发明名称 在温热疗法期间以高解析度数位X光系统对温度引发之组织变化进行工作期内监测之技术
摘要 一种热诱发及监视局部组织区域变化之方法包含以第一束X光照射某一容积组织,侦测第一束X光之通过该容积组织部分,由侦测得的第一束X光部分产生第一X光影像信号,于照射后及侦测后施热至该容积组织内部之局部区域组织,以第二束X光照射该容积组织,侦测于照射第二束X光期间通过该容积组织的第二束X光部分,由侦测得之第二束X光部分产生第二X光影像信号,以及基于比较第一及第二X光影像信号产生一差异影像信号。差异影像信号提供于该容积组织内部的局部区域组织由于施热造成的X光衰减变化资讯。
申请公布号 TW485039 申请公布日期 2002.05.01
申请号 TW089107595 申请日期 2000.07.04
申请人 迈阿密大学 发明人 珍 玛莉 派瑞;费柏瑞司 玛恩斯;大卫B 罗宾生;彼得 米纳;大卫B 戴汉;颂奇迪 柯恩萨勒兹 希瑞
分类号 A61B6/00 主分类号 A61B6/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种热诱发局部组织区域变化及监视变化之方法,包含于第一时间以第一X光照射一容积组织;于使用第一X光束照射期间侦测第一X光束通过该容积组织之多个部分;由侦测得之第一X光束多部分产生一第一X光影像信号;于照射后及侦测后施热至该容积组织内部至少一组织局部区域;于第二时间以第二X光束照射该容积组织;于一第二X光束照射期间侦测第二X光束通过该容积组织之多部分;由侦测得之第二X光束之多个部分产生一第二X光影像信号;以及基于比较第一及第二X光影像信号产生结果所得之影像信号,其中所得影像信号含有由于施热而使X光被该容积组织之局部组织区域衰减变化资讯。2.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该产生第一及第二X光影像信号产生对应个别数位X光影像之数位X光影像信号,各数位X光影像包含复数影像像素,以及该产生所得信号进行对应像素値的逐像素扣除而产生一差异影像信号,该像素値系对应侦测得之各X光强度。3.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含:于第二时间以第二X光束照射该容积组织前储存第一X光影像信号;以及由储存装置撷取第一X光影像信号用于基于比较第一及第二X光影像信号产生差异影像信号。4.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含:成像产生的差异影像信号之视觉影像;以及响应被成像的视觉影像变更施热。5.如申请专利范围第4项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含基于成像所得差异影像信号之视觉影像,决定于该容积组织内部之局限组织区域之一的大小,其中该局限组织区域之一系对应癌性组织。6.如申请专利范围第5项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含基于所决定之局部组织区域之一的大小决定热疗的结束。7.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含:于第三时间以第三X光束照射该容积组织;侦测通过该容积组织之第三X光束之复数部分;由侦测得之第三X光束之复数部分产生一第三X光影像信号;以及基于比较第一与第三X光影像信号而产生一第二所得影像信号,其中该第一X光影像信号提供一静态参考信号用于连续照射后产生连续所得影像信号,侦测及产生X光影像信号。8.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含:于第三时间以第三X光束照射该容积组织;侦测通过该容积组织之第三X光束之复数部分;由侦测得之第三X光束之复数部分产生一第三X光影像信号;以及基于比较第二与第三X光影像信号而产生一第二所得影像信号,其中该第二X光影像信号提供一动态更新的参考信号用于连续照射后产生连续所得影像信号,侦测及产生X光影像信号。9.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该施热至该容积组织内部之至少局部组织区域包含以雷射照射该局部组织区域。10.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该施热至该容积组织内部之至少局部组织区域包含以微波能源照射该局部组织区域。11.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该施热至该容积组织内部之至少局部组织区域包含以射频能源照射该局部组织区域。12.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该施热至该容积组织内部之至少局部组织区域包含以超音波能源照射该局部组织区域。13.如申请专利范围第1项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该容积组织为妇女乳房以及该局部组织区域包括癌性组织。14.一种热诱发及监视局部组织区域变化之方法,包含:于第一段时间以第一对X光束照射一容积组织。