[go: up one dir, main page]

RU2526265C2 - Трансуретральный ультразвуковой датчик для лечения предстательной железы - Google Patents

Трансуретральный ультразвуковой датчик для лечения предстательной железы Download PDF

Info

Publication number
RU2526265C2
RU2526265C2 RU2011139993/14A RU2011139993A RU2526265C2 RU 2526265 C2 RU2526265 C2 RU 2526265C2 RU 2011139993/14 A RU2011139993/14 A RU 2011139993/14A RU 2011139993 A RU2011139993 A RU 2011139993A RU 2526265 C2 RU2526265 C2 RU 2526265C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrasonic element
sensor
rod
acoustic
ultrasonic
Prior art date
Application number
RU2011139993/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011139993A (ru
Inventor
Срирам СЕТУРАМАН
Госта ЭХНХОЛЬМ
Баласундара И. РАДЖУ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
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 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
Publication of RU2011139993A publication Critical patent/RU2011139993A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2526265C2 publication Critical patent/RU2526265C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61N7/022—Localised ultrasound hyperthermia intracavitary
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B2017/00831—Material properties
    • A61B2017/00902—Material properties transparent or translucent
    • A61B2017/00911—Material properties transparent or translucent for fields applied by a magnetic resonance imaging system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00005—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe
    • A61B2018/00011—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids
    • A61B2018/00023—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids closed, i.e. without wound contact by the fluid
    • 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
    • A61B90/04—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery
    • A61B2090/0472—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery against ultrasound energy
    • 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
    • A61B2090/374—NMR or MRI

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для ультразвуковой трансуретральной терапии простаты. Датчик, совместимый с магнитно-резонансной аппаратурой, содержит аксиально поворотный ультразвуковой элемент, смежный с ним стержень, выполненный с возможностью обеспечения опоры для ультразвукового элемента и поворота вместе с ним, каналы для текучей среды, заключенные в стержень для циркуляции охлаждающей и акустической контактной текучей среды, акустическую мембрану, установленную для охвата ультразвукового элемента и удерживания акустической контактной и охлаждающей текучей среды, и неподвижный внешний кожух, скрепленный с акустической мембраной и выполненный с возможностью размещения ультразвукового элемента и стержня и обеспечения свободного поворота ультразвукового элемента и стержня в кожухе таким образом, что ультразвуковой элемент и стержень поворачиваются внутри внешнего кожуха и акустической мембраны. При работе с датчиком его позиционируют в трубчатом проходе так, чтобы акустически прозрачная мембрана обеспечивала возможность акустического доступа к цели по всей окружности трубчатого прохода, облучают цель ультразвуковым элементом через акустическую мембрану вдоль окружности трубчатого прохода и охлаждают ультразвуковой элемент через каналы для текучей среды, расположенные внутри стержня. Система магнитно-резонансной визуализации содержит магнит, формирующий статическое магнитное поле в области исследования, высокочастотную передающую катушку, выполненную с возможностью возбуждения магнитного резонанса и манипулирования магнитным резонансом в объекте исследования в области исследования и/или получения данных магнитного резонанса из области исследования, и датчик. Использование изобретения позволяет ослабить побочные эффекты и обеспечить терапию без причинения физических травм окружающим тканям. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к датчикам для ультразвуковой терапии. Настоящее изобретение конкретно применимо к трансуретральной терапии простаты, в частности термической абляции при заболеваниях простаты, но будет также находить применение при других видах лечения других анатомических частей.
По оценкам рак простаты оказался вторым по частоте диагностики раком у американских мужчин в 2007 г. Подсчитано также, что 14 миллионов мужчин в США имеют симптомы другого заболевания простаты, называемого доброкачественной гиперплазией предстательной железы. Высокие частоты заболевания как раком простаты, так и BPH (доброкачественной гиперплазией предстательной железы) стимулировали усиление исследований по лечению данных заболеваний. Методы лечения, принятые в настоящее время, содержат радикальную простатэктомию, лучевую терапию внешним пучком, брахитерапию, криотерапию, гормональную терапию и химиотерапию. Вышеупомянутые методы терапии характеризуются соответствующими им побочными эффектами, обусловленными либо инвазивностью, либо неспецифичностью лечения, либо применением ионизирующего излучения, либо неспособностью идентифицировать и прицельно воздействовать на локализованный рак. Все большее распространение получают другие неинвазивные возможные варианты термического лечебного воздействия с использованием лазеров, СВЧ- и радиочастотных волн.
Ультразвук быстро становится желательным решением для особых терапевтических вмешательств. В частности, применение высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука является современным методом термического воздействия по поводу фибромы матки и исследовалось на возможность применения при лечении печени, головного мозга, простаты и других раковых образований. Ультразвуковая терапия для абляции ткани основана на облучении представляющей интерес ткани высокоинтенсивным ультразвуком, который поглощается и превращается в теплоту, которая повышает температуру тканей. Так как температура становится выше 55°C, то происходит коагуляционный некроз тканей, приводящий к немедленной гибели клеток. Преобразователи, применяемые при терапии, могут быть вне тела или введены в тело, например, через кровеносные сосуды, уретру, прямую кишку и т.п. Хотя описание изобретения относится к абляции тканей, однако с использованием способов, описанных в настоящей заявке, можно также иметь дело с биологическими ультразвуковыми воздействиями других типов, включая гемостаз, доставку лекарств или генов, разложение кровяных сгустков и т.п.
