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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ansteuerungssystem zur Ansteuerung
eines Ablationsgeräts
für einen
Ablationsprozess in einem Gewebevolumen. Weiterhin betrifft sie
ein Ansteuerungsverfahren für
eine solche Ansteuerung.
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Ablationsverfahren
innerhalb von Gewebevolumen werden heute zusätzlich durch bildgebende Systeme,
beispielsweise Computertomographen, Magnetresonanztomographen, Ultraschallgeräte oder
auf ähnlichen
bildgebenden Verfahren basierende Bildgebungssysteme, unterstützt. Mit
Hilfe der damit gewonnenen Bilddaten können Ablationsgeräte an einen
bestimmten Zielpunkt innerhalb eines Gewebevolumens navigiert werden.
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Es
gibt verschiedene Ablationsverfahren, denen gemein ist, dass ein
Instrument im Ziel-Gewebevolumen positioniert wird, um dort das
Gewebe zu zerstören:
Bei
der sogenannten Kryo-Ablation geschieht dies durch Vereisung. Dieses
Verfahren hat den Vorteil, dass die Vereisungszone in einem Computertomographie-Bild
sehr gut erkennbar ist. Ein sehr neues Verfahren nutzt den Effekt
der Elektroporation. Dabei werden die Zellmembranen durch Anlegen
von sehr hoher gepulster Gleichspannung verändert, was zum Tod der Zelle
führt.
Das am häufigsten
verwendete Verfahren ist die RF(Radiofrequenz)-Ablation, bei der hochfrequente
Wellen verwendet werden, um thermische Energie in das Ziel-Gewebevolumen
einzubringen – der
Tumor wird also „verkocht”. Auf dieses
Verfahren wird im Folgenden beispielhaft näher eingegangen.
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Bei
der RF-Tumorablation wird ein nadelförmiger Applikator in ein Gewebe
eingeführt
und unter Kontrolle auf Basis der Bilddaten eines Computertomographen
zum Ort eines Tumors geschoben. Befindet sich der Applikator im
Zielgebiet, wird über Mikrowellen
thermische Energie produziert, die zur Zerstörung des Tumorgewebes führt.
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Es
gibt verschiedene Bauformen von RF-Sonden, wobei grundsätzlich zwischen
nadelförmigen
Sonden und Schirmsonden unterschieden werden kann. Bei den Schirmchensonden
werden nach der Positionierung mehrere einzelne Antennen ausgefahren.
Sie erzielen so ein größeres Ablationsvolumen
als die Nadelsonden. Bei den nadelförmigen Sonden werden häufig mehrere
Sonden gleichzeitig eingesetzt um ein bestimmtes Volumen zu erzielen
(„Cluster”).
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Während eines
Ablationsprozesses wird mittels in die jeweilige Sonde eingebauter
Temperaturfühler
oder mittels Impedanzmessung festgestellt, wann der Endpunkt einer
Ablation in etwa erreicht ist: Bei der Impedanzmessung kann gegen
Ende der Ablation ein Anstieg der Impedanz, der sogenannte ”Roll-Off”, festgestellt
werden. Dieser entsteht, wenn das entsprechende Gewebe ablatiert
ist und die Leitfähigkeit
abnimmt. Üblicherweise
werden in etwa zwei Roll-Offs durchfahren, bevor die Ablation beendet
wird. Analog hierzu kann auch bei der Temperaturmessung verfahren
werden, wobei hier eine Überschreitung
eines Temperatur-Schwellenwerts das Ende der Ablation bedeutet.
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Die
Ausdehnung des ablatierten Areals hängt neben der Art des Applikators
unter anderem von der Anwendungsdauer und der Applikatorleistung
ab. Die entsprechenden Parameter werden vorab von einem Benutzer
am Ablationsgerät
in Abhängigkeit
von verschiedenen Basisinformationen eingestellt. Als Basisinformationen
werden zum Beispiel die Größe und Ausdehnung
des jeweiligen zu ablatierenden Gewebes, die Art des Gewebes, in
der Nähe liegende
Gefäße, die
die Wärme
abführen
könnten, sowie
besonders empfindliche Zonen wie Nerven, die nicht beeinträchtigt werden
sollen, berücksichtigt.
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Die
Produktinformationen der Applikatorhersteller enthalten häufig Tabellen,
die die thermische Ausbreitung in Abhängig keit der Geräteeinstellung wiedergeben.
Diese Tabellen wurden an totem Gewebe ermittelt und können nicht
auf die individuelle Ablationssituation eingehen. Sie sind deshalb
nicht ausreichend genau.
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Die
gängige
Methode zur Einstellung der Parameter ist daher derzeit, dass ein
Anwender basierend auf seinen eigenen Erfahrungswerten arbeitet. Hierdurch
ergibt sich naturgemäß immer
noch eine hohe Unsicherheit bei Gewebeablationen, die zudem entscheidend
von der Erfahrung des jeweiligen Anwenders abhängt. Dies gilt insbesondere
dann, wenn das zu ablatierende Gewebevolumen einen Durchmesser von
5 cm überschreitet.
Es kann dann damit gerechnet werden, dass beispielsweise nicht alle
Tumorzellen eines befallenen Gewebes durch die Ablation erfasst
werden. Derzeit werden daher im Allgemeinen Tumore nur bis zu einem
Durchmesser von höchstens
5 cm ablatiert. Eine weitere Gefahr besteht darin, dass durch eine
derartige Ablation auch empfindliche Strukturen in der Nähe des Ablationsareals,
etwa Nerven, in Mitleidenschaft gezogen werden können. Besonders schwierig gestaltet
sich eine Ablation außerdem,
wenn in der Nähe
der Ablationszone ein Blutgefäß vorhanden
ist, das Wärme
abtransportiert und damit das thermische Ablationsvolumen verändert. All
diese Probleme führen
dazu, dass Ablationsvorgänge
bis heute nur unpräzise
gesteuert werden können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Ansteuerungssystem
zur insbesondere automatischen Ansteuerung eines Ablationsgerätes für einen
Ablationsprozess in einem Gewebevolumen bereitzustellen, das eine
kontrolliertere Ablation und eine bessere Prognostizierbarkeit des
Ablationsergebnisses gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Ansteuerungssystem gemäß Anspruch 1 sowie durch ein
Ansteuerungsverfahren gemäß Anspruch
10 gelöst.
