JP2022501080A - 改良された反射自動集束 - Google Patents

Abstract

複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサを集束させるための種々のアプローチは、トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、標的領域からの超音波の反射を測定させるステップと、トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつか毎に、標的領域における超音波焦点を改良するように、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準によって加重される、複数の測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値に少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節するステップとを含む。

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年６月６日に出願された、米国仮特許出願第６２／６８１，２８４号の優先権およびその利益を主張し、その全体として参照することによって本明細書に組み込む。

本発明は、概して、超音波自動集束のためのシステムおよび方法に関し、より具体的には、超音波反射を使用する改良された自動集束に関する。

集束超音波（すなわち、約２０キロヘルツを上回る周波数を有する音響波）が、患者内の内部身体組織を撮像する、または療法的に治療するために使用されることができる。例えば、超音波が、腫瘍のアブレーションを伴い、それによって、侵襲性外科手術、標的化薬物送達、血液脳関門の制御、血餅栓の溶解、および他の外科的手技の必要性を排除する、用途で使用され得る。腫瘍アブレーションの間に、圧電セラミックトランスデューサが、患者の外部であるが、アブレーションされるべき組織（すなわち、標的）に近接近して設置される。トランスデューサは、電子駆動信号を機械的振動に変換し、音響波の放出をもたらす。トランスデューサは、幾何学的に成形され、それらが放出する超音波エネルギーが、標的組織領域に対応する（またはその内側の）「焦点ゾーン」において集束ビームを集合的に形成するように、他のそのようなトランスデューサとともに位置付けられ得る。代替として、または加えて、単一のトランスデューサが、その位相がそれぞれ、独立して制御され得る、複数の個別に駆動されるトランスデューサ要素から形成され得る。そのような「フェーズドアレイ」トランスデューサは、トランスデューサの間の相対位相を調節することによって、焦点ゾーンを異なる場所に操向することを促進する。本明細書で使用されるように、用語「要素」は、アレイ内の個々のトランスデューサまたは単一のトランスデューサの独立して駆動可能な部分のいずれかを意味する。磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）が、患者および標的を可視化し、それによって、超音波ビームを誘導するために使用され得る。

集束超音波手技の間に、一連の超音波処理が、周辺組織を損傷することなく、標的組織（腫瘍等）の凝固壊死を引き起こすように適用される。これを達成するために、トランスデューサから放出される超音波エネルギーが、正確かつ確実に成形され、所望の標的場所上に集束されなければならない。適切に構成されないトランスデューサ要素は、不適切な焦点品質につながり、それによって、無効な治療および／または非標的組織への所望されない損傷を引き起こし得る。加えて、不適切に成形された超音波ビームは、意図された焦点ゾーン以外の場所で予期しない二次ホットスポットを発生させ得、そのようなホットスポットは、所望されない加熱、患者にとっての苦痛、および／または可能性として非標的化組織の壊死につながり得る。

１つのトランスデューサ出力誤差源は、トランスデューサ要素における幾何学的不完全性（すなわち、それらの予期される場所からの逸脱）に起因する。例えば、トランスデューサが球形を有するように設計されると仮定して、各トランスデューサ要素を駆動するソフトウェアは、球形モデルまたは設計に従ったそれらの位置付けに基づいて、個々のトランスデューサ要素をアクティブ化するように構成される。１つ以上のトランスデューサ要素の実際の場所が、製造、使用、および／または修理の間に予期される場所から偏移される限りにおいて、または場所が、例えば、熱による変形の結果として偏移する場合、結果は、理想的球形モデルに従ってプログラムされるソフトウェアに起因する、恒久集束誤差であり得る。

別のトランスデューサ出力誤差源は、焦点ゾーンに到達することに先立って、それを通して超音波が進行する、介在組織の不均質性である。超音波は、伝搬、散乱、吸収、反射、および屈折を含む、複数のプロセスを通して、介在組織と相互作用し得る。例えば、組織の不均質性は、異なる音速を有する領域の境界において音響エネルギーの屈折を引き起こし得る。屈折は、建設的干渉、故に、焦点ゾーンにおける音響エネルギーの強度を減少させ得る。したがって、不均質な組織が、焦点を歪曲させ、その強度を低減させ、それによって、治療効率に影響を及ぼす、ビーム収差および屈折を発生させ得る。

トランスデューサ幾何学的誤差および／または介在組織に起因するビーム収差を較正するための１つのアプローチは、焦点において音響反射体を設置すること、または発生させることを伴う。反射体からの反射信号が、トランスデューサ要素によって検出され得、トランスデューサ要素によって測定される反射信号の位相と伝送信号の位相との間の逸脱が、決定されることができる。決定された逸脱に基づいて、トランスデューサ要素と関連付けられる駆動信号が、集束性質を改良するように調節されることができる。

本アプローチは、位相逸脱を効果的に補償し、標的領域における集束性質を改良し得るが、これは、トランスデューサアレイ内のいくつかのトランスデューサ要素のみに適用可能であり得る。例えば、脳腫瘍の治療では、いくつかのトランスデューサ要素が、頭蓋骨およびその多層内部構造の性質に起因する不良品質（例えば、低信号対雑音比（ＳＮＲ））信号を受信し得、これは、エコー信号測定を信頼できなくさせる。故に、低品質エコー信号を受信するトランスデューサ要素に関して位相逸脱を補償する能力は、標的領域における集束性質をさらに改良するために重要であろう。

加えて、上記に説明される集束アプローチは、位相補正のためのエコー信号測定のいくつかの反復を要求し得るため、治療が複数の不連続領域を伴い、それらがそれぞれ、位相補正のための別個のエコー信号測定を要求するときに、時間がかかり得る。したがって、複数の標的領域のそれぞれにおいて高品質超音波焦点を作成し、エコー信号を測定し、個々の標的毎に集束手技を実施する必要性を排除する、アプローチの必要性が存在する。

本発明は、１つ以上の標的領域において高品質焦点を作成するように、トランスデューサ幾何学的誤差および／または介在組織に起因するビーム収差を考慮する、超音波パラメータを伴うトランスデューサアレイ内の全てのトランスデューサ要素を駆動するためのシステムおよび方法を提供する。本明細書で使用されるように、用語「高品質焦点」は、超音波治療の目的のために十分に高い音響強度に対応する、十分に小さい焦点ゾーンを有する焦点を指し、これは、焦点品質が所望の形状（例えば、線焦点）への焦点面積の一致の程度に関連する、従来の定義と異なる。種々の実施形態では、音響反射体（例えば、ある体積のマイクロバブル）が、標的領域に実質的に接近する焦点ゾーン内に導入され、音響反射体から反射される超音波信号は、その品質（例えば、ＳＮＲ）を決定するように最初に分析される。受信された信号が、十分な品質を有する（例えば、ＳＮＲは、事前決定された閾値以上の）場合、信号はさらに、それと関連付けられる超音波パラメータ値（例えば、位相、振幅、および／または周波数）を入手するように分析されてもよく、続いて、十分な品質の信号を受信するトランスデューサ要素が、入手された超音波パラメータ値に基づいて駆動されてもよい。代替として、または加えて、反射信号の品質は、いくつかの測定で受信される反射信号を使用して取得される超音波パラメータ値の反復性に基づいて、決定されてもよい。例えば、反復測定で決定される超音波パラメータ値が、実質的に類似する（例えば、１０％以内のその間の差異を有する）場合、反射信号は、十分な品質を有するものとして分類される。

しかしながら、受信された信号が、低品質（例えば、ＳＮＲが、事前決定された閾値を下回る）および／または品質の低反復性（例えば、反復測定における決定された超音波パラメータ値の間の差異が、決定された超音波パラメータ値のうちの１つの１０％に等しいかまたはそれを超える）を有する場合、種々のアプローチが、これらの信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を補正または更新するように実装されてもよい。例えば、物理的モデルが、超音波パラメータ値を予測するために利用されてもよい。物理的モデルは、音線モデルを採用し、トランスデューサ要素から標的領域までの超音波のビーム経路をシミュレートしてもよい。加えて、音線モデルは、介在組織に起因するビーム収差（例えば、屈折）を考慮し、ビーム経路を調節して収差を考慮してもよい。さらに、物理的モデルは、予測されるビーム経路に基づいて、低品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を決定するための集束アルゴリズムを含んでもよい。

加えて、または代替として、十分な品質を有する反射信号が、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値の予測を改良するように、物理的モデルを最適化または改良するために利用されてもよい。一実施形態では、十分な品質を有する反射信号と関連付けられる超音波パラメータ値が、モデルパラメータの値を逆算出するように、物理的モデルに提供されてもよい。測定された反射信号が、介在組織からのビームへの影響を含むため、それに基づくパラメータ値を有する、物理的モデルは、低品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値をより正確に予測するように、改良／最適化される。

いくつかの実施形態では、機械学習プロセス（例えば、ニューラルネットワーク）が、低品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を予測するように実装される。例えば、十分な品質を有する反射信号、および反射信号の経路に沿った介在組織の種々の特性が、訓練セットを形成し得る。訓練セットを使用して、組織特性と測定された超音波パラメータ値との間の関係が、ニューラルネットワークを訓練することによって決定されることができる。訓練されたニューラルネットワークは、次いで、それらの経路に沿った介在組織の特性に基づいて、低品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を予測し得る。

別の実施形態では、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値が、十分な品質を有する測定された反射信号、および（ｉ）標的領域から十分な品質を有する反射信号を受信するトランスデューサ要素までの距離と（ｉｉ）標的領域から低品質を有する反射信号を受信するトランスデューサ要素までの距離との間の差異に基づいて、決定される。

故に、本発明は、有利なこととして、トランスデューサアレイ内の付加的トランスデューサ要素からの伝送された波が、トランスデューサ幾何学的不完全性および／または介在組織に起因するビーム収差に関して補償されることを可能にする、種々のアプローチを提供し、これは、標的領域における集束性質を有意に改良し得る。

種々の実施形態では、超音波治療は、複数の標的領域を伴い、上記に説明されるアプローチは、別の標的領域からの受信された反射信号に基づいて、１つの標的領域において高品質焦点を発生させるためのトランスデューサ要素の超音波パラメータ値を決定するように実装されてもよい。例えば、第１の標的領域からの受信された反射信号は、物理的モデルを改良する、および／またはニューラルネットワークを訓練するために、使用されてもよく、これは、次いで、第２の標的領域において焦点を発生させるための超音波パラメータ値を予測し得る。いくつかの実施形態では、第２の標的領域と関連付けられる超音波パラメータ値は、第１の標的領域からの測定された反射信号、および各トランスデューサ要素から第１の標的領域までの距離と各トランスデューサ要素から第２の標的領域までの距離との間の差異に基づいて、決定される。

故に、本発明はまた、個々の標的領域からの反射信号を測定し、集束手技を実施する必要なく、高品質超音波焦点が複数の標的領域において作成されることを可能にする、種々のアプローチも提供する。これは、治療時間を有意に短縮し得る。

故に、一側面では、本発明は、超音波トランスデューサを集束させるためのシステムに関する。種々の実施形態では、本システムは、複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサと、（ａ）トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、標的領域からの超音波の反射を測定させ、（ｂ）トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつか毎に、標的領域における超音波焦点を改良するように、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準によって少なくとも部分的に加重される、複数の測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値に少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を調節するように構成される、コントローラとを含む。一実装では、測定トランスデューサ要素は、該各トランスデューサ要素と異なる。信号品質測定基準は、測定された反射の信号対雑音比であってもよい。加えて、または代替として、品質測定基準は、複数の測定の中の測定された反射に基づいて決定される、測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられるパラメータ値の反復性であってもよい。

コントローラはさらに、測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準が、事前決定された閾値を下回ることを決定することに応じて、測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応する、ゼロの値を有する加重ベクトルを定義するように構成されてもよい。加えて、コントローラはさらに、測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準が、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超えることを決定することに応じて、測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応する、ゼロよりも大きく１以下の値を有する加重ベクトルを定義するように構成されてもよい。一実施形態では、コントローラはさらに、少なくとも部分的に、該各トランスデューサ要素からの測定トランスデューサ要素の距離によって、測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を加重するように構成される。例えば、測定トランスデューサ要素に対応する加重値は、該各トランスデューサ要素からの測定トランスデューサ要素の距離に負に相関し得る。

種々の実施形態では、コントローラはさらに、超音波トランスデューサを使用して、標的領域内で少なくとも１つ以上の音響反射体（例えば、マイクロバブル）の発生を引き起こすように構成される。加えて、または代替として、本システムはさらに、音響反射体を標的領域の中に導入するための投与デバイスを含んでもよい。一実施形態では、投与デバイスは、シードマイクロバブルを標的領域の中に導入し、コントローラはさらに、シードマイクロバブルおよび超音波トランスデューサを使用して、音響反射体の発生を引き起こすように構成される。音響反射体は、そこに伝送される超音波を反射してもよい。

いくつかの実施形態では、コントローラはさらに、それによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、測定トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものと関連付けられる、１つ以上のパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を調節するように構成される。加えて、コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節するように構成されてもよい。物理的モデルは、複数のモデルパラメータを含んでもよく、コントローラはさらに、測定トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される。加えて、または代替として、コントローラはさらに、該各トランスデューサ要素と標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に基づいて、パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節するように構成されてもよい。例えば、コントローラはさらに、測定トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものによって測定される反射、および測定トランスデューサ要素と標的領域との間に位置する介在組織の特性を使用して、予測因子を計算的に訓練するように構成されてもよい。加えて、本システムはさらに、介在組織の特性を入手するための画像診断法（例えば、ＭＲＩ装置）を含んでもよい。

種々の実施形態では、コントローラはさらに、測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられる第１の位相および該各トランスデューサ要素と関連付けられる第２の位相を算出し、算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節するように構成される。加えて、コントローラはさらに、測定トランスデューサ要素から標的までの第１の距離と該各トランスデューサ要素から標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成されてもよい。一実施形態では、コントローラはさらに、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられるビーム経路に沿って、測定トランスデューサ要素と標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相を算出するように構成される。

別の側面では、本発明は、複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサを集束させる方法に関する。種々の実施形態では、本方法は、トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、標的領域からの超音波の反射を測定させるステップと、トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつか毎に、標的領域における超音波焦点を改良するように、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準によって少なくとも部分的に加重される、複数の測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値に少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を調節するステップとを含む。一実装では、測定トランスデューサ要素は、該各トランスデューサ要素と異なる。信号品質測定基準は、測定された反射の信号対雑音比であってもよい。加えて、または代替として、品質測定基準は、複数の測定の中の測定された反射に基づいて決定される、測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられるパラメータ値の反復性であってもよい。

本方法はさらに、測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準が、事前決定された閾値を下回ることを決定することに応じて、測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応する、ゼロの値を有する加重ベクトルを定義するステップを含んでもよい。加えて、本方法はさらに、測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準が、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超えることを決定することに応じて、測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応する、ゼロよりも大きく１以下の値を有する加重ベクトルを定義するステップを含んでもよい。一実施形態では、本方法はさらに、少なくとも部分的に、該各トランスデューサ要素からの測定トランスデューサ要素の距離によって、測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を加重するステップを含む。例えば、測定トランスデューサ要素に対応する加重値は、該各トランスデューサ要素からの測定トランスデューサ要素の距離に負に相関し得る。

種々の実施形態では、本方法はさらに、超音波トランスデューサを使用して、標的領域内で１つ以上の音響反射体（例えば、マイクロバブル）の発生を引き起こすステップを含む。加えて、または代替として、本方法はさらに、音響反射体を標的領域の中に導入するステップを含んでもよい。一実施形態では、本方法はさらに、シードマイクロバブルを標的領域の中に導入するステップと、シードマイクロバブルおよび超音波トランスデューサを使用して、音響反射体の発生を引き起こすステップとを含む。音響反射体は、そこに伝送される超音波を反射してもよい。

いくつかの実施形態では、本方法はさらに、それによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、測定トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものと関連付けられる、１つ以上のパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を調節するステップを含む。加えて、本方法はさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節するステップを含んでもよい。物理的モデルは、複数のモデルパラメータを含んでもよく、本方法はさらに、測定トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、モデルパラメータと関連付けられる値を決定するステップを含む。加えて、または代替として、本方法はさらに、該各トランスデューサ要素と標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に基づいて、パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節するステップを含んでもよい。例えば、本方法はさらに、測定トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものによって測定される反射、および測定トランスデューサ要素と標的領域との間に位置する介在組織の特性を使用して、予測因子を計算的に訓練するステップを含んでもよい。加えて、本方法は、画像診断法（例えば、ＭＲＩ装置）を使用して、介在組織の特性を入手するステップを含んでもよい。

種々の実施形態では、本方法はさらに、測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられる第１の位相および該各トランスデューサ要素と関連付けられる第２の位相を算出するステップと、算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、該各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節するステップとを含む。加えて、本方法はさらに、測定トランスデューサ要素から標的までの第１の距離と該各トランスデューサ要素から標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するステップを含んでもよい。一実施形態では、本方法はさらに、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられるビーム経路に沿って、測定トランスデューサ要素と標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相を算出するステップを含む。

本発明の別の側面は、超音波トランスデューサを集束させるためのシステムに関する。種々の実施形態では、本システムは、複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサと、（ａ）トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、標的領域からの超音波の反射を測定させ、（ｂ）事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する、測定された反射に基づいて、トランスデューサ要素の改善セットを定義し、（ｃ）改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１の１つ以上のものに関して、改善セットの中にない、トランスデューサ要素のうちの第２の１つ以上のものを決定し、（ｄ）トランスデューサ要素のうちの第２のものと関連付けられる、測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、標的領域における超音波焦点を改良するように、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられるパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を調節するように構成される、コントローラとを含む。信号品質測定基準は、測定された反射の信号対雑音比であってもよい。加えて、または代替として、品質測定基準は、複数の測定の中の測定された反射に基づいて決定される、トランスデューサ要素のうちの第２のものと関連付けられるパラメータ値の反復性であってもよい。

トランスデューサ要素のうちの第２のものは、トランスデューサ要素のうちの第１のものからの事前決定された距離内に位置してもよい。加えて、トランスデューサ要素のうちの第２のものは、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える品質測定基準を有する、測定された反射と関連付けられてもよい。種々の実施形態では、コントローラはさらに、超音波トランスデューサを使用して、標的領域内で１つ以上の音響反射体（例えば、マイクロバブル）の発生を引き起こすように構成され、音響反射体は、そこに伝送される超音波を反射する。加えて、または代替として、本システムはさらに、音響反射体を標的領域の中に導入するための投与デバイスを含んでもよい。一実施形態では、投与デバイスは、シードマイクロバブルを標的領域の中に導入し、コントローラはさらに、シードマイクロバブルおよび超音波トランスデューサを使用して、音響反射体の発生を引き起こすように構成される。音響反射体は、そこに伝送される超音波を反射してもよい。

いくつかの実施形態では、コントローラはさらに、それによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、トランスデューサ要素のうちの第２のものと関連付けられる、１つ以上のパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を調節するように構成される。加えて、コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節するように構成されてもよい。物理的モデルは、複数のモデルパラメータを含んでもよく、コントローラはさらに、トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される。加えて、または代替として、コントローラはさらに、トランスデューサ要素のうちの第１のものと標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に基づいて、パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節するように構成されてもよい。例えば、コントローラはさらに、トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される反射、およびトランスデューサ要素のうちの第２のものと標的領域との間に位置する介在組織の特性を使用して、予測因子を計算的に訓練するように構成されてもよい。加えて、本システムはさらに、介在組織の特性を入手するための画像診断法を含んでもよい。

種々の実施形態では、コントローラはさらに、トランスデューサ要素のうちの第２のものと関連付けられる第１の位相および改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられる第２の位相を算出し、算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節するように構成される。加えて、コントローラはさらに、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものから標的までの第１の距離とトランスデューサ要素のうちの第２のものから標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成されてもよい。一実施形態では、コントローラはさらに、トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される反射と関連付けられるビーム経路に沿って、超音波トランスデューサ要素と標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、第２の位相を算出するように構成される。

さらに別の側面では、本発明は、複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサを集束させる方法に関する。種々の実施形態では、本方法は、（ａ）トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、標的領域からの超音波の反射を測定させるステップと、（ｂ）事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する、測定された反射に基づいて、トランスデューサ要素の改善セットを定義するステップと、（ｃ）改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１の１つ以上のものに関して、改善セットの中にない、トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２の１つ以上のものを決定するステップと、（ｄ）トランスデューサ要素のうちの第２のものと関連付けられる、測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、標的領域における超音波焦点を改良するように、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられるパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を調節するステップとを含む。信号品質測定基準は、測定された反射の信号対雑音比であってもよい。加えて、または代替として、品質測定基準は、複数の測定の中の測定された反射に基づいて決定される、トランスデューサ要素のうちの第２のものと関連付けられるパラメータ値の反復性であってもよい。

トランスデューサ要素のうちの第２のものは、トランスデューサ要素のうちの第１のものからの事前決定された距離内に位置してもよい。加えて、トランスデューサ要素のうちの第２のものは、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える品質測定基準を有する、測定された反射と関連付けられてもよい。種々の実施形態では、本方法はさらに、超音波トランスデューサを使用して、標的領域内で１つ以上の音響反射体（例えば、マイクロバブル）の発生を引き起こすステップを含む。加えて、または代替として、本方法はさらに、音響反射体を標的領域の中に導入するステップを含んでもよい。一実施形態では、本方法はさらに、シードマイクロバブルを標的領域の中に導入するステップと、シードマイクロバブルおよび超音波トランスデューサを使用して、音響反射体の発生を引き起こすステップとを含む。音響反射体は、そこに伝送される超音波を反射してもよい。

いくつかの実施形態では、本方法はさらに、それによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、トランスデューサ要素のうちの第２のものと関連付けられる、１つ以上のパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を調節するステップを含む。加えて、本方法はさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節するステップを含んでもよい。物理的モデルは、複数のモデルパラメータを含んでもよく、本方法はさらに、トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、モデルパラメータと関連付けられる値を決定するステップを含む。加えて、または代替として、本方法はさらに、トランスデューサ要素のうちの第１のものと標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に基づいて、パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節するステップを含んでもよい。例えば、本方法はさらに、トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される反射、およびトランスデューサ要素のうちの第２のものと標的領域との間に位置する介在組織の特性を使用して、予測因子を計算的に訓練するステップを含んでもよい。加えて、本方法は、画像診断法（例えば、ＭＲＩ装置）を使用して、介在組織の特性を入手するステップを含んでもよい。

種々の実施形態では、本方法はさらに、それぞれ、トランスデューサ要素のうちの第２のものと関連付けられる第１の位相および改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられる第２の位相を算出するステップと、算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節するステップとを含む。加えて、本方法はさらに、改善セットの中のトランスデューサ要素のうちの第１のものから標的までの第１の距離とトランスデューサ要素のうちの第２のものから標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するステップを含んでもよい。一実施形態では、本方法はさらに、トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される反射と関連付けられるビーム経路に沿って、超音波トランスデューサ要素と標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に少なくとも部分的に基づいて、第２の位相を算出するステップを含む。

本発明のさらに別の側面は、超音波トランスデューサを集束させるためのシステムに関する。種々の実施形態では、本システムは、複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサと、（ａ）トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、標的領域からの超音波の反射を測定させ、（ｂ）それによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、トランスデューサ要素のうちの第１の１つ以上のものと関連付けられる第１のパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を決定し、（ｃ）トランスデューサ要素のうちの第２のものと標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に少なくとも部分的に基づいて、トランスデューサ要素のうちの第１のものと異なる、トランスデューサ要素のうちの第２の１つ以上のものと関連付けられる第２のパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を予測し、（ｄ）標的領域において超音波焦点を作成するように、トランスデューサ要素のうちの第１および第２のものを駆動するように構成される、コントローラとを含む。一実装では、トランスデューサ要素のうちの第１のものは、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える品質測定基準を有する、反射を受信し、トランスデューサ要素のうちの第２のものは、事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する、反射を受信する。

別の側面では、本発明は、複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサを集束させる方法に関する。種々の実施形態では、本方法は、（ａ）トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、標的領域からの超音波の反射を測定させるステップと、（ｂ）それによって測定される反射に少なくとも部分的に基づいて、トランスデューサ要素のうちの第１の１つ以上のものと関連付けられる第１のパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を決定するステップと、（ｃ）トランスデューサ要素のうちの第２のものと標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に少なくとも部分的に基づいて、トランスデューサ要素のうちの第１のものと異なる、トランスデューサ要素のうちの第２の１つ以上のものと関連付けられる第２のパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を予測するステップと、（ｄ）標的領域において超音波焦点を作成するように、トランスデューサ要素のうちの第１および第２のものを駆動するステップとを含む。一実装では、トランスデューサ要素のうちの第１のものは、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える品質測定基準を有する、反射を受信し、トランスデューサ要素のうちの第２のものは、事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する、反射を受信する。

さらに別の側面では、本発明は、超音波トランスデューサを集束させるためのシステムに関する。種々の実施形態では、本システムは、複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサと、（ａ）トランスデューサ要素に、超音波を第１の１つ以上の標的領域に伝送させ、第１の標的領域からの超音波の反射を測定させ、（ｂ）測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、第１の標的領域と異なる、第２の標的領域において超音波焦点を発生させるように、トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものと関連付けられるパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を決定するように構成される、コントローラとを含む。

種々の実施形態では、コントローラはさらに、超音波トランスデューサを使用して、第１の上回る標的領域内で１つ以上の音響反射体（例えば、マイクロバブル）の発生を引き起こすように構成される。加えて、または代替として、本システムはさらに、音響反射体を第１の標的領域の中に導入するための投与デバイスを含む。一実施形態では、投与デバイスは、シードマイクロバブルを第１の標的領域の中に導入し、コントローラはさらに、シードマイクロバブルおよび超音波トランスデューサを使用して、音響反射体の発生を引き起こすように構成される。音響反射体は、そこに伝送される超音波を反射してもよい。

いくつかの実施形態では、コントローラはさらに、超音波トランスデューサと第２の標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に基づいて、パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、パラメータ値を決定するように構成される。例えば、コントローラはさらに、第１の標的領域からの測定された反射、および超音波トランスデューサと第１の標的領域との間に位置する介在組織の特性を使用して、予測因子を計算的に訓練するように構成されてもよい。加えて、本システムはさらに、介在組織の特性を入手するための画像診断法（例えば、ＭＲＩ装置）を含んでもよい。加えて、または代替として、コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものと関連付けられるパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を決定するように構成されてもよい。物理的モデルは、複数のモデルパラメータを含んでもよく、コントローラはさらに、第１の標的領域からの超音波の測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される。

種々の実施形態では、コントローラはさらに、それぞれ、第１の標的領域および第２の標的領域と関連付けられる、第１の位相および第２の位相を算出し、算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、パラメータ値を決定するように構成される。加えて、コントローラはさらに、超音波トランスデューサから第１の標的領域までの第１の距離と超音波トランスデューサから第２の標的領域までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成されてもよい。一実施形態では、コントローラはさらに、超音波トランスデューサへの第１の標的領域からの反射と関連付けられるビーム経路に沿って、超音波トランスデューサと第１の標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相を算出するように構成される。

別の側面では、本発明は、複数のトランスデューサ要素を有する、超音波トランスデューサを集束させる方法に関する。種々の実施形態では、本方法は、（ａ）トランスデューサ要素に、超音波を第１の１つ以上の標的領域に伝送させ、第１の標的領域からの超音波の反射を測定させるステップと、（ｂ）測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、第１の標的領域と異なる、第２の標的領域において超音波焦点を発生させるように、トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものと関連付けられるパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を決定するステップとを含む。

種々の実施形態では、本方法はさらに、超音波トランスデューサを使用して、第１の標的領域内で１つ以上の音響反射体（例えば、マイクロバブル）の発生を引き起こすステップを含む。加えて、または代替として、本方法はさらに、音響反射体を標的領域の中に導入するステップを含んでもよい。一実施形態では、本方法はさらに、シードマイクロバブルを第１の標的領域の中に導入するステップと、シードマイクロバブルおよび超音波トランスデューサを使用して、音響反射体の発生を引き起こすステップとを含む。音響反射体は、そこに伝送される超音波を反射してもよい。

いくつかの実施形態では、本方法はさらに、超音波トランスデューサと第２の標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に基づいて、パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、パラメータ値を決定するステップを含む。例えば、本方法はさらに、第１の標的領域からの測定された反射、および超音波トランスデューサと第１の標的領域との間に位置する介在組織の特性を使用して、予測因子を計算的に訓練するステップを含んでもよい。加えて、本方法はさらに、画像診断法（例えば、ＭＲＩ装置）を使用して、介在組織の特性を入手するステップを含んでもよい。加えて、または代替として、本方法はさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、トランスデューサ要素のうちの１つ以上のものと関連付けられるパラメータ値（例えば、周波数、振幅、および／または位相）を決定するステップを含んでもよい。物理的モデルは、複数のモデルパラメータを含んでもよく、本方法はさらに、第１の標的領域からの超音波の測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、モデルパラメータと関連付けられる値を決定するステップを含む。

種々の実施形態では、本方法はさらに、それぞれ、第１の標的領域および第２の標的領域と関連付けられる、第１の位相および第２の位相を算出するステップと、算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、パラメータ値を決定するステップとを含む。加えて、本方法はさらに、超音波トランスデューサから第１の標的領域までの第１の距離と超音波トランスデューサから第２の標的領域までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するステップを含んでもよい。一実施形態では、本方法はさらに、超音波トランスデューサへの第１の標的領域からの反射と関連付けられるビーム経路に沿って、超音波トランスデューサと第１の標的領域との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）に少なくとも部分的に基づいて、第１の位相を算出するステップを含む。

本明細書で使用されるように、「低品質」または「不良品質」信号が、不良な品質（例えば、ＳＮＲが第１の事前決定された閾値を下回る）および／または品質の低反復性（例えば、反復測定における決定された超音波パラメータ値の間の差異が、決定された超音波パラメータ値のうちの１つの１０％等の第２の事前決定された閾値以上の）を有する信号を指す一方で、十分な品質の信号または高品質信号は、十分な品質（例えば、ＳＮＲが第１の事前決定された閾値以上の）および／または品質の高反復性（例えば、反復測定における決定された超音波パラメータ値の間の差異が、決定された超音波パラメータ値のうちの１つの１０％等の第２の事前決定された閾値を下回る）を有する信号を指す。加えて、用語「約」、「およそ」、および「実質的に」は、±１０％、いくつかの実施形態では、±５％を意味する。本明細書の全体を通した「一実施例」、「ある実施例」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の言及は、実施例に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本技術の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体を通した種々の場所における語句「一実施例では」、「ある実施例では」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の発生は、必ずしも同一の実施例を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、ルーチン、ステップ、または特性は、本技術の１つ以上の実施例において任意の好適な様式で組み合わせられてもよい。本明細書で提供される表題は、便宜上のみであり、請求される技術の範囲または意味を限定または解釈することを意図していない。

図面では、同様の参照文字は、概して、異なる図の全体を通して同一の部分を指す。また、図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに、概して、本発明の原理を図示することが強調されている。以下の説明では、本発明の種々の実施形態が、以下の図面を参照して説明される。

図１Ａは、本発明の種々の実施形態による、例示的超音波システムを図式的に描写する。

図１Ｂは、本発明の種々の実施形態による、例示的ＭＲＩシステムを図式的に描写する。

図２は、種々の実施形態による、トランスデューサ幾何学形状を較正し、ビーム収差を補正するための標的領域に実質的に接近する音響反射体の実装を描写する。

図３は、種々の実施形態による、十分な品質を有する反射信号に基づいて、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる１つ以上の超音波パラメータ値を決定するためのアプローチを描写する。

図４Ａおよび４Ｂは、種々の実施形態による、トランスデューサ幾何学的誤差および／または介在組織に起因するビーム収差を補償し、それによって、標的領域における集束性質を改良するための例示的アプローチを図示する、フローチャートである。 図４Ａおよび４Ｂは、種々の実施形態による、トランスデューサ幾何学的誤差および／または介在組織に起因するビーム収差を補償し、それによって、標的領域における集束性質を改良するための例示的アプローチを図示する、フローチャートである。

図５Ａは、種々の実施形態による、別の標的領域からの受信された反射信号に基づいて、１つの標的領域において高品質焦点を発生させるためのアプローチを描写する。

図５Ｂは、種々の実施形態による、同一の標的領域内の別の焦点からの受信された反射信号に基づいて、標的領域において高品質焦点を発生させるためのアプローチを描写する。

図６は、種々の実施形態による、トランスデューサ幾何学的誤差および／または介在組織に起因するビーム収差を補償し、それによって、１つ以上の標的領域における１つ以上の焦点の集束性質を改良するための例示的アプローチを図示する、フローチャートである。

図１Ａは、集束音響エネルギービームを発生させ、患者の身体内の標的領域１０１に送達するための例示的超音波システム１００を図示する。図示されるシステム１００は、トランスデューサ要素１０４のフェーズドアレイ１０２と、フェーズドアレイ１０２を駆動するビームフォーマ１０６と、ビームフォーマ１０６と通信するコントローラ１０８と、入力電子信号をビームフォーマ１０６に提供する周波数発生器１１０とを含む。

アレイ１０２は、曲線（例えば、球形または放物線）または患者の身体の表面上に設置するために好適な他の輪郭形状を有してもよい、または１つ以上の平面的または別様に成形された区分を含んでもよい。その寸法は、数ミリメートル〜数十センチメートルの間で変動し得る。アレイ１０２のトランスデューサ要素１０４は、圧電セラミック要素であってもよく、シリコンゴムまたは要素１０４の間の機械的結合を減衰させるために好適な任意の他の材料内に搭載されてもよい。圧電複合材料、または概して、電気エネルギーを音響エネルギーに変換することが可能な任意の材料もまた、使用されてもよい。トランスデューサ要素１０４への最大電力移送を確実にするために、要素１０４は、入力コネクタインピーダンスに合致する、５０Ωにおける電気共振のために構成されてもよい。

トランスデューサアレイ１０２は、集束超音波ビームまたは場を集合的に生成するように、個々のトランスデューサ要素１０４を駆動する、ビームフォーマ１０６に結合される。ｎ個のトランスデューサ要素に関して、ビームフォーマ１０６は、それぞれ、増幅器１１８および位相遅延回路１２０を含む、またはそれらから成る、ｎ個のドライバ回路を含有してもよく、各ドライバ回路は、トランスデューサ要素１０４のうちの１つを駆動する。ビームフォーマ１０６は、例えば、Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手可能なモデルＤＳ３４５発生器であり得る、周波数発生器１１０から、典型的には０．１ＭＨｚ〜１０ＭＨｚの範囲内の無線周波数（ＲＦ）入力信号を受信する。入力信号は、ビームフォーマ１０６のｎ個の増幅器１１８および遅延回路１２０のためのｎ個のチャネルに分割されてもよい。いくつかの実施形態では、周波数発生器１１０は、ビームフォーマ１０６と統合される。無線周波数発生器１１０およびビームフォーマ１０６は、同一の周波数であるが、異なる位相および／または異なる振幅において、トランスデューサアレイ１０２の個々のトランスデューサ要素１０４を駆動するように構成される。

ビームフォーマ１０６によって課せられる増幅または減衰係数α_１−α_ｎおよび位相偏移ａ_１−ａ_ｎは、トランスデューサ要素１０４と標的領域との間に位置する介在組織を通して標的領域１０１上に超音波エネルギーを伝送し、集束させる役割を果たし、介在組織内で誘発される波歪曲を考慮する。増幅係数および位相偏移は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、配線、またはそれらの任意の組み合わせを通して、計算機能を提供し得る、コントローラ１０８を使用して算出される。種々の実施形態では、コントローラ１０８は、従来の様式でソフトウェアを用いてプログラムされる、汎用または専用デジタルデータプロセッサを利用し、必要以上の実験を伴わずに、標的領域１０１において所望の焦点または任意の他の所望の空間場パターンを取得するために必要な周波数、位相偏移、および／または増幅係数を決定する。ある実施形態では、計算は、トランスデューサ要素１０４と標的との間に位置する介在組織の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度、構造等）、および音響エネルギーの伝搬へのそれらの影響についての詳細な情報に基づく。そのような情報は、撮像装置１１２から取得されてもよい。撮像装置１１２は、例えば、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）デバイス、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）デバイス、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）デバイス、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）デバイス、または超音波検査デバイスであってもよい。画像入手は、３次元（３Ｄ）であってもよい、または代替として、撮像装置１１２は、標的領域１０１および／または他の領域（例えば、標的１０１を囲繞する領域または別の標的領域）の３次元画像を再構築するために好適な２次元（２Ｄ）画像のセットを提供してもよい。画像操作機能性が、撮像装置１１２内、コントローラ１０８内、または別個のデバイス内に実装されてもよい。加えて、超音波システム１００および／または撮像装置１１２は、下記にさらに説明されるように、標的領域１０１に実質的に接近して位置する音響反射体（例えば、マイクロバブル）から信号を検出するために利用されてもよい。加えて、または代替として、システム１００は、音響反射体から伝送または反射された超音波を検出し、下記にさらに説明されるようなさらなる処理のために、それが受信する信号をコントローラ１０８に提供し得る、音響信号検出デバイス（ハイドロフォンまたは好適な代替物等）１２４を含んでもよい。加えて、超音波システム１００は、音響反射体２０２を患者の身体の中に非経口的に導入するための投与システム１２６を含んでもよい。撮像装置１１２、音響信号検出デバイス１２４、および／または投与システム１２６は、トランスデューサ動作を促進する同一のコントローラ１０８を使用して、動作されてもよく、代替として、それらは、相互と相互通信する１つ以上の別個のコントローラによって別個に制御されてもよい。

図１Ｂは、例示的撮像装置、すなわち、ＭＲＩ装置１１２を図示する。装置１１２は、電磁石１３４のボア１３６内に必要静磁場を発生させる、円筒形電磁石１３４を含んでもよい。医療手技の間に、患者が、可動支持テーブル１３８上のボア１３６の内側に設置される。患者（例えば、患者の頭部）内の着目領域１４０が、電磁石１３４が実質的に均質な場を発生させる、撮像領域１４２内に位置付けられてもよい。円筒形磁場勾配コイル１４４のセットもまた、ボア１３６内で患者を囲繞して提供されもよい。勾配コイル１４４は、事前決定された時間において、３つの相互直交方向に事前決定された大きさの磁場勾配を発生させる。場勾配があると、異なる空間場所が、異なる歳差運動周波数と関連付けられ、それによって、ＭＲ画像にその空間分解能を与え得る。撮像領域１４２を囲繞するＲＦ伝送機コイル１４６は、ＲＦパルスを撮像領域１４２の中に放出し、患者の組織に磁気共鳴（ＭＲ）応答信号を放出させる。未加工ＭＲ応答信号が、ＲＦコイル１４６によって感知され、ＭＲコントローラ１４８にパスされ、これは、次いで、ユーザに表示され得るＭＲ画像を算出する。代替として、別個のＭＲ伝送機および受信機コイルが、使用されてもよい。ＭＲＩ装置１１２を使用して入手される画像は、異なる組織の間の視覚コントラストおよび従来のＸ線技術を用いて可視化することができない患者の生体構造の詳細な内部像を放射線科医および医師に提供し得る。

ＭＲＩコントローラ１４８は、パルスシーケンス、すなわち、磁場勾配およびＲＦ励起パルスの相対タイミングおよび強度および応答検出周期を制御してもよい。ＭＲ応答信号は、従来の画像処理システムを使用して、増幅され、調整され、未加工データにデジタル化され、さらに、当業者に公知である方法によって画像データのアレイに変換される。画像データに基づいて、標的領域（例えば、腫瘍または標的ＢＢＢ）が、識別されることができる。

標的化薬物送達または腫瘍アブレーションを実施するために、高精度で標的領域１０１の場所を決定する必要がある。故に、種々の実施形態では、撮像装置１１２は、標的領域１０１および／または非標的領域（例えば、標的領域を囲繞する健康な組織、トランスデューサアレイ１０２と標的領域１０１との間に位置する介在組織、および／または標的の近傍に位置する任意の領域）の画像を入手し、それに基づいて、それと関連付けられる解剖学的特性（例えば、組織タイプ、場所、サイズ、厚さ、密度、構造、形状、血管新生）を決定するように、最初にアクティブ化される。例えば、組織体積が、３Ｄ画像に基づくボクセルの３Ｄセットまたは一連の２Ｄ画像スライスとして表されてもよく、標的領域１０１および／または非標的領域を含んでもよい。

標的領域１０１において高品質焦点を作成するために、トランスデューサ要素１０４を較正し、例えば、それらの予期される場所からのトランスデューサ要素１０４の移動、偏移、および／または変形に起因するトランスデューサ幾何学的不完全性を考慮する必要があり得る。加えて、超音波が、トランスデューサ要素１０４と標的領域１０１との間に位置する不均質な介在組織を通して進行するときに、散乱、吸収、反射、および／または屈折され得るため、これらの波歪曲を考慮することもまた、標的領域１０１における集束性質を改良するために必要であり得る。図２を参照すると、種々の実施形態では、トランスデューサ幾何学形状の較正および不均質な組織によって引き起こされるビーム収差の補正が、標的領域１０１に実質的に接近して音響反射体２０２を採用することによって促進される。全て（または少なくともいくつか）のトランスデューサ要素１０４から伝送される超音波が、反射体２０２によって反射される。音響反射体２０２は、本質的に、超音波によって発生される、および／または投与システムによって非経口的に導入される、マイクロバブルから成ってもよい。いくつかの実施形態では、投与デバイス１２６は、シードマイクロバブルを標的領域１０１の中に導入し、トランスデューサ１０２は、次いで、マイクロバブル雲を発生させるために超音波をシードマイクロバブルに伝送するようにアクティブ化される。マイクロバブルを発生させること、および／またはマイクロバブルを標的領域１０１に導入することへのアプローチが、例えば、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１８／０２０３１５号、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１８／０６４０５８号（２０１８年１２月５日に出願された）、第ＰＣＴ／ＩＢ２０１８／００１１０３号（２０１８年８月１４日に出願された）、第ＰＣＴ／ＵＳ２０１８／０６４８９２号（２０１８年１２月１１日に出願された）、第ＰＣＴ／ＩＢ２０１８／０００８４１号（２０１８年６月２９日に出願された）、および第ＰＣＴ／ＵＳ２０１８／０６４０６６号（２０１８年１２月５日に出願された）、米国特許公開第２０１９／００８３０６５号、および米国特許出願第１５／８３７，３９２号（２０１７年１２月１１日に出願された）（その内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）で提供される。

いくつかの実施形態では、トランスデューサ要素１０４は、伝送および検出能力の両方を保有し、したがって、音響反射体２０２からの反射信号が、トランスデューサ要素１０４によって検出されることができる。反射信号を検出するためにトランスデューサ要素を構成することへのアプローチが、例えば、本書と同日付に出願された、「Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ」と題された国際出願（その内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）で提供される。加えて、または代替として、音響反射体２０２からの反射信号は、トランスデューサ要素と関連付けられる音響信号検出デバイス１２４を使用して、検出されてもよい。測定された信号は、次いで、反射と関連付けられる振幅および／または位相等の情報を取得するように、コントローラ１０８に提供されてもよく、これらは、トランスデューサ要素１０４からの伝送された超音波と関連付けられる振幅および／または位相と比較されてもよい。その間の逸脱に基づいて、トランスデューサ要素１０４の駆動信号が、逸脱を補償し、それによって、集束性質を改良するように、調節されてもよい。いくつかの実施形態では、本自動集束手技は、最適な集束性質が達成されるまで反復して実施される。標的領域において超音波ビームを自動集束させるためのアプローチが、例えば、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１８／０２０３１５号および米国特許出願第６２／７８１，２５８号（２０１８年１２月１８日に出願された）（これらの出願の内容全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる）で提供される。

しかしながら、トランスデューサ要素１０４および／または音響信号検出デバイス１２４によって受信される前に、音響反射体２０２からの反射信号は、介在組織（例えば、患者の脳組織、頭蓋骨、および頭皮）の複数の層を横断し、それと相互作用する必要がある。結果として、いくつかのトランスデューサ要素２０４および／または音響信号検出デバイス１２４によって検出される信号は、低ＳＮＲおよび／または低反復性（例えば、反復測定における決定された超音波パラメータ値の間の差異が、決定された超音波パラメータ値のうちの１つの１０％を超える）等の不良な品質を有し得、上記に説明される自動集束アプローチは、これらのトランスデューサ要素２０４と関連付けられる位相を補正するために適用可能ではない場合がある。種々の実施形態では、トランスデューサ要素および／または音響信号検出デバイス１２４によって受信される信号のＳＮＲが、第１の事前決定された閾値を下回る、および／または反復測定における決定された超音波パラメータ値の間の差異が、決定された超音波パラメータ値のうちの１つの１０％等の第２の事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超えることを決定することに応じて、コントローラ１０８は、物理的モデルを実装し、トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値（例えば、位相、振幅、および／または周波数）を予測し、予測値に基づいて、それらを駆動してもよい。

一実施形態では、物理的モデルは、音線モデルを採用し、例えば、トランスデューサ要素２０４の幾何学形状および標的領域１０１に対するそれらの場所および配向に基づいて、トランスデューサ要素２０４から標的領域１０１までの超音波のビーム経路をシミュレートする。加えて、音線モデルは、介在組織に起因するビーム収差（例えば、屈折）を考慮し、ビーム経路を調節して収差を考慮してもよい。例えば、介在組織からのビーム収差は、ビーム経路に沿って介在組織を横断する伝送周波数における音速に基づいて決定されてもよい。音速は、実証的前臨床試験、前治療手技で実施されるセンサ測定、および／または既知の文献から取得される報告に基づいて推定されてもよい。

種々の実施形態では、物理的モデルはさらに、トランスデューサ要素からの超音波の建設的干渉（すなわち、焦点）が標的領域１０１において生じるように、要素と標的領域１０１との間の予測されるビーム経路に基づいて、トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を決定する、集束アルゴリズムを含む。加えて、集束アルゴリズムは、これらの要因がそれを通して進行するビームの収差に影響を与えるため、（例えば、上記に説明されるような撮像装置１１２を使用して決定される）介在組織の特性（例えば、構造、タイプ、均質性、密度、サイズ、場所、性質、厚さ等）を考慮してもよい。いったん標的領域１０１において所望の性質を伴う焦点を作成するためのトランスデューサ要素と関連付けられる最適な超音波パラメータ値が決定されると、低ＳＮＲおよび／または低反復性を有する反射信号を受信するトランスデューサ要素２０４が、物理的モデルを使用して算出されるパラメータ値に基づいて駆動されてもよい一方で、十分なＳＮＲ（例えば、第１の事前決定された値以上の）および／または高反復性（例えば、反復測定における決定された超音波パラメータ値の間の差異が、第２の事前決定された値を下回る）を有する反射信号を受信するトランスデューサ要素２０６は、音響反射体２０２からの測定された反射信号を使用して補正される超音波パラメータ値に基づいて駆動されてもよい。故に、反射信号測定およびモデル予測を組み合わせることによって、本発明は、それぞれ、不良品質信号および十分な品質の信号を検出する、両方のトランスデューサ要素２０４、２０６からの伝送された波が、トランスデューサ幾何学的誤差および／または介在組織に起因するビーム収差に関して補償されることを可能にし、それによって、標的領域１０１における集束性質をさらに改良する。

いくつかの実施形態では、異なる撮像装置が、異なる組織（例えば、介在組織および標的組織）についての情報を入手するために採用される。例えば、標的化脳腫瘍の情報が、ＭＲＩを使用して取得されてもよい一方で、介在頭蓋組織の情報は、ＣＴ撮像を使用して入手されてもよい。加えて、トランスデューサ要素１０４の空間パラメータ（例えば、配向および位置）が、例えば、超音波システム内の飛行時間アプローチを使用して、取得されてもよい。結果として、物理的モデルを採用し、トランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を算出することに先立って、異なる画像診断法において座標系を位置合わせする必要があり得る。例示的位置合わせアプローチが、例えば、米国特許第９，９３４，５７０号（その開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる）で提供される。

加えて、または代替として、十分な品質（例えば、ＳＮＲおよび／または反復性）を有する、受信された反射信号が、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素２０４と関連付けられる超音波パラメータ値を予測するための物理的モデルを最適化または改良するために、利用されてもよい。概して、物理的モデルは、１つ以上のモデルパラメータ（例えば、介在組織を横断する超音波の速度、または、例えば、温度変化によって引き起こされる位相バイアス）を含む。一実施形態では、モデルパラメータの値は、トランスデューサ要素２０６によって測定される十分な品質を有する反射信号に基づいて、推定される。例えば、推定アプローチは、物理的モデルが、実際の測定値に合致する（または少なくともそこからの最小限の逸脱を有する）トランスデューサ要素２０６と関連付けられる位相を予測することを可能にする、モデルパラメータ値を決定することを伴ってもよい。代替として、トランスデューサ要素２０６の測定された位相は、モデルパラメータに関する要求される値を逆算出する、物理的モデルに提供されてもよい。再度、改良／最適化された物理的モデルが、次いで、集束性質を改良するためのトランスデューサ要素２０４（すなわち、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素）と関連付けられる超音波パラメータ値を予測するために、利用されてもよい。

いくつかの実施形態では、（例えば、トランスデューサ要素２０６および／または音響信号検出デバイス１２４によって検出される）十分な品質を有する測定された信号の位相およびビーム経路に沿った介在組織の種々の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度等）が、訓練セットを形成してもよい。訓練セットを使用して、観察された組織特性と測定された位相との間の関係が、例えば、最初から、または転移学習を使用する微調整によってのいずれかで、ニューラルネットワーク（またはツリー分類子またはベイズ識別子等の他の機械学習プロセス）を訓練することによって、決定されることができる。訓練後、（例えば、トランスデューサ要素２０４および／または音響信号検出デバイス１２４によって検出される）低品質を有する信号の位相は、訓練されたニューラルネットワークを使用して、観察された組織特性に基づいて予測されてもよい。続いて、トランスデューサ要素２０４は、標的領域１０１における集束性質を改良するように、予測される位相に基づいて駆動されてもよい。訓練セットを作成し、訓練されたニューラルネットワークを使用して超音波収差を予測することへの例示的アプローチが、例えば、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１８／０１１６３１号（その開示全体は、参照することによって本明細書に組み込まれる）で提供される。いくつかの実施形態では、Ｋｅｒａｓ ｔｅｎｓｏｒｆｌｏｗを伴う方法が、ニューラルネットワークを訓練するように実装され、本方法は、小型訓練データセットおよび／または他のアプローチを使用して訓練されるニューラルネットワークを微調整するために特に好適であり得る（例えば、ｈｔｔｐ：／／ｃｖ−ｔｒｉｃｋｓ．ｃｏｍ／ｋｅｒａｓ／ｆｉｎｅ−ｔｕｎｉｎｇ−ｔｅｎｓｏｒｆｌｏｗ／参照）。ニューラルネットワークおよび訓練方法論は、当技術分野で十分に特性評価され、必要以上の実験を伴わずに、上記に説明されるようにプログラムおよび訓練され得る。

種々の実施形態では、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素２０４と関連付けられる超音波パラメータ値は、十分な品質を有する反射信号に基づいて決定される。例えば、図３を参照すると、トランスデューサ要素３０２、３０４は、標的１０１の近傍の音響反射体３０６から低ＳＮＲ反射信号を受信してもよく、一実施形態では、要素３０２、３０４の超音波パラメータ値は、十分なＳＮＲを有する反射信号に基づいて決定され、要素３０２、３０４の近傍に位置する１つ以上の要素３０８−３１２によって受信される。トランスデューサ要素３０８によって測定される反射信号の位相が

であると仮定して、要素３０２と関連付けられる反射信号の位相

は、

として算出されてもよく、式中、

および

は、それぞれ、トランスデューサ要素３０２、３０８によって受信される反射信号と関連付けられる、算出された位相を表す。

位相

および

は、任意の好適なアプローチを使用して算出されることができる。例えば、測定された位相

が、介在組織に起因する超音波の収差を含むため、

と

との間の位相差（すなわち、

）が、介在組織に起因する位相への影響を考慮することなく、算出されることができる。

を算出するために、超音波およびＭＲＩ座標系は、最初に、上記に説明されるように位置合わせされてもよく、コントローラ１０８は、次いで、それぞれ、標的領域１０１からトランスデューサ要素３０８、３０２までの距離ｒ_１およびｒ_２を決定してもよい。次いで、全てのトランスデューサ要素が、その表面上で心合される球面波として近似され得る波を放出するという仮定に基づいて、

は、

として算出されることができ、式中、ｆは、反射信号の周波数を表し、ｖは、水中の超音波の速度、またはいくつかの実施形態では、飛行時間アプローチを使用するセンサによって、または既知の文献からの参照によってのいずれかで取得され得る、組織内の超音波の平均速度を表す。故に、トランスデューサ要素３０２と関連付けられる反射信号の位相は、

として算出されてもよい。コントローラ１０８は、次いで、標的領域１０１における集束性質を改良するように、決定された位相

に基づいて、トランスデューサ要素３０２を駆動してもよい。

概して、トランスデューサ要素３０２、３０４によって受信される反射信号の位相は、事前決定された範囲内に位置する、１つ以上のトランスデューサ要素によって受信される反射信号に基づいて、決定されてもよい。１つを上回るトランスデューサ要素が使用される場合、方程式（１）を使用する、それらの計算結果の平均が、決定されてもよい。例えば、トランスデューサ要素３０４は、十分なＳＮＲの反射信号を受信し、事前決定された範囲内に位置する、２つの要素３１０、３１２を有してもよく、要素３１０、３１２によって測定される反射信号の位相は、要素３０４と関連付けられる推定位相を算出するように、方程式（１）で提供されてもよい。一実施形態では、算出された結果の平均が、次いで、要素３０４と関連付けられる波の位相として決定されることができる。別の実施形態では、低ＳＮＲ反射信号を受信するトランスデューサ要素の位相が、十分なＳＮＲの反射信号を受信するトランスデューサ要素の位相の加重平均に基づいて補正される。加重係数は、例えば、十分なＳＮＲを伴うトランスデューサ要素で測定される信号振幅および／または低ＳＮＲを検出するトランスデューサ要素と十分なＳＮＲを検出するトランスデューサ要素との間の幾何学的距離に基づいて、割り当てられてもよい。これは、例えば、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素に対応する、ゼロの値と、十分な品質の反射信号を受信するトランスデューサ要素に対応する、ゼロよりも大きく１以下の（すなわち、

）値とを有する、加重ベクトル

を定義することによって、達成されることができる。加えて、または代替として、トランスデューサ要素３０８−３１２に対応する加重値は、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素３０２、３０４までのトランスデューサ要素３０８−３１２の距離に負に相関し得る。低品質反射信号を有するトランスデューサ要素ｅと関連付けられるパラメータを補正するために、加重ベクトルの値は、（例えば、ドット積として）全ての他のトランスデューサ要素と関連付けられる個別のパラメータ値（例えば、方程式（１）内の

）に適用され、結果は、次いで、トランスデューサ要素ｅに関する最終パラメータ値を取得するように、適用された加重値の総和によって除算される。別の実施形態では、２つを上回る要素からの情報が使用されるとき、メディアンフィルタが、低ＳＮＲを伴う要素の位相に関する最適な予測を選択するために使用されることができる。

いくつかの実施形態では、より精巧なアプローチが、位相

および

を算出するように適用される。例えば、上記に説明される物理的モデルは、標的および／または非標的領域の解剖学的情報（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度等）を利用してもよい。一実施形態では、レイトレーシングモデルが、音響ビームの位相遅延をより良好に計算するために使用される。別の実施形態では、スネルの法則が、ビーム屈折に起因する付加的位相遅延を予測するために使用される。別の実施形態では、最大音量音響シミュレーションが、物理的モデルを計算するために使用される（例えば、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ， Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ， ａｎｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ， ｖｏｌｕｍｅ ５９， ｉｓｓｕｅ ６（２０１２年６月）に公開された、Ｕｒｖｉ ＶｙａｓおよびＤｏｕｇｌａｓ Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎによる、「Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｂｅａｍ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｔｉｓｓｕｅ Ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｈｙｂｒｉｄ Ａｎｇｕｌａｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｍｅｔｈｏｄ」参照）。

種々の実施形態では、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素３０２、３０４は、例えば、メモリ内のデータベースとして記憶される、改善リスト内で識別される。改善リスト上のトランスデューサ要素のそれぞれと関連付けられる超音波パラメータ値を補正するために、コントローラ１０８は、（例えば、事前決定された距離内で）近くに位置し、改善リスト上にない、１つ以上の隣接トランスデューサ要素を検索してもよい。隣接トランスデューサ要素によって受信される反射信号、および隣接トランスデューサ要素と改善リスト上のトランスデューサ要素との間の幾何学的距離に基づいて、改善リスト上のトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値が、（例えば、方程式（１）に基づいて）調節されることができる。一実施形態では、改善リスト上のトランスデューサ要素毎に、１つ以上の隣接要素が、（最も近いものから開始して）識別され、要素が改善リスト上で識別されない（または代わりに、好ましい場合、トランスデューサ要素の別個のリスト上で識別される）場合、それらのパラメータが、受信された反射信号に直接基づいて、最初に調節される。隣接要素と関連付けられる、調節されたパラメータ値は、次いで、（例えば、方程式（１）を使用して）改善リスト上の対象トランスデューサ要素と関連付けられるものに転送されてもよく、すなわち、補正パラメータ源として、適切な信号品質と関連付けられる単一の隣接トランスデューサ要素を識別することが十分であり得る、または複数のそのような隣接トランスデューサ要素からパラメータを取得および調節することが好ましくあり得る。さらに優れた便宜性およびより速い動作のために、トランスデューサ要素が低品質反射信号およびその最近傍隣接トランスデューサ要素に関する識別子を受信するかどうかを特定する、要素毎にフィールドを伴うトランスデューサ要素のデータベースを維持することが好ましくあり得る。このように、改善リスト上の任意の特定のトランスデューサに関して、１つ以上の補正源（すなわち、十分な品質の反射信号を受信するトランスデューサ要素）が、容易に識別されることができる。

メモリは、本質的に、１つ以上の揮発性または不揮発性記憶デバイス、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス、読取専用メモリ（ＲＯＭ）デバイス、磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリデバイス、および／または他のソリッドステートメモリデバイスを含む、またはそれらから成ってもよい。メモリの全体または一部は、例えば、ネットワーク（例えば、イーサネット（登録商標）、ＷｉＦｉ、携帯電話ネットワーク、インターネット、または任意のローカルまたは広域ネットワーク、またはデータ転送または通信をサポートすることが可能なネットワークの組み合わせ）を介して超音波システム１００および／または撮像装置１１２に接続される、１つ以上の記憶デバイスとして、超音波システム１００および／または撮像装置１１２から遠隔に位置してもよい。本明細書で利用されるように、用語「記憶装置」は、広義には、任意の形態のデジタル記憶装置、例えば、光学記憶装置、磁気記憶装置、半導体記憶装置等を含意する。

図４Ａは、本書による、標的領域における集束性質を改良するための例示的アプローチ４００を図示する、フローチャートである。第１のステップ４０２では、音響反射体が、発生される、および／または標的領域の中に導入される。第２のステップ４０４では、少なくともいくつかのトランスデューサ要素が、音響波を音響反射体に伝送し、そこから反射信号を受信するようにアクティブ化される。一実施形態では、トランスデューサ要素と関連付けられる、１つ以上の音響信号検出デバイス１２４は、反射信号を受信するように構成される。第３のステップ４０６では、受信された反射信号は、その品質を決定するように分析される。随意に、十分な品質を有する、受信された反射信号は、物理的モデルを改良する、および／またはニューラルネットワークを訓練するために使用されてもよい（ステップ４０８）。一実施形態では、物理的モデルおよび／または訓練されたニューラルネットワークは、次いで、（例えば、改善リスト上の）不良品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を予測するように実装される（ステップ４１０）。代替として、改善リスト上の低品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値は、十分な品質を有する反射信号、および（ｉ）標的領域から十分な品質の反射信号を受信するトランスデューサ要素までの距離と、（ｉｉ）標的領域から低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素までの距離との間の差異に基づいて、決定されてもよい（ステップ４１２）。加えて、十分な品質の反射信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値が、音響反射体からの測定された反射信号を使用して、決定されてもよい（ステップ４１４）。続いて、トランスデューサ要素は、標的領域において高品質焦点および／または改良された集束性質を発生させるように、上記で（ステップ４１０、４１２、４１４）決定されるパラメータ値に基づいてアクティブ化されてもよい（ステップ４１６）。

図４Ｂは、本書による、標的領域における集束性質を改良するための別の例示的アプローチ４３０を図示する、フローチャートである。第１のステップ４３２では、音響反射体が、発生される、および／または標的領域の中に導入される。第２のステップ４３４では、少なくともいくつかのトランスデューサ要素が、音響波を音響反射体に伝送し、そこから反射信号を受信するようにアクティブ化される。一実施形態では、トランスデューサ要素と関連付けられる、１つ以上の音響信号検出デバイス１２４は、反射信号を受信するように構成される。第３のステップ４３６では、受信された反射信号は、その品質を決定するように分析される。反射信号が十分な品質を有する場合、十分な品質の信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値が、それに基づいて決定される（ステップ４３８）。反射信号が低品質を有する場合、低品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値が、測定トランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値に基づいて決定されてもよい。例えば、コントローラ１０８は、例えば、それによって受信される反射信号の品質および／または低品質信号を受信するトランスデューサ要素からの測定要素の距離に基づいて、加重係数を測定トランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値に割り当ててもよい（ステップ４４０）。いくつかの実施形態では、低品質信号を受信するトランスデューサ要素と測定要素との間に重複が存在し、他の実施形態では、測定トランスデューサ要素は、低品質信号を受信するトランスデューサ要素と異なる。一実施形態では、コントローラ１０８は、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素に対応する、ゼロの値と、十分な品質の反射信号を受信するトランスデューサ要素に対応する、ゼロよりも大きく１以下の値とを有する、加重ベクトルを定義する。加えて、または代替として、トランスデューサ要素３０８−３１２に対応する加重値は、低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素３０２、３０４までのトランスデューサ要素３０８−３１２の距離に負に相関し得る。続いて、加重ベクトルの値は、（例えば、ドット積として）全ての測定トランスデューサ要素と関連付けられる個別のパラメータ値に適用され、結果は、次いで、低品質反射信号を検出するトランスデューサ要素に関する最終パラメータ値を取得するように、適用された加重値の総和によって除算される（ステップ４４２）。トランスデューサ要素は、次いで、標的領域において高品質焦点および／または改良された集束性質を発生させるように、上記で（ステップ４３８、４４２）決定されるパラメータ値に基づいてアクティブ化される（ステップ４１６）。

図５Ａを参照すると、いくつかの実施形態では、超音波治療は、複数の不連続標的領域５０２、５０４を伴う。上記に説明される自動集束手技が、集束性質を改良するように標的領域のそれぞれにおいて適用されてもよいが、プロセス全体は、時間がかかり得る。故に、１つの標的領域（例えば、領域５０４）を治療するための超音波パラメータ値が、（例えば、印加された超音波エネルギーへの既知の組織応答に基づいて、近傍の組織を療法的温度に到達させるであろう、距離の事前決定された範囲内で）近くに位置する別の標的領域（例えば、領域５０２）を治療するために使用されるものに基づいて、決定されてもよい。例えば、上記に説明される物理的モデルは、標的領域５０２に実質的に接近して位置する音響反射体２０２からの測定された反射信号に基づいて、標的領域５０４において焦点５０６を作成するためのトランスデューサ要素の超音波パラメータ値を予測してもよい。種々の実施形態では、

が要素５１０による標的領域５０２における音響反射体２０２からの反射信号の測定された位相であると仮定して、標的領域５０４からの要素５１０と関連付けられる反射信号の位相

は、

として算出されてもよく、式中、

および

は、それぞれ、標的領域５０２、５０４からトランスデューサ要素５１０によって受信される反射信号と関連付けられる、算出された位相を表す。

再度、位相

および

は、任意の好適なアプローチを使用して算出されることができる。図３および４に関して説明されるアプローチと同様に、

と

との間の位相差（すなわち、

）がここで、介在組織に起因する位相への影響を考慮することなく（これらの影響が測定された位相

で考慮されたため）、算出されてもよい。加えて、トランスデューサ要素５１０が、その表面上で心合される球面波を放出すると仮定することによって、

は、

として算出されることができ、式中、ｒ_１およびｒ_２は、それぞれ、トランスデューサ要素５１０から標的領域５０２、５０４までの距離を表し、ｆは、反射信号の周波数を表し、ｖは、水中の超音波の速度を表す。結果として、標的領域５０４からの要素５１０と関連付けられる反射信号の位相は、

として算出されてもよい。本アプローチは、標的領域５０４において最適な集束性質を伴う焦点４０６を集合的に作成するための全てのトランスデューサ要素と関連付けられる位相を推定するように、反復して実施されてもよい。続いて、トランスデューサ要素は、算出された位相に基づいて駆動されてもよい。上記に説明されるアプローチは、複数の標的領域５０２、５０４を伴うが、これは、（例えば、ビーム操向の間に）単一の標的領域５１６内に位置する複数の高品質離散焦点５１２、５１４を作成するために適用されることもできる（図５Ｂ）。

いくつかの実施形態では、標的領域５０２からの反射信号を使用して最適化または改良される物理的モデルは、標的領域５０４において焦点５０６を発生させるための超音波パラメータ値を予測するように実装される。例えば、上記に説明されるアプローチと同様に、物理的モデルは、最初に、標的領域５０２からの反射に基づいて、モデルパラメータ値を推定または調節してもよい。推定／調節された値に基づいて、物理的モデルは、標的領域５０４において焦点５０６を発生させるためのトランスデューサ要素と関連付けられる位相を予測してもよい。

さらに、標的領域５０２における音響反射体２０２からの信号の測定された位相、および（例えば、撮像装置１１２を使用して入手される）介在組織の種々の特性（例えば、タイプ、サイズ、場所、性質、構造、厚さ、密度等）が、訓練セットを形成してもよい。訓練セットを使用して、ニューラルネットワーク（または他の機械学習プロセス）を訓練することによって、観察された組織特性と測定された位相との間の関係が、上記に説明されるように決定されることができる。訓練後、標的領域５０４からの波の位相が、訓練されたニューラルネットワークを使用して予測されてもよい。再度、トランスデューサ要素は、次いで、標的領域５０４において高品質焦点を作成するように、予測される位相に基づいて駆動されてもよい。

図６は、本書による、１つ以上の標的領域における１つ以上の焦点の集束性質を改良するための例示的アプローチ６００を図示する、フローチャートである。第１のステップ６０２では、１つ以上の音響反射体が、発生される、および／または１つ以上の標的領域（例えば、単一の標的領域または複数の不連続標的領域）の中に導入される。第２のステップ６０４では、単一の標的領域または複数の不連続標的領域のうちの第１のものにおいて第１の高品質焦点を発生させるためのトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値が、決定される。いくつかの実施形態では、超音波パラメータ値は、図４Ａおよび４Ｂに説明されるアプローチを使用して決定される。随意に、第１の焦点に実質的に接近して位置する音響反射体からの測定された反射信号は、物理的モデルを改良する、および／またはニューラルネットワークを訓練するために利用されてもよい（ステップ６０６）。一実施形態では、物理的モデルおよび／または訓練されたニューラルネットワークは、次いで、単一の標的領域または不連続標的領域のうちの第２のものにおいて第２の高品質焦点を発生させるためのトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を予測するように実装される（ステップ６０８）。代替として、単一の標的領域または不連続標的領域のうちの第２のものにおいて第２の高品質焦点を発生させるためのトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値は、第１の焦点に実質的に接近して位置する音響反射体からの測定された反射信号、および（ｉ）第１の焦点からトランスデューサ要素までの距離と、（ｉｉ）第２の焦点からトランスデューサ要素までの距離との間の差異に基づいて、決定されてもよい（ステップ６１０）。続いて、トランスデューサ要素は、単一の標的領域または不連続標的領域のうちの第２のものにおいて第２の高品質焦点および／または第２の焦点の改良された集束性質を発生させるように、上記で（ステップ６０８、６１０）決定されるパラメータ値に基づいてアクティブ化されてもよい（ステップ６１２）。

一般に、１つ以上の標的領域において高品質焦点および／または改良された集束性質を発生させるための音響反射体介在超音波手技を促進するための機能性が、超音波システム１００のコントローラ、撮像装置１１２、および／または投与システム１２６内に統合されるか、または別個の外部コントローラまたは他の１つまたは複数の計算エンティティによって提供されるかどうかにかかわらず、ハードウェア、ソフトウェア、または両方の組み合わせで実装される、１つ以上のモジュール内に構造化されてもよい。そのような機能性は、例えば、上記に説明されるように、撮像装置１１２を使用して入手される標的および／または非標的領域の撮像データを分析することと、撮像データに基づいて、標的組織および／または非標的組織の領域を決定することと、標的／非標的組織と関連付けられる解剖学的特性（例えば、組織タイプ、場所、サイズ、厚さ、密度、構造、形状、血管新生）を決定することと、少なくともいくつかのトランスデューサ要素をアクティブ化し、音響波を音響反射体に伝送し、そこから反射信号を受信することと、音響信号検出デバイス１２４に反射信号を受信させることと、受信された反射信号を分析し、その品質を決定することと、十分な品質を有する、受信された反射信号に基づいて、物理的モデルを改良する、および／またはニューラルネットワーを訓練することと、物理的モデルおよび／または訓練されたニューラルネットワークを使用して、不良品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を予測することと、十分な品質を有する反射信号、および（ｉ）標的領域から十分な品質の反射信号を受信するトランスデューサ要素までの距離と、（ｉｉ）標的領域から低品質反射信号を受信するトランスデューサ要素までの距離との間の差異に基づいて、不良品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を決定することと、音響反射体からの測定された反射信号を使用して、十分な品質の反射信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を決定することと、低品質信号を受信するトランスデューサ要素毎に、例えば、それによって受信される反射信号の品質および／または低品質信号を受信するトランスデューサ要素からの測定要素の距離に基づいて、測定トランスデューサ要素に対応する複数の値を有する加重ベクトルを定義することと、定義された加重値および測定トランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値に基づいて、低品質信号を受信するトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を決定することと、標的領域において高品質焦点および／または改良された集束性質を発生させるように、決定されたパラメータ値に基づいてトランスデューサ要素をアクティブ化することと、単一の標的領域または複数の不連続標的領域のうちの第１のものにおいて第１の高品質焦点を発生させるためのトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を決定することと、第１の焦点に実質的に接近して位置する音響反射体からの測定された反射信号に基づいて、物理的モデルを改良する、および／またはニューラルネットワークを訓練することと、物理的モデルおよび／または訓練されたニューラルネットワークを使用して、単一の標的領域または不連続標的領域のうちの第２のものにおいて第２の高品質焦点を発生させるためのトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を予測することと、第１の焦点に実質的に接近して位置する音響反射体からの測定された反射信号、および（ｉ）第１の焦点からトランスデューサ要素までの距離と、（ｉｉ）第２の焦点からトランスデューサ要素までの距離との間の差異に基づいて、単一の標的領域または不連続標的領域のうちの第２のものにおいて第２の高品質焦点を発生させるためのトランスデューサ要素と関連付けられる超音波パラメータ値を決定することと、単一の標的領域または不連続標的領域のうちの第２のものにおいて第２の高品質焦点および／または第２の焦点の改良された集束性質を発生させるように、決定されたパラメータ値に基づいてトランスデューサ要素をアクティブ化することとを含んでもよい。

加えて、超音波コントローラ１０８、ＭＲコントローラ１４８、および／または投与システム１２６と関連付けられるコントローラは、ハードウェア、ソフトウェア、または両方の組み合わせで実装される、１つ以上のモジュールを含んでもよい。機能が１つ以上のソフトウェアプログラムとして提供される実施形態に関して、プログラムは、ＰＹＴＨＯＮ、ＦＯＲＴＲＡＮ、ＰＡＳＣＡＬ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＢＡＳＩＣ、種々のスクリプト言語、および／またはＨＴＭＬ等のいくつかの高水準言語のうちのいずれかで書かれてもよい。加えて、ソフトウェアは、標的コンピュータ上に常駐するマイクロプロセッサを対象としたアセンブリ言語で実装されることができ、例えば、ソフトウェアは、ＩＢＭ ＰＣまたはＰＣクローン上で起動されるように構成される場合、Ｉｎｔｅｌ ８０ｘ８６アセンブリ言語で実装されてもよい。ソフトウェアは、限定ではないが、フロッピードライブ、ジャンプドライブ、ハードディスク、光ディスク、磁気テープ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはＣＤ−ＲＯＭを含む、製造品上で具現化されてもよい。ハードウェア回路を使用する実施形態が、例えば、１つ以上のＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、またはＡＳＩＣプロセッサを使用して、実装されてもよい。

本明細書で採用される用語および表現は、限定ではなく、説明の用語および表現として使用され、そのような用語および表現の使用では、示され、説明される特徴またはその部分のいずれの均等物も除外する意図はない。加えて、本発明のある実施形態を説明したが、本明細書に開示される概念を組み込む他の実施形態が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく使用され得ることが当業者に明白であろう。故に、説明される実施形態は、あらゆる点に関して、制限的ではなくて例証的のみと見なされるものである。

本明細書で使用されるように、「低品質」または「不良品質」信号が、不良な品質（例えば、ＳＮＲが第１の事前決定された閾値を下回る）および／または品質の低反復性（例えば、反復測定における決定された超音波パラメータ値の間の差異が、決定された超音波パラメータ値のうちの１つの１０％等の第２の事前決定された閾値以上の）を有する信号を指す一方で、十分な品質の信号または高品質信号は、十分な品質（例えば、ＳＮＲが第１の事前決定された閾値以上の）および／または品質の高反復性（例えば、反復測定における決定された超音波パラメータ値の間の差異が、決定された超音波パラメータ値のうちの１つの１０％等の第２の事前決定された閾値を下回る）を有する信号を指す。加えて、用語「約」、「およそ」、および「実質的に」は、±１０％、いくつかの実施形態では、±５％を意味する。本明細書の全体を通した「一実施例」、「ある実施例」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の言及は、実施例に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本技術の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体を通した種々の場所における語句「一実施例では」、「ある実施例では」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の発生は、必ずしも同一の実施例を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、ルーチン、ステップ、または特性は、本技術の１つ以上の実施例において任意の好適な様式で組み合わせられてもよい。本明細書で提供される表題は、便宜上のみであり、請求される技術の範囲または意味を限定または解釈することを意図していない。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
超音波トランスデューサを集束させるためのシステムであって、
複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサと、
コントローラであって、前記コントローラは、
（ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
（ｂ）前記トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつか毎に、前記標的領域における超音波焦点を改良するように、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準によって少なくとも部分的に加重される複数の測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節することと
を行うように構成される、コントローラと
を備える、システム。
（項目２）
前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される前記反射と関連付けられる前記信号品質測定基準が、事前決定された閾値を下回ることを決定することに応じて、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応するゼロの値を有する加重ベクトルを定義するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される前記反射と関連付けられる前記信号品質測定基準が、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超えることを決定することに応じて、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応するゼロよりも大きく１以下の値を有する加重ベクトルを定義するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記コントローラはさらに、少なくとも部分的に、前記各トランスデューサ要素からの前記測定トランスデューサ要素の距離によって、前記測定トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を加重するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記測定トランスデューサ要素に対応する前記加重値は、前記各トランスデューサ要素からの前記測定トランスデューサ要素の距離に負に相関する、項目４に記載のシステム。
（項目６）
前記測定トランスデューサ要素は、前記各トランスデューサ要素と異なる、項目１に記載のシステム。
（項目７）
前記信号品質測定基準は、前記測定された反射の信号対雑音比である、項目１に記載のシステム。
（項目８）
前記品質測定基準は、複数の測定の中の前記測定された反射に基づいて決定される前記測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられる前記パラメータ値の反復性である、項目１に記載のシステム。
（項目９）
前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサを使用して、前記標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
少なくとも１つの音響反射体を前記標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備える、項目１に記載のシステム。
（項目１１）
シードマイクロバブルを前記標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備え、前記コントローラはさらに、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目１に記載のシステム。
（項目１２）
前記コントローラはさらに、それによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられるパラメータ値のうちの少なくとも１つを調節するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目１３）
前記コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目１４）
前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される、項目１３に記載のシステム。
（項目１５）
前記コントローラはさらに、前記各トランスデューサ要素と前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目１６）
前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射、および前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと前記標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練するように構成される、項目１５に記載のシステム。
（項目１７）
前記介在組織の特性を入手するための画像診断法をさらに含む、項目１５に記載のシステム。
（項目１８）
前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、項目１に記載のシステム。
（項目１９）
前記コントローラはさらに、
前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる第１の位相および前記各トランスデューサ要素と関連付けられる第２の位相を算出することと、
前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節することと
を行うように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目２０）
前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つから前記標的までの第１の距離と前記各トランスデューサ要素から前記標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成される、項目１９に記載のシステム。
（項目２１）
前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相を算出するように構成される、項目２０に記載のシステム。
（項目２２）
複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサを集束させる方法であって、前記方法は、
（ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
（ｂ）前記トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつか毎に、前記標的領域における超音波焦点を改良するように、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準によって少なくとも部分的に加重される複数の測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節することと
を含む、方法。
（項目２３）
前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される前記反射と関連付けられる前記信号品質測定基準が、事前決定された閾値を下回ることを決定することに応じて、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応するゼロの値を有する加重ベクトルを定義することをさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される前記反射と関連付けられる前記信号品質測定基準が、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超えることを決定することに応じて、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応するゼロよりも大きく１以下の値を有する加重ベクトルを定義することをさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目２５）
少なくとも部分的に、前記各トランスデューサ要素からの前記測定トランスデューサ要素の距離によって、前記測定トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を加重することをさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目２６）
前記測定トランスデューサ要素に対応する前記加重値は、前記各トランスデューサ要素からの前記測定トランスデューサ要素の距離に負に相関する、項目２５に記載の方法。
（項目２７）
前記測定トランスデューサ要素は、前記各トランスデューサ要素と異なる、項目２２に記載の方法。
（項目２８）
前記信号品質測定基準は、前記測定された反射の信号対雑音比である、項目２２に記載の方法。
（項目２９）
前記品質測定基準は、複数の測定の中の前記測定された反射に基づいて決定される前記測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられる前記パラメータ値の反復性である、項目２２に記載の方法。
（項目３０）
前記超音波トランスデューサを使用して、前記標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすことをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目２２に記載の方法。
（項目３１）
少なくとも１つの音響反射体を前記標的領域の中に導入することをさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目３２）
シードマイクロバブルを前記標的領域の中に導入することと、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすこととをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目２２に記載の方法。
（項目３３）
前記測定トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられるパラメータ値のうちの少なくとも１つを調節することをさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目３４）
物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節することをさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目３５）
前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記方法はさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定することを含む、項目３４に記載の方法。
（項目３６）
前記各トランスデューサ要素と前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節することをさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目３７）
前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射、および前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと前記標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練することをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
前記介在組織の特性は、画像診断法を使用して入手される、項目３６に記載の方法。
（項目３９）
前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、項目２２に記載の方法。
（項目４０）
前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる第１の位相および前記各トランスデューサ要素と関連付けられる第２の位相を算出することと、
前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節することと
をさらに含む、項目２２に記載の方法。
（項目４１）
前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つから前記標的までの第１の距離と前記各トランスデューサ要素から前記標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出することをさらに含む、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相を算出することをさらに含む、項目４１に記載の方法。
（項目４３）
超音波トランスデューサを集束させるためのシステムであって、
複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサと、
コントローラであって、前記コントローラは、
（ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
（ｂ）事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する、測定された反射に基づいて、前記トランスデューサ要素の改善セットを定義することと、
（ｃ）前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものに関して、前記改善セットの中にない、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものを決定することと、
（ｄ）前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる、前記測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記標的領域における超音波焦点を改良するように、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節することと
を行うように構成される、コントローラと
を備える、システム。
（項目４４）
前記トランスデューサ要素のうちの第２のものは、前記トランスデューサ要素のうちの第１のものからの事前決定された距離内に位置する、項目４３に記載のシステム。
（項目４５）
前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものは、前記事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える前記品質測定基準を有する前記測定された反射と関連付けられる、項目４３に記載のシステム。
（項目４６）
前記品質測定基準は、前記測定された反射の信号対雑音比である、項目４３に記載のシステム。
（項目４７）
前記品質測定基準は、複数の測定の中の前記測定された反射に基づいて決定される前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる前記パラメータ値の反復性である、項目４３に記載のシステム。
（項目４８）
前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサを使用して、前記標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目４３に記載のシステム。
（項目４９）
少なくとも１つの音響反射体を前記標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備える、項目４３に記載のシステム。
（項目５０）
シードマイクロバブルを前記標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備え、前記コントローラはさらに、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目４３に記載のシステム。
（項目５１）
前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第２のパラメータ値を調節するように構成される、項目４３に記載のシステム。
（項目５２）
前記コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節するように構成される、項目４３に記載のシステム。
（項目５３）
前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される、項目５２に記載のシステム。
（項目５４）
前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節するように構成される、項目４３に記載のシステム。
（項目５５）
前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものによって測定される前記反射、および前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと前記標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練するように構成される、項目５４に記載のシステム。
（項目５６）
前記介在組織の特性を入手するための画像診断法をさらに含む、項目５５に記載のシステム。
（項目５７）
前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、項目４３に記載のシステム。
（項目５８）
前記コントローラはさらに、
前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第１の位相および前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる第２の位相を算出することと、
前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節することと
を行うように構成される、項目４３に記載のシステム。
（項目５９）
前記コントローラはさらに、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの第１のものから前記標的までの第１の距離と前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものから前記標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成される、項目５８に記載のシステム。
（項目６０）
前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記超音波トランスデューサ要素と前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の位相を算出するように構成される、項目５８に記載のシステム。
（項目６１）
複数のトランスデューサ要素を有する超音波トランスデューサを集束させる方法であって、前記方法は、
（ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
（ｂ）事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する測定された反射に基づいて、前記トランスデューサ要素の改善セットを定義することと、
（ｃ）前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものに関して、前記改善セットの中にない前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものを決定することと、
（ｄ）前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる前記測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記標的領域における超音波焦点を改良するように、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節することと
を含む、方法。
（項目６２）
前記トランスデューサ要素のうちの第２のものは、前記トランスデューサ要素のうちの第１のものからの事前決定された距離内に位置する、項目６１に記載の方法。
（項目６３）
前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものは、前記事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える前記品質測定基準を有する前記測定された反射と関連付けられる、項目６１に記載の方法。
（項目６４）
前記品質測定基準は、前記測定された反射の信号対雑音比である、項目６１に記載の方法。
（項目６５）
前記品質測定基準は、複数の測定の中の前記測定された反射に基づいて決定されるトランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる前記パラメータ値の反復性である、項目６１に記載の方法。
（項目６６）
前記標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすことをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目６１に記載の方法。
（項目６７）
少なくとも１つの音響反射体を前記標的領域の中に導入することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
（項目６８）
シードマイクロバブルを前記標的領域の中に導入することと、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすこととをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目６１に記載の方法。
（項目６９）
前記トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第２のパラメータ値を調節することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
（項目７０）
物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
（項目７１）
前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記方法はさらに、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定することを含む、項目７０に記載の方法。
（項目７２）
前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節することをさらに含む、項目６１に記載の方法。
（項目７３）
前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものによって測定される前記反射、および前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと前記標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練することをさらに含む、項目７２に記載の方法。
（項目７４）
画像診断法を使用して、前記介在組織の特性を入手することをさらに含む、項目７３に記載の方法。
（項目７５）
前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、項目６１に記載の方法。
（項目７６）
それぞれ、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第１の位相および前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる第２の位相を算出することと、
前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節することと
をさらに含む、項目６１に記載の方法。
（項目７７）
前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの第１のものから前記標的までの第１の距離と前記トランスデューサ要素のうちの第２のものから前記標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出することをさらに含む、項目７６に記載の方法。
（項目７８）
前記トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記超音波トランスデューサと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の位相を算出することをさらに含む、項目７６に記載の方法。
（項目７９）
超音波トランスデューサを集束させるためのシステムであって、
複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサと、
コントローラであって、前記コントローラは、
（ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
（ｂ）前記トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる第１のパラメータ値を決定することと、
（ｃ）前記トランスデューサ要素のうちの第２のものと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの第１のものと異なる、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第２のパラメータ値を予測することと、
（ｄ）前記標的領域において超音波焦点を作成するように、前記トランスデューサ要素のうちの第１および第２のものを駆動することと
を行うように構成される、コントローラと
を備える、システム。
（項目８０）
前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものは、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える品質測定基準を有する前記反射を受信し、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものは、事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する前記反射を受信する、項目７９に記載のシステム。
（項目８１）
複数のトランスデューサ要素を有する超音波トランスデューサを集束させる方法であって、前記方法は、
（ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
（ｂ）前記トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる第１のパラメータ値を決定することと、
（ｃ）前記トランスデューサ要素のうちの第２のものと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの第１のものと異なる、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第２のパラメータ値を予測することと、
（ｄ）前記標的領域において超音波焦点を作成するように、前記トランスデューサ要素のうちの第１および第２のものを駆動することと
を含む、方法。
（項目８２）
前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものは、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える品質測定基準を有する前記反射を受信し、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものは、事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する前記反射を受信する、項目８１に記載のシステム。
（項目８３）
超音波トランスデューサを集束させるためのシステムであって、
複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサと、
コントローラであって、前記コントローラは、
（ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を第１の１つ以上の標的領域に伝送させ、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
（ｂ）前記測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の１つ以上の標的領域と異なる第２の標的領域において超音波焦点を発生させるように、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられるパラメータ値を決定することと
を行うように構成される、コントローラと
を備える、システム。
（項目８４）
前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、項目８３に記載のシステム。
（項目８５）
前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサを使用して、前記第１の１つ以上の標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目８３に記載のシステム。
（項目８６）
少なくとも１つの音響反射体を前記第１の１つ以上の標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備える、項目８３に記載のシステム。
（項目８７）
シードマイクロバブルを前記第１の１つ以上の標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備え、前記コントローラはさらに、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目８３に記載のシステム。
（項目８８）
前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサと前記第２の標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記パラメータ値を決定するように構成される、項目８３に記載のシステム。
（項目８９）
前記コントローラはさらに、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記測定された反射、および前記超音波トランスデューサと前記第１の１つ以上の標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練するように構成される、項目８８に記載のシステム。
（項目９０）
前記介在組織の特性を入手するための画像診断法をさらに含む、項目８９に記載のシステム。
（項目９１）
前記コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられるパラメータ値を決定するように構成される、項目８３に記載のシステム。
（項目９２）
前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記コントローラはさらに、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記超音波の測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される、項目９１に記載のシステム。
（項目９３）
前記コントローラはさらに、
それぞれ、前記第１の１つ以上の標的領域および前記第２の標的領域と関連付けられる第１の位相および第２の位相を算出することと、
前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記パラメータ値を決定することと
を行うように構成される、項目８３に記載のシステム。
（項目９４）
前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサから前記第１の１つ以上の標的領域までの第１の距離と前記超音波トランスデューサから前記第２の標的領域までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成される、項目９３に記載のシステム。
（項目９５）
前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサへの前記第１の１つ以上の標的領域からの前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記超音波トランスデューサと前記第１の１つ以上の標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相を算出するように構成される、項目９３に記載のシステム。
（項目９６）
複数のトランスデューサ要素を有する超音波トランスデューサを集束させる方法であって、前記方法は、
（ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を第１の１つ以上の標的領域に伝送させ、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
（ｂ）前記測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の１つ以上の標的領域と異なる第２の標的領域において超音波焦点を発生させるように、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられるパラメータ値を決定することと
を含む、方法。
（項目９７）
前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、項目９６に記載の方法。
（項目９８）
前記超音波トランスデューサを使用して、前記第１の１つ以上の標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすことをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目９６に記載の方法。
（項目９９）
少なくとも１つの音響反射体を前記第１の１つ以上の標的領域の中に導入することをさらに含む、項目９６に記載の方法。
（項目１００）
シードマイクロバブルを前記第１の１つ以上の標的領域の中に導入することと、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすこととをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、項目９６に記載の方法。
（項目１０１）
前記超音波トランスデューサと前記第２の標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記パラメータ値を決定することをさらに含む、項目９６に記載の方法。
（項目１０２）
前記第１の１つ以上の標的領域からの前記測定された反射、および前記超音波トランスデューサと前記第１の１つ以上の標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練することをさらに含む、項目１０１に記載の方法。
（項目１０３）
画像診断法を使用して、前記介在組織の特性を入手することをさらに含む、項目１０２に記載の方法。
（項目１０４）
物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられるパラメータ値を決定することをさらに含む、項目９６に記載の方法。
（項目１０５）
前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記方法はさらに、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記超音波の測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定することをさらに含む、項目１０４に記載の方法。
（項目１０６）
それぞれ、前記第１の１つ以上の標的領域および前記第２の標的領域と関連付けられる、第１の位相および第２の位相を算出することと、
前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記パラメータ値を決定することと
をさらに含む、項目９６に記載の方法。
（項目１０７）
前記超音波トランスデューサから前記第１の１つ以上の標的領域までの第１の距離と前記超音波トランスデューサから前記第２の標的領域までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出することをさらに含む、項目１０６に記載の方法。
（項目１０８）
前記超音波トランスデューサへの前記第１の１つ以上の標的領域からの前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記超音波トランスデューサと前記第１の１つ以上の標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相を算出することをさらに含む、項目１０６に記載の方法。

Claims (108)

1. 超音波トランスデューサを集束させるためのシステムであって、
   複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサと、
   コントローラであって、前記コントローラは、
   （ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
   （ｂ）前記トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつか毎に、前記標的領域における超音波焦点を改良するように、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準によって少なくとも部分的に加重される複数の測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節することと
   を行うように構成される、コントローラと
   を備える、システム。
2. 前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される前記反射と関連付けられる前記信号品質測定基準が、事前決定された閾値を下回ることを決定することに応じて、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応するゼロの値を有する加重ベクトルを定義するように構成される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される前記反射と関連付けられる前記信号品質測定基準が、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超えることを決定することに応じて、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応するゼロよりも大きく１以下の値を有する加重ベクトルを定義するように構成される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記コントローラはさらに、少なくとも部分的に、前記各トランスデューサ要素からの前記測定トランスデューサ要素の距離によって、前記測定トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を加重するように構成される、請求項１に記載のシステム。
5. 前記測定トランスデューサ要素に対応する前記加重値は、前記各トランスデューサ要素からの前記測定トランスデューサ要素の距離に負に相関する、請求項４に記載のシステム。
6. 前記測定トランスデューサ要素は、前記各トランスデューサ要素と異なる、請求項１に記載のシステム。
7. 前記信号品質測定基準は、前記測定された反射の信号対雑音比である、請求項１に記載のシステム。
8. 前記品質測定基準は、複数の測定の中の前記測定された反射に基づいて決定される前記測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられる前記パラメータ値の反復性である、請求項１に記載のシステム。
9. 前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサを使用して、前記標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項１に記載のシステム。
10. 少なくとも１つの音響反射体を前記標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
11. シードマイクロバブルを前記標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備え、前記コントローラはさらに、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項１に記載のシステム。
12. 前記コントローラはさらに、それによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられるパラメータ値のうちの少なくとも１つを調節するように構成される、請求項１に記載のシステム。
13. 前記コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節するように構成される、請求項１に記載のシステム。
14. 前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記コントローラはさらに、前記各トランスデューサ要素と前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節するように構成される、請求項１に記載のシステム。
16. 前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射、および前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと前記標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練するように構成される、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記介在組織の特性を入手するための画像診断法をさらに含む、請求項１５に記載のシステム。
18. 前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のシステム。
19. 前記コントローラはさらに、
    前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる第１の位相および前記各トランスデューサ要素と関連付けられる第２の位相を算出することと、
    前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節することと
    を行うように構成される、請求項１に記載のシステム。
20. 前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つから前記標的までの第１の距離と前記各トランスデューサ要素から前記標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成される、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記コントローラはさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相を算出するように構成される、請求項２０に記載のシステム。
22. 複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサを集束させる方法であって、前記方法は、
    （ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
    （ｂ）前記トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつか毎に、前記標的領域における超音波焦点を改良するように、測定トランスデューサ要素によって測定される反射と関連付けられる信号品質測定基準によって少なくとも部分的に加重される複数の測定トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられるパラメータ値を調節することと
    を含む、方法。
23. 前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される前記反射と関連付けられる前記信号品質測定基準が、事前決定された閾値を下回ることを決定することに応じて、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応するゼロの値を有する加重ベクトルを定義することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかによって測定される前記反射と関連付けられる前記信号品質測定基準が、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超えることを決定することに応じて、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくともいくつかに対応するゼロよりも大きく１以下の値を有する加重ベクトルを定義することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
25. 少なくとも部分的に、前記各トランスデューサ要素からの前記測定トランスデューサ要素の距離によって、前記測定トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を加重することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
26. 前記測定トランスデューサ要素に対応する前記加重値は、前記各トランスデューサ要素からの前記測定トランスデューサ要素の距離に負に相関する、請求項２５に記載の方法。
27. 前記測定トランスデューサ要素は、前記各トランスデューサ要素と異なる、請求項２２に記載の方法。
28. 前記信号品質測定基準は、前記測定された反射の信号対雑音比である、請求項２２に記載の方法。
29. 前記品質測定基準は、複数の測定の中の前記測定された反射に基づいて決定される前記測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられる前記パラメータ値の反復性である、請求項２２に記載の方法。
30. 前記超音波トランスデューサを使用して、前記標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすことをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項２２に記載の方法。
31. 少なくとも１つの音響反射体を前記標的領域の中に導入することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
32. シードマイクロバブルを前記標的領域の中に導入することと、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすこととをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項２２に記載の方法。
33. 前記測定トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記測定トランスデューサ要素のうちの１つと関連付けられるパラメータ値のうちの少なくとも１つを調節することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
34. 物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
35. 前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記方法はさらに、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定することを含む、請求項３４に記載の方法。
36. 前記各トランスデューサ要素と前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
37. 前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射、および前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと前記標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練することをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
38. 前記介在組織の特性は、画像診断法を使用して入手される、請求項３６に記載の方法。
39. 前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、請求項２２に記載の方法。
40. 前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられる第１の位相および前記各トランスデューサ要素と関連付けられる第２の位相を算出することと、
    前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記各トランスデューサ要素と関連付けられる前記パラメータ値を調節することと
    をさらに含む、請求項２２に記載の方法。
41. 前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つから前記標的までの第１の距離と前記各トランスデューサ要素から前記標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出することをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
42. 前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つによって測定される前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記測定トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相を算出することをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
43. 超音波トランスデューサを集束させるためのシステムであって、
    複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサと、
    コントローラであって、前記コントローラは、
    （ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
    （ｂ）事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する、測定された反射に基づいて、前記トランスデューサ要素の改善セットを定義することと、
    （ｃ）前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものに関して、前記改善セットの中にない、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものを決定することと、
    （ｄ）前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる、前記測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記標的領域における超音波焦点を改良するように、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節することと
    を行うように構成される、コントローラと
    を備える、システム。
44. 前記トランスデューサ要素のうちの第２のものは、前記トランスデューサ要素のうちの第１のものからの事前決定された距離内に位置する、請求項４３に記載のシステム。
45. 前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものは、前記事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える前記品質測定基準を有する前記測定された反射と関連付けられる、請求項４３に記載のシステム。
46. 前記品質測定基準は、前記測定された反射の信号対雑音比である、請求項４３に記載のシステム。
47. 前記品質測定基準は、複数の測定の中の前記測定された反射に基づいて決定される前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる前記パラメータ値の反復性である、請求項４３に記載のシステム。
48. 前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサを使用して、前記標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項４３に記載のシステム。
49. 少なくとも１つの音響反射体を前記標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備える、請求項４３に記載のシステム。
50. シードマイクロバブルを前記標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備え、前記コントローラはさらに、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項４３に記載のシステム。
51. 前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第２のパラメータ値を調節するように構成される、請求項４３に記載のシステム。
52. 前記コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節するように構成される、請求項４３に記載のシステム。
53. 前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される、請求項５２に記載のシステム。
54. 前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節するように構成される、請求項４３に記載のシステム。
55. 前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものによって測定される前記反射、および前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと前記標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練するように構成される、請求項５４に記載のシステム。
56. 前記介在組織の特性を入手するための画像診断法をさらに含む、請求項５５に記載のシステム。
57. 前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、請求項４３に記載のシステム。
58. 前記コントローラはさらに、
    前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第１の位相および前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる第２の位相を算出することと、
    前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節することと
    を行うように構成される、請求項４３に記載のシステム。
59. 前記コントローラはさらに、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの第１のものから前記標的までの第１の距離と前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものから前記標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成される、請求項５８に記載のシステム。
60. 前記コントローラはさらに、前記トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記超音波トランスデューサ要素と前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の位相を算出するように構成される、請求項５８に記載のシステム。
61. 複数のトランスデューサ要素を有する超音波トランスデューサを集束させる方法であって、前記方法は、
    （ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
    （ｂ）事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する測定された反射に基づいて、前記トランスデューサ要素の改善セットを定義することと、
    （ｃ）前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものに関して、前記改善セットの中にない前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものを決定することと、
    （ｄ）前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる前記測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記標的領域における超音波焦点を改良するように、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられるパラメータ値を調節することと
    を含む、方法。
62. 前記トランスデューサ要素のうちの第２のものは、前記トランスデューサ要素のうちの第１のものからの事前決定された距離内に位置する、請求項６１に記載の方法。
63. 前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものは、前記事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える前記品質測定基準を有する前記測定された反射と関連付けられる、請求項６１に記載の方法。
64. 前記品質測定基準は、前記測定された反射の信号対雑音比である、請求項６１に記載の方法。
65. 前記品質測定基準は、複数の測定の中の前記測定された反射に基づいて決定されるトランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる前記パラメータ値の反復性である、請求項６１に記載の方法。
66. 前記標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすことをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項６１に記載の方法。
67. 少なくとも１つの音響反射体を前記標的領域の中に導入することをさらに含む、請求項６１に記載の方法。
68. シードマイクロバブルを前記標的領域の中に導入することと、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすこととをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項６１に記載の方法。
69. 前記トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第２のパラメータ値を調節することをさらに含む、請求項６１に記載の方法。
70. 物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節することをさらに含む、請求項６１に記載の方法。
71. 前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記方法はさらに、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものによって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定することを含む、請求項７０に記載の方法。
72. 前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節することをさらに含む、請求項６１に記載の方法。
73. 前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものによって測定される前記反射、および前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと前記標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練することをさらに含む、請求項７２に記載の方法。
74. 画像診断法を使用して、前記介在組織の特性を入手することをさらに含む、請求項７３に記載の方法。
75. 前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、請求項６１に記載の方法。
76. それぞれ、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第１の位相および前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる第２の位相を算出することと、
    前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる前記パラメータ値を調節することと
    をさらに含む、請求項６１に記載の方法。
77. 前記改善セットの中の前記トランスデューサ要素のうちの第１のものから前記標的までの第１の距離と前記トランスデューサ要素のうちの第２のものから前記標的までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出することをさらに含む、請求項７６に記載の方法。
78. 前記トランスデューサ要素のうちの第２のものによって測定される前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記超音波トランスデューサと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の位相を算出することをさらに含む、請求項７６に記載の方法。
79. 超音波トランスデューサを集束させるためのシステムであって、
    複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサと、
    コントローラであって、前記コントローラは、
    （ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
    （ｂ）前記トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる第１のパラメータ値を決定することと、
    （ｃ）前記トランスデューサ要素のうちの第２のものと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの第１のものと異なる、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第２のパラメータ値を予測することと、
    （ｄ）前記標的領域において超音波焦点を作成するように、前記トランスデューサ要素のうちの第１および第２のものを駆動することと
    を行うように構成される、コントローラと
    を備える、システム。
80. 前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものは、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える品質測定基準を有する前記反射を受信し、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものは、事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する前記反射を受信する、請求項７９に記載のシステム。
81. 複数のトランスデューサ要素を有する超音波トランスデューサを集束させる方法であって、前記方法は、
    （ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を標的領域に伝送させ、前記標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
    （ｂ）前記トランスデューサ要素によって測定される前記反射に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものと関連付けられる第１のパラメータ値を決定することと、
    （ｃ）前記トランスデューサ要素のうちの第２のものと前記標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの第１のものと異なる、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものと関連付けられる第２のパラメータ値を予測することと、
    （ｄ）前記標的領域において超音波焦点を作成するように、前記トランスデューサ要素のうちの第１および第２のものを駆動することと
    を含む、方法。
82. 前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第１のものは、事前決定された閾値に等しいかまたはそれを超える品質測定基準を有する前記反射を受信し、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも第２のものは、事前決定された閾値を下回る品質測定基準を有する前記反射を受信する、請求項８１に記載のシステム。
83. 超音波トランスデューサを集束させるためのシステムであって、
    複数のトランスデューサ要素を備える超音波トランスデューサと、
    コントローラであって、前記コントローラは、
    （ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を第１の１つ以上の標的領域に伝送させ、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
    （ｂ）前記測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の１つ以上の標的領域と異なる第２の標的領域において超音波焦点を発生させるように、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられるパラメータ値を決定することと
    を行うように構成される、コントローラと
    を備える、システム。
84. 前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、請求項８３に記載のシステム。
85. 前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサを使用して、前記第１の１つ以上の標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項８３に記載のシステム。
86. 少なくとも１つの音響反射体を前記第１の１つ以上の標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備える、請求項８３に記載のシステム。
87. シードマイクロバブルを前記第１の１つ以上の標的領域の中に導入するための投与デバイスをさらに備え、前記コントローラはさらに、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすように構成され、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項８３に記載のシステム。
88. 前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサと前記第２の標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記パラメータ値を決定するように構成される、請求項８３に記載のシステム。
89. 前記コントローラはさらに、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記測定された反射、および前記超音波トランスデューサと前記第１の１つ以上の標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練するように構成される、請求項８８に記載のシステム。
90. 前記介在組織の特性を入手するための画像診断法をさらに含む、請求項８９に記載のシステム。
91. 前記コントローラはさらに、物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられるパラメータ値を決定するように構成される、請求項８３に記載のシステム。
92. 前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記コントローラはさらに、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記超音波の測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定するように構成される、請求項９１に記載のシステム。
93. 前記コントローラはさらに、
    それぞれ、前記第１の１つ以上の標的領域および前記第２の標的領域と関連付けられる第１の位相および第２の位相を算出することと、
    前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記パラメータ値を決定することと
    を行うように構成される、請求項８３に記載のシステム。
94. 前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサから前記第１の１つ以上の標的領域までの第１の距離と前記超音波トランスデューサから前記第２の標的領域までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出するように構成される、請求項９３に記載のシステム。
95. 前記コントローラはさらに、前記超音波トランスデューサへの前記第１の１つ以上の標的領域からの前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記超音波トランスデューサと前記第１の１つ以上の標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相を算出するように構成される、請求項９３に記載のシステム。
96. 複数のトランスデューサ要素を有する超音波トランスデューサを集束させる方法であって、前記方法は、
    （ａ）前記トランスデューサ要素に、超音波を第１の１つ以上の標的領域に伝送させ、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記超音波の反射を測定させることと、
    （ｂ）前記測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の１つ以上の標的領域と異なる第２の標的領域において超音波焦点を発生させるように、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられるパラメータ値を決定することと
    を含む、方法。
97. 前記パラメータ値は、周波数、振幅、または位相のうちの少なくとも１つを備える、請求項９６に記載の方法。
98. 前記超音波トランスデューサを使用して、前記第１の１つ以上の標的領域内で少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすことをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項９６に記載の方法。
99. 少なくとも１つの音響反射体を前記第１の１つ以上の標的領域の中に導入することをさらに含む、請求項９６に記載の方法。
100. シードマイクロバブルを前記第１の１つ以上の標的領域の中に導入することと、前記シードマイクロバブルおよび前記超音波トランスデューサを使用して、少なくとも１つの音響反射体の発生を引き起こすこととをさらに含み、前記音響反射体は、そこに伝送される前記超音波を反射する、請求項９６に記載の方法。
101. 前記超音波トランスデューサと前記第２の標的領域との間に位置する介在組織の特性に基づいて、前記パラメータ値を予測するように計算的に訓練された予測因子に少なくとも部分的に基づいて、前記パラメータ値を決定することをさらに含む、請求項９６に記載の方法。
102. 前記第１の１つ以上の標的領域からの前記測定された反射、および前記超音波トランスデューサと前記第１の１つ以上の標的領域との間に位置する前記介在組織の特性を使用して、前記予測因子を計算的に訓練することをさらに含む、請求項１０１に記載の方法。
103. 画像診断法を使用して、前記介在組織の特性を入手することをさらに含む、請求項１０２に記載の方法。
104. 物理的モデルに少なくとも部分的に基づいて、前記トランスデューサ要素のうちの少なくとも１つと関連付けられるパラメータ値を決定することをさらに含む、請求項９６に記載の方法。
105. 前記物理的モデルは、複数のモデルパラメータを備え、前記方法はさらに、前記第１の１つ以上の標的領域からの前記超音波の測定された反射に少なくとも部分的に基づいて、前記モデルパラメータと関連付けられる値を決定することをさらに含む、請求項１０４に記載の方法。
106. それぞれ、前記第１の１つ以上の標的領域および前記第２の標的領域と関連付けられる、第１の位相および第２の位相を算出することと、
     前記算出された第１および第２の位相に少なくとも部分的に基づいて、前記パラメータ値を決定することと
     をさらに含む、請求項９６に記載の方法。
107. 前記超音波トランスデューサから前記第１の１つ以上の標的領域までの第１の距離と前記超音波トランスデューサから前記第２の標的領域までの第２の距離との間の差異に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相と第２の位相との間の差異を算出することをさらに含む、請求項１０６に記載の方法。
108. 前記超音波トランスデューサへの前記第１の１つ以上の標的領域からの前記反射と関連付けられるビーム経路に沿って、前記超音波トランスデューサと前記第１の１つ以上の標的領域との間に位置する介在組織の特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の位相を算出することをさらに含む、請求項１０６に記載の方法。

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