[發明專利]用于電磁引導的跟蹤質量控制

有效

• 申請號: 201580070659.7
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN107106031B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: E·德赫甘馬爾瓦斯特;S·巴拉特;A·M·塔赫瑪塞比馬拉古奧施;S·M·達拉爾;J·克呂克爾;C·M-f·孔;N·韋努戈帕爾;A·拉維
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/06;A61N5/10;G01R29/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

一種電磁場質量保證系統，采用：用于發射電磁場(12)的電磁場生成器(10)，以及用于感測電磁場(12)的發射的一個或多個質量保證電磁傳感器(11、21、31、41、50)。所述系統還采用質量保證控制器(74)，以用于評估根據對電磁場(12)的視場內的每個質量保證電磁傳感器(11、21、31、41、50)的感測位置的監測導出的電磁場(12)的跟蹤質量。電磁場生成器(10)、超聲探頭(20)、超聲步進器(30)和/或患者臺(40)可以被裝備有(一個或多個)質量保證電磁傳感器(11、21、31、41、50)。

技術領域

本發明總體上涉及跟蹤在介入流程(例如，經直腸活檢、經會陰活檢、低劑量率近距離治療和高劑量率近距離治療)期間被發射用于進行電磁引導的電磁場(“EMF”)的質量。本發明具體地涉及基于監測EMF的視場(即，EMF的校準跟蹤區)內的(一個或多個)質量保證電磁傳感器來評估電磁場(“EMF”)的不均勻度。

背景技術

在涉及電磁引導的近距離治療流程中，由EMF生成器生成的電磁場被定位為接近感興趣解剖區域。典型的EMF生成器具有有限的視場(“FOV”)(例如，針對典型的磚式EMF生成器，50×50×50cm的FOV)。EMF生成器的跟蹤準確度取決于每個被跟蹤的設備相對于EMF生成器的相對距離和位置，并且還取決于FOV中的(一個或多個)任何金屬對象的存在。通常，鑒于介入流程之中的在患者的幾何結構、操作環境和不同醫師的工作流程的偏好方面的變化，EMF生成器和(一個或多個)被跟蹤的設備不能針對每個介入流程被置于恒定配置中。

在前列腺近距離治療的情況下，EMF生成器可以以距(一個或多個)被跟蹤的設備的可變距離置于患者上方、旁邊或下方。被跟蹤的設備通常是附接到近距離治療步進器的六(6)自由度(“DoF”)參考傳感器、附接到經直腸超聲(“TRUS”)探頭的六(6)DoF傳感器以及被跟蹤針或導絲內部的五(5)DoF傳感器。由于來自時間噪聲的電磁場的不均勻性，即使在無失真的電磁場FOV內部，跟蹤準確度和精確度是可變的。

發明內容

由于EMF生成器相對于手術室中的(一個或多個)被跟蹤的設備的位置是可變的，因此必須要有質量控制以示出跟蹤數據是否可靠。此外，可以在手術期間向EMF的FOV中引入金屬對象，這可能導致EMF失真并降低跟蹤準確度。本發明提供了用于EM跟蹤數據的跟蹤質量控制的方法、系統和設備。通過監測來自質量控制系統的信號，可以通知EM引導的操作者是否操作者可以信任EM跟蹤信息(例如，圖形用戶界面(“GUI”)上的綠色圖像/圖標表示可靠的跟蹤信息，并且GUI上紅色的圖像/圖標表示不可靠的跟蹤信息)。來自系統/設備的質量保證數據也可以在初始放置EMF生成器時輔助操作者，使得獲得高質量的測量結果。

本發明的一種形式是電磁場質量保證系統，其采用電磁場生成器來發射電磁場，并且采用一個或多個質量保證電磁傳感器來感測電磁場的發射。該系統還采用質量保證控制器，以用于評估根據對電磁場的視場內的任何質量保證電磁傳感器的感測位置的監測導出的電磁場的跟蹤質量。電磁場生成器、超聲探頭、超聲步進器和/或患者臺可以被裝備有質量保證電磁傳感器。

出于本發明的目的，術語“電磁傳感器”寬泛地涵蓋能夠被電磁場誘發以為了感測傳感器和(一個或多個)任何關聯對象(例如，EMF生成器、超聲探頭、超聲步進器和/或患者臺)相對于參考的位置和/或取向的目的而生成可檢測信號(例如，電壓)的所有傳感器。電磁傳感器的范例包括，但不限于市售的作為電磁跟蹤系統部件的傳感器線圈。

出于本發明的目的，術語“質量保證”作為術語“電磁傳感器”的修飾語被嚴格用于指代可與相對于參考電磁傳感器跟蹤超聲探頭和額外介入工具的目的區分的評估電磁場的跟蹤質量的特定目的。