[发明专利]磁共振引导的激光热疗系统

说明书

本发明提供了磁共振引导的激光热疗系统，包括人机交互端口、多模态三维重建模块、消融预估模块、激光消融组件、组织冷却组件、和控制运算中心，激光消融组件括激光发生器、光纤、光纤连接器和消融探头，组织冷却组件包括蠕动泵、冷却套管、连接管路和冷却介质，控制运算中心加载了多模态三维重建模块、消融预估模块，与人机交互端口、激光发生器、蠕动泵通讯连接，消融预估模块根据方程进行消融预估。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其是涉及磁共振引导的激光热疗系统。

背景技术

在脑部的局灶性癫痫、恶性肿瘤(放疗解决不了的)和放疗后坏疽等病症治疗中，现有的热疗技术较难做到对深部病灶、非规则病灶的准确治疗，即在治疗中准确消融病灶，最大程度保护周边正常组织。而且相对不容易做到MR(Magnetic resonance，磁共振)兼容，无法使用MR温度成像进行精确辅助。

现有技术的客观缺点主要在于射频消融无法做到结果反馈。目前，临床上在实施脑病灶射频消融治疗前需对治疗参数进行规划，医生通过患者脑病灶二维影像确定病灶的位置和大小，凭经验确定射频加热剂量等治疗参数，难以对消融过程进行实时监控，及时调整手术过程，防止对病患的潜在危害。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供磁共振引导的激光热疗系统和系统，对规则和不规则的肿瘤均能进行有效消融，达到适形消融的目的。

本发明提供了磁共振引导的激光热疗系统，包括：

人机交互端口，其用于输入指令和显示图形界面；

多模态三维重建模块，其用于接收至少两种医学影像数据并基于医学影像进行三维结构的重建和融合：

消融预估模块，其基于磁共振成像的数据对组织所累积的热损伤进行计算，预估已经消融的组织体积；

激光消融组件，其包括激光发生器、光纤、光纤连接器，消融探头；

组织冷却组件，其包括蠕动泵、冷却套管、连接管路、冷却介质；

控制运算中心，其加载了所述多模态三维重建模块、消融预估模块，与所述人机交互端口、激光发生器、蠕动泵通讯连接；

其特征在于，所述消融预估模块能够根据以下方程进行消融预估，

其中，A(t)是消融函数，当≥1时，判定组织发生不可逆损伤，消融成功；TE为回波时间，为当前图像(加热后)的相位，为参考图像(加热前)的相位，α为屏蔽常数的温度系数，γ代表核旋磁比，B_o为主磁场强度；B(m)为组织类型m的分段函数，即当组织类型m为灰质或核团时B(m)＝1.2，当组织类型m为脑脊液或血液时B(m)＝0.2，当组织类型m为白质或纤维束时B(m)＝1.9。

在一些实施方案中，前述系统的人机交互端口为触摸显示屏，可以供使用者输入指令和呈现各个模块的运算结果。

本发明的磁共振引导的激光热疗系统中，激光发生器与控制运算中心通讯连接，根据控制运算中心的指令产生并调整用于进行消融的第一激光和用于辅助定位的第二激光；在一些实施方案中，第一激光为红外光，第二激光为可见光。

在一些实施方案中，前述系统的控制运算中心根据消融预估模块反馈的消融进程来控制激光发生器的输出功率，进一步地，控制运算中心还通过消融预估模块反馈的消融进程来控制蠕动泵的功率。

本发明的磁共振引导的激光热疗系统中，消融探头和冷却套管组合使用，冷却介质通过所述蠕动泵泵出，经连接管路到达冷却套管，优选地，冷却介质为生理盐水。

在一些实施方案中，本发明的磁共振引导的激光热疗系统还包括无线通讯模块，无线通讯模块用于将控制计算中心的数据与网络进行连接。