导航系统的制作方法_2

文档序号:9755924阅读:来源:国知局
位置和形状上标记第一位置和形状的部分,以便指示所述第一位置和形状的部分。例如,如果在第一和第二介入流程中介入设备被插在人的腹股沟的动脉中的类似点处,当在第一和第二介入流程中将不同脉管端点作为目标时,用户可以在原始路径上标记点,即在介入设备的是存储的第一位置和形状上标记点,用户想要根据所述点来跟随第一位置和形状。或者,当从左腹股沟代替从右腹股沟插入介入设备时,从主动脉开始可以标记所存储的第一位置和形状,即,一旦在第二介入流程期间到达主动脉,可以重新使用介入设备的路径。
[0020]在实施例中,位置和形状确定单元适于:a)将所存储的第一位置和形状以及第二位置和形状彼此配准,使得相似性度量被最大化,所述相似性度量指示在所存储的第一位置和形状与第二位置和形状之间的相似性的程度;并且b)基于最大化的相似性度量来确定在第一和第二介入流程期间是否沿着相同的路径执行导航。例如,如果最大相似性测量小于预定阈值,能够确定在第一和第二介入流程期间沿着不同的路径执行导航。相似性测量能够基于例如欧几里得距离、相关性等。
[0021]在实施例中,导航系统还包括内部结构提供单元,内部结构提供单元用于提供生物体的内部结构,其中,导航设备包括显示器,显示器用于显示内部结构连同所存储的第一位置和形状以及第二位置和形状。具体地,系统能够被适于使得显示内部结构中从介入设备的进入位置到由介入设备的第二位置和形状指示的介入设备的尖端的位置的部分,在第二介入流程中介入设备已经在所述进入位置处进入生物体。通过提供在生物体之内的脉管系统的路线图可以提供内部结构。然后,显示器可以适于显示路线图的部分,所述路线图的部分从介入设备的进入位置到由介入设备的第二位置和形状指示的介入设备的尖端的位置,以便显示路线图的部分,其中,在第二介入流程中介入设备已经在所述进入位置处进入生物体的脉管系统,并且路线图是当前相关的,以在第二介入流程期间对介入设备进行导航。所述系统可以适于在显示器上仅显示内部结构中从介入设备的进入位置到如由介入设备的第二位置和形状指示的介入设备的尖端的位置的部分,并且未额外地示出内部结构的剩余部分,其中,在第二介入流程中介入设备已经在所述进入位置处进入生物体。然而,所述系统还能够适于示出整个内部结构,并且通过相对于内部结构的剩余部分突出内部结构的所述部分来显示该部分,其中所述内部结构的所述部分从介入设备的进入位置到由介入设备的第二位置和形状指示的介入设备的尖端的位置。例如,被显示的部分能够被示出具有更高的强度或具有与内部结构的剩余部分的颜色不同的颜色。
[0022]位置和形状确定单元可以适于:在第一介入流程中将第一介入设备的位置和形状确定并且存储作为存储的第一位置和形状;并且在第二介入流程中将第二介入设备的位置和形状确定作为第二位置和形状,其中,导航设备可以适于基于所存储的第一位置和形状以及第二位置和形状在第二介入流程期间对第二介入设备进行导航。由此,在第一和第二介入流程中,可以使用不同的介入设备。然而,在另一实施例中,在第一和第二介入流程中也可以使用相同的介入设备。
[0023]在本发明的另一方面中,提出了一种用于向生物体应用介入流程的介入系统,其中,所述介入系统包括:
[0024]-介入设备,其用于执行介入流程,以及
[0025]-根据权利要求1所述的导航系统,其用于将介入设备导航到生物体之内的目标区域。
[0026]在本发明的另一方面中,提出了一种用于将介入设备导航到生物体之内的目标区域的导航方法,其中,所述导航方法包括:
[0027]-在第一介入流程期间确定并存储在生物体之内的介入设备的第一位置和形状,并且在随后的第二介入流程期间确定在生物体之内的介入设备的第二位置和形状,并且
[0028]-基于所存储的第一位置和形状并且基于第二位置和形状在第二介入流程期间对介入设备进行导航。
[0029]在本发明的另一方面中,提出了一种用于将介入设备导航到生物体之内的目标区域的导航计算机程序,其中,所述导航计算机程序包括程序代码模块,当所述导航计算机程序在控制根据权利要求1所述的导航系统的计算机上运行时,所述程序代码模块用于令所述导航系统执行根据权利要求14所述的导航方法的步骤。
[0030]应当理解,根据权利要求1所述的导航系统、根据权利要求13所述的介入系统、根据权利要求14所述的导航方法以及根据权利要求15所述的导航计算机程序具有如在从属权利要求中限定的相似和/或相同的优选实施例。
[0031]应当理解,本发明的优选实施例也能够是从属权利要求或以上实施例与各个独立权利要求的任意组合。
[0032]参考下文描述的实施例,本发明的这些和其他方面将显而易见并得以阐述。
【附图说明】
[0033]图1示意性并且示范性示出了用于向生物体应用介入流程的介入系统,
[0034]图2示意性并且示范性示出了生物体的内部结构连同在不同介入流程中确定的导管的位置和形状,并且
[0035]图3示出了示范性图示用于向生物体应用介入流程的介入方法的实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0036]图1示意性并且示范性示出了用于向生物体应用介入流程的介入系统的实施例。在这一实施例中,介入系统I适于执行TACE介入。介入系统I包括导管11,导管11用于被导航到躺在诸如桌台8的支撑器件上的人9的肝动脉。导管11优选从右侧腹股沟通过股动脉、腹主动脉和腹腔动脉导航到肝总动脉。导管11优选适于通过诸如医师的用户经由用户交互单元12进行导航。
[0037]例如,导管11能够包括若干部分,所述若干部分通过铰链连接,使得通过使用被连接到相应部分的线,所述部分能够相对于彼此枢轴旋转。具体地,相应线的一端能够被连接到导管11的相应部分,并且相应线的另一端能够被连接到用户交互单元12的相应电机,使得在用户交互单元12中导管11的不同部分能够经由线和电机相对于彼此枢轴旋转。用户交互单元12能够包括至少两个另外的电机,其用于平移整个导管11并且用于旋转整个导管U。为了平移和旋转整个导管11,用户交互单元12可以包括机械夹具,机械夹具用于夹住导管11,其中,至少两个另外的电机可以适于沿着轨道平移机械夹具并且旋转机械夹具。作为旋转机械夹具的备选,用户交互单元12可以被配置使得通过使用另外的电机中的至少一个在机械夹具之内旋转导管11。一般地,已知机器人系统的机械配置能够被用于修改导管11的形状并且移动导管11,诸如来自Hansen公司的Mage I Ian机器人系统的机械配置。用户交互单元12可以经由输入单元17由医师使用,所述输入单元17包括键盘、计算机鼠标、触摸板、操纵杆和/或用于允许用户将期望的导航命令输入到用户交互单元12中的另一输入器件。在其他实施例中,可以修改导管的形状,并且通过使用例如磁性器件能够以另一种方式来移动导管。此外,在另一实施例中,通过使用导丝可以直接手动操纵导管。
[0038]介入系统还包括位置和形状确定单元13,位置和形状确定单元13用于确定人9之内的导管11的位置和形状。在这一实施例中,位置和形状确定单元13适于使用光学形状感测来确定导管11的位置和形状。例如,位置和形状确定单元13能够适于使用在US7772541B2中公开的技术、在EP2478331A2中公开的技术或用于确定导管11的位置和形状的另一光学形状感测技术。
[0039]在导管11的尖端已经到达肝动脉之后,通过使用处置单元19经由导管11将栓塞微粒球(embospheres)直接注入到供应肿瘤10的动脉中,所述小栓塞微粒球是被设计为阻塞血管的颗粒并且被涂有化学治疗药剂。处置单元19包括栓塞微粒球的容器和用于经由导管11将栓塞微粒球转移到肝动脉的栗。在另一实施例中,处置单元也能够适于注入诸如小球的另一种颗粒,其不包括化学治疗药剂并且其仅仅被用于堵塞期望的脉管,或如具有诸如Y90的辐射源的小球,用于执行选择性内部辐射治疗(SIRT)。
[0040]注入的栓塞微粒球限制了肿瘤的动脉血液供应并且化学治疗剂被直接递送到目标组织,从而将化学治疗剂局部地集中在肿瘤的区域,与全身化疗相比,这导致减小的化疗副作用。TACE,S卩,在若干介入会话中执行对栓塞微粒球的注入,其中,在这些若干介入会话之间,导管11可以从人9完全移除。此外,对于也可以被认为是不同介入流程的不同介入会话,可以使用相同的导管11或不同的导管。在针对第一介入会话和后续第二介入会话的这一实施例中
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