BRPI1001591A2

BRPI1001591A2 - sistema de terapia e imageamento por ultrassom e método de administração de terapia

Info

Publication number: BRPI1001591A2
Application number: BRPI1001591-4A
Authority: BR
Inventors: Warren Lee; Christopher Robert Hazard; Cynthia Elizabeth Landberg Davis; Dhiraj Arora; Kai Erik Thomenius; Kenneth Wayne Rigby; Lowell Scott Smith; Ying Fan
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2011-04-26
Also published as: ITMI20100715A1; US20100286519A1; IT1399639B1

Abstract

SISTEMA DE TERAPIA E IMAGEAMENTO POR ULTRASSOM E MéTODO DE ADMINISTRAçãO DE TERAPIA A presente invenção refere-se a um sistema de terapia e imageamento por ultrassom que inclui uma sonda de ultrassom 126 e um módulo de diagnóstico por ultrassom 136 para controlar a sonda 126 e obter sinais de ultrassom diagnóstico provenientes de uma região de interesse (ROl). A ROl inclui tecido adiposo e tecido não adiposo. O módulo de diagnóstico 136 analisa os sinais de ultrassom diagnóstico e diferencia automaticamente o tecido adiposo do tecido não adiposo. O sistema também inclui um módulo de terapia por ultrassom 125 para controlar a sonda 126 para administrar, durante uma sessão de terapia, uma terapia no local do tratamento 222 baseada em um parâmetro de terapia para o tecido adiposo diferenciado pelo módulo de diagnóstico por ultrassom 136. Também é fornecido um método para administrar uma terapia a uma região de interesse (ROl) em um paciente.

Description

"SISTEMA DE TERAPIA E IMAGEAMENTO POR ULTRASSOM E MÉTODODE ADMINISTRAÇÃO DE TERAPIA"

Referência Cruzada Aos Pedidos Relacionados

O presente pedido inclui matéria objeto que é similar à matériaobjeto descrita nos Pedidos de Patente que exibem um Protocolo de AdvogadoN0 235594 (555-0003US), intitulado "ULTRASOUND SYSTEM AND METHODTO DELIVER THERAPY BASED ON USER DEFINED TREATMENTSPACES," e Protocolo de Advogado N0 235610 (555-0005US), intitulado"ULTRASOUND SYSTEM AND METHOD TO DETERMINE MECHANICALPROPERTIES OF A TARGET REGION," ambos foram depositados de formacontemporânea ao presente e são incorporados por citação em sua totalidade.

Antecedentes Da Invenção

A presente matéria objeto refere-se, de modo geral, a um sistemade terapia e imageamento diagnóstico que proporciona imageamentodiagnóstico e tratamento de uma região de interesse em um paciente, e maisparticularmente, a sistemas de ultrassom que formam a imagem e tratam otecido adiposo.

Nos dias atuais existem diversos sistemas de delineamentocorporal que tentam remover ou destruir o tecido gorduroso (ou tecido adiposo)do corpo de uma pessoa. Alguns sistemas podem ser invasivos, como alipoaspiração, onde um dispositivo é inserido no corpo e fisicamente remove otecido adiposo através de aspiração. Outros sistemas podem ser não-invasivos. Por exemplo, em um sistema não invasivo, sinais de ultrassom comfoco de alta-intensidade (HIFU) são direcionados a uma região dentro do tecidoadiposo. Os sinais de HIFU podem ao menos parcialmente liqüefazer o tecidoadiposo através de Iise ou causando cavitação ou dano térmico às células nointerior do tecido adiposo.

No entanto, como os sinais de ultrassom podem produzir umefeito prejudicial sobre tecido não adiposo, é importante que o usuário de umsistema HIFU conheça e controle onde o tratamento foi administrado no interiordo corpo de um paciente. Em um sistema conhecido, o usuário desenha umesboço de uma região em uma superfície do corpo onde o tratamento seráadministrado e também aplica marcadores à superfície no entorno ou dentro doesboço do corpo do paciente. Uma câmera de vídeo é posicionada acima docorpo e orientada para visualizar a superfície da pele do paciente onde aterapia é aplicada. O sistema HIFU rastreia o progresso da terapia com baseno local do esboço no corpo e os marcadores.

O sistema HIFU descrito acima possui certas limitações. Porexemplo, o sistema HIFU pode exibir apenas a superfície da pele do paciente enão fornece uma representação visual ou uma imagem do volume do corpo soba superfície. Consequentemente, o sistema HIFU acima não fornece controlepara localização da terapia a certas regiões sob a superfície da pele. Ademais,o sistema HIFU convencional acima também não conhece ou determina ondetecido não adiposo pode estar localizado em relação ao tecido adiposoPortanto, o sistema HIFU não diferencia automaticamente os tecidos. Osistema HIFU também não pode confirmar que a terapia foi administrada àsregiões desejadas.

Portanto, existe a necessidade de sistemas de terapia eimageamento por ultrassom que indiquem onde, no interior de um volume dopaciente, a terapia já foi ou será administrada. Além disso, existe anecessidade de sistemas que facilitem a um usuário do sistema identificar umespaço de tratamento de uma região de interesse abaixo da superfície e aplicaro tratamento ao espaço.

Breve Descrição Da Invenção

Em uma modalidade, o sistema de terapia e imageamento porultrassom inclui uma sonda de ultrassom e um módulo de diagnóstico poruItrassom para controlar a sonda e obter sinais de ultrassom diagnósticoprovenientes de uma região de interesse (ROÍ). A ROI inclui tecido adiposo etecido não adiposo. O módulo de diagnóstico analisa os sinais de ultrassomdiagnóstico e diferencia automaticamente o tecido adiposo do tecido nãoadiposo. O sistema também inclui um módulo de terapia por ultrassom paracontrolar a sonda para administrar, durante uma sessão de terapia, uma terapiano local do tratamento baseada em um parâmetro de terapia para o tecidoadiposo diferenciado pelo módulo de diagnóstico por ultrassom.

Em outra modalidade, é fornecido um método para entregar umaterapia a uma região de interesse (ROI) em um paciente. O método inclui obtersinais de ultrassom diagnóstico a partir de uma região de interesse (ROÍ). AROI inclui tecido adiposo e tecido não adiposo. O método também incluianalisar os sinais de ultrassom diagnóstico e diferencia automaticamente otecido adiposo do tecido não adiposo. Também, o método inclui entregar aterapia, durante uma sessão de terapia, em um local do tratamento baseadaem um parâmetro de terapia para o tecido adiposo diferenciado pelo módulo dediagnóstico por ultrassom.

Breve Descrição Dos Desenhos

A Figura 1 é um diagrama de bloco de um sistema de ultrassomformado de acordo com uma modalidade da invenção.

A Figura 2 é um diagrama de bloco de um módulo de diagnósticono sistema de ultrassom da Figura 1 formado de acordo com uma modalidadeda invenção.

A Figura 3 é um diagrama de bloco de um módulo de terapia nosistema de ultrassom da Figura 1 formado de acordo com uma modalidade dainvenção.

A Figura 4 ilustra uma janela apresentada em um visor da Figura1 que exibe um espaço de tratamento de uma região de interesse.A Figura 5 ilustra janelas que podem estar presentes no visor daFigura 1.

A Figura 6 ilustra outra janela apresentada em um visor da Figura1 que exibe um espaço de tratamento de uma região de interesse.

A Figura 7 mostra a janela na Figura 6 na medida em que osistema de ultrassom fornece terapia ao espaço de tratamento.

A Figura 8 é uma imagem de uma vista plana C de uma região deinteresse.

A Figura 9 ilustra um sistema de ultrassom de acordo com umamodalidade que inclui um sistema de rastreamento e um sistema de registro.

A Figura 10 ilustra transdutores matriciais que podem ser usadoscom uma sonda de acordo com várias modalidades.

A Figura 11 ilustra um sistema de ultrassom de acordo com umamodalidade que inclui um dispositivo para remover tecido adiposo de umpaciente durante uma sessão de terapia.

A Figura 12 é um fluxograma que ilustra um método de acordocom uma modalidade.

A Figura 13 ilustra um sistema de imageamento por ultrassomde bolso ou portátil que pode ser configurado para exibir uma região deinteresse durante uma sessão de terapia de acordo com váriasmodalidades.

A Figura 14 ilustra um sistema de imageamento por ultrassom deconsole fornecido em uma base móvel que pode ser configurado para exibiruma região de interesse durante uma sessão de terapia de acordo com váriasmodalidades.

A Figura 15 é um diagrama de bloco de maneiras exemplificativasem que as modalidades da invenção podem ser armazenadas, distribuídas einstaladas em um meio legível por computador.Descrição Detalhada Da Invenção

As modalidades exemplificativas que são descritas em detalheabaixo incluem os sistemas de ultrassom e os métodos para imageamento etratamento de uma região de interesse (ROÍ). A ROI pode incluir tecido adiposoe/ou tecido não adiposo, como um tecido muscular, osso, tecido de órgãos, evasos sangüíneos. O sistema pode exibir a ROI de modo que um operador ouusuário do sistema pode distinguir o tecido adiposo e o tecido não adiposo e/ouo sistema pode diferenciar automaticamente o tecido adiposo e o tecido nãoadiposo antes do tratamento. O tratamento da ROI pode incluir a administraçãode sinais de ultrassom com foco de alta-intensidade (HIFU) aos locais dotratamento no interior da ROI. Por exemplo, os sinais HIFU podem serdirecionados aos locais de tratamento dentro do tecido adiposo para ao menosparcialmente liqüefazer o tecido adiposo. A liquefação pode ocorrer por meiode Iise celular, cavitação, e/ou dano térmico ao tecido adiposo.

A descrição detalhada de certas modalidades adiante será melhorcompreendida quando lida em conjunto com os desenhos em anexo. Namedida em que as figuras ilustram diagramas de blocos funcionais de váriasmodalidades, os blocos funcionais não são necessariamente indicativos dadivisão entre o conjunto de circuitos de hardware. Assim, por exemplo, um oumais blocos funcionais (por exemplo, processadores ou memórias) podem serimplantados em uma única peça de hardware (por exemplo, um processadorde sinal de uso geral ou memória de acesso aleatória, disco rígido, ousimilares). Similarmente, os programas podem ser programas autônomos,podem ser incorporados como sub-rotinas em um sistema em funcionamento,podem ser funções em um pacote de software instalado, e similares. Deve sercompreendido que as várias modalidades não são limitadas às configurações einstrumentalidade mostrada nos desenhos.

Conforme usado no presente, um elemento ou etapamencionados no singular e precedidos do termo "um" ou "uma" não deve serentendido de forma a excluir o plural dos ditos elementos ou etapas, a menosque essa exclusão seja declarada explicitamente. Ademais, as referências a"uma modalidade" não visam ser interpretadas de modo a excluir a existênciade modalidades adicionais que também incorporem os recursos mencionados.Além disso, salvo quando o contrário for afirmado explicitamente, asmodalidades "que compreendem" ou são "dotadas" de um elemento ou de umapluralidade de elementos que exibem uma propriedade particular podem incluiroutros elementos desse tipo que não são dotados dessa propriedade.

