[发明专利]便于在微波消融程序中施加适当的热剂量的系统和方法

说明书

根据本公开提供了一种微波消融系统，其包括：微波消融探针，其被配置成在消融程序期间将能量输送到组织的目标体积；至少一个温度传感器，其被配置成在消融程序期间在多个时间点处确定组织的目标体积的温度；以及计算装置，其可操作地耦合到所述微波消融探针和所述至少一个温度传感器。所述计算装置包括处理器和存储指令的存储器，所述指令使计算装置加载与组织的目标体积相对应的温度累积曲线，并根据组织的目标体积在每个时间点处的温度动态地控制微波消融探针，使得组织的目标体积的温度在消融程序期间遵循温度累积曲线。

技术领域

本公开涉及用于规划和执行消融治疗程序的系统和方法，更具体地，涉及促进在微波消融程序期间将适当的热剂量施加到组织的系统和方法。

背景技术

某些疾病的治疗需要破坏恶性组织生长，例如肿瘤。电磁辐射可以用于加热和破坏肿瘤细胞。治疗可以包括将消融探针插入到已经识别出癌性肿瘤的组织中或组织附近。一旦定位探针，电磁能量就通过探针进入到周围组织中，以治疗(例如加热、消融和/或凝结)组织。

待治疗的组织的体积往往不同，该组织(或相邻组织)吸收热量的能力也不同。为了有效治疗，组织的加热应在一定温度范围内进行。如果温度过高，可能会损害相邻的健康组织。如果温度太低，对癌组织的治疗可能是无效的。因此，通常将传感器与消融装置结合使用以监测组织温度。在现有系统中，如果温度达到可能对患者有害的某个阈值，则消融装置将自动关闭。

然而，以这种方式进行的温度监测并未考虑能量是如何随时间的推移被吸收到体内的。例如，如果患者长时间暴露于该温度，则患者可能在设定为低于温度阈值的消融装置中受到对健康组织不可逆的组织损伤。当治疗的持续时间和温度通常手动输入时，也可能导致用户错误。

发明内容

根据本公开的各个方面提供了一种微波消融系统，其包括被配置成在消融程序期间将能量输送到组织的目标体积的微波消融探针、至少一个被配置成在消融程序期间在多个时间点处确定组织的目标体积的温度的温度传感器以及可操作地耦合到所述微波消融探针和所述至少一个温度传感器的计算装置。所述计算装置包括处理器和存储指令的存储器，所述指令当由处理器执行时使计算装置加载对应于组织的目标体积的温度累积曲线，并且根据每个时间点处的组织的目标体积的温度动态地控制微波消融探针的至少一个设置，使得组织的目标体积的温度在消融程序期间遵循温度累积曲线。

在本公开的一个方面中，加载的温度累积曲线是从对应于各种不同组织特征的多个不同温度累积曲线中选择的。

在本公开的另一方面中，至少一个温度传感器包括多个温度传感器。

在本公开的又一方面中，多个温度传感器中的至少一个设置在微波消融探针上。

在本公开的另一方面中，多个温度传感器中的至少一个是远程温度探测器。

在本公开的又一方面中，微波消融探针的至少一个设置包括以下中的至少一个：微波消融探针的能量输出、微波消融探针的冷却或微波消融探针的启闭循环。

在本公开的另一方面中，计算装置包括定时器，所述定时器被配置成将组织的目标体积在每个时间点处的温度与消融程序的经过时间相关联。

在本公开的又一方面中，计算装置基于阿伦尼乌斯方程动态地控制微波消融探针的至少一个设置。

在本公开的另一方面中，超声成像器被配置成生成实时超声图像。

根据本公开的另一方面，提供了一种微波消融方法，包括：选择与待消融的组织的目标体积相对应的温度累积曲线，将微波消融探针插入到组织的目标体积中，通过激活微波消融探针以将能量输送到组织的目标体积来执行消融程序，在消融程序期间在多个时间点处确定组织的目标体积的温度，以及根据每个时间点处的组织的目标体积的温度使用计算装置动态地控制微波消融探针的至少一个设置，使得组织的目标体积的温度在消融程序期间遵循温度累积曲线。