[发明专利]基于刺激场建模的最佳脑深部刺激电极的选择与放置

说明书

本发明涉及基于刺激场建模的最佳脑深部刺激电极的选择与放置，具体公开了一种用于规划电刺激装置的位置的计算机实施的医学数据处理方法，该方法包括在至少一个计算机(3)的至少一个处理器上执行以下步骤：a)在至少一个处理器处获取(S1.1)描述了解剖身体部位的数字图像的医学图像数据；b)通过至少一个处理器并且基于医学图像数据来确定(S1.2)目标位置数据；c)在至少一个处理器处获取(S1.3)电刺激装置几何数据；d)通过至少一个处理器并且基于目标位置数据来确定(S1.4)目标距离数据；e)通过至少一个处理器并且基于目标位置数据和目标距离数据以及电刺激装置几何数据来确定(S1.5)电刺激装置位置数据。

技术领域

本发明涉及一种用于规划电刺激装置的位置以便对设置在患者身体的解剖身体部位中的至少两个目标区域进行神经刺激的计算机实施的方法，该电刺激装置包括至少两个电触点、被配置成执行相应程序的计算机、以及用于规划包括了这种计算机的电刺激装置的位置的医疗系统。

技术背景

当大脑各区域要由脑深部刺激(DBS)进行刺激时，这些要被刺激的区域在外科植入术之前是已知的，然而装置的刺激能力很少用于模拟目标区域的最佳覆盖范围，并且很少基于这个信息来推断最佳的手术轨迹放置法或选择正确的装置——由于触点数量，导致各种脑深部刺激电极在它们能够刺激的组织体积、它们的跨度和它们的方向性能力方面差别很大。这在装置进行了单次植入之后要对两个或多个区域进行刺激的情况中是特别相关的。通过本发明，装置的选择与外科手术在所选择方法上的灵活性之间的折衷被量化，以辅助用户在手术之前为患者做出最佳选择。

先前的解决方案仅关注于回避区域并且仅使用球形刺激场，球形刺激场允许虚拟的360度的可能方法向量/轨迹。在另一方面，随着定向刺激系统的出现，非球形刺激场可以带来能构成有效的临床实际方法向量的有限数量的解决方案。对当前技术(特别是针对抗困倦和促困倦纤维刺激的展望)的增补是要以解剖学上有用的方式给这些评定等级并同时考虑到多目标方法。

本发明被设计成提供一种用于改进解剖身体部位的电刺激模拟和合适的刺激装置选择的方法和系统。

以下公开了本发明的各方面、示例和示例性步骤及它们的实施方案。只要技术上方便和可行，本发明的不同示例性特征可以根据本发明进行组合。

本发明的示例简短描述

在下文中，给出了对本发明的具体特征的简短描述，不应将其理解为将本发明仅限于本部分中描述的特征或特征的组合。

所公开的用于规划电极位置的方法涵括：将用于例如脑深部刺激的刺激电极的位置和刺激场特性拟合到多个目标区域和回避区域的位置。为此，关于电极的几何形状和至少设想的目标区域的位置的信息被组合，来确定电极相对于所有目标区域的位置，该电极位置适于至少以预定程度来刺激所有目标区域。另外，可以附加地确定电极的位置，以使得通过电极的至少一个轨迹或由电极发射的刺激电场的效果，至少在预定程度上避免回避区域。所公开的方法是模拟方法，并且不涵括将电极实际插入患者身体的任何部位或者将刺激电场施加到患者身体的任何部位。

发明内容

在这个部分中，例如通过参考本发明的可能的实施例给出了对本发明的一般特征的描述。

通常，本发明通过在第一方面中提供一种用于规划电刺激装置(例如多触点电极)的位置以便对设置在患者身体的解剖身体部位中的至少两个目标区域进行神经刺激的计算机实施的医学方法来实现上述目的。值得注意的是，这种电极的放置不是所公开方法的一部分。另外，在执行所公开的方法时，所公开的方法在执行的同时不需要放置电极。相反，该方法例如是数据处理方法，并且包括在至少一个计算机(例如，至少一个计算机是脑深部刺激校准或调整系统的一部分)的至少一个处理器上执行由至少一个处理器执行的以下示例性步骤。