CN103826692B - 自动化超声介导递送 - Google Patents

Abstract

监测区域内气泡的存在，以确定是否满足预定条件，诸如，存在是否有足够的量级，气泡正经受激励（240）。在一些实施例中，激励仅仅在确定之前的时间（S508、S510）发生。所述确定能够包括，测量灰度值（104）或在所述区域中实时地评估回波信号的频率分量携带的能量。在区域上的处置经过（S428）中，激励可以自动地并且不需要用户介入地逐个区域地发生。经过的区域（232）可以经受激励的相应实例，而无需介入监测，或者，在另一实施例中，经受确定和响应激励。所述确定能够自动地并且不需要用户介入地经受中断（S408），以及到下一个区域的并发切换。

Description

自动化超声介导递送

技术领域

本发明涉及激励气泡，并且更具体地，涉及响应于存在于区域中的气泡量来激励气泡。

背景技术

当前正在探讨使用微气泡的超声介导药物和基因递送治疗方法。它们具有递送新型治疗药剂的潜力，使用传统技术难以在治疗上的显著剂量中用靶向方式递送所述新型治疗药剂。它们也提供潜力，以处置先前无法治疗的疾病；减少当前处置的副作用，诸如，毒性；以及减少治疗药剂的剂量。递送系统的一个重要部件是微气泡。当经受适当的超声刺激时，它们启动药剂外渗和转染。当注入循环系统时，微气泡具有有限的寿命，并且在应用足够量级的超声刺激之后，通常立刻被破坏。由此，为了成功的药剂递送，在整个处置中需要微气泡的恒定且新鲜的供应。

在临床前研究中已经示出了使用超声和微气泡的小分子、基因材料和其他生物制剂（从现在起，被统称为“治疗药剂”或简单地被称为“药剂”）的超声介导递送（USMD），以增强这些药剂的递送和摄取。细胞经由声孔效应和其他机制进行摄取（大部分未完全理解）。

USMD处置的许多优点与已经启动当前消融类型的超声治疗是相同的：处置是非侵入性的，其具有在身体内深度聚焦能量的能力，当介入组织不受影响时，其具有在感兴趣组织区域内精确地靶向的能力，并且是非电离模式，允许重复应用，而不受超声剂量强加限制。

迄今，在USMD中的大部分研究聚焦于证明在体外以及在体外的动物模型中技术的可行性（通常通过示出被递送的药剂的增强的摄取），并且聚焦在微气泡和递送载体设计活动。很少的重点被放在超声递送设备本身的设计或对USMD处置调整的处置计划的设计。当许多当前临床前结果指示，在超声压力和频率、脉冲持续时间、脉冲重复频率以及脉冲间隔的宽范围内增强的药剂递送时，USMD设备给他们带来一组其自己的定制要求，在其广泛的临床使用之前需要解决所述一组其自己的定制要求。

发明内容

将要递送的微气泡和药剂应当存在于将要应用超声能量的区域。在不具有微气泡的情况下，USMD处置通常不成功。由此，在声波降解法之前，谨慎核实微气泡的充分供应是否存在于（靶）处置区域。在USMD处置期间，超声能量在处置的持续时间中多次被递送到相同的靶体积，以便转染在治疗上显著的足够大量的药剂。由于不同处置区域具有不同血流速率的不同血管，药剂和微气泡将以不同于其他区域的不同数量和不同速率到达这些区域。因为先验不确切地知道足够大量的微气泡和药剂何时存在于任何一个区域以便于超声介导递送，这产生问题。

具有微气泡的灌注超声成像已经用于诊断目的，以估计在不同器官中的灌注速率，但本文提出延伸该概念，使得在超声介导药物和基因递送处置期间，其也能够用于调整和控制超声能量递送和处置计划。使用本文提出的理念，使用超声和微气泡，超声介导药物/基因递送治疗能够被特定调整为靶器官生理机能，以使靶向药物/基因外渗和转染最大化。