第一对X光束之各X光束系以彼此不同的角度入射于该容积组织;于一第一对X光束照射期间侦测第一对X光束之各X光束通过该容积组织之复数部分;由侦测得之第一对X光束之各X光束之复数部分产生第一个三维X光影像信号;于照射后及侦测后施热至该容积组织内部之至少局部组织区域;于第二段时间以第二对X光束照射一容积组织,第二对X光束之各X光束系以彼此不同的角度入射于该容积组织上;于以第二对X光束照射期间侦测第二对X光束之各X光束通过该容积组织之复数部分;由侦测得之第二对X光束之各X光束复数部分产生第二个三维X光影像信号;以及基于比较第一及第二X光影像信号产生三维所得影像信号,其中该三维所得影像信号含有该容积组织内部局部组织区域因施热造成的变化资讯。15.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该产生第一及第二X光影像信号产生对应个别数位三维X光影像之三维X光影像信号,各数位三维X光影像包含复数影像像素,以及该产生所得信号进行对应像素値的逐像素扣除而产生一差异影像信号,该像素値系对应各侦测得之各X光强度。16.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含:于第二段时间以第二对X光束照射该容积组织前储存第一三维X光影像信号;以及由储存装置撷取第一三维X光影像信号用于基于比较第一及第二三维X光影像信号产生差异影像信号。17.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含:成像产生的三维所得影像信号之视觉影像;以及响应被成像的视觉影像变更施热。18.如申请专利范围第17项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含基于成像后之三维所得影像信号之视觉影像,决定于该容积组织内部之局限组织区域之一的大小,其中该局限组织区域系对应癌性组织。19.如申请专利范围第18项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含基于所决定之局部组织区域的大小决定温热治疗的结束。20.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含:于第三段时间以第三对X光束照射一容积组织,第三对X光束之各X光束系以彼此不同的角度入射于该容积组织;于一第三对X光束照射期间侦测第三对X光束之各X光束通过该容积组织之复数部分;由侦测得之第三对X光束之各X光束之复数部分产生第三个三维X光影像信号;以及基于比较第一及第三个三维X光影像信号产生一第二所得影像信号,其中该第一个三维X光影像信号提供一静态参考信号用于连续照射、侦测及产生X光影像信号后产生连续所得影像信号。21.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,进一步包含:于第三段时间以第三对X光束照射一容积组织,第三对X光束之各X光束系以彼此不同的角度入射于该容积组织;于一第三对X光束照射期间侦测第三对X光束之各X光束通过该容积组织之复数部分;由侦测得之第三对X光束之各X光束之复数部分产生第三个三维X光影像信号;以及基于比较第二及第三个三维X光影像信号产生一第二所得影像信号,其中该第二个三维X光影像信号提供一经过动态更新的参考信号用于连续照射、侦测及产生X光影像信号后产生连续所得影像信号。22.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该施热至该容积组织内部之至少局部组织区域包含以雷射照射该局部组织区域。23.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该施热至该容积组织内部之至少局部组织区域包含以微波能源照射。24.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该施热至该容积组织内部之至少局部组织区域包含以射频能源照射该局部组织区域。25.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该施热至该容积组织内部之至少局部组织区域包含以超音波能源照射该局部组织区域。26.如申请专利范围第14项之热诱发及监视局部组织区域变化之方法,其中该容积组织为妇女乳房以及该局部组织区域包括癌性组织该局部组织区域。27.一种摧毁癌性组织之方法,包含:形成病人身体一部分之第一X光影像;施热至病人身体该部分之一局部区域,该局部区域系基于由第一X光影像之资讯选择;于施热至病人身体该部分局部区域后,形成病人身体该部分之一第二X光影像;基于于第一及第二影像内之对应位置比较第一X光影像与第二X光影像而产生一所得影像;以及基于该产生的所得影像修改热量的施用。28.如申请专利范围第27项之摧毁癌性组织之方法,其中该施热为施用间质雷射高热。29.如申请专利范围第28项之摧毁癌性组织之方法,其中该第一及第二X光影像为高解析度三维数位X光影像,以及修改施热包括改变设置于病人身体部分之雷射探头的雷射功率。30.如申请专利范围第27项之摧毁癌性组织之方法,其中该比较系由第二X光影像资料中扣除第一X光影像资料而产生一差异影像。