DE102007046453A1

DE102007046453A1 - Simulationsverfahren und Simulationssystem

Info

Publication number: DE102007046453A1
Application number: DE102007046453A
Authority: DE
Inventors: Lutz Dr. Gündel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Simulationsverfahren zur Simulation eines Ablationsprozesses in einem Gewebevolumen auf Basis von mit einem bildgebenden System akquirierten Bilddaten des Gewebevolumens, wobei aus den Bilddaten ein Zielgewebe (1) identifiziert wird und zu diesem Zielgewebe (1) auf Basis von hinterlegten Ablations-Modelldaten ein Prozess-Modell der zu erwartenden Ablationsentwicklung in Abhängigkeit von definierten und/oder definierbaren Prozess-Parametern generiert wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein korrespondierendes Simulationssystem zur Simulation eines Ablationsprozesses.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Simulationsverfahren zur Simulation eines Ablationsprozesses in einem Gewebevolumen auf Basis von mit einem bildgebenden System akquirierten Bilddaten des Gewebevolumens. Weiterhin betrifft sie ein Simulationssystem zur Simulation eines Ablationsprozesses in einem Gewebevolumen.
Die Ablation von Gewebe in einem Gewebevolumen dient üblicherweise der Entfernung von krankhaften Gewebeteilen, beispielsweise von bösartigen Tumoren. Neben der chirurgischen Entfernung ist die Ablation eine Methode, mit deren Hilfe Tumore vollständig entfernt werden können und damit einer weiteren Ausbreitung des pathologischen Gewebes Einhalt geboten werden kann. Bei der Ablation erfolgt die Zerstörung entweder durch „Vergiften" des Gewebes, zum Beispiel durch lokale Injektion von Alkohol oder Zytostatika, durch lokale Kältetherapie, das heißt durch Vereisen, oder durch lokale Hitzetherapie, das heißt durch „Verkochen".
Für die Hitzetherapie sind zwei Verfahren, die Laserablation und die Hochfrequenz-Ablation, bekannt und im Einsatz. Hierbei wird unter Verwendung von bildgebenden Verfahren, wie zum Beispiel Ultraschall, Magnetresonanz oder Computertomographie, eine Glasfaser oder eine als Antenne wirkende Sonde in den Tumor eingebracht. Die eingebrachte Laserstrahlung bzw. die eingebrachte Hochfrequenzstrahlung zerstören das Gewebe in der unmittelbaren Umgebung der Sonde, abhängig von der zugeführten Leistung und der Einschaltdauer des Systems. Diese Parameter werden – basierend auf Messreihen aus Experimenten – anhand der Tumorgröße vorab eingestellt. Ist der zu behandelnde Tumor größer als die maximale Therapiereichweite, so wird mit mehreren Sonden gleichzeitig gearbeitet. Alternativ dazu kann die Sonde nacheinander an mehreren Positionen im Tumor aktiviert werden. Die Zielsetzung dieses Eingriffes ist es, das Tumorgewebe komplett zu zerstören, ohne umliegendes gesundes Gewebe zu beeinträchtigen. Hierbei müssen die Planungsdaten, z. B. Größe, Position und Form eines Tumors, und die Möglichkeiten des thermischen Verfahrens aufeinander abgestimmt werden. Derzeit erfolgt dies meist intuitiv, die Qualität schwankt entsprechend der Erfahrung des Behandlungspersonals.
Die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens ist aufgrund zweier technischer Schwierigkeiten begrenzt. Erstens verliert das Gewebe mit zunehmender Hitzeeinwirkung die Eigenschaft, Wärme zu leiten. Im Verlauf der Therapie wird daher die Reichweite der Ablation zunehmend geringer. Für die Randbereiche des Tumors kann demnach keine definierte Aussage gemacht werden, ob das pathologische Gewebe zerstört worden ist. Zweitens gehen Experimente, auf denen die Therapie basiert, von einer homogenen Wärmeausbreitung von der Sonde in das umgebende Gewebe aus. Bewegte Flüssigkeiten, wie zum Beispiel die Lymphe in den Lymphbahnen oder das Blut in den Blutgefäßen, führen jedoch zu einer lokalen Wärmeabfuhr und damit dort zu einem schwer voraussehbaren und daher üblicherweise reduzierten Therapieerfolg.
Berücksichtigt man diese Schwierigkeiten und zieht in Erwägung, dass, wie erwähnt, der Erfolg eines operativen Eingriffs entscheidend von der Erfahrung der behandelnden Person abhängt, so ist es besonders wünschenswert, ein Simulationsverfahren bereitzustellen, mit welchem unter möglichst realitätsnahen Voraussetzungen eine Simulation eines Ablationsprozesses der eingangs beschriebenen Art durchgeführt werden kann.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Simulationsverfahren bereitzustellen. Weiterhin soll ein für das Simulationsverfahren geeignetes Simulationssystem zur Verfügung gestellt werden.
Die Aufgabe wird durch ein Simulationsverfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Simulationssystem gemäß Anspruch 19 gelöst.
In einem erfindungsgemäßen Simulationsverfahren zur Simulation eines Ablationsprozesses in einem Gewebevolumen auf Basis von mit einem bildgebenden System akquirierten Bilddaten des Gewebevolumens wird aus den Bilddaten ein Zielgewebe identifiziert und zu diesem Zielgewebe auf Basis von hinterlegten Ablations-Modelldaten ein Prozess-Modell der zu erwartenden Ablationsentwicklung in Abhängigkeit von definierten und/oder definierbaren Prozess-Parametern generiert. Dabei wird üblicherweise eine selektive Beseitigung von Gewebe in dem Gewebevolumen simuliert, d. h. das Zielgewebe ist nur ein Teilbereich des gesamten Gewebevolumens. Insbesondere soll bei dem Prozess-Modell das zu erwartende Ablationsergebnis modelliert werden.
