專利名稱：目標(biāo)活組織檢查傳送系統(tǒng)的制作方法
目標(biāo)活組織檢查傳送系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域前列腺健康對(duì)于50歲以上的男士來說是非常值得關(guān)注的，如果通過身體檢查或者由于前列腺特定抗原試驗(yàn)而懷疑有前列腺癌的話，病 理學(xué)家將進(jìn)行活組織檢查以從前列腺采集用于評(píng)估的組織樣本。前列 腺瘤是圍繞前列腺散布的小腫瘤。為此，醫(yī)生將從前列腺的不同區(qū)域 提取多個(gè)組織樣本，通常為9-18個(gè)樣本。
背景技術(shù)：
利用超聲波制導(dǎo)獲得活組織檢查樣本的常規(guī)程序稱作直腸超聲波 (TRUS)制導(dǎo)的前列腺活組織檢查。使用端射超聲波探頭，其產(chǎn)生 扇形圖像平面。 一些端射探頭制有活組織檢查針通道，其以一定角度 穿過探頭主體，這樣，穿過活組織檢查針通道插入的活組織檢查針裝 置相對(duì)于探頭主體以微小角度離開所述通道。大多數(shù)探頭需要連接到 探頭主體上的針裝置導(dǎo)管，這樣穿過該導(dǎo)管放置的針裝置與探頭軸線 平行并且該針裝置可以延伸超出探頭端部。在對(duì)于兩者的使用中，醫(yī) 生將超聲波探頭插入直腸，并且將探頭來回移動(dòng)直到識(shí)別出待采樣的 前列腺的特定區(qū)域?yàn)橹埂ａt(yī)生隨后向上彎曲探頭，使活組織檢查針通 道或活組織檢查針裝置導(dǎo)向器指向前列腺的目標(biāo)區(qū)域。針裝置插入并 穿過所述針通道或?qū)蚱鳎煌苿?dòng)穿過直腸壁并進(jìn)入前列腺.標(biāo)準(zhǔn)的核心活組織檢查針裝置由大體上剛性、同軸對(duì)準(zhǔn)的不銹鋼 絲和管制成。它們包括兩個(gè)基本部件具有樣本槽口的實(shí)心的內(nèi)部金 屬絲制通管針和空心的外部切割套管。 一旦針裝置相對(duì)于待采樣的組 織區(qū)域正確定位，內(nèi)部通管針在彈簧加栽或類似壓力的作用下迅速向 前進(jìn)入前列腺組織。待采樣組織隨后"下垂"進(jìn)入通管針的樣本槽切 口。幾乎一瞬間，同樣在彈脊加栽壓力作用下，外部切割套管迅速推
進(jìn)，用于切斷并捕獲已經(jīng)下垂進(jìn)入通管針槽口的組織.該針裝置隨后 從組織/患者中移除，這樣組織樣本可以從針裝置中提取并估計(jì)癌存在 的情況。醫(yī)生隨后將探頭在直腸內(nèi)來回移動(dòng)以識(shí)別待采樣的前列腺的 下一區(qū)域，并且重復(fù)所述過程。如所提到的，從前列腺的不同區(qū)域通
常采集9-18個(gè)樣本。
現(xiàn)有的活組織檢查方法存在許多缺點(diǎn)。因?yàn)樘筋^必須通過手在直 腸內(nèi)來回移動(dòng)以識(shí)別并標(biāo)記前列腺的不同區(qū)域，所以對(duì)于醫(yī)生來說很
難精確標(biāo)記活組織檢查樣本位置，這通常導(dǎo)致需要提取附加樣本，另 外，如果樣本看來確認(rèn)有癌癥，對(duì)于醫(yī)生來說很難精確了解該樣本取 自前列腺中的哪個(gè)位置，因此很難再次活組織檢查同一組織位置以確 認(rèn)癌癥。
為了更好地標(biāo)記活組織檢查，人們已經(jīng)提出了許多系統(tǒng)或裝置. Batten等(5，398，6卯)公開了 一種從屬的活組織檢查裝置、分析設(shè)備 和過程。在Batten的專利中，超聲波裝置通過陰莖插入到男性泌尿道 中，并且活組織檢查和治療裝置插入直腸。Chin等人(6，179，249 )公 開了 一種超聲波制導(dǎo)的治療和診斷裝置。Chin公開的是用于腹腔鏡手 術(shù)的柔性超聲波裝置。Lin ( 6，261，234 )公開了 一種用于利用雙平面儀 表制導(dǎo)的超聲波成像的方法和裝置。Lin的超聲波裝置使用兩個(gè)傳感 器生成兩個(gè)圖像平面，并且具有活組織檢查針導(dǎo)向器，其引導(dǎo)活組織 檢查針與成像平面相交。Burney等人(6,447,477)公開了手術(shù)和藥用 位置進(jìn)入導(dǎo)向器和方法，Biirney顯示了一種活組織檢查裝置，其中具 有側(cè)部出口的粗針插入到目標(biāo)組織中?；罱M織檢查針隨后插入該粗針 中，從側(cè)部伸出以提取樣本。另外，許多系統(tǒng)指定使用柔性活組織檢 查針裝置。
然而，所有這些發(fā)明都存在許多缺點(diǎn)。所有這些都需要專用設(shè)備， 不能利用現(xiàn)有超聲波系統(tǒng)和技術(shù)。所有這些都要求成像裝置移動(dòng)，從 而很難計(jì)劃和標(biāo)記用于活組織檢查的前列腺區(qū)域。另外，所用柔性活
組織檢查針需要加熱或附加作用力以使它們發(fā)射，并且不適于使用已 有前列腺活組織檢查程序和現(xiàn)有的活組織檢查針裝置發(fā)射裝置。
