监控肿瘤位点逆行灌注的计算机化系统的制作方法

文档序号:1111605阅读:155来源:国知局
专利名称:监控肿瘤位点逆行灌注的计算机化系统的制作方法
技术领域
本发明涉及监控到人体组织位点特别是肺瘤位点的治疗递送的计算机 化方法和系统。更具体的,本发明提供了一种新改进的获取、组织、存储 且实时呈现给医师的与逆行灌注相关的数据的计算机化系统和方法。逆行 灌注可以包括,例如,到疾病或肿瘤位点特别是实体肿瘤的化疗、基因治 疗或其他治疗试剂的递送。
2. 相关技术的描述
序列号为4, 714, 460、 4, 867, 742和4, 883, 459的美国专利申请(其中 本申请人都是发明人)涉及逆行灌注的临床患者体内肿瘤位点的研究和治 疗的方法和系统。虽然认为逆行灌注技术很可能是有优点且有帮助的,但 是对尝试广泛的应用这些专利技术,人们仍然心存疑虑。即使不考虑提议 的方法或系统,还存在多个妨碍在此领域对肺瘤治疗进行尝试的问题。
在递送过程中,对于在输液或治疗过程中治疗剂移动的路径或轨迹还 存在着不确定性或盲点。 一旦治疗剂以常规的静脉递送技术给药,又导致 了治疗剂路径结果的不可预知性。另一个问题涉及对体内的肿瘤的不充分的摄取和非优化的分布。就像
本发明人以前美国专利指出的那样对仅仅2%-15%的外围组织的血液进行 测量,肿瘤内的血液流动是被削弱的,这种被削弱的循环有别于癌症血管 系统。血液流经V - V分流的概率比血液流经普通血管系统的概率小;f艮多。 因此,任何递送化疗剂到肿瘤的尝试中,药品传输到身体其余部分的可能 性远远大于传输到肿瘤的可能性。确认肺瘤(而不是整个身体)接收到相 当高的剂量且受到治疗剂的持续影响是个问题。另一个问题在于在把位点 确定和控制药剂递送路径和过量药剂的撤出路径。
动态的荧光图镨法使医师能够以肉眼可视级别观察到宏观水平的递送 路径和靶位点。但是,捕获肉眼可视数据的荧光检查图像不能跟踪亚显微 水平的细胞^f亍为的动态流动。
另一个问题在于到患者肿瘤区域的治疗剂的隔离。避免对健康组织和 器官带来伤害的毒性药剂的全身渗透是化疗剂递送的一个主要问题。获得 到靶区域的基因材料的精确递送一直是基因治疗的期待的目标。不考虑试 剂递送,局部化的、精确的、到特定位点的靶性的治疗递送仍然是个相关 问题,伴随着可忽略的药剂的释放或渗漏到附属部位。
有一些药剂已经证明对肿瘤的化疗是有效的,但是它也存在潜在的严 重的副作用。例如阿霉素,商标为ADRIAMYCIN ,已经被用来作为抗癌药 物很多年了。该组合物已经被用来治疗多种形式的癌症,包含乳腺癌、胃 癌、淋巴癌和多发性骨髓瘤。但是其严重的副作用也已被确认。如果不控 试剂量, 一个常见的副作用是增重心肌病。当全身性给药时由于其对患者 心脏的毒性副作用,该化学品用于治疗肺瘤的用途已经^皮限制。

发明内容
简言之,本发明提供了一种新的改进的计算机实现的方法,以监控患 者体内的肿瘤逆行静脉灌注。根据本发明的方法,监控患者体内肺瘤附近 的耙血管的血管系统内的撤出导管的定位,还监控肺瘤附近的超过撤出导
管的^fejk管的血管系统内的输入导管的定位。也监控介于输入导管和撤出 导管之间的靶血管的血管系统内的静脉压导管的定位。^^控的位置和定 位允许观察通过耙血管的在定位的输入导管和定位的撤出导管之间的环流 路径。监控环流路径中的静脉压力,也监控通过环流路径的流体的循环。
本发明的过程允许通过逆行灌注治疗方式控制治疗递送。在逆行灌注 的肿瘤治疗期间,它提供大量复杂的持续改变的变量的监控和呈现。
本发明也提供监控肿瘤逆行灌注的计算机化系统。计算机系统的处理 器执行计算机实现的肿瘤逆行灌注的监控的步骤。本发明也提供计算积艰 序产品,其包含导致处理器执行逆行灌注监控的机器可读代码。依靠导管 与另 一个导管和耙血管之间的相对位置,能够提供给治疗医师监控能力, 以核实灌注治疗被小心控制和监控及血管系统和肺瘤区域的液体流动与流 体动力和流动原理一致。
但是,没有必要为了核实正确的灌注流体流动的路径和关系的建立和 维持而明确地建立或定义特定的流体流动公式。当用本发明定位和监控时, 控制或治疗单元在使用和操作过程中暗含地对该网络计算运动方程的求 解,并且依据要求的流动路径和关系执行了灌注治疗。在没有明确借助计 算,数字,数学公式或运动的物理公式等应用的情况下,完成上述操作; 在控制单元使用过程中,它的正确定位执行了上述那些计算任务。
认识到在疾病治疗管理过程中及时介入和响应是重要因素,在实时基础上,逆行灌注过程中,本发明使与任意一个或更多感兴趣的因素相关的
多个完全不同信号同步成为可能。感兴趣的数据或图像包含
(1) 导管,例如输入率,撤出率,流体位移、压力、浓度;
(2) 病史和目前的状况,例如先前的手术和治疗,当前的心率,血 压,呼吸,体温;
(3) 3维高分辨率图像,例如空间范围边界,边缘,密度;和
(4) 细胞水平上进行的治疗反应
本发明能够以据目前所知未曾设想的方式使这些完全不同信号成为同 步的,或者图像滞留的零状态。除给治疗过程提供高度的控制和集成外, 本发明在计划、做决定、和解决问题方面给治疗医师提供最新的支持。
包含3维或3 - D模型的所有数据在中央资料档案库中存档,所以数据 挖掘,预测性建模,和所提示的动作状态可能净皮应用到不同系统。本地系 统能够与远程系统联网,所以在一个地方的治疗中心可以使用的数据在另 外地方的治疗中心也同时可用。
通过类比的方式,两个例子或模型有助于解释由控制单元的操作隐式 求解的多种差动运动方程。 一个是级联的水流模型,另一个是移动粒子模 型(moving crowd model)。在水流模型中,导管的尺寸和形状影响了通 过导管的流体运动。同样的,以平行且相反的方向的流体运动,沿着导管 方向和血管床方向的流体运动,遵守与压力、流速、容积等相关的物理法
则。在移动粒子模型,导管的尺寸和形状影响了通过导管的粒子运动。同 样,通过网络的粒子运动遵守与压力、流速、容积等相关的物理法则。


结合以下附图,通过具体实施方式
的阐述,可以进一步理解本发明
图1为动物肝脏循环系统的高度简化模型图。
图2A与图2B为本发明的导管系统部分的等轴侧视图。
图3为本发明灌注系统的示意图。
图4为图3灌注系统的治疗过程示意图。
图5为使用本发明灌注系统的一个肝脏接收治疗疗程示意图。
图6为相似于带有图2中导管的图1的模型照片。
图7为本发明中灌注治疗过程序之后的动物肝脏照片。
图8为本发明中灌注治疗过程时的动物肝脏显示图。
图9、图10、图11、图12和图13为本发明的计算机程序步骤的功能 框图。
具体实施例方式
图1所示为动物(在这个例子中是人类)的肝脏的血流循环系统的图 片模型。肝脏L位于体内,通过普通的胆汁输送管D和胆嚢G相连。如10 处所示,为了产生胆汁、产生蛋白质、血液解毒和其他肝脏功能,肝动脉 连接到肝脏L并向其传输血液。
在其他器官的肿瘤治疗中,应用了相似的方法。例如,在肾脏肿瘤情 况下,肾动脉从大动脉运输血液到肾脏,同时肾静脉从肾脏运输血液到下 一级腔静脉。为了逆行灌注,要到达肾脏肿瘤须通过下一级腔静脉到肾静 脉。进一步,也可经由皮肤到达任一器官进行逆行灌注,经切口直接到达 靶器官的静脉引流。在任一给定器官中,逆行灌注过程的参考点是从器官 处的静脉引流的位置。
在图1中除了所示的肝动脉10之外,还包括了肝脏的其他主要血管流 动路径,包括12所示的门静脉和14所示的下一级腔静脉。血液经肝动脉 10从心脏流入肝脏L和通过门静脉12从胃部、肠和消化道的其它部分流 入肝脏L。
从肝动脉10和门静脉12引入的血液汇合并且通过肝脏L到一系列肝 静脉(图5 ),包括左肝静脉16、中肝静脉18和右肝静脉20。血液在肝 脏L中被处理时,肝静脉16、 18和20收集血液并且清空进入(empty into ) 下一级腔静脉14。如图1所示,肝动脉10和静脉12、 16、 18与20都只 是通过肝脏L的主要血管路径。图1所示还有相当数量其他单独的、显著 较小的或者次要的血管或者与主要血管分支和流动相连的静脉。由于其数 量很多,图1中未用附图标记明示。
这些支路结构是普遍存在于包括呼吸、循环、神经系统的大量生理学 系统中的分形结构(或不规则碎片结构-fractal architecture)的例子。 在诸如图1所示的肝动脉和静脉树的解剖结构中可以看到分形解剖 (fractal anatomy)的例子。
不同于平滑和规则的传统几何形状(这些传统几何形状具有构成线、 表面和体积的诸如一、二和三这样的整数维度),分形具有一维和二维之 间的分数维度并且显示出类似于较大比例图案(largerscalepatte)、属性期自 相似( property terms seif-similarity )或者比例不变( scale invariance )的重复小比例
子模式(repeating smaller scale sub-patterns)的图案。在肺脏、支气管、毛细管、肠线和胆汁输送管中可以看到这些分形比例(fractal scaling),并且心 脏包括不同的分形网络(fractal network),这些不同的分形网络包括冠 状动脉和静脉、连接到心壁的瓣膜的纤维、心脏肌肉自身和从心房传送电 脉冲到心室的希蒲系统(His-Purkinje system)。
分形结构显示出另一种显著特性,即周长和面积的关系。自相似分形 结构的生理学优势在于如文献"通过复杂、空间的分布式系统快速有效的 传输',(rapid and efficient transport over a complex, spatially distributed system)中所述的可以提供常用的生理学功能。在心室电传导 系统的情况下,所传输的量是调节心脏收缩时序的电刺激。对于血管系统, 分形支路提供了用以分配02和营养物质、收集战和其它新陈代谢废物的 丰富和冗余的网络。多种的其它器官系统包括提供涉及信息分配(神经系 统)、营养吸收(肠)、收集和传输(胆汁输送管系统、肾盏)功能的分 形结构。请参见Ary L.Goldberger所著的"非线性动力学、分形和混沌 理论心脏疾病中神经生物学心率控制推论"(Nonlinear Dynamics, Fractals and Chaos Theory: Implications for Neuroautonomic Heart Rate Control in Health Disease)的第6-8页。
另外,在图1中尽管似乎详细地示出模型肝脏L,但也只是概念性地 示意,仅仅描述了模型肝脏L中的一些细小血管,这是因为在图上很难具 体地表示大量细小的血管。如这种情况下的其他体内器官或区域的肝脏具 有实际大量的难以辨别和目视的其他更小的血液静脉和血管。更进一步地, 在肝脏L模型中体现的循环系统是在一个固定时刻血液流动路径的具体的 和物理的表现。
相似的血流结构也存在于其他身体器官。图1所示的肝脏通过示例给 出。应该清楚,以下所述的本发明的灌注技术同样应用于其他器官和身体的其它部分。
在人类或其他动物中,通过诸如肝脏的器官的血流动路径中的血流随 相应于心率和血压的压力和流速波动。结果是当治疗医师通过体像系统观 察所研究的器官的显示图像时,器官看上去更像云迹或者污迹图。因此, 与图1图片中显示的理想化、简化的流动路径模型相比,在治疗器官时, 该显示图像对于身体的显示更缺少关联和不够详细。
如上所述,已知在肿瘤治疗中存在证明有效的化疗剂。但是,由于对 于其他器官或者身体其它部分的全身性毒性的不期望的副作用,这些试剂 的用途被大大限制。尽管如上面提及的本申请人的美国专利中的实施例的 早期逆行灌注尝试的效果做出保证,但是对于接收化疗剂的患者身体区域 的一定程度的局部化与隔离仍是一个期望目标。这也适用于任何类型的化 疗剂,特别是那些带有不期望的全身性副作用(无论毒性或者其他不期望 效果)的化疗剂。
本发明提供了这样一种方法和设备,其在患者血管系统中以 一种流动 的、可控制的、体内闭环调节压力的方式,利用治疗剂对患者进行逆行灌 注。本发明的设备采用逆行灌注系统P的形式,该逆行灌注系统P包括被
引进患者体内的流动控制或者投送单元F (图2A和图2B)。流动控制单元 F与带有监视器和泵的外部单元U流动相通,治疗医师与其同事通过在体 内的闭环压力调节流动路径进行逆行灌注,利用所述监视器和泵投送甚至 带有大量全身性毒性的治疗剂。典型地, 一个或者多个可视监视器M用来 显示通过例如荧光镜透视(flu。r。sc。py)或者计算机断层扫描或者CAT扫描 仪S形成的图像。监视器M允许治疗医师或者医师们得到体内流动路径的 形成、建立、和运4于的可视确认。基于接收治疗剂的患者的器官和身体部分,内部流动控制单元F是在 诸如股动脉或颈下动脉的合适位置引入血管系统的多管系统。流动控制单 元F包括可以互相共心安放来配置的(图2A)的三个导管,或者可以是其 中两个分离并一起包含在第三个或者更大的外导管中(图2B)的三个导管。
本发明的流动控制单元30中,用来从患者血管系统中形成的体内闭环 中吸取或者吸出液体的较大导管40具有中心静脉压力(CVP)导管50和输 入或者推入导管60,它们共中心望远镜式安放。正如下面将描述到的,导 管40、 50和60的每一个的前端在患者血管系统中的血管内,而末端与灌 注系统P的外部单元U流动相通。
流动控制单元30的导管放置在待治疗的肺瘤附近。在本发明的上下文 中,肿瘤附近意味着肺瘤位于输入导管60和撤出导管40之间的血管系统 中。进一步,本发明中肿瘤附近意味着流动控制单元30的导管位于患者血 管系统中,在输入导管60和撤出导管40之间区域没有闭塞的介入血管。
较大的或者吸出导管40是一个例如10到12弗伦奇(Frence)或Fr. 的定径鞘42,带有顺从的末梢球嚢43或者其它用于闭塞患者有关血管的 类似机构。吸出导管40也具有足够大的内径,其中用以安放共心共轴的推 入导管60和中心静脉压力(CVP)导管50。或者是,如果需要,吸出导管 40可以是足够大到例如14Fr.的鞘,使得其末端41可以用来闭塞血管而不 用球嚢43.
基于器官位置与诸如颈或者股动脉缩小的静脉接入,吸出导管40的鞘 42的长度可以不同。大约34cm的鞘长度通常允许导管40通过颈静脉缩小 过程通向靶器官位点。鞘42优选地可适应灵活地允许在血管系统中广泛地 机动和传送。但是鞘42也需要在结构上足够坚固来避免在压力下纠结或断裂。鞘42具有用于正确放置的引导线和/或导引器。当吸出导管40在体内 闭环正确位置建立时,除去引导线或者导引器。吸出导管40上的流出端口 46 (图4)用来撤出液体。吸出导管40的末端47从吸出导管40传送流出 物到外部单元U的撤出注射器70 (图3)。吸出导管40的前端48通过T 端口 72连到撤出或者抽出式注射器70来撤出液体。
输入或者推入导管60具有与吸出或撤出导管40相似的长度、灵活度 和结构力度等特性。图2A实施例中的推入导管60具有外径大约3-7Fr.的、 与用于闭塞血管的顺从的球嚢62相适配的鞘61。鞘61也具有一个放射不 透明(radio-opaque )的前端64,用于^见觉观看血管内的导管前端的位置。 推入导管60也具有足够大的内径,用以共轴和望远镜式地安放吸入导管 40和中心静脉压力(CVP)导管50。输入导管60的末端64的开口 65用来 输入液体。输入或者灌注导管60的前端67通过外部单元U的T端口 74 连接到推入注射器76用来输入液体到患者的体内环路。
中心静脉压力(CVP)导管50具有与推入导管60与吸出导管40的每 一个相似的长度、灵活度和结构力度等特性。在图2A所示实施例中,中心 静脉压力(CVP)导管50具有一个鞘51,其外径介于推入导管60与吸出 导管40之间。中心静脉压力(CVP)导管50在末端52适配于端口或者开 口 53,并且与压力传感器54流动连通。如果需要,压力传感器54可以位 于外部单元U并通过端口 53与本发明输入导管60与吸出导管40之间的患 者血管系统中形成的闭环中的压力和流速情况流动连通。压力传感器54 允许监视闭环中中心静脉压力以确定在推入导管60与吸出导管40之间存 在稳定的中心静脉压力。量表或者仪表55或者显示读出压力的其他类型设 备,如标记55所示,可以存在于外部单元U,并用来向监视医师或者治疗 医师显示传感器54感应的中心静脉压力。压力传感器54和显示仪表或者读出设备55连接到中心静脉压力导管 50用以监视和跟踪推入导管60与吸出导管40之间的接收灌注的器官中的 患者血管系统中的中心静脉压力。因此,压力传感器54和显示仪表55提 供给医师关于液体状态的信息,使得在治疗位点形成闭环后,得到液压参 考的稳定状态或者画面(frame)。在随后灌注/治疗周期,通过传感器54 和中心静脉压力导管50感应的波动或者瞬时变化给医师提供了有价值信 息,以密切控制和监视在治疗位点的液体输入和抽出。
根据三个导管之间、以及三个导管与耙血管之间的位置,在导管网络 中建立压力差动。 一种压力差动关系是在推入导管和中心静脉压力导管的 末端建立的瞬时稳定。另 一种是推入导管和静脉肝脏循环的背景噪声之间 的压力差动。因此,所建立的压力差动是向前的,并且是从输入导管顶端 到静务^循环的方向。
在反方向和反方位,压力差动在吸出导管与中心静脉压力导管之间建 立。另一种压力差动在静脉循环和吸出导管之间建立。因此,本发明的灌 注治疗与流体动力学和流动原则相 一致。
在治疗周期中,通过T端口 74连接到推入导管60的外部单元U的推 入注射器76测量和注射期望剂量的不同液体,诸如生理盐水、染料或者要 输入的治疗药物等。
外部单元U也包括通过T端口 72连接到用来收集治疗时使用的失效液 体(无论是生理盐水、染料或者药物)的吸出导管40的撤出注射器70, 一旦液体被输入并通过闭环的治疗位点,就祐:视为失效。注射器70和76 中的每一个进一步连接到各自的相关的诸如哈佛型输液泵71和75用来输 入和撤出生理盐水、染料或者药物。医师通过外部单元U以期望的流速用注射器76输入和用注射器70撤出,并且也用来建立差动压力和相关运动 以物理地将一些特性传递给位于灌注治疗位点的液体。
依据本发明,外部单元U包括在逆行灌注过程期间为治疗医师或医师 得到、组织、储存和呈现数据和图像的计算机C。在实时基础上从计算机C 得到这些数据和图像,并且包括例如涉及内部流动控制单元30的操作和功 能的数据。这些数据包括来自多管流动控制单元30的数据,或者与多管流 动控制单元30的操作相关的数据,诸如输入率、撤出率、液体转移、压力 浓度和其他的液体流动和压力参数与测量。
通过计算机C和相关计算机控制指令或软件优选地自动执行注射器70 和76的操作和与其分别相关的泵。正如将要说明的,在逆行灌注过程运行 时,计算机C和相关软件指令在多个完全不同的测量和数据项的实时^i 上用于为治疗医师提供涉及患者和逆行灌注治疗的多种测量、数据和记录 进行监视、组织、呈现和储存。根据所建立的设置,考虑到诸如下面的各 种因素,计算机C与其相关软件运行在液体监视阶段
(1)要输入的液体(生理盐水、染料或者药物)体积;
(2 )液体输入速度;
(3)输入持续时间;并且,
(4 )撤出速率与输入速率的比率。
另外,计算机C和软件允许形成和维护数据库。形成的数据库可以在 计算机C中维护和升级并且可以通过诸如线缆、光纤、无线电波、卫星或 者其他通信介质的通讯链路与其他计算机和数据储存系统和设备连接在实 时基础上获得。计算机C和与之通信的其他计算机系统的数据库内容也优 选包括以任何适当常用方式得到的关于患者的数据,如患者病史和目前状况、当前心率、血压、呼吸和温度的数据,以及先前治疗或者手术的数据 记录。
计算机C也与可视监视器M和诸如扫描仪S、荧光透视仪以及类似设 备的成像设备互相通信。计算机C接收这些成像设备的图像内容的数据内 容,以及包括在数据库中的诸如图像数据的数据。也可以利用这些图像数 据进行三维高分辨率成像,以在治疗或者检查时观察或者定义身体部分的 空间边界或者密度。图象数据和生理监视数据也允许在细胞级监视和观察 对治疗的反应。数据库允许将数据保留,以将各种灌注治疗的位点、所建 立的设置和上述因素,与随其得到的图像或者分形的类型和性质相关。正 如所要阐述的,这样的数据库允许在逆行灌注治疗时给予医师有更大的灵 活性。
计算机C与此处所述的其相关计算机可执行指令或软件组成的计算机 系统可以以信号或者各种来源的其他信息介质的形式来组织完全不同的数 据集,可以组织数据,可以为数据做时间标记,并且可以在治疗阶段为医 师使用呈现数据。
计算机C(图3和图4)包括在一系列计算机可执行指令控制下运行的 处理器或者CPU 80。指令可以包含在计算机C的存储器82中或者磁带、 普通硬盘驱动器、电只读存储器、光学存储设备或者其他相应数据存储设 备上。指令也可以存储在诸如其上带有计算机可用存储媒介(如计算;W 盘)的计算机可读媒介的数据存储设备上。CPU 80通过输入/输出接口 84 连接到用于数据传送目的的灌注系统元件。CPU 80接收来自导管70和76 和外部单元U的其它元件以及上述监视器M和成像设备的数据。CPU 80也 包括用于计算机操作员的数据显示屏86。如上所述,CPU80也与其它用于 数据库汇编、传送和存储目的的计算机系统联网。通常,至少有一个计算机包括用于数据保持和主存储目的的文件服务功能。如果需要,与计算机
联网的计算机c也可以包括具有适合处理能力的任何常用类型的大型机。
但是,也可以使用其他数字处理器,诸如膝上计算机、或者网络中任何计 算机位置的任何适合处理设备。
流程图T (图9-13)说明了以计算机程序软件方式实施的本发明的逻 辑结构。对于本领域内的普通技术人员可以理解,该流程图说明了根据本发
明工作的计算机程序代码部分的结构。显然,本发明在其基本实施例中也 可以通过执行程序代码部分的机器设备执行,所述代码部分指示数字处理 设备(即计算机)来执行与上面所示相应的功能步骤。
需要指出的重要的一点是,尽管本发明已经以及将要继续在全功能计 算机系统的上下文中进行描述,本领域内的普通技术人员可以理解本发明 可以以不同形式的程序产品被分发,并且,不管实际用来执行所分发承载 信号的介质的特定类型,本发明同样可以应用。承载信号的介质的例子包 括诸如软盘、硬盘驱动器和CD ROMs的可记录型介质和诸如数字和模拟通 信链路的传输型介质。
关于图9-13,描写了根据本发明的方法的高级逻辑流程图。如上所述, 计算机C中执行的本发明的方法可以利用存储器82中存储的图9-13的、 可通过计算机C的系统处理器80执行的计算机程序步骤和由通过与计算机 C连接的灌注系统F的元件执行的数据收集步骤产生的数据来执行。
本发明的计算机系统C控制和同步多类数据集,其包括
(1)导管控制和监视数据,
(2 )荧光透视仪或其他成像技术捕获的数据的3-D图像模型, (3)患者病史数据,(4)生理监视数据,和 (5 )预测性描述。
流程图T说明了根据本发明的逆行灌注治疗过程的计算机化监视。此 处所述的系统和手段能够以信号或者来自不同信号源的其它手段的形式组 织完全不同的数据集,可以组织数据,可以为数据做时间标记,并且可以 在治疗程序阶段为医师<吏用呈现^:据。
流程图T (图9-13)说明了从计算机C贯穿逆行灌注治疗程序始终的 信息流向和交换。预备步骤(图9)包括系统初始化和系统准备。在图9 所示的第一阶段输入和验证患者数据。患者数据集包括统计的患者数据、 患者病史数据和当前患者生理监视数据。
流程图T (图10)的第二阶段中,计算机系统C运行来帮助可视引导 每一导管的正确放置、帮助正确为每个球嚢充气并且为得到导管系统的所 期望的稳定性而开始生理盐水输入。
第三阶段中(图11),系统C用放射不透明染料的输入来初始化导管 启动子例程从而帮助监视包括流体静力学、流体动力、液体动力学和流体 运动学特征的导管系统流动动力学。
第四阶段中(图l2),从荧光透视图像的数据被视频捕获和以高分辨率 3-D图像模式建模,确认递送路径。医师可以询问和检查从本地和中心数 据库二者而来的数据来得到预测性描迷并且选择递送路径和治疗程序。
第五和最后阶段中(图13)医师 £递送路线并且开始治疗剂的乾改。 在治疗剂穿越从输入到撤出的路径时,完成治疗过程期间的治疗剂递送的 每一次循环。
在治疗过程期间,如图13所示,操作指令控制下的计算机C监视包括对治疗的反应的患者的情况。治疗过程完成时但是在系统关机之前,为医 师提供针对患者的未来治疗的预测和建议的手术情况,然后进行系统关机 程序。
为启动治疗过程,要适当地初始化系统。初始化步骤200 (图9)包括 系统初始化和常规类型的系统准备过程。如图所示,如果确认系统初始化 步骤没有正确完成,执行重启步骤201。该程序持续到运行了满意的初始 化为止。
接着,在系统初始化之后,步骤202从数据库中输入现存的患者数据 到计算机C并發汪所述数据。患者数据集包括统计的患者数据、患者病史 数据和当前患者生理监视数据。如步骤204a和204b所示,查询输入同时 分别进入本地数据库和远程中心数据库。每一个本地和远程数据库的数据 被轮询以确定正确的患者治疗安排。
如果患者未在本地和远程数据库其中之一中安排治疗方案,计算机显 示"未准备好"警告。如果患者被正确安排治疗方案,计算机显示"系统 准备好"警告,如步骤2Q6所示。
当系统准备好, 一系列提示要求用户输入患者识别数据集。患者识别 码、数字或者其他识别符在步骤208时被提示输入。计算机系统搜索所存 档的患者病史数据库来决定患者是新患者还是老患者。如果患者为新患者, 步骤210要求用户如步骤211所示的输入患者病史数据集,所述^:据存档 在中心数据库中。
如果系统发现患者为已建立信息的患者,系统执行步骤212所示的数 据挖掘功能来产生关于患者之前病史的数据,并且如步骤214所示将结果 提供给医师。另外,考虑到患者病史,计算机系统在步骤214还针对哪一治疗方案可能最适合患者当前状况进行预测,并且将预测方案提供给医师。
在输入、分析和存档患者统计和历史数据之后,在如图9所示的步骤 的控制下,随后执行图10步骤218开始的生理监视序列。当患者病史数据 在与本发明有关的过程期间被存档时,也得到了患者病史数据,包括诸如 心率、血压、温度、脉搏、呼吸、战及其他的生理数据,并且如步骤220 所示从不同传感器和监视器输入到数据库中。如图IO所示,在随后的整个 治疗程序中,这些不同类型的生理数据被存档,持续地被更新和显示在工 作站的监视器上,如86 (图4)。因此计算机系统C持续监视所有的生理 数据并且警告医师与正常生理参数的任何偏差。如果探测到传感器未连接, 在步骤221发出提示或信号来提示治疗医师和其同事需要再连接该传感器 以用于生理监视。
图IO所示流程图T中步骤220之后的步骤224、 226和228促使计算 机系统C来接收视频输入、允许治疗区域的初始化可视与形成高分辨率输 出图像。这些步骤旨在帮助医师可视引导每一导管的随后的正确放置、正 确为每个球嚢充气和启动流体静力学阶段,并且为得到流动控制单元F的 导管系统的所期望的稳定性而实施生理盐水输入。
导管放置的初始化阶段为基于计划的灌注治疗、治疗位点和其他因素 组装流动控制单元F。该组装可以被视为连续的组装阶段。导管40、 50和 60在外部按顺序相组合并且随后顺序相互共轴放置。如图2A所示的导管 的一种可能的结构中,吸出或者近端导管40是三个中最外面的导管。基于 导管50和60的各自尺寸,在吸出导管40中共轴、顺序地放置导管50和 60。在图2A实施例中,在吸出导管40内要共轴放置的下一个导管是中心 静脉压力(CVP)导管50。在中心静脉压力导管50中共轴放置的是最里面 的腔室和导管,即推入或者远端导管60。通过以这种方式在一个导管中望远镜式地组装另一个导管,三个导管
40、 50和60形成内部流动控制单元F。如上所述,可以确定对于导管40、 50和60的期望实例存在有其他代替结构。例如,如图2B所示,带有球嚢 101的外部导管100用作吸出导管,分别带有各自的球嚢111和121的导 管IIO和120相互分离、并且不共轴地安装,分别用作中心静脉压力导管 和输入或者推入导管。基于此原因,要正确连接到各自的注射器和外部单 元U的泵。
作为一种选择,如果需要,如图2B所示的外导管IOO可以用作中心静 脉压力导管,并且导管IIO用作吸出导管。基于此原因,要再次正确连接 到外部单元U。
具有以上所述各种配置导管的控制单元F允许医师就如何在外部组织 在推入注射器76和吸出注射器70之间的差动压力开发出各种策略,所述 推入注射器76和吸出注射器70向外推动液体经过到闭环的灌注系统P到 治疗位点并且返回。在计算机系统C控制下使用压力监视中心静脉压力导 管50进行流体的运动,以调整、监视和呈现在内部控制单元F运行时来通 过导管50感应的中心静脉压力的瞬时变化。
控制单元F的组装以及其结构的最终确定关于导管40、 50和60之间 的相对纵向位置是可调的。进一步,当逆行灌注运行时,在治疗医师控制 下利用计算^f几系统C,可以"随时,,(on the fly)监视和调节导管40、 50和60的结构和位置,输液流速和压力,抽取流速和压力。调节可以基 于耙血管(即血管直径、长度)的不同要求,以及所计划和控制的治疗的
目标,即在尝试制定逆行灌注的一个战略行动和执行战略过程的同时,要 对遗漏的片段制定一个搜索,包括基于意外形态的体积形状映射的可视表 示的推测目标。导管放置之前和开始流体静力学阶段之前,所使用的流动控制单元F (图2A和2B)的导管的属性也输入到计算机系统的数据库。导管规格、 连接器、连接器位置与每一导管的球嚢规格也人工输入到数据库中并且存 档在中心数据库中。导管球嚢规格也输入到数据库和存档。此外,输入和 撤出注射器76和70被用期望体积的生理盐水充注,并且将自动泵设置在 期望的流速。此信息也存档在中心数据库中。
流动控制单元F的每一个导管在导管内腔两个末端都装有传感器,按 照需要,传感器在每一个内腔的每一个内外末端测量所有的属性数据。来 自传感器的数据存档在中心数据库中并且在治疗过程中对于医师是可以使 用的。为得到正确的导管放置位置,医师分别手工引导三个导管的每一个 到达靶血管,如步骤230所示。如步骤232与234所示,医师观察导管位 置并且重新调节导管位置直到得到满意放置位置为止。
在视频监视器M上显示的此类视图(图8 )说明了在乾血管内按顺序 成功放置了导管40、 50和60,图中所示为动物肝脏L。吸出导管40按顺 序首先插入到外部喉静脉,并且在引导线45的帮助下朝向靶区域选择性输 送到肝脏的静脉血管系统的期望位置。随后,稳定的中心静脉压力导管50 在吸出导管40中共轴穿过,到达远离吸出导管40末端的期望位置。随后, 推入导管60在稳定的中心静脉压力导管50中共轴穿过并且在被推动向前 通过选择性的路径到达靼器官L内的目标点。在目标点,导管40和60在 血管系统中在其相应期望的闭塞的位置就位。流动控制单元F的顺序组装 因此完成。
在前述初始化阶段,三个导管40、 50和60置于所选择的静脉位点的 位置,无流体通过控制单元F。随着导管放置和未启动流动,传感器54获 取的中心静脉压力的量值给出在治疗位点血液的全身性流体动力学的实时初始化模型。
由于在荧光透视仪上可以看到人工放置过程,导管图像被捕获并输入
到计算机C的计算机图形系统,该系统在工作站监视器86上生成图像来帮 助医师正确放置。确定正确的导管结构和放置后,按照需要在步骤234充 气球嚢来闭塞血管,以保证紧密封闭并且阻止继发泄漏。
然后,为保证在每一个推入、吸出和中心静脉导管与器官之间存在流 体静力学平衡状态,测量外部中心静脉压力并在数据库中存储。