Современные подходы к ультразвуковой абляции простаты содержат трансректальные устройства, которые допущены в Европе и ряде стран мира. Ограничения данных устройств содержат продолжительное время обработки (более чем 3-4 часа), неспособность лечить крупные простаты (простаты, имеющие переднезадний размер более чем 2,5-4 см, в зависимости от производителя) и высокую, до 60%, частоту возникновения импотенции, (что все же ниже, чем при альтернативных методах, при которых частота равна 90%, по сообщениям). Полный объем простаты для лечения с помощью данных устройств должен быть меньше чем 40 см3, и во многих случаях предварительно выполняют уменьшение размера с помощью гормональной терапии или TURP (трансуретральной резекции простаты). Другими ограничениями являются искажение терапевтического ультразвука ректальной стенкой до достижения простаты и возможность нагрева ректальной стенки в ближнем поле. Для устранения данных недостатков исследователи предложили трансуретральные ультразвуковые аппликаторы, в которых одноэлементные преобразователи вводят в уретру для облучения ультразвуком области перед ней и иногда поворачивают для охвата полного поперечного сечения. Трансуретральная конструкция предпочтительна потому, что обеспечивает прямой акустический доступ к предстательной железе без воздействия на промежуточные ткани. На практике вдоль оси уретры располагают несколько преобразователей, чтобы охватить 3-мерный объем. Весь процесс лечения можно выполнять с помощью контроля по изображениям с использованием метода отображения магнитного резонанса (MRI), ультразвукового или других методов.
Подобные устройства для терапии простаты предложены и описаны в литературе. Например, в патенте США 5,733,315, Burdette и др., приведено описание трансуретрального ультразвукового датчика, содержащего всенаправленные ультразвуковые излучатели в тонкостенной трубке. Устройство обладает преимуществом небольшого размера (внешний диаметр 2,5 мм); однако устройство невозможно фокусировать и оно не предназначено для применения с контролем методом MRI. Другой трансуретральный ультразвуковой датчик содержит уретральный аппликатор, совместимый с магнитно-резонансной аппаратурой (MR-совместимый), для лечения заболеваний простаты. Устройство допускает поворот в уретре для наведения на различные области простаты и содержит циркулирующую текучую среду охлаждения. Однако латунный корпус и тонкопленочное акустическое окно датчика могут причинить значительное повреждение уретре и окружающей ткани при повороте.
Настоящее изобретение обеспечивает новый и усовершенствованный трансуретральный ультразвуковой датчик для термической абляции во время магнитно-резонансной визуализации, который устраняет вышеупомянутые и другие проблемы.
В соответствии с одним аспектом предлагается датчик для подведения терапевтического ультразвука в целевые местоположения. Датчик содержит аксиально поворотный ультразвуковой элемент, который закреплен на стержне и поворачивается соответственно ему. Акустическая мембрана установлена с возможностью охвата ультразвукового элемента и удерживает акустическую контактную и охлаждающую текучую среду внутри своего объема.
В соответствии с более ограниченным аспектом неподвижный внешний кожух скреплен с акустической мембраной и выполнен с возможностью вмещения ультразвукового элемента и стержня и обеспечения возможности свободного поворота ультразвукового элемента и стержня в данном кожухе. Таким образом, ультразвуковой элемент и стержень поворачиваются внутри внешнего кожуха и акустической мембраны.
В соответствии с другим аспектом способ применения датчика содержит этап введения датчика по трубчатому каналу и этап поворота ультразвукового элемента относительно акустической мембраны (66) для фокусировки акустического элемента на целевых местоположениях.
В соответствии с другим аспектом способ работы с терапевтическим датчиком содержит этап позиционирования датчика в трубчатом проходе таким образом, чтобы акустически прозрачная мембрана обеспечивала возможность акустического доступа к цели по всей окружности трубчатого прохода. Поворотную позицию датчика фиксируют. Ультразвуковой элемент внутри датчика поворачивают и поступательно перемещают, и цель облучают ультразвуковым элементом через акустическую мембрану вдоль окружности трубчатого прохода.
В соответствии с более ограниченным аспектом трубчатые проходы содержат уретру, и цель содержит предстательную железу.
Одно из преимуществ состоит в том, что трансуретральный ультразвуковой датчик ослабляет побочные эффекты.
Другое преимущество состоит в том, что трансуретральный ультразвуковой датчик может обеспечивать терапию всей простаты без причинения физических травм окружающей уретре.
Другие дополнительные преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники после прочтения и изучения нижеследующего подробного описания.
Изобретение может принимать форму различных компонентов и схем расположения компонентов, различных этапов и схем расположения этапов. Чертежи предназначены только для иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления и не подлежат истолкованию в смысле ограничения изобретения.
Фиг. 1 схематичный вид сбоку с частичным разрезом магнитно-резонансной (MR) аппаратуры, вместе с трансуретральным ультразвуковым датчиком;
Фиг. 2 схематичный вид сбоку с частичным разрезом дистального конца трансуретрального ультразвукового датчика;
Фиг. 3 схематичный вид сбоку с частичным разрезом проксимального конца трансуретрального ультразвукового датчика;
Фиг. 4 схематичный вид сбоку с частичным разрезом дистального конца трансуретрального ультразвукового датчика вместе с установочным баллоном и системой дренирования мочи;
Фиг. 5 схематичное сечение трансуретрального ультразвукового датчика вместе с установочным баллоном и системой дренирования мочи;
Фиг. 6 схематичный вид сбоку с частичным разрезом проксимального конца трансуретрального ультразвукового датчика вместе с установочным баллоном и системой дренирования мочи;
Фиг. 7A-7C трехмерные изображения трансуретрального ультразвукового датчика;
Фиг. 8 трехмерное изображение трансуретрального ультразвукового датчика вместе с установочным баллоном и системой дренирования мочи;
Фиг. 9 схематичный вид сбоку с частичным разрезом корпуса втулки и корпуса поворотного устройства трансуретрального ультразвукового датчика;
Фиг. 10A-10D трехмерные схематичные чертежи корпуса втулки и электрического штепсельного соединителя.
