CN115734764A - 消融规划系统 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种操作医疗器械(100，200，400，500)的方法。医疗器械包括具有显示器的用户接口(108)。方法包括接收(300)解剖分割(122)和接收(302)目标区域分割(124)，解剖分割(122)识别解剖结构(416)的位置，目标区域分割(124)识别至少部分地在解剖分割内的体积(416)的位置。方法还包括使用显示器显示(304)规划图形用户接口(112)。规划图形用户接口包括第一面板(130)，第一面板(130)被配置用于渲染解剖分割(136)和目标区域分割(138)的截面图。规划图形用户接口包括第二面板(132)，第二面板(132)被配置用于显示解剖分割和目标区域分割的第一三维模型(140)。规划图形用户接口还包括第三面板(134)，第三面板(134)被配置用于显示目标区域分割的剩余部分的第二三维模型(142)。规划图形用户接口还包括被配置用于提供消融区域的消融选择器(144，144'，146)。方法还包括重复地：从消融选择器接收(306)消融区域；以及通过从剩余部分移除消融区域来更新(308)剩余部分。

Description

消融规划系统
技术领域
本发明涉及组织消融系统，尤其涉及消融的规划。
背景技术
在组织消融中，将消融探针插入受试者以局部地消融组织。存在各种类型的用于消融组织的探针。例如，热、冷、射频功率和激光器都可用于消融组织。
美国专利申请公开US20150320509A1公开了一种用于外科手术协助的系统。在一个示例中，在外科手术之前接收捕获的患者的第一图像。基于第一图像生成治疗规划。治疗规划包括与一个或多个外科手术器械相关的信息。在外科手术已经开始之后接收捕获的患者的第二图像。基于从第二图像识别的一个或多个外科手术器械中的任一个外科手术器械的姿势来动态地调整治疗规划。在由至少一个外科手术器械基于调整的治疗规划治疗病变之后接收捕获的患者的第三图像。基于第三图像确定是否需要对病变的进一步治疗。在确定需要进一步治疗时，基于第三图像动态地生成更新的治疗规划。
发明内容
本发明提供了独立权利要求中的医疗器械、计算机程序和方法。在从属权利要求中给出了实施例。
准确执行组织消融的困难部分是准确规划消融。实施例可以提供有助于消融的规划的系统。解剖分割和目标区域分割被接收，然后用于在规划图形用户接口上渲染若干三维模型。第一三维模型示出解剖分割和目标区域分割。第二三维模型示出目标区域分割的剩余部分。规划图形用户接口上的消融区域选择器使得能够选择消融区域。然后，系统通过从剩余部分移除消融区域来更新剩余部分(第二三维模型)。可以重复该过程以规划整个消融。
在一个方面，本发明提供了一种包括用户接口的医疗器械。用户接口包括显示器。医疗器械还包括存储机器可执行指令的存储器。医疗器械还包括被配置用于控制医疗器械的计算系统。在不同的示例中，医疗器械可以采用不同的形式。在一些示例中，医疗器械是工作站或计算系统。在其他示例中，医疗器械可以包括诸如消融系统的其他部件。
机器可执行指令的执行使得计算系统接收解剖分割，该解剖分割识别解剖结构的位置。解剖分割可以是医疗图像的分割的形式。在其他示例中，解剖分割是独立于医疗图像的解剖结构的区域的简单识别。机器可执行指令的执行还使得计算系统接收目标区域分割，该目标区域分割识别至少部分地在解剖分割内的体积的位置。该体积还可被称为目标区域。
机器可执行指令的执行还使得处理器使用显示器显示规划图形用户接口。规划图形用户接口包括第一面板，其被配置用于渲染解剖分割和目标区域分割的截面图。规划图形用户接口还包括第二面板，其被配置用于显示解剖分割和目标区域分割的第一三维模型的渲染。
第一三维模型的渲染例如可以是三维模型的二维渲染。在其他示例中，可以使用三维渲染。规划图形用户接口还包括第三面板，其被配置用于渲染目标区域分割的剩余部分的第二三维模型。规划图形用户接口还包括消融选择器，其被配置用于提供描述至少部分地在剩余部分内的体积的消融区域。
机器可执行指令的执行还使得计算系统重复地从消融选择器接收消融区域。机器可执行指令的执行还使得计算系统重复地通过从剩余部分移除消融区域来更新剩余部分。该实施例可以是有益的，因为它可以辅助消融的规划。剩余部分的显示可以辅助适当的消融区域的选择。
在另一实施例中，消融选择器被配置为接收对剩余部分内的体积的选择。机器可执行指令的执行还使得处理器响应于从消融选择器接收到对体积的选择而产生消融区域。例如，用户接口可以显示可以被消融的可能体积。
在另一实施例中，消融选择器被配置用于接收对与剩余部分相交的轨迹的选择。机器可执行指令的执行还使得处理器响应于从消融选择器接收到对轨迹的选择而产生消融区域。特定的消融系统可以具有引导件或设置探针可以插入其中的插入点。用户接口例如可以显示医师或其他操作者可以从中选择的可能轨迹，并且然后可以规划消融并看到所投影的结果。
在另一实施例中，存储器还包括自动规划模块，其被配置用于响应于输入剩余部分而输出消融区域。消融选择器被配置为接收自动规划请求。机器可执行指令的执行还使得处理器通过响应于接收到自动规划请求而将剩余部分输入到自动规划模块中来生成消融区域。自动规划模块例如可以以不同的方式实现。在一个示例中，神经网络可以响应于现有的剩余部分而被用于选择消融区域。在其他示例中，自动规划模块可以使用搜索算法，该搜索算法查看所有可能的选择，然后选择匹配预定标准的消融区域。例如，可以选择消融区域使得最大量的组织被消融。
在另一实施例中，机器可执行指令的执行还使得处理器响应于从消融选择器接收到消融区域而生成用于插入消融探针的插入指令。医疗器械例如可以有助于规划消融操作。在规划已经进行期间或之后，可以提供插入指令以供医师或医疗技术人员使用。
在另一实施例中，医疗器械包括消融探针系统，其包括消融探针。医疗器械还包括被配准到解剖分割的消融探针跟踪系统。消融探针跟踪系统可以例如以各种不同的方式实现。例如，在消融探针上可以有射频标签或其它发射器，这可以实现跟踪。在其他情况下，消融探针跟踪系统可以至少部分地使用诸如来自CT系统或磁共振成像系统的输入医疗图像来跟踪探针。
机器可执行指令的执行还使得计算系统从消融探针接收探针跟踪数据。机器可执行指令的执行还使得计算系统使用探针跟踪数据来更新剩余部分。当消融探针被实际插入到受试者中时，消融探针到达的实际区域可能与预期的不同。在该实施例中，更新剩余部分以使其与消融探针的实际位置匹配。
在另一实施例中，消融探针是射频消融探针。
在另一实施例中，消融探针是微波消融探针。
在另一实施例中，消融探针是高强度聚焦超声消融探针。
在另一实施例中，消融探针是聚焦或聚焦激光消融探针。
在另一实施例中，消融探针是不可逆电穿孔探针。
在另一实施例中，消融探针是冷冻消融探针。
在另一实施例中，医疗器械还包括引导医疗成像系统。机器可执行指令的执行还使得计算系统控制引导医疗成像系统以在从消融探针获取跟踪数据期间获取实时引导医疗成像数据。机器可执行指令的执行还使得计算系统在用户接口上实时地显示实时引导医疗成像数据。实时引导医疗图像数据可以例如用于精确地跟踪和定位探针的位置并且还更新剩余部分。
在另一实施例中，引导医疗成像系统是计算机断层摄影系统。
在另一实施例中，引导医疗成像系统是超声成像系统。
在另一实施例中，引导医疗成像系统是磁共振成像系统。
在另一实施例中，引导医疗成像系统是X射线荧光镜。
在另一实施例中，机器可执行指令的执行还使得计算系统接收描述受试者的感兴趣区域的规划磁共振图像。解剖分割识别解剖结构在规划磁共振图像内的位置。第一面板还被配置用于渲染规划磁共振图像的截面图。
在另一实施例中，存储器还存储自动分割算法，其被配置用于响应于输入规划磁共振图像而生成解剖分割和/或目标区域分割。机器可执行指令的执行还使得处理器通过将规划磁共振图像输入到自动分割算法中来生成解剖分割和/或目标区域分割。
自动分割算法可以以多种方式实现。在一个示例中，自动分割算法被实现为神经网络。在其他示例中，自动分割算法可以通过使用解剖图谱来执行分割。在另一示例中，自动分割算法使用可变形形状模型来执行分割。
在另一实施例中，医疗器械还包括规划磁共振图像系统，其被配置用于获取受试者的规划k空间数据。规划磁共振图像上的标签规划旨在指示特定的磁共振成像系统。类似地，术语“规划k空间数据”旨在表示特定的k空间数据，而词语“规划”用作标签。存储器还包括规划脉冲序列命令，其被配置用于控制磁共振成像系统以获取规划k空间数据。
机器可执行指令的执行还使得计算系统用规划脉冲序列命令控制规划磁共振成像系统以获取规划k空间数据。机器可执行指令的执行还使得计算系统从规划k空间数据重构规划磁共振图像。
在另一实施例中，显示器是三维显示器。这例如可以是由护目镜或其它虚拟现实或增强现实系统提供的显示器。机器可执行指令的执行还使得处理器使用三维显示器来三维地渲染第一三维模型和第二三维模型。
在另一方面，本发明提供了一种计算机程序，其包括用于由控制医疗器械的计算系统执行的机器可执行指令。该医疗器械包括用户接口，该用户接口包括显示器。机器可执行指令的执行使得计算系统接收解剖分割，该解剖分割识别解剖结构的位置。机器可执行指令的执行还使得计算系统接收目标区域分割，该目标区域分割识别至少部分地在解剖分割内的体积的位置。机器可执行指令的执行还使得计算系统使用显示器显示规划图形用户接口。
规划图形用户接口包括第一面板，其被配置用于渲染解剖分割和目标区域分割的截面图。规划图形用户接口还包括第二面板，其被配置用于显示解剖分割和目标区域分割的第一三维模型的渲染。规划图形用户接口还包括第三面板，其被配置用于渲染目标区域分割的剩余部分的第二三维模型。规划图形用户接口还包括消融选择器，其被配置用于提供描述至少部分地在剩余部分内的体积的消融区域。
机器可执行指令的执行还使得计算系统重复地从消融选择器接收消融区域。机器可执行指令的执行还使得计算系统重复地通过从剩余部分移除消融区域来更新剩余部分。
在另一方面，本发明提供了一种操作医疗器械的方法。医疗器械包括用户接口。用户接口包括显示器。方法包括接收解剖分割，该解剖分割识别解剖结构的位置。方法还包括接收目标区域分割，该目标区域分割识别至少部分地在解剖分割内的体积的位置。方法还包括使用显示器显示规划图形用户接口。规划图形用户接口包括第一面板，其被配置用于渲染解剖分割和目标区域分割的截面图。
规划图形用户接口还包括第二面板，其被配置用于显示解剖分割和目标区域分割的第一三维模型的渲染。规划图形用户接口还包括第三面板，其被配置用于渲染目标区域分割的剩余部分的第二三维模型。规划图形用户接口还包括消融选择器，其被配置用于提供描述至少部分地在剩余部分内的体积的消融区域。方法还包括重复地从消融选择器接收消融区域。方法还包括重复地通过从剩余部分移除消融区域来更新剩余部分。
应当理解，本发明的一个或多个上述实施例可以被组合，只要组合的实施例不是相互排斥的。
如本领域技术人员所理解的，本发明的各方面可以实施为装置、方法或计算机程序产品。相应地，本发明的各方面可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施例的形式，这些实施例在本文中可以全部被统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明的各方面可以采取在一个或多个计算机可读(多个)介质中实施的计算机程序产品的形式，一个或多个计算机可读(多个)介质具有在其上实现的计算机可执行代码。
可以利用一个或多个计算机可读(多个)介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。本文使用的“计算机可读存储介质”包括任何有形存储介质，其可以存储可由计算设备的处理器或计算系统执行的指令。计算机可读存储介质可以被称为计算机可读非瞬态存储介质。计算机可读存储介质也可以被称为有形计算机可读介质。在一些实施例中，计算机可读存储介质还能够存储能够由计算设备的计算系统访问的数据。计算机可读存储介质的示例包括但不限于：软盘、磁硬盘驱动器、固态硬盘、闪存、USB拇指驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、磁光盘和计算系统的寄存器文件。光盘的示例包括光盘(CD)和数字多功能盘(DVD)，例如CD-ROM、CD-RW、CD-R、DVD-ROM、DVD-RW或DVD-R盘。术语计算机可读存储介质还指代能够由计算机设备经由网络或通信链路访问的各种类型的记录介质。例如，可以通过调制解调器、通过因特网或通过局域网检索数据。体现在计算机可读介质上的计算机可执行代码可以使用任何适当的介质来传输，包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等，或前述的任何合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括其中(例如，在基带中或作为载波的一部分)体现有计算机可执行代码的传播数据信号。这种传播信号可以采取多种形式中的任一种形式，包括但不限于电磁、光学或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质，其不是计算机可读存储介质，并且可以通信、传播或传送程序，以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用。
“计算机存储器”或“存储器”是计算机可读存储介质的示例。计算机存储器是计算系统可直接访问的任何存储器。“计算机存储”或“存储”是计算机可读存储介质的另一示例。计算机存储是任何非易失性计算机可读存储介质。在一些实施例中，计算机存储也可以是计算机存储器，反之亦然。
本文使用的“计算系统”包括能够执行程序或机器可执行指令或计算机可执行代码的电子部件。对包括“计算系统”的示例的计算系统的引用应被解释为可能包括多于一个的计算系统或处理核心。计算系统例如可以是多核处理器。计算系统还可以指代单个计算机系统内或分布在多个计算机系统之间的计算系统的集合。术语“计算系统”还应当被解释为可能指代计算设备的集合或网络，每个计算设备包括处理器或计算系统。机器可执行代码或指令可以由多个计算系统或处理器执行，这些计算系统或处理器可以在同一计算设备内，或者甚至可以分布在多个计算设备上。
机器可执行指令或计算机可执行代码可以包括使处理器或其它计算系统执行本发明的一个方面的指令或程序。用于执行针对本发明的各方面的操作的计算机可执行代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写，包括诸如Java、Smalltalk、C++等的面向受试者编程语言和诸如“C”编程语言或类似编程语言的常规过程编程语言，并且被编译成机器可执行指令。在某些情况下，计算机可执行代码可以是高级语言的形式或预编译的形式，并且与即时生成机器可执行指令的解释器结合使用。在其它情况中，机器可执行指令或计算机可执行代码可以是可编程逻辑门阵列的编程形式。
计算机可执行代码可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上执行，作为独立的软件包，部分在用户的计算机上执行，部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络被连接到用户的计算机，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者连接到外部计算机(例如，通过使用因特网服务提供商的因特网)。
参考根据本发明的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述本发明的各方面。应当理解，流程图、图示和/或框图的每个框或框的一部分在适用时可以由计算机可执行代码形式的计算机程序指令来实现。还应当理解，当不相互排斥时，可以组合不同流程图、图示和/或框图中的框的组合。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的计算系统以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的计算系统执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的装置。
这些机器可执行指令或计算机程序指令还可以被存储在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以指导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式起工作，使得存储在计算机可读介质中的指令产生制品，该制品包括实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的指令。
还可以将机器可执行指令或计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上，以使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的过程。
本文使用的“用户接口”是允许用户或操作者与计算机或计算机系统交互的界面。“用户接口”还可以被称为“人机界面设备”。用户接口可以向操作者提供信息或数据和/或从操作者接收信息或数据。用户接口可以使来自操作者的输入能够被计算机接收，并且可以从计算机向用户提供输出。换言之，用户接口可以允许操作者控制或操纵计算机，并且界面可以允许计算机指示操作者的控制或操纵的效果。在显示器或图形用户接口上的数据或信息的显示是向操作者提供信息的示例。通过键盘、鼠标、跟踪球、触摸板、指点杆、图形输入板、操纵杆、游戏板、网络摄像头、头戴式耳机、踏板、有线手套、遥控器和加速度计来接收数据都是使得能够从操作者接收信息或数据用户接口部件的示例。
本文使用的“硬件接口”包括使计算机系统的计算系统能够与外部计算设备和/或装置交互和/或控制外部计算设备和/或装置的接口。硬件接口可以允许计算系统向外部计算设备和/或装置发送控制信号或指令。硬件接口还可以使计算系统能够与外部计算设备和/或装置交换数据。硬件接口的示例包括但不限于：通用串行总线、IEEE 1394端口、并行端口、IEEE 1284端口、串行端口、RS-232端口、IEEE-488端口、蓝牙连接、无线局域网连接、TCP/IP连接、以太网连接、控制电压接口、MIDI接口、模拟输入接口和数字输入接口。
本文使用的“显示器”或“显示设备”包括适于显示图像或数据的输出设备或用户接口。显示器可以输出视觉、音频和/或触觉数据。显示器的示例包括但不限于：计算机监视器、电视屏幕、触摸屏、触觉电子显示器、盲文屏幕、阴极射线管(CRT)、存储管、双稳态显示器、电子纸、矢量显示器、平板显示器、真空荧光显示器(VF)、发光二极管(LED)显示器、电致发光显示器(ELD)、等离子体显示板(PDP)、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)、投影仪和头戴式显示器。
K空间数据在本文中被定义为在磁共振成像扫描期间使用磁共振装置的天线对由原子自旋发射的射频信号的记录测量。磁共振数据是断层摄影医疗图像数据的示例。
磁共振成像(MRI)图像、MR图像或磁共振成像数据在本文中被定义为被包括在磁共振成像数据内的解剖数据的重构的二维或三维可视化。该可视化可以使用计算机来执行。
附图说明
在下文中，将仅通过示例并参考附图来描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1示出了医疗器械的一个示例；
图2示出了医疗器械的另一示例；
图3示出了说明操作图1或图2的医疗器械的方法的流程图；
图4示出了医疗器械的另一示例；
图5示出了医疗器械的另一示例；
图6示出了规划磁共振图像的示例；
图7示出了具有图6的分割的超声图像；
图8示出了第二三维模型的渲染；
图9示出了第二三维模型的进一步渲染；以及
图10示出了经会阴网格模板的渲染。
具体实施方式
这些附图中相同编号的元件是等同的元件或执行相同的功能。如果功能是等同的，则前面已经讨论过的元件将不必在后面的附图中讨论。
图1示出了医疗器械100的示例。医疗器械100被示为在该特定示例中包括计算机102。计算机102被示为包括可选的硬件接口104。硬件接口104可以例如用于控制医疗器械100的其他部件(如果它们存在的话)。医疗器械100还被示为包括计算系统106。计算系统106旨在表示一个或多个计算系统或设备(诸如其它计算机的处理器)。计算系统106也可以被分布在多个位置中。医疗器械100还被示为包括用户接口108。用户接口包括规划图形用户接口112。医疗器械100还被示为包括存储器110。存储器110表示计算系统106可访问的任何存储器。
图1所示的医疗器械100可以是各种不同类型的系统的部件或部分。在一个示例中，医疗器械100是用于规划的工作站或计算设备。在另一示例中，医疗器械100可以与消融探针或消融探针系统集成。在另一示例中，医疗器械100可以与磁共振成像或其他医疗成像系统集成。
存储器110还被示为包括可选的自动规划模块126。自动规划模块可以被配置用于响应于输入剩余部分而输出所选择的消融区域。存储器128还被示为包括插入指令128，其可以被呈现在用于插入指令148的可选显示器上。例如，插入指令128可以包括关于将消融探针插入何处和插入多远的指令。
规划图形用户接口112被示为包括第一面板130、第二面板132和第三面板134。第一面板被配置用于渲染解剖分割136的截面图和目标区域分割138的截面图。第一面板130还可以被配置为用分割136、138的这两个截面图来显示诸如磁共振图像的医疗图像的横截面。
第二面板132被配置用于显示第一三维模型140的渲染。第一三维模型140是解剖分割122和目标区域分割124的三维模型。第二面板132可以是有用的，因为它可以在没有任何其它医疗成像数据的情况下显示分割122和124的三维模型，并且也以三维方式显示。
第三面板134显示第二三维模型142，其示出目标区域分割124的剩余部分。被显示在面板134内的是多个作为体积的消融区域选择器144。这些对应于操作者可以选择进一步消融目标区域124的体积。在以及移除消融区域选择器144之后，可以发生各种动作。例如，可以从目标区域分割124移除该区域以显示仍然需要被消融的较小体积或区域。它还可以使得插入指令128被生成。在一些示例中，该医疗器械100可以纯粹用于规划目的。例如，可以在稍后的时间遵循插入指令128。在其他示例中，医疗器械100可以与消融探针和/或医疗成像系统集成，用于跟踪和实时更新剩余部分142。
在规划图形用户接口112上还示出了可选的自动规划请求控件146。例如，当操作者激活该按钮146时，自动规划模块126可以例如自动地选择消融区域选择器144中的一者。
图2示出了医疗器械200的另一示例。图2中的医疗器械200类似于图1中的医疗器械100，除了在该示例中代替选择体积的消融区域选择器，消融区域选择器选择轨迹144'。这些例如可以是用于消融探针的不同插入点的选择。一旦选择了轨迹144'，就可以确定将被消融的消融区域，并且这部分区域可以从剩余部分142中移除或减去。
图3示出了说明操作图1的医疗器械100或图2的医疗器械200的方法的流程图。首先在步骤300中，接收识别解剖结构的位置的解剖分割122。接下来在步骤302中，接收目标区域分割124，并且该目标区域分割识别至少部分地在解剖分割内的体积的位置。接下来在步骤304中，显示规划图形用户接口112。规划图形用户接口112包括第一面板130，其被配置用于渲染解剖分割136的截面图和目标区域分割138的截面图。规划图形用户接口112还包括第二面板132，其被配置用于显示解剖分割122和目标区域分割124的第一三维模型140的渲染。
规划图形用户接口112还包括第三面板134，其被配置用于渲染目标区域分割的剩余部分的第二三维模型142。规划图形用户接口还包括消融选择器144、144'，其被配置用于提供描述至少部分地在剩余部分内的体积的消融区域。然后该方法进行到步骤306。在步骤306中，从消融区域选择器144、144'接收消融区域。然后在步骤308中，通过从剩余部分移除消融区域来更新剩余部分142。这使得剩余部分变得更小。然后，方法进行到判定框310。在该步骤中，它询问迭代是否完成。如果答案为否，则该方法返回到步骤306并且选择另一消融区域。如果答案为是，则该方法进行到步骤312，并且图3所示的方法结束。
图4示出了医疗器械400的另一示例。图4中的医疗器械400类似于图1和图2中所描绘的医疗器械100和200。医疗器械400附加地包括引导医疗成像系统402和消融探针跟踪系统412。还显示了消融探针系统406。引导医疗成像系统402可以表示任何数量的不同医疗成像模态，其可以用于跟踪消融探针406的插入。引导医疗成像系统402具有成像区域404，从该成像区域404可以获取引导医疗图像数据422。受试者408被示为在受试者支架410上，并且被支撑为使得解剖结构416和目标区域418在成像区域404内。
规划图形用户接口112还被示为具有由引导医疗成像系统402获取的引导医疗图像数据422的实时渲染424。它清楚地显示了消融探针406的位置。医疗器械400还被示为包括消融探针跟踪系统412。这可以例如包括能够定位消融探针406的位置和定向的电子器件，从而可以更好地确定受试者408的哪个区域实际上被探针406消融。这可用于更新或校正剩余部分142。
图5示出了医疗器械500的另一示例。除了医疗器械500还包括规划磁共振成像系统502之外，图5中的医疗器械500类似于医疗器械100和200。规划磁共振成像系统502是磁共振成像系统。在规划磁共振成像系统中的术语规划仅仅是标签。类似地，规划标签用于来自该规划磁共振成像系统502的脉冲序列命令、k空间数据和图像。图5的特征可以与图4的特征自由地组合。在某些情况下，规划磁共振成像系统502可以与引导医疗成像系统402相同。
规划磁共振成像系统502包括磁体504。磁体504是具有穿过其的孔506的超导圆柱形磁体。也可以使用不同类型的磁体；例如，也可以使用分开的圆柱形磁体和所谓的开放式磁体。分开的圆柱形磁体类似于标准的圆柱形磁体，除了低温恒温器被分成两个部分以允许接近磁体的等平面之外，这样的磁体可以例如与带电粒子束治疗结合使用。开放式磁体具有两个磁体部分，一个在另一个之上，其中在中间的空间是足够大的以容纳受试者：两个部分的布置类似于亥姆霍兹(Helmholtz)线圈的布置。开放式磁体是流行的，因为受试者不太受限制。在圆柱形磁体的低温恒温器内部有超导线圈的集合。
在圆柱形磁体504的孔506内存在成像区域508，其中磁场足够强且均匀以执行磁共振成像。在成像区域508内示出了感兴趣区域509。所获取的k空间数据通常是针对感兴趣区域获取的。受试者408被示为由受试者支架520支撑，使得受试者408的至少一部分在成像区508和感兴趣区域509内。解剖结构416和目标区域418在视场509内，视场509也在成像区域508内。
在磁体的孔506内还有一组磁场梯度线圈510，其用于获取初步磁共振数据以对磁体504的成像区域508内的磁自旋进行空间编码。磁场梯度线圈510被连接到磁场梯度线圈电源512。磁场梯度线圈510旨在是代表性的。通常，磁场梯度线圈510包括三组单独的线圈，用于在三个正交空间方向上进行空间编码。磁场梯度电源向磁场梯度线圈供应电流。被供应给磁场梯度线圈510的电流作为时间的函数被控制，并且可以是斜坡的或脉冲的。
与成像区域508相邻的是射频线圈514，其用于操纵成像区域508内的磁自旋的定向并且用于接收来自成像区域508内的自旋的无线电传输。射频天线可以包括多个线圈元件。射频天线也可以被称为信道或天线。射频线圈514被连接到射频收发器516。射频线圈514和射频收发器516可以由单独的发射和接收线圈以及单独的发射器和接收器代替。应当理解，射频线圈514和射频收发器516是代表性的。射频线圈514还旨在代表专用发射天线和专用接收天线。类似地，收发器516也可以代表单独的发射器和接收器。射频线圈514还可以具有多个接收/发射元件，并且射频收发器516可以具有多个接收/发射信道。例如，如果执行诸如SENSE的并行成像技术，则射频线圈514将具有多个线圈元件。
收发器516和梯度控制器512被示为被连接到计算机系统102的硬件接口104。
存储器110还被示为包括规划脉冲序列命令530。规划脉冲序列命令530是脉冲序列命令。规划脉冲序列命令530是可以被转换成命令的数据或命令，这些命令控制规划磁共振成像系统502以获取规划k空间数据532。规划k空间数据532是k空间数据。存储器110进还被示为包括规划磁共振图像534。规划磁共振图像从规划k空间数据532重构，并且可以被分割。存储器110还被示为包括自动分割算法536，其能够使用规划磁共振图像534作为输入来自动生成解剖分割122和/或目标区域分割124。在某些情况下，还可以使用规划图形用户接口112手动地提供这些分割。
在热肿瘤消融过程(以及可能的其它类型的消融)中，在不消融周围的关键结构的情况下，完全覆盖肿瘤以根除疾病是有益的。为此，可以预先创建规划，而在放置消融施加器和执行消融时缺少实时反馈机制。
示例可以提供反馈机制以帮助临床医生评估肿瘤的覆盖范围，并且尤其是识别未在肿瘤内治疗的区域。系统包括未治疗区域在2D和3D中的可视化，包括相关的交互机制。
示例通常可能与热消融领域特别相关，并且具体解决了支持识别未被治疗的区域的需要。尽管下面的公开内容也与许多其它类型的消融相关。
经皮热消融是一种介入性癌症治疗选择，在过去十年中已经看到采用的显著增加，并且预计到2024年继续以8％-10％的CAGR增长。可以使用各种消融模态来递送热消融，包括射频(RF)、微波(MW)、高强度聚焦超声(HIFU)、聚焦激光消融(FLA)、不可逆电穿孔(IRE)、冷冻消融等。
在临床实践中，这些消融过程包括在图像引导的帮助下将一个或多个消融施加器(消融探针406)放置在目标区域(目标区域418)内或附近。通常，医师在检查实时超声或介入性放射学图像(CT/MR)的同时基于从制造商提供的信息来放置这些针状施加器，导致临床试验结果和个人经验。使用更先进的消融治疗规划系统(ATPS)来规划消融和引导针放置，类似于在近距离放射治疗过程中使用的放射治疗规划系统(RTPS)，由于其有限的可用性而没有广泛的扩展。
在当前的消融过程中，质量保证是有限的。大多数手术是在没有规划的情况下执行的，并且如果定义了规划，则通过显示被覆盖/被治疗的区域来使其可视化，而不直接反馈目标内的单个消融之间存在小的未治疗区域(“间隙”)。
示例可以提供消融治疗引导系统，其能够显示目标内的未治疗区域(剩余部分142)。该显示(规划图形用户接口112)是交互式3D渲染，其允许用户确定在哪里放置附加的施加器以覆盖未治疗区域。
给定待治疗的病变L(目标区域418)和消融区域Z(600)的离散二进制表示，未治疗区域U(剩余部分142)可以通过以下等式计算：
Figure BDA0003997244020000161
为了可视化的目的，可能需要将二进制区域U转换成网格或轮廓结构。为此，计算可以包括行进正方形或行进立方体作为后处理步骤。
未治疗区域可以在2D中可视化，例如，在覆盖待治疗区域的3D图像体积的多平面重新格式化(MPR)可视化之上，或者在通过实时跟踪被配准到施加器规划的实时US图像之上。
以下图6和图7提供了2D未治疗区域可视化的示例。图6示出了规划磁共振图像534的示例。存在具有目标区域分割124和消融区域600的可见解剖分割122。
图7示出了超声图像700中的相同分割122、124和消融区域600的位置。还显示了针对消融探针702的建议位置的位置。
未治疗区域(剩余部分142)可以在3D中可视化，例如通过与其他解剖部分结合的阴影表面来揭示未治疗区域相对于周围组织的相对位置。
图8和图9示出了第三面板134的两个视图。在图8中，剩余部分142是整个目标区域分割124。已经选择了消融区域144。在选择消融区域144之后，从剩余部分142移除消融区域的体积。图9示出了消融区域144已经被移除之后的剩余部分142。
在经会阴前列腺手术中，可视化可包括经会阴网格模板(针引导设备)的可视化，施加器通过该经会阴网格模板被插入。这使得用户能够决定覆盖未治疗区域的正确方法。
图10示出了可视化的备选装置。图10中所示的是经会阴网格模板的渲染，其布置了标记为A-M和I-13的圆的矩阵。这些代表可以插入消融探针的不同位置。在该网格1000下面示出了消融区域600以及剩余部分124。在网格1000上的124中的叠加600可以帮助操作者可视化插入消融探针的正确位置。
当包括更多的针对健康组织和有风险的器官的区域时，这些3D表面渲染可能借助于诸如玻璃渲染之类的先进技术来生成。
当未治疗区域在3D渲染中被可视化时，与待治疗区域的3D图像体积的MPR可视化一起，系统可以并入导航辅助，该导航辅助基于在3D渲染中可视化的点击的未治疗区域来定位MPR观看者。
在一些示例中，当未治疗区域被可视化时，用户能够通过以下点击来规划未治疗区域内的消融：
通过点击未治疗区域中的位置(在MPR视图或3D渲染中)，
通过点击穿过未治疗区域的针轨迹(例如，在前列腺手术中点击网格孔)，以及
通过点击按钮启动自动规划。
未治疗区域的可视化在由ATPS引导的消融过程中的两个决策时刻期间起着重要作用。
第一个时刻是待被用户植入的规划的审查和批准。在开始这样做之前，用户可以检查他的规划以评估在目标病变中是否没有剩余的未覆盖的区域。
第二时刻是放置施加器之后，其中与规划的小偏差是不可避免的。这种偏差可能在施加器之间引入小的未治疗区域，这现在可以容易地被可视化。如果存在间隙，使用者可以决定规划另外的消融，施加器放置在未治疗的区域中，或者照原样接受间隙。示例可能提供具有以下一个或多个特征的医疗器械：
能够计算和显示针对消融治疗的目标内未治疗区域的医疗器械。
能够相对于针引导设备可视化未治疗区域的医疗器械。
能够计算将覆盖未治疗区域的新消融规划的医疗器械。
使用2D渲染技术来实现未治疗区域的显示的医疗器械。
使用3D渲染技术来实现未治疗区域的显示的医疗器械。
虽然已经在附图和前述描述中详细地说明和描述了本发明，但是这样的说明和描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实施所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中所述的若干项目的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上，诸如与其他硬件一起被供应或作为其他硬件的一部分被供应的光存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，诸如经由因特网或其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。
附图标记列表
100 医疗器械
102 计算机
104 硬件接口
106 计算系统
108 用户接口
110 存储器
112 规划图形用户接口
120 机器可执行指令
122 解剖分割
124 目标区域分割
126 自动规划模块
128 插入指令
130 第一面板
132 第二面板
134 第三面板
136 解剖分割的截面图
138 目标区域分割的截面图
140 第一三维模型
142剩余部分的第二三维模型
144消融区域选择器(体积选择器)
144'消融区域选择器(轨迹选择器)
146 自动规划请求控件
148 用于插入指令的显示器
200 医疗器械
300 接收识别解剖结构的位置的解剖分割
302 接收识别至少部分地在解剖分割内的体积的位置的目标区域分割
304 使用显示器显示规划图形用户接口
306 从消融选择器接收消融区域
308 通过从剩余部分中移除消融区域来更新剩余部分
310 迭代完成？
312 结束
400 医疗器械
402 引导医疗成像系统
404 成像区域
406 消融探针系统
408 受试者
410 支架
412 消融探针跟踪系统
416 解剖结构
418 目标区域
420 探针跟踪数据
422 引导医疗图像数据
424 引导医疗图像数据的实时渲染
500 医疗器械
502 规划磁共振成像系统
504 磁体
506 磁体的孔
508 成像区域
509 感兴趣区域
510 磁场梯度线圈
512 磁场梯度线圈电源
514 射频线圈
516 收发器
520 受试者支架
530 规划脉冲序列命令
532 规划k空间数据
534 规划磁共振图像
536 自动分割算法
600 消融区域700超声图像
702 消融探针的位置
1000 经会阴网格模板。

Claims (15)

1.一种医疗器械(100，200，400，500)，包括：
－用户接口(108)，包括显示器；
－存储器(110)，存储机器可执行指令(120)；
－计算系统(106)，被配置用于控制所述医疗器械，其中所述机器可执行指令的执行使所述计算系统执行以下步骤：
－接收(300)解剖分割(122)，所述解剖分割(122)识别解剖结构(416)的位置；
－接收(302)目标区域分割(124)，所述目标区域分割(124)识别至少部分地在所述解剖分割内的体积(418)的位置；以及
－使用所述显示器显示(304)规划图形用户接口(112)；其中所述规划图形用户接口包括第一面板(130)，所述第一面板(130)被配置用于渲染所述解剖分割(136)和所述目标区域分割(138)的截面图；其中所述规划图形用户接口还包括第二面板(132)，所述第二面板(132)被配置用于显示所述解剖分割和所述目标区域分割的第一三维模型(140)的渲染；其中所述规划图形用户接口还包括第三面板(134)，所述第三面板(134)被配置用于渲染所述目标区域分割的剩余部分的第二三维模型(142)；其中所述规划图形用户接口还包括消融选择器(144，144'，146)，所述消融选择器被配置用于提供描述至少部分地在所述剩余部分内的体积的用户可选择的消融区域；
其中所述机器可执行指令的执行还使得所述计算系统重复地执行以下步骤：
－从所述消融选择器(144，144'，146)接收(306)所述消融区域；以及
－通过从所述剩余部分移除所述消融区域来更新(308)所述剩余部分。
2.根据权利要求1所述的医疗器械，其中所述消融选择器被配置为接收对所述剩余部分内的体积(144)的选择，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述处理器响应于从所述消融选择器接收到对所述体积的所述选择而生成所述消融区域。
3.根据权利要求1或2所述的医疗器械，其中所述消融选择器被配置为接收对与所述剩余部分相交的轨迹(144')的选择，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述处理器响应于从所述消融选择器接收到对所述轨迹的所述选择而生成所述消融区域。
4.根据权利要求1、2或3所述的医疗器械，其中所述存储器还包括自动规划模块(126)，所述自动规划模块被配置为响应于输入所述剩余部分而输出所述消融区域，其中所述消融选择器被配置为接收自动规划请求，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述处理器通过响应于接收到所述自动规划请求而将所述剩余部分输入到所述自动规划模块中来生成所述消融区域。
5.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述处理器响应于从所述消融选择器接收到所述消融区域而生成用于插入所述消融探针的插入指令(128)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其中所述医疗器械包括消融探针系统(406)，所述消融探针系统(406)包括消融探针，其中所述医疗器械还包括被配准到所述解剖分割的消融探针跟踪系统(420)，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述计算系统执行以下步骤：
－从所述消融探针接收探针跟踪数据(420)；以及
－使用所述探针跟踪数据更新所述剩余部分。
7.根据权利要求6所述的医疗器械，其中所述消融探针是以下项中的任一项：射频消融探针、微波消融探针、高强度聚焦超声消融探针、聚焦激光消融探针、不可逆电穿孔探针和冷冻消融探针。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的医疗器械，其中所述医疗器械还包括引导医疗成像系统(402)，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述计算系统执行以下步骤：
－控制所述引导医疗成像系统以在从所述消融探针获取跟踪数据期间获取实时引导医疗图像数据(422)；以及
－在所述用户接口上实时地显示所述实时引导医疗图像数据。
9.根据权利要求8所述的医疗器械，其中所述引导医疗成像系统是以下项中的任一项：计算机断层摄影系统、超声成像系统、磁共振成像系统和X射线荧光镜。
10.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，
其中所述机器可执行指令的执行使所述计算系统接收描述受试者(408)的感兴趣区域的规划磁共振图像(534)，其中所述解剖分割识别所述解剖结构在所述规划磁共振图像内的位置，其中所述第一面板还被配置用于渲染所述规划磁共振图像的截面图。
11.根据权利要求10所述的医疗器械，其中所述存储器还存储自动分割算法(536)，所述自动分割算法被配置用于响应于输入所述规划磁共振图像而生成所述解剖分割和/或所述目标区域分割，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述处理器通过将所述规划磁共振图像输入到所述自动分割算法中来生成所述解剖分割和/或所述目标区域分割。
12.根据权利要求10或11所述的医疗器械，其中所述医疗器械还包括规划磁共振成像系统(502)，所述规划磁共振成像系统被配置用于获取描述所述受试者的规划k空间数据(532)，其中所述存储器还包括规划脉冲序列命令(530)，所述规划脉冲序列命令被配置用于控制所述磁共振成像系统以获取所述规划k空间数据，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述计算系统执行以下步骤：
－用所述规划脉冲序列命令来控制所述规划磁共振成像系统以获取所述规划k空间数据；以及
－从所述规划k空间数据重构所述规划磁共振图像。
13.根据前述权利要求中任一项所述的医疗器械，其中所述显示器是三维显示器，其中所述机器可执行指令的执行还使得所述处理器使用所述三维显示器三维地渲染所述第一三维模型和所述第二三维模型。
14.一种计算机程序，包括机器可执行指令(120)，所述机器可执行指令用于由控制医疗器械(100，200，400，500)的计算系统(106)执行，其中所述医疗器械包括用户接口(108)，所述用户接口包括显示器；
其中所述机器可执行指令的执行使所述计算系统执行以下步骤：
－接收(300)解剖分割(122)，所述解剖分割识别解剖结构(416)的位置；
－接收(302)目标区域分割，所述目标区域分割(124)识别至少部分地在解剖分割内的体积(418)的位置；以及
－使用所述显示器显示(304)规划图形用户接口(112)；其中所述规划图形用户接口包括第一面板，所述第一面板被配置用于渲染所述解剖分割(136)的截面图和所述目标区域分割(138)的截面图；其中所述规划图形用户接口还包括第二面板(132)，所述第二面板(132)被配置用于显示所述解剖分割和所述目标区域分割的第一三维模型(140)的渲染；其中所述规划图形用户接口还包括第三面板(134)，所述第三面板被配置用于渲染所述目标区域分割的剩余部分的第二三维模型(142)；其中所述规划图形用户接口还包括消融选择器(144，144'，146)，所述消融选择器被配置用于提供描述至少部分地在所述剩余部分内的体积的用户可选择的消融区域；
其中所述机器可执行指令的执行还使得所述计算系统重复地执行以下步骤：
－从所述消融选择器(144，144'，146)接收(306)所述消融区域；以及
－通过从所述剩余部分移除所述消融区域来更新(308)所述剩余部分。
15.一种操作医疗器械(100，200，400，500)的方法，其中所述医疗器械包括用户接口(108)，其中所述用户接口包括显示器，
其中所述方法包括：
－接收(300)解剖分割(122)，所述解剖分割识别解剖结构(416)的位置；
－接收(302)目标区域分割(124)，所述目标区域分割识别至少部分地在所述解剖分割内的体积(416)的位置；以及
－使用所述显示器显示(304)规划图形用户接口(112)；其中所述规划图形用户接口包括第一面板(130)，所述第一面板(130)被配置用于渲染所述解剖分割(136)和所述目标区域分割(138)的截面图；其中所述规划图形用户接口还包括第二面板(132)，所述第二面板(132)被配置用于显示所述解剖分割和所述目标区域分割的第一三维模型(140)的渲染；其中所述规划图形用户接口还包括第三面板(134)，所述第三面板被配置用于渲染所述目标区域分割的剩余部分的第二三维模型(142)；其中所述规划图形用户接口还包括消融选择器(144，144'，146)，所述消融选择器被配置用于提供描述至少部分地在所述剩余部分内的体积的用户可选择的消融区域；
其中所述方法包括重复地执行以下步骤：
－从所述消融选择器(144，144'，146)接收(306)所述消融区域；以及
－通过从所述剩余部分移除所述消融区域来更新(308)所述剩余部分。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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