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Ein
erfindungsgemäßes Ansteuerungssystem
der eingangs genannten Art weist mindestens auf:
- – eine Eingangsschnittstelle
für Bilddaten
des Gewebevolumens,
- – eine
Identifizierungseinheit zur Identifizierung eines Zielgewebes aus
den Bilddaten,
- – eine
Modell-Gewinnungseinheit zur Gewinnung von Initial-Prozess-Modellen
und/oder Fein-Prozess-Modellen von zu erwartenden Ablationsentwicklungen,
die mit einer Wert-Ableitungseinheit zur
Ableitung von Modell-Messwerten aus einem Initial-Prozess-Modell
und/oder einer Wert-Ermittlungseinheit
zur Ermittlung von den Ablationsverlauf repräsentierenden Messwerten verknüpft ist,
- – eine
Befehl-Ableitungseinheit zur Ableitung von Steuerbefehlen auf Basis
von Initial-Prozess-Modellen und/oder zur Ableitung von verfeinerten Steuerbefehlen
auf Basis von Fein-Prozess-Modellen,
- – eine
Vergleichseinheit zum Vergleichen von Messwerten und
- – eine
Geräteschnittstelle
zur Weiterleitung von Steuerbefehlen und/oder von verfeinerten Steuerbefehlen
an das Ablationsgerät.
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Ein
damit durchführbares
erfindungsgemäßes Ansteuerungsverfahren
der eingangs genannten Art weist mindestens folgende Schritte auf:
- a) Identifizierung eines Zielgewebes aus mit
einem bildgebenden System akquirierten Bilddaten des Gewebevolumens,
- b) Generierung eines Initial-Prozess-Modells einer zu erwartenden
Ablationsentwicklung in Abhängigkeit
von definierten Prozess-Parametern auf Basis von hinterlegten Ablations-Modelldaten,
- c) Ableitung von zu erwartenden Initial-Modell-Messwerten aus
den Initial-Prozess-Modell,
- d) Generierung von Initial-Steuerbefehlen auf Basis des Initial-Prozess-Modells,
- e) Ansteuerung des Ablationsgeräts mit den Initial-Steuerbefehlen,
- f) Ermittlung von den Ablationsverlauf repräsentierenden Messwerten,
- g) Vergleich der Messwerte mit den Initial-Modell-Messwerten,
- h) Generierung eines Fein-Prozess-Modells auf Basis des Vergleichs
und Planung des weiteren Ablationsverlaufs auf Basis des Fein-Prozess-Modells
und
- i) Ableitung verfeinerter Steuerbefehle auf Basis des Fein-Prozess-Modells,
die in der Folge zur erneuten Ansteuerung des Ablationsgeräts dienen können.
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In
einem erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahren
erfolgt also zunächst
die Generierung eines Initial-Prozess-Modells einer zu erwartenden
Ablationsentwicklung auf Basis von hinterlegten Ablations-Modelldaten.
Dies können
beispielsweise aus Voruntersuchungen ex situ oder in situ gewonnene Erfahrungs-Ablationsdaten sein
oder eine Computersimulation der physikalischen Vorgänge bei
der Einkopplung der HF-Energie und der thermischen Ausbreitung bzw.
des Fortschreitens der Vereisung. Auf Basis des Inital-Prozess-Modells
wird nun eine Planung des Ablationsprozesses vorgenommen, bei der zu
erwartende Initial-Modell-Messwerte generiert werden. Sie dienen
als Basis für
Inital-Steuerbefehle, mit Hilfe derer das Ablationsgerät zunächst angesteuert
ist. Im Folgenden erfolgt dann eine Rückkopplung von Messwerten aus
dem Ablationsgerät
in das Ansteuerungssystem. Diese Messwerte werden mit den Initial-Modell-Messwerten
aus dem Initial-Prozess-Modell verglichen. Es wird eine Iteration vorgenommen,
aus dem im Verlaufe des Ansteuerungsverfahrens ein immer genauer
werdender Modellierungsprozess resultiert. Auf Basis der durch die Iteration
gewonnenen verfeinerten Steuerbefehle wird die weitere Ansteuerung
des Ablationsgeräts vorgenommen.
Das so erreichte Potenzial zur Verfeinerung des Ansteuerungsverfahrens
bringt automatisch mit sich, dass ein so gesteuerte Ablationsprozess
sicherer und schneller durchführbar
wird, da man nicht auf eine möglichst
hohe Genauigkeit von Ablauf-Simulationsdaten zu Beginn des Prozesses achten
muss. Gerade in Kombination einer Ablation mit dem Betrieb von bildgebenden
Systemen wie Computertomographen entsteht dadurch ein hohes Zeit-
und da mit Kosteneinsparungspotenzial, speziell dann, wenn, wie bevorzugt,
eine vollautomatische Ansteuerung mit Hilfe des Ansteuerungssystems
erfolgt. Im Rahmen einer solchen vollautomatischen Ansteuerung kann
zum Beispiel auch vorgesehen sein, dass das Ablationsgerät selbst
automatisch bewegbar ist, etwa mit Hilfe von Robotik-Systemen.
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Das
erfindungsgemäße Ansteuerungssystem
weist daher, wie oben ausgeführt,
analog zum Ansteuerungsverfahren ausgebildete Einheiten auf, wobei
beispielsweise die Modell-Gewinnungseinheit sowohl als eine selbstständige Generierungseinheit von
Modellen als auch als Eingangsschnittstelle ausgebildet sein kann,
die mit einer Datenbank verknüpft ist,
in der entsprechende Prozess-Modelle hinterlegt sind. Analog können sowohl
die Wert-Ableitungseinheit zur Ableitung von Modell-Messwerten als auch die
Wert-Ermittlungseinheit zur Ermittlung von den Ablationsverlauf
repräsentierenden
Messwerten sowohl innerhalb des Ansteuerungssystems angeordnet sein
als auch außerhalb,
beispielsweise in Form von bzw. in Kombination mit entsprechenden
Datenbanken, die zum Beispiel über
das Internet oder ein lokales Intranet abgerufen werden. Die Wert-Ermittlungseinheit
kann aber auch in Form einer Messwert-Eingangsschnittstelle ausgebildet
sein, über
die von außerhalb
des Ansteuerungssystems Messwerte in das Ansteuerungssystem eingespeist
werden.
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Einzelne
Elemente des Ansteuerungssystems können im Rahmen des erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahrens
mehreren Zwecken dienen. So kann beispielsweise die Modell-Gewinnungseinheit
sowohl der Gewinnung des Inital-Prozess-Modells als auch in der
Folge der Gewinnung verfeinerter Fein-Prozess-Modelle dienen. Ebenso
kann die Befehl-Ableitungseinheit der Ableitung von Steuerbefehlen
auf Basis des Initial-Prozess-Modells als auch der Ableitung von
verfeinerten Steuerbefehlen auf Basis der Fein-Prozess-Modelle dienen.
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Die
genannten Schnittstellen müssen
nicht zwangsläufig
als Hardware-Komponenten ausgebildet sein, sondern können auch als
Software-Module realisiert sein, beispielsweise, wenn die Bilddaten von
einer auf dem gleichen Gerät
realisierten anderen Komponente, wie zum Beispiel einer Bildrekonstruktionsvorrichtung
oder dergleichen, übernommen werden
können
oder an diese andere Komponente nur softwaremäßig übergeben werden müssen. Ebenso
können
die Schnittstellen auch aus Hardware- und Software-Komponenten bestehen,
wie zum Beispiel eine Standard-Hardware-Schnittstelle, die durch
Software für
den konkreten Einsatz speziell konfiguriert wird.
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Insgesamt
können
ein Großteil
der Komponenten zur Realisierung des Ansteuerungssystem in der erfindungsgemäßen Weise,
insbesondere die Identifizierungseinheit, die Modell-Gewinnungseinheit,
die Wert-Ableitungseinheit, die Wert-Ermittlungseinheit, die Befehl-Ableitungseinheit
und die Vergleichseinheit, ganz oder teilweise in Form von Softwaremodulen
auf einem Prozessor realisiert werden.
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Die
Erfindung umfasst daher auch ein Computerprogrammprodukt, das direkt
in einem Prozessor eines programmierbaren Ansteuerungssystems ladbar
ist, mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens
auszuführen, wenn
das Programmprodukt auf dem Ansteuerungssystem ausgeführt wird.
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Weitere
besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich auch aus den abhängigen
Ansprüchen
sowie der nachfolgenden Beschreibung. Dabei kann das erfindungsgemäße Ansteuerungsverfahren
auch entsprechend den vorliegenden Ansprüchen zum Ansteuerungssystem
weitergebildet sein und umgekehrt.
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Sowohl
das erfindungsgemäße Ansteuerungssystem
als auch das erfindungsgemäße Ansteuerungsverfahren
zeichnen sich wesentlich dadurch aus, dass eine Rückkopplung
von Messdaten aus dem Ablationsprozess in die Ansteuerung ermöglicht wird.
Entsprechend ist es besonders vorteilhaft, wenn in einem erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahren
iterative Wiederholungen der Schritte c) bis i) erfolgen, wobei
das zuletzt generierte Fein-Prozess-Modell in den iterativen Wiederholungen
als neues Initial-Prozess-Modell verwendet, d. h. umdefiniert wird.
Auf diese Weise erfolgt eine sukzessive Verfeinerung des Ansteuerungsverfahrens, das
dadurch gegen Ende des Ablationsprozesses sehr genau auf das zu
ablatierende Gewebevolumen abgestimmt ist.
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Es
ist also nicht zwingend notwendig, als Eingangsdaten sehr präzise Ablations-Modelldaten zu
verwenden, sondern es genügt
prinzipiell, die derzeit bekannten oben erwähnten Modelldaten, beispielsweise
aus Voruntersuchungen ex situ zu verwenden. Im Verlauf des Ansteuerungsverfahren
erhält
das Ansteuerungssystem ohnehin ausreichend Rückmeldung über den tatsächlichen
Ablationsverlauf, so dass die Ablations-Modelldaten lediglich als Ausgangswerte
fungieren, die dann im Verfahrensverlauf ständig verifiziert wird. Das
Ansteuerungssystem ist somit selbstlernend – aus dem Ablationsverlauf
gewonnene Messdaten können
sogar für
verfeinerte Modellbildungen verwendet werden, so dass für spätere Ablationsprozesse
bereits verfeinerte Ablations-Modelldaten gespeichert werden können.
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Eine
solche iterative Herangehensweise hat zudem den Vorteil, dass ein
geschlossener Regelungskreislauf entsteht. Im Falle eines Ausfalls
von Komponenten des Ansteuerungssystems oder des Ablationsgeräts wird
dieser Kreislauf unterbrochen, so dass solche Fehler ganz einfach
detektierbar sind.
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Bevorzugt
weist ein erfindungsgemäßes Ansteuerungssystem
eine Unterscheidungseinheit auf, die so ausgebildet ist, dass sie
in den Bilddaten eine Unterscheidung zwischen mindestens zwei der
folgenden Gewebevolumina trifft:
- – Ablationsvolumen,
- – Nicht-Ablationsvolumen,
- – Risikovolumen,
- – Gefäßvolumen.
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Die
Unterscheidungseinheit unterscheidet also zwischen unterschiedlichen
Gewebevolumina, wobei bevorzugt das Ablationsvolumen eines dieser Gewebevolumina
ist und das Nicht-Ablationsvolumen, das Risikovolumen und das Gefäßvolumen
jeweils von diesem Ablationsvolumen unterschieden werden. Unter
einem Nicht-Ablationsvolumen ist dabei der Gewebebereich zu verstehen,
der außerhalb des
Ablationsvolumens liegt. Ein Risikovolumen stellt jenes Volumen
dar, das bei einer versehentlichen Ablation zu Schädigungen
von Körperfunktionen
führen kann.
Gefäßvolumen
sind in erster Linie Volumina der Blut- und der Lymphgefäße. Wie
bereits einleitend dargelegt, ist es von essentieller Bedeutung, dass
bei einer Ablation das Ablationsvolumen von den drei anderen Volumina
unterschieden wird: Das Nicht-Ablationsvolumen sollte möglichst
nicht ablatiert werden, das Risikovolumen als Unter-Volumenmenge
des Nicht-Ablationsvolumens
sollte auf keinen Fall ablatiert werden, und das Gefäßvolumen trägt zu einer
Wärmeabführung bei,
die den Ablationsprozess im Ablationsvolumen beeinflussen kann. Die
Berücksichtigung
dieser unterschiedlichen Volumina mit Hilfe der Unterscheidungseinheit
stellt daher eine besondere Verfeinerung des erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahrens
dar.
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Ferner
weist das erfindungsgemäße Ansteuerungssystem
bevorzugt eine Rest-Bereichs-Ermittlungseinheit auf, die so ausgebildet
ist, dass sie einen Rest-Bereich des Zielgewebes ermittelt, der nach
Durchführung
einer Ablation auf Basis der Initial-Steuerbefehle übrig bleibt.
Mit Hilfe der Rest-Bereichs-Ermittlungseinheit kann ermittelt werden,
welcher nicht-ablatierte Bereich des Zielgewebes, insbesondere,
dessen prozentualer Anteil, dessen Volumen in absoluten Zahlen und
dessen Position, nach Durchführung
einer Ablation auf Basis der Initial-Steuerbefehle im Gewebevolumen
verbleibt. Dabei ist zu berücksichtigen,
dass im Rahmen der Iteration immer diejenigen Steuerbefehle als
Initial-Steuerbefehle definiert sind, die als Eingangssteuerbefehle
im Schritt d) des Ansteuerungsverfahrens im jeweiligen Iterationszyklus
verwendet werden. Dies bedeutet, dass auch im laufenden Verfahren eine
Verfeinerung der Abschätzung
des Rest-Bereichs möglich
ist.
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Die
Kenntnis des jeweiligen Rest-Bereichs unterstützt beispielsweise bei teilautomatischen
Ablationsprozessen einen Bediener bei den Entscheidungen, welches
Ablationsgerät,
welches Ablationsverfahren, welche Ablationsdauer und welche Ablationsorte
er für
seine Ablation wählt.
Ebenso kann die Information über
den Rest-Bereich des Zielgewebes dem Ansteuerungssystem selbst – beispielsweise
bei einem vollautomatischen Ablationsprozess – zur Optimierung der Initial-Steuerbefehle
dienen.
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Außerdem weist
ein erfindungsgemäßes Ansteuerungssystem
bevorzugt eine Definitionsdaten-Eingangsschnittstelle zur Entgegennahme
von Definitionsdaten zu Gewebevolumina auf. Als Definitionsdaten
werden dabei solche Daten verstanden, die Informationen über die
Art bzw. den Zweck eines bestimmten Gewebevolumens beinhalten, etwa
die Definition, dass es sich bei einem bestimmten Gewebevolumen
um zu ablatierendes oder nicht zu ablatierendes Volumen handelt. Über die
Eingangsschnittstelle kann dadurch beispielsweise aus einer Datenbank
oder aus einem Bilderkennungssystem bzw. durch manuelle Eingabe
ein bestimmtes solches Gewebevolumen definiert werden. Das entsprechende Gewebevolumen
kann also markiert werden, wobei die Definitionsdaten aufgrund der
Logik des Bilderkennungssystems und/oder der den Kriterien Datenbank
besonders akkurat und fein sein können.
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Ferner
ist es besonders vorteilhaft, wenn ein erfindungsgemäßes Ansteuerungssystem
eine Ablationsgerät-Selektionseinheit
aufweist, die aus den Bilddaten unter Berücksichtigung des Zielgewebes ein
mögliches,
möglichst
optimales, Ablationsgerät selektiert.
In Abhängigkeit
vom jeweiligen Zielgewebe kann mit Hilfe der Ablationsgerät-Selektionseinheit
aus einer Reihe unterschiedlicher Ablationsgeräte dasjenige ausgewählt werden,
das für
die Ablation des jeweiligen Zielgewebes optimal ausgestattet ist. Hierzu
kann auf entsprechende Kenndaten der jeweilig zur Auswahl stehenden
Ablationsgeräte
zurückgegriffen
werden, entweder vollautomatisch oder mit Hilfe manueller Eingaben.
Die Kenndaten beinhalten beispielsweise eine Typenkennung des Ablationsgeräts, seine
technischen Daten wie Höchstleistung
u. a., die Geometrie seines Applikators, d. h. seiner Ablationsspitze
bzw. -nadel, die Maße
der aktiven Zone seines Applikators bzw. Angaben zur Geometrie der möglichen
räumlichen
Abdeckung seines Applikators (z. B. die Reichweite der Nadeln und
die zu erwartende Form des Ablationsvolumens). Es kann also beispielsweise
eine Auswahl zwischen einem bipolaren und einem unipolaren Ablationsgerät gefällt werden oder
zwischen Ablationsgeräten
unterschiedlicher Leistung. Für
ein gegebenes Ablationsgerät
kann außerdem
die optimale Ablationssonde ermittelt werden (beispielsweise aus
einer Anzahl von Ablationssondern mit verschiedenen Schirmdurchmessern). Die
Ablationsgerät-Selektionseinheit
kann außerdem zur Überprüfung dienen,
ob das zum Beispiel von einem Bediener vorab ausgewählte Ablationsgerät, das an
das Ansteuerungssystem angeschlossen wurde, korrekt ist.
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Besonders
bevorzugt weist das erfindungsgemäße Ansteuerungssystem eine
Registrierungseinheit zur Registrierung mehrerer sukzessive ermittelter
Bilddaten aufeinander auf. Unter einer Registrierung wird dabei
verstanden, dass Bilddaten desselben Volumenbereichs oder zumindest ähnlicher Volumenbereiche,
bestmöglich
miteinander in Übereinstimmung
gebracht werden. Während
des Ansteuerungsverfahrens können
sukzessive weitere Bilddaten aus dem bildgebenden System in das
Ansteuerungssystem eingespeist werden. Mit Hilfe einer entsprechenden
Registrierungseinheit werden diese Bilddaten miteinander so in Bezug
gesetzt, dass ein Benutzer und das erfindungsgemäße Ansteuerungssystem selbst
eine solide Basis zur Bewertung der jeweiligen Ablationssituation
erhalten.
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Ferner
kann das Ansteuerungssystem bevorzugt eine Kenndaten-Eingangsschnittstelle
für Kenndaten
von Ablationsgeräten
aufweisen sowie eine Kenndaten-Verarbeitungseinheit, die die Modell-Gewinnungseinheit
mit aus den Kenndaten eines Ablations geräts abgeleiteten Modell-Ablationsparameterwerten
versorgt. Dabei kann die Kenndaten-Verarbeitungseinheit gegebenenfalls
mit einer Datenbank (innerhalb oder außerhalb des Ansteuerungssystems)
verknüpft
sein, aus der die Kenndaten des jeweiligen Ablationsgeräts bezogen
werden können. Über die
Kenndaten-Eingangsschnittstelle gelangen also Kenndaten von unterschiedlichen
Ablationsgeräten,
beispielsweise die Leistung, die Größe, die Anzahl der Ablationssonden
uvm., in das Ansteuerungssystem, das damit eine valide Grundlage
zur jeweiligen Auswahl der richtigen Ablationsgeräte bekommt.
