超聲診斷和治療管理系統(tǒng)及相關(guān)聯(lián)的方法【專利摘要】一種用于管理神經(jīng)調(diào)制治療的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括由控制單元控制的超聲換能器陣列以遞送超聲波形用于引起患者中的神經(jīng)組織調(diào)制。該系統(tǒng)獲取指示對(duì)調(diào)制的響應(yīng)的數(shù)據(jù)、分析所獲取的數(shù)據(jù)以確定在對(duì)調(diào)制的響應(yīng)和超聲控制參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、并且報(bào)告該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)于將被用于通過治療遞送系統(tǒng)向患者遞送神經(jīng)調(diào)制治療的至少一個(gè)治療參數(shù)的標(biāo)識(shí)?！緦＠f明】超聲診斷和治療管理系統(tǒng)及相關(guān)聯(lián)的方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本公開一般涉及一種醫(yī)療診斷和治療管理系統(tǒng)，并且更具體地，涉及使用聚焦在神經(jīng)目標(biāo)上的超聲波形的醫(yī)療診斷和治療管理系統(tǒng)?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]涉及使用電刺激來調(diào)制神經(jīng)組織的演進(jìn)的治療處理的數(shù)量上升，諸如用于減少帕金森病中的震顫、肌張力障礙、和強(qiáng)迫癥的深部腦刺激(DBS)、用于治療癲癇癥、高血壓和抑郁癥的迷走神經(jīng)刺激、和更多。然而，尋求這樣的治療的患者的數(shù)量可比代表他/她可經(jīng)歷潛在益處的患者的實(shí)際受益的患者的數(shù)量顯著地低，這是由于所感知到的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。[0003]可能是精神疾病、運(yùn)動(dòng)障礙、感覺障礙、內(nèi)臟疾病等的潛在原因的神經(jīng)性疾病可能難以診斷。即使被診斷，作為疾病之源的神經(jīng)結(jié)構(gòu)也可能未經(jīng)標(biāo)識(shí)，從而排除了神經(jīng)調(diào)制治療的全部潛在益處。[0004]因此，依然需要用于診斷神經(jīng)障礙、標(biāo)識(shí)可從神經(jīng)調(diào)制受益的患者、和包括標(biāo)識(shí)治療神經(jīng)目標(biāo)的規(guī)劃或優(yōu)化神經(jīng)調(diào)制治療的診斷工具和相關(guān)聯(lián)的方法?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]本文所公開的用于規(guī)劃和遞送神經(jīng)調(diào)制治療的系統(tǒng)使用外部聚焦的超聲來向患者遞送神經(jīng)調(diào)制。獲取并分析指示對(duì)神經(jīng)調(diào)制的響應(yīng)的數(shù)據(jù)以標(biāo)識(shí)由治療遞送系統(tǒng)用于控制神經(jīng)調(diào)制治療的參數(shù)，該治療遞送系統(tǒng)可使用與超聲不同的神經(jīng)調(diào)制模式。[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括外部超聲換能器陣列，該超聲換能器陣列包括至少一個(gè)超聲換能器和控制單元，該控制單元配置成控制超聲波形的遞送用于在患者中引起神經(jīng)組織的調(diào)制、獲取指示對(duì)調(diào)制的響應(yīng)的數(shù)據(jù)、分析所獲取的數(shù)據(jù)以累積在對(duì)調(diào)制的響應(yīng)和超聲控制參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、并且報(bào)告關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)以能實(shí)現(xiàn)對(duì)于用于由治療遞送系統(tǒng)將神經(jīng)調(diào)制治療遞送至患者的至少一個(gè)治療參數(shù)的標(biāo)識(shí)。[0007]在一些實(shí)施例中，獲取數(shù)據(jù)包括從陣列接收超聲波形的反射。超聲換能器陣列可被控制成發(fā)射第一超聲用于引起神經(jīng)調(diào)制并且發(fā)射第二超聲波形并測(cè)量從第二波形接收的反射。測(cè)得的反射可用于確定對(duì)神經(jīng)調(diào)制的功能響應(yīng)或用于成像和標(biāo)識(shí)目標(biāo)部位?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)對(duì)陣列的能實(shí)現(xiàn)發(fā)射超聲波形的換能器的選擇、調(diào)節(jié)波形相位、或調(diào)節(jié)親合至陣列的換能器的聲透鏡，使神經(jīng)調(diào)制波形聚焦在所標(biāo)識(shí)的目標(biāo)部位處。[0008]控制單元可耦合至電極并且配置成經(jīng)由電極控制電刺激遞送用于引起神經(jīng)活動(dòng)的調(diào)制?？刂茊卧憫?yīng)于該數(shù)據(jù)確定在電刺激控制參數(shù)的集合和超聲波形控制參數(shù)的集合之間的關(guān)聯(lián)，確定關(guān)聯(lián)可包括確定由超聲波形調(diào)制的組織的體積?？身憫?yīng)于用于使用電刺激遞送神經(jīng)調(diào)制治療的數(shù)據(jù)來標(biāo)識(shí)電刺激控制參數(shù)。[0009]在各個(gè)示例中，控制單元可控制超聲換能器陣列來遞送超聲波形用于在患者中引起多個(gè)神經(jīng)部位處和/或使用多個(gè)超聲控制參數(shù)的神經(jīng)組織的調(diào)制、執(zhí)行針對(duì)神經(jīng)部位和/或控制參數(shù)的每一個(gè)所獲取的數(shù)據(jù)的比較分析、和響應(yīng)于該比較分析標(biāo)識(shí)由治療遞送系統(tǒng)用于遞送神經(jīng)調(diào)制治療的目標(biāo)部位、響應(yīng)于該比較分析標(biāo)識(shí)可植入治療遞送設(shè)備的遞送的軌跡和/或響應(yīng)于該比較分析標(biāo)識(shí)由治療遞送系統(tǒng)向患者遞送治療所使用的至少一個(gè)治療參數(shù)。治療遞送系統(tǒng)可被配置成遞送電刺激、超聲、和/或藥物制劑并且可完全外部的、完全可植入的、或包括內(nèi)部和外部治療遞送部件的組合。[0010]在其他示例中，公開了用于經(jīng)由超聲換能器遞送超聲波形用于在患者中引起神經(jīng)組織的調(diào)制方法，該超聲換能器陣列包括至少一個(gè)超聲換能器并且適合于外部施加至患者的身體的一部分。該方法可包括獲取指示對(duì)調(diào)制的響應(yīng)的數(shù)據(jù)、分析所獲取的數(shù)據(jù)以確定在對(duì)調(diào)制的響應(yīng)和超聲控制參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、并且報(bào)告該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)以能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于用于由治療遞送系統(tǒng)向患者遞送神經(jīng)調(diào)制治療的至少一個(gè)參數(shù)的標(biāo)識(shí)，其中由控制單元執(zhí)行獲取、分析、和報(bào)告中的至少一個(gè)。[0011]可植入治療遞送系統(tǒng)是深腦部刺激系統(tǒng)，在一個(gè)實(shí)施例中，用于治療帕金森病的癥狀或影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的其他疾病。治療遞送系統(tǒng)可配置成使用所標(biāo)識(shí)的治療參數(shù)來遞送神經(jīng)調(diào)制治療。在其他示例中，可植入遞送系統(tǒng)可有電刺激遞送、藥物遞送、和/或超聲遞送的能力用于根據(jù)所標(biāo)識(shí)的治療遞送參數(shù)來提供神經(jīng)刺激治療。[0012]附圖簡(jiǎn)沐[0013]圖1A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的使用低強(qiáng)度、聚焦的超聲的診斷和治療管理系統(tǒng)的示意圖。[0014]圖1B描繪了可用在圖1A所示的系統(tǒng)內(nèi)的各種超聲換能器配置的側(cè)視圖。[0015]圖2是可與圖1A所示的系統(tǒng)結(jié)合使用的治療超聲遞送設(shè)備的示意圖。[0016]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的神經(jīng)調(diào)制試驗(yàn)和治療遞送系統(tǒng)的示意圖。[0017]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于操作圖1A的診斷和治療管理系統(tǒng)的方法的流程圖。[0018]圖5是患者腦部中的腦部回路的示意圖。[0019]圖6是用于管理患者中的神經(jīng)調(diào)制治療的方法的流程圖。[0020]圖7是根據(jù)另一實(shí)施例的診斷和治療管理系統(tǒng)的不意圖。[0021]圖8是用于操作圖7所示的用于管理患者中的神經(jīng)調(diào)制治療的系統(tǒng)的方法的流程圖。[0022]詳細(xì)描沐[0023]在以下描述中，對(duì)說明性實(shí)施例進(jìn)行引用。應(yīng)當(dāng)理解，可使用其他實(shí)施例而不背離本公開的范圍。[0024]圖1A是使用低強(qiáng)度、聚焦超聲的診斷和治療管理系統(tǒng)10的示意圖。低強(qiáng)度、聚焦超聲脈沖可用于調(diào)制神經(jīng)組織。超聲是在大于人類的聽覺范圍的頻率(例如，約20kHz以上)下操作的循環(huán)聲壓波。可非入侵性地超聲換能器并且可通過調(diào)制發(fā)射超聲的換能器的位置和脈沖的振幅、占空比、頻率、形狀、和相位來調(diào)節(jié)在目標(biāo)或任意位置處脈沖信號(hào)的聚焦。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)10包括耦合至可附連身體或可佩戴的基板14的超聲換能器陣列12和系統(tǒng)控制單元11，該系統(tǒng)控制單元11包括控制由換能器陣列12進(jìn)行的超聲脈沖遞送的超聲(US)控制單元16、接收與對(duì)聚焦超聲脈沖的神經(jīng)響應(yīng)有關(guān)的數(shù)據(jù)輸入的數(shù)據(jù)收集單元18、用于分析所收集的數(shù)據(jù)和用于累積將對(duì)神經(jīng)調(diào)制的響應(yīng)和超聲神經(jīng)調(diào)制控制參數(shù)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析單元20、和報(bào)告從該數(shù)據(jù)中確定的對(duì)于神經(jīng)失調(diào)的潛在診斷和治療的有用信息的報(bào)告單元22，包括標(biāo)識(shí)神經(jīng)調(diào)制治療遞送參數(shù)。通過聚焦超聲波和通過隨后治療進(jìn)行的神經(jīng)調(diào)制可包括上調(diào)(激活或增加的激勵(lì))、下調(diào)(阻滯、抑制或降低的激勵(lì))、神經(jīng)組織的同步和/或去同步。[0025]可在單個(gè)系統(tǒng)控制單元11中實(shí)現(xiàn)US控制單元16、數(shù)據(jù)收集單元18、數(shù)據(jù)分析單元20、和報(bào)告單元22，用于在超聲神經(jīng)調(diào)制學(xué)習(xí)期間收集數(shù)據(jù)和用于執(zhí)行數(shù)據(jù)分析和報(bào)告?；蛘?，可在分布在配置成合作地獲取、分析和報(bào)告數(shù)據(jù)的多個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)部件上的系統(tǒng)控制單元11內(nèi)實(shí)現(xiàn)單元16、18、20、和22。單元16至22的每一個(gè)可包括或共享如下中的任一個(gè)或多個(gè):執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的微處理器30和存儲(chǔ)器32、控制器、數(shù)據(jù)信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、或等效分立或集成邏輯電路，或提供所描述的功能的其它電子電路或適當(dāng)?shù)牟考?。[0026]在圖1A所示的示例中，單元16至22被示為駐留在單個(gè)位置處，但這不是必須的情況。例如，單元16至22可每一個(gè)分別駐留在一個(gè)或多個(gè)不同數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上，該一個(gè)或多個(gè)不同數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通信地耦合并位于不同地理位置處。例如，報(bào)告功能可遠(yuǎn)離歸因于控制單元16的控制功能設(shè)置。此外，歸因于每個(gè)單元本身的邏輯不需要位于相同地理位置處或相同數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上。例如，可通過駐留在第一數(shù)據(jù)處理平臺(tái)上和/或位于第一地理位置處的邏輯來執(zhí)行以下詳細(xì)描述的歸因于控制單元16的一些功能，并且可通過駐留在不同數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和/或位于不同位置處的邏輯來執(zhí)行歸因于控制單元16的一些其他功能。因此，可為與圖1A相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和方法設(shè)想很多示例。對(duì)于本文中所描述的其它系統(tǒng)和方法，也是這樣的情況。[0027]單元16至22可每一個(gè)包括專用存儲(chǔ)器或共享存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)32以用于存儲(chǔ)神經(jīng)調(diào)制控制程序、數(shù)據(jù)處理程序、數(shù)據(jù)分析和報(bào)告參數(shù)、和用于控制由本文所描述的系統(tǒng)10執(zhí)行的操作的其他參數(shù)和算法。包括在系統(tǒng)10中的存儲(chǔ)器32可包括計(jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)該計(jì)算機(jī)可讀指令由控制16執(zhí)行時(shí)，數(shù)據(jù)收集18、數(shù)據(jù)分析20、或報(bào)告單元22使系統(tǒng)10來執(zhí)行在本公開通篇中歸因于系統(tǒng)10的各種功能。計(jì)算機(jī)可讀指令可在系統(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)被編碼，系統(tǒng)存儲(chǔ)器可包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如任何易失性的、非易失性的、磁性的、光學(xué)的或電的介質(zhì)，例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃存或任何其它數(shù)字計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，唯一例外是瞬態(tài)傳播信號(hào)。[0028]基板12可被配置為用于攜載換能器14并在數(shù)據(jù)收集期間將換能器14維持在靠患者皮膚的穩(wěn)定位置處的任何可佩戴或可附連身體的基板。耦合介質(zhì)可用于改善換能器12和患者的身體之間的聲學(xué)耦合。換能器12可包括聚焦所發(fā)射的超聲波形或改善波形聚焦的聲學(xué)透鏡。當(dāng)包括聲學(xué)透鏡時(shí)，聲學(xué)透鏡可以是可被動(dòng)或主動(dòng)調(diào)制的聲學(xué)透鏡，其中焦距參數(shù)可由US控制單元16控制。[0029]根據(jù)特定診斷或治療應(yīng)用，基板14可具體化為用于腦部中的神經(jīng)調(diào)制的帽子或頭盔或具體化為用于附連至適當(dāng)?shù)纳眢w位置的帶、套箍、條帶或其它結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)在例如沿著患者的軀干或四肢的中樞和/或外周神經(jīng)系統(tǒng)的期望部位處的神經(jīng)調(diào)制。在一個(gè)實(shí)施例中，基板14可由衣物制品攜載?；?4可利用各種固定元件牢固地附連至患者，該固定元件可包括彈性材料、粘合劑或粘合材料、帶扣等，或可被設(shè)計(jì)成沿著或圍繞期望的解剖位置提供舒適、牢固的適配。[0030]換能器12的數(shù)量、密度和排列可在應(yīng)用之間變化。系統(tǒng)10可設(shè)計(jì)成用不同換能器一基板排列進(jìn)行操作，使得不同尺寸或形狀的具有不同數(shù)量和模式的換能器12的基板14可耦合至US控制單元16。US控制單元16可適應(yīng)換能器12的數(shù)量和排列，其中可根據(jù)所使用的特定換能器數(shù)量和排列以及所評(píng)估的特定疾病應(yīng)用來控制換能器選擇。[0031]換能器12的尺寸和間距可根據(jù)本文所描述的技術(shù)的特定應(yīng)用而變化。換能器12可能并非由相同的超聲發(fā)射器構(gòu)成。一些換能器12可具有與其他換能器12不同的諧振頻率、不同的焦點(diǎn)深度、和/或例如到相鄰傳感器的不同的相對(duì)對(duì)齊。[0032]US控制單元16根據(jù)變化的神經(jīng)調(diào)制參數(shù)來控制傳感器12發(fā)射治療超聲波形，變化的神經(jīng)調(diào)制參數(shù)可包括，但不限于，換能器選擇、波形形狀、波形振幅、波形頻率、脈沖圖案或占空比、以及相對(duì)于由一個(gè)或多個(gè)其他換能器遞送的波形或其他時(shí)間參考的波形相位。系統(tǒng)12操作以遞送治療超聲，S卩，遞送超聲至神經(jīng)組織來調(diào)制神經(jīng)活動(dòng)從而引起有益的神經(jīng)響應(yīng)。系統(tǒng)12可附加操作以遞送成像超聲波形，該成像超聲波形不一定旨在引起治療響應(yīng)。在一些情況下，所發(fā)射的波形可用于引起神經(jīng)調(diào)制和獲取成像數(shù)據(jù)兩者。[0033]控制單元16可執(zhí)行經(jīng)編程的協(xié)議，該經(jīng)編程的協(xié)議在整個(gè)數(shù)據(jù)收集周期自動(dòng)地改變神經(jīng)調(diào)制。除此之外，或作為替代，控制單元16可從數(shù)據(jù)收集單元18和/或數(shù)據(jù)分析單元20接收反饋以自動(dòng)地控制對(duì)神經(jīng)調(diào)制參數(shù)的調(diào)制。例如，數(shù)據(jù)收集單元18可在對(duì)神經(jīng)調(diào)制控制參數(shù)的特定組合完成數(shù)據(jù)收集時(shí)給控制單元16發(fā)信號(hào)或發(fā)信號(hào)表示需要附加的數(shù)據(jù)收集時(shí)間。數(shù)據(jù)分析單元20可分析目標(biāo)神經(jīng)調(diào)制部位的結(jié)構(gòu)圖像并向控制單元提供有關(guān)超聲波形的聚焦的反饋，從而使控制單元16能夠調(diào)制換能器選擇和/或波形相位，例如，以移動(dòng)所發(fā)射的波形的焦點(diǎn)位置。[0034]如果檢測(cè)到不良癥狀，則數(shù)據(jù)收集單元18和/或分析單元20可給US控制單元16發(fā)信號(hào)，該不良癥狀可以是惡化癥狀、新癥狀、或副作用。對(duì)與特定目標(biāo)部位和波形控制參數(shù)相關(guān)聯(lián)的不良癥狀或副作用的了解提供有關(guān)疾病狀態(tài)的信息并可指導(dǎo)治療管理，例如，避免導(dǎo)致不良副作用的目標(biāo)部位或控制參數(shù)。另一方面，如果檢測(cè)到積極效果，例如，癥狀的改善，以及并且應(yīng)當(dāng)執(zhí)行神經(jīng)調(diào)制參數(shù)的精細(xì)調(diào)諧或優(yōu)化，則數(shù)據(jù)收集18和/或分析單元20可給控制單元16發(fā)信號(hào)。優(yōu)化可包括調(diào)節(jié)波形在目標(biāo)部位內(nèi)的聚焦、調(diào)節(jié)受刺激組織的體積、和調(diào)節(jié)振幅、頻率、占空比、或其他控制參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)最佳效果。[0035]數(shù)據(jù)收集單元18可包括用于接收自動(dòng)化數(shù)據(jù)收集和用戶輸入的數(shù)據(jù)的輸入。因此，系統(tǒng)10可包括與數(shù)據(jù)收集單元18有線或無(wú)線通信的用戶界面24以用于接收來自患者或臨床醫(yī)生的有關(guān)神經(jīng)調(diào)制響應(yīng)的輸入。用戶界面24可包括具有觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)、或其他指向工具的圖形用戶界面。用戶可提供二元觀察值，諸如有關(guān)癥狀或副作用的存在或不存在或癥狀或副作用的惡化或改善的“是”或“否”輸入。用戶可附加地或替代地提供連續(xù)值上的經(jīng)定標(biāo)(scaled)響應(yīng)，例如，對(duì)存在的癥狀或副作用在最差到最好標(biāo)度上的評(píng)級(jí)，該標(biāo)度可以是數(shù)值標(biāo)度。臨床醫(yī)生可以定量值輸入生理測(cè)量。[0036]由于遞送神經(jīng)調(diào)制并且改變控制參數(shù)，在用戶意識(shí)到或沒有意識(shí)到控制參數(shù)的變化的情況下，當(dāng)臨床醫(yī)生或患者觀察或感知到癥狀或副作用或癥狀或副作用的變化，可在用戶界面24中輸入用戶輸入?；蛘?，在使用測(cè)試的控制參數(shù)集合的神經(jīng)調(diào)制片段(episode)結(jié)束時(shí)，可在US控制單元16調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)控制參數(shù)并使用下一集合的測(cè)試控制參數(shù)初始化下一神經(jīng)調(diào)制片段之前提示用戶輸入。[0037]除此之外，或作為替代，數(shù)據(jù)收集模塊18可自動(dòng)地獲得用于測(cè)量對(duì)在改變一個(gè)或多個(gè)控制參數(shù)的同時(shí)遞送的神經(jīng)調(diào)制的生理響應(yīng)的信號(hào)。如本文中將進(jìn)一步描述的，US控制單元16可控制換能器12以在傳輸模式和接收模式之間交替，其中在傳輸模式下發(fā)射超聲脈沖用于目標(biāo)神經(jīng)部位的調(diào)制，在接收模式下?lián)Q能器12接收所發(fā)射的波形的反射。該發(fā)射由數(shù)據(jù)分析單元20用作反饋以用于將超聲波形聚焦在神經(jīng)目標(biāo)上和/或測(cè)量對(duì)神經(jīng)調(diào)制的生理響應(yīng)?？捎蓤?bào)告模塊22通過患者特定的或臨床解剖模型的顯示或其神經(jīng)系統(tǒng)或部分的表示來提供被超聲波形刺激的組織的可視化。[0038]數(shù)據(jù)收集單元18可附加地或替代地接收來自其他生理監(jiān)測(cè)或成像源的輸入，該輸入可包括，但不限于，磁共振成像(MRI)、功能MR1、正電子放射斷層掃描(PET)、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、心電圖(ECG)、肌電圖(EMG)、加速度計(jì)和腦電圖(EEG)。功能成像、解剖成像、和/或電生理學(xué)測(cè)量可由分析單元20用來標(biāo)識(shí)目標(biāo)部位(多個(gè))和監(jiān)測(cè)神經(jīng)調(diào)制響應(yīng)。[0039]數(shù)據(jù)分析單元20接收由數(shù)據(jù)收集單元18收集的數(shù)據(jù)用于計(jì)算對(duì)變化的神經(jīng)調(diào)制控制參數(shù)的神經(jīng)調(diào)制響應(yīng)的度量。數(shù)據(jù)分析單元20可標(biāo)識(shí)導(dǎo)致例如，如由功能MR1、PET或電生理學(xué)信號(hào)所證明的癥狀的最大減小或改善、最小副作用、和/或在目標(biāo)部位的最大生理響應(yīng)的控制參數(shù)的集合。可計(jì)算由在目標(biāo)部位處的聚焦超聲波形刺激的組織的體積以將目標(biāo)部位尺寸(即，體積)與波形控制參數(shù)關(guān)聯(lián)。使用神經(jīng)調(diào)制響應(yīng)的度量的數(shù)據(jù)分析單元被配置成分析所獲取的數(shù)據(jù)以確定在對(duì)調(diào)制的響應(yīng)(例如，癥狀的變化、生理測(cè)量、受影響的目標(biāo)組織體積)和一個(gè)或多個(gè)超聲控制參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)分析單元20可被配置成聚合數(shù)據(jù)，使得可在患者內(nèi)和整個(gè)患者群體上建立受特定神經(jīng)調(diào)制控制參數(shù)影響的組織體積和目標(biāo)。[0040]報(bào)告單元22向用戶呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果。報(bào)告單元22可在不同報(bào)告模式下進(jìn)行操作并且可在數(shù)據(jù)收集期間以及在數(shù)據(jù)收集完成之后呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。例如，報(bào)告單元22可包括用于在數(shù)據(jù)收集期間呈現(xiàn)二維或三維解剖圖像的顯示器，該二維或三維解剖圖像具有目標(biāo)神經(jīng)調(diào)制部位、在目標(biāo)部位或其他被監(jiān)測(cè)的部位處的功能響應(yīng)、和/或在目標(biāo)部位處的受影響的組織的計(jì)算體積的的重疊指示。[0041]一旦完成數(shù)據(jù)收集和分析，報(bào)告單元22可以圖形、表格，或成像格式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，從而允許基于癥狀、副作用、目標(biāo)部位體積、測(cè)得的功能響應(yīng)、或其他感興趣的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)于神經(jīng)調(diào)制控制參數(shù)的比較。數(shù)據(jù)可呈現(xiàn)為在統(tǒng)計(jì)學(xué)上與神經(jīng)調(diào)制結(jié)果關(guān)聯(lián)的三維體積顯示。與界面24交互的用戶可能夠選擇數(shù)據(jù)呈現(xiàn)格式、數(shù)據(jù)內(nèi)容、和其他用戶偏好，并在不同數(shù)據(jù)分析結(jié)果和比較以及詳細(xì)且總結(jié)性的報(bào)告的窗口之間切換。[0042]在一些實(shí)施例中，報(bào)告單元22可呈現(xiàn)其中基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果推薦目標(biāo)部位(多個(gè))和控制參數(shù)設(shè)置的治療規(guī)劃指南。報(bào)告模塊可被配置成報(bào)告或顯示有關(guān)在超聲控制參數(shù)和神經(jīng)調(diào)制響應(yīng)之間的關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，以能夠標(biāo)識(shí)用于由可植入系統(tǒng)向患者遞送神經(jīng)調(diào)制治療的至少一個(gè)治療參數(shù)。治療參數(shù)可以是導(dǎo)致積極治療益處的所標(biāo)識(shí)的目標(biāo)部位或如下進(jìn)一步所描述的另一控制參數(shù)。[0043]報(bào)告單元22可包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和/或轉(zhuǎn)移功能，使得可創(chuàng)建患者文件以用于存儲(chǔ)報(bào)告，該報(bào)告包括文本和圖形數(shù)據(jù)并經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)、USB端口或硬盤驅(qū)動(dòng)器、閃存等等轉(zhuǎn)移至數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)。[0044]圖1B描繪了可用在圖1A所示的系統(tǒng)中的各種超聲換能器配置的側(cè)視圖。換能器50被顯示為具有平的聲學(xué)表面52，使得所發(fā)射的波形54不聚焦。換能器60包括發(fā)射聚焦超聲波64的凹面聲學(xué)表面62。具有平的聲學(xué)表面72的換能器70包括用于聚焦超聲波74的聲學(xué)透鏡76。由換能器50、60和70所示的換能器類型或其他換能器類型可單獨(dú)地或以任何組合在換能器陣列中使用用于遞送超聲神經(jīng)調(diào)制。使用控制參數(shù)(諸如，如以下進(jìn)一步所描述的相位關(guān)系)，由換能器的組合發(fā)射的波形將被聚焦在目標(biāo)部位處。本文中所使用的換能器“陣列”指的是任何ηχη陣列，包括Ixl陣列或單個(gè)換能器。換能器陣列不限于線性排列的陣列，或以行和列排列的陣列，但可包括，例如，圓形陣列、隨機(jī)陣列或換能器的沿基板的任何其他排列。[0045]圖2是可與圖1A所示的系統(tǒng)10結(jié)合使用的治療超聲遞送設(shè)備100的示意圖。設(shè)備100被顯示為具有以可調(diào)節(jié)用于沿著患者的頭顱102外部地適配的頭盔或帽子的形式的換能器基板114?；?14攜載多個(gè)超聲換能器112a至112η，超聲換能器112a至112η被總稱為換能器陣列112。換能器112a至112η可被嵌入在聲學(xué)耦合介質(zhì)中或用聲學(xué)耦合介質(zhì)涂覆，以最小化在換能器表面和患者的皮膚表面之間的信號(hào)損耗。換能器112a-112η可包括或可不包括聲學(xué)透鏡。當(dāng)包括聲學(xué)透鏡時(shí)，與陣列112中的特定換能器相關(guān)聯(lián)的聲學(xué)透鏡可被具體化為可主動(dòng)調(diào)節(jié)的聲學(xué)透鏡，其中聚焦參數(shù)可由圖1A中的控制單元16或圖2的控制單元116控制。[0046]換能器陣列112耦合至用于控制陣列112的超聲波發(fā)射的控制單元116。換能器陣列112和控制單元116可一般對(duì)應(yīng)于圖1A所示的換能器陣列12和控制單元11。如圖1A所示，換能器陣列112還可耦合至用于從換能器陣列112獲取數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)收集單元(在圖2中未示出)。包括在陣列112中的換能器是可單獨(dú)控制的?？刂茊卧?16可一次一個(gè)或以任何組合選擇換能器112a至112η來發(fā)射超聲波。[0047]控制單元116選擇性地控制啟用換能器112a至112η中的哪些來發(fā)射超聲波形以及控制換能器112a至112η中的哪些不被啟用或關(guān)閉?？刂茊卧?16控制限定從陣列112中的每個(gè)被啟用的換能器發(fā)射的波形的波形參數(shù)。波形控制參數(shù)包括，但不限于，波形形狀、波形振幅、波形頻率、占空比、和波形相位?？上鄬?duì)于另一換能器波形(例如，由相鄰的換能器、中央換能器、或端點(diǎn)換能器112a或112η生成的波形)、或另一常用時(shí)間或時(shí)鐘參考來定義相位。[0048]具體而言，控制單元116控制波形相位來選擇單獨(dú)地發(fā)射的換能器112a至112η中的每一個(gè)的治療路徑。例如，換能器112a至112η可被控制成以一相位關(guān)系來發(fā)射波形，導(dǎo)致沿著治療路徑118a至118η傳輸?shù)牟ㄐ螌乃x擇的發(fā)射換能器112a至112η中的所有的所發(fā)射的超聲能量聚焦到第一目標(biāo)部位120處?？刂茊卧?16可然后調(diào)節(jié)換能器112a至112η之間的相位關(guān)系以使波形重定向沿著路徑122a至122η將超聲能量聚焦到不同的、第二目標(biāo)部位124處。[0049]以這種方式，多個(gè)換能器陣列112可被控制成發(fā)射并聚焦超聲能量以用于在一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)部位處的治療益處。焦點(diǎn)120和124的體積和形狀，例如，將部分地取決于換能器的數(shù)量和由控制單元116選擇的換能器間的波形相位關(guān)系。[0050]如本文將進(jìn)一步描述地，控制單元116可被配置成逐步通過目標(biāo)部位的經(jīng)編程菜單或沿著一個(gè)或多個(gè)已知的腦部回路用于診斷和治療管理目的。可以順序的方式一次一個(gè)地選擇目標(biāo)部位或一次選擇兩個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)部位用于在多于一個(gè)的目標(biāo)部位處同時(shí)進(jìn)行神經(jīng)調(diào)制。由控制單元116用來選擇換能器122a至122η的目標(biāo)部位的菜單可包括一次一個(gè)或以任何期望順序地組合所選擇的部位。[0051]在一些實(shí)施例中，控制單元116控制陣列112以接收模式進(jìn)行操作用于測(cè)量超聲波的反射用作將超聲能量聚焦在目標(biāo)部位上的反饋和/或用于測(cè)量對(duì)神經(jīng)調(diào)制的功能響應(yīng)?？刂茊卧?16可控制陣列112使用相同的換能器(多個(gè))發(fā)射治療波形并測(cè)量治療波形的反射?；蛘?，控制單元116控制陣列112使用兩個(gè)不同的波形發(fā)射控制參數(shù)集合來發(fā)射治療波形和成像波形。陣列112被控制成在治療和成像波形發(fā)射之間交替，其中不同波形控制參數(shù)限定各自的治療波形和成像波形。所發(fā)射的波形可具有在約0.1MHz和20MHz之間的范圍的頻率。在一些實(shí)施例中，低頻治療波形可具有在約0.1MHz到5MHz的較低范圍中的頻率，并且該頻率范圍可重疊或?qū)?yīng)于成像波形的頻率使得可由系統(tǒng)10測(cè)量治療波形的反射用于生成圖像數(shù)據(jù)。[0052]在其他實(shí)施例中，可能需要比用于遞送治療波形的頻率更高的頻率波形來生成期望的成像數(shù)據(jù)。在這種情況下，陣列112可被控制成發(fā)射不同治療波形和成像波形，可同時(shí)或以交替的方式遞送該不同治療波形和成像波形?？赏ㄟ^選擇與被選擇用于遞送治療波形的換能器相同或不同的換能器112a至112η來遞送成像波形。成像波形可能不及治療波形聚焦，從而獲得解剖區(qū)域的較大視圖，或聚焦在與用于監(jiān)測(cè)功能響應(yīng)的治療目標(biāo)部位不同的部位上。[0053]測(cè)量該成像波形的反射于生成圖像數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，除成像波形的反射之夕卜，還可測(cè)量治療波形的反射以用于收集有關(guān)目標(biāo)部位、有關(guān)治療路徑118a至118n、122a至122η、和/或有關(guān)在治療部位或不同部位處對(duì)治療波形的功能響應(yīng)的數(shù)據(jù)。[0054]目標(biāo)治療遞送部位可與目標(biāo)成像部位不同。可在目標(biāo)部位處遞送神經(jīng)調(diào)制治療，同時(shí)在監(jiān)測(cè)部位(即，目標(biāo)成像部位)處執(zhí)行功能成像，以測(cè)量對(duì)治療的響應(yīng)的變化。例如，對(duì)神經(jīng)調(diào)制的響應(yīng)可包括由于在目標(biāo)治療部位處或在不同監(jiān)測(cè)部位處的血流變化引起的組織密度的變化。因此，用于使陣列112發(fā)射用于成像的波形的控制參數(shù)可包括換能器選擇、波形相位、或影響波形的聚焦的其他參數(shù)。監(jiān)測(cè)部位的尺寸可大于目標(biāo)治療遞送部位的尺寸，并且監(jiān)測(cè)部位可或可不包括目標(biāo)治療遞送部位。可在將被測(cè)試的神經(jīng)調(diào)制目標(biāo)部位的菜單中單獨(dú)地限定用于治療遞送和監(jiān)測(cè)部位的聚焦分辨率(多個(gè))和目標(biāo)(多個(gè))。陣列112被控制成實(shí)現(xiàn)在目標(biāo)部位(多個(gè))處的治療遞送并且監(jiān)測(cè)在成像部位(多個(gè))處的對(duì)治療的響應(yīng)，該對(duì)治療的響應(yīng)選擇成對(duì)應(yīng)于對(duì)在目標(biāo)部位處的神經(jīng)調(diào)制的預(yù)期響應(yīng)。[0055]在一些示例中，陣列112可包括專用治療遞送換能器和專用成像換能器。成像換能器可被控制成與治療遞送換能器同時(shí)或交替地操作以用于遞送治療和收集成像數(shù)據(jù)。由此，陣列112可包括兩個(gè)或兩個(gè)以上子陣列，子陣列可包括一個(gè)或多個(gè)專用治療遞送陣列(多個(gè))和一個(gè)或多個(gè)專用成像陣列(多個(gè))。然而，換能器112a至112η的功能可如由控制單元116所控制，是完全可編程且靈活的。[0056]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的神經(jīng)調(diào)制試驗(yàn)和治療遞送系統(tǒng)的示意圖。系統(tǒng)151包括外部部分150和/或170和可植入部分180。外部部分用于標(biāo)識(shí)由可植入部分180用來向患者遞送長(zhǎng)期治療的治療參數(shù)。系統(tǒng)151可用于向中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)和/或外周神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)遞送治療超聲波形。圖3中示出了外部部分150和170的兩個(gè)不同實(shí)施例，并且這兩個(gè)不同實(shí)施例不一定一起使用，但可設(shè)想，一個(gè)或多個(gè)換能器陣列可放置在患者160上的不同身體位置處以實(shí)現(xiàn)CNS和/或PNS上調(diào)和/或下調(diào)。換能器陣列可放置在使換能器(多個(gè))能夠發(fā)射聚焦在期望的外周神經(jīng)系統(tǒng)和/或中樞神經(jīng)系統(tǒng)目標(biāo)部位(多個(gè))上的波形的任何身體位置處。[0057]外部設(shè)備150和170可配置有具有有限數(shù)量的換能器的輕質(zhì)陣列以增加患者舒適度。圖3中所描繪的位置僅是說明性的。目標(biāo)神經(jīng)部位可包括脊髓、迷走神經(jīng)、骶神經(jīng)、顱神經(jīng)、坐骨神經(jīng)、肋間神經(jīng)、或任何其他中央神經(jīng)目標(biāo)或外周神經(jīng)分支。[0058]外部設(shè)備150被示為包括由基板152攜載的控制電路(“電子元件”)156和單個(gè)超聲換能器(通過示例的方式顯示為“發(fā)射器”)154。換能器154在一些實(shí)施例中可僅作為發(fā)射器進(jìn)行操作并且在其他實(shí)施例中可作為發(fā)射器和接收器進(jìn)行操作用于遞送治療波形和接收波形反射以用于獲取數(shù)據(jù)兩者。控制電路156可被配置成執(zhí)行對(duì)應(yīng)于圖1A中的控制單元11的控制操作的全部或一部分。例如，控制電路156可使換能器154能夠根據(jù)所選擇的振幅、頻率、和占空比來發(fā)射波形?？刂齐娐?56可控制換能器154在一個(gè)控制參數(shù)集合下發(fā)射治療波形并且在第二控制參數(shù)集合下發(fā)射成像波形并接收成像波形和任選地，治療波形的反射。[0059]外部設(shè)備170被顯示為攜載在基板172上的換能器陣列174和控制電路(“電子元件”)176。在陣列174中的換能器可被逐一或以任何組合選擇并且如上所述單獨(dú)地控制以將所發(fā)射的超聲能量聚焦在一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)部位處。能量可被連續(xù)地或同時(shí)聚焦在所選擇的目標(biāo)部位處，并且如以上結(jié)合圖2所討論的，可控制由陣列174發(fā)射的超聲波形以用于神經(jīng)調(diào)制和成像兩者。[0060]如上所討論的，包括在設(shè)備100、150、和170中的換能器的尺寸和間距可在實(shí)施例之間變化。換能器可包括不同諧振頻率、焦距、相對(duì)對(duì)齊，并且如之前所描述的，可或可不包括聲學(xué)透鏡。[0061]可植入設(shè)備180包括用于遞送神經(jīng)調(diào)制治療的遞送模塊182、用于控制設(shè)備功能的控制模塊184、用于檢測(cè)治療需要和/或監(jiān)測(cè)響應(yīng)以按照閉環(huán)或開環(huán)的方式提供反饋用于控制治療的傳感器模塊186、和用于將數(shù)據(jù)傳輸至外部設(shè)備且用于從編程器接收命令的遙測(cè)模塊188，該外部設(shè)備可以是設(shè)備150和170中的一個(gè)。[0062]在植入設(shè)備180之前，外部設(shè)備150和/或170用于標(biāo)識(shí)由可植入設(shè)備180用來遞送神經(jīng)調(diào)制治療的至少一個(gè)治療參數(shù)。在植入設(shè)備180之后，外部設(shè)備150和/或170可被用來標(biāo)識(shí)對(duì)治療的調(diào)節(jié)以細(xì)化或優(yōu)化由可植入設(shè)備180遞送的治療。雖然示出了單個(gè)可植入設(shè)備，但可認(rèn)識(shí)到，一個(gè)或多個(gè)可植入設(shè)備和/或一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備可被配置成使用通過使用外部設(shè)備150和/或170或本文所描述的其他外部系統(tǒng)進(jìn)行的數(shù)據(jù)收集標(biāo)識(shí)和分析所標(biāo)識(shí)的治療參數(shù)向患者遞送長(zhǎng)期神經(jīng)調(diào)制治療。長(zhǎng)期治療可以是單模式或多模式治療，其包括由一個(gè)或多個(gè)可植入設(shè)備180和/或外部設(shè)備150和170的任意組合所遞送的電刺激、超聲刺激、和/或藥物遞送。[0063]可植入設(shè)備180可以是可注入的(injectable)小型化設(shè)備?？勺⑷朐O(shè)備可被配置成在遞送工具中是可折疊的或可收縮的從而在微創(chuàng)手術(shù)中幫助植入，然后一旦在植入部位處后進(jìn)行部署就展開或膨脹。治療遞送模塊182可包括電極、藥物或流體遞送端口、和/或一個(gè)或多個(gè)超聲換能器的陣列。在一些實(shí)施例中，治療遞送模塊180的治療遞送部件被結(jié)合在設(shè)備180的殼體中或沿著設(shè)備180的外殼被結(jié)合。在其他實(shí)施例中，治療遞送模塊182的一部分可從設(shè)備180(例如，由在藥物遞送導(dǎo)管的遠(yuǎn)端處的引線或藥物遞送端口攜載的電極或超聲換能器)延伸。例如，超聲換能器陣列可配置為可注入陣列或一旦部署到部位可膨脹或可展開的陣列，且然后經(jīng)由在治療遞送部位和設(shè)備180的植入部位之間穿過的引線耦合至設(shè)備180。[0064]設(shè)備180可配置成根據(jù)使用系統(tǒng)151的外部部分所標(biāo)識(shí)的參數(shù)來遞送治療。如進(jìn)一步所描述的，使用外部換能器陣列150或170或本文中所示用于在試驗(yàn)過程期間進(jìn)行神經(jīng)調(diào)制的其他外部系統(tǒng)的任一個(gè)所標(biāo)識(shí)的治療參數(shù)可包括治療遞送目標(biāo)部位、治療遞送控制參數(shù)(控制電刺激模式、超聲刺激模式、和/或藥物遞送速率和劑量)、和/或患者160內(nèi)的可植入治療遞送部件的軌跡。[0065]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例用于操作診斷和治療管理系統(tǒng)10的方法的流程圖200。流程圖200旨在示出該設(shè)備的功能操作，并且不應(yīng)被解釋為反映實(shí)踐所述方法所必需的軟件或硬件的具體形式。結(jié)合本文中提供的流程圖所描述的方法可在包含非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于使可編程處理器執(zhí)行所描述的方法的指令?！坝?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”包括但不限于任何易失性或非易失性介質(zhì)，諸如，RAM、ROM、CD-ROM、NVRAM,EEPROM,閃存或其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中唯一例外是瞬態(tài)傳播信號(hào)。指令可被實(shí)現(xiàn)為可被它們自己執(zhí)行或與其他軟件結(jié)合的一個(gè)或多個(gè)軟件和/或固件模塊。此外，可在硬件中執(zhí)行本發(fā)明的一些方面，該硬件可包括一個(gè)或多個(gè)處理器、微定序器、分立數(shù)字和/或模擬部件、或它們的任意組合，包括硬件和軟件的任意組合。[0066]為了簡(jiǎn)便起見，圖4的方法(以及本文中所描述的其它方法)的每個(gè)步驟可被描述為通過“控制邏輯”執(zhí)行。在一些情況下，該控制邏輯可以更具體地描述為一個(gè)特定控制單元(例如，控制單元16或116)。在任何情況下，將理解，該控制邏輯或控制單元可以是根據(jù)前述邏輯格式的任一個(gè)的固件、硬件和軟件的任何組合。將進(jìn)一步理解的是，在下面的段落中描述的步驟的每一個(gè)可由與執(zhí)行不同步驟的控制邏輯不同的、或相同的這種邏輯的集合執(zhí)行。在一些情況下，控制邏輯可包括所有在相同位置的邏輯。在其他情況下，用于執(zhí)行一個(gè)步驟的控制邏輯可以在與執(zhí)行另一步驟的控制邏輯的不同位置處(例如，位于不同位置處的兩個(gè)服務(wù)器)。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，圖4的方法的許多不同示例，以及本文所描述的其他方法是可能的。[0067]在圖4的框202處，由控制單元16建立換能器選擇協(xié)議。換能器選擇協(xié)議限定將在測(cè)試會(huì)話期間被測(cè)試的換能器組合并且可限定測(cè)試組合的順序。換能器選擇協(xié)議可替代地限定為其中限定期望的目標(biāo)部位的目標(biāo)部位協(xié)議，并且控制單元16操作以選擇陣列12中的換能器以實(shí)現(xiàn)將超聲波形聚焦在期望的目標(biāo)位置處。[0068]目標(biāo)部位或換能器選擇協(xié)議可限定或確定陣列12中將被測(cè)試的換能器的不同組合以將超聲能量聚焦在不同目標(biāo)部位處并且確定超聲能量所通過以到達(dá)目標(biāo)部位的不同向量的效果。例如，不同向量可穿過不同解剖結(jié)構(gòu)和組織密度(諸如骨頭相對(duì)軟組織)，從而可導(dǎo)致超聲波在目標(biāo)部位的聚焦的變化。[0069]可逐一、以兩個(gè)或多個(gè)的組合、或以可包括相對(duì)大數(shù)量的換能器(例如，10到100換能器或更多)的多換能器陣列的方式來選擇陣列12中的換能器，用于測(cè)試在一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)部位的效果。在框202處的換能器選擇協(xié)議的建立可因此包括將在診斷和治療規(guī)劃會(huì)話期間將被測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)換能器組合存儲(chǔ)在可由US控制單元16訪問的可編程存儲(chǔ)器中。換能器測(cè)試組合可以隨機(jī)順序或以預(yù)定順序應(yīng)用，其可基于預(yù)期成功率、最小化能量、或其他優(yōu)先級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按優(yōu)先順序排列。預(yù)期成功率可以是基于以時(shí)間有效的方式作出診斷或以時(shí)間有效的方式確定有效的治療目標(biāo)部位。[0070]換能器選擇協(xié)議的建立可以是基于對(duì)應(yīng)于與表現(xiàn)患者癥狀相關(guān)聯(lián)的各種疾病的臨床上已知的神經(jīng)部位。例如，協(xié)議可被建立成系統(tǒng)地測(cè)試換能器組合，該換能器組合配置成將超聲能量首先聚焦在對(duì)應(yīng)于所表現(xiàn)出患者病癥的最高疾病發(fā)生率的相關(guān)聯(lián)的已知部位處，并前進(jìn)至與逐步降低的疾病發(fā)生率相關(guān)聯(lián)的部位處。[0071]對(duì)超聲波形的神經(jīng)調(diào)制響應(yīng)可被分解(resolve)成具有與約4mm或4mm以下一樣小的直徑的組織的體積。因此，換能器組合可被選擇成實(shí)現(xiàn)波形能量在特定神經(jīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)的定位，例如，在特定腦部結(jié)構(gòu)內(nèi)或在腦部結(jié)構(gòu)的特定位置內(nèi)(例如，丘腦底核(STN)的背側(cè)部分)。[0072]換能器選擇和波形相位可影響由神經(jīng)調(diào)制刺激的組織的體積。因此，在換能器選擇協(xié)議中可包括不同換能器組合和/或波形相位以刺激目標(biāo)部位處的不同體積的組織，此舉可有助于確定疾病進(jìn)展或嚴(yán)重性的程度。換能器選擇可建立成同時(shí)在多個(gè)目標(biāo)部位處或在目標(biāo)部位內(nèi)的不同位置處遞送治療超聲能量，以確定哪些治療遞送部位與患者癥狀或所監(jiān)測(cè)的參數(shù)的變化(諸如，指示治療益處的功能圖像變化)相關(guān)聯(lián)。[0073]在一些情況下，所建立的換能器選擇協(xié)議可包括單個(gè)測(cè)試換能器或目標(biāo)部位選擇。可在不改變換能器選擇的情況下改變波形控制參數(shù)，以測(cè)試在一個(gè)特定部位處的神經(jīng)調(diào)制的療效。仍可通過改變波形相位，可在界限內(nèi)改變?cè)谠摬课惶幍木劢埂0074]可響應(yīng)于由用戶使用用戶界面24手動(dòng)輸入的數(shù)據(jù)，來建立換能器選擇協(xié)議。用戶可輸入特定疾病類型或癥狀以使控制單元16從預(yù)編程的換能器選擇協(xié)議的菜單中選擇。這種協(xié)議可基于與可疑疾病或表現(xiàn)的癥狀相關(guān)聯(lián)的CNS或PNS的已知中心或結(jié)構(gòu)。[0075]在一些情況下，將在神經(jīng)調(diào)制會(huì)話期間通過搜索算法確定由US控制單元16使用的所需的換能器選擇和其他聚焦參數(shù)，以到達(dá)期望的目標(biāo)部位，而不使用預(yù)定的換能器和其他控制參數(shù)選擇。因此，在一些情況下，在框202處建立的換能器選擇協(xié)議可包括通過所有可用換能器或所有可用換能器的子集的系統(tǒng)循環(huán)，以確定激活哪些換能器來實(shí)現(xiàn)期望的刺激結(jié)果，并用于標(biāo)識(shí)用于實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果的換能器的最佳子集。除此之外或作為替代，可通過循環(huán)遍歷所有可能參數(shù)可能性或所有可能參數(shù)可能性的一些子集來執(zhí)行控制參數(shù)選擇，以確定使用哪些參數(shù)來實(shí)現(xiàn)期望的刺激結(jié)果。[0076]如上所述，換能器選擇協(xié)議的建立可以是基于對(duì)應(yīng)于與表現(xiàn)的患者癥狀相關(guān)聯(lián)的各種疾病的臨床上已知的神經(jīng)部位。在一些情況下，部位的選擇可與標(biāo)識(shí)已知與各種疾病或疾病狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)回路相關(guān)聯(lián)。這種回路可包括以一些方式在功能上彼此相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)解剖結(jié)構(gòu)。例如，腦部?jī)?nèi)存在功能上相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)。通過使用超聲來刺激已知回路的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)并然后確定治療和/或副作用，可獲得有關(guān)疾病和/或疾病狀態(tài)的信息，確定治療和/或副作用可包括確定刺激如何影響在相同或不同回路內(nèi)的其他結(jié)構(gòu)。[0077]在繼續(xù)之前，應(yīng)當(dāng)注意到，在一些情況下，可重新排列圖4的步驟，并且在其他情況下，可完全省略一些步驟，而不背離本公開的范圍。例如，在省略顯示屏的示例中，可省略顯示受刺激區(qū)域的步驟214。作為另一示例，可重新排列用于選擇操作參數(shù)的選擇步驟。因此，圖4應(yīng)當(dāng)被視為僅說明性的，而非限制。[0078]圖5是患者的腦部500中的腦部回路的示意圖。通過實(shí)線顯示的第一腦部回路502連接多個(gè)腦部結(jié)構(gòu)504。第二腦部回路508連接腦部結(jié)構(gòu)506。換能器選擇協(xié)議被限定成選擇將使系統(tǒng)10能夠?qū)⑸窠?jīng)調(diào)制波形聚焦在各個(gè)腦部回路502、508的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)504、506上并且沿著這些回路的已知神經(jīng)通路的換能器?？蓤?zhí)行在目標(biāo)部位處的沿著多個(gè)腦部回路的神經(jīng)調(diào)制的同時(shí)獲取功能成像數(shù)據(jù)，以提供詳細(xì)的診斷數(shù)據(jù)。在題為“BrainStimulat1nProgramming(腦部刺激編程)”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利公開20110270348中描述了用于呈現(xiàn)與患者情況相關(guān)聯(lián)的腦部網(wǎng)絡(luò)的模型、以及指示解剖結(jié)構(gòu)之間的功能關(guān)系的示例機(jī)制。[0079]再次參照?qǐng)D4，在框204處，數(shù)據(jù)收集單元18可獲取基線數(shù)據(jù)?；€數(shù)據(jù)可包括患者的解剖的二維或三維圖像、功能成像測(cè)量、與患者癥狀有關(guān)的用戶輸入，或?qū)⒂糜谠u(píng)估神經(jīng)調(diào)制效果的其他生理測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中，基線數(shù)據(jù)的收集包括使用所選擇的換能器組合來獲得在目標(biāo)部位處的患者解剖的超聲圖像。如上所描述的，可以雙模式使用換能器陣列以用于遞送神經(jīng)調(diào)制波形和用于接收神經(jīng)調(diào)制波形本身和/或單獨(dú)發(fā)射的成像波形中的任一個(gè)的波形反射，用于生成超聲圖像數(shù)據(jù)兩者。超聲圖像數(shù)據(jù)可以用于標(biāo)識(shí)神經(jīng)調(diào)制脈沖必須穿過以到達(dá)目標(biāo)部位的結(jié)構(gòu)、驗(yàn)證波形在目標(biāo)部位處的聚焦、測(cè)量由聚焦超聲刺激的組織的體積、和測(cè)量對(duì)在目標(biāo)部位處的神經(jīng)調(diào)制的功能響應(yīng)。因此，基線數(shù)據(jù)可包括使用換能器陣列12獲得圖像數(shù)據(jù)。[0080]在框206處，由控制單元216選擇第一測(cè)試換能器組合。在框208處，選擇初始波形控制參數(shù)。波形控制參數(shù)包括，但不限于，由每個(gè)所選擇的換能器的超聲波形的振幅、頻率、形狀、占空比、和相位?？刹糠值鼗谠诳?04處收集的基線數(shù)據(jù)，來選擇初始的波形控制參數(shù)集合。例如，沿著超聲束(多個(gè))穿過的路徑標(biāo)識(shí)的結(jié)構(gòu)可需要較高的振幅或頻率(即，較大強(qiáng)度)以到達(dá)目標(biāo)部位?？苫谠诳?04處獲得的基線數(shù)據(jù)來以標(biāo)稱設(shè)置或經(jīng)調(diào)制的設(shè)置來設(shè)置初始脈沖控制參數(shù)。在一些情況下，波形控制參數(shù)可包括在時(shí)間上按順序或重疊使用的多個(gè)控制參數(shù)集合。[0081]在框210處，通過控制單元16啟用所選擇的換能器組合來根據(jù)初始脈沖控制參數(shù)發(fā)射超聲波形。在一個(gè)實(shí)施例中，使換能器陣列12在神經(jīng)調(diào)制發(fā)射模式和反射測(cè)量模式之間循環(huán)。在一些實(shí)施例中，用于發(fā)射神經(jīng)調(diào)制脈沖的相同換能器(多個(gè))用于接收這些脈沖的反射。數(shù)據(jù)收集單元18接收對(duì)應(yīng)于所反射的波的輸入信號(hào)并將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲圖像數(shù)據(jù)。[0082]在框212處，由數(shù)據(jù)分析單元20分析超聲圖像數(shù)據(jù)。在框214處，通過報(bào)告單元22可任選地顯示圖像數(shù)據(jù)?？蓤?zhí)行數(shù)據(jù)分析來確定超聲能量是否聚焦在如在框216處確定的目標(biāo)部位上?？赏ㄟ^將所接收的圖像數(shù)據(jù)與在目標(biāo)部位處的患者解剖的基線圖像數(shù)據(jù)相比較作出該確定。如果所接收的圖像數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)于目標(biāo)部位的預(yù)期圖像數(shù)據(jù)基本匹配，則超聲能量被可接受地聚焦在目標(biāo)部位處。如果不，則可在框218處調(diào)節(jié)換能器選擇和/或波形相位或影響發(fā)射波形的聚焦的其他控制參數(shù)。在框212處執(zhí)行的分析可包括分析來自其他源(例如，振動(dòng)或熱敏感MRI成像、CT或PET掃描、或其他功能成像或感測(cè))的目標(biāo)定位信息。[0083]在一些實(shí)施例中，成像數(shù)據(jù)或其他生理測(cè)量可被US控制模塊16用于US換能器的閉環(huán)反饋控制中。成像數(shù)據(jù)或其他所獲得的數(shù)據(jù)可用于調(diào)節(jié)換能器控制，即，換能器選擇和/或波形控制參數(shù)。例如，可通過分析成像數(shù)據(jù)檢測(cè)導(dǎo)致超聲換能器陣列和目標(biāo)部位之間的相對(duì)位置的變化的患者移動(dòng)，并且該檢測(cè)可被US控制16用于調(diào)節(jié)換能器選擇或聚焦以維持在期望的目標(biāo)處的神經(jīng)調(diào)制。在另一示例中，可分析成像數(shù)據(jù)以檢測(cè)受影響的組織的體積，并且該分析的結(jié)果可被US控制16用于閉環(huán)反饋控制中，以調(diào)節(jié)換能器選擇、聚焦和/或其他超聲參數(shù)。[0084]如果超聲能量被聚焦在框216處確認(rèn)的期望的目標(biāo)部位處，則可在框220處測(cè)量功能響應(yīng)。可基于例如由于在目標(biāo)部位或預(yù)期受到目標(biāo)部位處的神經(jīng)調(diào)制影響并且呈現(xiàn)功能變化的另一部位處的血流的變化引起的測(cè)得的反射中的變化來測(cè)量功能響應(yīng)。如果沒有檢測(cè)到功能響應(yīng)，則可在框222處調(diào)節(jié)波形控制參數(shù)以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)調(diào)制響應(yīng)。例如，可增加所發(fā)射的超聲的振幅、頻率、和/或占空比。[0085]如果在框220處確認(rèn)目標(biāo)部位和功能響應(yīng)，則可在框224處通過數(shù)據(jù)收集單元18獲得療效數(shù)據(jù)。療效數(shù)據(jù)可包括對(duì)應(yīng)于患者癥狀或副作用的用戶輸入的數(shù)據(jù)。療效數(shù)據(jù)可包括測(cè)量附加的生理信號(hào)(諸如，電生理信號(hào))、或獲得附加的功能成像數(shù)據(jù)(諸如，PET或CT掃描或功能MRI數(shù)據(jù))。療效數(shù)據(jù)可包括用于獲得與在神經(jīng)調(diào)制目標(biāo)部位處的響應(yīng)相關(guān)的功能圖像數(shù)據(jù)的超聲反射測(cè)量。[0086]各種類型的信號(hào)可用于確定療效數(shù)據(jù)。例如，在腦部功能的情況下，一般認(rèn)為，激活眾多神經(jīng)元對(duì)以執(zhí)行每個(gè)腦功能來說是必要的。此外，對(duì)于腦部的各個(gè)區(qū)域，在腦部的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域中的許多神經(jīng)元將去極化(有時(shí)是同步的)，以致力于執(zhí)行由一個(gè)或多個(gè)區(qū)域支持的功能?？蓽y(cè)量去極化的存在或不存在，以及去極化的相對(duì)定時(shí)，以分析疾病和疾病狀態(tài)。[0087]神經(jīng)元的激活可作為生物電信號(hào)測(cè)量，諸如，局部場(chǎng)電位(LFP)、腦電圖(EEG)、磁腦照相術(shù)(MEG)、和/或皮層腦電圖(ECOG)信號(hào)、以及其他測(cè)量技術(shù)。包括損傷、癲癇癥、和運(yùn)動(dòng)障礙的某些神經(jīng)和精神障礙可由正常生物電模式的缺陷和/或異常生物電模式的存在來表征。[0088]本文中提及的生物標(biāo)記是一個(gè)或多個(gè)生物電信號(hào)的特性，其指示特定患者狀態(tài)和/或特定神經(jīng)活動(dòng)。各種患者狀態(tài)可包括腦部狀態(tài)，諸如，預(yù)癲癇發(fā)作(pre-seizure)、猝發(fā)、癲癇發(fā)作(seizure)、震顫、肌張力障礙、疼痛、情緒(例如，抑郁癥、強(qiáng)迫癥)、活躍、過度活躍、次活躍、和意識(shí)狀態(tài)，以及其他狀態(tài)。在帕金森病患者的情況下，β頻率范圍生物電振蕩可以與運(yùn)動(dòng)障礙癥狀的發(fā)生相關(guān)聯(lián)，而γ頻率范圍生物電振蕩可與運(yùn)動(dòng)障礙癥狀發(fā)生的不存在或改善相關(guān)聯(lián)。作為生物標(biāo)記的這種生物電信號(hào)特性的存在可指示患者震顫或非震顫狀態(tài)。在癲癇癥的情況下，可在癲癇發(fā)作患者狀態(tài)之前和/或期間存在β頻率范圍生物電振蕩的異常水平。在一些情況下，生物標(biāo)記可涉及將在腦部的一個(gè)區(qū)域中的神經(jīng)活動(dòng)連接至腦部的不同區(qū)域中的神經(jīng)活動(dòng)，諸如將來自第一腦部區(qū)域(例如，基底神經(jīng)節(jié))的β頻帶活動(dòng)與來自第二腦部區(qū)域的神經(jīng)活動(dòng)關(guān)聯(lián)。[0089]可在時(shí)域或頻域測(cè)量和分析上述類型的信號(hào)。在2008年I月10日授權(quán)的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利N0.7，385，443、2007年10月16日提交的美國(guó)專利公開N0.2009/0082829、和2008年9月25日提交的美國(guó)專利公開N0.2009/0082691中描述了可適合于，或適應(yīng)于，收集數(shù)據(jù)和測(cè)量對(duì)超聲調(diào)制的響應(yīng)，以及頻率選擇性監(jiān)測(cè)的各種斬波放大器電路和測(cè)量技術(shù)的示例，以及可適用于當(dāng)前主題的其它電路和技術(shù)。[0090]收集療效數(shù)據(jù)可包括利用該數(shù)據(jù)來確定患者狀態(tài)。例如，可期望使用所收集的信號(hào)來確定遞送至特定腦部結(jié)構(gòu)或腦部回路的超聲形是促進(jìn)還是抑制某一狀態(tài)，諸如癲癇發(fā)作狀態(tài)。該類型的確定可有助于診斷患者情況(例如，癲癇癥、帕金森病等)或確定該情況的范圍?；颊郀顟B(tài)的附加示例可包含與在β頻率范圍振蕩中呈現(xiàn)較低量的功率和/或在γ頻率范圍振蕩中呈現(xiàn)較大量的功率相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)。在2012年8月20日提交的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利系列號(hào)13/589，270中描述了收集數(shù)據(jù)并使用數(shù)據(jù)來分類患者狀態(tài)的示例。[0091]其他數(shù)據(jù)收集方法可用于收集療效數(shù)據(jù)。例如，在超聲能量的遞送期間，一種或多種其他類型的外部傳感器可耦合至患者、由患者握住、或以其他方式與患者接觸地放置，以測(cè)量對(duì)能量遞送的生理響應(yīng)。作為特定示例，在遞送超聲能量時(shí)，攜載一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)、陀螺儀、或可用于測(cè)量患者的身體位置和身體動(dòng)作的其他傳感器的設(shè)備可粘附至患者，或以其他方式由患者攜載。這種傳感器可用于檢測(cè)由于遞送至腦部的一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)部位的超聲引起的震顫的增加或減小?？纱嬗糜跍y(cè)量患者對(duì)超聲能量遞送的生理響應(yīng)的動(dòng)作/活動(dòng)傳感器或作為它們的附加使用的其他外部傳感器可包括，但不限于，血壓傳感器(例如，血壓袖帶)、其他壓力傳感器、熱成像傳感器、心率監(jiān)測(cè)器、和外部血糖監(jiān)測(cè)器。[0092]在一些示例中，數(shù)據(jù)收集可包括分析患者的執(zhí)行任務(wù)(諸如，涉及運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)的任務(wù))的能力，以確定患者如何響應(yīng)于超聲能量的遞送。一些類型的評(píng)分或其他評(píng)估機(jī)制可用于確定能量遞送對(duì)執(zhí)行任務(wù)的能力的影響。評(píng)分可包括患者自我評(píng)分、臨床評(píng)分、和/或自動(dòng)評(píng)分。例如，在遞送超聲能量時(shí)，自動(dòng)評(píng)分系統(tǒng)可為使觸針的尖端與用戶輸入設(shè)備的壓敏顯示器上的指定目標(biāo)對(duì)齊的患者能力分配分?jǐn)?shù)。作為另一示例，患者或臨床醫(yī)生可基于完成任務(wù)的所感知的容易性或熟練程度分配分?jǐn)?shù)。在一些情況下，除運(yùn)動(dòng)原(motor)響應(yīng)之外，分?jǐn)?shù)可替代或附加地分配給其它類型的患者響應(yīng)。例如，可評(píng)估患者的對(duì)請(qǐng)求的口頭或認(rèn)知響應(yīng)的能力。[0093]如上所討論的，數(shù)據(jù)收集還可包含在遞送超聲能量時(shí)收集患者報(bào)告的感覺信息或有關(guān)情緒的信息。例如，在能量被遞送至特定目標(biāo)部位時(shí)，患者可報(bào)告感覺“頭暈”或“眼冒金星”。患者可報(bào)告由所遞送的超聲能量引起的有關(guān)情緒的感覺(“愉快”)或一些其他類型的感覺或響應(yīng)。該信息可被記錄用于評(píng)估在該目標(biāo)部位處的能量遞送。[0094]在收集任何附加地期望的療效數(shù)據(jù)和可任選地使用該數(shù)據(jù)來確定患者狀態(tài)之后，可調(diào)節(jié)超聲波形以改變?cè)谙嗤繕?biāo)部位處遞送的強(qiáng)度。如果在框226處確定的，附加的波形控制參數(shù)測(cè)試設(shè)置將被應(yīng)用于相同的目標(biāo)部位，則在框208處，選擇下一波形控制參數(shù)集合?？?10至224可被重復(fù)用于波形控制參數(shù)的多個(gè)組合，例如，不同振幅、波形形狀、頻率和占空比，同時(shí)維持波形能量在相同目標(biāo)部位處的聚焦。[0095]超聲刺激可被用于抑制或加重各種疾病的癥狀。這些觀察可用于診斷情況并用于確定可能有效的治療。例如，在一些應(yīng)用中，將非破壞性的、高強(qiáng)度超聲聚焦在目標(biāo)部位，以暫時(shí)中斷該部位處的神經(jīng)元活動(dòng)來確定癥狀是否消失。在其他應(yīng)用中，可通過改變振幅、波形形狀、頻率、和占空比來改變超聲強(qiáng)度，以獲得對(duì)應(yīng)于中斷或下調(diào)在目標(biāo)部位處的神經(jīng)元活動(dòng)和激活或上調(diào)在該目標(biāo)部位的神經(jīng)元活動(dòng)的功能性成像數(shù)據(jù)和療效數(shù)據(jù)。在其他示例中，可評(píng)估通過在一個(gè)部位處遞送超聲刺激并同時(shí)通過超聲刺激增加另一部位處的神經(jīng)元激動(dòng)來阻斷神經(jīng)傳導(dǎo)的效果。[0096]在又一其他示例中，超聲刺激可用于加重癥狀(例如，促進(jìn)癲癇發(fā)作狀態(tài))以進(jìn)一步允許診斷疾病或評(píng)估疾病狀態(tài)。如以下將進(jìn)一步討論的，疾病狀態(tài)的加重可進(jìn)一步用于確定用于植入電極的潛在位置或用于確定有效參數(shù)。[0097]在應(yīng)用所有期望的波形控制參數(shù)測(cè)試設(shè)置之后，如果如在框228處確定的，附加的換能器選擇將被測(cè)試，則過程返回至框206以選擇下一換能器組合?？蛇x擇不同的換能器組合以用于將超聲能量聚焦在相同的目標(biāo)部位處。例如，由于當(dāng)超聲束沿著治療路徑穿過其他解剖結(jié)構(gòu)到目標(biāo)部位時(shí)的較低的能量損失，不同的換能器組合可使用較少的能量來提供在相同目標(biāo)部位處的有效神經(jīng)調(diào)制。由于遍歷至目標(biāo)部位的路徑的變化，不同的換能器組合可導(dǎo)致減少的副作用或沒有副作用。例如，如果正評(píng)估患者以用于DBS或藥物遞送，則可靶向治療遞送設(shè)備(例如，DBS引線或藥物遞送導(dǎo)管)的可能遞送路徑以確定與遍歷潛在引線/導(dǎo)管路徑相關(guān)聯(lián)的可能的副作用。具體而言，換能器可被選擇成沿著潛在的引線或?qū)Ч苓f送路徑超聲地刺激每個(gè)點(diǎn)，使得可標(biāo)識(shí)與該路徑相關(guān)聯(lián)的潛在的副作用。以這種方式，可選擇與最小數(shù)量的副作用相關(guān)聯(lián)的遞送軌跡。[0098]可通過換能器選擇和/或波形控制參數(shù)來最小化不期望的副作用(諸如，疼痛或不適、震顫、失去語(yǔ)言能力或其他功能、非目標(biāo)部位的非意在的上調(diào)或者下調(diào)、或在非目標(biāo)部位處的刺激的感覺)。因此，如在框226處所控制的，可對(duì)目標(biāo)部位測(cè)試多個(gè)換能器組合和/或波形控制參數(shù)設(shè)置，以收集用于標(biāo)識(shí)該部位的最佳神經(jīng)調(diào)制治療遞送參數(shù)的數(shù)據(jù)，該最佳神經(jīng)調(diào)制治療遞送參數(shù)可包括與遞送至該目標(biāo)部位的電刺激相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。[0099]除此之外或作為替代，在框228處選擇不同換能器組合用于靶向不同部位或用于改變?cè)谀繕?biāo)部位內(nèi)的能量聚焦的位置?？杀容^刺激不同目標(biāo)在減輕癥狀方面的療效。例如，患有帕金森病的患者可經(jīng)受評(píng)估，以通過將超聲能量聚焦在不同目標(biāo)治療部位和/或腦部回路處來比較在腦部中的不同部位和/或回路處的用于減少與帕金森病有關(guān)的癥狀(諸如，震顫、僵硬、或運(yùn)動(dòng)遲緩/運(yùn)動(dòng)不能)的DBS的潛在益處。[0100]帕金森病有關(guān)的癥狀或肌張力障礙的示例目標(biāo)治療部位包括，但不限于，丘腦下核(STN)和蒼白球(GPi)?？杀容^這些目標(biāo)部位，或在這些目標(biāo)部位內(nèi)的具體位置，以確定用于減輕癥狀而無(wú)有害副作用的最有效的刺激部位。最佳治療遞送部位的標(biāo)識(shí)可用于指導(dǎo)后續(xù)電極引線放置以將電能遞送至腦部，或引導(dǎo)藥物遞送導(dǎo)管以用于將物質(zhì)遞送至組織。以這種方式，可在執(zhí)行用于植入DBS電極的侵入性手術(shù)之前利用超聲調(diào)制非侵入地執(zhí)行電神經(jīng)調(diào)制在減輕癥狀方面的療效的驗(yàn)證?？稍u(píng)估遞送電引線的路徑以確定該路徑是否可能與任何負(fù)面效果相關(guān)聯(lián)。類似地，可在執(zhí)行手術(shù)之前確定在某一部位和/或沿著特定軌跡植入藥物遞送導(dǎo)管的效果。[0101]除其它狀況之外，可評(píng)估用于診斷和DBS治療管理的狀況是非帕金森震顫。用于非帕金森震顫的示例目標(biāo)部位可以是丘腦的腹中間核(VIN)?？筛鶕?jù)所公開的機(jī)制評(píng)價(jià)的一些其它情況包括慢性疼痛、抑郁癥或其他精神疾病、癲癇癥、強(qiáng)迫性/強(qiáng)迫障礙、圖雷特(Tourette)綜合征、創(chuàng)傷后腦損傷、肢體疼痛、肥胖癥、肌張力障礙、特發(fā)性震顫、MS震顫、精神性運(yùn)動(dòng)障礙、成癮、其他神經(jīng)功能障礙和耳蝸疾病。[0102]可通過收集多個(gè)位置(例如，在目標(biāo)部位內(nèi)的側(cè)面與中間)的療效來比較聚焦能量在腦部結(jié)構(gòu)內(nèi)的不同部位(諸如，在丘腦內(nèi)的不同部位)處的定位。可通過改變換能器選擇和/或波形控制參數(shù)，來測(cè)試在目標(biāo)部位內(nèi)的多個(gè)位置或在目標(biāo)部位內(nèi)的不同治療體積處的神經(jīng)調(diào)制。在一些情況下，可同時(shí)靶向多個(gè)目標(biāo)部位。例如，療效數(shù)據(jù)可被收集用于在一個(gè)或多個(gè)單個(gè)目標(biāo)和雙目標(biāo)的一個(gè)或多個(gè)組合之間的比較。[0103]了解導(dǎo)致癥狀加重的目標(biāo)部位可能與了解為了診斷和治療規(guī)劃目的的減輕癥狀的目標(biāo)部位一樣有用。在一些情況下，確定導(dǎo)致癥狀的加重的部位可成為手術(shù)的目標(biāo)(例如，用于癲癇的切除性手術(shù))，或者可以用作用于電刺激治療或藥物遞送的目標(biāo)。特定部位的超聲刺激可以進(jìn)一步被用于確定去除腫瘤的可能的副作用。刺激特定神經(jīng)目標(biāo)也可以用來確定神經(jīng)完整性，如在執(zhí)行執(zhí)行手術(shù)(諸如，脊柱手術(shù))時(shí)可能是有用的。[0104]在收集了所有期望的換能器組合選擇和波形控制參數(shù)的療效數(shù)據(jù)之后，在塊230處，數(shù)據(jù)分析單元20和報(bào)告單元22被啟用以生成詳細(xì)且總結(jié)性的報(bào)告。詳細(xì)報(bào)告可包括對(duì)應(yīng)于測(cè)試的每個(gè)目標(biāo)部位的數(shù)據(jù)和測(cè)量，諸如，功能成像變化、用戶輸入的響應(yīng)、電生理數(shù)據(jù)、患者響應(yīng)分?jǐn)?shù)、其他的傳感器數(shù)據(jù)等等。總結(jié)性報(bào)告可基于由功能成像和/或其他數(shù)據(jù)所證明的具有最小副作用和/或優(yōu)化的響應(yīng)的癥狀的最大減輕列出推薦的治療遞送部位(多個(gè))和對(duì)應(yīng)的波形控制參數(shù)。[0105]數(shù)據(jù)分析單元20可執(zhí)行分析或預(yù)測(cè)建模，以標(biāo)識(shí)由報(bào)告單元22報(bào)告的控制參數(shù)選擇。數(shù)據(jù)分析單元20可利用由數(shù)據(jù)收集單元積累并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32中的患者特定數(shù)據(jù)和/或?qū)⒔Y(jié)果合計(jì)為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32中的歷史數(shù)據(jù)集合中的參數(shù)和換能器選擇，該歷史數(shù)據(jù)集合可包括從患者群體獲得的患者特定數(shù)據(jù)集合和/或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)集合。例如，數(shù)據(jù)分析單元20可參考有關(guān)具有共同疾病狀態(tài)或癥狀和/或共同特征的集合的患者群體的歷史數(shù)據(jù)集合，該歷史數(shù)據(jù)集合標(biāo)識(shí)了患者群體的有效設(shè)置或設(shè)置范圍。[0106]報(bào)告可包括當(dāng)可植入的或可佩戴的超聲遞送設(shè)備將用于遞送慢性超聲神經(jīng)調(diào)制治療時(shí)，用于慢性治療中的換能器的最佳子集?？赏ㄟ^預(yù)測(cè)使用各種子集的效果從收集的數(shù)據(jù)中分析地確定最佳子集，或迭代地通過測(cè)試各種子集，或分析和迭代測(cè)試兩者的組合，確定最佳子集。[0107]治療目標(biāo)部位的標(biāo)識(shí)可通過直接測(cè)試在目標(biāo)部位處的神經(jīng)調(diào)制來實(shí)現(xiàn)，但或者可通過在其他目標(biāo)部位處的測(cè)試結(jié)果的外推來實(shí)現(xiàn)。例如，來自在一個(gè)部位處的神經(jīng)調(diào)制的積極結(jié)果可很好地與來自在另一部位處的神經(jīng)調(diào)制的積極結(jié)果關(guān)聯(lián)。因此，可標(biāo)識(shí)和報(bào)告不一定通過在由系統(tǒng)10執(zhí)行的評(píng)估期間直接測(cè)試的目標(biāo)部位，而是可通過在另一部位(多個(gè))處的測(cè)試結(jié)果和預(yù)期響應(yīng)(多個(gè))的關(guān)聯(lián)來標(biāo)識(shí)該目標(biāo)部位。該關(guān)聯(lián)可將在給定部位處的超聲神經(jīng)調(diào)制與在不同部位處的不同模式的神經(jīng)調(diào)制(例如，在不同部位處的電刺激)相關(guān)。當(dāng)使用外部系統(tǒng)10的超聲調(diào)制部位和使用可植入設(shè)備的治療目標(biāo)部位具有不同的可訪問性時(shí)，通過間接測(cè)試的標(biāo)識(shí)可能是有益的。[0108]雖然圖5的示例主要集中在作為目標(biāo)的腦部，但可以理解，本文所描述的技術(shù)中一些或全部可被應(yīng)用到可以是電刺激治療、超聲治療、藥物遞送治療、或它們的任意組合的目標(biāo)的解剖的任何其它區(qū)域?？啥虝r(shí)間或長(zhǎng)期地遞送這種治療。例如，長(zhǎng)期治療是用于一天以上的治療，并且可使用外部和/或可植入治療遞送設(shè)備遞送。用于短時(shí)間或長(zhǎng)期超聲刺激治療，和用于使用非侵入性或微創(chuàng)超聲調(diào)制的治療規(guī)劃的目標(biāo)可包括但不限于以下:用于背部疼痛的脊神經(jīng)、用于乳房疼痛的肋間神經(jīng)、用于肌肉收縮的坐骨神經(jīng)、用于面部疼痛的框上/眼底/眶下神經(jīng)和三叉神經(jīng)、用于頸椎疼痛的顱神經(jīng)、用于腕管的正中神經(jīng)、用于與髂骨嵴收獲相關(guān)聯(lián)的疼痛的臀/髂腹下/股外側(cè)神經(jīng)、用于疝修補(bǔ)術(shù)疼痛的髂腹股溝和髂腹下神經(jīng)、用于治療癲癇癥、高血壓和抑郁癥的迷走神經(jīng)刺激的迷走神經(jīng)、和用于慢性偏頭痛的枕神經(jīng)。尿頻和尿急、大便失禁、慢性盆腔疼痛、膀胱疼痛綜合征、間質(zhì)性膀胱炎、慢性前列腺炎、和性功能障礙，可采用對(duì)骶神經(jīng)、陰部神經(jīng)及其分支、脛神經(jīng)及其分支、女性陰蒂的背神經(jīng)、和男性陰莖的背神經(jīng)的刺激的任意組合進(jìn)行治療。在一些示例中，在脊椎損傷之后，可遞送超聲刺激來刺激神經(jīng)以用于鍛煉肌肉。超聲神經(jīng)調(diào)制可包括上調(diào)或激活，下調(diào)或阻斷目標(biāo)神經(jīng)、同步和/或失步神經(jīng)組織。超聲神經(jīng)調(diào)制可與電、藥物或其他神經(jīng)調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，并且可靶向不同的調(diào)制部位。例如，外周神經(jīng)部位的超聲調(diào)制可與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的電刺激結(jié)合，或反之亦然。[0109]圖6是用于管理患者中的神經(jīng)調(diào)制治療的方法的流程圖300。在方框302中，可根據(jù)結(jié)合圖5所描述的方法執(zhí)行用于治療患者情況的神經(jīng)調(diào)制的療效的評(píng)價(jià)，這種方法可適用于除如上所描述的僅腦部之外的目標(biāo)?；谏傻膱?bào)告，在框304處，標(biāo)識(shí)一個(gè)或多個(gè)最佳神經(jīng)調(diào)制目標(biāo)部位以用于實(shí)現(xiàn)治療益處。在框306處，放置超聲換能器以提供長(zhǎng)期神經(jīng)調(diào)制治療。如本文中之前一般描述的，可通過可佩戴或可附連身體的基板攜載超聲換能器。在用于治療遞送的陣列中使用的換能器的數(shù)量可在數(shù)量上比包括在用于診斷和治療規(guī)劃目的的陣列中的換能器的數(shù)量少?；谟糜趯⒊暡ㄐ尉劢乖谒鶚?biāo)識(shí)的目標(biāo)部位(多個(gè))處的要求來選擇用于長(zhǎng)期治療遞送的換能器的數(shù)量。換能器的定位將基于正被使用的治療遞送系統(tǒng)。目標(biāo)可以包括，但不限于，上面列出的這些目標(biāo)。[0110]可改變超聲波形和參數(shù)以激活在患者身體內(nèi)的不同部位和不同深度/位置處的目標(biāo)。可通過改變超聲參數(shù)來循環(huán)多個(gè)超聲波形發(fā)射形態(tài)?？身樞虻鼗蛲瑫r(shí)地遞送多個(gè)形態(tài)以在相同或不同的解剖部位中產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。[0111]該系統(tǒng)可以是完全外部的系統(tǒng)。在一些情況下，可使用用于將換能器耦合至控制電路和電源的換能器引線將換能器植入在皮膚下方。在其他實(shí)施例中，可使用完全的可植入系統(tǒng)。對(duì)于DBS應(yīng)用，超聲換能器可沿著頭顱上的期望的點(diǎn)皮膚或皮下地布置。對(duì)于皮下植入，換能器可被錨定到顱骨或定位在形成于顱骨的小腔中，或植入到顱骨下方?？梢允中g(shù)或經(jīng)皮地植入超聲陣列。在一些實(shí)例中，陣列可以在植入后展開以增加表面積?？芍踩胍粋€(gè)以上陣列。對(duì)于外周神經(jīng)應(yīng)用，換能器可植入在皮下或肌內(nèi)層，或足夠靠近刺激目標(biāo)的任何區(qū)域。在一些情況下，換能器可具有允許它被注入到目標(biāo)位置的大小和形狀。如上所述，換能器可被設(shè)計(jì)成在被注入或以一些其他方式放置到在此處換能器與組織接口的目標(biāo)位置處之后展開或以其它方式膨脹。[0112]在框306處將換能器放置到期望的位置處之后，可在框308處使用結(jié)合圖4描述的相同技術(shù)中的任一個(gè)，在所標(biāo)識(shí)的目標(biāo)部位(多個(gè))處執(zhí)行聚焦發(fā)射的波形的驗(yàn)證?？砂葱鑸?zhí)行換能器位置和/或相對(duì)波形相位的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)超聲能量在期望的目標(biāo)部位(多個(gè))和受刺激的組織體積處的聚焦。[0113]在框310處，根據(jù)例如在總結(jié)性報(bào)告中提供的在療效評(píng)估中標(biāo)識(shí)的最佳波形參數(shù)在治療控制單元中編程治療控制參數(shù)。除波形相位之外，還可編程振幅、頻率、和占空比以提供在目標(biāo)部位(多個(gè))處的在治療上有效的神經(jīng)調(diào)制。在框312處，根據(jù)經(jīng)編程的控制參數(shù)遞送該治療。[0114]圖7是根據(jù)另一實(shí)施例的診斷和治療管理系統(tǒng)的示意圖。在一些情況下，患者可能已具有植入用于遞送電神經(jīng)調(diào)制治療的電刺激引線和電極(或包含沿著設(shè)備殼體的電極的無(wú)引線設(shè)備)，諸如DBS、脊髓刺激、迷走神經(jīng)刺激或其它PNS。由于疾病演進(jìn)、規(guī)定的藥物的變化、或其他因素，該療法可能隨著時(shí)間的推移變得不那么有效。因此，可能可期望標(biāo)識(shí)用于遞送治療的新的目標(biāo)位部位或最佳神經(jīng)調(diào)制參數(shù)。[0115]在圖7中，電引線610被顯示為攜載布置在神經(jīng)結(jié)構(gòu)630的目標(biāo)部位632中的陽(yáng)極電極614和陰極電極612?？梢哉J(rèn)識(shí)到，可使用眾多引線和電極配置，包括攜載根據(jù)特定患者和治療遞送應(yīng)用的需要排列的任何數(shù)量的電極的一個(gè)或多個(gè)引線。引線610電耦合至電神經(jīng)調(diào)制控制單元616。控制單元616包括用于生成由電極612和614遞送的電脈沖的脈沖發(fā)生器和用于控制所述脈沖發(fā)生器根據(jù)規(guī)定的治療遞送電脈沖的治療控制單元。在一些實(shí)施例中，控制單元616附加地包括用于從電極612和614獲取電信號(hào)的感測(cè)單元。在美國(guó)專利N0.6，484，059(Gielen)、美國(guó)專利N0.8，032，224(Miesel等人)、美國(guó)專利N0.8，204,607(Rooney等人)和美國(guó)公開N0.2002/0198572(Weiner)中一般地公開了用于遞送電神經(jīng)調(diào)制的系統(tǒng)的示例。[0116]放置超聲換能器陣列602以將超聲神經(jīng)調(diào)制遞送到結(jié)構(gòu)630中。陣列602耦合至超聲控制單元606，該超聲控制單元606經(jīng)由陣列602控制超聲波形的遞送。雖然陣列602在圖7中呈現(xiàn)為一維陣列，但可以理解，陣列602可以是圓形的、同心的、矩形的或其它二維陣列。如結(jié)合圖1A所一般描述的，控制單元606可以附加地包括數(shù)據(jù)收集單元、數(shù)據(jù)分析單元、和報(bào)告單元。[0117]控制單元606和616可任選地被通信親合，使得可通過單元606和616協(xié)同地控制經(jīng)由電極612和614的電神經(jīng)調(diào)制和/或電感測(cè)的控制和經(jīng)由陣列602超聲神經(jīng)調(diào)制和/或超聲成像的控制，以遞送神經(jīng)調(diào)制和獲取用于標(biāo)識(shí)新的治療目標(biāo)部位和/或最佳神經(jīng)調(diào)制控制參數(shù)。[0118]除了可響應(yīng)于治療超聲神經(jīng)調(diào)制的遞送經(jīng)由陣列602收集的成像數(shù)據(jù)之外，電極612和614可用于測(cè)量用于數(shù)據(jù)收集和分析的電響應(yīng)。因此，控制單元606和616可協(xié)同操作以獲取根據(jù)本文中所描述的各種信號(hào)的超聲成像數(shù)據(jù)、電信號(hào)數(shù)據(jù)、其他成像數(shù)據(jù)(例如，MR1、功能MR1、PET、CT等)和/或用戶輸入的用于評(píng)估在不同目標(biāo)部位處遞送的神經(jīng)調(diào)制治療和/或治療遞送控制參數(shù)的療效的數(shù)據(jù)。以這種方式，超聲刺激可用于標(biāo)識(shí)附加的刺激部位和/或修改當(dāng)前目標(biāo)部位。作為一個(gè)特定示例，電刺激可被遞送至患者的腦部的第一半球。超聲刺激可用于確定患者可得益于在患者的腦部的第二半球內(nèi)的附加目標(biāo)位置處的刺激的接收?？稍诓粓?zhí)行手術(shù)的情況下作出該確定。一旦執(zhí)行這種確定，可然后在該附加目標(biāo)處放置一個(gè)或多個(gè)附加電極，因此患者將接收在腦部的兩個(gè)半球中的電刺激。[0119]如上所述，神經(jīng)調(diào)制治療可包括在目標(biāo)部位處的電刺激、在目標(biāo)部位處的藥物制劑的遞送、和/或在目標(biāo)部位處的超聲調(diào)制。由此，引線610可替代地具體化為，或包括，藥物遞送導(dǎo)管和/或超聲換能器陣列。包括控制單元和治療遞送模塊(例如，如圖7所示的控制單元616和具有電極612和614的引線610)的可植入治療遞送系統(tǒng)可被配置成根據(jù)由外部超聲調(diào)制系統(tǒng)標(biāo)識(shí)的治療控制參數(shù)來遞送神經(jīng)調(diào)制治療，該外部超聲調(diào)制系統(tǒng)包括控制單元606和換能器陣列602。[0120]在一些實(shí)施例中，在由外部系統(tǒng)執(zhí)行的分析期間，可植入治療遞送系統(tǒng)可已被植入并且存在，并且在其他實(shí)施例中，外部系統(tǒng)用作試驗(yàn)系統(tǒng)以標(biāo)識(shí)可受益于神經(jīng)調(diào)制治療的患者并且可植入系統(tǒng)被選擇和配置成使用由試驗(yàn)系統(tǒng)標(biāo)識(shí)的治療參數(shù)進(jìn)行操作。[0121]繼續(xù)參照?qǐng)D7，圖8是用于操作圖7所示的用于管理患者中的神經(jīng)調(diào)制治療的系統(tǒng)600的方法的流程圖400。在框402處，在所選擇的目標(biāo)部位處遞送超聲(US)神經(jīng)調(diào)制。例如，超聲控制單元606可控制陣列602來沿著對(duì)應(yīng)于潛在的新治療目標(biāo)部位(多個(gè))634的治療路徑620或?qū)?yīng)于現(xiàn)有的電神經(jīng)調(diào)制目標(biāo)部位632的治療路徑622聚焦超聲波形。從陣列602的發(fā)射的超聲波形的聚焦可被控制成靶向目標(biāo)部位632內(nèi)的特定位置，該目標(biāo)位置遠(yuǎn)離電極612和614位置、在電極612或614位置、沿著由引線610穿過的路徑、和/或沿著可由引線610或可被引入以目標(biāo)新治療部位的新引線穿過的可選路徑。[0122]因?yàn)槌暣碳た捎糜诩せ罨蛞种苹蜃钄嗌窠?jīng)活動(dòng)，因此超聲波形可被聚焦在雙或多部位位置處以模擬陰極和陽(yáng)極的作用。因此，多個(gè)部位處(一個(gè)或多個(gè)部位以刺激組織和一個(gè)或多個(gè)其他部位以抑制刺激)聚焦超聲能量的聚焦可被用于確定應(yīng)當(dāng)用于用植入的電極遞送或?qū)螂姶碳さ挠行щ姌O組合和引線的類型。[0123]在框404處收集數(shù)據(jù)以測(cè)量對(duì)超聲調(diào)制的響應(yīng)。所收集的數(shù)據(jù)可以是前文中所描述的用于標(biāo)識(shí)或確認(rèn)目標(biāo)部位和/或測(cè)量在治療遞送部位或不同監(jiān)測(cè)部位處的功能響應(yīng)的超聲成像數(shù)據(jù)。所收集的數(shù)據(jù)可包括由電極612和614測(cè)得的電信號(hào)?？色@得其他的用戶輸入的數(shù)據(jù)、成像數(shù)據(jù)、或其他生理信號(hào)。以上陳述了各種放大器電路和可用于測(cè)量生理信號(hào)和/或以其他方式獲取成像數(shù)據(jù)的其他系統(tǒng)的示例。[0124]在框406處，遞送電神經(jīng)調(diào)制并且在框408處收集與在框406處相同類型的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)電神經(jīng)調(diào)制和超聲神經(jīng)調(diào)制的效果的比較分析。這種比較將使臨床醫(yī)生能夠標(biāo)識(shí)新的治療目標(biāo)部位和最佳治療控制參數(shù)。[0125]在框410處，用于聚焦在電極(612，614)位置處的超聲能量的超聲波形控制參數(shù)可被調(diào)節(jié)成與對(duì)在電極部位處的電刺激的響應(yīng)匹配。超聲波形控制參數(shù)和電刺激控制參數(shù)的進(jìn)一步調(diào)節(jié)將允許在步驟412處作出超聲神經(jīng)調(diào)制控制參數(shù)與電神經(jīng)調(diào)制控制參數(shù)的關(guān)聯(lián)?？蓪a(chǎn)生相同或類似響應(yīng)的超聲波形控制參數(shù)標(biāo)識(shí)為特定集合的電刺激參數(shù)。[0126]在一個(gè)示例中，以自動(dòng)的方式執(zhí)行該關(guān)聯(lián)。例如，邏輯可被提供成搜索所收集的數(shù)據(jù)尋找在超聲波形參數(shù)和電刺激參數(shù)之間誘發(fā)的相同或類似的響應(yīng)。當(dāng)定位類似響應(yīng)時(shí)，超聲波形參數(shù)可自動(dòng)地與電波形參數(shù)相關(guān)聯(lián)。例如，這可通過存儲(chǔ)一些信息連同標(biāo)識(shí)誘發(fā)類似或相同響應(yīng)的電波形參數(shù)的超聲波形參數(shù)(例如，通過存儲(chǔ)指針，標(biāo)識(shí)符等)來實(shí)現(xiàn)。或者，可存儲(chǔ)一些信息連同標(biāo)識(shí)誘發(fā)類似或相同響應(yīng)的超聲波形的電波形參數(shù)，或這可一起存儲(chǔ)兩種類型的參數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可利用各種類型的自動(dòng)化邏輯以多種方式創(chuàng)建這種關(guān)聯(lián)。這種邏輯可通過一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提供，該一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可與圖7的控制單元606或616中的一個(gè)或多個(gè)通信地耦合，或替代地與圖7的控制單元606或616中的一個(gè)或多個(gè)分離。在一些情況下，可通過控制單元606或616中的至少一個(gè)至少部分地提供用于執(zhí)行關(guān)聯(lián)的邏輯?？商峁┻@種類型的自動(dòng)關(guān)聯(lián)的類型的邏輯可包括一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序、一個(gè)或多個(gè)控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、一個(gè)或多個(gè)其它類型的處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、或等效分立或集成邏輯電路，或提供所描述的功能的其它電子電路或合適的部件。[0127]可在數(shù)據(jù)收集期間經(jīng)由功能成像技術(shù)確定由超聲神經(jīng)調(diào)制激活的組織的體積?？纱_定經(jīng)由超聲刺激激活的組織的體積和必須經(jīng)由電刺激激活以實(shí)現(xiàn)相同效果的組織的體積之間的關(guān)系。在題為“ElectricalandActivat1nFieldModelsforConfiguringStimulat1nTherapy(用于配置刺激治療的電和激活場(chǎng)模型)”的共同轉(zhuǎn)讓美國(guó)專利N0.7，822，483，和2012年4月26日的題為“VisualizingTissueActivatedbyElectricalStimulat1n(通過電刺激激活的可視組織)”的序號(hào)為61/638，801和2012年5月18日提交的題為“TechniquesforDeterminingVolumeofTissueActivated(用于確定激活的組織的體積的技術(shù))”的序號(hào)為61/648，655的臨時(shí)提交的美國(guó)專利申請(qǐng)中提供了用于確定經(jīng)由電刺激激活的組織的體積和/或用于基于激活的組織配置電刺激參數(shù)的機(jī)制的示例。[0128]由目標(biāo)部位處的超聲激活的用于實(shí)現(xiàn)治療益處的組織的體積可與用于激活相同體積的組織所需的電刺激參數(shù)關(guān)聯(lián)?？赏ㄟ^經(jīng)驗(yàn)研宄獲得用于確定這些關(guān)聯(lián)所需的數(shù)據(jù)。一旦確定了經(jīng)由電刺激激活的組織的所需體積，可計(jì)算電極位置和電參數(shù)?？扇缓鬁y(cè)試這些電刺激控制參數(shù)以驗(yàn)證期望的響應(yīng)。[0129]在框414處，執(zhí)行數(shù)據(jù)分析以生成將超聲神經(jīng)調(diào)制參數(shù)與電神經(jīng)調(diào)制參數(shù)關(guān)聯(lián)以及標(biāo)識(shí)最佳治療遞送規(guī)劃的具體且總結(jié)性的報(bào)告?？稍诨颊叩慕馄实亩S或三維圖像上疊加地呈現(xiàn)結(jié)果。最佳治療遞送規(guī)劃可包括新的治療部位和對(duì)應(yīng)的治療遞送控制參數(shù)和/或用于在現(xiàn)有電刺激部位處遞送治療的新控制參數(shù)。[0130]當(dāng)控制單元616具體化為可植入單元時(shí)，最佳治療遞送規(guī)劃可給予控制單元616能量使用或電池壽命的指示。這使臨床醫(yī)生能夠選擇具有充足的主要電池容量或可充電電池容量的治療遞送設(shè)備以用于維持經(jīng)優(yōu)化的治療的強(qiáng)度和占空比。[0131]如果如在框416處確定，新的治療部位被標(biāo)識(shí)為有效減輕或消除癥狀，則可調(diào)節(jié)電極位置以用于遞送電神經(jīng)調(diào)制。在框418處調(diào)節(jié)電極位置可包括重放置現(xiàn)有的電極、移除現(xiàn)有的電極、和/或放置新的電極。在一些實(shí)施例中，可為患者選擇電和超聲神經(jīng)調(diào)制治療的組合，在這種情況下，可在框418處放置超聲換能器陣列以用于治療遞送。[0132]在框420處，根據(jù)在報(bào)告中標(biāo)識(shí)的最佳治療控制參數(shù)來編程治療控制參數(shù)。在框422處，遞送經(jīng)編程的治療。[0133]如可以理解的，在一些實(shí)例中，可重新排列圖8的各個(gè)步驟，并且在其他情況下，可完全省略一些步驟，而不背離本公開的范圍。在任何情況下，圖8的方法的步驟可用于開發(fā)將各種電刺激位置和參數(shù)與超聲刺激位置和參數(shù)關(guān)聯(lián)的知識(shí)基礎(chǔ)。例如，可通過分別根據(jù)步驟402和404遞送超聲神經(jīng)調(diào)制和收集數(shù)據(jù)，開發(fā)有關(guān)已被植入有電刺激電極的患者群體的知識(shí)基礎(chǔ)。一旦這種知識(shí)基礎(chǔ)是可用的，所收集的數(shù)據(jù)可用于確定哪些患者可受益于電刺激。這種類型的知識(shí)基礎(chǔ)可用于基于確定為用于接收電刺激或長(zhǎng)期超聲刺激的合適的候選人的患者的超聲診斷來選擇設(shè)備類型(例如，引線類型、神經(jīng)刺激設(shè)備類型等)、植入軌跡、電極位置、和編程參數(shù)。這種類型的分析可大大減少用于規(guī)劃植入手術(shù)、最小化潛在副作用、優(yōu)化治療益處所需的時(shí)間，并且大大降低用于采用最佳治療參數(shù)編程刺激設(shè)備的負(fù)擔(dān)。此外，本文所描述的非侵入的超聲刺激的可用性為患者提供在經(jīng)受侵入手術(shù)之前經(jīng)歷與刺激治療相關(guān)聯(lián)的益處和/或副作用的機(jī)會(huì)，藉此允許作出關(guān)于治療選項(xiàng)的更加明智的決定。[0134]使用本文所描述的技術(shù)，提供用于將超聲刺激系統(tǒng)地遞送至神經(jīng)結(jié)構(gòu)和/或回路以診斷患者情況和/或測(cè)量治療響應(yīng)的自動(dòng)過程。所獲取的數(shù)據(jù)用于自動(dòng)地標(biāo)識(shí)將導(dǎo)致具有最小副作用的有效神經(jīng)調(diào)制的治療遞送部位和治療遞送參數(shù)?？墒褂贸暽窠?jīng)調(diào)制研宄的結(jié)果選擇并管理治療遞送形態(tài)(即，超聲、電、藥物或其他)。系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)的方法使大量的詳細(xì)數(shù)據(jù)能夠以時(shí)間有效的方式被獲取和分析，從而降低了臨床醫(yī)生負(fù)擔(dān)并且可能增加受益于神經(jīng)調(diào)制治療的的患者的數(shù)量。[0135]由此，在以上描述中已參考特定實(shí)施例呈現(xiàn)了神經(jīng)調(diào)制及其相關(guān)聯(lián)方法。將理解，可作出對(duì)所引用的實(shí)施例的多種修改，而不背離在以下權(quán)利要求中所述的公開的范圍。【權(quán)利要求】1.一種用于規(guī)劃神經(jīng)調(diào)制治療的系統(tǒng)，包括:超聲換能器陣列，所述超聲換能器陣列包括至少一個(gè)超聲換能器，所述陣列適合于外部施加至患者的身體的一部分；以及控制單元，包括:超聲控制單元，所述超聲控制單元耦合至所述超聲換能器陣列并且配置成控制超聲波形的遞送用于引起患者中神經(jīng)組織的調(diào)制；數(shù)據(jù)收集單元，來獲取指示對(duì)調(diào)制的響應(yīng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析單元，所述數(shù)據(jù)分析單元配置成分析所獲取的數(shù)據(jù)以累積在對(duì)所述調(diào)制的響應(yīng)和超聲控制參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，以及報(bào)告模塊，所述報(bào)告模塊配置成報(bào)告所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)于將被用于通過治療遞送系統(tǒng)向患者遞送神經(jīng)調(diào)制治療的至少一個(gè)治療參數(shù)的標(biāo)識(shí)。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，獲取數(shù)據(jù)包括從陣列接收超聲波形的反射。3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步配置成根據(jù)第一集合的波形控制參數(shù)來控制所述陣列發(fā)射第一超聲波形用于引起神經(jīng)調(diào)制，并且根據(jù)第二集合的波形控制參數(shù)來控制所述陣列發(fā)射第二超聲波形，所述第二集合的波形控制參數(shù)不同于所述第一集合的波形控制參數(shù)，并且接收來自第二波形的反射。4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步被配置成響應(yīng)于所述反射來標(biāo)識(shí)目標(biāo)部位，并且控制所述陣列將波形聚焦在所述目標(biāo)部位處。5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，控制所述陣列聚焦波形包括調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)發(fā)射超聲波形的陣列的換能器的選擇、調(diào)節(jié)波形相位、和調(diào)節(jié)耦合至陣列的換能器的聲學(xué)透鏡中的至少一個(gè)。6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元配置成響應(yīng)于所述反射來確定對(duì)所述調(diào)制的功能響應(yīng)。7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括:多個(gè)電極；控制單元，所述控制單元耦合至多個(gè)電極并配置成經(jīng)由所述多個(gè)電極控制電刺激遞送用于引起神經(jīng)活動(dòng)的調(diào)制，所述控制單元響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)來確定在電刺激控制參數(shù)的集合和超聲波形控制參數(shù)的集合之間的關(guān)聯(lián)。8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元配置成響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)電刺激控制參數(shù)的集合。9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，確定關(guān)聯(lián)包括確定由所述超聲波形調(diào)制的組織的體積。10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步配置成:控制所述陣列遞送超聲波形用于引起患者中多個(gè)神經(jīng)部位處的神經(jīng)組織的調(diào)制；執(zhí)行針對(duì)多個(gè)神經(jīng)部位的每一個(gè)獲取的數(shù)據(jù)的比較分析；以及響應(yīng)于所述比較分析來標(biāo)識(shí)用于由所述治療遞送系統(tǒng)遞送神經(jīng)調(diào)制治療的目標(biāo)部位。11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步配置成控制所述陣列遞送超聲波形用于引起患者多個(gè)神經(jīng)部位處的神經(jīng)組織的調(diào)制；執(zhí)行針對(duì)多個(gè)神經(jīng)部位的每一個(gè)獲取的數(shù)據(jù)的比較分析；以及響應(yīng)于所述比較分析來標(biāo)識(shí)用于遞送治療遞送設(shè)備的遞送軌跡。12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步配置成:控制所述陣列遞送超聲波形以用于引起患者多個(gè)神經(jīng)部位處的神經(jīng)組織的調(diào)制；執(zhí)行針對(duì)多個(gè)神經(jīng)部位的每一個(gè)獲取的數(shù)據(jù)的比較分析；以及響應(yīng)于所述比較分析來標(biāo)識(shí)將被用于由所述治療遞送系統(tǒng)向患者遞送電刺激治療的至少一個(gè)治療參數(shù)。13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括存儲(chǔ)設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備用于存儲(chǔ)超聲神經(jīng)刺激和電神經(jīng)刺激之間的關(guān)聯(lián)，并且其中所述控制單元進(jìn)一步配置成基于所述關(guān)聯(lián)來標(biāo)識(shí)至少一個(gè)治療參數(shù)。14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括存儲(chǔ)設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于患者群體的歷史數(shù)據(jù)，并且所述控制單元進(jìn)一步配置成使用所述歷史數(shù)據(jù)來標(biāo)識(shí)治療參數(shù)。15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元進(jìn)一步配置成響應(yīng)于對(duì)調(diào)制所測(cè)得的響應(yīng)和預(yù)測(cè)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)來標(biāo)識(shí)治療參數(shù)。16.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括可植入電刺激系統(tǒng)，所述可植入電刺激系統(tǒng)能配置成使用所標(biāo)識(shí)的治療參數(shù)來遞送治療。17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可植入電刺激系統(tǒng)配置成使用所標(biāo)識(shí)的治療參數(shù)來遞送深腦部刺激。18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所標(biāo)識(shí)的治療參數(shù)包括電極部位和攜載用于遞送所述深腦部刺激的電極的引線軌跡中的一個(gè)。19.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲控制單元從數(shù)據(jù)收集單元接收數(shù)據(jù)并且配置成響應(yīng)于閉環(huán)中的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)所述換能器陣列的控制。20.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括可植入治療遞送系統(tǒng)，所述可植入治療遞送系統(tǒng)包括可植入電極、可植入超聲換能器、和可植入藥物遞送導(dǎo)管中的至少一個(gè)。21.一種用于規(guī)劃神經(jīng)調(diào)制治療的系統(tǒng)，包括:外部部分，包括:超聲換能器陣列，所述超聲換能器陣列包括至少一個(gè)超聲換能器并且適合于外部施加至患者的身體的一部分；控制單元，包括:超聲控制單元，所述超聲控制單元耦合至所述超聲換能器陣列并且配置成控制超聲波形的遞送用于引起患者神經(jīng)組織的調(diào)制，數(shù)據(jù)收集單元，所述數(shù)據(jù)收集單元獲取指示對(duì)調(diào)制的響應(yīng)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析單元，所述數(shù)據(jù)分析單元配置成分析所獲取的數(shù)據(jù)以確定在對(duì)所述調(diào)制的響應(yīng)和超聲控制參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，以及報(bào)告模塊，所述報(bào)告模塊配置成報(bào)告所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)于將被用于遞送神經(jīng)調(diào)制治療的至少一個(gè)治療參數(shù)的標(biāo)識(shí)，以及治療遞送部分，所述治療遞送部分包括治療控制單元和用于遞送神經(jīng)調(diào)制治療的治療遞送模塊，所述治療遞送部分能配置成根據(jù)由所述外部部分標(biāo)識(shí)的至少一個(gè)治療參數(shù)來遞送神經(jīng)調(diào)制治療。22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述治療遞送部分包括電刺激模塊、藥物遞送模塊、和超聲遞送模塊中的至少一個(gè)。23.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述治療遞送部分包括可植入超聲換能器陣列，所述可植入超聲換能器陣列配置成當(dāng)被布置在被選擇用于使換能器與組織接口的部位處時(shí)可膨脹。24.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述治療遞送部分包括可注入設(shè)備。25.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述治療遞送部分是可植入的?！疚臋n編號(hào)】A61N7/00GK104519960SQ201380042107【公開日】2015年4月15日申請(qǐng)日期:2013年1月25日優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日【發(fā)明者】J·奧爾福德,S·M·格茨,L·柯林科,M·S·蘭特,E·R·斯科特,X·K·衛(wèi),J·D·維爾特申請(qǐng)人:美敦力公司