CN107106869A - 用于超声溶栓治疗的超声设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种被配置为提供心脏超声溶栓治疗的医学成像系统。公开了便携式心脏超声溶栓设备的各种实施例。所述设备可以被配置为确定一个或多个超声探头是否具有心脏的恰当视图，并且如果不具有，则可以将波束操控到期望的位置。所述超声探头可以被配置用于成像和心脏超声溶栓治疗两者。所述超声探头可以被配置为是免持的。便携式设备可以被配置为向操作者提供操作指令。所述指令可以经由图形、音频、和/或视频来提供。

Description

用于超声溶栓治疗的超声设备
本申请主张要求于2014年11月14日提交的美国临时申请第62/079768号以及于2015年9月9日提交的美国临时申请第62/215774号的权益，通过引用将这两者整体并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及超声，并且更具体地涉及用于超声溶栓治疗的超声装置及其操作方法。
背景技术
超声溶栓是通过低功率和低频率声学脉冲来溶解血栓。医学研究已经表明，被施加至心脏组织的低功率、低频率超声脉冲可以改善微脉管和心外膜血流并且改善组织(包括心脏组织)的灌注。在血流和灌注方面的改善被认为是归因于对微脉管系统中的血栓的超声诱发的溶解以及对血管舒张的触发。这些效果可以利用单独施加的超声来观测，并且任选地可以通过微泡的存在来增强和/或与药物治疗相组合。
心脏超声溶栓可以具有针对心血管疾病的治疗效果。其可以被用作针对慢性心血管疾病和/或急性心脏事件的处置。具体而言，一些研究显示在心肌梗死期间的超声溶栓可以防止梗死后并发症。在一些情况下，其可以增加对饥饿心肌肌肉的营养供应。这可以降低因心肌梗死造成的组织死亡的范围，并且还可以增加其中另一医学介入可能有效的时间窗口。例如，如果利用超声溶栓来处置患者，则紧急血管成形术、支架放置、和/或冠状动脉搭桥手术可以被延迟。这可以改善患者预后，尤其是针对在偏远地区和/或在没有立即可用的介入心脏病学能力的诊所中经历心肌梗死的患者。
当前，心脏超声溶栓通常是试验性流程，其要求具有大量装备的临床环境、熟练的超声医师和临床医师。这可能限制心脏超声溶栓作为对急性心脏事件(其常常发生在临床设施外部)的有效处置的使用。
发明内容
根据所公开的一个例示性实施例，一种医学成像系统可以包括：超声探头，其可以被配置为采集信号并递送低功率超声治疗；图像处理器，其可以被配置为接收来自所述超声探头的所述信号；心脏识别处理器，其可以被配置为至少部分地基于从所述图像处理器接收到的数据来确定所述超声探头是否具有心脏的期望视图；以及发射控制器，其可以被配置为操控所述超声探头的波束并控制所述低功率超声治疗的递送。所述超声探头可以包括壳体、封装在所述壳体中的超声换能器、以及可以至少部分地封装所述壳体的保持基座。所述保持基座可以包括包围所述壳体的外径的边缘。所述超声探头还可以包括在所述边缘上的粘合剂，所述粘合剂可以被配置为将所述超声探头耦合到表面。
根据所公开的另一例示性实施例，一种心脏超声溶栓设备可以包括：超声探头，其可以被配置为采集信号并递送低功率超声治疗；以及计算机，其被耦合到所述超声探头。所述计算机可以包括：图像处理器，其可以被配置为接收来自所述超声探头的所述信号；阻挡检测器处理器，其可以被配置为至少部分地基于从所述图像处理器接收到的数据来确定目标是否正在阻挡所述超声探头的视场；心脏识别处理器，其可以被配置为至少部分地基于从所述图像处理器接收到的数据来确定所述超声探头是否具有心脏的期望视图；以及发射控制器，其可以被配置为操控所述超声探头的波束并控制所述低功率超声治疗的递送。所述计算机可以是包括触摸屏的平板计算机。所述计算机可以与所述超声探头以无线方式通信。
根据所公开的又一例示性实施例，一种方法可以包括：接收来自超声探头的信号；利用阻挡检测器处理器分析所述信号以确定目标是否正在阻挡所述超声探头的视场；利用心脏识别处理器分析所述信号以确定所述超声探头是否具有心脏的期望视图；响应于确定出目标正在阻挡所述视场或者所述超声探头不具有所述心脏的所述期望视图而操控所述超声探头的波束；并且利用所述超声探头来提供心脏超声溶栓治疗。所述方法还可以包括向用户提供用于将所述超声探头放置在患者上的指令。所述方法还可以包括利用电极来提供体外除颤。
附图说明
图1是根据本公开内容的实施例的超声成像系统的框图。
图2是根据本公开内容的实施例的超声探头的示意性图示。