Как показано на фиг. 1, система 10 магнитно-резонансной визуализации содержит основной магнит 12, который формирует однородное во времени поле B0 в области 14 исследования. Основной магнит может быть кольцевым или цилиндрическим магнитом, C-образным магнитом открытого типа, открытым магнитом другой конструкции и т.п. Катушки 16 для формирования градиентных магнитных полей, расположенные вблизи основного магнита, служат для формирования градиентов магнитного поля по выбранным осям относительно магнитного поля B0. Высокочастотная (ВЧ) катушка, например ВЧ катушка 18 для всего тела, расположена вблизи области исследования. По желанию кроме или вместо ВЧ катушки 18 для всего тела обеспечивают локальные, поверхностные или специализированные трансректальные ВЧ катушки 18'.
Контроллер 20 управления сканированием управляет контроллером 22 управления градиентами, который приводит в действие градиентные катушки для подачи в область визуализации градиентных импульсов магнитного поля, выбранных соответственно выбранной последовательности магнитно-резонансной визуализации или спектроскопии. Контроллер 20 управления сканированием управляет также ВЧ передатчиком 24, который приводит в действие ВЧ катушки для всего тела или локального типа для формирования импульсов B1 возбуждения и манипулирования магнитным резонансом. Контроллер управления сканированием управляет также ВЧ приемником 26, который соединен с ВЧ катушками для всего тела или локального типа, для приема сигналов магнитного резонанса из данных катушек.
Принятые данные из приемника 26 временно сохраняются в буфере 28 данных и обрабатываются процессором 30 данных магнитного резонанса. Процессор данных магнитного резонанса может выполнять различные функции, известные в данной области техники, в том числе реконструкцию изображений, спектроскопию магнитного резонанса, локализацию катетеров или интервенционных инструментов и т.п. Реконструированные магнитно-резонансные изображения, полученные спектроскопические данные, информация о местоположении интервенционного инструмента и другие обработанные данные MR (магнитного резонанса) отображаются на графическом пользовательском интерфейсе 32. Графический пользовательский интерфейс 32 содержит также устройство пользовательского ввода, которым врач может пользоваться для управления контроллером 20 управления сканированием, чтобы выбирать последовательности и протоколы сканирования и т.п.
Работа с трансуретральным датчиком 40 для подведения терапевтического ультразвука в ткани простаты осуществляется хирургом или врачом. Местоположение датчика определяется с использованием визуализации в реальном времени методом MRI. Как показано на фиг. 2, 7A и 7B, энергию терапевтического ультразвука направляют к простате посредством возбуждения решетки 42 ультразвуковых преобразователей на дистальном конце датчика 40. Решетка ультразвуковых преобразователей может содержать один или множество ультразвуковых преобразовательных элементов, упорядоченно собранных на корпусе 44 преобразователя. Ультразвуковые преобразовательные элементы изготовлены из MR-совместимых материалов, например, PZT (пьезоэлектрических преобразователей), материала Ferroperm PZ-52™ или других немагнитных материалов, пригодных для ультразвуковых преобразователей. На активной поверхности преобразовательных элементов расположен немагнитный согласующий слой, например эпоксидный слой, легированный оксидом алюминия. Кроме решетки ультразвуковых преобразователей корпус преобразователя содержит, по меньшей мере, два канала с впускным и выпускным отверстиями 48 для циркуляции охлаждающей и контактной текучей среды 46 вдоль активной поверхности решетки ультразвуковых преобразователей. Впускное и выпускное отверстия 48 каналов расположены с каждой стороны решетки ультразвуковых преобразователей и обеспечивают циркуляцию текучей среды вдоль решетки ультразвуковых преобразователей, а также по всему датчику, чтобы предотвращать перегрев преобразователей. Кроме того, трубки охлаждения помогают поддерживать температуру уретральной стенки и окружающих тканей ниже порога поражения. Кроме того, текучая среда обеспечивает акустический контакт между решеткой преобразователей и прилегающей тканью. Кроме охлаждающих трубок корпус преобразователей содержит также выводы 50 электродов для возбуждения ультразвуковых элементов. Небольшие трубки для охлаждающей текучей среды и выводы электродов по отдельности заключены в небольшие прастиковые трубки и расположены в объеме эпоксидного компаунда. Корпус преобразователей может быть изготовлен из пластиковой смолы, например Ultem™ (термопластического полиэфиримида), или подобного материала.
Корпус преобразователей прикреплен к жесткому стержню 52, например, эпоксидным компаундом 54, для формирования единого жесткого элемента. Каналы 56 охлаждения и выводы 58 электродов объединены в пучок и дополнительно заключены в эпоксидном компаунде внутри стержня. Стержень может быть изготовлен из стекловолокна, композитов на основе углеродных волокон или подобного материала. Корпус преобразователей и стержень образуют совместно трансуретральное ультразвуковое устройство 62.
Ультразвуковое устройство дополнительно заключено во внешний кожух 64. Кожух представляет собой толстостенную однопросветную трубку, изготовленную из пластика или другого MR-совместимого материала, который обеспечивает конструктивную целостность ультразвукового устройства. Ультразвуковое устройство расположено в кожухе таким образом, что решетка ультразвуковых преобразователей находится снаружи дистального конца кожуха. Во время терапии ультразвуковое устройство свободно поворачивается в кожухе и, тем самым, допускает полное круговое распространение ультразвука вдоль аксиального направления, что обеспечивает доступ ко всем частям простаты.
