[发明专利]用于诊断和治疗经颅程序的患者特定耳机

说明书

提供了用于使用患者特定经颅耳机执行诊断或治疗经颅程序的系统、方法及装置。患者特定耳机可包括患者特定框架，其根据体积图像数据制造，以符合患者头部的一部分的解剖学曲率。患者特定框架配置为在预选位置和取向上支撑多个换能器，其可以在空间上配准到体积图像数据。该空间配准可用于控制换能器的至少一部分以将能量聚焦在预先选择的组织区域。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月23日提交的名称为“用于诊断和治疗经颅程序的患者特定耳机”的美国临时申请第62/298873号的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及经颅诊断和治疗程序。

背景技术

通过完整的头骨将聚焦超声应用于大脑具有很长的历史，导致了当今的临床实施。自从1980年首次成功使用单个换能器经颅成功消融动物脑组织以来，到目前为止，磁共振(MR)引导聚焦超声的多中心临床试验用于使用由超过一千个元素组成的半球形相控阵治疗特发性震颤，新的相控阵设计已被概念化，以克服以前的挑战，比如头骨畸变校正、驻波减少、颅骨加热和双频血脑屏障破坏。

发明内容

提供了用于使用患者特定经颅耳机执行诊断或治疗经颅程序的系统、方法及装置。患者特定耳机可包括患者特定框架，其根据体积图像数据制造，以符合患者头部的一部分的解剖学曲率。患者特定框架配置为在预选位置和取向上支撑多个换能器，其可以在空间上配准(register)到体积图像数据。该空间配准可用于控制换能器的至少一部分以将能量聚焦在预先选择的组织区域。

因此，在第一方面，提供了一种用于执行诊断或治疗经颅程序的系统，该系统包括：

患者特定经颅耳机，包括：

患者特定框架，其配置为符合患者头部的一部分的解剖学曲率，所述患者特定框架是基于与患者相关的体积图像数据制造的；

由所述患者特定框架支撑的多个换能器，其中，所述多个换能器支撑在相对于所述患者特定框架的预选位置和取向上；和

控制和处理硬件，其可操作地连接到所述多个换能器，其中，所述控制和处理硬件配置为：

获得换能器配准数据，其在空间上将所述多个换能器的预选位置和取向与体积图像数据配准；以及

控制所述多个换能器的至少一部分以将能量聚焦在预先选择的组织区域。

在另一方面，提供了一种制造用于诊断或治疗程序的经颅耳机的方法，该方法包括：

从患者头部的体积图像数据获得表面数据；

表征患者头部的一部分的解剖学曲率；

采用表面数据生成患者特定框架的数字模型，使得患者特定框架符合患者头部的一部分的解剖学曲率；

修改数字模型，使得患者特定框架包括多个换能器附接接口，用于在相对于患者头部的预选位置和取向上接收和支撑多个换能器；

根据数字模型制造患者特定框架；

将多个换能器固定到换能器附接接口；以及

产生换能器配准数据，其表征多个换能器相对于体积图像数据的位置和取向。

在另一方面，提供了一种用于执行诊断或治疗经颅程序的套件，该套件包括：

患者特定经颅耳机，包括：

患者特定框架，其配置为符合患者头部的一部分的解剖学曲率，所述患者特定框架是基于与患者相关的体积图像数据制造的；

由所述患者特定框架支撑的多个换能器，其中，所述多个换能器支撑在相对于所述患者特定框架的预选位置和取向上；和