用于感测或处置递送探头的位移反馈设备和方法技术

一种医学设备，包括：探头（108），其被设置于所述设备的远端部分上并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中；以及传感器（102），其被安装在所述设备的位移跟踪器部分（104）上并且被设置于所述设备的近端部分上，所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头相对于所述组织表面的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感测或处置递送探头的位移反馈设备和方法
本公开涉及医学设备和方法，更具体而言涉及针对医学程序和其他应用的采用位置感测探头的系统和方法。
技术介绍
近年来，人们越来越多地执行诸如射频消融（RFA）的消融程序，以替代更具侵入性的手术程序。在RFA期间，在超声、计算机断层摄影（CT）、X射线和磁共振成像（MRI）引导下将具有不绝缘的端部的电极插入到要消融的肿瘤和病变内。在放置电极时，向所述端部施加射频电流，其将引起组织发热并且在60摄氏度以上引起细胞死亡。为了在既定的针位置上通过单次消融处理比标称消融体积大的肿瘤，必须重复地重新放置针的端部，以消融肿瘤的不同部分，其中，被处置的体积相互部分重叠。必须重复这一过程，直到整个肿瘤被消融的集合所覆盖，其又被称为“复合消融”。消融探头是由其制造商指定以产生标称消融体积的，例如，所述体积在正常操作条件下为球形和椭球形消融。临床医师从患者皮肤上的提供了通往肿瘤部位的最佳通道的进入点插入消融探头。临床医师通常在肿瘤内的最远端位置（远离进入点）进行消融，从而确保将肿瘤的最远端区带完全消融。之后，临床医师使探头从最远端位置退到近端位置（与进入点更近），从而在近端对肿瘤进行消融。探头的进一步前进和后退能够让临床医师在考虑规划靶体积（PTV）中必须包含的肿瘤的实际尺寸和相关余量以及所述程序中取得的实际消融尺寸的情况下确保肿瘤被完全消融。消融程序通常要么采用插入到肿瘤内的单个消融探头，要么采用插入到肿瘤内的多个探头。采用单个消融探头按照顺次的方式对肿瘤进行消融。将探头插入到了靶部位一次，并且执行消融。在将同一探头重新放置到下一靶部位之后执行进一步的消融。当前通常通过“脑力规划”方法完成PTV内的靶位置的选择。临床医师采用他针对如何从选定的探头最佳地布置一系列的消融的最佳判断来实现对肿瘤的最佳覆盖和处置，这要求临床医师选取一个和多个进入点以及最佳的靶消融部位。可选地，可以采用计算辅助规划工具确定最佳靶消融部位。在这种情况下，规划算法计算出并向临床医师呈现靶部位的集合，即肿瘤内或其附近RFA探头端部应被放置到的空间位置，从而得到理想地覆盖并处置肿瘤的复合的消融的集合。当在一个程序当中采用多个消融探针时，从不同的取向，即采用互不相邻的皮肤进入点插入所述探头可能是有利的。多个探头轨迹允许临床医师通过选择可选的针轨迹而避开障碍（例如，肋骨、紧要器官、主血管等），从而使探头端部达到靶消融位置。一些制造商的消融探头允许临床医师同时向多个探头提供能量，以缩短消融整个肿瘤的时间。在采用多个探头的情况下，临床医师必须将探头布置在靶位置的集合上，但是尔后要脑力地确定和执行要对探头端部实施的必要的移位，从而使整个肿瘤受到最佳消融。探头端部并非总是感兴趣点，也并非是唯一的感兴趣点，例如，探头的有效区域（递送处置能量的位置）可以偏离探头端部一定距离。但是，这一有效区域的与所述端部的偏离量是通过设备的制造和设计精确已知的。因此，如果端部位置是已知的，那么有效区域的位置也是已知的。规划工具在程序当中对其他点和区域进行跟踪时将考虑这一偏移量。也可以采用计算机辅助规划工具确定对肿瘤进行理想地消融所需的探头端部位置的集合。该位置的集合可以是这样的，即，使相继的位置处于指定的轨迹上，并且只要求临床医师使探头端部沿同一轨迹后退和前进特定的距离。
技术实现思路
根据本原理，一种用于进入内部组织的设备、系统和方法包括设置于医学设备的远端部分上并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中的探头。传感器被安装到所述医学设备的位移跟踪器部分上，所述位移跟踪器部分被设置于所述设备的近端部分上。所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头端部相对于所述组织表面的位置。一种医学系统包括设置于医学设备的远端部分上的并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中的探头。传感器被安装到所述医学设备的位移跟踪器部分上并且被设置于所述设备的近端部分上。所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头相对于所述组织表面的位置。显示器被配置为显示所述位移跟踪器部分收集的距离测量结果。外部计算部件通过通信链路被耦合至所述医学设备，所述外部计算部件根据处置规划提供探头沿所述轨迹路径平移的距离值。一种方法包括：确定进入内部组织的规划；根据符合所述规划的轨迹定位探头；测量医学设备的近端部分和组织表面之间的平行于沿所述轨迹的所述探头的距离，从而定位所述探头的一部分的第一部位；在所述第一部位执行医学操作；并且通过重新测量所述医学设备的近端部分和所述组织表面之间的平行于沿所述轨迹的所述探头的距离而重新放置所述探头，从而定位所述探头部分的后续部位。通过下文对本公开的示范性实施例的详细描述（应结合附图对其进行阅读），本公开的这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见。附图说明本公开将结合下面的附图详细介绍下述对优选实施例的描述，其中：图1是示出了根据一个示范性实施例的医学系统的示意性方框图，所述医学系统采用了被配置为用于消融的设备，所述设备采用位移反馈实施处置规划；图2是示出了根据另一示范性实施例的另一医学系统的示意性方框图，所述医学系统采用了被配置为用于消融的设备，所述设备借助指示器实现位移反馈的中继，以实施处置规划；图3是示出了根据示范性实施例的用于进入内部组织的方法的流程图。具体实施方式本公开描述了用于射频消融（RFA）和/或其他程序的系统和方法。本原理为临床医师提供了一种途径，使临床医师能够在探头最初或者在相继的消融或其他处置程序之间前进和后退时获得有关探头的位移的反馈。使用脑力或者计算机辅助规划工具，临床医师知道或者要让临床医师知道探头所需的沿某一轨迹的准确后退和前进位移量。对于典型的消融程序而言，相继的消融之间的距离可以大约为1-3厘米左右。但是，在射频（RF）探头上并没有提供能够测量探头端部在消融之间的位移并在所述程序当中将其传送给临床医师的物理手段。为了克服这一缺陷，临床医师可以采用简单的措施，例如，采用尺子来估算在临床医师使探头前进和后退时手柄所经过的距离。但是，其要求医师和助手在所述程序中格外细心地注意。即使在临床医师将探头端部重新放置到新的靶部位之后，探头本身也可能稍微移动（例如，探头可能由于其自身的重量的原因而进入到组织内更深的位置）。因此，所述距离测量将变得无效，并且可能导致对肿瘤覆盖范围的不正确的估计。本原理在安装于探头上的（例如，安装于探头手柄附近的）位移跟踪设备上提供了位移传感器。所述位移传感器在与针平行的轨迹上测量传感器上的点和皮肤表面上的点之间的距离（点间距离）。可以采用以基于光纤和激光的技术的位移传感器。这类传感器的准确性可以小于1mm，其对于消融程序中的探头端部位移测量而言足够了。应当理解，虽然将参考医学仪器（尤其是消融仪器）描述本专利技术；但是本专利技术的教导范围要宽泛得多，其适用于使用热或发热技术或者致冷技术对组织进行破坏的程序中采用的任何仪器（例如，冷冻消融等、活检、成像、病理学探头或设备）。具体而言，本原理适用于身身体中的所有区中的程序，例如，肺、胃肠道、排泄器官、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医学设备，包括：探头（108），其被设置于所述设备的远端部分上并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中；以及传感器（102），其被安装在所述设备的位移跟踪器部分（104）上并且被设置于所述设备的近端部分上，所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头相对于所述组织表面的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.09 US 61/521,4991.一种医学设备，包括：探头(108)，其被设置于所述设备的远端部分上并且被配置为沿轨迹路径插入到身体中；以及传感器(102)，其被安装在所述设备的位移跟踪器部分(104)上并且被设置于所述设备的近端部分上，所述传感器被配置为测量所述位移跟踪器部分和组织表面之间的平行于所述探头的距离，使得在所述探头沿所述轨迹路径推进或收回时能够确定所述探头相对于所述组织表面的位置，以确定所述探头在所述身体中从所述位置到下一位置的位移。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述探头(108)包括消融探头，所述消融探头具有形成于其上的一个或多个消融电极。3.根据权利要求1所述的设备，还包括显示器(128)，所述显示器指示由所述传感器测得的测量值。4.根据权利要求1所述的设备，还包括被安装在所述位移跟踪器部分上的复位按钮(124)，所述复位按钮用于将测量值复位。5.根据权利要求1所述的设备，还包括通信模块(130)，所述通信模块被配置为与外部部件(132)通信，使得所述探头的位置相对于医学处置规划被监测。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述位移跟踪器部分(104)包括安装于其上的指示器(202)，所述指示器在所述探头处于预定范围内时指示第一状态并且在所述探头处于所述预定范围之外时指示第二状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·达拉尔，C·M·孔，S·塞特拉曼，J·克吕克尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：
国别省市：