DE102021203195A1 - System zum Aussenden von therapeutischem Ultraschall - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum Aussenden von therapeutischem Ultraschall,das System aufweisend eine erste und zweite Ultraschalleinheit und eine Steuereinheit,die erste Ultraschalleinheit ausgebildet, extrakorporal an einer Oberfläche eines Untersuchungsobjekt angeordnet zu werden,die erste Ultraschalleinheit aufweisend zumindest einen ersten Ultraschallwandler, welcher zum Aussenden von einem ersten Ultraschallfeld ausgebildet ist,die zweite Ultraschalleinheit ausgebildet, in einem Hohlorgan des Untersuchungsobjekts angeordnet zu werden,die zweite Ultraschalleinheit aufweisend zumindest einen zweiten Ultraschallwandler, welcher zum Aussenden von einem zweiten Ultraschallfeld ausgebildet ist,die Steuereinheit ausgebildet, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass zumindest bereichsweise Überlagerung zwischen dem ersten und zweiten Ultraschallfeld erzeugt wird,wobei in dem Betriebszustand des Systems:- die erste Ultraschalleinheit extrakorporal an der Oberfläche des Untersuchungsobjekts angeordnet ist,- der zumindest eine zweite Ultraschallwandler zumindest teilweise innerhalb des Hohlorgans angeordnet ist und- die erste und die zweite Ultraschalleinheit derart zueinander positioniert sind, dass das erste und das zweite Ultraschallfeld in einem Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts zumindest teilweise überlagern.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zum Aussenden von therapeutischem Ultraschall.
  • Zur Behandlung von krankhaften Veränderungen in einem Gewebe eines Untersuchungsobjekts, beispielsweise einem Tumorgewebe, können Ablationstechniken, beispielsweise eine Nadelablation und/oder thermische Ablation und/oder Cryoablation und/oder eine irreversible Elektroporation (IRE), und/oder eine chirurgische Resektion und/oder eine Erhitzung mittels hochintensiven fokussierten Ultraschalls (HIFU) angewendet werden. Insbesondere kann eine Zerstörung von Tumorzellen innerhalb des Tumorgewebes mittels einer Histotripsie als Unterart des HIFU erreicht werden. Hierfür wird häufig mittels eines großen externen Ultraschallwandlers (engl. transducer), welcher extrakorporal an dem Untersuchungsobjekt angeordnet wird, therapeutischer Ultraschall in das Untersuchungsobjekt appliziert, insbesondere mit einer Ultraschallfokussierung innerhalb des zu behandelnden Gewebes. Bei einer Histotripsie kann die Ultraschallintensität des therapeutischen Ultraschalls im Bereich der Ultraschallfokussierung hoch genug sein, um das Gewebe auf zellulärer Ebene mechanisch so sehr zu beschädigen, dass im Wesentlichen keine intakten Tumorzellen verbleiben.
  • Die bekannten Histotripsieverfahren weisen jedoch häufig zumindest einen der folgenden Nachteile auf:
    • - Oft ist es schwierig, eine möglichst präzise Ultraschallfokussierung innerhalb des zu behandelnden Gewebes zu erzielen und die Ultraschallfokussierung flexibel anzupassen, insbesondere zu verschieben. Häufig ist die Ultraschallfokussierung entlang einer Längsrichtung einer Hauptachse einer Schallwellenausdehnung des externen Ultraschallwandlers ausgedehnt. Es ist oftmals schwierig einer runde und/oder punktförmige Ultraschallfokussierung in dem zu behandelnden Gewebe zu erreichen.
    • - Um zu dem zu behandelnden Gewebe zu gelangen, müssen die Schallwellen des therapeutischen Ultraschalls häufig zunächst das umliegende Gewebe, beispielsweise Knochen und/oder empfindliche Organe, passieren. Hierdurch kann es nachteilig zu einer unerwünschten Schädigung des umliegenden Gewebes durch einen Leistungseintrag des therapeutischen Ultraschalls kommen.
    • - Zur Überwachung des zu behandelnden Gewebes und/oder der Histotripsie wird häufig eine transkutane Bildgebung, insbesondere mittels des externen Ultraschallwandlers, eingesetzt, welche einen reflektierten Anteil des therapeutischen Ultraschalls und/oder eines transkutan ausgesandten Bildgebungsultraschalls erfasst. Häufig ist jedoch das zu behandelnde Gewebe weit vom externen Ultraschallwandler beabstandet. Hierdurch kann nachteilig eine Bildqualität, insbesondere eine Auflösung, der transkutanen Bildgebung verringert und/oder die Ultraschallfokussierung des therapeutischen Ultraschalls erschwert werden.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine zielgerichtete und räumlich begrenzte Aussendung von therapeutischem Ultraschall zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung betrifft ein System zum Aussenden von therapeutischem Ultraschall. Dabei weist das System eine erste und eine zweite Ultraschalleinheit und eine Steuereinheit auf. Ferner ist die erste Ultraschalleinheit dazu ausgebildet, extrakorporal an einer Oberfläche eines Untersuchungsobjekts angeordnet zu werden. Zudem weist die erste Ultraschalleinheit zumindest einen ersten, insbesondere mehrere erste, Ultraschallwandler auf, welcher zum Aussenden von einem ersten Ultraschallfeld ausgebildet ist. Ferner weist die zweite Ultraschalleinheit zumindest einen zweiten, insbesondere mehrere zweite, Ultraschallwandler auf, welcher zum Aussenden von einem zweiten Ultraschallfeld ausgebildet ist. Dabei ist der zumindest eine zweite Ultraschallwandler dazu ausgebildet, in einem Hohlorgan des Untersuchungsobjekts angeordnet zu werden. Zudem ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass in einem Betriebszustand des Systems eine zumindest bereichsweise Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld erzeugt wird. Des Weiteren ist die erste Ultraschalleinheit in einem Betriebszustand des Systems extrakorporal an einer Oberfläche des Untersuchungsobjekts angeordnet. Zudem ist der zumindest eine zweite Ultraschallwandler in dem Betriebszustand des Systems zumindest teilweise innerhalb des Hohlorgans angeordnet. Ferner sind die erste und die zweite Ultraschalleinheit in dem Betriebszustand des Systems derart zueinander positioniert, dass sich das erste und das zweite Ultraschallfeld in einem Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts zumindest teilweise überlagern.
  • Im Folgenden wird eine Gesamtheit des durch den zumindest einen ersten und den zumindest einen zweiten Ultraschallwandler in dem Betriebszustand des Systems in das Untersuchungsobjekt einkoppelnden Ultraschalls, insbesondere das erste und zweite Ultraschallfeld, als therapeutischer Ultraschall bezeichnet.
  • Der zumindest eine erste Ultraschallwandler (engl. transducer) kann vorteilhafterweise zumindest eine erste Erzeugungseinheit aufweisen, beispielsweise einen piezoelektrischen Kristall und/oder eine optoakustische Erzeugungseinheit, welche dazu ausgebildet ist, das erste Ultraschallfeld, insbesondere erste Schallwellen, in Abhängigkeit eines ersten Signals, insbesondere getaktet (engl. gated) und/oder gepulst (engl. pulsed) und/oder kontinuierlich, durch Druckschwankungen zu erzeugen. Dabei kann das erste Ultraschallfeld ein Feld einer räumlichen Ausbreitung der ersten Schallwellen beschreiben. Dabei kann die erste Ultraschalleinheit vorteilhafterweise eine Kopplungseinheit aufweisen, beispielsweise mit einem Tank, welcher mit einem Kopplungsmedium gefüllt sein kann, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder einem Gel. Ferner kann die Kopplungseinheit an einer Außenseite eine, insbesondere deformierbare, Membran aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, sich an eine Oberflächenform des Untersuchungsobjekts, insbesondere flexibel, anzupassen. Die Kopplungseinheit kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, den zumindest einen ersten Ultraschallwandler mit der Oberfläche des Untersuchungsobjekts akustisch zu koppeln. Hierfür kann das Kopplungsmedium, insbesondere die Flüssigkeit und/oder das Gel, im Tank der Kopplungseinheit, beispielsweise Wasser, vorteilhafterweise zur, insbesondere nahezu verlustfreien, Leitung des ersten Ultraschallfelds ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die erste Ultraschalleinheit, insbesondere die Kopplungseinheit, insbesondere die Membran, und/oder der zumindest eine erste Ultraschallwandler dazu ausgebildet sein, extrakorporal an der Oberfläche, insbesondere einer Hautoberfläche, des Untersuchungsobjekts angeordnet zu werden. Hierdurch kann die erste Ultraschalleinheit das Untersuchungsobjekt in dem Betriebszustand des Systems akustisch kontaktieren. Ferner kann hierdurch das erste Ultraschallfeld, welches von dem zumindest einen ersten Ultraschallwandler in dem Betriebszustand des Systems ausgesendet wird, vorteilhaft durch die Oberfläche des Untersuchungsobjekts, insbesondere die Haut, in einen Körper des Untersuchungsobjekts, insbesondere den Behandlungsbereich, einkoppeln. Der zumindest eine erste Ultraschallwandler kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, das erste Ultraschallfeld innerhalb eines ersten Öffnungswinkels im Wesentlichen entlang einer ersten Hauptrichtung, insbesondere fächerförmig und/oder kegelförmig, auszusenden.
  • Vorteilhafterweise kann die erste Ultraschalleinheit in dem Betriebszustand des Systems derart extrakorporal an der Oberfläche des Untersuchungsobjekts angeordnet sein, dass das erste Ultraschallfeld zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in den Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts gelangt.
  • Das Untersuchungsobjekt kann beispielsweise ein menschlicher Patient und/oder tierischer Patient und/oder ein Untersuchungsphantom sein. Der Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts kann insbesondere ein räumlicher Bereich sein, welcher ein mittels des therapeutischen Ultraschalls zu behandelndes Gewebe umfasst, insbesondere ein Tumorgewebe. Vorteilhafterweise kann der Behandlungsbereich durch einen Behandlungsplan vorgegeben sein, beispielsweise anhand von prä-prozeduralen medizinischen Bilddaten des Untersuchungsobjekts. Alternativ oder zusätzlich kann der Behandlungsbereich in dem Betriebszustand des Systems, insbesondere räumlich, anpassbar sein, beispielsweise durch eine Nutzereingabe mittels einer Eingabeeinheit.
  • Der zumindest eine zweite Ultraschallwandler kann vorteilhafterweise zumindest eine zweite Erzeugungseinheit aufweisen, beispielsweise einen piezoelektrischen Kristall und/oder eine optoakustische Erzeugungseinheit, welche dazu ausgebildet ist, das zweite Ultraschallfeld, insbesondere zweite Schallwellen, in Abhängigkeit eines zweiten Signals, insbesondere getaktet und/oder gepulst und/oder kontinuierlich, durch Druckschwankungen zu erzeugen. Dabei kann das zweite Ultraschallfeld ein Feld einer räumlichen Ausbreitung der zweiten Schallwellen beschreiben. Der zumindest eine zweite Ultraschallwandler kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, das zweite Ultraschallfeld innerhalb eines zweiten Öffnungswinkels im Wesentlichen entlang einer zweiten Hauptrichtung, insbesondere fächerförmig und/oder kegelförmig, auszusenden. Der zumindest eine zweite Ultraschallwandler, kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, insbesondere endoluminal, in dem Hohlorgan des Untersuchungsobjekts angeordnet zu werden. Das Hohlorgan kann beispielsweise ein Gefäß, insbesondere eine Arterie und/oder Vene, und/oder eine Harnblase und/oder eine Lunge, insbesondere Bronchien, und/oder ein Darmabschnitt und/oder ein Magen des Untersuchungsobjekts umfassen. Vorteilhafterweise kann das Hohlorgan an den Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts angrenzen und/oder zumindest teilweise innerhalb des Behandlungsbereichs liegen. Die zweite Ultraschalleinheit, insbesondere der zumindest eine zweite Ultraschallwandler, kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, den Behandlungsbereich in dem Betriebszustand des Systems akustisch zu kontaktieren. Vorteilhafterweise kann das Hohlorgan zumindest teilweise flüssigkeitsgefüllt und/oder gelgefüllt sein, beispielsweise mit einer körpereigenen Flüssigkeit und/oder einer in dem Betriebszustand des Systems eingebrachten Flüssigkeit und/oder einem eingebrachten Gel. Hierdurch kann eine akustische Kopplung zwischen der zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler, und dem Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts verbessert werden. Alternativ oder zusätzlich, kann die zweite Ultraschalleinheit, insbesondere der zumindest eine zweite Ultraschallwandler, dazu ausgebildet sein, an einer Wand des Hohlorgans, beispielsweise einer Gefäßwand, angeordnet zu werden, sodass der Behandlungsbereich direkt akustisch kontaktiert werden kann.
  • Die Steuereinheit kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit mittels des ersten und/oder des zweiten Signals koordiniert zu steuern, insbesondere zu synchronisieren. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und die zweite Ultraschalleinheit, insbesondere gleichzeitig, koordiniert zu steuern. Alternativ kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, jeweils nur die erste oder nur die zweite Ultraschalleinheit koordiniert zu steuern.
  • Vorteilhafterweise können die erste und die zweite Ultraschalleinheit, insbesondere der zumindest eine erste und der zumindest eine zweite Ultraschallwandler, in dem Betriebszustand des Systems derart zueinander positioniert sein, dass sich das erste und das zweite Ultraschallfeld in dem Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts zumindest teilweise überlagern. Die Positionierung der ersten und der zweiten Ultraschalleinheit kann eine, insbesondere relative oder absolute, räumliche Position und/oder Ausrichtung des ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit umfassen. Insbesondere können der erste und der zweite Öffnungswinkel in dem Betriebszustand des Systems einen räumlichen Bereich der Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld um die jeweilige Hauptrichtung herum begrenzen. Vorteilhafterweise kann ferner ein Schnittpunkt zwischen der ersten und der zweiten Hauptrichtung in dem Betriebszustand des Systems innerhalb des Behandlungsbereichs liegen. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit mittels des ersten und/oder des zweiten Signals derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems eine zumindest bereichsweise, insbesondere inkohärente und/oder kohärente, Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld erzeugt wird. Vorteilhafterweise kann, in dem Betriebszustand des Systems, die Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld zumindest bereichsweise innerhalb des Behandlungsbereichs und/oder in einem Randbereich des Behandlungsbereichs erzeugt werden. Vorteilhafterweise kann durch die zumindest bereichsweise Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld eine Ultraschallintensität zumindest in dem Bereich der Überlagerung beeinflusst, insbesondere verstärkt oder abgeschwächt, werden. Hierbei kann in zwei Varianten der Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld unterschieden werden. In einer ersten Variante können das erste und das zweite Ultraschallfeld zumindest bereichsweise inkohärent überlagern. Eine Phasenbeziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld kann hierbei zufällig und/oder instabil sein. Hierdurch können die Ultraschallintensitäten des ersten und des zweiten Ultraschallfelds zumindest in dem Bereich der Überlagerung, insbesondere in einer zeitlichen Mittelung, inkohärent aufsummieren. In einer zweiten Variante können das erste und das zweite Ultraschallfeld zumindest bereichsweise kohärent überlagern. Eine Phasenbeziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld kann bei der kohärenten Überlagerung definiert und/oder stabilisiert sein.
  • Vorteilhafterweise kann durch das vorgeschlagene System eine zielgerichtete Applikation von therapeutischem Ultraschall in den Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts ermöglicht werden, wobei ein Leistungseintrag durch den applizierten therapeutischen Ultraschall durch den räumlich begrenzten Bereich der Überlagerung des ersten und des zweiten Ultraschallfelds vorteilhaft auf den Behandlungsbereich begrenzt werden kann. Hierdurch kann eine Schädigung umliegender Gewebe vorteilhaft minimiert werden. Ferner kann der zumindest eine erste Ultraschallwandler, insbesondere durch die zumindest teilweise Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld in dem Betriebszustand des Systems, räumlich kleiner dimensioniert werden, insbesondere gegenüber herkömmlichen externen Ultraschallwandlern, welche für eine Histotripsie eingesetzt werden können. Hierdurch kann ein klinischer Einsatzbereich des vorgeschlagenen Systems vorteilhaft vereinfacht und/oder erweitert werden, beispielsweise in der Onkologie und/oder Neurologie.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems eine zumindest bereichsweise kohärente Überlagerung mit einer konstruktiven Interferenz, insbesondere Verstärkung, und/oder destruktiven Interferenz, insbesondere Auslöschung, zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld erzeugt wird.
  • Dabei kann die konstruktive Interferenz vorteilhafterweise zu einer gezielten Verstärkung der Ultraschallintensität des ersten und des zweiten Ultraschallfelds zumindest in dem Bereich der Überlagerung führen, beispielsweise zur Behandlung von Tumorgewebe. Ferner kann die destruktive Interferenz zu einer gezielten Schwächung, insbesondere Auslöschung, der Ultraschallintensität des ersten und des zweiten Ultraschallfelds zumindest in dem Bereich der Überlagerung führen, beispielsweise um angrenzende Gewebe, insbesondere in dem Randbereich des Behandlungsbereichs, vor einer möglichen Schädigung zu bewahren.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das koordinierte Steuern der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit durch die Steuereinheit eine zeitliche und/oder räumliche und/oder spektrale Synchronisation zwischen der ersten und der zweiten Ultraschalleinheit umfassen.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und die zweite Ultraschalleinheit zum, insbesondere getakteten und/oder gepulsten und/oder kontinuierlichen, Aussenden des jeweiligen Ultraschallfelds zeitlich zu synchronisieren. Die zeitliche Synchronisation kann dabei eine Abstimmung einer ersten Phase und/oder einer ersten Frequenz des ersten Ultraschallfelds mit einer zweiten Phase und/oder einer zweiten Frequenz des zweiten Ultraschallfelds umfassen. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass das erste und das zweite Ultraschallfeld zumindest in dem Bereich der Überlagerung eine gleiche Phase und/oder eine vorgegebene Phasenverschiebung aufweisen. Zudem kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass das erste und das zweite Ultraschallfeld eine gleiche Frequenz und/oder eine vorgegebene Frequenzabweichung aufweisen. Hierdurch kann vorteilhafterweise die zumindest bereichsweise kohärente und/oder inkohärente Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld erzeugt, insbesondere stabilisiert, werden. Insbesondere kann hierdurch eine zumindest bereichsweise kohärente Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld mit einer konstruktiven und/oder destruktiven Interferenz erzeugt werden.
  • Die räumliche Synchronisation kann eine Abstimmung des ersten Öffnungswinkels und/oder der ersten Hauptrichtung des ersten Ultraschallfelds mit dem zweiten Öffnungswinkel und/oder der zweiten Hauptrichtung des zweiten Ultraschallfelds umfassen. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass das erste und das zweite Ultraschallfeld zumindest in dem Bereich der Überlagerung einen vorgegeben Winkel zwischen der ersten und zweiten Hauptrichtung aufweisen. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass der erste und der zweite Öffnungswinkel einen vorgegebenen gemeinsamen Bereich begrenzen. Vorteilhafterweise kann hierdurch der räumliche Bereich, in welchem sich das erste und das zweite Ultraschallfeld in dem Betriebszustand des Systems überlagern, vorgegeben werden, insbesondere in dem Behandlungsbereich. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass eine Strahlausrichtung und/oder Strahlformung (engl. beamforming) des jeweiligen Ultraschallfelds angepasst wird. Ferner kann durch die räumliche Synchronisation zwischen der ersten und zweiten Hauptrichtung die zumindest bereichsweise kohärente und/oder inkohärente Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld räumlich definiert und/oder angepasst werden.
  • Die spektrale Synchronisation kann eine Abstimmung zumindest eines ersten Frequenzbereichs, insbesondere von einem oder mehreren ersten Frequenzbändern, des ersten Ultraschallfelds mit zumindest einem zweiten Frequenzbereich, insbesondere einem oder mehreren zweiten Frequenzbändern, des zweiten Ultraschallfelds umfassen. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass der zumindest eine erste und der zumindest eine zweite Frequenzbereich zumindest teilweise, insbesondere vollständig, gleich oder verschieden sind.
  • Die vorgeschlagene Ausführungsform kann vorteilhaft eine präzise Anpassung einer Ultraschallintensität des applizierten therapeutischen Ultraschalls, insbesondere im Bereich der Überlagerung des ersten und des zweiten Ultraschallfelds, ermöglichen. Ferner kann eine räumliche Ausdehnung des Bereichs der Überlagerung des ersten und des zweiten Ultraschallfelds vorteilhaft begrenzt und/oder angepasst werden, insbesondere auf zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das koordinierte Steuern der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit durch die Steuereinheit ein Anpassen jeweils eines Betriebsparameters der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit umfassen. Dabei kann der jeweils eine Betriebsparameter der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit eine Amplitude und/oder Frequenz und/oder Phase und/oder Pulsdauer und/oder Strahlausrichtung und/oder Strahlformung für das erste und/oder für das zweite Ultraschallfeld vorgeben.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, jeweils einen Betriebsparameter der ersten und der zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere des zumindest einen ersten und des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers, derart anzupassen, dass in dem Betriebszustand des Systems die zumindest bereichsweise, insbesondere kohärente und/oder inkohärente, Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld erzeugt wird. Insbesondere kann die Steuereinheit zur synchronisierten Anpassung des jeweils einen Betriebsparameters der ersten und der zweiten Ultraschalleinheit ausgebildet sein. Dabei kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, den Betriebsparameter der ersten Ultraschalleinheit in Abhängigkeit, insbesondere als Funktion, des Betriebsparameters der zweiten Ultraschalleinheit vorzugeben oder umgekehrt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, einen Betriebsparameter der ersten oder der zweiten Ultraschalleinheit anzupassen. Insbesondere kann die erste oder die zweite Ultraschalleinheit, deren Betriebsparameter zumindest zeitweise nicht durch die Steuereinheit anpassbar ist, das erste oder zweite Ultraschallfeld gemäß einer Voreinstellung und/oder gemäß einer Nutzereingabe aussenden. Dabei kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, den Betriebsparameter der jeweils anderen Ultraschalleinheit derart anzupassen, dass in dem Betriebszustand des Systems die zumindest bereichsweise, insbesondere kohärente und/oder inkohärente, Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld erzeugt wird. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, den Betriebsparameter basierend auf einem Datensatz anzupassen, wobei der Datensatz vorteilhafterweise eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs und/oder eine Information zu einem detektierten Anteil des ersten und/oder zweiten Ultraschallfelds aufweisen kann. Hierdurch kann vorteilhaft eine Synchronisation zwischen der ersten und der zweiten Ultraschalleinheit mittels der Steuereinheit ermöglicht werden, wobei insbesondere nur der Betriebsparameter einer der Ultraschalleinheiten durch die Steuereinheit anpassbar, insbesondere regelbar, ist. Ferner kann der Datensatz eine, insbesondere bildbasierte, Rückmeldung an die Steuereinheit bereitstellen, welche dazu ausgebildet sein kann, eine Kohärenz zwischen ersten und dem zweiten Ultraschallfeld zumindest in dem Bereich der Überlagerung anhand des Datensatzes zu stabilisieren, insbesondere wiederholt und/oder kontinuierlich und/oder in Echtzeit.
  • Der Betriebsparameter der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers, kann vorteilhafterweise eine Amplitude und/oder Frequenz und/oder Phase und/oder Pulsdauer und/oder Strahlausrichtung und/oder Strahlformung für das jeweilige Ultraschallfeld vorgeben. Die Steuereinheit kann insbesondere dazu ausgebildet sein, den jeweiligen Betriebsparameter der ersten und/oder zweiten Ultraschalleinheit in dem Betriebszustand des Systems wiederholt anzupassen. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, für die zweite Ultraschalleinheit, insbesondere den zumindest einen zweiten Ultraschallwandler, zweite Pulsdauer für das zweite Ultraschallfeld vorzugeben, welche zweite Pulsdauer sehr kurz gegenüber einer ersten Pulsdauer des ersten Ultraschallfelds ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine spektrale Dispersion, insbesondere eine zeitliche Verbreiterung, des ersten Ultraschallfelds auf dem Weg zum Behandlungsbereich durch das zweite Ultraschallfeld in dem Bereich der Überlagerung kompensiert werden. Dies kann insbesondere durch die Anordnung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers in dem Betriebszustand des Systems zumindest teilweise in dem Hohlorgan ermöglicht werden, wodurch eine spektrale Dispersion des zweiten Ultraschallfelds auf dem Weg zum Behandlungsbereich vorteilhaft minimiert werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems:
    • - das erste und das zweite Ultraschallfeld zumindest in einem Teil des Behandlungsbereichs jeweils eine Ultraschallintensität unterhalb eines ersten Schwellwerts aufweisen und
    • - sich das in dem Betriebszustand des Systems zumindest teilweise überlagernde erste und zweite Ultraschallfeld eine Ultraschallintensität oberhalb des ersten Schwellwerts aufweist, insbesondere in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs, und dazu ausgebildet ist, eine erste Gewebeveränderung in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs anzuregen.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems in dem Bereich der Überlagerung zwischen dem ersten und zweiten Ultraschallfeld eine Ultraschallintensität des applizierten therapeutischen Ultraschalls gleich oder oberhalb des ersten Schwellwerts liegt. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit in dem Betriebszustand des Systems derart zu steuern, dass eine zumindest bereichsweise kohärente Überlagerung mit einer konstruktiven Interferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfelds erzeugt wird. Alternativ kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit in dem Betriebszustand des Systems derart zu steuern, dass eine zumindest bereichsweise inkohärente Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld erzeugt wird. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Verstärkung der Ultraschallintensität des applizierten therapeutischen Ultraschalls im Behandlungsbereich erreicht werden. Der erste Schwellwert kann vorteilhafterweise manuell und/oder halbautomatisch und/oder automatisch vorgegeben werden, beispielsweise anhand einer Nutzereingabe mittels einer Eingabeeinheit und/oder anhand eines Planungsdatensatzes aufweisend eine Information zur Behandlungsplanung. Ferner können die Ultraschallintensität des ersten Ultraschallfelds und die Ultraschallintensität des zweiten Ultraschallfelds in dem Betriebszustand des Systems in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs jeweils unterhalb des ersten Schwellwerts liegen. Insbesondere kann die Ultraschallintensität des ersten und/oder des zweiten Ultraschallfelds in einem Intensitätsbereich, insbesondere einem Intervall, von 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % des ersten Schwellwerts bis zu dem ersten Schwellwert liegen. Hierdurch können an den Behandlungsbereich angrenzende Gewebe, in welchen das erste und/oder das zweite Ultraschallfeld zumindest teilweise verlaufen können, vorteilhaft vor einer möglichen Schädigung bewahrt werden. Vorteilhafterweise kann der erste Schwellwert eine untere Ultraschallintensitätsgrenze, insbesondere eine Zerstörschwelle, vorgeben, bei deren Erreichen oder Überschreiten die erste Gewebeveränderung in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs angeregt werden kann. Die erste Gewebeveränderung kann beispielsweise eine Kavitation und/oder Erwärmung und/oder Ablation in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs umfassen.
  • Hierdurch kann vorteilhaft eine zielgerichtete und räumlich begrenzte Behandlung des zu behandelnden Gewebes, insbesondere des Tumorgewebes, mittels des vorgeschlagenen Systems ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die zweite Ultraschalleinheit als langgestrecktes medizinisches Instrument ausgebildet sein. Ferner kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler an einem distalen Abschnitt des medizinischen Instruments angeordnet sein.
  • Voreilhafterweise kann die zweite Ultraschalleinheit als, insbesondere zumindest abschnittsweise verformbares und/oder rigides, langgestrecktes medizinisches Instrument ausgebildet sein, beispielsweise als Katheter, insbesondere als intrakardialer Ultraschallkatheter (engl. intra cardiac echo catheter, ICE catheter) und/oder Endoskop und/oder Laparoskop. Vorteilhafterweise kann das medizinische Instrument, insbesondere der distale Abschnitt, in dem Betriebszustand des Systems, zumindest teilweise in dem Hohlorgan angeordnet sein. Ferner kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler vorteilhafterweise an dem distalen Abschnitt des medizinischen Instruments angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann das medizinische Instrument an einem proximalen Abschnitt, welcher vorteilhafterweise in dem Betriebszustand des Systems extrakorporal angeordnet ist, manipuliert werden, beispielsweise manuell durch einen Nutzer und/oder automatisch mittels einer zweiten Bewegungsvorrichtung. Hierdurch kann der distale Abschnitt innerhalb des Hohlorgans entlang der Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments translatierbar und/oder um die Längserstreckungsrichtung herum rotierbar sein. Ferner kann hierdurch eine Positionierung, insbesondere eine räumliche Position und/oder Ausrichtung, des distalen Abschnitts, insbesondere des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers, anpassbar sein.
  • Hierdurch kann eine besonders präzise Applikation des therapeutischem Ultraschalls ermöglicht werden, insbesondere durch Anordnung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers in unmittelbarer Nähe zum Behandlungsbereich.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler dazu ausgebildet sein, das zweite Ultraschallfeld entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments und/oder in einer radialen Richtung bezüglich der Längserstreckungsrichtung auszusenden.
  • Vorteilhafterweise kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler dazu ausgebildet sein, das zweite Ultraschallfeld derart auszusenden, dass die zweite Hauptrichtung im Wesentlichen parallel und/oder kollinear zur Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments verläuft. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler dazu ausgebildet sein, das zweite Ultraschallfeld entlang einer radialen Richtung, insbesondere in zumindest einem radialen Sektor, bezüglich der Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments auszusenden. Dabei kann die zweite Hauptrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments verlaufen.
  • Hierdurch kann vorteilhaft eine gezielte Behandlung, insbesondere Zerstörung, von Ablagerungen in dem Hohlorgan, beispielsweise einer Stenose und/oder einem Thrombus und/oder einem Gallenstein, insbesondere im Rahmen einer endoskopisch retrograden Cholangiopankreatikographie (ERCP), und/oder einem Nierenstein und/oder einer Verkalkung, ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das koordinierte Steuern der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit durch die Steuereinheit ein Positionieren des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers umfassen.
  • Dabei kann das Positionieren des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers vorteilhafterweise manuell und/oder halbautomatisch und/oder automatisch erfolgen. Beispielsweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, in dem Betriebszustand des Systems einen Workflow-Hinweis aufweisend eine Information zu einer Zielpositionierung des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers bereitzustellen. Dabei kann das Bereitstellen des Workflow-Hinweises beispielsweise ein Speichern auf einem computerlesbaren Speichermedium und/oder ein Anzeigen auf einer Darstellungseinheit umfassen. Hierdurch kann ein Nutzer beim, insbesondere manuellen, Anpassen der Positionierung des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers vorteilhaft unterstützt werden. Die Zielpositionierung kann dabei eine räumliche Position und/oder Ausrichtung des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers beschreiben, insbesondere in einem Koordinatensystem des Untersuchungsobjekts und/oder relativ zueinander.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, ein Signal zur Steuerung einer ersten und/oder zweiten Bewegungsvorrichtung zur robotischen Bewegung der ersten und/oder zweiten Ultraschalleinheit bereitzustellen. Hierdurch kann vorteilhaft eine halbautomatische und/oder automatische Positionierung der ersten und/oder zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers, ermöglicht werden.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers derart koordiniert zu steuern, dass die Ultraschalleinheiten räumlich synchronisiert werden. In einer ersten Variante kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung des zumindest einen ersten und des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers in dem Betriebszustand des Systems koordiniert zu steuern. In einer zweiten Variante kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, in dem Betriebszustand des Systems nur die Positionierung des zumindest einen ersten oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers zu steuern. In beiden Varianten kann die Steuereinheit vorteilhaft dazu ausgebildet sein, die Positionierung des zumindest einen ersten oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers in Abhängigkeit, insbesondere als Funktion, der, insbesondere momentanen, Positionierung des jeweils zumindest einen anderen Ultraschallwandlers zu steuern. Dies kann insbesondere zur halb-automatischen Positionierung des zumindest einen ersten und des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers relativ zueinander vorteilhaft sein, wobei der zumindest eine erste oder der zumindest eine zweite Ultraschallwandler in dem Betriebszustand des Systems manuell positioniert wird, beispielsweise durch den Nutzer.
  • Hierdurch kann vorteilhaft eine Fehlpositionierung des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers verhindert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das System ferner eine erste Bewegungsvorrichtung zur robotischen Bewegung der ersten Ultraschalleinheit aufweisen. Zudem kann die erste Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit zu positionieren. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste Bewegungsvorrichtung zu steuern.
  • Die erste Bewegungsvorrichtung kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit zu halten und/oder zu bewegen. Insbesondere kann die erste Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit zu positionieren. Dabei kann das Positionieren der ersten Ultraschalleinheit mittels der ersten Bewegungsvorrichtung insbesondere eine Translation und/oder Rotation und/oder Verkippung der ersten Ultraschalleinheit und/oder ihrer einzelnen Komponenten, insbesondere des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers, umfassen. Die erste Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise einen Roboterarm umfassen, welcher, insbesondere pneumatisch und/oder elektromagnetisch und/oder mechanisch, mit der ersten Ultraschalleinheit, insbesondere dem zumindest einen ersten Ultraschallwandler, bewegungsgekoppelt ist. Insbesondere kann die erste Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit in dem Betriebszustand des Systems an der Oberfläche des Untersuchungsobjekts anzuordnen und derart zu positionieren, insbesondere auszurichten, dass das erste Ultraschallfeld zumindest teilweise in den Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts einkoppeln kann. Ferner kann die erste Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die Positionierung der ersten Ultraschalleinheit, insbesondere wiederholt, anzupassen.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers durch eine Steuerung der ersten Bewegungsvorrichtung anzupassen. Hierfür kann die Steuereinheit vorteilhafterweise kommunikativ mit der ersten Bewegungsvorrichtung gekoppelt sein. Ferner kann die erste Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, eine erste Positionierungsinformation zu einer, insbesondere momentanen, Positionierung der ersten Ultraschalleinheit, insbesondere des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers, bereitzustellen. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit in Abhängigkeit der, insbesondere momentanen, Positionierung der ersten Ultraschalleinheit koordiniert zu steuern.
  • Hierdurch kann eine besonders präzise Positionierung der ersten Ultraschalleinheit, insbesondere des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers, relativ zum Behandlungsbereich ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das System ferner eine zweite Bewegungsvorrichtung zur robotischen Bewegung der zweiten Ultraschalleinheit aufweisen. Dabei kann die zweite Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die zweite Ultraschalleinheit zu positionieren. Insbesondere kann die zweite Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, in dem Betriebszustand des Systems, den zumindest einen zweiten Ultraschallwandler in dem Hohlorgan zu positionieren. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die zweite Bewegungsvorrichtung zu steuern.
  • Die zweite Bewegungsvorrichtung kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die zweite Ultraschalleinheit zu halten und/oder zu bewegen. Insbesondere kann die zweite Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, in dem Betriebszustand des Systems die zweite Ultraschalleinheit in dem Hohlorgan zu positionieren. Dabei kann das Positionieren der zweiten Ultraschalleinheit mittels der zweiten Bewegungsvorrichtung eine Bewegung, insbesondere eine Translation und/oder Rotation und/oder Verkippung, der zweiten Ultraschalleinheit und/oder ihrer einzelnen Komponenten, insbesondere des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers, umfassen. Die zweite Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise einen Roboterarm umfassen, welcher, insbesondere pneumatisch und/oder elektromagnetisch und/oder mechanisch, mit der zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler, bewegungsgekoppelt ist. Insbesondere kann die zweite Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die zweite Ultraschalleinheit in dem Betriebszustand des Systems in dem Hohlorgan des Untersuchungsobjekts anzuordnen und derart zu positionieren, insbesondere auszurichten, dass das zweite Ultraschallfeld zumindest teilweise in den Behandlungsbereich des Untersuchungsobjekts einkoppeln kann. Ferner kann die zweite Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die Positionierung der zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere wiederholt, anzupassen.
  • Sofern die zweite Ultraschalleinheit als langgestrecktes medizinisches Instrument ausgebildet ist, kann die zweite Bewegungsvorrichtung vorteilhafterweise eine robotische Vorrichtung sein, welche zur Fernmanipulation des medizinischen Instruments ausgebildet ist, beispielsweise ein Katheterroboter. Vorteilhafterweise ist die zweite Bewegungsvorrichtung in dem Betriebszustand des Systems außerhalb des Untersuchungsobjekts angeordnet. Ferner kann die zweite Bewegungsvorrichtung ein, insbesondere bewegbares und/oder verfahrbares, Befestigungselement aufweisen. Zudem kann die zweite Bewegungsvorrichtung ein Kassettenelement aufweisen, welches zur Aufnahme zumindest eines Teils des medizinischen Instruments ausgebildet ist. Des Weiteren kann die zweite Bewegungsvorrichtung ein Bewegungselement aufweisen, welches an dem Befestigungselement, beispielsweise einem Stativ und/oder Roboterarm, befestigt ist. Zudem kann das Befestigungselement dazu ausgebildet sein, das Bewegungselement an einer Patientenlagerungsvorrichtung zu befestigen. Ferner kann das Bewegungselement vorteilhafterweise zumindest ein Aktuatorelement aufweisen, beispielsweise einen Elektromotor, welches durch die Steuereinheit steuerbar ist. Vorteilhafterweise kann das Kassettenelement, insbesondere mechanisch und/oder elektromagnetisch und/oder pneumatisch, an das Bewegungselement, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement, koppelbar sein. Dabei kann das Kassettenelement ferner zumindest ein Übertragungselement aufweisen, welches durch die Kopplung zwischen dem Kassettenelement und dem Bewegungselement, insbesondere dem zumindest einen Aktuatorelement, bewegbar ist. Insbesondere kann das zumindest eine Übertragungselement an das zumindest eine Aktuatorelement bewegungsgekoppelt sein. Vorteilhafterweise ist das Übertragungselement dazu ausgebildet, eine Bewegung des Aktuatorelements auf das medizinische Instrument derart zu übertragen, dass das medizinische Instrument entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments bewegt wird und/oder dass das medizinische Instrument um seine Längserstreckungsrichtung herum rotiert wird. Das zumindest eine Übertragungselement kann beispielsweise eine Rolle und/oder Walze und/oder Blende und/oder Scherplatte aufweisen, welche zum Übertragen einer Kraft auf das medizinische Instrument ausgebildet ist. Ferner kann das Übertragungselement dazu ausgebildet sein, das medizinische Instrument durch Übertragen der Kraft, insbesondere stabil, zu halten. Das Halten des medizinischen Instruments kann insbesondere ein bezüglich der Bewegungsvorrichtung ortsfestes Positionieren des medizinischen Instruments umfassen. Ferner kann die zweite Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, die Positionierung des distalen Abschnitts des medizinischen Instruments, insbesondere des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers anzupassen.
  • Vorteilhafterweise kann das Bewegungselement mehrere, insbesondere unabhängig steuerbare, Aktuatorelemente aufweisen. Ferner kann das Kassettenelement mehrere Übertragungselemente, insbesondere zu jedem der Aktuatorelemente wenigstens ein bewegungsgekoppeltes Übertragungselement, aufweisen. Hierdurch kann eine, insbesondere unabhängige und/oder gleichzeitige, Bewegung des medizinischen Instruments entlang verschiedener Bewegungsfreiheitsgrade ermöglicht werden.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, in dem Betriebszustand des Systems, die Positionierung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers in dem Hohlorgan durch eine Steuerung der zweiten Bewegungsvorrichtung anzupassen. Hierfür kann die Steuereinheit vorteilhafterweise kommunikativ mit der zweiten Bewegungsvorrichtung gekoppelt sein. Ferner kann die zweite Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, eine zweite Positionierungsinformation zu einer, insbesondere momentanen, Positionierung der zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers, bereitzustellen. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit in Abhängigkeit der, insbesondere momentanen, Positionierung der zweiten Ultraschalleinheit koordiniert zu steuern.
  • Hierdurch kann in dem Betriebszustand des Systems eine besonders präzise und sichere Positionierung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers in dem Hohlorgan des Untersuchungsobjekts ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems:
    • - das erste oder das zweite Ultraschallfeld zumindest in einem Teil des Behandlungsbereichs eine Ultraschallintensität unterhalb eines zweiten Schwellwerts aufweist und
    • - das jeweils andere Ultraschallfeld eine Ultraschallintensität oberhalb des zweiten Schwellwerts aufweist und dazu ausgebildet ist, eine zweite Gewebeveränderung in dem zumindest einem Teil des Behandlungsbereichs anzuregen.
  • Der zweite Schwellwert kann vorteilhafterweise manuell und/oder halbautomatisch und/oder automatisch vorgegeben werden, beispielsweise anhand einer Nutzereingabe mittels einer Eingabeeinheit und/oder anhand eines Planungsdatensatzes aufweisend eine Information zur Behandlungsplanung. Vorteilhafterweise kann der zweite Schwellwert eine untere Ultraschallintensitätsgrenze, insbesondere eine Zerstörschwelle, vorgeben, bei deren Erreichen oder Überschreiten die zweite Gewebeveränderung in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs angeregt werden kann. Die zweite Gewebeveränderung kann beispielsweise eine Kavitation und/oder Erwärmung und/oder Ablation in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs umfassen. Der erste und der zweite Schwellwert können gleich oder verschieden sein. Ferner können die erste und die zweite Gewebeveränderung gleich oder verschieden sein.
  • Ferner kann eine Ultraschallintensität des ersten oder des zweiten Ultraschallfelds in dem Betriebszustand des Systems innerhalb des Behandlungsbereichs unterhalb des zweiten Schwellwerts liegen. Insbesondere kann die Ultraschallintensität des ersten oder des zweiten Ultraschallfelds in einem Intensitätsbereich, insbesondere einem Intervall, von 70 %, 80 %, 90 % oder 95 % des zweiten Schwellwerts bis zu dem zweiten Schwellwert liegen. Das erste oder zweite Ultraschallfeld, welches in dem Betriebszustand des Systems innerhalb des Behandlungsbereichs eine Ultraschallintensität unterhalb des zweiten Schwellwerts aufweist, kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, durch die zumindest bereichsweise Überlagerung mit dem jeweils anderen Ultraschallfeld eine Ultraschallfokussierung in dem Behandlungsbereich zu erzeugen, insbesondere zu verstärken, und/oder die erste Gewebeveränderung, insbesondere unabhängig und/oder gleichzeitig und/oder koordiniert zur zweiten Gewebeveränderung, anzuregen.
  • Vorteilhafterweise kann das jeweils andere Ultraschallfeld in dem Betriebszustand des Systems eine Ultraschallintensität oberhalb des zweiten Schwellwerts aufweisen, sodass dieses Ultraschallfeld ausgebildet ist, die zweite Gewebeveränderung in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs anzuregen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die erste Ultraschalleinheit zumindest ein Zeilenarray und/oder Matrixarray von mehreren ersten Ultraschallwandlern aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Ultraschalleinheit zumindest ein Zeilenarray und/oder Matrixarray von mehreren zweiten Ultraschallwandlern aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann die erste Ultraschalleinheit mehrere erste Ultraschallwandler aufweisen, welche in einer räumlichen Anordnung als 1D-Array oder 2D-Array, insbesondere gitterförmig und/oder konzentrisch, angeordnet sein können. Ferner kann die erste Ultraschalleinheit ein oder mehrere Zeilenarrays und/oder Matrixarrays von mehreren ersten Ultraschallwandlern aufweisen, welche Zeilenarrays und/oder Matrixarrays insbesondere räumlich beabstandet angeordnet sein können. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Ultraschalleinheit mehrere zweite Ultraschallwandler aufweisen, welche in einer räumlichen Anordnung als 1D-Array oder 2D-Array, insbesondere gitterförmig und/oder konzentrisch, angeordnet sein können. Ferner kann die zweite Ultraschalleinheit ein oder mehrere Zeilenarrays und/oder Matrixarrays von mehreren zweiten Ultraschallwandlern aufweisen, welche Zeilenarrays und/oder Matrixarrays insbesondere räumlich beabstandet angeordnet sein können. Vorteilhafterweise kann die erste Ultraschalleinheit, insbesondere das zumindest eine Zeilenarray und/oder Matrixarray von mehreren ersten Ultraschallwandlern, zur, insbesondere elektronischen, Strahlausrichtung und/oder Strahlformung (engl. beamforming), insbesondere zur Ultraschallfokussierung, des ausgesendeten ersten Ultraschallfelds ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Ultraschalleinheit, insbesondere das zumindest eine Zeilenarray und/oder Matrixarray von mehreren zweiten Ultraschallwandlern, zur, insbesondere elektronischen, Strahlausrichtung und/oder Strahlformung, insbesondere zur Ultraschallfokussierung, des ausgesendeten zweiten Ultraschallfelds ausgebildet sein. Hierfür kann das zumindest eine Zeilenarray und/oder Matrixarray von mehreren ersten und/oder zweiten Ultraschallwandlern jeweils entlang einer gekrümmten Oberfläche angeordnet sein. Hierdurch kann vorteilhaft die Ultraschallfokussierung, insbesondere Bündelung, des jeweils ausgesendeten Ultraschallfelds in einem Fokuspunkt und/oder in einem, insbesondere runden und/oder punktförmigen, Fokusbereich erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Ultraschallfokussierung, insbesondere Bündelung, des jeweils ausgesendeten Ultraschallfelds in dem Fokuspunkt und/oder Fokusbereich durch eine zeitversetzte Ansteuerung der mehreren ersten und/oder der mehreren zweiten Ultraschallwandler durch die Steuereinheit erzeugt werden. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, das erste und das zweite Ultraschallfeld durch Anpassen und/oder Abstimmen der jeweiligen Strahlausrichtung und/oder Strahlformung räumlich miteinander zu synchronisieren.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass zumindest in dem sich teilweise überlagernden ersten und zweiten Ultraschallfeld eine Ultraschallfokussierung in dem Behandlungsbereich erzeugt wird.
  • Beispielsweise kann der zumindest eine erste Ultraschallwandler dazu ausgebildet sein, das erste Ultraschallfeld als ebene, insbesondere im Wesentlichen nicht divergierende, Schallwelle, insbesondere aufweisend eine schwache Ultraschallfokussierung oder ohne Ultraschallfokussierung, auszusenden. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die zweite Ultraschalleinheit, insbesondere synchronisiert mit der ersten Ultraschalleinheit, derart koordiniert zu steuern, dass durch die Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld zumindest in dem Bereich der Überlagerung eine Ultraschallfokussierung erzeugt, insbesondere verstärkt, wird.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler dazu ausgebildet sein, das zweite Ultraschallfeld als ebene, insbesondere im Wesentlichen nicht divergierende, Schallwelle, insbesondere aufweisend eine schwache Ultraschallfokussierung oder ohne Ultraschallfokussierung, auszusenden. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit, insbesondere synchronisiert mit der zweiten Ultraschalleinheit, derart koordiniert zu steuern, dass durch die Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld zumindest in dem Bereich der Überlagerung eine Ultraschallfokussierung erzeugt, insbesondere verstärkt, wird.
  • Hierdurch kann vorteilhaft eine Anpassung des Fokuspunkts und/oder Fokusbereichs innerhalb des Behandlungsbereichs ermöglicht werden, beispielsweise durch eine Anpassung des ersten und/oder des zweiten Ultraschallfelds und/oder eine Anpassung einer Relativpositionierung zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einem zweiten Ultraschallwandler. Des Weiteren kann hierdurch eine Ultraschallfokussierung in dem Behandlungsbereich erzeugt werden, welche keine übermäßige Ausdehnung entlang der ersten und/oder zweiten Hauptsachse aufweist.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems die Ultraschallfokussierung in dem Bereich, insbesondere einem Randbereich, der Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld zumindest teilweise verstärkt wird (engl. edge forming).
  • Hierdurch kann vorteilhaft ein scharfer und/oder geometrisch definiert geformter Übergang zwischen einem ersten Bereich, in welchem die Ultraschallintensität des in dem Betriebszustand des Systems applizierten therapeutischen Ultraschalls gleich oder oberhalb des ersten und/oder zweiten Schwellwerts liegt, und einem zweiten Bereich, in welchem die Ultraschallintensität des applizierten therapeutischen Ultraschalls unterhalb des ersten und/oder zweiten Schwellwerts liegt, erzeugt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet sein, einen Datensatz aufweisend eine Abbildung des Behandlungsbereichs zu empfangen. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf dem Datensatz koordiniert zu steuern.
  • Das Empfangen des Datensatzes kann insbesondere ein Erfassen und/oder Auslesen eines computerlesbaren Datenspeichers und/oder ein Empfangen aus einer Datenspeichereinheit, beispielsweise einer Datenbank, umfassen. Ferner kann der Datensatz von einem medizinischen Bildgebungsgerät und/oder der ersten Ultraschalleinheit und/oder der zweiten Ultraschalleinheit bereitgestellt werden.
  • Der Datensatz kann vorteilhafterweise mittels eines medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommene medizinische Bilddaten umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann Datensatz mittels der ersten und/oder zweiten Ultraschalleinheit aufgenommen sein. Dabei können die medizinischen Bilddaten eine, insbesondere prä-prozedurale und/oder intra-prozedurale, Abbildung des Behandlungsbereichs aufweisen. Insbesondere kann der Datensatz eine kontrastierte und/oder segmentierte Abbildung des Behandlungsbereichs, insbesondere des Tumorgewebes, aufweisen. Dabei kann die Abbildung des Behandlungsbereichs zweidimensional (2D) und/oder dreidimensional (3D) räumlich aufgelöst sein. Zudem kann die Abbildung des Behandlungsbereichs zeitaufgelöst sein. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, den Datensatz, insbesondere die medizinischen Bilddaten, insbesondere in Echtzeit und/oder wiederholt, zu empfangen. Vorteilhafterweise kann der Datensatz, insbesondere die medizinischen Bilddaten, mit dem Koordinatensystem des Untersuchungsobjekts und/oder mit der Bewegungsvorrichtung registriert sein. Das medizinische Bildgebungsgerät kann vorteilhafterweise als Magnetresonanzanlage (MRT) und/oder Computertomographieanlage (CT) und/oder medizinisches Röntgengerät und/oder Positronenemissionstomographieanlage (PET) und/oder Ultraschallgerät ausgebildet sein.
  • Die Steuereinheit kann ferner dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf dem Datensatz koordiniert zu steuern. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers, zusätzlich basierend auf dem Datensatz anzupassen, insbesondere bezüglich des Behandlungsbereichs. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, jeweils einen Betriebsparameter der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf dem Datensatz anzupassen.
  • Hierdurch kann eine verbesserte koordinierte Steuerung der ersten und/oder zweiten Ultraschalleinheit durch die Steuereinheit ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs aufweisen. Ferner kann der Datensatz die erste Gewebeveränderung in dem Betriebszustand des Systems abbilden.
  • Vorteilhafterweise kann der Datensatz eine, insbesondere räumlich und/oder zeitlich aufgelöste, Information zu zumindest einem Gewebeparameter, insbesondere einer Änderung des zumindest einen Gewebeparameters, in dem Behandlungsbereich aufweisen. Der Gewebeparameter kann beispielsweise eine Temperatur und/oder Elastizität und/oder Porosität und/oder Perfusion und/oder Fluidblasenbildung in dem Behandlungsbereich charakterisieren. Vorteilhafterweise kann der Datensatz eine Veränderung des Behandlungsbereichs durch die erste Gewebeveränderung gegenüber einem prä-prozeduralen Zustand des Behandlungsbereichs abbilden, beispielsweise als Differenzbild und/oder Überlagerung. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf dem Datensatz, insbesondere der intra-prozeduralen Abbildung der ersten Gewebeveränderung in dem Behandlungsbereich, koordiniert zu steuern, beispielsweise einen Betriebsparameter der ersten und/oder zweiten Ultraschalleinheit anzupassen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs aufweisen. Zudem kann der Datensatz die zweite Gewebeveränderung in dem Betriebszustand des Systems abbilden.
  • Vorteilhafterweise kann der Datensatz eine, insbesondere räumlich und/oder zeitlich aufgelöste, Information zu zumindest einem Gewebeparameter, insbesondere einer Änderung des zumindest einen Gewebeparameters, in dem Behandlungsbereich aufweisen. Der Gewebeparameter kann beispielsweise eine Temperatur und/oder Elastizität und/oder Porosität und/oder Perfusion und/oder Fluidblasenbildung in dem Behandlungsbereich charakterisieren. Vorteilhafterweise kann der Datensatz eine Veränderung des Behandlungsbereichs durch die zweite Gewebeveränderung gegenüber einem prä-prozeduralen Zustand des Behandlungsbereichs abbilden, beispielsweise als Differenzbild und/oder Überlagerung. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf dem Datensatz, insbesondere der intra-prozeduralen Abbildung der zweiten Gewebeveränderung in dem Behandlungsbereich, koordiniert zu steuern, beispielsweise einen Betriebsparameter der ersten und/oder zweiten Ultraschalleinheit anzupassen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs aufweisen. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, eine erste Relativpositionierung zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler anhand des Datensatzes zu bestimmen. Zudem kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf der ersten Relativpositionierung koordiniert zu steuern.
  • Vorteilhafterweise kann der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs, insbesondere des Tumorgewebes, aufweisen. Ferner kann der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung zumindest eines Teils des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers aufweisen. Zudem kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler anhand des Datensatzes zu bestimmen. Dabei kann die erste Relativpositionierung eine räumliche Position und/oder Ausrichtung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers relativ zu dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler beschreiben oder umgekehrt.
  • Des Weiteren kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf der ersten Relativpositionierung koordiniert zu steuern. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Positionierung der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit, insbesondere des zumindest einen ersten und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers, zusätzlich basierend auf der ersten Relativpositionierung anzupassen. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, eine, insbesondere momentane, Relativpositionierung zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler zusätzlich basierend auf der ersten Relativpositionierung anzupassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, jeweils einen Betriebsparameter der ersten und/oder der zweiten Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf der ersten Relativpositionierung anzupassen.
  • Hierdurch kann eine verbesserte räumliche Synchronisierung zwischen der ersten und der zweiten Ultraschalleinheit ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann der zumindest eine erste und/oder der zumindest eine zweite Ultraschallwandler zur Detektion des ersten und/oder des zweiten Ultraschallfelds ausgebildet sein. Zudem kann die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit zum Bereitstellen des Datensatzes anhand des detektierten Ultraschalls ausgebildet sein.
  • Vorteilhafterweise kann der zumindest eine erste Ultraschallwandler dazu ausgebildet sein, einen transmittierten und/oder reflektierten Anteil des ersten und/oder des zweiten Ultraschallfeldes, insbesondere nach einer Wechselwirkung mit dem Behandlungsbereich, zu detektieren. Ferner kann die erste Ultraschalleinheit dazu ausgebildet sein, eine erste intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs anhand des detektierten Ultraschalls zu erzeugen, insbesondere zu rekonstruieren. Dabei kann die erste intra-prozedurale Abbildung vorteilhafterweise zusätzlich eine Abbildung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers aufweisen. Ferner kann die erste Ultraschalleinheit dazu ausgebildet sein, den Datensatz aufweisend die erste intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs an die Steuereinheit bereitzustellen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler dazu ausgebildet sein, einen transmittierten und/oder reflektierten Anteil des ersten und/oder des zweiten Ultraschallfeldes, insbesondere nach einer Wechselwirkung mit dem Behandlungsbereich, zu detektieren. Ferner kann die zweite Ultraschalleinheit dazu ausgebildet sein, eine zweite intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs anhand des detektierten Ultraschalls zu erzeugen, insbesondere zu rekonstruieren. Dabei kann die zweite intra-prozedurale Abbildung vorteilhafterweise zusätzlich eine Abbildung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers aufweisen. Ferner kann die zweite Ultraschalleinheit dazu ausgebildet sein, den Datensatz aufweisend die zweite intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs an die Steuereinheit bereitzustellen.
  • Vorteilhafterweise kann der zumindest eine erste und/oder der zumindest eine zweite Ultraschallwandler zur 2D- und/oder 3D-räumlich aufgelösten Detektion des ersten und/oder zweiten Ultraschallfelds ausgebildet sein. Ferner kann der zumindest eine erste und/oder der zumindest eine zweite Ultraschallwandler zur zeitaufgelösten Detektion des ersten und/oder zweiten Ultraschallfelds ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste und/oder die zweite Ultraschalleinheit zusätzlich basierend auf dem Datensatz, insbesondere anhand des detektierten Ultraschalls, koordiniert zu steuern, beispielsweise einen Betriebsparameter der ersten und/oder zweiten Ultraschalleinheit anzupassen.
  • Das Bereitstellen des Datensatzes kann beispielsweise ein Speichern auf einem computerlesbaren Speichermedium und/oder ein Anzeigen auf einer Darstellungseinheit und/oder ein Übertragen an die Steuereinheit umfassen.
  • Sofern der Datensatz die erste intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs und des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers aufweist, kann die Steuereinheit vorteilhaftereise dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler anhand der ersten intra-prozeduralen Abbildung zu bestimmen. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung anhand der in der ersten intra-prozeduralen Abbildung abgebildeten räumlichen Positionierung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers bezüglich des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers zu bestimmen.
  • Sofern der Datensatz die zweite intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs und des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers aufweist, kann die Steuereinheit alternativ oder zusätzlich dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler anhand der zweiten intra-prozeduralen Abbildung zu bestimmen. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung anhand der in der zweiten intra-prozeduralen Abbildung abgebildeten räumlichen Positionierung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers bezüglich des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers zu bestimmen.
  • Hierdurch kann vorteilhaft auf ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme und/oder zum Bereitstellen des Datensatzes verzichtet werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet sein, ein Markerobjekt und/oder eine anatomische Struktur in dem Datensatz zu identifizieren. Ferner kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, eine zweite Relativpositionierung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers bezüglich des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen. Zudem kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, eine dritte Relativpositionierung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers bezüglich des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen. Des Weiteren kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung anhand der zweiten und der dritten Relativpositionierung zu bestimmen.
  • Das Markerobjekt kann vorteilhafterweise eine Substanz, beispielsweise ein Kontrastmittel und/oder ein Farbstoff, und/oder ein gegenständliches Markerobjekt (engl. fiducial marker) umfassen. Dabei kann das Markerobjekt an und/oder in dem Behandlungsbereich, insbesondere dem Tumorgewebe, angeordnet sein. Das anatomische Objekt kann beispielsweise ein, insbesondere kontrastiertes, Organ und/oder Gewebe, insbesondere das Tumorgewebe, und/oder eine Gewebegrenze aufweisen, insbesondere an und/oder in dem Behandlungsbereich.
  • Hierbei kann das Identifizieren des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur in dem Datensatz ein Identifizieren, beispielsweise ein Segmentieren, von Bildpunkten des Datensatzes umfassen, welche Bildpunkte das Markerobjekt und/oder die anatomische Struktur abbilden. Insbesondere kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, das Markerobjekt und/oder die anatomische Struktur in dem Datensatz anhand einer Kontur und/oder eines Intensitätswerts und/oder eines Kontrastwerts zu identifizieren.
  • Zudem kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die zweite Relativpositionierung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers bezüglich des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen. Dabei kann die zweite Relativpositionierung eine räumliche Position und/oder Ausrichtung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers relativ zu dem in dem Datensatz identifizierten Markerobjekt und/oder der anatomischen Struktur beschreiben. Sofern der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs und des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers aufweist, beispielsweise in der zweiten intra-prozeduralen Abbildung, kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die zweite Relativpositionierung, insbesondere direkt, anhand einer in der intra-prozeduralen Abbildung abgebildeten Positionierung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers bezüglich des identifizierten Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann der Datensatz die erste intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs aufweisen, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet sein kann, das Markerobjekt und/oder die anatomische Struktur in der ersten intra-prozeduralen Abbildung zu identifizieren. Dabei kann die erste intra-prozedurale Abbildung, insbesondere inhärent, mit dem zumindest einen ersten Ultraschallwandler registriert sein. Hierdurch kann die Steuereinheit vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die zweite Relativpositionierung, insbesondere direkt, anhand einer Positionierung des in der ersten intra-prozeduralen Abbildung identifizierten Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen bezüglich des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers zu bestimmen.
  • Die Steuereinheit kann, insbesondere analog zum Bestimmen der zweiten Relativpositionierung, dazu ausgebildet sein, die dritte Relativpositionierung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers bezüglich des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen. Dabei kann die dritte Relativpositionierung eine räumliche Position und/oder Ausrichtung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers relativ zu dem in dem Datensatz identifizierten Markerobjekt und/oder der anatomischen Struktur beschreiben. Sofern der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs und des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers aufweist, beispielsweise in der ersten intra-prozeduralen Abbildung, kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die dritte Relativpositionierung, insbesondere direkt, anhand einer in der intra-prozeduralen Abbildung abgebildeten Positionierung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers bezüglich des identifizierten Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann der Datensatz die zweite intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs aufweisen, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet sein kann, das Markerobjekt und/oder die anatomische Struktur in der zweiten intra-prozeduralen Abbildung zu identifizieren. Dabei kann die zweite intra-prozedurale Abbildung, insbesondere inhärent, mit dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler registriert sein. Hierdurch kann die Steuereinheit vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die dritte Relativpositionierung, insbesondere direkt, anhand einer Positionierung des in der zweiten intra-prozeduralen Abbildung identifizierten Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen bezüglich des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers zu bestimmen.
  • Vorteilhafterweise kann die zweite Relativpositionierung eine räumliche Korrespondenz zwischen dem zumindest einen ersten Ultraschallwandler und dem identifizierten Markerobjekt und/oder der anatomischen Struktur in einem gemeinsamen Koordinatensystem beschreiben. Ferner kann die dritte Relativpositionierung eine räumliche Korrespondenz zwischen dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler und dem identifizierten Markerobjekt und/oder der anatomischen Struktur in dem gemeinsamen Koordinatensystem und/oder einem weiteren Koordinatensystem beschreiben. Die Steuereinheit kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung anhand der zweiten und der dritten Relativpositionierung, insbesondere mittels einer Registrierung, zu bestimmen. Die Registrierung kann dabei vorteilhafterweise anhand des in dem Datensatz identifizierten Markerobjekts und/oder anhand der anatomischen Struktur erfolgen. Dabei kann die erste Relativpositionierung eine räumliche Korrespondenz zwischen dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler in dem gemeinsamen Koordinatensystem beschreiben.
  • Hierdurch kann eine, insbesondere in Bezug auf den Behandlungsbereich, präzise Bestimmung der ersten Relativpositionierung ermöglicht werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das System weiterhin ein medizinisches Bildgebungsgerät aufweisen, welches zur Aufnahme und/oder zum Bereitstellen des Datensatzes ausgebildet ist. Dabei kann das medizinische Bildgebungsgerät insbesondere als Magnetresonanzanlage und/oder Computertomographieanlage und/oder medizinisches Röntgengerät und/oder Positronenemissionstomographieanlage und/oder Ultraschallgerät ausgebildet sein.
  • Das medizinische Bildgebungsgerät kann vorteilhafterweise zur prä-prozeduralen und/oder intra-prozeduralen Aufnahme des Datensatzes ausgebildet sein. Ferner kann das medizinische Bildgebungsgerät zur wiederholten Aufnahme und/oder zum wiederholten Bereitstellen des Datensatzes ausgebildet sein. Dabei kann der Datensatz vorteilhafterweise mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts aufgenommene medizinische Bilddaten umfassen. Dabei können die medizinischen Bilddaten eine, insbesondere prä-prozedurale und/oder intra-prozedurale, Abbildung des Behandlungsbereichs aufweisen. Zudem kann der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des zumindest einen ersten und des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers aufweisen. Dabei kann die Steuereinheit ferner dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung, insbesondere direkt, anhand einer in der intra-prozeduralen Abbildung abgebildeten Positionierung des zumindest einen ersten und des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers zu bestimmen.
  • Hierdurch kann vorteilhaft eine verbesserte Behandlungsplanung und/oder Überwachung der Behandlung in dem Betriebszustand des Systems ermöglicht werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. In unterschiedlichen Figuren werden für gleiche Merkmale die gleichen Bezugszeichen verwendet. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform eines vorgeschlagenen Systems zum Aussenden von therapeutischem Ultraschall,
    • 2 und 3 schematische Darstellungen einer Behandlungsregion,
    • 4 und 5 schematische Darstellungen weiterer vorteilhafter Ausführungsformen eines vorgeschlagenen Systems,
    • 6 eine schematische Darstellung einer zweiten Bewegungsvorrichtung.
  • In 1 ist eine vorteilhafte Ausführungsform eines vorgeschlagenen Systems zum Aussenden von therapeutischem Ultraschall schematisch dargestellt. Dabei kann das System eine erste UU.1 und eine zweite Ultraschalleinheit UU.2, sowie eine Steuereinheit 22 aufweisen. Vorteilhafterweise kann die erste Ultraschalleinheit UU.1 eine Kopplungseinheit CB aufweisen, beispielsweise mit einem Tank, welcher mit einem Kopplungsmedium gefüllt sein kann, insbesondere einer Flüssigkeit und/oder einem Gel. Dabei kann die Kopplungseinheit CB an einer Außenseite eine, insbesondere deformierbare, Membran aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, sich an eine Oberflächenform eines, insbesondere in einem Betriebszustand des Systems auf einer Patientenlagerungsvorrichtung 32 angeordneten, Untersuchungsobjekts 31, insbesondere flexibel, anzupassen. Ferner kann die erste Ultraschalleinheit UU.1 zumindest einen ersten Ultraschallwandler TD.1 aufweisen, welcher zum Aussenden von einem ersten Ultraschallfeld USF.1 ausgebildet ist. Die Kopplungseinheit CB kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, den zumindest einen ersten Ultraschallwandler TD.1 mit der Oberfläche des Untersuchungsobjekts 31 akustisch zu koppeln. Hierfür kann das Kopplungsmedium, insbesondere die Flüssigkeit und/oder das Gel, im Tank der Kopplungseinheit CB, beispielsweise Wasser, vorteilhafterweise zur, insbesondere nahezu verlustfreien, Leitung des ersten Ultraschallfelds USF.1 ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann die erste Ultraschalleinheit UU.1, insbesondere die Kopplungseinheit CB und/oder die Membran und/oder der zumindest eine erste Ultraschallwandler TD.1 dazu ausgebildet sein, extrakorporal an der Oberfläche des Untersuchungsobjekts 31 angeordnet zu werden. Hierdurch kann die erste Ultraschalleinheit UU.1 das Untersuchungsobjekt 31 in dem Betriebszustand des Systems akustisch kontaktieren. Die Patientenlagerungsvorrichtung 32 kann zumindest teilweise beweglich sein. Hierfür kann die Patientenlagerungsvorrichtung 32 vorteilhafterweise eine Bewegungseinheit BV aufweisen, welche Bewegungseinheit BV mittels eines Signals 28 von der Steuereinheit 22 steuerbar ist.
  • Ferner kann die zweite Ultraschalleinheit UU.2 zumindest einen zweiten Ultraschallwandler TD.2 aufweisen, welcher zum Aussenden von einem zweiten Ultraschallfeld USF.2 ausgebildet ist. Dabei kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler TD.2 dazu ausgebildet sein, in einem Hohlorgan des Untersuchungsobjekts 31 angeordnet zu werden. Ferner kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und/oder die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart koordiniert zu steuern, insbesondere mittels jeweils eines Signals 36.1 und 36.2, dass in einem Betriebszustand des Systems eine zumindest bereichsweise, insbesondere kohärente und/oder inkohärente, Überlagerung zwischen dem ersten USF.1 und dem zweiten Ultraschallfeld USF.2 erzeugt wird, insbesondere in einem Behandlungsbereich TR des Untersuchungsobjekts 31.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und/oder die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems eine zumindest bereichsweise kohärente Überlagerung mit einer konstruktiven und/oder destruktiven Interferenz zwischen dem ersten USF.1 und dem zweiten Ultraschallfeld USF.2 erzeugt wird.
  • Das System kann ferner eine Eingabeeinheit 42, beispielsweise eine Tastatur, und/oder eine Darstellungseinheit 41, beispielsweise einen Monitor und/oder Display, umfassen. Die Eingabeeinheit 42 kann vorzugsweise in die Darstellungseinheit 41 integriert sein, beispielsweise bei einem kapazitiven und/oder resistiven Eingabedisplay. Ferner kann die Eingabeeinheit zum Erfassen einer Nutzereingabe ausgebildet sein. Hierfür kann die Eingabeeinheit 42 beispielsweise ein Signal 26 an die Steuereinheit 22 senden. Ferner kann die Darstellungseinheit 41 dazu ausgebildet sein, Informationen und/oder graphische Darstellungen von Informationen des Systems und/oder von dessen Komponenten anzuzeigen. Hierfür kann die Steuereinheit 22 beispielsweise ein Signal 25 an die Darstellungseinheit 41 senden.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, einen Datensatz aufweisend eine, insbesondere prä-prozedurale und/oder intra-prozedurale, Abbildung des Behandlungsbereichs TR zu empfangen. Dabei kann die Steuereinheit 22 ferner dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und/oder die zweite Ultraschalleinheit UU.2 zusätzlich basierend auf dem Datensatz koordiniert zu steuern. Ferner kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, eine erste Relativpositionierung zwischen dem zumindest einen ersten TD.1 und dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler TD.2 anhand des Datensatzes, insbesondere anhand der intra-prozeduralen Abbildung des Behandlungsbereichs TR, zu bestimmen. Des Weiteren kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und/oder die zweite Ultraschalleinheit UU.2 zusätzlich basierend auf der ersten Relativpositionierung koordiniert zu steuern.
  • Hierfür kann das System vorteilhafterweise ein medizinisches Bildgebungsgerät aufweisen (hier nicht gezeigt), welches zur Aufnahme und/oder zum Bereitstellen des Datensatzes ausgebildet ist. Das medizinische Bildgebungsgerät kann insbesondere als Magnetresonanzanlage (MRT) und/oder Computertomographieanlage (CT) und/oder medizinisches Röntgengerät und/oder Positronenemissionstomographieanlage (PET) und/oder Ultraschallgerät ausgebildet sein.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung des Behandlungsbereichs TR in dem Betriebszustand des Systems. Dabei kann die erste Ultraschalleinheit UU.1 extrakorporal an der Oberfläche 31.S des Untersuchungsobjekts 31 angeordnet sein. Ferner kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler TD.2 zumindest teilweise innerhalb des Hohlorgans HO angeordnet sein. Zudem können die erste UU.1 und die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart zueinander positioniert sein, dass sich das erste und das zweite Ultraschallfeld in dem Behandlungsbereich TR des Untersuchungsobjekts 31 zumindest teilweise überlagern. Der zumindest eine erste Ultraschallwandler TD.1 kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, das erste Ultraschallfeld USF.1 innerhalb eines ersten Öffnungswinkels W.1 im Wesentlichen entlang einer ersten Hauptrichtung HA.1, insbesondere fächerförmig und/oder kegelförmig, auszusenden. Ferner kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler TD.2 dazu ausgebildet sein, das zweite Ultraschallfeld USF.2 innerhalb eines zweiten Öffnungswinkels W.2 im Wesentlichen entlang einer zweiten Hauptrichtung HA.2, insbesondere fächerförmig und/oder kegelförmig, auszusenden. Insbesondere können der erste W.1 und der zweite Öffnungswinkel W.2 in dem Betriebszustand des Systems einen räumlichen Bereich der Überlagerung zwischen dem ersten und dem zweiten Ultraschallfeld um die jeweilige Hauptrichtung herum begrenzen.
  • Vorteilhafterweise kann das koordinierte Steuern der ersten UU.1 und/oder der zweiten Ultraschalleinheit UU.2 durch die Steuereinheit 22 eine zeitliche und/oder räumliche und/oder spektrale Synchronisation zwischen der ersten UU.1 und der zweiten Ultraschalleinheit UU.2 umfassen. Insbesondere kann das koordinierte Steuern der ersten UU.1 und/oder der zweiten Ultraschalleinheit UU.2 durch die Steuereinheit 22 ein Anpassen jeweils eines Betriebsparameters der ersten UU.1 und/oder der zweiten Ultraschalleinheit UU.2 umfassen. Dabei kann der jeweils eine Betriebsparameter der ersten UU.1 und/oder der zweiten Ultraschalleinheit UU.2 eine Amplitude und/oder Frequenz und/oder Phase und/oder Pulsdauer und/oder Strahlausrichtung und/oder Strahlformung für das erste USF.1 und/oder für das zweite Ultraschallfeld USF.2 vorgeben. Die räumliche Synchronisation kann eine Abstimmung des ersten Öffnungswinkels W.1 und/oder der ersten Hauptrichtung HA.1 des ersten Ultraschallfelds USF.1 mit dem zweiten Öffnungswinkel W.2 und/oder der zweiten Hauptrichtung HA.2 des zweiten Ultraschallfelds USF.2 umfassen. Vorteilhafterweise kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart koordiniert zu steuern, dass das erste USF.1 und das zweite Ultraschallfeld USF.2 zumindest in dem Bereich der Überlagerung einen vorgegeben Winkel RW zwischen der ersten HA.1 und zweiten Hauptrichtung HA.2 aufweisen. Ferner kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart koordiniert zu steuern, dass der erste W.1 und der zweite Öffnungswinkel W.2 einen vorgegebenen gemeinsamen Bereich begrenzen. Zudem kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems ein Schnittpunkt SP zwischen der ersten HA.1 und der zweiten Hauptrichtung HA.2 innerhalb des Behandlungsbereichs TR liegt.
  • Des Weiteren kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und/oder die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart koordiniert zu steuern, dass das erste USF.1 und das zweite Ultraschallfeld USF.2 zumindest in einem Teil des Behandlungsbereichs TR jeweils eine Ultraschallintensität unterhalb eines ersten Schwellwerts aufweisen. Dabei kann sich das in dem Betriebszustand des Systems zumindest teilweise überlagernde erste USF.1 und zweite Ultraschallfeld USF.2 eine Ultraschallintensität oberhalb des ersten Schwellwerts aufweisen und dazu ausgebildet sein, eine erste Gewebeveränderung in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs TR anzuregen. Ferner kann der Datensatz vorteilhafterweise eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs TR aufweisen, wobei der Datensatz ferner die erste Gewebeveränderung abbildet.
  • Vorteilhafterweise kann die erste Ultraschalleinheit UU.1 zumindest ein Zeilenarray und/oder zumindest ein Matrixarray von mehreren ersten Ultraschallwandlern TD.1 aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Ultraschalleinheit UU.2 vorteilhafterweise zumindest ein Zeilenarray und/oder zumindest ein Matrixarray von mehreren zweiten Ultraschallwandlern TD.2 aufweisen.
  • Dabei kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und/oder die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart koordiniert zu steuern, dass zumindest in dem sich teilweise überlagernden ersten USF.1 und zweiten Ultraschallfeld USF.2 eine Ultraschallfokussierung in dem Behandlungsbereich TR erzeugt, insbesondere verstärkt, wird.
  • Zudem kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste UU.1 und/oder die zweite Ultraschalleinheit UU.2 derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems das erste USF.1 oder das zweite Ultraschallfeld USF.2 zumindest in einem Teil des Behandlungsbereichs TR eine Ultraschallintensität unterhalb eines zweiten Schwellwerts aufweist. Dabei kann das jeweils andere Ultraschallfeld eine Ultraschallintensität oberhalb des zweiten Schwellwerts aufweisen und dazu ausgebildet sein, eine zweite Gewebeveränderung in zumindest einem Teil des Behandlungsbereichs TR anzuregen. Ferner kann der Datensatz vorteilhafterweise eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs TR aufweisen, wobei der Datensatz ferner die zweite Gewebeveränderung abbildet.
  • Vorteilhafterweise kann der zumindest eine erste TD.1 und/oder der zumindest eine zweite Ultraschallwandler TD.2 jeweils zur Detektion des ersten USF.1 und/oder des zweiten Ultraschallfelds USF.1 ausgebildet sein. Dabei kann die erste UU.1 und/oder die zweite Ultraschalleinheit UU.2 ferner zum Bereitstellen des Datensatzes anhand des detektierten Ultraschallfelds USF.1 und/oder USF.2 ausgebildet sein. Sofern der Datensatz die erste und/oder zweite Gewebeveränderung abbildet, kann durch die Detektion des ersten USF.1 und/oder des zweiten Ultraschallfelds USF.1 mittels des zumindest einen ersten TD.1 und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers TD.2 vorteilhaft eine Abschattung des Behandlungsbereichs durch die erste und/oder zweite Gewebeveränderung, beispielsweise eine Fluidblasenbildung, bei deren intra-prozeduraler Abbildung vorteilhaft vermieden werden.
  • Insbesondere kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, ein Markerobjekt und/oder eine anatomische Struktur in dem Datensatz zu identifizieren. Ferner kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, eine zweite Relativpositionierung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers TD.1 bezüglich des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen. Des Weiteren kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, eine dritte Relativpositionierung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers TD.2 bezüglich des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen. Ferner kann die Steuereinheit 22 dazu ausgebildet sein, die erste Relativpositionierung anhand der zweiten und dritten Relativpositionierung zu bestimmen.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Behandlungsbereichs TR in dem Betriebszustand des Systems. Dabei kann die zweite Ultraschalleinheit UU.2 als langgestrecktes medizinisches Instrument MI ausgebildet sein. Ferner kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler TD.2 an einem distalen Abschnitt des medizinischen Instruments angeordnet sein, welcher distale Abschnitt in dem Betriebszustand des Systems zumindest teilweise in dem Hohlorgan HO des Untersuchungsobjekts 31 angeordnet ist. Ferner kann der zumindest eine zweite Ultraschallwandler TD.2 dazu ausgebildet sein, das zweite Ultraschallfeld USF.2 entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments MI und/oder in einer radialen Richtung, insbesondere in zumindest einem radialen Sektor, bezüglich der Längserstreckungsrichtung auszusenden. Wie in 3 schematisch dargestellt, kann der Behandlungsbereich TR eine Ablagerung, insbesondere eine Stenose ST, in dem Hohlorgan HO umfassen. Dabei kann durch das radiale Aussenden des zweiten Ultraschallfelds USF.2 vorteilhaft eine gezielte Behandlung, insbesondere Zerstörung, der Stenose zumindest in den Bereich der Überlagerung zwischen dem ersten USF.1 und dem zweiten Ultraschallfeld USF.2 ermöglicht werden.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems. Dabei kann das System ein medizinisches C-Bogen-Röntgengerät 37, beispielhaft für ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Aufnahme des Datensatzes, aufweisen. Das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 kann einen Detektor 34, insbesondere einen Röntgendetektor, und eine Röntgenquelle 33 aufweisen. Zur, insbesondere prä-prozeduralen und/oder intra-prozeduralen, Aufnahme des Datensatzes, kann der Arm 38 des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 beweglich um ein oder mehrere Achsen herum gelagert sein. Ferner kann das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 eine weitere Bewegungseinheit 39 umfassen, beispielsweise ein Radsystem und/oder Schienensystem und/oder einen Roboterarm, welche eine Bewegung des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 im Raum ermöglicht. Der Detektor 34 und die Röntgenquelle 34 können in definierter Anordnung beweglich an einem gemeinsamen C-Arm 38 befestigt sein.
  • Die Steuereinheit 22 kann, insbesondere zur intra-prozeduralen Aufnahme des Datensatzes, dazu ausgebildet sein, eine Positionierung des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 relativ zum Untersuchungsobjekt 31, insbesondere relativ zum Behandlungsbereich TR, derart zu steuern, dass der zumindest eine erste TD.1 und/oder der zumindest eine zweite Ultraschallwandler TD.2 in dem mittels des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 aufgenommenen Datensatz abgebildet ist. Das Positionieren des medizinischen C-Bogen-Röntgengeräts 37 relativ zum Untersuchungsobjekt 31 kann beispielsweise ein Positionieren der definierten Anordnung von Röntgenquelle 33 und Detektor 34, insbesondere des C-Arms 38, um ein oder mehrere Raumachsen umfassen.
  • Zur Aufnahme des Datensatzes des Untersuchungsobjekts 31 kann die Steuereinheit 22 ein Signal 24 an die Röntgenquelle 33 senden. Daraufhin kann die Röntgenquelle 33 ein Röntgenstrahlenbündel, insbesondere einen Kegelstrahl und/oder Fächerstrahl und/oder Parallelstrahl, aussenden. Beim Auftreffen des Röntgenstrahlenbündels, nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Behandlungsbereich TR des Untersuchungsobjekts 31, auf einer Oberfläche des Detektors 34, kann der Detektor 34 ein Signal 21 an die Steuereinheit 22 senden. Die Steuereinheit 22 kann beispielsweise anhand des Signals 21 den Datensatz empfangen. Ferner kann die Darstellungseinheit 42 zur Anzeige einer graphischen Darstellung des Datensatzes ausgebildet sein, beispielsweise anhand des Signals 26.
  • In 5 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems schematisch dargestellt. Dabei kann das System eine erste Bewegungsvorrichtung RA zur robotischen Bewegung der ersten Ultraschalleinheit UU.1 aufweisen. Ferner kann die erste Bewegungsvorrichtung RA dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit UU.1 zu positionieren.
  • Des Weiteren kann das System eine zweite Bewegungsvorrichtung CR zur robotischen Bewegung der zweiten Ultraschalleinheit UU.2 aufweisen. Dabei kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR dazu ausgebildet sein, die zweite Ultraschalleinheit UU.2 zu positionieren, insbesondere in dem Betriebszustand des Systems, den zumindest einen zweiten Ultraschallwandler TD.2 in dem Hohlorgan HO zu positionieren.
  • Vorteilhafterweise kann das koordinierte Steuern der ersten UU.1 und/oder der zweiten Ultraschalleinheit UU.2 durch die Steuereinheit 22 ein Positionieren des zumindest einen ersten TD.1 und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers TD.2 umfassen. Dabei kann die Steuereinheit vorzugsweise zur Steuerung der ersten RA und/oder der zweiten Bewegungsvorrichtung CR ausgebildet sein.
  • Die erste Bewegungsvorrichtung RA kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit UU.1 zu halten und/oder zu bewegen. Insbesondere kann die erste Bewegungsvorrichtung RA dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit UU.1, insbesondere den zumindest einen ersten Ultraschallwandler TD.1, zu positionieren. Dabei kann das Positionieren der ersten Ultraschalleinheit UU.1 mittels der ersten Bewegungsvorrichtung RA insbesondere eine Translation und/oder Rotation der ersten Ultraschalleinheit UU.1 und/oder ihrer einzelnen Komponenten, insbesondere des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers TD.1, umfassen. Die erste Bewegungsvorrichtung RA kann beispielsweise einen Roboterarm umfassen, welcher, insbesondere pneumatisch und/oder elektromagnetisch und/oder mechanisch, mit der ersten Ultraschalleinheit UU.1, insbesondere dem zumindest einen ersten Ultraschallwandler TD.1, bewegungsgekoppelt ist. Insbesondere kann die erste Bewegungsvorrichtung RA dazu ausgebildet sein, die erste Ultraschalleinheit UU.1 in dem Betriebszustand des Systems an der Oberfläche des Untersuchungsobjekts 31 anzuordnen und derart zu positionieren, insbesondere auszurichten, dass das erste Ultraschallfeld USF.1 zumindest teilweise in den Behandlungsbereich TR des Untersuchungsobjekts 31 gelangen kann.
  • Die zweite Bewegungsvorrichtung CR kann beispielsweise als Katheterroboter, insbesondere zur Fernmanipulation des medizinischen Instruments MI, ausgebildet sein. Der zumindest eine zweite Ultraschallwandler TD.2, insbesondere der distale Abschnitt des medizinischen Instruments MI, kann in dem Betriebszustand des Systems vorteilhafterweise zumindest teilweise in dem Hohlorgan HO des Untersuchungsobjekts 31 angeordnet sein. Insbesondere kann das medizinische Instrument MI in dem Betriebszustand des Systems über eine Einführschleuse an einem Eintrittspunkt IP in das auf der Patientenlagerungsvorrichtung 32 angeordnete Untersuchungsobjekt 31 eingeführt sein, insbesondere in das Hohlorgan HO des Untersuchungsobjekts 31. Ferner kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR mittels eines Befestigungselements 71, beispielsweise einem Stativ und/oder Roboterarm, an der Patientenlagerungsvorrichtung 32, insbesondere bewegbar, befestigt sein. Die zweite Bewegungsvorrichtung CR kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, das medizinische Instrument MI durch Übertragen einer Kraft zu halten und/oder zu bewegen. Insbesondere kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR dazu ausgebildet sein, das darin angeordnete medizinische Instrument MI zumindest entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments MI translatorisch zu bewegen. Ferner kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR dazu ausgebildet sein, das medizinische Instrument MI um die Längserstreckungsrichtung herum zu rotieren. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR zum Steuern einer Bewegung zumindest eines Teils des medizinischen Instruments MI, beispielsweise dem distalen Abschnitt, ausgebildet sein. Des Weiteren kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR dazu ausgebildet sein, den distalen Abschnitt des medizinischen Instruments MI definiert zu verformen, beispielsweise über einen Seilzug innerhalb des medizinischen Instruments MI.
  • Die Steuereinheit 22 kann zur Steuerung der ersten RA und/oder der zweiten Bewegungsvorrichtung CR jeweils mittels eines Signals 35.1 bzw. 35.2 kommunikativ gekoppelt sein. Ferner können die erste RA und/oder die zweite Bewegungsvorrichtung CR mittels des Signals 35.1 bzw. 35.2 jeweils zum Bereitstellen einer Positionierungsinformation zu einer, insbesondere momentanen, Positionierung der jeweiligen Ultraschalleinheit UU.1 bzw. UU.2 an die Steuereinheit 22 ausgebildet sein.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der zweiten Bewegungsvorrichtung CR. Dabei kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR ein, insbesondere bewegbares und/oder verfahrbares, Befestigungselement 71 aufweisen. Ferner kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR ein Kassettenelement 74 aufweisen, welches zur Aufnahme zumindest eines Teils des medizinischen Instruments MI ausgebildet ist. Zudem kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR ein Bewegungselement 72 aufweisen, welches an dem Befestigungselement 71, beispielsweise einem Stativ und/oder Roboterarm, befestigt ist. Zudem kann das Befestigungselement 71 dazu ausgebildet sein, das Bewegungselement 72 an der Patientenlagerungsvorrichtung 32, insbesondere bewegbar, zu befestigen. Ferner kann das Bewegungselement 72 vorteilhafterweise zumindest ein, beispielsweise drei, Aktuatorelement 73 aufweisen, beispielsweise einen Elektromotor, wobei die Steuereinheit 22 zum Steuern des zumindest einen Aktuatorelements 73 ausgebildet ist. Vorteilhafterweise kann das Kassettenelement 74, insbesondere mechanisch und/oder elektromagnetisch und/oder pneumatisch, an das Bewegungselement 72, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement 73, koppelbar sein. Dabei kann das Kassettenelement 74 ferner zumindest ein Übertragungselement 75 aufweisen, welches durch die Kopplung zwischen dem Kassettenelement 74 und dem Bewegungselement 72, insbesondere dem zumindest einen Aktuatorelement 73, bewegbar ist. Insbesondere kann das zumindest eine Übertragungselement 75 an das zumindest eine Aktuatorelement 73 bewegungsgekoppelt sein. Ferner kann das Übertragungselement 75 dazu ausgebildet sein, eine Bewegung des Aktuatorelements 73 auf das medizinische Instrument MI derart zu übertragen, dass das medizinische Instrument MI entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments MI bewegt wird und/oder dass das medizinische Instrument MI um die Längserstreckungsrichtung herum rotiert wird. Das zumindest eine Übertragungselement 75 kann beispielsweise eine Rolle und/oder Walze und/oder Blende und/ oder Scherplatte aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann das Bewegungselement 72 mehrere, insbesondere unabhängig steuerbare, Aktuatorelemente 73 aufweisen. Ferner kann das Kassettenelement 74 mehrere Übertragungselemente 75, insbesondere zu jedem der Aktuatorelemente 73 wenigstens ein bewegungsgekoppeltes Übertragungselement 75, aufweisen. Hierdurch kann eine, insbesondere unabhängige und/oder gleichzeitige, Bewegung des medizinischen Instruments MI entlang verschiedener Bewegungsfreiheitsgrade ermöglicht werden.
  • Ferner kann die zweite Bewegungsvorrichtung CR, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement 73, mittels des Signals 35.2 von der Steuereinheit 22 steuerbar sein. Hierdurch kann die Bewegung des medizinischen Instruments MI von der Steuereinheit 22, insbesondere mittelbar, gesteuert werden. Zudem kann eine Ausrichtung und/oder Position der zweiten Bewegungsvorrichtung CR relativ zum Untersuchungsobjekt 31 durch eine Bewegung des Befestigungselements 71 anpassbar sein.
  • Des Weiteren kann die Bewegungsvorrichtung CR vorteilhafterweise eine Sensoreinheit aufweisen (hier nicht gezeigt), welche Sensoreinheit zur Erfassung einer Relativbewegung des medizinischen Instruments MI relativ zur Bewegungsvorrichtung CR ausgebildet ist. Dabei kann die Sensoreinheit ferner einen Encoder, beispielsweise einen Radencoder und/oder einen Walzenencoder, und/oder einen optischen Sensor, beispielsweise ein Barcodescanner und/oder ein Laserscanner und/oder eine Kamera, und/oder einen elektromagnetischen Sensor aufweisen. Beispielsweise kann die Sensoreinheit in das Bewegungselement 72, insbesondere das zumindest eine Aktuatorelement 73, und/oder das Kassettenelement 74, insbesondere das zumindest eine Übertragungselement 75, zumindest teilweise integriert angeordnet sein. Die Sensoreinheit kann insbesondere zur Erfassung der Relativbewegung des medizinischen Instruments MI durch eine Erfassung des medizinischen Instruments MI relativ zur zweiten Bewegungsvorrichtung CR ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinheit zur Erfassung einer Bewegung und/oder Lageänderung von Komponenten der zweiten Bewegungsvorrichtung CR ausgebildet sein, welche Komponenten mit dem medizinischen Instrument MI bewegungsgekoppelt sind, beispielsweise das zumindest eine Aktuatorelement 73 und/oder das zumindest eine Übertragungselement 74.
  • Die in den beschriebenen Figuren enthaltenen schematischen Darstellungen bilden keinerlei Maßstab oder Größenverhältnis ab.
  • Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließen die Begriffe „Einheit“ und „Element“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden TeilKomponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims (20)

  1. System zum Aussenden von therapeutischem Ultraschall, wobei das System eine erste (UU.1) und eine zweite Ultraschalleinheit (UU.2) und eine Steuereinheit (22) aufweist, wobei die erste Ultraschalleinheit (UU.1) ausgebildet ist, extrakorporal an einer Oberfläche (31.S) eines Untersuchungsobjekts (31) angeordnet zu werden, wobei die erste Ultraschalleinheit (UU.1) zumindest einen ersten Ultraschallwandler (TD.1) aufweist, welcher zum Aussenden von einem ersten Ultraschallfeld (USF.1) ausgebildet ist, wobei die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) zumindest einen zweiten Ultraschallwandler (TD.2) aufweist, welcher zum Aussenden von einem zweiten Ultraschallfeld (USF.2) ausgebildet ist, wobei der zumindest eine zweite Ultraschallwandler (TD.2) ausgebildet ist, in einem Hohlorgan (HO) des Untersuchungsobjekts (31) angeordnet zu werden, wobei die Steuereinheit (22) ausgebildet ist, die erste (UU.1) und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) derart koordiniert zu steuern, dass in einem Betriebszustand des Systems eine zumindest bereichsweise Überlagerung zwischen dem ersten (USF.1) und dem zweiten Ultraschallfeld (USF.2) erzeugt wird, wobei in dem Betriebszustand des Systems: - die erste Ultraschalleinheit (UU.1) extrakorporal an der Oberfläche (31.S) des Untersuchungsobjekts (31) angeordnet ist, - der zumindest eine zweite Ultraschallwandler (TD.2) zumindest teilweise innerhalb des Hohlorgans (HO) angeordnet ist und - die erste (UU.1) und die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) derart zueinander positioniert sind, dass sich das erste (USF.1) und das zweite Ultraschallfeld (USF.2) in einem Behandlungsbereich (TR) des Untersuchungsobjekts (31) zumindest teilweise überlagern.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (22) ausgebildet ist, die erste (UU.1) und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems eine zumindest bereichsweise kohärente Überlagerung mit einer konstruktiven und/oder destruktiven Interferenz zwischen dem ersten (USF.1) und dem zweiten Ultraschallfeld (USF.2) erzeugt wird.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei das koordinierte Steuern der ersten (UU.1) und/oder der zweiten Ultraschalleinheit (UU.2) durch die Steuereinheit (22) eine zeitliche und/oder räumliche und/oder spektrale Synchronisation zwischen der ersten (UU.1) und der zweiten Ultraschalleinheit (UU.2) umfasst.
  4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das koordinierte Steuern der ersten (UU.1) und/oder der zweiten Ultraschalleinheit (UU.2) durch die Steuereinheit (22) ein Anpassen jeweils eines Betriebsparameters der ersten (UU.1) und/oder der zweiten Ultraschalleinheit (UU.2) umfasst, wobei der jeweils eine Betriebsparameter der ersten (UU.1) und/oder der zweiten Ultraschalleinheit (UU.2) eine Amplitude und/oder Frequenz und/oder Phase und/oder Pulsdauer und/oder Strahlausrichtung und/oder Strahlformung für das erste (USF.1) und/oder für das zweite Ultraschallfeld (USF.2) vorgibt.
  5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (22) dazu ausgebildet ist, die erste (UU.1) und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) derart koordiniert zu steuern, dass: - das erste (USF.1) und das zweite Ultraschallfeld (USF.2) zumindest in einem Teil des Behandlungsbereichs (TR) jeweils eine Ultraschallintensität unterhalb eines ersten Schwellwerts aufweisen und - sich das in dem Betriebszustand des Systems zumindest teilweise überlagernde erste (USF.1) und zweite Ultraschallfeld (USF.2): - eine Ultraschallintensität oberhalb des ersten Schwellwerts aufweist und - ausgebildet ist, eine erste Gewebeveränderung in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs (TR) anzuregen.
  6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) als langgestrecktes medizinisches Instrument (MI) ausgebildet ist, wobei der zumindest eine zweite Ultraschallwandler (TD.2) an einem distalen Abschnitt des medizinischen Instruments (MI) angeordnet ist.
  7. System nach Anspruch 6, wobei der zumindest eine zweite Ultraschallwandler (TD.2) dazu ausgebildet ist, das zweite Ultraschallfeld (USF.2) entlang einer Längserstreckungsrichtung des medizinischen Instruments (MI) und/oder in einer radialen Richtung bezüglich der Längserstreckungsrichtung auszusenden.
  8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das koordinierte Steuern der ersten (UU.1) und/oder der zweiten Ultraschalleinheit (UU.2) durch die Steuereinheit (22) ein Positionieren des zumindest einen ersten (TD.1) und/oder des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers (TD.2) umfasst.
  9. System nach Anspruch 8, aufweisend eine erste Bewegungsvorrichtung (RA) zur robotischen Bewegung der ersten Ultraschalleinheit (UU.1), wobei die erste Bewegungsvorrichtung (RA) ausgebildet ist, die erste Ultraschalleinheit (TD.1) zu positionieren, wobei die Steuereinheit (22) zur Steuerung der ersten Bewegungsvorrichtung (RA) ausgebildet ist.
  10. System nach Anspruch 8 oder 9, aufweisend eine zweite Bewegungsvorrichtung (CR) zur robotischen Bewegung der zweiten Ultraschalleinheit (UU.2), wobei die zweite Bewegungsvorrichtung (CR) ausgebildet ist, die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) zu positionieren, insbesondere in dem Betriebszustand des Systems, den zumindest einen zweiten Ultraschallwandler (TD.2) in dem Hohlorgan (HO) zu positionieren, wobei die Steuereinheit (22) zur Steuerung der zweiten Bewegungsvorrichtung (CR) ausgebildet ist.
  11. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (22) ausgebildet ist, die erste (UU.1) und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) derart koordiniert zu steuern, dass in dem Betriebszustand des Systems: - das erste (USF.1) oder das zweite Ultraschallfeld (USF.2) zumindest in einem Teil des Behandlungsbereichs (TR) eine Ultraschallintensität unterhalb eines zweiten Schwellwerts aufweist und - das jeweils andere Ultraschallfeld: - eine Ultraschallintensität oberhalb des zweiten Schwellwerts aufweist und - ausgebildet ist, eine zweite Gewebeveränderung in dem zumindest einen Teil des Behandlungsbereichs (TR) anzuregen.
  12. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Ultraschalleinheit (UU.1) zumindest ein Zeilenarray und/oder zumindest ein Matrixarray von mehreren ersten Ultraschallwandlern (TD.1) aufweist und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) zumindest ein Zeilenarray und/oder zumindest ein Matrixarray von mehreren zweiten Ultraschallwandlern (TD.2) aufweist.
  13. System nach Anspruch 12, wobei die Steuereinheit (22) dazu ausgebildet ist, die erste (UU.1) und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) derart koordiniert zu steuern, dass zumindest in dem sich teilweise überlagernden ersten (USF.1) und zweiten Ultraschallfeld (USF.2) eine Ultraschallfokussierung in dem Behandlungsbereich (TR) erzeugt wird.
  14. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (22) ferner ausgebildet ist: - einen Datensatz aufweisend eine Abbildung des Behandlungsbereichs (TR) zu empfangen und - die erste (UU.1) und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) zusätzlich basierend auf dem Datensatz koordiniert zu steuern.
  15. System nach Anspruch 5 und 14, wobei der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs (TR) aufweist, wobei der Datensatz ferner die erste Gewebeveränderung in dem Betriebszustand des Systems abbildet.
  16. System nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs (TR) aufweist, wobei der Datensatz ferner die zweite Gewebeveränderung in dem Betriebszustand des Systems abbildet.
  17. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der Datensatz eine intra-prozedurale Abbildung des Behandlungsbereichs (TR) aufweist, wobei die Steuereinheit (22) ferner ausgebildet ist: - eine erste Relativpositionierung zwischen dem zumindest einen ersten (TD.1) und dem zumindest einen zweiten Ultraschallwandler (TD.2) anhand des Datensatzes zu bestimmen und - die erste (UU.1) und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) zusätzlich basierend auf der ersten Relativpositionierung koordiniert zu steuern.
  18. System nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der zumindest eine erste (TD.1) und/oder der zumindest eine zweite Ultraschallwandler (TD.2) zur Detektion des ersten (USF.1) und/oder des zweiten Ultraschallfelds (USF.2) ausgebildet sind, wobei die erste (UU.1) und/oder die zweite Ultraschalleinheit (UU.2) zum Bereitstellen des Datensatzes anhand des detektierten Ultraschallfelds (USF.1, USF.2) ausgebildet ist.
  19. System nach Anspruch 18, wobei die Steuereinheit (22) ferner ausgebildet ist: - ein Markerobjekt und/oder eine anatomische Struktur in dem Datensatz zu identifizieren, - eine zweite Relativpositionierung des zumindest einen ersten Ultraschallwandlers (TD.1) bezüglich des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen, - eine dritte Relativpositionierung des zumindest einen zweiten Ultraschallwandlers (TD.2) bezüglich des Markerobjekts und/oder der anatomischen Struktur zu bestimmen und - die erste Relativpositionierung anhand der zweiten und dritten Relativpositionierung zu bestimmen.
  20. System nach einem der Ansprüche 14 bis 17, weiterhin aufweisend ein medizinisches Bildgebungsgerät, welches zur Aufnahme und/oder zum Bereitstellen des Datensatzes ausgebildet ist, wobei das medizinische Bildgebungsgerät insbesondere als Magnetresonanzanlage und/oder Computertomographieanlage und/oder medizinisches Röntgengerät und/oder Positronenemissionstomographieanlage und/oder Ultraschallgerät ausgebildet ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4207463A1 (de) 1992-03-10 1993-09-23 Siemens Ag Verfahren und anordnung zur therapie von gewebe mit ultraschall
DE4312264A1 (de) 1993-04-15 1994-10-20 Siemens Ag Therapieeinrichtung zur Behandlung von Leiden des Herzens und herznaher Gefäße
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4207463A1 (de) 1992-03-10 1993-09-23 Siemens Ag Verfahren und anordnung zur therapie von gewebe mit ultraschall
DE4312264A1 (de) 1993-04-15 1994-10-20 Siemens Ag Therapieeinrichtung zur Behandlung von Leiden des Herzens und herznaher Gefäße
US20100268127A1 (en) 2006-12-11 2010-10-21 Emigrant Bank, N.A. Ultrasound Medical Systems and Related Methods

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