專利名稱：使用高頻超聲成像對(duì)活性精子的檢測(cè)的制作方法
使用高頻超聲成像對(duì)活性精子的檢測(cè)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求提交于2006年10月30日的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/855, 269的權(quán)益，該申請(qǐng)?jiān)诖颂幰砸梅绞饺考{入本文。
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)?zhí)峁┝擞糜跈z測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子的方法和系統(tǒng)。本申請(qǐng)也示例性地提供了用于下列各用途的方法和系統(tǒng)用于從睪丸中篩查活性精子的存在，用于預(yù)測(cè)對(duì)象中的輸精管復(fù)通術(shù)的成功，用于識(shí)別對(duì)象中的輸精管損傷區(qū)域，用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的瘤形成，用于識(shí)別對(duì)象中的神經(jīng)，以及用于識(shí)別對(duì)象的陰莖中的小血管解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。
將參考附圖和優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明來討論本發(fā)明的其他系統(tǒng)、方、法、方面和優(yōu)點(diǎn)。
被納入本申請(qǐng)中并且組成了本申請(qǐng)的一部分的附圖，示出了下述的幾個(gè)方面，并且和說明書一同用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是示出了用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子的示例性方法的方框流程圖。
圖2是示出了用于識(shí)別對(duì)象中的輸精管損傷區(qū)域的示例性方法的方框流程圖。
圖3是示出了用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的瘤形成的示例性方法的方框流程圖。
圖4是示出了用于識(shí)別對(duì)象中的神經(jīng)的示例性方法的方框流程圖。
圖5是用于識(shí)別對(duì)象的陰莖中的小血管解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的示例性方法的方框流程圖。圖6是使用此處描述的方法和系統(tǒng)產(chǎn)生的示例性超聲圖像。圖7是使用此處描述的方法和系統(tǒng)產(chǎn)生的示例性超聲圖像。圖8是使用此處描述的方法和系統(tǒng)產(chǎn)生的示例性超聲圖像。圖9是使用此處描述的方法和系統(tǒng)產(chǎn)生的示例性超聲圖像。
具體實(shí)施例方式
通過參考下面的詳細(xì)描述、實(shí)例、附圖和權(quán)利要求，以及它們的前序和后繼說明，可以更容易地理解本發(fā)明。然而，在>^開和描述本系統(tǒng)和方法之前，應(yīng)該理解，除非另有說明，本系統(tǒng)不限于所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和/或方法，因?yàn)檫@些當(dāng)然可以變化。也應(yīng)理解，此處所用的命名法僅是為了描述特定方面的目的，而不意為限制。
對(duì)本發(fā)明的下列描述被作為對(duì)本發(fā)明當(dāng)前所知的最優(yōu)的實(shí)施例的啟示性教導(dǎo)而提供。為此，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到并且理解對(duì)此處描述的本發(fā)明的各種不同方面可以做出許多改變，同時(shí)仍可獲得本發(fā)明的有益結(jié)果。也顯然，本發(fā)明的某些期望優(yōu)點(diǎn)可以通過選擇本發(fā)明的一些特性而不利用其他特性而達(dá)到。從而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，對(duì)本發(fā)明的許多修改和適應(yīng)均為可能且在某些情況下甚至是所期望的，并且屬于本發(fā)明的一部分。從而，下列說明作為對(duì)本發(fā)明原理的例示而非限制而被提供。
如全文中所用，"一"、"一個(gè)，，和"該"包括了多個(gè)指征物，除非上下文另有明確說明。因此，例如，引述"一個(gè)睪丸"也可以包括兩個(gè)或多個(gè)這樣的睪丸，除非上下文另有說明。
此處的范圍可被表達(dá)為從"大約" 一個(gè)特定值和/或到"大約"另一個(gè)特定值。當(dāng)表達(dá)這樣的范圍時(shí)，另一方面包括了從這一個(gè)特定值和/或到另一個(gè)特定值。相似地，當(dāng)值作為近似值表達(dá)時(shí)，通過使用先行詞"大約"，應(yīng)理解該特定值形成了另一方面。還應(yīng)理解，這些范圍的每個(gè)端點(diǎn)，無論是關(guān)聯(lián)于另一端點(diǎn)還是獨(dú)立于另一端點(diǎn)，都是有意義的。
如此處所用，"可選的"或"可選地"指征了隨后描述的事件或情形可能發(fā)生或可能不發(fā)生，而本說明書包括了所述事件或情況發(fā)生的情況和不發(fā)生的情況。"對(duì)象"指的是個(gè)體。"對(duì)象"這個(gè)術(shù)語包括了小動(dòng)物或?qū)嶒?yàn)用動(dòng)物，也包括了包含人類的靈長(zhǎng)類動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物包括但不限于嚙齒動(dòng)物諸如小鼠或大鼠。"實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物"這個(gè)術(shù)語也和一些術(shù)語可替換地使用，這些術(shù)語諸如動(dòng)物、小動(dòng)物、小型實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物或?qū)ο?，其中?duì)象包括小鼠、大鼠、貓、狗、魚、兔、豚鼠，嚙齒動(dòng)物等。"實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物"這個(gè)術(shù)語并不意味著特定的年齡或性別。因此，成年的或新生的動(dòng)物，以及胎兒(包括胚胎)，無論雄雌，均包括在內(nèi)。"患者"這個(gè)術(shù)語包括了人類患者和獸醫(yī)學(xué)概念上的患者。
大約7.5 %的男性是不育的，他們是胞漿內(nèi)精子注射的候選者。胞漿內(nèi)精子注射是一項(xiàng)新的過程(procedure)，它使得在射精中沒有精子、但是在睪丸中存有少量精子的男人的精子被提取并且在體外授精時(shí)或在胞漿內(nèi)精子注射時(shí)直接注入其伴侶的卵子中。此過程通常導(dǎo)致懷孕。
在目前的臨床過程下，對(duì)男性患者進(jìn)行多次大型活組織檢查，造成嚴(yán)重的結(jié)疤和斷流。然而，在一個(gè)實(shí)施例中，本文描述的示例性方法利用高頻超聲識(shí)別生精小管。在某些實(shí)例中，已識(shí)別的較大的例如最大的一條或多條生精小管包含了活的精子。與目前的臨床過程相反，可以使用非常小的活組織檢查或通過超聲引導(dǎo)下針吸來獲取精子。
因此，本文提供了檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子的方法和系統(tǒng)。一種示例性方法可以包括，通過將具有至少15兆赫(MHz)頻率的超聲發(fā)射到對(duì)象的睪丸中，來經(jīng)皮地(percutaneously)詢查(interrogate)該睪丸的至少一部分。該示例性方法還可以包括接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)，處理所收到的數(shù)據(jù)以形成圖像，并且在圖像中檢測(cè)至少一個(gè)活性精子。在圖像中檢測(cè)到的活性精子可以指征具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子。
還示例性地提供了，用于從睪丸中篩查活性精子的存在、用于預(yù)測(cè)對(duì)象中輸精管復(fù)通術(shù)的成功、用于識(shí)別對(duì)象中輸精管的損傷區(qū)域、用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的瘤形成、用于識(shí)別對(duì)象中的神經(jīng)、以及用于識(shí)別對(duì)象的陰莖中的小血管解剖結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法。
在一方面，該系統(tǒng)和方法可被用于檢測(cè)對(duì)象中的精子產(chǎn)生的存在和量化對(duì)象中的精子產(chǎn)生。這樣的系統(tǒng)和方法可以是非侵入性的，并且可以經(jīng)皮地應(yīng)用。高頻經(jīng)皮超聲成像可以用于對(duì)運(yùn)動(dòng)精子和非運(yùn)動(dòng)
精子進(jìn)行直接造影。此外，本方法也可以通過間接指征(indirectindication)——例如通過檢測(cè)睪丸中的生精小管的大小的不同——來實(shí)現(xiàn)。例如，直徑最高達(dá)300微米的較大的小管可指征精子的存在。相似地，睪丸門內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)可以指征精子的存在。而且，如多普勒超聲所示的具有不同的血管灌注水平的區(qū)域可以指征精子的存在。例
如，多普勒成像可以借助或不借助灌注劑而完成，而較高的灌注水平可以指征精子發(fā)生的區(qū)域，也可以指征精子的存在。
在又一方面，還提供了用于預(yù)測(cè)和/或用于增強(qiáng)輸精管復(fù)通術(shù)的成功的系統(tǒng)和方法。在每年經(jīng)歷輸精管結(jié)扎術(shù)的600, 000多個(gè)男人中，有5-10%以后將會(huì)選擇進(jìn)行輸精管復(fù)通術(shù)。輸精管復(fù)通術(shù)是用手術(shù)顯孩吏鏡執(zhí)4亍的顯微手術(shù)過程(micro-surgical procedure),需要長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)的手術(shù)時(shí)間。該手術(shù)通常包括將輸精管(運(yùn)送精子的管道)重新連通，以重新允許精子通過。輸精管復(fù)通手術(shù)的成功率變化不定，當(dāng)今通常大約50。/。導(dǎo)致懷孕。輸精管復(fù)通術(shù)的失敗通常由遠(yuǎn)離結(jié)扎位置處的輸精管的損傷導(dǎo)致。此處描述的示例性方法利用高頻超聲以對(duì)輸精管成像。例如，可以沿著輸精管的整個(gè)長(zhǎng)度，或其一部分，包括遠(yuǎn)離結(jié)扎位置的位置，對(duì)輸精管成像，以對(duì)任何可潛在導(dǎo)致外科手術(shù)失敗的損傷區(qū)域造影。當(dāng)確定了損傷區(qū)域，這些區(qū)域可被修復(fù)以幫助保證手術(shù)成功。
在本發(fā)明的又一方面，所述系統(tǒng)和方法還可以;故用于檢測(cè)輸精管和/或附睪中精子的存在和對(duì)精子進(jìn)行量化。此外，所述方法和系統(tǒng)也
可被用于識(shí)別附睪和輸精管的阻塞區(qū)域/缺失。當(dāng)前可得的用于在輸精管和附睪中確定阻塞和精子存在的非侵入性方法是不可靠的?，F(xiàn)在，這種診斷法是在手術(shù)期間使用手術(shù)顯微鏡執(zhí)行的。所述方法和系統(tǒng)可被用于通過對(duì)阻塞直接造影或?qū)εc阻塞最貼近的擴(kuò)張小管造影，以及對(duì)最貼近的小管中的精子造影，以識(shí)別阻塞區(qū)域。所述系統(tǒng)和方法允許在手術(shù)之前預(yù)測(cè)手術(shù)的可能最大受益者，并將手術(shù)準(zhǔn)確地引導(dǎo)到阻塞區(qū)域。在接受輸精管結(jié)扎術(shù)的男人中，高達(dá)40%在附睪中存在阻塞。當(dāng)前，此診斷僅僅在手術(shù)期間進(jìn)行。使用所述方法和系統(tǒng)在手術(shù)之前獲知此情況允許了更為精確的預(yù)測(cè)。所述系統(tǒng)和方法也被用于引導(dǎo)手術(shù)徑路(surgical approach)，這改善了手術(shù)的結(jié)果。
在一個(gè)示例性方面，所述系統(tǒng)和方法也可被用于檢測(cè)睪丸癌。睪丸癌是男青年中最常見的瘤形成。可用于檢測(cè)睪丸癌的非侵入性方法較為有限。所述系統(tǒng)和方法可用于通過對(duì)異常區(qū)域直接造影或通過檢測(cè)癌癥的間接指征，諸如，例如但不限于，脈管變化區(qū)域，生精小管結(jié)構(gòu)變化的區(qū)域，以及諸如此類，來檢測(cè)/診斷早期睪丸癌。
此外，例如但不限于，所述系統(tǒng)和方法可被用作對(duì)經(jīng)皮和開放的手術(shù)過程的精確引導(dǎo)、對(duì)精子和組織的活組織檢查和抽吸(既用于檢查精子產(chǎn)生/存在也用于癌癥診斷/檢測(cè))的精確引導(dǎo)，以及對(duì)將診斷劑或治療劑精確滴注到特定的小結(jié)構(gòu)(例如，小管內(nèi)的治療劑滴注)中的精確引導(dǎo)。使用所述方法和系統(tǒng)，治療劑(例如，藥物療法、基因療法、細(xì)胞移植)可被直接滴注到小管中。也可使用由所述方法和系統(tǒng)提供的精確引導(dǎo)來滴注用于最低限度侵入輸精管結(jié)扎術(shù)的輸精管阻塞劑。
在另一方面，所述方法和系統(tǒng)也被用于確定對(duì)象的陰莖或陰蒂中的小血管解剖結(jié)構(gòu)。勃起機(jī)能障礙通?？删売谛⊙軝C(jī)能障礙。不幸，用于確定陰莖中的小血管解剖結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有非侵入性方法很有限。因此，通過使用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的療法(例如，跟蹤新血管造影療法)來診斷小血管疾病以及跟蹤小血管改變，允許了對(duì)療法進(jìn)行監(jiān)控和量
身打造。
在又一方面，所述方法和系統(tǒng)也可在對(duì)前列腺/直腸/骨盆疾病的治療/手術(shù)之前、之中和之后用于識(shí)別用于勃起的神經(jīng)。所述方法和系統(tǒng)允許用于對(duì)這些神經(jīng)進(jìn)行精確電刺激，這可以確定神經(jīng)的功能。此外，在對(duì)骨盆疾病的治療中，神經(jīng)會(huì)受到傷害。例如，接近80%的人在根治性前列腺切除術(shù)(radical prostatectomy )之后具有勃起變化。
別一一諸如例如但不限于借;一或不借助電刺激對(duì)神經(jīng)進(jìn)行造影，允^了一種更強(qiáng)的能力保護(hù)重要神經(jīng)，或若保護(hù)神經(jīng)會(huì)折損療效則考慮神經(jīng)移植。
如此處所用，高頻超聲指的是具有足夠高頻率以準(zhǔn)確地分辨此處所述的所需的泌尿道結(jié)構(gòu)的超聲。在某些方面，這樣的系統(tǒng)可以在大約15MHz或更高的中心換能器頻率發(fā)射超聲。在示例性方面，可以在 大約15 MHz、 20 MHz、 25 MHz、 30 MHz、 35 MHz、 40 MHz、 45 MHz、 50 MHz、 55 MHz、 60 MHz、 65 MHz、 70 MHz或更高的頻率，以及介于 這些頻率之間的頻率，提供超聲。所述系統(tǒng)和方法可以包括對(duì)介于大 約10MHz和大約80MHz之間的帶寬的使用。高頻超聲探針包括可被用 于傳送和接收超聲的機(jī)械扇形掃描換能器或陣列換能器。
在操作中，超聲圖像通常由對(duì)多個(gè)脈沖回波事件的分析和合并而 形成。通過使用單個(gè)脈沖回波事件一一稱為"A-掃描"或超聲"線"一一 掃描在所需的成像區(qū)域內(nèi)的區(qū)域，有效地形成了圖像。每個(gè)脈沖回波 事件需要一段最小時(shí)間，讓聲能傳播到對(duì)象中并且回到換能器。通過 以足夠數(shù)量的掃描線"覆蓋，，期望的成像區(qū)域——被稱為"繪入 (painting in)"所需的成像區(qū)域來完成圖像，以使得可以顯示對(duì)象的 解剖結(jié)構(gòu)的足夠的細(xì)節(jié)。獲得線的數(shù)量和次序可以由超聲系統(tǒng)控制， 該超聲系統(tǒng)也將所獲得的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像。在稱為"掃描轉(zhuǎn)化" 或圖像構(gòu)建的過程中使用硬件電子器件和軟件指令的組合，呈現(xiàn)所獲 得的超聲圖像，以使得觀看顯示器的用戶可以觀看正在被成像的對(duì)象。
超聲成像系統(tǒng)可以沿著多個(gè)不同方向發(fā)射脈沖能量，或超聲束， 從而得到診斷信息一一診斷信息隨著橫穿身體的橫向距離和進(jìn)入身體 的軸向距離而變化。此信息可以被顯示為二維"B掃描"圖像。這樣 的二維指征法給出了平面視角，或"切"過身體并示出體內(nèi)許多特性 和特征的位置和相對(duì)方向。
如圖l所示，在一個(gè)示例性方面，用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的 對(duì)象中的活性精子的方法包括，在步驟102和104,通過將具有至少 大約15兆赫(MHz)頻率的超聲發(fā)射入睪丸以經(jīng)皮地詢查對(duì)象的睪丸的 至少一部分。在106接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波 數(shù)據(jù)，且在108處理該數(shù)據(jù)以形成圖像。在110，在圖像中可以檢測(cè) 到至少一個(gè)活性精子。如上所述，在圖像中檢測(cè)到的活性精子指征了 具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子?？蛇x地，任何精子均可通過 在圖像中識(shí)別至少一個(gè)活性精子來檢測(cè)到?？蛇x地，也可以通過識(shí)別 圖中的生精小管并測(cè)定其尺寸來在圖像中檢測(cè)精子，其中被測(cè)生精小 管的尺寸大于對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管的尺寸指征在該對(duì)象中檢測(cè)到了活性精子。對(duì)圖像上的任何部分的尺寸測(cè)定，可包括對(duì)跟蹤和測(cè)量功能的 使用，這些特性是超聲成像系統(tǒng)的公共特性。這些特性可以是自動(dòng)的、 半自動(dòng)的、或可以由超聲系統(tǒng)的用戶來實(shí)現(xiàn)。例如，這些特性可被用 于確定小管的直徑。
對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)值可以來自同一對(duì)象，也可以來自另一對(duì)象。因此，"對(duì) 照標(biāo)準(zhǔn)"既可以包括得自對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象的小管直徑的測(cè)量結(jié)果，也可 以包括已知的標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以確定標(biāo)準(zhǔn)生精小管直徑，用于和測(cè)得 的直徑作比較。
從而，可以通過識(shí)別圖像中的生精小管并測(cè)定其尺寸來在圖像中
檢測(cè)精子，其中具有大約IO微米或更大直徑的小管指征檢測(cè)到活性精 子。具有大約20微米或更大直徑的小管也指征檢測(cè)到活性精子。此外， 具有大約30、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190、 200、 210、 220、 230、 240、 250、 260、 270、 280、 290或300微米或介于其間或更大直徑的小管，指征檢測(cè) 到了活性精子。
所接收的數(shù)據(jù)也可以包括多普勒數(shù)據(jù)。多普勒數(shù)據(jù)指征的增加灌 注，可以指征檢測(cè)到了活性精子。也可以通過識(shí)別睪丸門(testicle hilum)內(nèi)的流體的流動(dòng)，來在圖像中檢測(cè)精子。
多普勒超聲成像方法和模型可被用于測(cè)量血流速度或血流運(yùn)動(dòng)。 可以結(jié)合小管直徑的測(cè)量結(jié)果來分析該速度或運(yùn)動(dòng)，以確定活性精子 的存在?？梢杂猛瑯拥母哳l超聲系統(tǒng)執(zhí)行多普勒測(cè)量以產(chǎn)生直徑測(cè)量 結(jié)果。替代地， 一個(gè)獨(dú)立的、高頻或臨床頻率超聲系統(tǒng)可被用于執(zhí)行 血流速度測(cè)量。
可以通過查看多個(gè)臨時(shí)地不同的圖像幀來對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行造影。這樣 的圖^f象幀可以作為電影環(huán)(cine loop)以順序方式查看。已經(jīng)利用所述 系統(tǒng)和方法識(shí)別的精子可以從對(duì)象中移除。
還提供了用于從睪丸中篩查活性精子的存在的方法，其包括將具 有至少15兆赫的頻率的超聲經(jīng)皮地發(fā)射到睪丸之中。接收由所發(fā)射超 聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)。所接收到的超聲被處理以提供 圖像?？梢酝ㄟ^在圖像中檢測(cè)活性精子來指征活性精子的存在，以確 定被篩查的睪丸中的活性精子的存在。在某些方面，沒有檢測(cè)到活性精子，這指征了被篩查的睪丸中沒有活性精子。如上所述，熒光屏檢 查篩查可以包括，通過識(shí)別圖像中的生精小管并測(cè)定其尺寸，來確定 被篩查的睪丸中是否存在活性精子。被測(cè)生精小管的尺寸大于對(duì)照標(biāo) 準(zhǔn)生精小管的尺寸指征在該對(duì)象中檢測(cè)到了活性精子。
在另一方面，預(yù)測(cè)對(duì)象中的輸精管復(fù)通術(shù)的成功的方法包括使 用具有至少15兆赫(MHz)發(fā)射頻率的超聲以產(chǎn)生對(duì)象的輸精管的至少 一部分的經(jīng)皮超聲圖像。可以使用超聲圖像來識(shí)別輸精管損傷區(qū)域。 與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)輸精管相比所研究的輸精管中存在損傷，指征該對(duì)象中輸 精管復(fù)通術(shù)成功的可能性減小。如上所述，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)值可以來自同一 對(duì)象，或者來自另一對(duì)象。
在一個(gè)實(shí)施例中，且如圖2所示，用于識(shí)別對(duì)象中的輸精管的損 傷區(qū)域的方法包括，在步驟202、 204、 206和208，使用具有至少15 兆赫的發(fā)射頻率的超聲來產(chǎn)生對(duì)象的輸精管的至少一部分的經(jīng)皮超聲 圖像，并且在步驟210使用該超聲圖像來識(shí)別輸精管損傷區(qū)域。損傷 區(qū)域可以通過識(shí)別小管阻塞區(qū)域而識(shí)別。可選地，通過對(duì)小管的擴(kuò)張 部分進(jìn)行造影以識(shí)別阻塞區(qū)域，其中阻塞位于與小管的擴(kuò)張部分最貼 近處。可以通過識(shí)別圖像中的生精小管并測(cè)定其尺寸來識(shí)別阻塞區(qū)域， 其中具有大約IO微米或更大直徑的小管指征阻塞區(qū)域。在某些方面， 具有大約20微米或更大直徑的小管指征阻塞區(qū)域。在其他方面，具有 大約30、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190、 200、 210、 220、 230、 240、 250、 260、 270、 280、 290或300微米或介于其間或更大直徑的小管，指征阻塞區(qū)域。
在又一個(gè)實(shí)施例中，且如圖3所示，用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸 的對(duì)象中的瘤形成的方法包括在步驟304，通過將具有至少15兆赫 (MHz)頻率的超聲發(fā)射到對(duì)象的睪丸中，以經(jīng)皮地詢查該睪丸的至少一 部分，并且在步驟306接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回 波數(shù)據(jù)。在步驟308，所接收的數(shù)據(jù)可被處理以形成圖像。在步驟310 通過分析圖像可以檢測(cè)腫瘤化(neoplastic change),其中在該圖4象 中檢測(cè)到的腫瘤化指征了具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的瘤形成。例如， 與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)睪丸相比，由所研究的睪丸中脈管系統(tǒng)的改變指征的變化 可以指征腫瘤化。與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)睪丸相比，所研究的睪丸中脈管系統(tǒng)的增大，或與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管相比，所研究的生精小管結(jié)構(gòu)中的改變， 也可以指征肺瘤化。
在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，識(shí)別對(duì)象中的神經(jīng)的方法包括 在步驟402、 404、 406，使用具有至少大約15兆赫(MHz)的發(fā)射頻率 的超聲來產(chǎn)生該對(duì)象的神經(jīng)的至少一部分的超聲圖像，并且在步驟408 使用該超聲圖像來識(shí)別該神經(jīng)。
在另 一實(shí)施例中，用于在對(duì)象的陰莖中識(shí)別小血管解剖結(jié)構(gòu)的方 法包括在步驟502、 504、 506，使用具有至少大約15兆赫(MHz)的 發(fā)射頻率的超聲，對(duì)對(duì)象的陰莖的小脈管系統(tǒng)的至少一部分產(chǎn)生超聲 圖像，并在步驟508使用該超聲圖像來識(shí)別所述小脈管系統(tǒng)。
結(jié)合所描述的每個(gè)方法，可以向?qū)ο筮f送超聲造影劑，并可以執(zhí) 行對(duì)包括所給超聲造影劑的所述泌尿道結(jié)構(gòu)的成像。
用在所公開方法中的造影劑可以包括由白蛋白、脂質(zhì)或聚合物組 成的柔性或剛性的薄外殼，其封閉了一種氣體諸如氮?dú)饣蛉?。?型氣體的其他實(shí)例包括空氣、氧氣、二氧化碳、氫氣、氧化亞氮、 惰性氣體、四氟化硫、烴及囟代烴、全氟丁烷、全氟丙烷、和六氟化 硫。脂質(zhì)體或其他微泡也可被指定來封裝氣體或能夠形成氣體的物質(zhì)。
對(duì)照造影劑的給藥可以使用許多種劑型(dosage form)以多種方 式實(shí)現(xiàn)。例如，可將造影劑直接注入所述泌尿道結(jié)構(gòu)。 一種優(yōu)選給藥 途徑可以是血管內(nèi)給藥(intravasculary)。對(duì)于血管內(nèi)給藥，造影 劑可以由靜脈注入，也可以由動(dòng)脈注入。待給的有用劑量和給藥模式 可以根據(jù)對(duì)象的年齡和體重以及意欲施行的特定診斷應(yīng)用而變化。在 一方面，劑量水平開始可較低，然后增加直到達(dá)到期望的造影增強(qiáng)作 用為止。造影劑可以以水懸浮液(aqueous suspension)的形式給藥， 諸如在水中或鹽溶液(例如磷酸鹽緩沖鹽水)中給藥，在此方面，水 可以是無菌的，而鹽溶液可以是高滲鹽溶液(例如，大約0.3°/。到大約 0.5。/。的NaCl)，雖然如有需要鹽溶液可以是等滲的?？蛇x地，如有需 要，該溶液也可被緩沖，以提供pH6. 8至pH7.4的pH值范圍。此外，
在介質(zhì)中可以包括右旋糖。
可以使用能供應(yīng)具有足以準(zhǔn)確分辨待成像所需結(jié)構(gòu)的中心頻率的 超聲的超聲掃描設(shè)備，來應(yīng)用、發(fā)射和接收用于所公開方法的所需的超聲。例如，可以使用具有至少15MHz到最高實(shí)用頻率的中心發(fā)射頻 率的系統(tǒng)，在一些示例性方面，可以供應(yīng)具有大約15 MHz、 20 MHz、 25MHz、 30MHz、 35 MHz、 40 MHz、 45 MHz、 50 MHz、 55 MHz、 60 MHz、 65 MHz、 70 MHz或更高以及介于其間的中心頻率的超聲。因此，可以 使用能夠在大約15MHz或更高頻率下運(yùn)行的超聲系統(tǒng)或設(shè)備。這些系 統(tǒng)可以達(dá)到介于大約lOMHz和大約80MHz之間的帶寬。
一個(gè)這樣的示例性系統(tǒng)是VisualSonicsTM (加拿大多倫多)UBM 系統(tǒng)模型VS40 VEVOtm 660。另 一個(gè)示例性系統(tǒng)是VisualSonics (加 拿大多倫多)VEVOtm 770型。
另一個(gè)這樣的示例性系統(tǒng)可具有美國(guó)專利申請(qǐng)No. 10/683, 890、 美國(guó)專利申請(qǐng)公開20040122319——現(xiàn)為美國(guó)專利No. 7， 255， 678中描 述的組件和功能，所述文件在此以援引方式納入本文。
已經(jīng)預(yù)料到，任何能利用高頻超聲產(chǎn)生超聲圖像的系統(tǒng)均可被使 用。因此，可以用能夠在超聲束沿路徑掃過時(shí)轉(zhuǎn)化(translate)超聲 束的機(jī)械掃描超聲系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)所述方法。所述方法也可以使用基于陣 列的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，在該系統(tǒng)中，通過對(duì)沿著換能器元件的超聲束作電 操航(electrical steering)來轉(zhuǎn)化超聲束。本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于 理解，從上述兩個(gè)類型的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的波束均可用在所描述的方法中， 而對(duì)所采用的系統(tǒng)的類型沒有任何限制。因此，系統(tǒng)的類型不意為對(duì) 所述系統(tǒng)的任何在限制任何所述方法，因?yàn)殛嚵泻蜋C(jī)械掃描系統(tǒng)也可 以互換使用，以執(zhí)行所述方法。
在各種不同的實(shí)施例中，用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的 活性精子、用于從睪丸中篩查活性精子的存在、用于預(yù)測(cè)對(duì)象中的輸 精管復(fù)通術(shù)的成功、用于識(shí)別對(duì)象中的輸精管損傷區(qū)域、用于檢測(cè)具 有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的瘤形成、用于識(shí)別對(duì)象中的神經(jīng)、以及用 于識(shí)別對(duì)象的陰莖中的小血管解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的系統(tǒng)，可以包括 用于通過將具有至少大約15兆赫(MHz)的頻率的超聲發(fā)射到睪丸中或 所關(guān)心的結(jié)構(gòu)中以詢查感興趣的對(duì)象的睪丸或泌尿道結(jié)構(gòu)的至少一部 分的裝置，和用于接收由所發(fā)送超聲與睪丸或所關(guān)心的結(jié)構(gòu)的相互作 用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)的裝置。
這樣的裝置可以包括超聲成像探針，該探針包括機(jī)械掃描換能器或陣列換能器。該探針/換能器可以可操作地連接到處理系統(tǒng)或裝置， 以便處理所接收的數(shù)據(jù)以形成圖像。該處理裝置或另外的處理裝置可 以顯示該圖像，且該圖像中的至少一個(gè)活性精子或結(jié)構(gòu)性特征可被檢 測(cè)。例如，在圖像中檢測(cè)到的活性精子可以指征具有至少一個(gè)睪丸的 對(duì)象中的活性精子。該處理過程可以包括將測(cè)量數(shù)據(jù)與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng) 比較，如上所述。
示例性超聲系統(tǒng)可以包括這樣的軟件，其用于產(chǎn)生超聲圖像、分 析血流數(shù)據(jù)、獲取和分析尺寸測(cè)量結(jié)果、以及識(shí)別組成該圖像的結(jié)構(gòu) 和特征。這樣的軟件可以包括用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的有序 列表，且可以被嵌入任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以為指令執(zhí)行系統(tǒng)、儀 器或設(shè)備所用或與它們關(guān)聯(lián)使用，所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、儀器或設(shè)備諸
如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)；包含處理器的系統(tǒng)；或其他可以從指令執(zhí)行 系統(tǒng)、儀器或設(shè)備取出指令并且執(zhí)行這些指令的系統(tǒng)。
例如，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)值可以以計(jì)算機(jī)可讀代碼或介質(zhì)的形式存儲(chǔ)在超 聲系統(tǒng)中，或者可以相似地存儲(chǔ)在獨(dú)立的計(jì)算設(shè)備中。超聲系統(tǒng)或計(jì) 算設(shè)備的軟件可以將測(cè)得的小管直徑和對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并且可 以確定是否存在小管擴(kuò)張。從而，該系統(tǒng)可以包括計(jì)算機(jī)可讀代碼， 以及用于從所捕獲的圖像中確定小管擴(kuò)張的處理器。
在本文件的語境中，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何能夠容納、 存儲(chǔ)、通信、傳播或運(yùn)送用于為指令執(zhí)行系統(tǒng)、儀器或設(shè)備所用或與 它們關(guān)聯(lián)使用的程序的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是，例如但不限于， 電子的、磁的、光學(xué)的、電磁的、紅外的或半導(dǎo)體系統(tǒng)、儀器、設(shè)備 或傳播介質(zhì)。
計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更多具體實(shí)例(非窮舉性列表)將包括下列 具有一根或多根導(dǎo)線的電連接(電子的)，便攜計(jì)算機(jī)磁盤(磁的)， 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器 (EPR0M或閃存)(磁的)，光纖(光學(xué)的)，以及便攜壓縮光盤只讀存 儲(chǔ)器(CDR0M)(光學(xué)的)。請(qǐng)注意，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是紙件或其 他適于在其上印刷該程序的介質(zhì)，因?yàn)樵摮绦蚩梢岳缤ㄟ^對(duì)紙件或
其他介質(zhì)光學(xué)掃描而以電子方式捕獲，然后如有必要?jiǎng)t編譯、解釋或 以適當(dāng)方式處理，然后存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。示例性成像系統(tǒng)可以包括內(nèi)存(memory),內(nèi)存可以包含由超聲系 統(tǒng)獲得的圖像數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可被連接到處理器，為的是 向該處理器提供指令以構(gòu)建和/或配置處理器，以執(zhí)行和該超聲系統(tǒng)的 運(yùn)行有關(guān)的步驟或算法——包括和泌尿道結(jié)構(gòu)測(cè)量或血流速度分析有 關(guān)的算法。
計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括硬件和/或軟件，諸如，僅以舉例方式， 磁盤、磁帶、光學(xué)可讀介質(zhì)諸如CDR0M、以及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器諸如PCMCIA 卡。在每種情況下，該介質(zhì)均可以采取便攜物品諸如小型磁盤、軟盤、 磁帶的形式，或者釆取相對(duì)大或不可移動(dòng)的物品諸如裝設(shè)在支持系統(tǒng) 中的硬盤、固態(tài)存儲(chǔ)卡、或RAM的形式。應(yīng)注意，上列示例性介質(zhì)既 可以單獨(dú)使用也可以組合使用。
實(shí)例
提出下列實(shí)例是為了將關(guān)于此處要求保護(hù)的組分、物品、設(shè)備、 系統(tǒng)和/或方法是如何制造和評(píng)估的完整的公開內(nèi)容和說明提供給本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員，并且意為完全示例性的并且不意為限制組分、物 品、設(shè)備、系統(tǒng)和/或方法的范圍。已經(jīng)致力于保證數(shù)字(例如，量、 溫度等等)的準(zhǔn)確性，但仍需考慮某些誤差和偏差。除非另有說明， 部分是以重量計(jì)算的部分，溫度以。C為單位或處于環(huán)境溫度，而壓力 處于或接近于大氣壓力。 實(shí)例1:
從陰嚢除去毛發(fā)，然后在覆于睪丸之上的陰嚢上放置溫暖的凝膠。 超聲掃描始于將探針置于覆于睪丸之上的陰嚢的有凝膠的區(qū)域上。使 用高頻超聲對(duì)睪丸和附睪進(jìn)行詢查。
在電影環(huán)中定位生精小管，且識(shí)別并捕獲最大或最明顯的小管。 最大的生精小管被成像和測(cè)量且存儲(chǔ)為圖像或電影環(huán)。
圖8是小鼠睪丸被定位在縱軸方向的圖像。該圖像是使用 VisualSonics Inc. RMVtm 704 (40 MHz)探針創(chuàng)建的。
圖7示出了在示例性超聲圖像中對(duì)附睪的頭部的識(shí)別。該圖像是 使用VisualSonics Inc. RMV 704 (40 MHz)探針創(chuàng)建的。睪丸被定 位在縱軸方向，且探針貼近地沿著睪丸移動(dòng)，以定位附睪頭部。使用該圖像，可以識(shí)別精子，也可以識(shí)別阻塞和損傷區(qū)域。識(shí)別附睪中的 精子可以指征活性精子的存在，活性精子的數(shù)量可以被確定。
圖9示出了在睪丸中指征了生精小管的高頻超聲圖像。 VisualSonics Inc. RMVtm 708 (55MHz)探針被用于產(chǎn)生該圖像。睪丸 被定位在縱軸方向，而生精小管是通過定位穿過睪丸的線性的管一一 這些管就是生精小管一一而在圖像中被識(shí)別的。可以在生精小管中識(shí) 別精子，然后可例如用針將它們提取。
圖6是以VisualSonics Inc. RMVtm 704 (40 MHz)探針創(chuàng)建的老 鼠體內(nèi)附睪尾部的圖像。睪丸被定位在縱軸方向，且然后探針被橫向 地移到睪丸。通過確定始于睪丸附近、位于睪丸側(cè)向且沿著睪丸的整 個(gè)長(zhǎng)度延伸的結(jié)構(gòu)，附睪結(jié)構(gòu)可被識(shí)別。在附睪結(jié)構(gòu)中，精子可被識(shí) 別，損傷也可^皮識(shí)別。 實(shí)例2:
從陰嚢除去毛發(fā)，然后在覆于睪丸之上的陰嚢上放置溫暖的凝膠。 超聲掃描始于將探針置于覆于睪丸之上的陰嚢的有凝膠的區(qū)域上。使 用高頻超聲對(duì)睪丸和附睪進(jìn)行詢查。輸精管被識(shí)別，且施行結(jié)扎術(shù)處 的縫合線(suture) /夾子(clip)被定位。 實(shí)例3:
高分辨率微超聲(Vevo)被用于為人類睪丸創(chuàng)建正常(對(duì)照標(biāo)準(zhǔn))參 數(shù)。Vevo系統(tǒng)能夠檢測(cè)下至30nm或l(T6m的空間差異。該系統(tǒng)被用 于評(píng)估睪丸小管(200nm)和精子(50nm)，這不可能使用標(biāo)準(zhǔn)超聲。
二十名能生育的(先前證明了親子關(guān)系)、年齡18歲和以上的、 沒有重大內(nèi)外科病史且沒有睪丸損傷史或先天性畸形的男性對(duì)象被評(píng) 估。高分辨率超聲被用于確定生精小管尺寸，包括小管和管腔的直徑 (均值和標(biāo)準(zhǔn)差)。生精小管流體流和精子運(yùn)動(dòng)也被評(píng)估。被評(píng)估的其
他特性包括血管分布(vascular distribution)--動(dòng)脈流
(arterial flow)、抵抗指數(shù)(resistive index)、靜脈回流分布
(venous drainage distribution) ， 睪丸網(wǎng)(retes testis)--尺
寸、流體流、精子運(yùn)動(dòng)；輸出小管一一直徑、流體流、精子運(yùn)動(dòng)；以
及附睪---J、管和管腔的直徑、流體流、頭部體部和尾部中的精子運(yùn)
動(dòng)。輸精管也被評(píng)估，包括小管和管腔直徑，曲部和直部的流體流和精子。
正常人類睪丸的確定尺度是大約4至5cm長(zhǎng)，2. 5至3cm寬。利 用高頻超聲將個(gè)體生精小管的直徑確定為大約180至280微米。具有 正常精子發(fā)生(spermatogenesis)的每個(gè)生精小管都覆有(lined with) 一層包括支持細(xì)胞(Sertoli eel Is)和處于不同發(fā)展階段的生殖細(xì)胞 的生精上皮，且這些生精小管被確定為大約60至8(Vm。測(cè)得的管腔 直徑是大約20至160jim。
高頻超聲被用于區(qū)分患有阻塞性精子缺乏(OA)和非阻塞性精子缺 乏(NOA)的患者。具有唯支持細(xì)胞(SCO)癥狀或早期成熟停止(MA)的 N0A患者都具有萎縮的小管或不具有明顯管腔的纖維化小管。臨床上， 這些患者具有較小的睪丸，且在血清(serum)中具有較高的促卵泡激素 (FSH)等級(jí)。然而，難于依靠物理檢查和血清促性腺激素來區(qū)分患有 OA的患者與患有晚期成熟停止(MA)或精子發(fā)生過少 (hypospermatogenesis )的患者。
當(dāng)前，需要用侵入性的睪丸活組織檢查來對(duì)0A或NOA作出診斷。 雖然對(duì)于患有晚期MA或精子發(fā)生過少的患者，管直徑可能和OA患者 相等，但是在0A患者的生精小管中，由于來自阻塞的反壓力，管腔直 徑也可以增加，此外，在OA睪丸中的睪丸或附睪中，可以有躍變點(diǎn) (point of transition),其在NOA睪丸中非顯而易見。
五十名18歲和更年長(zhǎng)的患有精子缺乏(射精中沒有精子)的男性 患者被評(píng)估。使用高頻超聲，NOA (晚期MA和精子發(fā)生過少)和OA睪 丸生精小管的直徑被確定為與正常對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)(180至280微米)相近。 0A組的管腔直徑大于對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)組(100至200微米)，從而可被用于區(qū) 分OA與應(yīng)。 實(shí)例4:
高頻超聲被用于為正在經(jīng)受顯微解剖睪丸精子提取(micro-TESE) 的、患有非阻塞性精子缺乏(NOA)的患者創(chuàng)建預(yù)測(cè)參數(shù)。Micro-TESE 是使用顯微鏡以在睪丸中定位可能包含成熟精子的生精小管的手術(shù)過 程。該手術(shù)在全身麻醉(general anesthesia)下進(jìn)行，且可倉沐費(fèi) 2-3小時(shí)。使用此技術(shù)取出活性精子的成功率是大約50%，且當(dāng)前沒有 預(yù)測(cè)工具以識(shí)別哪些患者將會(huì)失敗。非侵入性的基于超聲的工具被用于測(cè)量生精小管的尺寸，且可選 地，用于對(duì)精子運(yùn)動(dòng)造影。以超聲預(yù)定正常小管的位置，也可以引導(dǎo) 外科醫(yī)師找到定位活性精子的"最佳"位置以縮短手術(shù)時(shí)間。
患有非阻塞性精子缺乏的18歲或以上的對(duì)象被評(píng)估。通過前述兩 種睪丸活組織檢查術(shù)之一，或者臨床檢驗(yàn)具有高FSH的小睪丸，來診 斷患有N0A的對(duì)象。預(yù)定將為精子卵漿內(nèi)注射術(shù)(ICSI )的目的而經(jīng)歷 顯微解剖睪丸精子提取(micro-TESE)的患者，被使用高頻超聲成像來 評(píng)估。在沒有活性精子的睪丸中，在整個(gè)睪丸內(nèi)生精小管都顯得縮窄 (直徑20-50微米)。在含有成熟精子的睪丸中，存在擴(kuò)大的小管的斑 (patch)或島，其直徑在150至280微米范圍變動(dòng)，其近于或略小于 正常對(duì)照直徑。
本發(fā)明的前文描述，是以當(dāng)前已知最優(yōu)實(shí)施例的方式作為以本發(fā) 明的啟示性教導(dǎo)而被提供的。為此，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到并且 理解，對(duì)本發(fā)明的各個(gè)不同方面將可作出許多改變，同時(shí)仍然保留本 發(fā)明的有益結(jié)果。也顯而易見，本發(fā)明的期望的某些益處可以通過選 擇本發(fā)明的某些特性而不利用其他特性而獲得。相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、材料、 行為、以及下列權(quán)利要求中的所有裝置的等價(jià)物或步驟和功能要素， 均意為包括用于執(zhí)行特別要求的功能及其他所要求保護(hù)的要素的任何 結(jié)構(gòu)、材料或行為。
除非另有明確說明，此處所提出的任何方法均不應(yīng)被理解為其步 驟以特定順序執(zhí)行。從而，當(dāng)方法或權(quán)利要求事實(shí)上未敘述由其步驟 遵循的順序或在權(quán)利要求書或說明書中未明確指出其步驟應(yīng)限于某特 定順序時(shí)，在任何方面均不應(yīng)認(rèn)為暗示了順序。這對(duì)于任何不言自明 的解釋基礎(chǔ)均成立，所述解釋基礎(chǔ)包括關(guān)于步驟或操作流程的安排 的邏輯問題；得自語法組織或標(biāo)點(diǎn)的明確含義；以及在說明書中描述 的實(shí)施例的數(shù)量或類型。上述流程圖中的框圖可以用上述所示順序執(zhí) 行、脫離所示順序執(zhí)行、或基本平行地執(zhí)行。
在準(zhǔn)備本申請(qǐng)的過程中，參考了各種不同的出版物。這些出版物
的公開內(nèi)容的全部在此處以援引方式納入本申請(qǐng)，以更完整地描述本 發(fā)明所屬領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。
從而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，有可能對(duì)本發(fā)明作出許多修改和適應(yīng)，且在某些情況下是需要的，這些修改和適應(yīng)也屬于本發(fā)明的 一部分。在考慮此處公開的本說明書和對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐之后，本發(fā)明 的其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將為顯然。因此，前述說明作為本 發(fā)明的原理的例示而非限制而被提供。此處的說明書和實(shí)例都應(yīng)4皮視 為僅是示例性的，而本發(fā)明的真實(shí)范圍和精神由下列權(quán)利要求所指示。
權(quán)利要求
1.用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子的方法，包括通過將具有至少大約15兆赫(MHz)頻率的超聲發(fā)射到睪丸之中來經(jīng)皮地詢查對(duì)象的睪丸的至少一部分；接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)；處理該數(shù)據(jù)以形成圖像；并且在圖像中檢測(cè)至少一個(gè)活性精子，其中在圖像中檢測(cè)到的活性精子指征所述具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中通過在圖像中識(shí)別至少一個(gè)活性精子 來檢測(cè)精子。
3. 權(quán)利要求1的方法，其中通過識(shí)別圖像中的生精小管并測(cè)定其 尺寸來在圖像中檢測(cè)精子，其中被測(cè)生精小管的尺寸大于對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生 精小管的尺寸指征在該對(duì)象中檢測(cè)到活性精子。
4. 權(quán)利要求1的方法，其中通過識(shí)別圖像中的生精小管并測(cè)定其 尺寸來在圖像中檢測(cè)精子，其中具有大約IO微米或更大直徑的小管指 征檢測(cè)到活性精子。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中具有大約20微米或更大直徑的小管指 征檢測(cè)到活性精子。
6. 權(quán)利要求4的方法，其中具有大約30、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190、 200、 210、 220、 230、 240、 250、 260、 270、 280、 290或300微米或介于 其間或更大直徑的小管，指征檢測(cè)到活性精子。
7. 權(quán)利要求1的方法，其中所接收的數(shù)據(jù)包括多普勒數(shù)據(jù)，并且 其中，多普勒數(shù)據(jù)指征的增加灌注，指征檢測(cè)到活性精子。
8. 權(quán)利要求1的方法，其中通過識(shí)別睪丸門內(nèi)的流體的流動(dòng)來在 圖像中檢測(cè)精子。
9. 權(quán)利要求1的方法，還包括經(jīng)皮地從該對(duì)象中移除被識(shí)別的活 性精子。
10. 用于從睪丸中篩查活性精子的存在的方法，包括 將具有至少15兆赫的頻率的超聲經(jīng)皮地發(fā)射到睪丸之中； 接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)； 處理所接收到的超聲以提供圖像；通過在圖像中檢測(cè)活性精子來指征活性精子的存在，以確定被篩 查的睪丸中是否存在活性精子。
11. 權(quán)利要求10的方法，還包括經(jīng)皮地采收被識(shí)別的精子。
12. 權(quán)利要求10的方法，其中，沒有檢測(cè)到活性精子指征被篩查 的睪丸中沒有活性精子。
13. 用于從睪丸中篩查活性精子的存在與否的方法，包括 將具有至少15兆赫的頻率的超聲經(jīng)皮地發(fā)射到睪丸之中； 接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)； 處理所接收到的超聲以提供圖像；通過識(shí)別圖像中的生精小管并測(cè)定其尺寸來確定被篩查的睪丸中 是否存在活性精子，其中被測(cè)生精小管的尺寸大于對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管 的尺寸指征在該對(duì)象中檢測(cè)到活性精子。
14. 權(quán)利要求13的方法，其中沒有檢測(cè)到活性精子指征被篩查的 睪丸中沒有活性精子。
15. 用于從睪丸中篩查活性精子的存在與否的方法，包括將具有至少15兆赫的頻率的超聲經(jīng)皮地發(fā)射到睪丸之中；接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)；處理所接收到的超聲以提供圖像；在超聲圖像中識(shí)別生精小管或其局部；并且確定被識(shí)別的生精小管的管腔直徑，其中被識(shí)別的生精小管的管 腔直徑大于對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管的管腔直徑指征在該睪丸中檢測(cè)到活性 精子。
16. 權(quán)利要求15的方法，其中被識(shí)別的生精小管的至少20微米的 管腔直徑指征睪丸中的包含活性精子的生精小管。
17. 權(quán)利要求15的方法，其中被識(shí)別的生精小管的介于大約20微 米和大約400微米之間的管腔直徑指征睪丸中的包含活性精子的生精 小管。
18. 權(quán)利要求15的方法，其中被識(shí)別的生精小管的至少30、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190、 200、 210、 220、 230、 240、 250、 260、 270、 280、 290或 300微米的管腔直徑，指征睪丸中的包含活性精子的生精小管。
19. 權(quán)利要求15的方法，其中被識(shí)別的生精小管的介于大約100 微米和大約200微米之間的管腔直徑指征睪丸中的包含活性精子的生 精小管。
20. 權(quán)利要求15的方法，其中被識(shí)別的生精小管的至少100微米 的管腔直徑指征睪丸中的包含活性精子的生精小管。
21. 權(quán)利要求15的方法，其中被識(shí)別的生精小管的管腔直徑大于 對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管的管腔直徑指征在該睪丸中檢測(cè)到活性精子，且進(jìn) 一步被用于指征包含該睪丸的對(duì)象中的顯微解剖睪丸精子提取手術(shù)的 可能成功。
22. 權(quán)利要求15的方法，其中被識(shí)別的生精小管的管腔直徑小于 或等于對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管的管腔直徑，指征在對(duì)象中未檢測(cè)到活性精 子，且進(jìn)一步被用于指征該對(duì)象中的顯微解剖睪丸精子提取手術(shù)的可 能不成功。
23. 用于診斷阻塞性精子缺乏的方法，包括 將具有至少15兆赫的頻率的超聲經(jīng)皮地發(fā)射到睪丸之中； 接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)； 處理所接收到的超聲以提供圖像； 在超聲圖像中識(shí)別生精小管或其局部；并且確定被識(shí)別的生精小管的管腔直徑，其中被識(shí)別的生精小管的管 腔直徑大于對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管的管腔直徑指征阻塞性精子缺乏。
24. 權(quán)利要求23的方法，其中被識(shí)別的生精小管的至少20微米的 管腔直徑指征阻塞性精子缺乏。
25. 權(quán)利要求23的方法，其中被識(shí)別的生精小管的介于大約20微 米和大約400微米之間的管腔直徑指征阻塞性精子缺乏。
26. 權(quán)利要求23的方法，其中被識(shí)別的生精小管的至少30、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190、 200、 210、 220、 230、 240、 250、 260、 270、 280、 290或 300微米的管腔直徑，指征阻塞性精子缺乏。
27. 權(quán)利要求23的方法，其中被識(shí)別的生精小管的介于大約100 微米和大約200微米之間的管腔直徑指征阻塞性精子缺乏。
28. 權(quán)利要求23的方法，其中被識(shí)別的生精小管的至少100微米 的管腔直徑指征阻塞性精子缺乏。
29. 用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子的系統(tǒng)，包括用于通過將具有至少大約15兆赫(MHz)頻率的超聲發(fā)射入睪丸來 經(jīng)皮地詢查對(duì)象的睪丸的至少一部分的裝置；用于接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)的裝置；用于處理該數(shù)據(jù)以形成圖像的裝置；以及用于在圖像中檢測(cè)至少 一個(gè)活性精子的裝置，其中在圖像中檢測(cè) 到的活性精子指征所述具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子。
30. 權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括用于在圖像中識(shí)別至少一個(gè)活性 精子的裝置。
31. 權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括通過識(shí)別圖像中的生精小管并測(cè) 定其尺寸來在圖像中檢測(cè)精子的裝置，其中被測(cè)生精小管的尺寸大于 對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管的尺寸指征在該對(duì)象中檢測(cè)到活性精子。
32. 預(yù)測(cè)對(duì)象中的輸精管復(fù)通術(shù)的成功的方法，包括 使用具有至少15兆赫(MHz)發(fā)射頻率的超聲來產(chǎn)生對(duì)象的輸精管的至少一部分的經(jīng)皮超聲圖像；并且使用該超聲圖像來識(shí)別輸精管損傷區(qū)域，與一個(gè)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)輸精管 相比，所述的輸精管中的損傷的存在指征對(duì)象中輸精管復(fù)通術(shù)成功的 可能性減小。
33. 用于識(shí)別對(duì)象中的輸精管的損傷區(qū)域的方法，包括 使用具有至少15兆赫(MHz)發(fā)射頻率的超聲來產(chǎn)生對(duì)象的輸精管的至少一部分的經(jīng)皮超聲圖像；并且使用該超聲圖像來識(shí)別輸精管損傷區(qū)域。
34. 權(quán)利要求33的方法，其中通過識(shí)別小管阻塞區(qū)域來識(shí)別損傷 區(qū)域。
35. 權(quán)利要求34的方法，其中通過對(duì)小管的擴(kuò)張部分進(jìn)行造影來 識(shí)別阻塞區(qū)域，其中阻塞位于與小管的擴(kuò)張部分最接近的位置。
36. 權(quán)利要求35的方法，其中通過識(shí)別圖像中的小管并測(cè)定其尺 寸來識(shí)別阻塞區(qū)域，其中具有大約IO微米或更大直徑的小管指征阻塞 區(qū)域。
37. 權(quán)利要求35的方法，其中具有大約20微米或更大直徑的小管 指征阻塞區(qū)域。
38. 權(quán)利要求35的方法，其中具有大約30、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100、 110、 120、 130、 140、 150、 160、 170、 180、 190、 200、 210、 220、 230、 240、 250、 260、 270、 280、 290或300樣支米或介于 其間或更大的直徑的小管，指征阻塞區(qū)域。
39. 用于預(yù)測(cè)對(duì)象中的輸精管復(fù)通術(shù)的成功的系統(tǒng)，包括 用于使用具有至少15兆赫(MHz)發(fā)射頻率的超聲來產(chǎn)生對(duì)象的輸精管的至少一部分的經(jīng)皮超聲圖像的裝置；用于使用該超聲圖像來識(shí)別輸精管損傷區(qū)域的裝置，與一個(gè)對(duì)照 標(biāo)準(zhǔn)輸精管相比，所述的輸精管中的損傷的存在指征對(duì)象中輸精管復(fù) 通術(shù)成功的可能性減小。
40. 用于識(shí)別對(duì)象中的輸精管的損傷區(qū)域的系統(tǒng)，包括 用于使用具有至少15兆赫(MHz)發(fā)射頻率的超聲來產(chǎn)生對(duì)象的輸精管的至少一部分的經(jīng)皮超聲圖像的裝置；以及用于使用該超聲圖像來識(shí)別輸精管損傷區(qū)域的裝置。
41. 用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的瘤形成的方法，包括 通過將具有至少大約15兆赫(MHz)頻率的超聲發(fā)射到對(duì)象的睪丸中來經(jīng)皮地詢查該睪丸的至少一部分；接收由所發(fā)射超聲與睪丸的相互作用產(chǎn)生的回波數(shù)據(jù)； 處理所接收到的數(shù)據(jù)以形成圖像；以及檢測(cè)圖像中指征的腫瘤化，其中在該圖像中指征的檢測(cè)到的腫瘤 化，指征所述具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的瘤形成。
42. 權(quán)利要求41的方法，其中與一個(gè)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)睪丸相比，由所述 的睪丸中脈管系統(tǒng)的改變指征所述檢測(cè)到的腫瘤化。
43. 權(quán)利要求42的方法，其中與一個(gè)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)睪丸相比，所述的 睪丸中脈管系統(tǒng)的增大指征睪丸中的腫瘤化。
44. 權(quán)利要求41的方法，其中與一個(gè)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)生精小管相比，由 所述的生精小管結(jié)構(gòu)的改變指征所述檢測(cè)到的腫瘤化。
45. 用于識(shí)別對(duì)象中的神經(jīng)的方法，包括使用具有至少大約15兆赫(MHz)的發(fā)射頻率的超聲產(chǎn)生該對(duì)象的 神經(jīng)的至少一部分的超聲圖像；并且在該超聲圖像中確定神經(jīng)的存在，以識(shí)別該神經(jīng)。
46. 用于識(shí)別對(duì)象的陰莖中的小血管解剖結(jié)構(gòu)的方法，包括 使用具有至少大約15兆赫(MHz)的發(fā)射頻率的超聲，對(duì)目標(biāo)的陰莖的小脈管系統(tǒng)的至少一部分產(chǎn)生超聲圖像；并且在該圖像中確定小血管的存在，以識(shí)別對(duì)象的陰莖中的小血管解 剖結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝耸褂酶哳l超聲成像來檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的活性精子的方法和系統(tǒng)。還提供了用于下列各用途的高頻超聲成像系統(tǒng)和方法用于從睪丸中篩查活性精子的存在，用于預(yù)測(cè)對(duì)象中的輸精管復(fù)通術(shù)的成功，用于識(shí)別對(duì)象中的輸精管損傷區(qū)域，用于檢測(cè)具有至少一個(gè)睪丸的對(duì)象中的瘤形成，用于識(shí)別對(duì)象中的神經(jīng)，以及用于識(shí)別對(duì)象的陰莖中的小血管解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)A61B8/00GK101626730SQ200780045664
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者K·賈維 申請(qǐng)人:西乃山醫(yī)院