JP6959428B2 - 複数プローブアブレーションのプランニング - Google Patents
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Description
本願は、2017年7月7日に出願された米国仮特許出願第62530040号からの優先権を主張し、その開示は、参照により全体として本明細書に組み込まれる。
本開示は、従来のアブレーションのためのプランニング及びナビゲーションのシステムに対して、顕著な有用な改善を提供する。本開示の読者は、「非本質的事項」とみなされ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、以下の非特許文献(NPL)及び特許公開文献を調べることができる。
1.Liu S,Xia Z,Liu J,Xu J,Ren H,Lu Tら、“Automatic Multiple-Needle Surgical Planning of Robotic-Assisted Microwave Coagulation in Large Liver Tumor Therapy”,the public library of science(PLoS)ONE11(3):e0149482.刊行:2016年3月16日、https://doi.org/10.1371/journal.pone.0149482
2.MAXIO(商標)“Integrated planning,navigation and robotic targeting of tumor ablation”,2012年に公開された冊子
3.Beyerら、“Stereotactically-navigated percutaneous Irreversible Electroporation(IRE)compared to conventional IRE:a prospective trial”,(2016),PeerJ,DOI 10.7717/peerj.2277
3.特許文献は、米国特許出願公開第2014/0275978号、第2018/0103979号、第2017/0079720号、第20170100195号、第2016/0113662号及び米国特許第9144461号を含む。
Claims (23)
- 経皮マルチプローブ治療のためのプランニングを実行する方法であって、
マルチプローブ経皮挿入によって治療される対象のスキャン画像を取得することと、
前記スキャン画像内の関心領域(ROI)内に第1の点を指定することと、
前記スキャン画像内の前記対象の表面において1つ以上の第2の点を決定することと、
前記第1の点を1つの第2の点に接続することによって、参照軌道を生成することと、
前記第1の点の周囲に、前記対象に挿入されるプローブの先端に対応する複数の第3の点を配置することと、
前記挿入されるプローブの数と前記参照軌道とに基づいて、複数の前記プローブの複数の計画挿入軌道を表す複数の線分を生成することと、
前記スキャン画像に重ね合わせて、複数の前記計画挿入軌道のうちの少なくとも1つをモニタに表示させることと、
を含み、
複数の前記計画挿入軌道は、各計画挿入軌道が1つの第3の点を通り、かつ1つの第2の点を通るように、前記参照軌道に対して幾何学的関係で延び、
前記参照軌道は、プローブの挿入軌道を表すのではなく、前記計画挿入軌道の重心として機能する、方法。 - プローブの数と、前記対象に挿入される前記プローブの各々についてプローブのタイプとを選択することと、
前記対象に挿入されるプローブの数に基づいて、前記挿入されるプローブの先端のジオメトリを取得することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記参照軌道に対して垂直であって前記1つ以上の第2の点を通る参照平面を生成することと、
前記参照平面に対して平行であって前記第1の点を通る作業平面を生成することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の点は、前記ROIの中心にあるか又は隣接し、
複数の前記第3の点を配置することは、前記作業平面上に、前記第1の点からほぼ等距離に複数の前記第3の点を配置することを含む、請求項3に記載の方法。 - 前記ROI内で前記第1の点を移動させるか又は前記第3の点のうち1つ以上を移動させる入力をユーザから受け付けることを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ユーザが前記ROI内で前記第1の点を移動させるか、又は前記第3の点のうち少なくとも1つを移動させることに応答して、残りの前記第3の点のうち1つ以上が位置決めし直されるように、前記第1の点に関して残りの前記第3の点のうちの1つ以上を自動的に移動させることを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記第1の点に関して複数の前記第3の点のうちの少なくとも1つを移動することを更に含み、
複数の前記第3の点のうちの前記少なくとも1つを移動することに応答して、当該方法は、複数の前記第3の点が前記挿入されるプローブの前記先端に対応するジオメトリを維持するように、残りの複数の前記第3の点を移動することを更に含む、請求項4に記載の方法。 - 前記第1の点を移動することと、
前記第1の点を移動することに応答して、複数の前記第3の点が、複数の前記第3の点のうちの少なくとも2つの間で所定の距離を維持した状態で、前記第1の点の周囲に配置されたままであるように、複数の前記第3の点の全てを自動的に移動することと、
を更に含む、請求項4に記載の方法。 - 各計画挿入軌道が前記参照軌道と角度をなして同じ1つの第2の点で交差するように、複数の前記計画挿入軌道の各々は、それぞれ前記第3の点のうちの1つを通り、前記計画挿入軌道の全ては、前記1つの第2点を通る、請求項1に記載の方法。
- 各計画挿入軌道が前記参照軌道に対して平行に延び、かつ別個の第2の点を通るように、複数の前記計画挿入軌道の各々は、それぞれ前記第3の点のうちの別個の1つを通り、かつ前記第2の点のうちの別個の1つを通る、請求項1に記載の方法。
- 前記スキャン画像を取得することは、治療される前記対象の超音波画像、コンピュータ断層撮影(CT)画像又は磁気共鳴(MR)画像を取得することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の第2の点を決定することは、前記スキャン画像において1つ以上のプローブ進入点を選択することを含み、
前記作業平面を生成することは、プローブ挿入時に装着されるプローブ誘導デバイスを受けるための装着平面を定めることを含む、請求項3に記載の方法。 - 経皮マルチプローブ治療を実行するための装置であって、
プロセッサと、
命令を表すプログラムコードを記憶するメモリと、
を備え、前記命令は、前記プロセッサに、
マルチプローブ経皮挿入によって治療される対象のスキャン画像を取得することと、
第1の点を指定するユーザからの入力に基づいて、前記スキャン画像内の関心領域(ROI)内に前記第1の点を割り当てることと、
前記スキャン画像内の前記対象の表面において1つ以上の第2の点を選択する前記ユーザから入力を受け取ることと、
前記第1の点を1つの第2の点に接続することによって、参照軌道を生成することと、
前記第1の点の周囲に、前記対象に挿入されるプローブの先端に対応する複数の第3の点を配置することと、
前記挿入されるプローブの数と前記参照軌道とに基づいて、前記複数のプローブの複数の計画挿入軌道を表す複数の線分を生成することと、
前記スキャン画像に重ね合わせて、前記計画挿入軌道の少なくとも1つをモニタに表示させることと、
を実行させ、
前記プロセッサは、各計画挿入軌道が1つの第3の点を通り、かつ1つの第2の点を通るように、前記参照軌道に対して幾何学的関係で延びる複数の前記計画挿入軌道を生成し、
前記参照軌道は、プローブの挿入軌道を表すのではなく、前記計画挿入軌道の重心として機能する、装置。 - 前記プロセッサは、前記ユーザに、プローブの数と、前記対象に挿入される前記プローブの各々についてプローブのタイプとを選択するように促すように更に構成され、
前記プロセッサは、前記対象に挿入されるプローブの数に基づいて、前記挿入されるプローブの先端のジオメトリを選択する、請求項13に記載の装置。 - 前記プロセッサは、
前記参照軌道に対して垂直であって前記1つ以上の第2の点を通る参照平面を生成し、
前記参照平面に対して平行であって前記第1の点を通る作業平面を生成するように更に構成される、請求項13に記載の装置。 - 前記第1の点は、前記ROIの中心にあるか又は隣接し、
前記プロセッサは、
前記作業平面上に、前記第1の点からほぼ等距離に複数の前記第3の点を配置し、
前記ROI内で前記第1の点を移動させるか又は前記第3の点のうち1つ以上を移動させる入力をユーザから受け付けるように更に構成され、
前記ユーザが前記ROI内で前記第1の点を移動させるか、又は前記第3の点のうち少なくとも1つを移動させることに応答して、前記プロセッサは、残りの前記第3の点のうち1つ以上が位置決めし直されるように、前記第1の点に関して残りの前記第3の点のうちの1つ以上を自動的に移動させる、請求項13に記載の装置。 - 前記プロセッサは、各計画挿入軌道が前記参照軌道と角度をなして交差するように、1つの計画挿入軌道が複数の前記第3の点の各々を通り、かつ全ての計画挿入軌道が1つのみの第2の点を通るように、前記計画挿入軌道を生成する、請求項13に記載の装置。
- 前記プロセッサは、各計画挿入軌道が前記参照軌道に対して平行に延び、かつ別個の第2の点を通るように、複数の前記計画挿入軌道の各々が複数の前記第3の点のうちの1つを通り、かつ前記複数の第2の点のうちの1つを通るように、前記計画挿入軌道を生成する、請求項13に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記スキャン画像として、治療される前記対象の超音波画像、コンピュータ断層撮影(CT)画像又は磁気共鳴(MR)画像を取得するように更に構成される、請求項13に記載の装置。
- 第1のプローブが前記対象に所定の距離だけ挿入されるインターベンション処置中に、前記プロセッサは、前記第1のプローブが計画挿入軌道に対して幾何学的関係で挿入されたか否かを決定するように更に構成され、
前記第1のプローブが計画挿入軌道に対して幾何学的関係で挿入されなかったと決定することに応答して、前記プロセッサは、前記ROI内で前記第1の点を移動するか、又は前記第1の点に関して複数の前記第3の点の全てを一緒に移動することによって、前記複数の挿入軌道を更新する、請求項13に記載の装置。 - 前記対象に挿入される前記プローブの各々を、複数の前記計画挿入軌道のうちの1つに沿ってガイドするように構成されるプローブガイドデバイスを更に備え、
前記プロセッサは、
前記プローブの各々の挿入を、対応する計画挿入軌道に沿って制御し、
計画挿入軌道に重ね合わせて、少なくとも1つの実際のプローブ軌道を前記モニタに表示させるように更に構成される、請求項13に記載の装置。 - 命令を有するアブレーションアプリケーションを記憶したアブレーションサーバであって、前記命令は、プロセッサによって実行されると、前記アブレーションサーバに請求項1〜11及び12のいずれか一項に記載の方法を実行させる、アブレーションサーバ。
- アブレーションサーバに請求項1〜11及び12のいずれか一項に記載の方法を実行させるアブレーションアプリケーションを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
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