[發(fā)明專利]用于確定組織中的溫度分布的方法和裝置以及數(shù)據(jù)載體

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110147259.5
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102309316A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 克里斯琴.尤斯曼;伯恩哈德.施米特;馬丁.塞德爾麥爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司;美國西門子醫(yī)療解決公司
• 主分類號: A61B5/01
• 分類號: A61B5/01;A61B5/055;A61B6/03;A61B6/00;A61B8/00;A61B5/00;A61B5/026
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于確定在例如待借助探針或針、通過加熱或冷卻而消融的組織和/或在患者的具有待消融的組織的身體組織中的溫度分布的方法。本發(fā)明還涉及一種具有用于執(zhí)行該方法的計算單元的裝置以及一種數(shù)據(jù)載體，在該數(shù)據(jù)載體上存儲了實現(xiàn)該方法的計算程序。

背景技術

在醫(yī)學中在特定組織或器官中的腫瘤治療中，消融贏得越來越多的意義，在消融的情況下例如通過加溫或加熱或冷卻腫瘤組織來摧毀腫瘤組織。通常采用所謂的射頻消融(RF-消融)，在該射頻消融中將RF探針或RF針插入到腫瘤組織中、例如插入肝臟的腫瘤組織中。通過然后加熱RF探針或RF針的針尖來這樣加熱腫瘤組織，使得腫瘤組織的腫瘤細胞凝結并且最后被摧毀。對此的替換方法例如是冷凍消融(Kryoablation)、基于微波的消融、激光感應的溫熱療法(LITT)等。

腫瘤組織中和特別是患者的不應該通過消融來摧毀的、圍繞腫瘤組織的身體組織中的溫度分布的分別確定是有問題的。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明要解決的技術問題是，這樣提供本文開頭提到種類的一種方法、一種裝置和一種數(shù)據(jù)載體，使得在待消融的組織和/或在患者的具有待消融的組織的身體組織中的溫度分布可以盡可能好地、特別是在進行消融之前的模擬的范圍內確定。

按照本發(fā)明，上述技術問題通過一種用于確定在例如待借助至少一個探針或至少一個針、通過加熱或冷卻而消融的組織和/或在患者的具有待消融的組織的身體組織中的溫度分布的方法解決，在該方法中，在考慮關于在待消融的組織和/或在具有待消融的組織的身體組織中的血流的至少一個信息的條件下進行在待消融的組織和/或在患者的具有待消融的組織的身體組織中的溫度分布的確定，所述信息來自于對待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的灌注測量。

發(fā)明人認識到，為了隨著時間確定在組織中的溫度分布，在模擬消融的范圍內或在消融的過程中，僅考慮例如通過射頻消融探針(RF探針)或射頻消融針(RF針)將冷或熱或熱輻射輸送到待消融的組織和/或具有或圍繞待消融的組織的身體組織中是不夠的。事實上血流和特別是從待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織中通過血流而帶走(abtransportierte)熱或冷也是重要的，因為通過血流帶走的熱或冷不再為待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的溫度上升或溫度下降作出貢獻。為了能夠在確定溫度分布時相應地考慮熱或冷從組織通過血流帶走的該方面，發(fā)明人由此建議，從待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的灌注測量中獲得至少一個有關血流的信息并且在確定溫度分布時相應地考慮該信息。以這種方式，可以更好地隨著時間來模擬或估計或確定在待消融的組織和/或患者的具有待消融的組織的身體組織中的溫度分布，并且由此可以基于待預計的溫度分布的模擬更好地隨著時間來規(guī)劃、或基于溫度分布的伴隨手術的確定來更好地伴隨或監(jiān)視治療或消融。

按照本發(fā)明的一種變形，在待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的灌注測量過程中，至少確定患者的流過待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的血液的流速和/或至少確定隨著時間流過待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的血量。在此，流過待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的血液的流速是特別有意義的。在待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織中的流速越高，則熱或冷被帶走越多。這點首先在待消融的組織的和/或具有待消融的組織的身體組織的、有相對大的傳輸血液的血管經過的位置中是關鍵的。特別是通過這些相對大的、傳輸血液的血管，熱或冷的通常預計的球形傳播或圍繞例如以RF針形式的熱或冷源的溫度分布發(fā)生偏差。但是在考慮血流、特別是血液的流速的條件下，也可以確定該偏差和由此圍繞熱或冷源的實際的溫度分布。

按照本發(fā)明的另一種變形，附加地基于熱或冷到待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織中的輸入，和/或基于待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的導熱率，和/或基于待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織的熱容，進行在待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織中的溫度分布的隨著時間的確定。

利用導熱率，考慮熱或冷到待消融的組織和/或具有待消融的組織的身體組織中的傳播。首先待消融的組織的熱容特別地還可以具有如下意義：應該緩慢地加熱待消融的組織，以便在待消融的組織中不會局部沉積太多的熱。太大量的熱會局部導致待消融的組織的過早的、不期望的碳化。碳化的組織然后會干擾熱傳播。