31.一种监视热诱发局部组织区域变化之装置,包含:一X光照射源;一X光侦测器设置于该X光照射源近处,且于其间保留一空间用以容纳欲监视组织,该X光侦测器产生复数X光影像资料信号对应复数X光影像,各该X光影像系于不同时间拍摄;一资料储存单元系与X光侦测器通讯,该资料储存单元接收及储存由X光侦测器产生的复数X光影像信号中之至少一者;一影像比较单元与该资料储存单元及X光侦测器中之至少资料储存单元通讯,该影像比较单元比较该至少一X光影像信号与位于对应X光影像所在位置之复数X光信号之第二X光影像信号以及产生一所得X光影像信号;以及一影像显示单元与影像比较单元通讯,该影像显示单元显示所得X光影像其提供对应热诱发局部组织区域变化之资讯。32.如申请专利范围第31项之监视热诱发局部组织区域变化之装置,其中该影像比较单元由位于对应X光影像所在位置之复数X光信号中自第二X光影像信号扣除撷取之资料储存单元之至少一X光影像信号。33.如申请专利范围第32项之监视热诱发局部组织区域变化之装置,其中由X光侦测器产生的复数X光影像资料信号为数位信号。34.如申请专利范围第33项之监视热诱发局部组织区域变化之装置,其中该影像比较单元为一可程式规划电脑,该电脑经程式规划而可对各对对应像素执行该减法。35.一种引发热诱发局部组织区域变化之装置,包含:一X光照射源;一X光侦测器设置于该X光照射源近处,且于其间保留一空间用以容纳欲监视组织,该X光侦测器产生复数X光影像资料信号对应复数X光影像,各该X光影像系于不同时间拍摄;一资料储存单元系于与X光侦测器通讯,该资料储存单元接收及储存由X光侦测器产生的复数X光影像信号中之至少一者;一热疗加热总成设置于介于X光照射源与X光侦测器间保留的空间近处;以及一影像比较单元与该资料储存单元及X光侦测器中之至少资料储存单元通讯,该影像比较单元比较撷取自资料储存单元后之至少一X光影像信号与位于对应X光影像所在位置之复数X光信号之第二X光影像信号以及产生一所得X光影像信号;以及一影像显示单元与影像比较单元通讯,该影像显示单元显示所得X光影像其提供对应热诱发局部组织区域变化之资讯。36.如申请专利范围第31项之引发热诱发局部组织区域变化之装置,其中该影像比较单元由位于对应X光影像所在位置之复数X光信号中自第二X光影像信号扣除撷取之资料储存单元之至少一X光影像信号。而产生一差异X光影像信号。37.如申请专利范围第36项之引发热诱发局部组织区域变化之装置,其中由X光侦测器产生的复数X光影像资料信号为数位信号。38.如申请专利范围第37项之引发热诱发局部组织区域变化之装置,其中该影像比较单元为一可程式规划电脑,该电脑经程式规划而可对各对对应像素执行该减法。39.如申请专利范围第35项之引发热诱发局部组织区域变化之装置,其中该热疗加热总成包含雷射。图式简单说明:第1图为示意说明图说明本发明之概略构想;第2图为根据本发明之较佳具体实施例引发及监视热诱发局部区域组织变化之装置之示意说明图;第3A图为本发明之较佳具体实施例中于加热总成内部之探头之部分切除视图;第3B图为第3A图说明之探头一端之侧视图;第4图为根据本发明之较佳具体实施例之施热至肿瘤之示意说明图;第5图为流程图举例说明根据本发明方法之较佳具体实施例;第6图为流程图举例说明根据本发明方法之另一较佳具体实施例;第7图为线图显示感兴趣区域之平均X光强度(扩散纤维实验);第8图为线图显示感兴趣区域之平均X光强度(裸露纤维实验);第9图为对第7及8图之实验相对于热疗探头之感兴区域之示意说明图;第10图为对第9图举例说明之感兴趣实验区域之平均X光强度变化呈时间之函数之线图;第11图举例说明根据本发明之预定低温效果;第12图为于根据本发明之实验期间每30秒拍摄一次之全部影像强度资料呈时间之函数之作图;第13图为根据本发明每6秒拍摄一次之全部影像之强度资料呈时间之函数之作图;第14图为于根据本发明之实验中对雷射30秒发射顺序之最大像素强度之作图;第15图为于第二实验对6秒雷射发射顺序之最大像素强度呈时间之函数之线图;第16A图举例说明于直线尺规上传热功能呈强度函数;第16B图显示于对数尺规上传热功能相对于强度之变化;第16C图举例说明对预定功能之传热功能相对于强度之变化;第17A图为根据本发明之较佳具体实施例所取资料于直线尺规上之初步扣除影像;第17B图为根据本发明之较佳具体实施例所取资料于对数尺规上之初步扣除影像;第18A图为根据本发明之较佳具体实施例所取资料(差异影像)于直线尺规雷射发射3分钟后的扣除影像;第18B图为对应于18A图之例(差异影像)于对数尺规上的扣除影像;第19A图为根据本发明之较佳具体实施例所取资料(差异影像)于直线尺规雷射发射7分钟后的扣除影像;第19B图为对应于19A图之例(差异影像)于对数尺规雷射发射7分钟后的扣除影像;第20A图为根据本发明之较佳具体实施例所取资料(差异影像)于直线尺规冷却4分钟后的扣除影像;第20B图为对应于20A图之例(差异影像)于对数尺规上的扣除影像;第21A图为根据本发明之较佳具体实施例所取资料(差异影像)于直线尺规冷却7分钟后的扣除影像;及第21B图为对应于21A图之例(差异影像)于对数尺规上的扣除影像;
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