[发明专利]用于整合介入规划和导航的反馈系统

权利要求书

1.一种用于对组织进行消融治疗的系统，包括：

消融探头(6)，用于利用RF消融、冷冻消融、微波消融、超声消融或者其他热或非热消融中的至少一种治疗感兴趣组织；

规划部件(1)，用于计算三维治疗规划，所述三维治疗规划包括多个期望的消融探头放置位置和取向以及多个估计的消融体积，以实现将治疗整个规划靶标体积(PTV)的复合消融体积；

导航部件(2)，用于在空间上跟踪所述治疗探头和成像装置中的至少一个并且基于所述三维治疗规划为操作员提供治疗指令；

成像部件(4)，用于获得对待治疗组织的规划和治疗图像；以及

反馈部件(3)，用于使用所述导航部件或成像部件确定实际探头位置和取向，并且用于基于由所述成像部件(4)提供的治疗图像确定实际消融体积，并向所述规划部件(1)馈送在治疗期间的所述实际探头位置和取向以及实际消融体积，

其中，所述规划部件(1)基于所述治疗规划、所述实际探头位置和取向以及实际消融体积确定治疗迭代，所述治疗迭代包括期望的下一探头位置和取向以及期望的下一消融体积中的至少一个，并且

其中，所述导航部件(2)基于所述治疗迭代为所述操作员提供经修订的治疗指令直到根据期望的规划靶标体积完成了治疗。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述成像部件(4)提供超声、CT、MR成像、超声弹性成像和多普勒超声中的至少一种，并且其中，所述导航部件基于电磁(EM)跟踪传感器、光学跟踪传感器、声跟踪传感器和磁跟踪传感器中的至少一种提供所述治疗探头和成像的空间跟踪坐标中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括用户界面，所述用户界面用于显示来自所述导航部件(2)的治疗迭代指令，以供人类操作员访问。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈部件(3)还计算消融部位附近的局部微脉管灌注参数和大脉管血流参数中的至少一个，并将这一信息提供给所述规划部件(1)从而并入到所述治疗迭代中。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈部件(3)将治疗图像与规划图像配准以计算所述实际探头位置和取向以及肿瘤位置和取向中的至少一个，并且使用该信息更新所述三维治疗规划。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈部件(3)获得与所述实际探头位置有关的成像反馈和跟踪反馈，并使用该信息更新和改善所述成像系统和跟踪系统之间的配准。

7.一种对组织进行消融治疗的方法，包括：

计算针对感兴趣组织的三维治疗规划(20)，所述三维治疗规划包括多个期望的消融探头放置位置和取向以及多个估计的消融体积，以实现将治疗整个感兴趣组织体积的期望的规划靶标体积；

基于所述三维治疗规划为操作员提供治疗指令(14)；

利用RF消融、冷冻消融、微波消融、超声消融和其他热或非热消融来治疗所述感兴趣组织；

获得待治疗组织的规划(10)和治疗图像；

基于所述治疗图像确定实际探头位置和取向以及实际消融体积(30)；以及

基于所述治疗规划、所述实际探头位置和取向以及实际消融体积计算治疗迭代(32)，所述治疗迭代包括期望的下一探头位置和期望的下一消融体积中的至少一个，以及

基于所述治疗迭代为所述操作员提供经修订的治疗指令并且继续进行迭代治疗直到根据所述期望的规划靶标体积完成了治疗。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述成像部件提供超声、CT、MR成像、超声弹性成像和多普勒超声中的至少一种，并且其中，所述导航部件基于电磁(EM)传感器、光学传感器、声传感器和磁传感器中的至少一种提供所述治疗探头和成像的空间跟踪坐标中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，通过人类操作员从用户界面访问所述治疗规划和所述治疗迭代指令中的至少一个来执行所述治疗。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，计算消融部位附近的局部微脉管灌注参数和大脉管血流参数中的至少一个，并将这一信息并入到所述治疗迭代中。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，将所述治疗图像与规划图像配准，以计算所述实际探头位置和取向以及肿瘤位置和取向中的至少一个，并使用该信息更新所述三维治疗规划。