在本发明的方面，成像模块被配置为监测以确定存在于区域中的气泡满足预定义条件。单元被配置为激励区域内的气泡，以递送物质。总的来说，设备被配置为使得实时响应于已经满足条件的确定发生激励。

在一些实施例中，仅在确定之前的即刻时间发生激励。

在子方面，所述确定包括实时地测量区域中的灰度值。

在另一子方面，所述条件包括存在的量级满足预定阈值。

在一个其他子方面，所述确定基于从区域的成像中导出的实时、频率特异性信息。

在额外的子方面，在多个区域的处置经过中，自动地并且无需用户介入地逐个区域发生所述激励。

在又一子方面，经过的多个区域经受激励的相应实例，而无需介入监测。

备选地，经过的多个区域相应地经受所述确定和响应激励。

在又一子方面，区域是当前区域，并且所述确定自动地并且不需要用户介入地经受中断和切换到下一个区域的并发。

如其他又一子方面，中断是自动地并且不需要用户介入地并发有将当前区域添加到由设备维护的列表。

在又一子方面，设备被配置为自动地并且不需要用户介入地周期性地将监测从不在列表的区域切换到在列表上的区域。

在一个不同的子方面，设备被配置为按区域以根据在先前处置经过中在列表上的区域的优先级顺序执行监测。

在另一子方面，顺序是初始顺序，经受中断和并发切换。

在具体方面，设备被配置为自动地并且不需要用户介入地基于从在先前处置经过中已经发生的监测的结果中导出组织动力学，适应性地激励区域内的气泡。

在一个其他方面，适应性激励包括适应性地跳过区域。

在互补性方面，设备被配置为自动地并且不需要用户介入地：a）在当前处置经过中的监测；b）从当前处置经过中的监测中导出结果；以及c）基于所述结果，完成处置计划，而无需进一步监测。

在以上的子方面中，结果包括三维再灌注图。

在根据子方面的一些版本中，设备被配置为自动地并且不需要用户介入地基于从监测导出的结果做出剩余处置时间的估计，以及将估计输出到该设备的用户。

在一些子方面，所述激励递送声能。

在其他子方面，所述监测包括执行医学成像。

在其他版本中，计算机可读介质体现为可执行监测和激励的指令，信号被配置为令设备执行所述监测和所述激励，并且提出方法以生成所述信号。

借助如下附图，下文进一步阐述自动化超声介导递送技术的细节。

附图说明

图1是在感兴趣区域中随着时间气泡存在的曲线图；

图2是自动USMD设备的示意图；

图3是使用非聚焦治疗换能器的处置计划的流程图；

图4是使用聚焦或弱聚焦治疗换能器的处置计划执行的流程图；以及

图5是使用具有减少监测的聚焦或弱聚焦治疗换能器的处置计划执行的流程图。

具体实施方式

图1图解性地描绘了在肾脏内的感兴趣区域（ROI）中随着时间108经由超声观察的平均灰度值104。ROI包括或可以扩及处置体积或“处置区域”，其将要用治疗药剂（诸如药物或基因）进行处置。通过探头（诸如手持式探头）探测应用声能的反射，即，超声。当ROI更趋向于反射回来，而不是吸收、传输或折射、从探头发出的超声时，采集到的射频数据的灰度值较高。与身体组织相比，气泡（诸如，微气泡或纳米气泡）尤其是超声的优良反射物。注入的气泡通过血管传播，并且意图到达ROI，提供的足够血管存在于所述ROI。当ROI中的气泡存在更大时，在灰度曲线图112中的较高值104对应于时间108。尽管在下文中将涉及微气泡，例如，气泡能够是微气泡或纳米气泡。范例性气泡直径的范围是从100纳米（nm）到50微米（μm）。微气泡与附近的治疗药剂（诸如药物或基因）相关联。药剂可以被附接至微气泡表面的外部，嵌入在表面之内，在微气泡内携带，或与微气泡连接。通过应用超声以激励在处置区域中的微气泡，递送药剂，以达到其治疗目的。这被称为超声介导递送（USMD）。激励能够涉及热效应，以释放药剂；然而，对于本文提出的USMD的具体类型，激励代替大量地避免了热效应。代替通过振荡和爆破微气泡，运行释放机制。使用比将用于热效应较低的脉冲长度和较高的声压力实现这一过程。振荡的额外结果是其能够使附近的细胞膜变得多孔，暂时的多孔性允许药剂转染进细胞。由此，更有效地递送药剂，或在一些情况下，在不具有提供暂时多孔性的声孔效应的情况下，递送将是不完全的。

