[發(fā)明專利]一種用于表征有機(jī)組織的超聲創(chuàng)傷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480055243.3
• 申請(qǐng)日: 2014-10-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105611969B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·梅洛德利馬;杰里米·萬(wàn)瑟諾;E·勃朗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: EDAPTMS法國(guó)公司;國(guó)家健康科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): A61N7/00
• 分類號(hào): A61N7/00;A61B8/08
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 于磊;張福根

本發(fā)明涉及表征有機(jī)組織的超聲創(chuàng)傷(T)的方法，所述超聲創(chuàng)傷是由于施加由探針遞送的高強(qiáng)度聚焦超聲而產(chǎn)生的，所述探針的發(fā)射面具有環(huán)形幾何形狀，所述方法包括：自施加超聲結(jié)束起延時(shí)至少兩天后，獲取表征有機(jī)組織的至少一個(gè)圖像(Ie)；在表征圖像(Ie)中檢測(cè)對(duì)比界線(16)的存在；以及基于對(duì)比界線(16)，確定超聲創(chuàng)傷的程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高強(qiáng)度聚焦超聲(HIFU)的技術(shù)領(lǐng)域，更加確切地說(shuō)，其涉及表征通過(guò)施加聚焦超聲波引起的有機(jī)組織的損傷。

背景技術(shù)

在局部實(shí)體癌腫瘤的治療中，最佳的治療選擇通常仍然是手術(shù)切除。其能夠除去癌組織，條件是手術(shù)邊緣是陰性的，其也使得局部轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)最小化。

然而，該治療方法存在兩個(gè)制約因素：

-手術(shù)是侵入性的，并且可降低治療的收益/風(fēng)險(xiǎn)比；

-其必須保證手術(shù)邊緣是陰性的，即所有腫瘤細(xì)胞確實(shí)已經(jīng)被除去。

HIFU治療技術(shù)提供了微創(chuàng)性的有利方案。該原理在于將超聲束聚焦到腫瘤區(qū)域進(jìn)行破壞，其也稱為“靶”區(qū)域。生物組織吸收超聲能量導(dǎo)致溫度大幅升高，引起超聲束焦點(diǎn)處的組織立即且不可逆地壞死，而不損傷位于超聲換能器和焦點(diǎn)中間的組織。

相比之下，由于治療不是侵入性的，監(jiān)控治療邊緣的問(wèn)題是復(fù)雜的。在切除期間，外科醫(yī)生能夠獲取生物組織樣品，對(duì)其進(jìn)行分析，并證實(shí)手術(shù)邊緣，以決定是否擴(kuò)大介入(即時(shí)分析)。當(dāng)實(shí)施非侵入性HIFU治療時(shí)，不能夠進(jìn)行這種樣品獲取和分析。

可設(shè)想若干方案解決這一問(wèn)題。它們?nèi)恳蕾囉诟哔|(zhì)量的術(shù)前或術(shù)后成像，其能夠準(zhǔn)確地可視化組織區(qū)域的位置以進(jìn)行破壞。在此階段，通常建立治療邊緣，即圍繞治療將延伸的靶區(qū)域的一些最小距離。治療期間，實(shí)時(shí)成像設(shè)備能夠使被治療的器官成像，觀察靶區(qū)域以及設(shè)置與其相關(guān)的治療設(shè)備的位置。在治療結(jié)束時(shí)，則可提出若干方案來(lái)監(jiān)控治療邊緣，這取決于已經(jīng)產(chǎn)生的生物損傷用與該治療設(shè)備相關(guān)的成像裝置是否是可視的。

當(dāng)生物損傷不是可視的(對(duì)某些器官如前列腺的放射療法治療、聚焦超聲治療)，計(jì)算機(jī)工具(多模圖像合并)通常被用于證實(shí)治療設(shè)備是依照術(shù)前計(jì)劃被適當(dāng)?shù)囟ㄎ弧Ｈ欢M管使用這樣的“修補(bǔ)”工具，使用足夠?qū)挼闹委熯吘壱源_定所有靶區(qū)域都已被治療仍是適當(dāng)?shù)摹?/p>

當(dāng)已產(chǎn)生的生物損傷是可視的，可以可視地觀察邊緣，并且操作者可在多個(gè)剖面證實(shí)生物損傷確實(shí)已經(jīng)覆蓋所有的靶區(qū)域。然而，證實(shí)所可視的生物損傷確實(shí)代表已被破壞的生物組織區(qū)域仍是適當(dāng)?shù)摹Ｅe例來(lái)說(shuō)，被破壞的生物區(qū)域的圖像可能依賴于由治療原理引起的組織局部血管阻斷，導(dǎo)致在磁共振成像(MRI)或超聲成像中產(chǎn)生低水平信號(hào)。然而，血管阻斷并不絕對(duì)代表細(xì)胞死亡，并且不能夠完全排除局部轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。

在沒(méi)有準(zhǔn)確表示細(xì)胞死亡且與非侵入檢查相容的成像裝置的情況下，在微創(chuàng)性治療期間檢查治療邊緣的問(wèn)題仍未得到完全解決。

正在開(kāi)發(fā)新的超聲成像技術(shù)(也稱為回聲成像)，以試圖使采用常規(guī)B型(二維輝度調(diào)制型)回聲成像觀察不到的組織損傷成像。

一些技術(shù)依賴于已經(jīng)通過(guò)超聲治療加熱后的組織的彈性的差異(彈性成像)。文獻(xiàn)Performance assessment of HIFU lesion detection by harmonic motion imagingfor focused ultrasound(HMIFU):a 3-D finite element-based framework withexperimental validation,Gary Y.Hou et al.,Ultrasounds in Medicine andBiology,New York,NY,US,Vol.37,No.12,September 6,2011描述了這樣的方法。那些方法是復(fù)雜的，并且需要專門且昂貴的并且不能普遍展開(kāi)的成像系統(tǒng)。