因此，用戶將受益于這樣一種活組織檢查系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許活組 織檢查在組織采樣之前進(jìn)行計(jì)劃，允許活組織檢查針精確插入到目標(biāo) 區(qū)域中，并能夠在成像裝里保持固定的同時(shí)記錄采集樣本的精確位置。 用戶還將受益于這樣一種柔性針裝置，該裝置可以在處于彎曲位置時(shí) 容易地"發(fā)射"。另外，用戶將受益于對(duì)器官或組織塊的目標(biāo)區(qū)域精確 傳送治療的裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是提供一種裝置和方法，用于精確地計(jì)劃、執(zhí) 行和記錄諸如前列腺的目標(biāo)組織塊的多樣本活組織檢查，提高醫(yī)生診 斷癌癥的能力。本發(fā)明的另一個(gè)目的是允許活組織檢查計(jì)劃程式化，識(shí)別待采樣 的前列腺的特定象限和區(qū)域。本發(fā)明的另 一個(gè)目的是允許該活組織檢查計(jì)劃保存為參考點(diǎn).本發(fā)明的另一個(gè)目的是允許醫(yī)生調(diào)整活組織檢查針導(dǎo)向器以使該 醫(yī)生將針精確地插入位于計(jì)劃位置處的組織中.本發(fā)明的另 一個(gè)目的是允許醫(yī)生在針裝置插入組織中時(shí)對(duì)其進(jìn)行 監(jiān)視，以核實(shí)該針位于計(jì)劃位置處。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種活組織檢查針導(dǎo)向器，其可以連 接到現(xiàn)有的側(cè)部成像直腸超聲波探頭上或與其相關(guān)聯(lián).本發(fā)明的另一個(gè)目的是允許該直腸超聲波探頭在活組織檢查樣本 從前列腺的不同區(qū)域采集時(shí)保持固定，從而提高該程序的精度。本發(fā)明的另一個(gè)目的是允許探頭在針導(dǎo)向器沿著該探頭縱向移動(dòng) 并圍繞該探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)保持固定。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種針裝置導(dǎo)向器，其可以重定向該 針裝置，使得針裝置可以彎曲，同時(shí)仍然保持運(yùn)動(dòng)自由度以允許對(duì)組 織樣本的發(fā)射和采集。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種活組織檢查針裝置，其可以以一 定角度重定向并進(jìn)一步保持其發(fā)射和因此采集組織樣本的能力。
本發(fā)明可選實(shí)施例的目的是允許治療計(jì)劃程式化以識(shí)別待治療組 織或器官的特定區(qū)域。本發(fā)明可選實(shí)施例的另一個(gè)目的是允許該治療計(jì)劃保存為參考點(diǎn)。本發(fā)明可選實(shí)施例的另一個(gè)目的是使醫(yī)生將針或治療傳送裝置精 確地插入位于計(jì)劃位置處的組織中。本發(fā)明的另一個(gè)目的是允許醫(yī)生在針或治療傳送裝置插入組織中 時(shí)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視，以檢驗(yàn)該針或治療傳送裝置位于計(jì)劃位置處。根據(jù)本發(fā)明下列具體實(shí)施方式
的裝置和方法實(shí)現(xiàn)了這些及其他目 的、優(yōu)點(diǎn)和特征。應(yīng)注意到，本發(fā)明涉及一種與超聲波成像裝置一起使用，尤其用 于對(duì)前列腺組織采樣的活組織檢查標(biāo)記系統(tǒng)。活組織檢查標(biāo)記系統(tǒng)由 重定向活組織檢查針導(dǎo)向器、相配合的軟件程序和可彎曲的針裝置構(gòu) 成，其中所述重定向活組織檢查針導(dǎo)向器與側(cè)視或端射直腸超聲波探 頭一起使用，所述軟件程序可以裝栽并運(yùn)行于計(jì)算機(jī)控制的超聲波系 統(tǒng)上。在使用中，直腸超聲波探頭放置在穗定器的托架中。重定向針導(dǎo) 向器定位組件也連接到托架上。醫(yī)生隨后推動(dòng)并調(diào)整托架以允許直腸 探頭插入到患者直腸中。醫(yī)生在使探頭定位的同時(shí)生成超聲波困像以 確?；颊叩那傲邢僭谔筋^的觀察區(qū)域中可視。 一旦探頭正確定位，醫(yī) 生隨后將探頭鎖定在穩(wěn)定器上適當(dāng)?shù)奈恢锰?。?dāng)直腸探頭就位時(shí)，醫(yī)生啟動(dòng)前列腺的全3D掃描.多個(gè)困像片 由超聲波系統(tǒng)收集。醫(yī)生隨后查看這些保存的圖像以識(shí)別前列腺可能 的問題區(qū)域并進(jìn)而確定對(duì)前列腺的哪個(gè)區(qū)域采樣。通常，醫(yī)生從前列 腺的不同區(qū)域采集9-18個(gè)組織樣本。作為該過程的一部分，醫(yī)生能 夠使用軟件程序?qū)⒖赡艿尼樎窂骄€投影到前列腺的圖像上。這些路徑 在平行于針路徑的視圖中顯示為直線，在穿過困像平面的路徑地方顯 示為圃圍。每個(gè)可能的路徑由重定向針導(dǎo)向器的位置設(shè)置所描述，當(dāng) 醫(yī)生發(fā)現(xiàn)待采樣的特定區(qū)域時(shí)，醫(yī)生將投影的針路徑線移動(dòng)至與將做
活組織檢查的計(jì)劃區(qū)域相交。醫(yī)生繼續(xù)評(píng)價(jià)該前列腺并且標(biāo)記用于采 樣的附加區(qū)城，再次保存用于每個(gè)計(jì)劃樣本的投影針路徑.另外，如 果醫(yī)生沒有發(fā)現(xiàn)任何可能的問題區(qū)域，但是希望進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的活組織檢 查，醫(yī)生可以使用計(jì)算機(jī)程序上的一些默認(rèn)設(shè)置以在整個(gè)前列腺上進(jìn)
行標(biāo)準(zhǔn)分布的情況下投射9-18個(gè)投影針路徑.