为了递送药剂的有效剂量，然而，在处置区域中需要足够量的气泡存在。

再次参考图1，在约10秒的标记处，递送足够长度和幅度的超声脉冲或脉冲序列，以破坏处置区域中的微气泡。在ROI中回声强度（echogeneity）骤减的结果引起灰度值的急剧下降。

在约2秒之后，在血管上游的充足的微气泡“冲进”处置区域，并且补充处置区域中的微气泡。设备记录补充或“再灌注”的持续时间，所述设备可以是超声设备，诸如具有超声探头的扫描器。

可以要求整个处置区的许多处置经过，以共同地将充足的药剂递送到每个处置区域；据此，记录补充持续时间用于预测相应的处置区域中的后续补充的速率。

记录值也携带诊断值。尤其，例如，与高度血管化的肿瘤或组织相比，坏死的肿瘤核将显著花费更长的时间来再灌注，或备选地不再灌注。

由于要求的微气泡体积不再存在于ROI，当仍然在进行补充时，发送额外的治疗脉冲将不明显贡献于额外的药剂外渗和转染。由于在达到需要有效药剂递送的浓度之前，冲进处置区域的新微气泡将不被破坏，不顾存于ROI中的微气泡的递送脉冲很可能仅仅减少处置效率。

在另一方面，在治疗脉冲之间等待太长将增加总处置时间108。由于在短时间段内药剂将受到血管中的免疫机制破坏，其也将导致在基因递送应用中处置的低有效性。

在本文中，又注意，归因于在局部血管中的差异，补充持续时间从一个靶组织自然地变化到另一个。

据此需要基于使用超声反馈的组织靶向类型，调整处置计划。

如在图2中示出的，为了实施本文提出的技术，设备200可以包括，除医学成像模块204和治疗单元208之外的注射装置212以及这些部件204、208、212的控制器216，所述注射装置212用于通过注射给予微气泡和药剂。微气泡和药剂可以被预配置，使得微气泡携带药剂。备选地，微气泡和药剂被共同注入，在给予之前或给予之后内部地产生其混合物。或者，在一些情况下，微气泡和药剂被单独注入，以避免不利化学相互作用，如在题为“AssaysforUltrasoundMediatedDelivery”的一般采用的专利申请中讨论的。作为由控制器216自动给予的备选，在临床医生手动控制下给予微气泡和药剂。

成像模块204和治疗单元208操作或包括相应的超声换能器，或超声换能器阵列220、224。

在二维或三维中的医学成像提供视场（FOV）228，所述视场覆盖处置区域232，在这种情况下，示出身体组织234内的聚焦带或“聚焦点”。例如，成像可以处于B-模式或对比模式。对比模式可以包括非线性成像方法，诸如谐波成像、脉冲反向成像、以及功率调制脉冲反向成像。为了不破坏具有成像射束的气泡，其利用低机械指数（MI）发出。通常，MI小于或等于0.1。