На кожухе 64 установлена трубчатая акустическая мембрана 66, которая охватывает решетку ультразвуковых преобразователей и допускает 360-градусный акустический доступ к простате и окружающей ткани. Мембрана ограничивает объем, который вмещает охлаждающую и контактную текучую среду и обеспечивает структуру и жесткость на наконечнике устройства, чтобы облегчать уретральное введение. Мембрана должна быть тоньше, чем одна длина акустической волны, чтобы максимально повысить коэффициент пропускания, и должна быть выполнена из материала, который допускает максимальное пропускание акустической энергии в окружающую ткань. Возможные материалы содержат, но без ограничения, TPX (полиметилпентен), PET (полиэтилентерефталат) и полиамид.
Как показано на фиг. 3, 7A и 7C, проксимальный конец датчика заканчивается корпусом 70 втулки. Корпус втулки прикреплен к внешнему кожуху 64 таким образом, что внешний участок датчика (кожух 64 и акустическую мембрану 66) можно механически удерживать с исключением перемещения во время вращения размещенного внутри ультразвукового устройства 62. Каналы 56 для текучей среды заканчиваются люэровскими переходниками 72, выполненными из пластика или подобного материала.
Как также показано на фиг. 1, корпус 70 втулки можно присоединять к корпусу 80 поворотного устройства, который содержит механическое средство для поворота ультразвукового устройства 62. По желанию ультразвуковое устройство может поворачиваться от руки оператора. Внутри корпуса поворотного устройства находится, по меньшей мере, один немагнитный MR-совместимый пьезоэлектрический двигатель 82 для поворота и/или линейного перемещения ультразвукового устройства, как показано на фиг. 9. Следует понимать, что для поворота и/или линейного перемещения ультразвукового устройства предусмотрена также возможность применения гидравлического двигателя или пневматического двигателя, приводимого сжатым воздухом. Пьезоэлектрический двигатель соединен с контроллером 84 двигателя (фиг. 1), который допускает передачу и прием данных, имеющих отношение к поворотной позиции решетки ультразвуковых датчиков и изменению поворотной позиции решетки ультразвуковых датчиков.
Электрические выводы 58 от решетки ультразвуковых преобразователей проходят через стержень 52, корпус 70 втулки и корпус 80 поворотного устройства к ультразвуковому генератору 86. Ультразвуковой генератор составлен из усилителей ВЧ мощности, системы контроля ВЧ мощности и многоканального синтезатора сигналов. Синтезатор способен управлять формой выходного ультразвукового сигнала и управлять глубиной точки фокусировки и поперечным положением ультразвукового пучка.
Люэровские соединители 72 на концевой стороне каналов 56 для текучей среды прикрепляются к блоку 88 охлаждения. Блок охлаждения образован холодильным блоком для охлаждения текучей среды и поддержки пониженной температуры; кроме того, блок охлаждения содержит рециркуляционный насос, выполненный с возможностью перекачивания текучей среды по контуру циркуляции и, по возможности, способен удалять пузырьки, формирующиеся во время ультразвуковой терапии. Подходящей охлаждающей и контактной текучей средой является дегазированная вода, однако предусмотрена возможность применения других текучих сред.
В альтернативном варианте осуществления корпус 44 преобразователей может быть изготовлен из латуни, являющейся MRI-совместимым материалом, имеющим повышенную теплопроводность. Латунный корпус преобразователей может улучшить отведение тепла от преобразовательных элементов. В дополнение к повышению теплопроводности латунный корпус преобразователей может придать дополнительную жесткость наконечнику датчика, чтобы облегчать введение в уретру. Латунный корпус может также служить общим электрическим заземлением и, тем самым, уменьшить число электрических выводов и общего размера ультразвукового устройства.
В альтернативном варианте осуществления решетка ультразвуковых преобразователей состоит из единственного ультразвукового преобразовательного элемента. Ультразвуковое устройство 62 линейно перемещают и поворачивают внутри датчика 40 либо вручную, либо посредством пьезоэлектрических двигателей, чтобы во время терапии охватывать протяженность простаты по простиранию и по углу поворота. Единственный преобразовательный элемент будет допускать наведение на узкие области простаты и выполнять сфокусированную терапию. Уменьшение числа преобразовательных элементов дополнительно уменьшит размер терапевтического устройства благодаря уменьшению размера корпуса преобразователей, числа электрических выводов и объема охлаждающей текучей среды, необходимой для поддержки стабильной рабочей температуры.
Как показано на фиг. 4A и 4B, в одном варианте осуществления вблизи дистального конца датчика содержатся установочный баллон 90 и дренажная система 92. Хотя они показаны ближе к дистальному концу, чем решетка ультразвуковых преобразователей, следует понимать, что решетка ультразвуковых преобразователей может находиться ближе к дистальному концу. При использовании подходящих акустических материалов баллон может окружать решетку ультразвуковых преобразователей. Установочный баллон накачивается, например, в виде надувной камеры для фиксации положения поступательного смещения датчика в рабочем положении. По желанию установочный баллон может фиксировать поворотное положение датчика. Вместе с установочным баллоном содержится катетер с дренажным устьем или отверстием 94 для дренажа мочи из мочевого пузыря или других текучих сред, при этом данный катетер образует дренажную систему. Катетер проходит через установочный баллон и содержит устье 96 накачки для подачи текучей среды, чтобы накачивать баллон. Дренажное устье и устье накачки соединены с каналом 98 дренирования текучей среды и каналом 100 накачивающей текучей среды соответственно, которые находятся внутри катетера. Каналы для текучей среды и газа проходят через датчик в стержень 52, как показано на фиг. 5, представляющей поперечное сечение датчика по линии 5-5. На проксимальном конце датчика, показанном на фиг. 6, дополнительные каналы для текучих сред заканчиваются люэровскими переходниками 102 и 104. Как также показано на фиг. 1, люэровский переходник 102 соединен с блоком 110 дренирования, который собирает мочу, дренируемую из мочевого пузыря. Люэровский переходник 104 соединен с контроллером 112 баллона, который управляет накачиванием баллона, при позиционировании в мочевом пузыре. В одном варианте осуществления контроллер баллона накачивает баллон веществом-индикатором для MR или веществом, визуализируемым методом MR, чтобы облегчить применение MR для определения местоположения катетера.
В другом варианте осуществления датчик является гибким. Проволочный проводник 120 проходит через датчик к дистальному концу, чтобы закруглять или изгибать дистальный конец для облегчения прохода датчика по криволинейным проходам. Хотя описание относится к лечению простаты, следует понимать, что датчик пригоден для других применений, включая, но без ограничения, вагинальную, артериальную, трахеальную и ректальную сфокусированную ультразвуковую терапию.
В другом варианте осуществления корпус поворотного устройства содержит множество пьезоэлектрических двигателей для линейного перемещения ультразвукового устройства и для независимого поворота как внешнего участка датчика (кожуха 64 и акустической мембраны 66), так и размещенного внутри ультразвукового устройства 62 в одном и том же и/или противоположных направлениях.
В другом варианте осуществления кожух 64 состоит из гибкого материала. Гибкий материал позволяет поворачивать внешний участок датчика (кожух 64 и акустическую мембрану 66) соответственно размещенному внутри ультразвуковому устройству 62. Гибкий кожух будет снижать риск причинения травм окружающей уретре, так как нормальное усилие, оказываемое на уретру гибким кожухом, меньше, чем нормальное усилие, оказываемое жестким стержнем, что уменьшает трение. Кроме того, вариант осуществления может содержать установочный баллон 90 и систему 92 дренирования текучей среды, которые поворачиваются согласованно со всем датчиком.
В другом варианте осуществления корпус 70 втулки может быть разъемно соединен с корпусом 80 поворотного устройства. Средство присоединения и/или отсоединения может быть электрическим штепсельным соединителем 110 (фигуры 10A-10C). При этом датчик можно позиционировать в уретре без корпуса поворотного устройства. После того как датчик позиционирован относительно простаты, корпус поворотного устройства можно соединить с датчиком посредством корпуса втулки, и терапию можно начинать. Данная конструктивная схема может сокращать время, необходимое хирургу или врачу для позиционирования датчика, благодаря уменьшению числа компонентов, связанных с датчиком. Изобретение описано выше со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления. Специалистами после прочтения и изучения вышеприведенного подробного описания могут быть созданы модификации и внесены изменения. Предполагается, что настоящее изобретение следует интерпретировать как включающее в себя все упомянутые модификации и изменения в той степени, насколько они находятся в пределах объема притязаний прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов.

Claims (14)

1. Датчик (40), совместимый с магнитно-резонансной аппаратурой, для подведения терапевтического ультразвука в целевые местоположения, при этом датчик содержит:
аксиально поворотный ультразвуковой элемент (42);
стержень (52), смежный с ультразвуковым элементом и выполненный с возможностью обеспечения опоры для ультразвукового элемента и поворота вместе с ним;
каналы для текучей среды, заключенные в стержень для циркуляции охлаждающей и акустической контактной текучей среды;
акустическую мембрану (66), установленную для охвата ультразвукового элемента и удерживания акустической контактной и охлаждающей текучей среды (46) в данной мембране; и
неподвижный внешний кожух (64), скрепленный с акустической мембраной (66) и выполненный с возможностью вмещения ультразвукового элемента и стержня и обеспечения возможности свободного поворота ультразвукового элемента и стержня в данном кожухе таким образом, что ультразвуковой элемент (42) и стержень (52) поворачиваются внутри внешнего кожуха (64) и акустической мембраны (66).
2. Датчик (40) по п.1, в котором ультразвуковой элемент (42) содержит планарную решетку с переменным фокусным расстоянием, состоящую из немагнитных ультразвуковых преобразователей.
3. Датчик (40) по любому из пп.1-2, дополнительно содержащий:
корпус (44) преобразователей, который служит опорой для неактивной поверхности ультразвукового элемента (42) на стержне (52), для формирования жесткого элемента (62); и
по меньшей мере, одну пару (48) впускного и выпускного отверстий, образованную на противоположных сторонах активной поверхности ультразвукового элемента (42) и выполненную с возможностью поддерживать позиционирование на противоположных частях активной поверхности во всех осевых позициях аксиально поворотного ультразвукового элемента и соединенную с каналами (56) для текучей среды, для циркуляции охлаждающей и акустической контактной текучей среды вдоль активной поверхности ультразвукового элемента.
4. Датчик (40) по любому из пп.1-2, в котором стержень (52) дополнительно содержит:
множество электрических выводов (58); и
множество каналов (56, 98, 100).
5. Датчик (40) по любому из пп.1-2, в котором
акустическая мембрана (66) является трубчатой мембраной, которая окружает ультразвуковой элемент, с возможностью всенаправленной акустической прозрачности по окружности, когда ультразвуковой элемент (42) поворачивается внутри мембраны;
причем толщина стенки акустической мембраны (66) меньше, чем одна длина акустической волны, испускаемой ультразвуковым элементом (42); и
акустическая мембрана (66) ограничивает замкнутый объем, выполненный с возможностью наполнения охлаждающей и контактной текучей средой.
6. Датчик (40) по любому из пп.1-2, дополнительно содержащий:
баллон (90), смежный с дистальным концом зонда;
канал (100) для текучей среды, который подает текучую среду в баллон для накачивания баллона.
7. Датчик (40) по любому из пп.1-2, дополнительно содержащий:
отверстие (94), расположенное ближе к дистальному концу датчика, чем ультразвуковой элемент (42); и
канал (98), проходящий от отверстия (94) через датчик, для переноса текучих сред.
