[发明专利]用于产生组织部分附近的加热尖头的图像的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及产生与针体耦接的加热尖头的阵列的图像，该阵列围绕位 于身体区域内的组织的被选组织部分，并涉及辅助定位这一阵列，特别是 用于消融这一被选组织部分。

“消融”在此的意思是包括对组织进行加热以诱发细胞破坏(或死亡) 的过程。接下来例如通过身体的淋巴系统从身体中去除该“死亡组织”且 然后由疤痕组织替换。

背景技术

对本领域技术人员来说公知的是，被选组织部分如肿瘤(例如肝脏肿 瘤(原发和转移)或肾脏肿瘤或者子宫纤维瘤)的消融现在能够由操作者 (通常为外科医生、放射学家或介入性放射学家)通过与加热尖头的阵列 耦接的远程可控针体以微创方式完成，其中可以借助于显示在屏幕上以便 引导布置的实时图像从针体处布置该加热尖头的阵列。

为了消融被选组织部分，可以采集包括这一被选组织部分的区域中的 图像数据以将这一区域的实时图像显示在屏幕上，然后可以借助于所显示 的实时图像定位该针体并在被选组织部分附近布置所述加热尖头，且最终 可以通过所述加热尖头在一定温度下加热被选组织部分附近的组织，该温 度适于诱发到被选组织部分内的细胞破坏。

例如，可以通过加热尖头由射频(RF)激励来执行组织加热。在这种 情况下，该消融技术被称为射频消融(或RFA)。这类消融方法特别地在 专利文件US 7,025,767和US 2003/0208197中被描述。

在RFA技术的情况下，广泛地使用通过超声(或回声)图像的辅助(或 引导)，因为它与其他图像采集技术如计算机断层摄影(或CT)和磁共振 成像(或MRI)相比提供空间和时间上的优势。

为了使上述消融方法有效，必须将尖头阵列布置为在角度上是均匀的， 并且也有可能向后弯曲。但是，由于组织和脉管(包括组织和脉管硬度) 的不均匀性，实际的加热尖头布置通常是非均匀实现的，这产生不允许局 部消融的冷点，和/或诱发加热尖头的扁平化，这产生更倾向于锥形的治疗  体积而非期望的球形或环形体积。

为了改善加热尖头的布置，必须精确地可视化将被消融的组织部分的 边缘和加热尖头阵列，并因此必须精确地可视化加热尖头相对于将被消融 的组织部分的相对位置。但是，由于加热尖头的尺寸和周围组织的亮度导 致加热尖头的可视化显得比较困难，特别是通过常规B-模式超声技术(加 热尖头的一部分或加热尖头的子集在其相对于超声束良好定向时可以被可 视化)。

例如，在RFA方法的情况下，通常使用尖头的温度或电阻抗测量来确 定RFA效率并确定RFA何时完成。但是，当布置一部分错误时，可能发生 消融误差，导致比期望小的消融区域和由此而来对期望的肿瘤区域消融的 不完全治疗。

因此，本发明的目的是产生示出加热尖头相对于被选组织部分的相对 位置的区域图像，以便例如改善这些加热尖头的定位，并因此改善消融技 术的效率和减少误差的发生。

发明内容

为此目的，提供一种用于产生与针体(N)耦接的加热尖头(HT)的 图像的方法，该针体被定位在位于身体区域内的组织的被选组织部分附近， 所述方法包括以下步骤：

-接收所述区域的超声图像数据，

-根据所接收的超声图像数据估计通过所述加热尖头(HT)在所述被 选组织部分周围的组织内诱发的组织热应变，并根据所估计的组织热应变 推导所述加热尖头(HT)相对于所述被选组织部分的相对位置，以及

-组合所接收的超声图像数据和代表所推导的相对位置的位置数据以 产生所述区域的图像，所述图像示出所述加热尖头相对于所述被选组织部 分的相对位置。

根据本发明的该图像产生方法可以包括单独考虑或组合考虑的附加特 征，特别是：

-所述组织热应变可以对应于所述组织的局部体积膨胀以及局部声速 变化；

-可以根据所接收的超声图像数据估计热应变。取决于所接收的超声数 据的维度，可以根据所估计的组织热应变生成二维(2D)热应变图像或三 维(3D)热应变图像(或体积)；

可以根据所述2D或3D应变图像推导所述加热尖头相对于所述被 选组织部分的位置数据，且可以用所推导的位置数据覆盖由所接收 的超声图像数据定义的每个图像；