一旦活組織檢查計(jì)劃好，醫(yī)生就啟動(dòng)活組織檢查，用于給定縱向 圖像的所有針路徑顯示在超聲波監(jiān)視器上。該顯示器顯示了計(jì)劃針路 徑的坐標(biāo)，其與重定向針導(dǎo)向器的位置設(shè)置相關(guān)。醫(yī)生隨后推動(dòng)和/ 或旋轉(zhuǎn)重定向針導(dǎo)向器到用于第一計(jì)劃針路徑的相關(guān)坐標(biāo)。醫(yī)生隨后 將柔性活組織檢查針裝置插入重定向針導(dǎo)向器的針插入點(diǎn)。用手推動(dòng) 該針裝置穿過針裝置通道，包括穿過針導(dǎo)向器內(nèi)的重定向彎頭。該重 定向彎頭使該針相對(duì)于直腸探頭以一定角度離開患者直腸內(nèi)的針導(dǎo)向 器。醫(yī)生推動(dòng)針導(dǎo)向器穿過直腸壁的組織并進(jìn)入前列腺，監(jiān)視超聲波 系統(tǒng)上的針的推進(jìn)并且確保針的實(shí)際路徑與投影在圖像上的計(jì)劃針路 徑相匹配。當(dāng)活組織檢查針裝置已經(jīng)達(dá)到正確的刺穿深度時(shí)，醫(yī)生使 用標(biāo)準(zhǔn)活組織檢查發(fā)射槍"發(fā)射，，針裝置，使通管針和套管依次迅速 地伸出，在該針裝置的樣本槽口中切割并捕獲前列腺組織切片。因?yàn)?樣本槽口大體上長(zhǎng)于標(biāo)準(zhǔn)活組織檢查針中的槽口并且套管主體為柔性 的，所以該針裝置非常柔軟并且即使彎曲也能夠發(fā)射.所述樣本槽口 延伸到重定向針組導(dǎo)向裝置內(nèi)的針裝置的彎曲部分，允許通管針相對(duì) 于套管迅速移動(dòng)而不會(huì)粘連。在針仍然位于前列腺中的情況下，醫(yī)生 保存基于計(jì)算機(jī)程序的超聲波圖像，生成活組織檢查組織位置的永久 記錄。醫(yī)生隨后取出帶有捕獲的組織樣本的活組織檢查針。 一旦取出， 套管就從通管針縮回，允許將組織樣本放入組織樣本碟中，醫(yī)生隨后 將重定向活組織檢查針導(dǎo)向器推動(dòng)或移動(dòng)到下一個(gè)計(jì)劃的針路徑位置 處，并重復(fù)該程序。


圖l是接合有超聲波成像系統(tǒng)和穗定器的可命中目標(biāo)的活組織檢
查系統(tǒng)的透視圖。圖2是安裝在側(cè)部成像直腸超聲波探頭上的重定向針裝置導(dǎo)向器 的透視圍。圖3是安裝在側(cè)部成像直腸超聲波探頭上的重定向針裝置導(dǎo)向器 的側(cè)視圖，圖中顯示了導(dǎo)向器定位組件。圖4是顯示在監(jiān)視器上的計(jì)劃軟件界面。 圖5是活組織檢查計(jì)劃過程的示意圖。 圖6是活組織檢查程序的示意困。圖7是可命中目標(biāo)的活組織檢查導(dǎo)向器的實(shí)施例的側(cè)視圖， 圖8是可命中目標(biāo)的活組織檢查導(dǎo)向器的實(shí)施例的側(cè)面剖視困， 該導(dǎo)向器設(shè)計(jì)為制造有可插入的金屬管。圖9是可命中目標(biāo)的活組織檢查導(dǎo)向器的可選實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。圖10是具有擴(kuò)大彎曲通道的可命中目標(biāo)的活組織檢查導(dǎo)向器的 可選實(shí)施例的側(cè)面剖視圖，圖11是具有加長(zhǎng)樣本槽口的活組織檢查通管針的側(cè)視困。圖12是具有雙加長(zhǎng)樣本槽口的通管針的可選實(shí)施例的側(cè)視困，圖13是具有層狀樣本槽口的通管針的可選實(shí)施例的側(cè)視困。圖14是具有多個(gè)槽口以便于彎曲的通管針的可選實(shí)施例的側(cè)視圖。圖15是套管的實(shí)施例的側(cè)視困，其中套管筒已經(jīng)沿其長(zhǎng)度褪下以 留下柔性針脊(spine),圖16是套管的實(shí)施例的側(cè)視圖，其中套管筒已經(jīng)沿其長(zhǎng)度被螺旋 切割以便于套管的彎曲。圖17是套管的可選實(shí)施例的側(cè)視圖，其中套管筒的尖端未被切 割，而套管筒的主體被螺旋切割。圖18是套管的可選實(shí)施例的側(cè)視圖，其中套管筒的各部分在切割 部與未切割部之間交替。圖19是套管的可選實(shí)施例的側(cè)視圖，其中套管筒包泉在軟管中，
圖20是乘性針裝置的實(shí)施例的透視圖。
圖21是利用活組織檢查針通道進(jìn)行前列腺活組織檢查的傳統(tǒng)方 法的側(cè)視圖。
圖22是安裝在進(jìn)行活組織檢查的側(cè)射探頭上的可彎曲針和活組 織檢查標(biāo)記系統(tǒng)進(jìn)行活組織檢查的側(cè)視圖。
圖23是帶有插入并伸出導(dǎo)向器的柔性針裝置的重定向?qū)蚱鞯?側(cè)視圖，使得針裝置通過針裝置通道彎頭而彎曲。
部件號(hào)
直腸1
前列腺2
重定向?qū)蚱?0
可選的重定向?qū)蚱?0A
定位組件11
標(biāo)記軟件系統(tǒng)12
柔性針裝置13
托架15
