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HINTERGRUND
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Die
Erfindung betrifft allgemein die diagnostische Bildgebung und mehr
im Einzelnen die automatische Bildgebungs- und Ablationstherapie.
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Herzrhythmusprobleme
oder Herzarrhythmien sind eine wesentliche Ursache der Mortalität und Morbidität. Vorhofflimmern
ist eine der in der klinischen Praxis am häufigsten vorkommenden Herzrhythmusstörungen.
Die Herzelektrophysiologie hat sich zu einem klinischen Werkzeug
zur Diagnose und Behandlung dieser Herzrhythmusstörungen entwickelt.
Wie bekannt, werden bei elektrophysiologischen Untersuchungen multipolare
Katheter in die Anatomie, etwa das Herz, eingebracht und es werden
elektrische Aufzeichnungen von den verschiedenen Kammern des Herzens
gemacht. Außerdem wurden
schon Ablationstherapien auf Katheterbasis zur Behandlung des Vorhofflimmerns
angewandt.
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Gebräuchliche
Techniken benutzen eine Hochfrequenz(HF)-Katheterablation zur Behandlung des
Vorhofflimmerns. Das Platzieren des Katheters in der Anatomie wird
heute typischerweise unter Bildschirmführung vorgenommen. Bei HF-Katheter-Ablationseingriffen
wurde auch schon intrakardiale Echokardiographie eingesetzt. Außerdem kann
der Ablationseingriff die Verwendung einer Vielzahl von Vorrichtungen
notwendig machen, wie etwa eines Katheters zur Erzeugung einer elektroanatomi schen Map
der Anatomie, etwa des Herzens, eines Katheters zum Applizieren
der HF-Ablation, eines Katheters zur Überwachung der elektrischen
Aktivität
des Herzens und eines Bildgebungskatheters. Ein Nachteil dieser
Techniken liegt aber darin, dass diese Eingriffe außerordentlich
langwierig sind, wobei beträchtlicher
Personalaufwand, Zeit und Kostenaufwand erforderlich sind. Außerdem erhöhen die
mit den heute zur Verfügung
stehenden katheterbasierten Ablationstechniken verbundenen langen
Eingriffszeiten die Risiken, die sowohl für den Patienten als auch das
medizinische Personal von einer längerzeitigen Exposition durch
ionisierende Strahlung herrühren.
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Darüberhinaus
muss bei einer HF-Ablation die Spitze des Katheters nachteilhafterweise
in unmittelbaren Kontakt mit jedem der zu abladierenden Bereiche
der Anatomie stehen. Die HF-Energie
wird dann dazu verwendet, die identifizierten Ablationsstellen zu
kauterisieren. Weiterhin wird bei den HF-Ablationstechniken der Katheter typischerweise unter
Bildschirmführung
platziert. Bildschirmtechniken leiden aber an unerwünschten
Nachteilen, wie etwa der Schwierigkeit der Visualisierung weicher Gewebe,
die zu einer weniger genauen Definition eines bei der Therapie eingeschlagenen
Pfades führen können. Demzufolge
ergeben diese HF-Ablationstechniken typischerweise größere Kollateralschäden des
die jeweilige Ablationsstelle umgebenden Gewebes. Außerdem ist
eine HF-Ablation mit einer Stenosis der Lungenvene verbunden.
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Davon
abgesehen, können
eine Computertomographie (CT) mit Vorausberechnung und/oder Magnetresonanz
(MRI) wie auch elektroanatomische (EA) Mapping-Systeme verwendet
werden, um statische anatomische Information zu akquirieren, die
zur Führung
des Ablationseingriffs verwendet werden kann. Diese Systeme liefern
aber nachteiligerweise lediglich statische Bilder und sind prinzipbedingt
zur Bildgebung dynamischer Strukturen, wie etwa des Herzens, unzweckmäßig.
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Es
besteht deshalb ein Bedürfnis
nach einem integrierten System zur Durchführung von Ablationseingriffen.
Insbesondere besteht ein ausgeprägtes
Bedürfnis
nach einer Einrichtung, die in vorteilhafter Weise die Bildgebungs-,
Ablations- und Mapping-Aspekte des Ablationseingriffs integriert
und damit die Notwendigkeit einer schädlichen Exposition durch Fluoroskopie
und pre-case CT-MRI sowie statische EA-Mapping-Systeme entfallen
lässt.
Darüberhinaus
besteht ein spezielles Bedürfnis
zur Optimierung der Pfadführung
bei der Ablation und der Visualisierung der gerade abgebildeten
Anatomie.
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KURZE BESCHREIBUNG
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Kurz
gefasst, wird gemäß Aspekten
der vorliegenden Erfindung ein System zur Bildgebung und zur Durchführung einer
Therapie in einer oder mehreren interessierenden Gebiet(en) geschaffen.
Das System beinhaltet einen Bildgebungs- und Therapiekatheter, der
zur Bildgebung eines anatomischen Gebietes eingerichtet ist, um
die Beurteilung der Notwendigkeit einer Therapie in einer oder mehreren
interessierenden Gebiet(en) in dem jeweiligen anatomischen Bereich
zu erleichtern und um innerhalb des anatomischen Bereiches eine
Therapie in dem einen oder in den mehreren interessierenden Gebiet(en) durchzuführen. Außerdem beinhaltet
das System ein medizinisches Bildgebungssystem, das betriebsmäßig mit
dem Katheter gekoppelt ist und einen Displaybereich und einen Benutzerschnittstellenbereich
aufweist, wobei das medizinische Bildgebungssystem dazu eingerichtet
ist, die Definition eines Therapiepfades zu erleichtern und damit
die Anwendung der Therapie in dem einen oder in den mehreren interessierenden
Gebiet(en) zu vereinfachen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Technik wird ein Verfahren zur Bildgebung und
zur Anwendung einer Therapie in einem oder mehreren interessierenden
Gebiet(en) geschaffen.
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Das
Verfahren beinhaltet das Erzeugen eines Bildes aus akquirierten
Bilddaten zur Veranschaulichung auf einem Displaybereich eines medizinischen
Bildgebungssystems. Außerdem
beinhaltet das Verfahren das Identifizieren eines oder mehrerer interessierender,
eine Therapie erfordernder Gebiet(e) auf dem dargestellten Bild.
Das Verfahren beinhaltet auch das Definieren eines Therapiepfades, abhängig von
dem einen oder den mehreren identifizierten interessierenden Gebiet(en).
Zusätzlich
beinhaltet das Verfahren die Anwendung einer Therapie auf das eine
oder die mehreren interessierenden Gebiet(e) gemäß dem jeweils definierten Therapieweg. Im
Zusammenhang mit der vorliegenden Technik wird auch ein computerlesbares
Medium betrachtet, das eine Funktionalität der durch das Verfahren definierten
Art bietet.
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Gemäß weiteren
Aspekten der vorliegenden Technik werden ein System zur Bildgebung
und zur Anwendung einer Therapie auf eine oder mehrere interessierende
Gebiete angegeben. Das System beinhaltet einen Bildgebungs- und
Therapiekatheter, der dazu ausgelegt ist, ein anatomisches Gebiet
abzubilden, um die Abschätzung
der Notwendigkeit einer Therapie in dem einen oder in den mehreren
interessierenden Gebiet(en) in dem anatomischen Bereich zu erleichtern
und eine Therapie auf das eine oder die mehreren interessierenden
Gebiet(e) in dem anatomischen Bereich anzuwenden. Darüber hinaus
beinhaltet das System ein medizinisches Bildgebungssystem, das betriebsmäßig mit
dem Bildgebungs- und Therapiekatheter gekoppelt ist und das einen Displaybereich
und einen Bedienerschnittstellenbereich aufweist, wobei das medizinische
Bildgebungssystem dazu eingerichtet ist, die Definition eines Therapiewegs
zu erleichtern, um damit die Anwendung einer Therapie auf den einen
oder die mehreren interessierenden Bereiche zu vereinfachen. Das
System beinhaltet außerdem
ein Bilderzeugungssubsystem zum Empfang akquirierter Bilddaten,
zur Erzeugung eines Bildes des anatomischen Gebietes und zur Veranschaulichung
des Bildes auf dem Displaybereich des medizinischen Bildgebungssystems. Schließlich beinhaltet
das System eine Bedienerkonsole zur Identifizierung des einen oder
der mehreren interessierenden Gebiete auf dem dargestellten Bild.
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ZEICHNUNGEN
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Das
Verständnis
dieser und anderer Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung wird durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung
im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung
erleichtert, in der innerhalb der ganzen Zeichnung gleiche Bezugszeichen
gleiche Teile bezeichnen und in der:
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1 ein
Blockschaltbild eines beispielhaften Ultraschallbildgebungs- und
Therapiesystems gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik ist;
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2 eine
Draufsicht auf einen Displaybereich des Bildgebungs- und Therapiesystems
nach 1, gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik ist;
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3 einen
beispielhaften Bildgebungs- und Therapietransducer zur Verwendung
in dem in 1 dargestellten System gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik veranschaulicht.
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4 einen
anderen beispielhaften Bildgebungs- und Therapietransducer zur Verwendung
in dem in 1 dargestellten System, gemäß Aspekten der
vorliegenden Erfindung veranschaulicht und
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5 ein
Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines beispielhaften Verfahrens
der Bildgebung und zur Ermöglichung
einer Therapie auf ein oder mehrere interes sierende Gebiete gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Wie
im Nachfolgenden in Einzelheiten beschrieben, werden ein automatisiertes
bildgeführtes Therapiesystem
und Verfahren gemäß beispielhaften Aspekten
der vorliegenden Technik angegeben. Basierend auf Bilddaten, die
von dem bildgeführten Therapiesystem über einen
Bildgebungs- und Therapiekatheter akquiriert werden, kann ein Benutzer
die Notwendigkeit einer Therapie in einem anatomischen Gebiet beurteilen
und eine menschliche Schnittstellenvorrichtung, wie etwa eine Maus,
dazu benutzen, die Therapie über
das bildgeführte
Therapiesystem entsprechend zu dirigieren.
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1 ist
ein Blockschaltbild eines beispielhaften Systems 10 zur
Verwendung bei der Bildgebung und um einem oder mehreren interessierenden Gebiet(en)
gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik eine Therapie zukommen zu lassen. Das System 10 kann
dazu ausgelegt sein, Bilddaten von einem Patienten 12 über einen
Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 zu akquirieren. So
wie hier verwendet, wird der Ausdruck „Katheter" in breitem Sinne benutzt, so dass er
gebräuchliche
Katheter, Transducer (Wandler) oder Vorrichtungen, die zur Anwendung
einer Therapie geeignet sind, mit umfasst. Außerdem ist der Ausdruck „Bildgebung", so wie er hier
verwendet wird, in breitem Sinne benutzt, so dass er zweidimensionale
Bildgebung, dreidimensionale Bildgebung oder vorzugsweise dreidimensionale
Bildgebung in Echtzeit mit einschließt. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet
einen Teil des Bildgebungs- und Therapiekatheters 14, der
in denmGefäßsystem
des Patienten 12 angeordnet ist.
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Bei
bestimmten Ausführungsformen
kann eine Bildgebungsorientierung des Bildgebungs- und Therapiekatheters 14 einen
nach vorne blickenden Katheter oder einen zur Seite blickenden Katheter beinhalten.
Es kann aber auch eine Kombination von einem nach vorne blickenden
und einem zur Seite blickenden Katheter für den Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 verwendet
werden. Der Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 kann einen
(nicht dargestellten) Echtzeit-Bildgebungs- und Therapiewandler(-transducer)
enthalten. Gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik kann der Bildgebungs- und Therapiewandler
integrierte Bildgebungs- und Therapiekomponenten beinhalten. Alternativ
kann der Bildgebungs- und Therapiewandler separate Bildgebungs- und
Therapiekomponenten beinhalten. Der Bildgebungs- und Therapiewandler wird im größeren Detail anhand
der 3 bis 4 erläutert werden. Zu bemerken ist,
dass wenngleich die Ausführungsformen im
Zusammenhang mit einem katheterbasierten Wandler veranschaulicht
und beschrieben sind, auch andere Arten von Wandlern, wie etwa transösophagiale
Wandler oder transthorakale Wandler in Betracht kommen.
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Gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik kann der Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 dazu eingerichtet
sein, ein anatomisches Gebiet abzubilden, um die Abschätzung der
Notwendigkeit einer Therapie in einem oder mehreren interessierenden Gebieten)
innerhalb des abgebildeten anatomischen Bereiches des Patienten 12 zu
erleichtern. Darüber hinaus
kann der Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 auch dazu
ausgelegt sein, eine Therapie auf das identifizierte eine interessierende
Gebiet oder auf die mehreren interessierenden Gebiete anzuwenden.
So wie hier verwendet, wird unter „Therapie" verstanden, eine Ablation, eine perkutane
Ethanolinjektion (PEI), eine Kryotherapie und eine laserinduzierte Thermotherapie.
Darüber
hinaus kann der Ausdruck „Therapie" auch die Anwendung
von Werkzeugen, etwa zum Beispiel von Nadeln zur Anwendung einer Gentherapie
beinhalten. Schließlich
kann, so wie es hier verwendet wird, das „Anwenden" verschiedene Mittel zur Anwendung einer
Therapie in einem oder mehreren interessierenden Gebiet(en) beinhalten, etwa
das Therapieren in dem einen oder den mehreren interessierenden
Gebiet(en) oder das Dirigieren einer Therapie zu dem einen oder
den mehreren interessierenden Gebiet(en) hin. Es versteht sich,
dass bei bestimmten Ausführungsformen
die Anwendung einer Therapie, etwa einer HF-Ablation, einen physikalischen Kontakt
mit dem einen oder den mehreren interessierenden Gebiet(en), die
einer Therapie bedürfen,
erforderlich machen kann. Bei bestimmten anderen Ausführungsformen
jedoch, kann die Anwendung einer Therapie, wie etwa einer fokussierten Ultraschallenergie
hoher Intensität
(HIFU), keinen physikalischen Kontakt mit dem einen oder den mehreren
interessierenden Gebiet(en) erfordern, die der Therapie bedürfen.
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Das
System 10 kann auch ein medizinisches Bildgebungssystem 18 enthalten,
das dem Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 betriebsmäßig zugeordnet
und dazu eingerichtet ist, einen Therapiepfad zu definieren, um
die Anwendung einer Therapie auf das eine oder die mehreren interessierenden Gebiete
zu erleichtern. Das Bildgebungssystem 10 kann dazu ausgelegt
sein, den Therapiepfad in Abhängigkeit
von einer Bedienereingabe oder automatisch zu definieren, wie dies
im größeren Detail
noch anhand der 5 beschrieben werden wird. Demgemäß kann bei
einer Ausführungsform
das medizinische Bildgebungssystem 18 dazu eingerichtet
sein, Steuersignale an den Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 zu
liefern, um die Therapiekomponente des Bildgebungs- und Therapiewandlers
zu erregen und eine Therapie auf das eine oder die mehreren interessierende
Gebiet(e) anzuwenden. Zusätzlich
kann das medizinische Bildgebungssystem 18 zur Akquisition
von für
das anatomische Gebiet des Patienten 12 repräsentativen
Bilddaten über
den Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 ausgelegt sein.
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Wie
in 1 dargestellt, kann das Bildgebungssystem 10 einen
Displaybereich 20 und einen Benutzerschnittstellenbereich 22 enthalten.
Bei bestimmten Ausführungsformen,
etwa bei einem Touchscreen, können
sich der Displaybereich 20 und der Benutzerschnittstellenbereich 22 überlappen. Außerdem können bei
einigen Ausführungsformen der
Displaybereich 20 und der Benutzerschnittstellenbereich 22 einen
gemeinsamen Bereich aufweisen. Gemäß Aspekten der vorliegenden
Technik kann der Displaybereich 20 des medizinischen Bildgebungssystems 18 dazu
eingerichtet sein, ein von dem medizinischen Bildgebungssystem 18 auf
der Grundlage der über
den Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 akquirierten Bilddaten
erzeugtes Bild darzustellen.
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Darüberhinaus
kann der Displaybereich 20 dazu eingerichtet sein, dem
Benutzer bei der Definition und Visualisierung eines benutzerdefinierten Therapiepfades
behilflich zu ein, wie dies in größeren Einzelheiten im Nachfolgenden
beschrieben wird. Zu bemerken ist, dass der Displaybereich 20 auch
einen dreidimensionalen Displaybereich mit umfassen kann. Bei einer
Ausführungsform
kann das dreidimensionale Display so ausgelegt sein, dass es die Identifizierung
und Visualisierung von dreidimensionalen Formgestalten unterstützt.
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Außerdem kann
der Benutzerschnittstellenbereich 22 des medizinischen
Bildgebungssystems 18 eine (nicht dargestellte) menschliche
Schnittstellenvorrichtung beinhalten, die dazu ausgelegt ist, dem
Benutzer die Identifikation des einen oder der mehreren interessierenden
Gebiete zur Anwendung einer Therapie unter Verwendung des auf dem
Displaybereich 20 dargestellten Bildes zu erleichtern. Die
menschliche Schnittstellenvorrichtung kann eine mausartige Vorrichtung,
einen Trackball, einen Joystick, einen Schreibstift (Stylus) oder
einen Touchscreen aufweisen, die jeweils dazu eingerichtet sind, dem
Benutzer die Identifizierung des einen oder der mehreren, jeweils
eine Therapie bedürftigen
interessierenden Bereiche und die Definition eines geeigneten Therapiepfads
auf dem auf dem Displaybereich 20 dargestellten Bild zu
erleichtern. Die menschliche Schnittstellenvorrichtung antwortet
auf einen benutzerdefinierten Pfad, bspw. durch Darstellung einer
Linie und wird in größerem Detail
noch anhand der 2 beschrieben. Darüberhinaus
kann die menschliche Schnittstellenvorrichtung dazu eingerichtet
sein, die Anwendung einer Therapie auf das identifizierte eine bzw.
auf die identifizierten mehreren interessierenden Gebiete zu erleichtern.
Zu bemerken ist aber, dass auch andere menschliche Schnittstellenvorrichtungen
wie bspw. ein Touchscreen – ohne
darauf beschränkt
zu sein – ebenfalls verwendet
werden können.
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Darauf
hinzuweisen ist, dass wenngleich die nachfolgend beschriebenen beispielhaften
Ausführungsformen
im Zusammenhang mit einem Ultraschallsystem erläutert werden, auch andere medizinische
Bildgebungssysteme, wie optische Bildgebungssysteme oder elektroanatomische
Bildgebungssystem – ohne
darauf beschränkt
zu sein – in Betracht
kommen, um einen Therapiepfad zur Erleichterung der Anwendung einer
Therapie auf das eine oder die mehreren interessierenden Gebiete
zu definieren.
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Wie
in 1 dargestellt, kann das System ein optionales
Katheterpositioniersystem 24 beinhalten, das dazu eingerichtet
ist, den Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 in dem Patienten
in Abhängigkeit
von der jeweiligen Eingabe des Benutzers und bezüglich des jeweils definierten
Therapiepfades zu repositionieren. Das Katheterpositioniersystem 24 wird
in größeren Einzelheiten
im Folgenden noch beschrieben. Darüberhinaus kann das System 10 auch ein
optionales Rückmeldungssystem 26 enthalten, das
mit dem Katheterpositioniersystem 24 und dem medizinischen
Bildgebungsssystem 18 betriebsmäßig zusammenarbeitet. Das Rückmeldesystem 26 ist dazu
eingerichtet, die Kommunikation zwischen dem Katheterpositioniersystem 24 und
dem medizinischen Bildgebungssystem 18 zu erleichtern,
wie dies in größe rem Detail
im Nachfolgenden noch erläutert werden
wird. Bezugnehmend nun auf 2 ist dort eine
Draufsicht auf den Displaybereich 20 des medizinischen
Bildgebungssystems 18 der 1 veranschaulicht.
Das Bezugszeichen 28 zeigt ein von dem medizinischen Bildgebungssystem 18 (vgl. 1) auf
der Basis der über
den Bildgebungs- und Therapiekatheter 14 (vgl. (1)
von einem anatomischen Gebiet des Patienten 12 1)
akquirierten Bilddaten erzeugtes Bild. Außerdem weist das Bezugszeichen 30 auf
eine oder mehrere, jeweils einer Therapie bedürftige interessierende Gebiete
hin, die von dem Benutzer unter Verwendung des dargestellten Bildes 28 identifiziert
wurden. Der Benutzer kann auf dem Bild 28 einen Therapiepfad 32 definieren,
um den einen oder die mehreren interessierenden Gebiete, die jeweils
einer Therapie bedürfen,
auszuwählen.
Wie bereits im Vorstehenden erwähnt,
kann der Benutzer den Therapiepfad 32 auf dem Bild 28 über eine
menschliche Schnittstellenvorrichtung 34, wie einen Schreibstift
(Stylus), einen Trackball, einer Maus, einem Touchscreen oder einem
Joystick, z.B., definieren. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist die menschliche Schnittstellenvorrichtung so veranschaulicht,
dass sie einen Stylus 34 beinhaltet. Zu bemerken ist, dass
ein im Augenblick ausgewähltes interessierendes
Gebiet 36 durch die jeweils gegenwärtige Stellung des Stylus 34 wiedergegeben
ist.
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3 ist
eine Veranschaulichung einer beispielhaften Ausführungsform 38 eines
Bildgebungs- und Therapiekatheters 40 zur Verwendung in
dem in 1 dargestellten System 10. Außerdem ist
in 3 der Bildgebungs- und Therapiekatheter 40 so veranschaulicht,
dass er einen Bildgebungs- und Therapiewandler(-transducer) 42 enthält. Wie
im Vorstehenden schon erwähnt,
kann der Bildgebungs- und Therapiekatheter 40 einen Bildgebungs-
und Therapiewandler mit integrierten oder voneinander getrennten
Bildgebungs- und Therapiekomponenten aufweisen. Die in 3 dargestellte
Ausführungsform
des Bildge bungs- und Therapiekatheters 40 weist einen integrierten
Bildgebungs- und Therapiewandler 42 mit integrierten Bildgebungs- und Therapiekomponenten
auf. Bei einer Ausführungsform kann
der dargestellte integrierte Bildgebungs- und Therapiekatheter 40 dazu
eingerichtet sein, die dreidimensionale Bildgebung in Echtzeit eines
anatomischen Gebietes wie auch die Anwendung einer Therapie, auf
ein oder mehrere Gebiete in dem anatomischen Bereich zu erleichtern.
Beispielsweise kann im Falle eines integrierten Ultraschallbildgebungs-
und Therapiekatheters ein dreidimensionales Echtzeit-Ultraschallbild
unter Verwendung eines zweidimensionalen Arrays oder eines mechanisch
scannenden eindimensionalen Arrays der Bildgebungskomponente des
Bildgebungs- und Therapiewandlers 42 erhalten werden. Zusätzlich kann
der integrierte Ultraschall-Bildgebungs- und Therapiekatheter 40 auch dazu
eingerichtet sein, über
eine Therapiekomponente des Bildgebungs- und Therapiewandlers 42 eine
Therapie in Form von Ultraschall-Ablationsenergie zur Anwendung
zu bringen.
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Darüberhinaus
bezeichnet das Bezugszeichen 44 ein Bedachtes dreidimensionales
Volumen in Echtzeit (real-time threedimensional imaged volume (RT3D)).
Bei der veranschaulichten Ausführungsform
ist das gedachte dreidimensionale Echtzeit-Volumen 44 so dargestellt,
dass es ein pyramidenförmiges
Volumen aufweist. Bei einer gegenwärtig betrachteten Ausführungsweise
bezeichnet das Bezugszeichen 46 einen steuerbaren Strahl,
der eine Therapie auf das (nicht dargestellte) eine oder die mehreren
interessierenden Gebiete zur Anwendung bringen kann. Zu bemerken
ist, dass der Ablationsstrahl 46 von Hand oder elektronisch
gesteuert werden kann. Der Ablationsstrahl 46 kann innerhalb
des dreidimensionalen gedachten Volumens 44 gesteuert werden.
Alternativ kann der Ablationsstrahl 46 auch einen bezüglich des
Bildgebungs- und Therapiekatheters 40 ortsfest positionierten
Ablationsstrahl aufweisen. Der in 3 dargestellte
Bildgebungs- und Therapie katheter 40 kann auch Elektroden 48 enthalten.
Die Elektroden 48 können
dazu eingerichtet sein, elektrische Wellenzüge (Waveforms) des Herzens
zu erfassen, um bspw. die elektrische Aktivität des Herzens zu überwachen.
Zusätzlich
kann bei bestimmten Ausführungsformen
der Bildgebungs- und Therapiekatheter 40 einen Positionssensors 50 aufweisen,
der auf einer Spitze des Bildgebungs- und Therapiekatheters 40 angeordnet
ist. Der Positionssensor 50 kann dazu eingerichtet sein,
die Bewegung des Bildgebungs- und Therapiekatheters 40 in
der Anatomie des Patienten zu verfolgen. Anschließend kann
das medizinische Bildgebungssystem 18 (1)
dazu ausgelegt sein, Ortsinformationen von dem Positionssensor 50 zu
akquirieren.
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Bezugnehmend
nun auf 4 ist dort eine exemplarische
Ausführungsform 52 eines
Bildgebungs- und Therapiekatheters 54 mit einem großen Betrachtungsfeld
(field of view) veranschaulicht. Das große Betrachtungsfeld kann bei
einer Ausführungsform
360° umfassen.
Wie in der Figur dargestellt, weist der Bildgebungs- und Therapiekatheter 54 in der
veranschaulichten Ausführungsform
einen Bildgebungs- und Therapiewandler 56 auf. Bei bestimmten
Ausführungsformen
kann der Bildgebungs- und Therapiekatheter 54 einen einzigen
Bildgebungs- und Therapiewandler mit einem großen Betrachtungsfeld beinhalten.
Alternativ können
bei anderen Ausführungsformen
eine Anzahl Bildgebungs- und Therapiewandler in dem Bildgebungs-
und Therapiekatheter 54 verwendet werden. Das Bezugszeichen 58 bezeichnet
ein Bedachtes dreidimensionales Echtzeit-Volumen. Bei der dargestellten
Ausführungsform
ist das gedachte dreidimensionale Echtzeit-Volumen 58 so
veranschaulicht, dass es ein zylindrisches Volumen aufweist. Bei
einer gegenwärtig in
Betracht gezogenen Ausführung
bezeichnet das Bezugszeichen 60 einen steuerbaren Strahl,
der Therapie auf ein oder mehrere identifizierte interessierende
(nicht dargestellte) Gebiet(e) zur Anwendung bringen kann. Der Ablationsstrahl 60 kann
innerhalb des gedachten dreidimensionalen Volumens 58 gesteuert
werden.