Als Bilddaten eines Gewebevolumens können beispielsweise Röntgen- oder Computertomographie-Aufnahmen oder Magnetresonanztomographieaufnahmen eines Organs dienen, wobei das Zielgewebe zum Beispiel ein Tumor im Organ ist. Die Identifizierung des Zielgewebes kann dabei auch schon vorab erfolgen, beispielsweise von einem bildgebenden System, welches die notwendigen Daten zur Definition des Zielgewebes in einem Report bereitstellt. Als Ablations-Modelldaten können für die Simulation die Daten eines bestimmten Ablationsgerätes dienen, die aufgrund ihrer definierten Prozess-Parameter (Ablationsleistung u. a.) eine bestimmte Ablationsentwicklung erwarten lassen, die vorab experimentell in Ablationstestreihen ermittelt wurde. Auf Basis der Bilddaten und der Ablations-Modelldaten wird die Entwicklung der Ablation simuliert.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat unter anderem den Vorteil, dass auf Basis realistischer, weil aus real ablaufenden Prozessen ableitbarer, Prozess-Parameter und Ablations-Modelldaten ein Ablationsszenario entwickelt wird, das das Ergebnis und den Verlauf einer Ablation so realitätsnah wie möglich simulieren kann. Die Simulation bietet daher dem Bedienungspersonal derartiger Geräte eine optimale Möglichkeit, Ablationsverfahren einzuüben und ggf. zu planen.
Ein erfindungsgemäßes Simulationssystem zur Simulation eines Ablationsprozesses in einem Gewebevolumen weist auf: eine Bilddaten-Eingangsschnittstelle für die Erfassung von Bilddaten aus einem bildgebenden System, eine Parameter-Eingangsschnittstelle für die Erfassung von definierten und/oder definierbaren Parametern, eine Ablationsmodell-Schnittstelle zur Übernahme von Ablations-Modelldaten, eine Identifikationseinheit, die so ausgebildet ist, dass aus den Bilddaten ein Zielgewebe identifiziert werden kann oder, beispielsweise in einem Report des bildgebenden Systems, bereitgestellte Zielgewebe-Identifikationsdaten übernommen werden können. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Simulationssystem eine Prozess-Simulationseinheit, die so ausgebildet ist, dass zu dem Zielgewebe auf Basis von hinterlegten Ablations-Modelldaten ein Prozess-Modell der zu erwartenden Ablationsentwicklung in Abhängigkeit von definierten und/oder definierbaren Parametern generiert werden kann, und eine Ausgangsschnittstelle zur Ausgabe von Daten eines generierten Prozess-Modells.
Ein derartiges Simulationssystem kann beispielsweise eine passend ausgebildete Rechnereinheit sein, die über Eingänge für Bilddaten und Parameter sowie weitere Eingangssignale verfügt. Über eine weitere Schnittstelle, beispielsweise ein Datenspeicher-Laufwerk, werden Ablationsmodelle in das System eingespeist. Als Ausgangsschnittstelle kann beispielsweise ein Monitor- oder Druckeranschluß dienen oder alternativ eine oder mehrere Netzwerkschnittstellen. Die Prozesssimulationseinheit bestünde in diesem Falle aus einem entsprechend ausgebildeten Rechnerprozessor, der so ausgelegt ist, dass er aus den Eingangsdaten ein Prozessmodell der zu erwartenden Ablationsentwicklung berechnen kann.
Die Schnittstellen müssen nicht zwangsläufig als Hardwarekomponenten ausgebildet sein, sondern können auch als Softwaremodule realisiert sein, beispielsweise wenn die Daten von einer bereits auf dem gleichen Gerät realisierten anderen Komponente, wie zum Beispiel einer Bildrekonstruktionsvorrichtung oder dergleichen, übernommen werden können oder an eine andere Komponente nur softwaremäßig übergeben werden müssen. Ebenso können die Schnittstellen auch aus Hardware- und Softwarekomponenten bestehen, wie zum Beispiel eine Standard-Hardwareschnittstelle, die durch Software für den konkreten Einsatzzweck speziell konfiguriert wird.
Insgesamt können ein Großteil der Komponenten zur Realisierung des Simulationssystems in der erfindungsgemäßen Weise, insbesondere die Identifikationseinheit und die Prozess-Simulationseinheit, ganz oder teilweise in Form von Softwaremodulen in einem Prozessor realisiert werden. Die Erfindung umfasst daher auch ein Computerprogrammprodukt, welches in einen Prozessor eines programmierbaren Bildbearbeitungssystems ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm auf dem Bildbearbeitungssystem ausgeführt wird. Dies ist unter anderem insofern vorteilhaft, da durch eine Softwareinstallation auch bereits vorhandene geeignete, in der Medizintechnik eingesetzte Bildbearbeitungssysteme, beispielsweise eine Bildrekonstruktions- und/oder Bildverarbeitungsseinrichtung zur Erzeugung oder Bearbeitung der Bilddaten des Zielgewebes, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens leicht nachgerüstet werden können. Diese Bildbearbeitungssysteme können zum Beispiel auch Bestandteil der bildgebenden Systeme sein, mit denen die benötigten Bilddaten akquiriert werden.
Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung. Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren auch entsprechend den abhängigen Ansprüchen zum Simulationssystem weitergebildet sein und umgekehrt.
Vorzugsweise umfassen die Prozess-Parameter bedienungsspezifische Prozess-Parameter, welche folgende Parameter umfassen können: Ablationsenergieeintragsart, Ablationsenergieeintragsdauer, Ablationsenergieeintragsort, örtliche Ablationsenergieeintragsabfolge, zeitliche Ablationsenergieeintragsabfolge, Anzahl von Ablationsenergieeinträgen. Die Simulation des Ablationsprozesses in Abhängigkeit von bedienungsspezifischen Prozess-Parametern, welche die aufgezählten Parameter beinhalten können, jedoch auch darüber hinausgehen können, hat u. a. den Vorteil, dass eine behandelnde Person oder eine Person, welche eine Behandlung einübt, direkt die Auswirkungen erkennen kann, welche durch die unterschiedliche Bedienung eines Ablationsgerätes entstehen können. So entsteht eine Rückmeldung für den Behandelnden, was geschehen würde, wenn beispielsweise an einem anderen Energieeintragsort Energie eingetragen würde oder wenn die Ablationsenergie erhöht oder verringert würde. Da diese Parameter bei einer Behandlung direkt vom Behandelnden selbst bestimmt werden, stellt diese Rückmeldung die Basis für einen effektiven Lernerfolg für den Behandelnden dar.