超声处置射束是聚焦的、弱聚焦的或非聚焦的。在任何情况下，能够由单一元件或由一维或二维阵列递送治疗超声。

成像换能器220和治疗换能器224能够是相同探头236的一部分，并且如图2中示出是共焦的。备选地，单一换能器能够在治疗模式和在成像模式中操作。不期望，并且大部分时间不可能，在相同的时间成像正在递送以治疗脉冲形式的声能240。这是由于治疗脉冲的幅度大于成像脉冲的幅度，导致具有监测功能的干涉。由此，成像/监测和递送治疗脉冲是互斥事件。开关能够被添加到设备200，以在换能器的功能之间进行选择，从在监测期间使用的成像模式到能量递送期间使用的治疗模式。

设备200还包括配准机制，通过所述配准机制确保FOV覆盖治疗换能器224的作用场，并且建立成像和治疗换能器220、224坐标系之间的一对一配准。与图2中的共焦设置一样，到轴向配准的调整可以是适当的。为了精化调谐配准，在成像和显示屏动作的开始可以注入少量的微气泡。然后临床医生或设备200的其他用户能够看到是否发生期望的振荡，并且对与成像和/或治疗射束相关联的参数进行任何需要的变化。这能够通过指向（用触摸屏）或导航到（通过操纵鼠标）在显示图像中的对应点来完成。

例如，由控制器216执行的处置计划执行算法，基于从成像换能器220获得的实时反馈以及关联的成像分析功能和先验信息，使药剂的超声介导转染和递送最大化。先验信息包括但不限于：注入的微气泡的浓度、体内微气泡半衰期、微气泡振荡和破坏压力以及治疗重复，所述治疗重复需要基于临床试验数据和临床前研究、通常的组织衰减、治疗换能器聚焦区尺寸和形状以及治疗换能器聚焦能力来实现针对靶组织的治疗明显的外渗和转染。算法能够由控制器216通过电线输入或经由天线和从远程传输天线无线地来接收。在任何一种情况下，通过恰当地改变电流来生成将要传输的信号。同样地在信息之内能够体现其他控制信息或数据。

处置计划执行算法的总体目的是：（i）确保当存在要求数量的微气泡时，治疗超声仅被应用于当前（靶）区域232；以及（ii）以要求的剂量并且在最短可行时间中将治疗超声递送到当前区域。

为了加快USMD过程，可以应用非聚焦治疗射束。其覆盖比通常聚焦区域大得多的体积。由此，在执行总体处置计划中，要求较少的单独治疗暴露。这节约时间，具有较少的由患者或临床医生移动导致的错误的机会的额外结果利益，以及由于减少服务时间而节约成本。

在定义处置计划（步骤S302），将要递送的微气泡和药剂灌注（步骤S304）之后，在图3中的范例性非聚焦治疗射束过程300开始。作为处置监测的一部分，读取从针对ROI的成像导出的读数（步骤S306）。例如，将要满足的条件能够涉及阈值灰度值的达到，或ROI上的平均灰度值。备选地，关于条件是否满足的确定可能基于从ROI的成像中导出的实时、频率特异性信息。所述信息可以包括在从ROI接收的回波中的特定频率的强度、某个频率带的出现等，其例如由来自以足够高的浓度曾经存在于ROI的微气泡的谐波回波生成。一旦满足预定义条件（步骤S308），发出预建立的治疗超声脉冲（步骤S310）。这能够自动地并且不需要用户介入地发生。在当前处置区域232中，脉冲振荡并且爆破微气泡。这导致药剂外渗和转染。然后进行查询，关于是否已经达到当前处置区域的靶向剂量，所述靶向剂量正常地对于每个处置区域232是相同的。可以假设激励当前处置区域232的每个迭代，以释放区域中摄取的特定量的药剂，在这种情况下，该量乘以迄今为止的迭代数量。备选地，如果在监测期间成像速率相对较低，则基于仅仅在激励之前采集的灰度值可以计算存在于处置区域232中的实际气泡。这些气泡存在值中的每个能够被合计，以达到累积剂量的估计。如果还未满足针对当前处置区域232的总靶向剂量（步骤S312），处理返回到步骤S306，或备选地返回到步骤S302。否则，如果现在满足针对当前处置区域232的总靶向剂量（步骤S312）并且保留下一个处置区域（步骤S314），非聚焦换能器被移动指向下一个处置区域（步骤S316）。如果探头236是手持式的，临床医生手动地进行该移动。换能器移动也能够是机械性的，或通过切换到已经在适当位置的第二探头来实现。在另一方面，如果不存在下一个处置区域232（步骤S314），停止灌注并且终止过程（步骤S318）。

由图4表示的聚焦或稍聚焦治疗射束过程400，通过图示性和非限制性范例的方式，更精确地将药剂递送到想要的处置区域232。这避免了在相邻组织中的副作用，并且尤其适于可分成单独的处置区域232的整个小处置区。示出的实施例并入许多特征，以使总治疗时间最小化。处置区域232通常具有由治疗换能器224的聚焦点的尺寸定义的尺寸。

如在图3的实施例中，在定义处置计划（步骤S402），将要递送的微气泡和药剂灌注（步骤S404）之后，处置开始。

作为治疗监测的一部分，读取针对ROI的成像读数（步骤S406）。

如果不满足预定条件，即，指示存在不足够的局部气泡（步骤S408）查询关于当前处置区域232是否在由设备100维护的列表上（步骤S410）。列表由处置区域232组成，所述处置区域在当前经过期间还未被激励，即，并且因此保持以待激励。如果当前处置区域232不在列表上（步骤S410），其被添加到列表（步骤S412）。在任意事件中，治疗聚焦移到在当前处置经过中的下一个处置区域232（步骤S414），并且处理返回到步骤S406。在步骤S408中不满足条件的事实，保证存在下一个处置区域232，即，即使仅仅当前区域被留下并且由此被认为是“下一个”处置区域，一些处置区域有资格作为下一个处置区域。更一般地说，是否从列表或从不在列表上的处置区域挑选下一个处置区域232，取决于列表模式是否是“开”。最初，是在步骤402和404，由于还没有任何列表（对于当前经过），列表模式是“关”。列表的目的是使花费在处置上的总时间最小化。利用列表避免在S306至S308示出的循环类型中的等待，当其他区域已经满足该条件并且被视为准备好接收处置时，不必要用微气泡补充区域。然而，例如，能够周期性地返回到列表，用于监测和结果相关的区域激励。该返回和切换回来是自动地并且不需要用户介入而被执行。尤其，处置计划适于靶组织的局部灌注特征。尤其，具有较慢灌注并且因此具有较慢微气泡再灌注的区域，将要求更长的处置时间，即，从对处置区域232的监测开始直到区域的处置完成中的不中断的时钟时间。然而，如在图3的先前的实施例中，所有处置区域232最终接收相同的剂量。也应当注意，S406-S414循环自动并且不需要用户介入地操作。其有效地推迟区域232的治疗，所述区域232现在未准备好借助于微气泡的剂量递送并且将当前治疗重定向到做好准备的区域。

在另一方面，如果满足预定义条件（步骤S408），记录气泡补充时滞（步骤S416），应用脉冲（步骤S418），振荡气泡爆破（步骤S420），并且治疗药剂被递送到当前处置区域232（步骤S422）。

查询关于当前处置区域232是否在列表上（步骤S424）。如果当前处置区域在列表上（步骤S424），现在从列表上移除它（步骤S426）。

在任意事件中，现在进行查询，关于下一个处置区域232是否存在于当前经过中（步骤S428）。

如果下一个处置区域232存在于当前经过中（步骤S428），自动地并且不需要用户介入地进行查询，关于是否跳过下一个处置区域（步骤S430）。例如，如果基于先前处置经过或多个先前处置经过，已经识别下一个处置区域232，由于显示气泡补充持续时间足够短，这可以指示通过具有较高血流的更大的脉管主要地填入处置区域232。由此，处置该区域将未必增加治疗的有效性，并且能够跳过所述区域。

如果此处认定，将要跳过该下一个处置区域232（步骤S430），处理返回到步骤S428。

相反，如果此处认定，将不跳过该下一个处置区域232（步骤S430），处理分支回到步骤S414，治疗聚焦移到该下一个处置区域。由电子转向自动地并且不需要用户介入地进行移位。备选地，能够手动或机械地进行所述移位。

在另一方面，如果下一个处置区域232不再存在于当前处置经过中（步骤S428），进行查询，关于对于至少一些处置区域药剂或超声剂量是否仍然是不完全的（步骤S432）。

如果对于所有处置区域232剂量是完全的（步骤S432），停止灌注，并且终止过程（步骤S434）。

相反，如果对于一些处置区域232剂量是不完全的（步骤S432），进行查询，关于这是否是第一处置经过（步骤S436）。如果其不是第一处置经过（步骤S436），将剩余治疗时间的估计指示给设备100的用户（步骤S438）。处置时间执行算法能够基于信息（例如，在第一处置经过期间收集的具体处置区域补充持续时间和列表处理持续时间的观察值）进行该估计。估计也能够考虑在第一处置经过之后的任何先前处置经过的经验。

然后进行查询，关于用户是否选择三维（3D）再灌注图选项（步骤S440）。用户选择此刻能够做出，或更早已经做出，诸如，在USMD过程开始，从而此处允许过程自动地并且不需要用户介入地继续进行。再灌注图选项允许处置迅速地从该点向前继续进行。放弃又一气泡存在监测。然而，至少第一处置经过的经验操作，以缩短处置的剩余部分的全部时间。经验（即，再灌注图）包括在第一处置经过期间逐个处置区域采集的补充持续时间信息。据此，剩余处置自动地并且不需要用户介入地继续进行，放弃反馈，否则，在闭合循环操作中将利用所述反馈。

如果用户选择再灌注图选项（步骤S440），基于再灌注图并不需要进一步的气泡监测，治疗继续进行至完成（步骤S442）。一旦对于所有处置区域232剂量是完全的（步骤S444），停止灌注并且终止过程（步骤S434）。

在另一方面，如果不选择再灌注图选项（步骤S440），下一个处置经过变成当前处置经过，即，骤然增加处置经过计数器（步骤S446）。此外，基于在先前经过中的列表，每个处置区域232被分配初始优先级（步骤S448）。由此，在列表上的处置区域232为或趋向为比不在列表上的处置区域给予较高优先级。在列表上的区域232将趋向在相互附近，所有区域共享由慢再灌注证明的相同或类似的局部血管分布。如果逐个区域处理向上游继续进行，一个区域232的激励不将趋向于影响另一个的补充持续时间。然而，有时，确定处理是否向上或不向上游继续进行是不切实际或不可行的。据此，激励一个在列表的区域232，即，在先前处置经过中在列表上，可以不利地影响附近的在列表区域的补充持续时间。据此，谨慎开始早期处理在列表的区域232。那样，潜在具有更多的机会，以在好的时间捕获相对慢再灌注区域232。另一可能的精化是减少区域232的初始优先级，所述区域232否则将被给予高优先级，但是实际上朝最近的处理经过结束被激励。基于相同的原则，对于其他区域能够进行类似的考虑。处理返回到步骤S414。

两个处理与以上过程400平行执行。

列表模式处理450，查询关于是否将要切换列表模式（步骤S452）。当其准备好被切换时（步骤S452），进行切换（步骤S454）。

区域跳过处理460查询关于在先前处置经过或处置经过中观察的补充速率是否超过预指定阈值（步骤S462）。如果超过阈值，对于相应的处置区域232跳过被设置为“开”（步骤S464）。

