[go: up one dir, main page]

CN101553173A - 用于3d超声成像和治疗的装置 - Google Patents

用于3d超声成像和治疗的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101553173A
CN101553173A CNA2007800441587A CN200780044158A CN101553173A CN 101553173 A CN101553173 A CN 101553173A CN A2007800441587 A CNA2007800441587 A CN A2007800441587A CN 200780044158 A CN200780044158 A CN 200780044158A CN 101553173 A CN101553173 A CN 101553173A
Authority
CN
China
Prior art keywords
treatment
imaging
array
volume
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007800441587A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101553173B (zh
Inventor
B·拉朱
C·霍尔
C·T·秦
W·T·施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN101553173A publication Critical patent/CN101553173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101553173B publication Critical patent/CN101553173B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Clinical applications
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Clinical applications
    • A61B8/0808—Clinical applications for diagnosis of the brain
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461—Displaying means of special interest
    • A61B8/463—Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/48—Diagnostic techniques
    • A61B8/483—Diagnostic techniques involving the acquisition of a 3D volume of data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0092—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin using ultrasonic, sonic or infrasonic vibrations, e.g. phonophoresis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
    • B06B1/0625—Annular array
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
    • B06B1/0637—Spherical array
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Clinical applications
    • A61B8/0833—Clinical applications involving detecting or locating foreign bodies or organic structures

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

一种用于三维超声成像和治疗的应用的装置，其包括：二维超声成像换能器元件阵列，其具有形成、导向并选择性地聚焦超声束至三维运动或静止空间体积的图像信号发射器及接收器；一个或多个二维超声治疗换能器元件阵列，每个阵列具有形成、导向并选择性地聚焦并给予超声治疗至所述体积的治疗信号发射器；其中，所述成像和治疗换能器元件阵列的位置相对于彼此是已知的；以及控制器，其控制所述图像发射器及接收器，以提供所述体积的三维图像，并且同时独立地控制所述一个或多个治疗发射器中的每个，以向所述体积给予治疗。还公开了一种利用所述装置向三维运动或静止空间体积中的生物组织给予超声治疗的方法。

Description

用于3D超声成像和治疗的装置
对相关案例的交叉引用
申请人主张2006年11月28日提交的序列号为60/867,464的临时申请的权益。
本发明涉及一种包含两个分离的二维(2D)超声阵列换能器的装置，其中一个用于提供三维(3D)图像，另一个用于生成能够在三维中电子地导向的治疗束；并且本发明涉及该装置在给予超声介导治疗(诸如基因定位递送、药物递送、超声溶栓、组织消融等)中的应用。
超声具有多种治疗应用，诸如组织消融、药物递送、热疗、凝块溶解等。单元件治疗换能器受到固定焦距的限制，并且取决于机械平移以处置身体的不同区域。为了将治疗束导向至身体的不同位置，可以采用电子相控阵列换能器。在治疗期间对组织的同步成像使对处置进行计划和监测成为可能。
Nock等人的美国专利(US6,716,188)描述了组合的治疗和成像系统的一个示例。这一专利描述了一种包括只具有一个线性元件阵列的换能器的用于药物递送增强和成像的系统。
美国专利5,558,092(Unger等人)公开了组合的超声成像和治疗系统的一个示例，其中分离的换能器位于同一基底上。提出了若干换能器配置，包括一种具有用于成像和治疗这两者的2D元件矩阵的换能器配置，其中以多路方式操作这些元件，从而启动顺序线性元件集。
受让给Philips的美国专利6,428,477(Mason)描述了一种完全可导向的二维超声阵列，其通过导向并选择性地聚焦波束来给予治疗。同一换能器用于治疗和成像这两者。
美国专利6,719,694描述了执行治疗和成像这两者的超声换能器。品质因数电路改变换能器的带宽，从而将高带宽操作用于成像。
美国专利6,500,121描述了一种具有执行成像、治疗以及温度监测的单个换能器的超声治疗系统，其中能够操作该单个换能器，从而以3D方式提供成像或治疗。
Unger等人的方法采用多路线性元件(US5,558,092)。治疗阵列并不配置为执行对波束的3D导向，而只提供皮肤表面附近的浅层操作。此外，同一基底用于成像和治疗阵列这两者。这导致了在两个阵列之间发生串扰的可能性，特别是由于治疗阵列通常利用较高的功率级。同样，成像阵列是固定的，并且无法与同一治疗阵列的其他成像探头互换。对两个阵列使用同一基底导致对压电材料的不够优化的使用，因为治疗阵列可能从由能够制成任意元件尺寸和形状的压电复合材料制成的情况中获益。
Mason(US6,428,477)、Weng(US6,719,694)和Slayton等人(6,500,121)的方法将同一换能器用于成像和治疗。然而，由于聚焦能力和频率要求是不同的，治疗和成像具有不同的要求。通常很难针对成像应用和治疗应用这两者优化换能器。例如，超声成像典型地采用大于2MHz的频率，而治疗采用小于2MHz的频率。对于小动物研究而言，甚至更高的频率(诸如15MHz)对成像是优选的。小孔径尺寸的成像换能器不足以实现经常要求更大换能器的治疗所需要的聚焦增益。此外，成像阵列具有规则地间隔开的元件，并且如果成像阵列用于治疗，则要求大量元件以便于适应避免栅瓣的需求。
然而，如以上所讨论的，问题仍然存在于超声成像和治疗方面的这些系统和方法中，尤其是对于可能正在运动的空间体积中的生物组织而言，通过本文所公开的装置和方法克服了这些问题。
根据本发明，本文公开了一种装置，其包含两个分离的二维(2D)超声阵列换能器，其中一个用于提供三维(3D)图像，而另一个用于生成能够在三维中电子地导向的治疗束；并且本文公开了该装置在给予超声介导治疗(诸如基因定位递送、药物递送、超声溶栓、组织消融)中的应用。
具体地，本发明的目的在于提供一种用于三维超声成像和治疗的应用的装置，其包括：
二维超声成像换能器元件阵列，其具有形成、导向并选择性地聚焦超声束至三维运动或静止空间体积的图像信号发射器及接收器；
一个或多个二维超声治疗换能器元件阵列，每个阵列具有形成、导向并选择性地聚焦并给予超声治疗至所述体积的治疗信号发射器；其中，所述成像和治疗换能器元件阵列的位置相对于彼此是已知的；以及
控制器，其控制所述图像发射器及接收器，以提供所述体积的三维图像，并且同时独立地控制所述一个或多个治疗发射器中的每个，以向所述体积给予治疗。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的装置：所述成像和治疗换能器阵列中的每个具有在操作的振幅、相位和频率方面单独可控的多个超声元件。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的装置：所述控制器使所成像体积与所述治疗换能器阵列相关，从而向所述体积给予所述治疗。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的装置：所述治疗换能器阵列位于两个同心圆之间的二维环形空间中，并且所述成像换能器阵列位于内圆的二维空间内。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的装置：所述治疗换能器阵列固定地附接至所述成像换能器阵列的侧面。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的装置：多个治疗换能器阵列位于两个同心圆之间的二维环形空间中，并且所述成像换能器阵列位于内圆的二维空间内，其中，所述多个治疗阵列中的每个能够提供不同的空间体积中的治疗、包括不同的超声波频率和不同的组织穿透深度的不同的治疗方案。
本发明的另一目的在于提供一种向三维运动或静止空间体积中的生物组织给予超声治疗的方法，其包括：
利用用于三维超声成像和治疗的应用的装置对所述体积进行成像，所述装置包括：
二维超声成像换能器元件阵列，其具有形成、导向并选择性地聚焦超声束至三维运动或静止空间体积的图像信号发射器及接收器；
一个或多个二维超声治疗换能器元件阵列，每个阵列具有形成、导向并选择性地聚焦并给予超声治疗至所述体积的治疗信号发射器；其中，所述成像和治疗换能器元件阵列的位置相对于彼此是已知的；以及