Weiterhin umfassen die Prozess-Parameter vorzugsweise gerätespezifische Prozess-Parameter, welche folgende Parameter umfassen können: Anzahl von Ablationsenergieeintragssonden und Art der Ablationsenergieeintragssonden. Eine Ablationssimulation in Abhängigkeit von gerätespezifischen Prozess-Parametern, die wiederum die hier aufgeführten umfassen können, bewirkt u. a. vorteilhafterweise, dass Behandler für verschiedene Ablationsgerätearten trainiert werden können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass mit einem derartigen Verfahren technische Systemvergleiche zwischen unterschiedlichen Ablationssystemen möglich sind und damit eine Qualitätsbewertung möglich wird.
Weiter bevorzugt umfassen die Prozess-Parameter gewebespezifische Prozess-Parameter, welche folgende Parameter umfassen können: einen Wärmeleitfähigkeits-Wert des Zielgewebes und/oder des Gewebes im Umfeld des Zielgewebes, einen Wärmeableitungs-Faktor von Gefäßen innerhalb des Gewebes, einen Ablations-Koeffizienten, der das Ablationsverhalten des Gewebes repräsentiert, einen Wärme-Absorptions-Koeffizienten, der das Absorptionsverhalten des Gewebes repräsentiert, jeweils global, partiell oder lokal differenziert. Die Simulation eines Ablationsprozesses unter Berücksichtigung gewebespezifischer Prozess-Parameter bietet u. a. den Vorteil, dass Behandler gezielt für bestimmte Gewebeformen, beispielsweise unterschiedliche Organe wie Leber, Niere oder Milz, trainiert werden können. Zudem kann durch die Verwendung gewebespezifischer Prozess-Parameter auch berücksichtigt werden, dass ein Gewebe in sich unterschiedlich strukturiert ist. Die Informationen über das Gewebe, z. B. seine Lage und der Verlauf von Gefäßen lassen sich aus Bilddaten gewinnen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Energieeinträge im Rahmen eines Ablationsprozesses simuliert. Dabei kann es sich um Energieeinträge an ein und demselben Ort mit zeitlichen Unterbrechungen handeln oder um mehrere Energieeinträge an unterschiedlichen Eintragsorten. Ein solches Verfahren hat beispielsweise den Vorzug, dass damit auch ein sich auf ein großes Gewebestück beziehender Ablationsprozess simuliert werden kann, für den bei einer Ablation mehrere Energieeinträge notwendig wären.
Bevorzugterweise wird bei einem solchen Verfahren mit mehreren Energieeinträgen mit Hilfe der Ablations-Modelldaten auf Basis der Prozess-Parameter ein Teilprozessmodell für einen einzelnen Energieeintrag, welches die durch den Energieeintrag erzielte Ablation repräsentiert, und ein Gesamtmodell auf Basis der Teilprozessmodelle generiert. Jeder Energieeintrag wird beispielsweise für sich alleine simuliert und eine Gesamt-Simulation dadurch erstellt, dass die Ergebnisse der Simulation der einzelnen Energieeinträge überlagert werden.
Dabei müssen insbesondere die Wechselwirkungen der Ablationen durch die einzelnen Energieeinträge im Gesamtmodell berücksichtigt werden. Vorteilhaft an einer derartigen Simulation auf Basis von Teilprozessmodellen ist beispielsweise, dass auch jede einzelne Ablation für sich gesehen simuliert und damit vom Bediener modifiziert werden kann.
Gemäß einer Variante des Verfahrens mit mehreren Energieeinträgen werden mehrere zeitlich nacheinander erfolgende Energieeinträge simuliert. So kann für jeden der nacheinander erfolgenden Energieeinträge jeweils ein Ablationsergebnis simuliert werden, welches als Ausgangsbasis für die Simulation des nächsten Energieeintrags und dessen Ablationsergebnisses dient.
Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang ein Verfahren, bei dem ein zeitlich nach einem ersten Energieeintrag erfolgender Folge-Energieeintrag in Abhängigkeit eines Teilprozessmodells der zu erwartenden Ablationsentwicklung von simuliert vorher erfolgten Energieeinträgen simuliert wird. Vorteilhafterweise wird hierbei ein Restbereich des Zielgewebes ermittelt, welcher nach Durchführung eines einzelnen Energieeintrags übrig bleibt und welcher ein Ausgangszielgewebe für die Simulation nachfolgender Energieeinträge bildet. Auf jeden Fall ermöglicht das Verfahren dem Nutzer, für jeden Ablationsschritt Simulationsdaten zu erhalten und somit die Teilergebnisse einer Ablation schrittweise nachvollziehen zu können.
