KR20150036650A

KR20150036650A - 초음파 유도 치료를 위한 인간 인터페이스 및 장치

Info

Publication number: KR20150036650A
Application number: KR1020157004032A
Authority: KR
Inventors: 리 데이비드 던바; 제시카 이. 파슨스; 로버트 에이치. 페덜슨; 팀 에첼스; 그레고리 폴 대링턴; 마이클 피.에이치. 라우; 젠스 우리히 퀴스트가아드
Original assignee: 미라빌리스 메디카 인코포레이티드
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2015-04-07
Also published as: WO2014014965A1; CN104619263A; EP2872044A1; US9675819B2; EP2872044B1; EP2872044A4; JP2015524691A; JP6444302B2; US20140018708A1; CN104619263B

Abstract

조직의 실시간, 영상 유도 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 타겟팅 및 치료를 제공하는 시스템 및 방법. 하나의 실시예에서, 시스템은 HIFU 어플리케이터, 및 조직의 3차원 시각화를 위한 터치스크린 디스플레이와의 사용자 인터페이스를 포함한다. 사용자 인터페이스 상에 표시된 이미지 프레임은 어플리케이터의 피처에 대해 평행한 이미지 및 상기 평행한 이미지에 직교하는 이미지를 포함하는 조직의 실시간 이미지를 도시한다. 기준 선은 터치스크린을 이용하여 스케치되고 이미지 프레임 상에 표시된다. 하나의 실시예에서, 조직 경계가 사용자에 의해 또는 시스템에 의해 자동으로 검출되고 이미지 프레임 상에 마킹된다. 또다른 실시예에서, 사용자 인터페이스는 사용자가 시스템과 상호작용하도록 하는 풋스위치를 포함한다. 또다른 실시예에서, 시스템은 스탠드어론 초음파 이미징 장치로서 사용하기 위해 시스템으로부터 도킹해제하도록 구성된 초음파 이미징 컴포넌트를 포함한다.

Description

초음파 유도 치료를 위한 인간 인터페이스 및 장치{HUMAN INTERFACE AND DEVICE FOR ULTRASOUND GUIDED TREATMENT}

본 출원은 그 전체 내용이 참조에 의해 본문에 통합된, 2012년 7월 16일 출원된 미국특허가출원번호 제61/672,213, 및 2013년 3월 15일 출원된 미국특허가출원번호 제 61/798,831의 효익을 주장한다.

본 발명은 초음파 유도 치료를 위한 인간 인터페이스 및 장치에 관한 것이다.

조직 치료를 위해 포커싱된 초음파를 이용하는 것은 상대적으로 새로운 분야이다. 초음파 치료를 제공하는 장치가 개발중이고, 사용자가 이러한 장치와 상호작용하도록 하는 새로운 방식이 발견되고 있다.

영상-유도(image-guided) 포커싱된 초음파 치료를 제공하는 장치에 대한 관심이 증가하고 있다. 영상-유도 초음파 장치를 가지고, 일반적인 원리는 사용자에게 충분한 정보를 제공하여 사용자가 안전하고 효과적으로 조직을 타겟팅하고 치료하도록 하기 위한 것이다. 예시의 목적으로 본 명세서에 기술된 다양한 장치는 시각화를 위한 초음파 이미징과 치료를 위한 고 강도 포커싱된 초음파를 이용한다.

본 발명은, 사용자가 초음파 장치와 상호 작용할 수 있는 고유한 방식을 설명한다. 또한, 장치가 자동으로 응답하거나 사용자 상호 작용에 대한 대안으로서 동작할 수 있는 방식을 설명한다.

다음의 요약은 상세한 설명에서 하기에 후술되는 간략한 형태로 개념의 선택사항을 도입하기 위해 제공된다. 이 요약은 본 발명의 주요 특징을 식별하는 것을 의도하지 않으며, 또한 본 발명의 범위를 판정하는 보조 장치로서 사용되도록 의도되지 않는다.

본 명세서에 기술된 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템은 조직의 실시간, 영상 유도 HIFU 치료를 제공한다. 적어도 하나의 실시예에서, 시스템은 조직에 HIFU 에너지를 전달하도록 구성된 HIFU 어플리케이터, HIFU 에너지를 제어하고 HIFU 에너지를 HIFU 어플리케이터로 전송하도록 구성된 HIFU 생성기, 조직의 이미징을 제어하도록 구성된 초음파 이미징 장치, 및 터치스크린 디스플레이일 수 있는 디스플레이를 포함하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 상기 사용자 인터페이스는 조직의 3차원 시각화를 위해 디스플레이 상에 조직의 이미지를 표시하도록 구성되고, 여기서, 이미지는 어플리케이터의 피처에 평행한 실시간 이미지 평면을 도시하는 액티브 평행 프레임 및 상기 액티브 평행 평면에 직교하는 실시간 이미지 평면을 도시하는 액티브 직교 프레임을 포함한다.

상기 사용자 인터페이스는 상기 액티브 평행 프레임과 상기 액티브 직교 프레임에 부가하여 기준 프레임을 표시하도록 더 구성될 수 있고, 여기서, 상기 기준 프레임은 기준 평행 프레임 및 기준 직교 프레임을 포함한다. 적어도 하나의 실시예에서, 상기 기준 평행 프레임은 상기 액티브 평행 프레임의 정적 뷰를 제공하고, 상기 기준 직교 프레임은 상기 액티브 직교 프레임의 정적 뷰를 제공한다.

상기 사용자 인터페이스는, 상기 기준 평행 프레임 및 상기 기준 직교 프레임에 부가된 기준 선을 표시하고, 상기 액티브 평행 프레임과 상기 액티브 직교 프레임 상에 상기 기준 선을 복제하도록 더 구성된다. 상기 사용자 인터페이스는 초음파 이미징 장치를 제어하기 위해, 디스플레이를 통해 액세스 가능한 하나 이상의 제어 아이콘인 장치 컨트롤을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 상기 시스템은 상기 장치 컨트롤 중 하나 이상을 자동으로 설정 및 조정하도록 구성된다.

상기 시스템은 조직 경계를 검출 및 마킹하고, 상기 검출된 조직 경계에 기초하여 치료 파라미터를 연산 및 조정하고, 상기 디스플레이 상에 마킹된 조직 경계를 표시하도록 더 구성될 수 있다. 상기 사용자 인터페이스는 상기 조직 체적의 360°스윕 뷰(sweep view)를 표시하도록 구성될 수 있다. 상기 초음파 이미징 장치는 도킹 인터페이스를 통해 상기 시스템에 연결될 수 있다.

조직의 실시간 동안 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법이 본 명세서에 기술된다. 적어도 하나의 실시예에서, 방법은 조직에 치료를 제공하기 위해 HIFU 에너지를 전달하는 단계, 치료 기간 동안 사용자 인터페이스 상에 조직의 초음파 이미지를 표시하는 단계를 포함한다.상기 이미지는 어플리케이터의 피처에 평행한 실시간 이미지 평면을 도시하는 액티브 평행 프레임 및 상기 액티브 평행 평면에 직교하는 실시간 이미지 평면을 도시하는 액티브 직교 프레임을 포함한다.

본 방법은 치료하는 동안 상기 액티브 평행 프레임 및 상기 액티브 직교 프레임에 부가하여 기준 프레임을 표시하는 단계를 더 포함하고, 여기서, 상기 기준 프레임은 기준 평행 프레임 및 기준 직교 프레임을 포함한다. 적어도 하나의 실시예에서, 상기 기준 평행 프레임은 상기 액티브 평행 프레임의 정적 뷰를 제공하고, 상기 기준 직교 프레임은 상기 액티브 직교 프레임의 정적 뷰를 제공한다.

본 방법은 상기 기준 평행 프레임과 상기 기준 직교 프레임에 기준 선을 부가하는 단계, 및 상기 기준 선을 상기 액티브 평행 및 액티브 직교 프레임 상에 복제하는 단계를 더 포함한다.

본 방법은 디스플레이 상에서 액세스가능한 하나 이상의 제어 아이콘일 수 있는 장치 컨트롤을 통해 초음파 이미징 장치를 제어하는 단계를 더 포함한다. 적어도 하나의 실시예에서, 본 방법은 하나 이상의 장치 컨트롤을 자동적으로 설정 및 조정하는 단계를 포함한다.

본 방법은 조직 경계를 검출, 마킹, 및 표시하는 단계, 및 검출된 조직 경계에 기초하여 치료 파라미터를 연산 및 조정하는 단계를 더 포함한다. 적어도 하나의 실시예에서, 본 방법은 조직 경계를 자동으로 검출, 마킹, 및 표시하는 단계, 및 검출된 조직 경계에 기초하여 치료 파라미터를 자동으로 연산 및 조정하는 단계를 포함한다. 본 방법은 조직 체적의 360°스윕 뷰를 표시하는 단계를 더 포함한다.

상기 양태들은 본 발명의 다수의 부수적인 장점이 첨부도면을 함께 취할때 하기의 상세한 설명을 참조하여 보다 용이하게 이해된다는 것이 더 잘 이해될 것이다:
도 1은 적어도 하나의 실시예에 따른 초음파 치료 장치를 도시한다;
도 2는 적어도 하나의 실시예에 따라 도시된 2개의 직교 이미지 평면(image plane)을 가진 초기 화면을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 그래픽 오버레이를 가진 화면을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 4는 전체 체적 모드로 레이아웃을 가진 화면을 포함하는 사용자 인터페이스 레이아웃을 도시한다;
도 5는 스캔 평면(scan plane) 위치 수동 제어를 가진 화면을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 6은 기준 및 액티브 이미지를 나타낸 사전치료 화면을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 7은 타겟팅 모드에서 사용자 컨트롤을 가진 화면을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 8은 스케치된 기준선을 표시하는 화면을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 9는 초음파 영상기 컨트롤 패널을 가진 화면을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 10은 풋스위치 컨트롤을 가진 사전치료 화면을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 11은 적어도 하나의 실시예에 따른 초음파 치료 장치를 도시한다;
도 12는 2개의 액티브 이미지 평면과 2개의 기준 평면을 가진 화면 레이아웃을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 13은 2개의 이미지 평면을 가진 화면 레이아웃을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다;
도 14는 식별된 중요한 컨트롤 부를 가진 대안의 쿼드-뷰를 구비한 화면 레이아웃을 포함하는 사용자 인터페이스의 레이아웃을 도시한다; 및
도 15는 화면에 중첩된 기준 이미지를 포함하는 사용자 인터페이스 레이아웃을 도시한다.

본 섹션에서는 본 발명에 따른 사용자 인터페이스를 포함하는 초음파 치료 장치의 다양한 실시예를 설명한다.

본 명세서에 기술된 장치의 적어도 하나의 실시예의 주요 컴포넌트(도 1 참조)가 표 1에 나열되어있다.

(장치의 주요 컴포넌트)

번호	설명
10	HIFU 장치
12	초음파 이미징 컴포넌트(바람직하게는, 상용 등급)
14	파워 파형을 제어하고 HIFU 트랜스듀서로 출력하는 HIFU 생성기
30	입력을 위한 터치스크린을 구비한 비디오/이미지 디스플레이 및 풋 스위치를 포함하는 사용자 인터페이스
16	주요 장치의 컴포넌트를 인터페이싱하는 컴퓨터
18	HIFU 생성기 및 이미징 컴포넌트를 HIFU 어플리케이터에 상호연결하기 위한 커넥터 및 연관된 케이블류
20	HIFU 트랜스듀서, 이미징 트랜스듀서, 고대역 초음파 수신기, 및 HIFU 에너지를 조종하기 위한 모터/메커니즘을 하우징하는 HIFU 어플리케이터

적어도 하나의 실시예에서, 영상 유도 포커싱 초음파 장치(10)는, 조직을 타겟팅 및 치료하는 동안 모두에, 실시간으로 환자 조직을 시각화할 수 있는 기능을 사용자에게 제공하는 사용자 인터페이스(30)를 포함한다. 적어도 하나의 실시예에서, 사용자 인터페이스(30)는 3차원 조직 체적을 가시화하는 이미지를 사용자에게 제공한다. 사용자는 2개의 실시간 직교 뷰(42, 44)(예를 들면, x-z 및 y-z 평면, 또는 본 특정한 실시예에서의 사용자의 사시도로부터, 횡단 및 시상단면(sagittal plane)으로부터)가, 바람직하게는 동시에 제공되어 환자 조직의 기본분 3차원 시각화와 조직에 적용되는 초음파 치료의 추적을 허용한다(도 2를 참조). 액티브 평행 프레임(42)은 시상 이미지의 실시간 뷰를 제공한다. 어플리케이터를 적절하게 위치시킬 때, 평행 평면은 어플리케이터의 장축을 관통하여 지나고 양 핸들과 같은 어플리케이터의 피처를 통과하여 지나는 선에 대해 평행이다(이 평면은 일반적으로 사용자에 대해 평행하다). 액티브 직교 프레임(44)은 도 2에 도시된 바와 같이 액티브 평행 프레임(42)에 직교하는 횡단 평면의 실시간 뷰를 제공한다.

본 명세서에 기술된 바와 같이 사용자 인터페이스(30)는, 사용자가 특정 기능을 선택하고, 그렇지 않으면, 초음파 장치(10)와 상호 작용하도록 할 수 있는 다양한 아이콘을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 실시예에서, 아이콘 (40)이 각각의 이미지(42, 44)의 좌측 상단에 도시되어 환자의 조직 내에서 각각의 이미지 평면의 방향(위치)을 나타내도록 한다. 환자에 대해 이미지 평면의 상관 관계를 이루기위해, 초음파 어플리케이터(20) 상의 대응하는 표시가 색, 형상, 또는 기타 마킹 또는 피처의 형태로 제공될 수 있다. 본 명세서에 기술된 구현은 직관적이다. 180°간격으로 이격된 2개의 핸들을 가진 어플리케이터(20)에 대해, 하나의 이미지는 사용자의 손(핸들)과 정렬하고, 다른 이미지는 사용자의 손을 통과하는 평면에 직교하여 정렬한다. 핸들을 통과하는 평면을 따라서있는 좌측 모션이 초음파 이미지를 통과하여 조직이 "미끄러지도록" 하기 때문에(범위 또는 뷰 파인더를 통해서 관찰하는 경우) 대응하는 어플리케이터 모션 또한 직관적이다. 직교 평면은 어플리케이터(20)를 미는 것이 조직 위로 어플리케이터(20)를 "좌측으로 미끄러지게"하거나 또는 "우측으로 미끄러지게"하는 것에 대해 프로그래밍가능하거나 또는 선택가능하도록 할 수 있다. 추가로, 사용자 인터페이스(30)의 화면 상에 환자 위로 어플리케이터(20)의 그래픽이 이동하는 것을 표시하는 것이 제공된다. 장치(10)는 어플리케이터(20)의 모션을 판정하고 그 모션을 사용자 인터페이스(30)의 화면 상에 반영하기 위해 어플리케이터(20)로부터의 가속도계 데이터(예를 들면, 이미지 데이터와 같은 기타 입력 정보)를 이용할 수 있다. 어플리케이터(20)에 대한 환자의 방향은 사용자에 의해 설정가능하다(예를 들면, 머리에서 좌측 또는 우측으로). 이 모드는 주로 훈련 모드에서 가용하지만, 치료동안에는 사용할 수 없다. 이 데이터는 또한 치료하는 동안의 모션 검출에 가용하고, 독립적으로 또는 모션을 검출하기 위해 초음파 이미지 데이터를 처리하면서 조합하여 이용될 수 있고, 치료하는 동안 사용자에게 정보를 제공하거나 알람을 제공할 수 있다(예를 들면, 치료하는 동안의 이동에 관해).

타겟 조직을 식별하는 것에 관해, 사용자 인터페이스(30)의 화면 상의 그래픽 오버레이(50)가 타겟 체적(52), 안전 마진(54), 및 사전 초점 및 사후 초점 필드 라인(56, 58)을 표시하기 위해 사용될 수 있다(도 3 참조). 타겟 체적(52)은 치료될 조직을 도시한다. 안전 마진 라인(54)은 장막(serosa), 창자 등과 같은 중요한 조직을 멀리 떨어뜨려 유지하도록 타겟 체적(52)으로부터의 거리를 나타낸다. 사전 초점 및 사후 초점 선(56, 58)은 전체 치료를 위한 전체 HIFU 필드의 경계(예를 들면, 초점이 그에 관해 이동할 때)를 나타낸다. 오버레이(50)는 방해없는 보기를 위해 꺼지거나 또는 오버레이 온/오프 아이콘(92)으로 디세이블되고, 그런다음 원하는 경우 치료를 위해 재사용가능하게 될 수 있다(도 7 참조).

추가로, 장치(10)는 전체 체적 스캐닝 모드를 사용자에게 제공하고(도 7의 아이콘(100) 참조), 여기서 스캔평면은 예를 들면 총 180°로 수직 축에 관해 회전되어 사용자로 하여금 조직의 일부 또는 전체 체적을 시각화하도록 할 수 있다. 회전의 상대 각도는 사용자 인터페이스(30)를 통해 자동화되거나 또는 수동으로 위치된다(도 4 참조).

특히, 어플리케이터에 대한, 그리고, 간접적으로 환자에 대한 초음파 이미지의 스캔 평면 위치(각도)는 상술한 직교 스캔 평면의 방향을 참조하는 데에 이용되는 동일한 아이콘(40)을 통해 사용자에게 표시될 수 있다(도 4 참조). 추가로, 사용자는 스캔 평면 위치의 자동 스위핑을 중단시키고, 예를 들면 도 5에 도시된 바와 같은 컨트롤(60, 62, 64)을 이용하여 스캔 평면을 수동으로 위치시킨다.

적어도 하나의 실시 예에서, 순간적으로, 반복하여 또는 연속하여 각각의 단계의 아이콘(62, 63)을 선택함으로써 시계 방향 또는 반시계방향 중 어느 하나로 이미지 평면을 회전시킬 수 있다. 자동 스위핑을 재시작하기 위해, 사용자는 Sweep/Pause 아이콘(64)을 선택한다.

타겟팅 모드를 종료할 때, 사용자에 2개의 타겟 이미지 프레임가 제공된다. 기준 평행 프레임(46) 및 기준 직교 프레임(48)이 기준(좌측)에 대해 유지되고, 2개의 추가 이미지 프레임(우측)이 활성화, 즉 액티브 평행 프레임(42) 및 액티브 직교 프레임(44)이 된다(도 6 참조). 액티브 평행 및 직교 프레임(42, 44)에서, 조직이 실시간으로 관찰될 수 있는 반면, 기준 평행 및 직교 프레임(46, 48)에서는, 예를 들면 조직의 이미지가 일정 시간 내에 하나의 포인트에서 캡처된다.

우측 액티브 이미지 평면(액티브 평행 프레임(42) 및 액티브 직교 프레임(44))이 전체 치료 세션에 걸쳐 조직 치료의 실시간 추적을 위해 이용되고, 기준 이미지 평면(기준 평행 프레임(46) 및 기준 직교 프레임(48))은 좌측면 상에 일정하게 유지된다. 다양한 이미지 필터 사이에서 선택하기 위해 이용되는 아이콘(70)이 사용자 인터페이스(70)의 화면 상에 또한 도시된다. 이들 이미지 필터는 다양한 기술 및/또는 에지, 경계, 또는 조직 개선 필터를 이용하여 이미지 반향 인공물을 제거하는 필터를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예시된 실시예에서, 대부분의 컨트롤이 타겟팅 모드 및 사전치료 모드 모두에서 가능하다(도 7 참조).

사용자는 치료 파라미터를 변경하고, 치료를 시작하고, 또는 빠져나가거나/끌 수 있다. 이들 컨트롤 및 기타 상호작용의 특성 또는 장치(10)의 특징이 하기에 기술될 것이다.

장치(10)는 사용자가 치료동안 환자의 조직을 추적하는 것을 돕는 다중 피처를 통합할 수 있다. 먼저, 타겟 조직을 도시하는 사용자 인터페이스(30)의 화면의 좌측면 상의 기준 평면(기준 평행 프레임(46) 및 기준 직교 프레임(48))은 전체 치료동안 내내 일관되게 유지한다(도 6 참조). 사용자 인터페이스(30)의 화면의 우측면 상의 액티브 이미지(액티브 평행 프레임(42) 및 액티브 직교 프레임(44))이 일관되게 기준 이미지로 보이게 하기 위해 어플리케이터(20)가 위치되도록 유지하는 것을 의도한다. 기준 평면은 치료동안 환자에 대한 어플리케이터(20)의 위치가 일정하게 유지하는 것을 보장하기 위해 이용된다. 추가로, 사용자가 의도하지 않은 방향으로 어플리케이터(20)를 이동하고, 환자가 이동하거나, 또는 그렇지 않으면 어플리케이터(20)가 타겟 위에 있지 않은 경우, 사용자는 치료를 멈추고, 액티브 이미지가 기준 이미지와 유사하게 정렬되도록 어플리케이터(20)를 재위치시키고, 그런다음 치료를 재시작한다.

두번째로, 사용자는 기준 평면 이미지 위에 기준 선(110)을 그리거나 스케치하기 위한 툴(80, 82)을 가진다(도 7 및 8을 참조). 이들 기준 선(110)은 일반적으로 조직 경계를 마킹하기 위해 이용된다. 기준 선(110)은 사용자 인터페이스(30)의 터치스크린 디스플레이 상에 손가락, 스타일러스, 마우스, 트랙볼, 터치패드, 또는 기타 적절한 장치를 가지고 그려진다. 이들 기준 선(110)은 그런다음 액티브 평면 이미지 상에 복제되고, 이는 사용자로 하여금 어플리케이터(20)를 타겟 위에 유지시키는 것을 돕도록 한다. 드로우잉 툴(80)에 부가하여, 기준선의 일부 또는 전부를 삭제하는 지우개 툴(82), 및 모든 기준 선을 삭제하는 삭제 기능(84)이 있다. 지우개 툴 데이터는 손가락, 스타일러스, 및/또는 선-드로우잉 툴과 유사한 기타 툴을 통해 입력된다. 선(110, 112)은 겹침(50)에 대해 초음파 이미지를 가로막는 뷰잉에 대해 보이거나, 숨겨질 수 있다.

기준 선(110)은 또한 기준 이미지에서 경계 또는 에지와 같은 주요 특징을 검출할 수 있는 공통 신호 및 이미지 처리 기술을 이용하여 자동으로 생성될 수 있다. 사용자(또는 자동)에 의한 활성화시, 장치(10)는 사용자에게 검출된 특징에 기초하여 제시된 기준 선을 제공하고, 이로부터 사용자는 사용자 인터페이스(30)의 화면 상에 기준 선으로서 모두, 일부를 받아들이거나 또는 모두 받아들이지 않도록 선택할 수 있다. 추가하여, 장치(10)의 실시예는 현재 공지된 신호 및 이미지 처리 기술(예를 들면, 이미지 데이터 전체에서 급격한 그래디언트를 개선시켜)을 이용하여 조직 경계(에지)를 개선시킬 수 있다.

장치(10)는 환자 조직을 시각화하기 위해 초음파 이미징 시스템을 통합할 수 있다. 초음파 이미징 시스템은 상용가능한 시스템이 될 수 있다. 본명세서에 기술된 바와 같이, 상용 초음파 시스템용 컨트롤은 아이콘(96)(도 7 참조)을 활성화함으로써 HIFU 장치(10)의 사용자 인터페이스(30)에 포함될 수 있다(도 9를 참조).

도시된 실시예에서, 사용자에게 제시된 초음파 이미징 컨트롤은 하모닉 이미징(122)을 가능 또는 불능하게 하고 전체 이득(124)을 조정하는 TGC(Time Gain Control)(120)를 포함한다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스(30)는 사용자에게 제시되는 추가적인 또는 상이한 초음파 이미징 컨트롤로 더 개선될 수 있다. 사용자 컨트롤에 추가하여, 전체 이득 및 TGC 프리셋, 및 깊이가 변하는 자동 이득 변경과 같이 장치(10)에 의해 자동으로 조정되는 컨트롤이 있다.

적어도 하나의 실시예에서, 이미징 트랜스듀서 및 환자 인터페이스 사이의 거리는, 이미징 트랜스듀서가 트랜스듀서 유량(fluid volume)내에서 HIFU 트랜스듀서와 함께 이동되기 때문에 HIFU 치료 깊이의 함수로서 변화한다. 트랜스듀서 유체 경로는 증가하고, 조직 경로는 치료 깊이가 감소하면서 감소한다. 본 실시예에서, 장치(10)는 트랜스듀서와 타겟 체적 사이의 감소된 조직 경로를 차지하는 초음파 이미징 시스템의 전체 이득을 감소시킨다. 일부 이미징 시스템에 대해, 장치(10)는 또한 트랜스듀서 유체 경로 길이가 변하면서 출력 파워를 조정할 수 있다.

추가로, 장치(10)는 조직 강도(tissue stiffness)에서의 차이를 개선하기 위해 에지-개선(edge-enhancing) 필터(예를 들면, 이미지에서의 가파른 그래디언트 개선과 같은), 반향 및 모션 필터링(도플러 및/또는 최소 필터링을 통해), 탄성초음파영상(elastography) 방법, 및 사용자로 하여금 조직 유형 사이의 차이(예를 들면, 섬유질 경계의 보다 명확한 식별)를 구별하도록 돕는 기타 초음파 이미징 개선을 위한 옵션을 사용자에게 제공할 수 있다.

장치(10)는 사용자가 치료 파라미터에 영향을 미치는 치료 요법을 설정 또는 조정할 수 있는 복수의 피처를 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 실시 예에서, 사용자는 먼저 타겟 체적을 선택하도록 장치(10)를 동작시킨다. 장치(10)는, 선택시, (예를 들면, 스크롤링, 마우스 또는 터치 스크린 선택을 이용하여) 치료 체적 옵션 메뉴를 가져오는 사용자 인터페이스(30) 상에 아이콘을 제공할 수 있다. 대안으로, 사용자 인터페이스(30)의 화면에 표시된 타겟 체적은 사용자가 사용자 인터페이스(30)의 스크린 상에 아이콘(94)을 선택할 때마다 크기 또는 형상을 변화시킬 수 있다(도 7 참조). 아이콘(94)은 또한 사용자에게 피드백을 제공하고, 각각의 타겟 체적 선택으로 (예를 들면, 텍스트 또는 그래픽 등의 방법으로) 변경할 수있다. 대안으로, 다른 실시예에서, 장치(10)의 반복(들)은 사용자가 단순히 사용자 인터페이스(30) 상의 타겟 체적 경계를 터치하거나 그 위에서 클릭하고 원하는 타겟 체적 크기 및/또는 형상으로 경계를 드래그함으로써 체적의 크기를 변경할 수있도록 한다.

모든 타겟 체적은, 피크 음향 전력, 듀티 사이클 및 모션 패턴과 같은 고유한 세트의 치료 파라미터를 타겟 체적에 연관시킨다. 적어도 하나의 실시예에서, 전체 타겟 체적은 복수 개의 단위 체적으로 구성하고, 각 단위 체적에 대해 설정된 치료 파라미터(들)은 유닛이 다른 단위 체적(들)에 대해 상대적으로 위치하는 것에 종속적이다. 실시예에서, 원하는 경우, 다른 실시예가 사용자로 하여금 직교 평면(또는 두 개 이상의 평면)에서 임의의 형상을 스케치할 수 있도록 하는 인터페이스를 포함할지라도, 장치(10)는 소정의 치료 체적(예를 들면, 구형)을 이용하여 구현된다. 이러한 실시예에서, 장치(10)는 스케치된 선들 사이에 보간을 하고, 스케치된 경계에 기초하여 체적을 생성하도록 구성된다. 생성된 타겟 체적이 수정 또는 수용하기 위해 사용자에 대해 표시된다. 장치(10)는 그런다음 표시된 바와 같이 타겟 체적을 치료하기 위한 적절한 치료 파라미터를 결정하기 위해 하나 이상의 알고리즘을 이용한다.

둘째, 치료 요법은 조직을 통과할 때 초음파의 감쇠로 인하여 치료의 깊이에 영향을 받을 수 있다. 장치(10)의 적어도 하나의 실시예에서, 사용자는 사용자 인터페이스(30)의 화면 상에 화살표(98)를 통해 조직 체적에 대한 타겟깊이를 선택한다(도 7 참조). 화살표(98)는 슬라이드 바 또는 입력된 숫자 값과 같은 유사한 기능으로 대체될 수 있다. 또한, 장치(10)의 확장은 타겟 체적에 접촉하거나 그 위에서 클릭하고 체적을 사용자 인터페이스(30)의 터치 스크린 상에 새로운 타겟 깊이로 드래그하는 기능을 포함할 수 있다.

셋째, 치료 요법은 음향 경로에서, 예컨대 방광(bladder) 유체와 같은 환자의 기타 생리학적 측면이 있는지에 따른다. 적어도 하나의 실시예에서, 장치(10)는 방광의 상부 및 하부 경계를 마킹하기 위해 사용자 인터페이스(30)의 화면에 커서를 제공한다. 방광 유체가 음향 경로에 있는 경우에, 사용자는 사용자 인터페이스(30)의 화면 상의 하나 이상의 아이콘(90)을 선택하여 커서를 볼 수 있도록 하고 그런다음 방광 상부 및 하부 경계를 마킹할 수 있다. 사용자는 스타일러스, 마우스, 화살표 키, 입력된 값, 또는 위치 조정을 위한 기타 수단을 사용할 수 있지만, 사용자는 사용자 인터페이스(30)의 터치스크린을 통해 커서들을 드래그하여 커서 위치를 조정할 수 있다.

하나의 실시예에서, 사용자에게 간단한 라인 커서가 표시된다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스(30)는 치료 파라미터들의 보다 복잡하고 보다 정확한 계산을 위해 곡선 또는 임의의 선을 포함하도록 개선된다. 또한, 초음파 장치(10)의 실시예는 이미지 데이터에 대해 공지된 경계 검출 알고리즘을 사용하여 방광의 경계를 자동으로 검출하고, 검출된 경계에 기초하여 치료 파라미터를 판정하도록 후속 연산을 이용하고, 그런다음 사용자가 이 파라미터와 상호작용할 필요성을 제거한다.

4번째, 치료 파라미터는 환자의 복부벽(abodominal wall)의 두께에 영향을 받을 수 있다. 방광과 비슷하게, 적어도 하나의 실시예에서, 사용자는 사용자 인터페이스(30)의 화면 상에 커서를 활성화시키고 및 커서를 이용하여 복부벽 깊이를 식별하고 하부 벽 경계를 마킹하기 위해 커서의 위치를 조정할 수 있다. 커서를 조정하는 방법은 아이콘(88)을 이용하고 방광벽 커서를 조정하는 상술한 방법과 유사하다(도 7 참조). 또한, 방광벽 검출과 유사하게, 장치(10)의 실시예는 복부벽 경계를 자동으로 판정하고 후속하여 치료 파라미터를 연산 및 조정하기 위해 현재 공지된(또는 미래 전개되는) 방법을 이용한다. 두 경우 모두에, 자동 판정된 경계는 검증 및/또는 수정을 위해 사용자(예를 들면, 사용자 인터페이스(30)의 화면을 통해)에게 제공될 수 있다.

5번째, 환자 인터페이스 캡이 유연하고 트랜스듀서와 환자 조직 사이의 트랜스듀서 유체 경로 길이가 시스템에서의 트랜스듀서의 체적에 따르는 초음파 장치(10)의 실시예에서, 장치(10)는 초음파 신호의 출력 파워를 계산하는 프로세스에서 유체 절연체(standoff)를 차지하도록 구성된다. 트랜스듀서에 대한 환자 인터페이스의 위치는 사용자에 의해(예를 들면, 사용자 인터페이스(30)의 화면을 이용하여) 조정되고, 또는 자동으로 장치(10)에 의해 판정될 수 있다. 상술한 실시예에서, "피부선(skinline) 마커" 아이콘(86)(도 7 참조)이 환자의 조직(피부)의 표면을 마킹하는 데 사용되는 이미지 위에서 청색 선 마커(커서)를 활성화시킨다. 피처가 장치(10)의 다른 실시예에서 자동화될 수 있을 지라도, 장치(10)의 적어도 하나의 실시예에서는 이러한 수동 피처가 구현되고 이용된다. 자동화된 실시예에서, 장치(10)는 전경의 어둡거나 또는 저 진폭 반사 데이터로부터 제1 명도 또는 고 진폭 반사 데이터로의 전이를 검사함으로써 환자의 조직의 경계를 식별하기 위해 이미지 데이터를 처리한다. 기타 처리 기술은 제1의 현저한 반사에 대해 로 RF 데이터 처리와 같은 이러한 전이를 검출하도록 이용될 수 있다. 이 제1 전이는 환자의 피부이고, 이는 그런다음 이격 거리(standoff distance)를 연산하는 데에 이용된다.

사전치료 모드에 있을 때, 사용자에게 적어도 하나의 실시예에서 풋 스위치를 가능하게 하는 옵션(도 10 참조)이 제시된다. 풋스위치의 활성화시, Activate Footswitch 아이콘(130)은 Activate Treatment 아이콘을 변경시키도록 구성되고, 장치(10)는 HIFU 파라미터를 프로그래밍하고 치료를 시작하도록 트랜스듀서를 위치시킨다. 장치(10)는 풋스위치가 이네이블하게 되고 장치(10)가 치료 준비가 되거나 또는 활성화하여 HIFU 신호를 출력할 준비가 되는 동안 Treatment Mode에 있다.

사용자가 풋 스위치를 누르면, 아이콘은 Activate Treatment 아이콘으로부터 Stop/Pause Treatment 아이콘으로 변화되고, 장치(10)는 타겟팅된 치료 체적을 치료하기 위한 요법을 시행한다. 장치(10)는 풋 스위치를 비활성화하고 치료가 완료되었을 때 사용자에게 통지하고, 이때 아이콘은 사전치료 상태를 나타내도록 다시 변경된다. 사용자가 장치(10)가 치료를 완료하기 전에 풋 스위치를 해제하는 경우, 아이콘은 비활성 Treatment Paused 아이콘으로 변하도록 구성되고, 장치(10)는 Treatment Paused 상태가 된다.

Treatment Paused 상태에서, 장치(10)는 사용자에게 옵션을 표시하도록 구성 될 수 있다. 사용자는 치료를 취소하고 사전치료 상태로 복귀하거나, 또는 풋스위치를 다시 눌러 이전에 결정된 치료 요법을 사용하여 타겟 체적을 치료하는 것을 계속하도록 선택할 수 있다. Treatment Paused 상태 동안, 사용자는 또한 이미징 상태로 들어가고 타겟 체적과 음향 경로의 상태를 검증하도록 타겟 체적의 전체 체적 스윕을 수행하고, Treatment Paused 상태로 복귀하도록 선택하고, 그런다음 환자 조직에 대한 치료를 제공하는 것을 취소 또는 복귀하도록 선택한다.

치료용 초음파 신호를 출력하는 동안, 장치(10)는 치료가 활성화된 사용자에 대한 다수의 표시기(indicator)를 포함할 수 있다. 장치(10)는 소리를 방출하고, 사용자 인터페이스(30)의 화면 상에 아이콘(예를 들면 치료 아이콘을 치료 중단 아이콘 및/또는 기타 표시로 변경)을 도시하고, 및/또는 치료 출력동안 어플리케이터(20)를 조광할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스(30)의 화면 상에 사용자에게 치료 요법의 진행을 나타내는 치료 타이머가 있을 수 있다. 이 치료 진행 표시기는 타겟 체적을 음영을 넣는 진행 바, 또는 기타 연관된 표시 수단으로 구현될 수 있다.

상술한 장치(10)의 실시예는 상기 풋 스위치로 구현되지만, 장치(10)의 다른 실시예는 어플리케이터(20), 음성 명령, 근접 센서, 상술한 것들의 조합, 또는 HIFU 신호의 출력을 활성화하기 위한 사용자에 대한 기타 수단 상에 하나 이상의 제어 스위치를 통합시킬 수 있다.

치료를 출력하는 동안, 효과적인 치료를 가져오지 않고 이러한 상태가 잠재적으로 어플리케이터(20)에 해를 끼칠수 있을지라도, 비 결합 어플리케이터(20)(환자에 대한)는 환자에게 해를 끼치지 않는다. 적어도 하나의 실시예에서, 장치(10)는 환자의 인터페이스로부터 반사된 HIFU 신호를 모니터링하고 그것을 미리정해진 임계치와 비교한다. 반사된 신호가 임계치보다 더 크면, 장치(10)는 어플리케이터 (20)가 완전히 환자에 결합하지 않았다고 가정하고 사용자에게 통지한다. 임계치 보다 더 낮은 값은 장치(10)가 환자에 결합되었다는 것을 나타내는 것이다. 다른 실시예에서, 임계치와 비교값은 어플리케이터(20)가 완전히 결합되지 않았고, 임계치 보다 더 높은 값은 장치가 환자에 결합되었다는 것을 나타내도록 상이하게 구성된다. 또한, 장치(10)는 피부선(예를 들면, 초점 근처) 보다 더 깊은 조직으로부터 반사된 HIFU 신호(들)을 모니터링하고 이들을 예측된 값과 비교하도록 구성된다. 이 데이터는 결합 검출 알고리즘을 개선시키기 위해 다른 데이터와 결합될 수 있다.

일부 실시예에서, 장치(10)가 환자 데이터(예를 들면, 이름, 등)의 입력을 허용하고, 치료하는 동안(분석 등을 위해) 장치 데이터를 저장하는 반면, 장치(10)의 다른 실시예는 사용자에게 환자 데이터를 입력할 옵션을 제공하지 않고 장치(10)는 치료하는 동안 데이터를 저장하지 않는다. 장치(10)의 또 다른 실시예는 사용자로 하여금 환자 데이터, 과거, 현재 또는 미래 치료로부터의 치료 계획 정보, 또는 기타 연관된 데이터를 입력하도록 한다. 또한, 장치(10)는 사용자 또는 다른 사람에 의해 추후 사용하기 위해 주어진 치료 세션 또는 세션들로부터의 치료 데이터(값, 비디오 및 이미지)를 저장할 수 있다.

바람직하게는, 장치(10)는 장치(10)의 안전성을 개선시키는 다중 피처를 통합한다. 먼저, 장치(10)의 실시예는 상술한 바와 같이 불충분한 결합의 경우에 검출하여 사용자에게 알릴수 있다. 환자 인터페이스에서 HIFU 파형으로 반사된 에너지가 모니터링되고, 그것이 너무 높은 값(또는 너무 낮은 값)인 경우, 장치(10)가 적절하게 결합되지 않았다고 판정하고, 출력 치료를 감소시키고, 사용자에게 환자의 결합을 체크하도록 알린다.

장치(10)의 또 다른 실시예는 액티브 이미지(들)에서 조직의 경계를 모니터링하는 단계, 이를 기준 이미지(들) 내의 조직 경계의 위치들과 비교하는 단계를 포함 할 수 있다. 경계가 미리정해진 값(임계 값) 내에서 발견되지 않는 경우에는, 경고가 표시되거나 또는 사용자에게 통신되어 환자에 대한 어플리케이터의 정렬을 체크하도록 한다. 사용자는 치료를 일시 중지하고, 타겟 조직 위에 어플리케이터(20)를 재정렬하거나, 또는 경고를 무시하도록 선택할 수 있다. 경계가 제2 미리정해진 임계값(값) 내에서 발견되지 않으면, 장치(10)가 자동으로 치료를 일시 정지할 수 있고, 오류가 표시되거나 또는 치료가 일시 정지되었다는 지시를 사용자에게 통신하여 정렬을 확인하도록한다. 그런다음, 사용자는 어플리케이터(20)룰 재위치하고, 오류를 제거하고, 치료를 재시작하여, 타겟 체적 치료를 계속한다. 정렬된 어플리케이터(20)를 보장하는 제2 수단이 타겟(여기서, 주요 수단은 초음파 이미지를 모니터링 하는 사용자임) 상에 있기 때문에, 사용자는 2개의 임계 치를 설정하고 피처를 이네이불 또는 불능시키는 옵션을 가질 수 있다. 추가 구성은 어플리케이터(20)의 모션을 판정하고 그에 따라 사용자에게 알리기 위해 독립적으로 또는 이미지 데이터와 조합될 수 있는 가속도계를 포함한다.

장치(10)는 범용 초음파 이미징에 대해 독립적인 초음파 이미징을 이용하는 기능을 포함한다. 예를 들면, 후술하는 이 피처의 2가지의 구현이 있다. 하기의 표 2는 첨부 도면에 도시되고 본 명세서에 기술된 다양한 초음파 이미징 컴포넌트를 설명한다.

(표 2: 범용 초음파 이미지 컴포넌트)

번호	설명
10	초음파 치료 장치
12	초음파 컴포넌트 이미징
22	초음파 이미징 컴포넌트와 초음파 치료 장치의 나머지 사이의 연결
26	휴대용 초음파 이미징 프로브
24	초음파 이미징 프로브와 초음파 치료 장치 사이의 커넥터

집적된 초음파 진단 이미징의 적어도 하나의 구성에서, HIFU 장치(10)는 휴대용 초음파 이미징 트랜스듀서(들)(26)에 대해 하나 이상의 연결(들)(24)을 통합시킨다(도 11 참조). HIFU 장치(10)는 그런다음 초음파 진단 이미징 시스템으로서사용된다.

도킹가능한 휴대용 초음파 구성에서, 초음파 이미징 컴포넌트(12)는 HIFU 장치(10)로부터 사용자에 의해 도킹 인터페이스(22)를 통해 연결해제된다. 초음파 이미징 컴포넌트(12)는 그런다음 커넥터(26)를 통해 이미징 트랜스듀서(24)로 직접 연결되고, 스탠드어론 초음파 진단 이미징 시스템으로서 이용된다.

대안의 사용자 인터페이스 레이아웃은 장치(10)와의 대안의 사용자 상호연결을 위한 다중 화면 레이아웃을 포함한다. 하나의 실시예에서, 사용자 인터페이스(30)의 화면은 2개의 액티브 이미지 평면과 2개의 기준 이미지 평면을 가진다(도 12 참조).

본 실시예에서, 우측 화면은 2개의 직교 이미지(액티브 평행 프레임(42)과 액티브 직교 프레임(44))를 표시하고 항상 활성(이미징)이다. 좌측 화면(기준 평행 프레임(46) 및 기준 직교 프레임(48))은 사용자 인터페이스로의 제1 항목에서 빈칸이고, 사용자 선택시(예를 들면, 캡처 이미지 선택) 또는 사용자가 치료 시작을 선택시(예를 들면, 풋스위치 활성화) 우측으로부터의 이미지로 채워진다. 이미지를 캡처한 피처는 풋스위치, 어플리케이터(20) 상의 스위치/센서, 음성 명령을 포함하는 다양한 모드를 통해, 또는 사용자 인터페이스(30)의 터치스크린을 통해 선택된다. 사용자가 풋스위치 활성화 이전에 캡처된 이미지를 미리선택하면, 사용자는 미리 캡처된 이미지가 대체될지 여부를 선택하도록 프롬프트될 수 있다. 장치(10)가 치료 모드에 있으면, 기준 이미지(기준 평행 프레임(46) 및 기준 직교 프레임(48))은 정적이고 변하지 않는다. 다른 실시예 및/또는 사용자 상태에서, 정적 이미지, 즉, 기준 평행 프레임(46) 및 기준 직교 프레임(48)은 치료 모드 동안 대체될 수 있다.

다른 실시예에서, 사용자 인터페이스(30)의 화면은 볼 수 있는 2개의 액티브 이미지 평면, 즉, 액티브 평행 프레임(42) 및 액티브 직교 프레임(44)만을 가지고(도 13 참조), 이미지 평면은 4개의 이미지 평면을 가진 것 보다 더 큰 포맷을 가진다(도 12 참조).

본 실시예에서, 2개의 직교 이미지 평면(액티브 평행 프레임(42) 및 액티브 직교 프레임(44))은 항상 활성이고 및 지속적으로 업데이트된다. 치료 모드로 진입하면(예를 들면, 풋 스위치를 활성화하여), 장치(10)가 저장 메모리에 캡처된 기준 이미지를 저장한다. 사용자가 기준 이미지를 선택하는 경우(예를 들면, 사용자가 치료를 일시 정지하고 재배치할 필요가 있는 경우), 사용자는 기준 이미지가 보이도록 아이콘을 선택할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 사용자 인터페이스(30)의 화면 포맷은 상술한 쿼드-뷰 모드(도 14 참조)로 변경되고, 중요한 컨트롤 기능(140)은 2개의 포맷 사이에서 일관되게 위치되고 보이도록 남는다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스(30)의 화면 포맷을 일정하게 유지하고, 기준 평행 프레임(46) 및 기준 직교 프레임(48)은 사용자 인터페이스(30)의 화면 상에 겹쳐질 수 있다(도 15 참조).

다른 실시예에서, 사용자는 2개 이상의 액티브 이미지 평면을 선택할 수 있다. 예를 들면, 하나는 체적에 관해(예를 들면, 0, 45, 90, 135°) 또는 2개의 대향하는 사분면(예를 들면, 0, 22.5, 67.5, 및 90°) 등에 관해 동일하게 이격된 4개의 이미지 평면을 보도록 선택할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이는 예를 들면 사용자 인터페이스(30)의 화면 밖으로 릴레이 및/또는 더 큰 디스플레이를 가진 4개 이상의 이미지 평면을 포함할 수있다.

상술한 이미지 디스플레이 포맷으로, 사용자는 또한 360°스윕 뷰를 표시하는 옵션을 가질 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 이것은 단일-뷰 360°스윕 레이아웃으로 복평면(biplane) 뷰 레이아웃을 대체함으로써 달성될 수 있다. 다른 실시예에서, 이미지 디스플레이 포맷은 2개의 직교 뷰에 포함된 제3 뷰를 가질 수 있다. 이 제3 뷰는 하나의 실시예에서, 360° 스윕 뷰를 가진다. 다른 실시예에서, 제3 뷰는 렌더링된 3D 체적을 표시할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제3 뷰는 코로널 평면 뷰(coronal plane view)를 표시 할 수 있다. 다른 실시예에서, 4개의 이미지가 2개의 직교 액티브 이미지, 액티브 스위프 360°, 및 코로널 뷰로 표시될 수 있다. 4개 이상의 라이브 이미지를 동시에 표시할 수 있고, 여기서 표시된 이미지는 상술한 뷰의 임의의 조합(예를 들면, 2개의 직교 뷰, 360°스윕 뷰, 코로널 뷰, 렌더링된 3D 이미지, 도플러 이미지, 스트레인 이미징 이미지, 및/또는 기타 표준 이미징 모드 뷰)라는 것이 이해될 것이다.

본 명세서에 기술된 다양한 구현 예에서 이해되는 바와 같이, 본 발명에 따른 장치를 구성할 때 얻어지는 특징 및 장점은 다양하다. 본 발명이 도시된 특정 구현 예와 관련하여 설명하였지만, 또한, 당업자는 본 명세서에 기재된 특정 구현의 하나 이상의 특징이 동일한 이점을 위해 또 다른 구현에서 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 어떤 방식으로건 본 발명의 범위는 상술한 정확한 형태에 의해 한정되는 것이 아니라, 대신에 하기의 청구범위와 그의 등가물을 참조하여 결정될 수 있다.

배타적인 속성 또는 권리가 요구되는 본 발명의 실시예들은 하기와 같이 정의된다:

Claims

조직의 실시간, 영상 유도 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 치료를 위한 HIFU 시스템으로서,
상기 조직에 HIFU 에너지를 전달하도록 구성된 HIFU 어플리케이터;
상기 HIFU 에너지를 제어하고 상기 HIFU 에너지를 상기 HIFU 어플리케이터로 전송하도록 구성된 HIFU 생성기;
상기 조직의 이미징을 제어하도록 구성된 초음파 이미징 장치; 및
디스플레이를 구비하는 사용자 인터페이스;
를 포함하고,
상기 사용자 인터페이스는 상기 조직의 3차원 시각화를 위해 상기 디스플레이 상에 상기 조직의 이미지를 표시하도록 구성되고,
상기 이미지는 상기 어플리케이터의 피처에 평행한 실시간 이미지 평면을 도시하는 액티브 평행 프레임 및 상기 액티브 평행 평면에 직교하는 실시간 이미지 평면을 도시하는 액티브 직교 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 상기 액티브 평행 프레임과 상기 액티브 직교 프레임에 부가하여 기준 프레임을 표시하도록 더 구성되고, 상기 기준 프레임은 기준 평행 프레임 및 기준 직교 프레임을 포함하고, 상기 기준 평행 프레임은 상기 액티브 평행 프레임의 정적 뷰를 제공하고, 상기 기준 직교 프레임은 상기 액티브 직교 프레임의 정적 뷰를 제공하는 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
제2 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 상기 기준 평행 프레임 및 상기 기준 직교 프레임에 부가된 기준 선을 표시하고, 상기 액티브 평행 프레임과 상기 액티브 직교 프레임 상에 상기 기준 선을 복제하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 상기 초음파 이미징 장치를 제어하기 위한 장치 컨트롤을 포함하고, 상기 장치 컨트롤 중 적어도 하나는 상기 디스플레이를 통해 액세스 가능한 하나 이상의 제어 아이콘인 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
제4 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 장치 컨트롤 중 하나 이상을 자동으로 설정 및 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 시스템은:
조직 경계를 검출 및 마킹하고;
상기 검출된 조직 경계에 기초하여 치료 파라미터를 연산 및 조정하고; 및
상기 디스플레이 상에 마킹된 조직을 디스플레이;
하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
제6 항에 있어서, 상기 시스템은 상기 조직 경계를 자동으로 검출 및 마킹하고, 상기 검출된 조직 경계에 기초하여 상기 치료 파라미터를 연산 및 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는 상기 조직의 360°스윕 뷰(sweep view)를 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 초음파 이미징 장치는 도킹 인터페이스를 통해 상기 시스템에 연결되는 것을 특징으로 하는 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템.
조직의 실시간 동안 영상 유도 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 치료 동안 HIFU 시스템과 상호작용하는 방법으로서,
조직에 치료를 제공하기 위해 HIFU 에너지를 전달하는 단계; 및
치료하는 동안 사용자 인터페이스 상에 상기 조직의 초음파 이미지를 표시하는 단계;
를 포함하고,
상기 이미지는 어플리케이터의 피처에 평행한 실시간 이미지 평면을 도시하는 액티브 평행 프레임 및 상기 액티브 평행 평면에 직교하는 실시간 이미지 평면을 도시하는 액티브 직교 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법.
제10 항에 있어서, 치료하는 동안 상기 액티브 평행 프레임 및 상기 액티브 직교 프레임에 부가하여 기준 프레임을 표시하는 단계를 더 포함하고,
상기 기준 프레임은 기준 평행 프레임 및 기준 직교 프레임을 포함하고,
상기 기준 평행 프레임은 상기 액티브 평행 프레임의 정적 뷰를 제공하고 상기 기준 직교 프레임은 상기 액티브 직교 프레임의 정적 뷰를 제공하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법.
제11 항에 있어서, 상기 기준 평행 프레임과 상기 기준 직교 프레임에 기준 선을 부가하는 단계, 및 상기 기준 선을 상기 액티브 평행 프레임 및 상기 액티브 직교 프레임 상에 복제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법.
제10 항에 있어서, 장치 컨트롤을 통해 초음파 이미징 장치를 제어하는 단계를 더 포함하고, 상기 장치 컨트롤 중 적어도 하나는 디스플레이 상에서 액세스가능한 제어 아이콘인 것을 특징으로 하는 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법.
제13 항에 있어서, 하나 이상의 장치 컨트롤을 자동으로 설정 및 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법.
제10 항에 있어서, 조직 경계를 검출, 마킹, 및 표시하는 단계, 및 검출된 조직 경계에 기초하여 치료 파라미터를 연산 및 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법.
제15 항에 있어서, 조직 경계를 자동으로 검출, 마킹, 및 표시하는 단계, 및 상기 검출된 조직 경계에 기초하여 치료 파라미터를 자동으로 연산 및 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법.
제10 항에 있어서, 상기 조직의 360°스윕 뷰를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 유도 HIFU 치료 동안 고강도 포커싱 초음파(HIFU) 시스템과 상호작용하는 방법.