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Wie
im Vorstehenden schon bemerkt, kann der Ablationsstrahl 60 von
Hand oder elektronisch gesteuert werden. Alternativ kann der Ablationsstrahl 60 auch
einen ortsfest bezüglich
des Bildgebungs- und Therapiekatheters 54 positionierten
Ablationsstrahl 60 aufweisen.
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Wenngleich
die in den 3, 4 dargestellten
Ausführungsformen
im Zusammenhang mit der Ultraschallablation beschrieben sind, so
ist doch darauf hinzuweisen, dass auch andere Ablationsverfahren
verwendet werden können.
So kann z.B. eine HF-Ablation
angewandt werden. Demgemäß kann der
Benutzer jeweils eine Therapie erfordernde Orte des einen oder der
mehreren interessierenden Gebiete auf dem dargestellten Bild 28 (vgl. 2)
identifizieren. Das medizinische Bildgebungssystem 18 (vgl. 1)
kann dann so konfiguriert werden, dass es das Positioniersystem 24 derart
ansteuert, dass dieses den Bildgebungs- und Therapiekatheter zu dem
jeweils gewünschten
Ort hin führt
und dort Ablationsenergie freisetzt.
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5 ist
ein Flussdiagramm einer beispielhaften Logik 62 zur Bildgebung
und zur Anwendung einer Therapie auf ein oder mehrere interessierende Gebiete.
Gemäß beispielhaften
Aspekten der vorliegenden Technik werden ein Verfahren zur Bereitstellung
einer Therapie für
das eine oder die mehreren interessierenden Gebiete angegeben. Das
Verfahren beginnt bei dem Schritt 64, bei dem ein Bild
auf der Basis von von dem medizinischen Bildgebungssystem 18 (1)
akquirierten Bilddaten erzeugt wird. Wie bereits vermerkt, können die
für ein
anatomisches Gebiet des Patienten 12 (1)
kennzeichnenden Bilddaten über
einen Bildgebungs- und Therapiekatheter, etwa einen Bildgebungs-
und Therapiekatheter 40, 54 wie in den 3 bzw. 4 dargestellt
ist, akquiriert werden. Die Bilddaten können in Echtzeit unter Verwendung
des Bildgebungs- und Therapiekatheters akquiriert werden. Diese
Akquisition von Bilddaten über
den Bildgebungs- und Therapiekatheter hilft ei nem Benutzer bei der
Abschätzung der
Notwendigkeit einer Therapie in dem abgebildeten anatomischen Bereich.
Zusätzlich
können
mechanische Mittel, elektronische Mittel oder Kombinationen von
diesen verwendet werden, um die Akquisition von Bilddaten über den
Bildgebungs- und Therapiekatheter zu erleichtern. Alternativ können auch vorher
gespeicherte Bilddaten, die für
das anatomische Gebiet kennzeichnend sind, von dem medizinischen
Bildgebungssystem 18 akquiriert werden. Der Bildgebungs-
und Therapiekatheter kann einen Bildgebungs- und Therapiewandler(-transducer)
enthalten. Außerdem
kann eine Bildgebungsorientierung des Bildgebungs- und Therapiekatheters
einen nach vorne blickenden Katheter, einen zur Seite blickenden
Katheter oder Kombinationen von diesen umfassen, wie dies bereits
erwähnt
wurde.
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Weiterhin
wird bei dem Schritt 64 das erzeugte Bild, wie etwa das
Bild 28 (vgl. 2) auf dem Displaybereich 20 (vgl. 1)
des medizinischen Bildgebungssystems 18 dargestellt. Bei
bestimmten Ausführungsformen
kann das dargestellte Bild ein Bedachtes dreidimensionales Volumen
in Echtzeit beinhalten.
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Anschließend können bei
dem Schritt 66 eine oder mehrere interessierende Gebiete,
die einer Therapie bedürftig
sind, auf dem dargestellten Bild identifiziert werden. Bei bestimmten
Ausführungsformen
kann der Benutzer das eine oder die mehreren interessierenden Gebiete
unter Verwendung des dargestellten Bildes visuell identifizieren.
Alternativ können
gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik Bildgebungstechniken für die Gewebeelastizität dazu verwendet
werden, den Benutzer bei der Abschätzung der Notwendigkeit einer
Therapie in dem einen oder den mehreren interessierenden Gebieten
zu unterstützen.
Die Gewebeelastizitäts-Bidlgebungstechniken
können
z.B. die acoustic radiation force Impulse Bildgebung (AFRI)) oder
die Vibro-Akustographie mit umfassen. Der Bildgebungs- und Thera piewandler
kann dazu verwendet werden, die Elastizitätsbildgebung zu erleichtern.
Es kann jedoch auch ein getrenntes, speziell dafür vorgesehenes Array, das in dem
Bildgebungs- und Therapiekatheter integriert ist, dazu verwendet
werden, eine Elastizitätsbildgebung zu
erzielen.
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Anschließend an
den Schritt 66 kann der Benutzer einen Therapiepfad, wie
etwa den Therapiepfad 32 (gl. 2), auf
dem dargestellten Bild bei dem Schritt 68 definieren. Der
Therapiepfad ist in Abhängigkeit
von den identifizierten einen oder mehreren interessierenden Gebieten
definiert. Demgemäß kann bei
einer Ausführungsform
der Therapiepfad sich über
ein Gebiet hinaus erstrecken, das von einer einzigen Katheterposition
aus abgebildet und behandelt werden kann, womit mehrere Katheterpositionen erforderlich
werden. Bilddaten, die für
ein größeres Betrachtungsfeld
kennzeichnend sind, können
akquiriert und gespeichert werden. Dieser Vorgang der Akquisition
und Speicherung von Bilddaten, die das größere Betrachtungsfeld wiedergeben,
wird in größeren Einzelheiten
noch beschrieben werden. Wie bereits früher bemerkt, kann der Benutzer
eine auf dem Benutzerschnittstellenbereich 22 (1)
des medizinischen Bildgebungssystems 18 angeordnete, mausartige
Eingabevorrichtung zum Zeichnen des Therapiepfads benutzen. Alternativ
kann der Benutzer einen Schreibstift (Stylus), einen Joystick, eine
Trackballvorrichtung oder einen Touchscreen zum Zeichnen des Therapiepfades
heranziehen. Das medizinische Bildgebungssystem 18 zeichnet
dann den Therapieweg auf und stellt ihn in dem dargestellten Bild in
der Weise dar, dass es den definierten Therapiepfad auf das dargestellte
Bild überlagert.
