Aparato terapéutico de ultrasonido enfocado de alta intensidad.

Aparato para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad,

que comprende:

- un transductor de ultrasonidos para emitir ultrasonido enfocado de alta intensidad a una zona objetivo queva a tratarse;

- un dispositivo de adquisición de imágenes para localizar dicha zona objetivo que va a tratarse y adquiririmágenes de dicha zona objetivo;

- una unidad de accionamiento conectada a dicho transductor de ultrasonidos para accionar dichotransductor de ultrasonidos para emitir ondas de ultrasonidos a dicha zona objetivo que va a tratarse;

- medios de accionamiento mecánicos conectados a dicho transductor de ultrasonidos para accionarmecánicamente dicho transductor de ultrasonidos y dicho dispositivo de adquisición de imágenes juntos demodo que exploren dicha zona objetivo que va a tratarse;

- una unidad de procesamiento de señales conectada a dicho dispositivo de adquisición de imágenes pararecibir y guardar imágenes originales de dicha zona objetivo adquiridas por dicho dispositivo de adquisiciónde imágenes antes del tratamiento y para recibir y guardar imágenes de dicha zona objetivo adquiridas pordicho dispositivo de adquisición de imágenes en un cierto tiempo durante el tratamiento con ultrasonidoenfocado de alta intensidad y para evaluar los efectos terapéuticos según dichas imágenes de dicha zonaobjetivo antes y después del tratamiento; y

- una unidad de control conectada respectivamente a dicha unidad de procesamiento de señales, dichaunidad de accionamiento y dichos medios de accionamiento mecánicos, controlando dicha unidad decontrol, cuando dicha unidad de procesamiento de señales valora que no se han cumplido dichos requisitosterapéuticos, dicha unidad de accionamiento y dichos medios de accionamiento mecánicos para detener elfuncionamiento de dicho transductor de ultrasonidos, y controlando dicha unidad de control, cuando dichaunidad de procesamiento de señales valora que no se han cumplido dichos requisitos terapéuticos, dichaunidad de accionamiento y dichos medios de accionamiento mecánicos para hacer que dicho transductorde ultrasonidos continúe funcionando, en el que

- dicha unidad de procesamiento de señales está adaptada para calcular respectivamente una escala degrises de dicha imagen de dicha zona objetivo antes del tratamiento en un rango de escala de grises y unaescala de grises de dicha imagen de dicha zona objetivo después del tratamiento en dicho rango de escalade grises, y luego calcular cambios en la escala de grises entre dichas imágenes de dicha zona objetivoantes y después del tratamiento,

caracterizado porque

- dicho rango de escala de grises tiene 256 escalas de grises, y

- dicha unidad de procesamiento de señales valora que se ha cumplido dicho requisito si dichos cambios enla escala de grises supera un valor de 5 a 10 escalas de grises.

Aparato terapéutico de ultrasonido enfocado de alta intensidad

Sector de la técnica Esta invención se refiere a un aparato para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad, particularmente se refiere a un aparato para cambiar las emisiones de los haces de ultrasonidos terapéuticos según cambios en la escala de grises de imágenes por ultrasonidos.

Estado de la técnica Los investigadores médicos han descubierto que la resistencia al calor de las células cancerosas es más escasa que la de las células normales. Cuando la temperatura es superior a 42, 5 grados centígrados, las células cancerosas mueren en el plazo de 30 minutos mientras que las células normales se lesionan ligeramente y la lesión es reversible. Según esta característica de las células cancerosas, un sistema terapéutico para tumores de ultrasonido enfocado de alta intensidad hace uso de ondas de ultrasonidos como fuente de energía y su penetrabilidad y enfoque, y suministra las ondas de ultrasonidos con un nivel de intensidad promedio relativamente bajo que se emite desde el aplicador acoplado por medio y a través de la piel al tejido tumoral dentro del cuerpo humano. Estos haces de ultrasonidos dentro del tejido se enfocan en un punto focal espacial y una región focal (con un tamaño de < de 3 mm X 8 mm) formándose un nivel de intensidad acústica promedio de más de 1000 W/m2. La temperatura en la región focal tiene instantáneamente (de 0, 1 a 5 segundos) un aumento brusco (más allá de 70 grados centígrados) . Mediante este efecto térmico junto con su cavitación (es decir, el ultrasonido de alta intensidad puede producir burbujas similares a una neblina en el líquido y la formación y rupturas mecánicas de las burbujas pueden producir una temperatura y presión extremadamente altas, que pueden destruir enormemente la estructura del tejido) y la acción mecánica, puede lograrse la ruptura del tejido en la región focal. Las células cancerosas pueden exponerse mediante la región focal a través del camino de exploración de punto a línea, luego de línea a sección y después de sección a sólido y finalmente se cauteriza todo el tejido tumoral y se realizan los fines terapéuticos.

Con el desarrollo de la terapia con ultrasonido, se han logrado grandes mejoras en la comprobación y el tratamiento de tumores mediante terapia con ultrasonido asociada con dispositivos de formación de imágenes, tales como de ultrasonido de modo B. El aparato de formación de imágenes por ultrasonido de modo B usado en los equipos para terapia con ultrasonido existentes se usa principalmente para localizar y observar el tumor antes de la terapia con ultrasonido. Mediante el uso de comprobación por IRM o TC durante algún tiempo después del tratamiento, los equipos existentes determinan si se ha logrado la dosificación terapéutica necesaria en la zona objetivo después del tratamiento, si se ha producido la necrosis coagulativa del tejido objetivo, y evalúan los efectos terapéuticos después del tratamiento. De esta manera, existen muchas desventajas debido a que los efectos terapéuticos no pueden observarse en el tiempo y la dosis terapéutica se controla sólo por las experiencias. Si la dosis es insuficiente, no puede destruirse eficazmente el tejido enfermo y no pueden lograrse los efectos terapéuticos. Si la dosis supera la dosis necesaria, puede destruirse el tejido normal y existe un gran problema de seguridad. Por tanto, la evaluación en tiempo real sobre los efectos terapéuticos durante el tratamiento se vuelve muy necesaria.

Objeto de la invención Con el fin de resolver los problemas mencionados anteriormente, el aparato para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad de la presente invención comprende un transductor de ultrasonidos para emitir ultrasonido enfocado de alta intensidad a la zona objetivo que va a tratarse, un dispositivo de adquisición de imágenes para localizar la zona objetivo que va a tratarse y adquirir las imágenes de la zona objetivo, una unidad de accionamiento conectada a dicho transductor de ultrasonidos para accionar dicho transductor de ultrasonidos para emitir ondas de ultrasonidos a la zona objetivo que va a tratarse y medios de accionamiento mecánicos conectados a dicho transductor de ultrasonidos para accionar mecánicamente dichos transductor de ultrasonidos y dispositivo de adquisición de imágenes juntos de modo que se explore la zona objetivo que va a tratarse. En el que dicho aparato para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad comprende además una unidad de procesamiento de señales conectada a dispositivo de adquisición de imágenes para recibir y guardar las imágenes originales de la zona objetivo adquiridas por dispositivo de adquisición de imágenes antes del tratamiento y para recibir y guardar las imágenes de la zona objetivo adquiridas por dispositivo de adquisición de imágenes en un cierto tiempo durante el tratamiento con ultrasonido enfocado de alta intensidad (UEAI) y para evaluar los efectos terapéuticos según las imágenes de la zona objetivo antes y después del tratamiento, y una unidad de control conectada respectivamente a la unidad de procesamiento de señales, la unidad de accionamiento y los medios de accionamiento mecánicos. Cuando la unidad de procesamiento de señales valora que se han cumplido los requisitos terapéuticos, la unidad de control controla la unidad de accionamiento y los medios de accionamiento mecánicos para detener el funcionamiento del transductor de ultrasonidos y cuando la unidad de procesamiento de señales valora que no se han cumplido los requisitos terapéuticos, la unidad de control controla la unidad de accionamiento y los medios de accionamiento mecánicos para hacer que el transductor de ultrasonidos continúe funcionando.

Adicionalmente, un método para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad comprende las siguientes etapas: adquirir imágenes originales, es decir recibir y adquirir las imágenes originales de la zona objetivo que va a tratarse antes del tratamiento; realizar un tratamiento, es decir emitir ultrasonido enfocado de alta intensidad y aplicarlo a la zona objetivo; evaluar los efectos terapéuticos, es decir adquirir y guardar las imágenes de la zona objetivo en un cierto tiempo durante el tratamiento el con UEAI y evaluar los efectos terapéuticos según las imágenes de la zona objetivo antes y después del tratamiento. Cuando la unidad de procesamiento de señales valora que se han cumplido los requisitos terapéuticos, se detiene el tratamiento en la zona objetivo y cuando la unidad de procesamiento de señales valora que no se han cumplido los requisitos terapéuticos, se continúa con el tratamiento en la zona objetivo.

Según el aparato para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad de la presente invención, pueden evaluarse los efectos terapéuticos de la zona objetivo en tiempo real durante el tratamiento y se decide si se continúa o si se detiene el tratamiento en la zona objetivo según estas evaluaciones. Por consiguiente, puede controlarse la dosificación de tratamiento de manera precisa y pueden lograrse y los efectos terapéuticos óptimos.

Descripción de las figuras La figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato según la invención.

La figura 2 es un diagrama de flujo de trabajo según la invención.

La figura 3 es una imagen de ultrasonido de modo B de un tejido antes del tratamiento.

La figura 4 es una imagen de ultrasonido de modo B de un tejido después del tratamiento.

La figura 5 es una imagen de ultrasonido de modo B de un tejido antes del tratamiento.

La figura 6 es una imagen de ultrasonido de modo B de un tejido después del tratamiento.

Descripción detallada de la invención La estructura del aparato según la presente invención se explica según la figura 1. Tal como se muestra en la figura 1, el aparato para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad de la presente invención comprende habitualmente el transductor (1) de ultrasonidos, el dispositivo (2) de adquisición de imágenes, la unidad (6) de accionamiento y medios (7) de accionamiento mecánicos. Además, para realizar los fines de la presente invención, comprende además la unidad (4) de procesamiento de señales y la unidad (5) de control. En el que, el transductor

(1) de ultrasonidos emite ultrasonido enfocado de alta intensidad a la zona objetivo que va a tratarse y el dispositivo

(2) de adquisición de imágenes se instala en el transductor (1) de ultrasonidos y se usa para localizar el tumor y adquirir las imágenes de la zona objetivo y pueden usarse los dispositivos de formación de imágenes existentes y se describe el aparato de formación de imágenes por ultrasonido de modo B como ejemplo en esta invención.... [Seguir leyendo]

1. Aparato para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad, que comprende:

- un transductor de ultrasonidos para emitir ultrasonido enfocado de alta intensidad a una zona objetivo que va a tratarse;

- un dispositivo de adquisición de imágenes para localizar dicha zona objetivo que va a tratarse y adquirir imágenes de dicha zona objetivo;

- una unidad de accionamiento conectada a dicho transductor de ultrasonidos para accionar dicho transductor de ultrasonidos para emitir ondas de ultrasonidos a dicha zona objetivo que va a tratarse;

- medios de accionamiento mecánicos conectados a dicho transductor de ultrasonidos para accionar mecánicamente dicho transductor de ultrasonidos y dicho dispositivo de adquisición de imágenes juntos de modo que exploren dicha zona objetivo que va a tratarse;

- una unidad de procesamiento de señales conectada a dicho dispositivo de adquisición de imágenes para recibir y guardar imágenes originales de dicha zona objetivo adquiridas por dicho dispositivo de adquisición de imágenes antes del tratamiento y para recibir y guardar imágenes de dicha zona objetivo adquiridas por dicho dispositivo de adquisición de imágenes en un cierto tiempo durante el tratamiento con ultrasonido enfocado de alta intensidad y para evaluar los efectos terapéuticos según dichas imágenes de dicha zona objetivo antes y después del tratamiento; y

- una unidad de control conectada respectivamente a dicha unidad de procesamiento de señales, dicha unidad de accionamiento y dichos medios de accionamiento mecánicos, controlando dicha unidad de control, cuando dicha unidad de procesamiento de señales valora que no se han cumplido dichos requisitos terapéuticos, dicha unidad de accionamiento y dichos medios de accionamiento mecánicos para detener el funcionamiento de dicho transductor de ultrasonidos, y controlando dicha unidad de control, cuando dicha unidad de procesamiento de señales valora que no se han cumplido dichos requisitos terapéuticos, dicha unidad de accionamiento y dichos medios de accionamiento mecánicos para hacer que dicho transductor de ultrasonidos continúe funcionando, en el que

- dicha unidad de procesamiento de señales está adaptada para calcular respectivamente una escala de grises de dicha imagen de dicha zona objetivo antes del tratamiento en un rango de escala de grises y una escala de grises de dicha imagen de dicha zona objetivo después del tratamiento en dicho rango de escala de grises, y luego calcular cambios en la escala de grises entre dichas imágenes de dicha zona objetivo antes y después del tratamiento,

caracterizado porque

- dicho rango de escala de grises tiene 256 escalas de grises, y

- dicha unidad de procesamiento de señales valora que se ha cumplido dicho requisito si dichos cambios en la escala de grises supera un valor de 5 a 10 escalas de grises.

2. Aparato para terapia con ultrasonido enfocado de alta intensidad según la reivindicación 1, en el que dicho cierto tiempo es el tiempo después de que dicho transductor de ultrasonidos haya explorado dicha zona objetivo que va a tratarse al menos una vez.