎn)生模塊用于根據(jù)輸入模塊接收的指令控制超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處，以在所述病灶處產(chǎn)生凝固性壞死點，該凝固性壞死點即超聲換能器的實際焦點；
[0123]所述查找模塊用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找出所述凝固性壞死點的位置，該位置即為超聲換能器的實際焦點的位置，并將所述超聲換能器的實際焦點的位置發(fā)送至第一判斷單元。
[0124]所述第一判斷單元用于實時接收第一獲取單元發(fā)送的超聲換能器的理論焦點的位置和第二獲取單元發(fā)送的超聲換能器的實際焦點的位置，并判斷所述超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第一校正單
J Li ο
[0125]所述第一校正單元用于根據(jù)第一判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與超聲換能器的實際焦點的位置重合。
[0126]本實施例同時還提供一種成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備，其包括成像設(shè)備、超聲治療設(shè)備和上述的超聲換能器焦點校正裝置。
[0127]本實施例中，成像設(shè)備可采用MRI設(shè)備、CT掃描儀、B超機或X光機，優(yōu)選采用MRI設(shè)備。[0128]實施例2:
[0129]如圖4所示,本實施例中,所述超聲換能器焦點的校正方法包括如下步驟:
[0130]s201與實施例1中的SlOl相同，這里不再贅述。
[0131]s202.在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置。
[0132]具體的，根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的超聲通道圖，并根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值ΛΧ、ΛΥ與ΛΖ將所述超聲通道圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中(所述超聲通道焦點圖與所述成像設(shè)備顯示的圖像的比例相同)，所述超聲通道圖中包含超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，因而可以在所述圖像中顯示的超聲通道圖內(nèi)找到超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的位置，該位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置。
[0133]本步驟中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置也可以是:在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置。
[0134]s203.在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置。
[0135]本步驟中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置也可以是:在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑發(fā)射面的兩端部的實際位置。
[0136]s204.判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟s205。
[0137]本步驟中，判斷成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合也可以是:判斷超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置與實際位置是否重合。
[0138]s205.焦點校正:在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正。然后記錄并保存焦點校正后超聲換能器的坐標系與成像設(shè)備的坐標系間新的偏差值。
[0139]本步驟中，在成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合也可以是:在成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的實際位置重合。
[0140]由于超聲換能器的理論焦點及其實際焦點的尺寸比較小，實際操作時使它們完全重合的難度較大,而相對的,超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的尺寸較所述理論焦點(或?qū)嶋H焦點)大很多，且超聲換能器的理論焦點與其最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的距離及對應位置關(guān)系，和超聲換能器的實際焦點與其最大直徑聲發(fā)射面的實際位置的距離及對應位置關(guān)系相同，故所述最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與其實際位置重合時，超聲換能器的理論焦點的位置與其實際焦點的位置也就重合了。
[0141]如圖5所示，本實施例所述超聲換能器焦點校正裝置包括換算單元、第三獲取單元、第四獲取單元、第二判斷單元及第二校正單元。
[0142]所述換算單元與第三獲取單元相連，用于分別建立超聲換能器與成像設(shè)備的坐標系并確定兩坐標系間的偏差值，根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將超聲換能器的坐標系換算至成像設(shè)備的坐標系中。
[0143]所述第三獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元。
[0144]本實施例中，優(yōu)選所述第三獲取單元包括第二繪制模塊和第二疊加模塊；
[0145]所述第二繪制模塊用于根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的超聲通道圖，所述超聲通道圖中包含超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將所述超聲通道圖發(fā)送至第二疊加模塊；
[0146]所述第二疊加模塊分別與換算單元和第二繪制模塊相連，用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第二繪制模塊發(fā)送的所述超聲通道圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，和在所述超聲通道圖中找出超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置發(fā)送至第二判斷單元。
[0147]所述第四獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元。
[0148]所述第二判斷單元用于實時接收所述第三獲取單元發(fā)送的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置和第四獲取單元發(fā)送的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置，并判斷所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第二校正單元。
[0149]所述第二校正單元用于根據(jù)第二判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合。
[0150]本實施例中的其他方法、結(jié)構(gòu)以及作用都與實施例1相同，這里不再贅述。
[0151]實施例3:
[0152]如圖6所示,本實施例中，所述超聲換能器焦點的校正方法包括如下步驟:
[0153]s301與實施例2中的s201相同，這里不再贅述。
[0154]s302.封裝兩個標記物。
[0155]具體的，如圖7所示，在超聲換能器中封裝兩個標記物，所述兩個標記物分別為第一標記物2和第二標記物3，并使所述兩個標記物位于該超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端(也即超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置I的兩端)，且第一標記物2和第二標記物3內(nèi)側(cè)之間的距離等于超聲換能器聲發(fā)射面的最大直徑D。
[0156]優(yōu)選所述兩個標記物的材質(zhì)采用易于在成像設(shè)備中成像的物質(zhì)；更優(yōu)選所述兩個標記物采用水或硅油。
[0157]優(yōu)選所述兩個標記物的形狀與尺寸均相同。[0158]所述標記物的尺寸大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分辨率，以使得所述標記物能夠顯示在成像設(shè)備顯示的圖像中。
[0159]例如，所述標記物的形狀可為立方體形，其長度L、寬度(圖中未示出)和厚度d均大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分辨率。若成像設(shè)備顯示的圖像為二維圖像，則所述標記物在所述二維圖像中顯示的形狀為矩形，該矩形的長度L和寬度均大于或等于所述二維圖像的最小分辨率，否則標記物無法在所述二維圖像上成像；所述標記物的厚度d大于或等于成像設(shè)備能夠獲取的各幅二維圖像的層厚與層間距之和，否則標記物無法包含在成像設(shè)備獲取的一個掃描層內(nèi)，可能會導致標記物無法顯示在所述二維圖像中。若所述成像設(shè)備采用MRI設(shè)備，則所述MRI設(shè)備能夠獲取的各幅二維圖像的層厚為2mnT5mm ;所述各幅二維圖像的層間距為0.5mnTlmm。
[0160]或者，所述標記物的形狀也可為球體形，其直徑大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分 辨率。當然，所述標記物也可采用其他形狀，只要使得所述標記物能夠顯示在所述圖像中即可。
[0161]s303.繪制兩個標記圖。
[0162]如圖8所示，在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置8的兩端處各繪制一個標記圖(所述超聲換能器的超聲通道圖7包含超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置8)，分別為第一標記圖5和第二標記圖6，并使得所述兩個標記圖的形狀、尺寸分別與所述兩個標記物相同，以及使兩個標記圖之間的相對位置分別與所述兩個標記物之間的相對位置相同。所述兩個標記圖的位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置。
[0163]s304.在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找到所述兩個標記物(即第一標記物2和第二標記物3)的位置。所述兩個標記物的位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的實際位置。
[0164]s305.判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中所述兩個標記圖的位置與所述兩個標記物的位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟s306。
[0165]判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中所述兩個標記圖的位置與所述兩個標記物的位置是否重合即為判斷超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置與實際位置是否重合。
[0166]s306.焦點校正:在成像設(shè)備顯示的圖像中移動所述兩個標記圖的位置，使其分別與所述兩個標記物的位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正。然后記錄并保存焦點校正后超聲換能器的坐標系與成像設(shè)備的坐標系間新的偏差值。
[0167]由于所述兩個標記物位于超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置I的兩端，所述兩個標記圖位于超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置8的兩端，且所述兩個標記圖的形狀、尺寸以及相對位置分別與所述兩個標記物相同，因此當所述兩個標記圖的位置與所述兩個標記物的位置重合時，即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置與實際位置重合，所述最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置也重合，故超聲換能器的理論焦點的位置與其實際焦點的位置也就重合了(因為最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與其實際位置之間的差異和超聲換能器的理論焦點與其實際焦點之間的差異相等)。而且實際操作中，使所述兩個標記圖的位置與所述兩個標記物的位置重合比使所述最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與其實際位置重合的難度要小得多。
