CN109475382B - 用于治疗多余组织的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明可以应用于选择性地加热肺中的患病区域而使对健康区域和周围组织的加热最小化。这可以通过将肺暴露于电磁场以引起电介质加热或涡流加热来完成。由于肺气肿患者的患病区域的血流减少，因此本发明对治疗肺气肿特别有用。患病区域将迅速地变热，而健康组织将通过血流而被冷却。由于肺的质量低且血流大，因此这对治疗肺气肿特别有效。为了避免对周围器官加热，可以以如下方式切换电磁能量的方向：电磁能量总是穿过肺而仅间歇地穿过相邻器官。

Description

用于治疗多余组织的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年5月25日提交的美国申请第62/341229号以及于2017年3月8日提交的美国申请第62/468869号的优先权。出于美国的目的，本申请根据35U.S.C.§119要求于2016年5月25日提交的题为“CLOSED LOOP CONTROL OF TREATMENT FOR EMPHYSEMA”的美国申请第62/341229号以及于2017年3月8日提交的题为“SYSTEM FOR TREATINGUNWANTED TISSUE”的美国申请第62/468869号的权益，出于所有目的，这些申请中的每个申请在此通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及医学领域，并且具体地，涉及多余组织的治疗。本发明具有治疗肺病例如慢性阻塞性肺病(COPD)的示例应用，COPD的一个示例是肺气肿。
背景技术
存在其治疗可以有利地包括破坏或影响非期望组织的多种医学病症。理想情况下，这些治疗应避免损害与非期望组织相邻的正常组织。例如，一些肺病症可以受益于涉及破坏或影响患病肺组织的治疗。这些治疗中的一些涉及加热肺组织。
关于肺病的背景信息可以在医学教科书中找到，例如“PulmonaryPathophysiology”，John B.West博士，ISBN 0-683-08934-X。肺气肿是损害患者肺中的肺泡(气囊)的疾病。受影响的气囊会破裂。这改变气腔在肺中的分布，并且减少肺可用于吸收氧气的表面积。由肺气肿引起的肺损伤会困住(trap)肺中的陈旧空气，并且减少新鲜的富氧空气流入肺中。在患有肺气肿的患者中，患者的肺的患病部位不能通过支气管和气管容易地通气，从而防止肺完全放气和充气。被困在肺中的空气会防止隔膜自然地上下移动。
用于加热肺内的患病组织的一些现有技术方法涉及：使消融装置穿过气管和支气管插入患病区域中(例如，参见Brannan等人，US2016/0184013)。该方法具有各种缺点：仅可进入肺的一小部分，需要患病区域的精确映射，并且必须将消融装置准确地指引至精确位置。提供可以自动地加热患病区域中的组织而不必精确地定位患病区域的系统将是有益的。能够加热肺的所有患病部分而不过度加热健康部分或周围组织也是有益的。
Armitage在US4269199公开了用于在肿瘤的治疗中通过短波透热疗法引起局部高热的方法。该方法涉及：将感应线圈移动到身体的包含肿瘤的部分上，使得线圈的轴持续地横切肿瘤的不同部分。
Turner在US4798215中公开了组合的热疗和非侵入式测温设备。
Leveen在US5010897中公开了用于深度加热肿瘤的设备。该设备采用两个单匝同轴线圈，它们在彼此平行的平面内同步旋转，每个线圈的中心轴位于与线圈的平面垂直的完全相同的线上。旋转线圈的总磁场持续地加热肿瘤。
Evans在US5503150中公开了用于非侵入性地定位和加热一定体积的组织的设备和方法，其包括检测该一定体积的组织中的温度变化的能力。
Kasevich在US6181970中公开了利用微波能量来提供组织的热处理和诊断成像的医疗系统和仪器。
Barry等人在US8585645中公开了使用通过导管的内腔递送的高温蒸汽来治疗患者肺中的位置。
Turnquist等人在US2011/0054431中公开了以下装置和方法：使用发射的能量非侵入式地加热身体组织和流体，并且非侵入式地测量目标流体和组织以及周围流体和组织中的所产生的温度变化，以检测和/或治疗各种身体病症，诸如例如膀胱输尿管反流。
Lichtenstein等人在美国专利8444635中公开了将非期望组织暴露于扫描聚焦微波束的系统，该专利在此通过引用并入本文中。US8444635解释：该系统对加热组织特别有用，其中不期望的组织具有减少的血流。不期望的组织将相对快速地变热，而周围的健康组织将通过血流而被冷却。由于健康的肺组织密度低并且血流高，因此这种不同的加热效果在肺中特别强大。例如，US8444635提供了治疗肺气肿的示例应用。
Vertikov等人在US8467858中描述了用于基于光学成像的热疗法的装置和技术。
仍然需要用于控制和/或进行(deliver)高热治疗的设备和方法。
发明内容
本发明具有很多方面。这些方面包括但不限于：
·用于选择性地加热患者体内的组织的设备；
·用于热疗设备的控制系统；
·用于控制用于选择性地加热患者体内的组织的设备的方法；
·用于治疗患者的方法，其包括选择性地加热患者体内的组织。
如本文中描述的方法和设备的示例和非限制性应用是治疗患病肺组织，例如，受肺气肿或其他形式的COPD影响的肺组织。
本文中描述的创新包括：
·用于提供患者的组织中的温度的闭环控制的设备和方法；
·用于规划电磁辐射的递送以加热患者体内的靶组织的设备和方法；
·用于利用差异灌注的补偿和/或调节来加热患者体内的组织的设备和方法；
·用于加热患者体内的组织的设备和方法，其包括新颖的特征组合；
·用于治疗肺气肿和/或COPD的医疗方法。
可以单独地或以任何组合应用这些创新。
在附图中示出和/或在以下说明书中描述另外的方面和示例实施方式。
列举的示例实施方式
下面列举的示例实施方式示出了本发明的各种非限制性方面。
1.一种用于治疗肺气肿或COPD的医疗热消融设备，所述设备包括：
多个电磁信号施加器，所述多个电磁信号施加器适于向肺组织递送电磁能量用于不同地加热所述肺组织的患病部分和更健康部分，所述多个电磁信号施加器包括能够定位在要治疗的身体的一侧上的第一组两个或更多个第一电磁信号施加器以及能够定位在要治疗的所述身体的与所述第一侧相对的第二侧上的第二组至少一个第二电磁信号施加器，使得所述身体位于所述第一电磁信号施加器和所述第二电磁信号施加器(或本文中的任何其他方面)之间，其中，所述第一电磁信号施加器和所述第二电磁信号施加器；
加热能量信号发生器；
选择器电路，其被连接成：接收来自所述加热能量信号发生器的输出信号，并且选择性地在多个电磁信号施加器对中的任一个电磁信号施加器对之间施加所述输出信号，所述电磁信号施加器对每对包括所述第一电磁信号施加器中之一和所述第二电磁信号施加器中之一；
控制器，其被连接成控制所述选择器电路，所述控制器能够操作成：在间隔开的时间处将向所述电磁信号施加器对中的当前选择的电磁信号施加器对施加所述输出信号切换成向所述电磁信号施加器对中的不同的电磁信号施加器对施加所述输出信号。
2.根据方面1(或本文中的任何其他方面)(或本文中的任何其他方面)的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器每个包括电极。
3.根据方面2(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，包括在所述加热能量信号发生器与所述电极之间的阻抗匹配网络。
4.根据方面3(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述阻抗匹配网络包括多个设置，所述设置中的每个设置为所述多个电极对中的至少一个电极对提供阻抗匹配，所述电极对中的每个电极对对应于所述设置中之一，并且所述控制器被连接成：控制所述阻抗匹配网络，以将所述阻抗匹配网络切换至与所述电极对中的当前选择的电极对相对应的设置。
5.根据方面2至4中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：以100Hz或更低的频率将向所述电极对中的当前选择的电极对施加所述输出信号切换成向所述电极对中的不同的电极对施加所述输出信号。
6.根据方面2至5中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述电极选择器电路包括能够被切换成将所述加热能量信号发生器的第一输出端连接至所述第一电极中之一的第一开关或开关的网络。
7.根据方面2至6中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第二电极包括多个第二电极，并且所述电极选择器电路包括能够被切换成将所述加热能量信号发生器的第二输出端连接至所述多个第二电极中之一的第二开关或开关的网络。
8.根据方面7(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述加热能量信号发生器的所述第一输出端和所述第二输出端中之一是地电位。
9.根据方面1至8中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述加热能量信号发生器包括射频(RF)信号发生器。
10.根据方面9(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述RF信号发生器能够操作成输出频率为至少1MHz的信号。
11.根据方面10(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述频率在约10MHz至约100MHz的范围内。
12.根据方面1至11中任一项(或本文中的任何其他方面)(或本文中的任何其他方面)的医疗热消融设备，其中，所述控制器被连接成：接收指示所述身体内的一个或更多个位置处的组织的温度的温度信号，并且所述控制器被配置成：应用反馈控制，以至少部分地基于所述温度信号来调节从所述加热能量信号发生器递送至所述身体的加热能量。
13.根据方面1至12中任一项(或本文中的任何其他方面)(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：对所述加热能量信号发生器的所述输出信号应用时域调制。
14.根据方面1至13(或本文中的任何其他方面)中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：控制所述加热能量信号发生器，以将所述输出信号发射为脉冲信号，并且所述控制器被配置成：控制脉冲的宽度。
15.根据方面12至14中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，还包括皮下和/或侵入式温度传感器，并且所述温度信号包括来自所述皮下和/或侵入式温度传感器的输出信号。
16.根据方面15(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述皮下和/或侵入式温度传感器包括热敏电阻器。
17.根据方面12至16中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器包括所述身体的至少一部分的热模型，所述热模型将所述位置中的一个位置处的温度与感兴趣的位置处的温度相关联，所述控制器被配置成：使用所述温度信号作为输入来应用所述热模型，并且至少部分地基于所述热模型的输出来调节所述加热能量。
18.根据方面17(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述热模型包括以下中的一些或全部：所述身体内的不同组织类型的热导率、所述身体内的所述不同组织类型的分布、所述电磁能量施加器的几何形状以及所述身体内的血液循环。
19.根据方面12至18中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述温度信号从非接触式温度测量得到。
20.根据方面12至19中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述温度信号包括从处理磁共振成像(MRI)信号得到的信号。
21.根据方面2至20中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一组电磁信号施加器和所述第二组电磁信号施加器中至少一组的电极被布置成阵列。
22.根据方面21(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述阵列被定形为与肺在所述身体内的投影大体上一致。
23.根据方面21或22(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述阵列是二维阵列。
24.根据方面1(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一组电磁信号施加器和所述第二组电磁信号施加器分别包括第一二维电极阵列和第二二维电极阵列。
25.根据方面24(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述二维电极阵列各自由相等数目的电极构成。
26.根据方面24或25(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一电极阵列中的每个电极被定位成与所述第二电极阵列中的相应电极正相对。
27.根据方面24至26中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一电极阵列包括沿着所述身体轴向间隔开的第一列电极和沿着所述身体轴向间隔开的第二列电极。
28.根据方面24至27中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一电极阵列和所述第二电极阵列具有作为彼此的镜像的配置。
29.根据方面27或28(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一列电极和所述第二列电极每列由三到七个电极构成。
30.根据方面24至29中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一电极阵列包括至少四列电极，每列电极中的电极沿着所述身体轴向间隔开。
31.根据方面12至30中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：调节所述加热能量以将所述一个或更多个位置中的一个位置处的温度升高到至少50C的温度，并且在选定的时间段内将所述温度保持在50C或更高温度。
32.根据方面12至31中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：调节所述加热能量，以防止所述一个或更多个位置中的一个位置处的温度超过安全温度阈值。
33.根据方面32(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述安全温度阈值低于50C。
34.根据方面32或33(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：如果所述一个位置处的温度超过所述安全温度阈值，则停止施加所述加热能量。
35.根据方面32或33(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：如果所述一个位置处的温度以比温度上升阈值更快的速率朝向所述安全温度阈值上升和/或所述一个位置处的温度比安全裕度更接近所述安全温度阈值，则调整来自所述加热能量信号发生器的加热能量的施加。
36.根据方面2至35中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述设备包括位于所述电极中的一个或更多个电极与所述身体之间的屏蔽件。
37.根据方面36(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，所述屏蔽件能够相对于所述电极移动。
38.根据方面36或37(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述屏蔽件具有空间变化的电阻抗。
39.根据方面2至38中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述设备包括导电流体的源，所述源被连接成将所述导电流体提供至所述电极处的出口。
40.根据方面2至39中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一组电磁信号施加器的电极的面积与所述第二组电磁信号施加器的电极的面积不同。
41.根据方面2至40中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述电极中的至少一些电极包括被连接至导电流体的源的囊。
42.根据方面41(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述设备包括被连接成抽空所述导电流体的一个或更多个泵，并且所述控制器被配置成：操作所述一个或更多个泵以从所述囊中的一个或更多个囊中抽空所述导电流体，当从所述一个或更多个囊中抽空所述导电流体时，操作MRI机器以从所述身体获取MRI数据。
43.根据方面42(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：处理所述MRI数据，以获得表征所述身体内的一个或更多个位置处的温度的信息。
44.根据方面1(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器每个包括线圈。
45.根据方面1至44中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器被安装成相对于所述身体移动。
46.根据方面1至45中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，述电磁信号施加器被安装至能够相对于所述身体旋转的框架，并且所述设备包括被连接成驱动所述框架的旋转的马达。
47.根据方面46(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器被安装成相对于所述身体轴向移动，并且所述设备包括一个或更多个致动器，所述一个或更多个致动器被耦接成：在所述框架被旋转时轴向移动所述电磁信号施加器，使得所述电磁信号施加器相对于所述身体螺旋移动。
48.根据方面1至44中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述第一电磁信号施加器和所述第二电磁信号施加器中至少之一是固定的，并且所述设备包括致动器，所述致动器由所述控制器控制并且能够操作成：相对于所述第一电磁信号施加器和所述第二电磁信号施加器中所述至少之一来移动所述身体。
49.根据方面1至48中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，括用于使所述电磁信号施加器中的一个或更多个偏向所述身体的偏置装置。
50.根据方面49(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述偏置装置包括可充气室。
51.根据方面49至50中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器中的一个或更多个是柔性的，并且所述偏置装置适于使所述电磁信号施加器中的一个或更多个弯曲以与凹面一致。
52.根据方面50(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，包括与所述可充气室流体连通的加压冷却流体的源。
53.一种用于治疗肺气肿或COPD的医疗热消融设备，所述设备包括：
加热能量信号发生器；
一个或更多个电磁能量信号施加器，其被连接成接收来自所述加热能量信号发生器的输出信号，并且能够操作成：将来自所述信号发生器的电磁能量耦合到身体的组织中，所述一个或更多个电磁能量信号施加器包括选自包括以下的组中的一个或更多个信号施加器：电极；线圈和天线；以及
控制器，其被连接成接收指示所述身体内的一个或更多个位置处的组织的温度的温度信号，其中，所述控制器被配置成：应用反馈控制，以至少部分地基于所述温度信号来调节从所述加热能量信号发生器递送至所述身体中的加热能量。
54.根据方面53(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：对所述加热能量信号发生器应用时域调制。
55.根据方面53至54中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：控制所述加热能量信号发生器以将所述输出信号发射为脉冲信号，并且所述控制器被配置成：控制所述脉冲信号中的脉冲的宽度。
56.根据方面53至55中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，还包括皮下和/或侵入式温度传感器，其中，所述温度信号包括来自所述皮下和/或侵入式温度传感器的输出信号。
57.根据方面56(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述皮下和/或侵入式温度传感器包括热敏电阻器。
58.根据方面56或57(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述皮下和/或侵入式温度传感器被部署在细针中。
59.根据方面53至58中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器包括所述身体的至少一部分的热模型，所述热模型将所述位置中之一处的温度与感兴趣的位置处的温度相关联，所述控制器被配置成：使用所述温度信号作为输入来应用所述热模型，并且至少部分地基于所述热模型的输出来调节所述加热能量。
60.根据方面59(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述热模型包括以下中的一些或全部：所述身体内的不同组织类型的热导率、所述身体内的所述不同组织类型的分布、所述电磁能量施加器的几何形状以及所述身体内的血液循环。
61.根据方面53至55中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述温度信号从非接触式温度测量得到。
62.根据方面61(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述温度信号包括从处理磁共振成像(MRI)信号得到的信号。
63.根据方面53至62中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述一个或更多个信号施加器能够被控制以改变电场的方向，并且所述控制器被配置成：周期性地控制所述一个或更多个信号施加器以改变所述方向。
64.根据方面63(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述信号施加器包括天线以及至少一个致动器(或本文中的任何其他方面)，所述至少一个致动器被耦接成能够移动地定位所述天线，其中，所述控制器被配置成：移动所述天线以改变所述电场的方向。
65.根据方面63(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述信号施加器包括电极选择器电路和多个电极对，并且所述控制器被配置成：操作所述电极选择器电路，以在不同时间处在所述电极对中的不同电极对之间施加所述加热能量信号发生器的输出。
66.根据方面63(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述信号施加器包括至少一个电极对以及至少一个致动器，所述至少一个致动器能够操作成相对于对象移动所述至少一个电极对，并且所述控制器被连接成控制所述至少一个致动器。
67.根据方面63(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述信号施加器包括选择器电路和多个线圈对，并且所述控制器被配置成：操作所述选择器电路以在某个时间处将所述加热能量信号发生器的输出施加至所述线圈对中的一个线圈对中的线圈，使得所述线圈对中的不同的线圈对在不同的时间处携载来自所述加热能量信号发生器的所述输出信号。
68.根据方面63(或本文中的任何其他方面)所述的医疗热消融设备，其中，所述信号施加器包括至少一个线圈对以及至少一个致动器，所述至少一个致动器能够操作成相对于对象移动所述至少一个线圈对，并且所述控制器被连接成控制所述至少一个致动器。
69.根据方面1至68中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的设备在治疗肺气肿或COPD中的用途。
70.一种用于控制医疗热消融设备的方法，所述设备用于治疗肺气肿或COPD，所述方法包括：
在电磁信号施加器对之间施加来自加热能量信号发生器的信号，所述电磁信号施加器适于向肺组织递送电磁能量用于不同地加热所述肺组织的患病部分和更健康部分，所述电磁信号施加器对包括能够定位在要治疗的身体的一侧上的第一组两个或更多个第一电磁信号施加器中的一个电磁信号施加器以及能够定位在要治疗的所述身体的与所述第一侧相对的第二侧上的第二组至少一个第二电磁信号施加器中的另一个电磁信号施加器；
在间隔开的时间处切换所述信号，使得所述信号被施加在不同的电磁信号施加器对之间，每个不同的电磁信号施加器对包括所述第一电磁信号施加器中之一和所述第二电磁信号施加器中之一。
71.根据方面70(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述电磁信号施加器中每个包括电极，并且所述方法包括将所述加热能量信号发生器的阻抗与由每个所述电磁信号施加器对呈现的阻抗相匹配。
72.根据方面71(或本文中的任何其他方面)所述的方法，包括：将用于阻抗匹配网络的设置存储在数据仓库中，并且结合切换所述信号以在所述不同的电磁信号施加器对之间施加所述信号，根据所述设置中的与所述不同的电磁信号施加器对相对应的一个设置来配置所述阻抗匹配网络。
73.根据方面70至72中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述电磁信号施加器是柔性的，并且所述方法包括：形成所述电磁信号施加器中至少之一以与凹面一致。
74.根据方面73(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，形成所述电磁信号施加器中之一包括：使与所述电磁信号施加器中之一相邻的室充气。
75.根据方面70至74中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，以100Hz或更低执行切换所述信号。
76.根据方面70至75中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述信号包括射频(RF)信号。
77.根据方面76(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述RF信号具有至少1MHz的频率。
78.根据方面76(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述RF信号具有在约10MHz至约100MHz的范围内的频率。
79.根据方面70至78中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的方法，包括至少部分地基于温度信号来调节所述加热能量信号发生器的输出。
80.根据方面79(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，调节所述加热能量信号发生器的输出包括应用反馈控制算法。
81.根据方面79或80(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述信号包括脉冲信号，并且调节所述加热能量信号发生器的输出包括对所述脉冲信号应用时域调制。
82.根据方面81(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述时域调制包括脉冲宽度调制。
83.根据方面70至82中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述第一组电磁信号施加器和所述第二组电磁信号施加器每组包括二维电极阵列。
84.根据方面83(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述二维电极阵列被定形为与人的肺大体上一致。
85.根据方面70至84中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的方法，包括将控制器设置成：调节所述加热能量信号发生器，以将某个位置处的温度升高至阈值温度，并且在选定的时间段内将所述温度保持在所述阈值温度或更高温度。
86.根据方面85(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述阈值温度为至少50℃。
87.根据方面70至86中任一项(或本文中的任何其他方面)所述的方法，包括将所述控制器设置成：调节所述加热能量信号发生器，以防止某个位置处的温度超过安全温度阈值。
88.根据方面87(或本文中的任何其他方面)所述的方法，其中，所述安全温度阈值低于50℃。
89.一种用于治疗肺病例如肺气肿或COPD的方法，所述方法包括：
在位于患者的肺的相对侧上的第一电磁信号施加器与第二电磁信号施加器之间向所述患者的肺组织施加电磁能量；
继续以一定功率水平施加所述电磁能量，使得所述肺内的患病组织的一个或更多个区域被加热到至少等于治疗温度阈值的温度，而所述肺的更健康组织的区域通过循环血液被冷却，使得所述更健康组织的区域的温度保持在低于所述治疗温度阈值的安全温度阈值以下。
90.根据方面89所述的方法，其中，所述治疗温度阈值为至少50℃。
91.根据方面89或90所述的方法，其中，施加所述电磁能量包括：将所述电磁能量的源的阻抗与由所述第一电磁信号施加器和所述第二电磁信号施加器呈现的阻抗相匹配。
92.根据方面89至91中任一项所述的方法，包括在所述方法期间改变所述患者相对于竖直的取向。
93.根据方面89至92中任一项所述的方法，包括：监测患病组织的一个或更多个区域内的第一位置处的温度，并且基于所述第一位置的所监测到的温度来控制所述电磁能量的施加。
94.根据方面89至93中任一项所述的方法，包括：监测更健康组织的一个或更多个区域内的第二位置处的温度，并且基于所述第二位置的所监测到的温度来控制所述电磁能量的施加。
95.根据方面89至94中任一项所述的方法，包括形成所述电磁信号施加器中至少之一以与所述患者的凹面一致。
96.根据方面95所述的方法，其中，形成所述电磁信号施加器包括：使与所述电磁信号施加器相邻的可充气室充气。
97.根据方面89至97中任一项所述的方法，包括：在施加所述电磁能量时，使液体在所述电磁信号施加器与所述患者之间流动。
98.根据方面97所述的方法，其中，所述液体是导电的。
99.根据方面98所述的方法，其中，所述液体包括盐溶液。
100.根据方面89至99中任一项所述的方法，包括：在施加所述电磁能量时，提供冷却空气以供所述患者呼吸。
101.根据方面89至100中任一项所述的方法，包括：在施加所述电磁能量时，主动地冷却所述电磁信号施加器中的一个或更多个。
102.根据方面89至101中任一项所述的方法，包括：在施加所述电磁能量时，改变所述电磁能量的场方向。
103.根据方面102所述的方法，其中，改变所述电磁能量的场方向包括：相对于所述患者移动所述第一电磁信号施加器和/或所述第二电磁信号施加器。
104.根据方面103所述的方法，其中，相对于所述患者移动所述第一电磁信号施加器和/或所述第二电磁信号施加器包括：相对于所述患者沿着螺旋路径移动所述第一电磁信号施加器和/或所述第二电磁信号施加器。
105.根据方面102所述的方法，其中，所述第一电磁信号施加器是第一组一个或更多个电磁信号施加器中之一，所述第二电磁信号施加器是第二组两个或更多个电磁信号施加器中之一，并且改变所述电磁能量的场方向包括：切换成在由所述第一组电磁信号施加器中的一个电磁信号施加器和所述第二组电磁信号施加器中的不同于所述第二电磁信号施加器的一个电磁信号施加器构成的一对电磁信号施加器之间施加所述电磁能量。
106.根据方面105所述的方法，其中，所述第二组电磁信号施加器包括电磁信号施加器的阵列，所述电磁信号施加器的阵列包括与所述患者的肺中的第一肺相邻地沿着所述患者的身体间隔开的第一行电磁信号施加器以及与所述患者的肺中的第二肺相邻地沿着所述患者的身体间隔开的第二列电磁信号施加器。
107.根据方面107所述的方法，其中，所述电磁信号施加器的阵列包括与所述患者的肺中的每个肺相邻地沿着所述患者的身体间隔开的多列电磁信号施加器，所述列中的每列包括多个所述电磁信号施加器。
108.根据方面89至107中任一项所述的方法，包括：在将所述肺内的患病组织的一个或更多个区域加热到至少等于所述治疗温度阈值的温度时，使所述患者的肺放气并随后使所述患者的肺充气。
109.根据方面89至108中任一项所述的方法，其中，所述电磁信号施加器包括电极，并且向所述患者的肺的组织施加所述电磁能量包括对所述肺组织进行电介质加热。
110.根据方面109所述的方法，包括：在施加所述电磁能量时，移动位于所述电极中之一与所述患者之间的屏蔽件。
111.根据方面110所述的方法，其中，所述屏蔽件具有空间变化的电阻抗。
112.根据方面89至108中任一项所述的方法，其中，所述电磁信号施加器包括线圈，并且向所述患者的肺的组织施加所述电磁能量包括将所述能量感应地耦合到所述组织。
113.根据方面89至112中任一项所述的方法，其中，所述电磁能量包括射频能量。
114.根据方面113所述的方法，其中，所述射频能量具有至少1MHz的频率。
115.根据方面113所述的方法，其中，所述射频能量具有在约10MHz至约100MHz的范围内的频率。
116.根据方面89至115中任一项所述的方法，包括向所述患者的整个肺施加所述电磁能量。
117.具有如在本文中任何地方描述的任何新颖且具有创造性的特征、特征的组合或特征的子组合的设备。
118.具有如在本文中任何地方描述的任何新颖且具有创造性的步骤、动作、步骤和/或动作的组合或者步骤和/或动作的子组合的方法。
附图说明
附图示出了本发明的非限制性示例实施方式。
图1是暴露于电磁场的患者的胸部的横截面。
图2是患者的背部上的电极的视图。
图3A、图3B、图3C和图3D(统称为图3)是患者的胸部暴露于电磁场的横截面视图，示出了替选的电极布置。
图4是患者的侧视图，示出了电极切换的方法。
图5A和图5B(统称为图5)是患者的胸部的横截面视图，示出了由可充气背心支承的电极。图5A示出了放气的背心。图5B示出了充气的背心。
图6是患者的胸部暴露于由线圈生成的电磁场的横截面。
图7A和图7B(统称为图7)是患者的胸部的横截面视图，示出了电极对被致动以在递送电磁能量时围绕患者的胸腔以螺旋路径移动。
图8是示出了治疗患者的多余组织的示例性方法的流程图。
具体实施方式
贯穿以下描述，阐述了具体细节以提供对本发明的更透彻的理解。然而，可以在没有这些细节的情况下实践本发明。在其他情况下，没有详细示出或描述公知的要素以避免不必要地模糊本发明。因此，说明书和附图应被视为说明性的而非限制性的含义。
根据本发明的某些实施方式的方法和设备可以应用于选择性地加热患者的患病组织区域而使对患者的其他组织的加热最小化。可以通过将患病组织暴露于电磁场以引起电介质或涡流加热来实现加热。电磁场可以包括射频(RF)能量。在一些实施方式中，RF能量包括微波辐射。
通过施加电磁能量，可以将所选择的患病组织加热至高于阈值温度的温度。例如，可以将患病组织加热至约55℃至约65℃的范围内的温度。患病组织被加热至的确切温度通常并不重要。在很多情况下，可以通过将温度保持更长的持续时间来补偿加热到略低的最高温度。因为过度加热健康组织会损害健康组织，因此期望避免加热健康组织。健康组织可以经受而不会持久损伤的最高温度是未知的。
本发明的某些实施方式有利地应用于治疗与附近的更健康组织相比具有减少的血流的患病组织。在这种情况下，患病区域可以快速地被加热，而更健康组织将通过血流而被冷却，因此与患病组织相比，将经历减少的温度增加。
肺气肿是患病区域血流减少的病症的示例。由于肺的质量(密度)低以及肺内健康组织中的血流高，本发明的某些实施方式会对治疗肺气肿特别有效。
在一些情况下，患病组织是患者的肺中的组织。例如，患者可能患有肺气肿。对于这样的治疗，可以施加电磁能量以将患病区域加热至约50℃或更高的温度。在这样做的同时，可以保持周围更健康肺组织的温度低于阈值温度。发明人估计：肺中的健康组织和肺附近的器官不应经受超过约40℃或约45℃的温度。
图1示出了根据本发明的示例实施方式的设备10，其被应用于治疗患者P的肺12和肺14内的患病组织。肺12和肺14被患者身体1内部的胸廓16包围。为了加热肺12和肺14内的患病组织而使对相邻器官例如心脏18和脊柱20的加热最小化，设备10包括多个电极22(图1示出了四个电极，分别被标识为22A、22B、22C和22D)。在一些实施方式中，设备10包括另外的电极22。另外的电极22可以例如位于图1的横截面的平面的一侧或两侧上。
电极22被定尺寸并且被放置成产生电场24，该电场24尽可能多地覆盖肺12和肺14，同时使电场24到相邻器官中的穿透最小化。幸运的是，人体解剖学允许这样的放置。
为了在冷却身体1的表面的同时改进电磁能量与身体1的电耦合，可以可选地通过管28在身体1与电极22之间引入盐溶液26。这种液体耦合可以极大地改进通过电极22中的一些或全部递送至身体1中的RF能量的耦合的一致性。在替选实施方式中，电极22包括导电流体诸如例如盐溶液的槽(bath)。盐溶液26可以例如在水中包含约1wt％的NaCl。在一些其他实施方式中，在电极22与身体1之间设置导电凝胶。
RF发生器30经由阻抗匹配网络32和电极选择器电路34向电极22提供RF能量。RF能量经由导线36被施加在两个或更多个电极22之间。
在一些示例实施方式中，RF发生器30具有在约1kW至约5kW的范围内的最大功率输出。在一些示例实施方式中，由RF发生器30输出的RF能量具有在约1MHz至约100MHz或约10MHz至约100MHz的范围内的一个或多个频率。
可选的但通常期望的是，在频谱的工业科学和医学(ISM)频带中选择电场24的频率。这种频率选择可以减少或避免由RF发生器30生成的RF能量与其他信号例如通信信号之间的干扰。例如，RF发生器30可以具有13.56MHz或27MHz的输出频率。
设置阻抗匹配网络32以使RF发生器30的输出阻抗与身体1的阻抗匹配。这便于将能量有效地递送至身体1中。阻抗匹配网络在本领域中是公知的。
在示例实施方式中，阻抗匹配网络32可以包括LC电路，例如串联连接在RF发生器30的一个输出端子与电极选择器38之间的电容器，之后是与电极选择器38并联连接的电感器。在测量身体1上的电极对22之间的电阻和电容之后，可以确定电容器和电感器的值。例如，阻抗匹配网络34可以将RF发生器30的纯电阻阻抗(例如，50欧姆)与人体或动物体的复阻抗匹配。
由于不同患者呈现的阻抗会非常显著地不同(例如，患者的尺寸会对位于患者的任一侧上的电极对的间距具有显著影响，并且是否设置凝胶或导电溶液可以显著影响电极-身体接口处的阻抗)，因此会期望提供可调节的阻抗匹配网络。阻抗匹配网络可以是可调节的，来为多个电极对中的每个电极对提供最佳的阻抗匹配。
在一些实施方式中，阻抗匹配网络是自调节的(即，自动调谐)，以使功率到身体中的递送最大化。例如在以下中描述了可以用于自动调谐匹配网络以获得最佳功率递送(例如基于反射辐射的测量)的技术：美国专利第US5364392号、第US9028482号和第US9192422号以及本领域技术人员已知的其他出版物。
为了避免阻性电流通过身体1并且为了电气安全，期望在电极22与身体1之间提供电容耦合。例如，可以用非常薄的绝缘材料层来涂覆电极22。例如，可以在电极22与身体1之间施加薄的KaptonTM带层。
可以通过在位于要治疗的肺的任一侧上的两个电极22之间施加RF发生器30的输出来加热一个或两个肺12、14内的患病组织。加热可以持续足够的时间以将患病组织升高至高于阈值温度的温度达足以实现期望的治疗效果的时间。
为了使相邻器官的加热最小化，可以周期性地改变电磁场24的方向。这可以通过在不同的电极对22之间施加RF发生器30的输出来实现。可以选择不同的电极对22，使得电场改变方向但总是穿过肺12、14的包含要治疗的患病组织的部分。当这样做时，患病的肺组织将持续地被加热，而周围组织将仅间歇地被加热。在设备10中，电极选择器38切换RF发生器30的输出，以被施加在不同的电极对22之间。切换频率可以是低的。例如，电极选择器38可以每几秒切换电极一次。在一些非限制性示例中，电极选择器38每30秒至300秒切换电极一次以使用不同的电极对递送加热能量。在一些非限制性示例中，电极选择器38以100Hz或更低的频率切换电极以使用不同的电极对。
在一些情况下，选择不同的电极对22，使得患者的组织内的电场的对准方向至少每几秒(例如，至少每1秒至30秒)改变至少15度(至少10度、至少20度和至少25度也是选项)的角度。在一些情况下，选择不同的电极对22，使得电场的对准方向不会在同一平面中保持多于几秒。这可以通过在患者的至少一侧上邻近患者的肺中的每个肺设置二维阵列的电极22来变容易。
可以选择电极对，使得包括要治疗的患病区域的一定体积的组织(例如，肺组织)位于所选择的电极对中的电极之间。通过使用所选择的电极对中的不同电极对交替施加加热能量，可以始终加热一定体积的组织内的患病区域，而可以仅在某些时间加热周围组织。在一些实施方式中，对于每个肺，每次通过一个所选择的电极对递送加热能量。在一些实施方式中，加热能量的递送在三个或四个或更多个所选择的电极对之间循环。在这样的实施方式中，任何所选择的电极对可以在大约1/N的时间内是有效的，其中N是用于将加热能量施加至特定肺或其他体积的组织的所选择的电极对的数目。
在一些实施方式中，在患者的胸部和背部上设置基本上覆盖患者的肺的区域的电极阵列。电极阵列可以是彼此的镜像。电极阵列中的每个阵列可以被定形为与患者的肺的形状一致。在一些实施方式中，阵列中的每个阵列是二维的并且包括多个列和多个行，每个列包含多个电极，每个行包含多个电极。在一些实施方式中，为患者的肺中之一设置这样的阵列。在一些实施方式中，为患者的肺中的两个肺均设置这样的阵列。可以如本文中描述的施加这种阵列以将加热能量递送至患者的肺中的任一个肺或两个肺的组织。
电极对中的电极可以以相反的极性通电。在一些实施方式中，对中的一个电极接地，而另一个电极连接至RF信号发生器30的输出端。在一些实施方式中，对中的一个电极连接至RF信号发生器的一个输出端子，而另一个电极连接至RF信号发生器30的另一个输出端子。
通过健康的肺组织具有比患病组织大得多的血液循环这一事实，可以保护肺12、14的更健康组织免于被加热到损伤温度。当非接触式热源例如射频(RF)能量被指引至肺处时，将通过血流从健康组织带走热量，而肺的患病部分将变热。
由于肺的质量很低(通常在成年人中约为1千克)同时通过肺的血流很高(通常在成年人中约为5千克/分钟或约5升/分钟)，所以这是有效的。血流趋向于使肺的健康部分的温度与身体的其余部分的温度相等，身体有效地充当质量为数十千克的散热器。这比通常小于约1千克的肺的患病部分的有效散热器质量大10到100倍。当肺暴露于引起加热的一种形式的能量例如RF能量时，肺组织的温度升高将与有效的散热质量成反比。因此，血液循环不良的患病组织将被加热到比血液循环正常的更健康组织显著更高的温度。基于此，可以施加加热能量以使肺组织的患病区域被加热到50℃至70℃的范围内的温度，而健康肺区域将仅变热到高于正常体温几度。
为了帮助降低肺12、14的更健康部分的温度，患者P可以在手术期间呼吸冷却空气。肺12、14的患病部分将不会获得足够量的冷却空气以使其保持凉爽。也可以借助于液化空气的气溶胶来促进冷却。
如本文中描述的方法可以以如下方式来实现：提供不需要事先精确地知道患病区域的位置的优点。加热能量可以被指引到整个肺，但是只有患病区域将使其温度显著升高。
可以应用如本文中描述的治疗方法来实现各种期望的效果。例如，在一些情况下，其中患病组织被加热到高于阈值温度的单次治疗可能足以实现期望的效果。例如，期望的效果可以是患病组织的体积减小。单次治疗可以通过纤维化、切除或其他处理来实现足够的体积减小。在其他情况下，治疗可以在数小时、数天、数周或数月的过程中重复两次或更多次，以实现期望的患病组织体积减小或其他期望的效果。
一些实施方式可选地利用以下事实：当患病肺组织被加热至约60℃附近的温度时，患病的肺组织可能会失去在肺塌陷之后恢复扩张的能力(气胸)。这可能由温度对表面活性剂层引起的损伤和其他生理原因产生。治疗方法可以包括加热肺中的患病肺组织(例如，受COPD或肺气肿影响的组织)，使肺塌陷然后使肺再充气。
可以快速地(例如，在几秒或几分钟内)执行加热肺。可以通过将皮下注射针插入胸膜腔中并允许空气泄漏到胸膜腔中来执行使肺塌陷。由于氧气完全被吸收在血液中，因此向肺提供纯氧会加速塌陷。可以将肺保持在塌陷状态足够长的时间，以允许患病区域塌陷成小体积。可以通过排空胸膜腔使肺再充气。这可以例如通过用于使肺塌陷的相同针来进行。该手术可以一次在一个肺上进行。患者可以用剩余的肺呼吸。肺的塌陷和充气在肺医学中是常规进行的，因此不需要在此进行详述。
该治疗会使受肺气肿影响的区域塌陷并保持塌陷，从而使得防止这些区域干扰肺的健康部分的正常操作。这可以实现与可以通过手术去除患病肺组织实现的效果类似的效果而没有手术风险。可能存在不要求气胸的其他机制：加热的患病区域可以通过切除、纤维化或其他机制而损失体积，并且允许健康的肺组织填充空隙。
可以开环(即，基于功率和持续时间的先前实验校准)或者使用感测或闭环控制来执行加热处理。在一些实施方式中，设备10包括自动控制以下中的一个或更多个的控制器：RF发生器30的功率输出、在其之间施加RF发生器30的输出的电极、RF发生器30的占空比以及在其期间RF发生器30至少部分地基于患者的组织中的一个或更多个位置处的温度的实时测量向身体1施加加热能量的时段的持续时间。
可以使用放置在患者身体内的一个或更多个传感器36和/或任何合适的非接触式温度感测技术来执行温度感测。在示例实施方式中，使用小型温度传感器例如热敏电阻器来感测患者体内的组织的温度，例如，原型实施方式使用微型玻璃封装的热敏电阻器例如DigikeyTM部件型号495-5820-ND来测量肺组织的温度。测量组织的温度的其他示例方法包括：
·皮下温度传感器(这些可以例如包括极细的计量针(例如，直径约0.6mm的针)中携带的电子温度传感器)；
·处理通过磁共振成像(MRI)系统或能够进行温度监测的其他外部成像系统所获得的数据；
·热电偶；
·配备有热敏电阻器或其他温度传感器的气管镜；
·固态温度传感器；
·等。
控制器可以实现各种控制算法中的任何控制算法。例如，系统10的控制器可以实现PID控制回路。控制器可以实现简单的算法例如当已经达到期望温度(例如，温度在约55℃至65℃的范围内)时关闭或降低RF发生器30的功率输出。在一些实施方式中，控制器既在组织的温度朝向期望温度升高时调制RF发生器30的功率输出，又在达到期望温度时关闭RF发生器30的功率递送。反馈控制可以防止超过目标温度。
应用开环温度控制的实施方式可以可选地基于组织中吸收的热量和组织的冷却速率的数学模型来计算感兴趣的组织内的当前温度。可以应用模型的输出来控制RF发生器30的功率输出和/或在模型预测到已经达到阈值温度之后停止RF发生器30进一步升高组织的温度。
在一些实施方式中，应用一个或更多个温度传感器来感测非靶组织的温度。例如，可以识别被标识为很可能加热得最热的非靶器官或者被标识为对热最敏感的器官，并且可以在治疗期间监测这些器官内的温度。
在示例实施方式中，安装在皮下注射针中的简单温度传感器在针插入器官中时提供精确的温度测量。设备10的控制器可以被配置成：如果非靶组织的温度超过安全温度阈值则中断治疗，和/或如果非靶组织的温度朝向安全温度阈值上升或者接近安全温度阈值则调节来自RF发生器30的加热能量的施加。
感测非靶组织的温度的非靶温度传感器可以单独使用或与测量靶组织的温度的温度传感器组合使用。在一些实施方式中，同一温度传感器(例如，基于MRI的温度传感器或另一非接触式温度传感器)可以监测靶组织和非靶组织两者内的温度。
一些实施方式将US8444635中描述的系统修改成包括：温度传感器；控制器，其被连接成从温度传感器接收温度信号并且被配置成通过闭环控制算法来控制辐射的递送以加热患者体内的组织。
在一些情况下，可能不期望将温度传感器放置在靶组织中。例如，将温度传感器插入肺组织的某些区域中可能具有刺穿肺的风险。在一些实施方式中，患者解剖的模型可以用于估计靶组织中的特定点处的温度和/或非靶组织中的特定点处的温度如何与患者体内的替选位置处的温度相关。可以将替选位置选择为可以以较低风险和/或减少的不利后果放置温度传感器的位置。另一位置可以包括围绕肺的肌肉、呼出的空气温度、某个位置处的血液温度等中的一个或更多个。
可以从术前图像生成患者解剖的热模型。不同组织类型的已知热导率可以与患者体内的那些组织类型的已知分布、电极、线圈或用于向组织递送加热能量的其他结构的已知几何形状以及循环模型相结合，以估计替选位置处的温度如何与感兴趣的位置处的温度相互关联。于是可以利用使用该模型确定的相关性将在替选位置处测量的温度用作感兴趣的位置处的温度的代理。
在一些实现中，考虑患者的取向。由于重力的影响，肺的下部通常比肺的较高海拔处的部分包含更多血液。这被称为“差异灌注(differential perfusion)”。肺的含有最多血液的部分可以随患者取向而变化。要治疗的位置处的血液量可以影响当电磁能量被递送至组织时该位置处的组织的温度增加的速率。
在一些实施方式中，当进行治疗时，患者被移动成不同的姿势(例如，通过使患者旋转和/或倾斜和/或使患者转动)。根据本发明的一些实施方式的设备可以提供通过与治疗的进行协调地倾斜旋转等而移动的睡椅、椅子、床或其他患者支撑件。在一些实施方式中，患者支撑件的运动由还控制向患者施加加热能量的控制器控制。
根据一些实施方式的设备提供指令(例如，在显示器上)以在治疗期间改变患者在选定点处的姿势。
根据一些实施方式的设备估计差异灌注对肺的不同部分(或解剖的其他部分)中的组织的特性的影响。这种估计可以基于例如关于患者的解剖的信息(例如，来自术前图像)。用于向靶组织递送能量的轮廓可以通过增加或减少所递送的能量来考虑差异灌注，这取决于靶组织在肺的预期靶组织由于差异灌注而经历较快升温的部分中(例如，在靶组织处于较高海拔处并且因此靶组织耗尽血液时，会减少能量)还是在肺的预期靶组织由于差异灌注而经历较慢升温的部分中(例如，在靶组织处于较低海拔处并且因此靶组织包含大量血液时，会增加能量)。设备的一些实施方式提供用户界面，该用户界面包括用户可以用于在治疗期间指示患者姿势的控件。差异灌注的补偿可以至少部分基于所指示的姿势。
通常希望向患者的组织施加电磁能量，使得组织内的电场24通常是均匀的。电场24的均匀性会受到各种因素的影响，这些因素包括：
·电极的尺寸、形状和位置；
·电极与患者身体之间的接口的阻抗；
·通过电极递送的电磁能量中存在的一个或多个频率；
·当电极具有不同尺寸时，哪个电极具有施加给它的最高电压(由于加热的速率与场线的密度有关，因此接近高电压的组织趋向于被加热到更高的温度，并且加热得更快)。
一些实施方式操纵这些因素中的一个或更多个因素，以在患者体内实现期望的电场分布。例如：
·可以通过材料的选择和/或涂层来构造电极，以具有空间变化的电阻率。
·可以在电极与患者身体之间插入屏蔽件和/或波导。
·在进行治疗时可以移动电极(和/或屏蔽件和/或波导，如果存在)。
例如，可以应用诸如上述一个或更多个的特征，以在肺或要治疗的其他体积的组织中实现电场的大致均匀的分布。
在一些实施方式中，使用患者的解剖的知识和靶组织的几何形状来设计或定制电极22的布置。例如，可以处理MRI和/或计算机断层扫描CT图像，以识别患者体内不同稠度的区域(例如，脂肪组织/肌肉/骨骼)。根据对这些材料的已知平均电气特性进行工作，可以设计治疗计划，该治疗计划指定以下中的一个或更多个：
·电极布置；
·电极切换顺序和/或时序；
·RF信号特性(功率、频率等)；
治疗计划可以帮助瞄准正确的靶组织，实现足够均匀的加热，并且避免关键组织(例如，心脏)的过度加热。在一些实施方式中，通过分析患者的解剖来生成以下电极图案，该电极图案包括尺寸被设计成覆盖在患者身体的两侧(例如，胸部和背部)上的患者的肺上的电极阵列，并且使用该电极图案通过印刷、切割或其他计算机控制的制造工艺来制造为患者定制的一组电极。
图2示出了在患者P的一侧(例如，患者的背部)上的电极22的示例布置，可以在患者的相对侧(例如，患者的胸部)上设置类似的电极布置。在该实施方式和一些其他实施方式中，设置单独的一组电极覆盖在患者肺中的每个肺上。在此，电极22AA至22AC被设置在患者的左肺上，而电极22BA至23BC被设置在患者的右肺上。
在该示例中，通过在包括患者胸部上的一个电极和患者背部上的另一个电极的电极对22之间连接RF发生器30的输出端，可以将电磁能量递送至患者P的靶肺组织。在一些情况下，这对电极22可以彼此正相对，而在其他情况下彼此偏移。
图2的电极布置可以以不同方式变化，包括例如：
·用更多电极代替所示出的电极的一些或全部，在一些情况下，电极可以比所描绘的电极更小。
·划分所示出的电极以提供更多列的电极。所述列可以例如在患者的一侧或两侧上大致平行于患者的脊柱来布置。例如，所示出的电极22中的每个可以由一行两个或三个电极代替。在图3A至图3D中示出了示例性实施方式，在图3A至图3D中电极22A、22B、22C和22D中的每个电极已经被两个电极代替。
·将所示出的电极划分成包括更多行的电极。
例如如图1所示的电极选择电路34可以在不同时间(电极切换)向电极对中的不同电极施加加热能量(例如，来自RF信号发生器的输出)。
图4示出了电极切换的示例。图4是患者P的侧视图，其中示出了电极22AA至22CC。电极22CA至22CC位于患者P的与电极22AA至22AC相对的一侧上。图4示出了电极22AA至22CC提供9对电极22，其中每对电极包括在患者P的一侧上的一个电极和在患者P的相对侧上的另一个电极，使得患者P夹在这对电极之间。
在患者P中产生的电场24的方向取决于哪个电极对22用于递送加热能量。例如，考虑涉及电极22CC的三对电极。通过分别将电极22CC与电极22AA、22AB和22AC配对，可以如场线24、25和26所示指引电磁场。
图4示出了电极选择电路34包括电子控制开关或换向器46和48的示例情况。阻抗匹配网络可以被构造成提供平衡的输出(相对于地电位平衡)，其中平衡的配置是期望的。在示出的实施方式中，这通过提供变压器50来实现。
开关46和开关48可以包括例如机电继电器、机电换向器、诸如RF FET晶体管的固态开关或RF继电器等。
如图4所示，不同的电极对22可以具有显著不同的电极至电极间距。一些实施方式包括补偿当在不同电极对之间切换加热能量时可能导致的身体组织中的不同能量密度的机制。这种补偿可以例如采取以下形式中的一种或更多种形式：
·控制器可以根据正在驱动哪个电极对而将RF发生器30的功率输出自动设置为不同的值。
·一些电极可以被分成多个区段。可以根据电极与哪个其他电极配对来使用这些区段中的不同区段或这些区段的不同组合。
·可以根据正在驱动哪个电极对22来应用脉冲宽度调制或其他时域补偿。
·可以提供更多数量的电极22，使得在被驱动时产生相似能量密度的更多不同的电极对22可用于选择。
·可以调谐或切换阻抗匹配网络，以匹配由不同电极对呈现的阻抗。
·上述任何两种或更多种的组合。
·等。
用于向患者施加加热能量的电极22可以具有多种形式中的任何形式，包括粘贴电极、安装在带子等上的电极、由诸如背心的衣物支承的电极22等。在图5中示出了示例性背心58。背心58可以是可充气的。图5A示出了充气之前的背心58。图5B示出了充气的背心58。在一些实施方式中，电极22中的一些或全部包括含有导电液体的囊。在如本文中描述的设备包括MRI系统或与MRI系统结合使用的情况下，这样的电极会是有利的。在期望向患者的组织递送能量的时间期间，可以用导电流体来填充囊。在期望获得MRI信息的时间期间，可以从囊中取出导电流体。
理想地，以简化向患者身体施加电极的方式来设置电极，使得电极与患者的身体紧密接触。
在一些实施方式中，电极22中的一些或全部具有以下特征中的一个或更多个：
·电极的长度和/或宽度是可拉伸的(例如，电极可以由导电的可拉伸织物或者织造的或非织造的导电网或者可拉伸导电塑料片制成)；
·电极是可弯曲；
·电极附接至或者可附接至背心、带子或其他衣物(例如，使用粘合剂或钩和环织物耦合或夹子、可移除紧固件等)；
·例如通过切割或扯开到适合特定患者的尺寸来将电极设计成更小；
·电极由多个较小的电极组成，可选地，可以制造或破坏较小电极之间的连接以调整电极的尺寸来适合各个患者。
可以例如通过以下中的一个或更多个将电极22保持在患者P上的适当位置：
·粘合剂(其可以包括自身粘合剂和/或单独施加的粘合剂)和/或凝胶；
·电极附着或集成到其中的衣物；
·衣物，诸如例如穿戴在电极顶部外的有弹性和/或可充气背心或衬衣；
·等。
在希望使电极22保持靠在患者身体1的可以是凹形的部分(例如，脊柱、乳房周围的区域等)的情况下，可以设置所形成的构件例如可弯曲的支撑件或可充气的室(其可以是可充气衣物例如背心的一部分)等，以使电极保持靠在患者解剖的凹陷部分上。
在电极22中的一些或全部设置在诸如衣物(例如，背心)的支撑件或诸如治疗睡椅、床台或椅子的患者家具上的情况下，支撑件可以包括在其中包含和/或循环冷却流体的通道。冷却流体可以帮助保持患者凉爽。如果支撑件是可充气的，则包含冷却流体的通道可以与可以被加压以使支撑件充气的室相同或不同。在一些实施方式中，将阀设置成使得可以在靠近靶组织的支撑件的部分中抑制冷却流体的循环。
如下所述，代替电极或除电极之外，一些实施方式还设置线圈。在这样的实施方式中，可以以与上述电极相同或相似的方式支承靠着患者的线圈。这在图6中进行了最好的说明。
本文中描述的创新可以应用在以不同方式向身体组织施加加热能量的环境中。例如，可以通过以下方式将电磁能量耦合到身体中以加热组织：
·在身体的任一侧上放置至少一个电极对，使得身体的至少一部分位于电极之间(有效地形成电容器，其中身体的组织形成电介质)，并且在电极之间递送RF能量。组织内的电介质损失将生成热量。
·将身体的至少一部分放置在线圈内或夹在若干线圈之间以形成电感器，在电感器上驱动RF信号并且使用该电感器的损耗(主要是涡流损耗)在身体的组织中生成热量。涡流加热导致：患者组织中的涡流由变化的磁场引起。
·例如如在美国专利8444635中公开的，从天线向身体中辐射电磁能量。通过将电磁辐射辐射到身体中进行的加热主要适用于高频例如微波频率。
在应用这些加热方法中的任何加热方法的实施方式中，可以设置本文中描述的闭环温度控制和/或切换电磁场线的方向以减少对非靶组织的加热。
为了在使用较低RF频率(例如，1MHz至100MHz)时控制哪些区域被加热，向身体施加RF能量的电极或线圈应被放置在身体的相对侧上。将电极或线圈仅放置在身体的一侧上将产生不均匀的加热，在电极或线圈附近生成大部分热量。
本文中描述了通过电极向肺或其他结构施加电磁能量的各种示例实施方式。可以通过用线圈代替电极来提供其他相应的实施方式。
如图6所示，对于涡流和主要磁场感应加热，可以用RF线圈来代替电极。线圈52和线圈54的极性被选择成：产生穿过肺12、14的磁场线56。可以在与本文中其他地方公开的电极切换布置类似的线圈切换布置中使用多个线圈。可以通过使用铁氧体块来进一步指引磁场。
代替提供固定的电极或线圈，设备可以提供能够相对于患者P移动的电极或线圈。例如：一个或更多个电极对可以被携载在致动器上，该致动器操作成相对于患者移动电极对。电极对每对可以包括分别能够在患者的第一面和第二面(例如，患者的胸部和背部)上移动的第一电极和第二电极。例如，如图7A和图7B所示，当通过电极22递送电磁能量时，一个电极对22可以被致动以围绕患者的胸腔以螺旋路径移动。作为另一示例，一个或更多个电极对可以固定在至少一个维度中，并且患者可以相对于所固定的电极在该维度中移动。
根据一些实施方式的设备包括法拉第笼或屏蔽室或者与法拉第笼或屏蔽室结合使用，以减少与其他装备的电磁干扰。在一些实施方式中，屏蔽由金属丝网笼提供，金属丝网笼由间隔几厘米或更小的金属丝制成。笼可以集成到房间的墙壁或其他结构中。
示例
对老鼠测试了本文中所描述的方法。发现：微型热敏电阻器作为直接温度传感器工作良好，而所测试的热电偶表现不佳。认为：电场被来自热电偶的低电平(1mV以下)信号干扰，但是不被来自热敏电阻器的高电平(伏特)信号干扰。顺便举个例子，合适的热敏电阻器为由美国传感器公司(http://www.ussensor.com/)制造的型号H1744。该热敏电阻器的外径为0.43mm。
对肺之一中诱发肺气肿的若干老鼠测试了该系统。使用的参数是：
·13.56MHz 100W的RF功率。
·具有盐水灌注电极的串联C并联L匹配网络。
反射功率在5％以下。每个电极为约25mm×50mm，涂有25μm厚的KaptonTM胶带。由于胶带非常薄，因而它不会使容性电流衰减很多，从而允许电极与身体之间的高电容。老鼠的与电极接触的区域被剃毛。
加热时间为约100秒。健康的肺达到约41℃，而患有肺气肿的区域达到约55℃。所有老鼠在治疗中存活。随后的尸检证实了在诱发肺气肿的区域中存在瘢痕组织。
在对老鼠进行的测试中，电介质加热比磁场感应加热更有效，但是它们中的每一种具有独特的益处。
术语解释
除非上下文另外明确要求，否则贯穿说明书和权利要求书：
·“包括(comprise)”、“包含(comprising)”等应以与排他性或穷举性的含义相反的包含性的含义来解释；也就是说，以“包括但不限于”的含义来解释；
·“连接”、“耦接”或其任何变型表示两个或更多个元件之间的任何直接或间接的连接或耦接；元件之间的耦接或连接可以是物理的、逻辑的或这两者的组合；
·“在本文中”、“在上文中”、“在下文中”以及类似含义的词语当用于描述本说明书时应指代本说明书整体，而不是指代本说明书的任何特定部分；
·关于两个或更多个项目的列表，“或者(or)”涵盖对词语的以下所有解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目以及列表中的项目的任意组合；
·单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也包括任何适当的复数形式的含义；
·“电磁信号施加器”是通用术语，其包括电极(例如，其可以用于施加用于电介质加热的电场)、线圈(例如，其可以用于施加用于涡流加热的磁场)和天线(例如，其可以用于施加用于加热组织的微波)。
在本说明书和任何所附权利要求中使用(在那里出现)的指示方向例如“竖直”、“横向”、“水平”、“向上”、“向下”、“向前”、“向后”、“向内”、“向外”、“竖直”、“横向”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“在…之下”、“在…之上”、“在…下面”等的词语取决于所描述和示出的设备的具体取向。本文中描述的主题可以采用各种替选取向。因此，没有严格地定义这些方向术语，从而不应狭义地理解这些方向术语。
本发明的某些实施方式包括控制系统或控制器。这样的控制器或控制系统可以使用通过提供以下软件(其可以可选地包括“固件”)配置的专门设计的硬件、可配置硬件、可编程数据处理器和/或这些中的两个或更多个的组合来实现，所述软件能够在专门被编程成、被配置成或被构造成执行本文中详细说明的方法中的一个或更多个步骤的数据处理器、专用计算机或数据处理器上执行。专门设计的硬件的示例是：逻辑电路、专用集成电路(“ASIC”)、大规模集成电路(“LSI”)、超大规模集成电路(“VLSI”)等。可配置硬件的示例是：一个或更多个可编程逻辑装置，例如可编程阵列逻辑(“PAL”)、可编程逻辑阵列(“PLA”)和现场可编程门阵列(“FPGA”)。可编程数据处理器的示例是：微处理器、数字信号处理器(“DSP”)、嵌入式处理器、图形处理器、数学协处理器、通用计算机、服务器计算机、云计算机、大型计算机、计算机工作站等。例如，用于装置的控制电路中的一个或更多个数据处理器可以通过执行处理器可访问的程序存储器中的软件指令来实现本文中描述的方法。
例如，虽然以给定顺序呈现过程或块，但是替选示例可以以不同顺序执行具有步骤的例程或者使用具有块的系统，并且一些过程或块可以被删除、移动、添加、细分、组合和/或修改以提供替选或子组合。这些过程或块中的每个可以以各种不同的方式来实现。此外，虽然过程或块有时被示出为串行执行，但是替代地这些过程或块可以并行执行，或者可以在不同时间执行。
软件和其他模块可以驻留在服务器、工作站、个人计算机、平板计算机、嵌入式控制器、过程控制器以及适用于本文中描述的目的的其他装置上。
还可以以程序产品的形式提供本发明。程序产品可以包括携载计算机可读指令集的任何非暂态介质，所述计算机可读指令集当由数据处理器执行时使数据处理器执行本发明的方法。根据本发明的程序产品可以以各种形式中的任何形式来提供。程序产品可以包括例如非暂态介质诸如包括软盘、硬盘驱动器的磁数据存储介质、包括CD ROM、DVD的光学数据存储介质、包括ROM、闪速RAM、EPROM的电子数据存储介质、硬连线或预编程的芯片(例如，EEPROM半导体芯片)、纳米技术存储器等。程序产品上的计算机可读信号可以可选地被压缩或加密。
在一些实施方式中，本发明可以以软件来实现。为了更清楚，“软件”包括在处理器上执行的任何指令，并且可以包括(但不限于)固件、常驻软件、微代码等。如本领域技术人员所知，处理硬件和软件两者都可以全部或部分地集中或分布(或其组合)。例如，软件和其他模块可以经由本地存储器、经由网络、经由分布式计算环境中的浏览器或其他应用或者经由适合于上述目的的其他手段来访问。
在上面提及部件(例如，电极、振荡器、开关、控制器、温度传感器、软件模块、处理器、组件、装置、电路等)的情况下，除非另有说明，否则提及该部件(包括提及“手段”)应被解释为：包括执行所描述的部件的功能的任何部件(即，其在功能上等同)，包括在结构上不等同于所公开的结构但执行本发明的所示示例性实施方式中的功能的部件，作为该部件的等同物。
出于说明的目的，在本文中已经描述了系统、方法和设备的具体示例。这些仅是示例。本文中提供的技术可以应用于除上述示例系统之外的系统。在本发明的实践中，很多变更、修改、添加、省略和置换是可行的。本发明包括对本领域技术人员显见的对所描述的实施方式的变型，包括通过以下获得的变型：用等同的特征、要素和/或动作来代替这些特征、要素和/或动作；将不同实施方式的特征、要素和/或动作混合和匹配；将本文中所描述的实施方式的特征、要素和/或动作与其他技术的特征、要素和/或动作进行组合；和/或省略组合所描述的实施方式的特征、要素和/或动作。
可以改变根据本文中描述的示例的方法。例如，虽然要素有时被示出为顺序地被执行，但是替代地它们可以同时被执行或以不同顺序被执行。
因此，下面的所附权利要求和以后引入的权利要求旨在被解释为包括可以合理推断的所有这些修改、置换、添加、省略和子组合。权利要求的范围不应受示例中所阐述的优选实施方式的限制，而应给出与整个说明书一致的最广泛的解释。

Claims (53)

1.一种用于治疗COPD的医疗热消融设备，所述设备包括：
多个电磁信号施加器，所述多个电磁信号施加器适于向肺组织递送电磁能量用于不同地加热所述肺组织的患病部分和更健康部分，所述多个电磁信号施加器包括能够定位在要治疗的身体的第一侧上的第一组两个或更多个第一电磁信号施加器以及能够定位在要治疗的所述身体的与所述第一侧相对的第二侧上的第二组至少一个第二电磁信号施加器，使得所述身体位于所述第一电磁信号施加器和所述第二电磁信号施加器之间；
加热能量信号发生器；
选择器电路，其被连接成：接收来自所述加热能量信号发生器的输出信号，并且选择性地在多个电磁信号施加器对中的任一个电磁信号施加器对之间施加所述输出信号，所述电磁信号施加器对每对包括所述第一电磁信号施加器中之一和所述第二电磁信号施加器中之一；
控制器，其被连接成控制所述选择器电路，所述控制器能够操作成：在间隔开的时间处将向所述电磁信号施加器对中的当前选择的电磁信号施加器对施加所述输出信号切换成向所述电磁信号施加器对中的不同的电磁信号施加器对施加所述输出信号，
其中，所述控制器被连接成：接收指示所述身体内的一个或更多个位置中的每个位置处的组织的温度的温度信号，所述一个或更多个位置包括非靶组织中的至少一个位置，
其中，所述控制器被配置成：至少部分地基于所述温度信号应用反馈控制以调节从所述加热能量信号发生器递送至所述身体的加热能量，使得将所述一个或更多个位置中的与靶组织对应的一个位置处的温度升高到至少50℃的温度，并且在选定的时间段内将所述温度保持在50℃或更高温度，以及防止所述一个或更多个位置中的与所述非靶组织对应的一个位置处的温度超过安全温度阈值，所述安全温度阈值低于50℃，以及
其中，所述控制器被配置成：如果所述一个或更多个位置中的与所述非靶组织对应的一个位置处的温度超过所述安全温度阈值以及/或者如果所述一个或更多个位置中的与所述非靶组织对应的一个位置处的温度以比温度上升阈值更快的速率朝向所述安全温度阈值上升和/或所述一个或更多个位置中的与所述非靶组织对应的一个位置处的温度比安全裕度更接近所述安全温度阈值，则停止施加所述加热能量。
2.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，其中，所述第一电磁信号施加器每个包括第一电极，所述第二电磁信号施加器每个包括第二电极，并且所述电磁信号施加器对每对包括电极对，所述电极对包括所述第一电极中之一和所述第二电极中之一。
3.根据权利要求2所述的医疗热消融设备，包括在所述加热能量信号发生器与所述电极之间的阻抗匹配网络。
4.根据权利要求3所述的医疗热消融设备，其中，所述阻抗匹配网络包括多个设置，所述设置中的每个设置为所述电极对中的至少一个电极对提供阻抗匹配，所述电极对中的每个电极对对应于所述设置中之一，并且所述控制器被连接成：控制所述阻抗匹配网络，以将所述阻抗匹配网络切换至与所述电极对中的当前选择的电极对相对应的设置。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：以100Hz或更低的频率将向所述电极对中的当前选择的电极对施加所述输出信号切换成向所述电极对中的不同的电极对施加所述输出信号。
6.根据权利要求2所述的医疗热消融设备，其中，所述选择器电路包括能够被切换成将所述加热能量信号发生器的第一输出端连接至所述第一电极中之一的第一开关或开关的网络。
7.根据权利要求6所述的医疗热消融设备，其中，所述第二电极包括多个第二电极，并且所述选择器电路包括能够被切换成将所述加热能量信号发生器的第二输出端连接至所述多个第二电极中之一的第二开关或开关的网络。
8.根据权利要求7所述的医疗热消融设备，其中，所述加热能量信号发生器的所述第一输出端和所述第二输出端中之一是地电位。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述加热能量信号发生器包括射频信号发生器。
10.根据权利要求9所述的医疗热消融设备，其中，所述射频信号发生器能够操作成输出频率为至少1MHz的信号。
11.根据权利要求10所述的医疗热消融设备，其中，所述频率在10MHz至100MHz的范围内。
12.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：对所述加热能量信号发生器的所述输出信号应用时域调制。
13.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：控制所述加热能量信号发生器，以将所述输出信号发射为脉冲信号，并且所述控制器被配置成：控制脉冲的宽度。
14.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，还包括皮下和/或侵入式温度传感器，并且所述温度信号包括来自所述皮下和/或侵入式温度传感器的输出信号。
15.根据权利要求14所述的医疗热消融设备，其中，所述皮下和/或侵入式温度传感器包括热敏电阻器。
16.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器包括所述身体的至少一部分的热模型，所述热模型将所述位置中的一个位置处的温度与感兴趣的位置处的温度相关联，所述控制器被配置成：使用所述温度信号作为输入来应用所述热模型，并且至少部分地基于所述热模型的输出来调节所述加热能量。
17.根据权利要求16所述的医疗热消融设备，其中，所述热模型包括以下中的一些或全部：所述身体内的不同组织类型的热导率、所述身体内的所述不同组织类型的分布、所述电磁能量施加器的几何形状以及所述身体内的血液循环。
18.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，其中，所述温度信号从非接触式温度测量得到。
19.根据权利要求18所述的医疗热消融设备，其中，所述温度信号包括从处理磁共振成像(MRI)信号得到的信号。
20.根据权利要求2至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述第一组电磁信号施加器和所述第二组电磁信号施加器中至少一组的电极被布置成阵列。
21.根据权利要求20所述的医疗热消融设备，其中，所述阵列被定形为与肺在所述身体内的投影大体上一致。
22.根据权利要求21所述的医疗热消融设备，其中，所述阵列是二维阵列。
23.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，其中，所述第一组电磁信号施加器和所述第二组电磁信号施加器分别包括第一二维电极阵列和第二二维电极阵列。
24.根据权利要求23所述的医疗热消融设备，其中，所述二维电极阵列各自由相等数目的电极构成。
25.根据权利要求23或24所述的医疗热消融设备，其中，所述第一二维电极阵列中的每个电极被定位成与所述第二二维电极阵列中的相应电极正相对。
26.根据权利要求23或24所述的医疗热消融设备，其中，所述第一二维电极阵列包括沿着所述身体轴向间隔开的第一列电极和沿着所述身体轴向间隔开的第二列电极。
27.根据权利要求26所述的医疗热消融设备，其中，所述第一二维电极阵列和所述第二二维电极阵列具有作为彼此的镜像的配置。
28.根据权利要求26所述的医疗热消融设备，其中，所述第一列电极和所述第二列电极每列由三到七个电极构成。
29.根据权利要求28所述的医疗热消融设备，其中，所述第一二维电极阵列包括至少四列电极，每列电极中的电极沿着所述身体轴向间隔开。
30.根据权利要求2至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述设备包括位于所述电极中的一个或更多个电极与所述身体之间的屏蔽件。
31.根据权利要求30所述的医疗热消融设备，其中，所述屏蔽件能够相对于所述电极移动。
32.根据权利要求30所述的医疗热消融设备，其中，所述屏蔽件具有空间变化的电阻抗。
33.根据权利要求2至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述设备包括导电流体的源，所述源被连接成将所述导电流体提供至所述电极处的出口。
34.根据权利要求2所述的医疗热消融设备，其中，所述第一组电磁信号施加器的电极的面积与所述第二组电磁信号施加器的电极的面积不同。
35.根据权利要求2至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述电极中的至少一些电极包括被连接至导电流体的源的囊。
36.根据权利要求35所述的医疗热消融设备，其中，所述设备包括被连接成抽空所述导电流体的一个或更多个泵，并且所述控制器被配置成：操作所述一个或更多个泵以从所述囊中的一个或更多个囊中抽空所述导电流体，当从所述一个或更多个囊中抽空所述导电流体时，操作MRI机器以从所述身体获取MRI数据。
37.根据权利要求36所述的医疗热消融设备，其中，所述控制器被配置成：处理所述MRI数据，以获得表征所述身体内的一个或更多个位置处的温度的信息。
38.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器每个包括线圈。
39.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器被安装成相对于所述身体移动。
40.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器被安装至能够相对于所述身体旋转的框架，并且所述设备包括被连接成驱动所述框架的旋转的马达。
41.根据权利要求40所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器被安装成相对于所述身体轴向移动，并且所述设备包括一个或更多个致动器，所述一个或更多个致动器被耦接成：在所述框架被旋转时轴向移动所述电磁信号施加器，使得所述电磁信号施加器相对于所述身体螺旋移动。
42.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗热消融设备，其中，所述第一电磁信号施加器和所述第二电磁信号施加器中至少之一是固定的，并且所述设备包括致动器，所述致动器由所述控制器控制并且能够操作成：相对于所述第一电磁信号施加器和所述第二电磁信号施加器中所述至少之一来移动所述身体。
43.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗热消融设备，所述设备包括用于使所述电磁信号施加器中的一个或更多个偏向所述身体的偏置装置。
44.根据权利要求43所述的医疗热消融设备，其中，所述偏置装置包括可充气室。
45.根据权利要求43所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器中的一个或更多个是柔性的，并且所述偏置装置适于使所述电磁信号施加器中的一个或更多个弯曲以与凹面一致。
46.根据权利要求44所述的医疗热消融设备，所述设备包括与所述可充气室流体连通的加压冷却流体的源。
47.根据权利要求14所述的医疗热消融设备，其中，所述皮下和/或侵入式温度传感器被部署在细针中。
48.根据权利要求1所述的医疗热消融设备，其中，所述一个或更多个电磁信号施加器能够被控制以改变电场的方向，并且所述控制器被配置成：周期性地控制所述一个或更多个电磁信号施加器以改变所述方向。
49.根据权利要求48所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器包括天线以及至少一个致动器，所述至少一个致动器被耦接成能够移动地定位所述天线，其中，所述控制器被配置成：移动所述天线以改变所述电场的方向。
50.根据权利要求48所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器包括所述选择器电路和多个电极对，并且所述控制器被配置成：操作所述选择器电路，以在不同时间处在所述电极对中的不同电极对之间施加所述加热能量信号发生器的输出。
51.根据权利要求48所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器包括至少一个电极对以及至少一个致动器，所述至少一个致动器能够操作成相对于所述身体移动所述至少一个电极对，并且所述控制器被连接成控制所述至少一个致动器。
52.根据权利要求48所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器包括所述选择器电路和多个线圈对，并且所述控制器被配置成：操作所述选择器电路以在某个时间处将所述加热能量信号发生器的输出施加至所述线圈对中的一个线圈对中的线圈，使得所述线圈对中的不同的线圈对在不同的时间处携载来自所述加热能量信号发生器的所述输出信号。
53.根据权利要求48所述的医疗热消融设备，其中，所述电磁信号施加器包括至少一个线圈对以及至少一个致动器，所述至少一个致动器能够操作成相对于所述身体移动所述至少一个线圈对，并且所述控制器被连接成控制所述至少一个致动器。
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