Das Überlagern
des Therapiepfads auf das dargestellte Bild erlaubt es dem Benutzer,
den Therapiepfad in Echtzeit zu visualisieren. Zu bemerken ist,
dass wenngleich die erörterten
Ausführungsformen
im Zusammenhang mit einem benutzerdefinierten Therapiepfad beschrieben
wurden, wobei der Benutzer von Hand den Therapiepfad aufzeichnet,
auch ein automatisch defi nierter Therapiepfad in Betracht gezogen
werden kann. Das Bildgebungs- und Therapiesystem 10 (1)
kann so ausgelegt sein, dass es einen auf der Basis ausgewählter charakteristischer
Eigenschaften der Bilddaten von dem System generierten, vorgeschlagenen
Therapiepfad liefert. Demgemäß kann das
System 10 dazu eingerichtet sein, basierend auf den jeweils
ausgewählten
charakteristischen Eigenschaften, ein oder mehrere, einer Therapie
bedürftige
Gebiete, in dem gedachten Volumen zu identifizieren. Anschließend kann
das System, basierend auf den Orten des einen oder der mehreren, einer
Therapie bedürftigen
Gebiete automatisch einen Therapiepfad vorschlagen. Zu den ausgewählten charakteristischen
Eigenschafen können
zählen: Mechanische
Eigenschaften der Gewebe, wie etwa, ohne darauf beschränkt zu sein,
Dichte, Helligkeit, Gewebesteife oder Kombinationen von diesen Eigenschaften,
die Anzeichen von bestimmten Krankheiten oder für diese kennzeichnend sind,
die auf die Therapie ansprechen können.
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Der
Schritt 70 veranschaulicht einen Vorgang der Anwendung
einer Therapie auf dem definierten Pfad auf das eine oder die mehreren
interessierenden Gebiete. Während
des Schrittes 70 verarbeitet das medizinische Bildgebungssystem 18 den bei
dem Schritt 68 definierten Therapiepfad und setzt den definierten
Therapiepfad in eine Reihe von Aktionen um, die schließlich die
Ausführung
der Therapie entsprechend dem bei dem Schritt 68 definierten Therapiepfad
ergeben. Die die Ausführung
der Therapie ergebende Reihe von Aktionen hängt jeweils von der speziellen
Ausführungsform
ab und wird im Einzelnen noch beschrieben. Dementsprechend ist das
medizinische Bildgebungssystem 18 dazu eingerichtet, eine
Ortsinformation jedes des einen oder der mehreren interessierenden
Gebiete zu bestimmen. Das medizinische Bildgebungssystem 18 kann
dazu ausgelegt sein, eine Ortsinformation von jedem des einen oder
der mehreren interessierenden Gebiete dadurch zu bestimmen, dass
der definierte Therapiepfad, in Kombination mit bekannten Ortsin formationen
jedes Punktes auf dem dargestellten Bild bezüglich der bekannten Positionen
der Bildgebungs- und Therapiekomponenten des Katheters, verarbeitet wird.
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Noch
auf den Schritt 70 Bezug nehmend, kann das medizinische
Bildgebungssystem 18, wenn das eine oder die mehreren interessierenden
Gebiete in dem Betrachtungsfeld des Bildgebungs- und Therapiewandlers
liegen, dazu eingerichtet sein, eine Therapie über die Therapiekomponente
des Bildgebungs- und Therapiewandlers in dem Bildgebungs- und Therapiekatheter
auf das eine bzw. die mehreren interessierenden Gebiete zur Anwendung zu
bringen. Bei einer Ausführungsform
kann die Therapie fokussierte Ultraschallenergie hoher Intensität (HIFU)
beinhalten. Das medizinische Bildgebungssystem kann die Therapie
durch entsprechende Steuerung eines Ablationsstrahls wie etwa des
Ablationsstrahls 46 (3) oder 60 (vgl. 4)
innerhalb des gedachten Volumens, zur Anwendung bringen. Demgemäß kann bei
einer Ausführungsform
der Ablationsstrahl einen steuerbaren Ablationsstrahl aufweisen.
Der Ablationsstrahl kann unter Verwendung konventioneller Phasenseinstellungstechniken
gesteuert werden, zu denen die phasenverschobene Erregung des Ablationsarrays
zählt,
um eine Ausbreitung des Ultraschallstrahls in einer jeweils gewünschten
Richtung zu erzielen. Zu bemerken ist, dass wenn der Ablationsstrahl
steuerbar ist, das eine oder die mehreren interessierenden Gebiete
innerhalb des Betrachtungsfeldes des Bildgebungs- und Therapiewandlers
abladiert werden können,
ohne dass der Bildgebungs- und Therapiekatheter repositioniert wird,
was den Vorteil einer geringeren Bewegung des Bildgebungs- und Therapiekatheters
in dem Patienten mit sich bringt. Falls der Bildgebungs- und Therapiewandler
ein großes
Betrachtungsfeld hat, wie etwa der in 4 dargestellte
Bildgebungs- und Therapiekatheter 54, können das eine oder die mehreren
interessierenden Gebiete bei an einem einzigen Ort positionierten
Bildgebungs- und Therapiekatheter abladiert werden.
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Alternativ
kann, wenn der Ablationsstrahl feststeht, es notwendig sein, den
Bildgebungs- und Therapiekatheter während der Anwendung einer Therapie
zu repositionieren. Es kann dann bei einem optionalen Schritt eine Überprüfung vorgenommen werden,
um sicherzustellen, dass das eine oder die mehreren interessierenden
Gebiete, die einer Therapie bedürfen,
in dem Betrachtungsfeld des Bildgebungs- und Therapiewandlers liegen.
Wenn das eine oder die mehreren, jeweils einer Therapie bedürftigen,
interessierenden Gebiete im Augenblick außerhalb des Betrachtungsfeldes
des Bildgebungs- und Therapiewandlers positioniert sind, kann der
Bildgebungs- und Therapiekatheter so repositioniert werden, dass
das eine oder die mehreren interessierenden Gebiete innerhalb des
Betrachtungsfeldes des Bildgebungs- und Therapiewandlers liegen.
Dieses Repositionieren des Bildgebungs- und Therapiekatheters erleichtert
die Bildgebung und die Anwendung einer Therapie auf das eine oder
die mehreren interessierenden Gebiete, die augenblicklich außerhalb
des Betrachtungsfeldes des Bildgebungs- und Therapiekatheters liegen.
Außerdem
wenn das eine oder die mehreren interessierenden Gebiete, die jeweils
einer Therapie bedürfen,
eine dreidimensionale Gestalt aufweist bzw. aufweisen, kann eine
Repositionierung des Bildgebungs- und Therapiekatheters erforderlich
sein, um die dreidimensionale Gestalt abzudecken.