8. Датчик по любому из пп.1-2, дополнительно содержащий:
оправку (80) поворотного устройства, выполненную в конфигурации с, по меньшей мере, одним немагнитным пьезоэлектрическим двигателем (82) для поворота и/или поступательного перемещения ультразвукового элемента (42) и стержня (52);
корпус (70) втулки на проксимальном конце датчика, выполненный с возможностью механического удерживания внешнего кожуха (64) так, чтобы внешний кожух (64) не вращался при повороте жесткого элемента (62); и
при этом оправка (80) поворотного устройства и корпус (70) втулки соединены с возможностью разъема посредством электрического штепсельного соединителя (110).
9. Система (10) магнитно-резонансной визуализации, содержащая:
магнит (12), формирующий статическое магнитное поле в области (14) исследования;
высокочастотную передающую катушку (18), выполненную с возможностью возбуждения магнитного резонанса и манипулирования магнитным резонансом в объекте исследования в области исследования и/или получения данных магнитного резонанса из области (14) исследования; и
датчик (40) по любому из пп.1-8.
10. Система магнитно-резонансной визуализации по п.9, в которой трансуретральный датчик соединен с
контроллером (84) двигателя, выполненным с возможностью управления поворотным и/или поступательным позиционированием ультразвукового элемента (42);
ультразвуковым генератором (86), выполненным с возможностью управления точкой фокусировки ультразвукового элемента;
блоком (88) охлаждения, выполненным с возможностью управления температурой, давлением и циркуляцией охлаждающей и контактной текучей среды (46); и
контроллером (112) баллона, выполненным с возможностью управления накачиванием баллона (90).
11. Способ работы с датчиком (40), содержащий этапы, на которых:
позиционируют датчик (40) в трубчатом проходе таким образом, чтобы акустически прозрачная мембрана (66) обеспечивала возможность акустического доступа к цели по всей окружности трубчатого прохода, причем датчик содержит неподвижный внешний кожух (64), скрепленный с акустической мембраной (66), и ультразвуковой элемент (42) прикреплен к стержню, обеспечивая возможность свободного поворота ультразвукового элемента и стержня так, что ультразвуковой элемент (42) и стержень (52) могут поворачиваться внутри внешнего кожуха (64) и акустической мембраны (66);
поворачивают и поступательно перемещают ультразвуковой элемент (42) внутри датчика;
облучают цель ультразвуковым элементом через акустическую мембрану (66) вдоль окружности трубчатого прохода; и
охлаждают ультразвуковой элемент через каналы для текучей среды, расположенные внутри стержня.
12. Способ по п.11, в котором ультразвуковой элемент (42) содержит планарную решетку с переменным фокусным расстоянием, состоящую из немагнитных ультразвуковых преобразователей, и при этом способ дополнительно содержит этап, на котором:
на этапе облучения цели селективно активируют отдельные преобразователи для выполнения сфокусированной терапии в запланированных целевых областях.
13. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором:
перекачивают охлаждающую и контактную текучую среду (46) по контуру циркуляции внутри акустически прозрачной мембраны (66) через каналы для текучей среды, присоединенные к, по меньшей мере, одной паре впускного и выпускного отверстий, образованных на противоположных сторонах активной поверхности ультразвукового элемента (42).
14. Способ по любому из пп.11-13, дополнительно содержащий этап, на котором:
во время позиционирования датчика, формируют магнитно-резонансные изображения для определения местоположения датчика.
RU2011139993/14A 2009-03-02 2010-02-05 Трансуретральный ультразвуковой датчик для лечения предстательной железы RU2526265C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15657709P 2009-03-02 2009-03-02
US61/156,577 2009-03-02
PCT/IB2010/050538 WO2010100573A1 (en) 2009-03-02 2010-02-05 Transurethral ultrasound probe for treatment of prostate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011139993A RU2011139993A (ru) 2013-04-10
RU2526265C2 true RU2526265C2 (ru) 2014-08-20

Family

ID=42107395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011139993/14A RU2526265C2 (ru) 2009-03-02 2010-02-05 Трансуретральный ультразвуковой датчик для лечения предстательной железы

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10058718B2 (ru)
EP (1) EP2403603B1 (ru)
JP (1) JP5576888B2 (ru)
CN (1) CN102348480B (ru)
BR (1) BRPI1005813B8 (ru)
RU (1) RU2526265C2 (ru)
WO (1) WO2010100573A1 (ru)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2021846B1 (en) 2006-05-19 2017-05-03 Koninklijke Philips N.V. Ablation device with optimized input power profile
WO2010080886A1 (en) 2009-01-09 2010-07-15 Recor Medical, Inc. Methods and apparatus for treatment of mitral valve in insufficiency
WO2011112251A1 (en) 2010-03-09 2011-09-15 Profound Medical Inc. Fluid circuits for temperature control in a thermal therapy system
WO2013150777A1 (ja) * 2012-04-05 2013-10-10 テルモ株式会社 血管挿入型治療デバイス
WO2013150776A1 (ja) * 2012-04-06 2013-10-10 テルモ株式会社 血管挿入型治療デバイス
US10517569B2 (en) 2012-05-09 2019-12-31 The Regents Of The University Of Michigan Linear magnetic drive transducer for ultrasound imaging
