用于利用振动对细胞进行处置的医学装置的制造方法

用于利用振动对细胞进行处置的医学装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于处置对象的细胞的医学装置(100、200、300)，包括具有振动表面(116)的至少一个换能器(102、224)。所述换能器还包括用于将所述振动表面附接到所述对象(108、218)的外表面的应用器(118、600)。所述换能器能够操作于以10Hz与1000Hz之间的频率进行振动。所述医学装置还包括用于控制所述换能器的所述振动的控制器(104、222、230)。所述控制器能够操作于使得所述换能器在大于预定时间段内进行振动以处置所述细胞。所述预定时间段大于一小时。
【专利说明】
用于利用振动对细胞进行处置的医学装置
技术领域
[0001] 本发明设及用于内部地振动对象的装置，尤其设及用于诱导细胞中的机械传导效 应的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 许多类型的细胞能够通过被分组在术语"机械传导"下的过程的范围来感测细胞 的微环境的机械状态。由机械传导引起的已知效应中的一种是细胞程序性死亡或调亡。 Ingber的其月甲J文章"Cellul曰r mech曰notr曰nsduction:putting 曰 11 the pieces together again" (FA沈B Journal，vol. 20，no. 7811-827，doi : 10.1096/f j . 05-5424rev)提供了对机 械传导的综述。
[0003] Ehman等人的其月干U文章 "Vibration safety limits for magnetic resonance elastogra地y" (Phys.Med.Biol ,2008,54(3) :925-935)描述了对由磁共振弹性成像引起的 振动的幅度的研究W与关于对整个身体和由于振动的极值加速度的限制的欧盟指示进行 比较。
[0004] Proc.of the 104扣 annual meeting of the American Association for Cancer Resea;rch73(2103)3345中的化.Garteiser等人的摘要"Induction of apoptosis by high levels of oscill曰tory she曰r str曰in:proof of concept in 曰 hum曰n colon cancer metas化sis cell line"公开了通过低频振荡应变选择性地诱导细胞死亡的理论 可能性的理念的证据。

【发明内容】

[0005] 本发明在独立权利要求中提供了医学装置、计算机程序产品和方法。在从属权利 要求中给出了实施例。本领域技术人员将认识到，本发明的各方面可W被实施为装置、方法 或计算机程序产品。相应地，本发明的各方面可W采取完全的硬件实施例、完全的软件实施 例(包括固件、驻留软件、微代码等)或组合了软件方面与硬件方面的实施例的形式，它们在 本文中可W全部被通称为"电路"、"模块"或"系统"。此外，本发明的各方面可W采取被实施 在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，所述计算机可读介质具有被实 施在其上的计算机可执行代码。
[0006] 可W利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。所述计算机可读介质可W是计 算机可读信号介质或计算机可读存储介质。本文中所使用的"计算机可读存储介质"涵盖可 W存储可由计算设备的处理器运行的指令的任何有形存储介质。所述计算机可读存储介质 可W被称作计算机可读非暂态存储介质。所述计算机可读存储介质也可W被称作有形计算 机可读介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质也可W能够存储能够由计算设备的处 理器存取的数据。计算机可读存储介质的范例包括，但不限于:软盘、硬磁盘驱动器、固态硬 盘、闪烁存储器、USB拇指驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、磁光盘W 及处理器的寄存器文件。光盘的范例包括压缩盘(CD)和数字多用盘(DVD)，例如，CD-ROM、 〔0-1^、〔0-1?、0￥0-1?(11、0￥0-1^或0￥0-1?盘。术语计算机可读存储介质也指能够由计算机设备 经由网络或通信链路进行存取的各种类型的记录介质。例如可W在调制解调器上、在互联 网上或在局域网上检索数据。可W使用任何适当的介质来传输被实现在计算机可读介质上 的计算机可执行代码，所述适当的介质包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等或前述的 任何合适的组合。
[0007] 计算机可读信号介质可W包括具有被实施在其中的计算机可执行代码的被传播 的数据信号，例如，在基带中或作为载波的部分。运样的被传播的信号可W采取多种形式中 的任一种，包括但不限于，电磁的、光学的或它们的任何合适的组合。计算机可读信号介质 可W是任何运样的计算机可读介质：其不是计算机可读存储介质并且其能够传递、传播或 输送用于由指令运行系统、装置或设备使用或与指令运行系统、装置或设备相连接的程序。
[0008] "计算机存储器"或"存储器"是计算机可读存储介质的范例。计算机存储器是可直 接访问处理器的任何存储器。"计算机存储设备"或"存储设备"是计算机可读存储介质的其 他范例。计算机存储设备是任何非易失性计算机可读存储介质。在一些实施例中，计算机存 储设备也可W是计算机存储器，反之亦然。
[0009] 本文中所使用的"处理器"涵盖能够运行程序或机器可执行指令或计算机可执行 代码的电子部件。对包括"处理器"的计算设备的引用应当被解读为可能包含多于一个处理 器或处理核。处理器例如可W是多核处理器。处理器也可W指在单个计算机系统之内的或 被分布在多个计算机系统之间的处理器的集合。术语计算设备也应当被解读为可能指多个 计算设备的集合或网络，所述多个计算设备每个均包括一个或多个处理器。计算机可执行 代码可W由可W在相同的计算设备之内或者甚至可W被分布在多个计算设备上的多个处 理器来运行。