在此点,导管结构被认为是固定的,并且每一导管的位置按照地形学 坐标存入数据库。然后,在泵接到每一个推入、吸出注射器与外部、内部 导管内腔的每一末端时,时间设置为零。
由于在步骤236开始生理盐水递送程序,吸入注射器的运动产生真空 引导生理盐水从推入导管的末端到吸出导管。由于盐溶液从推入导管末端 流入肝流动的抵消力时,产生谐振图案。此谐振被监视并在数据库中登记。
由于生理盐7jc输入在荧光透视仪上并不可见,计算机系统C监视流动 循环并且登记清晰的流动轨迹的完成。在生理盐水从推入注射器顶端流到 吸出注射器顶端时,登记一个流动轨迹的完成。在生理盐水从推入导管60 的外端流到吸出导管50的外端时,另一个并且同时的轨迹被登记。在生理 盐水从推入导管的内端流到吸出导管的内端时,第三个并且同时的轨迹,皮 登记。流体动力学阶段的不同轨迹独立地然而是同时由系统监视,并且数 据被输入到中心数据库。
流体静力学阶段结束时,导管定位,流体力平衡,登记时-空坐标,相 关数据输入进中心数据库。计算机系统C临时同步所有数据,并且系统准 备好开始阶段3,即标记启动流体动力学阶段开始的步骤240 (图10)的导管系统启动例程。
在流体动力起始阶段,区分各种并行、动态的数据集是非常重要的, 这些数据集必须是被监控的,同步的,且集成的。首先要区分外部参数和 内部参数。第二要区分推入流动参数、吸出流动参数和中央静脉压力参数。 第三要区分输入轨迹和撤出轨迹。
第一个特征数据集合是外部参数。 一个外部参数集合是输入的生理盐
水的体积,以毫升/分钟(ml/min)表示的输液速率,流动的方向,和以毫 升/分钟(ml/min)表示的撤出速率。这些量输入到数据库,因为输液和撤 出是同时发生的,系统分别对每一个输入和撤出注射器76和70标记起始 时间为零。
第二个特征数据集合是内部参数。内部参数是通过推入导管以亳升/ 分钟(ml/min)表示的输液速率、流动压力、通过撤出导管的以毫升/分钟 (ml/min)表示的撤出速率和中央静脉压。系统给每个输入和撤出导管分 别标记起始时间为零。通过推入导管的输液速率、通过撤出导管的撤出速 率、和中央静脉压被作为信号而持续监控,且同步输入到数据库。
完成生理盐水注射的流体动力阶段后,医师在原来生理盐水建立的路 径开始放射不透明染料输入的流体动力阶段。这个阶段的特征数据包含放 射不透明的染料的体积、密度、浓度、输液速率和撤出速率。时间被置为 零,数据被输入到中央储存库,染料输入开始。在步骤240计算机C系统 以输入放射不透明染料启动导管启动子例程,以帮助监控导管系统流动动 力,其包含流体静力、液体动力、流体动力和流体动力属性
然后,(图11)放射不透明的染料递送步骤250发生,放射不透明的 染料在此期间被加入到在上述建立的环流路径中已经存在的生理盐水溶液中。含染料溶液被允许流入灌注位点,使在监控器M上形成管道布置位点 的CAT图像。利用放射不透明的染料的输入和在监控器M上形成的图像结 果,在推入或输入导管60和吸出导管50的末端之间的器官内的区域实时 地呈现了一个可视的、物理传送的特征模式。在治疗乾故导管位于人体内 所指示组织的逆行灌注的位点的同时,该图像也形成了。所形成的图像在 显示监控器M上提供了一个所建立的流动路径的可视标识。这样,在图11 所示的步骤252,当来自荧光透视图像的数据净皮视频捕获,且此数据在步 骤254以高分辨率3 - D图像建模而显示在监控器M上,则递送路线被确定。 在步骤256,这样获得的3-D图像数据被存储在中央储存库中。
当放射不透明的染料充满先前由注射生理盐水划界的地形区域,已知 为分形的流动的谐 式以2-D图像呈现在焚光透视镜屏幕上。2-D荧 光透视镜图像上的特征数据是视频捕获的,时间标记的,且输入到计算机 C的计算机图像系统。系统把流动数据与2 - D荧光透视镜分形图^jf目关联, 在步骤254以高分辨率的3 - D交互式的模型呈现图像。
在步骤256,高分辨率模型和相应的流动参数归档在中央存储库中, 且作为时间标记流动数据以3 - D呈现在工作站显示86上,使治疗医师与 动态图像交互并操作它。
在这点上,步骤260 (图12)中指示的计算机系统C提供询问选择给 医师。假定该系统具有广泛的关于最新治疗药征、药物动力学、和患者情 况的知识库,该计算才几系统C具有数据挖掘能力以找出对于当前情况最适 宜的治疗过程。
像步骤262指出的那样,医师可以查询本地数据库以查询什么药物最 有效,在给定的条件下,使用什么剂量速率,持续多长时间,等等。计算机系统C软件执行如步骤264指出的数据挖掘功能和如步骤266指出的执 行预测状态产生功能,或本地数据库内容,和在显示器86上提供一个建议 的治疗过程给治疗医师。
在步骤270,医师可以类似的在中央储存库查询相同信息。如中央步 骤272和274所示,中央储存库再次执行相似的数据库内容的数据挖掘和 预测状态产生功能,并且呈现结果给治疗医师。
可选的,如步骤276和278所示的,医师可以选择使用他们自己的知 识库和经验,以及他们自己对患者的熟悉程度,以决定正确的治疗过程和 作为输入提供这个信息给计算机系统C,使其包含在那里存储的知识库中。 由医师掌握关于治疗过程的最终决定权。
同样的,因为计算机系统C能够以超出人类感知的微观级别跟踪流动 动力,医师能够查询本地数据库,查询中央储存库,或相信他们自己的经 验,以决定调整管道系统以确认系统稳定性的必要性,和确定在治疗输液 前没有全身性泄漏发生。
一旦需要的确定的数据登录到中央储存库中,计算机系统C用先前的 过程进行比较分析,并且向医师提供一个预测的状态或者所建议的治疗状 态。
利用连续的3-D模型和在工作站显示器上实时获得的连续更新的流 动参数,医师准备启动治疗过程,并且如步骤280所示,将关于特征数据 的适当条目录入治疗选择的数据库内。
治疗阶段的特征数据包含药品名称以及关于每个药品的体积、流动速 率、浓度、输入次序和极限、强度和流动持续期或在靶时间(time-on -target)。因此,本发明允许直接控制和定义或建立逆行灌注流动路径,以通过 逆行灌注到人体内的组织位点递送治疗。形成的图像也允许治疗医师整理、 预测和建立可能的所需治疗剂随后遵循的路线和轨迹。就〗象看到的,形成 并描述了一个明确的和可定义的流动路径,和有效的人体内灌注位点的流 动图。没有给治疗医师呈现一模糊且不清晰的组织的图 <象和治疗剂流动路 径的图像。
作为结果,如图13描述的步骤中标识的,在步骤282医师已经核实递 送路线,然后在步骤284开始乾故治疗剂。化疗剂被注入到确立的治疗位 点。医师能利用如此形成的体内循环为流动控制单元F开发不同策略。用 流动控制单元F给医师以选择,即关于如何外部组织在推动液体向前的推 入注射器76和拉动液体向外的吸出注射器70之间通过在肿瘤治疗位点的 体内循环的差动压力的选择。
如果需要,在流动控制单元处于治疗位点时,不同化疗剂、不同剂量、 不同次序和暴露时间、和这些化疗策略中的任意一个或多个的组合可以应 用于本发明。压力监控中央静脉压导管50在流动控制单元F操作期间用来 调节、监控体内治疗位点的中央静脉压力的瞬时变化,并且使之可视化。 如标识的,体内流动路径的闭循环已经建立,且在化疗剂的投放之前核实。
除了开始提到的阿霉素,化疗试剂可以是大量治疗剂中的任意一个。 作为抗癌治疗剂,其他有效的治疗剂可以,例如,包含众所周知的Cytoxan 的环磷酰胺,和其他的;甲氨蝶呤;和强的松。本发明用其环流路径和此 流动路径的增大的压力(mounting pressure),尤其适应可能对其他器官 有副作用的,甚至有严重副作用的化疗试剂的損J文。例如,上面提到的阿 霉素。当试剂穿过从输入到撤出的整个路径,则完成递送过程。当推入注射器被注满,且时间被设置为零,在步骤284开始治疗的递 送,如前指出的。当药品通过预先设定的路径循环,如步骤286所示,治 疗被监控。更新生理测量,并测量细胞反应。在治疗过程中,如步骤288 所示,治疗的修正可以it标识。观察患者生理数据、导管的位置、治疗过 程的图像、当前数据与存储在一个或更多数据库中的数据的比较、或上述 的组合、或其他因素能够得出上述结果。如步骤290所示,需要时也可以 做调整,在步骤286,进行持续监控。
在步骤286获得的数据被输入到数据库,并被呈现在工作站监控器86 上,以使医师用来适时、在线做决定。当获得所需的结束状态,停止输入 药品,用生理盐水冲洗导管系统。记录所有的结束状态参数,并输入到中 央储存库。
通过治疗过程,计算机系统C跟踪了患者的生理状态。而且,计算机 系统C记录了细胞级别的治疗反应,并监控进行的反应。
在完成该过程之前,考虑到计算机的关于患者历史和当前条件的知识 库,计算机系统C执行比较数据分析,并且如步骤290所示,产生一个预 测的状态,和建议的关于将来可能对患者最好的治疗选择的行为状态。此 信息呈现给医师,以助于将来的决定和对患者的治疗过程。
在步骤292的最后阶段,撤出导管,所有数据被时间标记,更新和存 档,系统关闭。
如上所述,图8是以这个方式建立流动路径的摄影图像。可以认为如 此形成的图像是包含在用本发明治疗的器官内的液体轨迹的体积分形图。 就像分形图,对于逆行灌注和逆行灌注期间,如此形成的图或图像提供从 导管前端到该组织的外部边缘由输注液(infusate)所经过的控制的动态流动路径的三维体积、二维面积和周长中任一个的可一见记录。这个体积图 有多个优点。当前的可视技术没有提供分析从内部和延伸到血管静脉树的 外部边缘的自相似分形解剖结构。当前技术也未能将生理系统的几何可视 属性与其动态物理属性相关。如此形成的图像也用于允许治疗医师整理、 预测和建立所需的治疗剂遵循的可能的路线和轨迹。
可以说如此描述的系统具有固定和可变的属性。固定的属性指的是三
个导管中每一个的固定位置。可变属性不仅指肝循环的背景噪声动力,如 肝动脉,门静脉,肝静脉,且指流体轨道和推入、吸出、和中央导管内的 动作导致的波动的可变流体动力。系统的固定和可变方面是成对的,且有 解不开的内部关系。
然而,没有必要明确地为了核实正确的灌注流体流动路径和关系是否 被建立而建立或定义特定的流体流动运动公式。控制或治疗单元在其使用 和操作中作为 一个模拟流体动力计算单元工作,其暗含地计算了该网络的 运动方程的求解,还根据所需的流动路径和关系执行了灌注治疗。其完成 没有求助于明确使用计算、数字、数学方程或物理运动方程等等;在其使 用过程中,控制单元执行那些种类的计算任务。
利用类比的方式,两个例子或模型有助于解释由控制单元的操作暗含 求解的多种运动差动公式。 一个是阶连的水流模型,另一个是移动粒子模 型(moving crowd model)。
在水流模型中,导管的尺寸和形状影响了通过导管的流体运动。同样, 以平行且相反的方向的流体运动,沿着导管方向和血管床方向的流体运动, 遵守与压力、流速、体积等相关的物理法则。在移动粒子模型,导管的尺 寸和形状影响了通过导管的粒子运动。同样,通过网络的粒子运动遵守与压力、流速、体积等相关的物理法则。
如图8所示,用控制单元F将用碘处理的对比材料注入到成年实验室 动物的肝静脉的外围支流。在平衡阶段利用如上所述的逆行灌注过程,在 大约8至10mmHg净压力下,获得图8。要注意到,支流乳浊化,最小的软 组织染色。
图7是获得图8图像的同样肝脏的一部分的摄影。图7描述了注射黄 颜色染料后,楔形肝的静脉造影的平衡阶段的结果。在平衡阶段,监控输 液和撤出参数,以使得没有穿过窦状小管(transsinusoidal)泄漏发生。 图7描述的例子确认没有严重数量的泄漏发生。除了本发明建立的体内闭 循环外注入到靶肝脏的流体没有发生泄漏,这在图7和图8中都是显而易 见的。正是由于这一点,过去由于有不利副作用或由于全身性毒性而不经 常使用的合成物,比如上述的阿霉素,根据本发明可以乾故这些合成物。
本发明通过利用能够跟踪亚微j见非线性流体动力的活动的软件程序的 手段,和利用高分辨率的交互式3维图像来可视且可操纵动力图像的手段 来提高医师的判断力。
通过逆行灌注乾改装置和过程将抗癌药物或其他治疗剂有效地局部地 递送是一个非常有希望的新治疗形态。在过去,阿霉素是广泛使用的抗癌 剂,其常规的递送方法导致对心脏的致命性伤害,但是利用本发明的新的 投放系统,对于阿霉素的局部肝脏递送的可行性研究已经取得了十分明显 的效果。
从实验数据得出的组织和血液分析,确定了递送药品的新系统和方法 具有令人震惊的递送治疗到局部位点的能力,而且此递送仅有少量或没有 全身性泄漏,对心脏仅有可忽略不计的影响-在靶区阿霉素浓度一般是0.07%,心脏组织一般是0. 03%,显著的是99。/。被收集到了废血液中。
利用逆行灌注模式,通过在超越人类感知的微观和亚微观细胞级别对 大量复杂且持续变化的变量和发生的交互作用的"及时"监控和呈现,本 发明所公开的系统和装置控制了治疗的递送。
应该注意到并理解,在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神 和范围的情况下,能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。
权利要求
1、一种监控患者体内肿瘤逆行静脉灌注的计算机实施方法,包括以下步骤监控患者体内肿瘤附近的靶血管的血管系统内的撤出导管的定位,以及延伸超过所述撤出导管且在所述肿瘤附近的靶血管的血管系统内的输入导管的定位;监控介于所述输入导管和所述撤出导管之间的所述靶血管的血管系统内的静脉压导管的定位,其中通过所述靶血管,在所定位的输入导管和所定位的撤出导管之间形成环流路径;监控所述环流路径的静脉压力;和监控通过所述环流路径的流体的循环。
2、 根据权利要求1所述的计算机实施方法,进一步包括步骤输入所 述多步监控步骤中的至少一个步骤的数据结果至数据库中。
3、 根据权利要求2所述的计算机实施方法,其中,所述数据库包括一 个本地数据库。
4、 根据权利要求3所述的计算机实施方法,其中,所述数据库包括一 个与所迷本地数据库通信的中央数据库。
5、 根据权利要求2所述的计算机实施方法,进一步包括步骤从所述 数据库检索关于患者的可用数据。
6、 根据权利要求2所述的计算机实施方法,进一步包括步骤在所述 逆行灌注过程中从所述数据库中恢复数据。
7、 根据权利要求6所述的计算机实施方法,进一步包括步骤显示所 恢复的数据给治疗医师。
8、 根据权利要求l所述方法,其中,所述循环步骤中的流体是生理盐 水,所述方法进一步包括步骤确定获得所述环流路径。
9、 根据权利要求8所述的计算机实施方法,进一步包括步骤在所述 确定步骤后,通过所述环流路径循环含染料溶液。
10、 根据权利要求9所述的计算机实施方法,进一步包括步骤形成 所确定的所述环流路径的可视图像。
11、 根据权利要求10所述的计算机实施方法,进一步包括步骤在所 述数据库中存储表示由所确定的所述环流路径形成的可视图像的数据。
12、 根据权利要求8所述的计算机实施方法,进一步包括步骤在所 述确定步骤后,通过所述环流路径循环治疗溶液。
13、 根据权利要求12所述的计算机实施方法,其中,所述治疗溶液是 化疗剂。
14、 根据权利要求13所述的计算机实施方法,进一步包括步骤形成 通过所述环流路径的化疗剂的流动的可视图像。
15、 根据权利要求14所述的计算机实施方法,进一步包括步骤在所 述数据库中存储描述通过所述环流路径的治疗剂的流动的数据。
16、 根据权利要求13所述的计算机实施方法,进一步包括步骤在所 述数据库中存储关于通过所述治疗溶液的循环进行肿瘤治疗的数据。
17、 根据权利要求1所述的计算机实施方法,进一步包括步骤显示 在所述逆行静脉灌注期间所述多个监控步骤中的至少一个步骤的结果。
18、 一种在治疗时监控患者身体内肿瘤逆行静脉灌注治疗的数据处理 系统,该数据处理系统包括一个执行以下步骤的处理器监控患者体内肿瘤附近的靶血管的血管系统内的撤出导管的定位,以 及延伸超过所述撤出导管且在所述肿瘤附近的^fejk管的血管系统内的输入 导管的定位;监控介于所述输入导管和所述撤出导管之间的所述fc6L管的血管系统内的静脉压导管的定位,其中通过所述靶血管,在所定位的输入导管和所 定位的撤出导管之间形成环流路径;监控所述环流路径的静脉压力;监控通过所述环流路径的流体的循环;和提供所述处理器的监控结果的数据输出显示器。
19、 一种存储在信号承载介质上的计算机程序产品,所述计算机程序 产品使得在治疗时数据处理器监控患者身体内肺瘤逆行静脉灌注治疗,所 述计算机程序产品包含以机器可读编码存储且使处理器执行以下步骤的指 令监控患者体内肿瘤附近的耙血管的血管系统内的撤出导管的定位,以 及延伸超过所述撤出导管且在所述肺瘤附近的所述fck管的血管系统内的 输入导管的定位;监控介于所述输入导管和所述撤出导管之间的所述耙血管的血管系统 内的静脉压导管的定位,其中通过所述靼血管,在所定位的输入导管和所 定位的撤出导管之间形成环流路径;监控所述环流路径的静脉压力;和 监控通过所述环流路径的流体的循环。
全文摘要
一个收集、组织和存储多个治疗阶段的各种数据集合的计算机系统,为了利用治疗剂进行肿瘤的逆行灌注和为了在逆行灌注期间治疗过程的监控,对体内的路径和该路径的可视显示进行监控和定位。存储从当前和过去治疗程序中获得的数据以用来分析,并使数据在治疗程序中对于治疗医师实时可用。
文档编号A61M31/00GK101443070SQ200580045690
公开日2009年5月27日 申请日期2005年12月22日 优先权日2004年12月30日
发明者M·D·雷纳尔多·考尔德伦 申请人:M·D·雷纳尔多·考尔德伦
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