[发明专利]用于检测手术引导用标记物的系统和方法

说明书

提供了一种用于检测体内标记物的方法，所述方法包括以下步骤：接收来自探头的输入信号，其中，该输入信号是由探头响应于检测到来自标记物的标记物信号而生成的；基于入信号来确定标记物接近值，该标记物接近值对应于探头与标记物之间的距离；基于标记物接近值来生成用于由用户界面装置输出的反馈信号；以及输出反馈信号，其中，该标记物接近值的范围被划分成多个预定距离区段；并且其中，反馈信号的至少一个参数，或者该反馈信号的所述至少一个参数关于标记物接近值的变化率在至少两个相邻区段之间的边界处不连续地改变。反馈信号可以是音频信号和/或触觉信号。

技术领域

本公开总体上涉及手术引导领域，更具体地，涉及用于检测辅助定位体内部位(例如，要手术切除的病变)的标记物(marker)的系统和方法。

背景技术

标记物被用于在外科手术期间将外科医生引导至关注区域，其中该关注部位是物理上不可见或不可触及的，例如，需要切除的小肿瘤。常见的临床场景是在乳房肿瘤切除手术期间，以及癌性或所牵涉的淋巴结、肺病变或类似情况。

在乳房定位中使用的技术中已经有了进步以克服导丝导向(wire guided)定位的问题，诸如导丝在其放置与手术去除之间移动的情况下的导丝迁移问题。如果发生这种情况，那么可能无法去除完整病变，从而导致患者需要额外手术。

这个问题可以通过使用可检测标记物或种子(seed)的放置来克服。可以在活组织检查或其他外科手术期间将标记物置于体内的关注部位，例如癌症病变。理想情况下，这种标记物可通过窄规格的针来部署。将标记物置于成像引导下，诸如超声或X射线/乳房X线照相术。在随后的手术期间，使用手持式探头(probe)检测和定位标记物，该手持式探头向外科医生提供听觉、视觉或其他反馈以引导手术。通常，标记物与周围组织一起被切除。

已知许多标记物检测技术用于经由检测可植入标记物来定位病变：

-US 2017/252124(Cianna Medical)公开了一种定位系统，其使用射频(RF)电磁信号和红外(IR)辐射的组合来检测采用可植入反射器形式的标记物。RF信号也可互换地称为雷达信号。

-US 2015/264891(Health Beacons)公开了另一种基于射频标识(RFID)标签的系统，其已被用作宠物和家畜的身份标记物。使用RFID标签来标记病变，并且使用RFID探头来检测该标记物。

-US20170095315(Elucent Medical)公开了一种标签检测系统，其中，该标签是通过磁场来启用的，并且该标签生成可由检测该标签并与基本单元通信的见证站(witnessstation)检测的磁频率。

-在本申请人的较早公开的专利申请(例如，WO 2011/067576、WO 2014/013235以及WO 2014/140567)中讨论了另一种方法，并且使用磁场和具有高磁化率的磁性标记物。手持式探头生成交变场，该交变场激发磁响应标记物并检测响应磁场。

-US7881775公开了放射性种子定位系统，其中，将含有放射性同位素的种子置于肿瘤中，并且使用手持式伽马(gamma)探头来定位种子和肿瘤以进行切除。

所有前述公开的内容通过引用并入本文。

标记物例如可以包含放射性同位素，并且探头可以是伽马探头。这种探头可以向手术用户通知：探头正指向目标，并且还基于所检测到的伽马辐射的增加和减少，来通知探头/检测器是否正在靠近或远离目标部位。该检测被转换成计数和音频(滴答声/脉冲等)信号，这两者都简单地与检测成比例。然而，由于目标部位具有未知量的放射性(例如，从目标发射的特定伽马辐射，诸如淋巴结(node)中的锝或乳房病变的放射性种子定位中的放射性碘)，因此，该特定值无法提供显著的接近信息。放射性的增加和减少必须由用户用来解释和推断范围。