JP2021502168A - アブレーション治療及び視覚化を制御するシステム - Google Patents

Abstract

アブレーション治療及び視覚化を制御するシステムを開示し、システムは、１つ又は複数の展開可能なスタイレットと第１電磁センサとを有する組織アブレーション器具と、超音波撮像面を発生させるように構成することができ、第２電磁センサをさらに有する超音波撮像器具とを備える。患者の身体に近接して配置されるように構成され、第１電磁センサ及び第２電磁センサの互いに対する位置を示す出力を発生させるようにさらに構成される、電磁場発生器も含むことができる。アブレーション器具、超音波撮像器具及び電磁場発生器と通信するコンソールも含まれ、コンソールは、１つ又は複数のスタイレットの展開位置に基づき、超音波撮像面に関して向けられた組織アブレーション器具とアブレーション境界又はケージとの典型的な画像を生成するように構成される。

Description

関連出願の相互参照
この出願は、２０１７年１１月９日に出願された米国仮特許出願第６２／５８３，９７２号明細書に対する優先権の利益を主張し、その出願は、その全体が参照により本明細書に援用される。

本出願は、子宮筋腫等の腫瘍のアブレーションのために患者の体内に位置決めされる医療デバイス用の制御機構に関し、より詳細には、シームレス且つまとまりのあるシステムにおいてエネルギー送達、撮像及びナビゲーション制御を連係させる組織アブレーション治療デバイスに関する。

今日、外科医は、広範囲の外科処置を可能にするか又はそれらを補助するように、さまざまな形態の撮像を使用する。撮像により、付随的損傷を低減させ、回復時間を短縮するとともに生存率を向上させる、より正確な手術が可能になる。

撮像システムは、広範囲の技術を利用することができる。これらの撮像システムは、低侵襲外科処置の実施において特に価値があり、そこでは、手術器具の幅を最小限にし、長尺状の細径の誘導及び支持部材を通して手術器具を体内に導入することにより、健康な組織への損傷を最小限にするという要求が促進される。

たとえば、ケーブル及びシースの機械駆動システムの端部において外科用マセレータを支持することができ、そこでは、ケーブル及びシースは、手術が実施されるべき箇所までマセレータを駆動し誘導するさらなる機能を果たす。こうしたマセレータは、マセレータの近くの組織の付近を撮像し、その画像を、たとえば、外科医に画像を提示するＬＣＤディスプレイを備えたディスプレイシステムに移送して、外科医が望ましくない組織に対して迅速に且つ確実に手術することを可能にする光学系を備えた、光ファイババンドルを含むことができる。

他の手法は、既存の体腔又は導管内に撮像光学系を備えた光ファイババンドルの端部を導入することと、光ファイババンドルの他端に画像を伝送することとを含み、他端では、ＣＣＤ変換器等、集束光学系及び画像センサによって画像を受け取ることができる。こうしたデバイスは、内径が小さく、たとえば、鼻に入り喉の中に導入されるのに十分細い可能性がある。

さらに別の可能性は、たとえば、腹腔に空気を注入することにより、体内に空洞を形成することである。そして、その空洞を撮像空間として使用して、光学カメラが外科医に器具の位置及び向き、並びに手術が行われている解剖学的特徴の光学的に生成された画像を通知することができるようにし、これにより、外科医が外科手術を実施することができるようにする。

異なる次元の視覚化は、超音波撮像を使用することによって達成することができる。たとえば、臓器の内部の画像を生成するために、臓器の表面に接して超音波トランスデューサを位置決めすることができる。こうした撮像を使用して、臓器内部の解剖学的特徴と、アブレーションプローブ等の器具の位置とを示すことができる。

こうしたシステムは、外科処置中に特に価値があり、それは、子宮筋腫等の望ましくない解剖学的生成物（ａｒｔｉｆａｃｔ）のアブレーション等、外科処置中に、外科医が入手可能な情報の量を増大させる。

しかしながら、こうしたシステムは、通常、複数の構成要素の使用者を必要とし、それら複数の構成要素は、互いに別個であり、複数の情報源を異なるように提示する可能性がある。たとえば、撮像システム、ナビゲーションマッピングシステム、組織アブレーションシステム等は、各々、それ自体の機器とデバイスを利用する際の注意とを必要とする可能性があり、手術室に物があふれる可能性もある。これにより、結果及び治療が混乱することになる可能性がある。

したがって、複数のサブシステムを組み合わせて、患者の体内の組織を治療するまとまりのある且つシームレスなシステムにすることができる、包括的なシステムが必要とされている。

外科手術を受けている領域を撮像するように位置決めされる、第１画像出力を有する第１タイプの第１撮像デバイスを提供するシステムを提供する。第２タイプの第２撮像デバイスが、第２画像出力を有し、外科手術を受けている領域を撮像するように位置決めされる。コンピュータが、第１画像出力及び第２画像出力を受け取り、第１画像出力及び第２画像出力を併合して一体画像を表す一体画像出力にするように結合されている。コンピュータに存在するソフトウェアが、メニュー及びサブメニュー項目を含むグラフィックユーザインタフェースを生成する。コンピュータに外科用デバイスが結合されている。前記コンピュータに存在するソフトウェアは、外科用デバイスから情報を受け取り、受け取った情報を表示し、且つ／又は外科用デバイスの動作を制御する。コンピュータには、グラフィックユーザインタフェース及び一体画像を表示するディスプレイが結合されている。

本発明のアブレーションデバイスは、グラフィカルユーザインタフェース（「ＧＵＩ」）とともに簡易ボタンアレイを使用することによって制御することができる。本発明のＧＵＩは、子宮アブレーションプローブをグラフィカルに描き、これにより、医師は、処置とともに、アブレーションプロセスの各ステップのパラメータ及び結果を視覚化することができる。

従来の英数字制御部に対する本発明のＧＵＩベースシステムの利点は、特定の患者に関連する医療データと併せて、直観的にデバイスの動作パラメータを視覚的に表示することができるということである。同時に、本発明のデバイスは、アブレーションエネルギーの印加を制御する直観的且つ簡易的手段を提供する。このように、デバイスは、使用及び構成がより容易であり、処置のより適切な画像とデバイスの動作に関するデータとを外科医に提供する。

したがって、本システムは、異なる構成要素から、ＲＦアブレーション構成要素、超音波システム及び誘導マッピングシステムを統合することができる包括的な総合的システムに構成することができる。これらの構成要素の組合せにより、ユーザは、治療のために組織に対してアブレーションプローブを位置決めするのに役立つように、超音波及び誘導をシームレスに統合することができる。さまざまな個々の構成要素を結合してシームレスシステムにすることにより、超音波プローブは、治療転帰をより適切に管理するように即時のフィードバックを通信し且つ取得することができるため、連続的なモニタリング、フィードバック及び治療の正確さが可能になる。たとえば、誘導システムとともに超音波プローブを動作させることにより、誘導は、リアルタイムに超音波画像を組み込み、解釈し、それらに応答することができる。

したがって、単一のコンソールを使用して、異なる構成要素の各々及びコンピュータを総合的なまとまったシステムに統合することができ、それにより、サブシステムの各々の間の通信が容易になる。このため、ＲＦアブレーション構成要素は、アブレーションプローブに対して、誘導マッピングシステムによって生成される電磁場と相互作用させて、空間追跡のためのアブレーションプローブ位置情報を生成することができる。コンピュータは、超音波プローブ位置情報に応答することができ、アブレーションプローブは、超音波プローブによって撮像される解剖学的位置内へのアブレーションプローブの配置を誘導するために、超音波画像とアブレーションプローブとの位置関係を示すグラフィック表現を生成することができる。このため、一実施形態では、コンピュータ及びインタフェースは、インタフェース及びアブレーションエネルギー源並びに超音波装置とともに、すべて、単一コンソールに組み込むことができる。

本装置は、さらに、グラフィック表現を表示するようにコンピューティングデバイスに応答するディスプレイデバイスを備える。ディスプレイは、誘導情報を処理するコンピューティングデバイスによって生成される、ＧＵＩに表示される誘導アニメーションを含むことができる。ユーザは、誘導アニメーションでリアルタイム修正情報を見ることができる。

誘導システムは、電磁空間追跡を使用して、画定された容積内のセンサの位置及び向きを計算することができる。したがって、センサは、アブレーションプローブ及び超音波プローブの先端に、又はセンサを有する超音波トランスデューサスリーブ内に若しくはそれに沿って埋め込むことができる。コンピュータは、患者の腹腔内における互いに対する位置及び向きを判断し、ＧＵＩに典型的なアニメーション画像を表示することができる。取得された超音波画像は、典型的なアニメーション画像とともにシームレス統合画像に表示することができる。

複数の画像及び器具の統合を考慮すると、治療処置を容易にするように患者及び医師に対してディスプレイモニタを位置決めするいくつかの構成があり得る。

ここで、異なる構成要素の各々を統合することができるコンソールを検討すると、コンソールの１つの変形は、さまざまな構成要素の各々から、それらをシームレスユーザインタフェースに統合するために接続又は信号を受け取るように構成することができる。コンソールは、生成された情報を表示する、病院所有付属モニタ等のモニタに結合することができる。コンソールにフットペダル（たとえば、空気圧式デュアルフットペダル）を結合し、ＲＦエネルギーをオン及びオフにすることができるようにアブレーションプローブを選択的にアクティブにするように使用することができる。

アブレーションハンドピースによって印加されるＲＦエネルギーのための戻り経路を提供するために、１つ又は複数のパッド（たとえば、使い捨ての２点セット）もまたパッドケーブルを介してコンソールに結合することができる。アブレーションハンドピースは、ハンドピースケーブルを介してコンソールにさらに結合することができる。アブレーションハンドピースは、処置で使用されるＲＦエネルギーを送達するように構成された使い捨てハンドピースとすることができ、誘導センサも収容することができる。

超音波画像及び誘導を提供するために、本システムは、超音波トランスデューサであって、超音波トランスデューサを収容するスリーブとして機能するトランスデューサスリーブと組み合わせて使用される、コンソールに接続する剛性プローブから構成することができる超音波トランスデューサと、トランスデューサとは別個にコンソールに接続する磁気誘導センサとのいずれも利用することができる。別法として、トランスデューサ及びスリーブの組合せの代わりに、磁気誘導センサが組み込まれた超音波トランスデューサの別の実施形態を使用することができる。

電磁場発生器に関して、利用可能な病院ベッドのタイプに応じて、コンソールに接続するために、テーブルトップ型フィールドジェネレータ（Ｔａｂｌｅ Ｔｏｐ Ｆｉｅｌｄ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）（ＴＴＦＧ）又はプレーナフィールドジェネレータ（Ｐｌａｎａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）（ＰＦＧ）のいずれかを使用することができる。ＴＴＦＧは、ハンドピース及び超音波トランスデューサスリーブにおける磁気誘導センサ（又はセンサを備えたトランスデューサ）によって捕捉される磁場を発生させることができ、ＰＦＧは、ハンドピース及び超音波トランスデューサスリーブにおける磁気誘導センサ（又はセンサを備えたトランスデューサ）によって捕捉される磁場を発生させることができる。

使用中、アブレーションデバイスからスタイレットを展開するとき、スタイレットの展開長は、任意の長さの部分伸長形態から完全伸長形態まで調整することができる。アブレーションデバイスからの展開されたスタイレットの長さに応じて、スタイレットを包囲するアブレーションゾーンのサイズは、それに従って同様に変化する。このため、ユーザは、たとえば筋腫のサイズと一致するか又は相関するように、且つ治療領域を包囲する組織領域のアブレーションを最小限にするように、アブレーションゾーンのサイズを調整することができる。

治療領域のサイジングを容易にするために、アブレーションゾーンの視覚表現をユーザに提供することができ、その結果、ユーザは、治療部位に対するアブレーションデバイスの位置決めが十分であることのみではなく、スタイレットの展開長が、十分なサイズのアブレーションゾーンを生成するために好適であることも迅速に確認することができる。このため、指定されたパラメータに基づいて、アブレーションゾーンの視覚表現を自動的に生成する動的撮像システムを提供することができる。

組織治療を視覚化する一システムは、概して、１つ又は複数の展開可能なスタイレットと第１エネルギーセンサとを有する組織治療器具と、超音波撮像面を発生させるように構成することができ、且つ第２エネルギーセンサをさらに有する超音波撮像器具とを備えることができる。さらに、患者の身体に近接して配置されるように構成することができ、且つ、第１エネルギーセンサ及び第２エネルギーセンサの互いに対する位置を示す出力を発生させるようにさらに構成することができるエネルギー場発生器も含めることができる。さらに、本システムはまた、治療器具、超音波撮像器具及びエネルギー場発生器と通信するコンソールも含むことができ、コンソールは、１つ又は複数のスタイレットの展開位置に基づき、超音波撮像面及びアブレーション境界又は治療ゾーンに関して向けられた組織アブレーション器具の典型的な画像を生成するように構成されている。

組織治療を視覚化する一方法は、概して、１つ又は複数の展開可能なスタイレットと第１エネルギーセンサとを有する組織治療器具から、第１入力を受け取るステップと、超音波撮像面を発生させるように構成され且つ第２エネルギーセンサをさらに有する超音波撮像器具から、第２入力を受け取るステップとを含むことができる。患者の身体に近接して配置されたエネルギー場発生器から受け取られる出力に基づいて、超音波撮像機器に対する組織治療器具の位置及び向きを表示することができ、その出力は、第１エネルギーセンサ及び第２エネルギーセンサの互いに対する位置及び向きを示し、１つ又は複数のスタイレットの展開位置に基づき、アブレーション境界又は治療ゾーンの典型的な画像もまた表示することができる。

組織治療用の一システムは、概して、コンピュータ可読プログラムコードを格納する非一時的コンピュータ可読媒体と、非一時的コンピュータ可読媒体と通信するプロセッサとを備えることができ、プロセッサは、１つ又は複数の展開可能なスタイレットを有するアブレーションデバイスの画像を表示することと、１つ又は複数のスタイレットの展開位置に基づいてアブレーション境界又はケージのサイズを求めることと、アブレーション境界又はケージをユーザに表示することとを含む動作を実行するように構成されている。

一アブレーション方法は、概して、１つ又は複数の展開可能なスタイレットを有するアブレーションデバイスの画像を表示するステップと、アブレーションデバイスから前進する１つ又は複数のスタイレットの展開位置を追跡するステップと、１つ又は複数のスタイレットの展開位置に基づきアブレーション境界又はケージのサイズを求めるステップと、アブレーション境界又はケージをユーザに表示するステップとを含むことができる。

本明細書に記載する撮像及び表示システムは、２０１１年３月２３日に出願された米国特許出願第１３／０６９，４９７号明細書（米国特許出願公開第２０１２／０２４５５７６号明細書）に記載されたデバイス及び方法との任意の組合せで利用することができ、上記出願はその全体が任意の目的で参照により本明細書に援用される。

本発明の完全な理解は、添付図面と併せて読むときに好ましい実施形態の以下の詳細な説明から得ることができる。

本発明のシステムで有用なアブレーションデバイスを示す。 本発明のシステムによるコンピュータ制御部を組み込んだアブレーションシステムを示す。 「筋腫データ」、「ディスクリプタ」、「概要」、「処置選択」、「アブレーション準備完了」及び「凝固準備完了」というメニューが表示されており、ナビゲーションツールが「筋腫データ」というメニュー選択肢までスクロールしている、グラフィカルユーザインタフェース画面を示す。 撮像データがＧＵＩに表示されている代替的な本発明のシステムを示す。 ２つの異なる画像源からの撮像データが統合されてＧＵＩに表示されている、代替的な本発明のシステムを示す。 患者に対してディスプレイモニタを位置決めする際のさまざまな構成に対する典型的な例を示す。 患者に対してディスプレイモニタを位置決めする際のさまざまな構成に対する典型的な例を示す。 患者に対してディスプレイモニタを位置決めする際のさまざまな構成に対する典型的な例を示す。 患者に対してディスプレイモニタを位置決めする際のさまざまな構成に対する典型的な例を示す。 さまざまな構成要素の各々から、それらをシームレスユーザインタフェースに統合するために接続又は信号を受け取るように構成されたコンソールの１つの変形の例示的な斜視図を示す。 さまざまな制御部及びインタフェース接続を示すコンソールの１つの変形を示す。 手術室台に対して電磁場発生器を位置決めする異なる変形の斜視図を示す。 手術室台に対して電磁場発生器を位置決めする異なる変形の斜視図を示す。 コンソールがアブレーションプローブハンドピース及び超音波プローブからの位置及び向き情報をいかに結合して包括的なユーザインタフェースにすることができるかを示す。 コンソールがアブレーションプローブハンドピース及び超音波プローブからの位置及び向き情報をいかに結合して包括的なユーザインタフェースにすることができるかを示す。 視覚表現におけるスタイレットの展開とそれに従ってサイジングされているアブレーションゾーンとのグラフィック表現を示す。 視覚表現におけるスタイレットの展開とそれに従ってサイジングされているアブレーションゾーンとのグラフィック表現を示す。 視覚表現におけるスタイレットの展開とそれに従ってサイジングされているアブレーションゾーンとのグラフィック表現を示す。 別個のモニタにおける、又はアブレーションデバイスと同じＧＵＩにおける、同時のプローブの画像及び超音波画像を示す。 別個のモニタにおける、又はアブレーションデバイスと同じＧＵＩにおける、同時のプローブの画像及び超音波画像を示す。 別個のモニタにおける、又はアブレーションデバイスと同じＧＵＩにおける、同時のプローブの画像及び超音波画像を示す。 画像の上に表示された、選択された展開長を有する展開済みのスタイレットと、その対応するアブレーション境界又はケージとの一例を示す。 画像の上に表示された、選択された展開長を有する展開済みのスタイレットと、その対応するアブレーション境界又はケージとの一例を示す。 画像の上に表示された、選択された展開長を有する展開済みのスタイレットと、その対応するアブレーション境界又はケージとの一例を示す。 超音波画像とアブレーション境界又はケージとの交差部の同時画像を示す。 超音波画像とアブレーション境界又はケージとの交差部の同時画像を示す。 超音波画像とアブレーション境界又はケージとの交差部の同時画像を示す。 アブレーション境界又はケージにおけるスタイレットの所与の展開長に対する典型的なアブレーションサイズの長さ及び幅を示す典型的な図を示す。 アブレーション境界又はケージにおけるスタイレットの所与の展開長に対する典型的なアブレーションサイズの長さ及び幅を示す典型的な図を示す。 アブレーション境界又はケージにおけるスタイレットの所与の展開長に対する典型的なアブレーションサイズの長さ及び幅を示す典型的な図を示す。 角度をなして展開されている１つ又は複数のスタイレットを有するアブレーションデバイスを示す。

図１Ａは、本発明のシステムを実施するのに有用な複数アンテナ又はスタイレットアブレーショントロカール器具１の斜視図である。アブレーション器具１は、複数のスタイレット２０と、任意選択的に複数のアンカ４とを収容するカニューレ２を備える。カニューレ２の遠位端にはトロカール尖端５が設けられている。カニューレ２内には少なくとも１つの導線６が設けられている。導線６は、スタイレット２０及びトロカール尖端４に電気的に結合され、したがって、スタイレット２０及びトロカール尖端５にＲＦエネルギーを提供する。本発明によれば、スタイレット２０及びトロカール尖端５は、互いに電気的に結合され、アブレーション器具１の他の露出部分から絶縁されている。スタイレット２０及びトロカール尖端５は、アブレーション器具１の遠位端にある。スタイレットの各々は、細いワイヤのような管状部材から作製されており、処置中、最初はカニューレ２内に完全に収容される。他の変形では、スタイレット２０及びトロカール尖端５は、代わりに、ＲＦアブレーションエネルギー以外の他の形態のエネルギーを与えるように構成することができる。たとえば、アブレーション器具は、代わりに、たとえば、クライオアブレーション、プラズマエネルギー、機械エネルギー（剥離、切断等）又は他の形態のエネルギーを送達するように構成することができる。

スタイレット２０は、アブレーション器具１から出て開口部７を通ってアブレーション器具１の遠位端に向かって前方方向に前進することにより、アブレーションのために展開される。スタイレット２０は、開口部７を通って前進する際、偏向面８に当接する。偏向面８は、カニューレ２の遠位端においてトロカール尖端５を画定する金属体に画定されている。

本発明のシステムの使用中、カニューレ２の遠位端のトロカール尖端５は、本発明のアブレーションデバイス１の使用中に、最初に子宮筋腫の組織を突き刺すために使用される。任意選択的に、同様にアブレーション器具１内に収容された複数のアンカ９を、アブレーション器具１の近位端に向かって後方に展開することができる。展開中、アンカ９は、図１に示す位置まで移動するように偏向面１１によって偏向される。展開後、アンカ９は、任意選択的に、スタイレット２０の展開中にトロカール尖端５の後方移動を防止するように使用することができる。

スタイレット２０は、カニューレ２内に収容され且つ近位端において操作ハンドルに結合されている、摺動可能に取り付けられた操作部材１３を使用することによって展開される。アンカ９もまた、カニューレ２内に収容され且つ近位端において操作ハンドルに結合されている、摺動可能に取り付けられた操作部材（図示せず）を使用することによって展開される。操作部材１３の遠位端はスタイレット３に結合されており、したがって、スタイレット３は、同時に同じ距離前進することができる。アンカ及びスタイレットの後退及び展開は、図１Ｂに示すように操作者ハンドル３によって制御される。

図１Ｃを参照すると、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）１０表示画面が示されている。外科医は、アブレーションデバイス等の医療デバイスを使用する。アブレーションデバイスは、ＧＵＩ１０においてアブレーションデバイス１６によって例示されている。アブレーションデバイスは、組織塊を焼灼するために使用される。アブレーションデバイスの使用は、ＧＵＩ１０及びナビゲーションボタンマトリックスによって、手術野の滅菌を破る可能性を最小限にするように促進される。ＧＵＩ１０は、医師が、スクロールボタン２３（図１Ｂ）を押下することによってスクロールすることができるメニュー項目１２の選択肢を表示し、スクロールボタン２３は、ナビゲーションボタンマトリックスにおいてその表面に２つの隆起したドット２３ａを支持する。メニュー項目１２のすべてが同時に表示される。メニュー項目１２により、外科医又は他の医師は、患者データを入力し、患者データを修正し、滅菌野内で外科処置のすべてを実施することができる。所望のメニューに達すると、外科医は、選択ボタン２５を押下することによりメニュー項目１２から選択し、選択ボタン２５は、ナビゲーションボタンマトリックスにおいてその上面に１つの隆起したドット２５ａを有し、ナビゲーションボタンマトリックスは、ナビゲーションツールとして全体的に見ることができる。子宮筋腫等の組織塊を焼灼するとき、メニュー１２選択肢は、「筋腫」番号データ、「筋腫データ」、「ディスクリプタ」、「概要」、「処置選択」、「アブレーション準備完了」及び「凝固準備完了」を含む。図１Ｂにおいて、本システムは、第１筋腫「筋腫１」に関する情報が収集されていることを示す。矢印インジケータは、外科医が「筋腫データ」メニュー項目までスクロールしたことを示す。スクロールボタンが繰り返し押下されることにより、矢印インジケータは、筋腫番号に対する「筋腫」、「筋腫データ」、「ディスクリプタ」、「概要」、「処置選択」、「アブレーション準備完了」及び「凝固準備完了」と表記されたメニュー項目を含む選択肢を通って逐次移動する。図１Ｂにおいて「筋腫１」と表記されている筋腫番号データの上で停止し（それにより、「筋腫１」という表示の前に矢印インジケータが配置される）、選択ボタンを押下することにより、矢印インジケータが、「筋腫１」、「筋腫２」、「筋腫３」、「筋腫４」、「筋腫５」等を指すインジケータを指し示すことになる。次にスクロールボタンを押下すると、矢印インジケータ１５は、「筋腫データ」の選択を示す。別法として、「筋腫データ」までスクロールし、選択を押し、所望の筋腫番号（たとえば、「筋腫２」）が提示されるまで番号をスクロールし、選択ボタンをクリックして、「筋腫１」の代わりに「筋腫２」が表示されるようにすることも可能である。

上記発明を実施する例示的なシステムを図１Ｂに例示する。概して、システム１１０はコンピュータ１１２を備える。コンピュータ１１２は、マイクロプロセッサ、パーソナルコンピュータ、又は典型的なパーソナルコンピュータ型オペレーティングシステムを備えるより高性能の又は高性能ではないコンピュータ等、任意の制御デバイスであり得る。コンピュータ１１２は、表示画面１１４を含み、それは、任意選択的に、第２ナビゲーション手段を提供するようにタッチスクリーンであり得る。

パーソナルコンピュータ１１２はまた、ソフトウェア１１６も組み込む。ソフトウェア１１６は、任意の好適なコンピューティングデバイスで使用される任意のタイプのものとすることができ、本明細書によって情報が与えられる当業者のプログラマであれば容易に書くことができる。ソフトウェアは、図面に例示し且つコンピュータ１１２のメモリ１１８に格納される画像を生成するように応答する。ソフトウェアは、タッチスクリーン入力、並びに／又はアブレーション器具１のスクロールボタン２３及び選択ボタン２５に応答して、上述したナビゲーション機能を実施する。

コンピュータ１１２は、スクロールボタン２３及び選択ボタン２５に結合されているインタフェースボード１２０を通して、アブレーション器具１と通信する。同様に、表示画面１１４に触れることによる操作、又はスクロールボタン２３及び選択ボタン２５の操作に応答して、コンピュータ１１２は、ＲＦ発生器１２２に、アブレーションのためにトロカール尖端に電力を印加させることができる。それに応じて、スタイレット２０の熱電対が、好適なインタフェース電子回路を通してコンピュータ１１２に結合される、温度を示す信号を生成し、コンピュータが、たとえば上述したように、ＲＦ発生器１１２によるＲＦ発生器の印加を制御し、温度情報を表示し、アラームを操作し、ＲＦエネルギーの印加を終了し、それらに応じて他の任意の設計制御を実施することができるようにする。

２００５年１月１１日にＬｅｅに対して発行され、且つ全体が任意の目的で本明細書に援用される米国特許第６，８４０，９３５号明細書に従って、筋腫アブレーションは、腹腔鏡撮像構成及び超音波撮像デバイスを使用することによって提供される撮像とともに実施することができる。腹腔鏡及び超音波デバイスによって生成される画像は、別個のモニタに提供される。本明細書に記載する特徴とともに利用することができるデバイスの他の例は、米国特許第７，６７８，１０６号明細書、同第８，０８０，００９号明細書、同第８，５１２，３３３号明細書、同第８，５１２，３３０号明細書、同第９，６６２，１６６号明細書、同第９，８６１，４２６号明細書、同第９，５１０，８９８号明細書、同第８，２４１，２７６号明細書及び同第８，２５１，９９１号明細書にさらに詳細に開示されている。これらの参照文献の各々は、その全体が任意の目的で参照により本明細書に援用される。

ディスプレイは、タッチスクリーン制御部、及び／又は他のデバイスを制御するメニューオプションを含むことができることが企図される。たとえば、ディスプレイは、超音波観察装置に対する表示特性を制御するための制御メニュー、心拍等、ディスプレイに含まれる計量機能を選択するための制御メニュー、又は超音波画像と腹腔鏡画像との間の選択のための制御メニューに対するナビゲーションを提供することができる。

本システムはまた、システムを制御するソフトウェアに組み込まれる上述したさまざまなメニュー機能を変更する手段も組み込むことができる。こうした手段は、キーボードを使用してメニュー選択肢及び表示オプションにアクセスすることを含むことができる。

メニューオプション（及び他のＧＵＩ要素又はそれらの一部）のディスプレイは、たとえば、医師が使用する超音波画像のディスプレイにも組み込むことができる。他のタイプの画像も採用することができる。より詳細には、図２を参照すると、本発明のシステム２１０はアブレーションプローブ２１２を利用する。アブレーションプローブ２１２は、たとえばスクロールスイッチ及び選択スイッチを含む、マルチボタンキーパッド２１４を含む。

先行する実施形態のように、温度信号及びキーパッド制御情報はコンピュータインタフェース２１６に結合され、コンピュータインタフェース２１６は、この情報をパーソナルコンピュータ２１８に送信する。パーソナルコンピュータ２１８は、上述したタイプのナビゲーションメニュー２２２を含むコンピュータディスプレイ２２０を駆動する。

パーソナルコンピュータ２１８は、インタフェースボード２２４を通してアブレーションエネルギー源２２６を制御する。同時に、超音波装置２３０に結合された超音波プローブ２２８が、インタフェース２２４に超音波画像情報を提供し、インタフェース２２４は、この情報をパーソナルコンピュータ２１８に、コンピュータディスプレイ２２０に表示するために提供する。

図２のシステムを使用して、外科医は、超音波と、デバイス実施情報及びシステムの制御手段との両方を表示する単一モニタに集中することができる。より詳細には、コンピュータディスプレイ２２０は、たとえば、手術が行われている筋腫２３２と、プローブ２１４の画像２３４と、温度データの画像２３６とを表示する。画像２３４及び２３６の位置決めは、コンピュータが、パターンマッチング又は他の戦略を使用して行うことができる。

図３に別の実施形態を示す。図３のシステム３１０の動作は、図２のシステムの動作と実質的に同じであるが、腹腔鏡からの画像を追加し組み込むことが異なる。

より詳細には、腹腔鏡カメラ３３８がインタフェース２２４に結合されている。カメラ３３８は、子宮の外側の画像を生成し、それにより、コンピュータディスプレイ２２０上に、超音波を使用して取得された筋腫の画像２３２の上に重ね合わされた、子宮の画像３４０が表示されることになる。画像２３２及び３４０は、筋腫及び子宮が患者の体内で位置決めされているのと同様に位置決めされ、これにより、手術の状態のより完全な画像が与えられることに留意されたい。

したがって、本システムは、異なる構成要素から、ＲＦアブレーション構成要素２２６と、超音波システム２３０と、誘導マッピングシステムとを統合することができる包括的な総合的システムに構成することができる。これらの構成要素の組合せにより、ユーザは、治療のために組織に対してアブレーションプローブ２１２を位置決めするのに役立つように、超音波及び誘導をシームレスに統合することができる。さまざまな個々の構成要素を結合してシームレスシステムにすることにより、超音波プローブ２２８が治療転帰をより適切に管理するように即時のフィードバックを通信し且つ取得することができるため、連続的なモニタリング、フィードバック及び治療の正確さが可能になる。たとえば、誘導システムとともに超音波プローブ２２８を動作させることにより、誘導は、リアルタイムに超音波画像を組み込み、解釈し、それらに応答することができる。

したがって、単一コンソールを使用して、異なる構成要素の各々とコンピュータとを総合的なまとまったシステムに統合することができ、それにより、サブシステムの各々の間の通信が容易になる。このため、ＲＦアブレーション構成要素２２６は、アブレーションプローブ２１２に対して、誘導マッピングシステムによって生成される電磁場と相互作用させて、空間追跡のためのアブレーションプローブ位置情報を生成することができる。コンピュータ２１８は、超音波プローブ２２８位置情報に応答することができ、アブレーションプローブ２１２は、超音波プローブ２２８によって撮像される解剖学的位置内へのアブレーションプローブ２１２の配置を誘導するために、超音波画像とアブレーションプローブ２１２との間の位置関係を示すグラフィック表現を生成することができる。このため、一実施形態では、本明細書においてより詳細に記載するように、コンピュータ２１８及びインタフェース２２４は、インタフェース２１６及びアブレーションエネルギー源２２６並びに超音波装置２３０ともに、すべて、単一コンソールに組み込むことができる。

本装置は、グラフィック表現を表示するようにコンピューティングデバイスに応答するディスプレイデバイスをさらに備える。ディスプレイは、誘導情報を処理するコンピューティングデバイス２１８によって生成される、ＧＵＩに表示される誘導アニメーションを含むことができる。ユーザは、誘導アニメーションでリアルタイム修正情報を見ることができる。

誘導システムは、電磁空間追跡を使用して、画定された容積内のセンサの位置及び向きを計算することができる。したがって、本明細書においてさらに詳細に記載するように、センサは、アブレーションプローブ２１２及び超音波プローブ２２８の先端に、又はセンサを有する超音波トランスデューサスリーブ内に若しくはそれに沿って埋め込むことができる。コンピュータ２１８は、患者の腹腔内における互いに対する位置及び向きを判断し、ＧＵＩに典型的なアニメーション画像を表示することができる。取得された超音波画像は、典型的なアニメーション画像とともにシームレス統合画像に表示することができる。

誘導システムは、２０１５年１０月１日に出願された米国特許出願第１４／８７２，５０７号明細書（米国特許出願公開第２０１６／００９５５３７号明細書）にさらに詳細に開示されており、その出願は、その全体が任意の目的で参照により本明細書に援用される。

複数の画像及び器具の統合を考慮すると、治療処置を容易にするように患者及び医師に対してディスプレイモニタを位置決めするいくつかの構成があり得る。たとえば、図４Ａ〜図４Ｄは、さまざまな構成に対する典型的な例を示す。図４Ａは、手術台４０６の上にあおむけに横たわっている患者４０８に対して直角にモニタ４００を位置決めすることができる一例を示す。医師４１０は、患者４０６の左側においてモニタ４００の真向かいに位置することができる。モニタ４００は、誘導のための画像を示す第１モニタ４０２が医師に対して左側に位置決めされ、超音波画像を示す第２モニタ４０４が、医師４１０に対して右側に位置決めされるように、位置決めすることができる。

図４Ｂは、患者の足元において医師４１０の向かいにモニタ４００を位置決めすることができる別の変形を示す。誘導のための画像を示す第１モニタ４０２は、医師４１０に対して右側に位置決めすることができ、超音波画像を示す第２モニタ４０４は医師４１０に対して左側に位置決めすることができる。図４Ｃは、モニタ４００が患者４０８の左側に位置決めされ、医師４１０が患者４０８の右側に位置しているさらに別の変形を示す。第１モニタ４０２は、医師４１０に対して右側に位置決めすることができ、第２モニタは、医師４１０に対して左側に位置決めすることができる。さらに別の変形では、図４Ｄは、モニタ４００が患者４０８の足元において患者の左側に位置決めされているが、第１モニタ４０２は医師４１０に対して左側に位置決めされ、第２モニタ４０４は医師４１０に対して右側に位置決めされている構成を示す。

超音波画像を示す第２モニタ４０４は、概して、腹腔鏡カメラ３３８からの画像を示すモニタに最も近接して位置決めすることができるが、これらの構成は、種々の実施形態を例示するように意図されており、他の構成が可能であり得るため、限定するようには意図されていない。

ここで、異なる構成要素の各々を統合することができるコンソール４２２を考慮すると、図５は、さまざまな構成要素の各々から、それらを統合してシームレスユーザインタフェースにするために接続又は信号を受け取るように構成されたコンソール４２２の１つの変形の例示的な斜視図を示す。コンソール４２２は、たとえば、ＨＤＭＩ（登録商標）−ＤＶＩ変換ケーブルを介して、生成された情報を表示する病院所有付属モニタ等のモニタ４４４に結合することができる。コンソール４２２にフットペダル４２４（たとえば、空気圧式デュアルフットペダル）を結合し、ＲＦエネルギーをオン及びオフにすることができるようにアブレーションプローブを選択的にアクティブにするように使用することができる。

アブレーションハンドピースによって印加されるＲＦエネルギーのための戻り経路を提供するために、１つ又は複数のパッド４２６（たとえば、使い捨ての２点セット）もまたパッドケーブル４２８を介してコンソール４２２に結合することができる。アブレーションハンドピース４３０は、図示するようにハンドピースケーブル４３２を介してコンソール４２２にさらに結合することができる。アブレーションハンドピース４３０は、処置で使用されるＲＦエネルギーを送達するように構成された使い捨てハンドピースとすることができ、誘導センサも収容することができる。アブレーションハンドピース４３０については、本明細書においてさらに詳細に記載する。

超音波画像及び誘導を提供するために、本システムは、超音波トランスデューサ４３４であって、超音波トランスデューサ４３４を収容するスリーブとして機能するトランスデューサスリーブ４３６と組み合わせて使用される、コンソール４２２に接続する剛性プローブから構成することができる超音波トランスデューサ４３４と、トランスデューサ４３４とは別個にコンソール４３６に接続する磁気誘導センサとのいずれも利用することができる。別法として、トランスデューサ４３４及びスリーブ４３６の組合せの代わりに、磁気誘導センサが組み込まれた超音波トランスデューサ４３８の別の実施形態を使用することができる。

電磁場発生器に関して、利用可能な病院ベッドのタイプに応じて、コンソール４２２に接続するために、テーブルトップ型フィールドジェネレータ（ＴＴＦＧ）４４０又はプレーナフィールドジェネレータ（ＰＦＧ）４４２のいずれかを使用することができる。ＴＴＦＧ４４０は、ハンドピース４３０及び超音波トランスデューサスリーブ４３６における磁気誘導センサ（又はセンサを備えたトランスデューサ４３８）によって捕捉される磁場を発生させることができ、ＰＦＧ４４２は、ハンドピース４３０及び超音波トランスデューサスリーブ４３６における磁気誘導センサ（又はセンサを備えたトランスデューサ４３８）によって捕捉される磁場を発生させることができる。ＰＦＧ４４２は、病院ベッド又は患者が上で横になることができる台にＰＦＧ４４２を接続する、任意選択的な取付アームを含むことができる。他の実施形態では、電磁場発生器は、代わりに、他の形態のエネルギー、たとえば、ＲＦエネルギー、マイクロ波エネルギー、超音波エネルギー、赤外線エネルギー、又はデバイスが、ハンドピース４３０及び超音波トランスデューサスリーブ４３６（又はセンサ４３８を備えたトランスデューサ）において（エネルギーの形態に応じて好適に構成することができる）誘導センサを検出するために検知場又はアレイを生成するのを可能にすることができる他の形態のエネルギーを発生させるように構成することができる。

コンソール４２２は、接続されたさまざまな構成要素の各々に対する複数の作動及び警告又はインジケータ機能を含むことができる。コンソール４２２の１つの変形の図６の正面図に示すように、コンソール４２２は、コンソール４２２をオン及びオフにする、ＬＥＤインジケータ等のインジケータを任意選択的に有するオン／スタンバイボタン４５０を含むことができる。たとえば、ボタン４５０を押すことにより、コンソール４２２をオンとすることができ（たとえば、ＬＥＤは緑色になる）、さらに押すことにより、コンソール４２２の電源を切ることができる。アブレーション中に緊急ＲＦ遮断が必要となる場合、ユーザは、再度ボタン４５０を一瞬押すことによりＲＦ出力をオフにすることができる。メニューボタン４５２を作動させてユーザ調整可能設定にアクセスするためのメニューを立ち上げることができ、そこでは、メニュースクロールボタン４５４を作動させて、ユーザが、メニュー項目（たとえば、全画面超音波モード、アブレーション量ガイドオン／オフ、凝固出力レベル、手術室設定メニュー及び音量等）をスクロールすることができるようにすることができ、選択されたメニュー項目を受け入れるように、チェックボタン４５６を作動させることができる。

超音波画像の深度又は倍率を調整するように、超音波深度調整ボタン４５８を作動させることができ（たとえば、支持される超音波深度は、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、６ｃｍ、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍ等である）、超音波の周波数を調整するために、超音波周波数調整ボタン４６０を作動させることができ（たとえば、支持される周波数は、５ＭＨｚ、６ＭＨｚ、９ＭＨｚ、１２ＭＨｚ等である）、超音波のゲインを調整するために、超音波ゲイン調整ボタン４６２を作動させることができる。超音波の焦点を移動させるために超音波焦点調整ボタン４６４を作動させることができる（たとえば、支持される焦点深度は、０．２ｃｍ、０．４ｃｍ、０．７ｃｍ、１ｃｍ、１．４ｃｍ、１．８ｃｍ、２．３ｃｍ、３ｃｍ、４ｃｍ、５ｃｍ、６ｃｍ、８ｃｍ等である）。

フットペダル４２４からコネクタを受け入れるデュアルフットペダルコネクタ４６６が示されており、ＴＴＦＧ４４０又はＰＦＧ４４２のいずれかからのコネクタを受け入れるフィールドジェネレータコネクタ４６８もまた示されている。ハンドピースケーブル４３２のいずれかの端部を受け入れるハンドピースコネクタ４７０が示されており、パッドケーブル４２８からのコネクタを受け入れる戻りパッドコネクタ４７２が示されている。トランスデューサスリーブ４３６から、又はセンサ４３８を備えるトランスデューサからのセンタケーブルからケーブルを受け入れるトランスデューサセンサコネクタ４７４が示されている。トランスデューサコネクタを適所でロックするために、トランスデューサコネクタロック４７６を作動させることができ、トランスデューサコネクタ４７８は、トランスデューサ４３４又は４３８からコネクタを受け入れることができる。

コンソール４２２の変形は例示の目的で示されており、他の構成は、本説明の範囲内にあるように意図されている。

本明細書に記載するように、且つ、参照により本明細書に援用された２０１５年１０月１日に出願された米国特許出願第１４／８７２，５０７号明細書（米国特許出願公開第２０１６／００９５５３７号明細書）にさらに記載されているように、患者が上で横になる台は、ハンドピース４３０及び／又は超音波トランスデューサ４３６若しくは４３８の相対的向き情報を取得するためにナビゲーション撮像データを取得するように、コンソール４２２内のコンピュータと通信する電磁場発生器を組み込むことができる。手術室台４８２が鋼から製造されている場合、手術室台４８２の上に、ＴＴＦＧユニット４４０を受け入れるように構成されたＴＴＦＧパッドセット４８４を配置することができ、ＴＴＦＧ４４０は、患者の骨盤がＴＴＦＧ４４０の真上に中心が置かれるようにパッドセット４８４の上に位置決めすることができる。そして、図７Ａの斜視図に示すように、パッドセット４８４及びＴＴＦＧ４４０の上に、標準手術室台パッドセット４８６を配置することができる。手術室台が放射線透過性又はガラス繊維材料から製造されている場合、図７Ｂの斜視図に示すように、ＰＦＧ４４２ユニットは、手術室台４８２の下方で、医師の反対側に、たとえばベッドレールの上に取り付けることができる。