控制器，其控制所述图像发射器及接收器，以提供所述体积的三维图像，并且同时独立地控制所述一个或多个治疗发射器中的每个，以向所述体积给予治疗；
利用所述装置向所述组织给予所述治疗。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的方法：所述成像和治疗换能器阵列中的每个具有在操作的振幅、相位和频率方面单独可控的多个超声元件。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的方法：所述控制器将所成像体积与所述治疗换能器阵列配准，从而向所述体积给予所述治疗。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的方法：所述治疗换能器阵列位于两个同心圆之间的二维环形空间中，并且所述成像换能器阵列位于内圆的二维空间内。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的方法：所述治疗换能器阵列固定地附接至所述成像换能器阵列的侧面。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的方法：多个治疗换能器阵列位于两个同心圆之间的二维环形空间中，并且所述成像换能器阵列位于内圆的二维空间内，其中，所述多个治疗阵列中的每个能够提供不同的空间体积中的治疗、包括不同的超声波频率和不同的组织穿透深度的不同的治疗方案。
本发明的另一目的在于提供一种还包括以下的方法：向从由脑损伤、子宫肌瘤、肝肿瘤、乳腺肿瘤、哺乳动物身体的其他肿瘤和血凝块组成的组中选择的生物组织给予超声治疗。
通过参考下列实施例并且参考附图对本发明的这些及其他方面进行更详细的解释。
图1描述了具有组合的2D治疗和2D成像阵列或探头的装置的实施例。将正方形形状的成像阵列放置在环形孔的中心，具有示出为圆形的许多元件的治疗阵列位于成像阵列周围的环中。
在任何无创治疗应用中，计划、引导和监测是很关键的。本发明提供对这些目标的三个重要益处：对目标生物组织周围的3D空间体积的快速实时三维询问、超声治疗或处置束与超声3D成像信息的准确且精确的相关性或配准，以及对包含感兴趣的生物组织和处置束的路径的3D空间体积目标区的尺寸和形状这两者的近实时调整。例如，在对心脏的处置中，由于呼吸运动和心律失常，目标组织的运动可能很复杂且无规律。成像阵列能够实时对这一运动进行成像，然后能够对治疗阵列进行编程以利用时间门控和/或空间导向给予治疗超声，从而使得处置区与目标体积一致。
根据这里的本发明，该装置包含两个分离的2D超声阵列换能器，其中一个用于提供3D图像，而另一个用于提供可在三维中电子地导向的治疗束；两个阵列的单独的元件沿着二维分布，并且在操作的振幅、相位和频率方面单独可控。成像阵列和治疗阵列这两者的各元件可以在表面上以随机或无规律的方式分布。这两个阵列能够使用分离的用于导向和聚焦的波束形成器。这两个阵列允许3D图像和治疗束相对于彼此配准或相关。
在一个实施例中，治疗阵列由2D球形环组成。该环中的孔为成像阵列提供空间。治疗阵列的各元件形状为圆形，并且随机地分布在整个阵列中。图1示出了成像阵列位于中心的治疗阵列。这一实施例提供了在成像阵列所提供的图像的空间中对治疗探头进行配准的简单实现方式。成像探头可以是诸如由Philips销售的X3-1换能器的任何矩阵换能器。
在另一实施例中，2D成像阵列附接至治疗阵列的侧面并且相对于治疗阵列固定。这两个阵列相对于彼此刚性固定，因此，配准信息是先验已知的。
在另一实施例中，若干治疗阵列的布置与一个成像换能器一起使用。不同的2D治疗阵列可以以圆形的方式位于成像阵列周围。每个阵列可以提供不同的空间区域中的处置或不同的处置方案(诸如频率和穿透深度)。为了计划的目的，成像阵列将提供宽视场。接通一个或多个治疗阵列，以基于处置区域的空间位置和深度、有效声窗及其他因素来启动治疗。
利用由超声图像发射器及接收器提供的3D图像对超声治疗给予进行控制和配准的控制器可以包括一个或多个计算机或处理器。由控制器控制的波束形成及导向电子设备是常规的，并且可以根据本领域技术人员已知的计算机程序进行操作。该治疗系统由能够生成很高、很低占空比或更低、更长占空比压力场的压电、复合压电、晶体或陶瓷元件的阵列组成。换能器元件由通过高功率放大器供应且通过任意波或单频率源生成的电压所激励。这些信号的定时由可编程触发电路或治疗波束形成器控制。治疗压力场的开始和停止可以通过可编程触发器进行控制，从外部或者从来自2D成像阵列的导出触发事件(例如当期望的组织体积位于特定的空间位置内时)进行控制。由治疗和成像阵列这两者以及相应电子电路(放大器、电源、信号源、波束形成器、触发电路)组成的整个系统由外部控制器(通常为个人计算机)控制。这一外部控制器是大部分定时事件、用户交互以及成像和治疗探头的整合的主控制器。
超声治疗是一种新兴应用及商业机遇。目前，超声治疗在中国常规用于癌症处置；在美国，超声治疗由FDA批准用于对子宫肌瘤的处置以及对前列腺癌和良性前列腺增生的试验；并且在欧洲正在进行临床试验。
本发明能够用于给予超声治疗的多种应用领域，例如处置热疗、高强度聚焦超声(HIFU)和微泡/纳米颗粒介导治疗。最近的应用领域利用声诱生物效应来增强并控制定位基因和药物递送，诸如给予高强度超声束以使得先前注入的包含原料药的微球在组织部位爆裂从而释放原料药；以及超声介导分子医学领域中的其他应用。这一应用领域还包括使用超声以增强在动脉粥样硬化事件之后的急性环境中使用的溶栓剂的疗效。该应用还可以在超声用于中风或DVT患者的凝块溶解的情况下使用。
本发明可以用于聚焦超声可提供治疗效果的任何领域中。典型的示例包括脑损伤、子宫肌瘤、肝肿瘤、乳腺肿瘤和哺乳动物身体的其他肿瘤以及血凝块。正在开发新应用以保护心肌梗死之前或之后的心脏。
虽然已关于本发明的具体实施例对本发明进行了描述，本领域普通技术人员将会认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以实现很多修改、增强和/或改变。因此，本发明显然意在只受权利要求书及其等价物的范围的限制。

