DE60210303T2

DE60210303T2 - Therapeutische ultraschallsonde

Info

Publication number: DE60210303T2
Application number: DE60210303T
Authority: DE
Inventors: Francois Lacoste; Olivier Esnault
Original assignee: Technomed Medical Systems SA
Current assignee: Technomed Medical Systems SA
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2022-07-06
Also published as: JP4295088B2; EP1409079B1; US20040254620A1; FR2827149A1; WO2003008041A1; ATE321587T1; JP2004534624A; EP1409079A1; US7753944B2; FR2827149B1; DE60210303D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des fokussierten Ultraschalls, genauer gesagt die Behandlung durch fokussierten Ultraschall.
Der fokussierte Ultraschall ermöglicht es, tiefliegende Gewebe ohne direkten Zugang zu diesen Geweben zu behandeln. Ein aus einem Leistungswandler stammendes fokussiertes Ultraschallbündel wird auf einen Fokus konzentriert, der auf dem Ziel angeordnet ist. Daraus ergibt sich ein doppeltes Phänomen, nämlich ein thermisches Phänomen und ein Hohlraumbildungsphänomen. Die Wirkung auf das Gewebe hängt von der Anwendung der Ultraschallenergie ab. Unter bestimmten Bedingungen (mäßige Schallintensität) wird eine thermische Wirkung erzielt, unter anderen (starke Schallintensität) ist die Hohlraumbildungswirkung vorherrschend. Die Wahl der Behandlungsparameter (Schallintensität und -frequenz, Dauer der Schüsse, Dauer der Pausen zwischen den Schüssen, Abstand zwischen den Schüssen usw.) erfolgt so, dass Verbrennungen in den dazwischen liegenden, d.h. zwischen der Ultraschallquelle und dem Ziel gelegenen Geweben vermieden werden. Mit „akustische Achse" des Wandlers wird eine Linie bezeichnet, die das Zentrum des Wandlers oder sein Symmetriezentrum (wenn es existiert) und den Fokus verbindet. Im Fall eines flachen Wandlers und einer elektronischen Fokussierung ist die akustische Achse die Achse, die senkrecht zur Ebene des Wandlers ist und durch den Fokus geht; die akustische Achse kann auch allgemein als jene Achse definiert werden, die durch den Fokus geht und entlang der durchschnittlichen Ausbreitungsrichtung des Ultraschalls ausgerichtet ist.
Die Wirkung jedes Ultraschallimpulses ist im Allgemeinen auf einen räumlichen Bereich von geringer Größe beschränkt, in dem die Intensität des Ultraschallfelds am stärksten ist und der um den Fokus angeordnet ist. Der Fokusbereich hat typischerweise die Form eines Zylinders mit einem Durchmesser von 1,5 mm in einer Ebene senkrecht zur akustischen Ausbreitungsrichtung und mit einer Länge von 10 mm in der akustischen Ausbreitungsrichtung.
Diese Technik ist besonders interessant, wenn die Behandlung präzise sein muss, zum Beispiel wenn sich der zu behandelnde Bereich in der Nähe von empfindlichen, zu schützenden Organen befindet. Dies ist zum Beispiel bei der Behandlung der Prostata der Fall, in dem der äußere Schließmuskel nicht berührt werden darf, da ansonsten eine Inkontinenz des Patienten hervorgerufen wird.
Es wurde daher vorgeschlagen, in einem Therapiegerät einen Behandlungswandler und einen Bildwandler zu kombinieren; tatsächlich ist die Ultraschallortung interessant, weil sie einfach und billig ist und keine ionisierende Strahlung aussendet. Wie sein Name sagt, wird der Bildwandler verwendet, um ein Bild des zu behandelnden Bereichs zu erzielen. Der Behandlungswandler oder Leistungswandler wird zur Aussendung von Ultraschall verwendet, der für die Behandlung bestimmt ist. Vom quantitativen Standpunkt aus gesehen ist der Bereich der durchschnittlichen Leistungen für den Bildwandler typischerweise in der Größenordnung von 0,1 bis 1 W, während der Bereich der mittleren Leistungen für den Behandlungswandler typischerweise in der Größenordnung von 5 bis 100 W ist. Des Weiteren haben die zur Bildgebung ausgesendeten Ultraschallimpulse eine typische Dauer von 0,1 μs bis 1 μs, während die Behandlungsimpulse 0,1 s bis 20 s dauern. Um die Darstellung eines Volumens zu ermöglichen, das das Ziel enthält, kann eine Verschiebung der Abtastebene des Bildwandlers vorgesehen werden.
Mit einer echographischen Ortung verbundene Ultraschall-Behandlungsgeräte sind bereits beschrieben worden. In EP-A-0 148 653, EP-A-0 162 735 und US-A-5 431 621 ist ein Bildwandler im Mittelpunkt einer Schale untergebracht, die als Behandlungswandler dient; diese Schale weist eine axiale Symmetrie auf. Die Abtastebene des Bildwandlers enthält die akustische Achse des Behandlungswandlers. Der echographische Bildwandler kann sich um seine Achse drehen, dies ist jedoch nicht der Fall beim Behandlungswandler. In diesen Dokumenten wird vorgeschlagen, das Gerät zur Zertrümmerung von Nierensteinen durch Schockwellen oder zur Behandlung von Tumoren durch Hyperthermie zu verwenden.
WO-A-92 15253 beschreibt eine endorektale Sonde mit einem Wandler mit abgeschrägten Kanten. Die Sonde ist rotationsbeweglich auf einem Träger und translatorsich entlang ihrer Längsachse montiert. Der Behandlungswandler ist in Bezug auf den Sondenkörper fest. Die Sonde weist einen Bildwandler auf, der in Bezug auf den Behandlungswandler fest oder beweglich ist. In allen Fällen enthält die Abtastebene des Bildwandlers den Fokus des Behandlungswandlers.
EP-A-0 714 266 beschreibt eine endorektale Sonde, die für die Behandlung der Prostata geeignet ist. Die Sonde umfasst einen versenkbaren Behandlungswandler und einen Bildwandler. In der Position „Bildgebung" tastet der zweite Wandler eine Ebene ab, die die akustische Behandlungsachse enthält. Die Abtastebene ist variabel, da sie um diese Achse geschwenkt werden kann. Der Behandlungswandler dreht sich nicht um seine akustische Achse, sondern um eine Achse, die parallel zur Achse der endorektalen Sonde ist.
WO-A-89 07909 schlägt in 2 ein extrakorporales Behandlungsgerät vor, das einen Bildwandler und einen Behandlungswandler umfasst. Jeder dieser Wandler ist am Ende einer Röhre montiert; die beiden Röhren sind auf einer Scheibe montiert und erstrecken sich senkrecht zur Ebene der Scheibe. Die Scheibe ist rotationsbeweglich im Gerät montiert. Die Röhre, die den Behandlungswandler trägt, befindet sich im Wesentlichen in der Mitte der Scheibe; diese Röhre ist entlang ihrer Achse translationsbeweglich. Am Ende der Röhre ist der Behandlungswandler rotationsbeweglich um eine Achse senkrecht zur Achse der Röhre montiert. Der Behandlungswandler verfügt auf diese Weise über drei Freiheitsgrade, um in alle Richtungen ausgerichtet zu werden. Der Bildwandler ist auf analoge Weise montiert; in allen Fällen enthält die Abtastebene des Bildwandlers den Fokus des Behandlungswandlers. Die Rotationsachse der Scheibe – die die Längsachse der Röhre ist, die den Behandlungswandler trägt – entspricht im Allgemeinen weder der akustischen Achse des Behandlungswandlers noch jener des Bildwandlers: Tatsächlich erfolgt für eine gegebene Behandlungstiefe die Bewegung der Abtastung des Ziels durch den Brennpunkt durch die Rotation des Behandlungswandlers um die Achse senkrecht zur Röhre.
WO-A-95 02994 schlägt in 5 eine Sonde vor, die geeignet ist, Gewebe darzustellen und zu behandeln, die in der Längsachse der Sonde gelegen sind, wie Lebertumore oder Fibrome. Diese Sonde weist einen Bildwandler und einen Behandlungswandler auf, die Rücken an Rücken montiert sind, wobei die Gesamtheit am Ende der Sonde rotationsbeweglich um eine Achse senkrecht zur Achse der Sonde montiert ist. Die Rotation des Körpers der Sonde ermöglicht es, die Abtastebene der Sonde zu ändern. Die Rotation der Wandler sorgt für eine Abtastung oder eine Behandlung in der betreffenden Ebene. Wie im vorherigen Dokument entspricht die Rotationsebene des Sondenkörpers – die die Längsachse der Sonde ist – im Allgemeinen nicht der akustischen Achse des Behandlungswandlers. EP-A-0 273 180 schlägt eine Sonde desselben Typs vor.
Diese verschiedenen Geräte des Stands der Technik sind nur wenig oder nicht für die Behandlung von Organen ausgehend von der Außenseite des Körpers und zum Beispiel zur Behandlung der Schilddrüse durch fokussierten Ultraschall geeignet. Es besteht daher Bedarf nach einem Gerät, das Organe, wie z.B. die Schilddrüse, durch fokussierten Ultraschall einfach, genau und wirksam behandeln kann.
In einer Ausführungsform schlägt die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, eine Sonde zur Behandlung durch fokussierten Ultraschall vor, die für die Behandlung verschiedener Organe ausgehend von der Außenseite des Körpers geeignet ist. Die Sonde weist einen Sondenkörper auf, der rotationsbeweglich auf einem Träger montiert ist. Der Sondenkörper umfasst einen Behandlungswandler von länglicher Form, dessen akustische Achse im Wesentlichen mit der Rotationsachse des Sondenkörpers zusammenfällt. Der Sondenkörper weist auch einen Bildwandler auf, dessen Abtastebene die akustische Achse des Behandlungswandlers enthält.
Die Tatsache, dass der Wandler länglich ist, ermöglicht eine hohe Genauigkeit der Aussendung: Der durch die Schallwellen gebildete Kegel ist unsymmetrisch und weist an der Spitze – im Fokus – einen Winkel auf, der in der Querrichtung des Wandlers weniger geöffnet ist als in der Längsrichtung des Wandlers. Es ist einfacher, den Organen nahe des Ziels auszuweichen. Die Tatsache, dass die akustische Achse im Wesentlichen mit der Rotationsachse des Sondenkörpers zusammenfällt, gewährleistet, dass sich der Sondenkörpers um die Rotationsachse drehen kann, ohne dass sich die Position des Fokus in Bezug auf das Ziel bewegt. Es ist somit möglich, den Sondenkörper für die Bildgebung oder die Behandlung zu drehen, ohne die Wandler zu bewegen.
Da die Abtastebene – oder Bildgebungsebene – des Bildwandlers die akustische Achse und somit auch die Rotationsachse des Sondenkörpers enthält, bleibt das Ziel, das sich im Fokus des Behandlungswandlers befindet, bei der Rotation des Sondenkörpers in der Bildgebungsebene.
Die Erfindung schlägt darüber hinaus vor, dass der Behandlungswandler auf bewegliche Weise im Sondenkörper montiert wird. Es ist insbesondere möglich, dass der Behandlungswandler im Sondenkörper rotationsbeweglich um eine Achse senkrecht zur Rotationsachse montiert wird.
Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der Bildwandler ebenfalls beweglich im Sondenkörper montiert wird. Er kann insbesondere translationsbeweglich im Sondenkörper montiert werden, vorzugsweise in einer Richtung parallel zur Rotationsachse.
In einer Ausführungsform weist der Behandlungswandler eine Streckung größer als 1,2 auf. Es ist auch vorteilhaft, dass der Behandlungswandler eine Streckung kleiner als 2,5 aufweist.
Vorzugsweise ist der Bildwandler ein Sensor, der ein lineares Abtasten ausführt. Es ist in diesem Fall vorteilhaft, dass die Achse dieses Wandlers parallel zur Längsrichtung des Behandlungswandlers ist. Insbesondere kann der Bildwandler in den Behandlungswandler integriert werden.
In einer anderen Ausführungsform weist die Sonde einen Träger auf, auf dem die Sonde rotationsbeweglich montiert ist, wobei der Träger die Sonde translatorisch in einer zur Rotationsachse senkrechten Ebene bewegt. In diesem Fall kann der Träger zusätzlich die Sonde translatorisch in Richtung der Rotationsachse bewegen.
Der Träger kann auch ein Kugelgelenk zur Ausrichtung der Sonde aufweisen. Eine andere Lösung besteht darin, dass der Träger einen Bogen aufweist, an dem sich die Sonde entlangbewegt; in diesem Fall ist es vorteilhaft, dass der Radius des Bogens im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen dem Bogen und dem Fokus des Behandlungswandlers ist.
Zweck der Erfindung ist somit eine Sonde zur Behandlung durch fokussierten Ultraschall, umfassend einen Sondenkörper, der rotationsbeweglich um eine Achse montiert ist, einen Behandlungswandler in langgestreckter Form mit einer akustischen Achse zur Aussendung von fokussiertem Ultraschall, die im Wesentlichen mit der Rotationsachse des Sondenkörpers zusammenfällt, und einen Bildwandler, dessen Bildebene die akustische Achse des Behandlungswandlers enthält.
Gemäß einer Variante ist der Behandlungswandler beweglich im Sondenkörper montiert.
Gemäß einer anderen Variante ist der Behandlungswandler rotationsbeweglich im Sondenkörper montiert, vorzugsweise um eine zur Rotationsachse senkrechte Achse.
Gemäß einer weiteren Variante ist der Bildwandler beweglich im Sondenkörper montiert.
Gemäß noch einer weiteren Variante ist der Bildwandler translatorisch im Sondenkörper montiert, vorzugsweise in einer zur Rotationsebene parallelen Richtung.
Man kann auch vorsehen, dass der Behandlungswandler eine Streckung größer als 1,2 aufweist. Man kann vorteilhafterweise vorsehen, dass der Behandlungswandler eine Streckung kleiner als 2,5 aufweist.
Gemäß einer Variante ist der Behandlungswandler ein Sensor, der ein lineares Abtasten ausführt.
Gemäß einer anderen Variante ist die Achse des Bildwandlers parallel zur Längsrichtung des Behandlungswandlers.
Gemäß einer weiteren Variante ist der Bildwandler in den Behandlungswandler integriert.
Gemäß noch einer weiteren Variante weist die Sonde einen Träger auf, auf dem die Sonde rotationsbeweglich montiert ist, wobei der Träger die Sonde translatorisch in einer zur Rotationsachse senkrechten Ebene bewegt.
Man kann zudem vorsehen, dass der Träger zusätzlich die Sonde translatorisch in Richtung der Rotationsachse bewegt.
Gemäß einer Variante weist der Träger ein Kugelgelenk zur Ausrichtung der Sonde auf.
Gemäß einer weiteren Variante weist der Träger einen Bogen auf, an dem sich die Sonde entlangbewegt.
Gemäß einer anderen Variante ist der Radius des Bogens im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen dem Bogen und dem Fokus des Behandlungswandlers.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der Lektüre der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich, die als Beispiel gegeben wird und auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug nimmt, wobei:
1 eine schematische Ansicht einer Sonde im Längsschnitt entlang der Längsrichtung des Behandlungswandlers zeigt;
2 eine schematische Ansicht der Sonde von 1 im Längsschnitt entlang der Querrichtung des Behandlungswandlers zeigt;
3 eine schematische Vorderansicht der Sonde von 1 und 2 zeigt;
4 eine schematische Ansicht der Sonde von 1 und 2 in einer Anwendung zur Behandlung der Schilddrüse zeigt;
5, 6 und 7 schematische Ansichten entsprechend 1, 2 und 3 zeigen, wenn sich die Sonde in der Bildgebungsposition befindet;
8 eine schematische Teilansicht eines anderen Sondenbeispiels im Längsschnitt entlang der Längsrichtung des Behandlungswandlers zeigt;
9 eine teilweise schematische Vorderansicht der Sonde von 8 zeigt;
10 und 11 Ansichten der Position des Sondenkörpers in Bezug auf einen Patienten in einer Anwendung zur Behandlung der Schilddrüse zeigen;
12 eine schematische Ansicht eines Sondenbeispiels ist, die den Sondenträger zeigt;
13 eine Ansicht analog zu jener von 12 für ein anderes Beispiel eines Sondenträgers zeigt;
14 einen Ablaufplan einer Behandlung mit Hilfe der Sonde zeigt;
15 eine Ansicht des Behandlungswandlers zeigt, die die Schussparameter erklärt.
1 bis 7 zeigen ein Beispiel, in dem der Behandlungswandler und der Bildwandler im Sondenkörper beweglich sind; umgekehrt zeigen 8 und 9 ein Beispiel, in dem der Behandlungswandler und der Bildwandler im Sondenkörper fix sind.
1 ist eine schematische Ansicht einer Sonde im Längsschnitt entlang der Längsrichtung des Behandlungswandlers. Der Längsschnitt der Sonde erfolgt in einer Ebene, die die Rotationsachse des Sondenkörpers enthält; es ist in dem Beispiel von 1 zu sehen, dass der Sondenkörper eine längliche Form aufweist und dass die Längsachse des Sondenkörpers mit der Rotationsachse zusammenfällt. Die Längsrichtung des Wandlers wird auf Grund der länglichen Form des Behandlungswandlers als die Richtung definiert, in der der Behandlungswandler die größte Abmessung aufweist; die Querrichtung des Behandlungswandlers ist umgekehrt die Richtung senkrecht zur akustischen Achse, in der die Abmessung des Behandlungswandlers die kleinste ist.
1 zeigt den Sondenkörper 2 sowie einen Teil des Patienten 4 während der Behandlung. Der Sondenkörper ist über eine Verbindung 6 rotationsbeweglich auf einem Sondenträger (nicht dargestellt) montiert; die Achse 8 ist die Achse der Rotation des Sondenkörpers am Sondenträger. In seinem vorderen Teil, der auf den zu behandelnden Bereich des Patienten ausgerichtet ist, weist der Sondenkörper den Behandlungswandler 10 auf. In dem Beispiel der Figur handelt es sich um einen Wandler mit abgeschrägten Kanten, wie dies 3 zeigt. Der Behandlungswandler weist in dem Beispiel auf Grund seiner Form eine natürliche Fokussierung auf; er könnte auch aus einer Vielzahl von auf unabhängige Weise erregbaren Wandlern gebildet sein und eine elektronische Fokussierung aufweisen. Das Ende des Sondenkörpers wird durch einen dehnbaren und für Ultraschall durchlässigen Ballon 12 gebildet. Dieser Ballon wird durch eine für Ultraschall durchlässige Ankopplungsflüssigkeit mit Hilfe von Flüssigkeitsleitungen 14 und 16 aufgeblasen. Die Leitungen sind am Sondenkörper befestigt, um eine leichte Reinigung zu ermöglichen oder um leicht ausgetauscht werden zu können; diese Leitungen enden in Anschlüssen zur Einspritzung, Absaugung oder Zirkulation der Ankopplungsflüssigkeit; diese Leitungen münden vorteilhafterweise in der Nähe des Ballons. Es kann die in FR 99 03738 beschriebene Ankopplungsflüssigkeit verwendet werden, die gekühlt ist, um den Behandlungswandler vor Überhitzung zu schützen und die Hautoberfläche vor Verbrennungen zu schützen; die Tatsache, dass die Leitungen in der Nähe des Ballons münden, ermöglicht es, vorzugsweise den Ballon in der Nähe der Haut zu kühlen. Der Flüsssigkeitspegel im Sondenkörper wird – in dem Beispiel von 1 bis 3 – so gewählt, dass die Höhe der Flüssigkeit und somit der Druck im Ballon beim Übergang vom Bildgebungsmodus in den Behandlungsmodus konstant ist. Diese Vorgabe existiert nicht im Beispiel von 8 und 9.
Es ist darüber hinaus eine Abdeckung vorgesehen, deren Funktion unter Bezugnahme auf 2 erklärt wird. Die Figur zeigt auch den Bildwandler 18 sowie die Platte 20, auf der dieser Wandler translationsbeweglich entlang der Längsachse der Sonde montiert ist. Der Bildwandler ist zum Beispiel ein Linearultraschallkopf, der eine hohe Präzision der Bildgebung gewährleistet. Der hintere Teil 22 des Sondenkörpers, der dem vorderen Teil gegenüberliegt, enthält Betätigungsorgane für die Bewegung der Wandler.
1 zeigt auch den Verlauf des Ultraschallbündels, das in der Ebene der Längsrichtung des Behandlungswandlers eine konische Form aufweist; die Spitze des Kegels 24 ist der Fokus, auf den der Ultraschall konzentriert ist. Bei der Behandlung bedeckt die Spitze das Ziel.
Wie die Figur zeigt, verläuft die Rotationsachse 8 des Sondenkörpers im Wesentlichen durch den Fokus, der Behandlungswandler erstreckt sich in einer Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse 8 ist; auf diese Weise fällt die akustische Achse des Wandlers im Wesentlichen mit der Rotationsachse der Sonde zusammen. In der Praxis ist es vorteilhaft, dass die akustische Achse exakt mit der Rotationsachse der Sonde zusammenfällt – abgesehen von einem eventuellen mechanischen Spiel. Man kann dennoch einen Spielraum zwischen der akustischen Achse und der Rotationsachse zulassen, sofern die Bewegung des Brennpunkts bei der Drehung des Sondenkörpers um die Rotationsachse begrenzt bleibt und typischerweise unter der Querabmessung des Fokalbereichs bleibt. Was den Abstand betrifft, so beträgt der Abstand zwischen der akustischen Achse und der Achse der Sonde im gesamten Bereich zwischen dem Fokus und dem Behandlungswandler vorteilhafterweise unter 1 mm; was die Winkel betrifft, so kann man einen Winkel zwischen der Richtung der akustischen Achse und der Richtung der Rotationsachse bis zu 15° zulassen.
2 ist eine schematische Ansicht einer Sonde im Längsschnitt entlang der Querrichtung des Behandlungswandlers. Man erkennt in der Figur die Elemente, die bereits unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurden. 2 zeigt auch, dass der Behandlungswandler rotationsbeweglich um eine Welle 24 montiert ist; die Rotation des Behandlungswandlers ermöglicht es ihm, sich zu versenken, um den Bildwandler passieren zu lassen, wenn sich die Sonde in der Bildgebungsposition befindet, wie dies in 5, 6 und 7 dargestellt ist. 2 zeigt auch die Funktion der Abdeckung; auf Grund der Gegenwart der Platte 20 und der Welle 24 ist der Sondenkörper in Bezug auf die Ebene, die die Rotationsache enthält, und die Längsrichtung des Behandlungswandlers nicht symmetrisch. Der Ballon umgibt das Ende des Sondenkörpers; die Abdeckung 26 hat zur Funktion, die Verformungen des Ballons in der Nähe der Welle 24 zu begrenzen. Auf diese Weise drückt der Ballon gegen eine starre Kontur, die durch die Ränder des Sondenkörpers und durch die Abdeckung abgegrenzt wird; diese Kontur ist in Bezug auf die Rotationsachse oder in Bezug auf die akustische Achse 8 der Sonde symmetrisch oder annähernd symmetrisch. Der aufgeblasene Ballon weist auf diese Weise eine in Bezug auf die akustische Achse symmetrische Form auf; wie dies die Figuren zeigen, befindet sich insbesondere der vorderste Punkt des Ballons im Wesentlichen auf der akustischen Achse. Dies begünstigt die Positionierung des Sondenkörpers in Bezug auf den Patienten. Wenn der Sondenkörper in eine Drehung um die Achse 8 versetzt wird, gewährleistet dies, dass sich der Kontaktpunkt oder der Kontaktbereich zwischen dem Ballon und dem Patienten ebenfalls im Wesentlichen auf der Rotationsachse befindet.
2 zeigt wie 1 den Verlauf des Ultraschallbündels, das ebenfalls in der Ebene der Querrichtung des Behandlungswandlers eine konische Form aufweist; der Kegel von 2 weist jedoch einen kleineren Zentrumswinkel auf als der Zentrumswinkel des Kegels von 1. Dieser Winkelunterschied ist repräsentativ für die Streckung des Behandlungswandlers, anders gesagt für das Verhältnis zwischen seiner Längsabmessung und seiner Querabmessung. In dem Beispiel weist der Wandler eine Längsabmessung in der Größenordnung von 54 mm und eine Querabmessung in der Größenordnung von 35 mm auf. Das Verhältnis zwischen diesen beiden Abmessungen – die Streckung des Behandlungswandlers – beträgt 1,6. In der Praxis sind Streckungswerte zwischen 2,5 und 1,2 geeignet. Die untere Grenze wird durch den Willen bestimmt, über eine bevorzugte Richtung für die Behandlung zu verfügen; die obere Grenze ist eine Funktion der Beschränkungen im Zusammenhang mit der Größe der Wandler und der Fähigkeit des Ultraschalls zum Durchdringen der Gewebe. Die Brennweite des Wandlers hängt von der vorgesehenen Anwendung und der Tiefe des zu behandelnden Organs ab. Im Fall der Schilddrüse ist eine Brennweite zwischen 30 und 45 mm geeignet.
2 zeigt auch, dass die Rotationsachse 8 des Sondenkörpers im Wesentlichen durch den Fokus des Behandlungswandlers verläuft. Wie dies oben im Zusammenhang mit der akustischen Achse erklärt wurde, ist es vorteilhaft, dass die Rotationsachse exakt in der Bildgebungsebene enthalten ist; Schwankungen sind in den gleichen Bereichen möglich, wie sie oben für die akustische Achse angegeben wurden.
3 ist eine schematische Vorderansicht des Sondenkörpers von 1 und 2. Man erkennt hier den Behandlungswandler, die Abdeckung sowie die Achse der Welle 24. 3 zeigt gut, dass die Kontur, gegen die der Ballon drückt, im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf die Rotationsachse ist. Die Figur zeigt auch, dass der Behandlungswandler ein Wandler mit abgeschrägten Kanten ist.
4 ist eine schematische Ansicht der Sonde von 1 und 2 in einer Anwendung zur Behandlung der Schilddrüse; in der Figur wurde eine Schnittansicht in einer horizontalen Ebene dargestellt; es sind hier die Haut 28 des Halses des Patienten, die Schilddrüse 30, die beiden Halsschlagadern 32 und 34 sowie die Luftröhre 36 zu erkennen. Die Schilddrüse weist zwei Lappen auf, die sich zu beiden Seiten der Luftröhre erstrecken und praktisch in Kontakt mit den Halsschlagadern sind. Die Figur zeigt auch die Position des Ultraschallkegels zur Behandlung des rechten Lappens der Halsschlagader; es wurde der Ultraschallkegel 38 oder 40 für zwei Positionen der Sonde dargestellt; die Fokalbereiche 42 oder 44 sind ebenfalls für diese beiden Position der Sonde dargestellt. Die Figur zeigt, dass die Drüse in geringer Tiefe liegt und somit für Ultraschall leicht zugänglich ist. In den Querebenen (in Bezug auf den Patienten) ist das akustische Fenster zwischen der Luftröhre und dem äußeren Teil des Halses relativ schmal. Die längliche Form des Wandlers und die Verwendung des Wandlers in der Längsrichtung parallel zum Hals des Patienten ermöglicht es, in der Querrichtung über einen Kegel zu verfügen, der geschlossener ist als in der Längsrichtung. Dies ermöglicht es, eine wirksame Behandlung – eine gegebene Oberfläche des Behandlungswandlers – aufrechtzuerhalten und dabei die Nachbarorgane der zu behandelnden Drüse zu schützen.
Nicht dargestellt sind in der Figur die Nervi recurrentes, die die Stimmbänder steuern und hinter den beiden Lappen der Schilddrüse verlaufen. Diese Nerven sind bei der Behandlung insofern geschützt, als sie sich hinter dem anvisierten Bereich befinden. Ebenfalls nicht dargestellt ist die Speiseröhre, die sich hinter der Luftröhre befindet.
Um die Sicherheit der Behandlung zu erhöhen, ist es auch möglich, die beschriebene Sonde mit einer Luftröhrensonde zu verwenden, die während der Behandlungen in der Luftröhre des Patienten angebracht wird. Zum Beispiel kann die Sonde ein Nervenintegritätsmonitor NIM-Response^® sein, der von der Gesellschaft Xomed vermarktet wird. Sie umfasst in der Nähe der Nervi recurrentes angeordnete Elektroden, die es auf diese Weise ermöglichen, eventuelle Veränderungen dieser Nerven auf Grund der während der Behandlung abgegebenen Ultraschallenergie festzustellen.
Es ist auch möglich, eine Luftröhrensonde zu verwenden, die einen Ballon umfasst, der am Ort der Schilddrüse angeordnet ist und von einem kalten Wasserstrom durchströmt wird, was es ermöglicht, die Luftröhre zu kühlen und sie somit vor eventuellen thermischen Schädigungen zu bewahren. Eine Sonde, die Elektroden mit einem kalten Strom kombiniert, kann ebenfalls verwendet werden.
5, 6 und 7 sind schematische Ansichten entsprechend 1, 2 und 3, wenn sich die Sonde in der Bildgebungsposition befindet. In dieser Position wurde der Behandlungswandler um die Welle 24 geschwenkt, um an der Wand des Sondenkörpers anzuliegen; die Platte 20 hingegen bewegt den Bildwandler 18 nach vorne, so dass er den vom Behandlungswandler freigegebenen Platz einnimmt. In dieser Bildgebungsposition enthält die Bildgebungsebene – oder Abtastebene des Bildwandlers – die Rotationsachse 8 des Sondenkörpers. Vorzugsweise ist auch die Strahlungsfläche des Bildwandlers senkrecht zur Rotationsachse 8 des Sondenkörpers. Diese Ebene ist parallel zur Ebene von 5 und wird in 7 mit 46 bezeichnet. Die Gegenwart der Platte erlaubt es, den Bildwandler an das Gewebe anzunähern oder davon zu entfernen, um die Qualität des Bildes zu optimieren. In bestimmten Fällen überlagern nämlich Störechos den Fokalbereich, und die Translation der Sonde ermöglicht es, sie zu verschieben. Darüber hinaus haben bestimmte Echographen eine fixe Brennweite, und die Bewegung des Bildwandlers ermöglicht es, das Ziel in dem Bereich anzuordnen, in dem das Bild am feinsten ist.
In der Bildgebungsposition der Sonde enthält die Bildgebungsebene die akustische Achse und somit auch die Rotationsachse des Sondenkörpers. Es ist daher möglich, bei der Rotation des Sondenkörpers auf kontinuierliche Weise ein Bild des Bereichs des zu behandelnden Organs zu erzielen, der vom Ziel abgedeckt wird. Es ist auch möglich, auf dem Echographiebild die Position des Fokus oder sogar die Position und das Ausmaß der Läsionen anzuzeigen, die vom Behandlungswandler erzeugt werden.
Um in die in 1 bis 3 dargestellte Behandlungsposition zurückzukehren, wird der Bildwandler zum hinteren Teil des Sondenkörpers zurückgezogen, und der Behandlungswandler wird heruntergeklappt, so dass seine akustische Achse neuerlich mit der Rotationsachse des Sondenkörpers zusammenfällt. Den Bildwandler während der Behandlung zu versenken, ermöglicht es, über eine maximale Strahlungsfläche für den Behandlungswandler zu verfügen.
8 und 9 sind schematische Teilansichten eines anderen Sondenbeispiels im Längsschnitt entlang der Längsrichtung des Behandlungswandlers und in der Vorderansicht. Das Beispiel von 8 und 9 unterscheidet sich von den Beispielen der vorhergehenden Figuren dadurch, dass der Bildwandler in den Behandlungswandler integriert ist; in dem Beispiel ist der Bildwandler in einer im Behandlungswandler vorgesehenen Öffnung angeordnet. Dies macht jede Bewegung des Bildwandlers oder des Behandlungswandlers unnötig; folglich können sich der Behandlungswandler und der Bildwandler in einer fixen Position im Inneren des Sondenkörpers befinden. Dieser kann eine symmetrische Form in Bezug auf die Rotationsachse aufweisen, wodurch die Abdeckung nicht notwendig ist.
8 zeigt die Wand 48 des Sondenkörpers, den an seinem vorderen Ende angeordneten Ballon 50, den Wandler 52 mit dem zur Bildgebung dienenden Teil 54 und dem zur Behandlung dienenden Teil 56. In den Figuren wurde wie vorher der vom Ultraschall gebildeten Kegel 58, die Rotationachse 60 und die Haut 62 des Patienten eingezeichnet. Wie im vorherigen Beispiel weist der Behandlungswandler eine längliche Form auf, und seine akustische Achse fällt im Wesentlichen mit der Rotationsachse des Sondenkörpers zusammen.
10 und 11 sind Ansichten der Position des Sondenkörpers in Bezug auf einen Patienten in einer Anwendung zur Behandlung der Schilddrüse; sie zeigen schematisch den Patienten 64 sowie eine Sonde 66 oder 68 in der Position in der Nähe des linken Lappens oder des rechten Lappens der Schilddrüse. Als Längsrichtung des Patienten wird die Richtung bezeichnet, die vom Kopf zu den Füßen des Patienten verläuft, und als Querrichtung wird die Richtung bezeichnet, die von einem Lappen der Schilddrüse zum anderen Lappen verläuft.
10 zeigt eine Bildgebungsposition des Sondenkörpers. In dieser Position liegt der Patient, und die Sonde wird am Ort des betreffenden Lappens der Schilddrüse in Kontakt mit der Haut des Halses des Patienten gebracht. Die Rotationsachse der Sonde befindet sich nun in einer vertikalen Ebene, senkrecht zur Querrichtung des Patienten. Wie dies durch den Pfeil 70 in 10 symbolisiert wird, ist es möglich, den Sondenkörper um die Rotationsachse zu drehen; dies ermöglicht es, die Bildgebungsebene des Bildwandlers zu variieren.
11 zeigt eine Behandlungsposition des Sondenkörpers. In dieser Position ist die Längsachse des Behandlungswandlers parallel zur Längsachse des Patienten. Die längliche Form des Behandlungswandlers ermöglicht eine präzisere Behandlung, ohne zu riskieren, die benachbarten Organe der Lappen der Schilddrüse zu schädigen.
12 ist eine schematische Ansicht eines Sondenbeispiels, die den Träger des Sondenkörpers zeigt; dieser umfasst einen Arm 72, auf dem mit Hilfe eines Kugelgelenks 76 eine Translationsplatte 74 montiert ist. Eine zweite Translationsplatte 78 ist auf der ersten Platte mit einer Bewegungsrichtung senkrecht zu jener der ersten Platte montiert. Der Sondenkörper ist rotationsbeweglich an der zweiten Platte 78 mit einer Rotationsachse senkrecht zu den Bewegungsrichtungen der beiden Platten montiert. Die Richtungen x, y und z der Rotationsachse, der Bewegungsrichtung der zweiten Platte und der Bewegungsrichtung der ersten Platte bilden auf diese Weise eine orthonormale Basis.
13 ist eine Ansicht analog zu jener von 12 für ein anderes Beispiel eines Sondenträgers; der Sondenträger von 13 unterscheidet sich von jenem von 12 dadurch, dass die erste Platte 74 am Arm unter Zwischenstellung eines Bogens 80 montiert ist, an dem sich die erste Platte entlangbewegen kann. Der Bogen 80 ist seinerseits am Arm rotationsbeweglich um eine vertikale Achse montiert, was es ermöglicht, die Sonde in alle Richtungen zu neigen. Es ist vorteilhaft, dass der Radius des Bogens derart ist, dass die Bewegung der ersten Platte 74 entlang dem Bogen um den Fokus erfolgt. Anders gesagt ist der Radius des Bogens im Wesentlichen gleich der Entfernung zwischen dem Bogen und dem Fokus.
In dem einen wie dem anderen Fall ermöglichen die beiden Platten eine Bewegung der Sonde senkrecht zur akustischen Achse. Tatsächlich führt jeder akustische Impuls in einem kleinen Volumen zur Nekrose des Gewebes. Um ein vollständiges Ziel zu behandeln, wird daher der Kopf dank der Platten zwischen den Schüssen bewegt.
Es ist auch vorteilhaft, die vordere Platte der Sonde im Wesentlichen senkrecht zur Haut auszurichten. Dies ermöglicht es, von einer Bewegung des Kopfes zur anderen eine konstante Tiefe beizubehalten. Die Ausrichtung ist durch das Kugelgelenk von 12 oder durch den Bogen von 13 möglich. Beide gewährleisten eine konstante Tiefe.
Die beschriebene Sonde weist folgende Vorteile auf. Sie gewährleistet zuerst eine präzise Ortung. Tatsächlich ist der Behandlungswandler mit einem Bildwandler verbunden, der ein Bild von großer Feinheit liefert und in der Lage ist, das gesamte Ziel darzustellen. Da die relativen Positionen des Behandlungswandlers und des Bildwandlers – in dem einen wie dem anderen Beispiel – präzise bestimmt werden können, weisen die mit dem Bildwandler erzielten Bilder eine bekannte und präzise räumliche Beziehung zum Fokalbereich des Behandlungswandlers auf; die Wirkung des Ultraschalls entfaltet sich gut in dem vom Bildwandler anvisierten Bereich. Die Drehung des Sondenkörpers um eine Achse, die mit der akustischen Achse des Behandlungswandlers zusammenfällt und die in der Bildgebungsebene enthalten ist, gewährleistet eine gute Präzision selbst bei Bewegungen der Sonde.
Die Sonde gewährleistet auch eine sichere Behandlung, insbesondere im Fall von Behandlungen der Schilddrüse. Die Nervi recurrentes werden durch die beiden Lappen der Schilddrüse geschützt. Die Positionierung des Brennpunkts in der Tiefe durch ein geeignetes Aufblasen des Ballons gewährleistet eine hohe Präzision der Behandlung in der Tiefe. Die Luftröhre wird durch die Positionierung des Sondenkörpers geschützt. Die Speiseröhre befindet sich hinter der Luftröhre und wird durch diese geschützt. Der sehr erhebliche Blutdurchsatz in der Halsschlagader schützt sie vor den thermischen Wirkungen des Ultraschalls. Wie oben erklärt, ermöglicht es die längliche Form des Behandlungswandlers, die Gewebe zu schützen, indem ein Ultraschallbündel in Form eines abgeflachten Kegels verwendet wird.
Die Sonde gewährleistet auch eine wirksame Behandlung. Um eine Behandlungswirkung zu erzielen, zum Beispiel durch Koagulation des Gewebes im Fokalbereich, müssen die Ultraschallwellen ausreichend konzentriert werden. Dazu wird im Allgemeinen angenommen, dass der Durchmesser des Wandlers etwa gleich seiner Brennweite ist. Darüber hinaus ist die Leistung eine Funktion der Strahlungsfläche. Die längliche Form des Wandlers erlaubt es, die Auflage bezüglich des Durchmessers des Wandlers zu erfüllen, ohne die Strahlungsfläche zu reduzieren.
Die Sonde ist auch einfach in der Anwendung. Tatsächlich ist sie leicht an alle Patienten anpassbar: Der Abdruck der Sonde – die Projektion auf den Patienten entlang der akustischen Achse oder der Kontaktbereich der Sonde mit dem Patienten ist minimal und entspricht im Wesentlichen der Größe des Behandlungswandlers.
Nun wird ein Beispiel einer Betriebssequenz der Sonde unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. Es wird verwiesen auf einen Bildschirm, der dem Bediener die zu befolgenden Auflagen anzeigen und ihm ermöglichen kann, die vom Bildwandler erzeugten Bilder darzustellen, sowie auf Mittel zur Eingabe der Grenzen des Ziels; diese Eingabemittel können typischerweise ein Richtmittel von beliebiger Art umfassen. Die gesamte Einheit wird sodann vom Computer gesteuert; die Verwendung eines Computers oder eines analogen Geräts zur Steuerung einer Vorrichtung zur Behandlung mittels Ultraschall ist an sich bekannt und wird nicht im Einzelnen beschrieben.
Im Schritt 82 beginnt der Bediener damit, anzugeben, welche Seite des Patienten behandelt wird – die rechte oder die linke. Die Ausrichtung der Sonde in Längsrichtung hängt von der zu behandelnden Seite ab, wie dies 11 zeigt. Die Sonde wird sodann in den Markierungs- oder Bildgebungsmodus geschaltet. Dies kann darin bestehen, von der Position von 1 in jene von 5 zu gehen. Alternativ genügt es im Fall der Sonde von 8, den Impulsgenerator des Bild- und Behandlungswandlers umzuschalten.
Im Schritt 84 wird die Sonde an den Patienten angelegt und in der Längsrichtung des Patienten ausgerichtet. In diesem Schritt können der Wandler, sein akustisches Bündel und die zukünftige Läsion am Bildschirm symbolisiert werden. Der Praktiker markiert auf dem Bild die Extrempositionen „Kopf" und „Füße", die der zephalokaudalen Ausdehnung des Ziels entsprechen. Diese Markierung definiert eine Reihe von „Schnitten" oder aufeinanderfolgenden Behandlungsebenen, die in Bezug auf den Patienten quer ausgerichtet sind. Der Praktiker markiert auch die Position der Haut zur späteren Berechnung der bei den Schüssen abzugebenden Leistung. Dieser Schritt ermöglicht es, die aufeinanderfolgenden Positionen der Sonde in der Längsrichtung des Patienten zu bestimmen. Der Abstand zwischen den „Schnitten" ist abhängig von der Größe des Bereichs um den Fokus, in dem die Gewebe behandelt werden. Ein Abstand zwischen 10 und 30 mm ist geeignet.
Im Schritt 86 wird die Sonde sodann zum ersten Schnitt hin bewegt, der die mit „Kopf" bezeichnete Position ist. Die Sonde kann nun in der Querrichtung des Patienten ausgerichtet werden. Zu diesem Zweck werden der Wandler, sein akustisches Bündel, so wie es bei der Behandlung sein wird, d.h. wenn die Sonde in Längsrichtung ausgerichtet sein wird, und die zukünftige Läsion am Bildschirm symbolisiert. Der Bediener kann die zu behandelnden Läsionen im ersten Schnitt markieren.
Der Bediener bewegt anschließend die Sonde zum zweiten Schnitt in kaudaler Richtung. Er nimmt auf die gleiche Weise wie beim ersten Schnitt die Markierung der Haut und der in diesem zweiten Schnitt zu behandelnden Läsionen vor. Die Sonde wird sodann zu den folgenden Schnitten bewegt, wobei jedesmal eine Markierung vorgenommen wird.
Nach diesen Schritten 82 bis 86 sind die Konturen des Ziels festgelegt, und man kennt in jedem Schnitt die Grenzen, die vom Bediener zur Ultraschallbehandlung gewählt wurden. Selbstverständlich kann man anders vorgehen, zum Beispiel die Abtastrichtungen umkehren und vertikale „Schnitte" verwenden. Allerdings ermöglicht es die Markierung der Konturen des Ziels an den horizontalen Schnitten leichter, die zu schützenden Strukturen zu meiden, wie z.B. die Luftröhre oder die Nerven, weil diese an den transversalen Schnitten des Halses leichter zu sehen sind. Im Lauf der Schritte 84 und 86 ist es möglich, die Sonde zu drehen, um die Richtung der Bildgebungsebene zu variieren, wie dies weiter oben im Einzelnen erklärt wurde.
Im Schritt 88 wird die Sonde sodann in den Schussmodus umgeschaltet; dies kann darin bestehen, von der Position von 5 in jene von 1 überzugehen. Alternativ genügt es im Fall der Sonde von 8, den Impulsgenerator der Wandler neuerlich umzuschalten; die Sonde wird durch Rotation positioniert, so dass die Längsachse des Behandlungswandlers mit der Längsachse des Patienten zusammenfällt. Anschließend wird die Behandlung vorgenommen, indem das Ziel entsprechend den in den Schritten 84 und 86 definierten Positionsparametern abgetastet wird. Angaben zu den Behandlungsparametern werden weiter unten gemacht. Vorzugsweise und weil immer die Gefahr besteht, dass sich der Patient bewegt, erfolgen die ersten Schüsse in der Nähe der zu bewahrenden Strukturen. Im Fall der Behandlung der Schilddrüse ist es vorzuziehen, zuerst die innere Ebene zu behandeln; d.h. es wird angenommen, dass die Position des Patienten zu Beginn einer Behandlungssequenz korrekt ist und dass sie sich erst später verändert. In vertikaler Richtung ist es vorzuziehen, zuerst die kaudalen Schnitte zu behandeln.
Nun werden als Beispiel mögliche Behandlungsparameter im Fall der Schilddrüse gegeben. 15 zeigt eine Ansicht des Behandlungswandlers mit den verwendeten Bezeichnungen. In der Figur wird eine schematische Darstellung des Behandlungswandlers 90, der Haut 92 und des Ziels 94 gezeigt. Die Figur zeigt die Brennweite – den Abstand zwischen dem Behandlungswandler und dem Fokus, gemessen auf der akustischen Achse 96. Sie zeigt auch den Abstand zwischen dem Behandlungswandler und der Haut, ebenfalls entlang der akustischen Achse gemessen. Die Figur zeigt mit Vollstrichen eine Position des Behandlungswandlers und gestrichelt eine andere Position des Behandlungswandlers.
Es werden folgende Bezeichnungen verwendet:

f: Erregungsfrequenz des Wandlers
PrefE: Referenzleistung des Wandlers in W: dies ist die zu liefernde elektrische Leistung, damit der Wandler die erforderliche Stärke im Fokus erzeugt, um eine Koagulationsnekrose der Gewebe im Fokalbereich zu erzielen;
η: elektroakustischer Wirkungsgrad des Wandlers: Verhältnis zwischen der vom Wandler gelieferten akustischen Leistung und der angelegten elektrischen Leistung;
PrefA: Referenzleistung des Wandlers in W: Dies ist die akustische Leistung, die der Wandler liefern muss, um eine Koagulationsnekrose der Gewebe im Fokalbereich zu erzielen; sie wird definiert durch PrefA = PrefE·η;
Dfoc: Brennweite des Wandlers. Kurze Brennweiten sind für schlanke Patienten vorzuziehen;
Φtot: Durchmesser des Wandlers oder Abmessung des Wandlers in seiner Längsrichtung;
Φtrunc: Schnittdurchmesser des Wandlers oder Abmessung des Wandlers in seiner Querrichtung.

Die beiden letzten Parameter können ausgedrückt werden als Funktion „der Öffnung", die das Verhältnis zwischen dem großen Durchmesser und der Brennweite ist: N = Φtot/Dfoc, und als Parameter des Querrichtungs-/Längsrichtungsverhältnisses R = Φtrunc/Φtot, das der Kehrwert der oben besprochenen Streckung ist.
Darüber hinaus wird verwendet:

DL: Abstand zwischen den Punkten in der Längsrichtung;
DT: Abstand zwischen den Punkten in der Querrichtung;
Ton: Dauer jedes Impulses;
Toff: Wartezeit zwischen jedem Impuls.

Die Leistung kann berechnet werden, indem die Absorption der Gewebe durch eine Erhöhung der Leistung nach folgender Formel kompensiert wird: P = Pref·exp(2·α·f·Dep/10), wobei:

α: Absorptionskoeffizient der Gewebe in Np/cm/MHz. Für HIFU-Behandlungen wird ein höherer Wert (0,06 bis 0,08) verwendet als jene, die in den verschiedenen bibliographischen Quellen angegeben sind und die in der Echographie anwendbar sind (typischerweise 0,04 bis 0,05).
Dep: Dicke der durchquerten Gewebe in mm Dep ist eine Funktion des Abstands zur Haut und der Brennweite, Dep = Dfoc – S mit:
S: Abstand des Wandlers zur Haut.

Es wurde experimentell gezeigt, dass die folgenden Parameter besonders gut für die Behandlung von Schilddrüsenknoten beim Menschen geeignet sind. Mit minn und maxx werden die zulässigen Mindest- und Höchstwerte bezeichnet, mit min und max die Grenzen der empfohlenen Wertebereiche, und mit Typ ein typischer Wert, der als Beispiel betrachtet wird.
Diese Werte ermöglichen eine Behandlung in einer Sitzung mit einer Einheits-/Gesamtdauer von etwa 15 Minuten. Nach einem Zeitraum von mehreren Wochen nach der Behandlung ist ein Verschwinden der Knoten festzustellen, wobei das behandelte Gewebe durch eine Fibrose ersetzt ist.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele und Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind zahlreiche, dem Fachmann zugängliche Varianten möglich. So könnten andere längliche Formen von Behandlungswandlern verwendet werden. Die Kinematik des Bildwandlers und des Behandlungswandlers kann sich von der in 1 bis 7 angegebenen unterscheiden. Auf diese Weise könnte eine dritte Bewegung für die Sonde vorgesehen werden, die parallel zur akustischen Achse ist, falls der Praktiker die Sonde an das Gewebe annähern oder von diesem entfernen möchte. Das Kugelgelenk von 12 kann durch zwei senkrechte Achsen ersetzt werden.
Es ist auch klar, dass die Sonde nicht auf die bevorzugte Anwendung der Behandlung der Schilddrüse beschränkt ist; sie kann auch zur Behandlung anderer Organe verwendet werden, wie z.B. von Tumoren der Halsregion, Tumoren der Brust, Knochentumoren oder allen anderen Organen oder Gewebsanomalien, die auf extrakorporalem Weg für Ultraschall zugänglich sind. Die in der Tabelle angegebenen Schussparameter können in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Organ, von der gewünschten therapeutischen Wirkung, von den Merkmalen des Wandlers usw. verändert werden.

14

82: Auswahl des Lappens
84: Anbringen der Sonde Markierung in Längsrichtung
86: Markierung in Querrichtung in jedem Schnitt
88: Behandlung mit Abtasten des Ziels

Claims

Eine Sonde zur Behandlung durch fokussierten Ultraschall, welche umfasst: – einen Sondenkörper (2), rotationsbeweglich um eine Achse (8) angebracht; – einen Behandlungswandler (10) in langgestreckter Form, mit einer akustischen Achse zur Aussendung von fokussiertem Ultraschall, welche deutlich mit der Rotationsachse des Sondenkörpers zusammenfällt, und einen Ultraschallstrahl in Form eines unsymmetrischen Kegels erzeugt, welcher einen in einer ersten Richtung weniger als in einer Querrichtung zur ersten Richtung geöffneten Scheitelwinkel aufweist; – einen Bildwandler (78), dessen Bildebene die akustische Achse des Behandlungswandlers enthält.
Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungswandler (10) beweglich im Sondenkörper (2) angebracht ist.
Sonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungswandler rotationsbeweglich im Sondenkörper angebracht ist, vorzugsweise um eine zur Rotationsachse senkrechten Achse (8).
Sonde nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildwandler (18) beweglich im Sondenkörper (2) angebracht ist.
Sonde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildwandler im Sondenkörper translatorisch angebracht ist, vorzugsweise in einer zur Rotationsachse parallelen Richtung (8).
Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungswandler (10) eine Streckung größer als 1,2 darstellt.
Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungswandler (10) eine Streckung kleiner als 2,5 darstellt.
Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bitdwandler ein Sensor ist, welcher ein lineares Abtasten ausführt.
Sonde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Bildwandlers parallel zur Längsrichtung des Behandlungswandlers ist.
Sonde nach einem der Ansprüche 1 und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildwandler im Behandlungswandler integriert ist.
Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Träger aufweist, auf welchem die Sonde rotationsbeweglich angebracht ist, wobei der Träger (74, 78) die Sonde translatorisch in einer zur Rotationsachse (8) senkrechten Ebene bewegt.
Sonde nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger zusätzlich die Sonde translatorisch in Richtung der Rotationsachse bewegt.
Sonde nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Kugelgelenk (76) zur Ausrichtung der Sonde aufweist.
Sonde nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger einen Bogen (80) aufweist, deren länge nach sich die Sonde bewegt.
Sonde nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius des Bogen deutlich gleich dem Abstand zwischen dem Bogen und dem Fokus des Behandlungswandlers ist.
Sonde nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 15, in welcher: – das Endstück des Sondenkörpers (2) durch einen für Ultraschall flexiblen und durchsichtigen Ballon (12, 50) geformt ist, wobei der Ballon geeignet ist, durch eine für den Ultraschall durchsichtige Flüssigkeit der Koppelung aufgeblasen zu werden; und – der Ballon sich an eine steife, im Bezug zur akustischen Achse (8) des Behandlungswandlers (10) symmetrische Kontur lehnt, wobei der vorders te Punkt des aufgeblasenen Ballons deutlich auf der akustischen Achse ist.
Sonde nach Anspruch 16, in welcher der aufgeblasene Ballon eine symmetrische Form im Bezug zur akustischen Achse (8) aufweist.
Sonde nach Anspruch 17, in welcher: – der Sondenkörper (2) nicht symmetrisch ist im Bezug zur Ebene, welche die Rotationsachse des Sondenkörpers und die Längsrichtung des Behandlungswandlers enthält; und – die steife Kontur, an weiche sich der Ballon lehnt, durch die Ränder des Sondenkörpers und durch eine Abdeckung definiert ist (26).
Ein Ultraschallbehandlungsgerät, welches umfasst: – eine Sonde zur Behandlung durch fokussierten Ultraschall nach einem der Ansprüche 1 bis 18; – einen Bildschirm, welcher die durch den Bildwandler der Sonde erhaltenen Bilder zu visualisieren ermöglicht; – Mittel, die den Behandlungswandler der Sonde, den akustischen Strahl des Behandlungswandlers der Sonde und die Zielscheibe Zum Behandeln am Bildschirm zu symbolisieren ermöglichen; – Mittel zu Eingabe der Grenzen der Zielscheibe; und – einen Computer zur Steuerung der Behandlung.
Ultraschallbehandlungsgerät nach Anspruch 19, in welchem die besagten Mittel geeignet sind, um am besagten Bildschirm den akustischen Strahl so zu symbolisieren, wie er während der Behandlung sein wird, in einem Moment, in welchem die Behandlungssonde eine Querausrichtung zu derjenigen während der Behandlung hat.