CN108136205B - 支持对对象的处置的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于规划对对象2的处置的系统1。处置规划设备39确定处置设备(如针或者导管)的处置位置，所述处置设备包括不完全地包围所述处置设备的能量递送元件。所确定的处置位置是四维空间中的位置，所述四维空间可由三个笛卡尔坐标和定义所述处置设备相对于围绕其纵轴的旋转的角取向的角坐标表示。所述处置设备然后根据处置位置被布置。由于不仅所述处置设备的所述三维位置被确定，而且所述处置设备相对于所述处置设备围绕其纵轴的旋转的旋转位置被确定，因此能量递送可以非常准确地被规划，从而实现不希望的治疗副作用的减少。

Description

支持对对象的处置的系统
技术领域
本发明涉及一种用于规划对对象的处置的系统和方法。本发明还涉及一种用于根据用于规划对对象的处置的方法来控制系统的计算机程序。此外，本发明涉及一种用于布置处置设备的布置设备。
背景技术
在间质瘤治疗中，针被布置在肿瘤内或附近。针适于将能量递送到肿瘤和肿瘤周围的区域，其中，对能量进行选择，使得肿瘤被消融。难以足够准确地布置针使得实质上仅肿瘤被消融并且没有周围健康组织被消融，这能够导致不希望的治疗副作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于规划对对象的处置的系统和方法，其允许具有减少的治疗副作用的处置。本发明的另一目的是提供一种对应的计算机程序和一种用于布置处置设备的布置设备。
在本发明的第一方面中，呈现了一种用于规划对对象的处置的系统，其中，所述系统适于规划要通过使用处置设备执行的处置，其中，所述处置设备是细长的并且包括纵轴和能量递送元件，所述能量递送元件不完全地包围所述处置设备并且适于递送要用于处置对象的能量，其中，所述系统包括：
处置规划设备，其用于规划对所述对象的所述处置，其中，所述处置规划设备适于确定要在处置期间使用的所述处置设备在四维空间中的处置位置，其中，所述四维空间可由三个笛卡尔坐标和角坐标表示，其中，所述角坐标定义所述处置设备相对于围绕其纵轴的旋转的角取向。
由于所述能量递送元件不完全地包围细长的处置设备，因此能量递送是方向性能量递送，其中，能量可以被引导到一个或若干方向。优选地，能量递送元件适于仅在单个方向上递送能量，即，处置设备优选地是单向处置设备。此外，由于处置规划设备不仅确定所述处理期间应当被使用的处置设备的三维位置，而且确定所述处置设备相对于所述处置设备围绕其纵轴的旋转的旋转位置，能量递送可以非常准确地被规划，这允许具有减少的不希望的治疗副作用的处置。
所述细长的处置设备是例如针或者导管，尤其是微导管。此外，所述处置设备优选地是间质处置设备。能量递送元件优选地适于递送热能量。然而，其还可以适于递送另一种类的能量。在实施例中，能量递送元件是高强度聚焦超声(HIFU)元件。
所述处置规划设备能够适于基于示出要处置的至少区域的图像数据集并且基于a)消融区域的形状和范围与b)由能量递送元件递送的能量的量，来确定所述处置设备的位置和要在所确定的位置处递送的能量的量，其中，所述消融区域定义处置设备周围的区域，其中，给定由能量递送元件递送的能量的相应量，组织将被消融。所述处置规划设备优选地适于规划对所述对象的处置，使得实质上仅所述肿瘤以及任选地肿瘤周围的安全边缘在所述消融区域内，但是实质上没有另外的周围组织。
在实施例中，所述系统还包括用于接收由处置规划设备确定的处置位置并且用于根据接收到的处置位置布置所述处置设备的布置设备。所述布置设备可以是适于帮助用户根据所确定的处置位置布置所述处置设备的单元。例如，所述布置设备可以适于确定所述处置设备的当前位置并且输出所述当前位置从规划处置位置的偏离。具体地，所述布置设备可以适于在显示器上示出所述处置设备的所述规划处置位置和所述处置设备的所述当前位置，以便使所述偏离可视化，其中，所述用户可以修改所述处置设备的所述当前位置，使得其最后对应于所述规划处置位置。然而，所述布置设备还可以适于根据所述规划处置位置直接地布置所述处置设备。例如，所述布置设备可以包括用于根据所述规划处置位置自动地布置所述处置设备的机器人设备。
所述处置规划设备可以适于利用仅单个处置设备或者利用若干处置设备规划对所述对象的处置，其中，在后者的情况下，优选地每个处置设备是细长的并且包括纵轴和能量递送元件，所述能量递送元件不完全地包围相应的处置设备。相应地，所述布置设备还可以适于根据相应的确定的处置位置布置仅单个处置设备或者若干处置设备。
布置设备可以包括支持结构，所述支持结构包括用于接收所述处置设备的至少一个开口，其中，对所述支持结构可以被调整，使得所述处置设备可相对于所述支持结构旋转，以便根据处置位置的角坐标布置所述处置设备。所述支持结构可以包括至少一个保持元件，所述至少一个保持元件包括用于接收所述处置设备的所述至少一个开口，其中，所述保持元件可以相对于所述支持结构可旋转，以便根据所述处置位置的角坐标布置所述处置设备。此外，所述至少一个开口可以具有非圆形横截面。优选地，所述支持结构包括用于接收所述处置设备的若干开口，其中，所述开口被布置在保持平面中并且被调整，使得所述处置设备可在垂直于所述保持平面的方向上移动。通过使用该支持结构，可以改进根据所确定的处置位置布置所述处置设备的准确度，从而进一步减小不希望的治疗副作用的可能性。
所述布置设备可以包括用于确定所述处置设备的位置的六自由度传感器，其中，所述六自由度优选地是电磁传感器。通过使用所述六自由度传感器，所述布置设备可以准确地确定所述处置设备的当前位置。该信息例如可以被用于当根据规划处置位置布置所述处置设备时帮助用户。处置设备的准确地确定的当前位置还可以由布置设备的任选的机器人设备使用，以便改进根据规划处置位置布置所述处置设备的准确度。
六自由度传感器可以包括被布置在所述能量递送元件的相对侧的至少两个定位传感器。例如，第一电磁传感器可以被放置为邻近于所述能量递送元件的第一侧并且第二电磁传感器可以被放置为邻近于所述能量递送元件的第二相对侧。然而，六自由度传感器包括以距所述能量递送元件一距离布置的至少两个定位传感器也是可能的。通过以距所述能量递送元件一距离放置所述至少两个定位传感器，a)能量递送与b)确定处置设备的当前位置之间的不希望的干扰可以被减少或者甚至消除。这还可以实现根据规划处置位置布置所述处置设备的经改进的准确度并且还可以减少不希望的治疗副作用。
所述能量递送元件优选地包括发射能量的平坦表面。如果平坦能量递送表面被使用，则能量在垂直于能量递送表面的仅单个方向上被递送。这能够得到更集中的能量递送，其继而能够实现不希望的治疗副作用的进一步减少的可能性。
在本发明的另一方面中，呈现了一种用于布置处置设备的布置设备，所述处置设备是细长的并且包括纵轴和能量递送元件，所述能量递送元件不完全地包围所述处置设备并且适于递送要用于处置对象的能量，所述布置设备适于接收由根据上述段落所述的系统的处置规划设备所确定的处置位置并且根据接收到的处置位置布置所述处置设备。
本发明还涉及一种用于处置对象的方法，其中，所述方法适于通过使用处置设备处置所述对象，其中，所述处置设备是细长的并且包括纵轴和能量递送元件，所述能量递送元件不完全地包围所述处置设备并且适于递送要用于处置对象的能量，其中，所述方法包括：
通过使用处置规划设备规划对对象的处置，其中，在四维空间中确定要在处置期间使用的处置设备的处置位置，其中，所述四维空间可由三个笛卡尔坐标和角坐标表示，其中，所述角坐标定义所述处置设备相对于围绕其纵轴的旋转的角取向，
根据所述处置位置布置所述处置设备。
在本发明的另一方面中，呈现了一种用于规划对对象的处置的方法，所述方法适于规划要通过使用处置设备执行的处置，所述处置设备是细长的并且包括纵轴和能量递送元件，所述能量递送元件不完全地包围所述处置设备，所述方法包括：
通过使用处置规划设备来规划对对象的处置，其中，在四维空间中确定要在处置期间使用的处置设备的处置位置，其中，所述四维空间可由三个笛卡尔坐标和角坐标表示，其中，所述角坐标定义所述处置设备相对于围绕其纵轴的旋转的角取向，
本发明还涉及一种用于布置处置设备的方法，所述处置设备是细长的并且包括纵轴和能量递送元件，所述能量递送元件不完全地包围所述处置设备，所述方法包括：
通过布置设备接收由根据上述段落所述的系统的处置规划设备所确定的处置位置，并且
根据接收到的处置位置布置处置设备；
本发明还涉及一种用于控制用于处置对象的系统的计算机程序，其中，所述计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述计算机程序在控制所述系统的计算机上运行时使所述系统执行用于处置对象的方法的步骤。
在本发明的另一方面中，呈现了一种用于控制根据上述段落所述的用于规划对对象的处置的系统的计算机程序，其中，所述计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述计算机程序在控制所述系统的计算机上运行时使所述系统执行根据上述段落所述的用于规划对对象的处置的方法的步骤。
本发明还涉及一种用于控制根据上述段落所述的布置设备的计算机程序，其中，所述计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述计算机程序在控制所述布置设备的计算机上运行时使所述布置设备执行用于布置处置设备的方法的步骤。
应当理解，根据上述段落所述的系统、布置设备、用于处置对象的方法、用于布置处置设备的方法、用于控制用于处置对象的系统的计算机程序和用于控制布置设备的计算机程序具有相似和/或相同的优选的实施例。
应当理解，本发明的优选的实施例还可以是以上实施例与相应方案的任何组合。
本发明的这些和其他方面将参考下文中所描述的实施例而显而易见并且得到阐述。
附图说明
在以下附图中：
图1示意性并且示范性地示出了用于处置对象的系统的实施例；
图2示意性并且示范性地示出了用于将针放置在对象的前列腺内的放置单元的实施例；
图3示意性并且示范性地示出了图2中所示的放置单元的支持结构；
图4示意性并且示范性地示出了针的实施例的横截面；
图5示意性并且示范性地示出了图3中所示的支持结构的开口；
图6示意性并且示范性地示出了用于处置对象的系统的另外的实施例；
图7示意性并且示范性地示出了针的另外的实施例；
图8示意性并且示范性地示出了图7中所示的针的横截面；
图9示意性并且示范性地示出了针的另外的实施例；
图10示意性地图示了处置规划流程的结果；
图11示出了示范性地图示用于处置对象的方法的实施例的流程图；并且
图12示意性地图示了显示器上的交叠视图上所示的若干元素。
具体实施方式
图1示意性并且示范性地示出了用于处置被布置在患者台3上的对象2的系统1。系统1包括用于将针12放置在对象2内的放置单元5，其在图2中示意性并且示范性地更详细地示出。
放置单元5包括支持结构19，支持结构19包括被布置在保持平面内的二维阵列中的若干开口13以用于支持针12。在图3中示意性并且示范性地更详细地示出支持结构19，其还可以被认为是模板，其中，图4示出了针12具有非圆形横截面和具有平坦表面的能量递送元件10，所述能量递送元件优选地为沿着相应针12的部分延伸的HIFU元件。因此，针12是单向处置设备。此外，针12是间质处置设备。
支持结构19的开口13具有与针12的横截面对应的横截面。在图5中示意性并且示范性地更详细地示出这些开口13之一。在图5中，仅示出支持结构19的部分，其围绕相应的内部保持元件29，其中，内部保持29相对于支持结构19可旋转并且包括开口13。针12可以被插入开口13中，其中，在针12已经被插入开口13中之后，针12可以执行垂直于由支持结构19定义的保持平面的平移运动并且针12可以围绕其相应的纵轴旋转。如果支持结构19被认为定义笛卡尔坐标系的x-y平面，则相应针12的x-y位置可以通过选择支持结构19内的相应开口13来选择并且在垂直于x-y平面的z方向上的相应针12的位置可以通过因此通过所选择的开口13在z方向上移动相应针12来选择。此外，通过围绕其纵轴旋转支持结构19内的相应针12，相应针12还可以根据期望有角度地旋转。支持结构19因此允许针12在由三个笛卡尔坐标x、y、z和围绕相应针12的纵轴的角旋转表示的四维空间中的定位。
在该实施例中，针12通过使用电机设备14在z方向上移动并且围绕其相应的纵轴旋转。电机设备14优选地适于允许每个针12的个体移动，使得每个针12可以根据期望移动。
针12被放置在对象2的前列腺11内，以便处置前列腺11内的肿瘤。放置单元5还包括超声数据生成单元40，所述超声数据生成单元在该实施例中为经直肠超声(TRUS)探头，其被附接到承载元件41，支持结构19和电机设备14也被附接到所述承载元件。TRUS探头40被连接到超声图像生成单元42，所述超声图像生成单元被定位在处理和控制设备7中以用于生成前列腺的超声图像。
处理和控制设备7还包括放置控制单元15，以用于根据所确定的处置规划控制放置单元5。具体地，放置控制单元15适于控制电机设备14并且因此控制针12的位置，使得根据所确定的处置规划来执行处置。放置单元5和放置控制单元15可以被认为是形成用于根据由处置规划定义的处置位置来布置针12的布置设备。布置设备，尤其是放置控制单元15，可以适于基于关于每个针12已经旋转和平移移动多少的信息，来确定每个针12在四维空间中的当前位置，放置控制单元15能够已经具有所述信息，因为其控制电机设备14，或者放置控制单元15可以从电机设备14接收所述信息。此外，放置控制单元15可以适于通过使用例如已知分割算法来识别由超声图像生成单元42所提供的超声图像中的针12。超声图像可以尤其地被用于验证并且任选地校正针12的所确定的z方向。放置控制单元15还适于控制要经由能量递送元件10由针12递送的能量。
系统还包括用于规划对对象的处置(即，用于确定处置规划)的处置规划设备39。处置规划包括针12的至少期望的处置位置和要经由能量递送元件10递送的能量的量。处置规划设备39优选地包括a)递送的能量的量与b)消融区域的形状和范围之间的关系，其中，这些关系优选地是函数关系。然而，其还可以是非函数的并且被存储在例如查找表中。处置规划设备39还包括图像数据集，其中，要处置的肿瘤已经被识别，并且其中，优选地如器官、血管等的周围元素也被标识。处置规划设备39优选地适于至少确定针12的处置位置和要由针12的能量递送元件递送的能量的量，使得消融区域完全地覆盖要处置的肿瘤并且优选地还有肿瘤周围的安全边缘并且实质上未覆盖如健康器官组织、血管等的对象2的周围部分。所确定的处置位置和要递送的能量的量被提供到放置控制单元15，所述放置控制单元相应地控制放置单元5。
系统1还包括如键盘、计算机鼠标、触摸板等的输入单元30，以便允许用户将输入提供到系统中。此外，系统1包括如显示器的输出单元31，以用于显示例如超声图像、一个或若干针12的规划处置位置、一个或若干针12的当前位置、肿瘤、消融区域等。
图6示意性并且示范性地示出了用于处置对象的系统101的另外的实施例。在该实施例中，系统101包括若干针112、154、155，其中，这些针之一优选地并且示范性地在图7中更详细地示出。针112、154、155可以是手持式针或者其可以是要通过使用例如机器人设备自动定位的针。针包括能量递送元件110和被布置为靠近于能量递送元件110的六自由度传感器。在该实施例中，六自由度传感器包括被布置在能量递送元件110的相对侧的两个电磁定位传感器105、160。图8示意性并且示范性地示出了图7中所示的针的横截面视图。如在该图8中可以看到，在该实施例中使用的针也具有非圆形横截面，其中，能量递送元件110包括发射能量的平坦表面。此外，而且在该实施例中，能量递送元件110是HIFU元件。在其他实施例中，电磁传感器可以以另一方式被布置。例如，如在图9中示意性且示范性地示出的，针212的两个电磁传感器105、160可以以距能量递送元件210一距离被布置，其中，该距离可以是例如3cm或更多、5cm或更多或者10cm或更多。
电磁传感器105、160与电磁跟踪单元115一起被用于确定针112、154、155以及因此相应的能量递送元件110在可由三个笛卡尔坐标和角坐标表示的四维空间中的位置，其中，角坐标定义相应针112、154、155相对于围绕相应针112、154、155的纵轴的旋转的角取向。针112、154、155的所确定的位置与针112、154、155的规划处置位置一起被示出在显示器31上，以便辅助用户根据规划处置位置放置针112、154、155。如果机器人被用于定位针112、154、155，针112、154、155的所确定的当前位置还可以被提供到机器人设备，以便允许机器人设备基于其当前位置和其期望的规划处置位置来操纵针112、154、155。
系统101还包括：超声传感器140，其被连接到用于生成肿瘤和针112、154、155的超声图像的处理和控制设备107的超声图像生成单元142，其中，肿瘤可以是器官156(如肝脏或另一器官)内的肿瘤。
系统101还包括处置规划设备。本实施例的处置规划设备139与上面参考图1描述的处置规划设备39类似。具体地，而且在该实施例中，a)由针112、154、155所生成的消融区域与b)要递送的能量的量之间的关系与示出器官156内的肿瘤以及可能地对象2的另外的部分(其不应当由处置不利地影响)的图像数据集一起被使用，以用于确定处置规划。处置规划设备139确定针112、155、156的处置位置和要由针的能量递送元件递送的能量的量，使得消融区域覆盖肿瘤并且优选地还覆盖肿瘤周围的安全边缘并且没有或尽可能少覆盖安全边缘周围的健康组织。在图10中示意性并且示范性地图示了这样的处置规划的结果。
图10图示了当能量根据处置规划被递送时将获得的针112、154、155的处置位置312、354、355和消融区域57、58、59。如在图10中可以看到，消融区域57、58、59覆盖肿瘤53和肿瘤53周围的安全边缘，但是没有器官156的另外的健康组织。应当指出，处置规划还包括相应针相对于围绕其纵轴的相应针的旋转的角取向的规划，尽管相应的角取向未在图10中图示。
在处置规划已经被生成并且针112、154、155已经根据所确定的规划处置位置被布置之后，能量递送控制单元144根据能量的规划量控制由针112、154、155的能量递送元件110递送的能量。能量递送控制单元144可以适于控制能量递送元件，使得仅在针112、154、155的规划处置位置与针112、154、155的所确定的当前位置之间的偏离小于预定义阈值的情况下，其递送能量。这可以确保仅在针112、154、155准确地被定位的情况下递送能量。
而且，在该实施例中，系统101包括如键盘、计算机鼠标、小键盘等的输入单元30，以及如显示器的输出单元31。显示器31可以示出例如超声图像、针的所确定的当前位置、针的规划处置位置、消融区域和如在图10中所图示的肿瘤等。
在以下中，将参考图11中所示的流程图示范性地描述用于处置对象的方法的实施例。
在步骤401中，通过使用处置规划设备来规划对对象的处置。具体地，要在处置期间使用的处置设备的处置位置在四维空间中被确定，其中，四维空间可由三个笛卡尔坐标和角坐标表示，其中，角坐标定义处置设备相对于围绕其纵轴的旋转的角方向。此外，在步骤401中，确定在处置期间要由处置设备的能量递送元件递送的能量的量。该步骤还可以被认为是用于规划对对象的处置的方法的步骤。
在步骤402中，处置设备根据处置位置被布置，并且在步骤403中，能量被递送，如由处置规划设备所规划的。该步骤还可以被认为是用于布置处置设备的方法的步骤。
用于处置对象的系统和方法可以适于使用针对将升高温度用于消融焦点病变的焦点治疗使用间质单向能量递送设备，即，处置设备。单向处置设备提供用于处置单灶和多灶癌症病变的受限和单向的组织加热。由处置设备的能量递送元件所生成的热能量云(即，消融区域)可以在要处置的体积上被引导，其中，处置设备可以被操纵，使得要处置的体积以及可选地该体积周围的安全边缘由通过处置设备的能量递送元件所生成的热能量云完全地覆盖。在实施例中，处置设备均可以具有多达2mm的宽度。然而，处置设备的宽度还可以更大或更小。相应的处置设备的加热系统(即，能量递送元件)可以具有相同宽度并且可以具有例如几厘米的长度。具体地，相应的能量递送元件的长度可以根据要处置的病变的尺寸选择。
处置规划设备可以适于不仅确定要在处置期间递送的能量的位置和量，而且处置设备的数量和/或处置设备的种类(具体地，处置设备的能量递送元件的长度)。在处置规划设备已经确定具有相同或者不同的特定能量递送元件长度的特定数量的处置设备之后，用户或者例如机器人设备可以根据处置设备的规划处置位置将具有规划能量递送元件长度的对应的数量的处置设备布置在对象内。若干处置设备可以协同地被用于消融如例如在图10中图示的病变。
处置位置的确定和根据所确定的处置位置的跟随的布置流程是四维的，即，几何x、y、z位置和角取向被考虑，其中，角取向确定相应处置设备周围的组织的哪部分被加热。每个处置设备可以是包括平坦能量递送元件的针，其中，针与平坦能量递送元件的该组合优选地实现具有圆形边和直边的处置设备，如例如在图4中所示。为了将处置设备以及因此能量递送元件定位在由坐标x、y、z定义的笛卡尔坐标系中，可以使用如例如在图2和图3中示意性并且示范性地示出的具有开口的二维阵列的支持结构，其中，为了检查处置设备的z位置，可以使用超声成像单元，尤其是上面参考图2所描述的TRUS成像单元。而且为了检查处置设备的x、y位置，可以使用超声图像。支持结构中的开口可以由内部部分形成，所述内部部分相对于如上面参考图5所描述的支持结构分离地可旋转，以便设置旋转角。该旋转角可以手动地设置，其中，角标度可以存在于支持结构上和/或在可旋转的内部部分上，或者旋转可以被机动化。例如，可以使用上面参考图2所描述的电机设备14。然而，使用另一电机设备也是可能的。例如，支持结构的每个开口可以包括用于相对于支持结构旋转相应内部部分的电机。旋转角优选地根据由处置规划设备规划的相应的旋转角来设置。
为了检查处置设备的取向，可以使用六自由度电磁传感器，例如，如上面参考图7至9所描述的。六自由度电磁传感器或者其他六自由度传感器还可以与其他处置设备结合，具体地，与上面参考图1至5所描述的针12结合。
如果具有开口13的二维阵列的支持结构19被用于根据处置规划布置处置设备12，则处置规划设备39优选地适于输出处置设备12应当被插入在开口13中的哪一个中并且其应当被插入到对象中多深，即，例如，相应针12的远端与支持结构19之间的距离在z方向上应当多大，从而定义处置位置的x、y、z坐标。支持结构19的所确定的开口(处置设备12应当通过其被插入到对象中)可以被指示在可以被示出在显示器31上的支持结构的开口的网格的图像上。作为支持结构的开口的网格的图像上的交叠，此外，以下各项中的至少一项可以被示出在显示器31上：a)对象的超声图像；b)一个或若干消融区域；c)要处置的肿瘤；d)肿瘤可以被定位在其中的器官等。例如，如在图12中示意性地图示的，显示器31可以示出支持结构的开口70，其中，一些开口71被强调用于指示处置设备应当被插入到这些开口71中。此外，作为器官72、器官72内的肿瘤73、将由处置设备生成的消融区域74、75的交叠，如果它们根据处置规划来操作，并且可以示出如由虚线76所指示的超声图像。显示器31还可以指示处置设备12相对于其纵轴的规划角取向。
尽管在上面描述的实施例中处置设备包括HIFU元件作为能量递送元件，但是在其他实施例中可以使用其他能量递送元件，如递送电能的电极或者用于递送光学能量的光纤的外部耦合区域。使用不是HIFU元件的超声元件也是可能的。例如，可以使用平面高强度超声元件，其焦点是自然焦点。此外，尽管在上文所描述的实施例中若干处置设备被用于处置，但是在其他实施例中单个处置设备也可以被用于处置。
尽管上面参考图4和图7至9所描述的处置设备具有实质上沿着相应处置设备的整个长度的直边和圆形边的横截面，但是在其他实施例中可以仅在能量递送元件被布置的区域中具有这样的横截面。处置设备具有沿着其整个长度的另一横截面(如圆形横截面)也是可能的。
通过研究附图、说明书和权利要求书，本领域的技术人员在实践请求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或者步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。
单个单元或设备可以履行权利要求中记载的若干项的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
处置规划设备和布置设备可以被集成在相同设备中或者其可以是独立的设备。
可以通过任何其他数量的单元或设备执行由一个或若干单元或设备所执行的流程，如对处置规划的确定。这些流程和/或根据用于处置对象的方法对用于处置对象的系统的控制和/或根据用于规划对对象的处置的方法对处置规划设备的控制和/或根据用于布置处置设备的方法对布置设备的控制可以被实施为计算机程序的程序代码模块和/或实施为专用硬件。具体地，处置规划设备和/或布置设备可以借助于在计算设备上运行的计算机程序和/或通过专用硬件形成。
计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分提供的光学存储介质或固态介质，但计算机程序也可以以其他形式来分布，例如经由因特网或者其他有线或无线电信系统分布。
权利要求中的任何附图标记不应当被解释为对范围的限制。
本发明涉及一种用于规划对对象的处置的系统。处置规划设备确定处置设备(如针或者导管，其包括未完全地包围处置设备的能量递送元件)的处置位置。所确定的处置位置是四维空间中的位置，所述四维空间是可由三个笛卡尔坐标和定义处置设备相对于围绕其纵轴的旋转的角取向的角坐标表示的。处置设备然后根据处置位置被布置。由于不仅处置设备的三维位置被确定，而且处置设备相对于处置设备围绕其纵轴的旋转的旋转位置被确定，因此能量递送可以非常准确地被规划，从而实现不需要的治疗副作用的减少。

Claims (14)

1.一种用于规划对对象(2)的处置的系统，所述系统(1；101)适于规划要通过使用处置设备(12；112、154、155、212)执行的处置，所述处置设备(12；112、154、155、212)是细长的并且包括纵轴和能量递送元件(10；110；210)，所述能量递送元件不完全地包围所述处置设备(12；112、154、155、212)并且适于递送要用于处置所述对象(2)的能量，其特征在于，所述系统(1)包括：
处置规划设备(39；139)，其用于规划对所述对象的所述处置，其中，所述处置规划设备(39；139)适于确定要在所述处置期间使用的所述处置设备(12；112、154、155、212)在四维空间中的处置位置，其中，所述四维空间能够由三个笛卡尔坐标和角坐标表示，其中，所述角坐标定义所述处置设备(12；112、154、155、212)相对于围绕其纵轴的旋转的角取向。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括布置设备(5、15；105、115、160)，所述布置设备用于接收由所述处置规划设备(39；139)确定的所述处置位置并且用于根据接收到的处置位置布置所述处置设备(12；112、154、155、212)。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述布置设备(5、15)包括支持结构(19)，所述支持结构包括用于接收所述处置设备(12)的至少一个开口(13)，其中，所述支持结构(19)被调整，使得所述处置设备(12)能够相对于所述支持结构(19)旋转，以便根据所述处置位置的所述角坐标布置所述处置设备(12)。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述支持结构(19)包括至少一个保持元件(29)，所述至少一个保持元件包括用于接收所述处置设备(12)的所述至少一个开口(13)，其中，所述保持元件(29)能够相对于所述支持结构(19)旋转，以便根据所述处置位置的所述角坐标布置所述处置设备(12)。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述至少一个开口(13)具有非圆形横截面。
6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述支持结构(19)包括用于接收所述处置设备(12)的若干开口(13)，其中，所述开口(13)被布置在保持平面内，并且被调整，使得所述处置设备(12)能够在垂直于所述保持平面的方向上移动。
7.根据权利要求2所述的系统，其中，所述布置设备(5、15；105、115、160)适于确定所述处置设备(12；112、154、155、212)在所述四维空间中的当前位置，并且基于所述当前位置与所述处置位置之间的差异来布置所述处置设备(12；112、154、155、212)，和/或输出所述差异。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述布置设备(105、115、160)包括六自由度传感器(105、160)，所述六自由度传感器用于确定所述处置设备(112、154、155)的所述位置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述六自由度传感器(105、160)是电磁传感器。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述六自由度传感器(105、160)包括被布置在所述能量递送元件(110)的相对侧的至少两个定位传感器。
11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述六自由度传感器(105、160)包括以距所述能量递送元件(210)一距离布置的至少两个定位传感器。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括所述处置设备(12；112、154、155、212)，并且其中，所述处置设备(12；112、154、155、212)是单向处置设备(12；112、154、155、212)。
13.一种用于布置处置设备(12；112、154、155、212)的布置设备，所述处置设备(12；112、154、155、212)是细长的并且包括纵轴和能量递送元件(10；110；210)，所述能量递送元件不完全地包围所述处置设备(12；112、154、155、212)并且适于递送要用于处置所述对象(2)的能量，其特征在于，所述布置设备适于接收由根据权利要求1所述的系统的处置规划设备(39；139)确定的处置位置，并且适于根据接收到的处置位置布置所述处置设备(12；112、154、155、212)。
14.一种存储有计算机程序的计算机可读介质，所述计算机程序用于控制根据权利要求1所述的用于规划对对象(2)的处置的系统，所述系统(1；101)适于规划要通过使用处置设备(12；112、154、155、212)执行的处置，所述处置设备(12；112、154、155、212)是细长的并且包括纵轴和能量递送元件(10；110；210)，所述能量递送元件不完全地包围所述处置设备(12；112、154、155、212)并且适于递送要用于处置所述对象(2)的能量，其特征在于，所述计算机程序包括程序代码模块，所述程序代码模块用于当所述计算机程序在控制所述系统的计算机上运行时使所述系统执行如下的步骤：
通过使用处置规划设备(39；139)来规划对所述对象(2)的所述处置，其中，在四维空间中确定要在所述处置期间使用的所述处置设备(12；112、154、155、212)的处置位置，其中，所述四维空间能够由三个笛卡尔坐标和角坐标表示，其中，所述角坐标定义所述处置设备(12；112、154、155、212)相对于围绕其纵轴的旋转的角取向。
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