Als zweite Variante oder zusätzlich können im Rahmen des Verfahrens mit mehreren Energieeinträgen vorzugsweise auch mehrere simultan erfolgende Energieeinträge im Rahmen des Ablationsprozesses simuliert werden. Bevorzugterweise werden diese Energieeinträge in wechselseitiger Abhängigkeit von Teilprozessmodellen der zu erwartenden Ablationsentwicklung von dem simuliert gleichzeitig erfolgenden Energieeinträgen simuliert. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass ein erfindungsgemäßes Simulationssystem den simultanen Energieeintrag von mehreren Energieeintragssonden in ein Gewebe berechnet und hierbei wechselseitig die Einflüsse der jeweils anderen Energieeintragssonden auf den Energieeintrag einer bestimmten Sonde mit berücksichtigt werden. Ein derartiges Verfahren hat beispielsweise den Vorteil, dass damit auch sehr komplexe Ablationsverfahren simuliert werden können.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird automatisch oder halbautomatisch ein Optimal-Modell einer zu erwartenden Ablationsentwicklung generiert, welches bei vollständiger Ablation des Zielgewebes ein geringstmögliches Volumen eines durch diese Ablation beeinträchtigten, dem Zielgewebe benachbarten Gewebes bedingt. In einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird das Optimal-Modell in Abhängigkeit von der Anzahl der Energieeinträge und/oder der Anzahl der bei dem Ablationsprozess operierenden Eintragssonden generiert. Ein derartiges Optimal-Modell wird beispielsweise dadurch erstellt, dass ein Simulationssystem Eintragsort, Eintragsenergie, Eintragsdauer und weitere bedienungsspezifische Prozess-Parameter automatisch oder halbautomatisch so variiert, dass im Simulationsergebnis eine vollständige Ablation des Zielgewebes vorliegt, während das System gleichzeitig gewährleistet, dass ein Minimum an dem dem Zielgewebe benachbarten Gewebe in Mitleidenschaft gezogen wird. Die Ausgestaltung des Verfahrens in Abhängigkeit von der Anzahl der Energieeinträge und/oder der Anzahl der bei dem Ablationsprozess operierenden Eintragssonden macht vor allem insofern Sinn, als im realen Einsatz naturgemäß eine Limitierung der Anzahl der Energieeinträge sowie eine Limitierung der Anzahl der Eintragssonden vorauszusetzen ist. Ein möglicher Vorteil der Generierung eines derartigen Optimal-Modells ist darin zu sehen, dass unter möglichst realen Bedingungen ein Ablationsergebnis simuliert wird, welches das Optimum dessen darstellt, was ein Behandler bei einem derartigen Ablationsprozess erreichen kann. Dieses Optimum kann mit dem Ist-Resultat einer Ablationsbehandlung eines Behandlers abgeglichen werden, oder das Optimal-Modell kann die Basis für die Steuerung eines Ablationsprozesses darstellen.
Bevorzugterweise werden optimale bedienungsspezifische und/oder optimale gerätespezifische Prozess-Parameter ermittelt, bei denen das Optimal-Modell erreicht wird. So können beispielsweise Eintragsort, Eintragsenergie oder andere bedienungsspezifische Parameter so bestimmt werden, dass das optimale Behandlungsergebnis erfolgt. Genauso kann mit einer derartigen Simulation das optimale Behandlungsgerät für ein bestimmtes Gewebe mit gegebenen Gewebeparametern ausgewählt werden. Gemäß einer speziellen Ausformung dieser bevorzugten Ausführungsform werden die optimalen bedienungsspezifischen und/oder optimalen gerätespezifischen Prozess-Parameter mit Koordinaten für ein Instrumentennavigationssystem verknüpft. Hierdurch kann ein Abgleich zwischen dem simulierten Ablationsprozess und den Koordinaten eines real vorliegenden Gewebes mit dem Ziel erfolgen, auf Basis der Simulation einen realen Eingriff in ein Gewebe durchzuführen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens weist es folgendes prinzipielles Ablaufschema auf: Durchführung einer morphologischen und/oder funktionalen Bildgebung zur Erzeugung von Bilddaten, Detektion eines Zielgewebes in den Bilddaten, Segmentierung des Zielgewebes aus den Bilddaten, Generierung eines Prozess-Modells der zu erwartenden Ablationsentwicklung, Überlagerung des Prozess-Modells mit einem aus der Segmentierung des Zielgewebes hervorgegangenen Segment-Modells. Die Segmentierung des detektierten Zielgewebes auf Basis der morphologischen bzw. der funktionalen Bilddatensätze kann dabei dazu dienen, das Zielgewebe zu identifizieren und sichtbar zu machen.
Gemäß einem besonders bevorzugten Verfahren werden das Modell und das Zielgewebe gemeinsam auf einem Visualisierungsmedium dargestellt. Visualisierungsmedien können sowohl Displays (Computerbildschirme, Plasmadisplays etc.) als auch Systeme sein, die graphische und/oder bildliche Darstellungen auf andere Medien abbilden. Hierunter sind beispielsweise Druckersysteme zu verstehen. Der Vorteil einer gemeinsamen Darstel lung des Modells und des Zielgewebes auf einem Visualisierungsmedium ist u. a. darin zu sehen, dass der Effekt des simulierten Ablationsprozesses am konkreten Beispiel direkt sichtbar wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Verhältnis zwischen einem zu erwartenden Volumen an ablatiertem Gewebe und dem gesamten Gewebevolumen eines das Zielgewebe umfassenden Organs oder dem nicht ablatierten Anteil des gesamten Gewebevolumens eines das Zielgewebe umfassenden Organs berechnet. So kann beispielsweise aufgrund dieses Verhältnisses für die Ablation eines Tumors aus einem befallenen Organ vorab ermittelt werden, ob das Organ nach Ablation des Tumors noch funktionsfähig wäre oder ob beispielsweise eine Organentnahme (ggf. mit -transplantation) einer teilweisen Ablation vorzuziehen ist. Das Verfahren hat damit unter anderem den Vorzug, dass den Patienten belastende unnötige Ablationsprozesse auch real vermieden werden können und optimale Behandlungsmethoden vor einem Eingriff bei einem Patienten bestimmt werden können.
Gemäß einer Einsatzvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Simulation zur Schulung und/oder zum Training für Bediener eines Ablationsprozesses verwendet. Beispielsweise kann ein Arzt im Praktikum oder ein Neuling auf dem Gebiet der Entfernung von Gewebe von inneren Organen gezielt mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Simulationssystems bereits so weit geschult werden, dass er im Folgenden Operationsergebnisse erzielen kann, die weit über seinen eigentlichen praktischen Behandlungs-Erfahrungsschatz hinausgehen. Ein solches Simulationssystem können aber auch erfahrene Mediziner zum Zwecke der Schulung neuer Ablationsgeräte gewinnbringend nutzen. Unter anderem ergibt sich daraus der Vorteil, dass Behandlungsfehler vermieden werden können und optimierte Operationseingriffe ermöglicht werden.
Gemäß einer zweiten Einsatzvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels der Simulation ein physisch ablaufen der Ablationsprozess geplant. Die Simulation erfolgt beispielsweise im Vorfeld eines Ablationsprozesses, der auf Basis der in das Simulationssystem eingespeisten Bilddaten erfolgen soll. In der Folge können die erzeugten Simulationsdaten so auch der Steuerung einer (semi-)automatischen Durchführung der simulierten Ablation in der realen Anwendung dienen. Unter einer semi-automatischen Durchführung wird verstanden, dass ein Behandler zusätzliche Eingriffsmöglichkeiten hat, die beispielsweise in der Modifikation des simulierten Ablationsprozesses bestehen können, aber auch nur darin, dass der Behandler die Durchführung der Ablation mit den in der Simluation generierten Parametern bestätigt und in Gang setzt. Unter anderem hat diese Einsatzvariante den Vorteil, dass menschliche Fehler praktisch ausgeschlossen werden können und auf Basis der Bilddaten ein zielgenaues Ablationsergebnis geplant und erreicht werden kann.
Bevorzugterweise werden die Daten des Prozess-Modells und/oder optimale Bedienungsparameter und/oder gerätespezifische Prozess-Parameter aus einem Optimal-Modell an die Steuerung eines Ablationsgeräts weitergegeben. Wie bereits beschrieben, bewirkt eine Ablation gemäß einem Optimal-Modell die geringstmögliche Schädigung von Gewebe außerhalb des Zielgewebes.
Ein erfindungsgemäßes Simulationssystem weist bevorzugterweise eine Ausgangsschnittstelle auf, welche eine Schnittstelle für die Steuerung eines Ablationsgeräts umfasst. Mit Hilfe einer derartigen Schnittstelle kann direkt vom Simulationssystem aus, bzw. optional mit dem Zwischenschritt einer Rückbestätigung durch den Behandler, das Ablationsgerät angesteuert werden.
Weiterhin weist ein erfindungsgemäßes Simulationssystem bevorzugterweise eine Schnittstelle zur Erfassung und/oder Weitergabe von Koordinatendaten von einem und/oder an ein Navigationssystem auf. So können beispielsweise Positionsdaten eines mittels bildgebenden Verfahrens erfassten Gewebes in das Simulationssystem eingespeist werden und aus dem Simulationssystem kann eine Rückkopplung erfolgen, ob ein im Navigationssystem erfasstes Operationsgerät an der Stelle ist, bei der gemäß dem zuvor durchgeführten Simulationsverfahren ein optimales Ergebnis erzielbar wäre. Ein Vorteil einer derartigen Kopplung ist beispielsweise darin zu sehen, dass eine direkte Kopplung von Simulation und real vorliegendem, zu behandelndem Gewebe erfolgt und daher eine „blinde" Eingriffssteuerung ohne die parallele Unterstützung bildgebender Messungen möglich wird. Zusätzlich kann eine solche Unterstützung mit Magnetresonanz, Computertomographie oder anderen Bildverfahren jedoch im Einzelfall sinnvoll sein.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
1 das Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
2 ein im Volume-Rendering-Verfahren gewonnenes Abbild eines Zielgewebes,
3 ein mittels multiplanarer Rekonstruktion gewonnenes Abbild eines Zielgewebes in einer ersten Perspektive,
4 ein mittels multiplanarer Rekonstruktion gewonnenes Abbild eines Zielgewebes in einer zweiten Perspektive,
5 ein erstes Schema einer Überlagerung mehrerer Ablationsbereiche einer Simulation,
6 ein zweites Schema einer mehrfachen Überlagerung von Ablationsbereichen,
7 ein drittes Schema einer mehrfachen Überlagerung von Ablationsbereichen,
8 ein viertes Schema einer mehrfachen Überlagerung von Ablationsbereichen,
9 ein fünftes Schema einer mehrfachen Überlagerung von Ablationsbereichen und
10 den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Simulationssystems.
1 zeigt das Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In den Schritten I und II werden bildgebende Verfahren zur Visualisierung eines Gewebevolumens angewandt. Für die Simulation von Ablationsprozessen müssen die Zielgewebe durch geeignete bildgebende Verfahren detektiert und visualisiert werden. Dies kann ein Verfahren sein, das nur die Morphologie aufnimmt, wie Computertomographie, Röntgen, Magnetresonanztomographie oder Ultraschall. Dies ist als Schritt I. dargestellt. Darüber hinaus bieten sich (Schritt II.) jedoch auch Verfahren wie CT-PET oder CT-SPECT an, die zusätzlich noch eine funktionale Auswertung gestatten. Hierbei können Kontrastmittel eingesetzt werden, was jedoch vom bildgebenden Verfahren, von der Untersuchungsmethode und von der Art des Zielgewebes abhängt.
Als Schritt III. erfolgt die Detektion des Zielgewebes, zum Beispiel eines Tumors. Dieses Zielgewebe wird in Schritt IV. aus den Bilddaten segmentiert, d. h. die zum Tumor gehörenden Bildpixel oder -voxel werden von den übrigen Bilddaten separiert. Hierbei können automatische oder manuelle Verfahren, basierend auf den morphologischen Bilddaten, eingesetzt werden. Typische Segmentierungsverfahren sind z. B. einfache Schwellenwertverfahren oder das Regionen-Wachstums-Verfahren o. a.
Ein durch Messreihen generiertes Ablationsmodell (Schritt V.), beispielsweise auf Basis von Erfahrungswerten aus real durchgeführten Ablationen oder von sonstigen Gewebeuntersuchungen, wird bereitgestellt und in der Folge mit dem segmentierten Zielgewebe überlagert (Modellüberlagerung – Schritt VI.). Das Ablationsmodell und/oder die hierfür benötigten Daten können z. B. von den Herstellern der Ablationssonden zur Verfügung gestellt werden, die die erforderlichen Untersuchungen und Tests in der Regel ohnehin durchführen. Im einfachsten Fall kann ein kugelförmiger Ablationsbereich definiert werden, der an ein kugelförmiges Zielgewebe angepasst werden muss, wobei der Radius des Ablationsbereiches durch die zugeführte Energie und die Einwirkungsdauer gesteuert werden muss. Optional kann nach Schritt VI. eine Ablation (Schritt VII.) real durchgeführt werden. Sie basiert auf der Simulation aus der Modellüberlagerung. Nach der Ablation erfolgt die Abfuhr von Wärme (Schritt VIII.) und in der Folge eine Visualisierung des Ablationsergebnisses (Schritt IX.). Die Schritte VII. bis IX. sind als optionale Ausführungsformen zu verstehen, die eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellen.
In 2 ist eine real mit einem Conputertomographiesystem aufgenommene Darstellung eines Zielgewebes 1 zu erkennen. Die Darstellung erfolgt hier im Volume-Rendering-Verfahren. Über das Zielgewebe 1, hier ein Krebstumor im Bereich einer Leber, wird nun ein ellipsenförmiger Ablationsbereich eines Energieeintrags A gelegt, welcher ein simuliertes Ablationsergebnis einer Ablation mit einem definierten Gerät und definierten bedienungsspezifischen Prozess-Parametern darstellt. In einem bildgebenden Verfahren kann der Ablationsbereich beispielsweise durch Farbgebung der Begrenzungslinien hervorgehoben werden. Vom Zielgewebe 1 ragt ein kleiner Bereich 2 aus dem Ablationsbereich des Energieeintrags A heraus. Dieser Bereich würde beim Durchführen einer Ablation mit den vorgegebenen Parametern nicht von der Ablation betroffen und wäre daher als Ablationsrest nach dem Verfahren noch vorhanden.
In den 3 und 4 ist jeweils ein Zielgewebe 1 mit Hilfe eines MPR-Verfahrens (MPR = multiplanare Rekonstruktion) dargestellt. Das Zielgewebe 1 liegt teilweise innerhalb und teilweise außerhalb eines Ablationsbereichs des Energieeintrags A. Mehrere von der Ablation nicht betroffene Bereiche 2 sind in beiden Figuren erkennbar. Daneben sind Ablationsbereiche 3 erkennbar, welche von der Ablation betroffen wären, die jedoch nicht zum eigentlichen Zielgewebe 1 gehören. In der Praxis handelt es sich hierbei um Gewebe, welches zerstört würde, obwohl es an sich nicht ablatiert werden müsste. Ziel der Simulation ist es, den Ablationsbereich des Energieeintrags A so zu gestalten, dass einerseits das Zielgewebe 1 vollkommen ablatiert wird, das heißt, dass keine Restbereiche 2 verbleiben, dass gleichzeitig jedoch möglichst kleine Bereiche 3 durch die Ablation in Mitleidenschaft gezogen werden.
5 zeigt schematisch die Ablation eines Zielgewebes 1 in der Simulation mit mehreren Ablationsschritten. Hierzu werden mehrere Ablationsbereiche von Energieeinträgen A, B und C über die Abbildung des Zielgewebes 1 (strichliert angedeutet) überlagert. Dabei stellt der Ablationsbereich des Energieeintrags B denjenigen Bereich dar, in welchem am meisten Energie eingetragen wird, während der Ablationsbereich des Energieeintrags A und der Ablationsbereich des Energieeintrags C geringere Energiezufuhr erfahren. Die geringste Energiezufuhr erfährt der Ablationsbereich des Energieeintrags C, erkennbar am deutlich kleineren Radius des entsprechenden Begrenzungskreises. In der zweidimensionalen Darstellung sind die Ablationsbereiche der Energieeinträge A, B, C als Kreise erkennbar, während es sich bei dreidimensionaler Betrachtungsweise um im Wesentlichen kugelförmige Ablationsbereiche handelt.
Auch in dieser Darstellung sind Bereiche 2 des Zielgewebes 1 verblieben, welche durch die simulierte Ablation nicht betroffen wären, während ein Randbereich 3, welcher nicht zum Zielgewebe 1 gehört, von der Ablation im Ablationsbereich des Energieeintrags C betroffen wäre.
In 6 ist für dasselbe Zielgewebe 1 ein anderes Ablationsmodell angewandt. Der Ablationsbereich des Energieeintrags C ist nunmehr vergrößert sowie das Zentrum des Ablationsbereichs des Energieeintrags C leicht verschoben worden. Es ist zu erkennen, dass der im unteren Bildbereich liegende Bereich 2 des Zielgewebes 1 durch diese Maßnahme verkleinert wurde, während die Geometrie des Bereiches 3, welcher von einer Ablation betroffen wäre, jedoch nicht zum Zielgewebe 1 gehört, verändert ist.
7 stellt das simulierte Ergebnis einer vollständigen Ablation des Zielgewebes 1 dar. Alle drei Ablationsbereiche der Energieeinträge A, B und C wurden dahingehend optimiert, dass kein Restbereich des Zielgewebes 1 außerhalb der Ablationsbereiche der Energieeinträge A, B und C verbleibt. Zugleich ist erkennbar, dass nur verhältnismäßig kleine Bereiche 3, welche nicht zum Zielgewebe 1 gehören, jedoch von der Ablation betroffen wären, vorhanden sind. Ein Optimal-Modell zu einer Ablation zeichnet sich dadurch aus, dass das Zielgewebe 1 vollständig ablatiert würde und gleichzeitig so wenig benachbartes Gewebe 3 wie möglich durch die Ablation in Mitleidenschaft geriete.
8 zeigt dasselbe Zielgewebe 1 wie in den 5 bis 7, jedoch mit der Besonderheit, dass in einem Bereich ein Blutgefäß 4 verläuft. In einem rein morphologischen Bildgebungsverfahren wäre ein solches Blutgefäß nur dann sichtbar, wenn ein Kontrastmittel in das Blutgefäß 4 eingebracht wird. In der funktionalen Bildgebung ist es über Perfusionsmessungen detektierbar.
Der Blutdurchfluss bedingt eine Wärmeabfuhr, die im Vergleich zum restlichen Bereich des Zielgewebes 1 deutlich erhöht ist. Hierdurch wird der Bereich 2 in dem Abbildungsbereich, welcher an das Blutgefäß 4 angrenzt, deutlich vergrößert. Mit anderen Worten, es würde bei einer Ablation mit den simulierten Ablationsbereichen der Energieeinträge A, B und C ein Ge weberest 2 des Zielgewebes verbleiben, welcher nicht ablatiert wäre.
9 zeigt zu demselben, durch ein Blutgefäß durchflossenen Zielgewebe 1 ein optimiertes Ablationsmodell. Zusätzlich zu den Energieeinträgen A, B und C wurde ein weiterer Energieeintrag D vorgenommen, welcher genau den Bereich des Zielgewebes 1 abdeckt, welcher vom Blutgefäß 4 durchflossen wird. Mit Hilfe dieser gezielten Ablation im blutdurchflossenen Bereich kann wiederum eine vollständige Ablation des Zielgewebes 1 durchgeführt werden.
10 zeigt ein erfindungsgemäßes Simulationssystem 5 im schematischen Aufbau. Das Simulationssystem 5 weist folgende Komponenten auf: eine Bilddaten-Eingangsschnittstelle 7 für die Erfassung von Bilddaten BD aus einem bildgebenden System, eine Parameter-Eingangsschnittstelle 9 für die Erfassung von definierten und/oder definierbaren Parametern PA, eine Ablationsmodell-Schnittstelle 11 zur Übernahme von Ablations-Modelldaten MO, eine Prozess-Simulationseinheit 13, eine Ausgangsschnittstelle 15 zur Ausgabe von Daten AD, eine Schnittstelle 17 für die Steuerung eines Ablationsgerätes mit Steuerbefehlen SB in der Ausgangsschnittstelle 15 sowie eine Schnittstelle 19 zur Erfassung und/oder Weitergabe von Koordinaten N₁, N₂ von einem und/oder an ein Navigationssystem.
Über die Bilddaten-Eingangsschnittstelle 7 gelangen Bilddaten BD eines Zielgewebes in das Simulationssystem 5. Über die Parameter-Eingangsschnittstelle 9 werden vorab definierte und/oder definierbare Parameter PA, z. B. bedienungsspezifische, gerätespezifische und gewebespezifische Prozess-Parameter in das System eingespeist. Die Ablationsmodell-Schnittstelle 11 dient der Einspeisung von Ablations-Modelldaten MO, das heißt in erster Linie experimentell verifizierter Ablationswerte, die die Auswirkung von Ablationsprozessen unter vorgegebenen Parametern PA repräsentieren.
In der Prozess-Simulationseinheit 13 werden die Inputs aus den Schnittstellen 7, 9 und 11 verarbeitet und miteinander abgeglichen. Die Prozess-Simulationseinheit 13 ist so ausgebildet, dass aus den Bilddaten BD ein Zielgewebe identifiziert und zu diesem Zielgewebe auf Basis von hinterlegten Ablations-Modelldaten MO ein Prozess-Modell der zu erwartenden Ablationsentwicklung in Abhängigkeit der definierten und/oder der definierbaren Parameter PA generiert werden kann. Die Ausgangsschnittstelle 15 dient der Ausgabe der durch die Prozess-Simulationseinheit 13 generierten Daten AD des Prozessmodells. Um die simulierte Ablation in Folge real an einem Zielgewebe durchführen zu können, ist innerhalb der Ausgangsschnittstelle 15 die Schnittstelle 17 für die Steuerung eines Ablationsgerätes vorgesehen. Mit Hilfe der Schnittstelle 19 werden Koordinaten N₁, N₂ von einem bzw. für ein Instrumentennavigationssystem im Simulationssystem erfasst bzw. vom Simulationssystem 5 an das Navigationssystem weitergeleitet. Dadurch können z. B. mit Hilfe des oben beschriebenen Simulationsverfahrens gewonnene optimale bedienungsspezifische und/oder optimale gerätespezifische Prozess-Parameter PA, d. h. die Parameter, mit denen ein optimales Ergebnis erzielt werden könnte, mit den Koordinaten N₁, N₂ für ein Instrumenten-Navigationssystem verknüpft werden.
Beispielsweise kann ein Navigationssystem oder ein anderes hierfür geeignetes Gerät Eingangskoordinaten N₁ liefern, die ein Koordinatensystem definieren oder sogar bereits Informationen über die Position eines Instruments in diesem Koordinatensystem repräsentieren. Diese Koordinaten N₁ werden dann mit den Parametern verknüpft, die optimalen Energieeintragsorte definieren. Die so verknüpften Daten können in der Folge als Ausgangskoordinaten N₂ an ein Instrumentennavigationssystem übergeben werden. Das Navigationssystem kann dann z. B. Steuerungskoordinaten für die Durchführung einer realen Ablation eines identifizierten Zielgewebes bereitstellen.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorhergehend detailliert beschriebenen Simulati onsverfahren sowie bei dem dargestellten Simulationssystem lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

Simulationsverfahren zur Simulation eines Ablationsprozesses in einem Gewebevolumen auf Basis von mit einem bildgebenden System akquirierten Bilddaten (BD) des Gewebevolumens, wobei aus den Bilddaten (BD) ein Zielgewebe (1) identifiziert wird und zu diesem Zielgewebe (1) auf Basis von hinterlegten Ablations-Modelldaten (MO) ein Prozess-Modell der zu erwartenden Ablationsentwicklung in Abhängigkeit von definierten und/oder definierbaren Prozess-Parametern (PA) generiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Prozess-Parameter (PA) bedienungsspezifische Prozess-Parameter (PA) umfassen, welche folgende Parameter umfassen können: – Ablationsenergieeintragsart – Ablationsenergieeintragsdauer, – Ablationsenergieeintragsort, – örtliche Ablationsenergieeintragsabfolge, – zeitliche Ablationsenergieeintragsabfolge, – Anzahl von Ablationsenergieeinträgen (A, B, C, D).
