[发明专利]基于等温线的组织消融控制系统和方法

权利要求书

1.一种使用热组织消融来治疗生物组织的方法，所述方法包括通过测量和控制生物组织对插入到靶治疗区域中的探针所诱导的热变的响应来进行治疗的计划、监测和控制，其中所述生物组织的响应根据循环物质进入探针消融区的交换室的入口温度与循环物质流出交换室的出口温度之间的温度差来测量和控制。

2.权利要求1的方法，其中所述循环物质具有低于-90℃的冻结点。

3.权利要求1的方法，其中所述循环物质是丙烷、全氟丙烷、R-124和R-1270冷冻剂以及满足权利要求2中列出的温度的所有其他液体物质。

4.权利要求1的方法，其中所述循环物质是流体，例如二氧化碳、氮气、一氧化二氮、氩气、氙气、选自R-23、R-116、R-508A和R-508B的氢氟烃/全氟烃、以及三氟甲烷、全氟乙烷、乙烷、乙烯和三氟胺氧化物。

5.权利要求1的方法，其中所述治疗计划被设计成包含所述温度差的反馈参数，以允许连续调整所述循环物质在整个靶体积中获得细胞毒性等温线。

6.权利要求1的方法，其中所述治疗计划使用了标志物或籽源，所述标志物或籽源能够在治疗前沉积在靶体积内并可以通过CT、US或MRI被良好地显影，并且立体治疗计划软件使用所述标志物或籽源的位置来随后限定形成内部热壑的所述治疗区域和邻近血管系统，以便通过调整探针数量和位置开发将所述内部热壑考虑在内的治疗前计划，来实现所述治疗区的细胞毒性等温覆盖的目标。

7.权利要求1的方法，其中所述治疗计划使用被良好显影的标志物，所述标志物然后在治疗期开始时用于证实靶体积边缘和血管系统相对于探针实际布置的位置。

8.权利要求1的方法，其中所述治疗计划使用被良好显影的标志物，所述标志物在治疗过程中证实靶体积边缘和血管系统相对于发展中的治疗边缘的解剖学位置。因此标志物位置用作在冷冻过程中连续调节探针功率的输入参数之一。

9.权利要求1的方法，其中冷冻探针的最初布置使用每个探针的所述温度差来在第一个冷冻循环开始之前用组织特异性数据验证解剖学治疗前计划，其是将冷冻探针固定在位并收集组织特异性数据以验证治疗前计划的标准“黏附阶段”，或与产生所述靶治疗区域的完全覆盖的探针位置的假设相关的通用治疗的一部分。

10.权利要求1的方法，其中每个冷冻探针的功率设置的调整使用了治疗的任何阶段中每个探针的所述温度差，以便为两个冷冻循环获得遍及靶体积的完全细胞毒性的等温线，其包括在间隔融化期中布置附加的冷冻探针或调整它们的位置，并且其中立体治疗计划软件使用所述冷冻探针的位置和通过横断面成像(例如US、CT、MR)记录到的可见的0℃冰边缘，来计算可以在过程中叠加在冰球图像上的等温线。

11.权利要求1的方法，其中每个冷冻探针的功率设置的调整使用了每个探针的所述温度差，来产生与所述温度差随时间变化的斜率相关的组织响应的诊断参数，以及当“温度差对时间”图的斜率接近零时的研究状态。

12.权利要求1的方法，其中所述治疗计划使用传感器输入值，来产生介于伸展的冰的前沿与受到保护以免冷冻损伤的关键结构之间的装置的加热或其他保护性措施。

13.一种用于在靶组织的热消融治疗过程中防止侧面组织损伤的保护性装置，所述消融治疗包含治疗计划，并且所述保护性装置包含用于评估保护性装置所置于的组织的热响应或温度差的诊断机构，并且所述保护性装置经热传感器与治疗计划相连以激活或关闭消融治疗。

14.一种用于向控制器提供反馈的多功能装置，其包含流体输入管线、流体输出管线以及输入和输出管线上的热电偶。

15.一种包含处理器的控制器，其可进行操作，以根据以前获取的图像数据(使用或不使用夹子、籽源或标记物)计划治疗体积，针对在治疗过程中获取的过程数据检查治疗体积，以及自动调节向与所述控制器相通讯的至少一个低温仪器的流动。