Claims (13)

1、一种用于三维超声成像和治疗的应用的装置，其包括：
二维超声成像换能器元件阵列，其具有形成、导向并选择性地聚焦超声束至三维运动或静止空间体积的图像信号发射器及接收器；
一个或多个二维超声治疗换能器元件阵列，每个阵列具有形成、导向并选择性地聚焦并给予超声治疗至所述体积的治疗信号发射器；其中，所述成像和治疗换能器元件阵列的位置相对于彼此是已知的；以及
控制器，其控制所述图像发射器及接收器，以提供所述体积的三维图像，并且同时独立地控制所述一个或多个治疗发射器中的每个，以向所述体积给予治疗。
2、如权利要求1所述的装置，还包括：所述成像和治疗换能器阵列中的每个具有在操作的振幅、相位和频率方面单独可控的多个超声元件。
3、如权利要求1所述的装置，还包括：所述控制器将所成像体积与所述治疗换能器阵列配准，从而向所述体积给予所述治疗。
4、如权利要求1所述的装置，还包括：所述治疗换能器阵列位于两个同心圆之间的二维环形空间中，并且所述成像换能器阵列位于内圆的二维空间内。
5、如权利要求1所述的装置，还包括：所述治疗换能器阵列固定地附接至所述成像换能器阵列的侧面。
6、如权利要求1所述的装置，还包括：多个治疗换能器阵列位于两个同心圆之间的二维环形空间中，并且所述成像换能器阵列位于内圆的二维空间内，其中，所述多个治疗阵列中的每个能够提供不同的空间体积中的治疗、包括不同的超声波频率和不同的组织穿透深度的不同的治疗方案。
7、一种向三维运动或静止空间体积中的生物组织给予超声治疗的方法，其包括：
利用用于三维超声成像和治疗的应用的装置对所述体积进行成像，所述装置包括：
二维超声成像换能器元件阵列，其具有形成、导向并选择性地聚焦超声束至三维运动或静止空间体积的图像信号发射器及接收器；
一个或多个二维超声治疗换能器元件阵列，每个阵列具有形成、导向并选择性地聚焦并给予超声治疗至所述体积的治疗信号发射器；其中，所述成像和治疗换能器元件阵列的位置相对于彼此是已知的；以及
控制器，其控制所述图像发射器及接收器，以提供所述体积的三维图像，并且同时独立地控制所述一个或多个治疗发射器中的每个，以向所述体积给予治疗；
利用所述装置向所述组织给予所述治疗。
8、如权利要求7所述的方法，还包括：所述成像和治疗换能器阵列中的每个具有在操作的振幅、相位和频率方面单独可控的多个超声元件。
9、如权利要求7所述的方法，还包括：所述控制器将所成像体积与所述治疗换能器阵列配准，从而向所指定的体积给予所述治疗。
10、如权利要求7所述的方法，还包括：所述治疗换能器阵列位于两个同心圆之间的二维环形空间中，并且所述成像换能器阵列位于内圆的二维空间内。
11、如权利要求7所述的方法，还包括：所述治疗换能器阵列固定地附接至所述成像换能器阵列的侧面。
12、如权利要求7所述的方法，还包括：多个治疗换能器阵列位于两个同心圆之间的二维环形空间中，并且所述成像换能器阵列位于内圆的二维空间内，其中，所述多个治疗阵列中的每个能够提供不同的空间体积中的治疗、包括不同的超声波频率和不同的组织穿透深度的不同的治疗方案。
13、如权利要求7所述的方法，还包括：向从由脑损伤、子宫肌瘤、肝肿瘤、乳腺肿瘤、哺乳动物身体的其他肿瘤和血凝块组成的组中选择的生物组织给予超声治疗。
CN2007800441587A 2006-11-28 2007-11-06 用于3d超声成像和治疗的装置 Expired - Fee Related CN101553173B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86746406P 2006-11-28 2006-11-28
US60/867,464 2006-11-28
US88764007P 2007-02-01 2007-02-01
US60/887,640 2007-02-01
PCT/IB2007/054507 WO2008065561A1 (en) 2006-11-28 2007-11-06 Apparatus for 3d ultrasound imaging and therapy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101553173A true CN101553173A (zh) 2009-10-07
CN101553173B CN101553173B (zh) 2011-08-10