Als Kenndaten kann jedoch auch eine Typenkennzeichnung wie etwa
eine Identifikationsnummer des Ablationsgeräts dienen, auf Basis derer
alle weiteren Kenndaten wiederum über eine interne oder externe
Datenbank in Erfahrung gebracht werden können.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausbildungsform des Ansteuerungssystems umfasst
eine Visualisierungs-Ausgangsschnittstelle zur Weiterleitung von Visualisierungsdaten
an ein Visualisierungsmedium zur Visualisierung des Initial-Prozess-Modells und/oder
des Fein-Prozess-Modells zusammen mit dem Zielgewebe. Über diese
Ausgangsschnittstelle kann einem Bediener mit Hilfe des Visualisierungsmediums,
beispielsweise eines Monitors oder eines Druckers, ein Bild vermittelt
werden, wie in etwa ein Ablationsprozess im Zielgewebe abläuft bzw.
welche Ergebnisse er zeitigt. Dies kann sowohl beginnend für das Initial-Prozess-Modell
dargestellt werden als auch im weiteren Verlauf des Ablationsprozesses
auf Basis der Fein-Prozess-Modelle. Man erhält damit im Verlauf der Ablation
ein immer verlässlicheres
Abbild dessen, was auf Basis der jeweiligen Steuerbefehle im Ablationsprozess
geschieht. Beispielsweise kann die Temperaturverteilung im Gewebe
durch entsprechendes Einfärben
der angezeigten Gewebebilder visualiert werden.
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Schließlich weist
ein erfindungsgemäßes Ansteuerungssystem
bevorzugt eine Schnittstelle zur Erfassung und/oder zur Weitergabe
von Koordinaten von einem und/oder an ein Navigati onssystem auf. Ein
derartiges Navigationssystem kann beispielsweise sowohl mit dem
Ablationsgerät
als auch mit dem bildgebenden System gekoppelt sein, so dass ein Bediener
bzw. das Ansteuerungssystem eine Orientierung im Ablationsprozess
erhält.
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Im
Rahmen des erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahrens
werden die Bilddaten bevorzugt aus einem parallel ablaufenden Tomographiescan
bezogen. Hierunter ist eine zeitnahe bzw. zeitgleiche Akquise von
Tomographie-Rohbilddaten verstanden, die im zeitlichen Rahmen des
Ablationsprozesses erfolgt. Dies kann also beispielsweise zunächst vor
Durchführung
einer Ablation und dann nach Durchführung erster Ablationsschritte
und schließlich
als Abschluss des Ablationsprozesses erfolgen oder zeitgleich bzw.
in gleichen Abständen während des
Ablationsprozesses. Auf diese Weise können die Bilddaten aus dem
Tomographiescan jeweils als zusätzliche
Eingangsparameter in das erfindungsgemäße Ansteuerungsverfahren eingespeist werden
und dieses weiter verfeinern. Die Bilddaten aus dem ablaufenden
Tomographiescan können
im Rahmen dessen als eine Art von Messwerten für die Iteration des Ansteuerungsverfahrens
gewertet werden. Dabei kann es darauf ankommen, mit welcher Methode
die Bilddaten akquiriert werden und welche Ablationsmethode gewählt wird:
In Magnetresonanz-Aufnahmen ist beispielsweise eine thermische Verteilung
bei einer Hitze- bzw. Kältebehandlung
gut zu erkennen. In Computer-Tomographieaufnahmen ist beispielsweise
die Vereisungszone bei der Kryo-Ablation
gut erkennbar.
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Die
definierten Prozess-Parameter können sowohl
vorab definiert sein als auch im Rahmen des Ansteuerungsverfahrens
erst definiert werden. Besonders bevorzugt umfassen sie steuerungsspezifische
Prozess-Parameter, die folgende Parameter umfassen können:
- – Ablationsenergieeintragsart,
- – Ablationsenergieeintragsdauer,
- – Ablationsenergieeintragsort,
- – örtliche
Ablationsenergieeintragsabfolge,
- – zeitliche
Ablationsenergieeintragsabfolge und
- – Anzahl
von Ablationsenergieeinträgen.
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Die
Generierung des Initial-Prozess-Modells in Abhängigkeit von steuerungsspezifischen
Prozess-Parametern, welche die aufgezählten Parameter beinhalten
können,
jedoch auch darüber
hinausgehen können,
hat u. a. den Vorteil, dass die Auswirkungen im Modell berücksichtigt
werden können,
die durch die Bedienung eines Ablationsgeräts durch das Ansteuerungssystem
entstehen können.
So wird beispielsweise ermittelt, was geschieht, wenn an einem anderen
Energieeintragsort Energie eingetragen würde oder wenn die Ablationsenergie
erhöht oder
verringert würde.
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Weiterhin
umfassen die Prozess-Parameter vorzugsweise gerätespezifische Prozess-Parameter, welche
folgende Parameter umfassen können:
- – Anzahl
von Ablationsenergieeintragssonden und
- – Art
der Ablationsenergieeintragssonden.
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Eine
Modellierung des Initial-Prozess-Modells in Abhängigkeit von gerätespezifischen
Prozess-Parametern, die wiederum die hier aufgeführten umfassen können, bewirkt
u. a. vorteilhafterweise, dass das System zwischen unterschiedlichen
Ablationsgeräten
unterscheiden bzw. wählen
kann.
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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
und
- – einen
Wärme-Absorptions-Koeffizienten,
der das Absorptionsverhalten des Gewebes repräsentiert,
jeweils global,
partiell oder lokal differenziert.
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Die
Modellbildung des Ablationsprozesses unter Berücksichtigung gewebespezifischer
Prozess-Parameter bietet u. a. den Vorteil, dass der Prozess gezielt
für bestimmte
Gewebeformen, beispielsweise unterschiedliche Organe wie Leber,
Niere oder Milz, optimiert werden kann. Zudem kann durch die Verwendung
gewebespezifischer Prozess-Parameter auch berücksichtigt werden, dass ein
Gewebe in sich unterschiedlich strukturiert ist.
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Besonders
bevorzugt umfassen die Messwerte Temperaturwerte und/oder Impendanzwerte. Mit
Hilfe dieser Messwerte, die direkt in situ bereits heute vom Ablationsgerät ermittelt
werden können, können im
Ansteuerungsverfahren verlässliche
Daten als Messwerte zur Iteration verwendet werden, die als Bezugsgröße schon
heute geläufig
sind. Wie bereits angedeutet, können
die Messwerte auch andere Informationen, bevorzugt aus Bilddaten
generierte Ablationsinformationen, umfassen.
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Besonders
bevorzugt umfassen die Messwerte weiterhin Positions-Informationen
des Ablationsgeräts.
Mit ihrer Hilfe kann während
des Ablationsverfahrens bzw. im Vorfeld dessen der Eintragungsort
der Ablationsenergie ermittelt werden und somit seine genaue Positionierung
sichergestellt werden.
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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
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1 eine
Ansicht eines Lebertumors in einem Lebergewebe aus verschiedenen
Schnittbildperspektiven, gewonnen im Rahmen eines Computertomographiescans,
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2 einen
nachbearbeiteten Bilddatensatz des Lebertumors aus 1 in
einer weiteren Schnittbildperspektive,
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3 eine
Detailansicht aus 2 mit einer simulierten Nadel
und einer simulierten Ablations-Wärmeverteilung,
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4 eine
schematische Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ansteuerungssystems
und
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5 eine
schematische Blockdarstellung eines Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahrens.
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In 1 ist
ein Gewebevolumen 1, hier eine menschliche Leber, in verschiedenen
Schnittperspektiven eines CT-Bilddatensatzes gezeigt. Im Rahmen
des Computertomogaphie-Verfahrens kann bereits ein Zielgewebe 3,
hier ein Lebertumor, erkannt und kontrastiert dargestellt werden.
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In 2 ist
derselbe Lebertumor 3 in einer weiteren Schnittperspektive
gezeigt. Im Vorfeld des erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahrens
können
beispielsweise über
eine Erkennungssoftware oder durch manuelle Eingabe eines Benutzers
das Tumorareal des Lebertumors 3 und zusätzlich ein
sogenannter Sicherheitssaum 5 definiert werden. Beispielsweise
bedeutet ein Sicherheitssaum 5 von einem Zentimeter, dass
auch Gewebe bis zu einem Abstand von einem Zentimeter von der Tumorgrenze
ab zerstört
werden soll.
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Ein
Bediener oder ein vollautomatisches Ansteuerungssystem bzw. funktionale
Einheiten in Verbindung mit einem Ansteuerungssystem können im erfindungsgemäßen Verfahren
optional auch Risikostrukturen und Gefäße erkennen bzw. definieren. Hierzu
kann ein Bediener beispielsweise in ein Gefäß innerhalb der Bilddaten mit
Hilfe einer Computermaus deuten und hierdurch einen Erkennungs-
bzw. Definitionsalgorhythmus starten. Genauso kann er mit dem Mauszeiger
empfindliche Risikostrukturen direkt umkreisen und dadurch markieren.
Automatische Erkennungs- und Definitionssysteme speisen hingegen Definitionsdaten
auf Basis von Erkennungsalgorithmen und/oder Datenbankeinträgen in das
Ansteuerungssystem ein.
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In
der Folge wird in einem erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahren ein
Initial-Prozess-Modell generiert, das heißt es findet eine Simulation statt.
In 3 ist anhand einer Detailansicht der Darstellung
aus 2 dargestellt, wie im Rahmen einer derartigen
Simulation eine Bildaufbereitung für einen Bediener funktioniert:
Der Lebertumor 3 und das umliegende Gewebe der Leber 1 werden
farblich voneinander abgehoben dargestellt. Ebenso ist ein Blutgefäß 9 aus
den Bilddaten extrahiert und farblich andersartig dargestellt. Um
den Lebertumor 3 herum wird ebenfalls mit Hilfe farblicher
Ringdarstellungen, etwa in Anlehnung an eine topographische Landkarte,
eine Wärmeverteilung
farblich dargestellt. Weiterhin ist eine Simulation einer Nadel 7 eines
Ablationsgeräts
dargestellt. In Abhängigkeit
von der Lage der Nadel und weiteren Ablationsparametern, die jeweils vom
gewählten
Ablationsgerät
abhängig
sind, unterscheiden sich die Darstellungen der simulierten Wärmeverteilung
im dargestellten Bild. Die Simulation erfolgt also in Abhängigkeit
vom Gewebe, vom Ablationsgerät
und von der Handhabung des Ablationsgeräts durch ein Ansteuerungssystem
bzw. – bei
einer teilautomatischen Ansteuerung – einen Bediener.
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Mit
einer derartigen Vorab-Simulation wird einem Bediener also ein Eindruck
vermittelt, wie in etwa eine Ablation verläuft auf Basis des vor Beginn der
Ablation verfügbaren
Daten-Inputs. Anhand der in 3 dargestellten
Bilddaten kann ein Bediener oder ein automatisches System das Ablationsgerät in Position
bringen, so dass seine Nadel im Idealfall genau an dem Ort liegt,
wo auch die simulierte Nadel positioniert ist. Die Navigation der
Nadel erfolgt bevorzugt unter Bildkontrolle mit Hilfe des bildgebenden Systems,
beispielsweise bei einem CT mit Hilfe von Fluoroskopie oder mit
kurzen einzelnen Scans zum Überprüfen der
Lage der Nadel. Ist die Nadel richtig platziert, werden ggf. noch
ihre einzelnen Pol-Antennen ausgefahren und bevorzugt ein abschließender Kurz-Scan
durch das bildgebende System zur Kontrolle durchgeführt.
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Auf
Basis dieses Scans, der durch eine Registrierung mit vorherigen
Scans abgeglichen wird, kann nun der Ablationsprozess gestartet
werden: Initial-Steuerbefehle werden generiert, und das Initial-Prozess-Modell
kann nochmals zur Rückbestätigung an
einen Bediener ausgegeben werden. Alternativ kann das Ansteuerungssystem
den Prozess auch automatisch starten.
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4 zeigt
in schematischer Blockdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ansteuerungssystems 11 mit
einer Eingangsschnittstelle 13 für Bilddaten BD, einer Geräteschnittstelle 27 zur
Weiterleitung von Steuerbefehlen SB bzw. von verfeinerten Steuerbefehlen
VSB an ein Ablationsgerät 29,
einer Rahmendaten-Eingangsschnittstelle 35, einer Kenndaten-Eingangsschnittstelle 41,
einer Visualisierungs-Ausgangsschnittstelle 45 und
einer Navigationsschnittstelle 47.
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Zwischen
diesen Schnittstellen sind eine Identifizierungseinheit 15,
eine mit einer Modell-Datenbank MDB verknüpfte Modell-Gewinnungseinheit 17,
eine Wert-Ableitungseinheit 19, eine Befehl-Ableitungseinheit 21,
eine Wert-Ermittlungseinheit 23 und eine Vergleichseinheit 25 angeordnet,
sowie weiterhin eine Unterscheidungseinheit 31, Rest-Bereichs-Ermittlungseinheit 33,
eine Ablationsgerät-Selektionseinheit 37,
eine Registrierungseinheit 39 und eine Kenndaten-Verarbeitungseinheit 43.
Das Ansteuerungssystem 11 und das Ablationsgerät 29 stehen
mit einem Navigationssystem 49 in Funkverbindung. Hierzu
weist das Ablationsgerät 29 eine
Funkschnittstelle 50 – analog
zur Navigationsschnittstelle 47 des Ansteuerungssystems 11 – auf.
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Die
in der Blockdarstellung gezeigten Komponenten innerhalb des Ansteuerungssystems 11 (mit
Ausnahme der Navigationsschnittstelle 47) sind in Form
von softwaregesteuerten Modulen innerhalb eines Prozessors ausgebildet.
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Bilddaten
BD aus einem bildgebenden System, beispielsweise einem Computertomographen, gelangen über die
Eingangsschnittstelle 13 in die Identifizierungseinheit 15.
Zusätzlich
trifft die Unterscheidungseinheit 31 in den Bilddaten BD
eine Unterscheidung zwischen unterschiedlichen Gewebevolumina, nämlich einem
Ablationsvolumen, einem Nicht-Ablationsvolumen, einem Risikovolumen
und einem Gefäßvolumen.
In der Identifizierungseinheit 15 wird ein Zielgewebe 3 in
den Bilddaten BD identifiziert. Zusätzlich werden Definitionsdaten
DD über die
Rahmendaten-Eingangsschnittstelle 35 in die Identifizierungseinheit 15 eingespeist.
Die Registrierungseinheit 39 dient dazu, Bilddaten BD unterschiedlicher
Provenienz, im Speziellen sukzessive nacheinander ermittelte Bilddaten,
aufeinander zu registrieren. Als Ergebnis liegen in der Identifizierungseinheit 15 aufbereitete
Gewebedaten AGD zu dem Zielgewebe 1 und ggf. dem Zielgewebe 1 benachbarten
Gewebevolumina vor, die als Basis für eine zielgerichtete Ablation
des Zielgewebes notwendig sind.
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Ein
zweiter zentraler Baustein des Ansteuerungssystems 11 ist
die Modell-Gewinnungseinheit 17. Sie gewinnt Prozess-Modelle
von zu erwartenden Ablationsprozessen des Zielgewebes 1,
insbesondere ein Initial-Prozess-Modell PM und mindestens ein verfeinertes
Fein-Prozess-Modell FPM. Hierzu wird sie mit Daten aus der Modell-Datenbank
MDB, der Kenndaten-Verarbeitungseinheit 43, der Ablationsgerät-Selektionseinheit 37 und
der Wert-Ableitungseinheit 19 bzw. der Wert-Ermittlungseinheit 23 versorgt.
Aus der Modell-Datenbank MDB wählt
die Modell-Gewinnungseinheit passende Prozess-Modelle in Abhängigkeit
vom Input der anderen mit ihr verknüpften Einheiten aus. Dabei
leitet die Wert-Ableitungseinheit 19 je nach gewähltem Initial-Prozess-Modell
unterschiedliche Initial-Modell-Messwerte MM ab, während die
Wert-Ermittlungseinheit 23 reale Messwerte MW in die Modell-Gewinnungseinheit 17 einspeist.
Dabei sind die Initial-Modell-Messwerte MM so gewählt, dass
sie mit den realen Messwerten MW vergleichbar sind, d. h. dass sie
auf denselben Parametern oder unterschiedlichen, je doch voneinander
ableitbaren Parametern basieren, damit sie miteinander in Einklang
gebracht werden können. Die
Kenndaten-Verarbeitungseinheit 43 bezieht über die
Kenndaten-Eingangsschnittstelle 41 Kenndaten KD eines Ablationsgeräts 29,
aus denen sie Modell-Ablationsparameterwerte MAW ableitet, die ebenso
als Input für
die Modell-Gewinnungseinheit 17 dienen wie Selektionsdaten
SD aus der Ablationsgerät-Selektionseinheit 37,
die in Abhängigkeit
von den Bilddaten BD ein für
die folgende Ablation passendes Ablationsgerät 29 auswählt.
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Der
wesentliche Input für
die Modell-Gewinnungseinheit 17 sind also die aufbereiteten
Gewebedaten AGD, die Informationen SD, MAW, die im Zusammenhang
mit dem Ablationsgerät 29 stehen
und virtuelle oder tatsächliche
Messwerte MM, MW, die von einem ausgewählten Initial-Prozess-Modell
abhängig
sind bzw. die während
eines Ablationsprozesses ermittelt werden.
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In
Abhängigkeit
von diesen Input-Daten wird zunächst
ein Initial-Prozess-Modell PM und später im Prozess Fein-Prozess-Modelle FPM an die
Befehl-Ableitungseinheit 21 weitergegeben, die aus dem
Initial-Prozess-Modell PM Steuerbefehle SB und aus den Fein-Prozess-Modellen
FPM verfeinerte Steuerbefehle VSB ableitet und über die Geräteschnittstelle 27 an
das Ablationsgerät 29 zur
Steuerung desselben weitergibt.
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Das
Ablationsgerät 29 führt auf
Basis der Steuerbefehle SB eine Ablation durch und generiert Messwerte
MW, die über
die Wert-Ermittlungseinheit 23 wieder in das Ansteuerungssystem 11 eingespeist werden.
Die Wert-Ermittlungseinheit 23 steht in Kommunikation mit
der Vergleichseinheit 25, die aus den Messwerten MW und
den Modell-Messwerten MM aus der Wert-Ableitungseinheit 19 Messwert-Vergleichsdaten
MWV generiert. Diese Messwert-Vergleichsdaten MWV dienen zusammen
mit den Messwerten MW wiederum als Input für die Modell-Gewinnungseinheit 17,
die daraus ein Fein-Prozess-Modell FPM ableitet. Dieses Fein-Prozess-Modell
wird wiederum in die Befehl-Ableitungseinheit 21 eingespeist, die
auf dieser Basis verfeinerte Steuerdaten VSD zur Steuerung des Ablationsgeräts 29 in
der oben beschriebenen Form ableitet.
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Zusätzlich zu
den bisher beschriebenen Funktionen des Ansteuerungssystems 11 ist
eine Weitergabe von Visualisierungsdaten VD über die Visualisierungs-Ausgangsschnittstelle 45 an
ein Visualisierungsmedium, beispielsweise einen Anzeigemonitor,
vorgesehen. Hierdurch kann einem Bediener beispielsweise das Zielgewebe 1 zusammen
mit dem jeweils aktiven Prozess-Modell visuell dargestellt werden,
wodurch der Ablationsprozess für
ihn nachvollziehbar wird. Außerdem
kann über
die Navigationsschnittstelle 47 und die Funkschnittstelle 50 des Ablationsgeräts 29 eine
Kommunikation mit einem Navigationssystem 49 hergestellt
werden, auf Basis derer eine Ortung des Ablationsgeräts 29 und
ein Abgleich mit den Messwerten erfolgen kann.
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Zu
erkennen ist, dass unter Zuhilfenahme verschiedenster Eingangsschnittstellen,
Informationsquellen und Visualisierungsmöglichkeiten mit Hilfe des Ansteuerungssystems 11 zunächst ein
Initial-Prozess-Modell PM generiert wird, das durch Iteration, das
heißt
durch Rückkopplung
der Messwerte MW, aus dem Ablationsgerät 29 wiederum verfeinert wird.
Dieser Prozess kann iterativ mehrmals ablaufen, sodass die Datenbasis
für die
Ansteuerung im Rahmen des erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahrens
immer weiter verfeinert wird und somit ein optimales Ablationsergebnis
erreichbar ist.
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In 5 ist
ein erfindungsgemäßes Ansteuerungsverfahren
schematisch in Blockdarstellung gezeigt. Es umfasst eine Identifizierung
ID eines Zielgewebes 3 aus mit einem bildgebenden System
akquirierten Bilddaten BD eines Gewebevolumens 1. Es folgt
eine Generierung IPMG eines Initial-Prozess-Modells PM einer zu erwartenden Ablationsentwicklung
in Abhängigkeit
von definierten und/oder definierbaren Prozess-Parametern auf Basis von hinterlegten
Ablationsmodelldaten.
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Danach
folgt eine Ableitung IMMA von zu erwartenden Initial-Modell-Messwerten
MM aus dem Initial-Prozess-Modell PM und dann eine Generierung ISBG
von Initial-Steuerbefehlen SB auf Basis des Initial-Prozess-Modells
PM. Mit Hilfe dieser Initial-Steuerbefehle SB wird das Ablationsgerät 29 in
einer Ansteuerung AS angesteuert. Eine Ermittlung MWE von den Ablationsverlauf
repräsentierenden Messwerten
MW und ein Vergleich VMW der Messwerte MW mit den Initial-Modell-Messwerten
MM dient der Generierung FPMG eines verfeinerten Fein-Prozess-Modells FPM und der
Planung des weiteren Ablationsverlaufs auf Basis des Fein-Prozess-Modells
FPM. Hieraus werden wiederum verfeinerte Steuerbefehle VSB in einer
Ableitung VSBG auf Basis des Fein-Prozess-Modells FPM abgeleitet.
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Das
verfeinerte Fein-Prozess-Modell FPM kann im iterativen Prozess wiederum
eingespeist als Initial-Prozess-Modell PM umdefiniert werden und als
Eingangsmodell für
eine erneute Ableitung IMMA dienen. Es entsteht ein geschlossener
Kreislauf, der erst durch das Ende des Ablationsprozesses beendet
ist.
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Nach
der Beendigung des Ablationsprozesses kann zur Auswertung ein Tomographiescan,
vorzugsweise mit Kontrastmittel-Unterstützung durchgeführt werden.
Die Nekrosezone – also
das ablatierte Gewebe – erscheint
beispielsweise im Computertomographiebild dunkler. Man kann so erkennen,
ob ein Zielgewebe vollständig
ablatiert wurde.
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Diese
Erkenntnis ist in mehrerlei Hinsicht von Relevanz: Beispielsweise
könnte,
falls das Zielgewebe mitsamt dem Sicherheitssaum nicht komplett
erfasst wurde bzw. werden konnte, eine erneute Ablation nach einiger
Zeit durchgeführt
werden. In einem solchen Fall kann das Ergebnis des abschließenden Tomographiescans
als Ausgangsdaten für
eine nachfolgende weitere Ablation verwendet werden. Außerdem können solche
Informationen auch verwendet werden, um das Modell zu verfeinern
und um eine Qualitätsaussage
zur gerade erfolgten Ablation und damit indirekt des erfindungsgemäßen Ansteuerungssystems
bzw. -verfahrens zu machen.
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Auch
die Bewertung des Ablationserfolgs wird indirekt mit Hilfe des erfindungsgemäßen Ansteuerungsverfahrens
vereinfacht: Da meist der Tomographiescan vor einer Ablation und
danach nicht deckungsgleich sind, d. h. das ursprüngliche
Zielgewebe und die aktuelle Nekrose nicht exakt am gleichen Ort
liegen, ist es an sich schwierig, den Ablationserfolg exakt zu bewerten
oder sogar zu quantifizieren. Hier könnten die Messdaten, die während der Ablation
gesammelt wurden, verwendet werden, um eine Prognose abzugeben,
mit welcher Wahrscheinlichkeit das vollständige Volumen erfasst wurde.
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Es
wird abschließend
noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorhergehend
detailliert beschriebenen Ansteuerungsverfahren sowie bei dem dargestellten
Ansteuerungssystem lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, die
vom Fachmann in unterschiedlichster Weise modifiziert werden können, ohne
den Bereich der Erfindung zu verlassen.