对于聚焦或弱聚焦治疗换能器224，在图5中表示的备选治疗计划500减少区域监测量，但是能够通过以关于血流上游的顺序处置区域，保持在剂量递送中的有效性。首先两个步骤（S502、S504）类似于图3中的初始步骤S302、S304和图4中的初始步骤S402、S404。然而，以任何顺序通过血流方向确定可以伴随所述步骤。首先，例如手动地、有角度地和/或横向地、与显示器或音频反馈交互式地，使用相对宽FOV、处置计划来操纵探头236，以探测足够的多普勒功率。如通过彩色多普勒获得血流的方向读数。如果该开始点是医学上可取或可行的，然后相对血流下游，电子地将换能器聚焦移动到初始处置区域232。

作为治疗监测的一部分，采取ROI的成像读数（步骤S506）。

一旦满足预定义条件（步骤S508），应用脉冲（步骤S510），振荡气泡爆破（步骤S512），并且递送治疗药剂（步骤S514）。

如果在当前处置经过中剩余下一个处置区域232（步骤S516），将治疗聚焦移动到下一个处置区域（步骤S518），并且处理返回到步骤S510。

否则，如果在当前处置经过中没有剩余下一个处置区域232（步骤S516），进行查询，关于剂量是否是完全的（步骤S520）。

如果剂量是完全的（步骤S520），停止灌注并且终止过程（步骤S522）。

否则，如果剂量是不完全的（步骤S520），下一个处置经过变成当前处置经过（步骤S524），治疗聚焦移动到第一处置区域232（S526）并且处理分支回到步骤S506。

通过一组自动化过程是在USMD中花费的时间最小化，以及由此，使患者成本和归因于患者/临床医生的移动的治疗误差的可能性最小化。后者包括非聚焦超声用于一次治疗大体积的过程。也在过程之间，是聚焦或弱聚焦超声换能器的过程，这些过程以对局部解剖可更新的敏感为特征，因而，加快整个过程。不需要用户介入能够自动化和执行过程；然而，如传统USMD，它们是医学安全的、非侵入性的并且在无电离辐射的情况下被执行。

监测存在于区域内的气泡以确定是否满足预定条件，诸如，存在是否有足够的量级，气泡正经受激励。本领域已知超声方法以确定微气泡存在，并且所述超声方法包括B-模式超声成像，或基于成像的任何非线性微气泡响应，所述成像包括脉冲反向、功率多普勒、以及对比系列成像。在一些实施例中，激励仅仅在确定之前的时间发生。确定能够包括，在区域中实时，测量灰度值、或评估回波信号的频率分量携带的能量。可以在区域上的处置经过中自动地并且不需要用户介入地逐个区域地发生激励。经过的区域可以监测经受激励的相应实例，而无需介入，或者，在另一实施例中，经受确定和响应激励。所述确定自动并且不需要用户介入地能够经受终端和到下一个区域的并发切换。中断是自动并且不需要用户介入地并发有将当前区域添加到维护列表的并发。

尽管在对人或动物对象提供USMD中能够有利地应用本发明的方法，本发明的范围不被如此限制。更广泛地说，本文公开的技术指向USMD到身体组织、体内、体外或离体、以及甚至到非医学物理递送技术。

尽管在附图和上述描述中详细例示并描述了本发明，这样的图解和描述被认为是图解性或范例性的并非限制性的；本发明不限于已公开的实施例。

例如，再灌注图能够是少于三维的再灌注图，并且其和剩余时间指示，能够适于备选治疗计划500，所述备选治疗计划具有减少的监测。另外，在图2中描绘的设备200是范例性。如权利要求主张的，在一个或更多集成电路中可以更广泛地实施设备200。

本领域技术员工通过研究附图、公开内容和权利要求书，在实践所主张的本发明的过程中，能够理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元素或步骤，以及不定冠词“一”或“一个”不排除复数。在权利要求中的任何参考标记不应被解释为限制范围。

计算机程序能够被即刻、临时或更长时期地存储在合适的计算机可读介质上，诸如光学存储介质或固态介质。仅从不是暂时的传播信号的意义上来说，这样的介质是非暂时的，但包括其他形式的计算机可读介质，诸如寄存器存储器、处理器高速缓存、RAM和其他易失性存储器。