图3是范例声学窗口的示意性图示。
图4是根据本公开内容的实施例的方法的流程图。
图5是根据本公开内容的实施例的便携式心脏超声溶栓(CS)设备。
图6是根据本公开内容的实施例的便携式CS设备的示意性图示。
图7是根据本公开内容的实施例的便携式CS设备的示意性图示。
图8是根据本公开内容的实施例的超声探头的示意性图示。
图9是根据本公开内容使用的组合式心脏超声溶栓-自动体外除颤器设备的示意性图示。
图10是根据本公开内容的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
下文对特定示范性实施例的描述在本质上仅仅是示范性的，而完全不旨在限制本发明或者其应用或使用。在下文对本系统和方法的实施例的详细描述中，参考附图(其形成本说明书的部分)，并且在附图中，通过例示具体实施例的方式来示出，在具体实施例中，可以实践所描述的系统和方法。以足够的细节描述这些实施例使得本领域技术人员能够实践当前公开的系统和方法，并且应当理解，可以利用其他实施例，并且可以做出结构和逻辑改变而不偏离本系统的精神和范围。
下文的详细描述因此并非出于限制性的意义，并且本系统的范围仅仅是由权利要求来限定的。在本文中的附图中的附图标记的(一个或多个)首数字通常对应于附图编号，除非在多个附图中出现的相同部件是由相同的附图标记来识别的。此外，出于简洁的目的，当特定特征对于本领域技术人员而言是显而易见的时，将不再论述对这些特征的详细描述，以便不使对本系统的描述变得费解。
在本文中所描述的是用于利用便携式设备向患者提供超声溶栓治疗的系统、应用和/或方法的各种实施例。在一些应用中，患者可能正在经历心脏事件。在一些应用中，患者可能正在经历其他脉管循环困难，例如，血液凝块或狭窄。尽管将参考心脏超声溶栓(CS)系统和方法来描述超声溶栓系统和方法，但是应当意识到，超声溶栓可以被应用于身体的其他区域，例如，颈动脉狭窄和腿部血液凝块。对心脏超声溶栓系统和方法的各种实施例的描述并非旨在将本发明的范围限制到仅CS系统和方法。在一些实施例中，所述系统可以包括耦合到手持式系统的两个超声探头。在一些实施例中，所述系统可以被配置为被使用在非临床设施中。相应地，可能能够在运输到医学设施之前和/或期间对正在经历急性心脏事件的患者提供CS治疗。这可以降低梗死后并发症并且改善患者预后。
在一些实施例中，便携式CS设备可以被配置用于由急救医学响应者(EMR)(例如，护理人员、急救医务人员、消防员)使用。便携式CS设备可以经由图形、电子显示、音频、音频和/或视频来提供指令以用于EMR。EMR可以对医学急救做出响应并且确定患者正在经历急性心脏事件，例如，心肌梗死。EMR可以选择利用便携式CS设备来处置患者。便携式CS设备可以引导将两个或更多个超声探头放置在患者上的适当位置处，以提供心脏超声溶栓治疗。超声探头可以包括粘合剂，使得探头一旦被EMR放置就保持就位。一旦超声探头已经被放置，则CS设备可以自动地处置患者。在一些实施例中，CS设备可以引导EMR来执行另外的动作以提供CS治疗。在一些实施例中，CS设备可以由EMR结合自动除颤设备来使用。在一些实施例中，CS设备和AED可以被包括在单个设备中。EMR可以在对患者的其他处置(例如，氧气、阿司匹林、CPR)和运输到医学设施期间利用CS设备继续对患者的处置。提供可以使得EMR能够向患者施予CS治疗的设备可以增加其中患者可以接收要求医学设施的有效介入的时间窗口。
在一些实施例中，一种用于提供心脏超声溶栓治疗的设备和/或系统可以被包括在被使用在临床环境中的常规超声成像系统中或被耦合到被使用在临床环境中的常规超声成像系统。所述设备可以提供对要处置的区域的较容易的检测以及对适当的区域的靶标递送。这可以允许更多的患者接受CS治疗以及在患者中的CS的有效性的降低的变化。临床环境中的设备可以被用于对慢性和急性心血管疾病两者的处置。
参考图1，以框图形式示出了根据本发明的原理构造的超声成像系统10。在图1的超声诊断成像系统1中，超声探头12包括换能器阵列14，所述换能器阵列14用于发射超声波并接收回波信息。各种各样的换能器阵列在本领域中是已知的，例如，线性阵列、凸阵列、矩阵阵列、或相控阵列。换能器阵列14例如能够包括用于2D和/或3D成像的、能在俯仰和方位维度两者上进行扫描的换能器元件的二维阵列(如所示)。阵列中的元件能够包括例如压电元件或电容式微机械传感器(CMUT)。换能器阵列14被耦合到探头12中的微波束形成器16，所述微波束形成器16通过阵列中的换能器元件来控制信号的发射和接收。在该范例中，微波束形成器通过探头线缆被耦合到发射/接收(T/R)开关18，所述T/R开关18在发射与接收之间进行切换并且保护主波束形成器22免受高能量发射信号。在一些实施例中，系统中的T/R开关18和其他元件能够被包括在换能器探头中而不是在分立的超声系统基座中。在微波束形成器16的控制下，来自换能器阵列14的超声波束的发射由被耦合到T/R开关18和波束形成器22的发射控制器20来指引，所述发射控制器20接收来自用户接口或控制面板24的用户的操作的输入。由发射控制器20控制的功能之一是波束被操控的方向。波束可以被操控为从(正交于)换能器阵列一直向前，或者以不同的角度来操控以获得更宽的视场。发射控制器20可以针对在由用户和/或被包括在超声系统10中的另一处理器指定的位置中需要扫描期望平面的方向上的发射和接收波束形成来重新计算和/或选择聚焦系数的序列。对图像平面的这种操控可以允许身体的多个区域被成像和/或暴露于超声治疗，而无需物理地移动超声探头12。由微波束形成器16产生的部分波束形成的信号被耦合到主波束形成器22，其中，来自换能器元件的各个片的部分波束形成的信号被组合为完全波束形成的信号。
波束形成的信号被耦合到信号处理器26。信号处理器26能够以各种方式(例如，带通滤波、抽样、I和Q分量分离、以及谐波信号分离)来处理所接收的回波信号。信号处理器26还可以执行额外的信号增强，例如，相干斑抑制、信号混合、以及噪声消除。经处理的信号被耦合到B模式处理器28，所述B模式处理器28能够采用幅度检测，以用于对身体中的结构的成像。由B模式处理器产生的信号被耦合到扫描转换器30和多平面重新格式化器32。扫描转换器30以一空间关系布置回波信号，其中，以期望的图像格式根据该空间关系来接收回波信号。例如，扫描转换器30可以将回波信号布置成二维(2D)扇形格式或者锥形三维(3D)图像。多平面重新格式化器32能够将从身体的体积区域中的公共平面中的点所接收的回波转换为该平面的超声图像，如在美国专利第6443896号(Detmer)中所描述的。体积绘制器34将3D数据集的回波信号转换成如从给定参考点查看的投影3D图像，如在美国专利第6530885号(Entrekin等人)中所描述的。2D或3D图像被从扫描转换器30、多平面重新格式化器32和体积绘制器34耦合到图像处理器36以用于进一步增强、缓存和暂时存储以用于在图像显示器38上显示。图形处理器36能够生成用于与超声图像一起显示的图形叠加层。这些图形叠加层能够包含例如标准识别信息，例如，患者姓名、日期、以及图像的时间、成像参数等。出于这些目的，图形处理器接收来自用户接口24的输入，例如，键入的患者姓名。用户接口还能够被耦合到多平面重新格式化器32以用于选择和控制对多个多平面重新格式化的(MPR)图像的显示。
尽管如上文所描述的超声系统10可能能够根据本发明的实施例提供心脏超声溶栓(CS)治疗，超声系统10还可以包括可以提供额外的功能的额外的元件。如在下文将描述的，额外的功能可以允许并非熟练的超声医师的临床医师来提供更为一致的CS治疗。
在一些实施例中，超声系统10可以包括阻挡检测器处理器42。阻挡检测器处理器42可以接收来自图像处理器36和/或扫描转换器30的数据。阻挡检测器处理器42可以确定目标何时阻挡超声探头12的视场。可能的阻挡物可以包括，但不限于，肋骨、肺、以及能植入的设备。在一些实施例中，阻挡物可以通过确定来自换能器阵列14的个体换能器元件的数据的相干性来检测。如在本文中所使用的“相干性”意指在由换能器阵列的不同元件记录的数据之间的平均相似度。相干性的一种计量是基于波束总和数据的相干性估计方法，例如在授予Yen等人的美国专利公布物第2009/0141957号中所描述的一种方法。也可以使用其他估计方法。选择的相干性估计方法可以被裁剪以检测肋骨、肺、和/或其他阻挡物。一个或多个换能器元件中的强度和/或回波延迟的尖锐改变可以指示在换能器12的视场中的阻挡物。阻挡检测器处理器42还可以被配置为在空间上限定已经检测到的阻挡物。在一些实施例中，阻挡检测器处理器42可以向用户提供阻挡物可能干扰换能器的视场的警告。在一些实施例中，阻挡检测器处理器42可以向发射控制器20提供指令以操控超声换能器12的波束，从而避开阻挡物。阻挡检测器处理器42可以降低或消除要求由临床医师执行的、对探头的有经验的微小调节。这可以允许阻挡检测器处理器42提供一致的、未遮挡的换能器视场。