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Weiterhin
können
gemäß Aspekten
der vorliegenden Technik dreidimensionale Volumina eines größeren Betrachtungsfeldes
durch Verwendung eines Bildgebungs- und Therapiekatheters mit einem beschränkten Betrachtungsfeld
aufgebaut werden. Weiterhin kann einebspw. die dreidimensionalen
Volumina und die definierten Therapiepfade betreffende Information
in einem Speicher abgespeichert werden. In der Folge kann ein zusammengesetztes
Bild erzeugt werden, indem verschiedene Bilder zusammengesetzt werden,
wobei die Bilder für
eine Anzahl Positionen des Bildgebungs- und Therapiekatheters kennzeichnend
sind. Das zusammen gesetzte bild kann im Speicher abgespeichert werden.
Dieses Zusammensetzen von dreidimensionalen Volumina mit einem größeren Betrachtungsfeld
kann durch das Verfolgen von Bildmerkmalen, wie etwa speckle targets
oder anderen Bildmerkmalen, zustandegebracht werden. Das von dem
Bildgebungs- und Therapiekatheter jeweils abgebildete, augenblickliche
Betrachtungsfeld kann dann mit dem größeren, gespeicherten, dreidimensionalen
Volumen in Echtzeit zur Deckung gebracht werden. Dies gestattet
es einem Benutzer zu identifizieren, wo der jeweils lokalisierte
Behandlungspfad bezüglich
eines Gesamtbehandlungspfads liegt, wenn sich der Gesamtbehandlungspfad über das
hinaus erstreckt, was in einem einzigen gegebenen Augenblick sichtbar
ist. Bei einer Ausführungsform
können
ein oder mehrere, von dem Benutzer ausgewählte interessierende Gebiete
außerhalb
eines Betrachtungsfeldes der gegenwärtigen Position des Bildgebungs-
und Therapiekatheters liegen. Der Bildgebungs- und Therapiekatheter
kann dann entsprechend repositioniert werden, um in dem augenblicklichen
Betrachtungsfeld das eine oder die mehreren interessierenden Gebiete
einzuschließen, die
augenblicklich außerhalb
des Betrachtungsfeldes des Bildgebungs- und Therapiekatheters liegen, während das
oder die jeweils behandelten interessierenden Gebiete aus dem Betrachtungsfeld
heraus bewegt werden.
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Bei
einer Ausführungsform
kann der Bildgebungs- und Therapiekatheter einen Positionssensor 50 (vgl. 3 aufweisen,
der an einer Spitze des Bildgebungs- und Therapiekatheters angeordnet
ist. Wie bereits vermerkt, kann der Positionssensor 50 dazu
eingerichtet sein, die Bewegung des Bildgebungs- und Therapiekatheters
in der Anatomie des Patienten zu verfolgen. Anschließend kann
das medizinische Bildgebungssystem dazu eingerichtet sein, von dem
Positionssensor Ortsinformationen zu akquirieren.
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Bei
bestimmten Ausführungsformen
kann der Bildgebungs- und Therapiekatheter von Hand repositioniert
werden. Alternativ kann der Bildgebungs- und Therapiekatheter zur
Abbildung und zur Anwendung einer Therapie auf das eine oder die
mehreren interessierenden Gebiete unter Verwendung des in 1 dargestellten
Katheter-Positioniersystems 24 automatisch repositioniert
werden. Das Katheter-Positioniersystem 24 kann ein (nicht
dargestelltes) Subsystem enthalten, das dazu ausgelegt sein kann, eine
Ortsinformation bezüglich
einer Spitze des Bildgebungs- und Therapiekatheters zu liefern.
So wie hier verwendet, zeichnet der Ausdruck „Spitze" des Bildgebungs- und Katheter-Positioniersystem
Therapiekatheters eine Länge
von etwa 10 cm oder weniger von einem distalen Ende des Bildgebungs-
und Therapiekatheters aus. Bei bestimmten Ausführungsformen können zu
der Spitze des Bildgebungs- und Therapiekatheters auch die Bildgebungs-
und Therapiekomponenten des Bildgebungs- und Therapiekatheters zählen. Außerdem kann
das Katheter-Positioniersystem 24 auch ein (nicht dargestelltes)
Betätigungs-Subsystem
enthalten, das dazu eingerichtet sein kann, die Spitze des Katheters
wirksam zu machen. Demgemäß kann die
dem einen oder den mehreren interessierenden Gebieten, die im Augenblick
außerhalb
des Betrachtungsfeldes des Bildgebungs- und Therapiekatheters liegen,
zugeordnete Ortsinformation über
das Rückmeldesystem 26 (1)
zu dem Katheter-Positioniersystem 24 kommuniziert werden.
Der Benutzer kann die menschliche Schnittstellenvorrichtung dazu
verwenden, bspw. über
das Rückmeldesystem 26 dem
Katheter-Positioniersystem 24 eine Information bezüglich eines
abzubildenden nachfolgenden Volumens zu liefern. Demgemäß kann das
Katheter-Positioniersystem dazu
eingerichtet sein, den Bildgebungs- und Therapiekatheter automatisch
an den jeweils gewünschten Ort
zu repositionieren und damit sicherzustellen, dass das eine oder
die mehreren interessierenden Gebiete in dem Betrachtungsfeld des
Bildgebungs- und Therapiekatheters liegen. Zu bemerken ist, dass der
Vorgang der Anwendung einer Therapie vorzugswei se in Echtzeit durchgeführt werden
kann. Demgemäß kann der
Bildgebungs- und Therapiekatheter, abhängig von der jeweiligen Eingabe
des Benutzers, eine Therapie in Echtzeit in dem einen oder den mehreren
interessierenden Gebieten zur Anwendung bringen. Mit anderen Worten,
kann eine Therapie in dem einen oder den mehreren interessierenden
Gebieten durchgeführt
werden, während
der Benutzer den Therapiepfad auf dem dargestellten Bild zeichnet.
Deswegen kann das medizinische Bildgebungssystem so eingerichtet
werden, dass es den definierten Therapiepfad, während dieser auf dem dargestellten
Bild gerade gezeichnet wird, verfolgt. Anschließend kann der Bildgebungs- und Therapiekatheter
so konfiguriert werden, dass er den Ablationsstrahl derart steuert,
dass die Therapie angewandt wird. Alternativ kann das medizinische
Bildgebungssystem dazu eingerichtet sein, die Therapie in dem einen
oder in den mehreren interessierenden Gebieten anzuwenden, nachdem
der Therapiepfad bis zu einem vorbestimmten Maß gezeichnet worden ist.
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Zusätzlich kann
die Wirksamkeit der Therapie nach ihrer Anwendung durch Verwendung
der Gewebeelastizitäts-Bildgebungstechniken überwacht
werden. Außerdem
kann das medizinische Bildgebungssystem zur Verwendung von Bildgebungs-Verarbeitungsalgorithmen
ausgelegt werden, um die mit der Therapie behandelten Stellen genau zu überwachen.
Die Bildgebungs-Verarbeitungsalgorithmen können auch dazu verwendet werden,
die Bewegung des gerade abgebildeten und behandelten Gewebes zu überwachen.
Bei bestimmten Ausführungsformen
können
die Bildgebungs-Verarbeitungsalgorithmen auch speckletracking-Algorithmen oder
andere korrelationsbasierte Algorithmen beinhalten.
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Zu
bemerken ist weiterhin, dass das Verfahren der Bildgebung und der
Anwendung eine Therapie auf das eine oder die mehreren, eine Therapie
erfordernden interessierenden Gebiete von einem entfernten Ort aus
durchgeführt
werden kann, sobald der Bildgebungs- und Therapiekatheter in dem
Patienten positioniert ist. Der Benutzer kann auf die Bilddaten
von einem abliegenden Ort aus zugreifen, was den Benutzer vorteilhafterweise
bei der Fernüberwachung
der Therapieanwendung unterstützen
kann. Die über
den Bildgebungs- und Therapiekatheter akquirierten Bilddaten können über ein
drahtloses Medium auf ein zentrales Überwachungssystem übertragen
werden, das in einer Pflegeabteilung angeordnet ist. Der Benutzer
kann dann auf das zentrale Überwachungssystem
zugreifen, um von der Ferne aus die Bilddaten zu betrachten, das
eine oder die mehreren, jeweils einer Therapie bedürftigen
Gebiete identifizieren und dementsprechend die Therapie anwenden.
Im Allgemeinen können
Displays, Drucker, Arbeitsplätze
und ähnliche
in dem System versorgte Einrichtungen lokal bei den Bildakquisitionskomponenten
angesiedelt oder von diesen Komponenten entfernt sein, etwa in eine
Pflegeabteilung oder an einem vollständig unterschiedliche Ort,
der mit dem medizinischen Bildgebungssystem über ein oder mehrere konfigurable
Netzwerke, wie das Internet, virtuelle private Netzwerke und dergleichen
verlinkt ist.
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Wie
dem Fachmann geläufig,
können
die vorstehenden Beispiele, Darstellungen und Verfahrensschritte
mittels eines geeigneten Codes auf einem prozessorbasiertem System
implementiert sein, etwa einem Allzweck-Computer oder einem für einen speziellen
Zweck eingerichteten Computer. Zu bemerken ist, dass unterschiedliche
Implementierungen der vorliegenden Technik einige oder alle der
hier beschriebenen Schritte in unterschiedlicher Reihenfolge oder
im Wesentlichen gleichzeitig, d.h. parallel ausführen können. Außerdem können die Funktionen in verschiedenen
Programmsprachen, wie C++ oder Java, implementiert sein. Ein solcher
Code kann, wie dem Fachmann geläufig,
auf einem oder mehreren greifbaren, maschinenlesbaren Medien, wie
Speicherchips, lokalen oder entfernt liegenden Harddisks, optischen
Disks (d.h. CDs oder DVDs) oder anderen Medien, auf die ein prozessorbasiertes System
zur Ausführung
des gespeicherten Codes zugreifen kann, gespeichert werden oder
er kann zur Speicherung auf solchen Medien geeignet sein. Zu bemerken
ist, dass das greifbare Medium Papier oder irgendein anderes Medium
umfassen kann, auf das Instruktionen gedruckt sind. Beispielsweise
können
die Instruktionen elektronisch durch optisches Scannen des Papers
oder des anderen Mediums erfasst, sodann kompiliert, interpretiert
oder falls erforderlich, sonst wie in geeigneter Weise verarbeitet
und dann in einem Computerspeicher abgespeichert werden.
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Die
verschiedenen Verfahren der Bildgebung und der Ermöglichung
einer Therapie, sowie die Systeme zur Bildgebung und Ermöglichung
einer Therapie wie sie im Vorstehenden beschrieben sind, erhöhen dramatisch
die Wirksamkeit des Anwendungsverfahrens der Therapie, wie etwa
einer Ablation, indem sie die bildgebenden die therapeutischen und die
Mapping Aspekte des Verfahrens integrieren und damit vorteilhafterweise
das Erfordernis einer Vorab-CT/MRI und statischer elektroanatomischer
Mapping-Systeme in Wegfall kommen lassen. Zusätzlich entfällt die Exposition zu einer
schädlichen
ionisierenden Strahlung, die bei gebräuchlichen fluoroskopischen
Bildgebungsmethoden erforderlich ist.
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Die
Verwendung der menschlichen Schnittstellenvorrichtung hilft schließlich dem
Benutzer wesentlich bei der Identifizierung des einen oder der mehreren,
jeweils eine Therapie benötigenden
Gebiete und bei der Definition des Therapiepfads, auf dem das abgebildete
anatomische Gebiet wiedergebenden, dargestellten Bild, im Gegensatz
zu der Notwendigkeit, von Hand einen HF-Ablationskatheter so manipulieren
zu müssen,
dass jedes Gebiet auf der zu behandelnden Anatomie physikalisch
berührt wird.
Demgemäß wird die
Definition des Therapiepfads wesentlich verbessert, was zu einem
geringeren Kollateralschaden des Gewebes der behandelten Anatomie
führt.
Schließlich
ergibt der Bildgebungs- und Therapiewandler mit dem steuerbaren
Ablati onsstrahl den Vorteil einer geringeren Bewegung des Bildgebungs-
und Therapiekatheters, wodurch der Komfort des Patienten bedeutend
erhöht
wird.
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Die
Anwendung der im vorstehenden beschriebenen Techniken zur Bildgebung
und zur Verfügungstellung
einer Therapie erlauben außerdem den
Aufbau kostengünstiger
Bildgebungs- und Therapiesysteme, was von der Verringerung der Zahl
der zur Bedienung des Bildgebungs- und Therapiesystems erforderlichen
Operatoren herrührt.
Gegenwärtige
System erfordern eine Mehrzahl von Operatoren, um das Ablationssystem,
das fluoroskopische Bildgebungssystem und den zweidimensionalen
Ultraschallbildgebungskatheter zu bedienen, während das oben beschriebene
Bildgebungs- und Therapiesystem so eingerichtet ist, dass es mit
einer einzigen Vorrichtung die Anatomie abbildet und die Anwendung
der Therapie überwacht.
Schließlich
kann das im Vorstehenden beschriebene Bildgebungs- und Therapiesystem
mit Vorteil von einem einzigen Operator bedient werden.
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Wenngleich
lediglich gewisse Merkmale der Erfindung hier veranschaulicht und
beschrieben wurden, so ergeben sich für den Fachmann doch viele Abwandlungen
und Veränderungen.
Die beigefügten Ansprüche sollen
deshalb alle diese Abwandlungen und Veränderungen abdecken, die innerhalb
des Schutzbereichs der Patentansprüche liegen.