Family

ID=39227064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800441587A Expired - Fee Related CN101553173B (zh) 2006-11-28 2007-11-06 用于3d超声成像和治疗的装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8500641B2 (zh)
EP (1) EP2091438B1 (zh)
JP (1) JP5670635B2 (zh)
CN (1) CN101553173B (zh)
AT (1) ATE540617T1 (zh)
RU (1) RU2462997C2 (zh)
WO (1) WO2008065561A1 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102274044A (zh) * 2010-03-17 2011-12-14 美国西门子医疗解决公司 医疗诊断超声成像中三维再灌注绘图的运动同步破坏
CN104383646A (zh) * 2014-12-12 2015-03-04 黄晶 一种超声介入治疗系统
WO2015172415A1 (zh) * 2014-05-13 2015-11-19 深圳市威尔德医疗电子有限公司 多档位溶栓设备及其控制方法
CN105999569A (zh) * 2016-05-04 2016-10-12 中国科学院深圳先进技术研究院 一种多阵元换能器的阵元选择装置、方法和超声刺激系统
CN103893919B (zh) * 2014-03-26 2017-02-08 哈尔滨医科大学 一种动脉粥样硬化声动力治疗系统
CN106377278A (zh) * 2015-07-28 2017-02-08 中慧医学成像有限公司 一种三维成像超声波扫描方法
CN109219415A (zh) * 2016-02-23 2019-01-15 桑尼布鲁克研究所 用于诊断和治疗经颅程序的患者特定耳机
CN109416907A (zh) * 2016-04-22 2019-03-01 卡尔迪亚韦弗公司 超声成像和治疗设备
CN109416908A (zh) * 2016-07-08 2019-03-01 医视特有限公司 用于确保在多个超声换能器阵列之间的相干性的系统和方法
CN115957455A (zh) * 2022-10-18 2023-04-14 哈尔滨医科大学 组合阵元相控阵换能器

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090230823A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Leonid Kushculey Operation of patterned ultrasonic transducers
WO2010020938A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-25 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Ultrasound enhanced stem cell delivery device and method
US20110144495A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-16 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Perfusion Imaging of a Volume in Medical Diagnostic Ultrasound
JP5725781B2 (ja) * 2010-09-28 2015-05-27 キヤノン株式会社 被検体情報取得装置
US10499878B2 (en) 2012-07-26 2019-12-10 Interson Corporation Portable ultrasonic imaging probe including a transducer array
CN105499110B (zh) * 2016-01-11 2017-11-21 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 一种环形阵列换能器及其制备方法和超声内镜
US10816650B2 (en) 2016-05-27 2020-10-27 Interson Corporation Ultrasonic imaging probe including composite aperture receiving array
RU2649453C1 (ru) * 2017-06-26 2018-04-03 Ольга Анатольевна Алексеечкина Способ ранней ультразвуковой диагностики дисфункции печени при развитии синдрома полиорганной недостаточности (спон) у больных с тяжелой сочетанной травмой
KR102249727B1 (ko) * 2018-11-15 2021-05-10 주식회사 오스테오시스 초음파 트랜스듀서
WO2020101421A1 (ko) * 2018-11-15 2020-05-22 (주)오스테오시스 초음파 트랜스듀서
KR102610342B1 (ko) * 2020-08-13 2023-12-07 한국과학기술연구원 플렉서블 초음파 트랜스듀서 및 이의 제조방법
RU2739669C1 (ru) * 2020-08-17 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ деструкции эмбологенного матрикса в эксперименте.
WO2022131953A1 (ru) * 2020-12-16 2022-06-23 Общество с ограниченной ответственностью "Поволжский Главснаб" Аппарат для глазирования чайных листьев и листьев лекарственных трав