穩(wěn)定器16
超聲波系統(tǒng)17
超聲波系統(tǒng)CPU18
側(cè)視直腸探頭19
監(jiān)視器20
探頭尖22
探頭成像窗口23
導(dǎo)向器主體30
針裝置通道31
針裝置插入點(diǎn)32
針裝置出口點(diǎn)33
前部主體導(dǎo)向延伸部34A，
成像切o 35
針裝置通道彎頭 36
擴(kuò)大彎曲通道 37
可插入金屬管 38
旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)軸環(huán) 40
固定軸環(huán) 41
縱向滑塊 42
縱向位置控制器 43
針路徑位置記錄 50
針路徑線 51
針路徑點(diǎn) 52
柔性通管針 60
柔性套管 61
尖端 62
加長(zhǎng)樣本槽口 63
通管針主體 64
割尖 65
套管主體 66 錐口孔和錐 67
彎曲槽口 70
層狀樣本槽口 71
分段樣本槽口 72 可拆卸針裝置導(dǎo)向插入件 75 通管針套筒 76
套管套筒 77
帶 78
深度標(biāo)記 79
套管護(hù)套 81 螺旋切割部 82
無螺旋切割部分 83 斜緣 84 活組織檢查連接角度選擇器及顯示器 201 活組織檢查連接深度選擇器及顯示器 202 針路徑坐標(biāo)顯示窗口 204 利用活組織檢查計(jì)劃按鈕結(jié)束 206 從計(jì)劃按鈕刪除選定的活組織檢查位置 207 將選定的活組織檢查位置添加到計(jì)劃按鈕208 選擇預(yù)計(jì)劃模板 209 矢形圖像平面選擇器 210 橫向圖像平面選擇器 211 橫向圖像顯示器 212 矢形圍像顯示器 21具體實(shí)施例方式
如圖1所示，目標(biāo)活組織檢查系統(tǒng)包括重定向?qū)蚱鱅O、定位組 件ll、目標(biāo)軟件系統(tǒng)12 (裝栽于CPU18上)和柔性針裝置13 (最佳 顯示于圖20中)。定位組件11連接到托架15上，所述托架15是步進(jìn) 器和穩(wěn)定器16的一部分。與目標(biāo)活組織檢查系統(tǒng)一起工作的是超聲波 系統(tǒng)17,其包括超聲波系統(tǒng)CPU18、側(cè)視直腸探頭19和監(jiān)視器20。 側(cè)視直腸探頭包括探頭尖22和探頭成像窗口 23。如困2和7所示， 重定向?qū)蚱?0由導(dǎo)向器主體30、針裝置通道31、針裝置插入點(diǎn)32、 針裝置出口點(diǎn)33、前部主體導(dǎo)向延伸部34A和34B、成^^切口35構(gòu) 成。如圖10所示，針裝置通道31可以具有擴(kuò)大的彎曲通道37,如困 8所示，重定向?qū)蚱鱅O可以具有可插入金屬管38。在可選實(shí)施例中， 重定向?qū)蚱骺梢园ㄒ粋€(gè)或多個(gè)用于活組織檢查針裝置插入的通 道。重定向?qū)蚱骺梢园梢苿?dòng)裝置，這樣，使針裝置穿過其離開 的開口可以相對(duì)于使活組織檢查針裝置放入的開口移動(dòng)。在另一個(gè)可 選實(shí)施例中，重定向?qū)蚱骺梢允诡A(yù)先彎曲的活組織檢查針裝置矯直，
這樣，使得活組織檢查針裝置在離開重定向?qū)蚱鲿r(shí)重新變彎。
如圖3中最佳顯示的那樣，定位組件11包括旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)軸環(huán)40、 固定軸環(huán)41、縱向滑塊42和縱向位置控制器43。
如圖4中最佳顯示的那樣，除了各種控制器之外，目標(biāo)軟件系統(tǒng) 12包括橫向圖像顯示器212、矢形圖像顯示器213、縱向投影的針路 徑51和橫向投影的針路徑52。
如圖20中最佳顯示的那樣，柔性針裝置13由柔性通管針60和柔 性套管61構(gòu)成。通管針60可以連接到通管針套筒76上，并且套管 61連接到套管套筒77上。另外，套管61可以具有深度標(biāo)記79。如困 ll所示，優(yōu)選的柔性通管針60由尖端62、加長(zhǎng)樣本槽口 63和通管針 主體64構(gòu)成。如圖12所示，可選的優(yōu)選柔性通管針60由尖端62和 分段樣本槽口 72a和72b構(gòu)成。如圖13和14所示，柔性通管針60 的可選實(shí)施例包括彎曲槽口 70和層狀樣本槽口 71。
如圖19所示，套管61的優(yōu)選實(shí)施例61由割尖65、套管主體66 和套管護(hù)套81構(gòu)成。該套管護(hù)套可以具有斜緣。如圖15所示，柔性 套管61的主體的一部分已經(jīng)去掉。如圖16所示，套管主體66具有螺 旋切割部82以便于彎曲。如圖17所示，在套管61的可選實(shí)施例中， 套管主體66可以在割尖65處具有無螺旋切割部分83以便于套管筆直 進(jìn)入組織。如圖18所示，在套管61的另一個(gè)可選實(shí)施例，套管主體 66可以具有與螺旋切割部82交替的無螺旋切割部分83。在柔性套管 61的可選實(shí)施例中，其由插入到該柔性套管主體中的割尖構(gòu)成.