CN104883983B (zh) 2012-10-12 2018-06-29 玛芬股份有限公司 具有微小型电机的机械扫描超声换能器
US9649092B2 (en) 2012-10-12 2017-05-16 Muffin Incorporated Devices and methods for three-dimensional internal ultrasound usage
AU2013328989B2 (en) * 2012-10-12 2018-02-15 Muffin Incorporated Reciprocating internal ultrasound transducer assembly
AU2013329050B2 (en) 2012-10-12 2017-12-21 Muffin Incorporated Substantially acoustically transparent and conductive window
EP2908732B1 (en) 2012-10-16 2020-06-24 Muffin Incorporated Internal transducer assembly with slip ring
US10631736B2 (en) * 2012-12-18 2020-04-28 Koninklijke Philips N.V. Reusable MR safe temperature probe for surface and body temperature measurement
WO2014150376A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Muffin Incorporated Internal ultrasound assembly fluid seal
WO2014150373A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Muffin Incorporated Internal ultrasound assembly with port for fluid injection
KR101896565B1 (ko) * 2014-07-26 2018-09-07 주식회사 하이로닉 고강도 집속 초음파 시술 장치
CN105771079A (zh) * 2014-12-21 2016-07-20 徐跃 前列腺治疗仪
WO2016163885A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 Nucletron Operations B.V. Brachytherapy applicators having ultrasound elements
WO2017027781A1 (en) 2015-08-12 2017-02-16 Muffin Incorporated Device for three-dimensional, internal ultrasound with rotating transducer and rotating reflector
US11317892B2 (en) 2015-08-12 2022-05-03 Muffin Incorporated Over-the-wire ultrasound system with torque-cable driven rotary transducer
US20170157366A1 (en) * 2015-12-03 2017-06-08 Benny Assif Urinary catheters, systems and methods for use during treatment of the prostate
US11344365B2 (en) 2016-01-05 2022-05-31 Cardiofocus, Inc. Ablation system with automated sweeping ablation energy element
WO2018112271A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 SonaCare Medical, LLC Ultrasound system and method of making and using same
CN110573090B (zh) * 2017-05-02 2023-01-17 皇家飞利浦有限公司 包括可旋转的换能器探头和带有内部缆线的轴的经会阴步进器
JP7142704B2 (ja) * 2017-09-13 2022-09-27 ウルトラ エイチオーエム エルエルシー Ｃｍｕｔアレイおよび固体冷却を備えた医療装置、並びに関連する方法およびシステム
CN111432742B (zh) * 2018-01-15 2024-03-01 卡迪奥焦点公司 具有自动消融能量元件的消融系统
WO2020039442A1 (en) 2018-08-22 2020-02-27 Healium Medical Catheter ultrasound transducer container
US12396709B2 (en) * 2018-12-07 2025-08-26 General Electric Company Ultrasound probe and method of making the same
JP7177857B2 (ja) * 2019-01-10 2022-11-24 オリンパス株式会社 光治療装置
US11160468B2 (en) 2019-06-26 2021-11-02 Profound Medical Inc. MRI-compatible patient support system
US11273025B2 (en) 2019-11-22 2022-03-15 Pro Verum Limited Expandable implant delivery device
US11602621B2 (en) 2019-11-22 2023-03-14 ProVerum Limited Device for controllably deploying expandable implants
JP7633705B2 (ja) 2019-11-22 2025-02-20 プロヴェルム リミテッド 拡張可能なインプラントを展開するためのデバイス
KR102341072B1 (ko) * 2019-11-29 2021-12-21 주식회사 코어테크 Mri에 적용 가능한 초음파 장치
KR102341071B1 (ko) * 2019-11-29 2021-12-21 주식회사 코어테크 Mri에 적용 가능한 초음파 장치 구동 시스템
CA3096285A1 (en) 2020-10-16 2022-04-16 Pulsemedica Corp. Opthalmological imaging and laser delivery device, system and methods
CA3100460A1 (en) 2020-11-24 2022-05-24 Pulsemedica Corp. Spatial light modulation targeting of therapeutic lasers for treatment of ophthalmological conditions
JP2021090892A (ja) * 2021-03-22 2021-06-17 京セラ株式会社 腎神経用超音波カテーテル
WO2023272388A1 (en) * 2021-06-30 2023-01-05 Pulsemedica Corp. System, method, and devices for tissue manipulation using electronically steerable ultrasound transducer
EP4514230A1 (de) 2022-04-27 2025-03-05 PROCEPT BioRobotics Corporation Ultraschall-stabsonde
CN115778428B (zh) * 2022-11-23 2024-11-19 无锡学院 一种用于前列腺粒子植入的超声探头自转回旋装置
AU2024262103A1 (en) 2023-04-27 2025-11-13 ProVerum Limited Device and method for deploying expandable implants

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094069C1 (ru) * 1996-12-26 1997-10-27 Закрытое акционерное общество "ЯНИНВЕСТ" Устройство для физиотерапевтического лечения заболеваний мочеполовой системы
US5720287A (en) * 1993-07-26 1998-02-24 Technomed Medical Systems Therapy and imaging probe and therapeutic treatment apparatus utilizing it
US6379320B1 (en) * 1997-06-11 2002-04-30 Institut National De La Santa Et De La Recherche Medicale I.N.S.E.R.M. Ultrasound applicator for heating an ultrasound absorbent medium
US6589174B1 (en) * 2000-10-20 2003-07-08 Sunnybrook & Women's College Health Sciences Centre Technique and apparatus for ultrasound therapy
RU2334530C2 (ru) * 2006-03-09 2008-09-27 Вадим Дмитриевич Гончаров Способ локального нагрева внутренних тканей человеческого тела

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936307A (en) 1987-04-20 1990-06-26 Olympus Optical Co., Ltd. Ultrasonic observation system and an ultrasonic endoscope system
US4977898A (en) 1988-02-25 1990-12-18 Hoffrel Instruments, Inc. Miniaturized encapsulated ultrasonic transducer
US5195519A (en) 1988-12-22 1993-03-23 Angelsen Bjorn A J Miniaturized mechanically-steerable ultrasonic probe
US5562608A (en) * 1989-08-28 1996-10-08 Biopulmonics, Inc. Apparatus for pulmonary delivery of drugs with simultaneous liquid lavage and ventilation
NL9001755A (nl) 1990-08-02 1992-03-02 Optische Ind De Oude Delft Nv Endoscopische aftastinrichting.
