CN114288017A - 一种治疗光纤和包含该治疗光纤的激光热疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种治疗光纤和包含该治疗光纤的激光热疗系统，该治疗光纤包括：导光光纤、测温结构和治疗端头，测温结构可以用于测量温度；导光光纤包括纤芯，第一包层，第二包层，第一包层的折射率小于纤芯，第二包层的折射率小于第一包层，纤芯可以传输测温光，所述第一包层可以治疗光，所述治疗端头可以改变至少一部分光线出射的方向。

Description

一种治疗光纤和包含该治疗光纤的激光热疗系统

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其是涉及一种治疗光纤和包含该治疗光纤的激光 热疗系统。

背景技术

激光热疗是一种通过光纤将光导入到人体内部，使局部生物组织受热后发生凝结、 坏死的新型治疗技术，它能通过较小的入侵达到清除原位肿瘤或病灶的目的。与传统的 外科切除手术相比，该方法具有手术时间短，手术创伤面小，很少出现大量出血，对患者造成的痛苦小，术后恢复效果好，并且具有一定的消炎杀菌作用的特点。在疾病治疗 中具有很好的前景，特别是在肿瘤的治疗研究中，目前已被用于治疗许多类型的肿瘤， 例如肝脏、脑、乳腺、视网膜等部位的肿瘤。

在激光热疗治疗中，通常通过光纤将激光导入到组织中。该光纤的末端一般位于被 热疗的组织中心，通常也是温度最高的地方。另外光纤末端通常有治疗端头例如产生球形或椭球形光斑的散射治疗端头，使得出射光束转折的反射治疗端头。治疗端头的温度 检测是激光热疗安全治疗的关键。组织温度维持过低达不到治疗的效果，温度过高过快 组织会碳化或者气化，伤害正常的组织，最为严重的还可能出现光纤端头在人体组织内 烧毁或断裂的情况。而且，激光剂量也是影响整个治疗过程的核心，直接决定了治疗区 域的范围和安全性，如脑部手术中，需要治疗的肿瘤非常接近要害组织时，必须严格控 制伤害到邻近监控组织和敏感结构。所以为了保证肿瘤组织或病灶被彻底灭活，同时避 免对肿瘤周围正常组织的损伤，对治疗部位和治疗光纤端头的精确加温、控温是实现激 光间质热疗技术的关键，需要有可靠的测温方式来进行监测和有效评价。

目前常见的做法是利用核磁共振(MRI)成像、计算机断层扫描(CT)实时测温， 但是MRI成像、CT成像测量时间长，测量图像与实际毁损过程有延迟现象，而且设备比 较复杂，成本代价高。另外，MRI成像进行温度监控，只能计算相对温度变化，然后再 结合参考点测得的实际温度进行叠加。也有使用超声方法进行测量，但它必须预先测量 各种组织的声特性以及温度特性。实际中因为各个个体之间的特性参数不同，所以测量 过程较复杂，耗时较长，精确度不高。

另一种常用的方法是用热敏电阻，热电偶测温方式进行测量。因热敏电阻和热电偶 的探头和导线一般是金属制成，对激光有吸收，会产生一定的背景噪声，使得测量的温度高于实际温度，同时电磁会对其产生一定的干扰，不利于与MRI成像等技术共同使用。

有人提出使用纤芯6-20微米的单模光纤进行传能和测温，但是一般用于治疗的半导体激光器都是100um～600um芯径的光纤输出，这就导致了治疗光纤与治疗主机之间的光纤耦合效率极低，从而导致治疗能量不足；另外单模光纤纤芯只有6-20微米，导致 光纤端面上光功率密度极大，非常容易损伤或烧毁，带来了安全隐患。

还有人提出使用单独植入的测温光纤进行温度检测，但是单独植入测温光纤也会带 来更多的问题，例如单独植入会有额外的创伤，如何到达理想的测温位置，测温光纤处于套管之外时无法及时检测到具有最高温度的治疗端头等。

为了解决以上问题中的部分或者全部，本发明提出了一种治疗光纤和包含该治疗光 纤的具有温度测量功能的激光热疗系统。

发明内容

有鉴于此，第一个方面，本发明提供了一种治疗光纤，其包括：导光光纤、测温结构、和治疗端头，其中，导光光纤包括纤芯，第一包层，第二包层；第一包层的折射率 小于纤芯的折射率，第二包层的折射率小于第一包层的折射率，纤芯可以传输测温光， 第一包层可以传输治疗光，治疗端头可以改变至少一部分光线出射的方向。

可选地，本发明的测温结构是非本征法珀腔传感器。

进一步地，本发明中，治疗端头用于将治疗光(例如激光)传输到目标位置，可以改变至少一部分治疗光的出射方向；治疗端头可以有多种选择，在一些实施例中，治疗 端头含有反射端面，使得光线按预定方向定向出射；在另一些实施例中，治疗端头含有 散射结构(例如散射颗粒、气泡、腐蚀出来的毛面、蚀刻的沟槽等)，使得光线出射方 向改变；在又一些实施例中，治疗端头可以同时具有散射颗粒和反射面；在一些实施例 中，治疗端头具有散射颗粒和漫反射面。

进一步地，本发明中，通过纤芯传输测温光，测温光通过导光光纤到达测温结构后， 至少一部分测温光被测温结构调制并反射，再次通过导光光纤出射，对反射的携带有测 温结构的温度信息的测温光进行测量和解调，即可获得测温结构处的温度。

第二个方面，本发明提供了一种温度测量功能的激光热疗系统，该系统包括：控制中心、治疗光源模块，温度传感模块，合束器，一个或更多个本发明的治疗光纤。

治疗光源模块包括可以一个或更多个治疗光源和对应的控制模块，治疗光源模块可 以发出980nm，1064nm等一个或多个波长的治疗激光，例如治疗光源可以发出980nm的激光用于消融，也可以单独发出1064nm的激光用于消融，或者可以同时发出980nm和1064nm波长的激光用于消融，也可以按照预定的时间间隔交替或者同时发出不同波长的激光。

进一步地，治疗光源模块还可以产生用于其他目的的光线，例如用于验证光路正常 的指示光，以及用于持续监测光纤是否发生断裂的监测光。

进一步地，温度传感模块包括测温光发生单元，测温光接收解调单元。测温光发生单元和测温光接收解调单元可以采用合适的各种结构，例如，在一些实施例中，测温光 发生单元为C波段可调谐激光器，测温光接收解调单元为光电探测器；在另一些实施例 中，测温光发生单元为C波段ASE(自发辐射)光源，测温光接收解调单元为光谱仪。 在又一些实施例中，测温光发生单元为卤钨灯白光光源，测温光接收解调单元为白光干 涉解调模块。

可选地，本发明激光热疗系统还包括指示光源，指示光源可以发射指示光线。例如， 指示光线是可见光，用于验证光路正常可用。

可选地，本发明的激光治疗仪还包括监测模块，其包括监测光发生单元，监测光接收单元和信号解调单元；监测光发生单元可以发射监测光，监测光的波长与治疗光的波 长不同即可，用于持续监测光纤是否发生断裂。

本发明的激光治疗仪还可以包括冷却循环装置，其包括治疗光纤配套使用的冷却套 管、蠕动泵、冷却流体和控制器；控制器可以接受来自使用者的控制命令和信息输入，控制蠕动泵的功率，还可以接受来自传感器的信息，传感器可以测量冷却流体的实际流量、温度等信息，控制器根据传感器的信息可以对冷却流体是否发生渗漏等问题。

蠕动泵用于提供冷却间质的循环动力，可提供0～60ml/min的间质循环速度。冷却流体可以是生理盐水，或其他透光介质。冷却套管可以是医用塑料材质如聚碳酸酯(polycarbonate)、聚氨酯(polyurethane)、聚乙烯、聚丙烯、硅树脂、尼龙、PVC、 PET、PTFE、ABS、PES、PEEK、FEP等。

第三个方面，本发明提供了一种基于磁共振间质的激光热疗系统，其包括本发明的 激光热疗系统和磁共振装置；控制中心可以接收医学影像，构建三维模型，接收使用者的信息输入，根据磁共振影像计算温度和评估消融进展，并在三维模型中进行展示，还 可以通过治疗光纤测量的温度对计算得到的温度和消融评估进行校正。

控制中心可以加载软件，软件可以执行以下温度监测方法：

使用温度传感模块持续获得治疗端头近端的温度作为基准温度，

通过磁共振测温方法获得的治疗端头近端的温度作为计算温度，

获得一次计算温度后，将此时的基准温度和计算温度进行比较；

当基准温度与计算温度的差值绝对值超过阈值时，对计算温度进行校正；

提取校正后的计算温度中的最高温度与警戒温度比较，如果超过警戒温度，则发出 关闭治疗激光器的指令；如果尚未超过警戒温度，则继续下一轮磁共振测温与温度比较， 直至预定程序执行完毕。。

在一些实施例中，所述阈值可根据需要设置，例如1℃、1.2℃、1.5℃、2℃、3℃ 等。

在一些实施例中，所述警戒温度可以根据需要设置，例如85℃、88℃、90℃等。

本发明具有至少如下优点：

1、本发明的治疗光纤具有内置的温度检测结构，在不增加外径的情况下，实现了治疗和测温同时进行，并且可以进行持续的实时测温。

2、本发明的激光热疗系统在一些使用过程中，通过治疗光纤内置的温度检测结构可以实时检测到激光热疗中最高的温度，从而减少实际温度超过警戒温度的判断时间， 提高激光热疗的安全性。

3、本发明基于磁共振间质的激光热疗系统，通过治疗光纤内置的温度检测结构可以实时检测到治疗端头近端的温度，将此处的温度作为基准温度，同根据磁共振扫描方 法得到的计算温度进行比较，从而校正磁共振扫描方法测温的误差，进而对消融计算进 行辅助校正。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实 施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的治疗光纤的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例的激光热疗系统示意图；

图3为本发明的一个实施例的激光热疗系统示意图；

图4为本发明的一个实施例的激光热疗系统示意图；

图5为本发明的一个实施例的激光热疗系统示意图；

图6为本发明的一个实施例的激光热疗系统示意图；

图标：

0-控制中心；1-治疗光源；2-温度传感模块；3-合束器；4-双包层无源光纤；5- 耦合器或者光纤法兰；6-治疗端头；61-纤芯；62-第一包层；63-第二包层；64-涂覆层、 65-套管，66-治疗端头；68-传感器的基底；69-传感器膜片；70-法布里-珀罗腔(Fabry –Pérotcavity)。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的 技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动 前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参考图1，本发明的一个实施例中，治疗光纤包括：导光光纤、测温结构、和治疗 端头，导光光纤是双包层光纤60，其中：

61：双包层光纤的纤芯，优选地为9～25um的单模纤芯；

62：双包层光纤的第一包层，其折射率小于纤芯。

63：双包层光纤的第二包层，其折射率小于第一包层。

64：双包层光纤的涂覆层，有些双包层光纤无此层。

66：治疗端头，将光纤本体出射的激光转换成治疗所需形状的部件，可以是散射端头，反射端头等。

治疗端头66可以改变至少一部分光线出射的方向，根据需要使用各种不同的结构， 例如在一些实例中治疗端头66可以是通过散射实现光线沿垂直于光传输结构长轴的方 向出射的散射端头；在另一些实例中，治疗端头66在前述散射端头的基础上，沿长轴 的一部分面积被反射材料覆盖，实现了定向的光线出射；治疗端头66的又一些具体描 述可以参见本公司在先专利申请：201810633280.8，用于激光消融的装置； 201911409241.0，用于激光间质热疗系统的装置，其全部内容通过引用并入本文；在又 一些实例中，治疗端头66可以具有折射面，使得光线在特定方向出射。

68，69，70组成一个测温结构(非本征法珀腔传感器)，其中68为传感器的基底， 69为传感器膜片，70为基底的一个镀膜表面和膜片的一个镀膜表面形成的法布里-珀罗 腔(Fabry–Pérot cavity)，此空腔能够对入射的光谱进行调制，其调制光谱的峰峰 间距和相位与空腔的长度一一对应。当传感器的温度变化时，其腔长会相应的发生变化。 通过解调传感器的腔长就可以测得传感器的温度。

治疗端头可以通过多种方式与导光光纤和治疗端头连接，例如激光熔接或者胶水粘 贴等。

可选地，在治疗端头66通过胶体注塑成型的情况下还包括治疗端头还包括65：连接双包层光纤本体与光束转换端头的套管，可以是石英，蓝宝石，PC，PTFE等等能够透 过治疗激光的材料制成的套管。将套管65与导光光纤连接后，再制作治疗端头66。

实施例2

参考图2，示出了本发明的激光热疗系统的示意图，该系统包括：控制中心0，治 疗光源模块1；温度传感模块2；合束器3；双包层无源光纤4；耦合器(或光纤法兰) 5；本发明的治疗光纤6；控制中心0，控制中心包括主机和人机交互装置(例如触摸屏)。

治疗光源模块1包括一组或更多组治疗激光器和对应的控制器，激光器可以产生适合用于治疗的任意波长的激光，激光器优选地为700～1100nm波段中任意波长的半导 体激光器或者固体激光器。

治疗光源模块1包括两组或更多组激光器和对应的控制器的情况下，各组的治疗激光器可以相同或者不同，两组或更多组激光器产生的激光可以在合束器进行整合；在 一些实例中，包括两个产生相同波长激光的激光器，在另一些实例中，包括两个产生不 同波长的激光器，例如其中一个激光器可以产生980nm波长的激光，另一激光器可以产 生1064nm波长的激光；在使用过程中可以根据需要通过控制激光器进行调控，例如可 以同时分别调控每个激光器的光功率、出光时间、出光模式；两个激光器的组合使用模 式可以有多种，可以同步或者不同步，交替等；例如控制产生980nm波长激光的第一激 光器在第一时间段工作，再控制产生1064nm波长激光的第二激光器在随后的第二时间 段工作；或者可以控制产生980nm波长激光的第一激光器和产生1064nm波长激光的第 二激光器同时在第一阶段工作，然后关闭第一激光器，仅第二激光器继续在第二时间段 工作。可以理解，治疗光源模块1可以含有1个、2个、3个、4个、5个、6个等不同 数量组的激光器和对应的控制器。

温度传感模块，优选地为光纤光栅解调仪，其包含一个光源模块和一个解调模块；光源模块产生测温光，通过纤芯61传输到布拉格光栅67，测温光到达布拉格光栅67 后返回，被解调模块接收并计算波长变化和布拉格光栅67处的温度；光源模块和对应 的解调模块可以有多种选择，例如可以选自C波段可调谐激光器和光电探测器；或者C 波段ASE光源和光谱解调模块；或者卤钨灯白光光源和白光干涉解调模块。

合束器可以将治疗光信号和监测光信号进行合束的模块，优选地为泵浦/信号合束 器，也可以为波分复用器。

该实施例还可以包括冷却循环装置，其包括蠕动泵、冷却流体和冷却套管，冷却套管与治疗光纤组合使用，冷却流体可以是任何适合用于冷却的流体，优选地包括双蒸水、医用生理盐水等；冷却循环装置还可以设置有一个或更多个监测传感器，用于测量冷却 套管中的压力，冷却流体的流速等，检测是否发生了阻塞，冷却套管破裂等问题。

该实施例还可以进一步设置有指示光模块，指示光模块融合在治疗光源模块中，也可以单独设置，单独设置时，也通过合束器，通过治疗光纤的第一包层传输。

实施例3

参照图3，其示出了本发明的一个激光热疗系统的示意图，包括：控制中心0，3 个治疗光源模块1，每个治疗模块1包括3组激光器，第一组激光器能够产生第一治疗 光(例如980nm激光)，第二组激光器能够产生第二治疗光(例如1064nm激光)，第 三组激光器可以产生指示光，3个温度传感模块2包括测温光源和解调模块，可以使用 1550可调激光器和光电探测器，或者C波段ASE光源和光谱解调模块，或者卤钨灯白光 光源和白光干涉解调模块；3个合束器3；3个双包层无源光纤4；3个耦合器5；3个治 疗光纤6；

控制中心同时控制3个由治疗光源模块1、温度传感模块2、合束器3、双包层无 源光纤4、耦合器5、治疗光纤6形成的激光热疗子系统。

控制中心可以控制每个子系统使用相同或者不同的治疗方案，例如，可以在第一个子系统中使用980nm波长，第二个子系统使用1064nm波长，第三个子系统使用980nm 和1064nm波长；例如，三个子系统均使用980nm与1064nm组合的治疗光波长，但是消 融时间和间隔不同；治疗方案不仅包括波长，还包括激光输出功率、出光时间、出光模 式、激光出射角度等参数。

本实施例还可以包括对应的3个冷却循环装置，即每个子系统包括一个冷却循环装置，冷却循环装置包括蠕动泵、冷却流体和冷却套管，冷却套管与治疗光纤组合使用， 每个治疗光纤均可以与对应的冷却套管一同使用，冷却流体可以是任何适合用于冷却的 流体，优选地包括双蒸水、医用生理盐水等；冷却循环装置还可以设置有一个或更多个 监测传感器，用于测量冷却套管中的压力，冷却流体的流速等，检测是否发生了阻塞， 冷却套管破裂等问题。

该实施例的子系统还可以进一步设置有指示光模块，如前所述指示光模块可以融合在治疗光源模块中，也可以单独设置，单独设置时，也通过合束器，通过治疗光纤的 第一包层传输。

可以理解，第一治疗光和第二治疗光还可以使用适合激光热疗的其他波长激光，这些波长的方案均包括在本发明的发明范围之内；指示光通常选择为可见光。

可以理解，基于本实施例，本发明的激光热疗系统可以包括其他数量的子系统，例如包括2个、4个、5个、6个等，这些方案也包括在本发明的范围之内。

实施例4

参照图4，其示出了本发明的另一个激光热疗系统的示意图，包括：控制中心(未示出)，治疗光源模块，其包括3组激光器；第一组激光器能够产生第一治疗光(例如 980nm激光)，第二组激光器能够产生第二治疗光(例如1064nm激光)，第三组激光器 可以产生指示光，温度传感模块包括测温光源和解调模块，可以使用1550可调激光器 和光电探测器，或者C波段ASE光源和光谱解调模块，或者卤钨灯白光光源和白光干涉 解调模块；2个分束器，3个合束器；3个耦合器；3个治疗光纤；控制中心与治疗光源 模块、温度传感模块等通信连接；

治疗光源模块产生的治疗光经分束器分为3份，治疗光源模块输出的治疗光可以包括一种或更多种治疗光，例如同时输出980nm和1064nm的治疗光；温度传感模块产 生的测温光，测温光经分束器分为3份，然后和治疗光进行一一配对，分别通过第一合 束器，第二合束器、第三合束器进行合束，然后输出到对应的第一治疗光纤、第二治疗 光纤和第三治疗光纤，其中测温光进入治疗光纤的纤芯传输，治疗光以及其他光(例如 指示光)进入第一包层传输。

本实施例还可以进一步单独设置指示光模块，前述了指示光模块融合在治疗光源模块中，即其中一组激光发生器产生指示光；单独设置时，指示光通过合束器，经治疗 光纤的第一包层传输，指示光模块与控制中心通讯连接。

本实施例还可以包括对应的3个冷却循环装置，即每个治疗光纤匹配一个冷却循环装置，冷却循环装置包括蠕动泵、冷却流体和冷却套管，冷却套管与治疗光纤组合使 用，每个治疗光纤均可以与对应的冷却套管一同使用，冷却流体可以是任何适合用于冷 却的流体，优选地包括双蒸水、医用生理盐水等；冷却循环装置还可以设置有一个或更 多个监测传感器，用于测量冷却套管中的压力，冷却流体的流速等，检测是否发生了阻 塞，冷却套管破裂等问题。

本发明的激光热疗系统不包括冷却循环装置的情况下，治疗光纤内置的测温结构可以实时检测到激光热疗中最高的温度，从而减少实际温度超过警戒温度的判断时间， 提高激光热疗的安全性。

可以理解，第一治疗光和第二治疗光还可以使用适合激光热疗的其他波长激光，这些波长的方案均包括在本发明的发明范围之内；指示光通常选择为可见光。

可以理解，基于本实施例，本发明的激光热疗系统中，可以包括其他数量的合束器和对应的治疗光纤，例如包括2个、4个、5个、6个等，，治疗光源模块产生的治疗 光和温度传感模块产生的测温光分别经分束器可分为相应的份数，例如2份、4份、5 份、6份等，这些方案也在本发明的范围内。

实施例5

参照图5，其示出了本发明的又一个激光热疗系统的示意图，包括：控制中心(未示出)，3个治疗光源模块，每个治疗光源模块包括3组激光器；第一组激光器能够产 生第一治疗光(例如980nm激光)，第二组激光器能够产生第二治疗光(例如1064nm 激光)，第三组激光器可以产生指示光，温度传感模块包括测温光源和解调模块，可以 使用1550可调激光器和光电探测器，或者C波段ASE光源和光谱解调模块，或者卤钨 灯白光光源和白光干涉解调模块；1个分束器，3个合束器；3个耦合器；3个治疗光纤； 控制中心与治疗光源模块、温度传感模块通信连接；

治疗光源模块输出的治疗光可以包括一种或更多种治疗光，例如同时输出980nm和1064nm的治疗光；温度传感模块产生的测温光，测温光经分束器分为3份，然后和3 个治疗光源模块输出的治疗光进行一一配对，分别通过第一合束器，第二合束器、第三 合束器进行合束，然后输出到对应的第一治疗光纤、第二治疗光纤和第三治疗光纤，其 中测温光进入治疗光纤的纤芯传输，治疗光以及其他光(指示光)进入第一包层传输。

本实施例还可以进一步单独设置指示光模块，前述了指示光模块融合在治疗光源模块中，即其中一组激光发生器产生指示光；单独设置时，指示光通过合束器，经治疗 光纤的第一包层传输，指示光模块与控制中心通讯连接。

本实施例还可以包括对应的3个冷却循环装置，即每个治疗光纤匹配一个冷却循环装置，冷却循环装置包括蠕动泵、冷却流体和冷却套管，冷却套管与治疗光纤组合使 用，每个治疗光纤均可以与对应的冷却套管一同使用，冷却流体可以是任何适合用于冷 却的流体，优选地包括双蒸水、医用生理盐水等；冷却循环装置还可以设置有一个或更 多个监测传感器，用于测量冷却套管中的压力，冷却流体的流速等，检测是否发生了阻 塞，冷却套管破裂等问题。

可以理解，第一治疗光和第二治疗光还可以使用适合激光热疗的其他波长激光，这些波长的方案均包括在本发明的发明范围之内；指示光通常选择为可见光。

可以理解，基于本实施例，本发明的激光热疗系统中，可以包括其他数量的合束器和对应的治疗光纤，例如包括2个、4个、5个、6个等，治疗光源模块产生测温光分 别经分束器可分为与治疗光源模块的数量对应的若干份，例如2份、4份、5份、6份等， 这些方案也在本发明的范围内。

实施例6

参见图6，在实施例5的基础上进行描述，实施例6与实施例5的区别在于，3个 治疗光源模块的内部结构不相同，第一个治疗光源模块进包含一个激光器和对应的控制 器，第二个治疗光源模块包括两个激光器和对应的控制器，第三个治疗光源模块包括三 个激光器和对应的控制器。

可以理解，基于此实施例，本发明的激光热疗系统中，治疗光源模块的内部结构可以相同或者不同，这些方案也在本发明的范围内。

在前述实施例2至6中，在激光热疗系统使用冷却循环装置的实例中，控制中心还可以与冷却循环装置通讯连接，可以基于温度和消融估算进行反馈控制，即当检测到最 高温度接近警戒温度时，就通过降低激光器的输出功率，提高冷却模块的冷却液输出量， 来防止最高温度超过警戒温度，例如最高温度不再升高或者下降；从而将整个系统维持 在可控区间运行。

实施例7

本发明的基于磁共振的激光热疗系统，基于磁共振的激光热疗系统的结构组成可以 参考本公司的在先申请“基于磁共振导引的激光热疗装置和系统”201810459539.1，其全部内容通过引用并入本文；本发明的系统包括：

磁共振设备、工作站和本发明前文所述的激光热疗系统；

磁共振设备可以在术前和术中进行图像采集；

工作站包括主机、人机交互模块(例如触摸屏)，主机与磁共振装置通信连接，可以接收磁共振设备和其他成像设备(例如CT)的术前和术中的医学影像信息，接收患者 的建档，根据术前医学影像信息3D建模，生成手术方案；根据磁共振信息生成实时温 度图像，规划治疗区域，显示术中信息，向激光热疗仪发送控制信息，计算温度和预估 消融，温度图像与3D模型在人机交互模块进行融合显示等；

主机加载有可以执行温度校正的测温程序，测温程序可以执行以下方法：

使用温度传感模块持续获得治疗端头近端的温度作为基准温度，

通过磁共振测温方法获得的治疗端头近端的温度作为计算温度，

获得一次计算温度后，将此时的基准温度和计算温度进行比较；

当基准温度与计算温度的差值绝对值超过阈值时，对计算温度进行校正。

进一步地，还可以执行警戒步骤：

提取校正后的计算温度中的最高温度与警戒温度比较，如果超过警戒温度，则发出 关闭治疗激光器的指令；如果尚未超过警戒温度，则继续下一轮磁共振测温与温度比较， 直至预定程序执行完毕。

本发明的基于磁共振的激光热疗系统还可以基于温度和消融情况进行反馈控制，即 当检测到最高温度接近警戒温度时，就通过降低激光器的输出功率，提高冷却模块的冷却液输出量，来防止最高温度超过警戒温度，例如最高温度不再升高或者下降；从而将 整个系统维持在可控区间运行。

根据磁共振图像计算相对温度，然后根据温度参考点，得到绝对温度，结合时间计算消融情况的方法，收到磁共振扫描速率的限制，所以无法持续的获得温度，每轮磁共 振扫描目前的最小间隔为3秒或更久，所以使用治疗光纤内部的测温光栅可以实时准确 的获得该处的温度，并由于容易确定的空间位置，可以作为基准温度与磁共振图像计算 得到的温度进行比较。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和 装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械 连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个 元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对 本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技 术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修 改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者 替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖 在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种治疗光纤，其特征在于，包括：导光光纤、测温结构、和治疗端头，

其中，所述导光光纤包括纤芯，第一包层，第二包层，所述第一包层的折射率小于所述纤芯的折射率，所述第二包层的折射率小于所述第一包层的折射率，所述纤芯可以传输测温光，所述第一包层可以传输治疗光，所述治疗端头可以改变至少一部分所述治疗光出射的方向。

2.根据权利要求1所述的治疗光纤，其特征在于，所述测温结构是非本征法珀腔传感器。

3.根据权利要求1所述的治疗光纤，其特征在于，所述治疗端头还设置有分光膜，所述分光膜对监测断裂的监测光具有高反射率，对于其它光线具有高透过率。

4.根据权利要求3所述的治疗光纤，其特征在于，所述第一包层还可以传输所述监测光。

5.一种激光热疗系统，其特征在于，包括：控制中心、治疗光源模块、温度传感模块、合束器、和一个或更多个权利要求1至4中任一项所述的治疗光纤。

6.根据权利要求5所述的激光热疗系统，其特征在于，所述温度传感模块包括温度传感模块包括测温光发生单元，和测温光接收解调单元。

7.根据权利要求5所述的激光热疗系统，其特征在于，所述测温光发生单元可以产生一种或更多种不同波长的测温光。

8.根据权利要求5所述的激光热疗系统，其特征在于，所述治疗光源模块可以产生一种或更多种不同波长的治疗激光。

9.根据权利要求5所述的激光热疗系统，其特征在于，还包括监测光发生器、收发分路器件和光电探测器，所述监测光发生器包括一个或更多个光源和相应的控制器。

10.根据权利要求5所述的激光热疗系统，其特征在于，还包括与所述治疗光纤配套使用的冷却循环套管和冷却循环系统。

11.根据权利要求6所述的激光热疗系统，其特征在于，还包括指示光源，所述指示光源可以发射指示光线。

12.一种基于磁共振间质的激光热疗系统，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的治疗光纤，或者权利要求5至11中任一项所述的激光热疗系统。

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