[0168]如圖9所示，本實施例所述超聲換能器焦點校正裝置與實施例2的區(qū)別在于，所述焦點校正單元還包括封裝單元，所述封裝單元包括兩個封裝的標記物，所述兩個標記物位于該超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端，且所述兩個標記物內(nèi)側(cè)之間的距離等于超聲換能器聲發(fā)射面的最大直徑。
[0169]本實施例中，所述焦點校正單元中的換算單元、第三獲取單元、第四獲取單元、第二判斷單元及第二校正單元的連接關(guān)系均與實施例1相同，但上述部件增加了其他功能。
[0170]其中，所述第三獲取單元中的第二繪制模塊還用于在所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的兩端處各繪制一個標記圖，且所繪制的兩個標記圖的形狀、尺寸以及相對位置分別與所述兩個標記物相同，并將所述兩個標記圖發(fā)送至第二疊加模塊；
[0171]所述第三獲取單元中的第二疊加模塊還用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第二繪制模塊發(fā)送的所述兩個標記圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，并將所述兩個標記圖的位置發(fā)送至第二判斷單元；
[0172]所述第四獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取所述兩個標記物的位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元；
[0173]所述第二判斷單元還用于實時接收第三獲取單元中的第二疊加模塊發(fā)送的所述兩個標記圖的位置和第四獲取單元發(fā)送的所述兩個標記物的位置，并判斷所述兩個標記圖的位置和所述兩個標記物的位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第二校正單元；
[0174]所述第二校正單 元還用于根據(jù)第二判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動所述兩個標記圖的位置，使其分別與所述兩個標記物的位置重合。
[0175]本實施例中的其他方法、結(jié)構(gòu)以及作用都與實施例2相同，這里不再贅述。
[0176]在以上實施例1-3中，成像設(shè)備所顯示的圖像既可以是二維圖像，也可以是三維圖像。
[0177]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲換能器焦點的校正方法，所述超聲換能器用于成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備中，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 11)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中分別獲取超聲換能器的理論焦點的位置和實際焦點的位置； 12)判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟13)； 13)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與實際焦點的位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正； 或者，所述方法包括如下步驟: 21)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中分別獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置和實際位置； 22)判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合，并根據(jù)判斷結(jié)果決定是否進行校正:若重合，則不進行校正；若不重合，則執(zhí)行步驟23)； 23)在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合，即完成了超聲換能器焦點的校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的校正方法，其特征在于， 所述步驟11)或步驟21)之前 還包括如下步驟:分別建立超聲換能器與成像設(shè)備的坐標系并確定兩坐標系間的偏差值，根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將超聲換能器的坐標系換算至成像設(shè)備的坐標系中，所述成像設(shè)備顯示的圖像位于成像設(shè)備的坐標系中； 所述步驟11)中獲取超聲換能器的理論焦點的位置的步驟具體包括:根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制其理論焦點圖，并根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將所述理論焦點圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，以在所述圖像中獲取超聲換能器的理論焦點的位置； 所述步驟11)中獲取超聲換能器的實際焦點的位置的步驟具體包括:令超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處，以在所述病灶處產(chǎn)生凝固性壞死點，在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找出該凝固性壞死點的位置，該位置即為超聲換能器的實際焦點的位置； 所述步驟21)中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的步驟具體包括:根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的超聲通道圖，并根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將所述超聲通道圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，以在所述圖像中顯示的超聲通道圖內(nèi)找到超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的位置，該位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的校正方法，其特征在于，所述步驟11)之前還包括如下步驟:在成像設(shè)備顯示的圖像中選擇預期的凝固性壞死點的位置，并根據(jù)該位置移動超聲換能器，以使超聲換能器的理論焦點的位置與所述預期的凝固性壞死點的位置重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的校正方法，其特征在于，在步驟11)中，當超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處時，所述超聲換能器發(fā)射的超聲能量為IOf lOOw。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的校正方法，其特征在于，所述步驟21)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置具體是:在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置； 所述步驟21)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置具體是:在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑發(fā)射面的兩端部的實際位置； 所述步驟22)中判斷成像設(shè)備顯示的圖像中超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合具體是:判斷超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置與實際位置是否重合； 所述步驟23)中在成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合具體是:在成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的實際位置重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的校正方法，其特征在于， 所述步驟21)之前還包括如下步驟: 在超聲換能器中封裝兩個標記物，并使所述兩個標記物位于該超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端，且所述兩個標記物內(nèi)側(cè)之間的距離等于超聲換能器聲發(fā)射面的最大直徑； 所述步驟21)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置具體包括如下步驟:在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的兩端處各繪制一個標記圖，并使得所繪制的兩個標記圖的形狀、尺寸以及相對位置分別與所述兩個標記物相同，所述兩個標記圖的位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置； 所述步驟21)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑發(fā)射面的兩端部的實際位置包括如下步驟:在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找到所述兩個標記物的位置，所述兩個標記物的位置即為超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的實際位置； 所述步驟22)中，判斷超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置與實際位置是否重合包括如下步驟:判斷所述成像設(shè)備顯示的圖像中所述兩個標記圖的位置與所述兩個標記物的位置是否重合； 所述步驟23)中，在成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端部的實際位置重合包括如下步驟:在成像設(shè)備顯示的圖像中移動所述兩個標記圖的位置，使其分別與所述兩個標記物的位置重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的校正方法，其特征在于，所述兩個標記物的材質(zhì)采用易于在成像設(shè)備中成像的物質(zhì)；所述兩個標記物的形狀與尺寸均相同；所述標記物的尺寸大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分辨率，以使得所述標記物能夠顯示在成像設(shè)備顯示的圖像中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的校正方法，其特征在于，所述兩個標記物的材質(zhì)為水或硅油； 所述標記物的形狀為立方體，其長度、寬度及厚度均大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分辨率；或者，所述標記物的形狀為球體，其直徑大于或等于成像設(shè)備顯示的圖像的最小分辨率。
9.一種超聲換能器焦點校正裝置，所述超聲換能器用于成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備中，其特征在于， 所述校正裝置包括第一獲取單元、第二獲取單元、第一判斷單元及第一校正單元，所述第一獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的理論焦點的位置，并將其發(fā)送至第一判斷單元； 所述第二獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器的實際焦點的位置，并將其發(fā)送至第一判斷單元；所述第一判斷單元用于實時接收第一獲取單元發(fā)送的超聲換能器的理論焦點的位置和第二獲取單元發(fā)送的超聲換能器的實際焦點的位置，并判斷所述超聲換能器的理論焦點的位置與實際焦點的位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第一校正單元；所述第一校正單元用于根據(jù)第一判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器的理論焦點的位置，使其與超聲換能器的實際焦點的位置重合； 或者，所述校正裝置包括第三獲取單元、第四獲取單元、第二判斷單元及第二校正單元， 所述第三獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元； 所述第四獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元； 所述第二判斷單元用于實時接收所述第三獲取單元發(fā)送的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置和第四獲取單元發(fā)送的所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置，并判斷所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置與實際位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第二校正單元； 所述第二校正單元用于根據(jù)第二判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，使其與超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的實際位置重合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的校正裝置，其特征在于， 所述校正裝置還包括換算單元，其與第一獲取單元或第三獲取單元相連，用于分別建立超聲換能器與成像設(shè)備的坐標系并確定兩坐標系間的偏差值，根據(jù)所述兩坐標系間的偏差值將超聲換能器的坐標系換算至成像設(shè)備的坐標系中； 所述第一獲取單元包括第一繪制模塊和第一疊加模塊； 所述第一繪制模塊用于根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的理論焦點圖，并將其發(fā)送至第一疊加模塊； 所述第一疊加模塊分別與換算單元和第一繪制模塊相連，用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第一繪制模塊發(fā)送的所述理論焦點圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，并將所述理論焦點的位置發(fā)送至第一判斷單元； 所述第二獲取單元包括輸入模塊、實際焦點產(chǎn)生模塊和查找模塊； 所述輸入模塊用于接收用戶輸入的指令并將之發(fā)送至實際焦點產(chǎn)生模塊；所述實際焦點產(chǎn)生模塊用于根據(jù)輸入模塊接收的指令控制超聲換能器發(fā)射超聲波輻照患者病灶處，以在所述病灶處產(chǎn)生凝固性壞死點； 所述查找模塊用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中找出所述凝固性壞死點的位置，該位置即為超聲換能器的實際焦點的位置，并將所述超聲換能器的實際焦點的位置發(fā)送至第一判斷單元； 所述第三獲取單元包括第二繪制模塊和第二疊加模塊； 所述第二繪制模塊用于根據(jù)超聲換能器的焦距及最大直徑聲發(fā)射面的尺寸在超聲換能器的坐標系下繪制超聲換能器的超聲通道圖，所述超聲通道圖中包含超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將所述超聲通道圖發(fā)送至第二疊加模塊； 所述第二疊加模塊分別與換算單元和第二繪制模塊相連，用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第二繪制模塊發(fā)送的所述超聲通道圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，和在所述超聲通道圖中找出超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置，并將所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置發(fā)送至第二判斷單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的校正裝置，其特征在于， 所述校正裝置還包括封裝單元，所述封裝單元包括兩個封裝的標記物，所述兩個標記物位于該超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的兩端，且所述兩個標記物內(nèi)側(cè)之間的距離等于超聲換能器聲發(fā)射面的最大直徑； 所述第三獲取單元中的第二繪制模塊還用于在所述超聲換能器最大直徑聲發(fā)射面的理論位置的兩端處各繪制一個標記圖，且所繪制的兩個標記圖的形狀、尺寸以及相對位置分別與所述兩個標記物相同，并將所述兩個標記圖發(fā)送至第二疊加模塊； 所述第三獲取單元中的第二疊加模 塊還用于根據(jù)換算單元確定的所述兩坐標系間的偏差值將第二繪制模塊發(fā)送的所述兩個標記圖疊加到成像設(shè)備顯示的圖像中，并將所述兩個標記圖的位置發(fā)送至第二判斷單元； 所述第四獲取單元用于在所述成像設(shè)備顯示的圖像中獲取所述兩個標記物的位置，并將其發(fā)送至第二判斷單元； 所述第二判斷單元還用于實時接收第三獲取單元中的第二疊加模塊發(fā)送的所述兩個標記圖的位置和第四獲取單元發(fā)送的所述兩個標記物的位置，并判斷所述兩個標記圖的位置和所述兩個標記物的位置是否重合，和根據(jù)判斷結(jié)果確定是否發(fā)送信號至第二校正單元; 所述第二校正單元還用于根據(jù)第二判斷單元發(fā)送的信號在所述成像設(shè)備顯示的圖像中移動所述兩個標記圖的位置，使其分別與所述兩個標記物的位置重合。
12.—種成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備，包括成像設(shè)備和超聲治療設(shè)備，其特征在于，所述成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備還包括有權(quán)利要求9-11中任一所述的超聲換能器焦點校正裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像設(shè)備引導的超聲治療設(shè)備，其特征在于，所述成像設(shè)備采用MRI設(shè)備、CT掃描儀、B超機或X光機。
【文檔編號】A61N7/02GK103537016SQ201210243608
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】付兵, 劉映江, 張逸, 張蓉 申請人:重慶融海超聲醫(yī)學工程研究中心有限公司