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
US5733315A (en) 1992-11-13 1998-03-31 Burdette; Everette C. Method of manufacture of a transurethral ultrasound applicator for prostate gland thermal therapy
US5391197A (en) 1992-11-13 1995-02-21 Dornier Medical Systems, Inc. Ultrasound thermotherapy probe
JPH10192289A (ja) 1997-01-13 1998-07-28 Olympus Optical Co Ltd 超音波治療装置
EP0989822A4 (en) 1997-06-23 2004-07-28 Focus Surgery Inc ACOUSTIC HEMOSTASIS METHODS AND DEVICES
DE10029739A1 (de) 2000-06-23 2002-02-07 Daum Gmbh I Ins Minimal-Invasiver Zugang für knochenversperrtes Weichteilgewebe
JP4454114B2 (ja) * 2000-06-30 2010-04-21 株式会社日立メディコ 超音波治療装置
US6758857B2 (en) * 2000-11-13 2004-07-06 Acmi Corporation Treatment catheters with thermally insulated regions
US7192404B2 (en) * 2001-12-12 2007-03-20 Ethicon Endo-Surgery, Inc. MRI compatible surgical biopsy device having a tip which leaves an artifact
US7306588B2 (en) * 2002-04-22 2007-12-11 Trimedyne, Inc. Devices and methods for directed, interstitial ablation of tissue
FR2849781B1 (fr) 2003-01-14 2005-03-25 Edap S A Sonde de therapie
JP4288349B2 (ja) 2003-12-24 2009-07-01 国立大学法人山口大学 超音波モータとこれを用いた穿刺システム
US20070010805A1 (en) 2005-07-08 2007-01-11 Fedewa Russell J Method and apparatus for the treatment of tissue
WO2007140331A2 (en) * 2006-05-25 2007-12-06 Medtronic, Inc. Methods of using high intensity focused ultrasound to form an ablated tissue area containing a plurality of lesions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5720287A (en) * 1993-07-26 1998-02-24 Technomed Medical Systems Therapy and imaging probe and therapeutic treatment apparatus utilizing it
RU2094069C1 (ru) * 1996-12-26 1997-10-27 Закрытое акционерное общество "ЯНИНВЕСТ" Устройство для физиотерапевтического лечения заболеваний мочеполовой системы
US6379320B1 (en) * 1997-06-11 2002-04-30 Institut National De La Santa Et De La Recherche Medicale I.N.S.E.R.M. Ultrasound applicator for heating an ultrasound absorbent medium
US6589174B1 (en) * 2000-10-20 2003-07-08 Sunnybrook & Women's College Health Sciences Centre Technique and apparatus for ultrasound therapy
RU2334530C2 (ru) * 2006-03-09 2008-09-27 Вадим Дмитриевич Гончаров Способ локального нагрева внутренних тканей человеческого тела

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011139993A (ru) 2013-04-10
JP5576888B2 (ja) 2014-08-20
EP2403603A1 (en) 2012-01-11
BRPI1005813B8 (pt) 2021-06-22
BRPI1005813A2 (pt) 2017-11-07
WO2010100573A1 (en) 2010-09-10
CN102348480B (zh) 2015-02-25
US20110301508A1 (en) 2011-12-08
CN102348480A (zh) 2012-02-08
US10058718B2 (en) 2018-08-28
BRPI1005813B1 (pt) 2020-12-08
EP2403603B1 (en) 2014-07-16
JP2012519048A (ja) 2012-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2526265C2 (ru) Трансуретральный ультразвуковой датчик для лечения предстательной железы
US6589174B1 (en) Technique and apparatus for ultrasound therapy
US5624382A (en) Method and apparatus for ultrasound tissue therapy
CN102164637B (zh) 包括经皮探针的医疗系统
US20120035473A1 (en) Laparoscopic hifu probe
CA2800238C (en) Ultrasonic therapy applicator
EP3280494B1 (en) Brachytherapy applicators having ultrasound elements
JPH09503926A (ja) 治療・影像用体腔プローブと、それを用いた治療装置
AU2005326352A1 (en) MRI-guided ultrasound therapeutic unit
US20110295161A1 (en) Ultrasonic therapy applicator
US11957937B2 (en) Ultrasonic therapy applicator and method of determining position of ultrasound transducers
Giannakou et al. Magnetic resonance image–guided focused ultrasound robotic system for transrectal prostate cancer therapy
RU2568356C2 (ru) Ультразвуковая терапия с наведением по мр-визуализации
Lafon et al. Development of an interstitial ultrasound applicator for endoscopic procedures: animal experimentation
JP2004358264A (ja) 超音波治療装置
Daunizeau et al. Robot-assisted ultrasound navigation platform for 3D HIFU treatment planning: Initial evaluation for conformal interstitial ablation
JP4012177B2 (ja) 超音波治療装置
JPH10127678A (ja) 超音波診断治療装置
Wharton et al. Design and development of a prototype endocavitary probe for high‐intensity focused ultrasound delivery with integrated magnetic resonance imaging
Rata et al. Endoluminal ultrasound applicator with an integrated RF coil for high-resolution magnetic resonance imaging-guided high-intensity contact ultrasound thermotherapy
JP3959411B2 (ja) 超音波治療装置
US20250303201A1 (en) Ultrasound Probe With Offset Balloon(s)
Lin et al. Current status and challenges of minimally invasive ultrasound thermal ablation technology
Petrusca et al. Sector-switching sonication strategy for accelerated HIFU treatment of prostate cancer: in vitro experimental validation
Yiallouras Design of a 2D MRI compatible robot for performing prostate cancer treatment using therapeutic ultrasound