Sistema terapéutico ultrasónico de focalización guiado por IRM con alta intensidad.

Un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM,

que comprende:

un aparato de IRM (1) que incluye una primera camilla de tratamiento (2) y tiene una perforación; y

un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad que incluye un transductor de ultrasonidos (6) yun medio de movimiento y posicionamiento que impulsa a dicho transductor (6) para que se mueva endirecciones respectivas,

en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento está colocado fuera de la perforación del aparato deIRM (1) durante el tratamiento,

en el que una varilla de soporte (4), que es extensible dentro de la perforación del aparato de IRM (1), estáconectada a dicho medio de movimiento y posicionamiento en un extremo y está conectada a dicho transductorde ultrasonidos (6) en el otro extremo,

en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento incluye un medio de control (9), para impulsar a dichavarilla de soporte (4) para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y para que gire alrededor de la dirección X,caracterizado por

una segunda camilla de tratamiento (13) conectada a dicha primera camilla de tratamiento (2), yque la segunda camilla de tratamiento (2) está conectada a la primera (13) por un dispositivo de fijaciónajustable (14).

Sistema terapéutico ultrasónico de focalización guiado por IRM con alta intensidad

Campo de la invención La presente invención se refiere al campo del equipo médico, se refiere a un sistema terapéutico ultrasónico y, específicamente, a un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM.

Antecedentes de la invención Las terapias de ultrasonidos focalizados existentes usan principalmente un aparato de diagnóstico ultrasónico de modo B para realizar la ubicación y para monitorizar la terapia. Dicho aparato de diagnóstico ultrasónico de modo B adoptado en la monitorización y el tratamiento presenta las siguientes desventajas: 1) Dado que la imagen de ultrasonidos de modo B es solamente una imagen en el plano con cierto ángulo e incluso aunque se use un sistema de ultrasonidos en 3-D, el área visible sigue estando limitada. 2) La imagen de ultrasonidos tiene profundidad de observación limitada. Las sustancias óseas influyen en la imagen en gran medida y el tejido detrás del hueso casi no puede mostrarse y existen artefactos. 3) Las imágenes de ultrasonidos tienen una mala capacidad para identificar el tejido limítrofe y, particularmente, es más difícil identificar tumores pequeños y tumores ubicados en profundidad.

En caso contrario, un dispositivo de IRM (Imagen por Resonancia Magnética) es una aplicación importante en los campos biológico y médico. Puede aplicar gradientes apropiados al campo magnético, de modo que las señales de resonancia magnética puedan ser adquiridas de forma selectiva. La información es procesada para obtener las características del tejido de cada punto y, además, pueden obtenerse imágenes del tejido. Las imágenes por

resonancia magnética adquiridas tienen una gran capacidad para identificar diferentes tejidos y son capaces de distinguir el tejido normal y el tejido tumoral fácilmente. Lo que se obtiene son datos estereoscópicos dentro de cierto volumen y pueden obtenerse imágenes de una parte del cuerpo humano o de todo el cuerpo, por lo tanto la IRM es muy adecuada para monitorizar el procedimiento terapéutico de ultrasonidos focalizados de alta intensidad.

La Patente Japonesa JP3322649 desvela un sistema de terapia que combina un dispositivo de IRM con un equipo terapéutico ultrasónico. Normalmente, la distancia de movimiento vertical debajo de la camilla de tratamiento en la perforación del dispositivo de IRM es de aproximadamente 140 mm, por lo tanto, el equipo de terapia ultrasónica se mueve hacia arriba y hacia abajo para tratamiento en un espacio bastante limitado. Por lo tanto, este sistema de terapia emplea el dispositivo de IRM para determinar la ubicación de un tumor en primer lugar, y a continuación el

paciente se mueve fuera del campo magnético del dispositivo de IRM y a continuación es tratado mediante ultrasonidos. Este tipo de sistema de terapia necesita el movimiento repetido del paciente y necesita ubicación muchas veces. El sistema de ubicación es complejo y se necesita un largo periodo para realizar ubicaciones.

La Patente de Estados Unidos US5275165 proporciona un sistema de cirugía por IRM, que facilita la cirugía con un transductor de ultrasonidos focalizados que destruye de forma selectiva tejidos en una región dentro de un paciente. El transductor de ultrasonidos focalizados focaliza la energía en un punto focal dentro de la región de tejido a destruir. Un dispositivo de movimiento y posicionamiento no magnético, cuyo mecanismo de movimiento es lo suficientemente pequeño para encajar fácilmente dentro de la perforación del campo magnético del dispositivo de IRM, se mueve en una dirección vertical. El dispositivo de movimiento y posicionamiento emplea una pluralidad de 45 posicionadores de movimiento hidráulicos y un plano inclinado para impulsar al transductor de ultrasonidos en un espacio vertical limitado y coloca el punto focal del ultrasonido bajo el control de un operador. Un sistema de IRM que emplea una secuencia de pulsos sensible a la temperatura crea una imagen del tejido y la región que se está calentando para permitir al operador ajustar la posición del transductor de ultrasonidos para dirigir la energía ultrasónica a la ubicación apropiada. Pero el transductor de ultrasonidos equipado en este dispositivo de movimiento 50 y posicionamiento no puede girar y solamente puede moverse desde la parte inferior hacia arriba para tratamiento con ultrasonidos, por lo tanto no puede cumplir los requisitos de tratamiento de tumores en múltiples orientaciones.

Otra Patente de Estados Unidos US5443068 desvela análogamente un dispositivo de posicionamiento no magnético de un aplicador de energía de ultrasonidos, que es accionado dentro de la perforación de un campo magnético de 55 IRM. El propósito de esta invención es proporcionar un posicionador simplificado, que es accionado dentro del campo magnético. Y también se evita la interferencia con el campo magnético del sistema de IRM debido a un medio de movimiento.

La Patente de Estados Unidos US6148225 adjudicada a Siemens AG desvela un aparato terapéutico ultrasónico,

que adopta la forma de un generador de alta frecuencia para generar señales eléctricas discretas con diferente frecuencia que se desarrollaron dentro de una banda de frecuencia en el tiempo. Múltiples integrales de los valores de frecuencia discretos no están en una segunda banda de frecuencia que corresponde a la banda de recepción de un aparato de IRM de diagnóstico accionado simultáneamente. De esta manera, el aparato terapéutico ultrasónico no interfiere con el campo magnético del aparato de IRM cuando el tratamiento con ultrasonidos se lleva a cabo 65 durante la monitorización por IRM.

Todas las patentes mencionadas anteriormente se refieren a un sistema de terapia que combina un dispositivo de IRM con un equipo terapéutico ultrasónico. Estos sistemas de terapia tienen principalmente las siguientes desventajas: 1) Debido a que la distancia de movimiento vertical debajo de la camilla de tratamiento en la perforación de IRM es bastante limitada, es muy difícil colocar un transductor de ultrasonidos que requiere un 5 movimiento multidimensional debajo de la camilla de tratamiento y es muy difícil colocar un mecanismo de movimiento y posicionamiento complejo. Y el mecanismo de movimiento y posicionamiento colocado debajo de la camilla de tratamiento en la perforación de IRM ocupa el espacio limitado para mover un transductor de ultrasonidos, por consiguiente el procedimiento de tratamiento resulta afectado; 2) El requisito de diseños y tratamiento no magnéticos en el transductor de ultrasonidos y su medio de movimiento y posicionamiento para estos sistemas son más elevados, por lo tanto, la complejidad técnica y el coste de estos sistemas aumentan; 3) El transductor de ultrasonidos impulsado por el mecanismo de movimiento y posicionamiento solamente puede moverse en un espacio limitado y no puede cumplir el requisito de orientación múltiple en el tratamiento de enfermedades, como un tumor. Dado que el transductor de ultrasonidos no puede girar, solamente puede moverse desde la parte inferior hacia arriba para tratamiento con ultrasonidos debajo de la camilla de tratamiento. No puede funcionar cuando es necesario realizar un tratamiento con ultrasonidos tanto lateral como de arriba abajo; 4) Es difícil que un operador realice operaciones manuales auxiliares y también es incómodo para un operador realizar observaciones clínicas.

El documento EP 0 627 026 A2 se refiere a un aparato de tratamiento médico con ultrasonidos para tratar una diana de tratamiento irradiando ultrasonidos focalizados intensos desde fuera de un paciente, y un aparato de tratamiento médico ultrasónico que utiliza un dispositivo de imaginología.

Sumario de la invención En vista de las desventajas de la técnica relacionada, tal como se ha mencionado anteriormente, el problema técnico a resolver mediante la presente invención es proporcionar un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM, en el que un transductor de ultrasonidos se mueve en múltiples orientaciones, se mueve libremente sin limitación de espacio alguna debajo de la camilla de tratamiento, y produce menos interferencia para un aparato de IRM.

La solución técnica propuesta por la presente invención es: el sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM incluye un aparato de IRM y un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad. Dicho aparato de IRM incluye la primera camilla de tratamiento y dicho aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad incluye un transductor de ultrasonidos y un medio de movimiento y posicionamiento, que impulsa a dicho transductor... [Seguir leyendo]

1. Un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM, que comprende:

un aparato de IRM (1) que incluye una primera camilla de tratamiento (2) y tiene una perforación; y un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad que incluye un transductor de ultrasonidos (6) y un medio de movimiento y posicionamiento que impulsa a dicho transductor (6) para que se mueva en direcciones respectivas, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento está colocado fuera de la perforación del aparato de IRM (1) durante el tratamiento, en el que una varilla de soporte (4) , que es extensible dentro de la perforación del aparato de IRM (1) , está conectada a dicho medio de movimiento y posicionamiento en un extremo y está conectada a dicho transductor de ultrasonidos (6) en el otro extremo, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento incluye un medio de control (9) , para impulsar a dicha varilla de soporte (4) para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y para que gire alrededor de la dirección X,

caracterizado por

una segunda camilla de tratamiento (13) conectada a dicha primera camilla de tratamiento (2) , y que la segunda camilla de tratamiento (2) está conectada a la primera (13) por un dispositivo de fijación ajustable (14) .

2. Un sistema terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad guiado por IRM, que comprende:

un aparato de IRM (1) que incluye una primera camilla de tratamiento (2) y tiene una perforación; y un aparato terapéutico ultrasónico focalizado de alta intensidad que incluye un transductor de ultrasonidos (6) y

un medio de movimiento y posicionamiento, que impulsa a dicho transductor (6) para que se mueva en direcciones respectivas, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento está colocado fuera de la perforación del aparato de IRM (1) durante el tratamiento, en el que una varilla de soporte (4) , que es extensible dentro de la perforación del aparato de IRM (1) , está

conectada a dicho medio de movimiento y posicionamiento en un extremo y está conectada a dicho transductor de ultrasonidos (6) en el otro extremo, en el que dicho medio de movimiento y posicionamiento incluye un medio de control (9) , para impulsar a dicha varilla de soporte (4) para que se mueva en las direcciones X, Y y Z y para que gire alrededor de la dirección X,

caracterizado por que dicho aparato de IRM (1) comprende, además, una segunda camilla de tratamiento (13) , dicho medio de movimiento y posicionamiento comprende un medio de movimiento de la camilla para mover dicha segunda camilla de tratamiento (13) a derecha e izquierda y hacia delante y hacia atrás y la segunda camilla de tratamiento (13) está conectada a dicho medio de movimiento de la camilla.

3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que cada estructura de movimiento para el movimiento en las direcciones X, Y y Z del medio de control (9) comprende un motor (18, 21, 24, 27, 36, 39) , una varilla roscada (19) , un bloque de deslizamiento y un riel de deslizamiento, que están integrados con la varilla de soporte (4) , y la varilla roscada (19) está conectada al motor (18, 21, 24, 27, 36, 39) y se acopla con el bloque de deslizamiento 45 sobre el riel de deslizamiento.

4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la estructura para girar alrededor de la dirección X del medio de control (9) comprende un motor (18, 21, 24, 27, 36, 39) , una correa de sincronización (28, 37) y una rueda para la correa de sincronización (29, 38) ,

la rueda para la correa de sincronización (29, 38) está integrada con la varilla de soporte (4) , y a través de la correa de sincronización (28, 37) , un eje de salida del motor (18, 21, 24, 27, 36, 39) está conectado a la rueda para la correa de sincronización (29, 38) .

5. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que 55 dicho medio de movimiento y posicionamiento comprende, además, un dispositivo de ajuste (10) para mover dicho medio de movimiento y posicionamiento hacia arriba y hacia abajo.

6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicho medio de movimiento y posicionamiento comprende un dispositivo de deslizamiento en su parte inferior para 60 mover dicho medio de movimiento y posicionamiento horizontalmente.

7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que dicho dispositivo de deslizamiento incluye una polea (11, 31, 42, 43) y un riel de deslizamiento (12, 20) , y la polea (11, 31, 42, 43) está instalada en la parte inferior del medio de movimiento y posicionamiento y está

colocada sobre el riel de deslizamiento (12, 20) .

8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicho medio de movimiento y posicionamiento comprende, además, un dispositivo giratorio (8) para impulsar a la varilla de soporte para que gire alrededor del eje de IRM o las líneas paralelas del eje.

9. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho dispositivo de fijación ajustable (14) comprende una pieza de transición (30) , una polea, un soporte de la polea (32) , un perno (33) , una tuerca (34) y un muelle comprimible (35) , la pieza de transición (30) está embebida en la primera camilla de tratamiento (2) y la polea está instalada sobre la pieza de transición (30) , el soporte de la polea (32) está conectado al eje de la polea, el perno (33) pasa a través de la segunda camilla de tratamiento (13) y el soporte de la polea (32) y está conectado a la tuerca (34) , y el muelle comprimible (35) rodea al perno (33) y está intercalado entre la segunda camilla de tratamiento (13) y el soporte de la polea (32) .

10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que 15 dicha varilla de soporte (4) está hecha de material no magnético o material no metálico.

11. El sistema de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que dicho transductor de ultrasonidos (6) está colocado dentro de un recipiente (5) , que está lleno de fluido y conectado a la varilla de soporte (4) ,

el recipiente (5) está colocado debajo de la primera camilla de tratamiento (2) o la segunda camilla de tratamiento (13) , la primera camilla de tratamiento (2) o la segunda camilla de tratamiento (13) tiene una abertura (16) , el recipiente (5) es uno abierto, que está abierto en el extremo enfrentado a la abertura (16) de la camilla de tratamiento (2, 16) , o cuando el recipiente (5) está colocado encima de la primera camilla de tratamiento (2) , el recipiente (5) es uno cerrado, es decir, el extremo abierto del recipiente (5) está cerrado por una membrana acústicamente transparente (15) .

12. El sistema de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que dicho fluido es agua desgasificada. 30

13. El sistema de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que dicho transductor de ultrasonidos (6) adopta la forma de transductor piezoeléctrico con una distancia focal que varía entre 80 mm y 200 mm, un diámetro que varía entre 80 mm y 300 mm y una frecuencia de funcionamiento que varía entre 0, 5 MHz y 2 MHz.