Deve-se notar que, muito embora as várias modalidades possamser descritas em associação a um sistema de ultrassom, os métodos esistemas aqui descritos não se limitam ao imageamento por ultrassom. Emparticular, as várias modalidades podem ser implantadas em associação adiferentes tipos de imageamento médico, incluindo-se, por exemplo,imageamento por ressonância magnética (MRI) e imageamento por tomografiacomputadorizada (CT). Ainda, as várias modalidades podem ser implantadasem outros sistemas de imageamento não médicos, por exemplo, sistemas deteste não destrutivos, como os sistemas de triagem em aeroportos.

Um efeito técnico das várias modalidades dos sistemas emétodos descritos no presente inclui a geração de uma imagem de uma ROI ea aceitação das entradas do usuário para designar um espaço de tratamentono interior da ROI que corresponde ao tecido adiposo. Outro efeito técnicopode incluir a administração de terapia aos locais de tratamento e amovimentação automática do local do tratamento entre múltiplos pontos (ousítios de tratamento) dentro do tratamento. Em algumas modalidades, outroefeito técnico inclui a análise dos sinais de ultrassom diagnóstico e adiferenciação automática do tecido adiposo do tecido não adiposo. Outrosefeitos técnicos podem ser proporcionados pelas modalidades aqui descritas.A Figura 1 é um diagrama de bloco de um sistema deimageamento por ultrassom e terapia 120 em que as várias modalidadespodem exibir e administrar uma terapia a uma ROI conforme descrito em maisdetalhes abaixo. O sistema de ultrassom 120 inclui um transmissor 122 queconduz uma matriz de elementos transdutores 124 (por exemplo, cristaispiezoelétricos) dentro de uma sonda 126 a emitir sinais ultrassônicos pulsadospara um corpo ou volume. Os sinais ultrassônicos pulsados podem se destinarao imageamento e à terapia da ROI. Por exemplo, a sonda 126 pode transmitirpulsos de baixa energia durante o imageamento e pulsos de energia elevadadurante terapia. Uma variedade de geometrias pode ser usada e a matriz deelementos transdutores 124 pode ser fornecida como parte, por exemplo, dediferentes tipos de sondas de ultrassom.

Os sinais de imageamento são retroespalhados a partir dasestruturas no corpo, por exemplo, tecido adiposo, tecido muscular, tecidoconectivo, células sangüíneas, vasos ou objetos no interior do corpo (porexemplo, um cateter ou uma agulha) para produzir ecos que retornam para oselementos 124. Os ecos são recebidos por um receptor 128. Os ecos recebidossão fornecidos a um formador de feixe 130 que executa a formação do feixe eemite um sinal de RF. O sinal de RF é então fornecido a um processador de RF132 que processa o sinal de RF. Como alternativa, o processador de RF 132pode incluir um demodulador complexo (não mostrado) que demodula o sinalde RF para formar pares de dados de IQ representativos dos sinais de eco. Osdados de sinal de RF ou IQ podem então ser fornecidos diretamente a umamemória 134 para armazenamento (por exemplo, armazenamento temporário).Opcionalmente, a emissão do formador de feixe 130 pode ser transferidadiretamente ao módulo de diagnóstico 136.

O sistema de ultrassom 120 também inclui um módulo dediagnóstico ou processador 136 para processar a informação de ultrassomadquirida (por exemplo, sinal de dados de RF ou pares de dados de IQ) epreparar quadros de informação de ultrassom para exibir em um visor 138. Omódulo de diagnóstico 136 é adaptado para executar uma ou mais operaçõesde processamento de acordo com uma pluralidade de modalidades deultrassom selecionáveis na informação de ultrassom adquirida. A informaçãode -ultrassom adquirida pode ser processada em tempo real durante avarredura ou sessão de terapia enquanto os sinais de eco são recebidos.

Adicionalmente ou como alternativa, a informação de ultrassom pode serarmazenada temporariamente na memória 134 durante uma sessão devarredura e processada período inferior ao tempo real em uma operaçãoconectada ou não. Uma memória de imagem 140 é incluída para armazenar osprocessados quadros da informação de ultrassom adquirida que não estãoprogramados para serem exibidos imediatamente. A memória de imagem 140pode compreender qualquer meio de armazenamento de dados conhecido, porexemplo, um meio de armazenamento permanente, meio de armazenamentoremovível, etc.

O módulo de diagnóstico 136 é conectado a uma interface dousuário 142 que controla a operação do módulo de diagnóstico 136 conformeexplicado abaixo em mais detalhe e é configurado para receber entradas de umusuário. O visor 138 inclui um ou mais monitores que apresentam asinformações do paciente, o que inclui imagens de ultrassom terapêuticas ediagnosticas ao usuário para revisão, diagnóstico, análise, e tratamento. Ovisor 138 pode exibir automaticamente, por exemplo, um conjunto de dados deultrassom em 2D, 3D, ou 4D armazenado na memória 134 ou 140 ou que estãosendo correntemente obtidas, sendo que esse conjunto de dados é tambémexibido com uma representação gráfica (por exemplo, um esboço de umespaço de tratamento ou de um marcador dentro d espaço de tratamento).

Uma ou ambas as memórias 134 e memória 140 pode armazenar conjuntos dedados em 3D dos dados de ultrassom, onde tais conjuntos de dados em 3Dsão acessados para apresentar em imagens 2D e 3D. Por exemplo, umconjunto de dados de ultrassom em 3D pode ser mapeado na memória 134 ou140 correspondente, bem como um ou mais planos de referência. Oprocessamento dos dados, inclusive dos conjuntos de dados, pode estarbaseado em parte nas entradas do usuário, por exemplo, as seleções dousuário recebidas na interface do usuário 142.

O módulo de diagnóstico 136 é configurado para analisar ossinais de ultrassom e diferenciar automaticamente o tecido adiposo do tecidonão adiposo (por exemplo, tecido muscular, osso, tecido conectivo, órgãos). Omódulo de diagnóstico 136 também pode ser configurado para receber oscomandos de imageamento do usuário para delinear ou fornecer de outraforma uma sobreposição que indica um espaço de tratamento no interior daROI. O módulo de diagnóstico 136 também pode receber os comandos deterapia do usuário (por exemplo, através da interface do usuário 142)concernente a como aplicar a terapia aos locais de tratamento no interior daROI. Os comandos da terapia podem se referir aos parâmetros de terapia esimilares.

O módulo de diagnóstico 136 se comunica com um módulo deterapia 125 que é configurado para controlar a sonda 126 durante uma sessãode terapia. A "sessão de terapia," conforme usado no presente, é um períodode tempo em que o paciente recebe a terapia. Por exemplo, uma sessão deterapia pode incluir uma única aplicação de sinais de ultrassom para liqüefazero tecido adiposo em um único local do tratamento ou dentro de um únicoespaço de tratamento dentro do corpo. Uma sessão de terapia também podeincluir um período de tempo prolongado em que um paciente recebe múltiplasaplicações de sinais de ultrassom dentro de um espaço de tratamento de umaregião do corpo ou dentro de múltiplas regiões do corpo. Uma sessão deterapia também pode incluir uma visita do paciente a um operador d sistema120.

O módulo de diagnóstico 136 é configurado para controlar asonda 126 a fim de obter sinais de ultrassom diagnóstico a partir da ROI1 e omódulo de terapia 125 é configurado para administrar uma terapia aos locaisde tratamento com base em um ou mais parâmetros de terapia. O módulo deterapia 125 pode automaticamente mover o local do tratamento entre múltiplospontos com base nas entradas do usuário.

Em operação, o sistema 120 adquire dados, por exemplo,conjuntos de dados volumétricos por meio de várias técnicas (por exemplo,varredura em 3D, imageamento em 3D em tempo real, varredura de volume,varredura em 2D com transdutores dotados de sensores de posicionamento,varredura a mão livre usando uma técnica de correlação de voxel, varredurausando transdutores matriciais ou 2D, etc.). Os dados podem ser obtidos pelamovimentação da sonda 126, como um trajeto linear ou curvilíneo, enquantovarre a ROI. Em cada posição linear ou arqueada, a sonda 126 obtém planosde varredura que são armazenados na memória 134. A sonda 126 tambémpode ser mecanicamente móvel dentro da sonda de ultrassom.

Como opção, o sistema 120 pode incluir um módulo derastreamento de posição 148 que rastreia a posição da sonda-126 e comunicaa posição ao módulo de diagnóstico 136. A posição da sonda 126 pode serrastreada em relação a um ponto de referência no ou próximo ao paciente, ummarcador, e similares. Conforme será descrito com maior detalhamentoabaixo, a posição da sonda 126 pode ser usada para indicar, ao usuário, asregiões do paciente que já foram tratadas, as que estão sendo tratadas, ou asque ainda não foram tratadas.

A Figura 2 é um diagrama de bloco exemplificativo do módulo dediagnóstico 136, e a Figura 3 é um diagrama de bloco exemplificativç domódulo de terapia 125. Os módulos de terapia e diagnóstico 125 (Figura 3) e136 (Figura 2) são ilustrados conceitualmente como uma coleção de módulos,mas podem ser implantados utilizando qualquer combinação de placas dehardware dedicadas, DSPs1 processadores, etc. Como alternativa, os módulosda Figuras 2 e 3 podem ser implantados utilizando um off-the-shelf PC com umúnico processador ou múltiplos processadores, com as operações funcionaisdistribuídas entre os processadores. Como opção adicional, os módulos daFigura 2 e 3 podem ser implantados utilizando uma configuração híbrida emque certas funções modulares são executadas utilizando um hardwarededicado, enquanto as funções modulares remanescentes são executadasutilizando um off-the-shelf PC e similares. Os módulos também podem serimplantados como módulos de software dentro de uma unidade deprocessamento. Ademais, o módulo de diagnóstico 136 pode incluir o módulode terapia 125, ou o módulo de terapia 125 pode incluir o módulo dediagnóstico 136.

As operações dos módulos ilustrados nas Figuras 2 e 3 podemser controladas por um controlador de ultrassom local 150 ou pelo módulo dediagnóstico 136. Os módulos 152-166 executam operações intermediárias doprocessador. O módulo de diagnóstico 136 pode receber dados de ultrassom170 em uma de diversas formas. Na modalidade da Figura 2, os dados deultrassom 170 recebidos constituem pares de dados de IQ representativos doscomponentes real e imaginário associados a cada amostra de dados. Os paresde dados de IQ são fornecidos a um ou mais módulos, por exemplo, ummódulo de fluxo de cor 152, um módulo de imageamento da força de radiaçãoacústica (ARFI) 154, um módulo do modo B 156, um módulo de Dopplerespectral 158, um módulo de fluxo acústico 160, um módulo Doppler de tecido162, um módulo de varredura C 164, e um módulo de elastografia 166. Outrosmódulos podem ser incluídos, como um módulo de modo M, um módulo deDoppler de energia, imageamento harmônico por tensão de tecido, entreoutros. No entanto, as modalidades aqui descritas não se limitam aoprocessamento de pares de dados de IQ. Por exemplo, o processamento podeser realizado com os dados de RF e/ou usando outros métodos. Além disso,os dados podem ser processados através de múltiplos módulos.