[0010] 计算机可执行代码可W包括令处理器执行本发明的一方面的机器可执行指令或 程序。用于执行针对本发明的各方面的操作的计算机可执行代码可W被写成一种或多种编 程语言的任何组合，包括面向对象的编程语言（例如，Java、Smalltalk、C++等)和常规程序 编程语言（例如，"C"编程语言或类似的编程语言），并且被编译成机器可执行指令。在一些 实例中，计算机可执行代码可W是高级语言的形式或是预编译的形式，并且可W与解读器 联合使用，所述解读器联机生成机器可执行指令。
[0011] 计算机可执行代码可W完全在用户的计算机上、部分在用户的计算机上、作为单 机软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上，或者完全在远程计算机或服 务器上运行。在后一种情形中，远程计算机可W通过任何类型的网络连接到用户的计算机， 所述网络包括局域网（LAN)或广域网(WAN),或者可W连接到外部计算机(例如，通过使用互 联网服务提供商的互联网）的连接。
[0012] 参考根据本发明的实施例的方法、装置（系统及计算机程序产品的流程图示 和/或方框图来描述本发明的各方面。应当理解，所述流程图、图示和/或方框图的每个方框 或方框的部分能够由在可应用时W计算机可执行代码的形式的计算机程序指令来实施。还 应当理解，在不互相排斥时，可W组合不同的流程图、图示和/或方框图中的方框的组合。运 些计算机程序指令可W被提供到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处 理器，W产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器运行的指令创建 用于实施在流程图和/或一个或多个方框图方框中指定的功能/动作的单元。
[0013] 运些计算机程序指令也可W被存储在计算机可读介质中，所述计算机可读介质能 够指导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备来W具体方式起作用，使得被存储在 计算机可读介质中的指令产生制品，所述制品包括实施在流程图和/或一个或多个方框图 方框中指定的功能/动作的指令。
[0014] 计算机程序指令可W被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上， W引起要在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的一系列操作步骤，W产生计算机 实施的过程，使得在计算机或其他可编程装置上运行的指令提供用于实施在流程图和/或 一个或多个方框图方框中指定的功能/动作的过程。
[0015] 本文中所使用的"用户接口"是允许用户或操作者与计算机或计算机系统进行交 互的接口。"用户接口 "也可W被称作"人机接口设备"。用户接口可W向操作者提供信息或 数据和/或从操作者接收信息或数据。用户接口可W使得来自操作者的输入能够被计算机 接收到，并且可W向用户提供来自计算机的输出。换言之，用户接口可W允许操作者控制或 操纵计算机，并且接口可W允许计算机指示操作者的控制或操纵的效果。数据或信息在显 示器或图形用户接口上的显示是向操作者提供信息的范例。通过键盘、鼠标、跟踪球、触控 板、指点杆、图形输入板、操纵杆、游戏手柄、网络摄像头、头戴式受话器、变速杆、方向盘、脚 踏板、有线手套、跳舞毯、遥控器W及加速度计对数据的接收是使得能够对来自操作者的信 息或数据进行接收的用户接口部件的全部范例。
[0016] 本文中所使用的"硬件接口"涵盖使得计算机系统的处理器能够与外部计算设备 和/或装置进行交互和/或控制外部计算设备和/或装置的接口。硬件接口可W允许处理器 向外部计算设备和/或装置发送控制信号或指令。硬件接口也可W使得处理器能够与外部 计算设备和/或装置交换数据。硬件接口的范例包括，但不限于:通用串行总线、I邸E 1394 端口、并行端口、I邸E1284端口、串行端口、RS-232端口、I邸E-488端口、蓝牙连接、无线局域 网连接、TCP^P连接、W太网连接、控制电压接口、MIDI接口、模拟输入接口 W及数字输入接 P。
[0017] 本文中所使用的"显示器"或"显示设备"涵盖适用于显示图像或数据的输出设备 或用户接口。显示器可W输出视觉、听觉和或触觉的数据。显示器的范例包括，但不限于:计 算机监视器、电视屏幕、触摸屏、触觉电子显示器、盲文屏幕、阴极射线管(CRT)、存储管、双 稳显示器、电子纸、矢量显示器、平板显示器、真空巧光显示器(VF)、发光二极管化抓）显示 器、电致发光显示器巧LD)、等离子显示面板(PDP)、液晶显示器化CD)、有机发光二极管显示 器(0LED)、投影仪W及头戴式显示器。
[0018] 磁共振(MR)数据在本文中被定义为是在磁共振成像扫描期间由磁共振装置的天 线所记录的对通过原子自旋发射的射频信号的测量结果。磁共振数据是医学图像数据的范 例。磁共振成像(MRI)图像在本文中被定义为是对在磁共振成像数据之内包含的解剖数据 所重建的二维可视化或Ξ维可视化。能够使用计算机来执行该可视化。
[0019] 在一个方面中本发明提供了一种用于处置对象的细胞的医学装置。所述医学装置 包括具有振动表面的至少一个换能器。所述换能器还包括用于将所述振动表面附接到所述 对象的外表面的应用器。所述应用器可W例如是用于将所述换能器附接到所述对象的外表 面的粘着剂或带子或带。所述换能器能够操作于W10化与1000化之间的频率进行振动。在 一些实例中，所述换能器可W具有在10化与1000化之间的某个范围的可变频率。在其他范 例中，所述换能器能够操作于Wio化与1000化之间的一个或多个固定频率进行操作。所述 医学装置还包括用于控制所述换能器的振动的控制器。
[0020] 所述控制器能够操作于使得所述换能器在大于预定时间段内进行振动。所述预定 时间段大于一个小时W处置细胞。在一些范例中，细胞能够是癌细胞。在一些实例中，处置 所述细胞可W导致细胞死亡。将细胞暴漏于低频率、低强度和强持续时间剪切波可W诱导 通过调亡的细胞死亡。总体而言，许多类型的细胞能够通过被分组在术语机械转导下的过 程的范围来感测它们的微环境的机械状态。由机械转导引起的一种已知效应是细胞程序性 死亡或调亡。运可W具有各种用途。一个用途是处置癌症细胞W通过调亡的过程来杀死它 们。
[0021] 在该实施例中，预定时间被确定为大于一个小时。预定时间段可W被打断成时间 或区间的多个子块，使得加起来的持续时间为预定时间。如果存在与预定时间段相同量级 的时间暂停，则在细胞中诱导的机械转导过程不改变。在一个范例中，处置细胞可W指在细 胞中引起或诱导调亡。在另一范例中，术语"处置细胞"可W指在细胞中引起机械转导效应。
[0022] 在一个范例中，针对换能器中的每个的振动表面小于42cm。