单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中列举的若干项功能。在互不相同的从属权利要求中列举的某些措施的事实不表明不能够使用这些措施的组合来获益。

Claims (15)

1.一种用于物质递送的设备，包括：

成像模块(204)，其被配置为根据处置计划的多个迭代中的每个迭代监测整个处置区上的多个处置区域的当前处置区域，以确定存在于所述当前处置区域中的气泡是否满足预定义条件，其中，所述预定义条件指示存在足够的气泡；以及

单元(208)，其被配置为激励所述当前处置区域内的气泡，以递送物质，

其中，所述激励气泡(i)实时响应于针对所述当前处置区域已经满足所述预定义条件的确定(S306-S310)而发生；以及(ii)实时响应于还未满足所述预定义条件的确定而跳过所述当前处置区域，另外其中，后续地，所述成像模块和所述激励单元继续进行到下一个处置区域，直到对于所述处置计划的所述多个迭代，所述整个处置区中的所述多个处置区域的所有处置区域接收所述物质的递送。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，在所述多个处置区域上的处置经过中，自动地并且不需要用户介入地逐个区域地发生激励(S316)。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，在所述处置经过中的所述多个处置区域(232)经受所述激励的相应实例，而无需介入监测(S516)。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，在所述处置经过中的所述多个处置区域相应地经受所述确定和响应激励(S306-S316)。

5.根据权利要求4所述的设备，另外其中，所述确定自动地并且不需要用户介入地经受中断(S408)，以及到下一个处置区域的并发切换(S410)。

6.根据权利要求5所述的设备，另外其中，所述中断是自动地并且不需要用户介入地，并发有将所述当前处置区域添加(S412)到由所述设备维护的列表。

7.根据权利要求6所述的设备，所述设备还包括控制器，所述控制器用于自动地并且不需要用户介入地周期性地将所述监测从不在所述列表上的处置区域切换(S452、S454)到在所述列表上的处置区域。

8.根据权利要求6所述的设备，另外其中，所述成像模块按处置区域以根据对在先前处置经过中在所述列表上的所述多个处置区域的优先次序(S448)的顺序来执行所述监测。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述顺序包括初始顺序，经受所述中断和所述并发切换(S406-S414)。

10.根据权利要求1所述的设备，另外其中，所述单元自动地并且不需要用户介入地基于从先前处置经过(S462)中已经发生的监测的结果导出的组织动力学，适应性地激励所述当前处置区域内的气泡。

11.根据权利要求10所述的设备，另外其中，所述单元适应性地跳过所述当前处置区域(S430)。

12.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括控制器，所述控制器用于自动地并且不需要用户介入地：a)初始化在当前处置经过中的所述监测；b)从在所述当前处置经过中的所述监测来导出结果；以及c)基于所述结果，完成所述处置计划，而不需要进一步的监测(S442)。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述结果包括三维再灌注图(S440)。

14.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括控制器，所述控制器用于自动地并且不需要用户介入地基于从所述监测导出的结果来做出对剩余处置时间的估计，并且用于向所述设备的用户输出所述估计(S438)。

15.一种用于物质递送的方法，包括：

根据处置计划的多个迭代的每个迭代监测整个处置区上的多个处置区域的当前处置区域，以确定存在于所述当前处置区域中的气泡是否满足预定义条件，其中，所述预定义条件指示存在足够的气泡；以及

激励所述当前处置区域内的气泡，以递送物质，

其中，所述激励气泡(i)实时响应于针对所述当前处置区域已经满足所述预定义条件的确定而发生；以及(ii)实时响应于还未满足所述预定义条件的所述确定而跳过所述当前处置区域，另外其中，后续地，所述监测和所述激励继续进行到下一个处置区域，直到对于所述处置计划的所述多个迭代，所述整个处置区中的所述多个处置区域的所有处置区域接收所述物质的递送。