0被聚焦在大脑中动脉(MCA)中的血液凝块1160的深度处。在该范例中，位于头部的右太阳穴的声学窗口处的为另一换能器探头100b。由换能器探头100b产生的较宽的能量剖面1040提供朝向同侧MCA的低能量声学辐射力，将VAR朝向血液凝块1160推进。优选地，高能量凝块瓦解治疗和推进VAR的低能量辐射力被周期性地交替，如所看到的，来自两个换能器探头的压力波被指引在相反的方向上，并且得到的辐射力否则将彼此相反。在将VAR朝向1160推动的低能量辐射力的时期期间，由探头中的一个执行对治疗位点的成像，使得临床医师能够评估治疗的进展，并且能够在重新开始治疗之前观察新鲜VAR在血栓1160附近的积聚。
[0052]已经发现，为了利用基于磷脂的VAR来实现有效的原位压力，需要大致为140kPa至250kPa的声压。该较高的压力水平有助于凝块裂解和血管再通，同时使有害的生物效应最小化。这些压力是在将超声波束直接聚焦在主要凝块/堵塞处的同时被施加的。以1MHz的大致为140kPa(或更低)的较低压力用于声学辐射力推动脉冲并且利用显著更低的微泡破坏速率诱导微血管再灌注。这些较低压力是在更宽泛地聚焦超声波束的同时被施加的，如图9中所示。在这些水平以下的压力，例如大约50kPa，是也可以激发微血管再灌注但以1MHz对朝向血栓推动微泡较不有效的压力。总体上，不同大小的微泡不同地响应于各种压力，并且较低的压力将毁坏较少的微泡，而较高的压力将毁坏较多的微泡。
[0053]尽管相对较低频率的超声对凝块裂解更为有效，但是相对较高频率的超声对于生成较大的辐射力更为有效，并且另外诱导较少的微泡破坏。因此，相对较高频率的低强度、长超声声脉冲群对于来自对侧换能器的非破坏性辐射力的有效生成而言是优选的。其他脉冲类型(例如，线性调频脉冲或幅度调制声脉冲群)也可以用于产生对于推动不同大小的微泡有效的脉动性辐射力。
[0054]根据在本文中的实施例，本发明提供了一种超声声处理溶栓系统，包括:两个阵列换能器，每个阵列换能器被声学耦合到对象的头部的相对两侧上的声学窗口 ；以及发射控制器，其被耦合为控制由所述两个阵列换能器对超声的发射，并且能用于使得所述阵列换能器中的同侧的一个将高能量超声指引到堵塞的位点，并且能用于使得所述阵列换能器中的对侧的一个将低能量超声指引到向所述堵塞的所述位点供应微泡的血管。所述对侧阵列换能器产生用于将微泡朝向所述堵塞推进的声学辐射力。所述发射控制器还能够适于由两个阵列换能器以时间交错的序列产生高能量超声发射和低能量超声发射。所述发射控制器还能够使得同侧阵列换能器产生被狭窄地聚焦在所述堵塞处的超声，并且使得对侧阵列换能器产生被更为宽泛地聚焦在所述堵塞的所述位点以及周围血管处的超声。在一些实施例中，同侧阵列换能器将来自头部的一侧的治疗波束指引到堵塞的位点，并且对侧换能器对来自所述头部的另一侧的反向指引的声学辐射力进行指引。声学窗口还能够包括在头部的相对两侧上的太阳穴。发射控制器还能够使得阵列换能器中的一个在低能量超声发射的时期期间执行对堵塞的位点的超声成像。在一些实施例中，发射控制器还适于使得同侧阵列换能器产生足以在堵塞的位点处引起惯性空化的高能量声波作用，并且适于使得对侧阵列换能器产生足以在堵塞的位点处引起稳态空化的低能量声波作用。在某些实施例中，所述发射控制器适于产生至少为180kPa的高压声波作用，以及不大于140kPa的低水平压力声波作用。
[0055]本发明还提供了一种向血管堵塞的位点提供声处理溶栓的方法。所述方法能够包括:控制被声学耦合到头部的一侧的同侧阵列换能器以将高能量超声指引到堵塞的位点；并且控制被声学耦合到所述头部的另一侧的对侧阵列换能器以将低能量声学辐射力超声指引到所述堵塞的所述位点来激发微泡朝向所述堵塞的流动。能够以时间交错的序列提供尚能量超声和低能量超声。在一些实施例中，控制同侧阵列换能器以将尚能量超声指引到堵塞的位点能够包括产生至少能够引起稳态空化的超声压水平，并且控制对侧阵列换能器以将低能量超声指引到堵塞的位点能够包括产生不大于能够引起稳态空化的超声压水平的超声压水平。所述方法还能够包括控制同侧阵列换能器以在微泡补给间隔期间停止高能量超声的产生，其中，对侧阵列换能器在微泡补给间隔期间产生声学推进脉冲。在一些实施例中，所述方法能够包括控制阵列换能器中的一个以在微泡补给间隔期间执行对堵塞的位点的诊断成像。所述方法能够包括控制同侧阵列换能器在微泡补给间隔期间执行对堵塞的位点的诊断成像。在一些实施例中，高能量超声处于相对低的频率，并且低能量超声处于相对高的频率。
【主权项】
1.一种超声中风处置系统，包括: 阵列换能器，其被配置为选择性地利用中/高声压水平的超声波或利用低声压水平的超声波来产生声波作用；以及 发射控制器，其被耦合为控制由所述阵列换能器对超声的发射，并且被配置为在第一治疗时间间隔期间将中/高声压的超声波指引到堵塞的位点，并且被配置为在第二再灌注激发时间间隔期间将低声压水平的超声波指引到围绕所述堵塞的所述位点的区域， 其中，在存在血管声学谐振子(VAR)的情况下，中/高声压水平的所述声波作用激发凝块裂解，并且低声压水平的所述声波作用激发对围绕所述堵塞的所述位点的组织的微血管再灌注。2.根据权利要求1所述的超声中风处置系统，其中，所述发射控制器被配置为在围绕所述堵塞的所述位点的所述区域周围逐步安排低声压水平的超声波。3.根据权利要求1所述的超声中风处置系统，其中，所述发射控制器还能用于以时间交替的序列产生中/高声压水平的声波作用或低声压水平的声波作用。4.根据权利要求3所述的超声中风处置系统，其中，所述发射控制器还能用于通过对围绕所述堵塞的所述位点的所述组织的泛光声波作用来产生低声压水平的声波作用。5.根据权利要求3所述的超声中风处置系统，其中，所述发射控制器还能用于通过在穿过围绕所述堵塞的所述位点的所述组织的不同方向上按顺序地发射低声压波束来产生低声压水平的声波作用。6.根据权利要求5所述的超声中风处置系统，其中，所述发射控制器还能用于通过在邻近所述堵塞的所述位点的不同方向上按顺序地发射中/高声压波束来产生中/高声压的声波作用。7.根据权利要求1所述的超声中风处置系统，其中，所述发射控制器还能用于在第三时间间隔期间暂时停止中/高声压治疗声波作用和低声压治疗声波作用，以使得能够进行对治疗区域中的VAR补给。8.根据权利要求7所述的超声中风处置系统，其中，所述发射控制器还能用于在所述第三时间间隔期间执行诊断成像， 其中，用于诊断成像的声波作用的水平不超过低声压声波作用的水平。9.根据权利要求1所述的超声中风处置系统，其中，所述发射控制器还被以1MHz的频率进行操作以原位产生至少140kPa的中/高压声波作用并且原位产生不大于140kPa的低水平压声波作用。10.一种通过在血管堵塞的位点处促进凝块裂解和脉管再通并且同时在围绕所述堵塞的区域中促进微血管再灌注来处置缺血性中风的方法，包括: 施予包含血管声学谐振子(VAR)的组合物； 控制阵列换能器以将中/高声压的超声波指引到其中存在VAR的堵塞的位点，以在第一治疗时间间隔期间在所述位点处激发凝块裂解；并且 控制阵列换能器以将低声压的超声波指引到围绕所述堵塞的所述位点的区域，以激发微血管再灌注激发时间间隔， 其中，在所述第一治疗时间间隔期间发射的峰值声压大于在第二再灌注激发时间间隔期间发射的峰值声压。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述中/高声压和所述低声压是以时间交错的序列来提供的。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述低声压是通过在围绕所述堵塞的所述位点的所述区域周围按顺序地逐步安排不同操控的超声波束而产生的。13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述低声压是通过对围绕所述堵塞的所述位点的所述区域的泛光声波作用而产生的。14.根据权利要求10所述的方法，其中，控制二维阵列换能器以将所述中/高声压的超声波指引到堵塞的位点还包括产生至少140kPa的超声压水平，并且 其中，控制所述阵列换能器以将所述低声压的超声波指引到围绕所述堵塞的所述位点的区域还包括产生不大于140kPa的超声压水平。15.根据权利要求10所述的方法，还包括控制所述阵列换能器以在血管声学谐振子补给间隔期间停止中/高声压的超声波的产生。16.根据权利要求10所述的方法，还包括在声处理溶栓治疗间隔之间的间隔期间执行对所述堵塞的所述位点的诊断成像。17.—种超声中风处置系统，包括: 阵列换能器，其能用于选择性地利用中/高声压水平的超声波或利用低声压水平的超声波来产生声波作用； 发射控制器，其被耦合为控制由所述阵列换能器对超声的发射，并且能用于在第一治疗时间间隔期间将中/高声压的超声波指引到堵塞的位点，并且能用于在第二再灌注激发时间间隔期间将低声压水平的超声波指引到围绕所述堵塞的所述位点的区域；以及 血管声学谐振子； 其中，在所述第一治疗时间间隔期间发射的峰值声压大于在所述第二再灌注激发时间间隔期间发射的峰值声压，并且 其中，中/高声压水平的所述声波作用激发凝块裂解，并且低声压水平的所述声波作用在存在血管声学谐振子(VAR)的情况下激发对围绕所述堵塞的所述位点的组织的微血管再灌注。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述VAR为充气微囊泡。19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述系统包括同侧阵列换能器探头，所述同侧阵列换能器探头包括所述阵列换能器，所述阵列换能器被配置为产生中/高压水平的声波作用并且所述同侧阵列换能器被配置为将治疗波束从患者的头部的一侧指引到堵塞的位点，并且其中，所述系统还包括对侧换能器探头，所述对侧换能器探头包括阵列换能器，所述阵列换能器被配置为产生低压水平的声波作用，并且所述对侧换能器被配置为对来自所述患者的头部的相反侧的反向指引的声学辐射力进行指引。
【专利摘要】用于在中风治疗期间产生两种声压水平的声波作用的超声声处理溶栓系统，所述两种声压水平的声波作用为：被指引到其中存在微泡的血液凝块的位点以用于诱导微泡介导的血液凝块裂解的中/高声压声波作用，以及被指引到包围其中存在微泡的所述血液凝块的所述位点的区域以用于激发周围组织的微血管再灌注的低声学声波作用。所述系统同时地产生在堵塞的位点处的血液凝块裂解并且激发对受所述堵塞影响的组织的再灌注。
【IPC分类】A61B8/08, A61N7/00, A61B17/22
【公开号】CN105407968
【申请号】CN201480038085
【发明人】J·E·鲍尔斯, R·塞普, W·T·史, F·特兰夸尔特, Y·博伦, E·J-M·高德, E·比赫尔, F·严, M·阿迪蒂, J-M·P·R·许韦林
【申请人】博莱科瑞士股份公司, 皇家飞利浦有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年7月2日
【公告号】CA2917095A1, EP3016713A1, WO2015000953A1