[發明專利]用于消融狀態監視和定制消融成形的系統和方法

在審

• 申請號: 201880013586.1
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN110325137A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 艾倫·V·薩哈基安;耶恩奇·C·王;特倫斯·陳
• 申請（專利權）人: 尹諾伯拉狄夫設計公司;西北大學
• 主分類號: A61B18/14
• 分類號: A61B18/14;A61B34/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;胡彬

1.一種用于監視和控制組織消融的系統，所述系統包括：

控制器，被配置為基于在使用消融設備的消融手術期間接收到的消融反饋來選擇性地控制來自所述消融設備的電極陣列的能量發射，所述控制器包括耦接到存儲器的硬件處理器，所述存儲器包含能夠由所述處理器執行以使所述控制器執行以下過程的指令：

在所述消融手術期間從一個或多個傳感器接收反饋數據，所述反饋數據包括與所述消融設備的所述電極陣列的操作和與所述電極陣列相鄰的組織中的至少一個相關聯的一個或多個測量值；以及

生成消融圖案，用于響應于所接收的反饋數據來控制來自所述消融設備的所述電極陣列的能量發射。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述測量值包括以下中的至少一個：在消融時期期間的流逝時間；與所述電極陣列相鄰的組織的電導率或復電阻抗特性；與所述消融設備的所述電極陣列的一根或多根導線相關聯的電導率或復電阻抗；提供給所述一根或多根導線的電流；與所述電極陣列相鄰的組織的溫度；與所述電極陣列相鄰的所述組織的光子特性；以及上述的組合。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述消融圖案包括以下中的至少一個：從所述電極陣列的多根導線中選定的用于接收用于從其中發射能量的電流的一根或多根導線；提供給所選擇的一根或多根導線的電流的水平；將電流提供給所選擇的一根或多根導線期間的流逝時間的長度；將電流提供給所選擇的一根或多根導線所經過的一個或多個間隔；以及上述的組合。

4.根據權利要求3所述的系統，其中所述消融設備的所述電極陣列包括被配置為獨立地接收電流的多根獨立導線。

5.根據權利要求4所述的系統，其中所述消融圖案包括所述多根導線中的所選擇的一根導線、或所選擇的兩根或更多根導線的集合，導致從其中對應于所述電極陣列的一部分發射能量，從而導致鄰近組織的靶向消融。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述消融圖案的生成包括實時或接近實時地處理所述反饋數據，并且基于所處理的反饋數據生成消融狀態映射。

7.根據權利要求6所述的系統，其中所述消融狀態映射提供對要消融、當前正在經歷消融或已經經歷消融的組織的狀態的估計。

8.根據權利要求6所述的系統，其中所述消融狀態映射提供對要消融、當前正在經歷消融或已經經歷消融的組織的消融深度的估計。

9.根據權利要求6所述的系統，其中所述消融狀態映射的生成至少部分地基于根據訓練數據的分類模型。

10.根據權利要求9所述的系統，其中，所述分類模型基于經由機器學習算法對所述訓練數據的處理來提供多個參考組織消融參數。

11.根據權利要求10所述的系統，其中所述機器學習算法包括非線性機器學習分類器。

12.根據權利要求11所述的系統，其中所述分類器是多層感知器MLP分類器。

13.根據權利要求6所述的系統，其中所述消融狀態映射的生成包括根據以下中的至少一個來處理反饋數據：流逝的消融治療時間、組織相對于消融設備的幾何位置、在組織消融之前所述電極陣列的至少兩個電極之間的初始電阻抗、在組織消融之前組織的一個或多個部分的初始電導率、在組織消融期間所述電極陣列的至少兩個電極之間的電阻抗、在組織消融期間組織的一個或多個部分的電導率、設備的一個或多個部分的表面溫度，以及上述至少兩個的組合。

14.根據權利要求6所述的系統，其中所述消融圖案的生成還包括結合消融狀態映射數據與電極激活算法以分配一個或多個消融控制參數來選擇性地進行導線激活以便用于隨后的相鄰組織的靶向消融。