在一些实施例中，超声系统10可以包括心脏识别处理器44。心脏识别处理器44可以接收来自图像处理器36的数据。心脏识别处理器44可以被配置为分析来自图像处理器36的数据，并且被配置为确定超声探头12是否具有心脏的期望视图。所述期望视图可以是心脏的完整视图或者是心脏的要被靶向以进行CS治疗的特定部分的视图。在一些实施例中，心脏识别处理器44可以向用户发送指示是否已经实现期望视图的信号。在一些实施例中，如果未捕获心脏的期望视图，心脏识别处理器44还可以被配置为向发射控制器20提供指令以操控超声换能器14的波束来采集心脏的期望视图。心脏识别处理器44可以降低或消除由临床医师对探头的物理操纵，以便采集用于CS治疗的恰当递送的心脏的期望视图。
发射控制器20可以接收来自用户接口24、阻挡检测器处理器42、和/或心脏识别处理器44的控制信号以用于提供CS治疗。在一些实施例中，发射控制器20可以包括被存储在存储器(未示出)中的预先存在的CS治疗控制信号。发射控制器20可以向微波束形成器16提供控制信号以将控制信号提供到换能器阵列14，从而提供CS治疗。
在一些实施例中，在图1中所示的超声成像系统10可以是在临床环境中使用的“推车上(on cart)”系统。在一些实施例中，可以被用于实施超声系统10的范例推车上系统是Sonos超声系统。在一些实施例中，第二超声探头(未示出)被耦合到成像系统10。第二超声探头可以类似于超声探头12。两个超声探头可以是矩阵探头。除了进行成像之外，超声探头可以被配置为提供低功率超声治疗以进行超声溶栓。例如，探头可以被配置为具有小于或等于1.9的机械指数(MI)以及小于或等于720mW/cm2的空间峰值时间平均强度(ISPTA)的处于小于或等于2.5MHz的频率的大约5-200μs的脉冲。超声探头12可以包括用于换能器阵列14的有源冷却元件(未示出)，以辅助热消散。
图2图示了根据本公开内容的实施例的范例免持探头200。除了递送CS治疗的常规的手持超声探头之外或者替代所述常规的手持超声探头，可以使用免持探头200。免持探头200可以被用于实施图1中的超声探头12。如果使用两个超声探头，则这两者都可以是免持的。免持探头200包括封装矩阵换能器阵列(未示出)的壳体205。矩阵换能器阵列可以被配置为具有侧向开火配置。侧向开火配置可以允许壳体205中的换能器被耦合在保持基座220中。尽管在图2中壳体205被图示为球体并且保持基座220被图示为环，但是对于壳体和保持基座也可以使用其他形状。保持基座220可以具有边缘215，所述边缘215可以被远程地耦合到患者的皮肤。边缘215可以通过粘合剂、抽吸、和/或另一种耦合方法来耦合。在保持基座220与壳体205之间的中间空间210可以被填充有凝胶(未示出)，所述凝胶可以改善壳体205与患者之间的声学耦合。在一些实施例中，用户可以应用凝胶。在一些实施例中，免持探头200可以预先填充有凝胶。在一些实施例中，线缆225可以被耦合到保持基座220上与边缘215的相对侧上的换能器。线缆225可以将来自超声成像系统的功率和/或控制信号发送到换能器和/或接收来自超声成像系统的功率和/或控制信号。在一些实施例中，忽略线缆225。免持探头200可以包括电池和发射器(未示出)，并且与超声成像系统以无线方式通信。在一些实施例中，免持探头200可以被配置为提供具有小于或等于1.9的机械指数(MI)以及小于或等于720mW/cm2的空间峰值时间平均强度(ISPTA)的处于小于或等于2.5MHz的频率的大约5-200μs的脉冲。免持探头200可以包括用于换能器阵列的有源冷却元件(未示出)以辅助热消散。
在本公开内容的在具有推车上超声系统的临床环境中的实施例的典型操作中，用户可以将一个或多个超声探头(例如，在图2中图示的免持超声探头)应用于患者的躯干。图3图示了向心脏提供声学窗口的可能应用部位的图解。例如，用户可以将探头应用于顶点窗口和胸骨旁窗口。可以使用其他探头定位。然后，用户可以通过经由用户接口24启动超声系统上的CS序列来向患者提供CS治疗。在一些实施例中，可以提示用户输入某些参数，例如，剂量、持续时间、脉冲序列、和/或其他参数。在一些实施例中，超声系统可以是已经利用参数预先编程的。在一些实施例中，用户可以通过在CS治疗之前或期间向患者施予微泡和/或药物来增强CS治疗。一旦治疗已经被递送到患者，用户可以移除探头。