應(yīng)當(dāng)注意到，通管針和套管兩者都可以由包括一種或多種材料組 合在內(nèi)的柔性材料制成以便于彎曲。這可以包括用于醫(yī)療裝置的傳統(tǒng) 材料，例如不銹鋼，和諸如鎳鈦諾@的材料。另外，套管設(shè)計(jì)可以仿照 通管針，這樣使得金屬套管筒的一個(gè)或多個(gè)部分被去除以形成金屬部 件，該金屬部件具有金屬割尖、由套管柔性部分中的套管壁的僅一部 分構(gòu)成的長(zhǎng)脊部，其后為完整的管狀套管。另外，核心套管可以部分 或完全裝入套管護(hù)套中，所述套管護(hù)套可以是塑料或其他材料。
圖21顯示了通過具有活組織檢查針通道的端射超聲波探頭，利用
標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行的活組織檢查，探頭插入到直腸中，隨后向上傾斜直到 探頭尖端指向前列腺的希望部分處為止。針裝置隨后通過活組織檢查
針通道插入前列腺2中。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的使用中，如圖l和22所示，側(cè)視直煬探 頭19安裝在穗定器16的托架15上。重定向?qū)蚱?0也安裝在托架 15上，這樣導(dǎo)向器主體30位于探頭尖22的頂上，如圖2所示，前部 主體延伸部34a和34b部分地圍繞探頭尖22以有助于導(dǎo)向器主體30 保持在探頭尖22上。托架15在探頭尖22插入到患者直腸1中的情況 下向前移動(dòng)。探頭尖22產(chǎn)生了顯示于監(jiān)視器20上的超聲波圖像。醫(yī) 生利用該圖像確保了整個(gè)前列腺2通過探頭成像窗口 23為可視的.一 旦探頭尖22正確定位，醫(yī)生就將托架15鎖定就位。
困5顯示了活組織檢查計(jì)劃過程。圖4示出了給用戶的活組織檢 查信息的典型顯示。該過程從獲取一組體積數(shù)據(jù)101的計(jì)劃軟件開始。 體積數(shù)據(jù)由兩組采樣困像構(gòu)成。 一組是以規(guī)則角間距采樣的縱向困像， 另 一組是以規(guī)則深度間距采樣的橫向圖像。只要兩組之一是可以獲得 的，那么一個(gè)就可以從另一個(gè)插值而來。醫(yī)生按動(dòng)按鈕203開始計(jì)劃 過程以滿足圖4的步驟102。對(duì)步驟103來說，計(jì)劃系統(tǒng)在窗格玻璃 212和213中的圖像上疊加一系列直線51a、51b、51c等和點(diǎn)52a、52b、 52c等。這些線和點(diǎn)表示可利用控制器40和43選擇的可用針路徑， 并顯示了針與圖像平面在何處相交。每個(gè)線和點(diǎn)的組合標(biāo)記為坐標(biāo) 50，該坐標(biāo)50對(duì)應(yīng)于用于控制器40和43的唯一設(shè)定對(duì)。用戶可以利 用控制器210和211回看存儲(chǔ)圖像以改變所觀察圖像.對(duì)于步驟104 來說，用戶可以利用屏幕上控制器201和202 "模擬"控制器40和43 的作用以調(diào)整選定的針路徑。當(dāng)前路徑通過改變適當(dāng)線和點(diǎn)(分別為 51和52 )的顏色而顯示.用戶通過選擇按鈕208向活組織檢查計(jì)劃(步 驟105)加入特定的針路徑。每當(dāng)選定路徑時(shí)，記錄就放入顯示路徑 坐標(biāo)的針路徑坐標(biāo)顯示窗口 204中。用戶還可以通過選擇按鈕207將 特定路徑從計(jì)劃中刪除。當(dāng)計(jì)劃完成時(shí)，用戶點(diǎn)擊按鈕206以發(fā)送計(jì) 劃過程(步猓106)。
一旦活組織檢查計(jì)劃過程已經(jīng)完成，醫(yī)生或技術(shù)人員隨后可以繼 續(xù)進(jìn)行活組織檢查程序，以通過使用這種儀器完成將被釆用的活組織
檢查的一系列精確位置。例如，可以如圖6所示，當(dāng)活組織檢查程序 完成時(shí)，醫(yī)生隨后確定是否還需要活組織檢查以及確定活組織檢查位 置。這可以參見步跺301。如果不需要附加的活組織檢查，這就是程 序的終止。如果認(rèn)為需要附加的活組織檢查，醫(yī)生隨后將調(diào)整重定向 導(dǎo)向器10和縱向控制器40而集中在所希望的活組織檢查坐標(biāo)，如掃 描器上提供的。這可以參見步驟302。隨后，用戶將針裝置13插入通 道32中以準(zhǔn)備附加的活組織檢查。醫(yī)生隨后將針插入患者體內(nèi)，移動(dòng) 針進(jìn)出以調(diào)整由掃描器確定的深度，這可以參見步棟304。隨后，醫(yī) 生可以確定針尖是否位于正確深度，參見步驟305,如果不是的話， 醫(yī)生隨后可以移動(dòng)針并進(jìn)一步調(diào)整其深度。如果是的話，醫(yī)生隨后發(fā) 射活組織檢查裝置的針，這可以參見步驟306.隨后，按需要進(jìn)行活 組織檢查之后，醫(yī)生從患者體內(nèi)拔出針裝置13。隨后，將組織樣品從 活檢針槽口取下，用于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步分析。這可以參見步槺308。當(dāng) 該步驟完成時(shí)，就結(jié)束了對(duì)患者進(jìn)行的活組織檢查。
如圖4所示的可選程序，預(yù)先計(jì)劃的活組織檢查選擇菜單209允 許用戶選擇預(yù)定的針圖案，典型地9-12個(gè)針路徑，而無需手動(dòng)選擇 每個(gè)針路徑。所生成的針路徑可以根據(jù)器官的特定尺寸進(jìn)行調(diào)整.器 官尺寸可以通過各種裝置輸入。計(jì)劃過程允許醫(yī)生在需要時(shí)改變針路 徑并確認(rèn)它們是正確的。
投影針路徑51a、 51b等包括針路徑位置記錄50，其指出了針路 徑相對(duì)于探頭的水平和旋轉(zhuǎn)位置。根據(jù)顯示于204中的保存的活組織 檢查計(jì)劃工作，醫(yī)生利用旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)軸環(huán)40旋轉(zhuǎn)重定向?qū)蚱?0,隨 后利用縱向位置控制器40推進(jìn)重定向?qū)蚱?，兩者具有與針路徑位置 記錄50相關(guān)聯(lián)的位置信息。如圖18所示，醫(yī)生將柔性針裝置13插入 針裝置插入點(diǎn)32并插入針裝置通道31。當(dāng)針裝置13到達(dá)針裝置通道 彎頭36時(shí)，針裝置13以一定角度重新定向而遠(yuǎn)離探頭尖22的軸線， 針裝置13離開針裝置出口點(diǎn)33。由于成像切口35的原因，醫(yī)生能夠
在針裝置離開出口點(diǎn)33時(shí)在超聲波圖像中看到該針裝置，使醫(yī)生確保 針裝置13位于由投影針路徑51a標(biāo)記的路徑上。醫(yī)生在推動(dòng)針裝置 13穿過直脒壁并進(jìn)入前列腺2時(shí)監(jiān)視其深度。 一旦達(dá)到預(yù)定深度，醫(yī) 生就停止針裝置13的插入。針裝置13利用標(biāo)準(zhǔn)的活組織檢查槍"發(fā) 射"。這造成柔性通管針60迅速前進(jìn)較短距離，使得兩個(gè)來自前列腺 的組織下垂進(jìn)入加長(zhǎng)樣本槽口 63中。幾乎一瞬間，同樣在彈黃加栽的 壓力或其他動(dòng)力裝置的作用下，柔性套管61迅速前進(jìn)，用于切斷和捕 獲已經(jīng)下垂進(jìn)入加長(zhǎng)樣本槽口 63的組織。因?yàn)榧娱L(zhǎng)樣本槽口 63延伸 到柔性針裝置13在針裝置通道彎頭中彎曲的位置處，通管針和套管能 夠發(fā)射，并且兩個(gè)件不粘連，從而有效捕獲樣本。醫(yī)生隨后取出帶有 捕獲的樣本的柔性針裝置13。將所述樣本從柔性針裝置上取下，并且 醫(yī)生隨后使重定向?qū)蚱鲝?fù)位至下一個(gè)保存的投影針路徑51b的坐 標(biāo)。重復(fù)該過程直到醫(yī)生利用目標(biāo)軟件系統(tǒng)12如計(jì)劃那樣收集到所有 樣本為止。
圖23提供了帶有柔性針裝置的重定向?qū)蚱鞯膫?cè)面剖視圖，所述 柔性針裝置插入并伸出導(dǎo)向器使得加長(zhǎng)樣本槽口由針裝置通道彎頭彎 曲。
在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，本發(fā)明用于計(jì)劃和執(zhí)行器官或組織塊 的目標(biāo)治療。當(dāng)裝置位于適當(dāng)位置時(shí)，該過程從計(jì)劃軟件獲得一組體 積數(shù)據(jù)開始。計(jì)劃系統(tǒng)將一 系列針路徑線和針路徑點(diǎn)疊加在窗玻璃 212和213中的圖像上，這些線和點(diǎn)表示具有坐標(biāo)的可用針路徑，所 述坐標(biāo)與定位組件11的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)軸環(huán)40和縱向位置控制器43上的坐 標(biāo)相匹配。用戶選擇特定的針路徑，其保存到治療計(jì)劃中。預(yù)先計(jì)劃 的治療選擇允許用戶選擇預(yù)定針圖案，而無需手動(dòng)選擇每個(gè)針路徑.
利用保存的治療計(jì)劃，醫(yī)生利用旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)軸環(huán)旋轉(zhuǎn)重定向?qū)蚱鳎?隨后利用縱向位置控制器推進(jìn)該重定向?qū)蚱鳎瑑烧呔哂信c針路徑位 置記錄相關(guān)聯(lián)的位置信息。醫(yī)生隨后將柔性針裝置或治療傳送裝置插 入針裝置插入點(diǎn)32并進(jìn)入針裝置通道中。當(dāng)針裝置或治療傳送裝置到 達(dá)針裝置通道彎頭時(shí)，針裝置或治療傳送裝置以一定角度改變方向遠(yuǎn)
離探頭尖22的軸線。針裝置13離開針裝置出口點(diǎn)33,由于成像切口 35的原因，醫(yī)生能夠在針裝置或治療傳送裝置離開出口點(diǎn)33時(shí)在超 聲波圖像中看到該針裝置或治療傳送裝置。醫(yī)生在針裝置或治療傳送 裝置推入目標(biāo)器官或組織塊時(shí)監(jiān)視其深度。 一旦達(dá)到預(yù)定深度，醫(yī)生 能夠保證優(yōu)選的活動(dòng)度。這可以包括利用傳送裝置將固體、氣體或液 體物質(zhì)或其他治療設(shè)備噴射到目標(biāo)器官或組織塊中。另外，醫(yī)生可以 將有機(jī)體插入目標(biāo)器官或組織塊中。該物質(zhì)可以沉積并留在目標(biāo)器官 或組織塊中。另外，預(yù)先沉積的物質(zhì)可以去除。沉積物的使用可以作 為治療、標(biāo)記物或其他應(yīng)用。另外，傳送裝置可用來向目標(biāo)器官或組 織塊施加能量，包括但不限于熱、冷、光和輻射。 一旦傳送了治療或 標(biāo)記，醫(yī)生隨后移開柔性針裝置或治療傳送裝置，并隨后使重定向?qū)?向器復(fù)位至下一個(gè)保存的投影針路徑的坐標(biāo)。醫(yī)生可以選擇保存目標(biāo) 器官或組織塊中的治療針的困像以記錄傳送時(shí)治療的位置。重復(fù)該過 程直到醫(yī)生治療或標(biāo)記了器官或組織塊的所有目標(biāo)區(qū)域?yàn)橹埂?br> 權(quán)利要求
1.一種可命中目標(biāo)的活組織檢查系統(tǒng)包括柔性活組織檢查針裝置；重定向活組織檢查針導(dǎo)向器；成像裝置；活組織檢查計(jì)劃和記錄裝置；使得組織的特定區(qū)域可以精確地作為用于組織采集的目標(biāo)。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述柔性活組織檢查裝置包括包含加長(zhǎng)樣本槽口的柔性通管針； 柔性套管。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述通管針和所述套管制造 有預(yù)成形彎曲形狀。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述通管針和所述套管由諸 如鎳鈦諾@或塑料的柔性材料制成。
5. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述通管針和所述套管制造 成不具有預(yù)成形彎曲形狀，
6. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述通管針由兩個(gè)或兩個(gè)以 上的部分裝配而成，每個(gè)所述部分由具有不同特性的材料制成以提髙 柔性.
7. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述套管由兩個(gè)或兩個(gè)以上 的部分裝配而成，每個(gè)所述部分由具有不同特性的材料制成以提高柔 性。
8. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述樣本槽口的長(zhǎng)度加長(zhǎng)以 提高通管針的柔性.
9. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，使用多個(gè)樣本槽口以提高通管針的柔性。
10. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，改變多個(gè)樣本槽口的深度以 提高通管針的乘性。
11. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述重定向活組織檢查針導(dǎo)向器包括使活組織檢查針裝置可以插入其中的開口 ； 使活組織檢查針裝置的一部分從其中穿出的開口 ； 使所述活組織檢查針裝置重定向的裝置，使得已經(jīng)離開活組織檢查針導(dǎo)向器的活組織檢查針裝置部分相對(duì)于還未插入到所述活組織檢查針導(dǎo)向器中的所述活組織檢查針裝置部分傾斜；使所述重定向活組織檢查針導(dǎo)向器相對(duì)于保持固定的超聲波成像裝置定位的裝置。
12. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，重定向活組織檢查針的所述 裝置使預(yù)先為直形的活組織檢查針裝置物理性彎曲。
13. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述重定向裝置將預(yù)先彎曲 的活組織檢查針裝置矯直，使得該活組織檢查針裝置在離開重定向裝 置時(shí)重新彎曲。
14. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述重定向裝置包括一個(gè)或 多個(gè)固定傾斜或彎曲的通道。
15. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述重定向矯直裝置包括可 移動(dòng)裝置，這樣使針裝置通過其離開的開口可以相對(duì)于放置有活組織 檢查針裝置的開口移動(dòng)。
16. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述重定向活組織檢查針導(dǎo) 向器連接到超聲波或成像系統(tǒng)上或與其相關(guān)聯(lián).
17. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述活組織檢查針導(dǎo)向器可 以相對(duì)于成像裝置的成像部分可選擇地定位或旋轉(zhuǎn)。
18. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述活組織檢查針導(dǎo)向器具 有與成像裝置的成像部分相關(guān)的分區(qū)或其他位置指示.
19. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述成像裝置記錄活組織檢 查樣本的位置。
20. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述成像裝里可以包括活組織檢查計(jì)劃，該活組織檢查計(jì)劃指定了與成像裝置的成像部分的位置 相關(guān)的優(yōu)選的活組織檢查位置。
21. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述活組織檢查針導(dǎo)向器可 以相對(duì)于與活組織檢查計(jì)劃的計(jì)劃活組織檢查位置一致的成像裝置的 成像部分定位或旋轉(zhuǎn)。
22. —種活組織檢查針裝置包括 包含加長(zhǎng)樣本槽口的柔性通管針； 柔性套管。
23. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述通管針和所述套管由 諸如鎳鈦諾@或塑料的柔性材料或其他合適的柔性材料制造為具有預(yù) 成形彎曲形狀，
24. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述通管針和所述套管制 造成不具有預(yù)成形彎曲形狀。
25. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述通管針由兩個(gè)或以上 的部分裝配而成，每個(gè)所述部分由具有不同特性的材料制成以提高柔性。
26. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述套管由兩個(gè)或以上的 部分裝配而成，每個(gè)所述部分由具有不同特性的材料制成以提髙柔性。
27. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述樣本槽口的長(zhǎng)度加長(zhǎng) 以提高通管針的柔性。
28. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述通管針的橫截面在該 通管針長(zhǎng)度的一部分上減少以提高通管針柔性。
29. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述通管針的橫截面在橫 截面減少的區(qū)域和橫截面不減少的區(qū)域之間交替以提高通管針柔性。
30. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述套管被螺旋切割以提 高柔性。
31. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述套管的主體被螺旋切 割，但是該套管主體的頂部沒有被螺旋切割。
32. 如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述套管的主體在螺旋切割部分和無螺旋切割部分之間交替。
33. —種重定向活組織檢查針導(dǎo)向器，包括 使活組織檢查針裝置可以插入其中的開口 ； 使活組織檢查針裝置的一部分從其中穿出的開口 ； 使所述活組織檢查針裝置重定向的裝置，使得已經(jīng)離開活組織檢查針導(dǎo)向器的活組織檢查針裝置部分相對(duì)于還未插入到所述活組織檢 查針導(dǎo)向器中的所述活組織檢查針裝置部分傾斜。
34. 如權(quán)利要求33所述的裝置，其中，所述重定向活組織檢查針 的裝置使預(yù)先為直形的活組織檢查針裝置物理性彎曲.
35. 如權(quán)利要求33所述的裝置，其中，所述重定向裝置將預(yù)先彎 曲的活組織檢查針裝置矯直，使得該活組織檢查針裝置在離開重定向 裝置時(shí)重新彎曲。
36. 如權(quán)利要求33所述的裝置，其中，所述重定向裝置包括一個(gè) 或多個(gè)固定傾斜或彎曲的通道。
37. 如權(quán)利要求33所述的裝置，其中，所述重定向裝置包括可移 動(dòng)裝置，這樣，使針裝置通過其離開的開口可以相對(duì)于放置有活組織 檢查針裝置的開口移動(dòng)。
38. 如權(quán)利要求33所述的裝置，其中，所述活組織檢查針導(dǎo)向器 可以連接到超聲波或成像系統(tǒng)上或與其相關(guān)聯(lián)。
39. 如權(quán)利要求33所述的裝置，其中，所述活組織檢查針導(dǎo)向器 可以相對(duì)于超聲波或成像系統(tǒng)的成像部分可選擇地定位或旋轉(zhuǎn)。
40. —種目標(biāo)醫(yī)用傳送裝置，包括 柔性傳送裝置；柔性套管； 重定向套管導(dǎo)向器；其中，所述套管可以插入到組織的特定區(qū)域中，并且所述傳送裝 置可以通過套管插入到所述組織的特定區(qū)域中。
41. 如權(quán)利要求40所述的裝置，其中，所述傳送裝置將材料沉積 在所述組織的特定區(qū)域上。
42. 如權(quán)利要求40所述的裝置，其中， 在所述組織的特定區(qū)域上并將其移除。
43. 如權(quán)利要求40所述的裝置，其中， 料從所述組織的特定區(qū)域上移除。
44. 如權(quán)利要求41所述的裝置，其中， 體或氣體。
45. 如權(quán)利要求42所述的裝置，其中， 體或氣體。
46. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其中， 體或氣體。
47. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其中，
48. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其中，體。
49. 如權(quán)利要求40所述的裝置，其中， 組織的特定區(qū)域施加能量。
50. 如權(quán)利要求49所述的裝置，其中， 可見的或不可見的輻射。
51. —種活組織檢查計(jì)劃和記錄裝置，包括 接收和顯示由成像裝置產(chǎn)生的圖像的裝置；將針圖像路徑信息投影到所述顯示的圖像上的裝置； 記錄投影的針路徑位置的裝置； 記錄實(shí)際的針路徑位置的裝置。
52. 如權(quán)利要求51所述的裝置，其中，所述活組織檢查和計(jì)劃裝 置可以投射與針路徑相關(guān)聯(lián)的直線。
53. 如權(quán)利要求51所述的裝置，其中，所述活組織檢查和計(jì)劃裝 置可以投射點(diǎn)，所述點(diǎn)與針路徑和成像平面的交點(diǎn)相關(guān)。
54. 如權(quán)利要求51所述的裝置，其中，所述投影的針困像路徑信 息可以相對(duì)于被掃描器官或組織塊的標(biāo)記定位。
55. 如權(quán)利要求51所述的裝置，其中，所述投影的針困像路徑倌所述傳送裝置將材料沉積所述傳送裝置將預(yù)沉積材所述材料可以是固體、液所述材料可以是固體、液所述材料可以是固體、液所述材料可以是有機(jī)的。 所述物質(zhì)可以是活性有機(jī)所述傳送裝置用于向所述所述能量可以是熱、冷、 息可以與重定向?qū)蚱鞯亩ㄎ贿x擇相關(guān)。
56. 如權(quán)利要求51所述的裝置，其中，所述活組織檢查和計(jì)劃裝置可用于模擬針插入到目標(biāo)器官或組織塊中。
57. 如權(quán)利要求51所述的裝置，其中，所接收的困像可用于構(gòu)建 目標(biāo)器官或組織塊的圖形表示，從而顯示出相對(duì)于目標(biāo)器官或組織塊 的投影和實(shí)際的針路徑的位置。
58. 如權(quán)利要求51所述的裝置，其中，所述記錄的投影和實(shí)際針 路徑可以記錄到外部介質(zhì)中或傳送到外部位置.
全文摘要
本發(fā)明通常涉及用于醫(yī)用目的的組織的標(biāo)記和活組織檢查，并且更特別地涉及目標(biāo)活組織檢查系統(tǒng)，其允許計(jì)劃待采樣組織，相對(duì)于該計(jì)劃標(biāo)記該組織的特定區(qū)域，采集組織樣本并且記錄該組織樣本的原始位置，尤其用于從前列腺中采集組織樣本。本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種目標(biāo)處理系統(tǒng)，其允許計(jì)劃待治療組織，參照該計(jì)劃標(biāo)記該組織的特定區(qū)域，并且向目標(biāo)組織傳送治療。
文檔編號(hào)A61B17/00GK101132736SQ200580020326
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2005年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者B·奧爾森, J·D·泰勒, S·劉易斯 申請(qǐng)人:想象工程有限公司