治疗性神经调节的递送制造技术

技术编号:33078587 阅读:18 留言:0更新日期:2022-04-15 10:21
本申请公开的实施方式涉及用于神经调节递送的技术。基于从受试者获取的图像数据,控制神经调节能量的能量施加的控制参数可以在递送过程中动态变化以保持神经调节能量的期望特性。例如,可以动态调整神经调节能量束以解决器官在呼吸期间的运动。在另一个实施方式中,基于训练的神经网络和获取的图像数据在受试者内识别期望的感兴趣区域。试者内识别期望的感兴趣区域。试者内识别期望的感兴趣区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】治疗性神经调节的递送

技术介绍

[0001]本文公开的主题涉及经由神经调节能量的施加来识别、靶向和/或给药受试者内的感兴趣区域(关注区域)以引起靶向生理结果。具体地,所公开的技术可以是个性化处理(处置、治疗,treatment)方案的一部分。
[0002]神经调节已用于治疗多种临床病症。例如,沿脊髓不同部位的电刺激已被用于治疗慢性背痛。然而,将电极定位在靶神经处或附近是具有挑战性的。例如,此类技术可能涉及递送能量的电极的外科放置。此外,经由神经调节的特定组织靶向具有挑战性。位于某些靶神经处或附近的电极通过触发神经纤维中的动作电位来介导神经调节,这进而导致神经突触处的神经递质释放以及与下一个神经的突触通讯。此种传送可能导致比期望的相对更大或更分散的生理效应,因为植入电极的当前实施一次刺激许多神经或轴突。由于神经通路复杂且互联,因此更具选择性和针对性(靶向性)的调节作用可能在临床上更有用。然而,选择性靶向特定神经的有效性可能取决于能量施加装置的准确定位。神经调节能量的准确聚焦可能因患者个体解剖结构而异。例如,基于身高、体重、年龄、性别、临床状况等,某些患者相对于其他患者在器官大小或位置方面可能有变化。此外,患者还可能随着时间的推移表现出解剖变化,或者可能使能量递送的准确性复杂化。

技术实现思路

[0003]所公开的实施方式并非旨在限制要求保护的主题的范围,而是这些实施方式仅旨在提供可能实施方式的简要概述。实际上,本公开可以涵盖可以与下文阐述的实施方式相似或不同的多种形式。
[0004]在一个实施方式中,提供了一种神经调节递送系统。该系统包括能量施加装置,被配置为将神经调节能量递送至受试者内的感兴趣区域。该系统还包括控制器,被配置为接收受试者的内部组织的图像数据;识别图像数据内的感兴趣区域;控制经由能量施加装置将神经调节能量施加至所识别的感兴趣区域以向其递送神经调节能量的剂量(一定剂量的神经调节能量);在剂量递送完成之前接收受试者的内部组织的更新的图像数据;基于更新的图像数据识别感兴趣区域相对于能量施加装置的位置变化;并且基于感兴趣区域的改变的位置,调节(调整,adjust)经由能量施加装置的神经调节能量的施加,以继续递送神经调节能量的剂量来处理(治疗)受试者。
[0005]在另一个实施方式中,提供了一种递送神经调节能量的方法。该方法包括以下步骤:使用控制参数将能量递送至受试者的感兴趣区域,其中,该能量是待施加至该感兴趣区域的个体剂量(单一剂量,individual dose)的总能量的一部分,并且其中,该能量使用能量施加装置来施加;在递送能量的同时并且在施加个体剂量的总能量之前从受试者获取图像数据,该图像数据表示(代表、表征)包括感兴趣区域的内部组织;基于图像数据识别感兴趣区域相对于能量施加装置的位置变化;基于感兴趣区域的位置变化调节该控制参数集(set of control parameters)中的一个或多个控制参数;使用调节后的控制参数将另外的能量递送至感兴趣区域,以使用能量施加装置递送个体剂量的总能量的另一部分。
[0006]在另一个实施方式中,提供了一种神经调节递送系统。该系统包括能量施加装置,其被配置为将神经调节能量递送至受试者内的感兴趣区域。该系统还包括控制器,被配置为控制能量施加装置以获取图像数据,该图像数据表示受试者的内部组织;使用在受试者群体的各自内部组织的图像数据上训练的神经网络基于图像数据识别感兴趣区域,各自内部组织是与受试者内部组织相同类型的组织;控制经由能量施加装置将神经调节能量施加至所识别的感兴趣区域,以递送神经调节能量的剂量来处理受试者;在递送剂量的同时获取更新的图像数据;并且基于更新的图像数据动态地改变控制神经调节能量的施加的一个或多个控制参数。
附图说明
[0007]当参考附图阅读以下具体实施方式时,将更好地理解本专利技术的这些和其他特征、方面和优点,其中相同的字符在整个附图中表示相同的部件,其中:
[0008]图1是根据本公开实施方式的自主神经调节递送系统的示意图;
[0009]图2是根据本公开实施方式的自主神经调节递送系统的框图;
[0010]图3是根据本公开实施方式的将神经调节能量施加至包括解剖结构的组织内的感兴趣区域的自主神经调节递送系统的示意图;
[0011]图4是根据本公开实施方式的跟踪移动感兴趣区域的自主神经调节递送系统的示意图;
[0012]图5是基于图4中所识别移动的调节的能量施加的示意图;
[0013]图6是根据本公开实施方式的自主神经调节递送技术的流程图;
[0014]图7是根据本公开实施方式的神经网络的输入的示意图;
[0015]图8是根据本公开实施方式的自主神经调节递送技术的流程图;
[0016]图9是根据本公开实施方式的包括双重成像和治疗探头的自主神经调节递送系统的示例的框图;
[0017]图10是图9的双重成像和治疗探头的图像;
[0018]图11是根据本公开实施方式的自主神经调节递送系统的示例图形用户界面;
[0019]图12是根据本公开实施方式的在与感兴趣区域对准(alignment)期间的自主神经调节递送系统的示例图形用户界面;
[0020]图13是根据本公开实施方式的在向感兴趣区域递送神经调节能量期间自主神经调节递送系统的示例图形用户界面;
[0021]图14是根据本公开实施方式的在完成向感兴趣区域递送神经调节能量之后自主神经调节递送系统的示例图形用户界面;以及
[0022]图15示出了使用根据本公开实施方式的自主神经调节递送系统的器官识别的示例。
具体实施方式
[0023]下面将描述一个或多个具体实施方式。为了提供对这些实施方式的简明描述,在本说明书中并未描述实际实施的所有特征。应当理解,在任何此种实际实施的开发中,就像在任何工程或设计项目中一样,必须做出许多实施特定化的决策以实现开发人员的特定目
标,如遵守与系统相关和业务相关的约束,这可能因不同实施而异。此外,应当理解,此种开发工作可能是复杂和耗时的,但是对于受益于本公开的普通技术人员来说,仍然是设计、生成和制造的常规工作。
[0024]本文给出的任何示例或说明不应以任何方式视为对与它们一起使用的任何一个或多个术语的限制、限定或明确定义。相反,这些示例或说明应被视为是针对各种特定实施方式进行描述的并且仅是说明性的。本领域的普通技术人员将理解,与这些示例或说明一起使用的任何一个或多个术语将涵盖其他实施方式,这些实施方式可以与或可以不与其一起给出或在说明书的其他地方给出,并且所有此类实施方式都旨在包括在该一个或多个术语的范围内。指定此类非限制性示例和说明的语言包括但不限于:“比如”、“举例来说”、“如”、“例如”、“包括”、“在某些实施方式中”、“在一些实施方式中”和“在一个(一种)实施方式中”。
[0025]本文提供了作为处理(治疗)方案的一部分的靶向感兴趣区域的神经调节技术,该技术允许在处理方案的过程中将能量可重复且可靠地施加至特定的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种神经调节递送系统,包括:能量施加装置,被配置为将神经调节能量递送至受试者内的感兴趣区域;和控制器,被配置为:接收所述受试者的内部组织的图像数据;识别所述图像数据内的所述感兴趣区域;控制经由所述能量施加装置将所述神经调节能量施加至所识别的感兴趣区域以向其递送神经调节能量的剂量;在递送所述剂量完成之前接收所述受试者的所述内部组织的更新的图像数据;基于所述更新的图像数据识别所述感兴趣区域相对于所述能量施加装置的位置变化;以及基于所述感兴趣区域的变化位置,调节经由所述能量施加装置的所述神经调节能量的施加,以继续递送所述神经调节能量的剂量来处理所述受试者。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述能量施加装置包括超声换能器,并且其中,所述控制器被配置为控制所述能量施加装置以将由所述超声换能器形成的超声波束转向和/或聚焦至所识别的感兴趣区域。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述能量施加装置包括马达,所述马达被配置为响应于来自所述控制器的指令来改变所述能量施加装置和/或所述能量施加装置的换能器相对于所述受试者的位置或角度,以将所述神经调节能量束与所述感兴趣区域对准。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述图像数据对应于所述能量施加装置的视场。5.根据权利要求1所述的系统,包括被配置为获取所述图像数据和所述更新的图像数据的成像换能器。6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述成像换能器是所述能量施加装置的一部分,使得所述成像换能器在施加所述神经调节能量期间与所受试者接触。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制器被配置为使用神经网络来识别所述感兴趣区域、所述位置变化或两者,以处理所述图像数据或所述更新的图像数据。8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述神经网络在先前获取的来自所述受试者的解剖结构的图像数据上进行调整。9.根据权利要求7所述的系统,其中,所述神经网络在来自受试者群体的解剖结构的图像数据上进行训练。10.根据权利要求7所述的系统,其中,所述神经网络在来自受试者群体的解剖结构的图像数据上进行训练,其中,所述感兴趣区域由所述受试者中特定结构的存在来定义。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述解剖结构包括器官、神经、神经丛、血管中的一个或多个,并且其中,所述神经网络被训练识别所述感兴趣区域内或所述感兴趣区域中邻近处的所述解剖结构。12.根据权利要求10所述的系统,其中,所述解剖结构在肝脏或脾脏内。13.根据权利要求7所述的系统,其中所述神经网络包括被配置为识别所述解剖结构的一个或多个层。14.根据权利要求7所述的系统,其中,所述神经网络基于所述图像数据和所述更新的图像数据进行更新。
15.根据权利要求7所述的系统,其中,所述控制器被配置为接收选择所述内部组织的输入并且基于所选择的内部组织来选择所述神经网络。16.根据权利要求7所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿沙
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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