图4是由超声系统执行的范例过程400的流程图。首先，在步骤405处，一个或多个超声探头可以采集患者的图像。在步骤410处，可以由阻挡检测器处理器和/或心脏识别处理器分析图像。如果该分析确定患者的心脏并非足够地处在超声探头中的一个或多个的视场内，则超声探头中的一个或多个的波束可以被操控以实现足够的成像。如果波束不能够被操控以实现足够的视场，则超声系统可以警告用户一个或多个超声探头需要被移除和重新应用。在一些实施例中，超声系统可以使用牵引器踩踏和/或波束操控与牵引器踩踏的组合来定位期望的视场。在心脏已经被确定为足够地处在一个或多个超声探头的视场内之后，超声探头然后可以在步骤425处向患者递送CS治疗。
在一些实施例中，一种用于提供心脏超声溶栓治疗的设备和/或系统可以被包括在用于在非临床环境中使用的便携式设备中。例如，所述备和/或系统可以由急救医学响应者(EMR)在医学急救期间在家、企业、或户外使用。便携式CS设备可以被配置为主要用于对急性心血管事件的处置。
便携式CS设备可以包括与图1的超声成像系统10相似的元件。然而，便携式CS设备可以具有降低的能力。例如，便携式CS设备可以具有在用户接口24中提供的较少的控件、选项、和/或菜单。便携式CS设备可以不具有显示器38和/或具有较小的显示器。较小的显示器可以是较低分辨率的。便携式CS设备可以具有比常规的临床超声系统降低的体积绘制、图像处理、和其他典型处理能力。高分辨率成像、图像处理、以及向用户提供图像对于成功地递送CS治疗可能不是必要的。降低的功能可以允许设备比常规的临床超声系统重量轻并且花费较少。
图5和图6示出了根据本公开内容的实施例的范例便携式CS设备500、600的示意性图示。在设备500和600两者中，平板计算机505、605可以被配置为执行超声成像系统的所有操作或部分操作。例如，平板计算机505、605可以包括处理器、控制器和绘制器以执行信号处理、波束操控、和/或其他操作。被配置为执行超声成像系统的所有操作或部分操作的平板计算机的范例是Philips VISIQ超声系统。用户可以通过触摸屏520、620上的用户接口与便携式CS设备500、600进行接口连接。便携式CS设备500、600还可以包括一个或多个超声探头510A-B、610A-B。超声探头510A-B、610A-B可以由在图2中图示的超声探头200来实施。如图5所示，超声探头510A-B可以被配置为在一些实施例中与平板计算机505以无线方式通信。超声探头510A-B可以包括电源，例如，电池和发射器(未示出)。备选地，如图6所示，超声探头610A-B可以被配置为经由线缆615被耦合到平板计算机605。平板计算机605可以经由线缆615向超声探头610A-B提供控制信号和功率。在一些实施例中，平板计算机605可以经由线缆615仅提供控制信号，并且超声探头610A-B可以包括独立电源，例如，电池(未示出)。在一些实施例中，便携式CS设备可以被配置为包括超声探头，所述超声探头可以以无线方式以及利用线缆来操作，允许用户针对其偏好来调整便携式设备。
对患者进行EMR处置可以确定已经发生的急性心脏事件。EMR可以使用诸如便携式设备500或600的便携式CS设备。EMR可以在平板计算机上运行应用。所述应用可以允许EMR控制向患者递送CS治疗。在一些实施例中，所述应用可以向EMR提供视觉、音频和/或视频指令以操作便携式设备。例如，便携式CS设备可以指导EMR如何向患者应用一个或多个超声探头。便携式CS设备还可以指导EMR在确定出探头未被正确地放置的情况下对探头进行重新定位。一旦超声已经被正确地放置，则便携式CS设备可以向EMR提供用于递送CS治疗的进一步的指令和/或选项。EMR可以经由触摸屏接口与便携式CS设备进行交互。也可以使用其他用户接口。EMR可以手动地修改由便携式CS设备提供的CS治疗，或者便携式CS设备可以自动地确定适当的治疗。在一些实施例中，便携式CS设备可以具有手动模式和自动模式两者。
在一些实施例中，便携式CS设备可以包括存储器，所述存储器可以存储被提供给患者的治疗的记录。例如，便携式CS设备可以记录日期、处置的时间、持续时间、剂量、和/或其他治疗细节。便携式CS设备还可以允许EMR输入额外的患者信息以用于记录在存储器中。范例信息可以包括，但不限于，患者姓名、年龄、药物列表、以及已知的过敏史。在一些实施例中，便携式CS设备可以将治疗和患者数据发射到远程位置，例如，医院或医生的诊所。便携式CS设备可以以无线方式发射信息。在一些实施例中，EMR可以将CS设备引入到救护车、医院、和/或其他位置中的计算机站。便携式CS设备可以被耦合到计算机站并且将来自存储器的信息传送到计算机站。这可以允许临床医师处置患者以获得关于之前提供的处置的信息。
