CN109475755A - 使用反射的超声自动聚焦 - Google Patents

使用反射的超声自动聚焦 Download PDF

Info

Publication number
CN109475755A
CN109475755A CN201780044193.2A CN201780044193A CN109475755A CN 109475755 A CN109475755 A CN 109475755A CN 201780044193 A CN201780044193 A CN 201780044193A CN 109475755 A CN109475755 A CN 109475755A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultrasonic wave
ultrasonic
reflection
transducer
target area
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201780044193.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109475755B (zh
Inventor
O·普鲁斯
约阿夫·利维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Medical Visual Specialty Co Ltd
Original Assignee
Medical Visual Specialty Co Ltd
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 Medical Visual Specialty Co Ltd filed Critical Medical Visual Specialty Co Ltd
Publication of CN109475755A publication Critical patent/CN109475755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109475755B publication Critical patent/CN109475755B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4488—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer the transducer being a phased array
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4494—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/48—Diagnostic techniques
    • A61B8/481—Diagnostic techniques involving the use of contrast agent, e.g. microbubbles introduced into the bloodstream
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00106—Sensing or detecting at the treatment site ultrasonic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
    • A61B2017/22005—Effects, e.g. on tissue
    • A61B2017/22007—Cavitation or pseudocavitation, i.e. creation of gas bubbles generating a secondary shock wave when collapsing
    • A61B2017/22008—Cavitation or pseudocavitation, i.e. creation of gas bubbles generating a secondary shock wave when collapsing used or promoted
    • 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
    • A61B2090/378—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0808—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of the brain
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/58—Testing, adjusting or calibrating the diagnostic device
    • A61B8/585—Automatic set-up of the device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0039—Ultrasound therapy using microbubbles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0052—Ultrasound therapy using the same transducer for therapy and imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0078—Ultrasound therapy with multiple treatment transducers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N2007/0086—Beam steering
    • A61N2007/0095—Beam steering by modifying an excitation signal

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

将具有多个换能器元件的超声换能器聚焦到目标区域的各种方法包括：在目标区域中生成至少一个声反射器；将超声波传输到声反射器；测量从声反射器的反射；以及至少部分地基于所测量的反射，调节与换能器元件相关联的参数值。

Description

使用反射的超声自动聚焦
相关申请
本申请要求2016年7月25日提交的美国临时专利申请No.62/366,200的权益和优先权，该临时专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明总地涉及用于超声自动聚焦的系统和方法，且更特别地涉及使用超声反射的自动聚焦。
背景技术
聚焦超声(即，具有大于约20千赫兹的频率的声波)可用于对在患者体内的内部身体组织进行成像或有疗效地进行治疗。例如，超声波可在涉及肿瘤的消融的应用中被使用，从而消除了对侵入性手术、目标药物输送、血脑屏障的控制、凝块的裂解和其它外科手术的需要。在肿瘤消融期间，压电陶瓷换能器放置在患者外部，但极接近待消融的组织(即，目标)。换能器将电子驱动信号转换成机械振动，导致声波的发射。换能器可以用几何方式被成形并连同其它这样的换能器一起被定位，使得它们发射的超声能量在对应于目标组织区域(或在目标组织区域内)的“聚焦区”处共同形成聚焦波束。可替换地或另外地，单个换能器可由多个单独地驱动的换能器元件形成，换能器元件的相位可以各自独立地被控制。这样的“相控阵”换能器便于通过调节在换能器之间的相对相位来将聚焦区引导到不同的位置。如在本文使用的，术语“元件”意指在阵列中的单独换能器或单个换能器的独立地可驱动的部分。磁共振成像(MRI)可用于使患者和目标可视化，并从而引导超声波束。
超声手术的无创性质对脑肿瘤的治疗是特别吸引人的。然而，人颅骨是对超声治疗的临床实现的障碍。经颅超声手术的障碍包括强烈的衰减和由颅骨的形状、密度和声速的不规则性引起的畸变，其是破坏聚焦和/或降低在空间上记录所接收的诊断信息的能力的一个原因。
为了克服与人颅骨相关的困难，一种常规方法测量从穿过颅骨的超声波束的行进产生的相移，并随后调节超声参数以考虑至少部分地由颅骨引起的像差。例如，最低程度侵入性方法使用针对至大脑内的导管插入而设计的接收探针来测量由颅骨引起的振幅和相位畸变。然而，导管插入仍然需要外科手术，其可能是痛苦的且可能产生感染的风险。
可替换的完全无创的方法使用X射线计算机断层扫描(CT)图像而不是接收探针来预测由颅骨引起的波畸变。然而，实际上，仅仅相对相位的计算可能太不精确而不能实现高质量聚焦。例如，当将超声波聚焦到大脑内以治疗肿瘤时，在声路径中的颅骨可能引起不容易确定的像差。在这样的情况下，治疗一般在聚焦程序之后进行，在聚焦程序中，超声聚焦在目标处或附近生成，且聚焦的质量被测量(使用例如热成像或声辐射力成像(ARFI))，且实验反馈用于调节换能器元件的相位以实现足够的聚焦质量。
然而，前面的聚焦程序可能花费相当多的时间，这可能使它变得不实际或至少对患者不方便。此外，超声能量在程序期间不可避免地沉积到目标周围的组织内，从而潜在地损坏健康的组织。虽然可通过使用只需要低声强度(例如ARFI)的成像技术来最小化治疗前超声处理的影响，但限制在治疗之前的超声处理的数量通常是期望的。
因此，需要一种聚焦超声波束并创建高质量超声聚焦的更有效和可靠的方式。
发明内容
本发明提供用于在经过具有不规则结构、形状、密度和/或厚度的组织(例如人颅骨)时使用瞬态空化微泡将超声波束自动聚焦在目标区域处的系统和方法。在各种实施方式中，每个超声换能器元件首先被通电以传输具有足以在基本上接近于目标区域的聚焦区中创建瞬态微泡的小云的相移和功率电平的波；可以最初基于包括换能器元件的几何结构的物理模型、它们相对于目标的位置和方向和/或沿着波束路径的相关材料特性(例如组织的能量吸收或在所使用的频率处的声音的速度)来估计用于创建这些微泡的换能器元件的功率水平和/或相对相位。可替换地或另外地，可基于在治疗之前或在治疗期间(例如在治疗建立期间)测量的所传输和/或反射的超声来估计功率水平和/或相对相位。在任一情况下，完美的聚焦对生成瞬态微泡云是不必要的，因为这个云本身用于为了治疗目的而建立超声聚焦。只要最初估计的功率水平和/或相对相位足以在目标区域处生成空化微泡，完美地考虑由非均匀介入组织引起的声像差可能在该阶段是不必要的。
因为微泡封装气体，所以气泡表面可以共同形成超声反射器。从气泡反射的超声信号因此可用于在目标区域处建立聚焦。因此，在微泡的形成之后，换能器元件可被通电以将超声波束引导到其，且来自气泡的超声反射可被分析。基于与所反射的超声波相关联的振幅和/或相位，可调节换能器参数(例如相移和/或振幅)，以便优化在目标区域处的聚焦。这些调节可重复，直到检测到的反射信号与最佳聚焦一致为止。例如，如果所反射的信号的振幅在该过程期间被监测，则当所反射的振幅达到最大值时，最佳波束聚焦可能出现。类似地，如果相位信息被提取，则当在所反射的相位和所传输的相位之间的差异达到最小值时，最佳波束聚焦可能出现。因此，通过测量和调节的迭代循环，当超声波从微泡反射时，高质量超声聚焦可以在目标区域处可靠地生成。
在一个实现中，超声换能器耦合到包括所有必要的硬件部件和/或软件模块的控制器，以自动分析由换能器和/或其它检测器接收的反射信号，确定相位/振幅调节，并从而将超声波束以具有令人满意的聚焦特性自动聚焦在目标区域处。可替换地，反射信号的分析和/或换能器参数的调节可由用户手动地执行以将超声波束聚焦在目标区域处。本发明因此允许超声波束在经过非均匀组织时自动或手动地聚焦在目标区域处而不需要建立并依赖于物理模型，物理模型预测并考虑从非均匀组织产生的像差。
因此，在一个方面中，本发明涉及将具有多个换能器元件的超声换能器聚焦在目标区域上的方法。在各种实施方式中，该方法包括(a)在目标区域中生成一个或多个声反射器；(b)将第一超声波传输到目标区域；(c)测量第一超声波从声反射器的反射；以及(d)至少部分地基于所测量的反射，调节与一个或多个换能器元件相关联的参数值，以便改进在目标区域处的超声聚焦。参数值可包括驱动用于生成第一超声波的换能器元件的信号的频率、相位或振幅。在一个实现中，最初至少部分地基于所传输或反射的超声波的测量来估计参数值。此外，该方法还可包括将超声造影剂引入到目标区域内。
声反射器可由第一超声波和/或在第一超声波之前传输到目标区域的第二超声波生成。在一个实现中，第二超声波具有与第一超声波的本构参数的值不同的本构参数的值。本构参数可以是例如与超声波相关联的强度水平和/或频率。此外，可至少部分地基于物理模型来传输第一超声波和/或第二超声波。
在各种实施方式中，该方法还包括将超声换能器分成多个子区域，每个子区域具有多个换能器元件。可从换能器的不同子区域传输第一超声波和第二超声波。另外或可替换地，第一超声波可由第一子区域传输，且反射由第二子区域测量，第一子区域不同于第二子区域。在一些实施方式中，第一超声波由换能器的第一子区域传输，且反射随后由第一子区域测量。
在各种实施方式中，该方法包括(e)基于调节后的参数值来将第二超声波传输到声反射器和/或第二声反射器，并重复步骤(c)、(d)和(e)，直到停止条件被满足为止。停止条件可包括在当前测量的反射和以前测量的反射之间的相位差低于阈值和/或迭代的数量超过预定限制。在一些实施方式中，该方法包括(e)基于调节后的参数值来将第二超声波传输到目标区域以在其中引起一个或多个次级声反射器的生成，并重复步骤(b)、(c)、(d)和(e)，直到停止条件被满足为止。停止条件包括在当前测量的反射和以前测量的反射之间的相位差低于阈值和/或迭代的数量超过预定限制。
在另一方面中，本发明涉及用于聚焦超声换能器的系统。在各种实施方式中，该系统包括具有多个换能器元件的超声换能器；以及控制器，其被配置成：(a)使用超声换能器来引起在目标区域中的一个或多个声反射器的生成；(b)将第一超声波传输到目标区域；(c)测量第一超声波从声反射器的反射；以及(d)至少部分地基于所测量的反射，调节与一个或多个换能器元件相关联的参数值，以便改进在目标区域处的超声聚焦。参数值可包括驱动用于生成第一超声波的换能器元件的信号的频率、相位和/或振幅。在一个实现中，控制器还被配置成最初基于所传输或反射的超声波的测量来估计参数值。此外，该系统可以包括用于将超声造影剂引入到目标区域内的实施装置。在一个实施方式中，系统包括用于测量从声反射器的反射的检测器装置。在另一实施方式中，系统包括用于检测声反射器的生成的成像器和/或检测器装置。
控制器可被配置成使换能器元件测量从声反射器的反射。此外，控制器可被配置成使第一超声波生成声反射器。在一些实施方式中，控制器还被配置成使换能器元件将第二超声波传输到目标区域，以便生成声反射器，第二超声波在第一超声波之前传输到目标区域。在一个实现中，第二超声波具有与第一超声波的本构参数的值不同的本构参数的值。本构参数可以是例如与超声波相关联的强度水平和/或频率。在一些实施方式中，控制器还被配置成至少部分地基于物理模型来传输第一超声波和/或第二超声波。
在各种实施方式中，超声换能器包括多个子区域，每个子区域具有多个换能器元件。控制器被配置成使换能器的不同子区域传输第一超声波和第二超声波。在一个实施方式中，控制器还被配置成使第一子区域传输第一超声波以及使第二子区域测量反射，第一子区域不同于第二子区域。另外或可替换地，控制器可被配置成使换能器的第一子区域传输第一超声波并随后测量反射。
在各种实施方式中，控制器还被配置成(e)基于调节后的参数值来将第二超声波传输到声反射器和/或第二声反射器，并重复步骤(c)、(d)和(e)，直到停止条件被满足为止。停止条件可包括在当前测量的反射和以前测量的反射之间的相位差低于阈值和/或迭代的数量超过预定限制。在一些实施方式中，控制器还被配置成(e)基于调节后的参数值来将第二超声波传输到目标区域以引起其中的一个或多个次级声反射器的生成，并重复步骤(b)、(c)、(d)和(e)，直到停止条件被满足为止。停止条件包括在当前测量的反射和以前测量的反射之间的相位差低于阈值和/或迭代的数量超过预定限制。
如在本文使用的，术语“基本上”意指峰值强度的±10％，且在一些实施方式中是峰值强度的±5％。在整个该说明书中对“一个例子”、“例子”、“一个实施方式”或“实施方式”的引用意指结合该例子所述的特定特征、结构或特性被包括在当前技术的至少一个例子中。因此，短语“在一个例子中”、“在例子中”、“一个实施方式”或“实施方式”在整个该说明书中的不同地方的出现并不一定都指同一例子。此外，在本技术的一个或多个例子中，特定的特征、结构、例程、步骤或特性可以用任何适当的方式组合。在本文提供的标题仅为了方便，且并不意欲限制或解释所主张的技术的范围或含义。
附图说明
在附图中，在不同的视图中相似的附图标记通常指相同的部件。此外，附图不一定按比例，而是通常强调说明本发明的原理。在下面的描述中，参考以下附图描述了本发明的各种实施方式，其中：
图1示出根据各种实施方式的聚焦超声系统；
图2描绘根据各种实施方式的被输送到目标组织区域并从而引起在位于换能器的聚焦区中的组织中的微泡的生成的超声波束；
图3A-3C描绘根据各种实施方式的执行自动聚焦方法的换能器元件的各种配置；以及
图4是示出根据各种实施方式的自动聚焦方法的流程图。
具体实施方式
图1示出用于通过颅骨将超声波聚焦到患者的大脑上的示例性超声系统100。然而，本领域中的普通技术人员将理解，本文所述的超声系统100可应用于人体的任何部分。在各种实施方式中，系统100包括换能器元件104的相控阵102、驱动相控阵102的波束形成器106、与波束形成器106通信的控制器108、以及向波束形成器106提供输入电子信号的频率发生器110。
阵列102可具有适合于将它放置在颅骨或除了颅骨以外的身体部分的表面上的弯曲(例如球形或抛物线)形状，或可包括一个或多个平面或以其他方式成形的区段。它的尺寸可根据应用在几毫米和数十厘米之间改变。阵列102的换能器元件104可以是压电陶瓷元件，且可安装在硅酮橡胶或适合于抑制在元件104之间的机械耦合的任何其它材料中。也可使用压电复合材料或通常能够将电能转换成声能的任何材料。为了确保到换能器元件104的最大功率传输，元件104可被配置为用于在50Ω处的电共振，匹配输入连接器阻抗。
换能器阵列102耦合到波束形成器106，其驱动各个换能器元件104，使得它们共同产生聚焦超声波束或场。对于n个换能器元件，波束形成器106可包含n个驱动电路，每个驱动电路包括放大器118和相位延迟电路120或由放大器118和相位延迟电路120组成；驱动电路驱动换能器元件104之一。波束形成器106从频率发生器110接收一般在从0.1MHz到1.0MHz的范围内的射频(RF)输入信号，频率发生器110可以例如是从Stanford ResearchSystems可得到的Model DS345发生器。输入信号可以针对波束形成器106的n个放大器118和延迟电路120分成n个通道。在一些实施方式中，频率发生器110与波束形成器106集成在一起。射频发生器110和波束形成器106被配置成以同一频率但以不同的相位和/或不同的振幅驱动换能器阵列102的单独换能器元件104。
由波束形成器106施加的放大或衰减因子α1-αn和相移a1-an用来通过非均匀组织(例如患者的颅骨)将超声能量传输并聚焦到目标区域(例如患者大脑中的区域)上。经由放大因子和/或相移的调节，可在目标区域处创建期望形状和强度的聚焦区。
可使用控制器108来计算放大因子和相移，控制器108可通过软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来提供计算功能。例如，控制器108可利用使用软件以常规方式且在没有过度实验的情况下编程的通用或专用数字数据处理器，以便确定换能器元件104的频率、相移和/或放大因子。在某些实施方式中，控制器计算基于关于颅骨的特性(例如结构、厚度、密度等)以及它们对声能的传播的影响的信息。在各种实施方式中，从成像器122(例如磁共振成像(MRI)装置、计算机断层扫描(CT)装置、正电子发射断层扫描(PET)装置、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)装置或超声波扫描装置)来获得这样的信息。成像器122可提供适合于重构颅骨的三维图像的一组二维图像，厚度和密度可用三维图像推断出；可替换地，图像采集可以是三维的。此外，可在成像器122中、在控制器108中或在单独的装置中实现图像操纵功能。
可在本发明的范围内以各种方式修改系统100。例如，对于诊断应用，系统还可包括检测器装置124，其测量所传输或反射的超声，并且可向控制器108提供它接收的信号以用于进一步的处理。反射和传输信号也可提供用于确定相移和/或放大因子或对波束形成器106的相位和振幅调节的反馈的可替换或另外的源。系统100可包含用于相对于患者的颅骨布置换能器元件104的阵列102的定位器。为了将超声治疗应用于除了大脑以外的身体部分，换能器阵列102可采用不同的(例如圆柱形)形状。在一些实施方式中，换能器元件104可移动和可旋转地被安装，提供可被利用来改进聚焦特性的机械自由度。这样的可移动换能器可由常规致动器调节，常规致动器可由控制器108的部件或由单独的机械控制器驱动。
参考图2，在各种实施方式中，控制器108使波束形成器106向换能器元件104提供在强度阈值之上的驱动信号，使得由换能器元件104发射的声能可在被包含在组织中的液体中生成气泡或气泡(或“微泡”)的小云202。由于由传播的超声波产生的负压力或当加热的液体破裂并填充气体/蒸汽时，气泡可形成。在一个实施方式中，控制器108使用物理模型来估计从每个换能器元件104发射的超声波的强度和/或相移。例如，物理模型可基于关于换能器元件104的几何结构的信息及它们相对于目标区域206的位置和方向以及从元件104传输的超声波的振幅和相位来预测聚焦特性(例如聚焦区204的形状、尺寸和位置)。此外，物理模型可考虑从例如换能器元件104在制造、使用和修理期间和/或作为元件104由于热变形的结果而从它们的期望位置移动或移位产生的换能器输出误差。在美国专利No.7,535,794中提供了涉及确定换能器输出误差的方法的附加信息，该美国专利的内容通过引用包含于此。
在一些实施方式中，物理模型还包括参数，例如沿着波束路径的用于预测聚焦特性的材料特性(例如组织的能量吸收或在所使用的频率下的声音的速度)。再次，可使用如上所述的成像器122和/或其它适当的装置来收集材料特性。通过提供某些输入，例如期望聚焦特性，换能器元件104的期望和实际几何结构以及它们相对于目标区域206的位置和方向，物理模型可计算与换能器元件104相关的所需振幅和/或相位以在目标区域206处产生聚焦。在简化的例子中，所有换能器元件104传输具有单个振幅值但具有各种相移的超声波，以便创建高于微泡形成的阈值的聚焦强度。
可替换地，可基于在治疗之前或期间(例如在治疗建立期间)测量的所传输和/或反射的超声波来确定换能器元件104的强度水平和/或相对相位。此外，这些测量可用于调节物理预测模型的参数。在任一情况下，超声波束的所估计的强度水平和/或相对相位可能足以在基本上接近于目标区域206的聚焦区204中生成微泡202，然而没有完美地考虑由非均匀介入组织引起的声像差的需要。
以高于微泡生成的阈值水平的强度的超声能量的传输可能是相对短暂的，例如发生在几毫秒或更少的持续时间内，然而足够长以在聚焦区204内生成微泡202而基本上不在聚焦区204之外的组织中(例如在近场208中)生成微泡；这最小化在周围组织中的加热。此外，虽然阈值强度可能对每个患者和/或组织结构不同，但适当的阈值强度可容易地由本领域中的技术人员例如通过使用对微泡202的生成敏感的监测机构来确定。例如，可使用成像器122和/或超声检测器装置124来监测微泡202的形成。
在一些实施方式中，微泡202通过静脉被引入到患者的身体内，并且可被系统性地注入到患者体内或局部地注入到目标区域内。例如，微泡202可以以随后蒸发的液滴、填充气体的气泡或其他类似物质、例如常规超声造影剂的形式被引入到患者的身体内。
由于在其中的气体的封装，微泡202充当超声的反射器，且来自其的反射可用于获得关于在目标区域206处的聚焦特性的信息。因此，在一些实施方式中，一旦微泡202的形成被检测到(使用例如由成像器202获取的图像或由检测器装置124检测到的反射信号)，控制器108就可使换能器元件104重新通电以将超声波传输到所生成的微泡并开始如下面进一步描述的自动聚焦程序；重新发射的超声波束可具有与用于创建微泡202的波束相同或不同的强度水平和/或相移。
可使用检测器装置124来测量来自微泡202的超声反射，检测器装置124接着将因而产生的信号传输到控制器108。可替换地，换能器元件104可拥有传输和检测能力。参考图3A，在一个实施方式中，每个单独的换能器元件104在将超声信号传输到微泡和接收从其反射的超声信号之间交替。例如，所有换能器元件104可基本上同时地将超声波传输到微泡202并随后从其接收回波信号。参考图3B，在一个实现中，换能器阵列被分成多个子区域302；每个子区域302包括换能器元件104的一维或二维阵列(例如行或矩阵)。子区域302可以是单独地可控制的，即，它们各自能够(i)以独立于其它子区域302的振幅和/或相位的振幅和/或相位发射超声波，以及(ii)测量从微泡202反射的波。在一个实施方式中，子区域302被分配彼此不同的振幅和/或相位，并一次一个被激活以将超声波传输到微泡202并接收来自微泡202的反射。参考图3C，在另一实施方式中，换能器阵列被分成传输区域304和接收区域306；在传输区域304中的换能器元件传输超声波，而在接收区域306中的换能器元件接收反射波。所接收的反射波然后被传输到控制器108以用于分析。传输区域304和接收区域306可在换能器阵列的各种位置处以不同的图案和形状被配置。
一旦所测量的波反射信号被提供到控制器108，控制器108就可以分析它们以获得与反射波束相关联的信息，例如振幅和/或相位。在一个实施方式中，控制器108比较所测量的反射的相位与所传输的波的相位确定在其间的差异并根据该差异来操作换能器元件104。例如，控制器108可使每个换能器元件104将具有所确定的相位差的相移的另一超声波束传输到焦点204，并测量来自微泡202的因而产生的反射。再次，在所反射和传输的超声波之间的相位差可被设置为用于下一超声处理的相位值校正。该过程可迭代地实现，直到在所反射和传输的波之间的相位差低于阈值(例如10°)为止，这指示超声波束以期望聚焦特性(例如具有用于热治疗的期望形状和/或最佳功率)聚焦在目标区域处。当满足其它条件时，相移调节程序可终止。例如，当太多迭代(例如多于20次)被执行时或当在两个连续迭代之间的偏差的改进太小(例如)时，相移调节可停止。
在聚焦过程期间在每次超声处理中的超声波的振幅可以是相同或不同的。在一个实施方式中，在微泡的形成之后，波束的强度降低到微泡塌陷的阈值水平之下，并在下一超声处理期间被维持在较低的强度处，以便在目标区域中生成聚焦区而不使微泡202塌陷。因而产生的反射被检测到并被测量以确保聚焦区具有期望特性。如果不是，则基于在所反射的信号和期望的信号之间的偏差来进行必要的调节。在聚焦过程完成之后，第一次治疗超声传输可被延迟以允许微泡202至少部分地消散和/或塌陷。如果在聚焦过程期间为了微泡形成而引入超声造影剂，则可推迟治疗，直到所生成的微泡基本上塌陷为止或至少直到它们引起的增强的超声能量吸收被最小化为止。
在其它实施方式中，在存在微泡202的情况下执行治疗，即，在存在微泡202的情况下输送治疗超声处理。当微泡202可以所输送的超声波的频率振荡和/或生成某个有限的局部空化时，它们可用来增加机械到热能的转换，增强在聚焦区处的能量的吸收并且从而更快和更有效地消融目标组织。
在各种实施方式中，控制器108包括所有必要的硬件部件和/或软件模块以自动执行如上所述的某些功能(例如反射信号的分析、所测量的相位与所传输的相位的比较、和/或相位/振幅的调节)。因此，如本文所述的聚焦方法可自动被执行。作为替代方案，反射信号的分析和/或相位/振幅的调节可部分地由用户手动地执行以创建高质量超声聚焦。
图4是示出根据各种实施方式的超声聚焦方法的流程图400。在第一步骤402中，使用例如所传输和/或反射的超声的物理模型和/或测量来估计从换能器元件发射的超声波束的初始参数值(例如频率、振幅和/或相位)。在第二步骤404中，基于所估计的参数，换能器元件将超声波传输到目标区域并在其中生成微泡。在第三步骤406中，测量从微泡反射的超声波。在第四步骤408中，分析所测量的反射以确定具有期望聚焦特性的聚焦区是否在目标区域处被创建。如果是，则换能器元件基于换能器参数的当前值来传输超声波以开始目标的治疗(步骤410)。如果不是，则基于所测量的反射波来确定换能器元件的新的一组参数值，且超声元件应用新的这组值以将波引导到微泡(步骤412)。步骤406、408、412接着重复，直到期望聚焦特性在目标区域处实现为止。在每次迭代中，超声波可传输到与在前面的迭代中的微泡相同或不同的微泡；作为结果，在两次迭代中接收的反射可来自相同或不同的微泡。因此，这种方法允许超声波束在目标区域处自动聚焦，而不管非均匀介入组织的存在。
本领域中的普通技术人员将理解，在上面所述的聚焦方法中的变形是可能的且因而在本发明的范围内。例如，可能不必要激活大部分换能器元件104以用于如本文所述使用空化气泡来执行聚焦，且在每次超声处理中激活的换能器元件的数量可改变。例如，换能器元件104的一部分(例如10个元件中的每一个)可被选择来在用于创建微泡202的第一次超声处理中传输和/或接收超声波。与所选择的换能器元件相关联的所计算的相位差可接着使用任何适当的估计方法被内插、外插或处理以获得与未选择的换能器元件相关联的相位差。在下一超声处理中，以前未选择的换能器元件的一部分可用于重复聚焦步骤，即，基于内插(或外插)的相位差将超声波传输到微泡202并接收从微泡202的反射。在当前超声处理中的所选择的换能器元件可以或可以不包括在前面的超声处理中的所选择的换能器元件，且所选择的元件的数量在每次超声处理中可以是不同的。
此外，可以可替换地使用常规双频方法来生成微泡202，即，超声波束以一个频率被输送以在聚焦区204中生成微泡202，并随后以另一频率被输送以开始如上所述的自动聚焦方法。本领域中的技术人员将理解，用于将超声波束自动聚焦在目标区域206处的利用微泡202的任何变形在本发明的范围内。
通常，可在用硬件、软件或两者的组合实现的一个或多个模块中构造用于执行超声波束的自动聚焦的功能，包括(基于物理模型和/或测量)计算与换能器元件相关联的换能器参数(例如频率、振幅和/或相位)的初始值、分析所反射的信号、确定换能器元件的新参数值和/或调节超声操作，如上所述，不管是集成在成像器的控制器和/或超声系统内还是由单独的外部控制器提供。对于功能被提供为一个或多个软件程序的实施方式，可以用多种高级语言，例如FORTRAN、PASCAL、JAVA、C、C++、C#、BASIC、各种脚本语言和/或HTML中的任一种来写程序。此外，可以用指向存在于目标计算机上的微处理器(例如控制器)的汇编语言实现软件；例如，如果软件被配置成在IBM PC或PC克隆上运行，则可以用Intel 80x86汇编语言实现软件。软件可体现在制造物品上，包括但不限于软盘、闪存盘、硬盘、光盘、磁带、PROM、EPROM、EEPROM、现场可编程门阵列或CD-ROM。可使用例如一个或多个FPGA、CPLD或ASIC处理器来实现使用硬件电路的实施方式。
此外，在本文使用的术语“控制器”广泛地包括用于执行如上所述的任何功能的所有必要的硬件部件和/或软件模块；控制器可包括多个硬件部件和/或软件模块，且功能可在不同的部件和/或模块之间扩展。
上面描述了本发明的某些实施方式。然而明确地提到，本发明不限于那些实施方式；而是，对本文明确描述的内容的添加和修改也被包括在本发明的范围内。

Claims (37)

1.一种将包括多个换能器元件的超声换能器聚焦在目标区域上的方法，所述方法包括：
(a)在所述目标区域中生成至少一个声反射器；
(b)将第一超声波传输到所述目标区域；
(c)测量所述第一超声波从所述声反射器的反射；以及
(d)至少部分地基于所测量的反射，调节与所述换能器元件中的至少一个相关联的参数值，以便改进在所述目标区域处的超声聚焦。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述声反射器由所述第一超声波生成。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述声反射器由在所述第一超声波之前传输到所述目标区域的第二超声波生成。
4.如权利要求3所述的方法，其中至少部分地基于物理模型来传输(i)所述第一超声波或(ii)所述第二超声波中的至少一个。
5.如权利要求3所述的方法，其中所述第一超声波具有与所述第二超声波的本构参数的值不同的本构参数的值。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述本构参数包括强度水平或频率中的至少一个。
7.如权利要求3所述的方法，还包括将所述超声换能器分成多个子区域，每个子区域包括多个换能器元件。
8.如权利要求7所述的方法，其中从所述换能器的不同子区域传输所述第一超声波和所述第二超声波。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述第一超声波由第一子区域传输，且所述反射由第二子区域测量，所述第一子区域不同于所述第二子区域。
10.如权利要求7所述的方法，其中所述第一超声波由所述换能器的第一子区域传输，且所述反射随后由所述第一子区域测量。
11.如权利要求1所述的方法，其中最初至少部分地基于所传输或反射的超声波的测量来估计所述参数值。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述参数值包括驱动用于生成所述第一超声波的所述换能器元件中的至少一个的信号的频率、相位或振幅中的至少一个。
13.如权利要求1所述的方法，还包括(e)基于调节后的参数值来将第二超声波传输到所述声反射器或第二声反射器中的至少一个，并重复步骤(c)、(d)和(e)，直到停止条件被满足为止。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述停止条件由下列项中的一个或多个组成：
在当前测量的反射和以前测量的反射之间的相位差低于阈值；或
迭代的数量超过预定限制。
15.如权利要求1所述的方法，还包括(e)基于调节后的参数值来将第二超声波传输到所述目标区域以在其中引起至少一个次级声反射器的生成，并重复步骤(b)、(c)、(d)和(e)，直到停止条件被满足为止。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述停止条件由下列项中的一个或多个组成：
在当前测量的反射和以前测量的反射之间的相位差低于阈值；或
迭代的数量超过预定限制。
17.如权利要求1所述的方法，还包括将超声造影剂引入到所述目标区域内。
18.一种用于聚焦超声换能器的系统，包括：
超声换能器，其包括多个换能器元件；以及
控制器，其被配置成：
(a)使用所述超声换能器来在目标区域中引起至少一个声反射器的生成；
(b)将第一超声波传输到所述目标区域；
(c)测量所述第一超声波从所述声反射器的反射；以及
(d)至少部分地基于所测量的反射，调节与所述换能器元件中的至少一个相关联的参数值，以便改进在所述目标区域处的超声聚焦。
19.如权利要求18所述的系统，还包括用于测量从所述声反射器的所述反射的检测器装置。
20.如权利要求18所述的系统，还包括用于检测所述声反射器的生成的成像器或检测器装置中的至少一个。
21.如权利要求18所述的系统，其中所述控制器还被配置成使所述换能器元件测量从所述声反射器的所述反射。
22.如权利要求18所述的系统，其中所述控制器还被配置成使所述第一超声波生成所述声反射器。
23.如权利要求18所述的系统，其中所述控制器还被配置成使所述换能器元件将第二超声波传输到所述目标区域，以便生成所述声反射器，所述第二超声波在所述第一超声波之前被传输到所述目标区域。
24.如权利要求23所述的系统，其中所述控制器还被配置成至少部分地基于物理模型来传输所述第一超声波或所述第二超声波中的至少一个。
25.如权利要求23所述的系统，其中所述控制器还被配置成传输具有与所述第二超声波的本构参数的值不同的本构参数的值的所述第一超声波。
26.如权利要求25所述的系统，其中所述本构参数包括强度水平或频率中的至少一个。
27.如权利要求23所述的系统，其中所述超声换能器包括多个子区域，每个子区域包括多个换能器元件。
28.如权利要求27所述的系统，其中所述控制器还被配置成使所述换能器的不同子区域传输所述第一超声波和所述第二超声波。
29.如权利要求27所述的系统，其中所述控制器还被配置成使第一子区域传输所述第一超声波以及第二子区域测量所述反射，所述第一子区域不同于所述第二子区域。
30.如权利要求27所述的系统，其中所述控制器还被配置成使所述换能器的第一子区域传输所述第一超声波并随后测量所述反射。
31.如权利要求18所述的系统，其中所述控制器还被配置成最初基于所传输或反射的超声波的测量来估计所述参数值。
32.如权利要求18所述的系统，其中所述参数值包括驱动用于生成所述第一超声波的所述换能器元件中的至少一个的信号的频率、相位或振幅中的至少一个。
33.如权利要求18所述的系统，其中所述控制器还被配置成(e)基于调节后的参数值来将第二超声波传输到所述声反射器或第二声反射器中的至少一个，并重复步骤(c)、(d)和(e)，直到停止条件被满足为止。
34.如权利要求33所述的系统，其中所述停止条件由下列项中的一个或多个组成：
在当前测量的反射和以前测量的反射之间的相位差低于阈值；或
迭代的数量超过预定限制。
35.如权利要求18所述的系统，其中所述控制器还被配置成(e)基于调节后的参数值来将第二超声波传输到所述目标区域以在其中引起至少一个次级声反射器的生成，并重复步骤(b)、(c)、(d)和(e)，直到停止条件被满足为止。
36.如权利要求35所述的系统，其中所述停止条件由下列项中的一个或多个组成：
在当前测量的反射和以前测量的反射之间的相位差低于阈值；或
迭代的数量超过预定限制。
37.如权利要求18所述的系统，还包括用于将超声造影剂引入到所述目标区域内的实施装置。
CN201780044193.2A 2016-07-25 2017-07-19 使用反射的超声自动聚焦 Active CN109475755B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662366200P 2016-07-25 2016-07-25
US62/366200 2016-07-25
PCT/IB2017/000990 WO2018020315A1 (en) 2016-07-25 2017-07-19 Ultrasound autofocusing using reflections

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109475755A true CN109475755A (zh) 2019-03-15
CN109475755B CN109475755B (zh) 2022-01-04

Family

ID=59799414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780044193.2A Active CN109475755B (zh) 2016-07-25 2017-07-19 使用反射的超声自动聚焦

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190308038A1 (zh)
EP (1) EP3487583A1 (zh)
JP (1) JP6934933B2 (zh)
CN (1) CN109475755B (zh)
WO (1) WO2018020315A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112764040A (zh) * 2019-11-01 2021-05-07 复旦大学 一种基于射线理论相位修正的合成孔径波束形成方法
CN113316419A (zh) * 2018-12-18 2021-08-27 医视特有限公司 基于回波的聚焦校正
US11648424B2 (en) 2018-11-28 2023-05-16 Histosonics Inc. Histotripsy systems and methods

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11123575B2 (en) 2017-06-29 2021-09-21 Insightec, Ltd. 3D conformal radiation therapy with reduced tissue stress and improved positional tolerance
FR3069150B1 (fr) * 2017-07-19 2019-08-02 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Procede de caracterisation d'un os a l'aide d'ondes ultrasonores
US11291866B2 (en) * 2017-12-11 2022-04-05 Insightec, Ltd. Ultrasound focusing in dynamically changing media
US11918420B2 (en) 2018-06-06 2024-03-05 Insightec Ltd. Reflection autofocusing
JP2022500093A (ja) * 2018-06-06 2022-01-04 インサイテック・リミテッド キャビテーションの最適化された監視を伴う集束超音波システム
EP3840643A1 (en) * 2018-08-24 2021-06-30 Insightec Ltd. Ultrasound-mediated neurostimulation
US11730452B2 (en) * 2019-04-09 2023-08-22 Insightec Ltd. Systems and methods for regulating microbubbles in ultrasound procedures
US20200384292A1 (en) * 2019-06-07 2020-12-10 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Pattern Interference Radiation Force (PIRF) neural stimulators
EP4003511A1 (en) * 2019-07-25 2022-06-01 Insightec Ltd. Aberration corrections for dynamically changing media during ultrasound therapy
US11789116B2 (en) * 2019-09-24 2023-10-17 International Business Machines Corporation Multi-direction phased array calibration
US20240091565A1 (en) 2019-10-11 2024-03-21 Insightec, Ltd. Pre-treatment tissue sensitization for focused ultrasound procedures
JP7417740B2 (ja) 2019-12-18 2024-01-18 インサイテック リミテッド 超音波手技における適応的単一気泡ベースの自動焦点および出力調節
CN115135248A (zh) 2019-12-18 2022-09-30 医视特有限公司 使用声反射器提供解剖目标区域组织信息的系统和方法
CA3169465A1 (en) 2020-01-28 2021-08-05 The Regents Of The University Of Michigan Systems and methods for histotripsy immunosensitization
US11890132B2 (en) * 2020-02-28 2024-02-06 Fujifilm Sonosite, Inc. Detecting fluid flows using ultrasound imaging systems
CN115515677A (zh) 2020-03-05 2022-12-23 医视特有限公司 用于超声治疗的像差校正的差分预测
WO2023084307A1 (en) 2021-11-12 2023-05-19 Insightec, Ltd. Ultrasound autofocusing for short-pulse procedures
WO2023218428A1 (en) 2022-05-13 2023-11-16 Insightec Ltd. Composite structural adhesive compositions and related methods
US20230414972A1 (en) * 2022-06-28 2023-12-28 General Electric Company Systems and methods of alignment control for neuromodulation delivery system
US20240042242A1 (en) * 2022-07-28 2024-02-08 Cordance Medical Inc. Rapid calculation of parameters for delivering ultrasound energy to selected locations in the brain
US20240033541A1 (en) * 2022-07-29 2024-02-01 Cordance Medical Inc. Methods and systems for confirming focus of ultrasound beams

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110094288A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Yoav Medan Mapping ultrasound transducers
GB2515134A (en) * 2014-01-27 2014-12-17 King Fahad Medical City Kfmc Therapeutic ultrasound apparatus and method
CN104936517A (zh) * 2013-03-09 2015-09-23 科纳医药股份有限公司 用于聚焦超声波治疗的换能器、系统和制造技术
CN105073016A (zh) * 2013-03-04 2015-11-18 森尼布鲁克健康科学中心 用于测量与校正由像差介质引起的超声相位畸变的系统与方法
US20150335919A1 (en) * 2012-12-31 2015-11-26 Perseus-Biomed Inc. Phased array energy aiming and tracking for ablation treatment
CN106267593A (zh) * 2016-07-25 2017-01-04 西安交通大学 两阶段百微秒脉冲聚焦超声组织毁损方法
WO2017089511A1 (en) * 2015-11-26 2017-06-01 Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) Method for determining a mechanical property of a layered soft material

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2642640B1 (fr) * 1989-02-08 1991-05-10 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif de focalisation d'ultrasons dans les tissus
JP3373602B2 (ja) * 1993-08-05 2003-02-04 株式会社東芝 超音波治療装置
EP1861015A1 (en) * 2005-03-11 2007-12-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Microbubble generating technique for phase aberration correction
US20070016039A1 (en) * 2005-06-21 2007-01-18 Insightec-Image Guided Treatment Ltd. Controlled, non-linear focused ultrasound treatment
US7535794B2 (en) 2006-08-01 2009-05-19 Insightec, Ltd. Transducer surface mapping
JP5091617B2 (ja) * 2007-10-23 2012-12-05 株式会社東芝 超音波診断装置及び超音波診断装置制御プログラム
JP5735488B2 (ja) * 2010-04-09 2015-06-17 株式会社日立製作所 超音波診断治療装置
US10231712B2 (en) * 2010-06-09 2019-03-19 Regents Of The University Of Minnesota Dual mode ultrasound transducer (DMUT) system and method for controlling delivery of ultrasound therapy
US20130053678A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Shuki Vitek Avoiding MRI-Interference with Co-existing Systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110094288A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Yoav Medan Mapping ultrasound transducers
US20150335919A1 (en) * 2012-12-31 2015-11-26 Perseus-Biomed Inc. Phased array energy aiming and tracking for ablation treatment
CN105073016A (zh) * 2013-03-04 2015-11-18 森尼布鲁克健康科学中心 用于测量与校正由像差介质引起的超声相位畸变的系统与方法
CN104936517A (zh) * 2013-03-09 2015-09-23 科纳医药股份有限公司 用于聚焦超声波治疗的换能器、系统和制造技术
GB2515134A (en) * 2014-01-27 2014-12-17 King Fahad Medical City Kfmc Therapeutic ultrasound apparatus and method
WO2017089511A1 (en) * 2015-11-26 2017-06-01 Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) Method for determining a mechanical property of a layered soft material
CN106267593A (zh) * 2016-07-25 2017-01-04 西安交通大学 两阶段百微秒脉冲聚焦超声组织毁损方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11648424B2 (en) 2018-11-28 2023-05-16 Histosonics Inc. Histotripsy systems and methods
CN113316419A (zh) * 2018-12-18 2021-08-27 医视特有限公司 基于回波的聚焦校正
CN112764040A (zh) * 2019-11-01 2021-05-07 复旦大学 一种基于射线理论相位修正的合成孔径波束形成方法
CN112764040B (zh) * 2019-11-01 2022-06-14 复旦大学 一种基于射线理论相位修正的合成孔径波束形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190308038A1 (en) 2019-10-10
WO2018020315A1 (en) 2018-02-01
CN109475755B (zh) 2022-01-04
JP6934933B2 (ja) 2021-09-15
JP2019521799A (ja) 2019-08-08
EP3487583A1 (en) 2019-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109475755A (zh) 使用反射的超声自动聚焦
KR102548194B1 (ko) 경두개 초음파 치료 및 영상화 절차 수행을 위한 시스템 및 방법
US11291866B2 (en) Ultrasound focusing in dynamically changing media
CN109689160A (zh) 具有来自微泡的减小的干扰的治疗性超声波
JP2021505290A (ja) 適応閉ループ超音波療法
JP7417740B2 (ja) 超音波手技における適応的単一気泡ベースの自動焦点および出力調節
JP6951560B2 (ja) 焦点キャビテーション信号測定
JP7321162B2 (ja) 多周波数超音波トランスデューサ
US11879973B2 (en) Echo-based focusing correction
JP2022500093A (ja) キャビテーションの最適化された監視を伴う集束超音波システム
US20230398381A1 (en) Multiparametric optimization for ultrasound procedures

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant