CN115484888A - 用于mri引导的消融规程的双波长激光消融系统 - Google Patents

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Abstract

激光消融装置及相关系统和方法可具有带有多个波长的激光输出。激光消融装置可包括能够发射具有不同波长的两个或更多个激光输出的激光能量源。一些激光消融装置包括处理器，该处理器用于控制该激光能量源以使该激光能量源与该激光输出一起发射目标波长混合。

Description

用于MRI引导的消融规程的双波长激光消融系统
相关申请
本申请要求2020年5月4日提交的名称为“DUAL WAVE LENGTH LASER FOR MRI-GUIDED ABLATION PROCEDURES”的美国临时申请号63/019,810和2021年4月30日提交的名称为“DUAL WAVELENGTH LASER ABLATION SYSTEMS FOR MRI-GUIDED ABLATIONPROCEDURES AND RELATED DEVICES AND METHODS”的美国非临时申请号17/246,174的优先权，这两个申请中的每一者的全文据此以引用方式并入。
技术领域
本公开整体涉及医疗装置领域。更具体地，一些实施方案涉及激光肿瘤消融装置及相关系统和方法。
附图说明
本文的书面公开内容描述了非限制性和非穷举性的例示性实施方案。参考附图中描述的此类例示性实施方案中的某些例示性实施方案。
图1是肿瘤消融系统的透视图，该肿瘤消融系统包括基座单元、远程装置和医疗装置。
图2是对应于具有980nm波长的激光输出的热分布的图。
图3是对应于具有1064nm波长的激光输出的热分布的图。
图4是根据一个实施方案的耦接到激光施用装置的激光消融系统的框图。
图5是根据一个实施方案的可以由图4的激光消融系统显示的图形用户界面(GUI)。
图6是根据一个实施方案的用于控制波长混合以将激光能量递送到目标组织的方法的流程图。
图7是根据一个实施方案的用于组织消融的方法的流程图。
具体实施方式
激光间质热疗法(LITT)是用于治疗肝脏、脑或腹部位置中的各种肿瘤以及用于治疗良性病变诸如前列腺腺瘤的技术。激光施用装置被插入到期望的治疗区域以递送激光能量。在定位激光施用装置之后，发射激光输出以照射目标组织并且生成导致热组织坏死的热量。因此，LITT可用于经由从激光输出生成的热能来消融肿瘤，同时限制副作用或对周围结构的附加的损坏。
通常，用于LITT的激光输出限于单个波长。各种波长不同地加热和穿透组织。例如，较小的波长相比于较大的波长更少地穿透组织。较小的波长以从病灶中心向外的较陡的温度梯度更快地加热组织。因此，较小的波长提供对周围组织的热损坏最小的快速消融。然而，较小的波长更适合于产生较小的病灶。较大的波长相比于较小的波长更远地穿透组织。较大的波长相比于较小的波长更缓慢地加热组织，并且其特征在于从病灶的中心向外的较浅的温度梯度。较大的波长更适合于产生较大的病灶。然而，较浅的温度梯度导致消融病灶的较少的描绘边界。限制在生产过程中选择的单个波长的激光消融系统将受限于单个波长的优点和缺点。
本文所述的系统、方法和装置结合了多个波长以产生多种病灶尺寸。使用多个波长允许肿瘤消融系统更精确地产生更小的病灶，同时仍然能够治疗更大的区域。例如，在一些实施方案中，激光消融系统能够用980nm和1064nm的波长来操作。980nm波长可用于产生中等病灶，而1064nm波长可用于产生大病灶。在一些实施方案中，激光消融系统能够发射具有超过两个波长(例如，800nm、980nm和1064nm)的激光输出。多波长激光系统允许用户定制患者体内的病灶，使用户能够实现大病灶和小病灶两者。
如本文附图中大体描述和例示的实施方案的部件可以多种不同配置来布置和设计。因此，如附图中所表示的各种实施方案的以下更详细的描述并不旨在限制本公开的范围，而仅仅是各种实施方案的代表。尽管在附图中呈现了实施方案的各种方面，但除非特别指出，附图不必按比例绘制。
虽然在整个说明书中提及了特定的波长，但应当理解，可以使用确切的波长以及在该确切的波长周围的波长。因此，当参考具有980nm激光波长的激光输出时，本申请参考精确地或大约980nm的波长。
短语“耦接到”的范围大到足以指代两个或更多个实体之间的任何合适的耦接或其他形式的交互。两个部件可以彼此耦接，即使它们彼此不直接接触。例如，两个部件可以通过中间部件彼此耦接。短语“附接到”和“直接附接到”是指彼此直接接触和/或仅通过任何合适种类的紧固件(例如，粘合剂)彼此分开的两个或更多个实体之间的交互。
术语“近侧”和“远侧”是相反方向的术语。例如，装置或部件的远侧端部是部件在正常使用期间距离医师最远的端部。近侧端部是指相反端，或者在正常使用期间最靠近医师的端部。
图1是激光消融系统100的透视图。激光消融系统100可用于一个或多个医学规程，诸如治疗脑肿瘤的规程。然而，激光消融系统100不限于治疗脑肿瘤，而是可以用于治疗身体中各种其他位置的肿瘤。激光消融系统100可包括基座单元102和激光施用装置104。
基座单元102可包括激光能量源108，该激光能量源通过激光光纤106向激光施用装置104提供具有不同波长的两个或多个激光输出。在一些实施方案中，两个或更多个激光输出具有介于800nm和1310nm之间的波长。例如，在一些实施方案中，两个或更多个激光输出包括具有980nm波长的第一激光输出和具有1064nm波长的第二激光输出。在一些实施方案中，两个或更多个激光输出还包括具有800nm波长的第三激光输出。
激光能量源108可以彼此独立地发射激光输出。例如，激光能量源108可以发射具有980nm波长的激光输出，而不发射具有1064nm波长的激光输出。在一些实施方案中，激光能量源108可以同时发射不同的激光输出。在一些实施方案中，激光能量源108可以在不同的激光输出之间循环，使得一次仅发射一个激光输出。
激光能量源108可以使用各种技术发射激光输出。在一些实施方案中，激光能量源108可以发射脉冲激光。在一些实施方案中，激光能量源108可以发射连续的激光输出。在一些实施方案中，激光能量源108可以使连续的激光输出闪烁开启和关断以管理到手术目标的激光递送。
激光施用装置104通过激光光纤106耦接到激光能量源108。激光施用装置104在消融部位输出激光辐射。激光施用装置104可包括插入到冷却导管112中的激光光纤106的远侧部分。激光光纤106可以终止于漫射尖端。该漫射尖端可以以径向图案漫射和发射激光输出。在一些实施方案中，可以优化漫射尖端以漫射激光输出的波长中的一个波长。在一些实施方案中，可以优化漫射尖端以漫射激光能量源108能够发射的波长的平均波长。在一些实施方案中，激光消融系统100可包括多个激光光纤，每个激光光纤被优化以漫射激光能量源108能够发射的波长。
冷却导管112可以冷却漫射尖端、激光光纤106和与漫射尖端相邻的组织。在例示的实施方案中，在能量递送期间，冷却介质被泵送通过冷却导管112，使得该冷却介质流动通过围绕激光光纤106的远侧部分和漫射尖端并且与它们接触的流体入口管腔。冷却介质通过流体出口管腔排出。冷却介质从出口管腔流动通过冷却单元110。冷却单元110包括使冷却介质循环的泵和热交换器。该热交换器将冷却介质冷却，然后该冷却介质流回到冷却导管112的流体入口管腔。
因此，治疗中的组织和激光施用装置104两者都被冷却，从而将损坏激光施用装置104或使相邻的组织过热的可能性最小化。通过减少或消除与激光施用装置104直接接触的组织的损坏，冷却可以允许增加光子能量的沉积。
在一些实施方案中，可以控制冷却介质的温度或流速以提供组织或激光施用装置104的期望的冷却。例如，基座单元102可基于由激光能量源108正在输出的当前波长、由每个激光能量源递送的功率、组织温度和激光施用装置104温度中的一者或多者来调整冷却。冷却介质可以连续或间歇的方式流动。
冷却介质的示例包括室温和冷却流体，包括液体和气体，诸如盐水溶液、水、空气、氮气、二氧化碳、醇和其他合适的物质。合适的物质包括具有合适的热容量的流体，或者对于从激光施用装置104发射的光的波长能够透射。在一些实施方案中，流体还可以包括密封剂、凝结剂、抗凝剂、麻醉剂、光学剂、不透射线剂、染料、磁共振剂、治疗药物和化疗剂，以及其他治疗剂。
基座单元102还可以包括处理器，该处理器用于控制发射哪个激光输出波长或发射激光输出的什么组合。例如，基座单元102可基于所选择的激光功率、组织温度、激光施用装置104温度、消融进展、温度阈值、目标热辐射图案、消融部位的尺寸、消融部位的形状、所使用的一次性用品的类型、目标病变和组织参数中的一者或多者来确定两个或更多个激光输出的混合，以跨消融部位施加热能。
混合激光输出包括使用波长组合来发射激光能量，其中每个波长递送目标量的功率。因此，混合激光输出包括具有对应的一组目标功率的一组波长。混合激光输出可以定义连续波或脉冲激光的参数，以实现由每个波长递送的目标功率量。参数可包括相应的激光束的脉冲宽度、脉冲速率和占空比。
图2是对应于具有980nm波长的激光输出的热分布210的图200。980nm波长的激光相比于较大波长的激光更少地穿透组织。较小的穿透导致能量被较少量的组织吸收，从而导致快速加热消融区的中心212。此外，可以看出，温度梯度从中心212急剧下降，从而导致死组织和活组织之间的明显过渡。980nm波长的激光器对中等病灶和小病灶表现良好。然而，当用于大的病灶时，需要附加的功率，从而导致中心变得非常热，并且可能导致不期望的状况，诸如气穴、空隙和炭化。
图3是对应于具有1064nm波长的激光输出的热分布310的图300。相比于图2中所示的980nm波长的激光，1064nm波长的激光进一步穿透进入组织。因此，1064nm波长的激光相比于980nm波长的激光能够加热更大的病灶。
然而，热分布310确实示出了使用1064nm波长激光的一些可能的不期望的方面。如图所示，1064nm波长的热分布310的中心312不如980nm波长的激光热。因此，必须增加消融时间以生成相等的热剂量。另外，温度梯度是从中心312开始向下的平缓的斜率，从而导致较少描绘的消融病灶。
系统可以使用多波长激光(例如，980nm波长的激光和1064nm波长的激光)来产生各种尺寸的消融病灶，同时限制不同波长的不期望的方面。例如，980nm波长的激光可用于小病灶，并且1064nm波长可用于大病灶。
图4是根据一个实施方案的与激光施用装置440通信的激光消融系统400的框图。激光消融系统400可以与图1中所示的激光消融系统相同。
激光消融系统400控制激光能量源402，该激光能量源可产生两个或更多个波长的激光输出以输出到激光施用装置440。激光能量源402可包括具有不同波长的多个激光输出。激光输出可以通过激光光纤在激光能量源402和激光施用装置440之间传输。激光能量从激光施用装置440发射以穿透到组织中，并且经由期望的消融区域内的组织加热而转换成热能。激光消融系统400控制激光能量源，以基于包括用户输入数据422、规程数据424和反馈数据436的若干因素来调制在两个或更多个波长的功率输出。
在一些实施方案中，激光消融系统400控制冷却单元430以冷却激光施用装置440。激光输出可以通过激光光纤在激光能量源402和激光施用装置440之间传输。激光消融系统400可基于由激光能量源402生成的波长来控制冷却以调制冷却量。在一些实施方案中，激光消融系统400可基于两个或更多个波长中的每一个波长处的功率输出的量来控制冷却量。
在一些实施方案中，激光施用装置440可包括插入到冷却导管112中的激光光纤的远侧部分。激光光纤可以终止于漫射尖端。在一些实施方案中，可以针对由激光能量源402输出的波长中的一个波长优化激光光纤和漫射尖端，或者针对由激光能量源402输出的波长范围之间的波长优化激光光纤和漫射尖端。在一些实施方案中，可以使用多个激光光纤和漫射尖端，针对不同的波长优化每个激光光纤和漫射尖端。
激光消融系统400可包括存储器403、一个或多个处理器404、网络接口406、输入/输出接口408和系统总线409。
一个或多个处理器404可包括一个或多个通用设备，诸如
Figure BDA0003922542340000061
Figure BDA0003922542340000062
或其他标准微处理器。一个或多个处理器404可包括专用处理设备，诸如ASIC、SoC、SiP、FPGA、PAL、PLA、FPLA、PLD或其他定制的或可编程设备。一个或多个处理器404可以执行分布式(例如，并行)处理以执行或以其他方式实施当前公开的实施方案的功能性。一个或多个处理器404可以运行标准操作系统并且执行标准操作系统功能。应当认识到，可以使用任何标准操作系统，诸如
Figure BDA0003922542340000063
Figure BDA0003922542340000064
磁盘操作系统(DOS)、UNIX、IRJX、Solaris、SunOS、FreeBSD、
Figure BDA0003922542340000065
操作系统等。
存储器403可包括静态RAM、动态RAM、闪存存储器、一个或多个触发器、ROM、CD-ROM、DVD、磁盘、磁带或磁、光或其他计算机存储介质。存储器403可以包括多个程序模块410和程序数据420。存储器403可以位于激光消融系统400的本地，如图所示，或者可以相对于激光消融系统400是分布式的和/或远程的。
存储器403可包括数据420。由激光消融系统400生成或使用的数据，诸如由程序模块410或其他模块生成或使用的数据，可以存储在存储器403上，例如作为存储的程序数据420。数据420可以被组织为一个或多个数据库。数据420可包括用户输入数据422、规程数据424和反馈数据426。
用户输入数据422可以由用户通过输入/输出接口408输入。在一些实施方案中，用户输入数据422可以识别手术目标、热梯度和温度中的一者或多者。用户输入数据422可包括外科医生希望在目标区域中达到的最高温度、外科医生希望防止造成热损坏的区域，以及外科医生希望损坏的区域。
用户输入数据422可包括波长、目标病灶尺寸、受保护结构位置、病变信息、目标温度阈值(例如，最大阈值和最小阈值)、目标热剂量、目标温度阈值下的目标时间、目标输出功率或其他用户定义的参数中的至少一者。例如，用户可以定义跨图像的温度目标(例如，最小阈值和最大阈值)，并且激光消融系统400可以确定适当的激光波长混合以获得期望的结果。
在一些实施方案中，用户输入数据422可以包括期望的波长。例如，用户可以从两个或更多个波长的列表中选择激光波长以在消融期间使用。如果用户指定激光波长，则激光消融系统400可以使用所选择的激光波长而不将其与其他激光波长混合。
在一些实施方案中，用户输入数据422可包括关于目标病灶区域的信息。例如，用户输入数据422可包括目标病灶尺寸。在一些实施方案中，用户输入数据422还可以指示不消融的区域(受保护区域)。在一些实施方案中，用户输入数据422还可以包括受保护区域的保护程度。
在一些实施方案中，用户输入数据422可包括在外科手术期间使用的装备。例如，用户输入数据422可以指示将用于该规程的激光施用装置。
在一些实施方案中，用户输入数据422可以识别关于目标病灶的更具体的信息。例如，用户输入数据422可包括目标组织的病变信息。另外，用户输入数据422还可以包括目标热剂量。目标热剂量表示待递送至所识别区域的期望的热剂量。目标热剂量可被设定为引起消融的值，或者目标热剂量可被设定为低于消融点的值，使该区域为其他外科手术、药物递送或治疗做准备。例如，用户可以识别目标以利用热损伤而不是施加热坏死来打通血脑屏障。
规程数据424可包括关于病变和治疗的信息。例如，规程数据424可包括对具有特定波长的激光的典型的组织响应。
反馈数据426可包括组织的图像、消融区的热数据，以及图像和热数据之间的相关信息。图像可以是磁共振成像扫描。热数据可以包括如由MRI测温法或温度探头确定的导管附近的温度。在一些实施方案中，热数据可包括跨组织图像的温度。反馈数据426还可以包括朝向手术目标的消融进展。
在一些实施方案中，反馈数据426还可以包括激光能量的测试低功率剂量的结果。虽然规程数据424可以提供对具有特定波长的激光的典型的组织响应，但是包括测试剂量的结果的反馈数据426可以提供精确的局部组织响应。
程序模块410可包括激光消融系统400的其他元件的全部或部分。程序模块410可以由一个或多个处理器404或者在该一个或多个处理器上并发地或并行地运行多个操作。在一些实施方案中，所公开的模块、部件和/或设施的部分具体体现为在硬件或固件中具体体现的可执行指令，或者被存储在非瞬态机器可读存储介质上。可执行指令可包括计算机程序代码，该计算机程序代码在由处理器和/或计算设备执行时使得计算系统实施如本文所公开的某些处理步骤、规程和/或操作。本文所公开的模块、部件和/或设施可以被实施和/或具体体现为驱动器、库、接口、API、FPGA配置数据、固件(例如，存储在EEPROM上)等。在一些实施方案中，本文所公开的模块、部件和/或设施的部分具体体现为机器部件，诸如通用和/或专用装置，包括但不限于：电路、集成电路、处理部件、接口部件、硬件控制器、存储控制器、可编程硬件、FPGA、ASIC等。因此，本文所公开的模块可被称为控制器、层、服务、引擎、设施、驱动器、电路、子系统等。模块410可包括波长控制器412、热剂量监测器414和冷却单元控制器416。
热剂量监测器414监测温度和到手术目标的进展。热剂量监测器414可以监测消融部位、受保护区域以及跨图像的其他点的温度。热剂量监测器414可以使用MRI测温法或温度探头来确定温度。另外，热剂量监测器414可以计算所递送的热剂量，并且确定是否已经发生热损伤或热坏死。热剂量表示该位置的组织在规程的总时间内经受的累积热能。热剂量监测器414可以输出要作为反馈数据426存储的数据。
波长控制器412可以使用用户输入数据422、规程数据424和反馈数据426中的一者或多者来监测消融部位，并且控制具有特定波长的激光输出或具有由激光能量源402发射的波长混合的多个激光输出。
激光输出可以具有介于800nm和1310nm之间的波长。例如，在一些实施方案中，波长控制器412可以控制具有波长为980nm的第一激光输出和波长为1064nm的第二激光输出的激光能量源。在一些实施方案中，波长控制器412可以控制具有波长为980nm的第一激光输出、波长为1064nm的第二激光输出和波长为800nm的第三激光输出的激光能量源。
波长控制器412可基于用户输入数据422来选择激光能量源402应该发射哪个特定波长或波长混合。例如，如果用户直接选择待使用的波长，则波长控制器412使激光能量源402发射所选择的波长。
在一些实施方案中，波长控制器412可以基于期望的病灶尺寸和形状中的一者或两者来确定波长或波长混合。例如，对于较大的病灶，波长控制器412将选择较大的波长或包括由较大的波长递送的较大部分功率的波长混合。对于较小的病灶，波长控制器412将选择较小的波长或包括由较小的波长递送的较大部分功率的波长混合。
在一些实施方案中，波长控制器412可基于所使用的一次性物品来确定波长或波长混合。例如，如果激光施用装置440对于第一波长效率较高并且对于第二波长效率较低，则波长控制器412可以增加在第二波长处递送的功率，以获得在波长中的每一个波长处递送的期望的功率量。
在一些实施方案中，波长控制器412可基于所选择的激光功率来确定波长。例如，针对所选择的激光功率的波长混合可包括由具有1064nm波长的激光输出递送的70％的功率和由具有980nm波长的激光输出递送的30％的功率。
另外，所选择的波长可基于用户输入数据422、规程数据424和反馈数据426的组合。例如，波长控制器412可以选取基于期望的病灶尺寸结合将不消融的部位和/或病变信息而选取的波长。
规程数据424可以被波长控制器412用来建立初始波长混合选择。例如，波长控制器412可基于目标病变或组织参数来规定混合。
在一些实施方案中，波长控制器412可基于待执行的规程的类型来确定波长混合。例如，一些规程可能仅需要热损伤，而其他规程是对组织施加热临界损坏。波长控制器412可以接收指示手术目标的用户输入，该手术目标包括较大区域和该较大区域内的较小区域。波长控制器412可以使激光能量源402发射具有第一波长的第一激光输出，该第一激光输出递送足够的功率以对较大区域造成亚临界损坏，并且发射具有第二波长的第二激光输出，并且该第二激光输出递送足够的功率以引起较小区域的坏死。
因此，波长控制器412可以使用一个波长来递送亚临界损坏(例如，低水平的热损伤)，并且使用第二波长来递送临界损坏。例如，亚临界波长可用于打通血脑屏障并且允许药物或免疫应答进入脑的该区域。该波长不旨在引起坏死，而是与另一波长相结合，使得在消融区的中心存在损坏，并且在中心周围存在较大范围的热损伤。
波长控制器412可以使用反馈数据426来确定对激光能量源402的输出的调整。例如，波长控制器412可基于激光能量的初始低功率剂量测试的结果来确定规定的波长混合。为了施用低功率剂量测试，波长控制器412可以开启低功率测试剂量。波长控制器412可基于消融部位处的组织对测试剂量的热响应来确定两个或更多个激光输出的混合，以跨消融部位施加热能，并且基于组织的热响应(如在MRI测温法上或通过热探头所监测的)来选择适当的波长混合。低功率剂量测试也可以由外科医生用于手动调整波长混合。
在一些实施方案中，波长控制器412在调整波长混合的过程中使用反馈数据426作为反馈回路。反馈回路可以结合激光施用装置440附近的温度(如通过MRI测温法或一次性的温度探头所确定的)、朝向用户定义的手术目标的消融的进展，以及用户定义的温度中的一些或全部。例如，用户可以定义跨图像的温度目标、最小阈值和最大阈值，并且波长控制器412可以确定适当的混合以试图实现这些手术目标。作为另一示例，当消融部位的中心部分在消融部位的外部部分达到最小目标温度之前接近最大目标温度时，波长控制器412可以使激光能量源402发射比较小波长激光输出更大量的较大波长激光输出。
波长控制器412可以使用多种技术来管理在每个波长处递送的功率量。例如，在一些实施方案中，具有不同波长的激光输出全部以不同或相等的功率同时发射。
在一些实施方案中，波长控制器412可以在不同的时间量内发射激光输出，以在一段时间内递送目标功率。例如，第一激光输出可以具有比第二激光输出长的占空比。在一些实施方案中，波长控制器412可以使激光能量源交替每个波长的脉冲。例如，第一波长可以被循环开启和关断，然后第二波长2可以被循环开启和关断。每一者被保持开启的时间量可以为组织提供两者之间的预期混合。例如，在一段时间内，第一波长可以保持开启的时间为第二波长的两倍，以获得波长之间的66％/33％的混合。脉冲的总速度可以短于组织的热弛豫时间，使得组织将经历作为连续波混合的脉冲。
在一些实施方案中，波长控制器412可以使激光能量源402同时脉冲每个波长。可以开启和关断每个波长以单独控制每个波长的有效功率输出。然而，具有不同波长的激光输出将被允许同时开启。根据每个波长开启的时间分数，波长控制器412将能够生成适当的混合。例如，如果波长1在100％的时间上开启，而波长2仅在50％的时间上开启，则波长控制器412再次获得66％/33％的混合。
在一些实施方案中，每个激光输出波长可以独立地开启更长的时间量程(即，比组织的热弛豫时间更长的时间量程，使得组织有时间独立地响应于每个波长)。使用更长的时间量程，波长控制器412可以监测每个波长的反应。波长控制器412可以使用组织的反应来确定调整功率、持续时间或选择下一个激光输出波长。使用较长的时间量程，波长控制器412还可以用一个波长引起对大范围区域的热损伤，然后使用不同的波长引起较小区域的热坏死。在一些实施方案中，波长控制器412使用更长的时间量程以在具有不同波长的相位中实现温度阈值。
冷却单元控制器416控制冷却单元430以调整激光施用装置440的冷却量。冷却单元控制器416可基于在每个波长处递送的功率的比率来调整冷却量。例如，冷却单元控制器416可基于波长混合来增加或减少流经激光施用装置440的盐水的量。
输入/输出接口408可便于用户与一个或多个输入设备和/或一个或多个输出设备进行交互。输入设备可包括键盘、鼠标、触摸屏、光笔、平板计算机、麦克风、传感器或其他带有随附的固件和/或软件的硬件。输出设备可包括监测器或其他显示器、打印机、语音或文本合成器、开关、信号线，或具有随附的固件和/或软件的其他硬件。例如，在一个实施方案中，输入/输出接口408包括显示器以提供示出可能的消融周边的图形用户界面(GUI)。输入/输出接口408可以接收用户输入数据422。在一些实施方案中，输入/输出接口408是触摸屏，并且经由触摸屏接收尺寸输入。在一些实施方案中，输入/输出接口408可以将目标消融周边叠加在组织的图像上。
网络接口406可便于与其他计算设备和/或网络和/或其他计算和/或通信网络通信。网络接口406可配备有传统的网络连接性，例如以太网(IEEE 1102.3)、令牌环(IEEE1102.5)、光纤分布式数据链路接口(FDDI)或异步传输模式(ATM)。此外，网络接口406可被配置为支持多种网络协议，例如互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、UDP/TCP上的网络文件系统、服务器消息块(SMB)、
Figure BDA0003922542340000121
通用互联网文件系统(CIFS)、超文本传输协议(HTTP)、直接访问文件系统(DAFS)、文件传输协议(FTP)、实时发布订阅(RTPS)、开放系统互连(OSI)协议、简单邮件传输协议(SMTP)、安全外壳(SSH)、安全套接字层(SSL)等。
系统总线409可促进激光消融系统400的其他部件(包括一个或多个处理器404、存储器403、输入/输出接口408和网络接口406)之间的通信和/或交互。
图5是可以由图4的激光消融系统400显示的GUI 500。用户可以与GUI 500进行交互以识别组织区(例如，第一组织区502、第二组织区504和第三组织区506)、热梯度、温度阈值508，以及手术目标。在一些实施方案中，GUI 500还可以允许用户输入病变信息。
组织区(例如，第一组织区502、第二组织区504和第三组织区506)可用于标记目标消融区或受保护区域。标记为目标消融区的组织区识别待消融的组织，而标记为受保护区域的组织区识别待保存的组织。组织区可以作为图像上的点由用户输入，或者可以是描绘区轮廓的轮廓。
在例示的实施方案中，温度阈值508表示组织区域的最小温度。在其他实施方案中，用户可以输入每个区的最大阈值。
在一些实施方案中，GUI 500可以接收用户希望递送到组织区的目标热剂量。例如，目标热剂量可以指示用于为其他外科手术、药物和疗法做准备的热剂量。在一些实施方案中，GUI 500可以接收指示用户希望在受保护区域中实现的保护程度的值。在一些实施方案中，GUI 500可以接收指示用户希望经由热损伤打通血脑屏障的目标的值。
GUI 500还可以显示反馈数据510。反馈数据510可以指示手术目标的进展。在例示的实施方案中，反馈数据510指示每个组织区的测量温度。
在一些实施方案中，GUI 500还可以显示当前波长混合512。当激光消融系统基于用户输入、规程数据和反馈数据中的一者或多者来确定波长混合时，用户可以直接选择波长，或者GUI 500可以填充当前波长混合512。
图6是根据一个实施方案的用于控制波长混合以将激光能量递送到目标组织的方法600的流程图。该方法可以通过激光消融系统诸如图4的激光消融系统400来实施。
激光消融系统可以接收602用户输入和规程数据。用户输入可包括手术目标，该手术目标包括手术目标、热梯度、期望的波长、期望的波长混合、目标病灶尺寸、受保护结构位置、病变信息、目标温度阈值(例如，最大阈值和最小阈值)、目标热剂量、在目标温度阈值下的目标时间、目标输出功率、病变和其他用户定义的参数中的一者或多者。规程数据可包括关于病变和治疗的信息。
当植入方法600时，激光消融系统可以进一步基于用户输入和规程数据来确定604初始波长混合。例如，当用户输入识别大病灶时，激光消融系统可以使用具有较大波长的激光。
方法600还包括接收606反馈数据。反馈数据可包括组织的图像、消融区的热数据和朝向手术目标的消融的进展。系统可基于反馈数据来调整608波长混合。例如，当病灶的中心的温度升高速率高于病灶的外部部分的温度升高速率时，由波长混合内的小波长递送的功率量可以减少。
方法600还包括确定610是否已经到达手术目标。手术目标可以是针对某一区域的目标热剂量，针对某一区域的目标温度，针对消融区域的热坏死，或递送到某一区域的热损伤的量。如果未到达手术目标，则激光消融系统将再次接收606反馈数据并且基于附加的反馈来调整608波长混合。
图7是根据一个实施方案的用于组织消融的方法700的流程图。该方法可以通过激光消融系统诸如图4的激光消融系统400来实施。使用该方法700的系统可以接收702指示手术目标的用户输入，该手术目标包括第一区域和第二区域。第一区域可以是比第二区域大的区域。
在一些情况下，外科医生可能期望将亚临界热剂量递送到较大区域并且将临界热剂量递送到较小区域。系统可以发射704具有第一波长的第一激光输出。第一激光输出可以递送足够的功率以对第一区域造成亚临界损坏。系统还可以发射706具有第二波长的第二激光输出，该第二激光输出递送足够的功率以引起第二区域的坏死。
第一激光输出可以具有比第二激光输出更大的波长。例如，第一激光输出可以具有1064nm的波长，并且第二激光输出可以具有980nm的波长。具有较大波长的激光输出可用于跨较大范围区域的热损伤，而具有较小波长的激光输出可递送足够的功率以引起较小区域的热坏死。
第一激光输出和第二激光输出可以同时或分阶段发射。例如，具有较大波长的激光输出可以最先将第一目标热能递送到较大区域，然后具有较小波长的激光输出可以将第二目标热能递送到较小区域。
本文所公开的任何方法包括用于执行所述方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以彼此互换。换句话讲，除非需要特定顺序的步骤或动作来正确地操作实施方案，否则可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。此外，本文所述的子程序或方法的仅一部分可以是在本公开的范围内的单独的方法。换句话讲，一些方法可以仅包括在更详细的方法中描述的步骤的一部分。
在整个说明书中对“实施方案”的引用意味着结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方案中。因此，在整个说明书中对实施方案的引用不一定都是指相同的实施方案。
类似地，受益于本公开内容的本领域技术人员应当理解，在实施方案的以上描述中，为了简化本公开内容，各种特征有时被组合在单个实施方案、附图或其描述中。然而，不应将本公开内容的方法解释为反映以下意图：任何权利要求需要比该权利要求中明确叙述的特征更多的特征。相反，如以下权利要求所反映的，创造性方面在于任何单个前述公开的实施方案的少于所有特征的组合。因此，在此详细描述之后的权利要求书被明确地并入到此详细描述中，其中每一项权利要求独立地作为单独的实施方案。本公开包括独立权利要求及其从属权利要求的所有排列。
权利要求中关于特征或元素的术语“第一”的叙述不一定暗示存在第二或附加的这种特征或元素。对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的基本原理的情况下，可以对上述实施方案的细节进行改变。

Claims (20)

1.一种激光消融系统，包括：
激光能量源，所述激光能量源被配置为发射具有不同波长的两个或更多个激光输出；
激光施用装置，所述激光施用装置经由激光光纤耦接到所述激光能量源，所述激光施用装置用于在消融部位处输出激光辐射；以及
处理器，所述处理器用于：
监测所述消融部位处的温度；以及
控制所述激光能量源发射所述两个或更多个激光输出中的至少一者以使用所述不同波长跨所述消融部位施加热能，其中基于波长和当前温度来选择所发射的激光输出。
2.根据权利要求1所述的激光消融系统，其中所述两个或更多个激光输出包括具有980nm波长的第一激光输出和具有1064nm波长的第二激光输出。
3.根据权利要求2所述的激光消融系统，其中当所述消融部位的中心部分在所述消融部位的外部部分达到最小目标温度之前接近最大目标温度时，所述处理器使所述激光能量源发射比所述第一激光输出更大量的所述第二激光输出。
4.根据权利要求2或3所述的激光消融系统，其中所述两个或更多个激光输出还包括具有800nm波长的第三激光输出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光消融系统，其中所述两个或更多个激光输出具有介于800nm和1310nm之间的波长。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光消融系统，其中所述处理器进一步基于所选择的激光功率、所述消融部位的尺寸、所述消融部位的形状、所使用的一次性物品的类型、目标病变和组织参数中的一者或多者来确定所述两个或更多个激光输出的混合，以跨所述消融部位施加热能。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的激光消融系统，其中所述处理器进一步使所述激光能量源：
发射初始低功率剂量的激光能量；以及
基于所述消融部位处的组织的热响应来确定所述两个或更多个激光输出的混合，以跨所述消融部位施加热能。
8.根据权利要求1所述的激光消融系统，其中所述处理器进一步基于在规程期间接收的反馈来选择所发射的激光输出，所述反馈包括温度、朝向手术目标的消融进展和目标热辐射图案中的至少一者。
9.一种包括指令的非暂态计算机可读介质，所述指令在由组织消融系统的一个或多个处理器执行时使所述组织消融系统：
接收用户输入；
基于所述用户输入来控制通过第一激光输出从激光能量源传输到激光施用装置的功率；以及
基于所述用户输入来控制通过第二激光输出从所述激光能量源传输到所述激光施用装置的功率，其中所述第一激光输出是与所述第二激光输出不同的波长。
10.根据权利要求9所述的包括指令的非暂态计算机可读介质，其中所述用户输入包括波长、目标病灶尺寸、受保护结构位置和病变信息中的至少一者。
11.根据权利要求9或10所述的包括指令的非暂态计算机可读介质，其中所述用户输入包括区域的目标热剂量。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的包括指令的非暂态计算机可读介质，其中所述指令进一步使所述组织消融系统基于所述用户输入来控制通过第三激光输出从所述激光能量源传输到所述激光施用装置的功率，其中所述第一激光输出具有800nm的波长，所述第二激光输出具有980nm的波长，并且所述第三激光输出具有1064nm的波长。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的包括指令的非暂态计算机可读介质，其中所述第一激光输出和所述第二激光输出两者以不同或相等的功率同时发射。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的包括指令的非暂态计算机可读介质，其中所述第一激光输出和所述第二激光输出具有不同的占空比，以递送在一段时间内所递送的目标功率。
15.根据权利要求14所述的包括指令的非暂态计算机可读介质，其中所述第一激光输出和所述第二激光输出的脉冲之间的时间短于消融部位处的组织的热弛豫时间。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的包括指令的非暂态计算机可读介质，其中所述指令进一步基于在每个波长处递送的功率的比率来控制激光施用装置的冷却量。
17.一种用于组织消融的方法，所述方法包括：
接收指示手术目标的用户输入，所述手术目标包括第一区域和所述第一区域内的第二区域，其中所述第一区域大于所述第二区域；
发射具有第一波长的第一激光输出，所述第一激光输出递送足够的功率以对所述第一区域造成亚临界损坏；以及
发射具有第二波长的第二激光输出，所述第二激光输出递送足够的功率以引起所述第二区域的坏死。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一激光输出具有比所述第二激光输出大的波长。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中所述第一激光输出具有1064nm的波长，并且所述第二激光输出具有980nm的波长。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，还包括接收反馈数据并且基于所述反馈数据来调整所述第一激光输出或所述第二激光输出的功率。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004007022A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-22 Asah Medico A/S A handpiece for tissue treatment
EP1958584A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-20 Sharon Sade Temperature controlled multi-wavelength laser welding and heating system
KR20100041753A (ko) * 2007-06-08 2010-04-22 싸이노슈어, 인코포레이티드 레이저 지방 분해용 동축 흡입 시스템
WO2009108933A2 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Palomar Medical Technologies, Inc. Systems and methods for treatment of soft tissue
EP2320822A4 (en) * 2008-07-28 2011-11-16 Xintec Corp WAVE MULTILENGTH LASER AND CONTACT TISSUE ABLATION METHOD
ITBO20110216A1 (it) * 2011-04-21 2012-10-22 Gp Investimenti S R L Apparecchiatura per trattamenti odontoiatrici
US11357568B2 (en) * 2014-11-19 2022-06-14 Epix Therapeutics, Inc. Radiometric tissue contact and tissue type detection
WO2017008020A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 The Johns Hopkins University Tissue ablation and assessment system and method of use thereof
EP3544679A4 (en) * 2016-11-22 2021-06-23 Dominion Aesthetic Technologies, Inc. AESTHETIC TREATMENT SYSTEMS AND METHODS

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