Cada um dos módulos 152-166 é configurado para processar ospares de dados de IQ de maneira correspondente para gerar, respectivamente,dados de fluxo de cor 172, dados de ARFI 174, dados do modo B 176, dadosde Doppler espectral 178, dados de fluxo acústico 180, dados de Doppler detecido 182, dados de varredura C 184, dados de elastografia 186, entre outros,podendo todos eles ser armazenados em uma memória 190 (ou memória 134ou memória de imagem 140 mostrada na Figura 1) temporariamente antes doprocessamento subsequente. Os dados 172-186 podem ser armazenados, porexemplo, como conjuntos de valores de dados vetoriais, onde cada conjuntodefine um quadro de imagem de ultrassom individual. Os valores dos dadosvetoriais são em geral organizados com base em um sistema de coordenadapolar.

Um módulo para conversão de varredura 192 acessa e obtém apartir da memória 190 os valores de dados vetoriais associados com umquadro de imagem e converte o conjunto de valores de dados vetoriais emcoordenadas cartesianas para gerar um quadro de imagem de ultrassom 193formatado para exibição. Os quadros de imagem de ultrassom 193 geradospelo módulo para conversão de varredura 192 podem ser fornecidos de voltapara a memória 190 para processamento subsequente ou podem serfornecidos para a memória 134 (Figura 1) ou para a memória de imagem 140(Figura 1). Uma vez que o módulo para conversão de varredura 192 gera osquadros de imagem de ultrassom 193 associados com os dados, os quadrosde imagem podem ser rearmazenados na memória 190 ou informados ao longode um barramento 199 a uma base de dados (não mostrado), à memória 134, àmemória de imagem 140 e/ou a outros processadores (não mostrado).

Como exemplo, é possível desejar a observação de diferentesimagens de ultrassom em relação a uma sessão de terapia em tempo real novisor 138 (Figura 1). Para isso, o módulo para conversão de varredura 192obtém conjuntos de dados para imagens armazenadas na memória 190 do queestá sendo correntemente obtido. Os dados vetoriais são interpolados quandonecessário e convertidos em um formato X, Y para exibição em vídeo paraproduzir quadros de imagem de ultrassom. Os quadros de imagem deultrassom convertidos por varredura são fornecidos a um controlador deexibição (não mostrado) que pode incluir um processador de vídeo que mapeiao vídeo para um mapeamento na escala do cinza para exibição em vídeo. Omapa em escala de cinza pode representar uma função de transferência dosdados da imagem bruta para os níveis de cinza exibidos. Uma vez que osdados de vídeo sejam mapeados para os valores na escala do cinza, ocontrolador de exibição controla o visor 138, o que pode incluir um ou maismonitores ou janelas do visor, para exibir o quadro de imagem. A imagemexibida no visor 138 é produzida a partir de um quadro de imagem de dadosem que cada dado indica a intensidade ou o brilho de um respectivo pixel novisor.

Fazendo referência novamente à Figura 2, um móduloprocessador de vídeo em 2D 194 pode ser usado para combinar um ou maisdos quadros gerados a partir de diferentes tipos de informação de ultrassom.

Por exemplo, o módulo processador de vídeo em 2D 194 pode combinardiferentes quadros de imagem mapeando um tipo de dados para um mapa decinza e mapeando o outro tipo de dados para um mapa colorido para exibiçãoem vídeo. Na imagem final exibida, os dados de pixel de cor são sobrepostosaos dados de pixel de escala colorida para formar um único quadro de imagemde modo múltiplo que é novamente re-armazenado na memória 190 ouinformado através do barramento 199. Sucessivos quadros de imagens podemser armazenados como um cine Ioop (imagens 4D) na memória 190 oumemória 140 (Figura 1). O cine Ioop representa um buffer de imagem circularprimeiro a entrar, primeiro a sair para capturar os dados da imagem que éexibida em tempo real para o usuário. O usuário pode congelar cine Ioopinserindo um comando de congelamento na interface do usuário 142. Ainterface do usuário 142 pode incluir, por exemplo, um teclado e um mouse etodos os outros controles de entrada associados com a entrada de informaçãono sistema de ultrassom 120 (Figura 1). Em uma modalidade, a interface dousuário 142 inclui o visor 138 que pode ser sensível ao toque e configuradopara interagir com uma caneta. A interface do usuário 142 pode tambémreceber as entradas do entradas do usuário por meio de reconhecimento porvoz ou ativação.

Um módulo de processador 3D 196 também é controlado pelainterface do usuário 142 e acessa a memória 190 para obter gruposespacialmente consecutivos de quadros de imagem de ultrassom e para gerarrepresentações de imagens tridimensionais dos mesmos, como através dealgoritmos que produzem superfície ou que produzem volume enquanto sãomostrados. As imagens tridimensionais podem ser geradas utilizando váriastécnicas de imageamento, como ray-casting, projeção máxima do pixel deintensidade e similares.

Um módulo gráfico 197 também pode ser controlado pelo sistema120 e pode acessar a memória 190 para obter grupos de quadros de imagemde ultrassom que foram armazenados ou que estão sendo correntementeobtidas. O módulo gráfico 197 pode gerar imagens que incluem as imagens daROI e a representação gráfica posicionada (por exemplo, em sobreposição)sobre as imagens da ROI. A representação gráfica pode representar umesboço de um espaço de tratamento, o ponto focai ou a região do feixe daterapia, um trajeto obtido pela região focai dentro do espaço de tratamento,uma sonda usada durante a sessão, e similares. As representações gráficastambém podem também podem ser usadas par indicar o progresso d sessãode terapia. As representações gráficas podem ser geradas com o uso de umdesenho ou imagem salva (por exemplo, desenho gerado por gráfico decomputador), ou a representação gráfica pode ser diretamente desenhada pelousuário sobre a imagem usando um dispositivo de indicação, por exemplo, umacaneta eletrônica ou mouse, ou outro dispositivo de interface.

Também mostrado, um módulo de referência 195 pode ser usadopara identificar um ponto de referência no ou próximo ao paciente durante asessão de terapia. Por exemplo, um ponto de referência pode ser um elementoou estrutura anatômica do corpo que é determinado pelo sistema 120 ou pelousuário. O ponto de referência também pode ser um elemento ou marcadorposicionado na superfície do corpo do paciente. Conforme será descrito emmaior detalhe abaixo, o módulo de referência 195 pode usar os dados deimageamento para determinar uma relação do espaço de tratamento emrelação a um ponto de referência.

Fazendo referência à Figura 3, o módulo de terapia 125 pode seracoplado ao módulo de diagnóstico 136 (Figura 2) e à interface do usuário 142(Figura 1) e incluir um módulo de formação de feixe de transmissão 127 e ummódulo de transmissão 129. O módulo de terapia 125 e o módulo dediagnóstico 136 também podem ser a um módulo ou processador comum. Omódulo de formação de feixe de transmissão 127 é configurado para controlaro local e o movimento de um ponto focaí ou região gerada pelos elementostransdutores 124. Por exemplo, o módulo de formação de feixe de transmissão127 pode controlar a direção mecânica ou eletrônica da sonda para mover aregião focai de um feixe de terapia dentro dos espaços de tratamento ou entrediferentes espaços de tratamento. O módulo de transmissão 129 é configuradopara acionar os elementos transdutores 124 (ou apenas um porção ousubconjunto dos elementos transdutores 124) no fornecimento dos pulsos deenergia para a ROI para imageamento e terapia.

A Figura 4 ilustra a janela 100 que pode ser apresentada no visor138 (Figura 1). O visor 138 se comunica com o módulo de diagnóstico 136(Figura 1) para exibir uma imagem 102 da ROI do paciente dentro da janela100. Como mostra a imagem 102, a ROI pode incluir camadas ou tecidosadiposos 104 e 106 e camadas ou tecidos não adiposos, como uma camadadérmica 109, tecido conectivo 108, e tecido muscular 110. A imagem 102 daROI pode também incluir outras estruturas anatômicas como um osso, órgãos,cartilagem, e outros. Como será discutido em maior detalhe, o sistema 120pode ser capaz de identificar ou diferenciar automaticamente as camadas.Após diferenciar o tecido adiposo 104 dos demais tecidos, o sistema 120 podeadministrar os pulsos da terapia (por exemplo, HIFU) para ao menos um dostecidos adiposos 104 e 106. Como alternativa, o usuário do sistema 120 podeser capaz de reconhecer ou identificar através da imagem 102 as diferentescamadas de tecido. O usuário pode então inserir as entradas do usuário paradesignar os espaços dentro de ao menos um dos tecidos adiposos 104 e 106para receber a terapia.

A fim de diferenciar automaticamente o tecido adiposo 104, 106dos tecidos não adiposos e, mais especificamente, o tecido dérmico 109, tecidoconectivo 108, e tecido muscular 110, o módulo de diagnóstico 136 podeanalisar os sinais de ultrassom recebidos da ROI. Por exemplo, o módulo dediagnóstico 136 pode usar dados obtidos através de um ou mais métodos deprocessamento (por exemplo, modo B, elastografia, fluxo de cor). Em algumasmodalidades, o módulo de diagnóstico 136 automaticamente diferencia o tecidoadiposo 104 dos tecidos não adiposos ao menos identificando barreiras oulimites 112 e 114 (indicado como linhas hachuradas) entre os tecidos adiposos104 e 106 e/ou um tecido não adiposo adjacente, como o tecido dérmico 109 eo tecido muscular 110. Por exemplo, o módulo de diagnóstico 136 podeidentificar o tecido conectivo 108 que se estende entre os tecidos adiposos 104e 106. O sistema 120 (Figura 1) pode usar a informação armazenadaconcernente a anatomia humana geral na ROI para identificar um local dotecido adiposo 104 em relação ao limite 112 (isto é, o tecido conectivo 108mostrado na Figura 4). Mais especificamente, o sistema 120 pode identificar otecido adiposo 104 como o tecido ou camada diretamente estendida sob otecido conectivo 108. Como opção, o sistema 120 pode indicar ao operador asdiferentes camadas e tecidos no interior da ROI através da ilustração dasrepresentações gráficas das barreiras ou limites 112 e 114, como umasobreposição de linhas hachuradas sobre a imagem 102 como mostra a Figura 4.

O sistema 120 pode diferenciar automaticamente os tecidos nointerior da ROI com o uso de outros métodos separadamente ou em conjuntocom a identificação das barreiras ou limites. Como outro exemplo, o módulo dediagnóstico 136 pode diferenciar automaticamente o tecido adiposo de outrostecidos ao menos medindo diretamente uma pluralidade de pontos no interiorda ROI para uma característica adiposa. A característica adiposa pode incluiruma medida das propriedades mecânicas do tecido em um ou mais pontos,como a rigidez de um tecido, uma velocidade da onda de cisalhamento entrepontos, uma velocidade da onda longitudinal entre pontos, e uma densidade dotecido em um ou mais pontos. A característica adiposa pode também se referiràs propriedades térmicas, inclusive a condutividade térmica e calor específico.

Outra característica adiposa pode ser a inducibilidade à cavitação visto que otecido não adiposo não seria danificado sob condições que produzissemcavitação no tecido adiposo.Além de identificar o tecido adiposo 104 mensurando umacaracterística adiposa, o módulo de diagnóstico 136 pode identificar outrostecidos mensurando as características não adiposas. Por exemplo, o módulode diagnóstico 136 pode identificar o tecido conectivo 108 e o tecido muscular110 mensurando as propriedades mecânicas do tecido em um ou mais pontosno interior da ROI1 como a rigidez de um tecido, uma velocidade da onda decisalhamento entre pontos, uma velocidade da onda longitudinal entre pontos,e uma densidade do tecido um ou mais pontos. A característica não adiposapode também se referir às propriedades térmicas.

Ainda, as técnicas que empregam um ou mais módulos 152-166(Figura 2) e/ou os métodos descritos acima podem ser usados para examinaros padrões na imagem que são característicos de diferentes tipos de tecidos(por exemplo, tecido adiposo, tecido muscular, tecido conectivo, tecido ósseo).Por exemplo, uma aparência estratificada que é característica do tecidomuscular pode ser determinada, ou a estrutura celular do tecido adiposocausada pelos limites do tecido conectivo poderia ser determinada.

Como um exemplo mais específico, em algumas modalidades, omódulo de diagnóstico 136 pode analisar as imagens obtidas através doprocessamento do modo Β. A imagem do modo B é uma imagem que pode serescala de cinza ou colorida, mostrando uma seção transversal da ROI ao longode um plano de varredura. A imagem do modo B refere-se a uma energia deretroespalhamento acústica proveniente dos diferentes tecidos no interior daROI. A Figura 4 ilustra uma imagem em escala de cinza do modo B da ROI.Como mostrado, os diferentes tecidos podem ter níveis de brilho diferentes. 0módulo de diagnóstico 120 pode medir um nível de brilho de uma pluralidadede pontos dentro da imagem 102 para diferenciar o tecido adiposo 104 emrelação a outros tecidos. Ademais, o módulo de diagnóstico 136 pode usarinformação armazenada, como as estruturas anatômicas esperadas para umaROI particular, além dos níveis de brilho medido para determinar o tecidoadiposo 104. Como exemplo, se a ROI é do abdômen, o módulo de diagnóstico136 pode esperar que a imagem 102 inclua o tecido dérmico 106 e o tecidoadiposo 104 separados pelo tecido conectivo 108.

Também, o sistema 120 pode usar métodos de processamentopor elastografia isoladamente ou junto com outros métodos de processamentopara diferenciar o tecido adiposo 104. Em um tipo de elastografia porultrassom, é aplicada uma compressão à ROI (por exemplo, ao longo dasuperfície da pele) e imagens tensionadas dos tecidos em resposta àcompressão podem ser obtidas. Por exemplo, as técnicas de rastreamento demarca acústica podem usar dados obtidos antes e depois da compressãoaplicada para calcular o movimento relativo dos diferentes tipos of tecidos emdecorrência de suas diferentes propriedades mecânicas (por exemplo, tensãoou rigidez do tecido). Desse modo, as imagens obtidas através de elastografia,também chamadas elastogramas, referem-se às propriedades elásticas dostecidos. Mais ainda, outras técnicas podem ser usadas para examinar aspropriedades mecânicas de diferentes tecidos. Por exemplo, outras técnicas deelastografia, como a indução e medição das ondas de cisalhamento ou vibro-acustografia, podem ser usadas para diferenciar o tecido adiposo de outrostipos de tecido.

A Figura 5 mostra três janelas 801-803 que podem ser mostradasem conjunto ou separadamente no visor 138 (Figura 1). Mais especificamente,a Figura 5 ilustra uma modalidade onde o módulo de diagnóstico 136 (Figura 1)usa os dados obtidos através de um método de processamento do modo B edados obtidos através de um método de processamento elastográfico. A janela801 inclui uma imagem do modo B 804 de uma ROI. Conforme discutido acima,o módulo de diagnóstico 136 pode usar dados do método de processamento domodo B e/ou do método de processamento elastográfico para diferenciarautomaticamente o tecido adiposo 808 e 810 dos tecidos não adiposos 812 e814. A janela 802 ilustra a imagem do modo B 804 e uma imagem elastográfica806 (também mencionado como um elastograma) que sobrepõe uma à outraou são integradas uma à outra. (Muito embora não mostrado na Figura 5, oelastograma 806 pode ser colorido (por exemplo, vermelho) e sobrepor aimagem do modo B em branco e preto ou em escala de cinza 804 de modo afornecer um tingimento ou sombreamento avermelhado.) A janela 802 poderepresentar a ROI antes da aplicação da terapia.

A janela 803 é um exemplo de uma janela que um operador podevisualizar no visor 138 (Figura 1) durante uma sessão de terapia. Comomostrado, um local do tratamento 820 pode ser indicado por umarepresentação gráfica 821, como um oval alongado. A janela 803 mostra umespaço tratado 822 à esquerda do local do tratamento 820 que já recebeuterapia e um espaço 824 não tratado à direita do local do tratamento 820 quenão recebeu terapia. Quando a terapia é aplicada e os sinais HIFU sãodirecionados ao local do tratamento 820, o tecido adiposo 810 pode ser aomenos parcialmente liqüefeito no ou próximo ao local do tratamento 820.Portanto, as propriedades mecânicas do tecido adiposo 810 correspondentesao espaço tratado 822 serão diferentes das propriedades mecânicas do tecidoadiposo 810 correspondentes ao espaço não tratado 824. Durante o tratamentodo tecido adiposo 810, o elastograma 806 pode ser atualizado. Os espaçosdotados de diferentes propriedades mecânicas podem ser visualmentediferentes no elastograma 806 e, consequentemente, a janela 803. Porexemplo, uma porção do elastograma 806 correspondente ao espaço tratado822 pode ter uma cor ou sombreamento esverdeado. Uma porção doelastograma 806 correspondente ao espaço não tratado 824 pode ter uma corou sombreamento avermelhado. Portanto, a janela 803 pode indicar aooperador que os espaços ou áreas da ROI no paciente que foram tratadas, queestão sendo tratadas, ou que não foram tratadas.

Ademais, o elastograma 806 não se limita a mostrar duas coresonde uma é para o espaço tratado e a outra é para o espaço não tratado. Oelastograma 806 pode mostrar um espectro de cores que são indicativas daspropriedades mecânicas do tecido adiposo 810. Por exemplo, se a terapiaaplicada ao local do tratamento 820 não liqüefizer o tecido adiposo 810 no localdo tratamento 820, a cor (ou alguma outra indicação visual) no elastograma806 pode indicar to o operador que o tratamento apenas parcialmente liqüefeitoo tecido adiposo 810.

Em algumas modalidades, após a varredura inicial para obtersinais de ultrassom diagnóstico ter sido executada e o tecido adiposo ter sidoidentificado, o módulo de diagnóstico 136 pode automaticamente estabelecerum parâmetro de terapia antes de a terapia ser aplicada à ROI. Por exemplo, omódulo de diagnóstico 136 pode identificar a espessura de uma camada dotecido adiposo. Com base na espessura do tecido adiposo e/ou outros fatores,o módulo de diagnóstico 136 pode automaticamente estabelecer umaprofundidade da região focai, um tamanho da região focai, um tempo deablação para cada ponto no interior da ROI que recebe terapia, um nível deenergia dos sinais da terapia, e uma taxa de movimento região focai no interiorda ROI durante a sessão de terapia. Outros parâmetros podem serautomaticamente estabelecidos, inclusive uma pressão de pico negativa, a taxade repetição de pulso, um ciclo de atividade, um tempo de contato, eseqüências de pulso. Também, se a espessura, profundidade, ou densidade dacamada do tecido adiposo(s) diminui ou aumenta na medida em que o tecidoadiposo se estende lateralmente através da ROI (por exemplo, através daimagem 102 (Figura 4)), os parâmetros de terapia podem mudar de acordocom a espessura, densidade, ou profundidade da camada enquanto a terapia éaplicada. Por exemplo, se a espessura é decrescente, então o tamanho daregião focai pode também diminuir ou o nível de energia dos sinais da terapiapode diminuir na medida em que a terapia se desloca ao longo do tecidoadiposo 104.

Depois ou enquanto a terapia é aplicada no interior da ROI1 omódulo de diagnóstico 136 pode analisar sinais de ultrassom proveniente deuma segunda varredura suplementar para confirmar o tratamento da ROI. Porexemplo, o módulo de diagnóstico 136 pode obter imagens da segundavarredura que inclui dados processados através de métodos de elastografia.Depois ou enquanto o tecido adiposo recebe terapia, as imagens obtidasatravés de métodos de elastografia podem indicar uma alteração da rigidez dotecido em um local que recebeu ou está recebendo terapia. Maisespecificamente, uma imagem inicial pode ter uma cor, brilho, ou densidadeque indica a rigidez do tecido adiposo antes do tratamento. Na segundavarredura suplementar, a cor, o brilho, ou a densidade do tecido adiposo podevariar onde o tecido adiposo recebeu a terapia. As imagens da varredura iniciale suplementar podem ser usadas pelo sistema 120 para confirmar que otratamento foi recebido dentro do tecido adiposo. Por exemplo, as imagens davarredura suplementar e inicial podem ser sobrepostas uma à outra oumostradas lado a lado no visor 138. O operador pode confirmar que tratamentofoi recebido dentro do tecido adiposo pela comparação das imagens.

Como complemento ou alternativa, o módulo de diagnóstico 136pode usar outros métodos de processamento par facilitar a determinar se umacaracterística do tecido adiposo ou outro tecido foi alterado em função daterapia. Também, depois de avaliar a ROI na segunda varredura suplementar,os parâmetros de terapia podem ser ajustados se a terapia tiver que seraplicada novamente à ROI ou se a região focai se mover para outro local nointerior da ROI.

As Figuras 6 e 7 também ilustram recursos do sistema 120 quepodem ser usados por um op erador durante uma sessão de terapia parafacilitar a administração da terapia à ROI. A Figura 6 ilustra a janela 202 quepode ser apresentada no visor 138 (Figura 1). Como mostra a imagem 204, aROI inclui tecido adiposo 206 e 208 e tecidos não adiposos, como um tecidodérmico 209, tecido muscular 210, e tecido conectivo 211. Em algumasmodalidades, o sistema 120 automaticamente designa um espaço detratamento 212 ou a interface do usuário 142 (Figura 1) aceita as entradas doentradas do usuário para designar o espaço de tratamento 212 no interior daROI. O espaço de tratamento 212 representa um espaço que será tratadodurante uma sessão de terapia e está em geral localizado dentro de um tecidoadiposo, como o tecido adiposo 206. O espaço de tratamento 212 designadopode corresponder a uma porção do tecido adiposo 206 dentro da imagem 204ou o espaço de tratamento 212 pode corresponder à totalidade do tecidoadiposo 206 no interior da ROI. A título de exemplo, o espaço de tratamento212 pode estar localizado e conformado de modo que o espaço de tratamento212 é está afastado dos tecidos não adiposos 208 e 210. Desse modo, épossível reduzir a probabilidade de a terapia ser inadvertidamente aplicada aosespaços fora do espaço de tratamento 212, como os tecidos não adiposos 211e 210.

O visor 138 pode indicar ao usuário ou outro observador (porexemplo, o paciente ou uma pessoa em local remoto) o espaço de tratamento212 designado pelas entradas do usuário. Uma representação gráfica, comoum esboço 214, pode ser sobreposto a uma imagem 204. O esboço 214designa os limites do espaço de tratamento 212 para indicar a um observadoronde a terapia será aplicada. O esboço 214 pode ser determinado pelosparâmetros inseridos pelo usuário. Por exemplo, o usuário pode selecionar osesboços pré-programados 214 ou pode inserir coordenadas ou dimensões parao espaço de tratamento 212 para formar o esboço 214. O esboço 214 podeindicar uma região confinada dentro do espaço de tratamento 212. O esboço214 pode assumir várias formas, inclusive uma forma retangular arredondada(como mostrado), a forma de um paralelogramo, outra forma geométrica, esimilares, ou uma forma determinada pelo sistema 120.

O usuário pode também inserir uma notação de desenho paraindicar onde o esboço 214 deve estar localizado. A notação de desenho podeser inserida através de um teclado, um mouse, ou outro dispositivo indicador.

Como exemplo, o usuário pode usar uma caneta e diretamente contatar a telasensível ao toque do visor 138 ou um painel que é comunicativamenteacoplado á interface do usuário 142 para desenhar a notação de desenhosobre a imagem 204. Como outro exemplo, a interface do usuário 142 podereconhecer os toques de um dedo na tela do visor 138. Ademais, a interface dousuário 142 pode ter um módulo ativação por voz que recebe comandos de vozdo usuário para inserir as entradas do usuário, inclusive a notação de desenho.

O esboço 214 pode ser posicionado em relação aos pontos dereferência 250, 252, e 254. O módulo de referência 195 (Figura 2) pode serconfigurado para identificar automaticamente os pontos de referência 250, 252,ou 254 no paciente ou receber as entradas do usuário que identificam ospontos de referência. Por exemplo, o ponto de referência 250 pode ser umasuperfície da pele do paciente ou a camada dérmica 209, o ponto de referência252 pode ser um ponto particular de ou uma porção de um limite entre ostecidos adiposos 206 e 208, e o ponto de referência 254 pode ser um ponto aolongo de uma superfície da sonda 126. (Para fins ilustrativos, o ponto dereferência 254 e a sonda 126 são mostrados na Figura 6. No entanto, o pontode referência 254 e a sonda 126 podem ou não ser mostrados ao observadorna imagem 204.) Os pontos de referência também podem ser outros pontos nointerior da ROI, como um osso, outros artefatos, ou um elemento referencialcomo uma vara metálica colocada na pele do paciente.Depois de identificar um ponto de referência, o módulo dereferência 195 pode determinar uma relação do espaço de tratamento 212 emrelação ao ponto de referência identificado com o uso de métodos deprocessamento de sinal de ultrassom (por exemplo, rastreamento por marcaacústica). O módulo de referência 195 pode posicionar o esboço 214 doespaço de tratamento 212 em uma imagem 204 com base na relação doespaço de tratamento 212 em relação ao ponto de referência identificado.Como um exemplo mais específico, o módulo de referência 195 podeestabelecer uma relação posicionai entre o tecido adiposo 206 e o ponto dereferência 254 que representa uma superfície da sonda 126. Com base narelação posicionai, o módulo de referência 195 pode ajustar uma posição doespaço de tratamento 212 em uma imagem 204. Em outras palavras, enquantoa sonda 126 se move ao longo da superfície da pele ou é pressionada nopaciente, o esboço 214 em uma imagem 204 também pode se mover.

Ademais, o módulo de referência 195 pode usar dados reunidosou determinados pelo módulo de diagnóstico 136 (Figura 1) para determinaronde colocar o espaço de tratamento 212 no interior da ROI. Maisespecificamente, o módulo de referência 195 pode usar informações ou dadosconcernentes à caracterização do tecido discutidos acima. Por exemplo, omódulo de referência 195 pode usar a pluralidade de pontos no interior da ROIque foram analisados para características adiposas ou não adiposas. Usandoesses dados, o módulo de referência 195 pode automaticamente localizar oudeterminar a posição do espaço de tratamento 212 no interior da ROI.

Em algumas modalidades, o módulo de diagnóstico 136 pode serconfigurado para obter os sinais de ultrassom diagnóstico em diferentes taxasde quadro. Uma taxa de quadro é o número de quadros ou imagens tomadospor segundo. Mais especificamente, o módulo de diagnóstico 136 pode serconfigurado para obter sinais de ultrassom diagnóstico associados comdiferentes espaços de imageamento no interior da ROI em diferentes taxas dequadro. Por exemplo, os sinais provenientes do espaço de tratamento 212podem ser obtidos em uma taxa de quadro enquanto os sinais provenientes deoutros espaços fora do espaço de tratamento 212 podem ser obtidos em outrataxa de quadro. Em uma modalidade, o módulo de diagnóstico 136 éconfigurado para adquirir sinais de ultrassom diagnóstico em uma primeira taxaem um espaço de imageamento que inclui o espaço de tratamento 212 e emuma taxa mais lenta um espaço de imageamento que exclui o espaço detratamento 212. Como alternativa, a primeira taxa pode ser mais lenta que asegunda taxa.

A Figura 7 mostra uma janela 202 enquanto o sistema 12G (Figura1) fornece a terapia ao espaço de tratamento 212. Quando a terapia é aplicada,os sinais de terapia ultrassônicos (por exemplo, HIFU) provenientes da sonda126 (Figura 1) são direcionados a um local do tratamento 222 (indicados comoos pontos 222A e 222B na Figura 7) dentro do espaço de tratamento 212. Umlocal do tratamento 222 inclui a região onde um feixe de terapia 224 formadopelos sinais de ultrassom provenientes dos elementos transdutores 124 éfocado (isto é, o local do tratamento 222 inclui a região focai dos elementostransdutores 124) dentro de um corpo de um paciente. O feixe de terapia 224 éconformado e direcionado por meio de uma configuração e operaçãoselecionada dos elementos transdutores 124. Desse modo, a região focai dofeixe de terapia 224 e, consequentemente, o local do tratamento 222 pode terforma e tamanho variados dentro de uma única sessão de terapia. Quando otecido adiposo 206 é tratado, o feixe de terapia 224 que é administrado ao localdo tratamento 222 ao menos parcialmente liqüefaz (por exemplo, lisa, causacavitação e/ou dano térmico) o tecido adiposo 206 dentro da região focai. Otecido adiposo dentro de um espaço que imediatamente circunda a região focaitambém pode ser afetado.O módulo de terapia 125 (Figura 1) é configurado para mover olocal do tratamento 222 por todo o espaço de tratamento 212 entre múltiplospontos ou sítios de tratamento. Conforme usado no presente, "mover o local dotratamento entre múltiplos pontos" inclui mover o local do tratamento 222 aolongo de um trajeto da terapia 228 entre um primeiro ponto e um último ponto etambém inclui mover o local do tratamento 222 para separar e distinguir pontosdentro do espaço de tratamento 212 que pode ou não ser adjacente entre si aolongo de um trajeto. O trajeto da terapia 228 pode ser formado por pontosseparados onde terapia é aplicada. Por exemplo, a terapia pode ser aplicadaprimeiramente a um primeiro ponto (indicado como o local do tratamento222A). Depois que a terapia tiver sido aplicada ao primeiro ponto, a região focaipode ser reajustada sobre um segundo ponto ao longo do trajeto da terapia 228que é separada e remotamente afastada do primeiro ponto. A terapia podeentão ser aplicada ao segundo ponto. O processo pode continuar ao longo dotrajeto da terapia 228 até conclusão da sessão de terapia em um último ponto(indicado como o local do tratamento 222B). Em outras modalidades, a terapiapode ser continuamente aplicada enquanto a região focai é movida ao longo dotrajeto da terapia 228 por varrição. Por exemplo, a terapia pode sercontinuamente aplicada enquanto o local do tratamento 222 é movido entre oprimeiro ponto e o último ponto na Figura 7.

O trajeto da terapia 228 pode ter várias formas e pode ser pré-programado ou, como alternativa, desenhado pelo usuário. Como mostra aFigura 7, o módulo de terapia 125 pode direcionar o local do tratamento 222por varrição dentro do espaço de tratamento 212. Mais especificamente, o localdo tratamento 222 pode se mover de um primeiro local lateral 230 próximo aum lado da imagem 204 ou esboço 214 para um segundo local lateral que 232é próximo ao lado oposto da imagem 204 ou esboço 214. O local do tratamento222 pode manter uma profundidade pré-determinada dentro do tecido adiposo206 enquanto o local do tratamento 222 se move entre o primeiro e o segundolocal lateral 230 e 232. Em algumas modalidades, depois de o local dotratamento 222 ser movido do primeiro local lateral 230 para o segundo locallateral 232, a profundidade do local do tratamento 222 pode ser aumentada oudiminuída. Como mostra a Figura 7, o local do tratamento 222 se move parafrente e para trás entre o primeiro e o segundo local lateral 230 e 232 eaumenta a profundidade do local do tratamento 222 após cada cruzamento doespaço de tratamento 212. Desse modo, as porções de tecido adiposo 206podem evitar a sustentação de múltiplas períodos de terapia. Como alternativa,a profundidade do local do tratamento 222 pode gradualmente mudar enquantoo local do tratamento 222 é movido por varrição. Como exemplo, aprofundidade do local do tratamento 222 dentro do tecido adiposo 206 pode semover em paralelo a um limite 236 (indicado como uma linha hachurada) entreo tecido adiposo 206 e o tecido não adiposo 208. O limite 236 pode ou não sermostrado ao observador.

No entanto, o trajeto da terapia 228 mostrado na Figura 7 éapenas um exemplo da aplicação de terapia a múltiplos pontos dentro doespaço de tratamento 212. Muitos outros trajetos da terapia podem ser obtidospelo local do tratamento 222. Por exemplo, o módulo de terapia 125 podedirecionar o local do tratamento 222 por varrição entre dois locais verticais aomesmo tempo em que altera a posição lateral dentro do espaço de tratamento212 depois que os locais verticais foram atravessados. Ademais, não énecessário que o local do tratamento 222 se mova entre pontos adjacentes aolongo do trajeto da terapia 228, mas podem ser movidos para pontos aleatóriosou pré-determinados dentro do espaço de tratamento 212 que não sãoadjacentes entre si. Por exemplo, a terapia pode ser aplicada a um canto deum espaço de tratamento 212. Subseqüentemente, a região focai pode entãoser reajustada para outro canto e a terapia pode ser aplicada.Conforme descrito acima, a administração da terapia pode sebasear em um parâmetro de terapia. Um parâmetro de terapia inclui qualquerfator ou valor que pode ser determinado pelo sistema 120 ou qualquer entradaque puder ser inserida pelo usuário que afete a terapia aplicada ao ROI. Porexemplo, um parâmetro de terapia pode incluir um parâmetro transdutor.que serefere à configuração ou operação dos elementos transdutores 124 ou sonda126. Exemplos de um parâmetro transdutor incluem uma profundidade daregião focai, um tamanho da região focai, um tempo de ablação para cadaponto no interior da ROI que recebe terapia, um nível de energia dos sinais daterapia, e uma taxa de movimento da região focai no interior da ROI durante asessão de terapia. Os parâmetros transdutores também podem incluir umafreqüência ou intensidade dos sinais de ultrassom da terapia, energia, pressãorarefacional de pico, freqüência de repetição de pulso e comprimento, ciclo deatividade, profundidade de campo, forma de onda usada, velocidade demovimento do feixe, densidade do feixe, pulso de partida da cavitação, eparâmetros de seqüência de pulso geral. Também, os parâmetros de terapiapodem incluir parâmetros anatômicos, como local, forma, espessura, eorientação do tecido adiposo 206 e dos tecidos não adiposos. Um parâmetroanatômico pode também incluir a densidade do tecido adiposo 206 e dostecidos não adiposos. Ademais, os parâmetros de terapia incluem o tipo desonda 126 usada durante a sessão de terapia. A idade, gênero, peso, genéticaou histórico médico do paciente também podem ser parâmetros de terapia.Depois de a terapia ser aplicada ao espaço de tratamento 212, o sistema 120ou o operador pode ajustar os parâmetros da terapia antes de aplicar a terapiaao espaço de tratamento 212 novamente ou a outro espaço de tratamento.

Retornando à Figura 7, em algumas modalidades, o visor 138pode sobrepor outra representação gráfica, como um marcador 240, sobre umaimagem 204 que designa o local do tratamento ou os locais 222. O tamanho eforma do marcador 240 podem corresponder ao tamanho e à forma da regiãofocai da sonda 126. Enquanto o feixe de terapia 224 move o local dotratamento 222 dentro do espaço de tratamento 212, o visor 138 podecontinuamente atualizar o marcador 240 para cobrir novos pontos dentro doespaço de tratamento 212 enquanto os pontos estão recebendo a terapia. Emalgumas modalidades, o marcador 240 pode corresponder apenas ao ponto oupontos dentro do espaço de tratamento que estão correntemente recebendotratamento.

No entanto, em outras modalidades, o marcador 240 ou outrarepresentação gráfica pode também indicar um trajeto dentro do espaço detratamento 212 que recebeu terapia. Por exemplo, se o local do tratamento 222é aplicado continuamente e movido dentro do espaço de tratamento 212, otrajeto pode ser indicado por uma linha espessa (por exemplo, como umapintura vetorial) ao longo do trajeto. Se a terapia é aplicada em pontos distintose separados, a representação gráfica, como o marcador 240, pode ser deixadaem cada ponto. Desse modo, ao término de uma sessão de terapia, a imagem204 pode ter múltiplos marcadores 240 sobrepostos na imagem 204 queindicam onde a terapia foi aplicada. Em algumas modalidades, asrepresentações gráficas que indicam uma terapia passada podem permanecerem uma imagem 204 indefinidamente (isto é, até ser removida pelo usuário ouaté que a sessão de terapia seja concluída). Em outras modalidades, asrepresentações gráficas indicando uma terapia passada podem se modificar aolongo do tempo. Essas representações gráficas podem indicar um períododesde que a terapia foi aplicada, uma fluidez do tecido, uma temperatura, arigidez do tecido, ou alguma outra característica do tecido que pode mudar como tempo. Como exemplo, quando a terapia é primeiramente aplicada ao ponto,a representação gráfica pode ser vermelha para indicar que o pontorecentemente recebeu a terapia. Com o decorrer do tempo, a representaçãográfica pode esmaecer ou mudar para outra cor (por exemplo, azul) paraindicar que decorreu um período de tempo pré-determinado desde que aterapia foi aplicada ao ponto.

A Figura 8 é uma imagem 270 de uma vista plana C da ROI emuma profundidade pré-determinada. A vista plana C se estende ao longo de umplano que não intercepta a sonda 126 ou os elementos transdutores 124. Avista plana C pode ser perpendicular à vista da imagem 204 mostrada nasFiguras 6 e 7. Em algumas modalidades, a vista plana C da ROI é usada juntocom a imagem 204. A imagem 270 pode ser fornecida em uma janela (nãomostrado) no visor 138 simultaneamente com a janela 202 ou separadamente.A imagem 270 também pode ser apresentada em um visor separado (nãomostrado). Em modalidades alternativas, a imagem 270 é usadaexclusivamente durante uma sessão de terapia (isto é, sem as imagens 102 e204).

A vista plana C na Figura 8 mostra uma imagem de ultrassom 270ao longo do plano C em uma profundidade pré-determinada. O seguinte refere-se a uma profundidade com a ROI. No entanto, depois que a terapia foiaplicada a uma profundidade da ROI, o usuário do sistema 120 (Figura 1) podemudar as profundidades e obter uma nova vista plana C na nova profundidade.Como mostra, a imagem 270 ilustra seções 272-275 que indicam essesespaços dentro da vista da imagem 270 que completaram o tratamento ou umaporção do tratamento. A seção 276 não recebeu qualquer tratamento. Comoexemplo, a imagem 270 pode ser de uma região do abdômen do paciente. Aseção 272 pode estar próxima a um lado do paciente e a seção 276 pode estarpróxima ao centro (por exemplo, umbigo) do paciente. Durante uma sessão deterapia, um usuário pode aplicar terapia à seção 272 próximo ao lado dopaciente.

Similarmente à descrição acima, a imagem 270 pode indicar aousuário aqueles espaços da região abdominal que já completaram otratamento. O sistema 120 pode determinar que o tecido adiposo temcaracterísticas que são diferentes antes, durante, e depois do tratamento nasseções 272-275 através de métodos de processamento de sinal de ultrassom.As características podem se referir, por exemplo, à rigidez do tecido ou àtemperatura da seção correspondente. As características podem secorrelacionar a cores diferentes ou contrastantes na imagem da Figura 8,dependendo do valor medido das características. Mais especificamente, aseção 275 pode ter uma cor que indica a terapia que está sendo correntementeadministrada ou que foi administrada recentemente. A seção 272 pode ter umacor que indica que a terapia foi aplicada há um período de tempo.

A Figura 9 ilustra um sistema de ultrassom 300 formado deacordo com uma modalidade. O sistema 300 pode incluir ou usar recursos,componentes, processos, e janelas similares aos descritos acima para asFiguras 1-8. Mais especificamente, o sistema 300 inclui um computador portátil302 que tem um visor primário 304 e que é acoplado comunicativamente a umvisor secundário 306. O computador 302 pode também incluir software econjunto de circuito interno configurado para execução em relação ao sistema120 (Figura 1). O sistema 300 inclui uma sonda 326 que é acoplada aocomputador 302 e tem um dispositivo de posição da sonda 370. O sistematambém inclui um dispositivo de posição de referência 372 que pode estarlocalizado próximo ai paciente ou pode ser fixado 'ao paciente. Os dispositivosde posição 370 e 372 podem ter transmissores e/ou receptores que secomunicam entre si e/ou com o computador 302. Por exemplo, os dispositivosde posição 370 e 372 pode se comunicar com um módulo de rastreamento deposição (não mostrado), como a o módulo de rastreamento de posição 148mostrado na Figura 1. O módulo de rastreamento de posição pode recebersinais dos dispositivos de posição 370 e/ou 372. Em uma modalidadeparticular, o dispositivo de posição 372 tem um par de bobinas que cria umcampo eletromagnético. O módulo de rastreamento de posição recebe dados(por exemplo, informações de posição) dos dispositivos de posição 370 e 372concernentes ao local da sonda 326. Enquanto a sonda 326 aplica a terapia aopaciente e é movida ao longo do paciente, o visor 304 e/ou 306 pode mostrar omovimento da sonda 326 em relação ao paciente.

Também mostrado na Figura 9, o sistema 300 pode serconfigurado para registrar onde a terapia será aplicada durante a sessão deterapia. O sistema 300 pode incluir uma caneta eletrônica 374 e elementofiducial 376 fixada ao corpo do paciente. O elemento fiducial 376 é fixadopróximo ao esterno do paciente na Figura 9, mas pode ser fixado a outrosespaços. O usuário que desejar esboçar ou delinear onde terapia será aplicadapode usar a caneta eletrônica 374 para desenhar no corpo do paciente.

Primeiramente, a caneta eletrônica 374 pode encaixar com o elemento fiducial376 de modo que o local da caneta eletrônica 374 em relação ao corpo dopaciente é conhecido. Depois do encaixe, a caneta eletrônica 374 se move aolongo da superfície do corpo e informa ao computador 302 a posição correnteda caneta eletrônica 374. Também, a caneta eletrônica 374 pode marcar corpodo paciente (por exemplo, através de tinta, resina, ou outra substância) onde aterapia será aplicada. O computador 302 usa os dados recebidos pela canetaeletrônica 374 e o dispositivo de posição 372 para indicar no visor 306 onde aterapia deve ser aplicada. Como mostra, o visor 306 pode mostrar arepresentação gráfica de uma vista lateral do corpo e a representação gráfica384 de uma vista anterior do corpo. O computador 302 usa a informação dacaneta eletrônica 374 para esboçar uma região 386 do corpo a ser tratada. Aregião 386 pode estar colorida de verde antes do tratamento. Em umamodalidade alternativa, um único elemento ou dispositivo pode executar asfunções do elemento fiducial 376 e do dispositivo de posição de referência 372.Como exemplo, as representações gráficas 382 e 384 podem serfotografias digitais do corpo da paciente. Quando a terapia é aplicada ao corpo,o computador 302 rastreia a posição da sonda 326. Enquanto a terapia éaplicada, o visor 306 indica o progresso geral da sessão de terapia. Porexemplo, o visor 306 pode mostrar ao usuário a região do corpo que estácorrentemente recebendo a terapia, as regiões do corpo que já receberam aterapia, e as regiões do corpo que ainda têm que receber a terapia. Porexemplo, s regiões que receberam a terapia podem ser coloridas de vermelhoe as regiões que não receberam terapia pode ser coloridas de verde. Também,a representação gráfica 380 da sonda 326 pode ser mostrada no visor 306 paraindicar uma posição corrente da sonda 326 em relação ao corpo.

A Figura 10 ilustra transdutores 410, 420, e 430 que podem serusados com a sonda (não mostrado) de acordo com várias modalidades. Ostransdutores 410, 420, e 430 podem incluir matrizes reconfiguráveis. Emalgumas modalidades, o módulo de diagnóstico 136 (Figura 1) e o módulo deterapia 125 (Figura 1) controlam a sonda 126 (Figura 1) para transmitir pulsosde imageamento de baixa energia e pulsos de terapia de energia elevada,respectivamente. O transdutor 410 tem uma matriz de imageamento 412 e umamatriz de terapia separada 414 que circunda a matriz de imageamento 412. Amatriz de imageamento 412 e a matriz de terapia 414 podem ser estar em umrelacionamento fixo entre si. Os pulsos de imageamento e os pulsos de terapiapodem ser liberados separadamente ou de forma intercalada ou sobreposta.Em algumas modalidades, os pulsos de imageamento de baixa energia podemtambém ser transmitidos pela matriz de terapia 414. As reflexões dos pulsos deimageamento de baixa energia podem ser recebidas pela matriz deimageamento 412 para formar uma imagem da região focai da matriz deterapia 414. As modalidades desse duplo sistema de terapia e imageamentoestão descritas em mais detalhe na Patente N0 US 5.769.790, que é aquiincorporada na totalidade por citação.

Quando realizando o imageamento ou aplicando a terapia a umpaciente, a pressão aplicada pelo transdutor ao corpo do paciente pode alterara espessura ou outras características da ROI1 como a rigidez do tecido.

Combinando as matrizes de imageamento e terapia em um transdutor, aterapia pode ser aplicada imediatamente depois que o transdutor imageia aROI. Desse modo, uma representação ou identificação precisa do tecidoadiposo pode ser fornecida imediatamente antes de a terapia ser aplicada.

O transdutor 420 inclui uma matriz 422 onde toda a matriz podeser usada para ambos, imageamento e terapia. No entanto, o transdutor 430tem uma matriz 432 de elementos transdutores onde a porção da terapia 434da matriz 432 pode ser ativada para administrar a terapia. Como tal, o módulode terapia 125 pode acionar um subconjunto (por exemplo, a porção da terapia434) dos elementos transdutores da matriz 432 baseados nas entradas dousuário que designa o espaço de tratamento. Assim, o módulo de diagnóstico136 e o módulo de terapia 125 podem liberar pulsos de imageamento de baixaenergia e pulsos de terapia de energia elevada de maneira intercalada para aomenos parcialmente sobrepor a matriz dos elementos transdutores.

A figura 11 ilustra um sistema de ultrassom 450 de acordo comuma modalidade que inclui um dispositivo 452 para remover tecido ou líquidode um paciente durante uma sessão de terapia. O dispositivo 452 pode incluirum tubo oco que é inserido no corpo do paciente (isto é, sob a pele do pacientepróximo ao local onde a terapia está sendo recebido). O dispositivo 452 podetambém incluir um dispositivo de aspiração (não mostrado) par remover otecido ou líquido do interior da ROI através do tubo. A sonda 454 é acopladacomunicativamente a um computador 460 dotado de um visor 462. O visor 462pode mostrar o tubo ou fornecer uma representação gráfica 464 do tubodurante uma sessão de terapia. O visor 462 pode mostrar imagens da ROIenquanto o tecido é removido do paciente. Em uma modalidade, uma imagemda ROI antes do tratamento pode ser mostrada lado a lado com uma imagemda ROI enquanto tratamento está sendo aplicado. Assim, o operador dosistema 450 pode identificar visualmente uma quantidade de tecido que foiremovida do paciente durante a sessão de terapia. Além disso, o sistema 450pode incorporar outros de recursos imageamento, terapia, interface do usuário,rastreamento, e registro conforme descrito para o sistema 120 e 300.

A Figura 12 é um fluxograma que ilustra um método 500 paraadministrar terapia a ao menos uma ROI em um paciente. O método 500 podeser executado por um usuário ou um operador de um sistema de imageamentoe terapia. Por exemplo, o sistema usado pode ser os sistemas 120, 300, ou 450(discutido acima) ou outros sistemas descritos abaixo. A sessão de terapiapode começar em 502 quando o operador posiciona a sonda em um local pre-determinado no corpo do paciente para observar uma ROI. A ROI pode seruma das muitas que serão observadas durante a sessão de terapia. Os sinaisdo imageamento por ultrassom da ROI são obtidos em 504. Os sinais podemser processados em dados via diferentes sub-módulos de ultrassom, como osmódulos 152-166 descritos acima em referência à Figura 2. Em umamodalidade, os sinais são processados em dados através ao menos doprocessamento do modo B ou da elastografia.

Uma imagem da ROI é gerada e exibida ao operador e, comoopção, ao paciente em 506. A imagem pode ser, por exemplo, uma imagem domodo B em escala de cinza e/ou colorida. A imagem também pode ser umacombinação das imagens que são sobrepostas ou arranjadas lado a lado entresi em um visor. Por exemplo, a imagem pode ser formada a partir dos dadosobtidos através de processamento do modo B e dos dados obtidos através deelastografia. Como opção, o sistema pode diferenciar automaticamente o tecidoadiposo dos outros tecidos em 508 e indicar ao operador as diferentescamadas de tecido dentro da imagem. 0 sistema pode indicar a diferenciaçãodos tecidos dentro da imagem para o usuário através de linhas, cor, brilho, ououtras indicações visuais. Também, o sistema pode automaticamente designarum espaço de tratamento em 510 ela sobreposição de uma apresentaçãográfica (por exemplo, linha) que indica um limite entre as camadas de tecido.

No entanto, o sistema pode também aceitar entradas do usuárioem 512 provenientes do operador depois que uma imagem simples (isto é, umaimagem sem representações gráficas ou outras indicações) da ROI é exibidaou depois que uma imagem-é exibida que automaticamente diferencia ostecidos e indica os diferentes tecidos ao operador. As entradas do usuáriopodem designar um espaço de tratamento. O sistema pode exibir em 514 arepresentação gráfica (por exemplo, um esboço) do espaço de tratamentodesignado. O sistema pode então estabelecer automaticamente os parâmetrosda terapia em 516 e/ou o sistema pode aceitar as entradas do usuário para osparâmetros da terapia em 518. Como opção, em 520, o operador podedesignar um trajeto da terapia dentro do espaço de tratamento. A terapia éentão administrada a um local do tratamento em 522 dentro do espaço detratamento designado. O sistema pode, como opção, em 524, exibir umarepresentação gráfica (por exemplo, um marcador) do local do tratamento coma imagem.

Depois ou enquanto o tratamento é administrado ao espaço detratamento, o sistema pode obter sinais de ultrassom do espaço de tratamentoem 526. Em 528, o sistema determina se o tratamento está completo. Se otratamento para o espaço de tratamento correspondente não estiver completo,o sistema pode automaticamente ajustar os parâmetros da terapia em 530 e/ouautomaticamente mover o local do tratamento em 532 para outro ponto dentrodo espaço de tratamento. O local do tratamento pode se mover ao mesmotempo em que administra o tratamento ou depois que o tratamento forconcluído para um ponto particular. Ademais, os parâmetros da terapia podemser ajustados enquanto o local do tratamento se move. Como opção, o sistemapode exibir uma representação gráfica que indica o trajeto assumido pelo localdo tratamento dentro do espaço de tratamento em 534. O sistema administra aterapia a um novo ponto e continua este processo até que a terapia para oespaço de tratamento correspondente esteja completa.

Depois que a terapia para o espaço de tratamento estejacompleta, o sistema pode determinar (ou perguntar ao operador) em 536 se a- terapia para paciente está completa. Se a terapia para o paciente estivercompleta, então a sessão de terapia foi concluída. No entanto, se a sessão deterapia não estiver completa, então o sistema ou o operador pode mover asonda em 538 para outro local no paciente. Em algumas modalidades, osistema pode também rastrear em 540 um local da sonda enquanto a sonda semove par outro local. O sistema pode também exibir para o operador aquelasregiões que já receberam tratamento e aquelas regiões que não receberam otratamento.

Muito embora o fluxograma ilustre as etapas seqüenciais nométodo 500, as presentes modalidades incluem métodos que executam umnúmero menor de etapas e também métodos que executam as etapas emdiferentes ordens ou podem executar as etapas simultaneamente. Porexemplo, o sistema pode exibir uma imagem da ROI depois que o sistemadiferenciou automaticamente o tecido adiposo dos outros tecidos. O sistemapode também administrar a terapia a um local do tratamento no interior da ROIe simultaneamente obter sinais de imageamento e exibir uma imagem da ROIdurante a terapia.

A figura 13 mostra outro exemplo de um sistema de ultrassom e,em particular, um sistema de imageamento por ultrassom portátil ou depequeno porte 676. No sistema 676, um visor 642 e uma interface do usuário640 formam uma única unidade. A título de. exemplo, o sistema deimageamento por ultrassom de pequeno porte 676 pode ser um sistema deultrassom de pequeno porte ou portátil com aproximadamente 0,05 m (2polegadas) de largura, aproximadamente 0,1 m (4 polegadas de comprimento),e aproximadamente 0,012 m (0,5 polegadas) de profundidade e peso inferior a0,08 kg (3 onças). O visor 642 pode ser, por exemplo, um visor de LCD coloridode 320 χ 320 pixel (no qual uma imagem médica 690 pode ser exibida emcombinação com uma representação gráfica(s) conforme descrito acima). Oteclado do tipo datilográfico .680 de botões 682 pode como opção ser incluídona interface do usuário 640. Deve-se notar que as várias modalidades podemser implantadas em associação a um sistema de ultrassom de pequeno porte676 dotado de diferentes dimensões, pesos, e consumo de energia.

A cada um dos controles de múltiplas funções 684 podem seratribuídas funções de acordo com o modo de operação do sistema. Portanto,cada um dos controles de múltiplas funções 684 pode ser configurado parafornecer uma pluralidade de diferentes ações. Os espaços de exibição deetiqueta 686 associados aos controles de múltiplas funções 684 podem serincluídos de acordo com a necessidade no visor 642. O sistema 676 pode terainda teclas adicionais e/ou controles 688 para funções com fins específicos,as quais podem incluir, sem caráter limitante, "congelamento," "controle deprofundidade," "controle de ganho," "modo colorido," "impressão," e"armazenamento."

Como outro exemplo mostrado na Figura 14, um sistema deultrassom do tipo console 745 pode ser fornecido em uma base móvel 747 quepode ser configurada para exibir a região de interesse durante uma sessão deterapia. O sistema 745 também pode ser citado como um sistema de carrinho.O visor 742 e a interface do usuário 740 são fornecidos e é precisocompreender que o visor 742 pode ser separado ou separável da interface dousuário 740. A interface do usuário 740 pode ser, como opção, uma tela detoque, permitindo ao operador selecionar opções tocando as representaçõesgráficas, ícones e similares exibidos.

A interface do usuário 740 também inclui botões de controle 752que podem ser usados para controlar o sistema de imageamento por ultrassomportátil 745 conforme desejado ou necessário, e/ou conforme tipicamentefornecido. A interface do usuário 740 fornece múltiplas opções de interface queusuário pode fisicamente manipular para interagir com os dados de ultrassome outros dados que podem ser exibidos, assim como lançar entradas dousuário e estabelecer e modificar os parâmetros da terapia ou imageamento.

As opções de interface podem ser usadas para entradas específicas, entradasprogramáveis, contextual inputs, e similares. Por exemplo, um teclado 754 etrack bali 756 podem ser fornecidos. O sistema 745 tem ao menos uma portada sonda 760 para aceitar as sondas.

A Figura 15 é um diagrama de bloco de maneiras exemplificativasem que as várias modalidades aqui descritas podem ser armazenadas,distribuídas e instaladas em meio legível por computador. Na Figura 15, a"aplicação" representa um ou mais dos métodos e operações de processodiscutidas acima.

Como mostra a Figura 15, um aplicativo é inicialmente gerado earmazenado como código fonte 1001 em um meio legível por computador fonte1002. O código fonte 1001 é em seguida conduzido ao longo do trajeto 1004 eprocessado por um compilador 1006 para produzir um código de objeto 1010.

O código de objeto 1010 é conduzido ao longo do trajeto 1008 e salvo comoum ou mais mestres de aplicativo em um meio legível por computador mestre1011. O código de objeto 1010 é em seguida copiado numerosas vezes, comodenota o trajeto 1012, para produzir cópias de aplicativo de produção 1013 quesão salvas em um meio legível por computador de produção separado 1014. Omeio legível por computador de produção 1014 é então conduzido, comodenota o trajeto 1016, a vários sistemas, dispositivos, terminais e similares. Noexemplo da Figura 15, um terminal de usuário 1020, um dispositivo 1021 e umsistema 1022 são mostrados como exemplos de componentes de hardware,nos quais o meio legível por computador de produção 1014 é instalado comoaplicativo (como denota 1030-1032).

O código fonte pode ser redigido como roteiro, ou em qualquerlinguagem de nível alto ou baixo. Exemplos de meio legível por computadorfonte, mestre, e de produção 1002, 1011 e 1014 incluem, entre outros,CDROM, RAM, ROM, memória instantânea, unidade RAID, memória em umade sistema computacional e similares. Exemplos de trajetos 1004, 1008, 1012,e 1016 incluem, entre outros, trajetos de rede, a internet, Bluetooth, GSM,LANs sem fio de infra-vermelho, HIPERLAN, 3G, satélite, e similares. Ostrajetos 1004, 1008, 1012, e 1016 podem também representar serviços deportadoras públicas ou privadas que transportam uma ou mais cópias físicas domeio legível por computador fonte, mestre, ou de produção 1002, 1011, ou1014 entre dois locais geográficos. Os trajetos 1004, 1008, 1012, e 1016podem representar threads realizados por um ou mais processadores emparalelo. Por exemplo, um computador pode manter o código fonte 1001, ocompilador 1006 e o código de objeto 1010. Múltiplos computadores podemoperar em paralelo para produzir as cópias de aplicativo de produção 1013. Ostrajetos 1004, 1008, 1012, e 1016 podem ser intraestadual, interestadual,intrapaís, interpaís, intracontinental, intercontinental e similares.

Conforme usadas em todo o relatório e especificações, asexpressões "meio legível por computador" e "instruções configuradas para"serão uma referência a um ou mais dentre i) o meio legível por computadorfonte 1002 e o código fonte 1001, ii) o meio legível por computador máster ecódigo de objeto 1010, iii) um meio legível por computador de produção 1014 eas cópias de aplicativo de produção 1013 e/ou iv) os aplicativos 1030-1032salvos na memória no terminal 1020, dispositivo 1021 e sistema 1022.

As várias modalidades e/ou componentes, por exemplo, o monitorou visor, ou seus componentes e controladores, também podem serimplantados como parte de um ou mais computadores ou processadores= Ocomputador ou processador pode incluir um dispositivo de computação, umdispositivo de entrada, uma unidade de exibição, e uma interface, por exemplo,para acessar a Internet. O computador ou processador pode incluir amicroprocessador. O microprocessador pode ser conectado a um barramentode comunicação. O computador ou processador pode também incluir umamemória. A memória pode incluir a Memória de Acesso Aleatório (RAM) e aMemória Somente Leitura (ROM). O computador ou processador pode aindaincluir um dispositivo de armazenamento, que pode ser uma unidade de discorígido ou uma unidade de armazenamento removível como uma unidade dedisquete, unidade de disco óptico, e similares. O dispositivo de armazenamentotambém pode ser outro meio similar para carregar programas de computadorou outras instruções no computador ou processador.

Conforme usado no presente, o termo "computador" pode incluirqualquer sistema a base de processador ou a base de microprocessador queinclui sistemas usando microcontroladores, computadores de ajuste de riscoreduzido (RISC), circuitos integrados de aplicação especifica (ASICs), circuitoslógicos, e qualquer outro circuito ou processador capaz de executar as funçõesaqui descritas. Os exemplos acima são exclusivamente exemplificativos, e,portanto, não pretendem limitar de forma alguma a definição e/ou o significadodo termo "computador".

O computador ou processador executa um conjunto de instruçõesque são armazenadas em um ou mais elementos de armazenamento, a fim deprocessar os dados de entrada. Os elementos de armazenamento podemtambém armazenar dados ou outra informação conforme desejado ounecessário. O elemento de armazenamento pode estar na forma de uma fontede informação ou em um elemento de memória física dentro de uma máquinade processamento.

O conjunto de instruções pode incluir vários comandos queinstruem o computador ou processador como uma máquina de processamentopara executar operações específicas como os métodos e processos aquidescritos. O conjunto de instruções pode estar na forma de um programa desoftware. O software pode estar em várias formas como um software desistema ou software de aplicativo. Ademais, o software pode estar na forma deuma coleção de programas separados, um módulo de programa dentro de umprograma maior ou uma porção de um módulo de programa. O softwaretambém pode incluir uma programação modular na forma de programaçãoorientada ao objeto. O processamento de dados de lançamento pela máquinade processamento pode ser em resposta aos comandos do usuário, ou emresposta aos resultados de um processamento prévio, ou em resposta a umasolicitação efetuada por outra máquina de processamento.

Conforme usado no presente, os termos "software" e "firmware"são intercambiáveis, e incluem qualquer programa de computador armazenadona memória para execução por um computador, inclusive a memória RAM,memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, e memória RAM nãovolátil (NVRAM). Os tipos de memória acima são exclusivamenteexemplificativos, e, portanto não limitam os tipos de memória viáveis paraarmazenamento de um programa de computador.

Muito embora ás modalidades descritas acima sejam ilustradascomo tratando o tecido adiposo, modalidades alternativas podem ser usadaspara tratar outros tecidos dentro do corpo. Por exemplo, as modalidadesdescritas acima podem ser usadas para imagear e tratar um tumor dentro deuma região de interesse. Da mesma forma descrita para o tecido adiposo, asmodalidades podem ser usadas para identificar automaticamente o tumor e/oupermitir entradas do usuário para identificar os espaços de tratamento dentrode uma região de interesse e para estabelecer parâmetros da terapia para otratamento. Ademais, as modalidades aqui descritas podem ser usadas paratratamentos paliativos ao câncer, tratamento térmico muscular, ou administrardrogas, proteínas, células tronco, vacinas, DNA, e gene de ativaçãoultrassônica.

Deve-se ter em mente que a descrição acima é ilustrativa, e nãorestritiva. Por exemplo, as modalidades descritas acima (e/ou seus aspectos)podem ser usadas em combinação uma com a outra. Além disso, muitasmodificações podem ser realizadas para adaptar uma situação ou materialparticular aos ensinamentos da invenção sem se desviar de seu escopo. Asdimensões, tipos de materiais, orientações dos vários componentes, e onúmero e as posições dos vários componentes aqui descritos são concebidospara definir parâmetros de certas modalidades, em hipótese alguma limitantes,e constituem modalidades meramente exemplificativas. Muitas outrasmodalidades e modificações dentro do espírito e do escopo das reivindicaçõesserão evidenciadas pelos indivíduos versados na técnica mediante a análise dadescrição acima. O escopo da invenção deve, portanto, ser determinado comreferência às reivindicações em anexo, junto com o escopo integral deequivalentes a que tais reivindicações são intituladas. Nas reivindicações emanexo, os termos "inclui" e "no qual" são usados como equivalentes do idiomainglês dos respectivos termos "que compreende" e "em que". Mais ainda, nasreivindicações adiante, os termos "primeiro," "segundo," e "terceiro," etc. sãousados meramente como rótulos, e não pretender impor exigências numéricasem seus objetos. Ademais, as limitações das reivindicações adiante não sãoredigidas no formato de meio mais função (means plus function) nãopretendem ser interpretadas com base na 35 U.S.C. § 112, parágrafo sexto, amenos e até que as ditas limitações da reivindicação usem expressamente aexpressão "meio para" seguida de uma declaração da lacuna da função daestrutura adicional.

O relatório escrito usa exemplos para desvendar a invenção,inclusive o melhor modo, e também para permitir que um indivíduo versado natécnica pratique a invenção, inclusive realizar e usar quaisquer dispositivos ousistemas e executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável dainvenção é definido pelas reivindicações, e pode incluir outros exemplos queocorram aos indivíduos versados na técnica. Esses outros exemplospretendem estar inseridos no escopo das reivindicações, se possuíremelementos estruturais que não sejam divergentes da linguagem literal dasreivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes comdiferenças não substanciais da linguagem literal das reivindicações.

Claims

1. SISTEMA DE TERAPIA E IMAGEAMENTO PORULTRASSOM, que compreende:uma sonda de ultrassom 126;um módulo de diagnóstico por ultrassom 136 para controlar asonda 126 para obter sinais de ultrassom diagnóstico provenientes de umaregião de interesse (ROI)1 sendo que a ROI inclui tecido adiposo e tecido nãoadiposo, o módulo de diagnóstico 136 analisa os sinais de ultrassomdiagnóstico e diferencia automaticamente o tecido adiposo do tecido nãoadiposo; eum módulo de terapia por ultrassom 125 para controlar a sonda 126 para administrar, durante uma sessão de terapia, uma terapia em um localdo tratamento 222 com base em um parâmetro de terapia para o tecidoadiposo diferenciado pelo módulo de diagnóstico por ultrassom 136.

2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que omódulo de diagnóstico 136 diferencia o tecido adiposo identificando umabarreira entre o tecido adiposo e o tecido não adiposo.

3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que omódulo de diagnóstico 136 diferencia o tecido adiposo medindo diretamenteuma pluralidade de pontos dentro da ROI para uma característica adiposa.

4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que omódulo de diagnóstico 136 diferencia o tecido adiposo com base em umaanálise de modo B ou elastografia dos sinais de ultrassom diagnóstico.

5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que omódulo de diagnóstico 136 obtém um primeiro conjunto de sinais de ultrassomdiagnóstico durante uma varredura inicial antes que o módulo de terapia 125comece a administrar a terapia à ROI e obtenha um segundo conjunto de sinaisde ultrassom diagnóstico durante uma varredura suplementar durante a sessãode terapia, o módulo de terapia 125 ajusta o parâmetro de terapia com base nosegundo conjunto de sinais de ultrassom diagnóstico.

6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que omódulo de diagnóstico 136 ajusta automaticamente o parâmetro de terapia combase no sinal de ultrassom diagnóstico obtido pelo módulo de diagnóstico 136.

7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que omódulo de diagnóstico 136 identifica uma espessura de uma camada de tecidoadiposo e o módulo de terapia 125 ajusta o parâmetro de terapia com base naespessura.

8. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, em que omódulo de diagnóstico 136 analisa os sinais de ultrassom diagnóstico paraconfirmar um local do tecido adiposo antes de administrar a terapia.

9. MÉTODO DE ADMINISTRAÇÃO DE TERAPIA, a umaregião de interesse (ROI) em um paciente, sendo que o método compreende:obter sinais de ultrassom diagnóstico a partir de uma região deinteresse (ROÍ), sendo que a ROI inclui tecido adiposo e tecido não adiposo;analisar os sinais de ultrassom diagnóstico e diferenciarautomaticamente o tecido adiposo do tecido não adiposo; eadministrar a terapia, durante uma sessão de terapia, em um localdo tratamento 222 baseada em um parâmetro de terapia para o tecido adiposodiferenciado pelo módulo de diagnóstico por ultrassom 136.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, em que adiferenciação automática inclui a identificação de uma barreira entre o tecidoadiposo e o tecido não adiposo.