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61209643A (ja) * 1985-03-15 1986-09-17 株式会社東芝 超音波診断治療装置
US5316000A (en) * 1991-03-05 1994-05-31 Technomed International (Societe Anonyme) Use of at least one composite piezoelectric transducer in the manufacture of an ultrasonic therapy apparatus for applying therapy, in a body zone, in particular to concretions, to tissue, or to bones, of a living being and method of ultrasonic therapy
DE4302537C1 (de) * 1993-01-29 1994-04-28 Siemens Ag Therapiegerät zur Ortung und Behandlung einer Zone im Körper eines Lebewesens mit akustischen Wellen
US5471988A (en) * 1993-12-24 1995-12-05 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasonic diagnosis and therapy system in which focusing point of therapeutic ultrasonic wave is locked at predetermined position within observation ultrasonic scanning range
JPH0884740A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Toshiba Corp 治療装置
US5558092A (en) * 1995-06-06 1996-09-24 Imarx Pharmaceutical Corp. Methods and apparatus for performing diagnostic and therapeutic ultrasound simultaneously
US5769790A (en) * 1996-10-25 1998-06-23 General Electric Company Focused ultrasound surgery system guided by ultrasound imaging
US6500121B1 (en) * 1997-10-14 2002-12-31 Guided Therapy Systems, Inc. Imaging, therapy, and temperature monitoring ultrasonic system
US6007499A (en) * 1997-10-31 1999-12-28 University Of Washington Method and apparatus for medical procedures using high-intensity focused ultrasound
US6338727B1 (en) * 1998-08-13 2002-01-15 Alsius Corporation Indwelling heat exchange catheter and method of using same
US6425867B1 (en) * 1998-09-18 2002-07-30 University Of Washington Noise-free real time ultrasonic imaging of a treatment site undergoing high intensity focused ultrasound therapy
US6309355B1 (en) * 1998-12-22 2001-10-30 The Regents Of The University Of Michigan Method and assembly for performing ultrasound surgery using cavitation
GB2347043A (en) * 1999-02-19 2000-08-23 Imp College Innovations Ltd Ultrasound transducer arrays
US6533726B1 (en) * 1999-08-09 2003-03-18 Riverside Research Institute System and method for ultrasonic harmonic imaging for therapy guidance and monitoring
JP2004512856A (ja) * 1999-12-23 2004-04-30 シーラス、コーポレイション 画像形成および治療用超音波トランスデューサ
US6428477B1 (en) * 2000-03-10 2002-08-06 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Delivery of theraputic ultrasound by two dimensional ultrasound array
US6419648B1 (en) * 2000-04-21 2002-07-16 Insightec-Txsonics Ltd. Systems and methods for reducing secondary hot spots in a phased array focused ultrasound system
JP2002209905A (ja) * 2001-01-22 2002-07-30 Hitachi Medical Corp 超音波治療プローブ及び超音波治療装置
US6537224B2 (en) * 2001-06-08 2003-03-25 Vermon Multi-purpose ultrasonic slotted array transducer
SE520857C2 (sv) * 2002-01-15 2003-09-02 Ultrazonix Dnt Ab Anordning med såväl terapeutiska som diagnostiska givare för mini-invasiv ultraljudsbehandling av ett objekt, där den terapeuti ska givaren är termiskt isolerad
SE520858C2 (sv) * 2002-01-15 2003-09-02 Ultrazonix Dnt Ab Anordning med såväl terapeutiska som diagnostiska givare för icke-invasiv ultraljudsbehandling av ett objekt
EP1699360A4 (en) * 2003-12-30 2009-05-06 Liposonix Inc COMPOUND ULTRASONIC TRANSDUCER
US7393325B2 (en) * 2004-09-16 2008-07-01 Guided Therapy Systems, L.L.C. Method and system for ultrasound treatment with a multi-directional transducer
EP2409728B1 (en) 2004-10-06 2017-09-27 Guided Therapy Systems, L.L.C. System for ultrasound tissue treatment
JP2006136441A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Toshiba Corp 超音波照射装置及び超音波照射方法
FR2883190B1 (fr) 2005-03-15 2007-08-10 Edap S A Sonde therapeuthique endo-cavitaire comportant un transducteur d'imagerie integre au sein du transducteur ultrasonore de therapie
US20070073135A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-29 Warren Lee Integrated ultrasound imaging and ablation probe
DE102005053918A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-16 Zimmer Elektromedizin Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Einstrahlung von Ultraschall in Gewebe

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102274044B (zh) * 2010-03-17 2016-05-18 美国西门子医疗解决公司 医疗诊断超声成像中三维再灌注绘图的运动同步破坏
CN102274044A (zh) * 2010-03-17 2011-12-14 美国西门子医疗解决公司 医疗诊断超声成像中三维再灌注绘图的运动同步破坏
CN103893919B (zh) * 2014-03-26 2017-02-08 哈尔滨医科大学 一种动脉粥样硬化声动力治疗系统
WO2015172415A1 (zh) * 2014-05-13 2015-11-19 深圳市威尔德医疗电子有限公司 多档位溶栓设备及其控制方法
CN104383646B (zh) * 2014-12-12 2020-04-24 黄晶 一种超声介入治疗系统
CN104383646A (zh) * 2014-12-12 2015-03-04 黄晶 一种超声介入治疗系统
CN106377278A (zh) * 2015-07-28 2017-02-08 中慧医学成像有限公司 一种三维成像超声波扫描方法
CN109219415A (zh) * 2016-02-23 2019-01-15 桑尼布鲁克研究所 用于诊断和治疗经颅程序的患者特定耳机
US11554386B2 (en) 2016-04-22 2023-01-17 Cardiawave Ultrasound imaging and therapy device
CN109416907A (zh) * 2016-04-22 2019-03-01 卡尔迪亚韦弗公司 超声成像和治疗设备
CN109416907B (zh) * 2016-04-22 2023-10-31 卡尔迪亚韦弗公司 超声成像和治疗设备
CN105999569B (zh) * 2016-05-04 2019-03-12 中国科学院深圳先进技术研究院 一种多阵元换能器的阵元选择装置、方法和超声刺激系统
CN105999569A (zh) * 2016-05-04 2016-10-12 中国科学院深圳先进技术研究院 一种多阵元换能器的阵元选择装置、方法和超声刺激系统
CN109416908A (zh) * 2016-07-08 2019-03-01 医视特有限公司 用于确保在多个超声换能器阵列之间的相干性的系统和方法
CN109416908B (zh) * 2016-07-08 2023-07-07 医视特有限公司 用于确保在多个超声换能器阵列之间的相干性的系统和方法
CN115957455A (zh) * 2022-10-18 2023-04-14 哈尔滨医科大学 组合阵元相控阵换能器

Also Published As

Publication number Publication date
US8500641B2 (en) 2013-08-06
US20100069754A1 (en) 2010-03-18
EP2091438A1 (en) 2009-08-26
RU2009124468A (ru) 2011-01-10
ATE540617T1 (de) 2012-01-15
WO2008065561A1 (en) 2008-06-05
RU2462997C2 (ru) 2012-10-10
EP2091438B1 (en) 2012-01-11
JP5670635B2 (ja) 2015-02-18
CN101553173B (zh) 2011-08-10
JP2010510854A (ja) 2010-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2091438B1 (en) Apparatus for 3d ultrasound imaging and therapy
US11179580B2 (en) Energy based fat reduction
US10046181B2 (en) Energy based hyperhidrosis treatment
US11235179B2 (en) Energy based skin gland treatment
US20120330197A1 (en) Noninvasive treatment of blood vessels
US20190350562A1 (en) Customized cosmetic treatment
CA2860065C (en) Method and system for combined ultrasound treatment
KR20210126094A (ko) 고강도 집속 초음파 시스템 및 방법
US20150343243A1 (en) Method and system for noninvasive mastopexy
US20100030076A1 (en) Systems and Methods for Simultaneously Treating Multiple Target Sites
TW200914077A (en) Methods and systems for modulating medicants using acoustic energy
AU2018290989A1 (en) Steerable high-intensity focused ultrasound (HIFU) elements
Zhang et al. A dual-mode 2D matrix array for ultrasound image-guided noninvasive therapy
US20200330114A1 (en) Therapeutic ultrasonic device and the use thereof
TWI651109B (zh) 治療型超音波裝置及其用途
Rivens et al. Imaged-Guided Focused Ultrasound Therapy: Physics and Clinical Applications

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110810

Termination date: 20181106

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee