SE536526C2 - Bildstyrd borttagning av vaskulär plack - Google Patents

Bildstyrd borttagning av vaskulär plack Download PDF

Info

Publication number
SE536526C2
SE536526C2 SE1050075A SE1050075A SE536526C2 SE 536526 C2 SE536526 C2 SE 536526C2 SE 1050075 A SE1050075 A SE 1050075A SE 1050075 A SE1050075 A SE 1050075A SE 536526 C2 SE536526 C2 SE 536526C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
ultrasonic
temperature
energy waves
hfu
target
Prior art date
Application number
SE1050075A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1050075A1 (sv
Inventor
Yolande Appelman
Pieter A Doevendans
Donald J Knight
Original Assignee
Internat Cardio Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Internat Cardio Corp filed Critical Internat Cardio Corp
Publication of SE1050075A1 publication Critical patent/SE1050075A1/sv
Publication of SE536526C2 publication Critical patent/SE536526C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2255Means for positioning patient, shock wave apparatus or locating means, e.g. mechanical aspects, patient beds, support arms, aiming means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2256Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves with means for locating or checking the concrement, e.g. X-ray apparatus, imaging means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00Ultrasound therapy
    • A61N7/02Localised ultrasound hyperthermia

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Description

25 30 536 526 inte lämplig för alla patienter. Därför finns det behov för ett mindre invasivt förfarande för minskning eller eliminering av plackbildningar i artärerna Icke-invasiva förfaranden för behandling av oönskade material i vävnader och kärl, typiskt i hjärtkärlen, har exempelvis föreslagits i de amerikanska patenten US 5,657,760, US 5,590,657 och US 5,524,620.
Dessa metoder är emellertid inte lämpliga för minskning av plack, än mindre i det vaskulära systemet.
Alltså finns det ett behov av ett noggrant och tillförlitligt system för undanröjande och minskning av vaskulär plack med en planerad och styrd behandlingsterapi.
Sammanfattninq av uppfinningen Föreliggande uppfinning avser ett system för icke-invasiv höjning av temperaturen hos vävnad genom användande av ultraljudsenergivågor, innefattande: minst en ultraljudsutsändningsanordning anordnad för utsändning av ultraljudsenergivågor till en fokalpunkt hos målvävnad, en temperaturövervakningsanordning för övervakning av temperaturen hos målvävnad, och en styrenhet för manövrering och styrning av ultraljudsutsändnings- anordningen för utsändning av ultraljudsenergivågor vid en fokalpunkt som är mindre än omkring 15 mms och med en intensitetsfokus för nämnda ultraljudsenergivågor i intervallet från omkring soo w/crnz till aooo W/crnz, för höjning av temperaturen hos målvävnad till en önskad temperatur.
Systemet innefattar i en utföringsform en avbildningsanordning anordnad för åstadkommande av en bild av åtminstone ett parti av en däggdjurskropp.
I en utföringsform är avbildningsanordningen en anordning för magnetisk resonanstomografi.
Systemet innefattar i en utföringsform en bildigenkänningsenhet anordnad för bestämning av positionen för minst en vaskulär plack i nämnda bild och för fastställande av en position för basen för nämnda vaskulära plack, 10 15 20 25 30 536 526 vilken nämnd anordning vidare fastställer en eller flera målpositioner vid basen på placken.
I en utföringsform är nämnda ultraljudsutsändningsanordning en multifokusomvandlare.
I en utföringsform är ultraljudsutsändningsanordningen tillverkad av icke-järnhaltigt material och den är belägen i nämnda anordning för magnetisk resonanstomografi.
I en utföringsform är ultraljudsutsändningsanordningen anordnad för förflyttning i vinkelled och/eller linjärt.
Systemet innefattar i en utföringsform en övervakningsanordning för övervakning av den relativa positionen för målvävnad med avseende på hjärtrytm.
I en utföringsform är styrenheten anordnad för mottagning, genom manuellt ingripande och/eller från en automatisk styrenhet, av en terapeutisk behandlingsplan avseende parametrarna för utsändning av energivågor.
I en utföringsform är styrenheten anordnad för styrning av nämnda ultraljudsutsändningsanordning för utsändning av intermittent pulserade ultraljudsenergivågor.
I en utföringsforrn inkluderar styrenheten en tidtagningsanordning för bestämning av start och stopp för varje puls relativt hjärtrytmen.
I en utföringsform är ultraljudsutsändningsanordningen en högfrekvensultraljudsanordning med energivågor i intervallet mellan omkring 0,8 MHz och omkring 4 MHz.
Uppfinningen avser även en styrenhet för en uItraljudsutsändningsanordning som utsänder en ultraljudsstråle till ett målobjekts fokalpunkt, varvid fokalpukten för energivågorna är mindre än omkring 15 mm3 och varvid styrenheten är anordnad för styrning av nämnda ultraljudsutsändningsanordning för utsändning av energivågor med en intensitet på mellan omkring 500 W/cmz och omkring 3000 W/cmz till nämnda fokalpunkt för höjning av temperaturen i målpositionen till en önskad temperatur, och vilken styrenhet vidare innefattar en databehandlings- anordning för bestämning av målets temperatur i fokalpunkten baserat på bilddata mottagen från en temperaturövervakningsanordning. 10 15 20 25 536 526 Uppfinningen avser även ett förfarande för beredande av en plan för icke-invasiv höjning av temperaturen hos vävnad i en kärlvägg, vilket leder till en regression av vaskulära plack, innefattande följande steg: avbildning av minst ett parti av en kropp för åstadkommande av en bild, bestämning av positionen för minst en vaskulär plack i nämnda bild, fastställande av positionen för basen hos nämnda vaskulära plack och en eller flera målpositioner vid plackens bas, bestämning av parametrarna för utsändning av ultraljudsenergivågor från en källa till en fokalpunkt som är mindre än omkring 15 mms och med en intensitetsfokus för nämnda ultraljudsenergivågor i intervallet mellan omkring 500 W/cmz till omkring 3000 W/cmz för höjning av temperaturen hos målväv- nad i kärlväggen till en önskad temperatur som är tillräcklig för minskning av eller tillintetgörande av vaso vasorum. l en utföringsform av förfarandet är frekvensen för ultraljudsenergi- vågorna mellan omkring 0,8 MHz och omkring 4 MHz.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen beskrivs i det följande med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: figur 1 illustrerar systemet för icke-invasiv minskning av vaskulär plack, och figur 2 illustrerar behandlingsförfarandet för icke-invasiv minskning av vaskulär plack. 10 15 20 25 30 536 526 Detaljerad beskrivning Figur 1 illustrerar systemet för icke-invasiv minskning av vaskulär plack. Behandling utdelas till patienten 10 medelst en ultraljudsutsändnings- anordning, typiskt genom en högfrekvensultraljuds-, HFU-, utsändnings- anordning 20. Under utsändning av behandling övervakas patienten 10 av både en EKG-övervakningsanordning 30 och en anordning för magnetisk resonansavbildning (MRI) 40. Utdata från EKG-övervakningsanordningen 30 och MRI-anordningen 40 sänds till en tolkande processoranordning 50 vilken inkluderar en bildigenkänningsanordning 60 och en bildvisningsanordning 70.
Styranordningen tillhandahåller utdata till HFU-manövreringsenheten 80 vilken styr utsändningen av energi genom manövrering och styrning av HFU- anordningen 20.
Under förfarandet placeras patienten 10 i en bekväm position på ett behandlingsbord där patienten måste hålla sig stilla. Eftersom förfarandet är icke-invasivt kan det utföras utan någon bedövning och utan att åsamka patienten obehag. Behandlingsbordet finns inne i MRI-anordningen 40 så att MRI-bilderna kan tas under förfarandet för positionering av mållesioner och för övervakning av behandlingens fortskridande. MRI-anordningen 40 måste vara i stånd att tillhandahålla skarpt detaljerade bilder av artärerna så att plackens bas noggrant kan identifieras på baksidan av placken vid kärl- väggen. En MRI-anordning 40 som tillhandahåller bilder som kan visualisera vävnad med en upplösning på nanometernivå, såsom 1,5 Tesla MRI-enhet, 3 Tesla MRI-enhet, eller 7 Tesla MRI-enhet, kan användas i utföringsformer av uppfinningen för tillhandahållande av dessa noggranna bilder.
Patienten 10 övervakas också av en EKG-övervakningsanordning 30 under hela förfarandets varaktighet. EKG-övervakningsenheten 30 kan vara en standard 12-lednings EKG eller kan vara i ett utförande med färre led- ningar. Liksom alla andra komponenter som används i eller nära MRl-anord- ningen 40, får EKG-övervakningsanordningen 30 inte inkludera någotjärn- haltigt material. Slagen hos patientens hjärta resulterar i en rörelse hos hjärtat såväl som hos alla artärer då de expanderar med varje hjärtsammandragning.
EKG används för tillåtande av systemet att kompensera för denna rörelse. 10 15 20 25 30 536 526 För att erhålla användbara MRI-bilder anpassas tagningen av MRI-bilderna tidsmässigt för svarande mot slagen hos patientens hjärta, så att varje bild tas vid samma tidpunkt i hjärtcykeln. Exempelvis kan MRl-anordningen anpassas för tagning av bilder under diastole, som är hjärtats avslappningsfas. På samma vis anpassas utsändningen av HFU-behandling tidsmässigt efter hjärtcykeln genom användande av EKG-övervakningsanordningen 30. Efter identifiering av målpositionen medelst en MRI-bild anbringas HFU-behandling till målpositionen. För säkerställande av korrekt positionering av målposi- tionen under behandling är den punk under hjärtcykeln vid vilken MRI-bilden tas densamma som punkten vid vilken HFU-behandling utdelas. På så vis är målpositionen som har identifierats genom användande av MRI densamma som positionen till vilken HFU-behandlingen utdelas.
EKG-data vidarebefordras till en processoranordning 50 under behand- lingen. Processoranordning 50 tolkar EKG-data och tillhandahåller instruk- tioner till MRI-anordningen 40 och HFU-styranordningen 80. Processoranord- ningen 50 tar också emot data från MRI-anordningen 40 och inkluderar bild- igenkänningsanordningen 60 och en bildvisningsanordning 70. Bildigenkän- ningsanordningen 60 kan användas för identifiering av plack i artärerna genom tolkning av signalen i MRI-bilderna. Alternativt kan en kliniker visuellt identifiera plack på MRI-bilderna på bildvisningsanordningen 70. I några utfö- ringsformer identifierar bildigenkänningsanordningen 60 placken och klinikern verifierar identifieringen genom användning av bildvisningsanordningen 70.
Bildigenkänningsanordningen 60 och/eller klinikern identifierar positionen för basen för varje plack som är målför' HFU-behandlingen.
Efter det att en eller flera målpositioner har identifierats av processor- anordningen 50 och/eller klinikern, utarbetas en behandlingsplan. En enstaka plack kan inkludera en målposition eller flera målpositioner längs basen för placken. Dessutom kan en individ ha åtskilliga plack. I några fall inkluderar behandlingsplanen utsändning av HFU till alla identifierade plackbaser. I andra fall kan det vara önskvärt att selektivt behandla endast några plack- baser eller partier av plackbaser och lämna andra obehandlade. Därför inklu- derar behandlingsplanen beslutet angående vilka plackbaser som ska be- handlas, och dessa positioner blir målpositionerna. För varje målposition 10 15 20 25 30 536 526 måste även den idealiska upplinjeringen av HFU-anordningen 20 och patien- ten 10 bestämmas. Denna kommer att bero på positionen för målpositionen såväl som på faktorer såsom den individuella patientens anatomi.
Följande parametrar beror på storleken och positionen för placken såsom avbildad av MRI-anordningen 40: - specifik utsändningsvinkel eller utsändningsposition, - intensiteten hos ultraljudsenergivågorna som ska utdelas, och - tidsvaraktigheten för utsändning av ultraljudsenergivågorna. l vissa fall kan behandling utdelas av en stationär HFU-stråle från en enda vinkel. Alternativt kan det vara fördelaktigt att dela ut HFU till en målposition genom användande av en stationär HFU-stråle från fler än en behandlings- vinkel. l några fall kan HFU utdelas medan strålen roterar längs en båge av behandlingsvinklar. I ytterligare andra fall kan HFU utdelas från åtskilliga bågar av behandlingsvinklar. Detta kan åstadkommas genom en flerposi- tionsomvandlare. Förfarandet inkluderarsteget att förflytta källan för nämnda stråle. Förflyttningen kan vara linjär eller i vinkelled. Genom utsändning av behandling från mer än en behandlingsvinkel kan mängden energi som tillförs vävnaden utanför målpositionen minimeras och därför kan risken för skador på annan vävnad minskas eller elimineras. För varje behandlingsvinkel och för varje målposition måste en måltemperatur väljas. Därför inkluderar be- handlingsplanen detaljer avseende vilka målpositioner som ska behandlas, vinkeln från vilken HFU ska delas ut, huruvida åtskilliga behandlingsvinklar ska användas för utsändning av HFU till en målposition eller ej, och vilken den slutliga temperaturen för målpositionen ska vara för varje HFU-utsänd- ning. Utsändningen av ultraljudsenergivågor är antingen intermittent eller pulserad där källan för ultraljudsutsändningen förflyttas efter varje puls eller efter en serie med pulser. Utsändningsvinkeln kan vara konstant eller ändras efter varje puls eller en serie med pulser. Dessa beslut kan fattas av proces- soranordningen 50 enligt riktlinjer i dess programmering, av en kliniker, eller av klinikern i kombination med processoranordningen 50.
Utsändningen av HFU längs en båge av behandlingsvinklar kan antingen vara roterande eller stationär. När behandlingsplanen frågar efter roterande HFU-utsändning längs en båge med vinklar utdelas HFU-behand- 10 15 20 25 30 536 526 ling medan HFU-anordningen aktivt rör på sig. Roterande utsändning av HFU-behandling av artärerna kan emellertid endast tillhandahållas under ett särskilt tidsfönster i varje hjärtcykel på grund av artärernas rörelse. Därför kan bågen för rotationsbehandling bildas som en serie minibågar, där behandling utdelas när HFU-anordningen roterar genom en serie minibågar med varje hjärtslag. Exempelvis kan behandling under ett första hjärtslag börja vid en första vinkel och rotera till en andra vinkel, på så vis bildande av en första minibåge. Vid nästa hjärtslag kan behandlingen återupptas vid den andra vinkeln och rotera till en tredje vinkel, på så vis bildande av en andra mini- båge som följer på den första minibågen. Behandlingen kan sålunda fortsätta rotera längs minibågarna till dess att minibågarna tillsammans bildar den planerade behandlingsbågen. Alternativet kan stationär behandling utdelas längs en båge med vinklar utan rotation under HFU-utsändningen. Exempel- vis kan behandling utdelas under ett första hjärtslag av en stationär HFU- stråle från en första vinkel. HFU-anordningen kan justeras något, såsom 1 millimeter, och under ett andra hjärtslag kan behandlingen utdelas av den stationära HFU-anordningen från en andra vinkel som kan vara nära den första vinkeln. HFU-anordningen kan fortsätta med justering till följande be- handlingsvinklar till dess att behandlingen har sänts ut från en serie med vinklar som bildar en båge av behandlingsvinklar.
Alternativ är en flerpositionsomvandlare som är justerad i storlek och format till målkärlet eller en båge med mer än en omvandlare som utsänder energi på ett fortlöpande sätt.
Processoranordningen sänder instruktioner enligt behandlingsplanen till HFU-styranordningen 80 vilken styr HFU-utsändningsanordningen 20. När HFU-utsändningsanordningen 20 befinner sig inuti MRI-anordningen 40 får den ej inkludera någotjärnhaltigt material. Under behandling är behandlings- sidan av HFU-utsändningsanordningen 20 i kontakt med patientens 10 utsida, antingen direkt eller genom ett mellanliggande material såsom en gelförsedd lapp, exempelvis på patientens hals, ljumske eller bröstkorg. När en gelför- sedd lapp används kan denna tryckas samman för korrektion av avståndet mellan patientens utsida och målpositionen i kärlet. Användningen av en gel- försedd lapp kan därför vara lämplig för behandlingsplaner som efterfrågar 10 15 20 25 30 536 526 rotationsutsändning av HFU-behandling längs en behandlingsbåge, så att avståndet mellan HFU-anordningen och målpositionen hålls konstant medan HFU-anordningen roterar runt målpositionen. Ultraljudsutsändningsanord- ningen 20 är mobil och kan noggrant positioneras och vinkelinställas relativt patienten 10 för riktning av HF U precis på målpositionen. Det maximala avståndet mellan ultraljudsutsändningsanordningen 20 och målpositionen är företrädesvis mindre än omkring 6 cm. Detta maximala avstånd kan tas med i beräkningen när en behandlingsplan utarbetas.
Den HFU-utsändning ultraljudsutsändningsanordningen 20 utsänder ultraljudsvågor till målpositionen vid basen av placken och orsakar därmed höjning av målpositionens temperatur. Storleken på HFU-fokalpunkten är företrädesvis mindre än omkring 15 mms. Detta kan uppnås genom använ- dande av HFU-vågor med en frekvens på mellan omkring 0,8 till omkring 4 Hertz och med en fokusintensitet på mellan omkring 500 till omkring 3000 W/cmz. HFU-utsändningsanordningen 20 utsänder HFU till målpositionen i upprepade korta intervall vilka är korrelerade med en särskild punkt i hjärt- cykeln såsom detekterad av EKG, enligt instruktioner från processoranord- ningen 50. Varaktigheten för varje HFU-utsändning kan vara från ungefär 80 millisekunder till ungefär 1 sekund. Den lämpliga varaktigheten för varje HFU- utsändning beror på den individuella patientens hjärtrytm. Varaktigheten för varje HFU-utsändning kan vara en kort varaktighet som är lämplig för de flesta eller alla patienter oavsett patientens hjärtrytm. Alternativt kan varaktig- heten för varje HFU-utsändning bestämmas för varje individuell patient be- roende på den uppmätta hjärtrytmen. Slutligen kan varaktigheten på varje HFU-utsändning variera under varje individuell patients behandling som svar på uppmätt hjärtrytm. i HFU-utsändningsanordningen 20 fortsätter utsändning av HFU till mål- positionen till dess att vävnaden når den enligt behandlingsplanen önskade temperaturen. I några utföringsformer är den maximala önskade tempera- turen i målpositionen ungefär 60 grader Celsius. Temperaturen i målpositio- nen bestäms av processoranordningen 50 baserat på bilder tillhandahållna av MRI-anordningen 40. För övervakning av temperaturökningen kan systemet periodiskt ta MRI-bilder under behandlingsprocessen. Exempelvis kan syste- 10 15 20 25 30 536 526 met ta en MRI-bild efter varje utsändning av HFU-behandling. Alternativt kan MRI-bilder tas under utsändning av HFU-behandling. Exempelvis kan en MRI-bild tas under den initiala behandlingen och sedan upprepas efter flera HFU-pulser. MRI-bilderna kan sedan upprepas under behandlingen för över- vakning av förloppet. Signalen i MRI-bilden vid målpositionen ändras på ett sätt som motsvarar temperaturen för vävnaden. Processoranordningen 50 inkluderar en anordning som kan tolka ändringarna i MRI-bilden av målposi- tionen för bestämning av vävnadens temperatur. När den önskade tempera- turen nås instruerar processoranordningen 50 HFU-styranordningen 80 att avbryta utsändningt av HFU.
Figur 2 visar ett behandlingsförfarande enligt utföringsformer av upp- finningen. Behandlingen börjar vid starten, steg 100. I steg 102 tas MRI-bilder av kranskärlen. MRI-bilderna används för identifiering av plack och målposi- tioner vid plackens bas i steg 104. Baserat på MRI-bilderna utarbetas en be- handlingsplan i steg 106 av processoranordningen och/eller klinikern. HFU- behandling anbringas sedan i steg 108 till den precisa positionen i kärlväggen medelst antingen en stationär stråle eller en rotationsstråle. MRl-avbildning av målpositionen utförs i steg 110. MRI-bilden bearbetas l steg 112 för be- stämning huruvida den enligt behandlingsplanen önskade temperaturen har uppnåtts eller ej. Om den önskade temperaturen ej har uppnåtts upprepas stegen med HFU-behandling 108, MRI-avbildning 110 och MRl-bildbearbet- ning 112 till dess att den önskade temperaturen uppnås.
En bestämning av huruvida behandlingsplanen efterfrågar ytterligare behandlingsvinkar eller bågar av behandlingsvinklar till målpositionen eller ej utförs i steg 114. Om en ytterligare behandlingsvinkel eller båge av vinklar är planerade justeras startpositionen och begynnelsevinkeln för HFU-utsänd- ningsanordningen i steg 116 och HFU-behandling anbringas igen i steg 108 till samma målposition från en ny vinkel. MRl-avbildning och bildbearbetning upprepas i stegen 110 och 112 till dess att den önskade temperaturen upp- nås genom användning av den nya vinkeln för HFU-anordningen.
När inga ytterligare behandlingsvinklar är planerade för en målposition utförs i steg 118 en bestämning av huruvida ytterligare behandling är plane- rad för en annan målposition eller ej. Om ingen behandling är planerad för 10 10 15 20 25 30 536 526 andra målpositioner är behandlingen färdig i steg 122. Om ytterligare be- handlingspositioner emellertid är planerade justeras positionen för HFU- anordningen i steg 120 för utsändning av HFU till en ny målposition, och förfarandet upprepas för den nya behandlingspositionen. Detta upprepas till dess att alla planerade målpositioner har behandlats.
Genom anbringande av HFU på basen av placken undergår mål- vävnaden i kärlväggen en temperaturökning. Denna temperaturökning leder till inflammation i vävnaden och i ett senare skede till ärrbildning som är tillräklig för minskning eller tillintetgörande av vaso vasorum, som är den vaskulära försörjningen till basen på placken. Det anses att förlusten av vaskularisering till kärlväggen vid basen för placken leder till en slutlig reg- ression av placken. Eftersom HFU-ultraljudet är väldigt noggrant kan det överföra energi till basen för placken utan att skada kärlväggen. På så vis kan HFU-behandling användas för minskning och eliminering av plack icke- invasivt.
Utföringsforrner av uppfinningen behandlar ateroskleros-sjukdom icke- invasivt med användning av målinriktad ultraljudsbehandling och undviker sålunda riskerna som är förknippade med invasiva ingrepp. Dessutom, genom att kirurgi undviks, är behandlingsförfarandet enklare för patienten och klinikern, och kan utföras snabbare och omfattar mindre patientobehag och medför en raskare och enklare återhämtning. Vidare erbjuder förfarandet ett behandlingsalternativ för patienter som inte är kvalificerade för ett kirurgiskt ingrepp. Även om några utföringsformer av uppfinningen' är lämpliga för användning i stora artärer kan behandlingen även utföras för minskning av ateroskleros på andra ställen i kroppen, inklusive kransartärerna.
Det bildstyrda hjärtablationsförfarandet och systemet kan potentiellt användas l följande vaskulära tillämpningar: ' för eliminering av ateroskleros, inklusive borttagning av ateroskleros- plack, typiskt i lårbensartären, halspulsådern, njurartären eller i en kransartär.
Det kan också användas för eliminering av trombolys, vilket inkluderar intra- kranielltrombos, trombos i hemodialysshuntar, trombos i vänstra förmaks- bihanget (LAA), venös trombos, och lungembolism. Det kan vidare användas för eliminering av blockeringar av kärl, typiskt vid medicinska tillstånd såsom 11 10 15 20 25 536 526 blödning, förslutning av punktioner, åderbråck, pseudoaneurysm, vaskulära missbildningar i hjärnan, och blodlös resektion av organ, blödande matstrups- åderbråck, och också för separering av tvillingar som delar samma moder- kaka. ' ' Det bildstyrda hjärtablationsförfarandet och systemet kan eventuellt utökas för användning inom följande icke-vaskulära tillämpningar: ifall som avser elakartade beskaffenheter inklusive prostatacancer, bröstcancer, hepatocellulär cancer, njurcellscancer, cancer i urinblåsan, canceri buk- spottskörteln, och osteosarkom. Det kan också användas i andra icke-vasku- lära tillämpningar som inte avser elakartade beskaffenheter såsom godartad prostataförstoring, livmodermyom, fibroadenom (bröst, lever).
Vidare kan det blldstyrda hjärtablationsförfarandet och systemet an- vändas för behandling av glaukom, smärtbehandling, behandling av funk- tionella störningar i hjärnan (epilepsi, Parkinsons sjukdom), litotripsi (urinsten, gallsten), vasektomi, synovektomi (i reumatisk artrit), hudlesionstillfrisknande (klaffdystropi, lymfatisk dränering, hudvård) och också i fall som avser för- maksflimmer (MAZE-förfarande).
Det kan också användas i riktad genterapi och medicintillförseltillämp- ningar. Även om betydlig vikt har lagts på specifika element hos den före- dragna utföringsformen, torde det inses att många ändringar kan göras och att många modifieringar kan göras i den föredragna utföringsformen utan avvikelse från uppfinningens principer. Dessa och andra ändringar i den före- dragna utföringsformen, såväl som andra utföringsformer av uppfinningen, framgår för fackmannen utifrån beskrivningen, varigenom det tydligt skall inses att föregående beskrivande stoff endast skall tolkas som illustrativt för uppfinningen och ej som en begränsning. 12

Claims (15)

10 15 20 25 536 526 PATENTKRAV
1. System för icke-invasiv höjning av temperaturen hos vävnad genom användande av ultraljudsenergivågor, innefattande: minst en ultraljudsutsändningsanordning (20) anordnad för utsändning av ultraljudsenergivågor till en fokalpunkt hos målvävnad, en temperaturövervakningsanordning för övervakning av temperaturen hos målvävnad, och en styrenhet (80) för manövrering och styrning av ultraljudsutsänd- ningsanordningen (20) för utsändning av ultraljudsenergivågor vid en fokal- punkt som är mindre än omkring 15 mms och med en intensitetsfokus för nämnda ultraljudsenergivågor i intervallet från omkring 500 W/cmz till 3000 W/cmz, för höjning av temperaturen hos målvävnad till en önskad temperatur.
2. System enligt krav 1, vidare innefattande en avbildningsanordning (40) anordnad för åstadkommande av en bild av åtminstone ett parti av en däggdjurskropp.
3. System enligt krav 1 eller 2, varvid avbildningsanordningen (40) är en anordning för magnetisk resonanstomografi.
4. System enligt något av kraven 1 till 3, vidare innefattande en bild- igenkänningsenhet (60) anordnad för bestämning av positionen för minst en vaskulär plack i nämnda bild och för fastställande av en position för basen för nämnda vaskulära plack, vilken nämnd anordning vidare fastställer en eller flera målpositioner vid basen på placken.
5. System enligt något av kraven 1 till 4, varvid nämnda ultraljuds- utsändningsanordning är en multifokusomvandlare. 13 10 15 20 25 30 536 526
6. System enligt krav 5, varvid ultraljudsutsändningsanordningen är tillverkad av icke-järnhaltigt material och är belägen i nämnda anordning för magnetisk resonanstomografi.
7. System enligt något av kraven 1 till 6, varvid ultraljudsutsändnings- anordningen är anordnad för förflyttning i vinkelled och/eller linjärt.
8. System enligt något av kraven 1 till 7, vidare innefattande en övervakningsanordning (30) för övervakning av den relativa positionen för målvävnad med avseende på hjärtrytm.
9. System enligt något av kraven 1 till 8, varvid styrenheten är anord- nad för mottagning, genom manuellt ingripande ochleller från en automatisk styrenhet, av en terapeutisk behandlingsplan avseende parametrarna för utsändning av energivågor.
10. System enligt något av kraven 1 till 8, varvid styrenheten (80) är anordnad för styrning av nämnda ultraljudsutsändningsanordning (20) för utsändning av intermittent pulserade ultraljudsenergivågor.
11. System enligt krav 10, varvid styrenheten (80) inkluderar en tid- tagningsanordning för bestämning av start och stopp för varje puls relativt hjärtrytmen.
12. System enligt något av kraven 1 till 11, varvid ultraljudsutsänd- ningsanordningen (20) är en högfrekvensultraljudsanordning med energi- vågor i intervallet mellan omkring 0,8 MHz och omkring 4 MHz.
13. Styrenhet (80) för en ultraljudsutsändningsanordning (20) som utsänder en ultraljudsstråle till ett målobjekts fokalpunkt, varvid fokalpukten för energivågorna är mindre än omkring 15 mms och varvid styrenheten är anordnad för styrning av nämnda ultraljudsutsändningsanordning för utsänd- ning av energivågor med en intensitet på mellan omkring 500 W/cmz och 14 10 15 20 25 536 526 omkring 3000 W/cmz till nämnda fokalpunkt för höjning av temperaturen i mål- positionen till en önskad temperatur, och vilken styrenhet vidare innefattar en databehandlingsanordning (50) för bestämning av målets temperatur i fokal- punkten baserat på bilddata mottagen från en temperaturövervakningsanord- ning.
14. Förfarande för beredande av en plan för icke-invasiv höjning av temperaturen hos vävnad i en kärlvägg, vilket leder till en regression av vaskulära plack, innefattande följande steg: avbildning av minst ett parti av en kropp för åstadkommande av en bild, bestämning av positionen för minst en vaskulär plack i nämnda bild, fastställande av positionen för basen hos nämnda vaskulära plack och en eller flera målpositioner vid plackens bas, bestämning av parametrarna för utsändning av ultraljudsenergivågor från en källa till en fokalpunkt som är mindre än omkring 15 mma och med en intensitetsfokus för nämnda ultraljudsenergivågor i intervallet mellan omkring 500 W/cmz till omkring 3000 W/cmz för höjning av temperaturen hos målväv- nad i kärlväggen till en önskad temperatur som är tillräcklig för minskning av eller tillintetgörande av vaso vasorum.
15. Förfarande enligt krav 14, varvid frekvensen för ultraljudsenergi- vågorna är mellan omkring 0,8 MHz och omkring 4 MHz. 15
SE1050075A 2007-06-25 2008-06-24 Bildstyrd borttagning av vaskulär plack SE536526C2 (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US94599307P 2007-06-25 2007-06-25
PCT/US2008/007842 WO2009002492A1 (en) 2007-06-25 2008-06-24 Image guided plaque ablation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050075A1 SE1050075A1 (sv) 2010-03-22
SE536526C2 true SE536526C2 (sv) 2014-02-04

Family

ID=39866289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050075A SE536526C2 (sv) 2007-06-25 2008-06-24 Bildstyrd borttagning av vaskulär plack

Country Status (30)

Country Link
US (2) US9144693B2 (sv)
EP (1) EP2214785B1 (sv)
JP (1) JP2010531165A (sv)
KR (2) KR101640424B1 (sv)
CN (1) CN101754784B (sv)
AT (1) AT507375A3 (sv)
AU (1) AU2008269151B2 (sv)
BR (1) BRPI0811688B8 (sv)
CA (1) CA2691764C (sv)
CU (1) CU23790A3 (sv)
CZ (1) CZ201060A3 (sv)
DE (1) DE112008001685T5 (sv)
DK (1) DK177569B1 (sv)
DO (1) DOP2009000290A (sv)
ES (1) ES2398416B1 (sv)
FI (1) FI20105060A (sv)
GB (1) GB2463617C (sv)
HK (1) HK1145072A1 (sv)
IL (1) IL202896A (sv)
MY (1) MY179531A (sv)
NO (1) NO20100118L (sv)
NZ (1) NZ582789A (sv)
PL (1) PL390174A1 (sv)
PT (1) PT2009002492W (sv)
RU (1) RU2486934C2 (sv)
SE (1) SE536526C2 (sv)
TN (1) TN2009000541A1 (sv)
TR (1) TR200909734T2 (sv)
WO (1) WO2009002492A1 (sv)
ZA (1) ZA200908955B (sv)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2009292987A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Vessix Vascular, Inc Inducing desirable temperature effects on body tissue using alternate energy sources
KR101999078B1 (ko) 2010-06-09 2019-07-10 리전츠 오브 더 유니버스티 오브 미네소타 초음파 치료의 전달을 제어하기 위한 이중 모드 초음파 트랜스듀서(dmut) 시스템 및 방법
KR102006035B1 (ko) 2011-04-14 2019-07-31 리전츠 오브 더 유니버스티 오브 미네소타 초음파 촬영을 이용한 관 특성기술
US10035009B2 (en) 2013-04-15 2018-07-31 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Systems and methods for treating pancreatic cancer
US11116474B2 (en) 2013-07-23 2021-09-14 Regents Of The University Of Minnesota Ultrasound image formation and/or reconstruction using multiple frequency waveforms
JP2015204894A (ja) * 2014-04-17 2015-11-19 オリンパス株式会社 超音波治療装置
FR3025112A1 (fr) 2014-09-02 2016-03-04 Univ Bordeaux Methode de controle d'une zone ciblee du cœur, methode d'ablation d'une zone ciblee du cœur, systemes associes
FR3025111A1 (fr) * 2014-09-02 2016-03-04 Univ Bordeaux Methode de controle pour la calibration d’un faisceau ultrasonore focalise pour la stimulation cardiaque, methode de stimulation cardiaque, systemes et dispositifs associes
JP6727286B2 (ja) 2015-04-02 2020-07-22 カーディアウェイブ 心膜疾患を治療する方法及び装置
BR112018075579B1 (pt) 2016-06-09 2023-02-07 C.R. Bard, Inc Dispositivos de patência e método para fornecer patência
EP3459596A1 (en) * 2017-09-26 2019-03-27 Koninklijke Philips N.V. Power adjustment in magnetic resonance guided high intensity focused ultrasound
US11458337B2 (en) 2017-11-28 2022-10-04 Regents Of The University Of Minnesota Adaptive refocusing of ultrasound transducer arrays using image data
US11596812B2 (en) 2018-04-06 2023-03-07 Regents Of The University Of Minnesota Wearable transcranial dual-mode ultrasound transducers for neuromodulation
US11497465B2 (en) * 2019-10-25 2022-11-15 Bard Peripheral Vascular, Inc. Method for treatment of a vascular lesion
JP7438731B2 (ja) 2019-11-29 2024-02-27 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置、医用画像処理装置の作動方法及び医用画像処理プログラム
CN112842396B (zh) * 2020-12-22 2023-01-10 居天医疗科技(深圳)有限公司 心血管动脉斑块定位及粉碎设备

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985030A (en) * 1974-10-29 1976-10-12 William Mcgeoch & Company Ultrasonic acoustic pulse echo ranging system
US5524620A (en) 1991-11-12 1996-06-11 November Technologies Ltd. Ablation of blood thrombi by means of acoustic energy
EP0627206B1 (en) * 1993-03-12 2002-11-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for ultrasound medical treatment
US5817021A (en) * 1993-04-15 1998-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Therapy apparatus for treating conditions of the heart and heart-proximate vessels
AU2373695A (en) 1994-05-03 1995-11-29 Board Of Regents, The University Of Texas System Apparatus and method for noninvasive doppler ultrasound-guided real-time control of tissue damage in thermal therapy
US6334846B1 (en) * 1995-03-31 2002-01-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasound therapeutic apparatus
DE69634714T2 (de) * 1995-03-31 2006-01-19 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki Therapeutisches Ultraschallgerät
US5590657A (en) 1995-11-06 1997-01-07 The Regents Of The University Of Michigan Phased array ultrasound system and method for cardiac ablation
US6050943A (en) * 1997-10-14 2000-04-18 Guided Therapy Systems, Inc. Imaging, therapy, and temperature monitoring ultrasonic system
CN1058905C (zh) 1998-01-25 2000-11-29 重庆海扶(Hifu)技术有限公司 高强度聚焦超声肿瘤扫描治疗系统
WO2000009118A1 (en) * 1998-08-13 2000-02-24 The Wistar Institute Methods for reducing atherosclerotic plaques
US6425867B1 (en) * 1998-09-18 2002-07-30 University Of Washington Noise-free real time ultrasonic imaging of a treatment site undergoing high intensity focused ultrasound therapy
US7510536B2 (en) * 1999-09-17 2009-03-31 University Of Washington Ultrasound guided high intensity focused ultrasound treatment of nerves
CA2387127A1 (en) 1999-10-25 2001-05-17 Therus Corporation Use of focused ultrasound for vascular sealing
US6542767B1 (en) * 1999-11-09 2003-04-01 Biotex, Inc. Method and system for controlling heat delivery to a target
US20030069525A1 (en) * 2000-03-08 2003-04-10 Pharmasonics, Inc. Methods, systems, and kits for plaque stabilization
US6685693B1 (en) * 2000-08-09 2004-02-03 J. Michael Casso Method of preparing a syringe for injection
US7104958B2 (en) * 2001-10-01 2006-09-12 New Health Sciences, Inc. Systems and methods for investigating intracranial pressure
US7481781B2 (en) * 2000-11-17 2009-01-27 Gendel Limited Ultrasound therapy
US6786904B2 (en) 2002-01-10 2004-09-07 Triton Biosystems, Inc. Method and device to treat vulnerable plaque
US6735461B2 (en) * 2001-06-19 2004-05-11 Insightec-Txsonics Ltd Focused ultrasound system with MRI synchronization
US7175596B2 (en) * 2001-10-29 2007-02-13 Insightec-Txsonics Ltd System and method for sensing and locating disturbances in an energy path of a focused ultrasound system
SE520858C2 (sv) * 2002-01-15 2003-09-02 Ultrazonix Dnt Ab Anordning med såväl terapeutiska som diagnostiska givare för icke-invasiv ultraljudsbehandling av ett objekt
US7041061B2 (en) * 2002-07-19 2006-05-09 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for quantification of cardiac wall motion asynchrony
US20050154332A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-14 Onda Methods and systems for removing hair using focused acoustic energy
FR2869547B1 (fr) * 2004-04-29 2007-03-30 Centre Nat Rech Scient Cnrse Dispositif de positionnement de moyens generateurs d'energie d'un ensemble pour le traitement thermique de tissus biologiques
WO2005122694A2 (en) * 2004-06-21 2005-12-29 Alex Rapoport Thermal energy applicator
US20060079868A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Guided Therapy Systems, L.L.C. Method and system for treatment of blood vessel disorders
US7699838B2 (en) * 2005-02-16 2010-04-20 Case Western Reserve University System and methods for image-guided thermal treatment of tissue
US20060212113A1 (en) * 2005-02-24 2006-09-21 Shaolian Samuel M Externally adjustable endovascular graft implant
US20090221902A1 (en) * 2005-06-02 2009-09-03 Cancercure Technology As Ultrasound Treatment Center
JP4686269B2 (ja) * 2005-06-22 2011-05-25 株式会社日立メディコ 超音波治療装置
WO2007019216A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-15 Teratech Corporation Integrated ultrasound and magnetic resonance imaging system
US20070127789A1 (en) * 2005-11-10 2007-06-07 Hoppel Bernice E Method for three dimensional multi-phase quantitative tissue evaluation
FR2905277B1 (fr) * 2006-08-29 2009-04-17 Centre Nat Rech Scient Dispositif de traitement volumique de tissus biologiques
US10293189B2 (en) * 2007-02-23 2019-05-21 Koninklijke Philips N.V. Ultrasonic apparatus, a therapeutic system and a method of increasing a workflow
US8088084B2 (en) * 2007-03-06 2012-01-03 The Cleveland Clinic Foundation Method and apparatus for repair of intervertebral discs

Also Published As

Publication number Publication date
GB201001185D0 (en) 2010-03-10
KR20150048895A (ko) 2015-05-07
JP2010531165A (ja) 2010-09-24
WO2009002492A1 (en) 2008-12-31
AU2008269151A1 (en) 2008-12-31
AT507375A3 (de) 2012-10-15
ES2398416A1 (es) 2013-03-19
PT2009002492W (pt) 2010-10-12
NZ582789A (en) 2012-11-30
US9144693B2 (en) 2015-09-29
SE1050075A1 (sv) 2010-03-22
BRPI0811688B1 (pt) 2019-12-24
ES2398416B1 (es) 2014-01-27
US20150352379A1 (en) 2015-12-10
FI20105060A (sv) 2010-03-24
AU2008269151B2 (en) 2012-11-01
PL390174A1 (pl) 2010-07-05
GB2463617C (en) 2013-05-22
US20090048546A1 (en) 2009-02-19
US9630030B2 (en) 2017-04-25
TN2009000541A1 (en) 2011-03-31
BRPI0811688A2 (pt) 2015-10-06
ZA200908955B (en) 2011-02-23
DK201000053A (en) 2010-01-25
GB2463617A (en) 2010-03-24
EP2214785B1 (en) 2017-01-11
TR200909734T2 (tr) 2010-06-21
CN101754784A (zh) 2010-06-23
CZ201060A3 (cs) 2014-03-12
BRPI0811688B8 (pt) 2021-06-22
KR101640424B1 (ko) 2016-07-18
KR20100044794A (ko) 2010-04-30
NO20100118L (no) 2010-03-10
DOP2009000290A (es) 2010-04-15
DK177569B1 (en) 2013-10-28
CA2691764C (en) 2014-12-23
HK1145072A1 (en) 2011-04-01
CU23790A3 (es) 2012-03-15
CN101754784B (zh) 2013-11-20
MY179531A (en) 2020-11-10
IL202896A (en) 2013-12-31
DE112008001685T5 (de) 2010-06-10
RU2486934C2 (ru) 2013-07-10
RU2010102039A (ru) 2011-07-27
CA2691764A1 (en) 2008-12-31
EP2214785A1 (en) 2010-08-11
AT507375A2 (de) 2010-04-15
GB2463617B (en) 2012-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE536526C2 (sv) Bildstyrd borttagning av vaskulär plack
JP7218406B2 (ja) エネルギー供給のためのシステム及び方法
US6425867B1 (en) Noise-free real time ultrasonic imaging of a treatment site undergoing high intensity focused ultrasound therapy
US20140058294A1 (en) Tissue treatment and monitoring by application of energy
US20190059993A1 (en) Vibrating catheter for radio-frequency (rf) ablation
TWI448275B (zh) 一種非侵入式減少血管斑塊的系統
JP5769566B2 (ja) 美容強化のための方法およびシステム

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed