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用于醫(yī)療程序確認的系統(tǒng)和方法_4

文檔序號:9712633閱讀:來源:國知局
中或附近。如圖6所示,標記410從器械408沉積在目標組織406中。在該實施例中,標記410可以為單個晶?;蛞云渌绞降狞c狀基準標記。該標記可用作指示活檢器械的最深穿透深度的基準特征部。當被成像或以其他方式被感測時,標記的位置可指示活檢器械是否有效地對目標組織進行采樣、沒能到達目標組織或延伸超出目標組織以獲得樣本。
[0047]在308處,沉積的標記也用于確定活檢器械的遠側(cè)端部在目標組織處或目標組織附近的軌跡。下面描述用于確定軌跡并且使用該軌跡確認活檢程序的成功的各種技術。在310處,任選地,軌跡可用于確定是否需要另一次活檢嘗試。如果需要附加的活檢,則步驟302-310被重復直到成功的活檢被確認。在312處,然后該程序完成。
[0048]多種技術可用于確定器械40g在目標組織406中和附近的軌跡。再次參照圖6,標記410可以沉積在器械408的遠側(cè)端部的最遠側(cè)延伸部處或附近。近側(cè)標記412可以位于導管402的遠側(cè)頂端處。當器械40g推進到目標組織中時,在導管402的遠側(cè)頂端處的近側(cè)標記412用作器械408的軌跡414上的另一個點的近似。兩個標記410、412可以被成像或以其他方式被感測。兩個標記410、412用作軌跡指示裝置,因為兩個標記之間的線性路徑可以估計推進的活檢器械的軌跡414。下面將詳細地提供對標記和用于感測標記的技術的進一步描述。因為活檢組織沿軌跡或緊鄰軌跡從解剖結(jié)構(gòu)移除,所以器械軌跡的知識向臨床醫(yī)生指示活檢是否成功。如果軌跡延伸到目標組織中,則臨床醫(yī)生將高度自信目標組織被成功進行活檢。如果軌跡繞過目標組織,未到達目標組織或者基本上延伸超過目標組織,則臨床醫(yī)生能夠快速地確定可需要附加的活檢。
[0049]圖7示出用于確定活檢器械408的軌跡的另選技術。在該實施例中,遠側(cè)標記416從活檢器械408沿器械軌跡418沉積在遠側(cè)位置處。近側(cè)標記420從活檢器械408沿器械軌跡418沉積在另一個位置處。兩個標記416、420可以被成像或以其他方式被感測,以估計推進的器械的軌跡418。標記416、420因此用作軌跡指示裝置,用于確定活檢是成功的(S卩,軌跡穿入或穿過以活檢為目標的組織,或軌跡與以活檢為目標的組織的中心距離多近)還是應當被重復。附加的標記也可以沿軌跡沉積。此類附加的標記可用于(例如)估計彎曲的活檢器械的軌跡或器械遵循非線性三維路徑的任何其他活檢程序。
[0050]圖8示出用于確定器械408的軌跡的另選技術。在該實施例中,標記是從器械408沿器械軌跡424沉積的細長標記422。與標記410比較,標記422更長并且當被成像或以其他方式被感測時在二維中是可見的。標記422具有與近側(cè)部分428線性對準的遠側(cè)部分426。因此,單個細長標記422獨自地可用于估計推進的器械的軌跡414。標記422因此用作軌跡指示裝置,用于確定活檢是成功的還是應當被重復。
[0051]圖9示出用于確定器械408的軌跡的另選技術。在該實施例中,標記為護套標記430,其包括通道431,當器械朝向目標組織406推進時,器械408的至少一部分延伸穿過該通道431。當器械408在活檢程序期間或之后回縮到導管402中時,護套標記430滑動遠離該器械并且沿器械的軌跡432沉積。護套標記430當被成像或以其他方式被感測時在二維中是可見的。因此,護套標記430的取向可用于估計器械的軌跡。因此,標記430用作軌跡指示裝置,用于確定活檢是成功的還是應當被重復。
[0052]圖10示出用于確定器械408的軌跡的另選技術。在該實施例中,標記是從器械408沿軌跡442沉積的拖尾材料(trailing material)440。拖尾材料440當被成像或以其他方式被感測時在二維中是可見的。因此,拖尾材料440的取向可用于估計器械的軌跡和所述程序的成功。拖尾材料可以為(例如)從器械沿軌跡展開的柔性絲狀體或線。在另一個替代方案中,拖尾材料可以為從器械沿軌跡沉積的液體標記劑,諸如染料。
[0053]圖11示出用于被動地遞送標記劑的配置。在該實施例中,器械450包括用于保持標記劑454的一個或多個材料保持器452。標記劑可以為(例如)液體(例如,熒光染料)、固體(例如,粉筆狀物質(zhì))或凝膠。材料保持器452可以為溝槽、一系列缺口、吸收劑條或用于包含標記劑或?qū)擞泟┱掣降狡餍?50的任何其他裝置。當器械450和標記劑454移動穿過組織時,標記劑從材料保持器452摩擦地移開并且沿器械的軌跡沉積在該組織上。在另選的實施例中,標記劑可以由主動遞送系統(tǒng)諸如栗分布。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的方面的標記以各種形成或形式的組合存在。標記中的任何一種,包括標記劑可以是主動的一一意味著它們發(fā)射可由成像系統(tǒng)檢測的能量。主動標記的示例包括放射性標記或超聲波標記。類似地,單個標記的一個或多個部分可以是主動的,使得具有兩個或更多個主動特征部的單個標記能夠用于指示器械的軌跡。另選地,標記中的任何一種,包括標記劑可以為被動的一一意味著它們需要外部能量用于成像或感測。例如,射線不可透的標記是當利用X射線技術(諸如CT成像)來成像時可被檢測的被動標記。另一種類型的被動標記可包括EM傳感器。被動標記的又一示例為具有一個或多個射線可透的特征部或標志的標記,使得在任一端部具有射線可透的特征部的單個射線不可透的細長標記將用以指示例如器械的軌跡。標記可包括聚合物材料、金屬、陶瓷材料或用于創(chuàng)建固體、液體、凝膠或其他可檢測物質(zhì)的其他合適的生物相容性材料。標記可包括主動或被動缺口 433或其他標志圖案,如圖9所示,其可由外部成像或感測系統(tǒng)檢測并且用以識別標記和/或示出其取向。各自具有獨特缺口的兩個或更多個標記能夠彼此區(qū)分開來。
[0055]在各種實施例中,標記可以是永久的一一意味著其隨時間推移(例如,一年或更多年)在解剖結(jié)構(gòu)上基本上保持不變。在另一些實施例中,標記可以是暫時的一一意味著其可以被吸收、消除或以其他方式短暫地存在于患者體內(nèi)。例如,標記可基于其接收的輻射量是可吸收的。因此,標記的存在或大小可以指示由標記和周圍組織接收的輻射劑量。在該示例中,被完全吸收的標記可指示足夠的總輻射劑量在多個治療時間段期間已被接收。另選地,標記可以是永久的但可以以外部可檢測的方式被改變以指示所接收的輻射量。
[0056]在各種實施例中,標記可以為響應于所接收的能量(諸如輻射)而變化或響應于鄰近組織的化學過程而變化的生物標記。例如,標記可以以可檢測的方式對癌組織進行反應。利用生物標記,變化指示器可以為可見的(例如,熒光)、放射的(例如,射線不透性)或生理的(例如,溫度或密度)。另選地,生物標記可響應于周圍組織,使得當檢測到周圍組織的預定特性時,生物標記可經(jīng)歷治療周圍組織或致使其可由傳感器(包括成像系統(tǒng))檢測的物理或化學變化。
[0057]在各種實施例中,標記可以錨固到周圍組織,使得標記在植入或活檢確認之間不移動。標記的錨固可以足夠穩(wěn)健以通過隨后的治療計劃諸如放射療法保持標記的位置。錨固的標記可因此用作指引放射療法的位置的引導件。
[0058]在各種實施例中,標記可作為傳感器起作用。例如,如果小的亞厘米損傷利用成像系統(tǒng)是不能清楚地看到的,植入的標記可感測關于周圍組織的信息并且將所感測的數(shù)據(jù)無線地發(fā)送到外部接收器用于處理并診斷。例如,標記可通過使用可見光成像或0CT類成像提供微觀感測。利用這些技術可以執(zhí)行光學活檢。
[0059]在各種實施例中,標記可以被外部操縱(例如,通過磁或無線遠程控制)以橫貫組織的區(qū)域,從而到達目標位置。在標記移動到目標位置之后,檢測到的標記能夠用作目標組織位置的指示,使得治療諸如放射或手術可以指向標記。
[0060]在各種實施例中,標記可包括能夠提供定位信號的微型X射線源(例如,基于碳納米管的場發(fā)射X射線源)。此類標記的陣列可用于將所述局部放射線照相地成像到內(nèi)部或外部定位的X射線檢測器上。
[0061]在示例性實施例中,感興
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