患者は、手術台４８２の面に対して実質的に平行な面に配置されているＴＴＦＧ４４０又はＰＦＧ４４２の上に横たわることができる。手術台の上に載っている平坦な水平電磁場発生器の上にあおむけの体位で患者を配置するというオプションは、多くの環境において、より正確且つ好都合な撮像を可能にすることと、手術領域に障害物がないことと、より広い手術台を不要にすることと、手術領域における物理的構造を簡略化し最小限にすることを含む利点を提示し、したがって、滅菌野を維持する可能性が向上する。同時に、本システムは、水平電磁場発生器を損傷から保護するさらなる価値も提供する。

ＴＴＦＧ４４０又はＰＦＧ４４２は、たとえば、電磁場発生器の上に位置決めされた人体の胴を通って広がる、電磁場を生成する。超音波プローブ４３４、４３６又は４３８は、生成された電磁場と相互作用して、超音波プローブ位置情報を生成する。超音波プローブ４３４、４３６又は４３８は、プローブに対して既知の空間関係を有する領域の超音波画像を生成するように適合される。コンソール４２２は、超音波プローブ位置情報に応答し、アブレーションプローブハンドピース４３０は、超音波プローブ４３４、４３６又は４３８によって撮像される解剖学的位置内へのアブレーションプローブハンドピース４３０の配置を誘導するために、超音波画像とアブレーションプローブとの位置関係を示すグラフィック表現として現れる、位置情報を生成する。本システムは、グラフィック表現を表示するように、コンピューティングデバイスに応答するディスプレイデバイスをさらに備える。ディスプレイは、誘導情報を処理するコンピューティングデバイスによって生成される、ディスプレイ装置に表示される誘導アニメーションを含むことができる。ユーザは、誘導アニメーションでリアルタイム修正情報を見ることができる。

治療のために、たとえば筋腫の位置を特定しマッピングするために、標準超音波撮像を使用した後、誘導システムは、アブレーションデバイス１６の先端によって子宮に入る最適な位置を決定するのに役立つように使用することができる。誘導システム機能は、処置中にアブレーションデバイス１６の位置決めに役立つように、標準超音波画像に対する付属物として使用することができ、アブレーションデバイス１６の先端が超音波面３５２を横切る場所を示す。アブレーションデバイス１６の先端が子宮漿膜を貫通すると、超音波視覚化を使用して、治療のために筋腫におけるアブレーションデバイス１６を位置決めするプロセスを完了することができる。

図８Ａ〜図８Ｄに、アブレーションプローブハンドピース４３０及び超音波プローブ４３４、４３６又は４３８からの位置及び向き情報を、コンソール４２２によっていかに結合して包括的なＧＵＩにすることができるかの例を示す。インタフェース４９０に、統合された画像が図示されており、インタフェース４９０は、典型的な超音波トランスデューサ２２８及び超音波面３５２と典型的なアブレーションデバイス１６の相対位置との３次元（３Ｄ）ビューを図示する第１ＧＵＩ３５０を示す。第２ＧＵＩ３５０’が、超音波トランスデューサ２２８とアブレーションデバイス１６との２次元表現（たとえば、アバタ）を、それらが腹腔内に位置決めされている際にリアルタイムに示すことができる。第２ＧＵＩ３５０’は、超音波装置からの画像を仮想超音波トランスデューサ面３５２上に配置し、アブレーションデバイス１６シャフトが超音波トランスデューサ面３５２を横切る場所のインジケータとして、たとえば紫色線で「標的ゾーン」を表示する。

図８Ａに示すように、３Ｄ ＧＵＩ３５０の上に位置線４９２を表示し、トランスデューサ面３５２に対する典型的なアブレーションデバイス１６の予期された軌跡の指示として提供することができる。軌跡が超音波面３５２の「正面に」ある場合、軌跡のこの位置は、第１色として、たとえば黄色線として示すことができ、超音波面３５２の「後方に」位置する軌跡の部分は、第２色で、たとえば青色線として表すことができる。たとえばＧＵＩ３５０及び３５０’の間に位置するインタフェース４９０に、近接メータ４９４も含めることができ、そこでは、近接メータ４９４は、超音波面３５２に対するアブレーションデバイス１６先端の位置を示すことができる。これは、超音波の面３５２内でアブレーションデバイス１６の先端が標的組織領域に接近しているときに有用であり得る。先端が、平面３５２の「正面に」示されている場合、バーは、近接メータ４９４の上で第１色、たとえば黄色で表示することができるが、アブレーションデバイス１６の先端が平面３５２の「後方に」ある場合、バーは、第２色、たとえば青色で表示することができる。アブレーションデバイス１６の先端が、超音波画像３５２とともに「面上に」位置決めされる場合、近接メータのバーは、第３色、たとえば緑色で示すことができる。

図８Ｂ及び図８Ｃは、ＧＵＩ３５０、３５０’がアブレーションハンドピース−超音波「標的ゾーン」を含むことができるインタフェース４９０における別の例を示し、そこでは、ソフトウェアは、超音波面３５２とともにアブレーションデバイス１６の経路及び投影される交差点（標的ゾーン４９６）の予測を提供することができ、そのため、ユーザは、挿入前に標的筋腫に対してアブレーションデバイス１６を向けることができる。標的ゾーン４９６は、超音波スキャン面３５２の上に重ね合わされる小判型（ｏｂｒｏｕｎｄ）形状のインジケータとしてＧＵＩ３５０、３５０’のビューの両方に示すことができる。小判型（２つの半円がそれらの端点に接する平行な線によって連結されてなる形状）のサイズは、超音波スキャン面３５２に対するアブレーションデバイス１６の角度によって変化する可能性があり、その結果、アブレーションデバイス１６がスキャン面３５２に対して垂直であるとき、標的ゾーン４９６の小判型は円形であり、角度が平行に向かって低減するに従い、標的ゾーン４９６の小判型は、２つの線の端部に半円がかぶせられたものとして示される。アブレーションデバイス１６の軌跡ハッシュマーク４９８は、ＧＵＩ３５０、３５０’ビュー両方に表示することができる。ハッシュマーク４９８は、アブレーションデバイス１６の軌跡が超音波スキャン面３５２に対して遠位側にあるとき、たとえば赤色マーク及び黄色マークとして表示することができ、アブレーションデバイス１６の軌跡が超音波面３５２内にあるとき、たとえば緑色ハッシュマークとして表示することができる。

図８Ｄは、ＧＵＩ３５０、３５０’が、アブレーションデバイス１６の治療部分の端部において予期されたアブレーション量の視覚インジケータを示すように構成することができる、別の変形を示す。予期されるアブレーション量は、より詳細に後述するように、電極アレイ配置にさらに役立つように、物理的寸法のための３Ｄ視覚基準としてのユーザに対するインジケータとして、予期される３Ｄアブレーションケージ又は治療ゾーン５００を表示することができる。

グラフィカルユーザインタフェースのさらなる詳細は、ともに２０１１年３月２３日に出願された、米国特許出願第１３／０６９，４７２号明細書（米国特許出願公開第２０１２／０２４５５７５号明細書）及び米国特許出願第１３／０６９，４９７号明細書（米国特許出願公開第２０１２／０２４５５７６号明細書）と、２０１４年１１月１０日に出願された米国特許出願第１４／５３７，８９９号明細書（米国特許出願公開第２０１５／０１９０２０６号明細書）とにさらに詳細に記載されており、それらの各々は、その全体が任意の目的で参照により本明細書に援用される。

使用中、アブレーションデバイス１６からスタイレット２０を展開するとき、スタイレット２０の展開長は、任意の長さの部分伸長形態から完全伸長形態まで調整することができる。アブレーションデバイス１６からの展開されたスタイレット２０の長さに応じて、スタイレット２０を包囲するアブレーションゾーンのサイズはそれに従って同様に変化する。このため、ユーザは、アブレーションゾーンのサイズを、たとえば筋腫のサイズと一致するか又は相関するように、且つ、治療領域を包囲する組織領域のアブレーションを最小限にするように調整することができる。

治療領域のサイジングを容易にするために、アブレーションゾーンの視覚表現をユーザに提供することができ、それにより、ユーザは、治療領域に対するアブレーションデバイス１６の位置決めが十分であることだけでなく、スタイレット２０の展開長が十分なサイズのアブレーションゾーンを生成するために好適であることも迅速に確認することができる。このため、指定されたパラメータに基づいてアブレーションゾーンの視覚表現を自動的に生成する動的撮像システムを提供することができる。

図９Ａ〜図９ＣのＧＵＩ３５０に例を示し、図９Ａ〜図９Ｃは、スタイレット２０の展開とそれに従って視覚表現においてサイジングされているアブレーションゾーンとのグラフィック表現を示す。図９Ａは、治療のための対象となる組織領域内に挿入されたときの超音波プローブ２２８とプローブ２２８に近接しているアブレーションデバイス１６とを表す画像を図示する、ＧＵＩ３５０の例を示す。

組織領域の超音波画像３５２を提供するために、超音波プローブ２２８を作動させることができ、ＧＵＩ３５０に表示することができる画像３５２を調整するように、プローブ２２８をその長手方向軸を中心に回転させることができる。図１０Ａに示すような対応するコンピュータディスプレイ２２０が、別個のモニタに、又は図９Ａに示すものと同じＧＵＩ３５０に、プローブ２２８の画像及び超音波画像３５２を同時に提示することができる。

プローブ２２８及びアブレーションデバイス１６が治療対象である組織領域内に又はそれに近接して位置決めされた状態で、スタイレット２０を、周囲の組織領域内に展開するために対応する開口部７を通して前進させることができる。スタイレット２０が展開されると、有効アブレーションは、展開されたスタイレット２０の長さに応じて対応するように変化することができる。このため、有効アブレーションゾーンの境界線は、ユーザに対して、図９Ｂに示すように治療中にアブレーションゾーンがどれくらいの大きさであるかに関する視覚的ガイドを提供するように、ＧＵＩ３５０において３次元境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４として図示することができる。スタイレット２０が展開されると、その展開位置又は長さは、スタイレット２０の展開長がいつでも既知であるように、システム（たとえば、プロセッサ）によって追跡することができる。スタイレット２０の既知の長さに基づいて、アブレーション境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４を（たとえば、プロセッサが）計算して、治療温度が事前に決定されているとすれば、サイズを自動的に求めることができる。ユーザは、それに従って、治療のための対象となる組織領域に対するアブレーションデバイス１６の位置決めを容易にするために、視覚境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４を利用することができる。境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４は、有効アブレーションゾーンに応じて、楕円形、卵形又は球形の形状として視覚的に提示することができる。

さらに、スタイレット２０の、アブレーションデバイス１６のそれらのそれぞれの開口部から展開された長さに応じて、境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４のサイズをそれに従って変更することができる。図９Ｂと図９Ｃとの間に例を示し、図９Ｂ及び図９Ｃは、スタイレット２０の部分展開長である第１形態で展開されたスタイレット２０と、その対応する境界又はケージ３５４とを示す。図９Ｃに示すように、スタイレット２０は第２形態に展開することができ、第２形態では、スタイレット２０’は完全展開長を有し、境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４’は、図９Ｂに示す境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４より比較的サイズ及び容積が大きい対応するサイズを有するものとして示されている。このため、アブレーションデバイス１６からの展開されたスタイレット２０の長さに応じて、アブレーション境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４は、ＧＵＩ３５０において、治療を容易にするためにリアルタイムに変更することができる対応するサイズを有するものとして表すことができる。

アブレーションデバイス１６は、超音波プローブ２２８と組み合わせて利用することができ、プローブ２２８が、画像３５２を調整するためにその長手方向軸を中心に回転すると、ＧＵＩ３５０において、画像３５２とアブレーション境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４との対応する境界を同様に表すことができる。図９Ｂは、画像３５２の面と境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４との交差部３５６を例示し、本システムは、図１０Ｂに対応して示すように、ディスプレイ２２０に表示された画像３５２上に交差部３５６を投影することができる。図９Ｃに示すように、スタイレット２０’が展開され、その対応する境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４’のサイズが変化すると、画像３５２に示すような投影された交差部３５６’もまた、図１０Ｃに示すように、対応してそのサイズを変更することができる。

画像３５２を調整するために、プローブ２２８をその長手方向軸を中心に回転させることができるため、画像３５２とアブレーション境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４との間の対応する境界もまた、リアルタイムに変化することができる。図１１Ａ〜図１１Ｃは、画像３５２の上に表示された、選択された展開長を有する展開されたスタイレット２０と、その対応するアブレーション境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４との一例を示す。アブレーションデバイス１６がその位置で維持されている状態で、プローブ２２８をその長手方向軸を中心に回転させることができ、その結果、投影された画像３５２が同様にスイープし又は回転する。したがって、画像３５２と境界又はケージ３５４との間の投影された交差部３６２は、初期交差部３６２から図１１Ｂに示すような交差部３６２’に、図１１Ｃに示すような交差部３６２’’に、リアルタイムに変化することができる。図１２Ａ〜図１２Ｃから、ディスプレイ３７０に、交差部３６２、３６２’、３６２’’の対応する画像を示すことができ、それらは、ユーザが、所望の治療領域がアブレーションゾーン内に完全に包含されていることを確実にするための視覚的確認として利用することができる。

ユーザにグラフィカルに表示されるアブレーション境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４のサイズは、事前設定された目標温度の確定によって求めることができ、目標温度は、たとえば、スタイレット２０によって提供される温度の平均をとることによって、計算することができ、それは、本明細書において上述したように、ＧＵＩにおいて目標時間として表示することができる。たとえば、展開されたスタイレット２０によって提供される９５℃という所望の目標温度に対して、典型的なアブレーションサイズに関するアブレーション設定を表１に提供し、表１は、予期される標的治療温度を達成するために、治療のための所定目標時間におけるスタイレット２０の所与の展開長に対して、典型的なアブレーションサイズにおける予期されるアブレーションゾーン境界若しくはケージ又は治療ゾーン３５４を例示する。

このため、所与のスタイレット展開長に対して、アブレーション境界又はケージは、上に示した所与の寸法でＧＵＩに例示することができる。図１３Ａ〜図１３Ｃは、図１３Ｂにおけるアブレーション境界若しくはケージ又は治療ゾーン３８０と、図１３Ｃにおけるより完全に展開されたスタイレット２０に対する対応してより大きいアブレーション境界又はケージ３８０’とにおける、スタイレット２０の所与の展開長Ｄに対する、典型的なアブレーションサイズの長さＬ及び幅Ｗを示す典型的な図を例示する。

別の変形では、スタイレット２０の１つ又は複数が、予期されていない角度又は予期されていない展開長でアブレーションデバイスにおけるそれらのそれぞれの開口部から出た場合、本システムは、ユーザに対して、治療中に実際のアブレーションゾーンとなるものを例示するために、予期されたアブレーション境界又はケージのリアルタイム画像を生成することができる。これは、スタイレットが適切に展開され且つ位置決めされたか否かを判断するために、ユーザに対するチェックとして使用することができる。図１３Ｄに例を示し、図１３Ｄは、角度をなして展開される１つ又は複数のスタイレット２０を有するアブレーションデバイス１６を示す。アブレーション境界若しくはケージ又は治療ゾーン３８２の対応する画像は、１つ又は複数の不適切に展開されたスタイレットをユーザに示すことができる非均一形状を形成するものとして見ることができる。この特定の実施形態では、スタイレットの各々は、実際のアブレーションゾーンのサイズを求めるためのリアルタイムフィードバックを提供するために、それ自体の温度センサを組み込むことができる。

当業者により、上述した実施形態に対して、その広い発明の概念から逸脱することなく変更を行うことができることが理解されよう。したがって、この発明は、開示した特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲によって規定されるように、本発明の趣旨及び範囲内にある変更形態を包含するように意図されていることが理解される。

コンピュータ１１２は、スクロールボタン２３及び選択ボタン２５に結合されているインタフェースボード１２０を通して、アブレーション器具１と通信する。同様に、表示画面１１４に触れることによる操作、又はスクロールボタン２３及び選択ボタン２５の操作に応答して、コンピュータ１１２は、ＲＦ発生器１２２に、アブレーションのためにトロカール尖端に電力を印加させることができる。それに応じて、スタイレット２０の熱電対が、好適なインタフェース電子回路を通してコンピュータ１１２に結合される、温度を示す信号を生成し、コンピュータが、たとえば上述したように、ＲＦ発生器１２２によるＲＦ発生器の印加を制御し、温度情報を表示し、アラームを操作し、ＲＦエネルギーの印加を終了し、それらに応じて他の任意の設計制御を実施することができるようにする。

図２のシステムを使用して、外科医は、超音波と、デバイス実施情報及びシステムの制御手段との両方を表示する単一モニタに集中することができる。より詳細には、コンピュータディスプレイ２２０は、たとえば、手術が行われている筋腫２３２と、プローブ２１２の画像２３４と、温度データの画像２３６とを表示する。画像２３４及び２３６の位置決めは、コンピュータが、パターンマッチング又は他の戦略を使用して行うことができる。

複数の画像及び器具の統合を考慮すると、治療処置を容易にするように患者及び医師に対してディスプレイモニタを位置決めするいくつかの構成があり得る。たとえば、図４Ａ〜図４Ｄは、さまざまな構成に対する典型的な例を示す。図４Ａは、手術台４０６の上にあおむけに横たわっている患者４０８に対して直角にモニタ４００を位置決めすることができる一例を示す。医師４１０は、患者４０８の左側においてモニタ４００の真向かいに位置することができる。モニタ４００は、誘導のための画像を示す第１モニタ４０２が医師に対して左側に位置決めされ、超音波画像を示す第２モニタ４０４が、医師４１０に対して右側に位置決めされるように、位置決めすることができる。

Claims (36)

1. 組織治療を視覚化するシステムであって、
   １つ又は複数の展開可能なスタイレットと第１エネルギーセンサとを有する組織治療器具と、
   超音波撮像面を発生させるように構成され、且つ第２エネルギーセンサをさらに有する超音波撮像器具と、
   患者の身体に近接して配置されるように構成され、且つ前記第１エネルギーセンサ及び前記第２エネルギーセンサの互いに対する位置を示す出力を発生させるようにさらに構成されているエネルギー場発生器と、
   前記アブレーション器具、前記超音波撮像器具及び前記エネルギー場発生器と通信するコンソールと、
   を備え、
   前記コンソールが、前記１つ又は複数のスタイレットの展開位置に基づき、前記超音波撮像面及びアブレーション境界又は治療ゾーンに関して向けられた前記組織治療器具の典型的な画像を生成するように構成されている、システム。
2. 前記組織治療器具が、１つ又は複数の展開可能なスタイレットと突き刺し遠位先端とを有する長尺状本体を備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記組織治療器具がアブレーション器具を含む、請求項２に記載のシステム。
4. 前記組織治療器具が、アブレーションエネルギー、クライオアブレーションエネルギー、プラズマエネルギー又は機械エネルギーを与えるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
5. 前記エネルギー場発生器が電磁場発生器を含む、請求項１に記載のシステム。
6. 前記エネルギー場発生器が、高周波エネルギー、マイクロ波エネルギー、超音波エネルギー又は赤外線エネルギーを与えるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
7. 前記超音波撮像器具が、前記第２電磁センサを有する長尺状超音波プローブ及びスリーブを備える、請求項１に記載のシステム。
8. 前記エネルギー場発生器が、患者の身体の骨盤に近接して配置されるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
9. 前記コンソールがコンピュータを含む、請求項１に記載のシステム。
10. 前記コンソールが、前記１つ又は複数のスタイレットの展開中にリアルタイムに前記アブレーション境界又は治療ゾーンを判断するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
11. 組織治療を視覚化する方法であって、
    １つ又は複数の展開可能なスタイレットと第１エネルギーセンサとを有する組織治療器具から、第１入力を受け取るステップと、
    超音波撮像面を発生させるように構成され且つ第２エネルギーセンサをさらに有する超音波撮像器具から、第２入力を受け取るステップと、
    患者の身体に近接して配置されたエネルギー場発生器から受け取られる出力に基づいて、前記超音波撮像器具に対する前記組織治療器具の位置及び向きを表示するステップであって、前記出力が、前記第１エネルギーセンサ及び前記第２エネルギーセンサの互いに対する位置及び向きを示す、ステップと、
    前記１つ又は複数のスタイレットの展開位置に基づき、アブレーション境界又は治療ゾーンの典型的な画像を表示するステップと、
    を含む方法。
12. 前記組織治療器具がアブレーション器具を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記組織治療器具が、アブレーションエネルギー、クライオアブレーションエネルギー、プラズマエネルギー又は機械エネルギーを与えるように構成される、請求項１１に記載の方法。
14. 前記エネルギー場発生器が電磁場発生器を含む、請求項１１に記載の方法。
15. 前記エネルギー場発生器が、高周波エネルギー、マイクロ波エネルギー、超音波エネルギー又は赤外線エネルギーを与えるように構成される、請求項１１に記載の方法。
16. 第２入力を受け取るステップが、前記第２電磁センサを有する長尺状超音波プローブ及びスリーブから前記第２入力を受け取ることを含む、請求項１１に記載の方法。
17. 前記第１入力及び前記第２入力が、前記組織治療器具、前記超音波撮像器具及び前記エネルギー場発生器に結合されたコンソールにおいて受け取られる、請求項１１に記載の方法。
18. 表示するステップが、前記コンソールに結合されたモニタにおいて前記位置及び向きを表示することを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記エネルギー場発生器が、患者の身体の骨盤に近接して配置されるように構成される、請求項１７に記載の方法。
20. アブレーション境界又は治療ゾーンの典型的な画像を表示するステップが、前記１つ又は複数のスタイレットの展開中にリアルタイムに前記アブレーション境界又は治療ゾーンを表示することを含む、請求項１１に記載の方法。
21. 組織治療用のシステムであって、
    コンピュータ可読プログラムコードを格納する非一時的コンピュータ可読媒体と、
    前記非一時的コンピュータ可読媒体と通信するプロセッサであって、
    １つ又は複数の展開可能なスタイレットを有するアブレーションデバイスの画像を表示することと、
    前記１つ又は複数のスタイレットの展開位置に基づいてアブレーション境界又はケージのサイズを求めることと、
    前記アブレーション境界又はケージをユーザに表示することと、
    を含む動作を実行するように構成されているプロセッサと、
    を備えるシステム。
22. 前記プロセッサが、前記アブレーションデバイスから前進するときの前記１つ又は複数のスタイレットの展開位置を追跡するようにさらに構成されている、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記プロセッサが、展開位置を追跡するようにさらに構成され、少なくとも部分的に展開された形態で前記アブレーションデバイスの画像の上に前記１つ又は複数のスタイレットを表示するようにさらに構成される、請求項２１に記載のシステム。
24. 前記プロセッサが、サイズを求めるようにさらに構成され、前記アブレーション境界又はケージの容積の長さ及び幅を計算するようにさらに構成される、請求項２１に記載のシステム。
25. 前記プロセッサが、前記アブレーションデバイスに対する撮像プローブの位置を求めるようにさらに構成されている、請求項２１に記載のシステム。
26. 前記プロセッサが、前記アブレーション境界又はケージと同時に前記撮像プローブからの超音波画像を表示するようにさらに構成されている、請求項２５に記載のシステム。
27. 前記プロセッサが、前記超音波画像と前記アブレーション境界又はケージとの交差部を求めるようにさらに構成されている、請求項２６に記載のシステム。
28. 前記プロセッサが、非均一なアブレーション境界又はケージを表示すると、前記１つ又は複数のスタイレットの不適切な展開位置を検出するようにさらに構成されている、請求項２１に記載のシステム。
29. アブレーション方法であって、
    １つ又は複数の展開可能なスタイレットを有するアブレーションデバイスの画像を表示するステップと、
    前記アブレーションデバイスから前進する時に前記１つ又は複数のスタイレットの展開位置を追跡するステップと、
    前記１つ又は複数のスタイレットの前記展開位置に基づきアブレーション境界又はケージのサイズを求めるステップと、
    前記アブレーション境界又はケージをユーザに表示するステップと、
    を含む方法。
30. 展開位置を追跡するステップが、少なくとも部分的に展開された形態で前記アブレーションデバイスの前記画像の上に前記１つ又は複数のスタイレットを表示することをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
31. サイズを求めるステップが、前記アブレーション境界又はケージの容積の長さ及び幅を計算することを含む、請求項２９に記載の方法。
32. 前記アブレーションデバイスに対する撮像プローブの位置を求めるステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
33. 前記アブレーション境界又はケージと同時に前記撮像プローブからの超音波画像を表示するステップをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
34. 前記超音波画像と前記アブレーション境界又はケージとの交差部を求めるステップをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
35. 前記交差部がリアルタイムに表示される、請求項３４に記載の方法。
36. 非均一なアブレーション境界又はケージを表示すると、前記１つ又は複数のスタイレットの不適切な展開位置を検出するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。

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