一种用于对身体部分(208)进行超声辐照的装置包括第一超声换能器(216)和被相对地安装的第二超声换能器(212)，并且所述装置被配置为：a)为了确定第一换能器对第二换能器的相对取向，使得至少两个超声接收元件被附接到第一换能器；b)用于来自第一换能器的波束，所述波束引起身体部分内的空腔和/或全身循环的微气泡的气泡破坏；或c)具有附接的元件且用于引起。所述装置还通过使用特征a)和/或b)分别作为参考而将所述第二换能器与所述第一换能器配准。一种可拆卸子系统包括治疗换能器或成像换能器，以形成组合成像和治疗系统，子系统被配置用于对应地可移除地耦合到成像子系统或治疗子系统，所述成像子系统或治疗子系统包括头架(204)，成像换能器或治疗换能器被安装到所述头架，成像子系统或治疗子系统用于通过以上方法将成像换能器或治疗换能器彼此配准。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将一个超声换能器配准到另一个，并且更具体地涉及对安装在身体部位的相对侧上的换能器进行配准。
技术介绍
多年来已知超声与溶栓药物组合，尤其是与组织纤溶酶原激活物(tPA)组合，能够有助于对引起缺血性脑卒中的血栓的溶解。然而，tPA具有许多副作用并且在用于失血性(出血)脑卒中患者时可能是致命的，并且因此需要CT在其使用之前排除出血的情况。超声与微气泡造影剂组合也已经被示为在具有潜在的较少不良作用的情况下溶解血栓。这种作用通常称为超声溶栓(STL)。经颅成像已长期被用于诊断脑血管疾病，例如利用诊断超声系统来诊断脑卒中。脑卒中几乎总是发生在脑的一侧或另一侧上。对脑卒中的最常见临床诊断是在一侧上的无力，暗示相对侧上的脑卒中，这是由于脑的右侧控制身体左侧上的运动机能，反之亦然。全部缺血性脑卒中的约70%发生在主要血管:大脑中动脉(MCA)中，并且这里的脑卒中特别具有破坏性。MCA位于颞骨的后方(在约3-5cm的深度处)，颞骨是头盖骨的最薄部分并且因此具有针对超声的最小衰减。Browning等人的共同受让美国专利公开N0.2010/0160779 (下文中的“Browning申请”)公开了一种其中安装有用于STL的换能器的头戴式设备，在此通过应用将其整体内容并入本文。
技术实现思路
众所周知，头盖骨是高度衰减的，特别是在高于大约1MHz的频率处。不利用tPA的大多数STL研究需要的能量明显多于典型地在成像期间所用的能量。由于血栓的大小和精确位置不能被确切知晓，因此最优地使用宽覆盖来使声穿透血栓的假定位置中的大面积。微气泡在该过程中被破坏，因此理想声场将是具有针对短持续时间(0.1-1000毫秒)的相对高强度的宽波束，所述宽波束之后是长达30秒的暂停，以允许气泡返回到/再次充满感兴趣区域(R0I)。宽治疗覆盖还增加了系统的整体定位鲁棒性，这是由于，因血栓将继续被定位在治疗束的覆盖内，治疗束与血栓目标区域的小位移或不对准不会对处置的递送产生负面影响。作为在头盖骨穿透与分辨率之间的最佳均衡，经颅超声成像通常以大约1.5-2.0MHz进行。对于轴向分辨率，通常使用在整个功率传输上效率较低的宽带换能器。换能器前方上提供高度聚焦的透镜甚至是吸收性的。成像换能器并不被设计为特别有效率的，这是因为图像质量是起推动作用的考虑并且极少考虑输入功率。为了利用超声换能器来覆盖大面积脑卒中治疗，能够使用两种方法:1、所述波束能够被特别设计有宽覆盖。例如，波束能够散焦，但是这显著减少R0I中的局部瞬时功率。2、所述波束(具有相对窄的覆盖)能够围绕所述感兴趣区域步进扫描，但是在一个位置中的波束有可能破坏相邻位置中的气泡，这可能在气泡充满R0I的同时需要长得多的治疗时间。为了使成像波束的由于脑组织的衰减最小化，并且为了维持好的图像质量，将成像换能器放置在同侧的颞窗(temporal window)上(导致在成像换能器与R0I中的血栓之间的较短距离)并且将治疗换能器放置在对侧的颞窗上是有利的。成像换能器被用于定位阻塞区域(R0I)并将治疗波束导引向R0I。尽管成像换能器和治疗换能器两者在同一颞窗上的布置是可能的(例如同心地布置或者并排布置)，但颞窗的相对小的大小典型地阻止了这种情况。因此，期望使用单独的换能器以用于成像和治疗递送，这是由于这还允许针对它们不同的预期目的而单独(并且最优地)定制它们的声学特性。在Shi等人的共同受让的美国专利公开N0.2012/0165670(下文中的“Shi申请”)中具有关于获得颅骨成像中的最优声学窗口的讨论，在此通过引用将其公开内容整体并入本文。在Browning中，两个换能器都能够既成像又治疗；然而，本文提出将一个专用于成像，而另一个用于治疗，其中，所述成像换能器被放置在颅骨的与可能的脑卒中相同的侧上。因此，，如在Browning的图4中所示的、成像场内来自同一换能器的Browning治疗波束在本文中将不适用。再者，如在Browning的图5中所示的、在成像平面140内的Browning治疗波束矢量图142在本文的提议中不被使用；而是，显不对侧治疗波束的轮廊的置加，如在Vignon等人的共同受让国际公开号W0 2102/042494(下文的“Vignon申请”)中的，在此通过引用将其公开内容整体并入本文。这里，Browning多普勒处理器28被补充有处理空腔数据的功能，如Vignon申请的空腔处理器28。然而在这里，空腔处理器28的处理特征中的一些是任选的。具体而言，在Vignon中，焦点在于空间检测的益处，以及不那么有益的空洞区域和微气泡破坏；这里，任选地仅治疗波束轮廓检测需要较简单的信号分析，以便在空间上将成像换能器和治疗换能器两者配准。在本文的一些实施例中，检测用于换能器之间的配准目的。如在Vignon中，空腔处理器28的叠加函数引入来自B模式处理器26的输入。此外，在Browning中，焦点之一在于针对颅骨内血流变化的患者监测。对于本文所提出的，扬声器42、流量变化检测器50以及图像存储52是任选的；然而，如在Vignon中，惯性空腔检测器50能够代替流量变化检测器，用于对空腔的安全和有效水平的监测。在本文中，如下文更详细地讨论的，焦点在于换能器之间的配准。Browning的图1中的机械指数(MI)功能和波束操纵(BEAM STEER)功能是由各备选实施例中的一个或多个配准模块来控制的，以及是由诸如Browning的用户接口 38的用户接口来控制的。模块的控制器还控制每个换能器或全部两个换能器的任选机动组件。当前所提出的焦点在于换能器之间的配准，是由于将功能分开到各自的专用换能器中。在换能器功能被分开的情况下，并且在给出了安装在头架中的换能器对于(例如在本文所提出的一些实施例中的)枢轴在期望方向上的可调节性的情况下，一个换能器到另一个换能器的配准允许对R0I中的血栓的准确瞄准。甚至在针对全部两个换能器的电子操纵的情况下，在初始化期间，通过换能器的共配准对被针对每个个体患者调节的头戴设备的特征进行补偿校正。在一个实施例中，配准取决于经由治疗换能器引起的空腔和/或微气泡破坏，以及通过成像换能器对这些效果的检测。在另一实施例中，治疗换能器面外围上的超声接收元件允许在不使用微气泡的情况下进行配准。在一些实施例中，头架不同于Browning的图2A、图2B中所示出的，在Browning的图2A、图2B中头架是可反转的，例如Shi申请的图1中所示的头架128。头架还能够被配置用于模块化，其中，成像或治疗子组件或子系统可以被移除以被部署在别处。例如，一旦成像已经被用于将治疗波束导引至血栓或其他处置位置，则成像换能器可以被脱离。例如，在一定的时间段之后，具有成像换能器的可拆卸子系统可以被重新附接到患者，以确定在稍后的时间点处的处置进展。这是将功能分开的益处之一。因此，例如每个Browning阵列10a、10b被容纳在其自身的流体填充的外罩内，并且配置用于马达驱动的绕枢轴运动。将要接触患者头盖骨的颞骨区域的所述外罩是柔性且在声学上透明的。马达和换能器控制到外罩的布线，所述外罩及其内容物构成单元，即分别为成像可拆卸子系统或治疗可拆卸子系统。在另一端，布线附接到与以上提及的控制器的连接并且从所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对身体部分(208)进行超声辐照的装置，所述装置包括：第一超声换能器和第二超声换能器，所述第二超声换能器被相对于所述身体部分与所述第一换能器相对地安装，所述装置被配置为：a)为了确定所述第一换能器对所述第二换能器的相对取向，使得至少两个超声接收元件被附接到所述第一换能器；b)用于来自所述第一换能器的波束，所述波束引起所述身体部分内的空腔和/或气泡的破坏；或者c)具有附接的元件且用于所述引起，所述装置还被配置用于通过使用以下项分别作为参考而将所述第二换能器与所述第一换能器配准：i)所述元件中的两个或更多个；和/或ii)对应的所述空腔和/或所述破坏。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·鲍尔斯，W·T·史，J·D·弗雷泽，R·塞普，F·G·G·M·维尼翁，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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