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Prozess-Parameter (PA) gerätespezifische Prozess-Parameter (PA) umfassen, welche folgende Parameter umfassen können: – Anzahl von Ablationsenergieeintragssonden, – Art der Ablationsenergieeintragssonden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Prozess-Parameter (PA) gewebespezifische Prozess-Parameter (PA) umfassen, welche folgende Parameter umfassen können: – einen Wärmeleitfähigkeits-Wert des Zielgewebes (1) und/oder des Gewebes im Umfeld des Zielgewebes (1), – einen Wärmeableitungs-Faktor von Gefäßen innerhalb des Gewebes; – einen Ablations-Koeffizienten, der das Ablationsverhalten des Gewebes repräsentiert, – ein Wärme-Absorptions-Koeffizient, der das Absorptionsverhalten des Gewebes repräsentiert.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mehrere Energieeinträge (A, B, C, D) im Rahmen des Ablationsprozesses simuliert werden und mit Hilfe der Ablations-Modelldaten (MO) auf Basis der Prozess-Parameter (PA) ein Teil-Prozess-Modell für einen einzelnen Energieeintrag (A, B, C, D) generiert wird, welches die durch den Energieeintrag (A, B, C, D) erzielte Ablation repräsentiert, und ein Gesamt-Modell auf Basis der Teil-Prozessmodelle generiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem mehrere zeitlich nacheinander erfolgende Energieeinträge (A, B, C, D) simuliert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem ein zeitlich nach einem ersten Energieeintrag (A, B, C, D) erfolgender Folge-Energieeintrag (A, B, C, D) in Abhängigkeit eines Teil-Prozess-Modells der zu erwartenden Ablationsentwicklung von vorher erfolgten Energieeinträgen (A, B, C, D) simuliert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, bei dem ein Rest-Bereich des Zielgewebes (1) ermittelt wird, welcher nach Durchführung eines einzelnen Energieeintrags (A, B, C, D) übrig bleibt und welcher ein Ausgangs-Zielgewebe für die Simulation nachfolgender Energieeinträge (A, B, C, D) bildet.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mehrere simultan erfolgende Energieeinträge (A, B, C, D) im Rahmen des Ablationsprozesses simuliert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem die Energieeinträge (A, B, C, D) in wechselseitiger Abhängigkeit von Teil-Prozess-Modellen der zu erwartenden Ablationsentwicklung von den gleichzeitig erfolgenden Energieeinträgen (A, B, C, D) simuliert werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Optimal-Modell einer zu erwartenden Ablationsentwicklung generiert wird, welches bei vollständiger Ablation des Zielgewebes (1) ein geringstmögliches Volumen eines durch diese Ablation beeinträchtigten, dem Zielgewebe (1) benachbarten Gewebes (3) bedingt.
Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem das Optimal-Modell in Abhängigkeit von der Anzahl der Energieeinträge (A, B, C, D) und/oder der Anzahl der bei dem Ablationsprozess operierenden Eintragssonden generiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem optimale bedienungsspezifische und/oder optimale gerätespezifische Prozess-Parameter (PA) ermittelt werden, bei denen das Optimal-Modell erreicht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem die optimalen bedienungsspezifischen und/oder optimalen gerätespezifischen Prozess-Parameter (PA) mit Koordinaten (N₂) für ein Instrumenten-Navigationssystem verknüpft werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgendem prinzipiellen Ablaufschema: – Durchführung einer morphologischen und/oder funktionalen Bildgebung zur Erzeugung von Bilddaten (BD), – Detektion eines Zielgewebes (1) in den Bilddaten (BD), – Segmentierung des Zielgewebes (1) aus den Bilddaten (BD), – Generierung eines Prozessmodells der zu erwartenden Ablationsentwicklung, – Überlagerung des Prozessmodells mit einem aus der Segmentierung des Zielgewebes (1) hervorgegangenen Segmentmodell.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Modell und das Zielgewebe (1) gemeinsam auf einem Visualisierungsmedium dargestellt werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Verhältnis zwischen einem zu erwartenden Volumen an ablatiertem Gewebe und dem gesamten Gewebevolumen eines das Zielgewebe (1) umfassenden Organs oder dem nicht ablatierten Anteil des gesamten Gewebevolumens eines das Zielgewebe (1) umfassenden Organs berechnet wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Simulation zur Schulung und/oder zum Training für Bediener eines Ablationsprozesses verwendet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem mittels der Simulation ein Ablationsprozess geplant wird.
Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem die Daten des Prozess-Modells und/oder optimale Bedienungsparameter und/oder gerätespezifische Prozessparameter (PA) aus einem Optimal-Modell an die Steuerung eines Ablationsgeräts weitergegeben werden.
Simulationssystem (5) zur Simulation eines Ablationsprozesses in einem Gewebevolumen mit – einer Bilddaten-Eingangsschnittstelle (7) für die Erfassung von Bilddaten (BD) aus einem bildgebenden System, – einer Parameter-Eingangsschnittstelle (9) für die Erfassung von definierten und/oder definierbaren Parametern (PA), – einer Ablationsmodell-Schnittstelle (11) zur Übernahme von Ablations-Modelldaten (MO), – einer Identifikationseinheit (12), die so ausgebildet ist, dass in den Bilddaten (BD) ein Zielgewebe (1) identifiziert werden kann oder bereitgestellte Zielgewebe-Identifikationsdaten übernommen werden können, – einer Prozess-Simulationseinheit (13), die ausgebildet ist, um zu dem Zielgewebe (1) auf Basis von hinterlegten Ablati ons-Modelldaten (MO) ein Prozess-Modell der zu erwartenden Ablationsentwicklung in Abhängigkeit von definierten und/oder definierbaren Parametern (PA) zu generieren, – und einer Ausgangsschnittstelle (15) zur Ausgabe von Daten (AD) eines generierten Prozess-Modells.
Simulationssystem gemäß Anspruch 21, bei dem die Ausgangsschnittstelle (15) eine Schnittstelle (17) für die Steuerung eines Ablationsgeräts umfasst.
Simulationssystem gemäß Anspruch 21 oder 22 mit einer Schnittstelle (19) zur Erfassung und/oder Weitergabe von Koordinaten (N₁, N₂) von einem und/oder an ein Navigationssystem.
Computerprogrammprodukt, welches direkt in einen Prozessor eines programmierbaren Bildbearbeitungssystems ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 20 auszuführen, wenn das Programmprodukt auf dem Bildbearbeitungssystem ausgeführt wird.