[發(fā)明專利]用于非侵入性地對(duì)利用治療射線進(jìn)行治療的生物組織進(jìn)行溫度測(cè)定的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080012066.2
• 申請(qǐng)日: 2010-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN102355874A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曼弗雷德·迪克;勒內(nèi)·丹納;斯特凡·科諾克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡爾蔡司醫(yī)療技術(shù)股份公司
• 主分類號(hào): A61F9/008
• 分類號(hào): A61F9/008;A61B5/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于非侵入性地對(duì)利用治療射線進(jìn)行治療的生物組織、特別是借助于激光射線來治療的眼底進(jìn)行溫度測(cè)定的方法，其中借助于測(cè)量射線脈沖產(chǎn)生并且借助于探測(cè)器檢測(cè)取決于治療溫度的反應(yīng)、特別是壓力波。此外本發(fā)明涉及一種裝置，其用于非侵入性地對(duì)利用治療射線進(jìn)行治療的生物組織、特別是借助于激光射線來治療的眼底進(jìn)行溫度測(cè)定，該裝置具有射線源、照射光學(xué)元件、用于確定反應(yīng)的、特別是壓力波的探測(cè)器以及適于控制治療射線和測(cè)量射線脈沖的系統(tǒng)控制器。

背景技術(shù)

眾所周知的是，高能量的光，例如成束的陽光、氙弧燈的射線或眼科醫(yī)學(xué)中的激光射線例如用于使眼底的視網(wǎng)膜組織凝結(jié)。在此，將激光用作射線源具有特別的意義，這是因?yàn)橐环矫婵梢跃_地確定激光光線的光譜波長(在綠色、黃色、紅色或紅外線光譜范圍中的單色的、可選擇地定義的波長)并且另一方面可以使激光光學(xué)精確地導(dǎo)向。

取決于所使用的激光類型產(chǎn)生激光脈沖(例如在摻釹釔鋁石榴石激光器中，波長1064nm，或倍頻時(shí)532nm)或連續(xù)的激光射線(連續(xù)波(continuous?wave)＝cw激光器，例如具有波長為藍(lán)色＝488nm和綠色＝514nm的氬激光器，也或者是532nm的倍頻的摻釹釔鋁石榴石激光器)。氬激光器，染料激光器和固體激光器一般用于在糖尿病性視網(wǎng)膜病變時(shí)、周邊視網(wǎng)膜萎縮時(shí)使視網(wǎng)膜凝結(jié)，用于治療視網(wǎng)膜穿孔以及在激光小梁成形術(shù)中用于降低眼內(nèi)壓。CO2激光器相反通常用于切割組織。

在對(duì)組織進(jìn)行熱治療時(shí)，具有特別重要意義的是溫度控制。通常，當(dāng)激光光凝術(shù)中，照射時(shí)間從20ms到500ms、特別是大約為100ms，以用于產(chǎn)生高于60℃的溫度。通常激光功率為100mW至500mW。在溫度過低時(shí)，凝結(jié)效應(yīng)不足，相反在溫度過高時(shí)將導(dǎo)致對(duì)組織的不期望的損傷。

上述類型的在其中控制治療溫度的方法和裝置由專利文件DE?101?35944?C2所公開。在此公開的治療裝置包括連續(xù)工作的激光器(cw激光器)形式的射線源，其激光射線借助于耦合鏡頭系統(tǒng)饋入光導(dǎo)體中并且輸送給照射光學(xué)元件和從那里輸送給待治療的眼睛。在此，激光射線穿過戴在眼睛上的隱形眼鏡，該隱形眼鏡設(shè)計(jì)帶有聲學(xué)或光學(xué)的探測(cè)器。

根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例設(shè)置附加的脈沖射線源，其在預(yù)定的或受控的時(shí)間間隔中產(chǎn)生較短的射線脈沖。這些光脈沖在治療射線的脈沖長度和能源方面具有不同的特點(diǎn)，并且通過耦合光學(xué)元件作為測(cè)量射線同樣饋入光導(dǎo)體中。測(cè)量射線的脈沖在眼睛中導(dǎo)致組織熱膨脹，該組織膨脹取決于由治療激光引起的溫度并且能借助于前面提到的、例如壓電的探測(cè)器進(jìn)行光聲評(píng)估。由測(cè)量射線所造成的熱膨脹線性地取決于溫度，其中借助于校準(zhǔn)測(cè)量可以確定該相關(guān)性(綠鐵(Grüneisen)系數(shù))。

根據(jù)一個(gè)可替換的建議，取消附加的射線源并且取而代之的是使治療射線中斷幾納秒。由此引起眼底上的被治療的組織收縮，其壓力波同樣也可用于進(jìn)行溫度測(cè)定。在這種情況下并不設(shè)置單獨(dú)的測(cè)量光束。

在基本結(jié)構(gòu)和激光射線在眼科醫(yī)學(xué)中的使用以及適于對(duì)膨脹進(jìn)行檢測(cè)的探測(cè)器方面參考專利文獻(xiàn)DE?101?35?944?C2中所說明的實(shí)施例。

在公開文獻(xiàn)DE?199?16?653?A1中，公開了一種用于在鞏膜激光睫狀體光凝方法中單獨(dú)對(duì)激光射線進(jìn)行劑量的裝置，在該方法中在治療的目標(biāo)組織中產(chǎn)生壓力瞬變，借助于壓力瞬變首先進(jìn)行治療規(guī)劃。此外，該信息可在進(jìn)一步的治療進(jìn)程中用于控制治療。在此與治療射線同時(shí)產(chǎn)生了具有較低能量的診斷脈沖，其對(duì)治療激光脈沖進(jìn)行調(diào)制和預(yù)先發(fā)送。測(cè)量射線在此可以或者被附加的射線源預(yù)先發(fā)送，或者通過調(diào)制在利用治療射線源進(jìn)行凝結(jié)照射期間產(chǎn)生。

由專利文獻(xiàn)DE?30?24?169?C2已知了用于操作特別是在眼科醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用于生物組織的光凝結(jié)器的另一種方法及另一種裝置。在此設(shè)置測(cè)量在凝結(jié)位置存在的光密度的時(shí)間走勢(shì)的裝置，該光密度通過治療射線源或由附加的射線源產(chǎn)生的測(cè)量射線引起。光密度的時(shí)間走勢(shì)在射線治療過程期間被考慮用于調(diào)節(jié)曝光參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，使儀器方面的消耗減小并且仍然在射線治療中實(shí)現(xiàn)特別精確的溫度控制。

根據(jù)本發(fā)明的目的在這種類型的方法方面由此來實(shí)現(xiàn)，即測(cè)量射線脈沖和治療射線的脈沖相互跟隨地從相同的射線源被輸送給待治療的組織。參照開頭提到類型的裝置由此實(shí)現(xiàn)該目的，即設(shè)置系統(tǒng)控制器，用于從僅僅一個(gè)射線源、特別是可調(diào)制的cw激光器產(chǎn)生相互跟隨的治療射線的脈沖和測(cè)量射線脈沖。在此，優(yōu)選地并不使用內(nèi)部或外部的附加的調(diào)制器。