图7示出了根据本公开内容的实施例的范例便携式CS设备700的示意性图示。在一些实施例中，便携式CS设备700可以被实施为包括处理器、控制器、和绘制器的定制的电路板，其被配置为执行功能以提供CS治疗。所述定制的电路板可以被封装在坚固耐用的塑料和/或金属壳705中。便携式CS设备700可以具有小的显示器或者没有显示器。除了显示器之外或者替代显示器，壳705可以具有用于使用设备的印制的图形指令710。针对便携式CS设备700的用户接口可以被限制到一个或多个按钮715。便携式CS设备700还可以包括扬声器720，所述扬声器720用于向用户提供音频指令。便携式CS设备700可以经由线缆或以无线方式耦合到一个或多个超声探头(未示出)。超声探头可以使用在图2中示出的超声探头来实施。
在一些实施例中，便携式CS设备(例如，在图7中示出的便携式设备700)可以由诸如EMR或无对困境中的患者做出响应的医学训练的人来使用。例如，人可以在EMR到达之前在购物中心或公园处对一些人进行救助。在一些实施例中，印制在便携式设备的壳上的图形可以指导操作者如何开启便携式CS设备。一旦被通电，便携式CS设备可以向操作者自动地提供图形、音频、或视频指令，以操作便携式CS设备。例如，便携式CS设备可以指导操作者如何向患者应用一个或多个超声探头。便携式CS设备还可以指导操作者在确定出探头未被正确地放置的情况下对探头进行重新定位。一旦超声探头已经被正确地放置，则便携式CS设备可以向操作者提供进一步的指令以提供CS治疗。在一些实施例中，一旦超声探头被正确地放置，则便携式CS设备可以自动地开始提供CS治疗。在一些实施例中，便携式CS设备可以向操作者提供额外的指令以对患者进行处置。例如，便携式CS设备可以提供关于急救呼吸、检查脉搏、和/或施予CPR的指令。
图8示出了根据本发明的实施例的超声探头800的示意性图示。超声探头800可以与诸如便携式设备500、600、700的便携式CS设备一起使用。超声探头可以具有被应用于面向操作者的表面的图形805。图形805可以图示超声探头800在患者上的正确位置。这可以进一步辅助未受训的操作者正确地放置超声探头800。在一些实施例中，护套810可以被用于至少部分地封装线缆815，所述线缆815将超声探头800耦合到便携式设备。这可以防止操作者忘记应用超声探头800中的一个或多个。其还可以降低超声探头800中的一个或多个与便携式CS设备分离的几率。
在一些实施例中，便携式CS设备可以与自动体外除颤器同时使用。在一些实施例中，用于递送CS治疗的便携式设备可以与自动体外除颤器(AED)套装在一起以同时使用。在一些实施例中，CS治疗和除颤可以以交替形式被递送到患者。例如，患者可以首先利用体外除颤来处置，并且然后可以施予CS治疗，或者反之亦然。用于AED的电极可以被放置在患者上与超声探头不同的位置处。超声探头和电极可以被配置为防止两种治疗之间的干扰。体外除颤与CS治疗的组合可以改善对于在临床环境外部发生的急性心脏事件的患者预后。
图9是根据本发明的实施例的向患者910提供CS治疗和除颤的操作者905的示意性图示。操作者915可以使用便携式CS-AED组合设备915，所述便携式CS-AED组合设备915被耦合到已经被应用于患者910的超声探头920和电极930。在一些实施例中，便携式CS-AED组合设备915可以使用便携式CS设备700的一个或多个部件来实施。在一些实施例中，便携式CS-AED组合设备915可以具有简化的用户接口，使得未经医学训练的人可以在EMR到达之前向经历急性心脏事件的患者提供救助。
图10是通过诸如便携式设备500、600和700的便携式CS设备执行的范例过程1000的流程图。首先，在步骤1005处，便携式CS设备可以向操作者提供如何将一个或多个超声探头应用于患者的指令。所述指令可以以可视方式和/或以可听方式来提供。在步骤1010处，一个或多个超声探头可以采集患者的图像。在步骤1015处，可以由阻挡检测器处理器和/或心脏识别处理器分析图像。在步骤1020处，如果分析确定出患者的心脏并非足够地处在超声探头中的一个或多个的视场内，则超声探头中的一个或多个的波束可以被操控以实现足够的成像。如果波束不能够被操控以实现足够的视场，则超声系统可以警告操作者一个或多个超声探头需要被移除和重新应用。在心脏已经被确定为足够地处在一个或多个超声探头的视场内之后，超声探头然后可以在步骤1025处向患者递送CS治疗。在一些实施例中，在步骤1030处，在CS治疗被施予到患者期间和/或之后，便携式CS设备可以向操作者提供额外的指令。指令可以与修改治疗、针对患者的额外处置、和/或输入患者数据以用于记录到便携式CS设备中的存储器相关联。在一些实施例中，便携式CS设备可以将所采集的一幅或多幅图像存储在存储器中，即使没有图像在显示器上被提供给操作者。
尽管并非总是示出，显示器、触摸屏、和/或其他用户接口也可以图示用户选择，所述用户选择可以包括例如图标或菜单项，其可以由用户选择以例如进行扫描、归档、打印、传输图像(例如，从一个显示器到另一显示器)、静音、转录、和/或使用头盔，如所期望的。另外，可以提供如在现有技术中已知的一个或多个菜单以供用户方便。所显示的图像和相关联的数据可以被保存以用于后续的医师分析。然而，可以激活历史模式以搜集指示数据何时可能已经被添加和/或编辑的信息，使得用户可以返回参考原始信息和/或确定何时和/或何人对信息做出特定改变，其可以例如被保存在所生成的报告中。另外，这些改变还可以被存储以供后续使用。
尽管已经参考心脏超声溶栓超声系统描述了本系统，还设想到，本系统能够被扩展到身体的可能期望在其中进行超声溶栓治疗的其他区域。相应地，本系统可以被用于获得和/或记录这样的图像信息：所述图像信息有关于，但不限于，肾脏、睾丸、乳房、卵巢、子宫、甲状腺、肝脏、肺、肌肉骨骼、脾脏、心脏、动脉和脉管系统。另外，本系统还可以包括一个或多个程序，所述一个或多个程序可以与常规的成像系统一起使用，使得它们可以提供本系统的特征和优点。
另外，本系统、装置和方法还可以被扩展到任何小部分成像，其中，可以递送低功率超声治疗。另外，本方法可以被嵌入在程序代码中，所述程序代码被应用于现有的成像系统，例如，超声成像系统。合适的超声成像系统可以包括超声系统，其例如可以支持可以适合用于小部分成像的常规的宽带线性阵列换能器。另外，诸如QLABTM的分析技术对于具有成像装置的推车上设备可能是可用的，或者作为可以在检查室的外部运行的后处理程序。另外，多个结节、诸如滤泡的解剖实体、或者其他可看到的目标可以使用本系统来标记。另外，本系统的方法可以被应用于使用换能器采集的体积，所述换能器例如为2D阵列换能器，其可以包括例如X-matrixTM或机械换能器。
应当理解，某些框图图示、和在框图中的框的组合、以及在本文中公开的系统和方法的任何部分都能够由计算机程序指令来实施。这些程序指令可以被提供至处理器以产生机器，使得在处理器上运行的指令创建用于实施针对在本文中公开的系统和方法所描述的一个或多个框图框中指定的动作的模块。所述计算机程序指令可以由处理器运行以使得一系列操作步骤由所述处理器执行，以产生计算机实施的过程。所述计算机程序指令还可以使得操作步骤中的至少一些被并行地执行。此外，步骤中的一些还可以跨超过一个处理器来执行，例如可能引起多处理器计算机系统。另外，一个或多个处理还可以与其他处理同时执行，或者甚至以与所图示的不同的序列来执行，而不偏离本发明的范围或精神。
所述计算机程序指令能够被存储在任何适合的计算机可读硬件介质上，所述计算机可读硬件介质包括，但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光学存储设备、磁带盒、磁带、磁盘存储设备或其他存储设备、或者能够被用于存储期望的信息并且能够由计算设备访问的任何其他介质。此外，在本文中描述的处理器(例如，心脏识别处理器)能够包括一个或多个适合的数据处理器，其例如能够包括合适的微处理器、数字信号处理器(DSP)、图像处理器等，例如集成电路(例如，现场可编程门阵列)。
本发明的某些额外的优点和特征在本领域技术人员研究本公开内容后可以变得明显，或者可以由采用本发明的新颖的系统和方法的人所经历，其主要部分在于提供了更为可靠的心脏超声溶栓设备以及对所述心脏超声溶栓设备进行操作的方法。本系统的另一优点在于常规的医学图像系统能够被容易地升级以并入本系统、设备和方法的特征和优点。
当然，应当意识到，以上实施例或过程中的任一个可以与一个或多个其他实施例和/或过程相组合，或者可以被分离和/或根据本系统、设备和方法在分立的设备或设备部分中执行。
最终，以上论述旨在仅仅图示本系统、而不应当被解释为将权利要求限制到任何特定的实施例或实施例组。因此，尽管已经具体参考示范性实施例描述了本系统，还应当意识到，由本领域普通技术人员在不偏离权利要求中所阐述的本发明的宽泛的精神和范围的情况下来设想出众多修改或备选实施例。相应地，说明书和附图被认为是例示性的，而并非旨在限制权利要求的范围。

Claims (22)

1.一种医学成像系统，包括：
超声探头，其被配置为采集信号并递送低功率超声治疗；
图像处理器，其被配置为接收来自所述超声探头的所述信号；
心脏识别处理器，其被配置为至少部分地基于从所述图像处理器接收到的数据来确定所述超声探头是否具有心脏的期望视图；以及
发射控制器，其被配置为操控所述超声探头的波束并控制所述低功率超声治疗的递送。
2.根据权利要求1所述的医学成像系统，还包括阻挡检测器处理器，所述阻挡检测器处理器被配置为至少部分地基于确定出目标正在阻挡所述超声探头的视场来向所述发射控制器提供指令以操控所述波束。
3.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中，所述心脏识别处理器还被配置为至少部分地基于确定出所述超声探头不具有所述心脏的所述期望视图来向所述发射控制器提供指令以操控所述波束。
4.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中，所述低功率超声治疗包括具有小于或等于1.9的机械指数(MI)以及小于或等于720mW/cm2的空间峰值时间平均强度(ISPTA)的处于小于或等于2.5MHz的频率的在5-200μs之间的脉冲。
5.根据权利要求1所述的医学成像系统，其中，所述超声探头包括：
壳体；
超声换能器，其被封装在所述壳体中；以及
保持基座，其至少部分地封装所述壳体，其中，所述保持基座包括包围所述壳体的外径的边缘。
6.根据权利要求5所述的医学成像系统，还包括被耦合到所述换能器的线缆，其中，所述线缆被配置为将所述超声探头耦合到所述医学成像系统。
7.根据权利要求5所述的医学成像系统，还包括在所述边缘上的粘合剂，其中，所述粘合剂被配置为将所述超声探头耦合到表面。
8.根据权利要求5所述的医学成像系统，还包括被耦合到所述保持基座的电池，其中，所述电池被配置为向所述超声探头提供电力。
9.根据权利要求5所述的医学成像系统，还包括在所述保持基座上的图形，其中，所述图形描绘用于将所述超声探头应用于患者的位置。
10.根据权利要求1所述的医学成像系统，还包括第二超声探头。
11.一种心脏超声溶栓(CS)设备，包括：
超声探头，其被配置为采集信号并递送低功率超声治疗；以及
计算机，其被耦合到所述超声探头，所述计算机包括：
图像处理器，其被配置为接收来自所述超声探头的所述信号；
阻挡检测器处理器，其被配置为至少部分地基于从所述图像处理器接收到的数据来确定目标是否正在阻挡所述超声探头的视场；
心脏识别处理器，其被配置为至少部分地基于从所述图像处理器接收到的数据来确定所述超声探头是否具有心脏的期望视图；以及
发射控制器，其被配置为操控所述超声探头的波束并控制所述低功率超声治疗的递送。
12.根据权利要求11所述的CS设备，其中，所述计算机是包括触摸屏的平板计算机。
13.根据权利要求11所述的CS设备，其中，所述计算机与所述超声探头以无线方式通信。
14.根据权利要求11所述的CS设备，其中，所述计算机被配置为向用户提供操作指令。
15.根据权利要求14所述的CS设备，其中，所述操作指令是以可听方式被提供的。
16.根据权利要求14所述的CS设备，其中，所述操作指令是以可视方式被提供的。
17.根据权利要求11所述的CS设备，其中，所述计算机还被配置为发射与被存储在所述计算机的存储器中的所述低功率超声治疗有关的数据。
18.根据权利要求11所述的CS设备，其中，所述计算机还被配置为允许用户输入患者数据以存储在所述计算机的存储器中。
19.一种方法，包括：
接收来自超声探头的信号；
利用阻挡检测器处理器分析所述信号以确定目标是否正在阻挡所述超声探头的视场；
利用心脏识别处理器分析所述信号以确定所述超声探头是否具有心脏的期望视图；
响应于确定出目标正在阻挡所述视场或者所述超声探头不具有所述心脏的所述期望视图而操控所述超声探头的波束；并且
利用所述超声探头来提供心脏超声溶栓治疗。
20.根据权利要求20所述的方法，还包括向用户提供用于将所述超声探头放置在患者上的指令。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括向用户提供用于利用所述超声探头进行所述心脏超声溶栓治疗的指令。
22.根据权利要求20所述的方法，还包括利用电极来提供体外除颤。
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