[0023] 在一个范例中，换能器被振动，使得所述换能器在对象的部分内生成至少0.1%的 剪切应变值。
[0024] 在另一实施例中，至少一个换能器是多个换能器。所述控制器能够操作于控制所 述多个换能器中的每个的振动相位和/或振动幅度。所述控制器包括处理器。所述医学装置 还包括磁共振成像系统，所述磁共振成像系统用于测量来自成像区内的所述对象的磁共振 数据。所述多个换能器能够操作于被放置在所述成像区内。在操作期间，所述多个换能器被 放置在成像区内或被放置为邻近成像区，使得由多个换能器振动的对象的区域在成像区 内。医学装置还包括用于存储机器可执行指令和第一脉冲序列的存储器。
[0025] 在本文中所使用的脉冲序列是关于如何操作磁共振成像系统W采集磁共振数据 的规格或指令。对特定脉冲序列的使用确定采集磁共振数据的方法。第一脉冲序列是运动 敏感脉冲序列。在本文中所使用的运动敏感脉冲序列涵盖能够内部地检测对象的运动的脉 冲序列。运动敏感脉冲序列的范例是执行流编码的脉冲序列、能够测量扩散的脉冲序列，W 及弹性成像脉冲序列。在磁共振弹性成像中，除了对象的组织的刚度W外还能够测量局部 剪切应变。磁共振弹性成像与使用多个换能器的剪切波的应用的组合使得能够自动测量诱 导的剪切力的局部程度并且使得能够适当地操控治疗。
[0026] 对机器可执行指令的运行令所述处理器接收描述对象内的目标区的位置的目标 数据。例如，所述目标数据可W被包含在处置计划内或者可W由医师或医学装置的操作者 输入到用户接口中。对所述指令的运行令所述处理器使用所述控制器来个体地使所述多个 换能器中的每个振动。对所述指令的运行还令所述处理器使用所述第一脉冲序列来在所述 多个换能器中的每个的所述振动期间采集第一磁共振数据。此处所使用的第一磁共振数据 涵盖磁共振数据。亦即，处理器使用脉冲序列控制磁共振成像系统来采集第一磁共振数据。
[0027] 对所述指令的运行还令所述处理器使用所述第一磁共振数据来计算针对所述多 个换能器中的每个的振动图。所述振动图描述由所述多个换能器中的每个引起的所述对象 内的振动的相位和剪切应变值。多个换能器在对象的表面上。
[0028] 振动图也可W描述对象内的由多个换能器中的每个引起的振动的相位。对所述指 令的运行还令所述处理器使用针对所述多个换能器中的每个的所述振动图来计算换能器 控制数据，W控制所述多个换能器引起在所述目标区的至少部分内的至少第一预定值的并 且小于所述目标区的外部的第二预定值的剪切应变值。
[0029] 对所述指令的运行还令所述处理器使用所述控制器利用所述换能器控制数据来 控制所述多个换能器。在该实施例中，个体换能器或换能器的组的相位和剪切应变值被测 量。一旦采集了运些振动图，就直接修改由多个换能器引起的振动的幅度和/或相位，使得 目标区内的剪切应变值高于第一预定值并且目标区外部的剪切应变值低于第二预定值。运 可W是有利的，运是因为其使得能够引起在目标区内的针对细胞的机械转导效应，同时使 目标区外部的细胞不受影响。
[0030] 在一个范例中，第一预定值为0.1 %或更大。在另一范例中，第二预定值为0.05 % 或更小。在另一范例中，频率优选在20-200化之间。在一个范例中，所有多个换能器的中的 全部的频率是相同的。在另一范例中，多个换能器的频率也是可控的。例如，应用于换能器 的频率可W用于控制剪切波传播到对象的身体中多深。通过选择适当的振动频率，其也可 W帮助控制目标区的位置。
[0031] 在另一实施例中，对机器可执行指令的运行还令所述处理器使用所述磁共振成像 系统来在利用所述换能器控制数据对所述多个换能器的控制期间采集另外的磁共振数据。 对另外的磁共振数据的采集是使用第一脉冲序列来执行的。此处所使用的另外的磁共振数 据涵盖磁共振数据。对所述指令的运行还令所述处理器使用所述另外的磁共振数据来计算 另外的振动图。对所述指令的运行还令所述处理器在剪切应变值并不至少高于目标区的至 少部分内的第一预定值和/或大于目标区外部的第二预定值时中止对多个换能器的振动。
[0032] 针对长时间预定时间段，执行由换能器进行的对长持续时间剪切波的应用。在该 时间期间，能够进行另外的磁共振测量W确保由多个换能器诱导的剪切应变值在目标区中 足够高W诱导机械转导效应，并且在目标区外部足够低W避免诱导机械转导效应。运可W W若干方式来执行。例如，其可W在使用控制器开始对多个换能器的控制之后立即执行，或 者其也可W在利用换能器控制数据对多个换能器的控制期间重复执行。例如，对象可W移 动或具有内部运动，其使由对象内的多个换能器中的每个引起的振动的位置移位。运例如 也可W设及修改换能器控制数据W校正对象的内部运动或外部运动。该实施例可W是有益 的，运是因为其更加准确地确保了剪切应变值在目标区中高于第一预定值并且在目标区外 部小于第二预定值。
[0033] 在另一实施例中，存储器存储第二脉冲序列。第二脉冲序列是能够操作于采集磁 共振成像数据的脉冲序列。第二脉冲序列是成像脉冲序列。对机器可执行指令的运行还令 所述处理器使用所述磁共振成像数据来采集对象的图像磁共振数据。运是使用第二脉冲序 列来执行的。在本文中所使用的图像磁共振数据涵盖磁共振数据。对机器可执行指令的运 行还令所述处理器使用图像磁共振数据来重建图像。对所述指令的运行还令所述处理器使 用图像识别模块来对图像内的目标区进行定位。使用图像识别模块对图像内的目标区进行 定位的步骤将目标数据与医学装置进行配准。运可W使得能够更加准确地瞄准目标区。
[0034] 在另一实施例中，控制器能够操作于调节多个换能器中的每个的振动频率。对所 述指令的运行还令所述处理器对W下各项进行重复:使用所述控制器对所述多个换能器中 的每个的个体振动；W及对所述第一磁共振数据的采集。振动图是多频率振动图。计算换能 器控制数据包括选择针对多个换能器的频率。如w上所提及的，频率影响对象内的振动的 传播。对多个换能器的振动频率的调节可W允许更加准确地瞄准目标区。
[0035] 在另一实施例中，控制器能够操作于调节多个换能器中的每个的振动幅度和相 位。计算换能器控制数据包括选择针对多个换能器中的每个的振动幅度和相位。该实施例 再次可W使得能够更加准确地瞄准目标区。
[0036] 在另一实施例中，磁共振成像系统包括用于生成主磁场的磁体。多个换能器能够 操作于在主磁场的内部和外部起作用。该实施例可W是有益的，运是因为其可W使得图像 能够被从磁共振成像系统中移除。运例如可W是有利的，运是因为对于医院来说在数小时 的时期内将对象留在磁共振成像系统内是不经济的。移除对象实现得到较高的生产量。能 够将对象放置在磁共振成像系统中W确定换能器控制数据并且然后一旦振动图被确定就 移除对象。在另一范例中，在另外的振动图被确定之后移除对象。
[0037] 换能器可W例如利用气动技术。假设幅度和相位被控制为大致1%运是非常有用 的。压电技术也可W被提供为幅度和相位被控制在幅度和频率方面所请求保护的操作范围 上在大致1 % W内。运可W使得换能器能够在磁场内操作，也能够在磁场外部操作。
[0038] 在另一实施例中，医学仪器包括对象支撑体。对象支撑体能够操作于在预定时间 段期间从磁共振成像系统移除对象、控制器和多个换能器。亦即，一旦换能器控制数据已经 被确定，就能够从磁共振成像系统移除对象，W使得能够在使用控制器利用换能器控制数 据对多个换能器的控制期间将其他对象放置到相同的磁共振成像系统中。
[0039] 在另一实施例中，多个换能器是电磁驱动换能器。在本文中所使用的电磁驱动换 能器涵盖具有与磁共振成像系统的磁场相互作用W提供对振动表面的致动或振动的线圈 的换能器。
[0040] 在另一实施例中，第一预定值大于或等于W下中的任一个:0.1%、1%、2%W及 5%。
[0041] 在另一实施例中，第二预定值小于或等于0.5%。
[0042] 在另一实施例中，所述至少一个换能器是单个换能器。应用器能够操作于将振动 表面附接到皮肤。振动表面具有小于0.25cm2的表面积。该实施例可W是有益的，运是因为 其可W使得皮肤科医师、全科医师或其他医疗保健提供者能够有效地处置对象的皮肤上的 细胞或皮肤内的细胞。例如，黑色素瘤对眼睛而言能够是可见的。医疗保健提供者可W能够 将单个换能器放置在期望的细胞或黑色素瘤上并且在正常办公室内有效地处置细胞而无 需任何成像装备。
[0043] 在另一实施例中，频率在200与1000化之间。该频率范围可W是有益的，运是因为 振动将在对象的皮肤内衰减。在一个实施例中，医疗保健提供者能够进行对他或她将要如 何处置细胞的估计，并且然后相应地调节频率。在运样的情况下，控制器可W具有用于调节 频率的控制。在另一范例中，多个换能器具有透明部分。运例如可W使得医疗保健提供者能 够在对象的皮肤或外表面上放置对准标记。单个换能器的透明或其他对准客体能够与对象 准确地对准。
[0044] 在另一实施例中，预定时间段是W下中的任一种:大于1.5小时、大于2小时、大于 2.5小时、大于3小时、大于3.5小时，W及大于4小时。
[0045] 本发明的另一方面提供了一种包括机器可执行指令的计算机程序产品，所述机器 可执行指令用于由控制器运行w控制医学装置，所述医学装置包括磁共振成像系统并且根 据本发明的实施例。对所述指令的运行令所述处理器接收描述对象内的目标区的位置的目 标数据。对所述指令的运行还令所述处理器使用控制器个体地振动多个换能器中的每个。 对所述指令的运行还令所述处理器使用第一脉冲序列来在对多个换能器中的每个的振动 期间采集第一磁共振数据。
[0046] 对所述指令的运行还令所述处理器使用第一磁共振数据来计算针对多个换能器 中的每个的振动图。所述振动图描述由对象内的多个换能器中的每个引起的振动的相位和 剪切应变值。对所述指令的运行还令所述处理器使用针对所述多个换能器中的每个的所述 振动图来计算换能器控制数据，W控制所述多个换能器引起在所述目标区的至少部分内的 至少第一预定值的并且小于所述目标区的外部的第二预定值的剪切应变值。对所述指令的 运行还令所述处理器使用所述控制器利用所述换能器控制数据来控制所述多个换能器。运 的优点在先前已经讨论过。
[0047] 本发明的另一方面提供了一种使用医学装置来处置对象的细胞的方法，所述医学 装置包括具有振动表面的至少一个换能器。所述换能器还包括用于将振动表面附接到对象 的外表面的应用器。所述换能器能够操作于W10化与1000化之间的频率进行振动。所述方 法包括将至少一个换能器应用于对象的外表面的步骤。所述方法还包括控制至少一个换能 器在大于预定时间段内进行振动W处置细胞的步骤。预定时间大于1小时。该方法的优点在 前面已经在医学装置的背景下进行了讨论。
[0048] 应当理解，本发明的前述实施例中的一个或多个可W被组合，只要所组合的实施 例不相互排斥。
【附图说明】
[0049] 在下文中将仅通过范例的方式并参考附图来描述本发明的优选实施例，在附图 中：
[0050] 图1图示了医学装置的范例；
[0051] 图2图示了医学装置的另外的范例；
[0052] 图3图示了医学装置的另外的范例；
[0053] 图4示出了图示方法的流程图；
[0054] 图5示出了图示方法的另外的范例的流程图；
[0055] 图6图示了换能器带的范例;并且
[0056] 图7图示了磁共振成像系统。
[0化7]附图标记列表
[0化引 100医学装置
[0059] 102换能器
[0060] 104控制器
[0061] 106 连接
[0062] 108 对象
[0063] 110外表面
[0064] 112 表皮
[00化]114真皮
[0066] 116振动表面
[0067] 118粘着层
[006引 120黑色素瘤
[0069] 122目标区域
[0070] 200医学装置
[0071] 202磁共振成像系统
[0072] 204 磁体
[0073] 206磁体的膛
[0074] 208成像区
[00巧]210磁场梯度线圈
[0076] 212磁场梯度线圈电源
[0077] 214射频线圈 [007引216收发器
[0079] 218 对象
[0080] 220对象支撑体
[0081 ] 222 电源
[00剧 224换能器
[0083] 226目标区
[0084] 230计算机系统
[0085] 232 硬件接口
[0086] 234处理器
[0087] 236 用户接口
[0088] 238计算机存储设备
[0089] 240计算机存储器
[0090] 248目标数据
[0091] 250第一脉冲序列
[0092] 252第一磁共振数据
[0093] 254振动图
[0094] 256换能器控制数据
[00M] 260控制模块
[0096] 262图像重建模块
[0097] 264换能器控制数据生成模块
[0098] 300医学装置
[0099] 302另外的磁共振数据
[0100] 304另外的振动图
[0101] 306第二脉冲序列
[0102] 308图像磁共振数据
[0103] 310磁共振图像
[0104] 312目标数据的配准
[01化]320图像配准模块
[0106] 600换能器带
【具体实施方式】
[0107] 在运些附图中，相似的附图标记要么是等价的元件，要么执行相同的功能。如果功 能是等价的，则先前已经讨论过的元件将不必在后面的附图中进行讨论。
[0108] 图1示出了医学装置100的范例。医学装置100包括由连接106连接的换能器102和 控制器104。换能器102能够例如是，但不限于，压力换能器、磁性换能器W及气动换能器。控 制器104与换能器102之间的连接106取决于换能器102的类型。控制器104经由连接106令换 能器102进行致动。采取皮肤的部分的形式的对象108也是可见的。对象108具有外表面110。 对象108的横截面是皮肤的横截面，并且表皮112和真皮114是可见的。换能器102具有通过 粘着层118附接到外表面110的振动表面116。粘着层118充当用于将振动表面附接到对象 108的外表面的应用器(applicator)。黑色素瘤120或皮肤癌在对象108的横截面内可见。能 够看出，黑色素瘤120从表皮延伸到真皮114中。
[0109] 用于换能器116的振动的频率和幅度被选择使得虚线122内部的区域具有充足的 剪切应变，W在该区域中诱导诸如调亡的机械转导效应。医师或其他医疗保健专业人员能 够使用黑色素瘤的视觉外观将换能器102安置在黑色素瘤120的上方。控制器104然后能够 被设置为对振动表面116进行足够强的振动并振动足够长的持续时间W诱导机械转导效 应。
[0110] 图2示出了医学装置200的范例。医学装置包括磁共振成像系统202。磁共振成像系 统202包括磁体204。磁体204是具有通过其的膛206的超导圆柱型磁体204。对不同类型的磁 体的使用也是可能的，例如，能够使用分裂式圆柱形磁体和所谓的开放式磁体两者。分裂式 圆柱形磁体类似于标准圆柱形磁体，除了低溫恒溫器被分裂成两部分W允许进入磁体的等 平面，运样的磁体可W例如与带电粒子射束治疗联合使用。开放式磁体具有两个磁体部分， 一个在另一个上方，它们之间的空间足够大W接收对象:两部分区的布置类似于亥姆霍兹 线圈的布置。开放式磁体是普遍的，运是因为对象被较少地被限制。圆柱形磁体204的低溫 恒溫器内部存在超导线圈的集合。圆柱形磁体204的膛206内部存在成像区208，在所述成像 区208中，磁场足够强且足够均匀W执行磁共振成像。
[0111] 磁体的膛206内也存在一组磁场梯度线圈210,所述磁场梯度线圈210用于采集磁 共振数据W对磁体204的成像区208内的磁自旋进行空间编码。磁场梯度线圈210旨在是代 表性的。磁场梯度线圈210连接到磁场梯度线圈电源212。通常磁场梯度线圈210包含用于在 Ξ个正交空间方向上进行空间编码的Ξ个单独的线圈组。磁场梯度电源向磁场梯度线圈供 应电流。根据时间来控制被供应到磁场梯度线圈210的电流，并且可W对所述电流进行斜坡 变化或脉冲变化。
[0112] 邻近成像区208是射频线圈214，所述射频线圈214用于操纵成像区208内的磁自旋 的取向并且用于接收来自也在成像区208内的自旋的无线电发射。射频天线可W包含多个 线圈元件。射频天线也可W被称为通道或天线。射频线圈214被连接到射频收发器216。射频 线圈214和射频收发器216可W由单独的发射线圈和接收线圈W及单独的发射器和接收器 替换。应当理解，射频线圈214和射频收发器216是代表性的。射频线圈214旨在也表示专用 发射天线和专用接收天线。同样地，收发器216也可W表示单独的发射器和接收器。射频线 圈214也可W具有多个接收/发射元件，并且射频收发器216可W具有多个接收/发射通道。
[0113] 医学装置200还包括被连接到多个换能器224的电源222,所述多个换能器224被附 接到对象218的外表面。换能器224的振动的相位、幅度和/或频率能够被控制为将剪切波集 中在目标体积226内。收发器216被示为在对象218内并且在成像区208内。收发器216、磁场 梯度线圈电源W及电源222被示为被连接到计算机系统230的硬件接口 232。应当指出，在一 些范例中，对象支撑体220、对象218、换能器214W及电源222能够从磁共振成像系统202被 移除并且被移动到远离磁体204的膛206的位置。运可W使得另一对象218能够被放置到磁 共振成像系统202中。
[0114] 计算机存储设备238被示为包含第一脉冲序列250。所述第一脉冲序列为使得磁共 振成像系统202执行运动敏感磁共振成像方法(亦即，能够检测或测量对象218内的运动的 方法）的脉冲序列。计算机存储设备238被示为还包含使用第一脉冲序列250所采集的第一 磁共振数据252。计算机存储设备238被示为还包含根据第一磁共振数据252重建的振动图 254。振动图254是针对换能器224中的每个或换能器的组的振动图。第一磁共振数据252包 含描述针对个体换能器224或换能器224的组的振动的数据。计算机存储设备238还被示为 包含换能器控制数据256,所述换能器控制数据256为使得处理器234能够控制电源222W控 制个体换能器224或换能器224的组的幅度和/或相位和/或频率的数据。
[0115] 计算机存储器240被示为包含控制模块260。控制模块包含使得处理器234能够控 制医学装置200的操作和功能的计算机可执行代码。计算机存储器240还被示为包含图像重 建模块262。图像重建模块262使得处理器234能够将第一磁共振数据252重建成例如振动图 254,并且如果第一磁共振数据包括图像，则诸如质子密度的数据使得处理器234能够重建 磁共振图像。计算机存储器240还被示为包含换能器控制数据生成模块264。换能器控制数 据生成模块264能够重建或推断正确的换能器控制数据256命令，W控制换能器224使用振 动图254来瞄准目标区226。
[0116] 计算机存储设备238还被示为包含目标数据248。所述目标数据描述目标区226的 位置。换能器控制数据生成模块264可W使用目标数据248来恰当地构建换能器控制数据 256。
[0117] 图3示出了类似于图2中示出的医学装置的医学装置，其具有额外的功能。计算机 存储设备238被示为额外地包含另外的磁共振数据。另外的磁共振数据302是使用第一脉冲 序列250采集的。计算机存储设备238被示为包含另外的振动图304,所述另外的振动图304 是使用图像重建模块262重建的。另外的振动图304可W被用于确定目标区226是否由换能 器224正确地瞄准或者也可W被用作到换能器控制数据生成模块264的输入W校正换能器 控制数据256。计算机存储设备238还被示为包含第二脉冲序列306。第二脉冲序列306包含 可W用于采集成像磁共振数据的脉冲序列。
[0118] 计算机存储设备238还被示为包含图像磁共振数据，所述图像磁共振数据是使用 第二脉冲序列306采集308的。计算机存储设备238被示为还包含磁共振图像310,所述磁共 振图像310是使用图像重建模块262根据图像磁共振数据308重建的。计算机存储设备238被 示为还包含目标数据312的配准，所述配准是使用目标数据248和磁共振图像310作为到图 像配准模块320的输入来做出的。图像配准模块320被示为被存储在计算机存储器240中。计 算机存储器240的内容也可W被存储在计算机存储设备238中，并且反之亦然。
[0119] 图4示出了图示适合于操作图2的医学装置200或图3的医学装置300的方法的流程 图。首先在步骤400中，接收描述对象内的目标区的位置的目标数据。接下来在步骤402中， 对使用控制器的多个换能器中的每个个体地进行振动。备选地，也可W对多个换能器的组 进行振动。在步骤404中，在使用第一脉冲序列的多个换能器中的每个的振动期间采集第一 磁共振数据。接下来在步骤406中，使用第一磁共振数据针对多个换能器中的每个来计算振 动图。运也应用于同时振动的换能器的组。振动图描述对象内的由多个换能器中的每个引 起的振动的相位和剪切应变值。接下来在步骤408中，计算换能器控制数据W使用针对多个 换能器中的每个的振动图来控制多个换能器，从而引起目标区的至少部分内的至少第一预 定值的并且小于目标区的外部的第二预定值的剪切应变值。并且最终在步骤410中，使用控 制器在换能器控制数据内控制多个换能器。
[0120] 图5示出了图示适合于控制图3中示出的医学装置300的方法的流程图。首先在步 骤500中，接收描述对象内的目标区的位置的目标数据。接下来在步骤502中，使用第二脉冲 序列来采集图像或成像磁共振数据。然后在步骤504中，使用成像磁共振数据来重建图像。 在步骤506中，使用图像识别模块将目标区定位在图像内。运可W被完成W构建目标数据的 图像配准。然后在步骤508中，使用控制器对多个换能器中的每个个体地进行振动。
[0121] 在步骤510中，在多个换能器中的每个的振动期间使用第一脉冲序列来采集第一 磁共振数据。然后，在步骤512中，使用第一磁共振数据针对多个换能器中的每个计算振动 图。所述振动图描述由对象中的多个换能器中的每个引起的振动的相位和剪切应变值。然 后在步骤514中，计算换能器控制数据W使用针对换能器中的每个的振动图来控制多个换 能器，从而引起目标区的至少部分内的至少第一预定值的并且小于目标区的外部的第二预 定值的剪切应变值。然后，接下来在步骤516中，使用控制器利用换能器控制数据来控制多 个换能器。运使得换能器振动并引起目标区内的剪切应变。
[0122] 接下来在步骤518中，在换能器正在振动时的时间期间采集另外的磁共振数据。所 述另外的磁共振数据被用在步骤520中，W使用另外的磁共振数据来计算另外的振动图。 522是决策框。在决策框522中，询问剪切应变值是否低于目标区的至少部分内的第一预定 值和/或是否大于目标区的外部的第二预定值的问题。如果该问题被回答为是，则步骤524 接下来被执行。在步骤524中，停止振动。
[0123] 如果该问题被回答为"否"，则剪切应变值至少高于目标区内的第一预定值和/或 不大于目标区的外部的第二预定值，然后允许换能器继续振动。在一些范例中，运可W形成 闭合控制回路并且所述方法可W周期性地返回到步骤518。在其他实施例或范例中，假设针 对换能器的振动的持续时间，剪切应变值在对象内将保持相对恒定，并且不必另外监测它。
[0124] 图6是换能器带600的范例。所述换能器带是塑料带，其充当用于将换能器附接到 对象的外表面的应用器。多个换能器224被示为被附接到带600。存在用于附接到图2的电源 222的线缆602。为了整齐所述线缆可W在护套中被捆束或连接在一起，但是在运种情况下 每个换能器能够分别地被驱动。线缆602向每个个体换能器提供驱动信号。
[0125] 图7示出了磁共振成像系统202的Ξ维视图。对象108在于磁体204的膛206内的对 象支撑体220上。使用如图6所示的带600将换能器224附接到对象108。然而，带600在该图片 中是不可见的。
[0126] 范例可W将剪切应变应用于体内（癌)细胞，W便诱导细胞死亡。通过具有约lOOHz 的横向剪切波的剪切应力是由多种致动器诱导的，并且达到~5%的量级的最大剪切应变 值。运些致动器的相位/幅度可W被调谐W便将剪切波聚焦到病理学（例如，肿瘤）的区上。 该调谐/聚焦是通过使用MR，最为尤其是MR弹性成像来引导的，所述MR能够专口对剪切运动 患者的实际程度进行成像。注意在MR弹性成像中通常使用的普通最大剪切应变水平为~ 0.1%的量级，因此因子10降低并且被应用在短得多的时间上。
[0127] 存在杀死人体内的不想要的（例如，恶性的）细胞的许多潜在的方式。一种方式是 通过"强力"，例如通过施加过剂量的电离福射(RT)或通过对组织进行足够的加热W引起坏 死凝固（例如，通过HI即）。
[01%]另一机制例如是细胞程序性死亡或调亡:将细胞触发到终结自身的过程中。细胞 能够通过施加机械剪切应变而被触发到调亡中。运是已经知晓的，但是创造性的见解在于 该调亡也能够由循环的剪切应力（即，振动)唤起。
[0129] 实验示出了在足够长的持续时间期间施加的足够幅度的振动（已经W约lOOHz运 行测试)确实能够引起显著量的细胞调亡。它们也能够经由当前研究的其他途径(例如，直 接坏死)来诱导细胞死亡。
[0130] 可W通过W下来诱导调亡:将振动剪切应力施加到对象W便对该身体内的特定细 胞触发引起细胞杀死的特定机械信号。各种机制都是可能的，我们已经设想的其中一种是 调亡。该原理可W被应用W便局部地杀死例如癌细胞。此外，所述想法是要经由缠绕身体的 多个(设想为约100个)制动器来进行运。运些制动器的幅度和相位被布置W便具有感兴趣 区域内的剪切应变的最大幅度和其他地方的最小幅度。从而，针对杀死特定细胞类型的特 异性的潜在缺乏能够经由W下事实被克服：即，仅仅在局部得到最大剪切应变的必要水平 而在其他地方不得到最大剪切应变的必要水平。
[0131] 由于人体或其他对象对于低频（1-lOOOHz)处的模型声学波而言是"困难"介质，因 此另外的想法是使用MRW便检测制动器中的每个的实际发送模式。运对于MRI是可行的。实 际上，MRI不仅能够生成振动源中的每个的幅度和相位的图，而且还能够生成制动器中的每 个或制动器组的组合效应的幅度和相位的图。该MRI映射允许适当地设置制动器的相位和 幅度W供聚焦。
[0132] 额外的元件
[0133] ?用于致动器或换能器的技术可W是压电的。设想的频率为约1-1000化。或许，对 于低得多的频率，处置可能耗费更长的时间，并且对于高得多的频率横向波(或剪切波）穿 透人身体较小。
[0134] .所述想法是使用MR来对致动器强度模式进行映射。例如，该映射可W通过与利 用实际处置相比使用较低的功率或较少的时间来完成。在其他范例中，运可全功率来 完成。
