神經的能量調節的製作方法

2023-06-22 20:35:51 1

專利名稱：神經的能量調節的製作方法
神經的能量調節優先權數據本申請要求以下申請的優先權並通過引用將其結合2010年3月16日提交的美國專利申請12/7254502010年1月11日提交的美國專利申請12/6856552009年10月12日提交的美國臨時專利申請61/2508572009年10月31日提交的美國臨時專利申請61/2569832009年11月16日提交的美國臨時專利申請61/2617412009年12月30日提交的美國臨時專利申請61/2913592010年2月10日提交的美國臨時專利申請61/3033072010年5月21日提交的美國臨時專利申請61/3473752010年8月27日提交的美國臨時專利申請61/377908以下專利申請也通過引用被明確地結合於此。美國專利申請號Nos. 11/583569，12/762938，11/583656，12/247969，10/633726， 09/721526, 10/780405,09/747310,12/202195,11/619996,09/696076,11/016701, 12/887178，12/390975，12/887178，12/887211，12/887232應當注意到上述申請以及在此引用的任何其它申請的主題明確地結合到本申請中就如同它們明確地記載在本申請中一樣。因此，本申請中在參考文件沒有特別地標明「通過引用結合」的情況下，但實際上我們認為這些參考文件在本申請中描述過。
背景技術：
從遠處的能量傳遞涉及發射能量波影響在遠處的目標。它能夠實現能量到目標更有效的傳遞、更大的成本效率以及在生成側的技術適應力。例如，行動電話從靠近用戶的塔接收目標並且在大範圍內進行彼此通信；這樣，收集可以是低耗能的並且在相對較小的範圍內通信，但網絡能夠在世界範圍內進行快速地通信。類似地，從大型發電廠對用戶的電力分配比用戶自己尋找解決途徑更加有效。在治療患者方面，經過一定距離傳遞能量足以在瞄準精確度、技術適應力，尤其重要的是，在有限的侵入患者體內的方面提供了重大的優勢。簡言之，腹腔鏡手術已經代替了大多先前的開放式外科手術，並且促使了新的手術和設備以及疾病治療更加有效的手術流程的產生。腹腔鏡工具從遠處將外科醫生的能量傳遞到患者的組織並導致改進要治療區域的成像以及許多外科醫生同時對該區域可視化顯像的能力。或許最重要的方面是使患者的痛苦更少、併發症更少以及全部手術費用更低。可視化顯像得到了改進，它是執行與可視化顯像相關的任務的能力。在運算、小型化以及能量傳遞技術的節約以及改進成像上的繼續進步將帶來更多從遠處施加能量進入患者體內並治療疾病的機會。

發明內容
在一些實施例中，一種治療方法包括傳遞媒介劑進入患者體內，以及在患者體內提供能量使得能量能夠與媒介劑相互作用以治療神經。在--些實施例中，該能量包括電磁能量。
在--些實施例中，該能量是光的形式。
在--些實施例中，該媒介劑包括分子，且能量激發分子以弓丨起分子釋放物質。
在--些實施例中，該物質包括損害神經的自由基。
在--些實施例中，該媒介劑包括敏化劑分子。
在--些實施例中，該敏化劑分子包括光敏劑分子。
在--些實施例中，該媒介劑對763nm波長的光敏感。
在--些實施例中，該能量是光的形式，且提供能量的動作包括將導管插入血管，並
使用導管上的光源提供光。在一些實施例中，該神經圍繞至少一部分該血管，並且在血管內傳遞的光行進穿過血管壁到達神經。在一些實施例中，該能量是光的形式，且提供能量的行為包括將光纖插入血管，並使用光纖傳送光到血管內部區域。在一些實施例中，該神經圍繞至少一部分該血管，並且在血管內傳遞的光行進穿過血管壁到達神經。在一些實施例中，該神經包括腎臟神經。在一些實施例中，該神經圍繞血管，並且靠近腎臟。在一些實施例中，該能量範圍從大約50到300焦耳。在一些實施例中，該能量不對神經加熱。在一些實施例中，該能量不引起身體內的溫度升高到37. 8攝氏度以上。在一些實施例中，該能量從患者體外傳遞到患者體內。在一些實施例中，提供能量的動作包括經皮放置探針到被神經圍繞的血管附近。在一些實施例中，該能量包括聚焦的能量。在一些實施例中，該能量是可見光的形式。在一些實施例中，該能量是非可見光的形式。
在一些實施例中，該能量是紅外光的形式。在一些實施例中，該神經是自主神經，且提供該能量是用於治療該自主神經。在一些實施例中，提供該能量以治療高血壓。在一些實施例中，一種治療系統包括用於傳遞遞媒介劑到患者體內的媒介劑源， 以及用於提供能量到患者體內使得該能量能夠與媒介劑相互作用從而治療神經的能量源。在一些實施例中，該能量包括電磁能量。在一些實施例中，該能量是光的形式。在一些實施例中，該媒介劑包括分子，且能量源被配置成提供用於激發分子以弓丨起分子釋放物質的能量。在一些實施例中，該物質包括損害神經的自由基。在一些實施例中，該媒介劑包括敏化劑分子。
在一些實施例中，該敏化劑分子包括光敏劑分子。在一些實施例中，該媒介劑對763nm波長的光敏感。在一些實施例中，該系統進一步包括帶有該能量源的導管，其中該導管的尺寸被設為適於插入到血管中。在一些實施例中，該神經圍繞至少一部分該血管，並且該能量源被配置成在血管內傳遞光形式的能量，使得光能夠行進穿過血管壁到達神經。在一些實施例中，該能量是光的形式，且提供能量的行為包括將光纖插入血管，並使用光纖傳送光到血管內部區域。在一些實施例中，該神經圍繞該血管的至少一部分，並且光在血管內行進穿過血管壁到達神經。在一些實施例中，該能量源被配置成在患者體內提供能量使得該能量能夠與媒介劑相互作用從而治療腎臟神經。在一些實施例中，該能量源被配置成在患者體內提供能量，使得該能量能夠與媒介劑相互作用從而治療圍繞血管並且靠近腎臟的神經。在一些實施例中，該能量範圍從大約50到300焦耳。在一些實施例中，該能量不對神經加熱。在一些實施例中，該能量不引起身體內的溫度升高到37. 8攝氏度以上。在一些實施例中，該能量源被配置成在患者體外使用，並且被配置成將能量從患者體外傳遞到患者體內。在一些實施例中，能量源耦合到探針上，該探針被配置成經皮插入患者到達被神經圍繞的血管附近。在一些實施例中，該能量包括聚焦的能量。在一些實施例中，該能量是可見光的形式。在一些實施例中，該能量是非可見光的形式。在一些實施例中，該能量是紅外光的形式。在一些實施例中，該神經是自主神經，且該能量源被配置成提供該能量治療該自主神經。在一些實施例中，該能量源被配置成提供該能量治療高血壓。在一些實施例中，一種治療系統包括用於傳遞光敏劑化合物到患者體內的光敏劑源，帶有用於放置到患者血管內的遠端的導管，以及由導管攜帶的光投射元件，該光投射元件被配置成從血管內部施加光從而與光敏劑化合物相互作用藉此治療血管外的神經，其中光投射元件被配置成產生從血管外部到血管內部的光強梯度，血管外部的光強大於血管內部的光強。在一些實施例中，該光敏劑化合物包括分子，並且光投射元件被配置成提供用於激發分子引起分子釋放物質的光。在一些實施例中，該物質包括損害神經的自由基。在一些實施例中，該化合物包括敏化劑分子。在一些實施例中，該光敏劑化合物對763nm波長的光敏感。在一些實施例中，該光投射元件被配置成提供可見光。
在一些實施例中，該光投射元件被配置成提供非可見光。在一些實施例中，該光投射元件被配置成提供紅外光。在一些實施例中，該神經是自主神經，且光投射元件被配置成提供光以治療該自主神經。在一些實施例中，該光投射元件被配置成提供光以治療高血壓。


圖la-b描述了能量源聚焦於自主神經系統的神經上的情況。圖Ic描述了幫助指引能量源的成像系統。圖2描述了瞄準和/或治療超聲波，其通過胃被傳遞到胃後部的自主神經系統。圖3a描述了能量波聚焦於腎臟神經上的情況。圖北描述了治療的坐標參考系。圖3C描述了放置在任何的腎臟血管中的瞄準導管。圖3D描述了有臨時基準點位於其內的血管的圖像探測系統。圖3E描述了治療和評估高血壓的治療範例。圖如描述了施加能量到頸動脈周圍的自主神經系統的情況。圖4B描述了施加能量通過腎門血管的情況。圖fe-b描述了施加聚焦的能量到眼睛的自主神經系統的情況。圖6描述了對深入到腎臟的腎盂內的腎臟施加創口壓迫。圖7a描述了患者在成像系統中接受聚焦能量波的治療。圖7b描述了要被治療的腎臟的可視化顯像。圖7c描述了要被治療的腎臟的腎臟神經區域的近視圖。圖7d描述了使用MRI和能量轉換器治療自主神經系統的算法。圖7e描述了從大動脈和腎臟區域的橫截面圖像獲得的幾何模型。圖7F描述了治療區域的近視圖。圖7G描述了來自一系列橫截面圖像重建的測量結果。圖7H描述了來自處於更佳位置的患者的一系列橫截面圖像的測量結果。圖71描述了對腎臟的腎門施加治療以及施加能量到腎臟血管的算法。圖8a描述了治療圍繞腎臟的自主神經系統的經皮途徑。圖8b描述了治療或瞄準該自主神經系統的血管內途徑。圖8C描述了使用CT掃描和探針到達腎臟血管的方式到腎門的經皮途徑。圖9a_c描述了施加能量從大動脈內部到大動脈外部的區域以治療自主神經系統的情況。圖10描述了使用HIFU治療疾病的同時監視治療以及運動進度的步驟。圖Ila描述了使用橫截面成像治療腦病變的情況。圖lib描述了在觀察器上顯示的治療要被治療的腦的區域的圖像。圖Ilc描述了腦創口的另一視圖，該腦創口可以在幫助治療該創口的成像裝置上看到。圖12描述了通過使用腹腔鏡治療腎臟的神經區域。
圖13描述了使用成像標記器破壞組織區域以監視治療進度的方法。圖14描述了使用會聚成像和治療波對部分神經束進行局部治療的情況。圖lfe-b描述了施加聚焦能量到脊柱以治療各種脊髓病變，包括治療脊髓或脊柱內的神經。圖16A描述了創口的類型，該創口產生在腎臟動脈周圍以實施一響應。圖16B描述了圖16A支持的血管I周圍超聲波的仿真。圖16C描述了來自施加到腎臟血管上的超聲波能量的數據以及隨之引發的去甲腎上腺素水平的改變。圖17A描述了施加多個轉換器以治療腎門處的自主神經系統的區域。圖17B-C描述了使用成像指引對動脈周圍特定區域的治療以及顯示預測的創口形態的方法。圖17D描述了相對於都卜勒超聲波信號定位HIFU轉換器的方法。圖17E描述了轉換器相對於目標的排列。圖17F描述了橫截面中多焦點區域內的燒蝕區。圖18描述了在腎臟內部向內施加能量以在腎臟內部的區域水平上影響特定的功能變化。圖19A描述了治療腎門區域周圍自主神經系統的區域的能量波傳播方向。圖19B描述了來自通過試驗確定的方向用HIFU提供接近腎門的示意性B型超聲波。圖20描述了施加超聲波穿過大動脈的壁對自主神經系統的應用。圖21A描述了施加聚焦能量到睫狀肌的情況以及眼睛前部區域的進程的應用。圖21B描述了施加聚焦非燒蝕能量到眼睛的後部以增強藥物或基因投遞或諸如電離輻射的另外的治療。圖22描述了施加聚焦能量到膝關節周圍的神經以影響關節內的神經功能。圖23A-B描述了施加能量到輸卵管對患者消毒。圖M描述了估計對自主神經系統作神經調節手術的效果的算法。在對腎臟神經進行手術之後，例如通過在一個或多個位置刺激自主神經系統來對自主反應進行評估。圖25描述了對內部神經施治的裝置的最佳位置。圖26A描述了為獲得系統設計參數對患者放置的情況。圖26B描述了基於從可行性研究得知的信息的裝置設計。圖27描述了關於基於可行性研究治療自主神經系統的腎臟神經的臨床範例。圖28A-C描述了結合聚焦超聲波系統用於患者的治療定位系統。圖29A-D描述了施加聚焦能量到動脈周圍神經的研究結果以及顯像周圍有神經經過的血管的超聲波研究結果。圖29E描述了設計進程的結果，其中量化了來自CT掃描的角度、長度以及表面面積。圖30A-I描述了仿真的結果以基於仿真用原型機裝置的設計施加聚焦的超聲波到腎動脈的區域。
具體實施例方式高血壓是極具國家和國際重要性的疾病。單在美國就有八千萬高血壓患者，而在世界上的發達國家中超過兩億。在美國，有六千萬患者具有非受控性高血壓，這意味著由於副作用的關係，他們或是不適合用藥，或是不能用藥。超過一千萬人可能對高血壓徹底地具有抗藥性，無論什麼用藥方案都不能讓他們達到目標水平。與非受控高血壓相關聯的併發症極大，包括中風、心臟病發作、腎衰竭、外周動脈疾病等等。治療高血壓簡便易行的微創手術將是對該疾病的治療中一種非常受歡迎的進步。充血性心力衰竭(「CHF」)是在心臟受到損壞且到身體器官的血流減少時發生的情形。如果血流減少得足夠多，腎功能變差，這導致流體阻滯、激素分泌異常以及血管收縮增加。 這些結果增加了心臟的工作負荷並進一步減少了心臟將血泵送通過腎和循環系統的能力。漸進地減少對腎的灌注被認為是導致CHF持續惡性循環的主要非心臟原因。例如，由於心臟艱難地進行泵血，使心輸出量得以維持或減少，並且腎臟保存流體和電解質以維持心臟的心搏排出量。隨之導致的壓力增加進一步給心肌增加負擔，使得心肌不得不更努力工作以抵抗更高的壓力泵血。然後已經受損的心肌進一步被增大的壓力壓迫和損害。 此外，由這些生理改變引起的體液過載以及相關的臨床症狀導致了住院增多、生活品質不良以及到醫療系統的花費增多。除了惡化到心力衰竭之外，腎衰竭可導致惡性循環並進一步損害腎功能。例如，在上文描述的正向流動心力衰竭(收縮性心力衰減)中，腎臟變得缺血。在反向心力衰竭(舒張性心力衰竭)中，相對於腎靜脈高血壓，腎臟變得充血。因此， 腎臟能夠促使了它自己的惡化衰減。腎的功能能夠概括成以下三個寬的種類過濾血液並排出身體新陳代謝所產生的廢物；調節鹽、水、電解質以及酸鹼平衡；以及分泌激素以保持重要器官血流。沒有正常發揮功能的腎，患者將遭受水瀦留(water retention)、尿量減少以及廢物毒素在血液和身體中積聚。這些狀況是由腎功能減弱或腎臟衰竭(腎衰竭)引起的，並且這被認為會增加心臟的工作負擔。在CHF患者中，腎臟衰竭將引起心臟進一步惡化，這是因為由於腎臟機能不良，使得流體瀦留以及血液毒素積聚。由此導致的高血壓還大大地影響著腦血管疾病以及中風的進程。自主神經系統是幾乎對每個器官和生理系統在可變程度上施加影響的神經網絡。 通常，該系統由交感神經和副交感神經組成。例如，到腎臟的交感神經沿著脊柱橫穿交感神經節以及交感神經節內的神經節內或腹腔神經節內的突觸，然後行經「腎臟神經」內部的後神經節纖維促使腎臟活動。在腎臟神經中，沿著腎門(動脈以及某段靜脈)行進的是後神經節交感神經和來自腎臟的傳入神經。來自腎臟的傳入神經在後根中行進(如果它們是疼痛纖維)並且如果它們是感覺纖維進入到前根中，然後進入脊髓並最終到達腦部的特定區域。傳入神經、壓力感受器和化學感受器遞送信息從腎臟經由腦返回到交感神經系統；對它們的燒蝕或抑制對腎臟神經燒蝕、或去神經支配、或部分中斷之後所見到的血壓改善至少有一部分的關係。還已經顯示和部分通過試驗證明了在頸動脈竇水平的壓力感受器響應是由腎動脈傳入神經進行調節的，從而使得腎動脈傳入神經響應的損失能夠減弱頸動脈壓力感受器的響應以改變動脈血壓(American J. Physioogy and Renal Physilolgy 279 F491-F501，2000，通過引用結合於此)。已經證明在動物模型中心力衰竭的狀態導致腎臟的交感神經興奮異常偏高。腎臟交感神經活動的增加導致從體內排出的水分和鈉量減少，以及激素分泌增加，其刺激從腎上腺分泌醛固酮。腎素分泌的增加能夠導致血管緊縮素II水平的增加，其導致供應腎臟的血管收縮以及全身血管收縮，所有的這些導致了腎臟血流的減少和高血壓。例如通過去神經支配減少交感腎臟神經活動，可以反轉這些過程並且事實上已經在臨床中顯現。類似地， 在肥胖患者中，交感神經驅動本身就很高並且被認為是肥胖患者患高血壓的原因之一。當前的臨床工作已經顯示對腎臟交感神經鏈和進入腎臟經過腎門的其它神經去神經支配能夠導致對具有高血壓、心力衰竭和其它器官系統疾病的患者(老鼠、狗、豬、羊、 人類)有重大的全身影響。這種治療可以導致長期對血壓藥物需要的減少並改善血壓 (O'Brien Lancet 2009 373 ;9681通過引用被結合在此)。該試驗中使用的裝置是高度集中的射頻(RF)燒蝕以燒蝕腎動脈外膜，並假定腎動脈周圍的神經在加熱區中也被抑制。該手術基本上是在看不到的情況下進行的，手術之前、之間或之後都不知道神經叢的準確位置。另外，腎動脈壁總是被RF探針損害，且不能對血管具有大量動脈粥樣硬化的患者進行安全地治療。另外，取決於神經距離血管壁的距離，能量可能無法始終如一地完成燒蝕或中斷。最後，如果有更多選擇的話，可能不會允許在腎臟內或大動脈內的治療中使用內部導管。在許多情形下，為了避免對血管產生周邊損害要求沿著血管的長度和內部產生螺旋。可以使用橫截面成像通過輻射(CT)或磁場(MRI)來顯現患者內部的解剖結構。還可以僅使用在高頻下的超聲波來獲得特定區域的橫截面圖；因此，超聲波通常限於對體表區域成像。CT和MRI經常更順從於橫截面成像，這是因為輻射能很好地穿透進入組織。另外，保持身體區域的比例使得參考坐標系中的解剖結構相對於彼此保持完整不動；即，可以測量結構間的距離。用超聲波的話，要縮放比例會更加困難，因為隨波傳播進入組織越深穿透能力越不均衡。可以使用CT掃描和MRIs以及甚至是超聲波裝置來產生三維圖像並重建患者的橫截面圖像；使用三維圖像可以將解剖結構放置在參考坐標框架中。一旦在參考坐標框架中，能量裝置(換能器)可以放置在適當位置並且指引能量發射裝置使得瞄準身體的特定區域。一旦換能器位置的信息相對於患者體內目標的位置是已知的，可以遞送能量到該目標。超聲波是循環產生的具有比人類聽覺上限20千赫(kHz)高的頻率的聲壓波。在醫學上，超聲波由於其的穿透組織的能力而被廣泛地使用。聲波反射顯示了在下面的組織的明顯特徵，並且同樣地，超聲波可以廣泛地使用在醫療領域用於診斷和潛在治療。作為治療，超聲波具有穿透組織以及可以聚焦以產生燒蝕區的能力。因而它的圖像同步能力，可以使用超聲波精確地瞄準體內的病變。以功率測量每cm2的超聲波強度(例如，在治療目標區域的W/cm2)。通常，高強度涉及超過0. l-5k ff/cm2的強度。低強度超聲波包括從1或IOW/ cm2 到多達 0. 01-0. 10kff/cm2 的範圍。可以使用超聲波關於它向前傳播的波或由此產生反射的波或者需要組織中沉積能量和組織的加熱或輕微中斷的地方。例如，除了依賴用於成像的反射之外，較低頻率的超聲波束(例如，< IMHz)可以聚焦在組織內的一個深度，由此產生加熱區或其中產生微泡的空泡的限定區域，打開細胞膜以接納生物活性分子，或在組織中以其它方式產生傷害。依靠要求有效的深度，超聲波的這些特徵通常使用在0. 25兆赫(MHz)到IOMHz範圍內的頻率。 聚焦是或可能是需要的，使得組織的表面不被單個波束過度地損傷或加熱。換言之，許多單個波束可以以不同的角度傳播經過組織以減少沿著任意單個路徑上的能量堆積，還允許波束聚集在組織深處的焦點上。另外，可以使用來自多個角度的反射束以便在坐標空間中產生要治療區域的三維圖像。當計劃超聲波治療時避開明顯的、不連續的界面是重要的。例如，包含空氣和/或骨的界面的腸、肺、骨與軟組織組成明顯的邊界。這些界面使得計劃和治療更加困難。然而如果能夠避開界面，那麼與不得不為腦(例如，MR引導的HIFU)所做的相比治療可以極大地簡化，在腦裡面要求複雜的建模以克服頭蓋骨非常高的衰減。以下提供的數據顯示經過廣泛的試驗發現如何簡單地實現該治療。可以使用超聲波的飛行測量的時間來找到範圍或找到組織中物體間的距離。可以使用這樣的測量結果將諸如脈管的物體放置在三維參考坐標框架中，使得可以使用能量瞄準該組織。SONAR是關於聲音導航和測距的首字母縮略詞並且是聲學定位的方法。聲波經過介質傳播，並且聲音反射回發射器的時間指示了所感興趣的物體的位置。由移動的物體產生都卜勒信號。向前和被發射的波中的變化導致了關於該物體的速度。斑點追蹤的概念是一個隨時間而限定並追蹤特定組織的反射的概念(IEEE Transactions on Ultrasonics，Ferroelectrics，AND Frequency Control,Vol. 57,no.4, April 2010，結合在此作為參考)。隨著在空間中限定點，可以產生三維參考坐標系，通過它可以施加能量到特定的、明確的區域。為了追蹤斑點，從組織獲得超聲波圖像。在圖像中限定亮和暗的斑點，這些亮和暗的斑點代表了組織中的不均勻性。該不均勻性是相對恆定的， 作為組織固有的特性。用組織中相對恆定的標記，使用標記的實時成像可以完成追蹤。利用多於一個超聲波平面，在三維中標記是相對於超聲波換能器相關聯的，並且在該三維場中治療能量遞送到限定的位置。在那時使用這些成像形式的一個或多個來確定該目標在三維中的位置，然後可以計劃和實施治療到該三維容量中的特定區域。在1980年代早期引入了震波碎石術。震波碎石術使用衝擊波來治療腎臟中的石頭。道尼爾震波碎石系統是以此目的生產的第一個系統。震波碎石系統發射超聲波經過患者的身體到達腎臟，以選擇性地加熱和振動腎結石；即，選擇性地越過鄰近的組織。在現在的時候，震波碎石系統不使用腎結石區域的直接瞄準和成像。該技術中巨大的進步將是腎結石區域成像以及瞄準其中有腎結石的特定區域，以致將對諸如腎臟的周邊結構的損害減到最小。在腎結石的情況下，腎臟事實上是斑點，考慮了三維瞄準和追蹤它的圖像以及隨後施加超聲波以打碎石頭。在下面緊跟的實施例中，許多的技術和成像結果可以應用到臨床震波碎石術中。組織摧毀術是賦予一項技術的術語，其中使用成腔而非加熱從本質上蒸發組織 (經皮的非熱機械組織分級)。這些微型的爆炸不要求高的溫度並且能夠在小於一秒內發生。產生的壓力波在兆帕(MPa)範圍內並且甚至多達或超過lOOMPa。對於快速地治療小區域組織，這項技術是非常有效的。能活和不能活的組織的邊界通常是非常明顯的，並且動作機理已經顯示為細胞破壞。在一個實施例中，超聲波從患者體外聚焦到腎臟動脈和/或靜脈的區域上；從多個角度遞送超聲波到目標，從而克服先前方法和設備中的許多不足以燒蝕圍繞腎動脈的腎臟交感神經。
特別地，一個實施例考慮了燒蝕區的精確顯像，使得操作者能夠確信燒蝕了正確的區域並且沒有燒蝕不正確的區域。因為一些實施例不要求穿刺進入皮膚，它們被相當大地減少了侵入性，這樣從患者的觀點它們更加稱心和安全。此外，使用外部能量分成三角形到腎動脈上以分別影響到腎臟和來自腎臟的交感和導入神經可以治療不尋常的解剖結構和動脈粥樣硬化血管。參考圖1A，人類腎臟解剖結構包括腎臟100，其通過腎動脈200供應帶氧血液並且通過腹大動脈300連接心臟。去氧血液通過腎靜脈(未示出)以及下腔靜脈(未示出)從腎臟流動到心臟。腎臟解剖結構包括皮質、腎髓質和腎門。血液遞送到皮質，在這裡它過濾經過腎小球並且然後遞送到腎髓質，在這裡在henle和單獨的腎元的環路中經過一系列的重複吸收和過濾步驟進一步過濾；然後超濾液過濾到輸尿管收集系統並且遞送到用於最終排洩的輸尿管和膀胱。腎門是主血管(腎動脈和腎靜脈)和神經150(交感傳出神經、傳入感覺神經、副交感神經)進出腎臟的區域。腎臟神經150包含神經節後傳出神經，其供應交感神經支配到腎臟。傳入感覺神經從腎臟行進到中樞神經系統，並且在中樞神經系統中是具有神經體的神經節後傳入神經。這些神經將感覺信息遞送到中樞神經系統，並且被認為是調節大部分從中樞神經系統到包括皮膚、心臟、腎臟、腦等等全部器官的交感神經流出。在一個方法中，從患者體外遞送能量經過皮膚，並且到達腎臟傳入和/或腎臟傳出神經。在一些或許多的實施例中可以使用微波、光、振動(例如，聲學的)、電離輻射。能量換能器510 (圖1A)經皮遞送能量到交感神經節520或神經節後腎臟神經150 或通往腎上腺400的神經的區域。該能量在患者體外產生，從多個方向並且經過皮膚到達圍繞腎動脈620的腎臟神經擬4或容納該神經的交感神經中心622的區域。該能量可以是聚焦的或者不聚焦的，但在一個優選實施例中，該能量被聚焦而具有高強度聚焦超聲波 (HIFU)或低強度聚焦超聲波。低強度聚焦超聲波(LIFU)的聚焦還可有意地作為HIFU的部件(半影區)或無意地出現。基於「低」或「高」的聚焦超聲波，神經抑制的機理是可變的。低能量可包括25W/ cm2-200ff/cm2的能量水平。更高的強度包括從200W/cm2到lMW/cm2的能量水平。通過從至少兩個不同角度遞送能量經過皮膚相遇在焦點發生聚焦，在焦點處出現最大的能量強度和密度。在該點，遞送治療，並且該治療可以是閾值下神經中斷(部分燒蝕)、神經的燒蝕 (全部中斷)、神經傳導設備的受控中斷、部分燒蝕或目標藥物投遞。該區域可以加熱到低於60攝氏度，用於非燒蝕性治療或者能夠加熱到高於60攝氏度用於基於熱量的破壞(燒蝕)。為了燒蝕神經，甚至可以使用在40攝氏度範圍的溫度，如果產生持續大於幾分鐘的時間段就將會導致燒蝕。對於大約50攝氏度的溫度，該時間也許低於一分鐘。除了加熱，以低於60攝氏度的溫度振動效應在非常短的時間能夠導致部分或全部神經的破壞癱瘓。如果溫度增加到50-60攝氏度之外，需要加熱的時間相當大地減少以通過單一的加熱機制影響神經。在一些實施例中，成像形式是包括在系統中的。成像形式可以是基於超聲波的、基於MRI的、或基於CT (X光)的。可以使用成像形式來瞄準燒蝕的區域並且確定到目標的距
1 O在一些實施例中遞送的能量可以是電離的或非電離的能量。非電離形式的能量可包括諸如磁場的電磁能量、光、電場、射頻能量和基於光的能量。電離形式的能量包括X光、質子束、伽馬射線、電子束和阿爾法射線。在一些實施例中，能量形式是組合的。例如，執行神經的熱燒蝕，並且隨後遞送電離輻射到該區域以防止神經的生長。備選地，首先施加電離輻射作為燒蝕形式，並且隨後在組織重新生長的情況下由於再次輻射也許不可能而施加熱量(補充或多形式能量使用)。如果確實有神經組織重新生長，電離輻射可防止或抑制血管周圍神經組織的再生長。因此，治療神經的另一方法是首先加熱神經並且然後施加電離輻射來阻止再生長。諸如光力學治療的其它技術包括可以使用光敏劑和激發光敏劑的光源作為組合形式。大多數這些光敏劑也對超聲波能量敏感，其產生相同的光活性物就好像它被光激發一樣。在該設備引入到血管中之前，光活性劑或光敏劑可以引入到目標區域；例如，通過靜脈內注射、皮下注射等等。然而，將理解如果需要，該設備可選擇性地包括用於遞送光活性劑進入目標區域的內腔。得到的實施例很有可能是特別有益的，這裡吸收光活性劑進入目標組織是相對快的，使得該設備不需要保持在血管中一段時間，而是光活性劑分配進入並由目標組織吸收。光源陣列可包括提供超過一個波長或波帶的光的光源。線性光源陣列對治療伸長部分的組織特別有用。光源陣列還可包括反射元件以加強光在優選方向上的傳播。例如，裝置可有益地包括諸如充氣氣球的可膨脹元件，以閉塞血流(其能夠幹涉光從光源到計劃目標組織的傳播)並且能夠使該裝置定位在血管中心。另一優選實施例打算了一種經皮PDT 方法，在這裡光敏劑遞送系統包括主要由光敏劑構成的脂質體遞送系統。本發明的還一實施例致力於一種關於使用敏化劑在哺乳動物對象體內目標損傷的經皮超聲波治療的方法。該實施例中，通過以下方法由超聲波激發生物化合物1)給予對象有效治療數量的超聲波敏化劑或超聲波敏化劑遞送系統或前藥，這裡超聲波敏化劑或超聲波敏化劑遞送系統或前藥選擇性地綁定到厚或薄的內膜、神經細胞、 神經鞘、神經核、動脈斑塊、血管平滑肌細胞和/或治療位置的不正常細胞外基質。還可以瞄準神經的組分，例如，神經鞘、髓磷脂、S-100蛋白質。該步驟緊接著用超聲波能量以激發超聲波敏化或者如果有前藥則是前藥產品劑的頻率來照射該對象的一部分，在這裡超聲波能量是由超聲波能量發射源提供的。該實施例還選擇性地提供，該超聲波治療藥物在照射之前在對象的非目標組織表現得明顯。本發明的優選實施例預期一種目標組織的經皮超聲波治療方法。這裡目標組織緊
貼著血管。本發明的其它優選實施例預期超聲波能量發射源在患者完整皮膚層的外部或者插入到患者完整皮膚層之下，但在要治療的血管的外部。本發明另外的實施例提供的超聲波敏化劑是結合到配合基的，並且更優選地，這裡的配合基選自由以下構成的組目標損傷特定抗體、目標損傷特定肽以及目標損傷特定聚合物。本發明其它的優選實施例預期超聲波敏化劑選自由以下構成的組靛青綠(ICG)；次甲基藍；甲苯胺藍；氨基酮戊酸(ALA)；氯化物；酞菁染料；卟啉類化合物；紅紫素；泰克薩菲瑞以及吸收在500nm-1100nm範圍內的光的任何其它媒介劑。本發明優選的實施例預期該光敏劑是靛青綠(ICG)。本發明的其它實施例致力於當前公開的一種經皮PDT方法，這裡光源靠近對象的目標組織定位並且選自由以下構成的組LED光源、電熒發光光源、白熾光源、冷陰極螢光光源、有機聚合物光源以及無機光源。優選的實施例包括使用LED光源。
本公開方法的又一實施例是致力於使用波長從大約500nm到大約IlOOnm的光，優選的是大於大約650nm且更優選地是大於大約700nm。本方法的優選實施例致力於使用光導致通過光敏劑的單一光子吸收模式。本發明的另外實施例包括光敏劑瞄準遞送系統的組成，其包括光敏劑和特定綁定目標組織上的受體的配合基。優選地，瞄準遞送系統的光敏劑結合到特定綁定目標(神經或血管的外膜壁)上的受體的配合基。更優選地，該配合基包括綁定到受體的抗體。最優選地，該受體是在厚或薄的內膜、神經細胞、神經鞘、神經核、動脈斑塊、血管平滑肌細胞和/ 或治療位置的不正常細胞外基質上的抗原。本發明又一優選實施例預期光敏劑選自由以下構成的組靛青綠(ICG)；次甲基藍；甲苯胺藍；氨基酮戊酸(ALA)；氯化物；酞菁染料；卟啉類化合物；紅紫素；泰克薩菲瑞以及吸收在500nm-1100nm範圍內光的任何其它媒介劑。本發明其它的光敏劑是本領域已知的，包括光敏劑RTM、合成雙卟啉和雙二氫卟酚、具有或不具有金屬取代基的酞菁染料、具有或不具有變化取代基的酞菁氯化鋁、酞菁磺化氯化鋁、0-取代基四苯基卟啉、3，1_內消旋四(ο-丙醯胺基苯基)卟啉、韋爾丹 (verdins)、紫紅素、辛乙基紫紅素的錫和鋅衍生物、本紫紅素、羥基卟啉、四(羥苯基)卟啉類的菌綠素、綠素類、二氫卟酚e6、二氫卟酚e6的單天冬氨衍生物、二氫卟酚e6的二-1-天冬氨衍生物、四錫二氫卟酚e6、間-四羥基苯基二氫卟酚、苯並卟啉衍生物、苯並卟啉一元酸的衍生物、苯並卟啉的四氰乙烯加合物、苯並卟啉的二甲基羧酸乙烯加合物、 Diels-Adler加合物、苯並卟啉的一酸環「a」衍生物、磺化鋁酞菁、磺化酞菁鋁、鋁酞菁、四磺酸化衍生物、磺化鋁萘酞菁、具有或不具有金屬取代基以及具有或不具有可變取代基的萘酞菁、萘酞菁鋅、蒽二酮、蒽吡唑、氨基蒽醌、吩惡嗪染料、吩噻嗪衍生物、查樂可根派瑞力母(chalcogenapyrylium)染料、陽離子賽林納(cationic selena)禾口 telIurapyrylium 衍生物、環取代基陽離子酞菁、脫鎂葉綠酸衍生物、脫鎂葉綠酸α以及醚或酯的衍生物、 自然產生的卟啉、血卟啉、血卟啉衍生物、血卟啉醚或酯、原卟啉、ALA誘導原卟啉IX、內生的新陳代謝前體、5-氨基酮戊酸苯並四氮雜卟啉、陽離子亞胺鐺鹽、四環素、莫特沙芬鑥、錫本卟啉、普若菲森司(porphycenes)、苯並吩噻嗪、戊卟啉(pentaphyrins)、德卟啉 (texaphyrins)和大環卟啉、5_氨基乙醯丙酸、金絲桃蒽酮、偽金絲桃蒽酮、竹紅菌、三噻吩 (terthiophenes)、氮雜口卜啉(azaporphyrins)、氮雜二氧口卜酚(azachlorins)、致瑰紅、焰紅染料B、赤蘚紅、螢光素的碘化或溴化衍生物、部花青、尼羅藍衍生物、脫鎂葉綠素和葉綠素衍生物、菌綠素和細菌葉綠素衍生物、普若菲司雅耐司(porphocyanines)、苯並二氫卟酚和氧代苯並二氫卟酚、賽普瑞司(sapphyrins)、奧莎菲瑞司(oxasapphyrins)、尾孢菌素和相關的真菌代謝物以及它們的組合。本領域已知的一些光敏劑是經FDA核准並可商業獲得的。在優選實施例中，該光敏劑是苯並卟啉衍生物(「BPD」)，諸如BPD-MA，商業上還已知為BPD維替泊芬或「BPD」(從 QLT獲得)。美國專利號4，883，790描述了 BPD成分。BPD是第二代化合物，其沒有長期的 Photofrin 的皮膚光毒性反應(Levy (1994) Semin Oncol 21:4-10)。BPD 已經被徹底地說明(Richter 等人，(1987) JNCI 79:1327-1331)，(Aveline 等人(1994)Photochem Photobiol 59 =328-35)，並且已經發現對PDT是高度有效的光敏劑。在優選的實施例中，光敏劑是錫司樂普瑞音(tin ethyletiopurpurin)，在市場上已知為普瑞烴(purlytin)(從Miravant獲得的)。在一些實施例中，執行外部神經調節，其中施加低能超聲波到神經區域以調節神經。例如，在過去已經顯示了低強度(例如，非熱的)超聲波能夠在範圍從30-500mW/Cm2的能量下影響神經，而HIFU(熱調節)，由在焦點產生熱量限定的，要求能量水平超過1000W/ Cm2。到要燒蝕區域的實際能量通量是基於包括血管和其它結構周圍的環境的。在低強度超聲波的情況下，該能量並非必須非常嚴格地聚焦到目標，因為它是非燒蝕性能量；即振動或機械壓力可以是效應能量並且目標基於組織可具有不同的影響閾值。然而，低能超聲波可要求聚焦，如果過量的熱到皮膚是一種煩惱，或者如果有其它的易受影響的結構在路徑上並且只需要治療的準確定位的區域。雖然如此，圖Ia中的換能器500提供施加一系列不同能量和功率級別以及建模性能，以瞄準不同區域並預測響應的能力。在圖Ia中並且在一個實施例中，用諸如都卜勒超聲波、紅外成像、熱成像B超、MRI 或CT掃描的成像裝置600的協助探測腎動脈640。用要治療的區域的圖像，可以在一系列切片上在多個方向上執行測量使得產生感興趣區域的三維圖像。通過都卜勒三角測量(例如)或另一三角測量技術從多於一個角度探測腎動脈的位置，可以產生三維位置圖，並且腎動脈能夠映射到參考坐標框架中。在該方面，假設腎臟神經圍繞腎門中的腎臟血管，定位該方向並且在三維參考坐標系統中該血管的長度是該程序的主要成分，以瞄準這些交感神經。在三維參考框架中，基於參考坐標系的知識可以從外部附近(以及患者的整個外部) 的裝置施加能量的圖案到腎動脈附近。例如，一旦將腎動脈放置到具有能量遞送裝置的原點的參考坐標框架中，使用算法來定位聚焦超聲波的傳送，以加熱或施加機械能量到動脈的外膜和周圍區域，該動脈包含了到腎臟的交感神經和來自腎臟的傳入神經，從而減少到腎臟的交感神經刺激並減少它的返回到自主神經系統的傳入信號；影響這些目標將調節以其它方式發生的朝向高血壓的傾向。通過使用從組織和路徑長度的成像形式獲得的距離和測量結果預測聲波耗損，可以對超聲波能量遞送建立數學建模。在算法的一個實施例中，從至少兩個不同方向識別來自動脈的都卜勒信號，並且該動脈的方向在三維空間中重建。用空間中的兩個點，產生一條線並且用血管厚度的知識可以產生管或圓筒以表現血管為虛擬的模型。隨時間在三維空間中表現該管，並且它的坐標相對於患者皮膚外的治療換能器是已知的。治療能量可以從多於一個方向施加並且能夠聚焦到該圓筒上(血管前壁、中軸或後壁)。聚焦能量(例如，超聲波)能夠施加到血管的中心(流體內)，血管的後壁上、動脈血管和靜脈血管之間(例如，當有動脈和靜脈彼此幾乎背對背時)等等。還使用交感神經或交感區域(目標)的成像600，以評估該換能器相對於目標620 的方向和方位；該目標是內部的基準，其在一個實施例中是腎臟610和相關的腎動脈620， 因為它們能夠通過血流定位，然後在它周圍產生模型，並且然後它們都能夠用作能量的目標。能過成像系統提供換能器500、510相對於目標620在成像系統的坐標空間中位置的連續反饋。該成像可以是諸如CT或MRI的橫截面成像技術或者它可以是產生更快實時成像的超聲波成像技術。在一些實施例中，該成像可以是諸如MRI/CT和超聲波的融合的綜合技術。成像系統能夠以範圍從IHz到數千和數萬幅的圖像每秒的頻率實時探測目標的位置。在融合的實例中，使用橫截面成像(例如，MRI/CT)在三維坐標框架中放置患者的身體，並且然後超聲波連結到該三維參考框架，並且在超聲波連結到橫截面成像的情況下， 使用該超聲波實時追蹤患者的身體。由超聲波提供的解析度的缺乏通過橫截面成像彌補， 因為只需要少數的相容解剖學標記用於超聲波圖像連結到MRI圖像。隨著身體在超聲波下運動，逐漸增多的新超聲波圖像連結到MRI圖像，並且因此可以以一頻率看到對MRI序列來說以其它方式不可獲得的MRI 「運動」。在一個實施例中，超聲波是用來抑制交感神經中神經傳導的能量。在一個實施例中，來自身體外部經過皮膚的聚焦超聲波(HIFU)是用來抑制腎臟交感神經刺激的能量，其通過從患者身體外部的位置遞送波並且聚焦波在患者體內的交感神經上，並且該交感神經在患者腎動脈周圍。如圖3a_b所描述的，換能器900能夠從患者體外發射超聲波能量到腎蒂200處的腎臟交感神經的區域。如圖Ia所示，使用超聲波、MRI或CT掃描的腎動脈620的圖像可以用來確定腎臟610和腎動脈620目標的位置。可以使用都卜勒超聲波來確定來自動脈的都卜勒信號的位置和方向，並且將該血管放到三維參考框架950中，從而能夠使動脈200和因此圍繞動脈的交感神經220(圖3a)更好地可視化，以處理該圖像並隨後使用聚焦的外部能量到精確的位置並且治療交感神經。在該實施例中，超聲波可能是最適當的成像形式。圖Ia還描述了遞送聚焦能量到沿著脊柱和大動脈300蔓延的交感神經幹和神經節622 ；腎動脈傳出神經行進在這些神經幹中，並且與神經幹中的神經節形成突觸。在另一實施例中，在神經節或在後根神經在T9-T11 (傳入腎臟神經經過其)處的水平上燒蝕該後根和前根將產生相同或相似的效果，以在腎動脈的水平上燒蝕。在另一實施例中，圖Ib示出了施加電離能量到腎動脈620和/或腎靜脈上的交感神經的區域。通常，對於線性加速器或低能X光機需要大於20Gy(格雷)的能量水平，以使用電離能量燒蝕神經組織；然而，需要低能來暈眩、抑制神經組織或防止神經組織的再生長；在一些實施例中，以單次或分次劑量遞送低至2-5Gy或5-10Gy或10_15Gy的電離能量水平。在該實施例中可以使用電離能量和其它形式能量的組合使得防止神經組織的再生長。例如可以使用熱和/或振動和/或空泡和/或電離輻射的組合在部分或完全地燒蝕腎動脈周圍的神經組織之後防止神經組織的再生長。圖2示出了更詳細的腎臟解剖結構和周圍的解剖結構，其中諸如胃700的器官顯示在它的解剖學位置上，躺在腹主動脈705和腎動脈715的上面。在該實施例中，遞送能量經過胃到達胃後的區域。在該實施例中，使用胃作為管道以訪問腹腔神經節710，這是以其它方式難以到達的區域。大動脈705示出在胃的下面並且腹腔神經節710描述成圍繞腸繫膜上動脈和大動脈。經口放置的管720經過食道放置並進入胃。當該管處於胃中時覆蓋在腹腔神經節的上面，並且因此能夠用來遞送阻滯交感神經的裝置或藥物，其抑制或刺激胃後的自主腹腔神經節；通過經腹的超聲波或螢光鏡指導(用於成像)經過胃可以遞送這些治療。可以遞送類似的治療到腸繫膜下神經節、腎臟神經或沿著大動脈行進經過胃或腸胃管道其它部分的交感神經。能量遞送換能器730、731描述成在患者體外，並且可以用來增加經過胃遞送到腹腔神經節的治療。備選地，可以使用能量遞送換能器對治療區域成像。在一個實施例中，從患者體外的區域施加能量到腹腔神經節的區域。在該實施例中，放置流體進入腸胃系統，諸如距離，在胃或小腸中。然後超聲波傳播經過腸胃器官到達胃後的所關注的神經節。還可以通過管布置臨時的神經刺激器，諸如，例如，在可能需要臨時阻斷自主神經節的ICU環境中。可以使用臨時的神經刺激器來超過速度腹腔神經節神經纖維並抑制它們的功能作為神經鍵。腹腔神經節的抑制可達到如燒蝕或調節腎動脈周圍交感神經的類似功能。即，到腎臟的交感神經活動的減少通過減少從交感神經終端的交感神經流出程度導致了患者體內血壓的降低。在腹腔神經節中，血壓降低作用是更加深遠的，假定腹腔神經節是神經節前的，並且比起每個腎臟神經具有更多的神經纖維到更多數量的區域。該作用比起神經節後的神經纖維上的作用或許還更加持久。圖3a更加具體地示出了腎臟解剖結構，其中沿著腎動脈200縱向延伸的腎臟神經 220通常定位在該動脈外部部分的外膜內或剛好在其外側。動脈通常由三層構成第一是內膜，第二是中間層，並且第三是外膜。外面的層，外膜，是包含血管和神經的纖維組織。腎臟神經通常是神經節後交感神經，儘管有一些神經節存在末梢以從大動脈開始，使得沿著腎動脈的一些神經纖維實際上是神經節前的。在該纖維到達腎臟的時候，大多數纖維是神經節後的。在另一方面，傳入神經離開腎臟並且是神經節後的，一直到達腦的級別。如果有的話，這些纖維不會像傳出纖維那樣快地再生。能量發生器900遞送能量到腎動脈伴隨的腎臟神經，從多個方向沉積能量到目標抑制腎臟神經群。能量發生器能夠遞送超聲波能量、電離輻射、光(光子)治療或微波能量到該區域。該能量可以是非聚焦的，在此情況下瞄準藥劑到燒蝕或調節的區域。然而，優選地，該能量是聚焦的，從患者體外從多個角度施加該能量以到達感興趣區域(例如，血管周圍的交感神經)。能量換能器900放置在X-Y-Z參考坐標框架950中，像是諸如腎臟的器官。X-Y-Z坐標框架是真實的空間坐標框架。例如，真實的空間意味著參考坐標在物理世界中是可以確認的；象GPS(全球定位系統)，具有物理坐標，能夠定位物理目標。一旦在 X-Y-Z參考坐標框架中，使用MRI、CT掃描和/或超聲波的橫截面成像可以用來耦合內部解剖結構到能量傳能器。這些相同的換能器可以用來確定參考點以及治療。在該實施例中， 換能器900聚焦在腎臟血管動脈和靜脈200的水平面處的腎臟神經的區域上。波束的焦點可以在動脈內部、靜脈內部、動脈的外膜或靜脈的外膜上。當施加超聲波能量穿過皮膚到腎動脈區域時，在血管外膜的感興趣區域處可能需要超過lMW/cm2潛在功率密度。然而，通常，期望lOOW/cm2到3kW/cm2的功率密度以產生需要的熱以抑制這些神經(見Foley 等人的 Image-Guided HIFU Neurolysis of Peripheral Nerves To Treat Spasticity And Pain ；Ultrasound in Med&Biol. Vol. 30(9)pi199-1207 結合在此作為參考)。該能量可以是以非聚焦方式脈衝越過皮膚的；然而，為了施加熱量， 換能器必須是以別的方式聚焦的，該皮膚和其下的組織將接收太多的熱量。在用MRI成像下，可以用MRI圖像測量溫度。當施加低能超聲波到該區域，可以施加範圍在50mW/cm2到 500mW/cm2的能量(功率)密度。低能超聲波可能足以暈眩或部分抑制腎臟神經特別是在脈衝調製並且基於期望的臨床結果時。施加到該區域用只提升幾度的溫度的高強度超聲波可能具有相同的效果，並且該能量範圍可以是在0. lkW/cm2到500kW/cm2的範圍。還可以使用脈衝序列來增加在神經組織上的作用。例如，100個短脈衝序列，每一個小於1秒並且施加的能量密度是lW/cm2到500W/cm2。在一些實施例中，如果溫度升得太高不能接受的話， 可以施加冷卻到皮膚。備選地，超聲波換能器可以是脈衝的或者以另一組換能器替代以有效地在皮膚表面上分布熱量。在一些實施例中，以脈衝的形式遞送能量以進一步減少目標和換能器之的中間組織的風險。如所述該脈衝可以是短至毫秒或長至小時、天或年的。在一個改變腎臟交感神經刺激的生理過程的方法中，使用CT掃描、MRI、熱成像、 紅外成像、光學相干斷層掃描(OCT)、光聲學成像、正電子發射斷層掃描(PET)成像、SPECT 成像或超聲波對腎動脈周圍的區域成像，並且該圖像放置到三維參考坐標框架950中。參考坐標框架950涉及二維的和三維的解剖結構之間關係的知識，該結構放置在物理參考坐標中。成像裝置確定該坐標框架。一旦建立該坐標框架，可以連接該成像和治療換能器900， 使得由治療性換能器使用來自成像系統的信息以定位能量。血管可提供有用的參考框架用於能量的沉積，因為它們具有獨特的成像識別標誌。超聲波脈衝回波能夠提供都卜勒頻移信號以從周圍的組織中識別出血管。在MRI、CT掃描和甚至是超聲波檢查中，可以使用靜脈注射的造影劑來識別流動圖案，這對確定用於能量堆積的參考坐標是有用的。能夠遞送超聲波、光、輻射、電離輻射或微波能量的能量換能器900能夠放置在如腎動脈相同的三維參考框架中，這時處理器(例如，使用算法)能夠確定如何引導換能器以遞送能量到神經910 的區域220。該算法由考慮預測離開換能器900的能量的位置和能量堆積的瞄準特徵(計劃特徵)構成。一旦連結或連接了三維參考坐標框架950，可以使用計劃和預測算法來精確地定位能量束到體內的目標。可以使用原始成像形式來定位腎臟交感神經區域，其可用來在治療中追蹤該區域的運動。例如，使用成像技術在零時間抓取作為基線掃描，並且隨後在時間tl的掃描與基線掃描to比較。更新的頻率可以從每幾秒鐘一次掃描到每秒鐘多次掃描。用超聲波作為成像技術，該位置可以以大於50HZ並且高達幾百Hz或上千Hz的幀頻更新。用MRI作為成像形式，成像刷新速度可以是接近30Hz。在其它實施例中，內部放置的基準以高頻率發送位置信息，並且該信息用來融合該目標與初始的外部成像設備。內部基準可包括一個或多個可成像的元件，包括血管、肋骨、腎臟的都卜勒信號、區域，以及除了目標的血管和器官(例如，腔靜脈、腎上腺、輸尿管)。可以使用這些基準來追蹤要被治療的區域和/或對要被治療的區域作三角測量。在一些實施例中(圖3C)，在該區域中放置臨時的基準960，諸如在動脈965、腎靜脈975、大動脈945和/或腔靜脈985中；這種基準容易從患者體外成像。圖3D描述了監視系統950上參考坐標系975中血管967中的可成像換能器960。 備選地，臨時的基準960是進一步改進成像和追蹤該區域能力以遞送治療的換能器。該臨時的基準可以是機械的、光的、機電的、射頻無線發射器、全球定位追蹤(GPQ裝置或超聲波響應技術。類似的裝置可以在專利號6，656，131和7，470，Ml中找到，它們結合在此作為參考。內部的反射(例如，斑點)也可以追蹤到。如用超聲波成像這些斑點是組織固有的特徵。它們能夠被追蹤並結合到治療計劃算法中並且隨後連結到治療性換能器。在一些實施例中，可以施加測試劑量的能量到腎臟交感神經區域，並且隨後執行測試以確定是否產生效果。例如，可以遞送少量的熱或振動能量到交感神經的區域，並且隨後能夠執行諸如微小神經照相術(探測肌肉周圍的交感神經活動並且該神經與心臟搏動相關)的交感活性的檢測。以前的研究和當前的臨床數據已經顯示到全身肌肉的交感神經受腎臟傳入神經中斷的影響。通過使用MRI溫度測量或超聲波技術能夠確定以小程度的熱溫度升高的程度，並且該溫度升高可以確定或限制在可反轉的量上。在另一實施例中，施加刺激到諸如皮膚的區域，並且探測來自皮膚的下遊輸出。例如，施加振動能量到皮膚並且可以探測到諸如心率的交感神經流出。在另一實施例中，可以施加熱或冷到皮膚並且可以探測心率、血壓、血管收縮作為輸出。備選地，可以使用超聲波成像來確定組織區域的大致提升溫度。超聲波的速度是基於溫度的，並且因此從加熱區域傳播超聲波的相對速度將基於溫度，因此提供可測量的變量以監視。在一些實施例中，使用微泡來確定溫度的提升。當暴露在增加的溫度上時微泡膨脹並且隨後分解，所以隨後它們能夠預測加熱區域的溫度。還可以使用稱之為超聲波彈性圖像的技術。在該實施例中，組織的彈性特徵是基於溫度的，並且因此可以使用彈性圖像來追蹤溫度變化的特性。還可以使用微泡來增加瞄準區域的治療作用。例如，當超聲波達到微泡時，可以使用微泡來釋放藥物。備選地，可以使用微泡結構來增強治療區域的成像以改進治療區域的瞄準和追蹤。在一些實施例中，只使用溫度確定。即，使用帶執行加熱的任何程序的溫度感應實施例和算法。例如，在通過腎動脈使用射頻燒蝕執行腎臟神經區域的加熱的情形下，從患者體外的位置可以執行該區域的成像，同時通過射頻方法加熱腎動脈區域。使用MRI、超聲波、 紅外線或OCT方法可以完成成像。在另一實施例中，在頸動脈分歧區域處的壓力感受器群上執行測試。在測試劑量的能量施加到腎臟動脈群之後，通常可以用未觸及的壓力感受器群施加壓力到頸動脈群， 在施加壓力到頸動脈之後，全身血壓將減小。然而，隨著已經抑制腎臟傳入神經，壓力感受器將不對血壓的變化敏感並且，因此可以確定施加能量到腎臟神經的功效。其它的測試包括獲得自主神經功能的指標，諸如微小神經照相術、自主神經功能變化性等等。在另一實施例中，通過從外部施加超聲波脈衝到頸動脈體的區域非侵入性地實現壓力感受器群的刺激。超聲波脈衝足以刺激竇房結以影響血壓變化，當諸如腎臟傳入神經的傳入神經已經改變時將影響變化。更具體地，在圖3E中描述了該方法。使用超聲波脈衝980刺激頸動脈竇，通過激發壓力感應器群將短暫地降低血壓982 ；頸動脈竇的激發980刺激了血壓增加作用，其導致副交感神經活動的補償性流出以及交感神經流出的減少，隨後降低血壓。在此情形下當導入系統(例如，來自腎臟)已經被抑制時，如果是全部抑制，血壓將不是快速可改變的。如果這樣的話，刺激壓力感受器群不會導致血壓986的降低，那麼治療是成功的。因此可以使用該診斷技術來確定治療諸如腎臟神經群的效果。如果治療是成功的，然後改變在頸動脈竇上的超聲波脈衝的作用和血壓是較少引人注目和治療(傳入神經的治療)的；因此，可以臨時或永久地中斷治療988。如果用壓力感應器刺激血壓持續減少982，那麼治療效果沒有達到，並且治療需要繼續984和/或增加劑量。其它刺激壓力感受器群的方法是在附近用手、壓縮氣囊等等施加壓力。通過在此描述的技術通過從一個區域施加能量傳播經過組織到另一區域還可以直接影響自主神經系統的其它區域。例如，圖4a示出了一種系統，其中到體內頸動脈1020 的外部能量經過體內的頸靜脈1005施加到一部分自主神經系統、頸動脈體群1000，並且到頸動脈體1000和/或迷走神經1020區域。可以使用燒蝕能量、振動或電刺激能量來影響到和來自這些神經的信號的傳播。在該群中的傳播可以用過度刺激來擴大、中斷、抑制，或者通過能量(例如，超聲波、電刺激等等)這些效果組合起來。另外，或替代的，在其它實施例中，可以施加能量到外周神經，其典型地已知為運動神經但其包含了自主神經纖維。這種神經包括隱神經、股神經、腰神經、中神經、尺骨神經和橈骨神經。在一些實施例中，施加能量到該神經並且影響特定的自主神經纖維而不是其它的神經纖維(例如，運動或軀體感應纖維或傳入或傳出自主神經)。在一些實施例中， 用內部或外部施加的能量影響其它類型的自主神經纖維。例如，腸繫膜上動脈、腸繫膜下動脈、股動脈、骨盆動脈等等周圍的神經能夠以特定的方式被該能量影響，以致血管自身或血管相關的器官的自主神經響應發生改變，該神經蔓延經過並沿著該血管到達該器官。在另一實施例中，在圖如中，將導管1010推進到頸內靜脈1005中並且當就位時， 從定位在靜脈系統1005中的導管引導刺激或燒蝕能量1020朝向自主神經，例如迷走神經和頸動脈竇/體1000。在相似類型的實施例1100中，可以將基於治療性能量源1110的導管插入到腎動脈或腎靜脈(圖4B)的區域以從血管腎動脈1105或腎靜脈1106的內側刺激或抑制腎臟神經。能量經過該血管(例如，腎靜脈)傳遞到達另一血管(例如，腎動脈)周圍的神經。例如，以50mW/cm2到50kw/cm2的功率範圍遞送非聚焦超聲波的導管可以放置在腎動脈中，並且該能量在動脈或靜脈周圍放射狀地傳送到達周圍的神經。如下文所述，500mff-2500ff/cm2 適合產生特定的神經機能障礙以影響腎臟中的去甲腎上腺素水平，已經顯示神經功能的替代導致隨時間血壓的減小。脈衝超聲波，例如，每一個持續小於1秒的100個脈衝序列能夠施加到該區域。在另一實施例中，從血管內施加光經過血管。紅外的、紅的、藍的以及接近紅外的都可以用來影響血管周圍神經的功能。例如，將光源進入到腎動脈或腎靜脈1105、1106中， 並且光傳播到血管周圍的區域。在優選的實施例中，以該技術使用光敏劑來加速神經束的抑制或破壞。可以全身施加光敏劑以滲透到血管周圍的區域。然後從血管內部施加光到血管外部神經的區域。例如，光源是放置在腎靜脈中的，並且隨後光經過靜脈壁傳播到該壁周圍的外膜區域激發光敏劑，並且經過細胞凋亡路徑損傷或抑制外膜中的神經。光源可以提供可視的光或不可視的光。圖如-b中的治療可以在急性原因情況下遞送，諸如例如在ICU或病危護理環境中。在這樣的情況下，該治療將是急性的和間歇的，患者體外的源和患者體內的導管如圖 4a-b中所示。在患者艱難的時期，可以使用該治療，使得交感神經系統慢下來。在重病特護供給之後，可以從患者除去該導管和單元。在一個實施例中，描述了一種方法，其中導管放置在患者體內遞送能量到身體的區域，足以在諸如休克、敗血症、心肌梗死、胰腺炎、術後的深度交感神經激化狀態期間部分或全部地抑制自主神經群。在植入的急性期之後，調節交感神經系統期間，整個地移開該裝置。圖如-b示出了眼睛的特寫，具有在眼睛後部周圍的交感神經。在該眼睛中，青光眼是全世界重要的問題。最普通的治療青光眼的處方藥物是青眼露，它是非選擇性的β 和β2(腎上腺素的)拮抗劑。順從該藥物是主要問題，並且限制它的阻止青光眼併發症的效力，主要的併發症是發展成視覺機能障礙。
超聲波或其它的能量換能器7000能夠從眼睛前方的外部區域(例如，在外部位置距離眼睛一段距離)施加聚焦能量到眼睛或交感神經2010或副交感神經節上的眼睛2500 後部的區域，其所有將影響眼內壓的降低。能量換能器7000施加燒蝕或接近燒蝕的能量到血管的外膜。在一些實施例中，能量不是燒蝕的而是以某頻率(例如，l_5Mhz)振動的並且穿透深度(例如，0. 5mm到0. 5cm)足以抑制對眼內壓有責任的神經的功能。可以施加較低的能量(例如，低於燒蝕)到眼睛以幫助遞送藥物或刺激組織響應的組織康復類型。圖恥描述了行進到眼睛2500後面的神經的解剖結構。在該插圖中，導管2000打通隧道經過脈管系統到達眼晴2010動脈周圍的交感神經區域，並且使用導管2000來燒蝕、 暈眩或以其它方式調節經過脈管系統的壁的傳出和/或傳入神經。圖6示出了腎動脈、腎靜脈、收集系統以及更末梢的血管以及腎臟軟組織中的收集系統的整個示意圖。自主神經系統的單獨的神經通常跟隨身體的脈管系統，並且示出它們極接近腎動脈3000與該動脈一樣完全地進入腎臟3100。腎門包含了壓力傳感器和化學傳感器，其通過從腎臟行進到中樞神經系統和然後到傳出神經系統的傳入神經影響傳出交感神經系統的輸入。這些結構的任何一個或多個可以影響腎臟的功能。可以施加燒蝕的或非燒蝕的能量到腎靜脈、腎動脈、大動脈和/或腔靜脈、腎門、腎臟軟組織、腎髓質、腎皮質寸寸。在另一實施例中，將選擇性的損傷、壓縮物或植入物3200放置到腎盞中，以控制或阻礙血流到腎臟的特定區域。這種損傷或植入物可以放置到腎臟的動脈3010或靜脈側 3220上。在一些實施例中，產生損傷/植入物以致選擇性地阻塞腎臟中交感神經的某些部分。還可以放置該損傷以致燒蝕腎臟的產生諸如腎素的激素的區域，該腎素對患者來說過量是有害的。植入物或壓縮物可放置在大動脈3210或腎靜脈3230中。該植入物可以是主動的植入物，隨時間長期地產生刺激能量或離散地產生多次燒蝕或抑制劑量。在腎靜脈3230中，植入物3220、3200可引起腎臟內壓力的增大(通過允許血流倒退到腎臟中並增大壓力)，其將阻止上文所述的收縮性心力衰竭的惡性循環，因為腎臟將充當如果它正經歷高壓頭。即，一旦腎臟中的壓力通過增加靜脈壓力恢復或人為地提升，發出相關的腎臟低血壓信號以將不再保持電解質和水，並且腎臟將「感到」滿了並且腎臟交感神經刺激將斷開。在一個實施例中，使用導管遞送系統植入產生器官狹窄的支架。在另一實施例中，使用外部或內部遞送的熱產生狹窄3220。外部遞送的熱是通過經皮手術(經過皮膚到腎臟區域)直接加熱或經過皮膚傳送(例如，用HIFU超聲波經過皮膚)而遞送的。在一個實施例中，植入物放置在girota的筋膜和腎臟的皮層之間。該植入物可刺激或抑制腎動脈周圍的神經，或者甚至在藥物遞送系統中釋放藥物。圖7a描述了使用諸如MRI機或CT掃描儀4000至少部分地燒蝕到腎臟的腎臟交感神經4400。MRI/CT掃描可以連結到聚焦超聲波(HIFU)機以執行腎動脈4500區域周圍交感神經4400的燒蝕。MRI/CT掃描執行成像4010和傳送數據(例如，感興趣區域的三維圖形)到超聲波控制器，其隨後用低強度超聲波(50-1000mW/cm2)、熱(> lOOOmW/cm2)、空泡、或這些形式的組合和/或包括局部或全身(聲動力學療法)增強生物活性劑投遞的引入引導超聲波瞄準感興趣區域。可選地，執行都卜勒超聲波或其它的3D/4D超聲波，並且數據推送到MRI系統以幫助病理學定位；備選地，使用超聲波數據直接控制要使用能量的方向以瞄準生理過程，並且CT/MRI不獲得。使用該成像和燒蝕系統從外部的位置到患者，可以治療腎臟的許多區域，諸如內部的腎萼4350、腎皮質4300、腎髓質4320、腎門4330以及靠近大動脈的區域4340。可以測量更多的參數，包括通過使用MRI或超聲波溫度測量或彈性成像的熱光譜測量的溫度；熱成像是MRI掃描的公知特性；關於熱光譜的數據存在於MRI掃描中，並且能夠實時地通過比較之前和之後或治療期間的感興趣區域從記錄的數據中推算出來。疊加在 MRI掃描上的溫度數據能夠使機器的操作者想像到溫度的增加，以及因此想像到加熱的位置，以確保確實是正確的區域已經被燒蝕並且沒有過量的能量施加到該區域。具有了溫度數據還能夠控制燒蝕場，直到施加關於燒蝕正確的溫度到該神經。例如，隨時間變化可以確定溫度，並且反饋到操作者或自動化系統中，到能量傳遞裝置自身。此外，使用MRI掃描可以確定其它光譜參數，諸如氧合、血流或其它生理和功能參數。在一個實施例中，使用交替的磁場來刺激並隨後過度刺激或抑制自主神經(例如，到或來自腎臟)。彈性成像是探測超聲波束和反射橫波的技術。組織特性變化如組織被加熱和組織性質變化。基於彈性成像和可以監視的加熱過程，一個近似的溫度可以分配到該組織。MRI掃描儀4000通常由磁體和RF線圈構成。磁體可以是電磁體或永磁體。線圈通常是產生射頻場的銅線圈。最近，已經使用永磁體來創造MRI掃描儀，其能夠差不多在任何的環境中使用，例如，辦公室環境。基於MRI掃描儀的辦公室由於醫生辦公室的便利性以及要求更少的磁力(小於0.5特斯拉)以及因此更少的防護能夠使成像快速地執行。較低的特斯拉磁體就成像的多樣性和某些特徵的解析度還提供特定的優勢。重要地是，永磁體 MRI掃描儀是開放的掃描儀，並且在掃描期間不密封患者。在一個實施例中，使用永磁體MRI來獲得感興趣區域4010的MRI圖像。使用高強度聚焦超聲波4100瞄準用MRI識別的感興趣區域4600。在一個實施例中，使用MRI來探測一個或多個諸如腎動脈、腎靜脈、腸繫膜上動脈、腸繫膜上靜脈、頸動脈和頸靜脈、主動脈弓冠狀動脈和靜脈以命名一個子集的血管中的血流。圖像4010是或可以通過醫護人員監視以確保治療感興趣的區域，並且如果假定區域不是要治療的可以停止治療。備選地，可以開始成像算法，其中自動地(例如，通過圖像處理)識別感興趣區域，並且隨後將圖像與初始劃界的感興趣區域比較。或許，最重要地，用MRI，腎動脈周圍的區域能夠同諸如眼睛、腦、前列腺、胸部、肝臟、結腸、脾臟、大動脈、臀部、膝蓋、脊柱、靜脈叢和胰腺一樣容易地成像。可以使用從MRI 的成像精確地聚焦超聲波束到腎動脈周圍或體內別的地方的感興趣區域。用MRI，要改變或調節的實際神經可以直接地顯現並且用來自超聲波換能器經過身體遞送的能量瞄準。MRI 的一個不利之處可以是幀獲取(追蹤目標困難)速度以及將MRI機器引入到治療範例中的費用。在這些考慮中，超聲波成像提供更加實用的解決方案。圖7d描述了一種用高強度聚焦超聲波(HIFU)治療一區域的方法。用MRI 4520 或超聲波4510(或者優選地兩個都用)執行成像。MRI可以用來直接地或間接地(例如，使用功能MRI或光譜)視覺化交感神經。使用MRI掃描儀可以獲得Tl加權或T2加權圖像。 除了解剖學成像，MRI掃描儀還可以獲得關於燒蝕區效果的溫度數據以及要加熱區的度數以及該區的哪一部分要加熱。還可以添加其它的光譜參數諸如血流以及甚至是神經活動。 可以使用超聲波4510來增加血流到使用都卜勒成像的圖像。可以通過靜脈內地或局部地注射到患者體內並且靠近腎動脈的區域的諸如顆粒、成像劑或耦合到成像劑的顆粒的成像部分增加光譜數據；這些成像部分可以在MRI、超聲波或CT掃描上顯象。還可以使用超聲波來確定關於加熱的信息。超聲波的反射係數隨著組織溫度的改變而改變。通過比較初始圖像與加熱後的以後的圖像，可以確定在實行加熱之後發生的溫度改變。在一個實施例中，通過諸如MRI、超聲波或CT掃描的橫截面成像形式探測腎臟。利用造影劑或不利用造影劑在MRI圖像中探測腎臟動脈和靜脈。然後，將圖像數據放置在三維坐標系中，該三維坐標系連結到一個或多個超聲波(例如，HIFU)傳感器4540，其聚焦超聲波到坐標框架4530中的腎臟動脈的區域。通過產生解剖模型確定目標的三維位置，通過確定目標的三維位置完成治療傳感器的連結、連接、成像。還有將傳感器放置在相應的三維坐標框架中。例如，在MRI或CT掃描期間能夠將傳感器放置在成像場4520中使得橫截面圖像包括該傳感器。可選地，該傳感器包含動作傳感器，諸如電磁的、光的、慣性的、MEMS、以及加速計，其中的一個或多個允許要檢測的傳感器位置，如果例如身體相對於傳感器移動或操作者相對於身體移動。使用動作傳感器，在治療期間發生移動時能夠確定傳感器的位置。更新的數據然後能夠反饋給超聲波治療裝置，使得重新調整治療的位置。在一個實施例中，描述了一種系統，其中通過探測腎動脈或腎靜脈的壁或者腎動脈或腎靜脈中的血流來探測腎動脈中的血流。然後血管的參考坐標發送到例如超聲波的治療傳感器。該治療傳感器使用通過成像獲得的信息指向腎臟血管。血管的模型指示了血管的血流以及其中駐留了神經的血管壁。然後施加能量到血管模型以治療血管周圍的神經。備選地，在另一實施例中，使用了超聲波，並且超聲波圖像4510能夠直接地與成像傳感器的原點相關。在一些實施例中，治療傳感器4540與該成像傳感器相同，並且因此一旦成像傳感器的坐標已知，治療傳感器被限定耦合在參考坐標4540中。如果治療傳感器和成像傳感器時不同的裝置，那麼它們能夠通過獲知兩個裝置的相對位置來耦合。在軟體算法中感興趣區域(ROI)是高亮的；例如，腎動脈、腎盞、脊髓區域、皮質、腎門、腹腔神經節、大動脈或者還有靜脈系統的任何靜脈。在另一實施例中，用聚焦超聲波瞄準腎上腺、經過腎上腺的血管或經過腎上腺的自主神經，並且然後用超聲波能量部分或全部地燒蝕腎上腺的骨髓或皮質或經過腎上腺的神經和動脈。超聲波的瞄準區域或焦點是強度最大的點。在一些實施例中，瞄準焦點放置在動脈的中心，使得該壁在任一側上接收相等數量的能量或功率，並且比起瞄準血管的一個壁能夠更加均勻地加熱。在一些實施例中瞄準了血管，該血管為動脈且該動脈具有緊密圍繞的靜脈(例如，腎臟動脈/靜脈蒂)，焦點的中心可能放置在靜脈和動脈的邊界處。一旦在瞄準該區域之後對傳感器賦能4550，對組織加熱4560，並且使用諸如MRI 溫度記錄法4570或超聲波溫度記錄法的技術確定組織的溫度。在評估溫度期間，參考來自 MRI掃描或都卜勒超聲波的解剖數據以確定定位的正確程度並且通過建模算法4545進一步再次評估能量轉換的程度以設置能量傳感器4550的參數。如果目標有移動，傳感器不得不關閉並且對患者重新定位。備選地，傳感器能夠重新變換方向到參考坐標框架中的不同位置。使用諸如對磁體產生的射頻場起反應的磁性納米顆粒或脂質體納米顆粒的媒介劑還能夠增大燒蝕。這些顆粒能夠被磁場選擇性地加熱。該顆粒還能夠被增強使得使用諸如抗體、縮氨酸等瞄準部分它們將瞄準特定器官和組織。除了傳遞熱量之外，能夠激活顆粒以遞送藥物、生物活性劑或成像試劑到需要作用的區域(例如，腎動脈)。經由靜脈內的路線、皮下的路線、直接注射的路線通過血管或經皮的路線能夠引入顆粒。作為實例，通過在其周圍的局部區域產生熱量，磁性納米顆粒或微米顆粒對磁場起反應。類似地，脂質體顆粒可能具有金屬顆粒於其中，使得金屬顆粒加熱脂質體周圍的區域，但脂質體允許精確瞄準和生物適應性。還可以額外提供都卜勒超聲波4510。腎臟動脈(如果腎臟動脈或圍繞動脈的區域是目標的話)使用軟體算法在用或不用基準符號的情況下放置在3D參考坐標框架4530 中。從熱建模算法4545供給數據到超聲波換能器4540並且以適當的相位和功率對傳感器賦能，以在幾分鐘的時間範圍內加熱腎臟動脈區域到40°C和90°C之間。在該3D參考坐標中的位置還結合到治療算法中，使得超聲波換能器能夠移動到合適的位置。超聲波換能器可具有低於1兆赫(MHz)、l-20MHz、或高於30MHz、或大約750kHz、500kHz或250kHz。該換能器可以是相控陣的形式，線性的或弧形的，或者傳感器可以機械移動，使得聚焦超聲波到感興趣的目標。另外，可以使用MRI溫度記錄法4570以獲得被加熱組織的實際溫度。這些數據能夠進一步輸入到系統中以通過傳感器4550減慢或加快燒蝕4560的過程。除聚焦超聲波以外，能夠利用超聲波直接加熱一個區域或活化感興趣區域中的藥物。有許多種藥物使用聚焦超聲波能夠增強藥物投遞。例如，當被磁場加熱時顆粒能夠釋放藥物。當用聚焦超聲波活化時，脂質體能夠釋放有效載荷。如果傳感器放置在目標附近並且目標包含諸如生物活性藥物或材料的活性部分(例如對聲波敏感的納米顆粒)，超聲波具有自然聚焦的能力。聲動力活化部分包括一些卟啉衍生物。為了測試感興趣區域以及該區域中燒蝕的潛在生理作用，使得該區域能夠被用聚焦超聲波部分加熱或振動以昏迷或部分燒蝕神經。其次，能夠執行諸如測試血壓或測量血液、腎臟、通向或來自腎臟的血管中的去甲腎上腺素水平的生理測試以確保確實瞄準關於燒蝕的正確區域。基於該參數，可以執行額外的治療。在臨床上，這種技術可稱之為分次治療，其中強調的該技術的主要優勢之一是相對於施加內部能量施加外部能量到腎臟動脈。內部的技術要求侵入皮膚並且進入腎臟動脈腔，這是昂貴且有潛在損傷的。患者有可能將不接受多次治療，因為它們是高侵入性和痛苦的。外部的技術允許在多次機會上應用較小侵入性的治療，在此描述的該技術使低成本和微創成為可能。在另一實施例中，使用基準來對感興趣區域劃界。基準可以是固有的(例如，部分解剖結構)或者該基準可以是外在的(例如，放置在適當位置的)。例如，該基準可以是植入的基準、固有的基準、或放置在血管內的裝置、或通過導管插入術或其它的手術經皮放置的裝置。基準還可以是骨頭，例如肋骨，或者另外的內部器官，例如肝臟。在一個實施例中， 基準是通過超聲波可探測到的信標或球囊或帶信標的球囊。在一個實施例中，通過都卜勒或B超成像探測到的腎動脈中的血流是基準，並且通過都卜勒分析確定它的相對方向。其次，使用內部基準將腎動脈，更具體地說是腎動脈周圍的區域放置到三維坐標框架中。在該實施例中，通過腹股溝穿刺將位置傳感器放置在動脈或靜脈中。監視該傳感器的位置，因為該傳感器是放置在血管內的，相對於患者體外、相對於操作者以及相對於治療換能器它的物理空間位置因此是已知的。該三維坐標框架傳送到超聲波治療換能器，並且隨後換能器和解剖結構在同一坐標框架下耦合。這時候，從該換能器遞送HIFU，基於目標在參考框架中的位置計算換能器的位置。
在一個實施例中，通過成像系統創造虛擬基準。例如，在諸如腎動脈的血管的情況下，使用B超能夠獲得的血管圖像，其與在橫截面(1705 ；圖17F)中觀察的血管相關。當在這種類型的視圖中觀察血管時，血管的中心能夠與超聲波陣列(例如，HIFU陣列1600)的中心1700對齊，並且換能器能夠聚焦並應用到血管，施加熱損傷1680到血管1705周圍的區域。沿著圓周或半圓1650換能器1610有不同的位置，能夠產生變化的焦點1620、1630、 1640。換能器的方向性考慮了沿著血管1700縱向延伸的損傷1620、1630、1640。從而，沿著動脈能夠產生縱向損傷1620-1640以確保最大地抑制神經功能。在一些實施例中，超聲波治療換能器的中心相對於血管的中心是偏心的，使得能量成角度傾斜地越過血管壁施加到血管。在該治療方法中，在橫截面中或在超聲波引導下靠近橫斷面觀察諸如腎動脈的動脈。在該位置上，血管基本平行於球形換能器的軸線，使得便於產生損傷。如果動脈是在橫截面1680中的話，超聲波換能器1600的設置已經在前校準過了，以沿著動脈產生多個局部損傷 1620、1630、1640。在一個實施例中，基準是諸如球囊的血管內的基準或密封的發射裝置。通過可以被外部的治療換能器探測到的球囊內的無線電發射器，該球囊是可以被探測到的。球囊可具有三個換能器，每個都能夠傳遞它的位置，使得能夠將球囊放置在三維參考坐標系中。由於外部換能器使用了發射信標，一旦球囊放入到相同坐標框架中，能量換能裝置能夠遞送能量(例如，聚焦的超聲波)到血管(例如，腎動脈)或血管周圍的區域(例如，腎臟神經)。 球囊和發射器還能夠在移動的情形下確定地追蹤脈管系統(例如，腎動脈)。在另一實施例中，球囊測量溫度或者是在加熱動脈或神經期間施加冷卻液的導管。遞送治療超聲波能量到體內的組織是通過超聲波換能器完成的，該超聲波換能器是針對遞送能量到坐標框架中的目標的。一旦目標放置在坐標框架中並且開始能量遞送，特別是在該目標是諸如交感神經的小區域時保持瞄準該位置是重要的。所以，燒蝕區域的位置與它的基線位置相比較，它們都是在三維參考坐標框架中的。正在進行的位置監視和信息流入到算法中，該算法確定了朝著目標的能量波的新的瞄準方向。在一個實施例中，如果該位置距離原始位置太遠(例如，患者移動)，那麼停止能量遞送並且將患者重新定位。如果該位置距離原始位置不太遠， 那麼能夠機械地(例如，通過物理移動)或通過相控陣電動地(例如，通過改變從換能器發出的波的相對相位)將能量換能器重新定位。在另一實施例中，在患者身上不同位置放置多個換能器，並且打開或關閉每一個以導致必要的能量遞送。隨著多數的傳能器放置到患者身上，用治療超聲波能夠覆蓋更大的領域。治療位置還能夠當作關於固有的和/或外來的基準的成像位置。除了熱量遞送，能夠使用超聲波遞送空泡能量，其也許能夠以某些頻率進行藥物遞送。空泡能量還能夠導致在焦點區域處燒蝕組織。全身劑量的藥物能夠遞送到感興趣區域，並且該區域用空泡或其它形式的超聲波能量瞄準。其它類型的治療遞送形式包括超聲波敏感泡沫或輻射敏感納米顆粒，所有的這些都在感興趣的目標處增強能量的作用。圖7E描述了從患者後面觀察的區域4600、腎臟4620、腎動脈4630以及骨結構 4610,4640的解剖結構。圖7E描述了進入圖7D所略述的坐標框架的腎動脈其真實世界的放置。結合來自實際患者的橫截面CT掃描以產生腎動脈、腎臟以及中間軀幹區域的三維圖像。平面4623是平行於橫向推移的平面，且角度4607是不得不向上看以便「看到」肋骨下的腎動脈的一個角度。圖7F描述了使用超聲波的腎臟動脈和腎臟4605區域的圖像。使用該成像形式能夠將包含動脈和靜脈4640的腎門顯現。當從圖7E所描述的方向和角度看腎臟和腎動脈時，該圖像是典型的。重要的是，以圖7E中的角度4607，在超聲波路徑上沒有肋骨，並且在該路徑上沒有其它重要結構。執行超聲波成像試驗以探測可利用的窗口，從而從患者的後部區域遞送治療超聲波到腎動脈4630的區域。發現在來自超聲波的橫截面超聲波圖像(圖7F)中以箭頭4600 和箭頭4605描述的該窗口提供最佳的窗口以顯現感興趣的解剖結構(腎蒂4640)。圖7G包含了一些來自試驗4700的重要數據，該屬於在「標準位置4730」中。這些數據4720能夠用來確定臨床HIFU系統的結構以遞送超聲波到腎門。確定腎動脈4635 在患者中平均距離皮膚7-17cm。注意腰窩到後部途徑對於腎動脈成像是最適宜的，通常是通過如圖7F所示的腎臟的軟組織4605。腎門4640大約距超聲波換能器4-8cm，並且途徑 4637(圖7E中的4607)相對於由連接兩個棘突並垂直於脊骨...的線路限定的軸線的角度大約為-10到-48度。還注意到腰窩途徑穿過腎臟是最安全的途徑因為它代表了最小的機會來施加超聲波到諸如腸的其它器官。在進一步試驗之上，發現通過將患者定位在臥姿上(背部向上，腹部向下)，在研究下的結構4750...為腎動脈4770和4780，腎門甚至更靠近皮膚，並且動脈和腎臟的呼吸運動明顯地減少。圖7H描述了這些結果4750、4760，顯示了腎動脈4770在6-lOcm處，並且途徑4790的角度相對於脊骨4607較淺為-5到-20度。因此，用這些臨床數據，在一個實施例中，治療患者體內腎臟神經的方法4800(圖 71)已經想出1)在患者4810的左右腰窩上識別肋骨4810和髂嵴4840 ；2)用超聲波4820 識別左右側的腎臟；幻識別腎門並且使用成像技術沿著患者4820的表面腎門的範圍是可見的；4)從一個或多個角度識別通往腎臟的血管，沿著患者背部的表面區域提取可見度的範圍4860 ；5)確定到腎動脈、腎靜脈、腎臟以及腎門4850中的一個或多個的距離；6)可選地，將患者定位在臥姿上，實質定位裝置在患者背部下面或者高出患者4830的腹部，以使可見度最優化；7)可選地，通過建模確定在腎門以及腎臟血管周圍區域獲得治療劑量需要的能量；8)施加治療能量到腎臟血管；9)可選地，追蹤血管的區域以確保能量連續遞送到建模中計劃的區域；10)可選地，在能量的焦點在計劃區域之外的情況下關閉能量的投遞。圖8A描述了經皮手術和裝置5010，其中從外部位置穿過皮膚直接接近腎動脈 5030周圍的區域。可以執行成像和施加能量(例如，燒蝕)的結合以燒蝕腎動脈周圍的區域來治療高血壓、晚期腎臟疾病以及心力衰竭。穿過皮膚將探針5010定位在腎臟5030附近。該探針可包括在其尖端5020的傳感器，其探測熱量或溫度或者能夠增加治療能量投遞。使用探針5010可以施加燒灼、電離能量、熱量或光到該區域，以抑制腎動脈周圍的交感神經。可以施加超聲波、射頻、微波、直接加熱元件以及帶熱源或能量源的球囊到交感神經的區域。當探針應用到腎臟血管的區域時，成像可包括在探針上或者單獨地執行。在一個實施例中，在MRI、CT或超聲波的引導下執行圖8A中的經皮手術以獲得關於施加熱量的定位或程度的信息。在一個實施例中，在次燒灼的劑量下施加超聲波。即，能量水平足夠損害或抑制神經，但溫度使得神經不燒蝕但被能量麻痺或部分抑制。特別優選的，實施例將在MRI掃描儀引導下執行該手術因為加熱的區域能夠經由溫度圖在解剖結構上實時地確定。如上文所述，加熱後的圖像能夠與在基線上的那些比較，並且在不同的溫度下比較信號。在一個實施例中，通過經皮訪問路線燒蝕腎臟的選擇區域；例如，分泌對患者或對腎臟或對其它器官有害激素的區域。使用在外部施加的能量穿過皮膚到患者並且從不同的角度提供瞄準腎臟上或內或沿著腎臟神經的任何區域或腎上腺、大動脈或交感神經鏈的區域處的能力。通過結合外部成像和從多個角度經過患者的皮膚遞送外部能量到目標能夠瞄準該大量數目的區域。能夠瞄準腎臟神經在它們的從大動脈到腎動脈的開始處、在它們的在腹腔神經節的突觸處、或在它們沿著腎動脈的分歧點處。在又一實施例中，在超聲波換能器施加能量到該區域時，能夠使用探針5010來探測該區域的溫度或運動。能夠使用運動傳感器、位置信標或加速計為HIFU換能器提供反饋。另外，任選的溫度或成像形式可以放置在探針5010上。探針5010還能夠用來定位執行燒蝕的腹腔鏡場中的位置。通過該探針投遞的劑量大約為。在圖8B中描述了血管內裝置5050、5055，其從腎動脈施加能量到腎動脈5065周圍的區域。可以使用血管內裝置來施加射頻、電離輻射、和/或超聲波(聚焦的或非聚焦的) 能量到腎臟動脈和周圍的區域。當血管內導管在適當位置時，可以進一步使用MRI或超聲波或直接的溫度測定來探測要施加熱量的該區域。在一個實施例中，裝置5050、5055(圖6B)不是通過加熱而是通過諸如周期性的壓力變化、輻射壓力、粘性媒介中的流動或流體以及與限定為液體媒介中孔的形式的空泡相聯繫的壓力的機制施加抑制神經機能的超聲波能量的。熱量可以選擇性地加到這些能量中但不產生燒蝕神經的溫度，只是促進振動和壓力機制。在該實施例中，超聲波是不聚焦的而是從源向外輻射以本質上產生與血管壁相交的超聲波柱面。可以提供超聲波換能器和動脈壁之間的界面材料使得超聲波有效地轉導經過動脈壁到動脈周圍神經的區域。在另一實施例中，超聲波直接進入血液並且傳播經過超聲波壁以影響神經。在一些實施例中，在超聲波導管周圍提供冷卻，其保護血管的內部還允許超聲波穿透經過該壁到動脈外側的區域。在這樣的程序中還包括超聲波探針的穩定方法。該穩定方法可包括增加到探針的穩定分量， 並且可以包括超聲波的發現組成分量，使得操作者知道在哪兒施加超聲波能量。在該實施例中成像能夠在外部或內部執行，其中導管放置在腎臟動脈內部。例如， 可以使用MRI或超聲波外部成像來顯現在神經束的超聲波調節期間的改變。甚至，可以使用這些成像形式用於在動脈壁中施加任何類型的能量。例如，通過類似的技術可以監視穿過腎動脈壁的能量的射頻投遞。從而在大多數情形下該技術程序上監控的成功不依賴於該技術。備選地，在另一實施例中，能夠使用裝置5050、5055直接從外部施加能量(例如， 超聲波)到動脈周圍的正確位置因而日HIFU換能器遞送能量到該區域。例如，可以使用血管內導管5050作為自導引的信標，用於外部遞送HIFU的成像/治療技術。圖8C描述了抑制腎臟交感神經的經皮手術。從後部使用探針5010接近腎門5060 區域和腎動脈5065。用以下呈現的數據，能夠向HIFU提供探針以切斷該區域神經。下面呈現的數據指示該途徑的可行性，直到超聲波能夠快速和容易地對血管去神經支配。在另一實施例中，瞄準動脈膨脹(動脈瘤)的生理過程。在圖9a中，超聲波換能器6005靠經動脈瘤6030的壁放置。施加超聲波能量6015到動脈瘤的壁6030以使該壁變厚，並且防止動脈瘤的進一步膨脹。在一些實施例中，還瞄準動脈瘤中的血塊，使得打碎該血塊或用超聲波能量溶解。一旦用超聲波能量加熱動脈瘤的壁到40和70度之間，壁中的膠原、彈性蛋白以及其它細胞外的基體隨著它的冷卻將變硬，從而防止該壁的進一步膨脹。在另一實施例中，將材料放置在動脈瘤液囊中，並且使用聚焦或不聚焦的超聲波來硬化或以其它方式促使液囊中的材料粘到大動脈或動脈瘤中的血塊上，並且從而永久地關閉動脈瘤。因此在一個實施例中，將超聲波導管放置在大動脈中血管瘤壁的區域處或靠近血管瘤壁中的材料處。該材料可以是由操作者放置的人造材料，或者它可以是諸如血栓的自然地在動脈瘤中的材料。施加該超聲波到該壁或該材料，導致該壁或該材料的硬化，強化該動脈瘤的壁，並防止膨脹。還可以從患者體外的位置或通過經皮定位的能量遞送導管施加該能量。圖9b中，6000描述了在諸如大動脈或腔靜脈6010的血管中的血塊預防裝置 6012(腔靜脈過濾器)。超聲波導管6005被施加到該血塊預防裝置(過濾器)6012，以便從該血管6000除掉裝置6012或者從血管壁釋放裝置6012以從血管6000上除去裝置6012。圖9c描述了一種裝置和方法，其中使用來自超聲波能量源6005的熱或震動能量燒蝕或部分加熱靠近大動脈6000的腹腔神經叢6020，該超聲波能量源6005能夠以從20千赫到5Mhz範圍的頻率和以從ImW到超過IOOkW的功率用聚焦或非聚焦的方式施加聚焦或非聚焦聲波6007。腹腔神經叢6020的全部或部分燒蝕可以通過如施加超聲波能量到腎臟神經類似的機制導致血壓的減少；燒蝕導管是聚焦超聲波導管，但還是直接的(非聚焦的) 超聲波、微波換能器或者電阻加熱元件。還可以從外部的位置經過皮膚施加能量到大動脈或腹腔神經叢區域。圖10描述了一種用高強度或低強度聚焦超聲波(HIFU或LIFU)6260治療患者的方法6100。在第一步驟，執行CT和/或MRI掃描和/或溫度記錄和/或超聲波(1D，2D， 3D)6110。選擇性地使用患者6120身上或體內的基準或其它記號來標記及跟蹤6140患者。 基準可以是能夠使用CT/MRI/超聲波裝置6110成像的植入基準、在內或在外放置在患者體內或身上的臨時基準、或者患者固有的基準(例如，骨、血管、動脈壁)。該基準還可以是諸如臨時放置在患者動脈或靜脈中的導管或者經皮放置的導管。執行關於HIFU治療的計劃步驟6130，其中確定諸如器官的位置以及溫度的基線讀數；然後HIFU治療計劃使用模型 (例如，有限要素模型)來預知來自超聲波換能器6130的熱傳遞，或壓力到熱傳遞。計劃步驟結合了來自成像裝置6110的組織或目標的位置信息，並允許放置該解剖結構到三維參考坐標系中，使得能夠執行建模6130。計劃步驟6130包括確定超聲波換能器的定位以及患者體內焦點的位置。基於橫截面成像6110使用X、Y、Z以及直到三個角度坐標來確定患者體內超聲波焦點的位置。HIFU 換能器可能具有它們自己的內置位置傳感器，使得相對於該目標可以估計該位置。備選地， HIFU換能器可以剛性固定到患者休息的檯面上，使得可以容易地獲得相對於臺面和患者的坐標。在計劃步驟6130中還對熱量的流動建模，使得可以計劃和預測超聲波內特定位置的溫度。例如，可以模擬來自換能器的壓力波穿透組織到該目標。對於絕大部分，該組織可以被處理成由於界面引起的水損失最小。建模數據預測了這些情形。在目標處的超聲波的相對功率和相位可以由探針和目標之間的位置耦合來確定。由於血流，特別是動脈區域內的血流，對流熱傳遞條件加到模擬熱傳遞中。還在關於熱流動和溫度的方程式中模擬對流熱傳遞條件。在計劃步驟中，考慮的其它變量是損傷的大小以及它的位置的誤差。在諸如血管周圍神經的小區域的燒蝕中，該區域的溫度可能需要增大到60-90攝氏度以永久地燒蝕該區域內的神經。40-60度的溫度可能暫時地抑制或阻滯這些區域內的神經，並且這些溫度可以用來確定要沒有永久地燒蝕該神經區域患者將對特定的治療響應。隨後，在稍後的時間可以施加額外的治療一直完成該項工作或者也許重新抑制該神經區域。圖10中預期了還在治療期間執行誤差分析。溫度和位置的每個要素都包含了傳播通過治療方程式的誤差變量。對該誤差建模以獲得溫度映射到位置的虛擬圖形。該映射是關聯到感興趣區域的治療中超聲波換能器的位置的。在治療6260遞送期間，患者也許移動，在這種情況下，基準6120追蹤該運動，並且重新分析6150治療區域的位置，並且重新開始治療或者機械或電動地將換能器移動到新的焦點位置。在另一實施例中，使用橫截面成像結合諸如超聲波的形式來產生融合類型的圖像。使用橫截面成像來產生解剖結構的三維數據集。該提供二維圖像的超聲波通過超聲波和MRI之間的基準匹配與橫截面機提供的三維成像連結。隨著身體部分在超聲波場中移動，在橫截面(例如，MRI圖像)中確定(耦合)對應的數據，並且圖像工作站可以顯示在三維數據表的該運動。超聲波提供了實時圖像，並且與MRI或其它橫截面圖像的耦合描述了在三維空間中超聲波確定的位置。圖11描述了在患者體內另一疾病的治療7410，這次是在患者的頭內。作為腦部、 脊柱以及頭皮的硬膜或硬膜上的空間中的血管流血的結果，發生硬膜下或硬膜上的血腫。 圖11描述了 CT或MRI掃描儀7300以及其中的患者7400。使用CT或MRI掃描獲得腦7000 的圖像。使用該圖像將治療區域7100耦合到用來加熱該區域的超聲波陣列。在一個實施例7100中，治療硬膜下的血腫，無論是急性的或是慢性的。在另一實施例7200中，治療硬膜上的血腫。在這兩個實施例中，對洩漏的毛細管和血管的區域加熱以停止流血、或慢性的硬膜下血腫、炎性毛細管的洩漏。在調節生理過程的示例性實施例中，選擇治療有硬膜下或硬膜上的血腫的患者 7400，並且獲得治療區域的CT掃描或MRI 7300。治療計劃因而產生且用聚焦超聲波7100 換能器技術瞄準硬膜上的7200或硬膜下的7010血腫的慢性病區域來治療。接下來將感興趣的目標放置在參考坐標框架中，作為超聲波換能器。一旦這兩個耦合在一起，治療7100 接著發生。聚焦超聲波對血腫區域加熱以溶解血塊和/或停止從毛細管的滲漏，該毛細管導致腦7420周圍流體的積聚。可以使用該技術代替或補充到頭顱鑽孔，頭顱鑽孔是穿過頭皮布置一個孔來排洩流體。圖12描述了基於腹腔鏡到腎動脈區域的途徑8000，在該腎動脈區域中能夠將交感神經8210結紮、打斷或以其他方式調節。在腹腔鏡檢查中，向患者的腹部吹氣並且腹腔鏡器械引入到吹氣的腹部中。通過腰窩的途徑或(不及這樣)通過經腹的(腹膜的)途徑可以容易地訪問到腹膜後。具有遠端末梢8220的腹腔鏡器械8200可以施加熱或其它形式的能量或遞送藥物到交感神經8210的區域。還可以使用腹腔鏡器械來燒蝕或改變腹腔神經叢8300和周圍的神經節的區域。腹腔鏡可以連接有超聲波換能器8220、溫度探針、微波換能器或射頻換能器。腹腔鏡可以用來直接燒蝕或暈眩血管周圍的神經(例如，用較低的頻率/能量)或者可以用來燒蝕或暈眩隨血管行進的神經節。如以外部途徑一樣可以使用相似類型的建模和成像以經皮的途逕到腎臟神經。通過動物試驗(見下文)發現可以用單個超聲波探針以單一的方向(見上文)影響寬區域的神經抑制，該神經區域並非不得不直接接觸探針，探針改為可以以神經區域的大體方向指引並且遞送超聲波。例如，探針可以放置在血管的一側並且被激活以遞送聚焦或半聚焦超聲波跨越廣義的區域，該區域可能不包含縱向長度大於Icm的動脈但它的效果足以完全地抑制順延的神經。圖13描述了用定向能量從遠處治療感興趣區域的算法8400。可以使用帶或不帶成像劑8410的MRI和/或CT來對感興趣區域(例如，燒蝕區域)劃界，並且然後可以在通過該媒介劑用任何上述的形式識別出的區域周圍執行燒蝕8420。該算法可應用於上文描述的任何治療形式包括外部HIFU、腹腔鏡器械、血管內導管、經皮導管和器械以及任何的治療區域，包括腎臟神經、目艮睛、腎臟、大動脈，或者任何圍繞在動脈或靜脈外圍的神經。可以實時地使用CT、MRI、超聲波或PET成像8430來顯現要燒蝕的區域。這時當完成病變的破壞8440，可以再次使用成像劑8410(例如，分子成像劑或諸如釓的造影劑)來執行成像。 通過在成像形式下監視燒蝕區域的溫度和外貌還可以監視燒蝕的程度。一旦完成病變破壞 8440，結束手術。在一些實施例中，使用諸如彈性成像的超聲波診斷技術來確定對區域加熱和燒蝕的進展。圖14描述了使用不同的溫度梯度、能量梯度或溫度8500瞄準神經的特定神經纖維的燒蝕。例如，如果通過MRI溫度記錄或用諸如超聲波、紅外溫度記錄或熱電偶的另一技術確定溫度，那麼該溫度能夠保持在只有某些神經纖維被瞄準用於破壞或抑制的溫度下。 備選地，能夠臨時關閉全部或部分的神經，然後這是要被關閉的神經的下遊效應。例如，可以用小量的熱或其它能量(例如，振動能量)來關閉腎動脈周圍的交感神經，並且隨後確定該效應。例如，可以檢驗分析全身血液、腎臟或腎靜脈中的去甲腎上腺素水平；備選地，可以在臨時中止活動(例如，皮膚反應、血壓不穩定、心臟活動、肺活動、響應腎神經刺激的腎動脈收縮)之後測試神經的刺激效應。例如，在一個實施例中，末梢神經的交感活動顯現為末梢神經電記錄中的尖峰。尖峰的數量與交感活動或過度活動的程度相關聯。當活動減小時 (例如，腎動脈的去動感)，末梢神經鏈中尖峰的集中程度減小，表明交感或自主神經系統治療成功。相比於其它可以使用改變振動的頻率來抑制特定神經纖維。例如，在一些實施例中，抑制傳出神經纖維並且在其它實施例中抑制傳入神經纖維。在一些實施例中，臨時或永久地抑制這兩種類型的神經纖維。在一些實施例中，比起A神經纖維在較低的加熱級別下，選擇性地阻滯C纖維8520。在其它實施例中，選擇性地治療或阻滯B纖維，並且在一些實施例中，優先地阻滯A纖維8530。在一些實施例中，通過用高劑量的超聲波8510縫合神經所有的纖維被阻滯。基於上文描述的試驗，實現全部阻滯的能量強度也許是在100-800W/ cm2附近或對一些神經來說是從大約500-2500W/cm2。在一些實施例中，100或更多脈衝的脈衝序列每一個持續1-2秒(例如)，並且遞送的能量從大約50W/cm2到500W/cm2。事實上，在前的文字描述已經顯示了在lOOW/cm2或其附近的能量足夠破壞或至少抑制神經功會邑(Lele， PP.Effects of Focused Ultrasound Radiation on Peripheral Nerve, with Observations on Local Heating. Experimental Neurology 8，47-83 1963，結合其作為參考)。
圖1 描述了椎骨體或椎間盤8610的治療8600，其中用能量波8625瞄準脊柱 8630中或周圍的神經8640。在一個實施例中，瞄準脊柱小面關節周圍的神經。在另一實施例中，瞄準通往椎間盤或錐體終板的神經。在另一實施例中，通過加熱椎骨自身瞄準椎骨 8630內的神經。感覺神經貫穿椎骨8630內的管道8635並且能夠通過加熱該骨8630抑制或燒蝕。圖15B描述了脊柱小面關節區域的特寫。到該區域的聚焦超聲波能夠抑制神經解決來自於背根神經的背部疼痛並傳播到脊柱小面關節8645。燒蝕或抑制這些神經可以限制或甚至治療脊柱小面關節病引起的背部疼痛。可以從患者體外的位置施加聚焦超聲波到脊柱小面關節的區域，使用的是時間範圍從1秒到10分鐘在神經處lOOW/cm2到2500W/cm2 的能量。圖16A描述了一組損傷類型、尺寸以及解剖結構8710a_f，其導致了腎動脈周圍神經叢的去動感。例如，損害可以是環形的、雪茄形的、線性的、圓環形的和/或球形的；損害可以放置在腎動脈8705周圍、腎臟8710內部和/或大動脈8700周圍。例如，腎動脈叢包括大動脈8700的一部分、腎動脈8705以及腎臟8715。損傷8714和8716是不同類型的損傷，其產生在大動脈8700和腎的血管叢周圍。施加損傷8712和8718到來自腎動脈通向腎臟的極支脈，並且抑制來自主腎動脈的支脈處神經功能。還可以從患者體外的位置施加這些損傷。損傷還可以以螺旋形8707沿著動脈的長度放置。這些損傷可以用完全非侵入性的途徑從血管外遞送能量來產生，其中施加超聲波經過皮膚到血管區域或可以通過經皮途徑遞送能量。任一種遞送方法可以經過上文發現並描述的後部的到血管的途徑來完成。因此在一種方法中，可以以一種模式施加超聲波能量到通往腎臟的血管，使得施加環形模式的熱和超聲波到該血管。在一個實施例中，能量傳送穿過皮膚或者在另一實施例中是穿過動脈。如下文所述，從遠處傳送超聲波並且固有地超聲波更容易以環形模式施加因而它不只依靠傳導。以前，不知道且無法發現圖16a中所示的環形損傷是否已經足夠阻滯血管周圍自主神經的神經功能。本申請的申請人發現環形燒蝕8710不但阻滯功能甚至是完全地阻滯腎動脈和腎臟周圍的神經功能，並且即便是有對動脈和靜脈自身來說也是具有非常小的損傷(圖16C)。在這些試驗中，使用聚焦超聲波來阻滯神經；以200-2500W/cm2的級別從頂部 (即，只是血管的一側)傳送超聲波通過並圍繞該血管。仿真示出在圖16B中並且在下文描述。在施加能量之前和之後確定腎臟8780中的去甲腎上腺素水平，其利用來確定神經抑制的程度。去甲腎上腺素水平越低，越多的神經已經被抑制。在執行的這些試驗中，與保持高的控制8784相比去甲腎上腺素水平接近零8782。事實上，該水平等於或低於手術剝離的血管(手術剝離包括手術直接切割神經)。保持腎動脈和靜脈壁基本上未受傷害是重要的； 這可能歸因於快的動脈血流從血管壁除掉熱量的事實以及腎主動脈由於它的大尺寸、高血流以及厚壁非常的有彈性的事實。概括來說，施加超聲波(聚焦的或相對不聚焦的)到腎動脈和靜脈複合體。神經抑制的標記、腎臟內去甲腎上腺素的水平、在施加到神經之後確定為接近零，從單一的方向傳遞能量經過動脈壁到達動脈圓周周圍的神經。零水平的去甲腎上腺素8782預示了神經功能基本上完全的燒蝕，證明環形損傷事實上如圖16A所描述的那樣產生並且在圖16B中仿真。組織學結果也確認了損傷的環形本性以及如通過圖16B中建模所預測的有限的間接損害。
因此，在一個實施例中，以這樣的方式從外部的位置施加超聲波到動脈使得圍繞動脈自始至終產生熱的環形或半環形邊緣以抑制、燒蝕或部分燒蝕動脈周圍的自主神經。 可以使用該動脈的壁或血流來瞄準超聲波到該神經，如果該神經不直接顯現，通過使用基於血管位置的神經大致位置的模型來顯現。圖16進一步支持在此描述的物理學和生理學，描述了上述生理和動物試驗的理論仿真8750。即，在計算機仿真8750中聚焦超聲波瞄準到血管。腎動脈8755描述成在聚焦超聲波場產生的加熱區中。描述的是在 IOs時的溫度8767。還顯示了流動方向8770。更長的橢圓形表示更高的溫度，中心溫度> 100°C。傳播超聲波場經過動脈8755，如所示通過溫度圖8765在該動脈周圍逐漸積聚熱量。重要地是，該理論仿真還揭示了超聲波的行進穿過該動脈並影響血管的兩壁的能力。這些數據與上述的動物試驗一致，產生統一的生理和試驗數據集。因此，基於動物和理論試驗，證實使用超聲波從外部的位置到血管以及從外部的位置到患者的皮膚快速且有效地抑制腎動脈周圍神經的可行性。使用上文描述的試驗仿真以及動物試驗，能夠並且已經在人類患者中設計和測試了臨床設備。圖17A描述了沿著通往腎臟1130的動脈1140(例如，腎動脈)施加有限損傷 1150的多換能器HIFU1100裝置。該損傷可以是球狀的、雪茄形的1150、環形的8710 (圖 16A)或點狀的；然而在優選實施例中，該損傷沿著動脈的長度蔓延並具有雪茄形狀1150。 該損傷由優選實施例中的球狀或半球狀類型的超聲波陣列產生。圖17C所示的多雪茄形損傷導致了環型損傷1350。圖17B描述了監視治療的成像設備顯示器。描繪在成像設備上的損傷1150作為大動脈1160和腎動脈1155。圖像可能描述熱、組織彈性成像、振動或者可能是基於損傷1150 位置的仿真。圖17C描述了治療監視的另一視圖，在橫截面1340中有腎動脈。在該圖像中的橫截面中還描繪了損傷1350。在施加多個損傷的實施例中損傷1350可能認為是限制血管 1340。圖17D描述了分析並接著有治療性聚焦超聲波的投遞到動脈區域的方法1500。關鍵的步驟在於到患者最佳成像治療區域的第一位置1510 ；患者的成像可能包含使用都卜勒成像、M型超聲波成像、掃描成像或者甚至是MRI或CT掃描。使用成像單元從動脈的都卜勒轉移模式獲得相關的數據1530。然後，相對於成像的治療區域1510定位聚焦超聲波探針1520並且可以計劃或實施治療。圖17E描述了來自球型或圓筒型超聲波陣列1600的聲波的路徑。在一些實施例中，換能器是非球面的，使得不存在銳聚焦，反而焦點事實上更加分散或離開中心軸。備選地，非球面性可考慮了沿著聚焦軸的不同通路長度。例如，超聲波換能器的一個邊緣也許要求傳播15cm，而該換能器的另一邊緣也許要求只傳播10cm，在這種情況下可能要求不同頻率或角度的組合。超聲波換能器1610沿著圓筒1650的邊緣布置，使得它們交叉在一個或多個血管 (例如，腎動脈)周圍的焦斑1620、1630、1640處。沿著圓筒或球體或大致球體(例如，非球體)1650定位換能器1610，使得一些換能器更靠近一個焦點或另一個，使得產生到動脈的距離範圍1620、1630、1640。定位患者和動脈使得它們的中心1700與超聲波陣列1600的中心共區域。一旦將中心協同定位，能夠激發HIFU能量以沿著動脈壁1640、1620、1630的長度在動脈周圍的不同深度和位置產生損傷。如圖17E中的沿著圓筒定位的換能器的自然聚焦是縱向的損傷，比在厚度或高度上更長，當動脈1340沿著圓筒的中心軸放置時，其將沿著動脈1155的長度延伸。當沿著橫截面觀察時(圖17F)，沿著血管周圍的鐘面1680確定神經燒蝕的位置。在另一實施例中，使用用於換能器的運動系統使得換能器沿著球體或圓筒的邊緣移動到它們連接處。換能器基於成像或基於外部位置標記能夠自動地或半自動地移動。換能器獨立地由電控制但通過剛性結構機械地耦合。重要地，在治療期間，治療工作站1300(圖17C)以外貌和解剖結構1350給治療區域多幅視圖。執行物理模型以便預測損傷深度以及產生損傷的時間；該信息反饋給超聲波換能器1100。在三維坐標框架中還連續地監視損傷的位置，並且換能器聚焦在監視環境 1300下的損傷中心1150持續地更新。在一些實施例中，運動追蹤防止在燒蝕期間損傷或患者從治療區域移動得太遠。 如果患者在治療期間確實移動到治療區域外，那麼能夠停止治療。使用超聲波換能器、追蹤框架以及位置或者以從多個角度的換能器，用該換能器產生三維圖像來執行運動追蹤。備選地，可以使用視頻成像系統來追蹤患者運動，因為放置在患者身上的一系列加速計代表了運動。圖18描述了能夠放置在腎盞8820中的微導管8810 ；該導管允許操作者專門地燒蝕或刺激腎臟8800的區域8830。通過提供額外的成像能力或通過輔助運動追蹤或超聲波的反射能夠進一步使用導管考慮瞄準腎動脈和腎臟周圍的區域以產生或定位損傷。導管或在導管末端處或附近的裝置可以發射信號到患者體外以引導遞送能量通過皮膚的能量遞送裝置。發信號到患者體外可包括發射諸如射頻的能量到患者體外或者射頻從體外到體內瞄準導管周圍的區域。以下專利和專利申請描述了使用血管內瞄準導管來遞送超聲波，並且明確地結合在此作為參考11/583569,12/762938,11/583656,12/247969,10/633726,09/721526, 10/780405，09/747310，12/202195，11/619996,09/696076在一個系統8800中，遞送微導管8810到腎動脈並且進入腎臟8820中腎動脈的分支。從導管產生的信號進入腎臟並且傳出患者體外到能量遞送系統。基於產生的信號，確定導管在三維參考坐標系內的位置並且激發能量源遞送能量8830到由微導管8810表示的區域。在另一實施例中，使用了位置保持。該位置保持能夠使操作者相對於操作者的運動或患者的運動保持外部能量遞送系統的位置。作為實例，用能量遞送系統能夠實現瞄準還可使用微導管來放置流體限流器到腎臟內部(例如，腎靜脈內部)以「欺騙」腎臟令其想像它的內部壓力比它可能的要高。在該實施例中，腎臟產生信號到中樞神經系統以降低交感神經輸出到目標器官以試圖減小它的灌注壓。備選地，腎臟的特定區域可能對激素分泌或導致高血壓或其它對心血管系統有損害作用的因素負有責任。微導管能夠產生超聲波、射頻、微波或X光能量。可以使用微導管來燒蝕腎靜脈或腦實質內靜脈部分中的區域。在一些實施例中，不要求燒蝕，但使用從探針發出的振動能量在永久或暫時的基礎上來影響在腎門位置的機械性刺激感受器或化學感應器。
圖19A描述了使用物理分離的換能器8930、8931施加8900能量到腎動脈8910和腎臟8920的區域。儘管示出為兩個，換能器可以是一直連接的單個換能器。該換能器可以是球形的或非球形的，它們能夠直接或間接耦合到成像換能器，其中成像單元可能是分離開一段距離的。和圖17的遞送方法相比，圖19A描述了橫向於腎動脈並且不縱向於該動脈的超聲波遞送。能量遞送的方向是患者的後部因為當從皮膚朝著向前的方向經過時腎動脈是首先「看到的」血管有利於治療的遞送。在一個實施例中，換能器8930、8931放置在患者肋骨之下或低於肋骨，或者在患者的肋骨之間；其次，換能器施加超聲波向前朝著前腹壁傳播，並且對腎動脈和腎靜脈的區域成像，將它們互相區分開。在一些實施例中，如果例如，該動脈的縱向視圖是不可獲得的或者需要更快的治療範例，這種投遞也許是有益的。換能器 8930、8931彼此通信並且連接到要成像的感興趣區域(ROI)的計算機模型，該ROI是基於在先於手術開始之前以及手術期間執行的MRI掃描。重要地是，換能器在患者的橫截面圖中放置在後部，更直接訪問到腎臟區域的區域。成像換能器之間的角度基於患者中的最佳位置可以是低到3度或高到180度。在另一實施例中，不執行MRI，但使用超聲波來獲得圖19A中的橫截面圖的全部或部分。例如，8930可能包含成像換能器以及治療能量源(例如，電離能量、HIFU、低能聚焦超聲波等)。圖19B描述了來自患者的超聲波圖像，其示出了如下文所述患者正確定位時該區域的成像。它是能夠用圖像引導腎門區域HIFU治療的該橫截面。腎臟8935顯現在該橫截面中，並且然後超聲波行進經過到達腎動脈8937和靜脈8941。用超聲波可以精確地測量該距離8943(如果這樣的話8cm 8943)。該信息對於幫助模擬遞送能量到腎臟血管時有用的。圖20描述了燒蝕腎神經9015或通往在大動脈腎臟動脈門9010處的腎神經的神經的備選方法、系統9000和裝置。放置血管內裝置9020到大動脈9050中並且推進到腎動脈9025的區域。從換能器9020施加聚焦能量9040 (在HIFU、LIFU、電離輻射的情況下)到來自大動脈9050的腎動脈9025的開始的區域。該血管內9030手術可以使用MRI和/MRI 溫度測定法引導或者它可以用螢光透視法、超聲波或MRI引導。由於大動脈比腎動脈大，可以直接地將HIFU導管放置到該大動脈中，並且還可以包括冷卻導管。另外，在其它實施例中，可以施加非聚焦超聲波到腎門周圍的區域或在大動脈中更高的區域。在一些實施例中， 非聚焦超聲波可要求用一種或多種冷卻劑冷卻探針周圍的組織，但在一些實施例中，大動脈的血液通過其高流速將代替該冷卻劑；HIFU或聚焦超聲波可不需要冷卻，因為該波是通過從不同的角度聚焦到大動脈周圍的區域來限定的。還可以使用腔靜脈和腎靜脈作為聚焦超聲波遞送能量到該區域的管道。在一個實施例中，訪問腔靜脈，並且振動能量通過腔靜脈和腎靜脈的壁到腎動脈，腎動脈的周圍經過的是到腎臟的神經。具有更薄壁的靜脈允許能量更容易地通過。圖21a_b描述了眼球9100。還描述了眼睛9130的小帶(控制晶體形狀的肌肉) 以及超聲波換能器9120。換能器9120施加聚焦超聲波能量到圍繞小帶的區域或小帶自身， 以便拉緊它們，使得老花眼患者能夠適應和顯現近距離的物體。類似地，施加熱或振動到睫狀肌，其然後在感興趣區域增加水狀體的流出，使得眼睛內的壓力不能增大到高水平。還可以使用超聲波換能器9120來遞送藥物治療到晶體9150、睫狀體、小帶、玻璃體內腔、前房9140、後房等的區域。在一些實施例中(圖21b)，使用多個換能器9160來治療深入眼睛的組織；超聲波換能器9170從多個方向聚焦到眼睛的特定區域使得沿著超聲波路徑的組織不被超聲波損害，並且焦點區域和作用區域9180在這些波在眼睛內相遇的位置。在一個實施例中，引導換能器經過眼睛的睫狀體平坦部區域以瞄準在眼睛後極9175處的黃斑9180。這種構造可能考慮了熱、振動刺激、藥物遞送、基因遞送、雷射或電離輻射治療的增量等等。在特定實施例中，不要求聚焦超聲波，並且以20kHz到IOMHz的頻率發射普通振動波經過眼睛。這種能量可以用來打碎例如視網膜靜脈或動脈閉塞中的血塊，其在視網膜中產生缺血。可以使用該能量與特定地使用藥物的組合來打碎視網膜的靜脈中的血塊。圖22描述了用熱和/或振動能量治療的周邊關節9200。超聲波換能器9210朝著膝關節發射波以阻滯剛好在骨膜9920和9250之下或軟骨之下的神經9260。儘管描述了膝關節，應當理解可以治療許多的關節，包括手上的關節、椎關節、髖、踝、腕及肩。可以施加非聚焦或聚焦超聲波能量到關節區域以可逆地或不可逆地抑制神經功能。可以使用神經功能的這種抑制來治療關節炎、術後疼痛、腱炎、腫瘤疼痛等等。在一個優選實施例中，可以使用振動能量而不是熱。施加振動能量到該關節神經可以抑制它們的機能使得抑制疼痛纖維。圖23a_b描述了使用外部施加超聲波9310的子宮9320的輸卵管9300的外廓使得防止懷孕。可以使用MRI或優選為超聲波作為成像模式。還可以使用溫度測定使得實時看到真實的燒蝕區域。使用超聲波、MRI、CT掃描或腹腔鏡可以顯現輸卵管9300。一旦瞄準了輸卵管，外部能量9310，例如超聲波，能夠用來閉合輸卵管以防止懷孕。當施加熱量到輸卵管時，管壁中的膠原質將被加熱並將膨脹，然後該管壁彼此接觸並閉合輸卵管以完全防止排卵，並且因此防止懷孕。儘管在輸卵管中沒有都卜勒信號，顯現和治療的技術與用於動脈或其它管的技術類似。即，識別並模擬管壁，然後施加聚焦超聲波通過皮膚到輸卵管以施加熱到輸卵管內腔的壁。圖23b中，描述了一種方法，其中使用MRI、CT或超聲波顯現輸卵管9340。使用 MRI或超聲波的顯影中，利用HIFU9350。隨著加熱輸卵管，管壁中的膠原質被加熱直到輸卵管的壁閉合。這時對患者消毒9360。在治療的時間內，可能需要確定加熱進行的是多麼有效。如果需要額外的熱量，那麼增加額外的HIFU到輸卵管直到輸卵管閉合併且對患者消毒 9360。這是外部途徑的優勢之一，其中可以施加多次治療到患者，每次治療進一步關閉輸卵管，然後在每次治療之後評估成功的程度。然後可以施加進一步的治療9370。在其它實施例中，施加超聲波到子宮或輸卵管通過促進精子和/或卵子關於彼此的接受能力來幫助懷孕。還可以應用該增強的觀念到子宮外的精子和卵子，例如，在宮外受精情況下的試管中。圖M描述了治療自主神經系統的神經的反饋算法。在治療後具有響應治療的評估是重要的。因此，在第一步，通過上文討論的任何一個或幾個實施例完成腎臟神經9400 的調節。然後跟著發生評估9410，該評估確定治療效果造成的程度；如果確定完善的或滿意的響應9420，那麼治療完成。例如，評估9410也許包括決定經過微神經X光造影術，評估頸動脈竇反應(上文所述)、心率反應、去甲腎上腺素水平的測量等等。在具有滿意的自主神經響應的情況下，進一步的治療也許不發生或者取決於響應的程度，神經9430的額外的治療也許發生。
圖25描述了從CT掃描圖像的患者重建，該CT掃描圖像顯示了經過患者9500的皮膚看到的腎臟9520的位置。肋骨9510部分覆蓋腎臟，但在腎臟9520的下極9530處顯示窗口。許多這些重建的分析已經導致成臨床範例，其中在患者身上識別肋骨9510、骨盆 9420、以及脊椎骨9440，通過超聲波識別腎臟並且隨後通過都卜勒超聲波識別腎動脈。如圖26a所示，一旦用都卜勒超聲波識別出肋骨和脊椎骨，可以施加外部能量源 9600到該區域。特別是，一旦識別出這些結構可以施加聚焦超聲波(HIFU或LIFU)到該區域並且施加損傷到通往腎臟9610的血管(腎動脈和腎神經)9620。如在此所描述的，如圖 ^A中所示，超聲波換能器9600的位置最優在患者的後面。即，施加超聲波的區域有脊椎骨、肋骨以及骼嵴設立邊界。基於上面的數據並且特別是圖^A中的CT掃描解剖信息，圖26B描述了設計為治療患者體內該區域(腎門中的血管)的裝置和系統9650。在它的中心以及用於診斷超聲波布置的超聲波陶瓷(例如，PZT)的開口或連接位置包含了 0. 5-3Mhz超聲波成像換能器 9675。它還包含了運動機構9660來控制治療換能器9670。診斷超聲波裝置9675以明確的、已知的關係耦合到治療裝置。該關係可以通過剛性的或半剛性的耦合限定或者它可以通過諸如紅外線的電耦合、光學機械耦合和/或電機械耦合來限定。沿著該裝置外框的邊緣，可以放置更小的換能器9670，其粗略地識別超聲波經過的組織。例如，可能使用簡單且廉價的一維或二維換能器，使得確定超聲波在其通往能夠用於瞄準和安全的目標的路線上通過的組織。從安全的觀點，這樣的數據是重要的，使得超聲波不撞擊骨或腸，並且換能器正確地放置以瞄準腎臟血管周圍的區域。該系統還包括冷卻系統以從換能器轉移熱量到流過該系統的流體9662。通過該機構的冷卻考慮了超聲波換能器以及系統下麵皮膚的冷卻。 該系統的又一特徵是傳感器機構9665，其耦合到系統9650並記錄系統9650相對於基線或附近坐標的運動。在一個實施例中，使用磁性傳感器，其中該傳感器能夠確定系統相對於系統上的磁性傳感器的方位。傳感器9665剛性耦合到運動機構9660和成像換能器9675。除了磁性的，該傳感器可以是光電的、聲學的或基於射頻的。此外，換能器9670的面9672成形為使得適合圖2隊中描述和描繪的骨區域。例如，該形狀可能是橢圓的或非球面的或者在一些情況下是球面的。此外，在一些實施例中， 超聲波成像引擎可能不是直接地在裝置的中心，並且事實上可能高於該中心且靠近該面的上邊沿並且靠近肋骨，其中用成像探針9675更好地顯現腎動脈。給定臨床數據以及上文描述的設計技術(例如，圖^A-B)，圖27描述了一種新穎的治療計劃9700，其從患者體外的位置遞送能量以施加能量到腎動脈周圍的神經。在一個實施例中，穩定和/或定位患者使得將腎動脈和腎臟最佳地定位9710。施加診斷超聲波9730到該區域並且可選地，從第二方向9715施加超聲波。定位和成像手法允許腎動脈、腎門和靜脈9720的位置的確立。測試劑量的治療能量9740可以施加到腎門區域。在一些實施例中，可以測量溫度9735。如果該治療通過一次或多次測量結果事實上是有效的該測試劑量可以考慮是全劑量。這些測量結果可以是血壓9770、交感神經流出的減少(如通過微神經9765X光攝影術測量的)，副交感神經流出的增加、血管9755 口徑的改變或外周神經(例如腓側神經)9765微神經X光攝影術分析中自發尖峰數量的減少，或者是展示出神經解剖結構9760變化的MRI或CT掃描。在一些實施例中，使用腎臟中的索引來反饋。例如，電阻索引、通過都卜勒超聲波測量在腎臟中血管收縮的測量是關於腎臟神經活動性的有用的索引；例如，當有更強烈的自主活動性時，電阻索引增加，反之亦然。治療9745的完成可能發生在當血壓達到目標值9770時。事實上，這可能決不會發生或它只在治療幾年後發生。血壓也許持續地過高，並且可能在數年期間施行多次的治療...劑量分次給予的概念。分次給予是從外部區域施加能量到患者體內腎動脈周圍區域的主要的優勢，因為比較起諸如刺激物植入的侵入性治療以及諸如腎動脈導管插入術的幹涉手術，它更加方便和便宜。另一重要的成分是腎動脈、腎靜脈和腎門9720場所和位置的建立。如上所述，使用都卜勒超聲波發送信號考慮了神經的大致位置，使得可以施加超聲波到神經的大體區域。神經的該區域可以在圖^A-D中看到。圖^A-C是來自真實組織切片的草圖。可以看到在不同的位置到動脈壁的距離，並且該距離通常在0.3mm到IOmm的範圍內。雖然如此， 這些圖像是來自真實的腎動脈和神經並且用來使得發展關於該系統的治療計劃。例如，一旦使用都卜勒或其它的超聲波信號將動脈壁定位9730，可以建立神經位置的模型，並且隨後能量瞄準到該區域以抑制神經9720的活動。特別地，許多這些神經距離血管壁的距離表明從血管的內側施加射頻到血管壁的治療很可能在到達血管周圍的大部分神經上具有很大的難度。圖29D描述了活著人的超聲波的示意圖。如所能夠看到的，超聲波行進經過皮膚、 經過皮下脂肪、經過肌肉並且至少部分地經過腎臟8935到達腎臟的腎門8941以及腎臟血管8937。該方向優選地通過臨床試驗，使得不包括諸如骨或肺的趨向於分散超聲波的結構。 試驗導致最優化用於成像和治療腎臟神經的該位置。如上文或下文所述超聲波的位置在患者後部上的可觸知骨標記之間。脊椎骨是在中間的，肋骨在上且骼嵴在下。重要地是，這些結構8943的距離大約為8-12cm並且不為技術觀點所禁止。這些來自超聲波的圖像因此與來自上文所述的CT掃描結果一致。圖29E描述了超聲波換能器可用到的表面區域8760，該超聲波換能器用於臨床研究之外兩個患者。一個患者是肥胖的，另一個瘦一些。該表面區域8762的量化是通過以下的方法獲得的1)獲得CT掃描；幻劃分出諸如脊椎骨、骼嵴和肋骨的器官的邊界；幻從腎臟血管到該點沿著骨的邊緣畫線；4)從邊緣骨到皮膚表面垂直畫線力)對沿著骨的邊界獲得的點的集合繪圖。該表面區域是該點和最大直徑之間的表面區域，該最大直徑是骨邊界之間最大的距離。從該方法獲得的點的集合對患者後部上的區域劃界，超聲波換能器可用其顯現或治療焦斑的區域。通過研究一系列的患者，確定表面區域的範圍以便幫助設計，這將服務於大多數患者。在圖30中模擬的換能器具有大約IlXScm或88cm2的表面區域，其在圖29E所示的代表了患者系列的表面區域8762內。此外，在最短光線8764和最長光線 8766中量化從腎動脈到皮膚的長度或距離。連同上文呈現的角度數據一起，這些數據能夠設計適當的換能器以實現自主調節和控制血壓。在單獨的研究中，顯示這些神經可以用以在此描述的參數和裝置從外部施加超聲波來抑制。病理學分析顯示動脈周圍的神經完全被抑制和退化，確認治療計劃抑制這些神經並且最終治療諸如高血壓的疾病的能力。此外，使用這些參數，不會引起經過腎臟到達腎門的超聲波路徑中任何的損傷。重要地是，還已經發現通過臨床試驗當超聲波用作外部施加的能量時，將診斷超聲波探針置於中心使得顯現腎臟的橫截面並且顯現血管，這是沿著血管遞送治療的正確位置的重要組成部分。在算法9700中一個第一步驟是在定製建造以遞送能量到腎臟動脈的區域的患者穩定器中穩定患者。在穩定患者之後，施加診斷超聲波到區域9730以建立肋骨、脊椎骨和骨盆位置的範圍。骨標記的觸診還考慮了感興趣治療區域的劃分。然後放置外部超聲波系統到這些區域中使得避開骨。然後，通過確保外部能量的一部分跨越腎臟遞送(例如，使用用於顯像的超聲波)，撞擊腸的可能性是全部除去的。圖^D中的超聲波圖像描述了從患者體外到患者體內的腎門的軟組織路徑。該距離大約8-16cm。一旦將患者定位，將襯墊9815放置在患者之下。在一個實施例中，襯墊9815是支撐患者後背的簡單方式。在另一實施例中，襯墊9815是可膨脹的裝置其中該裝置的膨脹關於患者個人是可調整的。可膨脹元件9815考慮了腹膜後腔(這裡居住了腎臟)的壓縮以放慢或緩衝腎臟的運動，並為用該能量源或超聲波治療保持它的位置。可以給予測試劑量的能量9740到腎門或腎動脈的區域並且溫度成像9735、收縮血管9755、CT掃描9760、微神經X光攝影術9765接線或電極，以及甚至是血壓9770。其後， 可以完成治療9745。基於測量的參數完成可能發生在幾分、幾小時、幾天或是幾年之後。通過試驗，已經確定使用重力並帶局部施加的到肋骨之下和腎盂之上的力能夠穩定腎門和腎臟區域。例如，圖^A-C描述了打算要治療腎臟血管區域的患者定位器的實例。圖28A是定位患者的一個實例，其中超聲波診斷和治療9820放置在患者身下。定位器9810是可傾斜床的形式。放置在患者之下的患者抬升機9815推動腎門靠近皮膚，並且能夠用這種方式向前推動；如在臨床試驗中所確定的，在這種類型的布置中腎動脈大約更高2-3cm，在臨床試驗的患者研究中是大約7-15cm的範圍。患者的體重考慮到了將以別的方式發生的呼吸運動的穩定；基於要治療的區域患者抬升機可以在一側或另一側定位。圖28B描述了超聲波成像和治療引擎9820插入物的更加詳細的結構。使用患者界面9815來產生關於超聲波的平滑轉換以行進通過皮膚並且到達腎臟用於治療。界面是可調節的使得它對於每個患者是可定製的。圖28C描述了定位器裝置9850的另一實施例，這次患者是面朝下的。在該實施例中，患者是躺在患者升降機9815之上定位在俯臥位上。此外，通過臨床試驗，確定在俯臥位患者身下的定位器向後推動腎門並且伸出腎動脈和靜脈允許它們對超聲波更加顯著並且易於在該區域中能量堆積。患者身下的定位器可以是可膨脹的囊，其具有允許施加到患者下面的壓力數量的適應性的一個或多個隔間。該定位器還可以具有背面9825，它是可膨脹的，並且能夠頂住患者的後背朝向定位器的可膨脹的前側從而壓縮伸出的血管以允許更加表面和更容易地應用該能量裝置。這些數據可以在圖7G和7H中看到，其中腎動脈相當多地靠近皮膚(7-17cm下至6-lOcm)。能量裝置關於患者的左側9827和患者的右側9擬8的位置在圖^C中作了描述。肋骨9擬9對該裝置放置的上部區域劃界，並且骼嵴9831對該裝置放置的下部區域劃界。棘突9832對該裝置能夠放置的區域的中間邊緣劃界，並且在9擬8 之間的該區域是放置治療性換能器的位置。提高臺在患者的前側，朝著腎門和腎臟向上推。臺的頭部可以是落下的或抬起的使得允許特殊的定位位置。抬起的部分可以包含可膨脹的結構，其可控地施加壓力到患者的軀幹、頭部或骨盆的一側或另一側。圖29A-C描繪了在此描述的瞄準途徑的解剖學基礎9900。這些圖是直接從組織切片獲得的。在腎動脈9920周圍的位置可以看到神經9910。距離該動脈的徑向距離的範圍是大於2mm並且甚至是大於10mm。與圖16B中建模相關的解剖結構顯示了瞄準的可行性並且驗證了基於現實病理學的途徑；即，通過瞄準動脈的外膜施加治療到腎臟神經的途徑。這是重要的因為用來瞄準神經的方法是探測來自動脈的都卜勒信號並隨後瞄準都卜勒信號周圍的血管壁。可以看到神經9910圍繞腎動脈9920，腎動脈9920將神經9910直接地放在圖16B所示的溫度場中表明圖27中輪廓瞄準方法的可行性以及圖16A中的損傷結構。 進一步的試驗(使用類似類型的病理以及腎臟中去甲腎上腺素的水平)顯示到該區域以影響神經的改變的超聲波的期望劑量對於部分抑制神經大約是lOOW/cm2並且對於全部抑制神經和使神經壞死大約是l-2kW/cm2。取決於治療計劃中期望的神經抑制程度可以選擇這些劑量或它們之間的劑量。重要地是，經過試驗還發現經過血管的聲平面足夠局部或全部地抑制該區域中的神經。也就是說，血管垂直地延伸通過的平面足夠燒蝕如圖16B所示的動脈周圍的神經。以前沒有超聲波通過施加超聲波平面經過血管能夠抑制圍繞動脈的神經的證據，直到該試驗。實際上，它證明了超聲波平面本質上可以在圓周上抑制血管周圍的神經。圖30A-I描述了從來自圖2&k中所示的患者模型的一組CT掃描得到的三維仿真。 在三維中用從該CT掃描得到的真實人的解剖結構執行數值仿真。使用相同的CT掃描來產生圖7E、19和25，它們用來仿真考慮了真實患者解剖結構的腎動脈區域的理論治療。使用上述試驗(圖29A-D)中顯示的劑量結合來自CT掃描的人的解剖結構，用這些仿真顯示出存在從患者體外的位置施加治療超聲波到腎門的能力。結合圖四，其如所討論的，描述了血管周圍神經的位置以及在超聲波中血管的位置，圖30A-I描述了超聲波換能器的可行性， 該超聲波換能器配置為施加期望的能量到腎臟腎門的區域而不損傷中間的結構。這些仿真事實上證實了該治療的觀點並且結合了從病理學、人體CT掃描、人體超聲波掃描以及先前在上文呈現的系統設計中獲得的知識。在一個實施例中，圖30A，用設計在750MHz的換能器10000在焦點10010達到的最大強度大約是186W/cm2 ；該換能器大約IlXScm具有用於超聲波成像引擎的中間部分 10050。依照特定的患者解剖結構到換能器的輸入瓦特數大約是120W-150W。圖30B和30C描述了在二維中在大約9-llcm的深度的聲學焦點10020、10030。重要地是，靠近(10040和10041)焦點10020,10030的區域(諸如腎臟、輸尿管、皮膚、肌肉的組織)不具有任何顯著的聲能吸收表明如上所述經過這些組織能夠安全地施加該治療到腎動脈區域。重要地是，在該仿真中居中的組織沒有受傷表明該治療範例的可行性。圖30D-F描述了用具有大約IMHz頻率的換能器10055的仿真。以該頻率，焦斑 10070、10040、10050的尺寸稍微更小(大約2cm乘0. 5cm)並且在焦點最大能量比起圖 30A-C所示的更高，大約400W/cm2。在人體仿真中，這接近最佳響應並且規定了用於外部放置裝置的設計參數。在該設計中換能器是長方形的設計(用球形剔去邊緣)使得最優化患者的後肋骨和患者的骼嵴的上位部分之間的工作空間。它的尺寸大約是llcmXScm，如上文和下文所述在患者後背的骨標記之間的空間內。圖30G-I描述了用如圖30D-F所示的類似超聲波變量的仿真。區別在於換能器10090是具有中間刪除部分的球形而非具有中間刪除部分的長方形。球形換能器設置 10090考慮了由于振動能量的表面區域的增加在焦點1075處更大的能量集中。甚至，來自該換能器(圖30G)的最大能量是大約744W/cm2反之對於圖30d的換能器，該最大強度是大約370W/cm2。圖30H描述了該模型的一個平面並且圖301描述了另一平面。類似於圖 30A-F，描述了焦點10080、10085同居中區域10082和10083不受聲能和發熱的影響。這些仿真確定了從外部治療腎臟自主神經而不損傷諸如骨、腸和肺的居中組織的可行性。高血壓是該治療的一個臨床應用。使用其中具有成像單元的換能器來施加聚焦超聲波到腎動脈周圍的腎臟神經。傳入神經和傳出神經都受該治療的影響。其它的換能器結構是可能的。儘管在圖30A-I中顯示了單一治療性換能器，諸如相控陣治療換能器(多於一個單獨控制的治療性換能器)的結構是可能的。這樣的換能器允許對個體患者作更多特定的裁剪。例如，可以使用具有2、3、4或多於4個換能器的更大的換能器。單個的換能器依照患者的解剖結構可以打開或關閉。例如，在治療期間可以關閉覆蓋個體患者體內肋骨的換能器。儘管在圖30A-I中中央空間示出在換能器的中心，該成像換能器可以放置在該場地中任何位置只要相對於治療換能器它的位置是已知的。例如，在用於治療的換能器在三維空間中空間耦合到成像換能器並且總是已知該關係的範圍內，成像換能器相對於治療性換能器可以是在任何的方位。
權利要求
1.一種治療方法，其包括 將媒介劑送入患者體內，以及在患者體內提供能量，使得該能量能夠與媒介劑相互作用以治療神經。
2.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量包括電磁能量。
3.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量為光的形式。
4.根據權利要求1所述的治療方法，其中該媒介劑包括分子，並且所述能量激活分子以使分子釋放物質。
5.根據權利要求4所述的治療方法，其中該物質包括損害神經的自由基。
6.根據權利要求1所述的治療方法，其中該媒介劑包括敏化劑分子。
7.根據權利要求6所述的治療方法，其中該敏化劑分子包括光敏劑分子。
8.根據權利要求1所述的治療方法，其中該媒介劑對波長為763nm的光敏感。
9.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量為光的形式，並且提供能量的動作包括將導管插入血管，並且使用導管上的光源來提供光。
10.根據權要求9所述的治療方法，其中該神經圍繞該血管的至少一部分，並且在血管內傳遞的光通過血管壁到達神經。
11.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量是光的形式，並且提供能量的行為包括將光纖插入血管，並使用光纖傳送光到血管內的區域。
12.根據權利要求11所述的治療方法，其中該神經圍繞該血管的至少一部分，並且光在血管內通過血管壁行進到達神經。
13.根據權利要求1所述的治療方法，其中該神經包括腎臟神經。
14.根據權利要求1所述的治療方法，其中該神經圍繞血管並且靠近腎臟。
15.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量的範圍在大約50至300焦耳。
16.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量沒有對神經加熱。
17.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量沒有使得身體內的溫度超過37.8攝氏度ο
18.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量從患者體外傳遞到患者體內。
19.根據權利要求1所述的治療方法，其中提供能量的動作包括將探針經皮地放置到被神經圍繞的血管附近。
20.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量包括聚焦能量。
21.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量為可見光的形式。
22.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量是非可見光的形式。
23.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量是紅外光的形式。
24.根據權利要求1所述的治療方法，其中該神經是自主神經，並且該能量被提供以治療該自主神經。
25.根據權利要求1所述的治療方法，其中該能量被提供以治療高血壓。
26.一種治療系統，其包括用於將媒介劑送入患者體內的媒介劑源，以及能量源，用於提供能量到患者體內，使得該能量能夠與媒介劑相互作用以治療神經。
27.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量包括電磁能量。
28.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量為光的形式。
29.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該媒介劑包括分子，並且該能量源能夠提供能量以激活分子而使分子釋放物質。
30.根據權利要求四所述的治療系統，其中該物質包括損害神經的自由基。
31.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該媒介劑包括敏化劑分子。
32.根據權利要求31所述的治療系統，其中該敏化劑分子包括光敏劑分子。
33.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該媒介劑對波長為763nm的光敏感。
34.根據權利要求沈所述的治療系統，進一步包括帶有該能量源的導管，其中該導管的尺寸形成為用於插入到血管中。
35.根據權利要求34所述的治療系統，其中該神經圍繞該血管的至少一部分，並且該能量源能夠遞送光形式的能量到血管中，使得光能夠傳播穿過血管壁到達神經。
36.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量是光的形式，並且提供能量的行為包括將光纖插入血管，並且使用光纖傳送光到血管內部的一區域。
37.根據權利要求36所述的治療系統，其中該神經圍繞該血管的至少一部分，並且在血管內的光通過血管壁行進到神經。
38.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量源能夠在患者體內提供能量，使得該能量能夠與媒介劑相互作用以治療腎臟神經。
39.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量源能夠在患者體內提供能量，使得該能量能夠與媒介劑相互作用以治療圍繞血管並且靠近腎臟的神經。
40.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量的範圍在大約50至300焦耳。
41.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量沒有加熱神經。
42.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量沒有使身體內的溫度超過37.8攝氏度。
43.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量源能夠在患者體外使用，並且能夠將能量從患者體外傳遞到患者體內。
44.根據權利要求沈所述的治療系統，其中能量源連接到探針上，並且該探針能夠經皮地放置到患者體內以到達由神經圍繞的血管附近。
45.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量包括聚焦能量。
46.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量能夠提供可見光。
47.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量能夠提供非可見光。
48.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量能夠提供紅外光。
49.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該神經為自主神經，並且該能量源能夠提供能量以治療該自主神經。
50.根據權利要求沈所述的治療系統，其中該能量源能夠提供該能量以治療高血壓。
51.一種治療系統，其包括用於將光敏劑化合物送入患者體內的光敏劑源； 具有遠端的導管，該遠端用於放置到患者血管內；由導管攜帶的光投射元件，該光投射元件能夠從血管內部施加光，以與光敏劑化合物相互作用，從而由此治療血管外的神經；其中光投射元件能夠從血管的外部到血管的內部產生光強梯度，血管外部的光強大於血管內部的光強。
52.根據權利要求51的治療系統，其中該光敏劑化合物包括分子，並且光投射元件能夠提供用於激活分子以使分子釋放物質的光。
53.根據權利要求52的治療系統，其中該物質包括損害神經的自由基。
54.根據權利要求51的治療系統，其中該化合物包括敏化劑分子。
55.根據權利要求51的治療系統，其中該光敏劑化合物對波長為763nm的光敏感。
56.根據權利要求51的治療系統，其中該光投射元件能夠提供可見光。
57.根據權利要求51的治療系統，其中該光投射元件能夠提供非可見光。
58.根據權利要求51的治療系統，其中該光投射元件能夠提供紅外光。
59.根據權利要求51的治療系統，其中該神經為自主神經，並且光投射元件能夠提供光以治療該自主神經。
60.根據權利要求51的治療系統，其中該光投射元件能夠提供光以治療高血壓。
全文摘要
一種治療方法包括遞送媒介劑進入患者體內，以及在患者體內提供能量使得能量能夠與媒介劑相互作用以治療神經。一種治療系統包括用於投遞媒介劑到患者體內的媒介劑源，以及用於提供能量到患者體內使得該能量能夠與媒介劑相互作用治療神經的能量源。
文檔編號A61B6/00GK102164542SQ201080002316
公開日2011年8月24日 申請日期2010年10月11日 優先權日2009年10月12日
發明者麥可·格特納 申請人:科納醫藥股份有限公司, 麥可·格特納