用于诊断和治疗经颅程序的患者特定耳机制造技术

提供了用于使用患者特定经颅耳机执行诊断或治疗经颅程序的系统、方法及装置。患者特定耳机可包括患者特定框架，其根据体积图像数据制造，以符合患者头部的一部分的解剖学曲率。患者特定框架配置为在预选位置和取向上支撑多个换能器，其可以在空间上配准到体积图像数据。该空间配准可用于控制换能器的至少一部分以将能量聚焦在预先选择的组织区域。

Patient-specific headphones for diagnosis and treatment of transcranial procedures

Systems, methods and devices for performing diagnostic or therapeutic transcranial procedures using patient-specific transcranial headphones are provided. Patient-specific headphones may include a patient-specific framework, which is manufactured according to volume image data to conform to the anatomical curvature of a portion of the patient's head. Patient-specific frameworks are configured to support multiple transducers at preferred locations and orientations, which can be spatially registered to volume image data. The spatial registration can be used to control at least a portion of the transducer to focus energy in a pre-selected tissue area.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断和治疗经颅程序的患者特定耳机相关申请的交叉引用本申请要求于2016年2月23日提交的名称为“用于诊断和治疗经颅程序的患者特定耳机”的美国临时申请第62/298873号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本公开涉及经颅诊断和治疗程序。
技术介绍
通过完整的头骨将聚焦超声应用于大脑具有很长的历史，导致了当今的临床实施。自从1980年首次成功使用单个换能器经颅成功消融动物脑组织以来，到目前为止，磁共振(MR)引导聚焦超声的多中心临床试验用于使用由超过一千个元素组成的半球形相控阵治疗特发性震颤，新的相控阵设计已被概念化，以克服以前的挑战，比如头骨畸变校正、驻波减少、颅骨加热和双频血脑屏障破坏。
技术实现思路
提供了用于使用患者特定经颅耳机执行诊断或治疗经颅程序的系统、方法及装置。患者特定耳机可包括患者特定框架，其根据体积图像数据制造，以符合患者头部的一部分的解剖学曲率。患者特定框架配置为在预选位置和取向上支撑多个换能器，其可以在空间上配准(register)到体积图像数据。该空间配准可用于控制换能器的至少一部分以将能量聚焦在预先选择的组织区域。因此，在第一方面，提供了一种用于执行诊断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于执行诊断或治疗经颅程序的系统，该系统包括：患者特定经颅耳机，包括：患者特定框架，其配置为符合患者头部的一部分的解剖学曲率，所述患者特定框架是基于与患者相关的体积图像数据制造的；由所述患者特定框架支撑的多个换能器，其中，所述多个换能器支撑在相对于所述患者特定框架的预选位置和取向上；和控制和处理硬件，其可操作地连接到所述多个换能器，其中，所述控制和处理硬件配置为：获得换能器配准数据，其在空间上将所述多个换能器的预选位置和取向与体积图像数据配准；以及控制所述多个换能器的至少一部分以将能量聚焦在预先选择的组织区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.23 US 62/298,8731.一种用于执行诊断或治疗经颅程序的系统，该系统包括：患者特定经颅耳机，包括：患者特定框架，其配置为符合患者头部的一部分的解剖学曲率，所述患者特定框架是基于与患者相关的体积图像数据制造的；由所述患者特定框架支撑的多个换能器，其中，所述多个换能器支撑在相对于所述患者特定框架的预选位置和取向上；和控制和处理硬件，其可操作地连接到所述多个换能器，其中，所述控制和处理硬件配置为：获得换能器配准数据，其在空间上将所述多个换能器的预选位置和取向与体积图像数据配准；以及控制所述多个换能器的至少一部分以将能量聚焦在预先选择的组织区域。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个换能器的至少一部分是相控阵换能器。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述相控阵换能器的至少一部分是超声换能器。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述相控阵换能器形成稀疏阵列。5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述相控阵换能器的至少一部分是磁共振线圈。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个换能器的第一部分是超声换能器，并且其中，所述多个换能器的第二部分是光学换能器，使得所述系统适于执行光声检测。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个换能器的第一部分是超声换能器，并且其中，所述多个换能器的第二部分是MRI线圈，使得所述系统适于执行同时超声和MR成像或声波处理同时使用MR成像。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个换能器的第一部分是MRI线圈，并且其中，所述多个换能器的第二部分是正电子发射检测器(PET)，使得所述系统适于执行MR和PET成像。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个换能器的第一部分是MRI线圈，并且其中，所述多个换能器的第二部分是正电子发射检测器(PET)，并且所述多个换能器的第三部分是超声换能器，使得所述系统适于在递送超声治疗或成像的同时执行MR和PET成像。10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中，所述控制和处理硬件还配置为：控制所述多个换能器的子集，以针对所述换能器子集的每个换能器测量患者的颅骨相对于所述患者特定框架的空间偏移；以及采用所述空间偏移来校正所述多个换能器相对于预先选择的组织区域的空间配准。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述多个换能器的所述子集的至少一部分是超声换能器。12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述多个换能器的所述子集的至少一部分是可操作地连接到光学相干断层摄影系统的光纤。13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中，所述患者特定框架包括塑料支撑，其符合患者头部的一部分的解剖学曲率。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述塑料支撑包括形成在其中的附接接口，用于接收和固定所述多个换能器。15.根据权利要求14所述的系统，其中，每个附接接口配置为接收和支撑包括换能器子阵列的换能器模块。16.根据权利要求15所述的系统，其中，每个附接接口和每个换能器模块具有独特的形状，使得给定的换能器模块与其相应的附接接口唯一地配合。17.根据权利要求15所述的系统，其中，每个子阵列包括用于形成相控阵列的换能器元件。18.根据权利要求17所述的系统，其中，每个子阵列包括适于产生聚焦超声波束的多个超声换能器元件。19.根据权利要求18所述的系统，其中，选择所述附接接口的预选位置和取向以减少栅瓣。20.根据权利要求17所述的系统，其中，每个换能器模块还包括至少一个成像换能器，其配置成接收来自患者颅骨的反射。21.根据权利要求14所述的系统，其中，所述附接接口包括多个凹部，用于接收所述多个换能器。22.根据权利要求1至21中任一项所述的系统，其中，所述患者特定经颅耳机还包括耦合层，其中，所述耦合层邻近所述患者特定框架的内表面设置，使得当佩戴所述患者特定经颅耳机时，所述耦合层的外表面接触所述多个换能器的远端表面，并且所述耦合层的内表面接触患者的头部，从而促进所述患者特定框架与患者头部之间的能量耦合。23.根据权利要求1至22中任一项所述的系统，其中，所述患者特定框架还包括附接到其上的一个或多个基准标记，并且其中，所述系统还包括：跟踪系统，其配置为检测来自所述基准标记的信号，并确定所述患者特定框架在术中参考系内的空间位置和取向；以及导航系统，其配置为采用所述患者特定框架的所述空间位置和取向来生成和显示导航图像。24.根据权利要求1至23中任一项所述的系统，其中，所述换能器是可移除的。...

【专利技术属性】
技术研发人员：KH海尼宁，
申请(专利权)人：桑尼布鲁克研究所，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA