[发明专利]消融治疗规划系统

说明书

本发明的目的是在热消融期间提高患者安全性。该目的通过一种消融治疗规划系统得以实现，所述消融治疗规划系统被配置为执行以下步骤：接收患者的医学图像并接收输入，所述输入定义针对一个或多个热施加器相对于皮肤位置的预期处置位置以及一个或多个预期处置参数；以及确定所述患者的皮肤的位置；以及估计因所述预期处置位置和所述一个或多个预期处置参数引起的所述皮肤位置处的温度或热剂量；以及如果计算出的所述皮肤位置处的温度或热剂量高于或低于某个阈值，则发出警报。

技术领域

本发明涉及热消融领域。

背景技术

经皮热消融是一种介入性癌症处置选项，在过去十年中的采用情况显著增加。能够使用各种消融模态来递送热消融，包括射频(RF)、微波(MW)、高强度聚焦超声(HIFU)、聚焦激光消融(FLA)、不可逆电穿孔(IRE)、冷冻消融等。

在临床实践中，这些消融流程包括在图像引导的帮助下在目标区域内部或附近放置一个或多个消融施加器。通常，临床医生会基于制造商提供的信息、临床试验结果和个人经验，在检查实时超声或介入放射图像(CT/MR)时放置这些针状施加器。与近距离放射治疗流程中使用的辐射治疗规划系统(RTPS)相似，使用更先进的消融治疗规划系统(ATPS)来规划消融和引导针的放置也因为可用性有限而未能得到广泛应用。

临床热消融处置非常复杂，它依赖于众多临床流程的组合，所有这些临床流程都需要密切监控以保证最优处置结果。与放置消融施加器和执行消融相关的操作包括：

术中(实时)成像，

为患者麻醉，

放置温度探头，

放置尿道导管，

放置加热器/冷却器以保护危及器官(OAR)，

执行水/气分离以保护OAR。

US 2016/0335413 A1描述了用于微创热消融处置规划的系统和方法。所描述的系统被配置用于分析热剂量分布以确定处置效果。

发明内容

本发明的目的是在热消融期间提高患者安全性。该目的通过根据权利要求1所述的消融治疗规划系统来实现。

由于临床医生在执行热消融处置时需要分散他们的注意力以监控处置的所有方面，因此有时很晚才发现不良影响，甚至在流程完成后都完全没有觉察到不良影响。这些不良影响可能是由于不正确的定位或者选择不正确的处置参数而引起的。另外，监视施加器定位如何变化好像很复杂，并且处置部位处的消融参数会影响皮肤处的温度。因此，据报道，皮肤刺激和/或皮肤灼伤是热消融流程的不良事件。通过应用热模型，能够在施加消融之前预测皮肤位置处的温度。通过在预计皮肤温度变得过热(例如在加热目标时)或变得过冷(例如在冷却皮肤时)时发出警报，可以防止皮肤不良影响并且可以提高患者安全性。

可以直接根据医学图像(例如在使用分割时)导出皮肤位置。然而，并不是在所有成像模态的所有图像中，皮肤都是可见的。例如，当使用直肠内超声探头时，在超声图像中就很可能看不到皮肤位置。在这些情况下，可以通过将医学图像与同一患者和目标的第二医学图像执行图像配准来确定皮肤位置，其中，第二医学图像是通过与医学图像不同的成像模态来采集的。该第二医学图像可以例如是CT图像或MRI图像。这是有利的，因为在许多情况下无论如何都要采集患者的CT图像或MRI图像以确定目标的位置。例如，仅借助于超声图像很难对前列腺癌进行定位。因此，可以为此目的采集MRI图像和/或(对比度增强的)CT图像。当能够根据第二医学图像导出皮肤的位置时，与超声图像的图像配准将第二医学图像中的皮肤的坐标变换到超声图像空间中的坐标。