[0135] ?由于处置可能会采取大量的振动时间，例如，超过一小时，因此系统可W被设计 为使得一旦聚焦已经被建立就从MR设备取回患者+制动器系统。
[0136] 当执行波束形成时，在焦点处的沉积的功率在第一近似中将取决于换能器的数 量。因此，增加换能器的数量将使得能够获得聚焦区处的5%的应变，同时将由每个个体换 能器沉积的功率划分到良好低于阔值的值。作为设计原则，能够支持具有较高数量的换能 器的带设计(针对W下明显限制：即，换能器必须不是如此小W具有不足W到达期望的焦点 的穿透距离）。
[0137] 可W经由相似的聚焦原理来将剪切波选择性地应用于肿瘤。由于通过HIRJ技术生 成的发展，运在技术上是非常有利的。在将运些公知原理应用于较低的频率范围中不存在 主要的物理约束。由癌细胞相对于健康细胞所经历的急剧变化甚至可W向机械剪切提供致 敏类型。
[0138] 在下文中，我们提供了在设及相对于例如HIFU技术的急剧减少的能量沉积水平的 过程中，对机械剪切可W经由调亡诱导细胞死亡的原理的证明。
[0139] 剪切诱导的细胞损伤试验
[0140] 材料和方法
[0141] 在DHD/K12大鼠结肠癌细胞上执行细胞实验，针对他们在体外的鲁棒的转移性表 现型来进行选取。所有的细胞培养实验都是在供应有2mM的谷氨酷胺和10%的胎牛血清的 DMEM介质中执行的。第Ξ通道DHD/K12细胞W每孔(well)250000、500000、750000或者 1000000细胞的密度被涂在两个标准细胞培养24孔板（1.86cm2平底孔，TTP，Switzerland) 中。板中的一个被修改W将特别设计的盘支持物的与针对声学振动器的槽的安装配合。
[0142] 备选刚性金属链接
[0143] 当在使用中时，声学振动器被装入在不可渗透的灭菌袋中W防止来自在细胞培养 箱中发现的水蒸气的损害。控制板被放置在不同的培养箱中W避免来自振动设置的杂散振 动。在另外的正常增长状况(5%C〇2，37.5°C )中，测试板经历在90化处的1.5Vptp的振动（~ 10WI1幅度)5小时。基于数值模拟，该频率被发现对应于针对细胞培养板的振动源状况。
[0144] 数值模拟:在24孔板上对共振频率的估计。第一共振频率被发现在90化处。
[0145] 在5小时之前和之后，执行彻底的细胞计数。对来自上清培养介质的细胞W及来自 附接到细胞培养板的表面的单层的细胞进行计数。在两者细胞群体(上清和细胞单层)上都 执行台吩蓝细胞存活率试验。针对在单层中的细胞，细胞首先被憐酸盐缓冲液增强，然后通 过膜蛋白酶消化m37°C在0.25%的膜蛋白酶/EDTA中解育6分钟)被从单层分开。通过在室 溫下稀释悬浮液，含巧D皿K12细胞培养介质来停止膜蛋白酶消化。1化1的细胞悬浮液(来自 上清和单层）被稀释在等体积的台吩蓝（西格玛）中，并且得到的悬浮液在马拉赛 (Malassez)细胞上被分层并被允许解育Imin。使用马拉赛细胞的网格在1mm3的台吩蓝混合 物上执行彻底的细胞计数。透明的细胞和蓝色的细胞被清查，并且分别被计数为活细胞或 死细胞。
[0146] 响应于对振动的暴露的各种持续时间来评价细胞增长率。在对4、7或21小时的振 动的暴露之后，使用常规技术将细胞从板分开。进行细胞计数并且固定数量的细胞被种植 在控制板上。此后4天每天执行细胞计数。通过不具有滞后时间的对数正常模型来估计增长 率。
[0147] 通过评价半脫天冬酶-3的水平来估计调亡。半脫天冬酶-3是效应器半脫天冬酶， 并且当细胞预定(engaged)朝向死亡时通常被发现在晚期调亡中被激活。因此，尽管其不对 任何一个调亡路径特异，但是由于其在调亡路径中的下游位置，因此其是表示调亡确实发 生的明确的指示物。使用朗几动蛋白作为总蛋白质控制，经由蛋白质印迹法来估计半脫天冬 酶-3水平。
[014引结果
[0149] 在控制状况中，发现培养的DHDK12细胞非常黏着，而发现在培养介质中几乎没有 或没有细胞。振动状况产生一些细胞分离，运由振动板的上清中的4000细胞/ml (对于静止 板来说为零)的存在所证明。在采样的悬浮液中的细胞的数量对于准确确定该细胞群体的 存活率百分比而言太低。在黏着到培养板的细胞的群体中，发现在振动板中比在静止板中 有更多的细胞摄入台吩蓝染料。
[0150] 有趣地，发现细胞的总体数量在静止板中略微增加(根据正常细胞增长来预期）， 但是在振动板中减小。在上清中未发现运些丢失的细胞的事实能够指示在实验上已经发生 细胞裂解。发现死亡细胞的百分比在静止板与已经经历振动的板之间实质增加，参见下表：
[0151]
[0152] 暴露于4、7或21小时的振动的细胞的增长率(VS.控制、非振动细胞）。不管暴露于 振动的持续时间，振动的细胞总是显示比控制细胞更低的增长率。
[0153] 尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是运样的图示和描 述应当被认为是说明性或示范性的，而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。
[0154] 本领域技术人员通过研究附图、公开内容W及权利要求书，在实践请求保护的本 发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求书中，"包括"一词不排 除其他元件或步骤，并且词语"一"或"一个"不排除多个。单个处理器或其他单元可W实现 在权利要求中记载的若干项的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了某些措施， 但是运并不指示不能有利地使用运些措施的组合。计算机程序可W被存储/分布在合适的 介质上，例如与其他硬件一起或作为其他硬件的部分供应的光学存储介质或固态介质，但 是也可W被W其他形式分布，例如经由因特网或其他有线或无线的电信系统分布。权利要 求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。
【主权项】
1. 一种用于处置对象的细胞的医学装置（100、200、300)，包括具有振动表面（116)的至 少一个换能器（1〇2、224)，其中，所述换能器还包括应用器（118、600)，所述应用器用于将所 述振动表面附接到所述对象（1〇8、218)的外表面，其中，所述换能器能够操作于以IOHz与 1000Hz之间的频率进行振动，其中，所述医学装置还包括控制器（104、222、230)，所述控制 器用于控制所述换能器的所述振动，其中，所述控制器能够操作于使得所述换能器在大于 预定时间段内进行振动以处置所述细胞，其中，所述预定时间段大于一小时。2. 根据权利要求1所述的医学装置，其中，所述至少一个换能器是多个换能器(224)，其 中，所述控制器能够操作于控制所述多个换能器中的每个的振动相位和/或振动幅度，其 中，所述控制器包括处理器，其中，所述医学装置还包括： -磁共振成像系统（202)，其用于测量来自成像区（208)内的所述对象的磁共振数据，其 中，所述多个换能器能够操作于被放置在所述成像区内； -存储器（240)，其用于存储机器可执行指令(260、262、264)和第一脉冲序列（250)，其 中，所述第一脉冲序列是运动敏感脉冲序列，其中，对所述指令的运行令所述处理器： ?接收(400、500)描述所述对象内的目标区（226)的位置的目标数据(248); ?使用所述控制器来个体地使所述多个换能器中的每个振动(402、508); ?使用所述第一脉冲序列在所述多个换能器中的每个的所述振动期间采集(404、510) 第一磁共振数据(252); ?使用所述第一磁共振数据来计算(406、512)针对所述多个换能器中的每个的振动图 (254)，其中，所述振动图描述所述对象内的由所述多个换能器中的每个引起的振动的相位 和剪切应变值； ?使用针对所述多个换能器中的每个的所述振动图来计算(408、514)换能器控制数据 (256)，以控制所述多个换能器引起在所述目标区的至少部分内的至少第一预定值的并且 小于所述目标区的外部的第二预定值的剪切应变值;并且 ?使用所述控制器利用所述换能器控制数据来控制(410、516)所述多个换能器。3. 根据权利要求2所述的医学装置，其中，对所述指令的运行还令所述处理器： -利用所述第一脉冲序列使用所述磁共振成像系统在利用所述换能器控制数据对所述 多个换能器的控制期间采集(518)另外的磁共振数据(302); -使用所述另外的磁共振数据来计算(520)另外的振动图（304);并且 -如果所述剪切应变值低于所述目标区的至少部分内的所述第一预定值和/或大于所 述目标区的外部的所述第二预定值，则中止(522、524)所述多个换能器的振动。4. 根据权利要求2或3所述的医学装置，其中，所述存储器存储第二脉冲序列（306)，其 中，所述第二脉冲序列是成像脉冲序列，其中，对所述指令的运行还令所述处理器： -使用所述第二脉冲序列使用所述磁共振成像系统来采集(502)所述对象的图像磁共 振数据(308); -使用所述图像磁共振数据来重建(504)图像(310);并且 -使用图像识别模块来对所述图像内的所述目标区进行定位(506)。5. 根据权利要求2、3或4所述的医学装置，其中，所述控制器能够操作于调节所述多个 换能器中的每个的振动频率，其中，对所述指令的运行还令所述处理器对以下各项进行重 复:使用所述控制器对所述多个换能器中的每个的个体振动；以及使用多个换能器频率对 所述第一磁共振数据的采集，其中，所述振动图是多频率振动图，其中，计算所述换能器控 制数据包括选择针对所述多个换能器的频率。6. 根据权利要求2至5中的任一项所述的医学装置，其中，所述控制器能够操作于调节 所述多个换能器中的每个的所述振动幅度和所述振动相位，并且其中，计算所述换能器控 制数据包括选择针对所述多个换能器中的每个的振动幅度和振动相位。7. 根据权利要求2至6中的任一项所述的医学装置，其中，所述磁共振成像系统包括用 于生成主磁场的磁体，其中，所述多个换能器能够操作于在所述主磁场的内部和外部起作 用。8. 根据权利要求2至7所述的医学装置，其中，所述医学仪器包括对象支撑体，其中，所 述对象支撑体能够操作于在所述预定时间段期间从所述磁共振成像系统移除所述对象、所 述控制器以及所述多个换能器。9. 根据权利要求2至6中的任一项所述的医学装置，其中，所述多个换能器是电磁驱动 换能器。10. 根据权利要求2至9中的任一项所述的医学装置，其中，所述第一预定值大于或等于 以下中的任一个:〇.1%、1%、2%以及5%;并且其中，所述第二预定值小于或等于0.05%。11. 根据权利要求1所述的医学装置，其中，所述至少一个换能器是单个换能器（102)， 其中，所述应用器能够操作于将所述振动表面附接到皮肤（110)，并且其中，所述振动表面 具有小于〇. 25平方厘米的表面积。12. 根据权利要求11所述的医学装置，其中，所述频率在200Hz与1000Hz之间。13. 根据前述权利要求中的任一项所述的医学装置，其中，所述预定时间段是以下中的 任一项:大于1.5小时、大于2小时、大于2.5小时、大于3小时、大于3.5小时以及大于4小时。14. 一种包括机器可执行指令的计算机程序产品，所述机器可执行指令用于由控制器 来运行以控制根据权利要求2所述的医学装置，其中，对所述指令的运行令所述处理器： -接收(400、500)描述所述对象内的目标区（226)的位置的目标数据(248); -使用所述控制器来个体地使所述多个换能器中的每个振动(402、508); -使用所述第一脉冲序列在所述多个换能器中的每个的所述振动期间采集(404、510) 第一磁共振数据(252); -使用所述第一磁共振数据来计算(406、512)针对所述多个换能器中的每个的振动图 (254)，其中，所述振动图描述所述对象内的由所述多个换能器中的每个引起的振动的相位 和剪切应变值； -使用针对所述多个换能器中的每个的所述振动图来计算(408、514)换能器控制数据 (256)，以控制所述多个换能器引起在所述目标区的至少部分内的至少第一预定值的并且 小于所述目标区的外部的第二预定值的剪切应变值;并且 -使用所述控制器利用所述换能器控制数据来控制(410、516)所述多个换能器。15. -种用于使用医学装置（100、200、300)来处置对象的细胞的方法，所述医学装置包 括具有振动表面（116)的至少一个换能器（102、224)，其中，所述换能器还包括应用器（118、 600)，所述应用器用于将所述振动表面附接到所述对象的外表面（110)，其中，所述换能器 能够操作于以IOHz与1000Hz之间的频率进行振动，其中，所述方法包括以下步骤： -将所述至少一个换能器应用到所述对象的外表面， -控制所述至少一个换能器在大于预定时间段内进行振动以处置所述细胞，其中，所述 预定时间段大于一小时。
【文档编号】A61H23/04GK105899159SQ201480063766
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年9月23日
【发明人】P·F·T·加泰瑟尔, L·C·特尔贝克, R·R·辛库斯, S·N·D·多夫拉斯, S·A·兰贝特, V·帕拉迪斯
【申请人】皇家飞利浦有限公司, 国家健康与医学研究院