[發(fā)明專利]一種重疊覆蓋橢球體的消融灶產(chǎn)生系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610089259.3
• 申請日: 2006-08-11
• 公開（公告）號: CN101120890A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳敏華;楊薇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京腫瘤醫(yī)院
• 主分類號: A61B18/04
• 分類號: A61B18/04;A61B17/00;A61N7/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，其特別涉及腫瘤等腫物的射頻消融技術(shù)，具體的講是一種重疊覆蓋橢球體的消融灶產(chǎn)生系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

射頻消融是臨床治療肝癌的一種有效的微創(chuàng)手段。射頻消融術(shù)是借助超聲的引導(dǎo)，把電極針直接插入腫瘤內(nèi)，推開內(nèi)套針，其頂端有9根極細(xì)的多極針如傘樣包繞腫物；通過多極針發(fā)射射頻能量，熱能可均勻分布在腫瘤內(nèi)，使腫瘤局部產(chǎn)生高溫、干燥，最終發(fā)生凝固性壞死而達(dá)到殺滅腫瘤的目的。

在現(xiàn)有技術(shù)中，利用射頻消融方法消融腫瘤等腫物的儀器已被廣泛應(yīng)用，例如：中國專利97216395.1公開了一種前列腺組織內(nèi)消融治療儀，中國專利93225327.X公開了一種射頻消融治療儀，中國專利99248085.X還公開了一種巨能腫瘤消融刀，這些都是采用射頻能量產(chǎn)生消融灶的儀器。

由于肝癌是世界上流行最廣的10種惡性腫瘤之一，同時(shí)也是我國癌癥死亡率的第三位，因此專門用于消融肝癌的射頻消融儀器也被廣泛應(yīng)用。例如，中國專利99113777.9公開了一種治療肝癌門靜脈癌栓的超聲消融系統(tǒng)，其通過微機(jī)、超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿導(dǎo)絲、射頻針等部分所組成的系統(tǒng)，在微機(jī)的控制下通過變幅桿導(dǎo)絲產(chǎn)生消融灶，從而消融癌栓。該系統(tǒng)不僅可以消融癌栓，還可以消融其它血管內(nèi)癌栓或沙樣結(jié)石的治療。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中的多數(shù)射頻設(shè)備單次布針僅能產(chǎn)生一個(gè)直徑在3cm至5cm的球形凝固灶，對于較大腫瘤而言，單個(gè)消融灶不能覆蓋整個(gè)腫瘤，因此需多次布針重疊消融才能徹底覆蓋滅活，也就是說需要產(chǎn)生多個(gè)消融灶才能完全覆蓋大的腫瘤。由于腫瘤往往是不規(guī)則形狀，而消融灶為標(biāo)準(zhǔn)的球體，所以在什么位置產(chǎn)生消融灶、產(chǎn)生幾個(gè)消融灶才能更好的覆蓋不規(guī)則狀的腫瘤是一個(gè)關(guān)鍵問題，因?yàn)槿绻a(chǎn)生的消融灶個(gè)數(shù)不夠則不能完全覆蓋腫瘤，如果產(chǎn)生的消融灶個(gè)數(shù)過多則會破壞周圍健康組織，消融灶位置的差錯(cuò)同樣會導(dǎo)致消融效果不佳。可見治療者不能準(zhǔn)確判斷完全滅活大腫瘤所需的消融次數(shù)(即消融灶個(gè)數(shù))和布針位置(即消融灶位置)是導(dǎo)致治療失敗的重要原因。因此，臨床迫切需要一種能夠精確把握消融灶產(chǎn)生個(gè)數(shù)及位置的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種重疊覆蓋橢球體的消融灶產(chǎn)生系統(tǒng)及方法，用以在正確的位置產(chǎn)生適當(dāng)數(shù)量的消融灶球體，從而用最少的布針次數(shù)覆蓋最大范圍的腫物，并減少對腫物周圍的正常組織的損傷。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種重疊覆蓋橢球體的消融灶產(chǎn)生系統(tǒng)，包括：主機(jī)和射頻針裝置；還包括：被消融物檢測裝置，用于將被消融物的形狀按照橢球體進(jìn)行處理，測量所述被消融物長軸、寬軸和高軸的長度，并將測量的數(shù)據(jù)輸入所述的主機(jī)；所述的主機(jī)包括：消融灶設(shè)定單元，用于設(shè)定所述射頻針?biāo)a(chǎn)生的消融灶的大小；層設(shè)定單元，用于設(shè)定覆蓋所述被消融物所需的消融灶層數(shù)；分層單元，根據(jù)所述的被消融物長軸、寬軸和高軸的長度得到所述橢球體的中心坐標(biāo)，在所述的高軸上以相對于中心坐標(biāo)的設(shè)定距離劃分出垂直于所述高軸的層數(shù)與所述消融灶層數(shù)相等的橫截面層；層覆蓋單元，根據(jù)所述消融灶的大小和所述橫截面的長軸及寬軸的長度得出覆蓋所述橫截面層所需的消融灶的個(gè)數(shù)以及每個(gè)消融灶的相對于所述橢球體坐標(biāo)系的球心坐標(biāo)；所述的射頻針裝置，用于根據(jù)所述主機(jī)輸出的消融灶個(gè)數(shù)以及位置信息，在相應(yīng)的位置產(chǎn)生消融灶。

本發(fā)明還提供了一種重疊覆蓋橢球體的消融灶產(chǎn)生方法，將被消融物的形狀按照橢球體進(jìn)行處理，測量所述被消融物長軸、寬軸和高軸的長度；設(shè)定消融灶的大小；設(shè)定覆蓋所述被消融物所需的消融灶層數(shù)；根據(jù)所述的被消融物長軸、寬軸和高軸的長度得到所述橢球體的中心坐標(biāo)，在所述的高軸上以相對于中心坐標(biāo)的設(shè)定距離劃分出垂直于所述高軸的層數(shù)與所述消融灶層數(shù)相等的橫截面層；根據(jù)所述消融灶的大小和所述橫截面的長軸及寬軸的長度得出覆蓋所述橫截面層所需的消融灶的個(gè)數(shù)以及每個(gè)消融灶的相對于所述橢球體坐標(biāo)系的球心坐標(biāo)；根據(jù)輸出的消融灶個(gè)數(shù)以及位置信息，在相應(yīng)的位置產(chǎn)生消融灶。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明系統(tǒng)和方法提供了精確的消融灶的產(chǎn)生數(shù)量和位置，用最少的布針次數(shù)覆蓋最大范圍，并減少對周圍正常組織的損傷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的連接關(guān)系圖；

圖2為本發(fā)明主機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明進(jìn)行層覆蓋時(shí)3個(gè)圓所能覆蓋圓周半徑最大值示意圖；

圖4為本發(fā)明進(jìn)行層覆蓋時(shí)3個(gè)小球在界面圓上的投影示意圖；

圖5為本發(fā)明進(jìn)行層覆蓋時(shí)小球圓心投影示意圖；

圖6為本發(fā)明層覆蓋和判斷輸出的流程圖；